氟泵压缩制冷系统及其控制方法和控制系统与流程

本技术涉及制冷设备，尤其是涉及一种氟泵压缩制冷系统的控制方法、控制系统及氟泵压缩制冷系统。

背景技术：

1、随着大数据、云计算等技术的快速发展，数据中心的规模和数量不断增加，高能耗问题日益凸显。数据中心冷却系统具有365天24小时不间断供冷的特点，用自然冷却替代压缩制冷，可以显著降低数据中心冷却系统的运行能耗，提高能源利用率。氟泵压缩制冷系统是数据中心最常用的自然冷却系统之一，相比于传统的压缩机制冷空调系统，氟泵压缩制冷系统具有在压缩机模式和氟泵模式之间频繁切换的特点，以在保证制冷量的前提下尽可能利用自然冷源，达到节能减排的目的。

2、氟泵压缩制冷系统的模式切换控制逻辑不仅关乎空调系统的运行可靠性，而且会显著影响数据中心服务器的安全性。目前常用的氟泵压缩制冷系统模式切换控制逻辑如下：压缩机运行模式切换氟泵运行模式逻辑为先关闭压缩机后开启氟泵；氟泵运行模式切换压缩机运行模式逻辑为先关闭氟泵后开启压缩机。

3、在实现本技术的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

4、氟泵压缩制冷系统模式切换过程中机房温度波动过大，降低了服务器的运行安全性。

技术实现思路

1、基于此，本技术提供一种氟泵压缩制冷系统的控制方法、控制系统及氟泵压缩制冷系统，以改善现有技术中存在的氟泵压缩制冷系统模式切换过程中温度波动过大的问题。

2、为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种氟泵压缩制冷系统的控制方法，所述控制方法控制所述氟泵压缩制冷系统在压缩机单独运行模式或混合运行模式或氟泵单独运行模式下运行；

4、在所述压缩机单独运行模式下，所述氟泵压缩制冷系统的控制方法包括：

5、关闭氟泵，并开启压缩机；

6、获取室内温度及室内外温差值；

7、判断所述室内外温差值是否大于氟泵开启预设温差值且所述室内温度是否小于氟泵开启预设温度值，若是则进入所述混合运行模式；

8、在所述混合运行模式下，所述氟泵压缩制冷系统的控制方法包括：

9、在压缩机开启状态下，开启氟泵；

10、获取系统实时运行参数；

11、判断所述系统实时运行参数是否在预设目标范围内，若是则进入所述氟泵单独运行模式；

12、在所述氟泵单独运行模式下，所述氟泵压缩制冷系统的控制方法包括：

13、开启氟泵，并关闭压缩机；

14、获取室内温度及室内外温差值；

15、判断所述室内外温差值是否小于所述氟泵开启预设温差值或所述室内温度是否大于压缩机开启预设温度值，若是则进入所述压缩机单独运行模式。

16、可选地，所述在压缩机开启状态下，开启氟泵，还包括：开启外风机。

17、可选地，所述系统实时运行参数包括实时压比、实时冷凝压力或实时冷凝器出口液管温度中的任意一项。

18、可选地，当所述系统实时运行参数包括所述实时压比时，

19、所述获取系统实时运行参数，具体包括：获取实时冷凝压力和实时蒸发压力，计算得到所述实时压比；

20、所述判断所述系统实时运行参数是否在预设目标范围内，若是则进入所述氟泵单独运行模式，具体包括：若所述实时压比大于压比目标范围的最大值时，则提高所述外风机的转速；若所述实时压比小于所述压比目标范围的最小值时，则降低所述外风机的转速；若所述实时压比在所述压比目标范围内，则保持当前所述外风机的转速不变，并记录所述实时压比在所述压比目标范围内的持续时间，当所述持续时间达到持续时间目标值时，则执行所述氟泵单独运行模式。

21、可选地，当所述系统运行参数包括所述实时冷凝压力时，

22、所述获取系统实时运行参数，具体包括：获取实时冷凝压力和实时蒸发压力，根据所述实时蒸发压力和压比目标范围计算得到冷凝压力目标范围；

23、所述判断所述系统实时运行参数是否在预设目标范围内，若是则进入所述氟泵单独运行模式，具体包括：若所述实时冷凝压力大于所述冷凝压力目标范围的最大值时，则提高所述外风机的转速；若所述实时冷凝压力小于所述冷凝压力目标范围的最小值时，则降低所述外风机的转速；若所述实时冷凝压力在所述冷凝压力目标范围内，则保持当前所述外风机的转速不变，并记录所述实时冷凝压力在所述冷凝压力目标范围内的持续时间，当所述持续时间达到持续时间目标值时，则执行所述氟泵单独运行模式。

24、可选地，当所述系统运行参数包括所述实时冷凝器出口液管温度时，所述获取系统实时运行参数，具体包括：获取实时冷凝器出口液管温度；

25、所述判断所述系统实时运行参数是否在预设目标范围内，若是则进入所述氟泵单独运行模式，具体包括：若所述实时冷凝器出口液管温度大于冷凝器出口温度目标范围的最大值时，则提高所述外风机的转速；若所述实时冷凝器出口液管温度小于所述冷凝器出口温度目标范围的最小值，则降低所述外风机的转速；若所述实时冷凝器出口液管温度在所述冷凝器出口温度目标范围内，则保持当前所述外风机的转速不变，并记录所述实时冷凝器出口液管温度在所述冷凝器出口温度目标范围内的持续时间，当所述持续时间达到持续时间目标值时，则执行所述氟泵单独运行模式。

26、可选地，所述外风机的调节速率不超过1％/s。

27、第二方面，本技术提供一种氟泵压缩制冷系统的控制系统，用于执行如上所述的氟泵压缩制冷系统的控制方法，所述氟泵压缩制冷系统的控制系统包括压缩机单独运行模块、混合运行模块和氟泵单独运行模块；所述压缩机单独运行模块用于执行所述压缩机单独运行模式；所述混合运行模块用于执行所述混合运行模式；所述氟泵单独运行模块用于执行所述氟泵单独运行模式。

28、第三方面，本技术提供一种氟泵压缩制冷系统，包括上述的氟泵压缩制冷系统的控制系统，还包括依次连接的压缩机、冷凝器、储液罐、氟泵、膨胀阀和蒸发器；所述储液罐的出口和所述膨胀阀的入口之间串接有第一单向阀，所述蒸发器的出口和所述冷凝器的入口之间串接有第二单向阀，所述冷凝器处设有外风机。

29、可选地，所述蒸发器处设有室内温度传感器，所述冷凝器处设有室外温度传感器；

30、所述蒸发器出口侧设有蒸发压力传感器，所述冷凝器出口侧设有冷凝压力传感器和冷凝器出口温度传感器。

31、相较于现有技术，本技术提供的氟泵压缩制冷系统的控制方法、控制系统及氟泵压缩制冷系统至少具有以下有益效果：

32、本技术提供的氟泵压缩制冷系统的控制方法，能够控制氟泵压缩制冷系统在压缩机单独运行模式或混合运行模式或氟泵单独运行模式下运行，在混合运行模式下，压缩机和氟泵都开启，起到温度过渡作用，从而能够减小氟泵压缩制冷系统在模式切换过程中导致的温度波动。同时，压缩机单独运行模式向混合运行模式切换时，需同时满足室内外温差值大于氟泵开启预设温差值和室内温度小于氟泵开启预设温度值两个条件；在氟泵单独运行模式向压缩机单独运行模式切换时，仅需满足室内外温差值小于所述氟泵开启预设温差值或所述室内温度大于压缩机开启预设温度值中的一个条件；可以看出，此种切换方式选择的切换时机更加合理，能够减少在模式切换过程中导致的环境温度升高及设备频繁启停的问题发生，使环境温度稳定保持在合理的范围内，从而保证数据中心等设备的安全可靠运行。另外，在混合运行模式时，通过合理地控制运行参数，在运行参数达到预设目标范围时才向氟泵单独运行模式切换，以提高压缩机、氟泵的运行可靠性。

33、本技术提供的氟泵压缩制冷系统的控制系统和氟泵压缩制冷系统分别包括上述的氟泵压缩制冷系统的控制方法，因此，也同样具有上述的有益效果。