冷媒泵的控制方法和装置、制冷设备

摘要

本发明公开了一种冷媒泵的控制方法和装置、制冷设备，其中，该方法包括：获取蒸发器排出冷媒的压力值；将获取的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率。本发明通过根据蒸发器排出冷媒的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较来调整冷媒泵输送冷媒的速率，能够提高制冷系统的控温调节的精确度，简化控制制冷系统的控制策略，增强制冷系统的灵活性，保证制冷系统的功能可靠性。

权利要求

1.一种冷媒泵的控制方法，其特征在于，包括：

获取蒸发器排出冷媒的压力值；

将获取的所述压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；

根据比较结果调整所述冷媒泵输送冷媒的速率。

2.根据权利要求1所述的冷媒泵的控制方法，其特征在于，获取蒸发器排出冷媒的压力值包括：获取由至少一个压力传感器采集的压力值，其中，所述至少一个压力传感器设置于所述蒸发器的冷媒出口与所述冷媒泵的冷媒入口之间。

3.根据权利要求1所述的冷媒泵的控制方法，其特征在于，根据比较结果调整所述冷媒泵输送冷媒的速率包括：在获取的所述压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小所述冷媒泵输送冷媒的速率；

在获取的所述压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持所述冷媒泵输送冷媒的速率。

4.一种冷媒泵的控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取蒸发器排出冷媒的压力值；

比较模块，用于将获取的所述压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；

调整模块，用于根据比较结果调整所述冷媒泵输送冷媒的速率。

5.根据权利要求4所述的冷媒泵的控制装置，其特征在于，获取蒸发器排出冷媒的压力值包括：获取由至少一个压力传感器采集的压力值，其中，所述至少一个压力传感器设置于所述蒸发器的冷媒出口与所述冷媒泵的冷媒入口之间。

6.根据权利要求4所述的冷媒泵的控制装置，其特征在于，所述调整模块在用于根据比较结果调整所述冷媒泵输送冷媒的速率包括：所述调整模块用于在获取的所述压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小所述冷媒泵输送冷媒的速率；

在获取的所述压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持所述冷媒泵输送冷媒的速率。

7.一种制冷设备，包括室外机和与所述室外机连接的一个或多个室内机，每个室内机设置有蒸发器，所述室外机具有冷媒泵，其特征在于，在至少一个室内机的蒸发器的冷媒出口与所述冷媒泵的冷媒入口之间，进一步设置有至少一压力传感器，用于采集冷媒的压力值；

所述制冷设备进一步包括控制器，用于将由所述至少一压力传感器采集的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较，并根据比较结果调整所述冷媒泵输送冷媒的速率。

8.根据权利要求7所述的制冷设备，其特征在于，在至少一个室内机的蒸发器的冷媒出口处，设置有压力传感器。

9.根据权利要求7所述的制冷设备，其特征在于，在多个室内机的冷媒输出管道的交汇处设置有一压力传感器。

10.根据权利要求7所述的制冷设备，其特征在于，所述控制器在根据比较结果调整所述冷媒泵输送冷媒的速率包括：在获取的所述压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，所述控制器减小所述冷媒泵输送冷媒的速率；

在获取的所述压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持所述冷媒泵输送冷媒的速率。

说明书

冷媒泵的控制方法和装置、制冷设备

技术领域

[0001] 本发明涉及制冷与空气调节领域，并且特别地，涉及一种冷媒泵的控制方法和装置、制冷设备。

背景技术

[0002] 近年来，随着互联网业务规模的不断发展壮大，以及云计算的兴起，数据中心机房的能耗逐渐上升。以美国为例，2005年全美发电的1.2％都用于数据中心机房的能耗，这比2000年的数据中心机房的耗电量增加了一倍多。在数据中心设备的用电成本中，空调的耗电量大约占用电总量的50％以上。因此，如何降低数据中心的空调能耗在数据中心的节能措施中起着至关重要的作用。数据中心是一个向外怕热的特殊场所，因此精密空调全年都需要不断制冷。目前机房空调的主要几种节能手段有：变频技术、机房空调机组自适应技术、新风冷却技术等。采用正确、合理的综合解决方案可以有效减小空调的运行时间，节约用电的同时延长了空调的寿命，还可以提高能源的利用率，符合国家节能减排的政策与云计算的兴起对数据中心PUE(PowerUsageEffectiveness，数据中心能源效率)节能指标的要求不断提高，最近几年很多机密空调厂商都在尝试一种间接利用室外冷源的节能空调系统或者成为氟泵系统。

[0003] 目前数据中心的制冷基于机房精密空调与水冷系统大致为：地板静压箱下送风、通道弥漫式水平送风、柜门通道封闭式水平送风、行间通道封闭式水平送风、机柜内封闭式垂直送风。新兴的间接利用室外冷源的节能空调(氟泵系统)制冷方式，在控制系统的控制方式大多采用传统空调系统的控制方式，根据回风温度与设定温度之间的温差及制冷容量作为制冷循环的动力系统(即：压缩机或氟泵)输出能力计算公式PID计算的输入参数进行系统控温调节。但是对于机柜通道弥漫式水平送风方式的利用室外冷源的节能空调采用和空调同样的方法去控制，会发现和空调相比存在调控滞后的问题，难以实现对精确地控制室内温度的效果。

[0004] 针对相关技术中基于室内外机之间的温差作为制冷循环的动力系统的参数进行控温调节存在滞后的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0005] 针对相关技术中基于室内外机之间的温差作为制冷循环的动力系统的参数进行控温调节存在滞后的问题，本发明提出一种冷媒泵的控制方法和装置、制冷设备，能够提高制冷系统的控温调节的精确度，简化控制制冷系统的控制策略，增强制冷系统的灵活性。

[0006] 本发明的技术方案是这样实现的：

[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种冷媒泵的控制方法。

[0008] 该控制方法包括：

[0009] 获取蒸发器排出冷媒的压力值；

[0010] 将获取的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；

[0011] 根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率。

[0012] 其中，获取蒸发器排出冷媒的压力值包括：

[0013] 获取由至少一个压力传感器采集的压力值，其中，至少一个传感器设置于蒸发器的冷媒出口与冷媒泵的冷媒入口之间。

[0014] 并且，根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率包括：

[0015] 在获取的压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小冷媒泵输送冷媒的速率；

[0016] 在获取的压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持冷媒泵输送冷媒的速率。

[0017] 根据本发明的又一个方面，提供了一种冷媒泵的控制装置。

[0018] 该控制装置包括：

[0019] 获取模块，用于获取蒸发器排出冷媒的压力值；

[0020] 比较模块，用于将获取的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；

[0021] 调整模块，用于根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率。

[0022] 其中，获取蒸发器排出冷媒的压力值包括：

[0023] 获取由至少一个压力传感器采集的压力值，其中，至少一个传感器设置于蒸发器的冷媒出口与冷媒泵的冷媒入口之间。

[0024] 并且，调整模块在用于根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率包括：

[0025] 调整模块用于在获取的压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小冷媒泵输送冷媒的速率；

[0026] 在获取的压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持冷媒泵输送冷媒的速率。

[0027] 根据本发明的再一个方面，提供了一种制冷设备，包括室外机和与室外机连接的一个或多个室内机，每个室内机设置有蒸发器，室外机具有冷媒泵，其特征在于，在至少一个室内机的蒸发器的冷媒出口与冷媒泵的冷媒入口之间，进一步设置有至少一压力传感器，用于采集冷媒的压力值；

[0028] 制冷设备进一步包括控制器，用于将由至少一压力传感器采集的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较，并根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率。

[0029] 进一步地，在至少一个室内机的蒸发器的冷媒出口处，设置有压力传感器。

[0030] 并且，在多个室内机的冷媒输出管道的交汇处设置有一压力传感器。

[0031] 优选地，控制器在根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率包括：

[0032] 在获取的压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，控制器减小冷媒泵输送冷媒的速率；

[0033] 在获取的压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持冷媒泵输送冷媒的速率。

[0034] 本发明通过根据蒸发器排出冷媒的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较来调整冷媒泵输送冷媒的速率，能够提高制冷系统的控温调节的精确度，简化控制制冷系统的控制策略，增强制冷系统的灵活性，保证制冷系统的功能可靠性。

附图说明

[0035] 图1是根据本发明实施例的冷媒泵的控制方法的流程图；

[0036] 图2是根据本发明实施例的冷媒泵的控制装置的框图；

[0037] 图3是根据本发明实施例的氟泵系统的示意图；

[0038] 图4是根据本发明实施例的控制氟泵系统的方法的流程图。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 根据本发明的实施例，提供了一种冷媒泵的控制方法。

[0041] 如图1所示，根据本发明实施例的控制方法包括：

[0042] 步骤S101，获取蒸发器排出冷媒的压力值，包括获取由至少一个压力传感器采集的压力值，其中，至少一个传感器设置于蒸发器的冷媒出口与冷媒泵的冷媒入口之间，优选地，可以设置在靠近蒸发器的冷媒出口的位置，其中，冷媒可以是常用的氟等制冷领域常用的制冷剂；

[0043] 步骤S103，将获取的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；

[0044] 步骤S105，根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率，其中，调整冷媒泵输送冷媒的速率包括在获取的压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小冷媒泵输送冷媒的速率，在获取的压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持冷媒泵输送冷媒的速率，在获取的压力值小于预先设置的基准压力值范围内的情况下，增大冷媒泵输送冷媒的速率，根据压力值比较来进行模糊控制调整冷媒泵输送冷媒的速率能够提高制冷系统的控温调节的精确度。

[0045] 根据本发明的实施例，提供了一种冷媒泵的控制装置。

[0046] 根据本发明实施例的控制装置包括：

[0047] 获取模块21，用于获取蒸发器排出冷媒的压力值，进一步地，获取由至少一个压力传感器采集的压力值，其中，至少一个传感器设置于蒸发器的冷媒出口与冷媒泵的冷媒入口之间，优选地，可以设置在靠近蒸发器的冷媒出口的位置；

[0048] 比较模块22，用于将获取的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较；

[0049] 调整模块23，用于根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率，并且进一步进行模糊调控用于在获取的压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小冷媒泵输送冷媒的速率，或者在获取的压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持冷媒泵输送冷媒的速率，此外，还可以在获取的压力值小于预先设置的基准压力值范围内的情况下，增大冷媒泵输送冷媒的速率。

[0050] 根据本发明的实施例，提供了一种制冷设备。

[0051] 根据本发明实施例的制冷设备包括室外机和与室外机连接的一个或多个室内机，每个室内机设置有蒸发器，室外机具有压缩机以及冷媒泵，在至少一个室内机的蒸发器的冷媒出口与冷媒泵的冷媒入口之间(优选地，在靠近蒸发器的冷媒出口的位置)，进一步设置有至少一压力传感器，用于采集冷媒的压力值；

[0052] 制冷设备进一步包括控制器，用于将由至少一压力传感器采集的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较，并根据比较结果进行模糊调控来调整冷媒泵输送冷媒的速率，在实际应用中，控制器还用于控制系统正常运行时所需的传感器等部件。

[0053] 此外，在至少一个室内机的蒸发器的冷媒出口处，设置有压力传感器。

[0054] 优选地，在多个室内机的冷媒输出管道的交汇处设置有一压力传感器。

[0055] 进一步地，控制器在根据比较结果调整冷媒泵输送冷媒的速率包括：

[0056] 在获取的压力值大于预先设置的基准压力值范围的情况下，减小冷媒泵输送冷媒的速率，在获取的压力值位于预先设置的基准压力值范围内的情况下，保持冷媒泵输送冷媒的速率，在获取的压力值小于预先设置的基准压力值范围内的情况下，增大冷媒泵输送冷媒的速率，根据压力值比较来进行模糊控制调整冷媒泵输送冷媒的速率能够提高制冷系统的控温调节的精确度。

[0057] 根据本发明的实施例，如图3所示，提供了一种用于制冷的氟泵系统，以下简述各个符号的意思表示，其中，室外机系统中包括：t1为回气温度、t2为冷凝器1进口温度、t3为冷凝器1出口温度、t4为冷凝器2出口温度、t5和t6为氟泵出口温度、t7为进液管温度、P1为回气压力、P2为冷凝器1进口压力、P3为泵进口压力、P4为泵出口压力、V1和V2为旁通电磁阀、I1和I2为电路互感器、Pump1和Pump2为氟泵输出能力控制器、V3和V4为单向阀、Q为流量传感器、H为出管加热带；室内机系统中包括：TI1、TI2、TI3和TI4为温度传感器，Vin为电磁阀，Pin1和PinN为压力传感器。

[0058] 如图4所示，为图3所示的氟泵系统的工作流程图，该氟泵系统位于室外机中，包括主控系统，以下具体描述氟泵系统的工作步骤：

[0059] 步骤S401，初始化氟泵、旁通阀、加热带、传感器的初值；

[0060] 步骤S403，判断氟泵出口温度t5和t6是否高于开机温度，如果否，则执行步骤S405，如果是，则执行步骤S407；

[0061] 步骤S405，使能加热带(H)进行加热，再执行步骤S403；

[0062] 步骤S407，出口温度t5和t6正常，关闭加热带，打开旁通阀，启动氟泵；

[0063] 步骤S409，判断制冷剂流量Q是否大于正常值；

[0064] 步骤S411，判断氟泵的启动次数是否大于5次，如果否，则执行步骤S413，如果是，则发出停机警告；

[0065] 步骤S413，延时30秒；

[0066] 步骤S415，关闭旁通阀V1和V2，将系统切换至制冷循环模式(即大循环)；

[0067] 步骤S417，判断系统各传感器是否超出门限值(t1、t2、t3、t4、t6、t7、p1、p2、p3、p4)，如果否，则执行步骤S419，如果是，则执行步骤S421；

[0068] 步骤S419，根据设定平衡压力稳态值，对电氟泵转速进行模糊调控，即调整电氟泵的输出速率进行控制，以改变系统流量及平衡压力，再执行步骤S417；

[0069] 步骤S421，间隔5秒，连续判断3次传感器值，判断是否为严重超限，如果是，则执行步骤S423，如果否，则发出停机警告；

[0070] 步骤S423，系统自我保护调节剂自恢复处理机制，再执行步骤S403。

[0071] 因为空调室外存在压缩机主动加快制冷剂进行相变，而氟泵系统只是提供系统循环的动力,保持恒定的蒸发压力,当压力发生变化后制冷剂的沸点温度跟随发生变化，但压力的相应速度快于温度变化速度，因此根据压力进行调节，对于制冷系统的控温相应速度更快，且无需根据室内空调机的数量进行计算，简化了控制系统的控制策略。

[0072] 综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明通过根据蒸发器排出冷媒的压力值与预先设置的基准压力值范围进行比较来调整冷媒泵输送冷媒的速率，能够提高制冷系统的控温调节的精确度，简化控制制冷系统的控制策略，增强制冷系统的灵活性，保证制冷系统的功能可靠性。

[0073] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。