[发明专利]一种精密空调内外机联动的控制方法及装置

说明书

本发明提供一种精密空调内外机联动的控制方法，其特征在于，包括：获得所述压缩机的目标制冷量Q_n、压缩机的目标功率W₁、所述冷凝器的目标功率W₂、所述蒸发器的目标功率W₃、根据所述空调的能效比函数COP，在Q_n(±a％+1)的范围内，分别对所述目标工作频率f_n、所述冷凝温度T_cn和所述蒸发温度T_en在特定范围内进行寻优，以获得在COP值为最大值的情形下的所述目标工作频率f_nd、目标冷凝温度T_cnd和目标蒸发温度T_end，所述a为预设的自然数；根据所述蒸发器的目标进出口温差调节所述蒸发器转速N，并控制所述压缩机以所述目标工作频率f_nd运行，并根据所述冷凝器的所述目标冷凝温度T_cnd调节冷凝器转速M，所述蒸发器的目标进出口温差为△t₂‑(T_end‑T_en)。

技术领域

本发明涉及电子通讯技术领域，尤其涉及一种精密空调内外机联动的控制方法及装置。

背景技术

数据中心IT设备功率密度大，热负荷高，对温湿度有较高的要求，需要专用的机房精密空调系统保证数据中心的稳定运行。根据对数据中心的能耗分析，精密空调系统是数据中心内除了IT设备以外第一大能耗系统，其耗电量占数据中心总耗电的35％-40％。提高精密空调系统的COP是数据中心节能的关键，COP为制热量(W)与输入功率(W)的比率定义COP，即空调的能效比。

精密空调系统主要由压缩机、冷凝器(室外机)、膨胀阀、蒸发器(室内机)等主要部件构成。如图一所示，压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的状态并送到冷凝器，散热后成为中温高压的液态制冷剂。液态的制冷剂流经节流机构(膨胀阀)，变成低压低温的气液混合状态，然后进入蒸发器(室内机)。气液两相的制冷剂在蒸发器内汽化，制冷剂从液态到气态的相变过程吸收大量的热量，实现对室内环境的制冷。从蒸发器出来的制冷剂变成了过热的气态，然后气态的制冷剂回到压缩机继续循环。

冷凝器和蒸发器都有配套的风机，它的作用是通过强制对流增强换热效果。风机的转速影响冷凝器和蒸发器换热量的大小。数据中心在运行过程中，制冷负荷会随IT设备发热量的波动而变化，需要对制冷系统内的压缩机、蒸发器风机、冷凝器风机进行转速调节，实现制冷量输出与需求的匹配。

为了实现风机转速的调控，精密空调系统在冷凝器的入口端安装了压力传感器，用以检测从压缩机输送来的高压气态制冷剂的压力(因此也称为高压传感器)。传感器检测到的压力值越大，制冷剂在该压力下对应的饱和温度越高，需要通过换热器实现的热量交换也越大，因此需要加大冷凝器风机转速，反之则需要降低风机转速。对于蒸发器，在沿空气流动方向的入口和出口安装了温度传感器，用以检测进出蒸发器的空气的温差。对于蒸发器，空气比热容、空气进出口温差与风量三者的乘积近似为常数。空气进出口温差小，说明风量较大，因此需要减小蒸发器风机的转速，反之则需要增大蒸发器风机的转速。

传统上，压缩机的转速是根据温差负荷来设定控制目标值。压缩机调节至目标转速后，室外冷凝器风机根据高压传感器的压力值调节转速，而室内蒸发器风机则根据蒸发器进出口空气的温差进行调节。即高压传感器决定外风机转速，进出口温差决定内风机转速。控制的目标是使风机的转速匹配换热量的要求。但是这样的控制策略存在调控速度慢、延迟高的特点。

发明内容

本发明实施例提供一种精密空调内外机联动控制方法及装置,能够解决现有精密空调系统由于蒸发器和冷凝器的控制是独立进行，而导致的控制策略缺乏对精密空调系统能效比COP的考虑和优化，同时存在调控速度慢、延迟高的技术问题。

第一方面提供一种精密空调内外机联动的控制方法，其特征在于，包括：