[发明专利]适用于定频压缩机精密空调的变频节能改造系统及方法

说明书

本发明公开了一种适用于定频压缩机精密空调的变频节能改造系统及方法，包括既有风冷直膨定频压缩机精密空调，所述既有风冷直膨定频压缩机精密空调包括室内送风机组、室外风机组、压缩机组，所述压缩机组两端分别与室内送风机组、室外风机组连接，所述室内送风机组与室外风机组连接，三者形成循环，所述室内送风机组连有室内送风机变频器，所述室外风机组连有室外风机变频器，所述压缩机组连有压缩机变频器，所述室内送风机变频器、室外风机变频器、压缩机变频器均与变频控制器连接。本发明的特点是：可根据空调负荷实现无级变频调速，使回风温湿度更加平稳，提高精密空调制冷效率，节约运行能耗。

技术领域

本发明涉及适用于定频压缩机精密空调的变频节能改造系统及方法。

背景技术

目前国内数据中心的能耗成本居高不下，已经在企业日益沉重的IT成本中跻身第二位，并呈现急速上升之势，2018年中国数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时，占中国全社会用电量2.35%，未来5 年（2019年-2023年）数据中心总用电量将增长66%，年均增长率将达到10.64%，预计2023年中国数据中心总用电量为2667.92亿千瓦时，为了应对日益沉重的数据中心能耗压力，数据中心的节能减排也越来越发引人关注。

整体来看，数据中心中占据能耗使用比重最大的为IT设备与制冷系统，分别占据数据中心总能耗的30%，IT设备主要指服务器、网络等负责进行信息交换、存储的设备，而降低制冷系统的能耗是目前数据中心节能、提高能源效率的重点关注环节。

数据中心制冷系统有两种类型：水冷中央空调精密空调系统和风冷直膨精密空调，水冷中央空调精密空调系统为冷冻站制备冷冻水，末端精密空调使用冷冻水进行冷却的系统，风冷直膨精密空调是指精密空调内置涡旋制冷压缩机，每台空调独立制冷来控制机房温度，冷凝热通过室外机排到室外，风冷直膨精密空调线相对于水冷中央空调精密空调系统，制冷效率相对较低，能耗较高。

虽然目前新建的大型数据中心多采用水冷中央空调精密空调系统形式，但风冷直膨精密空调在既有数据的存量占比仍然不少，估计年耗电量将近140亿千瓦时，对于既有数据中心制冷系统形式，后期更改的难度和成本都很高，所以对于既有数据中心节能减排，风冷直膨精密空调节能改造显得尤为关键。

发明内容

本发明针对既有风冷直膨定频压缩机精密空调，室内送风机风量恒定，室外机风机风量恒定，回风温度控制通过两台定转速的压缩机启停来实现，导致回风温湿度控制精度低，机组制冷效率不高、能耗大的问题，提供一种适用于定频压缩机精密空调的变频节能改造系统及方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：适用于定频压缩机精密空调的变频节能改造系统，包括既有风冷直膨定频压缩机精密空调，所述既有风冷直膨定频压缩机精密空调包括室内送风机组、室外风机组、压缩机组，所述压缩机组两端分别与室内送风机组、室外风机组连接，所述室内送风机组与室外风机组连接，三者形成循环，所述室内送风机组连有室内送风机变频器，所述室外风机组连有室外风机变频器，所述压缩机组连有压缩机变频器，所述室内送风机变频器、室外风机变频器、压缩机变频器均与变频控制器连接。

所述变频控制器上连有送风温湿度传感器、回风温湿度传感器、排气温度传感器、室内温湿度传感器，所述送风温湿度传感器设置在室内送风机的进风口，所述回风温湿度传感器设置在室内送风机的出风口，所述排气温度传感器设置在压缩机组与室外风机组连接的管路上，所述室内温湿度传感器设置在数据机房热点区域内。

所述压缩机组与室外风机组之间设置电子膨胀阀。

所述室内送风机组包括室内送风机一、室内送风机二，所述室外风机组包括室外风机一、室外风机二，所述压缩机组包括压缩机一、压缩机二，所述室内送风机一、压缩机一、室外风机一形成一个循环，所述室内送风机二、压缩机二、室外风机二形成一个循环。

适用于定频压缩机精密空调的变频节能改造方法，包括以下步骤：