[发明专利]供冷系统及其控制方法

说明书

本发明的实施例提供了一种供冷系统及其控制方法。供冷系统包括：压缩机、液泵、连续供冷模块以及控制模块。连续供冷模块包括冷凝器、释冷介质储罐、释冷介质入口管路、释冷介质出口管路、排气管路以及控制阀组件。冷凝器中设有制冷剂通道和释冷介质通道，释冷介质储罐通过释冷介质入口管路与释冷介质通道的入口连接，释冷介质通道的出口与释冷介质出口管路连接，释冷介质储罐通过排气管路与释冷介质入口管路连接。控制阀组件响应于控制模块控制排气管路、释冷介质入口管路以及释冷介质出口管路的通断。该供冷系统实现了制冷与连续供冷方式一体化结构设计；同时，具有结构简单，便于布局和节能性强等优势。

技术领域

本发明涉及制冷空调技术领域，尤其涉及一种供冷系统及其控制方法。

背景技术

目前数据中心分为云计算数据中心及边缘数据中心等。其中，大型云计算数据中心多采用冷冻水系统，其连续供冷系统技术多为方案侧技术，较为成熟，如水蓄冷技术或冰蓄冷技术等。而边缘数据中心由于其广覆盖、小型化、可能有缺水场景，适宜采用风冷系统。风冷系统有多种产品形式，如常规风冷机房专用空调、制冷剂泵-压缩机双循环系统等，均属于风冷类机房专用空调。

目前风冷机房专用空调中的冷凝器多采用单通道铜管铝翅片，进行氟系统制冷剂与外界空气的冷凝换热。目前市场上没有产品侧本身能实现连续供冷的风冷机房专用空调产品，若系统侧没有不间断电源保障，数据中心断电后空调即停止运行，影响业务安全。

在现有技术中已经公开了一些应急系统保障方案，但这些应急系统保障方案中仍然存在如下缺点：(1)需另外增加换热器，系统复杂，占地面积大，在边缘数据中心空间资源十分紧张的背景下不利于系统布设；(2)只能解决应急断电短时连续供冷问题，但应急低温工质需间歇性自动排气。由此导致直接泄露冷量，造成能源浪费，节能性较差；(3)系统中额外接入换热器部件，增加系统阻力或多个电动阀门，造成降低能效或增加系统复杂性和故障点的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种供冷系统及其控制方法，用以解决现有技术中供冷系统需额外增加换热器以保障应急断电情况下的供冷工作而导致的系统占地面积增大；同时，应急低温工质间歇自动排气使冷量直接泄露，造成能源浪费，节能性较差；并且，系统中额外增加换热器，导致系统阻力增加，降低系统能效及增加系统复杂性和故障点的问题。

根据本发明第一方面的实施例，提供了一种供冷系统，包括：压缩机、液泵、连续供冷模块以及控制模块。

其中，所述连续供冷模块包括冷凝器、释冷介质储罐、释冷介质入口管路、释冷介质出口管路、排气管路以及控制阀组件。

其中，所述冷凝器中设有制冷剂通道和释冷介质通道，所述释冷介质储罐通过所述释冷介质入口管路与所述释冷介质通道的入口连接，所述释冷介质通道的出口与所述释冷介质出口管路连接，所述释冷介质储罐通过所述排气管路与所述释冷介质入口管路连接。

其中，所述控制阀组件响应于所述控制模块控制所述排气管路、所述释冷介质入口管路以及所述释冷介质出口管路的通断。

根据本发明的实施例，所述冷凝器包括内管、外管以及外部翅片，所述内管套装在所述外管的内腔中，所述外部翅片安装在所述外管的外侧壁，所述内管为释冷介质通道，所述内管与所述外管之间的通道为制冷剂通道。

根据本发明的实施例，所述控制阀组件包括释冷阀、排空阀和超压阀。

其中，所述释冷阀安装在所述释冷介质入口管路上，所述排空阀安装在所述释冷介质出口管路上，所述超压阀安装在所述排气管路上。

其中，所述控制模块与所述释冷阀、所述排空阀以及所述超压阀电性连接。

根据本发明的实施例，所述供冷系统包括断电应急供冷模式、定压排气供冷模式和补充供冷模式。

在所述断电应急供冷模式及所述补充供冷模式下，所述释冷阀和所述排空阀打开，所述超压阀关闭。