CN113899056B - 一种低温启动模块、机房空调***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温启动模块、机房空调***及控制方法，涉及机房空调技术领域，所述低温启动模块包括储液器、压力开关、温控开关及加热装置；所述储液器与所述压力开关连接；所述加热装置设置在所述储液器上；所述温控开关、所述压力开关串联连接在所述加热装置的供电线路上；所述储液器与所述室内机连接。通过所述压力开关、所述温控开关及所述电加热装置来实现对室外机压力的控制，使得室外机压力一直大于室内机压力，确保机房空调在低温工况下能正常启动。

Description

一种低温启动模块、机房空调***及控制方法

技术领域

本发明涉及机房空调技术领域，尤其涉及一种低温启动模块、机房空调***及控制方法。

背景技术

精密机房空调要求满足一年四季均可进入制冷模式，给IT设备降温；但由于安装现场气候限制，如北方地区冬季室外气温很低，机房空调在压缩机停机的状态下，制冷剂由于温差而向冷凝器迁移使室外机压力较室内机压力低，导致室外低温条件下空调压缩机由停机至开机时，液管供应的液体制冷剂不足，无法建立内外机压差(要求室外机压力＞室内机压力)，进而导致低压告警，机房空调启动失败。

因此，当机房空调用于北方地区时，存在机房空调在低温工况下不能正常启动的问题。

发明内容

本发明提供了一种低温启动模块、机房空调***及控制方法，以解决现有技术中机房空调在低温工况下不能正常启动的问题。

第一方面，本发明提供了一种低温启动模块，应用于机房空调***，所述机房空调***包括室外机及室内机，所述低温启动模块设置在所述室外机中；所述低温启动模块包括储液器、压力开关、温控开关及加热装置；所述储液器与所述压力开关连接；所述加热装置设置在所述储液器上；所述温控开关、所述压力开关串联连接在所述加热装置的供电线路上；所述储液器与所述室内机连接；其中，所述温控开关在检测到温度小于预设温度阈值范围的最小值时导通，所述温控开关在检测到温度大于预设温度阈值范围的最大值时断开；所述压力开关在检测到压力小于预设压力阈值范围的最小值时导通，所述压力开关在检测到压力大于预设压力阈值范围的最大值时断开。

可选地，所述低温启动模块还包括单向阀，所述室外机还包括冷凝器和外风机；所述外风机与所述冷凝器连接；所述单向阀分别与所述储液器及所述冷凝器连接。

可选地，所述低温启动模块还包括泄压装置；所述泄压装置与所述储液器及所述冷凝器连接。

可选地，所述泄压装置包括泄压阀；所述泄压阀与所述储液器及所述冷凝器连接，所述泄压阀与所述单向阀并联；所述泄压阀在检测到所述储液器内压力大于预设特征压力阈值范围的最大值时开启，所述泄压阀在检测到所述储液器内压力小于预设特征压力阈值范围的最小值时关闭。

可选地，所述低温启动模块还包括电磁阀；所述电磁阀与所述储液器及所述室内机连接。

第二方面，本发明提供了一种机房空调***，包括室外机、室内机及上述第一方面所述的低温启动模块。

可选地，所述室内机还包括控制器；所述控制器分别与所述温控开关、所述压力开关及所述压缩机连接。

第三方面，本发明提供了一种机房空调***的控制方法，所述方法应用于如上述第二方面所述的机房空调***，所述方法包括：

若接收到压缩机的开启信号，判断是否接收到压力开关的断开信号，或者是否接收到压力开关的闭合信号且接收到温控开关的断开信号；

若是，控制电磁阀开启且在预设特征时间后向压缩机发送开启控制信号，所述开启控制信号用于开启所述压缩机。

可选地，所述方法还包括：

若接收到压缩机的断开信号，向压缩机发送关闭控制信号且在预设特征时间后控制电磁阀关闭，所述关闭控制信号用于关闭所述压缩机。

可选地，所述方法还包括：

若检测到储液器内压力大于预设特征压力阈值范围的最大值时，控制泄压阀开启；

若检测到储液器内压力小于预设特征压力阈值范围的最小值时，控制泄压阀关闭。

本发明实施例中提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明实施例中通过所述压力开关、所述温控开关及所述电加热装置来实现对所述室外机压力的控制；所述压力开关及所述温控开关均满足接通条件时使所述加热装置接通从而给所述储液器加热，使所述储液器内部压力升高到预设压力阈值范围内；当所述温控开关、所述压力开关任一不接通时，所述加热装置断开，不进行加热，从而确保所述储液器内部的压力始终保持在预设压力阈值范围内，使得所述室外机压力一直大于所述室内机压力，确保机房空调在低温工况下能正常启动。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明的实施例1的机房空调***的结构框图；

图2所示为本发明的实施例1提供的一种机房空调***的控制方法的流程示意图；

图3所示为本发明的实施例2提供的一种机房空调***的控制方法的流程示意图。

附图标记

1、压缩机；2、外风机；3、冷凝器；4、低温启动模块；5、泄压阀；6、单向阀；7、加热装置；8、储液器；9、温控开关；10、压力开关；11、电磁阀；12、膨胀阀；13、内风机；14、蒸发器；15、控制器；16、视液镜；17、箱体；18、室外机；19、室内机；20、泄压装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

如图1所示，本发明实施例1提供了一种低温启动模块4，应用于机房空调***，所述机房空调***包括室外机18及室内机19，所述低温启动模块4设置在所述室外机18中；所述低温启动模块4包括储液器8、压力开关10、温控开关9及加热装置7；所述储液器8与所述压力开关10连接；所述加热装置7设置在所述储液器8上；所述温控开关9、所述压力开关10串联连接在所述加热装置7的供电线路上；所述储液器8与所述室内机19连接；其中，所述温控开关9在检测到温度小于预设温度阈值范围的最小值时导通，所述温控开关9在检测到温度大于预设温度阈值范围的最大值时断开；所述压力开关10在检测到压力小于预设压力阈值范围的最小值时导通，所述压力开关10在检测到压力大于预设压力阈值范围的最大值时断开。

具体实施中，所述压力开关10用于检测所述储液器8内部的压力，并在检测到所述储液器8内部的压力小于所述压力开关10的预设压力阈值范围的最小值时导通，在检测到所述储液器8内部的压力大于所述压力开关10的预设压力阈值范围的最大值时断开；所述温控开关9用于检测室外机18所处的室外环境的温度，并在检测到室外环境的温度小于所述温控开关9的预设温度阈值范围的最小值时导通，在检测到室外环境的温度大于所述温控开关9的预设温度阈值范围的最大值时断开。

因为所述温控开关9、所述压力开关10串联连接在所述加热装置7的供电线路上，所以只有当所述温控开关9以及所述压力开关10均导通时，使所述加热装置7导通从而给所述储液器8加热使所述储液器8的内部压力升高；当所述储液器8的内部压力升高到大于所述压力开关10的预设压力阈值范围的最大值时，所述压力开关10断开从而使所述加热装置7不导通，从而把所述储液器8内部的压力控制在预设压力阈值范围内，使得所述室外机18压力一直大于所述室内机19压力，确保机房空调在低温工况下能正常启动。

进一步地，如图1所示，所述低温启动模块4还包括单向阀6，所述室外机18还包括冷凝器3和外风机2；所述外风机2与所述冷凝器3连接；所述单向阀6分别与所述储液器8及所述冷凝器3连接。

所述单向阀6用于使所述冷凝器3中的制冷剂向所述储液器8流动，防止所述储液器8中的制冷剂逆流回到所述冷凝器3中使所述储液器8的内部压力不稳定。

进一步地，如图1所示，所述低温启动模块还包括泄压装置20；所述泄压装置与所述储液器8及所述冷凝器3连接。

当环境温度过高且压缩机1关闭时，所述储液器8内的压力随环境温度的升高而升高，如不及时降低储液器8内的压力会使所述储液器8损坏，所述泄压装置20用于降低储液器8内的压力且把所述储液器8中的制冷剂释放到所述冷凝器3中，可以保证制冷剂充注量不变且不增加温室效应。

进一步地，如图1所示，所述泄压装置20包括泄压阀5；所述泄压阀5与所述储液器8及所述冷凝器3连接，所述泄压阀5与所述单向阀6并联；所述泄压阀5在检测到所述储液器8内压力大于预设特征压力阈值范围的最大值时开启，所述泄压阀5在检测到所述储液器8内压力小于预设特征压力阈值范围的最小值时关闭。

当室外环境的温度过高时会使所述储液器8的内部压力过大从而使所述储液器8损坏，因此在所述储液器8的内部压力超过预设特征压力阈值范围的最大值时通过所述泄压阀5开启来降低所述储液器8的内部压力，当所述储液器8的内部压力小于所述预设特征压力阈值范围的最小值时所述泄压阀5关闭，从而保证当室外环境的温度过高时所述储液器8的内部压力能保持在预设特征压力阈值范围内；所述泄压阀5排放的制冷剂流回到所述冷凝器3中而不是往外界环境排放，从而保证制冷剂剂量的稳定使室外机18和室内机19在低温环境下容易建立压差以及不增加温室效应而保护了环境。

进一步地，如图1所示，所述低温启动模块4还包括电磁阀11；所述电磁阀11与所述储液器8及所述室内机19连接。

所述电磁阀11用于使室外机18中的制冷剂流向所述室内机19，当所述压缩机1要开启时，所述电磁阀11提前预设特征时间(如：5s)开启，以确保***管路是连通的，从而让制冷剂建立循环；当压缩机1关闭时，所述电磁阀11延后预设特征时间(如：5s)关闭，以避免所述压缩机1关闭后室内机19和室内机19的压差过大，导致所述压缩机1再次启动时失败，所述预设特征时间由用户设定。

如图1所示，在所述储液器8中设置视液镜16，使得用户能够通过视液镜16观察储液器8内的液面是否达到额定液面位置，便于用户对机房空调进行维护和保养。通过箱体17用于承载所述低温启动模块4内的储液器8、压力开关10、温控开关9及加热装置7等设备，达到保护所述低温启动模块4内设备的作用以及方便移动所述低温启动模块4。

如图1所示，本发明实施例1还提供了一种机房空调***，包括室外机18、室内机19及上述所述的低温启动模块4。

所述室内机19包括膨胀阀12、内风机13、蒸发器14及压缩机1；所述膨胀阀12与所述低温启动模块4及所述蒸发器14连接；所述蒸发器14与所述压缩机1及所述内风机13连接；所述压缩机1与所述室外机18的冷凝器3连接。

由于所述低温启动模块4能通过控制所述储液器8的内部压力而达到使室外机18压力始终大于室内机19压力的效果，因此所述机房空调***通过所述低温启动模块4能保证所述压缩机1正常工作。

进一步地，如图1所示，所述室内机19还包括控制器15；所述控制器15分别与所述温控开关9、所述压力开关10及所述压缩机1连接。

所述温控开关9、所述压力开关10的输出信号线及所述压缩机1的控制信号线均与所述控制器15电性连接；当所述压缩机1有启动需求时，若此时所述控制器15检测到所述压力开关10断开，即代表所述室外机18压力大于所述室内机19压力，则无论所述温控开关9接通与否，所述压缩机1直接开启；若此时所述控制器15检测到所述压力开关10闭合且所述温控开关9断开，则所述压缩机1直接开启；若此时所述控制器15检测到所述压力开关10闭合且所述温控开关9接通，则需等所述压力开关10断开后，所述压缩机1才能开启；通过将所述压力开关10及所述温控开关9的状态信号传递至所述控制器15，由所述控制器15据此判断是否开启所述压缩机1，避免低温工况下所述压缩机1频繁启停而降低其使用寿命。

本发明实施例1还提供了一种机房空调***的控制方法流程示意图，所述方法应用于如上述所述的机房空调***，具体地，如图2所示，该方法包括以下步骤S101-S102。

S101，若接收到压缩机的开启信号，判断是否接收到压力开关的断开信号，或者是否接收到压力开关的闭合信号且接收到温控开关的断开信号；

S102，若是，控制电磁阀开启且在预设特征时间后向压缩机发送开启控制信号，所述开启控制信号用于开启所述压缩机。

具体地，当所述压缩机1有启动需求时，所述控制器15接收到所述压缩机1的开启信号，若此时所述控制器15接收到压力开关10的断开信号，即代表所述室外机18压力大于所述室内机19压力，则无论所述温控开关9接通与否，所述控制器15首先控制电磁阀11开启以确保***管路是连通的从而使制冷剂建立循环，再在电磁阀11开启时间开始计时到预设特征时间后向所述压缩机1发送开启控制信号使所述压缩机1开启；或者，若此时所述控制器15接收到所述压力开关10的闭合信号且接收到所述温控开关9的断开信号，则所述控制器15首先控制电磁阀11开启以确保***管路是连通的从而使制冷剂建立循环，再在电磁阀11开启时间开始计时到预设特征时间后向所述压缩机1发送开启控制信号使所述压缩机1开启；另外，若此时所述控制器15接收到所述压力开关10的闭合信号且接收到所述温控开关9的闭合信号，则所述控制器15需等所述压力开关10断开后接收到压力开关10的断开信号才能开启电磁阀11且在电磁阀11开启时间开始计时到预设特征时间后向所述压缩机1发送开启控制信号使所述压缩机1开启；通过此方法能够将所述压力开关10及所述温控开关9的状态信号传递至所述控制器15，由所述控制器15据此判断是否开启所述压缩机1，避免低温工况下所述压缩机1频繁启停失败而降低其使用寿命，同时在压缩机1开启前先开启电磁阀11以确保***管路是连通的从而使制冷剂建立循环。

参见图3，图3为本发明实施例2提供的一种机房空调***的控制方法的流程示意图。实施例2的机房空调***的控制方法包括步骤S201-S205，其中步骤S201-S202与上述实施例1中的步骤S101-S102类似，在此不再赘述。下面详细说明本实施例中所增加的步骤S203-S205。

S203，若接收到压缩机的断开信号，向压缩机发送关闭控制信号且在预设特征时间后控制电磁阀关闭，所述关闭控制信号用于关闭所述压缩机。

当接收到压缩机1的断开信号，在预设特征时间后控制电磁阀11关闭，从而避免压缩机1关闭后前后压差过大，导致下次启动时启动失败。

S204，若检测到储液器内压力大于预设特征压力阈值范围的最大值时，控制泄压阀开启。

当室外环境的温度过高时会使所述储液器8的内部压力过大从而使所述储液器8损坏，因此在所述储液器8的内部压力超过预设特征压力阈值范围的最大值时通过控制所述泄压阀5开启来降低所述储液器8的内压力。

S205，若检测到储液器内压力小于预设特征压力阈值范围的最小值时，控制泄压阀关闭。

当所述储液器8的内压力小于所述预设特征压力阈值范围的最小值时控制所述泄压阀5关闭，从而保证当室外环境的温度过高时所述储液器8的内部压力能保持在预设特征压力阈值范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种低温启动模块，其特征在于，应用于机房空调***，所述机房空调***包括室外机及室内机，所述低温启动模块设置在所述室外机中；所述低温启动模块包括储液器、压力开关、温控开关、加热装置及电磁阀；所述储液器与所述压力开关连接；所述加热装置设置在所述储液器上；所述温控开关、所述压力开关串联连接在所述加热装置的供电线路上；所述储液器与所述室内机连接；其中，所述温控开关在检测到温度小于预设温度阈值范围的最小值时导通，所述温控开关在检测到温度大于预设温度阈值范围的最大值时断开；所述压力开关在检测到压力小于预设压力阈值范围的最小值时导通，所述压力开关在检测到压力大于预设压力阈值范围的最大值时断开，当所述温控开关以及所述压力开关均导通时，所述加热装置导通；

所述电磁阀与所述储液器及所述室内机连接；当压缩机要开启时，所述电磁阀提前预设特征时间开启；当压缩机关闭时，所述电磁阀延后预设特征时间关闭；

所述室内机还包括控制器；所述控制器分别与所述温控开关、所述压力开关及所述压缩机连接；

当所述压缩机有启动需求时，若检测到所述压力开关断开，或者检测到所述压力开关闭合且所述温控开关断开，所述控制器启动所述压缩机，若检测到所述压力开关闭合且所述温控开关接通，则等所述压力开关断开后，所述控制器启动所述压缩机。

2.根据权利要求1所述的低温启动模块，其特征在于，所述低温启动模块还包括单向阀，所述室外机还包括冷凝器和外风机；所述外风机与所述冷凝器连接；所述单向阀分别与所述储液器及所述冷凝器连接。

3.根据权利要求2所述的低温启动模块，其特征在于，所述低温启动模块还包括泄压装置；所述泄压装置与所述储液器及所述冷凝器连接。

4.根据权利要求3所述的低温启动模块，其特征在于，所述泄压装置包括泄压阀；所述泄压阀与所述储液器及所述冷凝器连接，所述泄压阀与所述单向阀并联；所述泄压阀在检测到所述储液器内压力大于预设特征压力阈值范围的最大值时开启，所述泄压阀在检测到所述储液器内压力小于预设特征压力阈值范围的最小值时关闭。

5.一种机房空调***，其特征在于，包括室外机、室内机及权利要求1-4中任一项所述的低温启动模块。

6.根据权利要求5所述的机房空调***，其特征在于，所述室内机还包括控制器；所述控制器分别与所述温控开关、所述压力开关及所述压缩机连接。

7.一种机房空调***的控制方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求6所述的机房空调***，所述方法包括：

若接收到压缩机的开启信号，判断是否接收到压力开关的断开信号，或者是否接收到压力开关的闭合信号且接收到温控开关的断开信号；

若是，控制电磁阀开启且在预设特征时间后向压缩机发送开启控制信号，所述开启控制信号用于开启所述压缩机。

8.根据权利要求7所述的机房空调***的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若接收到压缩机的断开信号，向压缩机发送关闭控制信号且在预设特征时间后控制电磁阀关闭，所述关闭控制信号用于关闭所述压缩机。

9.根据权利要求7所述的机房空调***的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测到储液器内压力大于预设特征压力阈值范围的最大值时，控制泄压阀开启；

若检测到储液器内压力小于预设特征压力阈值范围的最小值时，控制泄压阀关闭。