一种氟泵双循环空调机组氟泵模式低载控制方法与流程

本发明涉及空调，具体涉及一种氟泵双循环空调机组氟泵模式低载控制方法。

背景技术：

1、氟泵双循环空调机组因其高效节能的特点，在数据中心、工业冷却等领域得到广泛应用。然而，在低负载条件下，如何有效控制排风机、氟泵和电子膨胀阀，以保证系统的稳定运行和能效，是一个需要重点关注和改进的问题。传统的控制方法在低负载条件下容易出现能效下降、系统不稳定等问题。

2、氟泵双循环空调机组的现有技术方案中，在极低温的低负载模式下，通常会直接关闭排风机与氟泵以适应低负载需求。而频繁启停排风机和氟泵会导致设备磨损加剧，特别是对机械密封和轴承造成额外的压力和损伤，从而增加泄漏风险和缩短设备寿命。其次，频繁启停还会导致能耗浪费，因为启动时的电流较大，长时间频繁启停会增加整体能耗。此外，在低负载条件下完全关闭排风机和氟泵会导致机房温度控制精度的下降，尤其是在外界环境条件发生变化时，系统的响应速度和恢复能力都会受到影响，对系统的稳定性产生一定影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种氟泵双循环空调机组氟泵模式低载控制方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：一种氟泵双循环空调机组氟泵模式低载控制方法，包括以下步骤：

3、s1、根据制冷需求自动调节排风机的运行状态；

4、s2、计算氟泵模式下排风机的初始转速和最大限定转速；

5、s3、判断是否满足极低温防冻控制的条件，若满足，则进入极低温防冻控制模式；

6、s4、在极低温防冻控制模式下，根据减机条件判断是否需要关闭排风机，并按预设逻辑控制未关闭的排风机；

7、s5、在极低温防冻控制模式下，逐渐关小电子膨胀阀，然后逐步升高吸气过热度，接着检查是否满足氟泵降频的条件；

8、若满足氟泵降频的条件，则按预设步长降低氟泵转速，若不满足氟泵降频的条件，则氟泵维持当前转速运行。

9、本发明进一步设置为，所述根据制冷需求自动调节排风机的运行状态，包括：

10、获取外部环境温度；根据所述外部环境温度，计算排风机的初始转速；

11、获取室内外温差；根据所述室内外温差，计算排风机的最大限定转速；

12、根据制冷需求，计算排风机的实时转速。

13、本发明进一步设置为，当排风机的初始转速小于排风机最小转速，排风机的初始转速的取值为排风机最小转速；当排风机的初始转速大于排风机额定转速，排风机的初始转速的取值为排风机额定转速；当排风机的初始转速在排风机最小转速至排风机额定转速之间的时候，根据下述公式计算排风机的初始转速：

14、排风机的初始转速＝a*外部环境温度+b；

15、其中，a＝(排风机额定转速-排风机最小转速)/(外部环境温度的上限-外部环境温度的下限)；

16、b＝排风机最小转速-外部环境温度的下限*a。

17、本发明进一步设置为，当排风机的最大限定转速小于排风机最大转速下边界，排风机的最大限定转速的取值为排风机最大转速下边界；当排风机的最大限定转速大于排风机额定转速，排风机的最大限定转速的取值为排风机额定转速；当排风机的最大限定转速在排风机最大转速下边界至排风机额定转速之间的时候，根据下述公式计算排风机的最大限定转速：

18、排风机的最大限定转速＝c*室内外温差+d；

19、其中，c＝(排风机最大转速下边界-排风机额定转速)/(室内外温差的上限-室内外温差的下限)；

20、d＝排风机额定转速-室内外温差的下限*c。

21、本发明进一步设置为，根据下述公式计算排风机的实时转速：

22、u(k)＝e*p id(k)+f；

23、

24、其中cfc为制冷需求；p id(k)为第k次采样时刻的p id计算值；e(k)为第k次采样时刻的送风温度检测值与设定值偏差或者回风温度检测值与设定值偏差；e(k-1)为第k-1次采样时刻的送风温度检测值与设定值偏差或者回风温度检测值与设定值偏差；kp为制冷需求比例系数；t i为制冷需求积分系数；td为制冷需求微分系数；t为制冷需求计算周期；

25、u(k)为排风机的实时转速；

26、e＝(排风机的最大限定转速-排风机最小转速)/(排风机映射需求的上限-排风机映射需求的下限)；

27、f＝排风机最小转速-排风机单系统映射需求的下限*e。

28、本发明进一步设置为，所述判断是否满足极低温防冻控制的条件，包括：

29、判断极低温防冻使能设置是否为开启；

30、判断外部环境温度是否持续第一时长小于排风机的防冻环温；

31、判断制冷需求是否小于排风机的防冻需求；

32、判断已开启的排风机的实时转速是否连续第二时长小于等于排风机最小转速与第一冗余偏差之和。

33、本发明进一步设置为，所述根据减机条件判断是否需要关闭排风机，并按预设逻辑控制未关闭的排风机，包括：

34、a1、获取制冷需求和排风机的实时转速；

35、a2、若制冷需求小于排风机的防冻需求，且排风机的实时转速连续第三时长小于等于排风机最小转速与第二冗余偏差之和，则按预设逻辑逐步关闭该排风机；

36、a3、重复步骤a1直至系统内至少有一台排风机保持运行；

37、所述预设逻辑包括：

38、按1％/排风机的冬季防冻调节周期逐渐降低排风机的转速到排风机最小转速，延时5s后关闭该排风机；

39、所述排风机的关闭顺序为：首先关闭靠近室外侧的排风机，然后关闭靠近室内侧的排风机，最后关闭位于室外侧与室内侧之间的排风机。

40、本发明进一步设置为，所述检查是否满足氟泵降频的条件，包括：

41、判断所有电子膨胀阀的当前开度是否小于膨胀阀最小开度与初始开度之和，且所有吸气过热度是否小于目标吸气过热度与预设偏差之和，则按预设步长降低氟泵转速。

42、本发明进一步设置为，所述检查是否满足氟泵降频的条件，包括：在极低温防冻使能设置为启用时，判断对应系统的排风机是否已关至最小数量且为排风机最小转速；若是，则连续检测制冷需求是否小于氟泵降转速需求，且送风温度是否小于送风温度设定值与氟泵降转速温度偏差之差；若是，则按预设步长降低氟泵转速。

43、本发明进一步设置为，所述检查是否满足氟泵降频的条件，包括：在极低温防冻使能设置为禁用时，判断对应系统正在运行的排风机是否均为排风机最小转速，若是，则连续检测制冷需求是否小于氟泵降转速需求，且送风温度是否小于送风温度设定值与氟泵降转速温度偏差之差；若是，则按预设步长降低氟泵转速。

44、本发明的有益效果：本发明根据外部环境温度动态调整排风机的初始转速，根据室内外温差动态调整排风机的最大限定转速，根据制冷需求动态调整排风机的实时转速，然后按固定顺序依次关闭排风机，同时逐渐关小电子膨胀阀，逐步升高吸气过热度，最后逐步氟泵降频；相比于机械式直接关闭风机、膨胀阀和氟泵的方式，动态调整各部件可以保证最小程度减少对制冷系统的冲击，同时最大程度的满足机组的节能需求。