一种多层盘管空调机组及盘管位置的调整方法

技术领域

本文涉及制冷设备领域，尤其涉及一种多层盘管空调机组及盘管位置的调整方法。

背景技术

现有技术中，多层盘管空调机组，特别是双层盘管空调机组能够保障数据中心(例如金融行业、电力行业等)的安全可靠。如图1所示，双层盘管空调机组的工作原理为：一台空调机组内置两层互相独立的“水-风”换热盘管，两层盘管内各自循环冷冻水，形成低温盘管。机房内的热空气通过空调风机驱动，依次穿越两层换热盘管(低温盘管)后，成为冷空气。通过持续不断的冷冻水循环、换热盘管换热、空气循环，来实现机房降温。

双盘管空调配置的两层盘管一般作为“互为冗余备份”使用。即两层中任意一层盘管处于正常运行状态(供水循环正常，实现低温盘管)，即可实现正常制冷工作，实现机房降温正常运行。

双盘管空调配置的两层盘管也可作为“先预冷再收敛”使用。即A\B路供水的水温不一致：B路水来源于自然冷源(不采用冷冻机、直接利用自然气候环境的低温去冷却水)，水温相对偏高，导致前侧盘管温度相对偏高；A路水来源于冷冻机的机械制冷，水温相对更低，后侧盘管的温度相对更低。空气通过前侧盘管预冷后，再通过后侧盘管进一步冷却达到要求的房间制冷温度。

金融行业数据中心生产运行安全稳定第一，同时又要因碳达峰、碳中和目标，大量利用自然冷源，实现绿色减排。因此既要用到双盘管的“冗余备份”能力；又要“先预冷再收敛”能力。

此架构目前存在的问题：空气通过两层盘管时，需要前侧盘管温度相对高，后侧盘管温度相对低才是节能的。如果前低后高，将很不节能，甚至不能达到需求温度。

现有技术中双层盘管空调机组的架构在某些情况，就会发生前低后高，不节能的问题。某些情况例如冬季严寒季节，免费冷源温度特别低，低于机械制冷。某些情况又例如A/B路冷源在线维护保养时，不能保证A/B路温度谁高谁低，部分空调机组设计时，将多路水温设计为一致，使得空调机组不适用于水温不一致的运行方案，当应用于水温不一致的运行方案时，将会导致盘管混乱，不能节能的问题。

发明内容

本文用于解决现有技术中多层盘管空调机组供液管与盘管连接方式固定，具有自适应差、某些情况下具有浪费能源，制冷效果差的缺陷。

为了解决上述技术问题，本文的第一方面提供一种多层盘管空调机组，包括：多个供液管、多个回液管、多层盘管、多个多通电磁阀、温度测量器及控制器；

每层盘管的入口及出口分别连接一多通电磁阀的一端，盘管入口连接的多通电磁阀的其余端分别连接一供液管，盘管出口连接的多通电磁阀的其余端分别连接一回液管；

所述温度测量器，用于测量供液管内的液体温度及环境温度；

所述控制器连接多通电磁阀及温度测量器，用于根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管仅接入一个供液管及回液管，且各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排列。

本文的进一步实施例中，多层盘管空调机组还包括：多个冷源设备，分别连接供液管，用于为供液管提供冷液。

本文的进一步实施例中，当存在至少一个盘管不工作时，所述控制器还用于按照供液管内液体温度从小到大的顺序对供液管进行排序，通过调整多通电磁阀的开闭，将排名前N的供液管分别接入至工作的盘管中，其中，N为工作的盘管的个数。

本文的进一步实施例中，当存在至少一个供液管停液时，所述控制器还用于按照预设计划，选择未停液的供液管，通过调整多通电磁阀的开闭，将未停液的供液管接入至多个盘管中。

本文的进一步实施例中，所述控制器根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序，包括：

比较环境温度与每一供液管内液体温度；

若环境温度小于每一供液管内液体温度，则不开启任何多通电磁阀；

若环境温度大于每一供液管内液体温度，则调整电磁阀的开关，以使得各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序；

若环境温度大于至少一供液管内液体温度但不大于每一供液管内液体温度，则按照预设计划，从液体温度小于环境温度的供液管中选择补充供液管，将补充供液管接入多个盘管中。

本文的进一步实施例中，多层盘管空调机组还包括：报警器，连接所述控制器；

所述控制器于环境温度小于每一供液管内液体温度时，开启报警器报警。

本文的进一步实施例中，多层盘管空调机组还包括：通讯模块，连接所述控制器及供液管相连的冷源设备；

所述控制器于环境温度小于每一供液管内液体温度时，由通讯模块发出调整冷源温度的指令至所述冷源设备。

本文第二方面提供一种多层盘管空调机组盘管位置的调整方法，适用于前述任一实施例所述的多层盘管空调机组，包括：

采集各供液管内的液体温度及环境温度；

根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管仅接入一个供液管及回液管，且各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序。

本文的第三方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行多层盘管空调机组盘管位置的调整方法的指令。

本文的第四方面提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时，执行多层盘管空调机组盘管位置的调整方法的指令。

本文提供的多层盘管空调机组及盘管位置的调整方法，通过将多层盘管空调机组设计为包括多层盘管、多个多通电磁阀、温度测量器及控制器，将每层盘管的入口及出口分别连接一多通电磁阀的一端，盘管入口连接的多通电磁阀的其余端分别连接一供液管，盘管出口连接的多通电磁阀的其余端分别连接一回液管，控制器连接多通电磁阀及温度测量器，根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管仅接入一个供液管及回液管，且各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序，能够根据供液管内液体温度及环境温度，实现多层盘管位置的自适应调整，保证多层盘管的前侧盘管温度相对高，后侧盘管温度相对低(前侧盘管指的是进入热气流的方向，后侧指的是流出冷气流的方向)，能够节省能源。

为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本文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，下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中两层盘管空调机组示意图；

图2A示出了本文实施例多层盘管空调机组示意图；

图2B示出了本文为实施例多层盘管空调机组电气连接示意图；

图3示出了本文实施例两层盘管空调机组示意图；

图4A至图4C示出了本文实施例多通电磁阀各种工作状态示意图；

图5A至图5F示出了本文实施例两层盘管空调机组各温度状态下的两层盘管空调机组的连接示意图；

图6示出了本文实施例多层盘管空调机组盘管位置的调整方法的流程图；

图7示出了本文实施例计算机设备的结构图。

附图符号说明：

210、供液管；

220、回液管；

230、盘管；

231、入口；

232、出口；

240、多通电磁阀；

250、温度测量器；

260、控制器；

702、计算机设备；

704、处理器；

706、存储器；

708、驱动机构；

710、输入/输出模块；

712、输入设备；

714、输出设备；

716、呈现设备；

718、图形用户接口；

720、网络接口；

722、通信链路；

724、通信总线。

具体实施方式

下面将结合本文实施例中的附图，对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本文保护的范围。

本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。

考虑到现有技术中多层盘管空调机组供液管与盘管连接方式固定(如图1所示)，具有自适应差、某些情况下具有浪费能源，制冷效果差的技术问题，为了解决该技术问题，本文一实施例中，提供一种多层盘管空调机组，如图2A及图2B所示，多层盘管空调机组包括：多个供液管210、多个回液管220、多层盘管230、多个多通电磁阀240、温度测量器250及控制器260。其中，供液管210、回液管220及盘管230的个数相同，供液管210及回液管220为成对设置，分别连接冷源的出口及入口。

每层盘管230具有一入口231及一出口232，盘管入口231及出口232分别连接一多通电磁阀240的一端，盘管入口231连接的多通电磁阀240的其余端分别连接一供液管210，盘管出口232连接的多通电磁阀240的其余端分别连接一回液管220；

温度测量器250，用于测量供液管内的液体温度及环境温度；

控制器260连接多通电磁阀240及温度测量器250，用于根据各供液管210内的液体温度及环境温度，调整多通电磁阀240的开闭，以使各盘管230仅接入一个供液管210及回液管220，且各盘管230接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排列，也就是说，按照热气流从大到小排列的盘管(即从靠近热气流的盘管至靠近冷气流排管的方向)，其内接入的液体温度也是按照热气流的流行从大到小排列。

具体实施时，多通电磁阀的连接关系记录于数据表格中，连接关系包括电磁阀端口连接盘管接口及供液管或回液管的情况，具体如表一所示，控制器根据该表格可获知多通电磁阀的连接情况，进而实现的对多通电磁阀的控制。

表一

本实施例适用于机房温度控制，例如金融数据中心的机房、网络数据中心的机房等，本文对具体应用领域不做限定。多层盘管空调机组连接关系确定之后，供液管内会内的冷液会经过相连的多通电磁阀进入盘管，经过盘管之后会通过相连的多通电磁阀进入回液管。

本实施例通过将多层盘管空调机组设计为包括多层盘管、多个多通电磁阀、温度测量器及控制器，将每层盘管的入口及出口分别连接一多通电磁阀的一端，盘管入口连接的多通电磁阀的其余端分别连接一供液管，盘管出口连接的多通电磁阀的其余端分别连接一回液管，控制器连接多通电磁阀及温度测量器，根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整多通电磁阀的开闭，以使各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排列，能够根据供液管内液体温度及环境温度，实现多层盘管位置的自适应调整，保证多层盘管的前侧盘管温度相对高，后侧盘管温度相对低(前侧盘管指的是进入热气流的方向，后侧指的是流出冷气流的方向)，能够达到最佳节能状态，实现能源节省的目的。

具体实施时，每种供液管连接不同的冷源设备，冷源设备提供的冷液温度均不相同。每个供液管之间液体温差范围可以相同，也可以不同，本文对此不作限定。冷源设备中的载冷剂包括但不限于水、乙二醇、氟利昂等。供液管及回液管成对设置，每一供液管对应一回液管。

多通电磁阀的接口数量与盘管个数相关，具体的，多通电磁阀接口个数N为盘管个数M+1，通常情况下，盘管个数为2的场景最为实用，对应的多通电磁阀为三通电磁阀，其中，三通电磁阀的工作状态示意图如图4A至图4C所示，通过控制流入电磁的电流来实现阀门的导通电路，进而实现接入不同的供液管或回液管。相应的，多层盘管空调机组可称之为两层盘管空调机组，如图3所示。具体实施时，可由三通电磁阀迭代形成多通电磁阀，本文对多通电磁阀的具体结构不做限定。

温度测量器为温度传感器。一些实施方式中，温度测量器可设置于环境及供液管的管路中，用于测量环境温度及供液管内液体温度。其它实施方式中，温度测量器还可设置于空调机组的吸气口及冷源设备中，用于测量环境温度及供液管内液体温度。

控制器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、可编程控制器、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)或其他类似元件或上述元件的组合，本文对控制器具体型号不做限定。

本文一实施例中，多层盘管空调机组，还包括：多个冷源设备，分别连接供液管，用于为供液管提供冷液。冷源设备包括自然冷源及冷冻机等处理后的冷源，本文对此不作限定。

本文一实施例中，为了保证空调机组至少一个盘管不工作时，例如盘管维修时，剩余盘管仍能以最优节能方式运行，控制器还用于按照供液管内液体温度从小到大的顺序对供液管进行排序，通过调整多通电磁阀的开闭，将排名前N的供液管分别接入至工作的盘管中，其中，N为工作的盘管的个数。例如，双盘管空调机组中的一盘管维修时，则将另一盘管选择性的接入液体温度最低的供液管，从而能够保证制冷正常高效的节能运行。

本文一实施例中，为了保证空调机组存在至少一个供液管停液时，剩余供液管能够以最优节能方式运行，控制器还用于按照预设计划，选择未停液的供液管，通过调整多通电磁阀的开闭，将未停液的供液管接入至多个盘管中。

预设计划中规定有盘管中接入供液管的温度情况及个数情况，例如前X个液体温度最低的供液管接入至X个盘管中，其中，X为停液供液管的个数，又例如前X1个液体温度最低的供液管接入至X1个盘管中，X2个液体温度次低的供液管接入至X2个盘管中等，本文对预设计划具体内容不做限定。以双层盘管空调机组为例，当单路供液管停液时，可将剩余的一路供液管供双层盘管。

本实施例能够保证供液管以最优节能方式运行的同时，还可以保持空调机组盘管的冗余度。

本文一实施例中，环境温度指的是空调机组所在房间的空气流的温度，房间内的热空气经过盘管后，变成冷空气再吹回房间。所述控制器根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序，包括：

比较环境温度与每一供液管内液体温度；

若环境温度小于每一供液管内液体温度，说明无法正常供冷，则不开启任何多通电磁阀；

若环境温度大于每一供液管内液体温度，说明供冷正常，则调整电磁阀的开关，以使得各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序；

若环境温度大于至少一供液管内液体温度但不大于每一供液管内液体温度，说明可以正常供冷，则按照预设计划，从液体温度小于环境温度的供液管中选择补充供液管，将补充供液管接入多个盘管中。

进一步的，为了使工作人员及时获知空调机组的运行情况，多层盘管空调机组，还包括：报警器，连接所述控制器；控制器于环境温度小于每一供液管内液体温度时，开启报警器报警。

下面以双层盘管空调机组以及供液管内液体为水来说明上述控制过程，具体的，温度测量设备采集的温度包括A路供水温度T

1)T

2)T

3)T

4)T

5)T

6)T

本文进一步实施例中，为了保证房间内制冷效果，在出现温度无法正常调整的情况下，使得温度调整尽快恢复，多层盘管空调机组还包括：通讯模块，连接所述控制器及供液管相连的冷源设备；

控制器于环境温度小于每一供液管内液体温度时，由通讯模块发出调整冷源温度的指令至所述冷源设备。冷源设备在接收到调整冷源温度的指令后，调整自身制冷能力，使得提供的冷液能够低于环境温度，从而恢复制冷能力。

本文一实施例中，还提供一种多层盘管空调机组盘管位置的调整方法，适用于前述任一实施例所述的多层盘管空调机组，该方法程序或应用的形式应用于控制设备中，例如控制器、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、智能手机、数字助理、智能可穿戴设备等。具体的，如图6所示，多层盘管空调机组盘管位置的调整方法包括：

步骤601，采集各供液管内的液体温度及环境温度；

步骤602，根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管仅接入一个供液管及回液管，且各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排列。

详细的说，本文所述的多层盘管空调机组中盘管位置的调整并非指盘管实体位置的调整，而指的是盘管内接入液体温度的调整，调整依据为使盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序。

步骤602的执行过程包括：比较环境温度与每一供液管内液体温度；

若环境温度小于每一供液管内液体温度，则不开启任何多通电磁阀；

若环境温度大于每一供液管内液体温度，则调整电磁阀的开关，以使得各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排序；

若环境温度大于至少一供液管内液体温度但不大于每一供液管内液体温度，则按照预设计划，从液体温度小于环境温度的供液管中选择补充供液管，将补充供液管接入多个盘管中。

本实施例通过实施，能够根据供液管内液体温度及环境温度，实现多层盘管位置的自适应调整，保证多层盘管的前侧盘管温度相对高，后侧盘管温度相对低(前侧盘管指的是进入热气流的方向，后侧指的是流出冷气流的方向)，能够节省能源。

本文一实施例中，多层盘管空调机组盘管位置的调整方法除了包括上述步骤601至步骤602外，还包括：

步骤603，当存在至少一个盘管不工作时，按照供液管内液体温度从小到大的顺序对供液管进行排序，通过调整多通电磁阀的开闭，将排名前N的供液管分别接入至工作的盘管中，其中，N为工作的盘管的个数。

步骤604，当存在至少一个供液管停液时，按照预设计划，选择未停液的供液管，通过调整多通电磁阀的开闭，将未停液的供液管接入至多个盘管中。

基于同一发明构思，本文还提供一种多层盘管空调机组盘管位置的调整装置，如下面的实施例所述。由于多层盘管空调机组盘管位置的调整装置解决问题的原理与多层盘管空调机组盘管位置的调整方法相似，因此，多层盘管空调机组盘管位置的调整装置的实施可以参见多层盘管空调机组盘管位置的调整方法，重复之处不再赘述。

本实施例提供的多层盘管空调机组盘管位置的调整装置包括多个功能模块，均可以由专用或者通用芯片实现，还可以通过软件程序实现，本文对此不作限定。

具体的，多层盘管空调机组盘管位置的调整装置包括：

采集模块，采集各供液管内的液体温度及环境温度；

控制模块，根据各供液管内的液体温度及环境温度，调整所述多通电磁阀的开闭，以使各盘管仅接入一个供液管及回液管，且各盘管接入的液体温度按照热气流的流向从大到小排列。

本文一实施例中，还提供一种计算机设备，用于安装多层盘管空调机组盘管位置的调整装置或执行图6所示多层盘管空调机组盘管位置的调整方法，如图7所示，计算机设备702可以包括一个或多个处理器704，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)，每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备702还可以包括任何存储器706，其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息。非限制性的，比如，存储器706可以包括以下任一项或多种组合：任何类型的RAM，任何类型的ROM，闪存设备，硬盘，光盘等。更一般地，任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地，任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地，任何存储器可以表示计算机设备702的固定或可移除部件。在一种情况下，当处理器704执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时，计算机设备702可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备702还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构708，诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。

计算机设备702还可以包括输入/输出模块710(I/O)，其用于接收各种输入(经由输入设备712)和用于提供各种输出(经由输出设备714))。一个具体输出机构可以包括呈现设备716和相关联的图形用户接口718(GUI)。在其他实施例中，还可以不包括输入/输出模块710(I/O)、输入设备712以及输出设备714，仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备702还可以包括一个或多个网络接口720，其用于经由一个或多个通信链路722与其他设备交换数据。一个或多个通信总线724将上文所描述的部件耦合在一起。

通信链路722可以以任何方式实现，例如，通过局域网、广域网(例如，因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路722可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。

对应于图6中的方法，本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。

本文实施例还提供一种计算机可读指令，其中当处理器执行所述指令时，其中的程序使得处理器执行如图6所示的方法。

应理解，在本文的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，在本文实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本文的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本文所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。

另外，在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本文各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。