冷站单元、集成冷站系统及其控制方法和相关设备与流程

技术特征：

1.一种冷站单元，应用于包括末端单元的集成冷站系统，其特征在于，包括循环冷媒管路和连接所述循环冷媒管路的压缩机、冷凝器、液泵、节流装置和换热器，所述循环冷媒管路用于流通冷媒介质，所述压缩机与第一旁通管路并联，所述液泵与第二旁通管路并联，所述压缩机和所述第一旁通管路择一通断，所述液泵和所述第二旁通管路择一通断；所述换热器与所述末端单元的循环冷冻水管路连通，所述循环冷冻水管路与所述循环冷媒管路在所述换热器中换热。

2.根据权利要求1所述的冷站单元，其特征在于，所述第一旁通管路设置有第一单向阀，由所述第一旁通管路的进口至出口之间的所述循环冷媒管路设置有与所述第一单向阀并联的第二单向阀，所述第一单向阀和所述第二单向阀的导通方向相同，且均沿所述压缩机的进口至出口方向；和/或

所述第二旁通管路设置有第三单向阀，由所述第二旁通管路的进口至出口之间的所述循环冷媒管路设置有与所述第三单向阀并联的第四单向阀，所述第三单向阀和所述第四单向阀的导通方向相同，且均沿所述液泵的进口至出口方向。

3.根据权利要求1或2所述的冷站单元，其特征在于，所述压缩机、所述冷凝器、所述液泵、所述节流装置和所述换热器依次串接，所述换热器的冷媒出口与所述压缩机的进口连通。

4.根据权利要求1或2所述的冷站单元，其特征在于，还包括设置于所述循环冷媒管路中的储液器。

5.根据权利要求1所述的冷站单元，其特征在于，所述节流装置包括膨胀阀。

6.一种集成冷站系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-5任一项所述的冷站单元；

末端单元，所述末端单元包括循环冷冻水管路和设置于所述循环冷冻水管路中的冷冻水泵和至少一个蒸发器，所述循环冷冻水管路中用于流通冷冻水。

7.根据权利要求6所述的集成冷站系统，其特征在于，所述集成冷站系统具有以下模式中的至少一种：

压缩机制冷模式，在所述压缩机制冷模式下，所述压缩机和所述第二旁通管路导通，所述第一旁通管路和所述液泵断开；

液泵热管制冷模式，在所述液泵热管制冷模式下，所述第一旁通管路和所述液泵导通，所述压缩机和所述第二旁通管路断开；

混合制冷模式，在所述混合制冷模式下，所述压缩机和所述液泵导通，所述第一旁通管路和所述第二旁通管路断开。

8.根据权利要求6或7所述的集成冷站系统，其特征在于，所述末端单元还包括水阀，所述末端单元具有一个所述蒸发器或多个并联的所述蒸发器，所述水阀的数量大于或等于所述蒸发器的数量，每个所述蒸发器与至少一个所述水阀串联。

9.一种集成冷站系统的控制方法，其特征在于，基于如权利要求6-8任一项所述的集成冷站系统，所述控制方法为：根据室外温度控制所述集成冷站系统切换运行压缩机制冷模式、液泵热管制冷模式和混合制冷模式。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述根据室外温度控制所述集成冷站系统切换运行压缩机制冷模式、液泵热管制冷模式和混合制冷模式包括：当所述室外温度Tout>T1时，控制所述集成冷站系统运行所述压缩机制冷模式；当所述室外温度为T2≤Tout≤T1时，控制所述集成冷站系统运行混合制冷模式；当所述室外温度Tout<T2时，控制所述集成冷站系统运行液泵热管制冷模式，其中，T2＜T1。

11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，包括以下制冷模式对应的控制方法中的至少一种：

1)在所述压缩机制冷模式下：

根据所述集成冷站系统当前时刻的目标蒸发温度Te控制所述集成冷站系统的压缩机的转速；

根据所述集成冷站系统当前时刻的目标吸气过热度控制所述集成冷站系统的节流装置的开度；

根据当前时刻的所述目标蒸发温度Te、室内温度Tin、室外温度Tout和所述集成冷站系统所需的总温差ΔT，结合公式ΔT＝(Tin-Tout) (Tc-Te)计算出当前时刻的目标冷凝温度Tc，将所述目标冷凝温度Tc转换成冷凝压力Pc，根据所述冷凝压力Pc控制所述集成冷站系统的冷凝器工作；

根据所述集成冷站系统当前时刻的负荷率控制所述集成冷站系统的冷冻水泵的流量；

根据所述集成冷站系统的各蒸发器的负荷率和出风温度控制对应各所述蒸发器的水阀的开度；

根据所述蒸发器的内风机的前后压差控制所述内风机的转速；

2)在所述混合制冷模式下：

根据所述集成冷站系统当前时刻的目标蒸发温度Te控制所述集成冷站系统的压缩机的转速；

根据所述集成冷站系统当前时刻的目标吸气过热度控制所述集成冷站系统的节流装置的开度；

根据当前时刻的所述目标蒸发温度Te、室内温度Tin、室外温度Tout和所述集成冷站系统所需的总温差ΔT，结合公式ΔT＝(Tin-Tout) (Tc-Te)计算出当前时刻的目标冷凝温度Tc，将所述目标冷凝温度Tc转换成冷凝压力Pc，根据所述冷凝压力Pc控制所述集成冷站系统的冷凝器工作；

将所述目标蒸发温度Te转换成蒸发压力Pe，根据所述冷凝压力Pc与所述蒸发压力Pe之间的目标差值控制所述液泵的转速；

根据所述集成冷站系统当前时刻的负荷率控制所述集成冷站系统的冷冻水泵的流量；

根据所述集成冷站系统的各蒸发器的负荷率和出风温度控制对应各所述蒸发器的水阀的开度；

根据所述蒸发器的内风机的前后压差控制所述内风机的转速；

3)在所述液泵热管制冷模式下：

将所述集成冷站系统当前时刻的目标蒸发温度Te转换成蒸发压力Pe，根据所述蒸发压力Pe得出当前时刻的目标冷凝温度Tc，将当前时刻的目标冷凝温度Tc转换成冷凝压力Pc，根据所述冷凝压力Pc控制所述集成冷站系统的冷凝器工作；

根据冷凝压力Pc与蒸发压力Pe之间的目标差值控制所述集成冷站系统的液泵的转速；

根据所述集成冷站系统当前时刻的负荷率控制所述集成冷站系统的冷冻水泵的流量；

控制所述集成冷站系统的节流装置的开度；

根据所述集成冷站系统的各蒸发器的负荷率和出风温度控制对应各所述蒸发器的水阀的开度；

根据所述蒸发器的内风机的前后压差控制所述内风机的转速。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，当所述冷凝器为风冷凝器时，所述根据所述冷凝压力Pc控制所述集成冷站系统的冷凝器工作包括：根据所述冷凝压力Pc控制所述风冷凝器的外风机的转速；

当所述冷凝器为水冷凝器或蒸发冷却器时，所述根据所述冷凝压力Pc控制所述集成冷站系统的冷凝器工作包括：根据所述冷凝压力Pc控制所述冷凝器的外风机或冷却水泵的转速。

13.一种集成冷站系统的控制系统，其特征在于，包括温度检测模块和控制器，所述温度检测模块与所述控制器相连，所述控制器包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行所述程序，实现如权利要求9-12任一项所述的控制方法。

14.一种存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求9-12中任一项所述的控制方法。

技术总结
本申请公开了一种冷站单元、集成冷站系统及其控制方法和相关设备，其中，该冷站单元包括用于流通冷媒介质的循环冷媒管路和连接循环冷媒管路的压缩机、冷凝器、液泵、节流装置和换热器，压缩机与第一旁通管路并联，液泵与第二旁通管路并联，压缩机和第一旁通管路择一通断，液泵和第二旁通管路择一通断；换热器与末端单元的循环冷冻水管路连通，循环冷冻水管路与循环冷媒管路在换热器中换热。本发明能够根据室外温度选择压缩机和/或液泵进行制冷，应用液泵热管技术，能够在室外温度较低的情况下，不需要运行压缩机，只需单独使用液泵驱动热管进行制冷，或者在压缩机制冷时使用液泵辅助制冷，从而达到减小压缩机负荷，降低能耗的目的。

技术研发人员：菅毅超;吴刚;其他发明人请求不公开姓名;
受保护的技术使用者：苏州英维克温控技术有限公司;
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022.01.04