[发明专利]一种自然冷却控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种自然冷却控制系统，其特征在于，包括普通空调设备，自然冷却盘管，比例三通阀，进水温度传感器、环境温度传感器和控制系统，所述普通空调设备包括蒸发器和压缩机；比例三通阀的第一进口和自然冷却盘管一端都连接冷媒水的进水口，比例三通阀的出口与蒸发器连接，比例三通阀的第二进口与自然冷却盘管的另一端连接，自然冷却盘管与蒸发器在管路上串联；通过调节比例三通阀第一进口和第二进口的开度，调节冷媒水经过自然冷却盘管的水量，最后全部的冷媒水经过蒸发器后排出；进水温度传感器实时检测进入自然冷却控制系统的冷媒水的温度，环境温度传感器实时检测室外的环境温度；进水温度传感器设置在冷媒水的进水口处；所述普通空调设备、比例三通阀、进水温度传感器和环境温度传感器都与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的自然冷却控制系统，其特征在于，所述自然冷却控制系统还包括出水温度传感器，所述出水温度传感器设置在冷媒水的出水口处，出水温度传感器与控制系统连接。

3.一种如权利要求1或2所述的自然冷却控制系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤A00：设定各参数值：进水温度传感器实时测得的进入自然冷却控制系统的冷媒水的温度为T（进水），环境温度传感器实时测得的室外环境温度为T（环境），Δt1为温度差，进水温度传感器实时测得的进入自然冷却控制系统的冷媒水的温度或出水温度传感器实时测得的排出自然冷却控制系统的冷媒水的温度为T（被控），进入自然冷却控制系统的冷媒水所要达到的温度或排出自然冷却控制系统的冷媒水所要达到的温度为T（设定），客户允许的冷媒水进入或者排出自然冷却控制系统所达到的温度精度为Δt2，t为比例三通水阀的第二进口全开后启动压缩机的时间限制，Δt3为比例三通水阀的第二进口全开超过时间t后压缩机加卸载临界值向右平移的温度值；

步骤B00：进水温度传感器把实时测得的T（进水）反馈给控制系统，环境温度传感器把实时测得的T（环境）反馈给控制系统，控制系统判断T（进水）-T（环境）是否大于等于Δt1，是，执行步骤C00，不是，执行步骤D00；

步骤C00：启动自然冷却功能：控制系统根据进水温度传感器或出水温度传感器实时反馈的温度信息，判断T（被控）与T（设定）-Δt2、T（设定）+Δt2之间的大小关系，若T（设定）+Δt2≤T（被控），执行步骤C10；若T（设定）-Δt2≤T（被控）≤T（设定）+Δt2，执行步骤C20；若T（被控）≤T（设定）-Δt2，执行步骤C30；

步骤C10：控制系统控制比例三通水阀的第一进口全关，第二进口全开，全部冷媒水进入自然冷却盘管；控制系统判断比例三通水阀的第二进口全开时间是否已经超过时间t，是，执行步骤C11，否，执行步骤C12；

步骤C11：控制系统判断T（被控）与T（设定）-Δt2+Δt3、T（设定）+Δt2+Δt3之间的大小关系，若T（被控）≤T（设定）-Δt2+Δt3，执行步骤C111；若T（设定）-Δt2+Δt3≤T（被控）≤T（设定）+Δt2+Δt3，执行步骤C112；若T（设定）+Δt2+Δt3≤T（被控），执行步骤C113；

步骤C111：控制系统判断压缩机是否已启动，是，控制系统控制压缩机卸载，以达到设定的冷却效果；否，控制系统控制压缩机不动作，以达到设定的冷却效果；

步骤C112：控制系统控制压缩机不改变当前的输出，以达到设定的冷却效果；

步骤C113：控制系统判断压缩机是否已启动，是，控制系统控制压缩机加载，以达到设定的冷却效果；否，控制系统控制压缩机启动并加载，以达到设定的冷却效果；

步骤C12：控制系统控制不改变当前设置，以达到设定的冷却效果；

步骤C20：控制系统控制比例三通水阀的开度保持不变，以达到设定的冷却效果；

步骤C30：控制系统控制比例三通水阀的第二进口的开度减少，第一进口的开度增大，以达到设定的冷却效果；

步骤D00：禁用自然冷却功能：控制系统控制比例三通水阀的第一进口全开，第二进口全关，所有冷媒水只通过蒸发器；控制系统判断T（被控）与T（设定）-Δt2、T（设定）+Δt2之间的大小关系，若T（被控）≤T（设定）-Δt2，执行步骤D10；若T（设定）-Δt2≤T（被控）≤T（设定）+Δt2，执行步骤D20；若T（设定）+Δt2≤T（被控），执行步骤D30；

步骤D10：控制系统判断压缩机是否已启动，是，控制系统控制压缩机卸载，否，控制系统控制压缩机不动作，以达到设定的冷却效果；

步骤D20：控制系统控制压缩机不改变当前的输出，以达到设定的冷却效果；

步骤D30：控制系统判断压缩机是否已启动，是，控制系统控制压缩机加载，否，控制系统控制压缩机启动并加载，以达到设定的冷却效果。