[发明专利]一种自然冷却控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调控制技术领域，尤其涉及的是一种自然冷却控制系统及其控制方法。

背景技术

自然冷却因为其节能且清洁，被广泛应用于空调制冷技术上，特别是在需要全年制冷的空调上，应用更加广泛。目前市场上带自然冷却功能的空调设备，一般采用单一条件，即单纯依靠环境温度来判断空调机组在纯压缩机制冷模式、压缩机和自然冷却混合制冷模式和纯自然冷却制冷模式三种方式之间的切换，这样的控制存在弊端，主要体现在以下几个方面：

（1）当自然冷却应用于风冷冷水机组空调设备上时，由于风冷冷水机组在不同的应用场合所需要提供的冷冻水进出水温度不一定相同，比如数据中心，一般要求提供15~19度之间的进水温度，10~14度之间的出水温度就可以了，但在常规的风冷冷水机应用场合中，一般要求风冷冷水机组提供12度左右的进水和7度左右的出水。由于需要提供的冷冻水进出水温度要求在不同的应用场合存在较大的差异要求，进出水温度本身也会随客户负荷的变化而波动的，因此纯粹依靠环境温度来判断三种模式之间的切换会导致机组自然冷却功能在环境温度较高条件下进入时冷量不足，在环境温度较低条件下进入时节能效果不佳的情况发生；

（2）对于风冷冷水机组，由于风冷冷水机组的风冷冷凝器长期放置于室外环境，室外环境清洁条件将直接影响风冷冷凝器的换热性能，同时考虑到风冷冷凝器本身换热能力的衰减，因此如果采用单一的固定环境温度去判断三种模式的切换，随着风冷冷水机组运行时间的延长，模式切换条件的失真度将越来越高，这必然会给使用者和设备维护者都带来一定的困扰，每隔一段时间就需要人工手动去调节三种模式切换的环境温度值，而且调节也会存在不准确性；

（3）同时单纯依据环境温度来决定是否启用自然冷却功能这种传统控制方式的误判断和可能引起的冷量不足等缺陷的概率也相对较高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自然冷却控制系统及其控制方法，旨在解决现有的风冷冷水机组单纯依靠环境温度来判断在三种冷却模式之间切换的控制方式会导致在环境温度较高条件下进入冷量不足，较低条件下进入节能效果不佳；而且不便于设备的维护，设备引起缺陷的概率较高的问题。

本发明的技术方案如下：一种自然冷却控制系统，其中，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。

所述的自然冷却控制系统，其中，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。

一种如上述所述的自然冷却控制系统的控制方法，其中，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；