CN106482404B - 一种空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空调系统及其控制方法，空调系统包括：蒸发器、自然冷却装置、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、动力装置和控制装置；第一温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一温度值；第二温度传感器采集蒸发器输出的冷却介质的第二温度值；第三温度传感器采集第一指定空间中空气的第三温度值；控制装置在第一温度值大于第三温度值，第二温度值与第一温度值的差不大于预设阈值时，向动力装置发送第一控制信号；动力装置驱动冷却介质进入自然冷却装置以将冷却介质冷却至较低温度，并传递至蒸发器；蒸发器使得较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换，并输出。通过本发明的技术方案，可节约电能。

Description

一种空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调系统及其控制方法。
背景技术
随着数据中心服务器节点数量的日益增加，通常需要利用多个服务器机柜来高密度部署服务器节点，为了避免服务器节点因自身温度过高而发生宕机，在架构数据中心时，需要配套设计空调系统，以对服务器节点进行降温。
目前，针对包括多个服务器机柜的数据中心配套设计空调系统时，空调系统通常为压缩机制冷模式，即压缩机吸入低温低压的制冷剂气体，然后对其进行压缩，并输出高温高压的制冷剂气体，为循环系统提供动力，高温高压的制冷器气体进入冷凝器后与室外的空气进行换热以降低其自身温度，从气态变为液态，液态的制冷剂经节流装置进入蒸发器后与室内的空气进行热交换，降低室内空气的温度，从而降低设置在室内的服务器机柜中的服务器节点的温度。
可见，上述技术方案提供的空调系统中，压缩机需要持续工作，才能提供动力以使制冷剂在蒸发器、压缩冷凝器和节流装置中循环流动并提供冷量，而压缩机持续工作时，其电能消耗较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种空调系统及其控制方法，可节约电能。
第一方面，本发明提供了一种空调系统，包括：
蒸发器、自然冷却装置、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、动力装置和控制装置；其中，
所述第一温度传感器用于采集进入所述蒸发器的冷却介质的第一实时温度值；所述第二温度传感器用于采集所述蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度值；所述第三温度传感器用于采集第一指定空间中空气的第三实时温度值；
所述控制装置，用于当所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差小于或等于预设阈值时，向所述动力装置输出第一控制信号；
所述动力装置，用于在接收到所述第一控制信号时，驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置；
所述自然冷却装置设置在第一指定空间，用于通过第一指定空间中的空气将较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至所述蒸发器；
所述蒸发器设置在第二指定空间，用于传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出。
优选地，
还包括：压缩机、冷凝器和膨胀阀；其中，
所述控制装置，进一步用于当所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值时，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差大于预设阈值时，向所述压缩机输出第二控制信号；
所述压缩机，用于在接收到所述第二控制信号时，吸入所述蒸发器输出的较低压力的气态制冷剂，压缩所述较低压力的气态制冷剂至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入所述冷凝器；
所述冷凝器设置在第一指定空间中，用于将较高压力且具备较高温度的气态制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂输出至所述膨胀阀；
所述膨胀阀，用于将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出所述较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂至所述蒸发器；
所述蒸发器，进一步用于传输所述较低压力且具备较低温度的制冷剂，使得所述较低压力且具备较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出。
优选地，
还包括：风扇模组；其中，
所述风扇模组设置在第一指定空间中，用于驱动第一指定空间中的空气流经设置所述冷凝器和所述自然冷却装置的设置区域。
优选地，
所述控制装置，进一步用于当所述第一实时温度值小于或等于所述第三实时温度值时，向所述动力装置发送第二控制信号；
所述动力装置，进一步用于在接收到所述第二控制信号后，停止驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置。
优选地，
所述动力装置，包括：电机和节流装置；其中，
所述第一控制信号，包括：驱动电流；
所述电机用于在所述驱动电流的驱动下以对应当前驱动电流的第一转速发生转动，驱动所述节流装置以第二旋转速度发生转动；
所述节流装置用于在所述电机的带动下以第二旋转速度发生转动，驱动所述蒸发器输出的冷却介质以对应所述第二旋转速度的设定流量进入所述自然冷却装置。
第二方面，本发明实施例提供了一种控制上述第一方面中任一所述的空调系统的方法，包括：
利用第一温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度值；利用第二温度传感器采集蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度值；利用第三温度传感器采集第一指定空间中空气的第三实时温度值；
利用控制装置所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差小于或等于预设阈值时，向动力装置输出第一控制信号；
利用动力装置在接收到所述第一控制信号时，驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置；
利用设置在第一指定空间中的自然冷却装置通过第一指定空间中的空气将较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至蒸发器；
利用设置在第二指定空间中的蒸发器传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出。
优选地，还包括：
利用控制装置所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值时，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差大于预设阈值时，向压缩机输出第二控制信号；
利用压缩机在接收到所述第二控制信号时，吸入蒸发器输出的较低压力的气态制冷剂，压缩所述较低压力的气态制冷剂至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入冷凝器；
利用设置在第一指定空间中的冷凝器将较高压力且具备较高温度的气态制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂输出至膨胀阀；
利用膨胀阀将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出所述较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂至蒸发器；
利用蒸发器传输所述较低压力且具备较低温度的制冷剂，使得所述较低压力且具备较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出。
优选地，还包括：
利用设置在第一指定空间中的风扇模组驱动第一指定空间中的空气流经设置所述冷凝器和所述自然冷却装置的设置区域。
优选地，
在所述利用设置在第二指定空间中的蒸发器传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出之后，还包括：
利用控制装置在所述第一实时温度值小于或等于所述第三实时温度值时，向所述动力装置发送第二控制信号；
利用动力装置在接收到所述第二控制信号后，停止驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置。
优选地，
所述向动力装置输出第一控制信号，包括：向电机输出驱动电流；
所述利用动力装置在接收到所述第一控制信号时，驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置，包括：
利用电机在所述驱动电流的驱动下以对应当前驱动电流的第一转速发生转动，驱动节流装置以第二旋转速度发生转动；
利用节流装置在电机的带动下以第二旋转速度发生转动，驱动蒸发器输出的冷却介质以对应所述第二旋转速度的设定流量进入自然冷却装置。
本发明实施例提供了一种空调系统及其控制方法，在该空调系统中，分别通过不同的温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度、蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度以及第一指定空间(比如，室外空间)中空气的第三实时温度；在第一实时温度值大于第三实时温度值时，则说明第一指定空间中的空气温度较低，可以用于冷却流经自然冷却装置的较高温度的冷却介质至较低温度，同时，如果第二实时温度值与第一实时温度值的差小于或等于预设阈值，则说明第一指定空间中的空气能够向流经自然冷却装置的冷却介质提供足够的冷量，此时，控制装置即可向动力装置输出第一控制信号，动力装置即可根据接收的第一控制信号驱动蒸发器输出的较高温度的冷却介质进入自然冷却装置，第一指定空间中温度较低的空气可与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换以使自然冷却装置内的冷却介质降低至较低温度，使得较低温度的冷却介质携带足够的冷量进入蒸发器，其携带的冷量足够与第二指定空间中(比如设置有服务器节点及服务器机柜的室内空间)的空气进行热交换以将第二指定空间中空气的温度降低至一定程度，从而实现对第二指定空间进行制冷；综上可见，在第一指定空间中空气的温度较低时，利用温度较低的空气向冷却介质提供足够的冷量，不再完全依赖于压缩机制冷，即不必通过压缩机持续工作以降低第二指定空间中空气的温度，可节约电能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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气态的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种空调系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的另一种空调系统的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的又一种空调系统的结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的再一种空调系统的结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种控制空调系统的方法的流程图；
图6是本发明一实施例提供的另一种控制空调系统的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有气态实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种空调系统，包括：
蒸发器101、自然冷却装置102、第一温度传感器103、第二温度传感器104、第三温度传感器105、动力装置106和控制装置107；其中，
所述第一温度传感器103用于采集进入所述蒸发器101的冷却介质的第一实时温度值；所述第二温度传感器104用于采集所述蒸发器101输出的冷却介质的第二实时温度值；所述第三温度传感器105用于采集第一指定空间中空气的第三实时温度值；
所述控制装置107，用于当所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差小于或等于预设阈值时，向所述动力装置106输出第一控制信号；
所述动力装置106，用于在接收到所述第一控制信号时，驱动所述蒸发器101输出的冷却介质进入所述自然冷却装置102；
所述自然冷却装置102设置在第一指定空间，用于通过第一指定空间中的空气将较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至所述蒸发器101；
所述蒸发器101设置在第二指定空间，用于传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出。
本发明上述实施例中，分别通过不同的温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度、蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度以及第一指定空间(比如，室外空间)中空气的第三实时温度；在第一实时温度值大于第三实时温度值时，则说明第一指定空间中的空气温度较低，可以用于冷却流经自然冷却装置的较高温度的冷却介质至较低温度，同时，如果第二实时温度值与第一实时温度值的差小于或等于预设阈值，则说明第一指定空间中的空气能够向流经自然冷却装置的冷却介质提供足够的冷量，此时，控制装置即可向动力装置输出第一控制信号，动力装置即可根据接收的第一控制信号驱动蒸发器输出的较高温度的冷却介质进入自然冷却装置，第一指定空间中温度较低的空气可与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换以使自然冷却装置内的冷却介质降低至较低温度，使得较低温度的冷却介质携带足够的冷量进入蒸发器，其携带的冷量足够与第二指定空间中(比如设置有服务器节点及服务器机柜的室内空间)的空气进行热交换以将第二指定空间中空气的温度降低至一定程度，从而实现对第二指定空间进行制冷；综上可见，在第一指定空间中空气的温度较低时，利用温度较低的空气向冷却介质提供足够的冷量，不再完全依赖于压缩机制冷，即不必通过压缩机持续工作以降低第二指定空间中空气的温度，可节约电能。
进一步的，当第一指定空间中空气的温度较低，能够为自然冷却装置内的冷却装置提供一定的能量，但进入蒸发器的冷却介质携带的冷量不足以与第二指定空间中的空气进行热交换以将第二指定空间中空气的温度降低至一定程度时，为了有效确保空调系统的制冷效果，实现通过空调系统将第二指定空间的空气温度降低至一定程度，如图2所示，本发明一个优选实施例中，还包括：压缩机201、冷凝器202和膨胀阀203；其中，
所述控制装置107，进一步用于当所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值时，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差大于预设阈值时，向所述压缩机201输出第二控制信号；
所述压缩机201，用于在接收到所述第二控制信号时，吸入所述蒸发器101输出的较低压力的气态制冷剂，压缩所述较低压力的气态制冷剂至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入所述冷凝器202；
所述冷凝器202设置在第一指定空间中，用于将较高压力且具备较高温度的气态制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂输出至所述膨胀阀203；
所述膨胀阀203，用于将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出所述较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂至所述蒸发器101；
所述蒸发器101，进一步用于传输所述较低压力且具备较低温度的制冷剂，使得所述较低压力且具备较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出。
本发明上述实施例中，在第一指定空间中的空气无法向流经自然冷却装置内的冷却介质提供较多的冷量时，可控制压缩机开始工作，利用流经压缩机内的冷却介质携带的部分冷量以及压缩机工作时进入蒸发器的制冷剂携带的部分冷量降低第二指定空间中空气的温度以实现制冷；此时，压缩机仅需要少量做功以使进入蒸发器的制冷剂携带相对较少的冷量，可在一定程度上节约压缩机消耗的电能。
应当理解的是，蒸发器中传输制冷剂和传输冷却介质的装置应分别设置，即传输制冷剂与传输冷却介质的通路不会相互连通。
进一步的，为了尽可能的利用自然冷源，尽可能的利用第一指定空间温度较低的空气与自然冷却装置的冷却介质、冷凝器内较高温度的制冷剂进行热交换，如图3所示，本发明一个优选实施例中，还包括：风扇模组301；其中，
所述风扇模组301设置在第一指定空间中，用于驱动第一指定空间中的空气流经设置所述冷凝器202和所述自然冷却装置102的设置区域。
本发明上述实施例中，通过风扇模组驱动第一指定空间中的空气流经设置有冷凝器和自然冷却装置的设置区域，使得自然冷却装置以及冷凝器可与更多的温度较低的空气相接触，提高自然冷却装置和冷凝器的散热效果，快速有效的降低自然冷却装置中的冷却介质以及冷凝器中的制冷剂的温度。
进一步的，为了防止第一指定空间中空气的温度较高，第一指定空间中的空气与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换后，使得自然冷却装置中冷却介质的温度升高而导致进入蒸发器中的冷却介质携带较多的热量，影响压缩机的制冷效果，本发明一个优选实施例中，所述控制装置107，进一步用于当所述第一实时温度值小于或等于所述第三实时温度值时，向所述动力装置发送第三控制信号；
所述动力装置106，进一步用于在接收到所述第三控制信号后，停止驱动所述蒸发器101输出的冷却介质进入所述自然冷却装置102。
本发明上述实施例中，可实现在第一指定空间中空气的温度过高时，通过压缩机做功，使得进入蒸发器的制冷剂携带足够的能量，进而使得蒸发器在传输携带足够能量的制冷剂时，制冷剂与第二指定空间中的空气进行热交换以降低第二指定空间中空气的温度值一定程度。
进一步的，如图4所示，本发明一个优选实施例中，所述动力装置106，包括：电机1061和节流装置1062；其中，
所述第一控制信号，包括：驱动电流；
所述电机1061用于在所述驱动电流的驱动下以对应当前驱动电流的第一转速发生转动，驱动所述节流装置以第二旋转速度发生转动；
所述节流装置1062用于在所述电机1061的带动下以第二旋转速度发生转动，驱动所述蒸发器101输出的冷却介质以对应所述第二旋转速度的设定流量进入所述自然冷却装置。
本发明上述实施例中，控制装置可向电机输出额定大小的驱动电流，使得电机在该额定大小的驱动电流的驱动下发生第二转动，进而驱动节流装置(比如水泵或三通阀)以对应的第二旋转速度发生转动，节流装置以第二旋转速度发生转动时，即可驱动蒸发器输出的冷却介质以对应第二旋转速度的设定流量进入所述自然冷却装置；如此，可实现根据实际业务需求通过控制装置向电机输出不同大小的电流，使得节流装置以不同的旋转速度发生旋转运动以控制进入自然冷却装置的冷却介质的流量。
如图5所示，本发明实施例提供了一种控制本发明上述实施例中任一所述的空调系统的方法，该方法可以包括如下各个步骤：
步骤501，利用第一温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度值；利用第二温度传感器采集蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度值；利用第三温度传感器采集第一指定空间中空气的第三实时温度值；
步骤502，利用控制装置所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差小于或等于预设阈值时，向动力装置输出第一控制信号；
步骤503，利用动力装置在接收到所述第一控制信号时，驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置；
步骤504，利用设置在第一指定空间中的自然冷却装置通过第一指定空间中的空气将较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至蒸发器；
步骤505，利用设置在第二指定空间中的蒸发器传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出。
可见，通过控制不同的温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度、蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度以及第一指定空间(比如，室外空间)中空气的第三实时温度；在第一实时温度值大于第三实时温度值，且第二实时温度值与第一实时温度值的差小于或等于预设阈值，则说明第一指定空间中的空气能够向流经自然冷却装置的冷却介质提供足够的冷量，此时，通过控制装置即可向动力装置输出第一控制信号，动力装置即可根据接收的第一控制信号驱动蒸发器输出的较高温度的冷却介质进入自然冷却装置，第一指定空间中温度较低的空气可与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换以使自然冷却装置内的冷却介质降低至较低温度，使得较低温度的冷却介质携带足够的冷量进入蒸发器，其携带的冷量足够与第二指定空间中(比如设置有服务器节点及服务器机柜的室内空间)的空气进行热交换以将第二指定空间中空气的温度降低至一定程度，从而实现对第二指定空间进行制冷。
本发明一个优选实施例中，还包括：
A1：利用控制装置所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值时，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差大于预设阈值时，向压缩机输出第二控制信号；
A2：利用压缩机在接收到所述第二控制信号时，吸入蒸发器输出的较低压力的气态制冷剂，压缩所述较低压力的气态制冷剂至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入冷凝器；
A3：利用设置在第一指定空间中的冷凝器将较高压力且具备较高温度的气态制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂输出至膨胀阀；
A4：利用膨胀阀将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出所述较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂至蒸发器；
A5：利用蒸发器传输所述较低压力且具备较低温度的制冷剂，使得所述较低压力且具备较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出。
本发明一个优选实施例中，还包括：
利用设置在第一指定空间中的风扇模组驱动第一指定空间中的空气流经设置所述冷凝器和所述自然冷却装置的设置区域。
本发明一个优选实施例中，在所述利用设置在第二指定空间中的蒸发器传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出之后，还包括：
B1：利用控制装置在所述第一实时温度值小于或等于所述第三实时温度值时，向所述动力装置发送第二控制信号；
B2：利用动力装置在接收到所述第二控制信号后，停止驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置。
本发明一个优选实施例中，所述向动力装置输出第一控制信号，包括：向电机输出驱动电流；
所述利用动力装置在接收到所述第一控制信号时，驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置，包括：
利用电机在所述驱动电流的驱动下以对应当前驱动电流的第一转速发生转动，驱动节流装置以第二旋转速度发生转动；
利用节流装置在电机的带动下以第二旋转速度发生转动，驱动蒸发器输出的冷却介质以对应所述第二旋转速度的设定流量进入自然冷却装置。
为了更清楚的说明本发明实施例提供的技术方案，如图6所示，本发明实施例提供了一种控制空调系统的方法，通过对如图4所示的空调系统进行相应控制以实现对数据中心进行制冷，并实现节约数据中心消耗的电能为例，可以包括如下各个步骤。
步骤601，将蒸发器101设置在数据中心所在的室内空间，将风扇模组301、自然冷却装置102、冷凝器202分别设置在户外环境中；在户外环境设置第三温度传感器105，在蒸发器101的冷却介质输入端设置第一温度传感器103，以及在蒸发器101的冷却介质输出端设置第二温度传感器104。
步骤602，利用第一温度传感器103采集进入蒸发器101的冷却介质的实时温度值t1；利用第二温度传感器104采集蒸发器101输出的冷却介质的实时温度值t2；利用第三温度传感器105采集户外环境中空气的实时温度值t3。
步骤603，利用控制装置107比较t1和t3，判断t1是否大于t3，如果是，则执行步骤604；否则，执行步骤610。
步骤604，利用控制装置107比较t1和t2，判断t2和t1的差值是否不大于预设阈值，如果是，则执行步骤605；否则，执行步骤605和步骤610。
本发明实施例中，预设阈值可以是不小于10度且不大于12度的任意温度值。
步骤605，利用控制装置107向电机1061输出驱动电流。
步骤606，利用电机1061在驱动电流的驱动下以第一旋转速度发生转动，以带动节流装置1062以第二旋转速度发生转动。
步骤607，利用以第二旋转速度发生转动的节流装置1062驱动蒸发器101输出的冷却介质以设定流量进入自然冷却装置102。
步骤605至步骤607中，节流装置可以是三通阀或水泵，电机可以是变频电机，控制装置可根据实际业务需求向变频电机输出不同大小的驱动电流，使得电机可根据不同大小的驱动电流发生以不同的旋转速度发生转动，从而驱动三通阀或水泵以不同的旋转速度发生旋转运动，进而实现对进入自然冷却装置的冷却介质的流量进行控制。
步骤608，利用自然冷却装置102通过户外环境中的空气将自然冷却装置102中较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至蒸发器101。
步骤609，利用蒸发器101传输输入的冷却介质，使得较低温度的冷却介质与室内环境中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出。
步骤605至步骤609中，实现利用户外环境中空气对冷却介质进行冷却，压缩机不必工作则可对设置有数据中心的室内环境进行制冷，从而降低数据中心服务器节点的温度，可保障服务器节点正常运行；同时，压缩机不必持续工作，可节约电能。
步骤610，利用控制装置107向压缩机201输出第二控制信号。
步骤611，利用压缩机201在接收到所述第二控制信号时，吸入蒸发器101输出的较低压力的气态制冷剂，并将其压缩至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入冷凝器202。
步骤612，利用冷凝器202将进入的制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将其输出至膨胀阀203。
步骤613，利用膨胀阀203将进入的制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出至蒸发器101。
步骤614，利用蒸发器101传输进入的制冷剂，使得较低温度的冷却介质与室内环境的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出。
步骤610至步骤614中，通过控制装置向压缩机输出第二控制信号，使得压缩机开始工作，以使制冷剂在冷凝器中携带相应的冷量后进入蒸发器，进而在蒸发器中与室内环境中的空气进行热交换以降低数据中心服务器节点的温度，可保障服务器节点正常运行。
应当理解的是，无论通过压缩机201进行工作以制冷，还是利用户外环境中空气对自然冷却装置102中冷却介质进行冷却以实现对室内环境进行制冷，风扇模组301均应当以相应速度发生转动，以驱动室外环境中的空气流经冷凝器202和自然冷却装置102的设置区域，实现通过加速空气的流动以快速有效的降低冷凝器202中的制冷剂以及自然冷却装置102中的冷却介质的温度。
还应当理解的是，由于第一温度传感器103、第二温度传感器104和第三温度传感器105持续采集相应的温度，当t3在Tn时刻小于t1，但是在Tn+1时刻以后的时间段内，t3均大于或等于t1时，控制装置107则可向电机1061发送第三控制信号，以使得电机1061在接收到第三控制信号后停止转动，节流装置1062停止转动，不再驱动蒸发器101输出的冷却介质进入自然冷却装置102，从而防止室外环境中空气的温度较高，与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换后，使得冷却介质的温度升高而导致进入蒸发器中的冷却介质携带较多的热量，影响压缩机的制冷效果；应当理解的是，第三控制信号可以是一个低电平信号，即控制装置107停止向电机1061输出驱动电流。
本发明各个实施例至少具有如下有益效果：
1、本发明一实施例提供的空调系统中，分别通过不同的温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度、蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度以及第一指定空间(比如，室外空间)中空气的第三实时温度；在第一实时温度值大于第三实时温度值时，则说明第一指定空间中的空气温度较低，可以用于冷却流经自然冷却装置的较高温度的冷却介质至较低温度，同时，如果第二实时温度值与第一实时温度值的差小于或等于预设阈值，则说明第一指定空间中的空气能够向流经自然冷却装置的冷却介质提供足够的冷量，此时，控制装置即可向动力装置输出第一控制信号，动力装置即可根据接收的第一控制信号驱动蒸发器输出的较高温度的冷却介质进入自然冷却装置，第一指定空间中温度较低的空气可与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换以使自然冷却装置内的冷却介质降低至较低温度，使得较低温度的冷却介质携带足够的冷量进入蒸发器，其携带的冷量足够与第二指定空间中(比如设置有服务器节点及服务器机柜的室内空间)的空气进行热交换以将第二指定空间中空气的温度降低至一定程度，从而实现对第二指定空间进行制冷；综上可见，在第一指定空间中空气的温度较低时，利用温度较低的空气向冷却介质提供足够的冷量，不再完全依赖于压缩机制冷，即不必通过压缩机持续工作以降低第二指定空间中空气的温度，可节约电能。
2、本发明一实施例中，在第一指定空间中设置风扇模组，通过风扇模组驱动第一指定空间中的空气流经自然冷却装置和冷凝器的设置区域，使得自然冷却装置以及冷凝器可与第一指定空间中更多的温度较低的空气相接触，提高自然冷却装置和冷凝器的散热效果，快速有效的降低自然冷却装置中的冷却介质以及冷凝器中的制冷剂的温度。
3、本发明一实施例中，当第一实时温度值小于或等于第三实时温度值时，控制装置向动力装置发送第三控制信号，使得动力装置在接收到第三控制信号后停止驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置，防止第一指定空间中空气的温度较高，第一指定空间中的空气与自然冷却装置内的冷却介质进行热交换后，使得自然冷却装置中冷却介质的温度升高而导致进入蒸发器中的冷却介质携带较多的热量，影响压缩机的制冷效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何气态变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的气态要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：
蒸发器、自然冷却装置、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、动力装置和控制装置；其中，
所述第一温度传感器用于采集进入所述蒸发器的冷却介质的第一实时温度值；所述第二温度传感器用于采集所述蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度值；所述第三温度传感器用于采集第一指定空间中空气的第三实时温度值；
所述控制装置，用于当所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差小于或等于预设阈值时，向所述动力装置输出第一控制信号；
所述动力装置，用于在接收到所述第一控制信号时，驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置；
所述自然冷却装置设置在第一指定空间，用于通过第一指定空间中的空气将较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至所述蒸发器；
所述蒸发器设置在第二指定空间，用于传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出；
还包括：压缩机、冷凝器和膨胀阀；其中，
所述控制装置，进一步用于当所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值时，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差大于预设阈值时，向所述压缩机输出第二控制信号；
所述压缩机，用于在接收到所述第二控制信号时，吸入所述蒸发器输出的较低压力的气态制冷剂，压缩所述较低压力的气态制冷剂至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入所述冷凝器；
所述冷凝器设置在第一指定空间中，用于将较高压力且具备较高温度的气态制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂输出至所述膨胀阀；
所述膨胀阀，用于将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出所述较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂至所述蒸发器；
所述蒸发器，进一步用于传输所述较低压力且具备较低温度的制冷剂，使得所述较低压力且具备较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出；
还包括：风扇模组；其中，
所述风扇模组设置在第一指定空间中，用于驱动第一指定空间中的空气流经设置所述冷凝器和所述自然冷却装置的设置区域；
所述控制装置，进一步用于当所述第一实时温度值小于或等于所述第三实时温度值时，向所述动力装置发送第三控制信号；
所述动力装置，进一步用于在接收到所述第三控制信号后，停止驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，
所述动力装置，包括：电机和节流装置；其中，
所述第一控制信号，包括：驱动电流；
所述电机用于在所述驱动电流的驱动下以对应当前驱动电流的第一转速发生转动，驱动所述节流装置以第二旋转速度发生转动；
所述节流装置用于在所述电机的带动下以第二旋转速度发生转动，驱动所述蒸发器输出的冷却介质以对应所述第二旋转速度的设定流量进入所述自然冷却装置。
3.一种控制权利要求1或2所述的空调系统的方法，其特征在于，包括：
利用第一温度传感器采集进入蒸发器的冷却介质的第一实时温度值；利用第二温度传感器采集蒸发器输出的冷却介质的第二实时温度值；利用第三温度传感器采集第一指定空间中空气的第三实时温度值；
利用控制装置在 所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差小于或等于预设阈值时，向动力装置输出第一控制信号；
利用动力装置在接收到所述第一控制信号时，驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置；
利用设置在第一指定空间中的自然冷却装置通过第一指定空间中的空气将较高温度的冷却介质冷却至较低温度，并传递至蒸发器；
利用设置在第二指定空间中的蒸发器传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出；
利用控制装置在 所述第一实时温度值大于所述第三实时温度值时，且所述第二实时温度值与所述第一实时温度值的差大于预设阈值时，向压缩机输出第二控制信号；
利用压缩机在接收到所述第二控制信号时，吸入蒸发器输出的较低压力的气态制冷剂，压缩所述较低压力的气态制冷剂至较高压力，并驱动较高压力的气态制冷剂进入冷凝器；
利用设置在第一指定空间中的冷凝器将较高压力且具备较高温度的气态制冷剂冷凝为较高压力且具备较低温度的液态制冷剂，并将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂输出至膨胀阀；
利用膨胀阀将所述较高压力且具备较低温度的液态制冷剂转化为较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂，并输出所述较低压力且具备较低温度的雾状液态制冷剂至蒸发器；
利用蒸发器传输所述较低压力且具备较低温度的制冷剂，使得所述较低压力且具备较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以形成较低压力且具备较高温度的气态制冷剂，并输出。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
利用设置在第一指定空间中的风扇模组驱动第一指定空间中的空气流经设置所述冷凝器和所述自然冷却装置的设置区域。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
在所述利用设置在第二指定空间中的蒸发器传输所述较低温度的冷却介质，使得所述较低温度的冷却介质与第二指定空间中的空气进行热交换以升温至较高温度，并输出之后，还包括：
利用控制装置在所述第一实时温度值小于或等于所述第三实时温度值时，向所述动力装置发送第三控制信号；
利用动力装置在接收到所述第三控制信号后，停止驱动所述蒸发器输出的冷却介质进入所述自然冷却装置。
6.根据权利要求3至5中任一所述的方法，其特征在于，
所述向动力装置输出第一控制信号，包括：向电机输出驱动电流；
所述利用动力装置在接收到所述第一控制信号时，驱动蒸发器输出的冷却介质进入自然冷却装置，包括：
利用电机在所述驱动电流的驱动下以对应当前驱动电流的第一转速发生转动，驱动节流装置以第二旋转速度发生转动；
利用节流装置在电机的带动下以第二旋转速度发生转动，驱动蒸发器输出的冷却介质以对应所述第二旋转速度的设定流量进入自然冷却装置。
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