CN111609497B - 自然冷机房空调的控制方法、控制装置及自然冷机房空调 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种自然冷机房空调的控制方法，包括：获取自然冷机房空调进入泵工作状态的控制指令；根据控制指令，以第一工作模式控制自然冷机房空调工作；在自然冷机房空调在第一工作模式满足预设触发条件时，获取自然冷机房空调的冷负荷；根据冷负荷确定第二工作模式；第二工作模式与第一工作模式不同；根据第二工作模式控制自然冷机房空调工作。在自然冷机房空调处于泵工作状态时，通过对自然冷机房空调的第一工作模式和第二工作模式的控制，可以使制冷剂泵的快速启动并缩短稳定制冷输出时间，提高了处于泵工作状态的自然冷机房空调的工作效率，便捷地控制机房内的温度。本发明实施例还提供一种自然冷机房空调和自然冷机房空调的控制装置。

Description

自然冷机房空调的控制方法、控制装置及自然冷机房空调

技术领域

本发明涉及空调机制冷技术领域，具体涉及一种自然冷机房空调的控制方法、控制装置及自然冷机房空调。

背景技术

为维持工业和信息机房恒定的室内温度，机房空调的一个特点是全年制冷，在机房温度低于室内温度时，可直接或间接利用室外的自然冷源。直接利用自然冷源会受到空气质量、地理位置等条件限制，间接使用室外自然冷源是目前机房空调常用的解决方案。

其中，氟泵循环自然冷却方案是一种具有竞争力的高效节能方案。氟泵循环自然冷空调系统包括氟泵、节流器、蒸发器、冷凝器等部件，并由耐高压的铜管将之连接成密闭的系统，系统充注一定量的低沸点介质，即制冷剂，制冷剂在氟泵系统中循环。其工作原理为，氟泵强制液体制冷剂经过节流器流向蒸发器，室内热空气放热给蒸发器内循环的制冷剂，制冷剂吸热且少部分的制冷剂吸热汽化，带气泡的制冷剂液体循环到冷凝器内，再将其携带的热量释放到室外的大气中，制冷剂放热后变为过冷液体。但是，氟泵启动到稳定运行时间长，导致空调较长时间没有制冷输出导致机房温度升高，影响机房温度的控制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自然冷机房空调的控制方法、控制装置及自然冷机房空调，以改善上述问题。

一方面，本发明实施例提供一种自然冷机房空调的控制方法，自然冷机房空调包括冷凝器、制冷剂泵、节流阀和蒸发器，自然冷机房空调的工作状态包括泵工作状态，自然冷机房空调进入泵工作状态时，冷凝器、制冷剂泵、节流阀和蒸发器依次连接形成工作回路。该控制方法包括：获取自然冷机房空调进入泵工作状态的控制指令；根据控制指令，以第一工作模式控制自然冷机房空调工作；其中，第一工作模式包括调整冷凝器的转速满足第一预定转速范围、调整制冷剂泵的转速满足第二预定转速范围、调整节流阀的开度满足第一预定开度范围；在自然冷机房空调在第一工作模式满足预设触发条件时，获取自然冷机房空调的冷负荷；根据冷负荷确定第二工作模式；第二工作模式与第一工作模式不同；根据第二工作模式控制自然冷机房空调工作。

在一些实施方式中，第一工作模式包括：控制冷凝器的冷凝风机以第一转速工作，第一转速为冷凝风机的额定转速；控制制冷剂泵以第二转速工作，第二转速为冷凝剂泵的额定转速的一半；以及控制节流阀以预设开度工作，预设开度为节流阀的额定开度的一半。

在一些实施方式中，预设触发条件包括：自然冷机房空调保持以第一工作模式工作的时间满足预设时间范围；其中，预设时间范围大于等于五分钟且小于等于十五分钟。

在一些实施方式中，获取自然冷机房空调的冷负荷，包括：获取当前机房温度；根据当前机房温度和目标温度，确定自然冷机房空调的冷负荷。根据冷负荷确定第二工作模式包括：根据冷负荷，调整冷凝器的转速满足第三预定转速范围、制冷剂泵的转速满足第四预定转速范围、节流阀的开度满足第二预定开度范围。

在一些实施方式中，根据第二工作模式控制自然冷机房空调工作之后，方法还包括：获取制冷剂的实际过冷度；获取实际过冷度和目标过冷度范围的比较结果；根据比较结果获取制冷剂的加热流量。

在一些实施方式中，获取制冷剂的实际过冷度包括：获取制冷剂在节流阀的输入端的压力；根据压力，确定制冷剂的饱和温度；获取制冷剂的当前温度；以及根据当前温度和饱和温度确定制冷剂的实际过冷度。

在一些实施方式中，根据比较结果控制制冷剂加热的流量，包括：若实际过冷度落入目标过冷度范围，则控制制冷剂的加热流量为0；若实际过冷度大于目标过冷度范围的上限，则增加制冷剂的加热流量；以及若实际过冷度小于目标过冷度范围的下限，则减少制冷剂的加热流量。

本发明实施例还提供一种自然冷机房空调的控制装置，控制装置包括指令获取模块、第一执行模块、冷负荷获取模块、第二工作模式确定模块和第二执行模块。指令获取模块用于获取自然冷机房空调处于泵工作状态的控制指令。第一执行模块用于根据控制指令，以第一工作模式控制自然冷机房空调工作；其中，第一工作模式包括冷凝器的转速满足第一预定转速范围、调整制冷剂泵的转速满足第二预定转速范围、调整节流阀的开度满足第一预定开度范围。冷负荷获取模块用于在自然冷机房空调在第一工作模式满足预设触发条件时，获取自然冷机房空调的冷负荷；第二工作模式确定模块用于根据冷负荷确定第二工作模式；第二工作模式与第一工作模式不同。第二执行模块用于根据第二工作模式控制自然冷机房空调工作。

本发明实施例还提供一种自然冷机房空调，包括冷凝器、制冷剂泵、节流阀、蒸发器、换热器和控制器。控制器与冷凝器、制冷剂泵、节流阀、蒸发器和换热器电连接。控制器包括泵模式，控制器处于泵模式时，冷凝器、制冷剂泵、换热器、节流阀和蒸发器依次连接形成工作回路。控制器用于执行如上述的自然冷机房空调控制方法，以控制自然冷机房空调。

在一些实施方式中，自然冷机房空调还包括压缩机，压缩机连接于蒸发器和冷凝器之间。压缩机和蒸发器之间未设置吸气电磁阀。控制器还包括压缩机模式，控制器处于压缩机模式时，蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀依次连接形成工作回路。

本发明实施例提供的自然冷机房空调的控制方法、控制装置及自然冷机房空调，在自然冷机房空调处于泵工作状态时，第一工作模式和第二工作模式的控制，可以使制冷剂泵的快速启动并缩短稳定制冷输出时间，提高了处于泵工作状态的自然冷机房空调的工作效率，便捷地控制机房内的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例提供的自然冷机房空调的一种结构示意图。

图2为图1所示自然冷机房空调的控制电路框图。

图3为本发明实施例提供的自然冷机房空调的另一种结构示意图。

图4为本发明实施例提供的自然冷机房空调的控制方法的流程图。

图5为图4所示的步骤S105的一种流程图。

图6为图4所示的步骤S109之后的步骤的流程图。

图7为本发明实施例提供的自然冷机房空调的控制装置的功能模块示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一组件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

对于一些常年需要制冷的数据中心、生产工艺等需要常年制冷的系统来说，室外温度即使低于或远低于其循环冷冻水温的情况下冷水机组运行也需要照常运行。当室外温度较低时，可以通过利用冷空气直接冷却循环冷冻水，而减少或完全不需要开启压缩机制冷即可为空调室内机提供冷量，这种方法即为自然冷却方法，有此功能的机组叫自然冷却机组。它与常规冷水机组区别在于其运行优先利用天然环境的低温空气冷却循环水，可以实现无压缩机运行制冷，显著节省压缩机的电耗。

请一并参阅图1和图2，本发明实施例提供一种自然冷机房空调100，自然冷机房空调100包括冷凝器110、制冷剂泵130、节流阀150、蒸发器170、换热器190和控制器101。控制器101与冷凝器110、制冷剂泵130、节流阀150、蒸发器170和换热器190电连接，并用于控制各部件的工作参数。

在本实施方式中，自然冷机房空调100具有泵工作状态，当自然冷机房空调100处于泵工作状态时，冷凝器110、制冷剂泵130、换热器190、节流阀150和蒸发器170依次连接形成工作回路。

具体地，冷凝器110、制冷剂泵130、节流阀150、蒸发器170和换热器190可以通过管道依次连接，以便制冷剂可以依次经由制冷剂泵130、换热器190、节流阀150、蒸发器170到达冷凝器110。其中，进入冷凝器110的制冷剂可以回到制冷剂泵130，再通过制冷剂泵130完成制冷剂循环。进入冷凝器110的制冷剂也可以直接从冷凝器110到达节流阀150完成制冷剂循环。

作为一种实施方式，制冷剂泵130的出液端和冷凝器110的出液端可以汇合为同一管道(下述说明过程中，以“出液管道”指代该段管道)，也即，制冷剂可选择地经由冷凝器110或制冷剂泵130，并到达节流阀150。需要说明的是，自然冷机房空调100处于泵工作状态时，制冷剂通过上述循环过程实现自然冷机房空调100的制冷过程。

在本实施方式中，制冷剂经过换热器190时，换热器190能够对制冷剂进行加热，以使流经换热器190的制冷剂升温，减少制冷剂的过冷度，以使经过节流阀150的制冷剂能够进入气液混合的两相态，从而提高制冷剂在蒸发器170内的分配均匀度和换热效率，增加自然冷机房空调100的制冷效率。

作为一种实施方式，换热器190可以为过热盘管，其设置在蒸发器170的热风迎风面，以利用蒸发器170的热风对制冷剂进行加热。例如，换热器190的进液端设置在蒸发器170的背风面，换热器190的出液端设置在蒸发器170的迎风面，以加大换热器190和热风的接触面积。其中，在自然冷空调工作时，室内的热空气流向蒸发器170，并与换热器190进行热交换，从而加热换热器190内的制冷剂。进一步地，为提高换热器190的换热效率，优选采用翅片管形式的热盘管作为换热器190，增大换热器190的外表面积，提升换热效率。

在另一些实施方式中，换热器190可以为以热水作为热媒的间壁式换热器190，通过在换热器190内循环的热水对流入换热器190的制冷剂加热，减小其过冷度。需要说明的是，换热器190还可以为套管、翅片管、微通道及壳管等任意形式。根据自然冷机房空调100的实际工作情况，可为换热器190设定相应的热源，并不限于上述的热空气和热水两种热源形式，在此不做赘述。

自然冷机房空调100还包括调节阀120，调节阀120可以为三通阀，调节阀120连接于换热器190的进液端、节流阀150的进液端和出液管道。其中，通过三通阀的不同开启状态，可以控制制冷剂经由出液管道进入换热器190和进入节流阀150的流量，从而调节进入节流阀150的制冷剂的温度。需要说明的是，上述“进液端”、“出液端”等为制冷剂在自然冷空调100处于泵工作状态时循环的流动方向。

具体地，可以通过调节阀120的调节，使经过出液管道的制冷剂经过换热器190加热后再进入节流阀150，也可以使制冷剂直接进入节流阀150。该过程用于控制进入换热器190的制冷剂的流量，以通过调节制冷剂的温度的方式使制冷剂的实际过冷度与目标过冷度接近，从而保证节流后的制冷剂能够进入气液混合的两相态，提高制冷剂在蒸发器170内的分配均匀度和换热效率，增加自然冷机房空调100的制冷量。

在另一些实施方式中，如图3所示，调节阀120可以包括第一调节阀121和第二调节阀123，第一调节阀121连接于出液管道和换热器190的进液端之间，第二调节阀123连接于出液管道和节流阀150的进液端之间，通过对第一调节阀121和第二调节阀123的控制，可以控制进入换热器190的制冷剂的流量，进而通过控制进入节流阀150的制冷剂的温度，对制冷剂的过冷度进行控制。例如，制冷剂的实际过冷度大于制冷剂的目标过冷度时，可以加大第一调节阀121的开度，减少第二调节阀153的开度，以增加制冷剂经过加热器190进行加热的流量，从而提高制冷剂的温度，减少制冷剂的过冷度。

需要说明的是，自然冷机房空调100在寒冷地区进行使用时，制冷剂总处于过冷度过大的状态，可以省略调节阀120，经由出液管道的制冷剂均需经过换热器190进行加热后再进入节流阀150，以减少制冷剂的过冷度。

作为一种实施方式，自然冷机房空调100还包括温度传感器140和压力传感器160，温度传感器140和压力传感器160均设于节流阀150的进液端，以用于检测进入节流阀150的制冷剂的温度和压力。

在本实施方式中，自然冷机房空调100还包括压缩机180，压缩机180连接于蒸发器170和冷凝器110之间。进一步地，自然冷机房空调100具有压缩机180工作状态，当自然冷机房空调100处于压缩机180工作状态时，蒸发器170、压缩机180、冷凝器110和节流阀150依次连接形成工作回路。

具体地，蒸发器170、压缩机180、冷凝器110和节流阀150可以通过管道依次连接，以便制冷剂可以依次经由节流阀150、蒸发器170、压缩机180、冷凝器110和节流阀150形成工作回路。其中，经过冷凝器110的制冷剂可以通过调节阀120的调节，可选择地经过换热器190后达到节流阀150，也可以直接到达节流阀150。需要说明的是，自然冷机房空调100处于压缩机180工作状态时，制冷剂通过上述循环过程实现自然冷机房空调100的制冷过程。

进一步地，压缩机180和蒸发器170之间未设置吸气电磁阀，从而避免了压缩机180运行时的吸气压损，使得自然冷机房空调100处于压缩机180工作状态的工作过程更高效。同时，也可以避免发生因吸气电磁阀失效导致压缩机180烧毁的情况，提高了压缩机180的使用寿命。

在本实施方式中，如图2所示，控制器101还与温度传感器140、压力传感器160和压缩机180电连接，且控制器101具有泵模式和压缩机模式。其中，控制器101处于泵模式时，自然冷机房空调100处于泵工作状态。控制器101处于压缩机模式时，自然冷机房空调100处于压缩机180工作状态。也即，可以通过控制器101对自然冷机房空调100的工作状态进行控制。

控制器101可以根据温度传感器140和压力传感器160的数据控制制冷剂流经换热器190进行加热的流量，从而调节制冷剂的过冷度，使制冷剂的实际过冷度和预设过冷度一致，进而提高自然冷机房空调100的工作效率。例如，控制器101可以采用比例积分微分控制(proportional-integral-derivative control，PID控制)的方式进行控制，其根据温度传感器140和压力传感器160的数据控制调节阀120的开度，从而控制制冷剂进入换热器190进行加热的流量。

进一步地，控制器101还可以对冷凝器110、制冷剂泵130、节流阀150等的工作参数控制，也可以提高自然冷机房空调100的工作效率。

本发明实施例提供的自然冷机房空调100，在自然冷机房空调100处于泵工作状态时，通过控制器101对自然冷机房空调100的第一工作模式和第二工作模式进行控制，可以使制冷剂泵130的快速启动并缩短稳定制冷输出时间，提高了处于泵工作状态的自然冷机房空调100的工作效率，便捷地控制机房内的温度。

同时，通过在节流器前设置换热器190的方式，利用温差换热将过冷度大的制冷剂的温度提升，降低实际过冷度至目标过冷度，使实际过冷度和目标过冷度接近，从而保证节流后的制冷剂能够进入气液混合的两相态，提高制冷剂在蒸发器170内的分配均匀度和换热效率，增加自然冷机房空调100的制冷量。

请参阅图4，本发明实施方式还提供一种自然冷机房空调的控制方法，应用于自然冷机房空调。自然冷机房空调包括冷凝器、制冷剂泵、节流阀和蒸发器，自然冷机房空调包括泵工作状态，自然冷机房空调处于泵工作状态时，冷凝器、制冷剂泵、节流阀和蒸发器依次连接形成工作回路。具体地，该控制方法包括步骤S101～步骤S109。

步骤S101：获取自然冷机房空调进入泵工作状态的控制指令。

在本实施方式中，自然冷机房空调的工作状态包括泵工作状态。当获取到自然冷机房空调进入泵工作状态的控制指令时，自然机房空调中制冷剂在冷凝器、制冷剂泵、节流阀和蒸发器形成的工作回路中进行循环。

步骤S103：根据控制指令，以第一工作模式控制自然冷机房空调工作。

在本实施方式中，自然冷机房空调处于泵工作状态时，直接以第一工作模式控制自然冷机房空调工作，以使制冷剂泵的快速启动并缩短稳定制冷输出时间。

具体地，第一工作模式包括调整冷凝器的转速满足第一预定转速范围、调整制冷剂泵的转速满足第二预定转速范围、调整节流阀的开度满足第一预定开度范围。在本实施方式中，第一预定转速范围可以是控制冷凝器的冷凝风机以额定转速的75％～100％进行工作，第二预定转速范围可以是控制制冷剂泵以额定转速的40％～60％进行工作，第一预定开度范围可以是控制节流阀以预设开度的40％～60％进行工作。

例如，第一工作模式可以包括控制冷凝器的冷凝风机以第一转速工作，第一转速为冷凝风机的额定转速。控制制冷剂泵以第二转速工作，第二转速为冷凝剂泵的额定转速的一半。控制节流阀以预设开度工作，预设开度为节流阀的额定开度的一半。其中，冷凝风机以第一转速(额定转速)工作，可以提高冷凝器进行换热的效率，同时，通过以第一转速工作的制冷剂泵和以预设开度工作的节流阀，可以加快制冷剂在冷凝器、制冷剂泵、节流阀和蒸发器形成的工作回路中循环的效率，从而提高自然冷机房空调的制冷效率。需要说明的是，第一工作模式中各部件的工作参数，并不局限于上述举例，其可以为其他能够实现泵工作状态的自然冷机房空调快速输出冷量的参数，在此不做赘述。

步骤S105：在自然冷空调机房在第一工作模式满足预设触发条件时，获取自然冷机房空调的冷负荷。

在本实施方式中，预设触发条件可以包括，自然冷机房空调保持以第一工作模式工作的时间满足预设时间范围。其中，预设时间范围大于等于五分钟且小于等于十五分钟。例如，预设触发条件可以为在十分钟内控制自然冷机房空调维持冷凝风机以第一转速工作、制冷剂泵以第二转速工作，节流阀以预设开度工作的状态。

例如，在自然冷机房空调维持第一控制模式工作十分钟后，可以获取自然冷机房空调的冷负荷。

具体地，请参阅图5，在本实施方式中，获取自然冷机房空调的冷负荷可以包括步骤S201～S203。

步骤S201：获取当前机房温度。

在本实施方式中，可以通过温度传感器等获取当前机房的温度。

步骤S203：根据当前机房温度和目标温度，确定自然冷机房空调的冷负荷。

在本实施方式中，可以根据当前机房温度和目标温度，确定自然冷机房空调的冷负荷，其中，自然冷机房空调的冷负荷是指将当前机房温度调至到目标温度时，自然冷机房空调通过工作向机房内提供的制冷量。

步骤S107：根据冷负荷确定第二工作模式。

在本实施方式中，第二工作模式与第一工作模式不同。也即，第二工作模式对各部件的控制参数和第一工作模式对各部件的控制参数不同。

在本实施方式中，可以根据冷负荷，调整冷凝器的转速满足第三预定转速范围、制冷剂泵的转速满足第四预定转速范围、节流阀的开度满足第二预定开度范围。

其中，第三预定转速范围可以是冷凝器的冷凝风机的转速位于额定转速内，第四预定转速范围可以是制冷剂泵的转速位于额定转速内，第二预定开度范围可以是节流阀的开度位于额定开度内。

进一步地，根据冷负荷确定第二工作模式，是为了通过冷负荷对冷凝器转速、制冷剂泵转速和节流阀开度进行调整，使冷凝器转速落入第三预定转速范围、制冷剂泵转速落入第四预定转速范围、节流阀开度落入第二预定开度范围，从而在确保自然冷机房空调能够提供合适的冷负荷的情况下，冷凝器、制冷剂泵和节流阀不会因超过运行极限而损坏，延长了自然冷机房空调的使用寿命。

步骤S109：根据第二工作模式控制自然冷机房空调工作。

在本实施方式中，根据第二工作模式确定的冷凝器转速、制冷剂泵转速和节流阀开度分别对冷凝器、制冷剂泵、节流阀进行控制，从而在确保自然冷机房空调能够提供合适的冷负荷的情况下，冷凝器、制冷剂泵和节流阀不会因超过运行极限而损坏，延长了自然冷机房空调的使用寿命。

进一步地，在一些实施方式中，为了提高自然冷机房空调的工作效率，在步骤S109之后，还可以对进入节流阀的制冷剂进行加热，从而调节制冷剂的过冷度，使制冷剂的实际过冷度和预设值一致。请参阅图6，本发明实施例提供的自然冷空调控制方法还可以包括步骤S301～步骤S305。

步骤S301：获取制冷剂的实际过冷度。

在本实施方式中，制冷剂的实际过冷度Ta的获取过程，可以先获取制冷剂在节流阀的输入端的压力P1，再根据压力P1确定制冷剂的饱和温度T0。之后，再获取制冷剂的当前温度T1，并根据当前温度T1和饱和温度T0确定制冷剂的实际过冷度Ta。其中，实际过冷度Ta可以为Ta＝T0-T1。

需要说明的是，根据压力P1确定制冷剂的饱和温度T0，可以是通过制冷剂属性表查询得出在压力P1时，制冷剂对应的饱和温度T0。

步骤S303：获取实际过冷度和目标过冷度范围的比较结果。

在本实施方式中，可以根据自然冷机房空调的实际运行环境(如机房温度、室外温度等)，设定目标过冷度Ts和精度a，从而得到目标过冷度范围Tb＝[Ts-a，Ts+a]。例如，当目标过冷度Ts＝7℃，a＝0.2℃时，目标过冷度范围Tb＝[6.8℃，7.2℃]。

需要说明的是，制冷剂的目标过冷度Ts，是通过分析自然冷机房空调的实际运行环境之后得出的数据。其中，符合目标过冷度Ts的制冷剂在循环过程中，蒸发器的换热较为充分，从而提高蒸发器的换热效率。在自然冷机房空调进行工作时，可以通过设定目标过冷度范围Tb，从而便于对制冷剂的温度控制，并提高蒸发器的换热效率，进而提高自然冷机房空调的制冷效率。

进一步地，获取实际过冷度和目标过冷度范围的比较结果，可以包括实际过冷度落入目标过冷度范围；实际过冷度大于目标过冷度范围的上限；实际过冷度小于目标过冷度范围的下限三种情况。需要说明的是，实际过冷度大于目标过冷度范围的上限，可以是实际过冷度大于Ts+a。实际过冷度小于目标过冷度范围的下限，可以是实际过冷度小于Ts-a。

步骤S305：根据比较结果获取制冷剂的加热流量。

在本实施方式中，由步骤S303可知，实际过冷度和目标过冷度范围的比较结果为三种。因此，根据比对结果的不同，制冷剂的加热流量也相应不同。

具体地，若实际过冷度落入目标过冷度范围，则控制制冷剂的加热流量为0。例如，实际过冷度为Ta＝7℃，目标过冷度范围Tb＝[6.8℃，7.2℃]，此时制冷剂的实际过冷度落入目标过冷度范围，无需对制冷剂进行加热。此时，制冷剂可以直接从制冷剂泵流进节流阀。

若实际过冷度大于目标过冷度范围的上限，则增加制冷剂的加热流量。例如，实际过冷度为Ta＝7.5℃，目标过冷度范围Tb＝[6.8℃，7.2℃]。此时，制冷剂的实际过冷度大于目标过冷度范围的上限，说明制冷剂的实际过冷度过大，会导致蒸发器换热不充分，需要增加制冷剂的加热流量，以使加热后的制冷剂的实际过冷温度可以落入目标过冷度的范围。此时，通过增加制冷剂的加热流量，可以提高进入节流阀的制冷剂的温度，从而调整制冷剂的实际过冷度落入目标过冷度范围。

若实际过冷度小于目标过冷度范围的下限，则减少制冷剂的加热流量。例如，实际过冷度为Ta＝6.7℃，目标过冷度范围Tb＝[6.8℃，7.2℃]。此时，制冷剂的实际过冷度小于目标过冷度范围的下限，说明制冷剂的实际过冷度过小，会影响蒸发器的换热，需要减少制冷剂的加热流量，以使调整后的制冷剂的实际过冷温度可以落入目标过冷度的范围。此时，通过减少制冷剂的加热流量，可以降低进入节流阀的制冷剂的温度，从而调整制冷剂的实际过冷度落入目标过冷度范围。

作为一种实施方式，当实际过冷度大于目标过冷度范围的上限，或实际过冷度小于目标过冷度范围的下限时，可以在一定时间间隔(如10s～30s)执行一次步骤S301～步骤S305，以对加热流量进行调整，从而提高蒸发器的换热效率。

本发明实施例提供的自然冷机房空调的控制方法，在自然冷机房空调处于泵工作状态时，第一工作模式和第二工作模式的控制，可以使制冷剂泵的快速启动并缩短稳定制冷输出时间，提高了处于泵工作状态的自然冷机房空调的工作效率，便捷地控制机房内的温度。

请参阅图7，本发明实施例还提供一种自然冷机房空调的控制装置200，用于执行上述自然冷机房空调的控制方法，以对自然冷机房空调进行控制。

具体在图7所示的实施例中，控制装置200包括指令获取模块210、第一执行模块230、冷负荷获取模块250、第二工作模式确定模块270和第二执行模块290。

指令获取模块210用于获取自然冷机房空调处于泵工作状态的控制指令。

第一执行模块230用于根据控制指令，以第一工作模式控制自然冷机房空调工作。其中，第一工作模式包括冷凝器的转速满足第一预定转速范围、调整制冷剂泵的转速满足第二预定转速范围、调整节流阀的开度满足第一预定开度范围。

冷负荷获取模块250用于在自然冷机房空调在第一工作模式满足预设触发条件时，获取自然冷机房空调的冷负荷。

第二工作模式确定模块270用于根据冷负荷确定第二工作模式。第二工作模式与第一工作模式不同。

第二执行模块290用于根据第二工作模式控制自然冷机房空调工作。

本发明实施例提供的自然冷机房空调的控制装置200，在自然冷机房空调处于泵工作状态时，通过对自然冷机房空调的第一工作模式和第二工作模式的控制，可以使制冷剂泵的快速启动并缩短稳定制冷输出时间，提高了处于泵工作状态的自然冷机房空调的工作效率，便捷地控制机房内的温度。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种自然冷机房空调的控制方法，其特征在于，所述自然冷机房空调包括冷凝器、制冷剂泵、节流阀、蒸发器和压缩机，所述压缩机连接于所述蒸发器和所述冷凝器之间；所述压缩机和所述蒸发器之间未设置吸气电磁阀；所述自然冷机房空调的工作状态包括泵工作状态，所述自然冷机房空调处于泵工作状态时，所述冷凝器、所述制冷剂泵、所述节流阀和所述蒸发器依次连接形成工作回路；所述方法包括：

获取所述自然冷机房空调进入泵工作状态的控制指令；

根据所述控制指令，以第一工作模式控制所述自然冷机房空调工作；其中，所述第一工作模式包括调整所述冷凝器的冷凝风机的转速满足第一预定转速范围、调整所述制冷剂泵的转速满足第二预定转速范围、调整所述节流阀的开度满足第一预定开度范围，所述第一预定转速范围是所述冷凝器的冷凝风机的额定转速的75％～100％，所述第二预定转速范围是所述制冷剂泵的额定转速的40％～60％，所述第一预定开度范围是所述节流阀的预设开度的40％～60％；

在所述自然冷机房空调在所述第一工作模式中满足预设触发条件时，获取所述自然冷机房空调的冷负荷；

根据所述冷负荷确定第二工作模式；所述第二工作模式与所述第一工作模式不同，所述根据所述冷负荷确定第二工作模式包括，根据所述冷负荷，调整所述冷凝器的冷凝风机的转速满足第三预定转速范围、所述制冷剂泵的转速满足第四预定转速范围、所述节流阀的开度满足第二预定开度范围，所述第三预定转速范围位于所述冷凝器的冷凝风机的额定转速内，所述第四预定转速范围位于所述制冷剂泵的额定转速内，所述第二预定开度范围位于所述节流阀的额定开度内；以及

根据所述第二工作模式控制所述自然冷机房空调工作。

2.如权利要求1所述的自然冷机房空调的控制方法，其特征在于，所述第一工作模式包括：

控制所述冷凝器的冷凝风机以第一转速工作，所述第一转速为所述冷凝风机的额定转速；

控制所述制冷剂泵以第二转速工作，所述第二转速为所述制冷剂泵的额定转速的一半；以及

控制所述节流阀以预设开度工作，所述预设开度为所述节流阀的额定开度的一半。

3.如权利要求1所述的自然冷机房空调的控制方法，其特征在于，所述预设触发条件包括：

所述自然冷机房空调保持以所述第一工作模式工作的时间满足预设时间范围；其中，所述预设时间范围大于等于五分钟且小于等于十五分钟。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述自然冷机房空调的冷负荷，包括：

获取当前机房温度；以及

根据所述当前机房温度和目标温度，确定所述自然冷机房空调的冷负荷。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二工作模式控制所述自然冷机房空调工作之后，所述方法还包括：

获取所述制冷剂的实际过冷度；

获取所述实际过冷度和目标过冷度范围的比较结果；以及

根据所述比较结果获取制冷剂的加热流量。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述制冷剂的实际过冷度包括：

获取所述制冷剂在所述节流阀的输入端的压力；

根据所述压力，确定所述制冷剂的饱和温度；

获取所述制冷剂的当前温度；以及

根据所述当前温度和所述饱和温度确定所述制冷剂的实际过冷度。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果控制制冷剂加热的流量，包括：

若所述实际过冷度落入所述目标过冷度范围，则控制所述制冷剂的加热流量为0；

若所述实际过冷度大于所述目标过冷度范围的上限，则增加所述制冷剂的加热流量；以及

若所述实际过冷度小于所述目标过冷度范围的下限，则减少所述制冷剂的加热流量。

8.一种自然冷机房空调的控制装置，其特征在于，所述自然冷机房空调包括冷凝器、制冷剂泵、节流阀、蒸发器和压缩机，所述压缩机连接于所述蒸发器和所述冷凝器之间；所述压缩机和所述蒸发器之间未设置吸气电磁阀；所述自然冷机房空调的工作状态包括泵工作状态，所述自然冷机房空调处于泵工作状态时，所述冷凝器、所述制冷剂泵、所述节流阀和所述蒸发器依次连接形成工作回路；所述控制装置包括：

指令获取模块，用于获取所述自然冷机房空调进入泵工作状态的控制指令；

第一执行模块，用于根据所述控制指令，以第一工作模式控制所述自然冷机房空调工作；其中，所述第一工作模式包括所述冷凝器的冷凝风机的转速满足第一预定转速范围、调整所述制冷剂泵的转速满足第二预定转速范围、调整所述节流阀的开度满足第一预定开度范围，所述第一预定转速范围是所述冷凝器的冷凝风机的额定转速的75％～100％，所述第二预定转速范围是所述制冷剂泵的额定转速的40％～60％，所述第一预定开度范围是所述节流阀的预设开度的40％～60％；

冷负荷获取模块，用于在所述自然冷机房空调在所述第一工作模式满足预设触发条件时，获取所述自然冷机房空调的冷负荷；

第二工作模式确定模块，用于根据所述冷负荷确定第二工作模式；所述第二工作模式与所述第一工作模式不同，其中，根据所述冷负荷，调整所述冷凝器的冷凝风机的转速满足第三预定转速范围、所述制冷剂泵的转速满足第四预定转速范围、所述节流阀的开度满足第二预定开度范围，所述第三预定转速范围位于所述冷凝器的冷凝风机的额定转速内，所述第四预定转速范围位于所述制冷剂泵的额定转速内，所述第二预定开度范围位于所述节流阀的额定开度内；以及

第二执行模块，用于根据所述第二工作模式控制所述自然冷机房空调工作。

9.一种自然冷机房空调，其特征在于，包括：

冷凝器；

制冷剂泵，与所述冷凝器连接；

节流阀，与所述制冷剂泵连接；

蒸发器，连接于所述冷凝器和所述节流阀之间；

换热器，连接于所述制冷剂泵和所述节流阀之间；

压缩机，所述压缩机连接于所述蒸发器和所述冷凝器之间；所述压缩机和所述蒸发器之间未设置吸气电磁阀；以及

控制器，与所述冷凝器、所述制冷剂泵、所述节流阀、所述蒸发器和所述换热器电连接；所述控制器包括泵模式，所述控制器处于泵模式时，所述冷凝器、所述制冷剂泵、所述换热器、所述节流阀和所述蒸发器依次连接形成工作回路；所述控制器用于执行如权利要求1～7中任一项所述的自然冷机房空调控制方法，以控制所述自然冷机房空调。

10.如权利要求9所述的自然冷机房空调，其特征在于，所述控制器还包括压缩机模式，所述控制器处于压缩机模式时，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述节流阀依次连接形成工作回路。

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