[發明專利]具有自由冷卻泵保護程序的空調系統和方法

有效

• 申請號: 200680056916.2
• 申請日: 2006-12-22
• 公開（公告）號: CN101688703A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: D·普;J·古;J·巴萊
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: F25B5/02
• 分類號: F25B5/02;F25B25/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 譚佐晞;劉華聯

技術領域

本發明涉及空調系統，更具體地，本發明涉及用于控制具有自由冷卻模式 和冷卻模式的空調系統的方法和系統。

背景技術

在空調系統的通常運行期間，空調系統以冷卻模式運行，其中能量通過運 行壓縮機而消耗。壓縮機壓縮制冷劑，并循環制冷劑到冷卻(chill)或者以公知 的方式來調節工作流體，例如空氣或者其他輔助循環流體(例如，冷卻水或者 冷卻乙二醇)。因而調節的工作流體可用于冷凍機、冰箱、建筑物、汽車以及具 有氣候控制環境的其他場所。

但是，當外部環境溫度較低時，存在無需用到壓縮機就可以將外部環境空 氣自身用于提供于冷卻工作流體的可能。當空調系統使用外部環境空氣來調節 工作流體時，空調系統被稱為以自由模式運行。

如上所述，通常當外部環境溫度較低時，空調系統以冷卻模式運行。在這 些情形下以冷卻模式運行提供較低效率調節工作流體的裝置。相比之下，在這 些情形下以自由冷卻模式運行空調系統更加有效。以自由冷卻模式運行時，激 活多于一個的通風換熱器和泵使得制冷劑由泵循環并且由外部環境空氣冷卻。 按照這種方式，由外部環境空氣冷卻的制冷劑能夠被用于冷卻工作流體而無需 低效率的壓縮機。

因此，如由本發明所確定的，存在改善具有自由冷卻模式的空調系統的效 率的方法和系統的需要。

發明內容

當空調系統以自由冷卻模式運行時，提供的空調的控制系統和方法包括泵 保護程序，所述泵保護程序至少基于跨越泵的壓力差。

一種具有冷卻模式和自由冷卻模式的空調系統被提供。該空調系統包括制 冷劑回路、兩個壓力傳感器、控制器以及存儲于控制器上(resident?on?the?controller) 的泵保護程序。制冷劑回路包括壓縮機和泵。第一壓力傳感器位于泵的入口處， 而第二壓力傳感器位于泵的出口處?？刂破鬟x擇性地由壓縮機循環并壓縮制冷 劑通過制冷回路而以冷卻模式運行，或者由泵循環制冷劑通過制冷回路而以自 由模式運行。泵保護程序至少基于由控制器決定的來自被第一壓力傳感器和第 二壓力傳感器探測到的壓力差而將泵轉換到關閉狀態。

本發明還提供控制具有冷卻模式和自由冷卻模式的空調系統的方法。該方 法包括：將空調系統切換到自由冷卻模式，并至少基于跨越制冷劑泵的壓力差 決定是否將空調系統維持在制冷劑泵處于打開狀態的自由冷卻模式，或者是否 將空調系統切換到制冷劑泵處于關閉轉臺的冷卻模式。

通過下面詳細的描述、附圖及權利要求，本領域的技術人員將理解和了解 本發明如上所述的及其他的特征和益處。

附圖說明

圖1是根據本發明的處于冷卻模式的空調系統的示例性實施方式；

圖2是根據本發明的處于自由冷卻模式的空調系統的示例性實施方式；

圖3示出了根據本發明的圖1和圖2的運行空調系統的方法的示例性的實 施方式。

具體實施方式

現在參考附圖并且具體地參考圖1和圖2，示出了根據本發明的空調系統 (“系統”)的示例性實施方式，所述空調系統通常通過標號10參考。系統10 被配置以冷卻模式12(圖1)和以自由冷卻模式14(圖2)運行。

系統10包括控制器16，控制器16用于選擇性地在冷卻模式12和自由冷卻 模式14之間切換。有利地，控制器16包括存儲于其上的泵保護程序18，其在 空調系統10以自由冷卻模式14運行時監測系統10中的壓力，以便減輕泵空化 (Pump?Cavitation)的情況。按照該方式，系統10與現有系統相比在自由冷區 模式14期間改善了泵的可靠性。

系統10還包括制冷劑回路20，制冷劑回路20包括冷凝器22、泵24、膨脹 設備26、蒸發器28以及壓縮機30。控制器16被配置以便選擇性地控制壓縮機 30(當系統10處于冷卻模式12時)或者泵24(當系統10處于自由冷卻模式 14時)，從而使得制冷劑沿著流動方向(D)循環經過系統10。因此，當處于冷 卻模式12時，系統10控制壓縮機30以便壓縮制冷劑并沿著流動方向D循環制 冷劑。但是，當處于自由冷卻模式14時，系統10控制泵24以便沿著流動方向 D循環制冷劑。照此，自由冷卻模式14使用的能量比冷卻模式少，因為冷卻模 式不需要由壓縮機30消耗的能量。