[发明专利]用于控制制冷系统的系统和方法

说明书

披露了一种制冷系统，所述制冷系统包括：热交换器(204)，其被配置成使冷却流体与工作流体呈热交换关系；自由冷却回路，其具有泵(216)，所述泵被配置成使所述工作流体循环通过所述热交换器和冷凝器(206)；流量控制阀(210)，其被配置成控制所述工作流体到所述冷凝器的流速；冷凝器旁通阀(212)，所述冷凝器旁通阀被配置成控制绕过所述冷凝器的所述工作流体的流速；以及控制器(78)，其被配置成基于环境温度、离开所述冷凝器的所述工作流体的温度、所述流量控制阀的位置、所述冷凝器旁通阀的位置或其组合来调整所述流量控制阀的所述位置、所述冷凝器旁通阀的所述位置、所述冷凝器的风扇(208)的速度、所述泵的速度以及加热器(218)的温度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月22日提交的标题为“用于控制制冷系统的系统和方法(Systems and Methods for Controlling a Refrigeration System)”的美国临时专利申请序列号62/378,148的权益和优先权，所述临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本披露内容总体上涉及一种制冷系统。具体地，本披露内容涉及一种包括自由冷却系统和机械冷却系统的制冷系统。

背景技术

制冷系统用于各种环境并且用于许多目的。例如，制冷系统可以包括自由冷却系统和机械冷却系统。在一些情况下，自由冷却系统可以包括液体-空气热交换器，所述热交换器遍及行业使用并且用于许多加热、通风和空调应用中。后面的这些应用包括住宅、商业和工业空调系统。另外，机械冷却系统可以是蒸气压缩制冷循环，其可以包括冷凝器、蒸发器、压缩机和/或膨胀装置。在蒸发器中，通过从空气流和/或冷却流体(例如，水)中吸取热能来蒸发液体或主要为液体的制冷剂，所述空气流和/或冷却流体还可以流过自由冷却系统的液体-空气热交换器。在冷凝器中，制冷剂经历过热减温、冷凝和低温冷却。在一些情况下，制冷系统可以调整液体-空气热交换器的风扇的速度和/或机械冷却系统中的压缩机的速度，以满足期望的冷却需求。

发明内容

在一个实施例中，一种制冷系统包括：热交换器，其被配置成使冷却流体与工作流体呈热交换关系；自由冷却回路，其具有泵，其中所述泵被配置成使所述工作流体循环通过所述自由冷却回路的所述热交换器和冷凝器；所述自由冷却回路的流量控制阀，其被配置成控制引导至所述自由冷却回路的所述冷凝器的所述工作流体的流速；所述自由冷却回路的冷凝器旁通阀，其被配置成控制绕过所述自由冷却回路的所述冷凝器的所述工作流体的流速；以及控制器，其被配置成基于环境温度、离开所述冷凝器的所述工作流体的温度、所述流量控制阀的第一位置、所述冷凝器旁通阀的第二位置或其组合来调整所述流量控制阀的所述第一位置、所述冷凝器旁通阀的所述第二位置、所述冷凝器的风扇的速度、所述泵的速度以及所述自由冷却回路的加热器的温度。

在另一个实施例中，一种或多种有形的非暂态机器可读介质具有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用于：接收指示环境温度的反馈；将所述环境温度与目标温度进行比较；当所述环境温度小于或等于所述目标温度时，关闭自由冷却回路的流量控制阀并且打开所述自由冷却回路的冷凝器旁通阀，其中所述自由冷却回路被配置成使工作流体循环通过热交换器，所述热交换器使所述工作流体与冷却流体呈热交换关系；在所述流量控制阀已关闭预定量的时间之后，将所述自由冷却回路的所述流量控制阀朝向打开位置调节以将工作流体引导至所述冷凝器；当所述自由冷却回路的所述流量控制阀到达完全打开位置时，将所述自由冷却回路的所述冷凝器旁通阀朝向关闭位置调节；以及当所述自由冷却回路的所述冷凝器旁通阀到达完全关闭位置时，基于离开所述热交换器的所述冷却流体的第一温度、离开所述冷凝器的所述工作流体的第二温度或其组合来调节所述自由冷却回路的所述冷凝器的至少一个风扇的第一速度以及所述自由冷却回路的泵的第二速度。