本申請(qǐng)涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)及其控制方法。

背景技術(shù)：

目前的通訊機(jī)房，特別是大型的數(shù)據(jù)中心，一般是采用風(fēng)冷冷水機(jī)作為冷源為通訊機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)設(shè)備室內(nèi)末端提供冷凍水，從而對(duì)通訊機(jī)房的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行制冷降溫。由于通訊機(jī)房?jī)?nèi)的通訊設(shè)備基本上處于全年不間斷的運(yùn)行狀態(tài)，而且發(fā)熱量非常的大，因此，用于通訊機(jī)房的風(fēng)冷冷水機(jī)，一般需要全年制冷運(yùn)行，運(yùn)行能耗大，季節(jié)能效比低。

而且，由于該風(fēng)冷冷水機(jī)在寒冷的冬天仍然需要啟動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行工作，當(dāng)室外環(huán)境過(guò)低時(shí)，壓縮機(jī)容易出現(xiàn)由于冷凝壓力過(guò)低而導(dǎo)致供液不足的問(wèn)題，而此時(shí)的通訊機(jī)房的熱負(fù)荷較小，也會(huì)造成壓縮機(jī)的頻繁啟停，這種狀況不但造成能源消耗大，而且也會(huì)降低壓縮機(jī)的使用壽命。因此，該風(fēng)冷冷水機(jī)的可靠性一直難以得到解決。

即使配置有冷凝壓力控制系統(tǒng)并把冷凝器設(shè)計(jì)為多級(jí)控制，當(dāng)風(fēng)冷冷水機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行在零下的室外和環(huán)境溫度時(shí)，仍然有較大的隱患，而且會(huì)造成系統(tǒng)成本的增加和控制難度的增大。

申請(qǐng)?zhí)枮閏n201210205485.9公開(kāi)了一種應(yīng)用于idc機(jī)房的閉式冷卻塔制冷系統(tǒng)及其制冷方法。包括閉式冷卻塔、水冷制冷機(jī)組、冷水罐、冷凍水泵、冷卻水泵、idc機(jī)房末端裝置、嵌入式控制系統(tǒng)、水冷制冷機(jī)組回水溫度傳感器、閉式冷卻塔回水溫度傳感器、閉式冷卻塔進(jìn)風(fēng)干濕球溫度傳感器。該專利申請(qǐng)的制冷方法是在冬季閉式冷卻塔干工況運(yùn)行，避免水冷制冷機(jī)組開(kāi)機(jī)，節(jié)能，防凍；過(guò)渡季閉式冷卻塔濕工況運(yùn)行，避免水冷制冷機(jī)組開(kāi)機(jī)，節(jié)能；夏季夜間閉式冷卻塔濕工況運(yùn)行，避免水冷制冷機(jī)組開(kāi)機(jī)，節(jié)能；夏季日間水冷制冷機(jī)組開(kāi)機(jī)；利用冷水罐蓄能，推遲水冷制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)間；停水期利用冷水罐的儲(chǔ)水功能，保障停水期間idc機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣的控制方法適合于氣候溫和且不缺水的地區(qū)。然而，在北方地區(qū)由于冬季夜間最低溫度為-20~-30℃，出現(xiàn)極端天氣時(shí)甚至更低溫度時(shí)，采用水冷方式，冷卻塔必須考慮防凍措施，且防凍效果一般，并不理想，為此需要向冷卻塔循環(huán)水及管路內(nèi)加入高濃度的防凍液，其不僅增加了投資而且對(duì)管路和設(shè)備也有腐蝕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能效果明顯，壓縮機(jī)不需要全年制冷運(yùn)行的二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)。此外，本發(fā)明還提供一種基于二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)的控制方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下方案實(shí)現(xiàn)：

一種二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)，包括壓縮機(jī)、冷凝器（優(yōu)選的可采用蒸發(fā)式冷凝器）、節(jié)流器、蒸發(fā)器構(gòu)成的機(jī)械制冷系統(tǒng)，還包括與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)以及通過(guò)液-液換熱器與內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的二次循環(huán)系統(tǒng)，所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)有可控制內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中冷媒流向以與冷媒（冷媒又稱雪種、制冷劑，用以傳遞熱能，產(chǎn)生冷凍效果。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中的冷媒可以為水）進(jìn)行熱交換的自然冷卻系統(tǒng)，所述機(jī)械制冷系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、自然冷卻系統(tǒng)和二次循環(huán)系統(tǒng)與控制器電連接，控制器控制各系統(tǒng)的運(yùn)行（控制器控制冷水機(jī)各系統(tǒng)的運(yùn)行，也即控制各系統(tǒng)中的各部件的運(yùn)行）。

二次循環(huán)系統(tǒng)為空調(diào)設(shè)備室內(nèi)末端提供冷凍水。機(jī)械制冷系統(tǒng)構(gòu)成的制冷循環(huán)通過(guò)蒸發(fā)器與內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)再與二次循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，二次循環(huán)系統(tǒng)源源不斷的提供冷凍水。由于常年開(kāi)啟機(jī)械制冷系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，本申請(qǐng)中增設(shè)了自然冷卻系統(tǒng)，自然冷卻系統(tǒng)將冷媒與環(huán)境進(jìn)行熱交換，在某些季節(jié)，利用自然冷卻系統(tǒng)與內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，不必運(yùn)行機(jī)械制冷系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)省能源的作用。綜合利用自然冷卻系統(tǒng)和機(jī)械制冷系統(tǒng)，以降低能耗。由于機(jī)械制冷系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)分別獨(dú)立，相互之間的運(yùn)作不相互干擾，既可以單獨(dú)利用自然冷卻系統(tǒng)進(jìn)行制冷，也可以單獨(dú)運(yùn)行機(jī)械制冷系統(tǒng)進(jìn)行制冷，還可以綜合兩者進(jìn)行混合制冷，增強(qiáng)整體的制冷效率，便于對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行靈活控制，適應(yīng)不同的季節(jié)需求。本申請(qǐng)中，特別針對(duì)一些已有內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)房，通過(guò)增加自然冷卻系統(tǒng)和二次循環(huán)系統(tǒng)，使得整個(gè)制冷過(guò)程環(huán)保節(jié)能。

內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的作用是將機(jī)械制冷系統(tǒng)和/或自然冷卻系統(tǒng)的冷量傳遞至二次循環(huán)系統(tǒng)，所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路和內(nèi)循環(huán)出液管路，所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路的兩端和內(nèi)循環(huán)出液管路的兩端分別與蒸發(fā)器和液-液換熱器連接，以此構(gòu)成冷媒內(nèi)循環(huán)，所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路或內(nèi)循環(huán)出液管路上設(shè)有內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的冷媒內(nèi)循環(huán)為冷媒從內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路進(jìn)入到蒸發(fā)器，從蒸發(fā)器出來(lái)的冷媒流進(jìn)內(nèi)循環(huán)出液管路，繼而從內(nèi)循環(huán)出液管路流進(jìn)液-液換熱器，從液-液換熱器出來(lái)的冷媒流進(jìn)內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路，以此構(gòu)成內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)置使得當(dāng)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的冷媒溫度降低時(shí)，直接與二次循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行換熱，使得整個(gè)系統(tǒng)的布置更為靈活。

所述自然冷卻系統(tǒng)包括自然冷卻盤(pán)管以及自然冷卻進(jìn)液管路和自然冷卻出液管路，自然冷卻進(jìn)液管路的一端和自然冷卻出液管路的一端分別與自然冷卻盤(pán)管的兩端部連接，自然冷卻進(jìn)液管路的另一端和自然冷卻出液管路的另一端連接至內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路或內(nèi)循環(huán)出液管路，且自然冷卻進(jìn)液管路或自然冷卻出液管路與內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路或內(nèi)循環(huán)出液管路的連接處設(shè)有三通閥（這句話解釋為：自然冷卻進(jìn)液管路與內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路的連接處設(shè)有三通閥，或自然冷卻進(jìn)液管路與內(nèi)循環(huán)出液管路的連接處設(shè)有三通閥，或自然冷卻出液管路與內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路的連接處設(shè)有三通閥，或自然冷卻出液管路與內(nèi)循環(huán)出液管路的連接處設(shè)有三通閥）。自然冷卻系統(tǒng)通過(guò)三通閥的調(diào)節(jié)以改變內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中冷媒的流向，當(dāng)三通閥把連接自然冷卻系統(tǒng)的支路打開(kāi)，使得全部冷媒流進(jìn)自然冷卻盤(pán)管，自然冷卻盤(pán)管對(duì)冷媒進(jìn)行高效換熱。所述三通閥為可以按比例調(diào)節(jié)的三通閥或開(kāi)關(guān)三通閥，優(yōu)選比例調(diào)節(jié)通閥。

所述二次循環(huán)系統(tǒng)包括二次循環(huán)進(jìn)液管路和二次循環(huán)出液管路，二次循環(huán)進(jìn)液管路的一端和二次循環(huán)出液管路的一端分別與液-液換熱器連接，二次循環(huán)進(jìn)液管路或二次循環(huán)出液管路上設(shè)有二次循環(huán)動(dòng)力泵。二次循環(huán)系統(tǒng)的冷媒（冷媒，用以傳遞熱能，產(chǎn)生冷凍效果。二次循環(huán)系統(tǒng)中的冷媒可以為水）在液-液換熱器進(jìn)行熱交換后輸入到空調(diào)末端設(shè)備中（即二次循環(huán)進(jìn)液管路的另一端和二次循環(huán)出液管路的另一端空調(diào)末端設(shè)備連接，以此構(gòu)成循環(huán)）。

進(jìn)一步的，所述冷凝器上設(shè)有冷凝風(fēng)機(jī)，所述自然冷卻盤(pán)管上設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)。所述冷凝風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)可以為調(diào)速風(fēng)機(jī)或定速風(fēng)機(jī)，優(yōu)選調(diào)速風(fēng)機(jī)。冷凝風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)的設(shè)置進(jìn)一步提高了散熱效果，給予機(jī)械制冷系統(tǒng)、自然冷卻系統(tǒng)的制冷組合提供了更多的控制方式，適應(yīng)不同溫度的需求。冷凝風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)與控制器電連接。

所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路上設(shè)有內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器，其內(nèi)循環(huán)出液管路上設(shè)有內(nèi)循環(huán)出液溫度傳感器；所述二次循環(huán)系統(tǒng)的二次循環(huán)進(jìn)液管路上設(shè)有二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器，其二次循環(huán)出液管路上設(shè)有二次循環(huán)出液溫度傳感器款所述冷水機(jī)還包括用于檢測(cè)室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度傳感器。內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器是檢測(cè)進(jìn)入蒸發(fā)器的冷媒的溫度，內(nèi)循環(huán)出液溫度傳感器是檢測(cè)從蒸發(fā)器出來(lái)的冷媒的溫度。二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器是檢測(cè)進(jìn)入液-液換熱器的冷媒的溫度，二次循環(huán)出液溫度傳感器是檢測(cè)從液-液換熱器出來(lái)的冷媒的溫度。上述傳感器均與控制器電連接，內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器、內(nèi)循環(huán)出液溫度傳感器、二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器、二次循環(huán)出液溫度傳感器直接檢測(cè)冷媒的溫度，與室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行對(duì)比，以達(dá)到精確控制的目的。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械制冷系統(tǒng)的管路上設(shè)有冷凝壓力傳感器。冷凝壓力傳感器與控制器電連接。機(jī)械制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)若冷凝壓力過(guò)高，會(huì)引起制冷設(shè)備的損壞和功耗的增大；若冷凝壓力過(guò)低，會(huì)影響制冷劑的液化過(guò)程和膨脹閥的工作，使機(jī)械制冷系統(tǒng)不能正常工作，造成制冷量的大幅度下降?？刂破骺筛鶕?jù)冷凝壓力傳感器的數(shù)值控制各系統(tǒng)的運(yùn)行，將冷凝壓力維持在正常的范圍內(nèi)。

一種二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)的控制方法，包括如下控制邏輯：

1）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度時(shí)，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路關(guān)閉，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒不經(jīng)自然冷卻盤(pán)管直接進(jìn)入蒸發(fā)器換熱，內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵滿載運(yùn)行；壓縮機(jī)根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行加卸載控制。壓縮機(jī)進(jìn)行加卸載控制具體為：當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制壓縮機(jī)加載運(yùn)行，當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制壓縮機(jī)卸載運(yùn)行。

2）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度但高于壓縮機(jī)可以完全停止運(yùn)行的溫度時(shí)，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒先流經(jīng)自然冷卻盤(pán)管，再進(jìn)入蒸發(fā)器換熱，內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵滿載運(yùn)行；壓縮機(jī)根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行加卸載控制。壓縮機(jī)進(jìn)行加卸載控制具體為：當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制壓縮機(jī)加載運(yùn)行，當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制壓縮機(jī)卸載運(yùn)行。

3）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于壓縮機(jī)可以完全停止運(yùn)行的溫度但高于冷卻風(fēng)機(jī)可以按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行的溫度時(shí)，壓縮機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒先流經(jīng)自然冷卻盤(pán)管，再進(jìn)入蒸發(fā)器，內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵滿載運(yùn)行；冷卻風(fēng)機(jī)根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制。冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制具體為：當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制冷卻風(fēng)機(jī)加載運(yùn)行，當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制冷卻風(fēng)機(jī)卸載運(yùn)行。

4）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于冷卻風(fēng)機(jī)可以按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行的溫度時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行，壓縮機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒先流經(jīng)自然冷卻盤(pán)管，再進(jìn)入蒸發(fā)器；內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制。內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制具體為：當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵加載運(yùn)行，當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵卸載運(yùn)行。

5）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于冷卻風(fēng)機(jī)可以按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行的溫度且內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力泵達(dá)到最小轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力泵按最小轉(zhuǎn)速運(yùn)行，三通閥根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。三通閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制具體為：當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，當(dāng)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路關(guān)閉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本申請(qǐng)將機(jī)械制冷系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、二次循環(huán)系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)綜合起來(lái)構(gòu)成冷水機(jī)，實(shí)現(xiàn)五種調(diào)控方法，適應(yīng)不同溫度環(huán)境下的制冷需求；機(jī)械制冷系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，工作時(shí)不會(huì)相互影響，實(shí)現(xiàn)控制方式的靈活多變。冷凝器和自然冷卻盤(pán)管分別采用獨(dú)立的風(fēng)機(jī)，采用高效蒸發(fā)式冷凝技術(shù)，顯著提高機(jī)組的能效比，可以在室外環(huán)境溫度比冷媒內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度低時(shí)，通過(guò)自然冷卻盤(pán)管獲得免費(fèi)的冷量，減少甚至完全停用機(jī)械制冷系統(tǒng)，從而降低機(jī)組運(yùn)行能耗，節(jié)能效果顯著。而且可以避免室外環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)壓縮機(jī)制冷容易出現(xiàn)的高壓過(guò)低導(dǎo)致的供液不足和頻繁啟停等問(wèn)題，運(yùn)行可靠性高，控制方法簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間小，維護(hù)性好，尤其適用于數(shù)據(jù)中心和通訊機(jī)房等全年制冷運(yùn)行的場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖（與控制器連接的虛線連接表示電連接）；

圖2為實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例

如圖1和2所示，一種二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)，包括壓縮機(jī)110、蒸發(fā)式冷凝器120、節(jié)流器130、蒸發(fā)器140構(gòu)成的機(jī)械制冷系統(tǒng)100，還包括與蒸發(fā)器140進(jìn)行熱交換的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)200以及通過(guò)水-水換熱器700與內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)200進(jìn)行熱交換的二次循環(huán)系統(tǒng)400，所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)200上設(shè)有可控制內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)200中水的流向以與水進(jìn)行熱交換的自然冷卻系統(tǒng)300，所述機(jī)械制冷系統(tǒng)100、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)200、自然冷卻系統(tǒng)300和二次循環(huán)系統(tǒng)400與控制器500電連接，控制器500控制各系統(tǒng)的運(yùn)行。

所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)200包括內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路210和內(nèi)循環(huán)出液管路220，所述內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路210的兩端和內(nèi)循環(huán)出液管路220的兩端分別與蒸發(fā)器140和水-水換熱器700連接，以此構(gòu)成水的內(nèi)循環(huán)，所述內(nèi)循環(huán)出液管路220上設(shè)有內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵250。

所述自然冷卻系統(tǒng)300包括自然冷卻盤(pán)管340以及自然冷卻進(jìn)液管路310和自然冷卻出液管路320，自然冷卻進(jìn)液管路310的一端和自然冷卻出液管路320的一端分別與自然冷卻盤(pán)管340的兩端部連接，自然冷卻進(jìn)液管路310的另一端和自然冷卻出液管路320的另一端連接至內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路210，且自然冷卻出液管路320與內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路210的連接處設(shè)有三通閥350。

所述二次循環(huán)系統(tǒng)400包括二次循環(huán)進(jìn)液管路410和二次循環(huán)出液管路420，二次循環(huán)進(jìn)液管路410的一端和二次循環(huán)出液管路420的一端分別與水-水換熱器連接，二次循環(huán)出液管路420上設(shè)有二次循環(huán)動(dòng)力泵450。

所述蒸發(fā)式冷凝器120上設(shè)有冷凝風(fēng)機(jī)150，所述自然冷卻盤(pán)管340上設(shè)有冷卻風(fēng)機(jī)330。

所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路210上設(shè)有內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器230（內(nèi)循環(huán)進(jìn)夜溫度傳感器要持續(xù)監(jiān)測(cè)冷媒溫度，因此其設(shè)置在蒸發(fā)器與自然冷卻出液管路和內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路的連接處之間的管路上，或自然冷卻進(jìn)液管路和內(nèi)循環(huán)進(jìn)液管路的連接處與末端空調(diào)設(shè)備之間的管路上），其內(nèi)循環(huán)出液管路220上設(shè)有內(nèi)循環(huán)出液溫度傳感器240；所述二次循環(huán)系統(tǒng)的二次循環(huán)進(jìn)液管路410上設(shè)有二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器430，其二次循環(huán)出液管路420上設(shè)有二次循環(huán)出液溫度傳感器440，所述冷水機(jī)還包括用于檢測(cè)室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度傳感器600。所述機(jī)械制冷系統(tǒng)100的管路上設(shè)有冷凝壓力傳感器160。

上述二次循環(huán)式蒸發(fā)冷凝自然冷卻冷水機(jī)的控制方法，包括如下控制邏輯：

1）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度時(shí)，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路關(guān)閉，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒不經(jīng)自然冷卻盤(pán)管直接進(jìn)入蒸發(fā)器換熱，內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵滿載運(yùn)行；壓縮機(jī)根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行加卸載控制；

2）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于內(nèi)循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度但高于壓縮機(jī)可以完全停止運(yùn)行的溫度時(shí)，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒先流經(jīng)自然冷卻盤(pán)管，再進(jìn)入蒸發(fā)器換熱，內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵滿載運(yùn)行；壓縮機(jī)根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行加卸載控制；

3）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于壓縮機(jī)可以完全停止運(yùn)行的溫度但高于冷卻風(fēng)機(jī)可以按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行的溫度時(shí)，壓縮機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒先流經(jīng)自然冷卻盤(pán)管，再進(jìn)入蒸發(fā)器，內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵滿載運(yùn)行；冷卻風(fēng)機(jī)根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制；

4）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于冷卻風(fēng)機(jī)可以按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行的溫度時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行，壓縮機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，三通閥把連接自然冷卻盤(pán)管的旁路打開(kāi)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的全部冷媒先流經(jīng)自然冷卻盤(pán)管，再進(jìn)入蒸發(fā)器；內(nèi)循環(huán)動(dòng)力泵根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制；

5）當(dāng)室外環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于冷卻風(fēng)機(jī)可以按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行的溫度且內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力泵達(dá)到最小轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，冷卻風(fēng)機(jī)按最小風(fēng)量運(yùn)行或完全停止運(yùn)行，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力泵按最小轉(zhuǎn)速運(yùn)行，三通閥根據(jù)二次循環(huán)進(jìn)液溫度傳感器或二次循環(huán)出液溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見(jiàn)的替換形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。