一种冷水机组及其控制方法、控制装置与流程

本发明涉及冷水机组，具体而言，涉及一种冷水机组及其控制方法、控制装置。

背景技术：

1、低温液体冷却机组(也称为冷水机组)在使用过程中，冷冻侧通常使用乙二醇溶液或盐水溶液作为载冷剂(也称为冷冻水)与冷媒进行换热，这些低温载冷剂较于水溶液有着更低的冰点，可以满足更低温度工况(-50℃～0℃)的调节。

2、在低温载冷剂温度升高/降低的过程中，载冷剂的运动粘度、传热系数变化较为明显，会造成冷冻侧流量、换热效率出现变化。常规的控制方法仅对载冷剂系统中的阀门或水泵进行简单调节，整体控制效果滞后，调控精度小，导致冷冻水流量产生波动，冷冻水温度无法稳定，流量的变化会影响机组的蒸发温度，机组可能出现低压保护等异常现象，并且，当机组工况改变时，机组蒸发器侧(即冷冻侧)的换热效率也会受到影响，当冷冻水溶液温度改变，机组端温差(即冷冻水出水温度与蒸发温度的差值)发生变化，会导致机组吸气过热度降低，机组换热效率降低，甚至会出现液击情况。机组换热效率降低也会导致冷冻水出水温度不稳，工况难以调节稳定。

3、针对现有技术中冷水机组在工况改变时控制效果滞后，难以调节稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种冷水机组及其控制方法、控制装置，以至少解决现有技术中冷水机组在工况改变时控制效果滞后，难以调节稳定的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种冷水机组的控制方法，包括：

3、在冷冻水出水温度升高或降低的过程中，监测冷冻水流量和蒸发器的端温差；

4、根据冷冻水流量偏差情况控制冷冻水泵的频率，以使冷冻水流量满足预设流量范围；

5、根据所述端温差控制节流元件的开度和压缩机的频率，以使所述端温差处于预设温差范围。

6、可选地，根据冷冻水流量偏差情况控制冷冻水泵的频率，以使冷冻水流量满足预设流量范围，包括：

7、周期性获取当前的冷冻水流量与目标流量的偏差绝对值；

8、若所述当前的冷冻水流量小于所述目标流量，且所述偏差绝对值大于或等于第一流量阈值，则根据所述偏差绝对值所处的区间阶梯式提高所述冷冻水泵的频率，直到所述偏差绝对值小于所述第一流量阈值；

9、若所述当前的冷冻水流量大于所述目标流量，且所述偏差绝对值大于或等于第一流量阈值，则根据所述偏差绝对值所处的区间阶梯式降低所述冷冻水泵的频率，直到所述偏差绝对值小于所述第一流量阈值。

10、可选地，根据所述偏差绝对值所处的区间阶梯式提高所述冷冻水泵的频率，包括：

11、若所述偏差绝对值大于或等于第一流量阈值且小于第二流量阈值，则按照第一幅度提高所述冷冻水泵的频率；

12、若所述偏差绝对值大于或等于第二流量阈值且小于第三流量阈值，则按照第二幅度提高所述冷冻水泵的频率；

13、若所述偏差绝对值大于或等于第三流量阈值，则按照第三幅度提高所述冷冻水泵的频率；

14、其中，所述第一幅度＜所述第二幅度＜所述第三幅度。

15、可选地，根据所述偏差绝对值所处的区间阶梯式降低所述冷冻水泵的频率，包括：

16、若所述偏差绝对值大于或等于第一流量阈值且小于第二流量阈值，则按照第一幅度降低所述冷冻水泵的频率；

17、若所述偏差绝对值大于或等于第二流量阈值且小于第三流量阈值，则按照第二幅度降低所述冷冻水泵的频率；

18、若所述偏差绝对值大于或等于第三流量阈值，则按照第三幅度降低所述冷冻水泵的频率；

19、其中，所述第一幅度＜所述第二幅度＜所述第三幅度。

20、可选地，根据所述端温差控制节流元件的开度和压缩机的频率，以使所述端温差处于预设温差范围，包括：

21、周期性获取所述端温差；

22、若所述端温差小于或等于第一温差阈值，则根据所述端温差所处的区间，阶梯式减小所述节流元件的开度且阶梯式提高所述压缩机的频率，直到所述端温差大于第一温差阈值且小于第二温差阈值；

23、若所述端温差大于或等于第二温差阈值，则根据所述端温差所处的区间，阶梯式增大所述节流元件的开度且阶梯式降低所述压缩机的频率，直到所述端温差大于第一温差阈值且小于第二温差阈值。

24、可选地，根据所述端温差所处的区间，阶梯式减小所述节流元件的开度且阶梯式提高所述压缩机的频率，包括：

25、若所述端温差大于第三温差阈值且小于或等于第一温差阈值，则按照第一开度调节幅度减小所述节流元件的开度，且按照第一频率调节幅度提高所述压缩机的频率；

26、若所述端温差大于第四温差阈值且小于或等于第三温差阈值，则按照第二开度调节幅度减小所述节流元件的开度，且按照第二频率调节幅度提高所述压缩机的频率；

27、若所述端温差小于或等于第四温差阈值，则按照第三开度调节幅度减小所述节流元件的开度，且按照第三频率调节幅度提高所述压缩机的频率；

28、其中，所述第一开度调节幅度＜所述第二开度调节幅度＜所述第三开度调节幅度，所述第一频率调节幅度＜所述第二频率调节幅度＜所述第三频率调节幅度。

29、可选地，根据所述端温差所处的区间，阶梯式增大所述节流元件的开度且阶梯式降低所述压缩机的频率，包括：

30、若所述端温差大于或等于第二温差阈值且小于第五温差阈值，则按照第一开度调节幅度增大所述节流元件的开度，且按照第一频率调节幅度降低所述压缩机的频率；

31、若所述端温差大于或等于第五温差阈值且小于第六温差阈值，则按照第二开度调节幅度增大所述节流元件的开度，且按照第二频率调节幅度降低所述压缩机的频率；

32、若所述端温差大于或等于第六温差阈值，则按照第三开度调节幅度增大所述节流元件的开度，且按照第三频率调节幅度降低所述压缩机的频率；

33、其中，所述第一开度调节幅度＜所述第二开度调节幅度＜所述第三开度调节幅度，所述第一频率调节幅度＜所述第二频率调节幅度＜所述第三频率调节幅度。

34、本发明实施例还提供了一种冷水机组的控制装置，包括：

35、监测模块，用于在冷冻水出水温度升高或降低的过程中，监测冷冻水流量和蒸发器的端温差；

36、第一控制模块，用于根据冷冻水流量偏差情况控制冷冻水泵的频率，以使冷冻水流量满足预设流量范围；

37、第二控制模块，用于根据所述端温差控制节流元件的开度和压缩机的频率，以使所述端温差处于预设温差范围。

38、本发明实施例还提供了一种冷水机组，包括：本发明实施例所述的冷水机组的控制装置。

39、本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例所述方法的步骤。

40、本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所述方法的步骤。

41、应用本发明的技术方案，在冷冻水出水温度升高或降低的过程中，监测冷冻水流量和蒸发器的端温差，根据冷冻水流量偏差情况控制冷冻水泵的频率以使冷冻水流量满足预设流量范围，根据端温差控制节流元件的开度和压缩机的频率以使端温差处于预设温差范围。在机组运行过程因工况变化导致冷冻水出水温度变化时，保障冷冻水流量不会有较大幅度的改变，即使发生改变也能迅速做出反应，及时调节冷冻水泵的频率，快速稳定冷冻水流量，避免因冷冻水回路中流体运动粘度发生变化导致冷冻水流量不稳定，提高工况调节效率，并且机组端温差始终稳定在最佳温差范围，使机组蒸发器保持较高的换热效率，减少能耗。从冷冻水系统和机组两个方向同时调节，共同作用于整个工况调节过程，有效提高使用时的稳定性和安全性；通过冷冻水流量和端温差的稳定控制，快速响应处理变化情况，控制调节过程稳定高效，实现对整个工况调节过程的精准调控和提前控制，提高冷冻水系统和机组运行过程的稳定性，减少使用过程中机组出现的异常保护，提高机组运行安全性，节省工况调节时间和能耗，解决了现有技术中冷水机组在工况改变时控制效果滞后，难以调节稳定的问题。