CN107120781A - 蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，包括如下步骤：S1：S11：获取冷媒信息测量值；进行调节，若冷却***的冷却水泵开启，则进入步骤S12；否则重复执行S11直到压缩机加载至加载区时进入步骤S2；S12：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，进行调节；S21：获取冷媒信息测量值，进行调节。本发明的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法能有效避免压缩工作过程中因冷凝压力大幅度频繁波动而使冷却***频繁启停的情况出现，保障了冷凝压力调节的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发式冷凝设备的控制领域，具体涉及冷凝压力的调节控制方法。
背景技术
蒸发式冷凝空调机组冷却***主要由冷却风机和冷却水泵组成，其控制冷凝压力的方式目前是通过控制冷却风机和冷却水泵的启停来调节冷凝压力，以使冷凝压力在正常范围内运行。传统的控制方式为：通过冷凝压力控制器检测***冷凝压力，当冷凝压力高于设定值的上限时，则开启冷却风机和冷却水泵，当冷凝压力低于设定值的下限时，则关闭冷却风机和冷却水泵。这样的控制方式虽然实时检测冷凝压力，但由于实际中，冷凝压力的测量值会在较大的范围内波动，控制调节的控制***和冷却***都不能做得实时连续响应，只能以采样时间点时获得的冷凝压力测量值为调节的依据，由于冷凝压力波动较大导致了在采样时间点时获得的冷凝压力测量值与冷凝压力的有效值有较大差距，导致了冷却***的调节不符合冷凝设备的实际工作状态，不能有效调节，而且较大的波动还导致冷却水泵和冷却风机根据波动的情况频繁的切换启停的工作状态；另一方面，即使控制***和冷却***能实时连续响应，也同样会因波动较大而频繁切换冷却***的启停。然而，正由于冷却水泵、冷却风机对***环境进行冷却改变冷凝压力，当冷却水泵、冷却风机频繁地改变启停状态更进一步地加剧了冷凝压力的波动，导致无法有效地控制冷凝压力的相对稳定，当用户末端冷量需求有较大变化时，无法适应高强度的调节。而且频繁启停冷却水泵、冷却风机也会大大缩短设备的使用寿命。
发明内容
针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术是提供一种不同于现有技术的冷凝压力调节控制方法，使冷凝压力能精确、有效、稳定地得到控制。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，包括如下步骤：
S1：起动调节步骤：压缩机启动后，执行如下步骤：
S11：获取冷媒信息测量值，与冷媒信息预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***，并判断冷却***的冷却水泵是否开启，若冷却水泵开启，则进入步骤S12，否则重复执行S11直到压缩机加载至加载区时进入步骤S2；
S12：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***，并判断冷却***的冷却水泵是否关闭，若冷却水泵关闭，则返回步骤S11，否则重复执行S12直到压缩机加载至加载区时进入步骤S2；
S2：***运行调节步骤：
S21：获取冷媒信息测量值，与冷媒信息预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***；
上述步骤S1、步骤S2中所述的冷却***包括冷却水泵和若干冷却风机，所述加开一级冷却***为增大冷却风机风量和/或增大冷却水泵的冷却水量；所述减开一级冷却***为减少冷却风机风量和/或减少冷却水泵的冷却水量。
这样的方式在压缩机启动时，进行多级调节而不是直接启停，避免冷却***的频繁启停而加剧冷凝压力的波动；此外，当冷却水泵开启后，以冷却水温作为判断是否调整冷却***的依据，把波动大、变化频繁的冷凝压力转化为波动较小的冷却水温作为参数，能有效避免冷却***工作状态的频繁切换，同时又保障压缩机的有效正常运作。
进一步的技术方案为，所述步骤S11中，所述冷媒信息预设值包括上限值和下限值；所述调整条件具体为，当冷媒信息测量值低于下限值时减开一级冷却***，当冷媒信息测量值高于上限值时加开一级冷却***；否则维持现有冷却***等级；
所述步骤S12中，所述冷却水温预设值包括上限值和下限值；所述调整条件具体为，当冷却水温测量值低于下限值时减开一级冷却***，当冷却水温测量值高于上限值时加开一级冷却***；否则维持现有冷却***等级；
所述步骤S21中，所述冷媒信息预设值包括上限值和下限值；所述调整条件具体为，当冷媒信息测量值低于下限值时减开一级冷却***，当冷媒信息测量值高于上限值时加开一级冷却***；否则维持现有冷却***等级。
进一步的技术方案还可以为，所述步骤S11中，所述冷媒信息预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷媒信息测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级；
所述步骤S12中，所述冷却水温预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷却水温测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级；
所述步骤S21中，所述冷媒信息预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷媒信息测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级。
具体地，所述步骤S1中，压缩机加载至加载区具体为压缩机加载至预设负荷值或压缩机加载至预设负荷值后持续预设时间，或压缩机由关闭恢复为开启状态持续预设时间。
进一步的技术方案为，所述步骤S21中还包括：获取冷媒信息测量值后，判断获取的冷媒信息是否失效，若是，则进入步骤S22，否则继续执行S21；
所述步骤S2中还包括：
步骤S22：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***；所述调整条件与步骤S12相同。
这样的方式在运行过程中保障了调节的有效性，避免因检测信号失效使***无法正常调节。
再进一步的技术方案为，所述步骤S21中，判断获取的冷媒信息是否失效具体为，判断是否为以下情况之一：
冷媒信息测量值超出传感器测量范围，
或传感器测量误差超出允许范围，
或传感器不工作；
若是，则判断为获取的冷媒信息失效。
这样的方式能快速判断冷媒信息是否失效，进一步保障***的运行。
优选的技术方案为，所述冷却***的等级为
第0级：关闭冷却水泵以及关闭所有冷却风机；
第1级：开启冷却水泵并关闭所有冷却风机；
第2级及以上等级：开启冷却水泵并开启部分或全部冷却风机，高等级的冷却风量大于低等级的冷却风量，或高等级的冷却水量大于低等级的冷却水量，或高等级的冷却风量、冷却水量均大于低等级的冷却风量、冷却水量。
这样的方式使冷却水泵的开启为冷却***运作启动的最低等级，启动调节步骤时能快速转变为以冷却水温进行调节依据，最高效地实现调节效果。
优选的技术方案为，所述步骤S11和/或步骤S21中的获取冷媒信息测量值为，获取制冷剂的温度和/或制冷剂压力。
更优地，所述步骤S1和步骤S2中，每5秒-20秒获取一次冷媒信息测量值或冷却水温测量值。
更进一步地，还包括中断条件：设定水温保护预设值，定期获取冷却水温测量值，若冷却水温测量值低于所述水温保护预设值，且冷却水泵为开启状态，则关闭冷却水泵。
本发明的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法能有效避免压缩工作过程中因冷凝压力大幅度频繁波动而使冷却***频繁启停的情况出现，保障了冷凝压力调节的稳定性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法的第一种实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本发明的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法的第一种实施例，使用的冷却***包括冷却水泵和若干冷却风机。本实施例中，冷却风机具有低速运转状态和高速运转状态；所述若干冷却风机分为两组，且第一组冷却风机的数量小于第二组冷却风机的数量。
冷却***的等级为：第0级：关闭冷却水泵以及关闭所有冷却风机；第1级：开启冷却水泵并关闭所有冷却风机；第2级：开启冷却水泵、开启第一组冷却风机并关闭第二组冷却风机，且第一组冷却风机为低速运转状态；第3级：开启冷却水泵、开启第二组冷却风机并关闭第一组冷却风机，且第二组冷却风机为低速运转状态；第4级：开启冷却水泵并开启全部冷却风机，且全部冷却风机均为低速运转状态；第5级：开启冷却水泵并开启全部冷却风机，且第一组冷却风机为高速运转状态，第二组冷却风机为低速运转状态；第6级：开启冷却水泵并开启全部冷却风机，且全部冷却风机均为高速运转状态。根据实际情况，可以采用其他形式的冷却***和等级设置，只需确保高等级的冷却***冷却能力强于低等级的冷却***即可。例如冷却风机可以仅设一组或设不少于三组，冷却风机本身可以多级调速，或者冷却水泵可以调节冷却水量的方式等。具体可以为(1)高等级的冷却风量大于低等级的冷却风量(可以为高一级的冷却水量低，冷却风量高，总冷却能力高的情况，但这样的方式对控制也较为不便)，或(2)高等级的冷却水量大于低等级的冷却水量(风量的比较同上)，或(3)高等级的冷却风量、冷却水量均大于低等级的冷却风量、冷却水量。
本实施例的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，包括如下步骤：
S1：起动调节步骤：压缩机启动后，执行如下步骤：
S11：获取冷媒信息测量值，与预设值进行比较，满足调整条件时，增开或减开冷却***，具体为：当低于下限值时减开一级冷却***，当高于上限值时加开一级冷却***，若处于上限值与下限值之间则维持现有冷却***等级。
若冷却***的冷却水泵开启，则进入步骤S12；否则重复执行S11直到压缩机加载至100％时进入步骤S2。
压缩机在启动后加载至加载区前的期间，由于压缩机的工作原理导致冷凝剂的冷凝压力会在一个加大范围内频繁波动，传统的冷却***启停的调节方式反而会进一步加剧冷凝压力波动的幅度和频率，进而再加剧冷凝压力的波动。本实施例的控制方式，由于在检测到冷凝压力变化后不是单纯的开启或停止冷却***，而是分级启动冷却***的能力，使冷凝压力能通过分级调节，减缓了冷凝压力的波动变化。本实施例中以压缩机加载至100％为加载区，压缩机加载至加载区后会进入稳定工作状态，判断进入加载区的条件可以根据实际运行环境而设置，例如加载至80％负荷为加载区，或者加载至某一负荷值后持续一定时间，例如加载至85％后持续3分钟，持续时间可根据实际运行环境而预设，又或者压缩机由关闭恢复为开启状态持续预设时间，预设时间根据实际需求而定，预设时间的特例为预设为0。
S12：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，满足调整条件时，增开或减开冷却***，具体为：当低于下限值时减开一级冷却***，当高于上限值时加开一级冷却***，若处于上限值与下限值之间则维持现有冷却***等级；若冷却***的冷却水泵关闭，则返回步骤S11；否则重复执行步骤S12直到压缩机加载至100％时进入步骤S2。
当冷却水泵开启后，冷却水开始与冷凝剂进行热交换，冷却水的温度与冷凝压力形成相关。在此情况下，冷却水温的变化幅度与变化频率都较小，在采用时间点获取的冷却水温测量值与冷却水温有效值的差距并不会出现很大的差距，使得冷却***的调节更为准确。此外，由于冷却水泵的开启为冷却***启动后的最低一个等级，更快地进入以冷却水温为调节依据的状态。
正常的开机运作过程为先启动压缩机，进行调节时根据情况开启冷却***。而上述步骤也能避免错误开启，当操作失误，冷却***已先被开启的情况下，由于冷却***的冷却能力会阻碍压缩机的正常启动，使得冷凝压力会偏小，必然变化得低于下限值，此时即能调节冷却***减开，直至满足需要。
S2：***运行调节步骤：
S21：获取冷媒信息测量值，与预设值进行比较，满足调整条件时，增开或减开冷却***，具体为：当低于下限值时减开一级冷却***，当高于上限值时加开一级冷却***，若处于上限值与下限值之间则维持现有冷却***等级。当压缩机已经加载至100％后，冷凝压力的波动幅度相对较小，直接获取冷凝压力能使调节更直接，提高调节的准确性。
更进一步地，本实施例中，所述步骤S21中还包括：获取冷媒信息测量值后，判断获取的冷媒信息是否失效，若是，则进入步骤S22，否则继续执行S21；
所述步骤S2中还包括：
步骤S22：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，满足调整条件时，增开或减开冷却***，具体为：当低于下限值时减开一级冷却***，当高于上限值时加开一级冷却***，若处于上限值与下限值之间则维持现有冷却***等级。其中，判断获取的冷媒信息是否失效具体为，判断是否为以下情况之一：(1)冷媒信息测量值超出传感器测量范围，或(2)传感器测量误差超出允许范围，或(3)传感器不工作；若是，则判断为获取的冷媒信息失效。保障运行阶段检测的有效性。
所述步骤S11和/或步骤S21中的获取冷媒信息测量值为，获取制冷剂的温度和/或制冷剂压力；步骤S1和步骤S2中，每5秒-20秒获取一次冷媒信息测量值或冷却水温测量值。这样的取样时间使得在有效确保波动不大的情况下，提高调节效率。
冷却***的等级设置可以根据实际需要调整，只需满足所述加开一级冷却***为增大冷却风机风量和/或开启冷却水泵；所述减开一级冷却***为减少冷却风机风量和/或关闭冷却水泵即可。
针对当冬天室外温度较低(特别针对北方冬季恶劣室外工况)，当冷却水温较低的时候，为保障设备的正常运作，还包括中断条件：设定水温保护预设值，定期获取冷却水温测量值，若冷却水温测量值低于所述水温保护预设值，且冷却水泵为开启状态，则关闭冷却水泵，并返回。具体地，可以是每周期同时获取冷媒信息测量值和冷却水温测量值时，并进行冷却***等级调整或中断判断。冷却***的冷却水泵关闭后，未满足水温保护预设值条件的，可以把冷却***按照“不存在”冷却水泵来进行调节控制。
实施例2
本实施例与上述实施例1的区别在于：所述步骤S11中，满足调整条件时，增开或减开冷却***，具体为：所述冷媒信息预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷媒信息测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级；
所述步骤S12中，所述冷却水温预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷却水温测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级；
所述步骤S21中，所述冷媒信息预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷媒信息测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级。
这样的方式使冷却***的调节实现“跳级”，直接开启对应等级，更快捷响应冷却***的运行状况。
所述步骤S22也以同样的方式调节冷却***等级。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：起动调节步骤：压缩机启动后，执行如下步骤：
S11：获取冷媒信息测量值，与冷媒信息预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***，并判断冷却***的冷却水泵是否开启，若冷却水泵开启，则进入步骤S12，否则重复执行S11直到压缩机加载至加载区时进入步骤S2；
S12：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***，并判断冷却***的冷却水泵是否关闭，若冷却水泵关闭，则返回步骤S11，否则重复执行S12直到压缩机加载至加载区时进入步骤S2；
S2：***运行调节步骤：
S21：获取冷媒信息测量值，与冷媒信息预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***；
上述步骤S1、步骤S2中所述的冷却***包括冷却水泵和若干冷却风机，所述加开一级冷却***为增大冷却风机风量和/或增大冷却水泵的冷却水量；所述减开一级冷却***为减少冷却风机风量和/或减少冷却水泵的冷却水量。
2.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：
所述步骤S11中，所述冷媒信息预设值包括上限值和下限值；所述调整条件具体为，当冷媒信息测量值低于下限值时减开一级冷却***，当冷媒信息测量值高于上限值时加开一级冷却***；否则维持现有冷却***等级；
所述步骤S12中，所述冷却水温预设值包括上限值和下限值；所述调整条件具体为，当冷却水温测量值低于下限值时减开一级冷却***，当冷却水温测量值高于上限值时加开一级冷却***；否则维持现有冷却***等级；
所述步骤S21中，所述冷媒信息预设值包括上限值和下限值；所述调整条件具体为，当冷媒信息测量值低于下限值时减开一级冷却***，当冷媒信息测量值高于上限值时加开一级冷却***；否则维持现有冷却***等级。
3.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：
所述步骤S11中，所述冷媒信息预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷媒信息测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级；
所述步骤S12中，所述冷却水温预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷却水温测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级；
所述步骤S21中，所述冷媒信息预设值包括若干阶段预设值，相邻两个阶段预设值限定一个调节区间，每个调节区间对应一个冷却***等级；所述调整条件具体为，若冷却***当前等级与冷媒信息测量值所在的调节区间对应的冷却***等级不一致时，把冷却***的等级调节至冷却水温测量值所在的调节区间对应的等级。
4.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：
所述步骤S1中，压缩机加载至加载区具体为压缩机加载至预设负荷值，或压缩机加载至预设负荷值后持续预设时间，或压缩机由关闭恢复为开启状态持续预设时间。
5.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：
所述步骤S21中还包括：获取冷媒信息测量值后，判断获取的冷媒信息是否失效，若是，则进入步骤S22，否则继续执行S21；
所述步骤S2中还包括：
步骤S22：获取冷却水温测量值，与冷却水温预设值进行比较，当满足调整条件时，增开或减开冷却***；所述调整条件与步骤S12相同。
6.根据权利要求5所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：
所述步骤S21中，判断获取的冷媒信息是否失效具体为，判断是否为以下情况之一：
冷媒信息测量值超出传感器测量范围，
或传感器测量误差超出允许范围，
或传感器不工作；
若是，则判断为获取的冷媒信息失效。
7.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：所述冷却***的等级为
第0级：关闭冷却水泵以及关闭所有冷却风机；
第1级：开启冷却水泵并关闭所有冷却风机；
第2级及以上等级：开启冷却水泵并开启部分或全部冷却风机，高等级的冷却风量大于低等级的冷却风量，或高等级的冷却水量大于低等级的冷却水量，或高等级的冷却风量、冷却水量均大于低等级的冷却风量、冷却水量。
8.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：
所述步骤S11和/或步骤S21中的获取冷媒信息测量值为，获取制冷剂的温度和/或制冷剂压力。
9.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：所述步骤S1和步骤S2中，每5秒-20秒获取一次冷媒信息测量值或冷却水温测量值。
10.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝空调机组用的冷却***调节控制方法，其特征在于：还包括中断条件：设定水温保护预设值，定期获取冷却水温测量值，若冷却水温测量值低于所述水温保护预设值，且冷却水泵为开启状态，则关闭冷却水泵。
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