CN107883519A - 中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质，属于空调技术领域。该中央空调包括冷却水泵，该方法包括：检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。本发明可以使冷却塔针对需求放热量运行在需要的最优节能状态下。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体地涉及一种中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质。
背景技术
中央空调***结构主要由三大部分组成：制冷主机，空调水***和空调风***。
制冷主机是整个***的核心，它为整个***提供冷量。一般制冷主机的制冷原理是压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器处理的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。
空调水***包括冷冻水***和冷却水***。冷冻水***负责把制冷主机出来的冷冻水输送到建筑房间的风机盘管进行热交换，经过热交换的冷冻水再回到制冷主机进行制冷。冷却水***主要作用是通过制冷主机把冷冻水一端的热量吸收并输入到冷却塔进行冷却，再回到制冷主机吸收冷冻水一端的热量。
其中空调水***中的冷却水***包括冷却水回路和冷却塔回路两部分，冷却水回路中，冷凝器的供水由水泵传送，实现冷却回水与制冷剂的热交换。冷却塔回路中，从冷凝器出来的冷却水带有大量热量，在冷却塔中与周围环境换热，实现冷却。
本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有以下缺陷：现有技术中冷却水回路中，冷却水泵和冷却塔风机不能协调运行，通常冷却塔运行在最大风速下，耗能较大。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质，该中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质可以使冷却塔针对需求放热量运行在需要的最优节能状态下。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种中央空调的冷却塔的控制方法，该中央空调包括冷却水泵，该方法包括：检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。
优选地，所述理想冷却水回水温度通过以下公式计算：T2＝(a+1)×T1+b，其中，T1为所述室外湿球温度，a和b为所述冷却塔系数，所述T2为所述理想冷却水回水温度。
优选地，根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机包括：在确定所述当前冷却水回水温度大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，增加所述冷却塔的风机的运行数量和频率；在确定所述当前冷却水回水温度小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，减小所述冷却塔的风机的运行数量和频率；在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机。
优选地，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机包括：在确定所述冷却塔的风机处于关闭状态时，控制所述冷却塔的风机保持关闭状态；在确定所述冷却塔的风机处于运行状态时，减小所述冷却塔的风机的频率。
本发明实施例还提供一种中央空调的冷却塔的控制装置，该中央空调包括冷却水泵，该装置包括：检测单元、处理单元以及控制单元，其中，所述检测单元用于检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；所述处理单元用于根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；所述控制单元用于根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。
优选地，所述处理单元还用于通过以下公式计算所述理想冷却水回水温度：T2＝(a+1)×T1+b，其中，T1为所述室外湿球温度，a和b为所述冷却塔系数，所述T2为所述理想冷却水回水温度。
优选地，所述控制单元还用于：在确定所述当前冷却水回水温度大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，增加所述冷却塔的风机的运行数量和频率；在确定所述当前冷却水回水温度小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，减小所述冷却塔的风机的运行数量和频率；在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机。
优选地，在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，所述控制单元还用于：在确定所述冷却塔的风机处于关闭状态时，控制所述冷却塔的风机保持关闭状态；在确定所述冷却塔的风机处于运行状态时，减小所述冷却塔的风机的频率。
本发明实施例还提供一种中央空调，该中央空调包括冷却水泵、冷却塔以及上文所述的中央空调的冷却塔的控制装置。
本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上文所述的中央空调的冷却塔的控制方法。
通过上述技术方案，采用本发明提供的中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质，该中央空调包括冷却水泵，该方法包括：检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。本发明能够让冷却塔能力达到***需要的放热能里的需求后，自动调节冷却塔的风机，能够让冷却塔针对需求放热量运行在需要的最优节能状态下。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制方法的流程图；
图3是本发明另一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制方法的流程图；
图4是本发明一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制装置的流程图。
附图标记说明
1 检测单元 2 处理单元
3 控制单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制方法的流程图。如图1所示，该中央空调包括冷却水泵，该方法包括：检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度(步骤S11)；根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度(步骤S12)；根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机(步骤S13)。
在本发明实施例中，控制冷却塔的风机的设备可以有变频器，通过改变变频器的输出频率以改变冷却塔的风机的频率。
冷却塔的逼近温度随室外湿球温度的减小而增大，两者呈现显著的线性关系；即，可以将逼近温度表示为湿球温度的函数：冷却塔逼近温度＝a×湿球温度+b，其中a<0，b>0，a和b由冷却塔的型号确定，主要受冷却塔的填料散质系数影响。冷却塔的控制采用冷却塔逼近温度控制法：冷却塔的出水(冷却水回水)温度＝湿球温度+冷却塔逼近温度。
因此在本发明实施例中，所述理想冷却水回水温度可以通过以下公式计算：T2＝(a+1)×T1+b，其中，T1为所述室外湿球温度，a和b为所述冷却塔系数，所述T2为所述理想冷却水回水温度。
通过上述公式，在检测到当前的室外湿球温度后，可以求得在该室外湿球温度下理想冷却水回水温度。随后，根据检测到的当前冷却水回水温度、预先设定好的温度偏差允许值、以及计算出的理想冷却水回水温度可以调整冷却塔的风机。其中，温度偏差允许值可以是很小的值，例如1.5℃等。所设定的值可以根据***总体散热负荷进行实时优化。
图2是本发明另一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括：检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度(步骤S21)；根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度(步骤S22)；判断所述当前冷却水回水温度是否大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和(步骤S23)；在确定所述当前冷却水回水温度大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，增加所述冷却塔的风机的运行数量和频率(步骤S24)；在确定所述当前冷却水回水温度不大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，判断所述当前冷却水回水温度是否小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差(步骤S25)；在确定所述当前冷却水回水温度小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，减小所述冷却塔的风机的运行数量和频率(步骤S26)；在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机(步骤S27)。
本实施例提供一种冷却塔的风机的运行数量和频率的调整方式。在本实施例中，主要将检测得到的当前冷却水回水温度与以下两个数据进行对比：第一是理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的和；第二是理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的差。在对比之后，可以出现三种情况，在其大于理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的和时，增加冷却塔的风机的运行数量和频率；在其小于理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的差时，减小冷却塔的风机的运行数量和频率；在其小于等于理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的和，并且大于等于理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的差时，本发明可以根据冷却塔的风机的状态控制冷却塔的风机，具体如下文所述。
图3是本发明另一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制方法的流程图。如图3所示，在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，该方法还包括：判断所述冷却塔的风机是否处于关闭状态(步骤S31)；在确定所述冷却塔的风机处于关闭状态时，控制所述冷却塔的风机保持关闭状态(步骤S32)；在确定所述冷却塔的风机处于运行状态时，减小所述冷却塔的风机的频率(步骤S33)。
本实施例提供上述实施例中提及的在当前冷却水回水温度小于等于理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的和，并且大于等于理想冷却水回水温度与温度偏差允许值的差的情况下，调整冷却塔的风机的方式。
其中，冷却塔的风机处于关闭状态时，保持关闭状态不变；冷却塔的风机处于运行状态时，逐渐减小冷却塔的风机的转速。
图4是本发明一实施例提供的中央空调的冷却塔的控制装置的流程图。如图4所示，该中央空调包括冷却水泵，该装置包括：检测单元1、处理单元2以及控制单元3，其中，所述检测单元1用于检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；所述处理单元2用于根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；所述控制单元3用于根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。
优选地，所述处理单元2还用于通过以下公式计算所述理想冷却水回水温度：T2＝(a+1)×T1+b，其中，T1为所述室外湿球温度，a和b为所述冷却塔系数，所述T2为所述理想冷却水回水温度。
优选地，所述控制单元3还用于：在确定所述当前冷却水回水温度大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，增加所述冷却塔的风机的运行数量和频率；在确定所述当前冷却水回水温度小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，减小所述冷却塔的风机的运行数量和频率；在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机。
优选地，在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，所述控制单元3还用于：在确定所述冷却塔的风机处于关闭状态时，控制所述冷却塔的风机保持关闭状态；在确定所述冷却塔的风机处于运行状态时，减小所述冷却塔的风机的频率。
本发明实施例还提供一种中央空调，该中央空调包括冷却水泵、冷却塔以及上文所述的中央空调的冷却塔的控制装置。
本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上文所述的中央空调的冷却塔的控制方法。
通过上述技术方案，采用本发明提供的中央空调、其冷却塔的控制方法、装置及可读存储介质，能够让冷却塔能力达到***需要的放热能里的需求后，自动调节冷却塔的风机，能够让冷却塔针对需求放热量运行在需要的最优节能状态下。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种中央空调的冷却塔的控制方法，其特征在于，该中央空调包括冷却水泵，该方法包括：
检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；
根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；
根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。
2.根据权利要求1所述的中央空调的冷却塔的控制方法，其特征在于，所述理想冷却水回水温度通过以下公式计算：
T2＝(a+1)×T1+b，其中，T1为所述室外湿球温度，a和b为所述冷却塔系数，所述T2为所述理想冷却水回水温度。
3.根据权利要求1所述的中央空调的冷却塔的控制方法，其特征在于，根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机包括：
在确定所述当前冷却水回水温度大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，增加所述冷却塔的风机的运行数量和频率；
在确定所述当前冷却水回水温度小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，减小所述冷却塔的风机的运行数量和频率；
在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机。
4.根据权利要求3所述的中央空调的冷却塔的控制方法，其特征在于，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机包括：
在确定所述冷却塔的风机处于关闭状态时，控制所述冷却塔的风机保持关闭状态；
在确定所述冷却塔的风机处于运行状态时，减小所述冷却塔的风机的频率。
5.一种中央空调的冷却塔的控制装置，其特征在于，该中央空调包括冷却水泵，该装置包括：
检测单元、处理单元以及控制单元，其中，
所述检测单元用于检测室外湿球温度和所述冷却水泵的当前冷却水回水温度；
所述处理单元用于根据所述室外湿球温度和冷却塔系数确定理想冷却水回水温度；
所述控制单元用于根据所述当前冷却水回水温度、温度偏差允许值以及所述理想冷却水回水温度，控制所述冷却塔的风机。
6.根据权利要求5所述的中央空调的冷却塔的控制装置，其特征在于，所述处理单元还用于通过以下公式计算所述理想冷却水回水温度：
T2＝(a+1)×T1+b，其中，T1为所述室外湿球温度，a和b为所述冷却塔系数，所述T2为所述理想冷却水回水温度。
7.根据权利要求5所述的中央空调的冷却塔的控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
在确定所述当前冷却水回水温度大于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和时，增加所述冷却塔的风机的运行数量和频率；
在确定所述当前冷却水回水温度小于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，减小所述冷却塔的风机的运行数量和频率；
在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，根据所述冷却塔的风机的状态控制所述冷却塔的风机。
8.根据权利要求7所述的中央空调的冷却塔的控制装置，其特征在于，在确定所述当前冷却水回水温度小于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的和，并且大于等于所述理想冷却水回水温度与所述温度偏差允许值的差时，所述控制单元还用于：
在确定所述冷却塔的风机处于关闭状态时，控制所述冷却塔的风机保持关闭状态；
在确定所述冷却塔的风机处于运行状态时，减小所述冷却塔的风机的频率。
9.一种中央空调，其特征在于，该中央空调包括冷却水泵、冷却塔以及权利要求5-8中任意一项权利要求所述的中央空调的冷却塔的控制装置。
10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4中任意一项权利要求所述的中央空调的冷却塔的控制方法。
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