CN117053448B - 一种液冷机组的冷却液温度控制方法、装置以及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液冷机组的冷却液温度控制方法、装置以及设备,液冷机组包括压缩机;方法包括:获取冷却液出水口的当前出水温度;在出水温度大于目标出水温度时应用传统PID控制方法;当前出水温度小于目标出水温度时,确定当前出水温度的温度变化速率;基于温度变化速率确定冷却液出水口的预测出水温度;基于出水温度变化速率与压缩机功率的相关关系,确定预测出水温度对应的第一预测运行功率;第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配时,调节压缩机功率至第二预测运行功率。本发明基于冷却液出水口当前出水温度与目标出水温度之间的关系进行压缩机功率预测及调整,能减少出水温度波动,提高出水温度控制的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及液冷空调设备技术领域,具体为一种液冷机组的冷却液温度控制方法、装置以及设备。
背景技术
随着社会的应用发展,储能设备的应用场景也随之增加;储能设备在充放电应用的过程中会产生大量的热量,因此需要利用液冷机组通过冷却液循环与储能设备进行换热;现有技术中,液冷机组通常通过调节压缩机的运行来控制出水温度,从而实现储能设备的温度调节,然而这种调节方式不能满足储能设备在不同环境温度下对于冷却液温度的要求,冷却液的温度控制存在误差以及较大波动。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是如何结合环境温度对冷却液出水口的出水温度进行控制,以及如何提高冷却液温度控制的准确性。
为了解决上述提出的至少一个技术问题,本发明公开了一种液冷机组的冷却液温度控制方法、装置以及设备。
根据本公开的一方面,提供了一种液冷机组的冷却液温度控制方法,包括:
获取冷却液出水口的当前出水温度;
在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率;
基于所述温度变化速率确定所述冷却液出水口的预测出水温度;
基于所述冷却液出水口的出水温度与所述压缩机的运行功率之间的相关关系,确定所述预测出水温度对应的第一预测运行功率;
在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
在一些可能的实施例中,所述在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率,包括:
获取所述冷却液出水口的历史出水温度;
基于所述历史出水温度以及所述当前出水温度确定温度变化值;
基于所述温度变化值,以及所述当前出水温度与所述历史出水温度之间的时间间隔,计算所述当前出水温度的所述温度变化速率。
在一些可能的实施例中,所述在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率之前,所述方法包括:
获取当前电池与液冷机组热交换量;
基于所述电池与液冷机组热交换量的出水温度变化率以及所述当前电池与液冷机组热交换量,确定预测电池与液冷机组热交换量;
基于所述预测电池与液冷机组热交换量确定所述第二预测运行功率。
在一些可能的实施例中,所述在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率,包括:
基于所述第一预测运行功率以及所述第二预测运行功率进行功率匹配,得到功率匹配结果;
在所述第一预测运行功率与所述第二预测运行功率不相等的情况下,调整所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
在一些可能的实施例中,所述液冷机组还包括电子膨胀阀;
所述获取冷却液出水口的当前出水温度之前,所述方法包括:
获取初始环境温度;所述初始环境温度为所述液冷机组运行之前的环境温度;
基于所述初始环境温度确定所述电子膨胀阀的初始开度;
基于所述初始开度控制所述冷却液的流量。
在一些可能的实施例中,所述方法还包括:
获取所述液冷机组在运行过程中的实际过热度;所述实际过热度基于吸气温度与饱和温度确定;
在所述实际过热度小于预设过热度的情况下,减小所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的当前开度;
或,在所述实际过热度大于所述预设过热度的情况下,增大所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的所述当前开度。
在一些可能的实施例中,所述液冷机组还包括风机***;所述风机***包括多个风机;
所述方法还包括:
获取所述液冷机组的当前环境温度以及当前压力值;
基于所述当前环境温度、所述当前压力值、预设温度范围以及预设压力范围,控制所述多个风机的开启或关闭。
根据本公开的第二方面,提供了一种液冷机组的冷却液温度控制装置,所述液冷机组包括压缩机;所述装置包括:
温度获取模块,用于获取冷却液出水口的当前出水温度;
速率确定模块,用于在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率;
温度预测模块,用于基于所述温度变化速率确定所述冷却液出水口的预测出水温度;
功率预测模块,用于基于所述冷却液出水口的出水温度与所述压缩机的运行功率之间的相关关系,确定所述预测出水温度对应的第一预测运行功率;
功率控制模块,用于在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
根据本公开的第三方面,提供一种电子设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上所述的液冷机组的冷却液温度控制方法。
根据本公开的第四方面,提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上所述的液冷机组的冷却液温度控制方法。
实施本发明,具有如下有益效果:
本发明中,通过将获取到的冷却液出水口的当前出水温度,与目标出水温度进行比较,能够提高出水温度控制与目标温度之间的关联性;在当前出水温度小于目标出水温度的情况下,通过温度变化速率确定预测温度,进而确定压缩机的预测运行功率,在提高出水温度与目标温度之间的关联度的同时,能够提高出水温度确定的及时性;进一步地,结合预测运行功率提前调整压缩机的运行功率,能够提高出水温度控制的准确性,同时能够减小水温度的波动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明实施例提供的冷却液温度控制方法对应的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的温度变化速率确定对应的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的电池与液冷机组热交换量预测对应的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的预测功率匹配对应的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的膨胀阀初始开度确定对应的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的膨胀阀开度调节对应的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的风机控制对应的流程示意图;
图8为本发明实施例提供的冷却液温度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括A、B、C中的至少一种,可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外,为了更好地说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开也同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
图1示出本发明实施例提供的液冷机组的冷却液温度控制方法对应的流程示意图;执行主体可以是能够控制液冷机组,并执行本发明所述冷却液温度控制方法的处理器,例如液冷机组应用于车辆热管理场景,则执行主体可以是车身处理器;请参阅图1,一种液冷机组的冷却液温度控制方法,包括:
步骤S101:获取冷却液出水口的当前出水温度;
在一个可行的实施例中,液冷机组可以包括第一冷却液通路以及第二冷却液通路,本发明所述冷却液出水口为第一冷却液通路的冷却液出水口;第一冷却液通路用于调整冷却液的温度,第二冷却液通路用于实现冷却液对电池或外界负载的降温,其中第一冷却液通路可以和第二冷却液通路连通;冷却液流经第一冷却液通路,从第一冷却液通路的冷却液出水口流进第二冷却液通路的冷却液进水口。从而实现对电池/外界负载的降温;为了提高温度控制的准确性以及实时性,同时能够减小出水温度的波动,可以实时获取冷却液出水口的在当前检测节点的当前出水温度,当前检测节点对应当前检测时间;冷却液通路中的冷媒介质(即冷却液)可以是水,也可以是其他液体。
步骤S102:在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率;
在一个具体的实施例中,目标出水温度基于液冷机组的具体应用场景以及工作任务进行预先设定,目标出水温度可以是一个也可以是多个,即液冷机组的运行过程会对应一个或多个目标出水温度,例如液冷机组的在一个应用场景下对应的工作任务存在2个过程,第一个工作过程对应目标出水温度1,第二个工作过程对应目标出水温度2,根据不同工作过程对应的目标出水温度对当前出水温度进行调节。
具体的,对于当前出水温度以及目标出水温度之间的关系,由于对冷却液通路中的冷却液需要进行降温操作,因此,若当前出水温度大于等于目标出水温度时,说明冷却液还没有达到目标出水温度,此时对压缩机的运行功率不进行干预,压缩机仍然处于为冷却液降温的工作状态;若当前出水温度小于目标出水温度时,说明冷却液已经达到并小于目标出水温度,为了避免持续对冷却液进行降温,因此需要对压缩机的运行功率进行干预。
由于压缩机的运行功率与冷却液出水口的出水温度存在相关关系,因此,为了预测压缩机在下一检测节点的运行功率,需要获取下一检测节点的出水温度,出水温度可以通过温度变化速率确定,因此,在当前出水温度小于目标出水温度时,需要获取当前检测节点的温度变化速率;其中,下一检测节点对应下一个检测时间,且与当前检测节点之间存在时间间隔。
步骤S103:基于所述温度变化速率确定所述冷却液出水口的预测出水温度;
在一个具体的实施例中,基于温度变化速率和当前出水温度,能够对下一检测节点的出水温度进行预测,得到冷却液在下一检测节点的出水温度,即预测出水温度。
步骤S104:基于所述冷却液出水口的出水温度与所述压缩机的运行功率之间的相关关系,确定所述预测出水温度对应的第一预测运行功率;
具体的,压缩机的运行功率与冷却液出水口的出水温度存在相关关系,其中相关关系可以通过PID算法(Proportion Integral Differential,PID算法)计算确定,也可以通过本领域的参数对照表查询确定,根据二者之间的相关关系可以预测下一检测节点对应的压缩机运行功率,即第一预测运行功率。
具体的,对于压缩机输出频率,可以采用如下公式计算:输出频率=Kp*第一误差+Ki*总误差+Kd*第二误差,通过压缩机输出频率进一步确定压缩机运行功率,压缩机输出频率和压缩机运行功率呈线性相关,如频率15Hz对应运行功率2kW,频率90Hz对应运行功率10kW;具体的,Kp为比例系数、Ki为积分时间常数、Kd为微分时间常数,Kp、Ki以及Kd均为可调参数,优选的,Kp=9,Ki=2,Kd=6;误差为出水温度差,第一误差为当前检测节点对应的当前出水温度与目标出水温度之差,第二误差为第一误差与上一误差之差,其中上一误差为当前检测节点的上一个检测节点对应的历史出水温度与目标出水温度之差,即上一误差=历史出水温度-目标出水温度,第一误差=当前出水温度-目标出水温度,第二误差=第一误差-上一误差;总误差为每一个检测节点对应的出水温度差之和,例如存在检测节点1和检测节点2,对应存在出水温度差1和出水温度差2,则总误差=出水温度差1+出水温度差2,[Ki*总误差]的值不大于[压缩机最大输出频率-10Hz]。
步骤S105:在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
在一个具体的实施例中,冷却液用于对电池释放的热量进行散热以实现电池或负载降温,电池与液冷机组热交换量即为电池释放的热量,第二预测运行功率与电池与液冷机组热交换量相对应,第二预测运行功率表征电池降温所需要的出水温度对应的运行功率,通过计算确定第一预测运行功率与第二预测运行功率不匹配的情况下,即第一预测运行功率对应的出水温度不能满足电池散热需求或第一预测运行功率对应的出水温度大于电池散热需求的情况下,将压缩机在下一检测节点的运行功率调整为第二预测运行功率。
在本发明实施例中,通过将获取到的冷却液出水口的当前出水温度,与目标出水温度进行比较,能够提高出水温度控制与目标温度之间的关联性;在当前出水温度小于目标出水温度的情况下,通过温度变化速率确定预测温度,进而确定压缩机的预测运行功率,在提高出水温度与目标温度之间的关联度的同时,能够提高出水温度确定的及时性;进一步地,结合预测运行功率提前调整压缩机的运行功率,能够提高出水温度控制的准确性,同时能够减小水温度的波动。
图2示出本发明实施例提供温度变化速率确定的对应的流程示意图,如图2所示,所述在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率,包括:
步骤S201:获取所述冷却液出水口的历史出水温度;
在一个可行的实施例中,确定当前检测节点的当前出水温度对应的温度变化速率,需要获取上一检测节点的历史出水温度,上一检测节点对应上一个检测时间,且与当前检测节点之间存在时间间隔,每个检测节点之间存在的时间间隔相同。
步骤S202:基于所述历史出水温度以及所述当前出水温度确定温度变化值;
在一个具体的实施例中,温度变化值即为历史出水温度与当前出水温度之间的差值对应的绝对值。
步骤S203:基于所述温度变化值,以及所述当前出水温度与所述历史出水温度之间的时间间隔,计算所述当前出水温度的所述温度变化速率。
在一个具体的实施例中,温度变化速率为温度变化值与时间间隔之间的比值。
在本发明实施例中,通过历史出水温度和当前出水温度确定温度变化速率,能够提高温度变化速率确定的实时性以及准确性,进而提高温度预测和功率预测的准确性。
图3示出本发明实施例提供电池与液冷机组热交换量预测的对应的流程示意图;如图3所示,所述在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率之前,所述方法包括:
步骤S301:获取当前电池与液冷机组热交换量;
在一个具体的实施例中,需要确定预测电池与液冷机组热交换量,从而确定第二预测运行功率,为了确定预测电池与液冷机组热交换量,需要首先获取当前电池与液冷机组热交换量。
步骤S302:基于所述电池与液冷机组热交换量的出水温度变化率以及所述当前电池与液冷机组热交换量,确定预测电池与液冷机组热交换量;
在一个具体的实施例中,获取当前检测节点的当前出水温度以及上一检测节点的历史出水温度,以及当前检测节点与上一检测节点之间的时间间隔,确定出水温度变化速率,具体的,出水温度变化速率为出水温度差与时间间隔的比值,出水温度差为当前出水温度与历史出水温度的差值对应的绝对值;根据当前电池温度以及出水温度变化率变化速率,能够确定预测电池与液冷机组热交换量。
步骤S303:基于所述预测电池与液冷机组热交换量确定所述第二预测运行功率。
在一个具体的实施例中,电池与液冷机组热交换量和冷却液的出水温度之间存在相关关系,其中相关关系可以通过计算确定,也可以通过本领域的参数对照表查询确定;根据二者之间的相关关系预测下一检测节点对应的冷却液出水温度,进一步结合压缩机的运行功率与冷却液出水口的出水温度之间的相关关系,能够确定下一检测节点的预测电池与液冷机组热交换量对应的压缩机运行功率,即第二预测运行功率。
在一个具体的实施例中,压缩机以15Hz运行时所对应制冷量为1.5Kw,压缩机以90Hz运行时制冷量为10Kw。在15-90Hz之间时制冷量与频率线性相关。当压缩机运行在一定固定频率下时,根据出水温度下降时长判断散热量。如3min出水温度保持不变则判断制冷量与散热量匹配,出水温度在1.5-2.5min内下降0.1度则判断散热量小于制冷功率0.5-1.0kw;出水温度在0.5-1.5min内下降0.1度则判断散热量小于制冷功率1.0-1.5kw;出水温度在0.1-0.5min内下降0.1度则判断散热量小于制冷功率1.5-4kw。
在本发明实施例中,根据电池与液冷机组热交换量确定第二预测运行功率,能够提高第二预测运行功率确定的准确性,进而结合第二预测运行功率调整压缩机的运行功率,能够提高压缩机功率控制的准确性。
图4示出本发明实施例提供的预测功率匹配对应的流程示意图;如图4所示,所述在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率,包括:
步骤S401:基于所述第一预测运行功率以及所述第二预测运行功率进行功率匹配,得到功率匹配结果;
在一个具体的实施例中,对第一预测运行功率和第二预测运行功率进行功率匹配,即判断第一预测运行功率和第二预测运行功率之间的大小关系,根据其大小关系进行压缩机运行功率的调整。
步骤S402:在所述第一预测运行功率与所述第二预测运行功率不相等的情况下,调整所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
在一个具体的实施例中,功率匹配结果表征第一预测运行功率和第二预测运行功率之间的大小关系,存在三种情况:
情况1:第一预测运行功率与第二预测运行功率相等,说明在不对压缩机运行功率进行干预的情况下,下一检测时刻的第一预测运行功率能够恰好满足下一检测时刻的电池与液冷机组热交换量对应的散热需求所需要的第二预测运行功率,则无需调整压缩机的运行功率;
情况2:第一预测运行功率大于第二预测运行功率,说明在不对压缩机运行功率进行干预的情况下,下一检测时刻的第一预测运行功率能够不仅能满足下一检测时刻的电池与液冷机组热交换量对应的散热需求所需要的第二预测运行功率,还会超出实际需求,为了节约能耗以及保持出水温度尽量处于平稳状态,减少出水温度的波动,需要根据预测结果对压缩机的运行功率进行提前干预,将压缩机的运行功率大小调整为第二预测运行功率;
情况3:第一预测运行功率小于第二预测运行功率,说明在不对压缩机运行功率进行干预的情况下,下一检测时刻的第一预测运行功率不能满足下一检测时刻的电池与液冷机组热交换量对应的散热需求所需要的第二预测运行功率,为了满足实际需求,需要根据预测结果对压缩机的运行功率进行提前干预,将压缩机的运行功率大小调整为第二预测运行功率。
在本发明实施例中,根据第一预测运行功率和第二预测运行功率之间的大小关系,对压缩机的运行功率进行提前调整,能够在提高对出水温度精准控制的同时,减少水温的波动,提高出水温度的水温稳定性,以及及时调整压缩机的运行功率能够节约能耗。
图5示出本发明实施例提供膨胀阀初始开度确定的对应的流程示意图;所述液冷机组还包括电子膨胀阀;如图5所示,所述获取冷却液出水口的当前出水温度之前,所述方法包括:
步骤S501:获取初始环境温度;所述初始环境温度为所述液冷机组运行之前的环境温度;
在一个具体的实施例中,电子膨胀阀一种可按预设程序进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件,在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合应用较为广泛。相较于传统的机械膨胀阀,电子膨胀阀具有高精度、响应速度快等优点,能够实现液体流量的精确控制和实施控制。
为了提高电子膨胀阀对于流量控制的准确性以及提高电子膨胀阀的开度与环境温度之间的关联性,可以通过环境温度确定电子膨胀阀的初始开度,因此需要首先获取环境温度,由于要确定的是电子膨胀阀的初始开度,即在液冷机组刚开始工作时的开度,因此获取的初始环境温度为液冷机组进行工作之前的环境温度。
步骤S502:基于所述初始环境温度确定所述电子膨胀阀的初始开度;
在一个具体的实施例中,电子膨胀阀的初始开度与环境温度呈线性相关;具体的,初始开度与环境温度之间的对应关系可以是-10℃至20℃对应初始开度100至400,-10℃对应开度100,0℃对应开度200,10℃对应开度300,20℃对应开度400;因此在获取初始环境温度后可以确定电子膨胀阀的初始开度。
步骤S503:基于所述初始开度控制所述冷却液的流量。
在一个具体的实施例中,在液冷机组工作过程中,根据温度的变化,在电子膨胀阀的初始开度的基础上对实际开度进行调节,从而达到对冷却液流量的控制;其中,实际开度为液冷机组工作过程中实际需要的冷却液流量对应的开度。
在本发明实施例中,根据环境温度控制电子膨胀阀的初始开度,能够提高电子膨胀阀对于流量控制的准确性以及提高电子膨胀阀的开度与环境温度之间的关联性。
图6示出本发明实施例提供膨胀阀开度调节对应的流程示意图;如图6所示,所述方法还包括:
步骤S601:获取所述液冷机组在运行过程中的实际过热度;所述实际过热度基于吸气温度与饱和温度确定;
在一个具体的实施例中,液冷机组还包括吸气温度传感器以及吸气压力传感器,吸气温度传感器用于获取液冷机组工作过程中的吸气温度,吸气压力传感器用于获取液冷机组工作过程中的吸气压力,吸气压力也叫做低压压力。
过热度为制冷循环中相同蒸发压力下制冷剂的过热温度与饱和温度之差;在本发明中,过热度为吸气温度与饱和温度之差,即过热度=吸气温度-饱和温度,其中吸气温度为基于吸气温度传感器直接获取的温度,饱和温度为低压压力对应的饱和温度;通过吸气压力传感器传感器获取到低压压力,进而确定低压压力对应的饱和温度,低压压力和饱和温度之间对应关系可以根据本领域中的参数对照表确定。
步骤S602:在所述实际过热度小于预设过热度的情况下,减小所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的当前开度;
在一个具体的实施例中,在压缩机运行过程中,电子膨胀阀的开度跟随实际过热度的变化进行变化,从而将过热度稳定维持在预设过热度,其中预设过热度可以是8度。
***运行以预设过热度为控制目标,在***运行过程中,当实际过热度小于第一次预设过热度时,基于初始开度对电子膨胀阀开度进行减小调节,得到当前开度;进一步地,在下一次检测到实际过热度小于预设过热度时,则在当前开度的基础上对电子膨胀阀的开度进行调节。
步骤S603:在所述实际过热度大于所述预设过热度的情况下,增大所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的所述当前开度。
在一个具体的实施例中,当实际过热度大于第一次预设过热度时,基于初始开度对电子膨胀阀开度进行增大调节,得到当前开度;进一步地,在下一次检测到实际过热度大于预设过热度时,则在当前开度的基础上对电子膨胀阀的开度进行调节。
在本发明实施例中,根据实际过热度与预设过热度之间的大小关系,对电子膨胀阀的实际开度进行调节,能够提高电子膨胀阀开度调节的准确性和实施性,进而提高电子膨胀阀对于冷却液流量控制的精确性和实施性。
图7示出本发明实施例提供的风机控制对应的流程示意图;所述液冷机组还包括风机***;所述风机***包括多个风机;如图7,所述方法还包括:
步骤S701:获取所述液冷机组的当前环境温度以及当前压力值;
在一个具体的实施例中,液冷机组还包括环境温度传感器、风机***以及排气压力传感器,环境温度传感器用于获取环境温度,风机***用于为液冷机组进行降温,风机***可以包括多个风机,多个风机可以是3个,排气压力传感器用于获取排气压力,排气压力又叫高压压力;基于环境温度传感器获取当前环境温度,基于排气压力传感器获取当前压力值。
步骤S702:基于所述当前环境温度、所述当前压力值、预设温度范围以及预设压力范围,控制所述多个风机的开启或关闭。
在一个具体的实施例中,预设温度范围可以是-30℃至30℃,包括第一温度范围、第二温度范围以及第三温度范围;预设压力范围包括:与第一温度范围对应的第一压力范围、第二压力范围、第三压力范围、第四压力范围和第五压力范围,与第二温度范围对应的第六压力范围、第七压力范围、第八压力范围、第九压力范围和第十压力范围;,以及与第三温度范围对应的第十一压力范围、第十二压力范围和第十三压力范围;其中,第一温度范围可以是-30℃至-10℃,第二温度范围可以是-10℃至10℃,第三温度范围可以是10℃至30℃;第一压力范围可以是小于等于0.8MPa,第二压力范围可以是1.2MPa至2.0MPa,第三压力范围可以是2.0MPa至2.2MPa,第四压力范围可以是2.2MPa至2.4MPa,第五压力范围可以是大于2.4MPa;第六压力范围可以是小于等于0.7MPa,第七压力范围可以是1.0MPa至1.4MPa,第八压力范围可以是1.4MPa至1.8MPa,第九压力范围可以是1.8MPa至2.4MPa,第十压力范围可以是大于2.4MPa;第十一压力范围可以是小于等于0.6MPa,第十二压力范围可以是0.8MPa至1.6MPa,第十三压力范围可以是大于1.6MPa。
具体的,在当前环境温度处于第一温度范围的情况下:当前压力值处于第一压力范围,则控制3个风机全部关闭;
当前压力值处于第二压力范围,开启一个风机,以变频形式进行工作,频率计算公式为:PWM=;
当前压力值处于第三压力范围,开启两个风机,分别以变频和定频形式工作,频率计算公式为:PWM=;
当前压力值处于第四压力范围,开启三个风机,控制两个风机以定频以及一个风机以变频形式工作,频率计算公式为:PWM=;
当前压力值处于第五压力范围,则控制三个风机全部开启。
进一步地,在当前环境温度处于第二温度范围的情况下:当前压力值处于第六压力范围,则控制3个风机全部关闭;
当前压力值处于第七压力范围,开启一个风机,以变频形式进行工作,频率计算公式为:PWM=;
当前压力值处于第八压力范围,开启两个风机,分别以变频和定频形式工作,频率计算公式为:PWM=;
当前压力值处于第九压力范围,开启三个风机,控制两个风机以定频以及一个风机以变频形式工作,频率计算公式为:PWM=;
当前压力值处于第十压力范围,则控制三个风机全部开启。
进一步地,在当前环境温度处于第三温度范围的情况下:当前压力值处于第十一压力范围,则控制3个风机全部关闭;
当前压力值处于第十二压力范围,开启三个风机,以变频形式工作,其频率计算公式为PWM=;
当前压力值处于第十三压力范围,则控制三个风机全部开启,并以最大转速300运行。
在本发明实施例中,根据环境温度和高压压力,对风机***中多个风扇的开关以及风扇转速进行控制,能够在节省压缩机运行功耗的同时,提高环境温度与风机控制的关联性,以及提高风机控制的灵活性。
本发明实施例还提供了一种液冷机组的冷却液温度控制装置,如图8所示,所述装置包括:
温度获取模块810,用于获取冷却液出水口的当前出水温度;
速率确定模块820,用于在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率;
温度预测模块830,用于基于所述温度变化速率确定所述冷却液出水口的预测出水温度;
功率预测模块840,用于基于所述冷却液出水口的出水温度与所述压缩机的运行功率之间的相关关系,确定所述预测出水温度对应的第一预测运行功率;
功率控制模块850,用于在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
在另一些实施例中,所述速率确定模块820还包括:
历史温度获取模块,用于获取所述冷却液出水口的历史出水温度;
变化值确定模块,用于基于所述历史出水温度以及所述当前出水温度确定温度变化值;
速率确定模块,用于基于所述温度变化值,以及所述当前出水温度与所述历史出水温度之间的时间间隔,计算所述当前出水温度的所述温度变化速率。
在另一些实施例中,所述装置还包括:
散热量获取模块,用于获取当前电池与液冷机组热交换量;
散热预测模块,用于基于所述电池与液冷机组热交换量的出水温度变化率以及所述当前电池与液冷机组热交换量,确定预测电池与液冷机组热交换量;
功率确定模块,用于基于所述预测电池与液冷机组热交换量确定所述第二预测运行功率。
在另一些实施例中,所述功率控制模块850还包括:
功率匹配模块,用于基于所述第一预测运行功率以及所述第二预测运行功率进行功率匹配,得到功率匹配结果;
功率调整模块,用于在所述第一预测运行功率与所述第二预测运行功率不相等的情况下,调整所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
在另一些实施例中,所述装置还包括:
第一环境温度获取模块,用于获取初始环境温度;所述初始环境温度为所述液冷机组运行之前的环境温度;
开度确定模块,用于基于所述初始环境温度确定所述电子膨胀阀的初始开度;
流量调整模块,用于基于所述初始开度控制所述冷却液的流量。
在另一些实施例中,所述装置还包括:
过热度确定模块,用于获取所述液冷机组在运行过程中的实际过热度;所述实际过热度基于吸气温度与饱和温度确定;
第一开度调整模块,用于在所述实际过热度小于预设过热度的情况下,减小所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的当前开度;
第二开度调整模块,用于在所述实际过热度大于所述预设过热度的情况下,增大所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的所述当前开度。
在另一些实施例中,所述装置还包括:
第二环境温度获取模块,用于获取所述液冷机组的当前环境温度以及当前压力值;
风机控制模块,用于基于所述当前环境温度、所述当前压力值、预设温度范围以及预设压力范围,控制所述多个风机的开启或关闭。
所述的装置实施例中的装置与方法实施例基于同样的发明构思,用于实现上述液冷机组的冷却液温度控制方法。
本发明实施例还提供了一种液冷机组的冷却液温度控制设备,所述设备包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如方法实施例中任一所述的液冷机组的冷却液温度控制方法。
本发明的实施例还提供一种存储介质,存储介质可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中液冷机组的冷却液温度控制方法的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如方法实施例中任一所述的液冷机组的冷却液温度控制方法。
可选地,在本发明的实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地,在本发明的实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
由上述本发明提供的实施例可见,本发明通过将获取到的冷却液出水口的当前出水温度,与目标出水温度进行比较,能够提高出水温度控制与目标温度之间的关联性;在当前出水温度小于目标出水温度的情况下,通过温度变化速率确定预测温度,进而确定压缩机的预测运行功率,在提高出水温度与目标温度之间的关联度的同时,能够提高出水温度确定的及时性;进一步地,结合预测运行功率提前调整压缩机的运行功率,能够提高出水温度控制的准确性,同时能够减小水温度的波动。
需要说明的是:以上已经描述了本公开的各个实施例,上述说明是示例性的,并非是穷尽性的,并且也不限于所披露的各个实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对应本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (8)
1.一种液冷机组的冷却液温度控制方法,所述液冷机组包括压缩机;其特征在于,所述方法包括:
获取冷却液出水口在当前检测节点的当前出水温度;
在所述当前出水温度大于等于目标出水温度的情况下,对所述压缩机的运行功率不进行干预;
在所述当前出水温度小于所述目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率;
基于所述温度变化速率确定所述冷却液出水口的预测出水温度;
基于所述冷却液出水口的出水温度与所述压缩机的运行功率之间的相关关系,确定所述预测出水温度对应的第一预测运行功率;所述第一预测运行功率为下一检测节点对应的压缩机运行功率;
获取当前电池与液冷机组热交换量;
基于所述电池与液冷机组热交换量的出水温度变化率以及所述当前电池与液冷机组热交换量,确定预测电池与液冷机组热交换量;
基于所述预测电池与液冷机组热交换量确定第二预测运行功率;
在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率;
所述在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率,包括:
基于所述第一预测运行功率以及所述第二预测运行功率进行功率匹配,得到功率匹配结果;
在所述第一预测运行功率与所述第二预测运行功率不相等的情况下,调整所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
2.根据权利要求1所述的一种液冷机组的冷却液温度控制方法,其特征在于,所述在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率,包括:
获取所述冷却液出水口的历史出水温度;
基于所述历史出水温度以及所述当前出水温度确定温度变化值;
基于所述温度变化值,以及所述当前出水温度与所述历史出水温度之间的时间间隔,计算所述当前出水温度的所述温度变化速率。
3.根据权利要求1所述的一种液冷机组的冷却液温度控制方法,其特征在于,所述液冷机组还包括电子膨胀阀;
所述获取冷却液出水口的当前出水温度之前,所述方法包括:
获取初始环境温度;所述初始环境温度为所述液冷机组运行之前的环境温度;
基于所述初始环境温度确定所述电子膨胀阀的初始开度;
基于所述初始开度控制所述冷却液的流量。
4.根据权利要求3所述的一种液冷机组的冷却液温度控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述液冷机组在运行过程中的实际过热度;所述实际过热度基于吸气温度与饱和温度确定;
在所述实际过热度小于预设过热度的情况下,减小所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的当前开度;
或,在所述实际过热度大于所述预设过热度的情况下,增大所述初始开度,得到所述电子膨胀阀的所述当前开度。
5.根据权利要求4所述的一种液冷机组的冷却液温度控制方法,其特征在于,所述液冷机组还包括风机***;所述风机***包括多个风机;
所述方法还包括:
获取所述液冷机组的当前环境温度以及当前压力值;
基于所述当前环境温度、所述当前压力值、预设温度范围以及预设压力范围,控制所述多个风机的开启或关闭。
6.一种液冷机组的冷却液温度控制装置,所述液冷机组包括压缩机;其特征在于,所述装置包括:
温度获取模块,用于获取冷却液出水口在当前检测节点的当前出水温度;在所述当前出水温度大于等于目标出水温度的情况下,对所述压缩机的运行功率不进行干预;
速率确定模块,用于在所述当前出水温度小于目标出水温度的情况下,确定所述当前出水温度的温度变化速率;
温度预测模块,用于基于所述温度变化速率确定所述冷却液出水口的预测出水温度;
功率预测模块,用于基于所述冷却液出水口的出水温度与所述压缩机的运行功率之间的相关关系,确定所述预测出水温度对应的第一预测运行功率;所述第一预测运行功率为下一检测节点对应的压缩机运行功率;获取当前电池与液冷机组热交换量;基于所述电池与液冷机组热交换量的出水温度变化率以及所述当前电池与液冷机组热交换量,确定预测电池与液冷机组热交换量;基于所述预测电池与液冷机组热交换量确定第二预测运行功率;
功率控制模块,用于在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率;所述在所述第一预测运行功率与电池与液冷机组热交换量对应的第二预测运行功率不匹配的情况下,调节所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率,包括:基于所述第一预测运行功率以及所述第二预测运行功率进行功率匹配,得到功率匹配结果;在所述第一预测运行功率与所述第二预测运行功率不相等的情况下,调整所述压缩机的运行功率至所述第二预测运行功率。
7.一种电子设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-5中任意一项所述液冷机组的冷却液温度控制方法。
8.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有至少一条指令和至少一段程序,所述至少一条指令和所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-5中任意一项所述液冷机组的冷却液温度控制方法。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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