CN118168109A - 一种冷机高效运行控制方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷机高效运行控制方法及***，属于冷机领域，该方法包括：S1，实时获取冷机运行水质信息和运行数据信息S2，对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析；S3，基于S2预处理后数据进行效率调节，通过分析运行数据计算最优运行参数并反馈给控制调节最佳运行参数，指导冷机进行动态调整，同时记录当前功耗信息；S4，水质判断和调节需求，通过记录不同水质情况的功耗信息判断水质是否满足冷机最佳功耗信息的运行状态；若不满足则触发水质调节需求，进行水质优化。本发明所述的方法和***，通过动态参数调节和水质监控之间的协同作用可以进一步提升冷机的高效运行。

Description

一种冷机高效运行控制方法及***

技术领域

本发明属于冷机领域，尤其涉及一种冷机高效运行控制方法及***。

背景技术

中央空调冷机设备是大型建筑和商业设施中常见的制冷***，其目的是为了维持室内环境的舒适度。在中央空调冷机设备中，冷机是核心组件，负责将热量从室内转移到室外，从而实现降温效果。然而，随着能源成本的上升和环保要求的提高，如何优化冷机的运行效率、降低能耗成为了行业关注的焦点。

传统的中央空调冷机设备通常采用固定参数的控制方式，这种方式虽然简单，但无法根据实际负荷的变化进行动态调整，导致能耗较高且舒适性不佳。为了解决这个问题，近年来出现了许多智能控制算法和节能技术，旨在实现冷机的优化控制。

智能控制算法通过实时监测冷机***的运行参数，如***负荷、温度、湿度等，结合先进的控制理论，计算出最优的控制参数，从而实现对冷机的精确控制。同时，节能技术如变频技术、热回收技术等也被广泛应用于中央空调冷机设备中，以提高***的能效比和降低能耗。

尽管智能控制算法和节能技术的应用取得了一定的成效，但仍存在一些挑战和问题需要解决。例如，随着设备使用时间的增长，水质和设备管理问题逐渐凸显，如冷却水的水质问题可能导致设备结垢、腐蚀和微生物滋生，进而影响冷机的运行效率和稳定性。如何实时准确地获取冷机***的运行参数、如何提高控制模型的匹配准确性、如何确保控制***的稳定性和安全性等。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足，发明的目的在于提供一种冷机高效运行控制方法及***，提高了冷机运行效率。该方法通过实时数据采集、先进的数据分析、动态的效率调节、水质管理与优化以及持续的监控与优化，该方案能够确保冷机始终运行在最佳状态，从而实现高效、节能的运行管理，为相关高效制冷技术的实现提供了可靠技术支持。

本发明的第一方面，提出了一种冷机高效运行控制方法，包括：

S1，实时获取冷机运行水质信息和运行数据信息，所述水质信息包括pH值、浊度、电导率，所述运行数据信息包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速；

S2，对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析；

S3，基于S2预处理后数据进行效率调节，通过分析运行数据计算最优运行参数并反馈给控制调节最佳运行参数，指导冷机进行动态调整，同时记录当前功耗信息；

S4，水质判断和调节需求，通过记录不同水质情况的功耗信息判断水质是否满足冷机最佳功耗信息的运行状态；若不满足则触发水质调节需求，进行水质优化；

S5，持续监控与优化，续监控冷机***的运行状态和水质情况，并将数据信息录入监控模型，依据监控模型为S3效率调节提供数据。

进一步的，S2中对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析中预处理包括数据清洗、去噪和归一化。

进一步的，S3中还需要分析***功耗构成，***功耗构成包括冷却***、制冷***、电气***，并分析水质对***功耗影响。

进一步的，所述S3详细步骤如下：

获取冷机的历史运行数据，包括历史水质数据、历史运行信息数据，对历史运行数据信息和水质数据进行回归算法处理生成控制模型；

依据步骤S1监测的实时数据，导入控制模型输出当前控制参数指导冷机进行动态调整；

记录调整前参数与功耗信息和调整后参数与功耗信息。

进一步的，S4的详细步骤包括：

依据实时采集的水质信息和***功耗信息建立水质影响模型；

通过水质控制模型判断不同水质对功耗是否产生影响，若当前水质情况产生功耗影响则触发水质调节需求；

若无法调节水质，则在当前水质情况下分析功耗信息以及控制参数，建立不同水质功耗控制模型，通过水质功耗控制模型修正S3的控制参数。

进一步的，所述水质调节需求步骤如下：

判断水质信息是否满足冷机高效运行于要求，pH值、浊度、电导率参数是否在正常范围；

依据水质相对正常范围对水质输出调节方案，并依据调节方案对水质进行更换调节；

定期对冷却水***进行清洗和排污。

进一步的，所述S5详细步骤如下：

将实时采集的水质信息、运行数据信息和功耗信息进行收集；

对信息进行除杂记录，并生成监控模型；

将监控模型数据反馈至步骤S3以供调用。

本发明的第二方面，提出了一种冷机高效运行控制***，所述***包括：

数据采集与预处理模块，用于实时采集冷机的水质信息和运行数据信息，并对数据进行预处理；

数据分析与效率调节模块，用于对数据进行分析并输出控制参数；

水质判断与调节模块，用于分析水质信息，判断水质是否影响功耗；

持续监控与优化模块，用于持续对***进行监控优化，保障高效率运行。

进一步的，所述数据采集与预处理模块，包括：

水质信息采集模块，用于采集水质信息，包括pH值、浊度、电导率；

运行数据采集模块，用于采集冷机运行数据，包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速；

预处理模块，用于进行数据预处理。

进一步的，所述持续监控与优化模块，包括：

数据整合模块，用于整合实时采集的水质信息、运行数据信息和功耗信息；

数据处理模块，用于对数据进行除杂、除错和除重处理；

数据模型模块，用于记录监控模型。

本发明有益效果如下：

过对水质的实时监控，可以及时发现水质异常，并采取相应的调节措施。这种针对性的水质管理避免了盲目性和不必要的资源浪费，大大提高了水质管理的效率。通过对水质的持续监控和调节，可以确保冷却水的化学性质和清洁程度始终满足冷机高效运行的要求，从而保障冷机的运行安全。通过动态参数调节和水质监控之间的协同作用可以进一步提升冷机的高效运行。当水质发生变化时，动态参数调节可以迅速调整冷机的运行参数，以适应新的水质条件。同样，当冷机的运行参数发生变化时，水质监控也可以及时发现并处理可能由此引起的水质问题。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种冷机高效运行控制方法流程图；

图2为本发明实施例的冷机高效运行控制***示意图；

图3为本发明实施例的冷机高效运行控制***的数据采集与预处理模块示意图；

图4为本发明实施例的冷机高效运行控制***的持续监控与优化模块示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应该理解，这些描述只是示例性的，并非用于限定本发明的范围。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明公开的概念。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的***或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的方法和***的例子。

本发明提出了一种冷机高效运行控制方法及***，为解决了现有冷机运行效率存在的问题。

方法实施例

本发明提供的方法包括步骤S1-S5包括：

S1，实时获取冷机运行水质信息和运行数据信息，所述水质信息包括pH值、浊度、电导率，所述运行数据信息包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速；

S2，对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析；

S3，基于S2预处理后数据进行效率调节，通过分析运行数据计算最优运行参数并反馈给控制调节最佳运行参数，指导冷机进行动态调整，同时记录当前功耗信息；

S4，水质判断和调节需求，通过记录不同水质情况的功耗信息判断水质是否满足冷机最佳功耗信息的运行状态；若不满足则触发水质调节需求，进行水质优化；

S5，持续监控与优化，续监控冷机***的运行状态和水质情况，并将数据信息录入监控模型，依据监控模型为S3效率调节提供数据。

进一步的，S2中对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析中预处理包括数据清洗、去噪和归一化。

进一步的，S3中还需要分析***功耗构成，***功耗构成包括冷却***、制冷***、电气***，并分析水质对***功耗影响。

进一步的，所述S3详细步骤如下：

获取冷机的历史运行数据，包括历史水质数据、历史运行信息数据，对历史运行数据信息和水质数据进行回归算法处理生成控制模型；

依据步骤S1监测的实时数据，导入控制模型输出当前控制参数指导冷机进行动态调整；

记录调整前参数与功耗信息和调整后参数与功耗信息。

进一步的，S4的详细步骤包括：

依据实时采集的水质信息和***功耗信息建立水质影响模型；

通过水质控制模型判断不同水质对功耗是否产生影响，若当前水质情况产生功耗影响则触发水质调节需求；

若无法调节水质，则在当前水质情况下分析功耗信息以及控制参数，建立不同水质功耗控制模型，通过水质功耗控制模型修正S3的控制参数。

进一步的，所述水质调节需求步骤如下：

判断水质信息是否满足冷机高效运行于要求，pH值、浊度、电导率参数是否在正常范围；

依据水质相对正常范围对水质输出调节方案，并依据调节方案对水质进行更换调节；

定期对冷却水***进行清洗和排污。

进一步的，所述S5详细步骤如下：

将实时采集的水质信息、运行数据信息和功耗信息进行收集；

对信息进行除杂记录，并生成监控模型；

将监控模型数据反馈至步骤S3以供调用。

在本实施例中：

首先，该控制方法通过实时获取冷机的运行水质信息和运行数据信息作为起始步骤。水质信息包括pH值、浊度、电导率等关键参数，这些参数可以反映冷却水的质量和状况。运行数据信息则包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速等，这些数据可以反映冷机的运行状态和性能。

接下来，对采集到的水质信息和运行数据信息进行预处理，包括数据清洗、去噪和归一化等步骤。数据清洗可以去除异常值、重复值等无效数据，确保数据的准确性和可靠性。去噪可以减少数据中的噪声干扰，提高数据的质量。归一化则可以将不同量纲的数据转换为同一量纲，便于后续的数据分析和处理。

然后，基于预处理后的数据进行效率调节。这一步骤通过分析运行数据计算最优运行参数，并将这些参数反馈给控制***，指导冷机进行动态调整。同时，记录当前功耗信息，以便后续分析和优化。在效率调节过程中，还需要分析***功耗构成，包括冷却***、制冷***、电气***等，并分析水质对***功耗的影响。

在效率调节的基础上，该方法还进行了水质判断和调节需求的分析。通过记录不同水质情况的功耗信息，可以判断水质是否满足冷机最佳功耗信息的运行状态。如果水质不满足要求，则触发水质调节需求，进行水质优化。水质调节需求步骤包括判断水质信息是否满足冷机高效运行要求，依据水质相对正常范围对水质输出调节方案，并依据调节方案对水质进行更换调节，以及定期对冷却水***进行清洗和排污等措施。

最后，该方法通过持续监控与优化冷机***的运行状态和水质情况，实现了冷机的高效运行。持续监控包括实时采集水质信息、运行数据信息和功耗信息，并对这些信息进行除杂记录，生成监控模型。依据监控模型为效率调节提供数据支持，不断优化冷机的运行参数和水质情况，从而实现冷机的高效、稳定运行。

***实施例

本发明的另一个具体实施例，公开了本发明的第二方面，提出了一种冷机高效运行控制***，所述***包括：

数据采集与预处理模块100，包括：

水质信息采集模块110，用于采集水质信息，包括pH值、浊度、电导率；

运行数据采集模块120，用于采集冷机运行数据，包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速；

预处理模块130，用于进行数据预处理。

此模块是高效运行管理方案的基础。它负责实时、准确地采集冷机的水质信息和运行数据信息。水质信息包括pH值、浊度、电导率等关键指标，这些数据能够反映冷却水的化学性质和清洁程度。运行数据信息则涵盖了冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速等，这些参数是评估冷机运行状态的重要依据。

数据采集后，预处理步骤紧随其后。数据清洗旨在去除异常值或错误数据，确保数据的准确性；去噪过程则减少数据中的随机误差，提高数据质量；归一化则将数据转换到同一范围内，便于后续的数据分析。经过预处理的数据更为干净、准确，为后续的数据分析提供了可靠的基础。

数据分析与效率调节模块200

此模块是方案的核心部分。它利用先进的数据分析工具和方法，对预处理后的数据进行深入分析。通过提取数据中的特征和模式，深入了解冷机的运行规律，发现潜在的运行优化空间。

在数据分析的基础上，模块计算最优的运行参数。这些参数包括但不限于冷冻水流量、冷却水流量和压缩机转速等。通过将这些最优参数反馈给冷机控制***，可以指导冷机进行动态调整，实现最佳的运行效率和能耗表现。这种动态调整不仅提高了冷机的运行效率，还有助于降低能耗和运营成本。

此外，该模块还深入分析冷机的功耗构成。通过详细分析各个***的功耗数据，可以确定哪些***是主要的能耗来源。针对这些能耗较高的***，可以采取针对性的优化和节能措施，如改进设备结构、优化控制策略等，以降低能耗并提高整体效率。

水质判断与调节模块300

此模块关注冷机运行过程中的水质情况。水质是影响冷机运行效率和能耗的重要因素之一。该模块通过对比不同水质情况下的功耗信息，判断当前水质是否满足冷机最佳功耗的运行状态。

如果水质不满足要求，该模块将触发水质调节需求。它指导水质处理设备的参数和运行策略进行调整，以改善水质状况。例如，可以调整水处理剂的投加量、改变水处理设备的运行模式等。这些调整旨在提高水质，使其满足冷机高效运行的要求。

水质调节需求的触发是基于对冷机运行效率和能耗的综合考虑。通过改善水质，可以降低冷机的能耗、提高运行效率，并延长设备的使用寿命。因此，水质判断与调节模块在高效运行管理方案中扮演着重要的角色。

持续监控与优化模块400，包括：

数据整合模块410，用于整合实时采集的水质信息、运行数据信息和功耗信息；

数据处理模块420，用于对数据进行除杂、除错和除重处理；

数据模型模块430，用于记录监控模型。

此模块负责持续监控冷机***的运行状态和水质情况。通过实时监控，它能够及时发现潜在的问题和异常，并采取相应的措施进行处理。这种持续的监控有助于确保冷机始终保持在最佳的运行状态。

同时，该模块还将监控到的数据信息录入监控模型。这个模型基于大量的历史数据和先进的算法，能够对冷机的运行状态进行预测和评估。通过分析监控模型的结果，可以对效率调节策略进行持续优化和改进。这种持续优化不仅提高了冷机的整体性能和能效表现，还有助于降低能耗和运营成本。

综上所述，该方案通过数据采集与预处理、数据分析与效率调节、水质判断与调节以及持续监控与优化四个模块的协同工作，实现了对中央空调冷机设备的高效运行管理。这种管理方法能够实时获取和分析冷机的运行数据和水质信息，根据数据结果进行效率调节和水质优化，从而提高冷机的运行效率和能效表现，降低能耗和运营成本。同时，持续的监控和优化确保了冷机始终保持在最佳的运行状态，为用户提供了更加舒适、健康的空调环境。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，包括：

S1，实时获取冷机运行水质信息和运行数据信息，所述水质信息包括pH值、浊度、电导率，所述运行数据信息包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速；

S2，对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析；

S3，基于S2预处理后数据进行效率调节，通过分析运行数据计算最优运行参数并反馈给控制调节最佳运行参数，指导冷机进行动态调整，同时记录当前功耗信息；

S4，水质判断和调节需求，通过记录不同水质情况的功耗信息判断水质是否满足冷机最佳功耗信息的运行状态；若不满足则触发水质调节需求，进行水质优化；

S5，持续监控与优化，续监控冷机***的运行状态和水质情况，并将数据信息录入监控模型，依据监控模型为S3效率调节提供数据。

2.根据权利要求1所述的一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，S2中对步骤S1采集的水质信息和运行数据信息进行预处理，并进行分析中预处理包括数据清洗、去噪和归一化。

3.根据权利要求2所述的一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，S3中还需要分析***功耗构成，***功耗构成包括冷却***、制冷***、电气***，并分析水质对***功耗影响。

4.根据权利要求3所述的一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，所述S3详细步骤如下：

获取冷机的历史运行数据，包括历史水质数据、历史运行信息数据，对历史运行数据信息和水质数据进行回归算法处理生成控制模型；

依据步骤S1监测的实时数据，导入控制模型输出当前控制参数指导冷机进行动态调整；

记录调整前参数与功耗信息和调整后参数与功耗信息。

5.根据权利要求4所述的一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，S4的详细步骤包括：

依据实时采集的水质信息和***功耗信息建立水质影响模型；

通过水质控制模型判断不同水质对功耗是否产生影响，若当前水质情况产生功耗影响则触发水质调节需求；

若无法调节水质，则在当前水质情况下分析功耗信息以及控制参数，建立不同水质功耗控制模型，通过水质功耗控制模型修正S3的控制参数。

6.根据权利要求5所述的一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，所述水质调节需求步骤如下：

判断水质信息是否满足冷机高效运行于要求，pH值、浊度、电导率参数是否在正常范围；

依据水质相对正常范围对水质输出调节方案，并依据调节方案对水质进行更换调节；

定期对冷却水***进行清洗和排污。

7.根据权利要求6所述的一种冷机高效运行控制方法，其特征在于，所述S5详细步骤如下：

将实时采集的水质信息、运行数据信息和功耗信息进行收集；

对信息进行除杂记录，并生成监控模型；

将监控模型数据反馈至步骤S3以供调用。

8.一种冷机高效运行控制***，其特征在于，用于实现权利要求1至7任一项所述的冷机高效运行控制方法，所述***包括：

数据采集与预处理模块，用于实时采集冷机的水质信息和运行数据信息，并对数据进行预处理；

数据分析与效率调节模块，用于对数据进行分析并输出控制参数；

水质判断与调节模块，用于分析水质信息，判断水质是否影响功耗；

持续监控与优化模块，用于持续对***进行监控优化，保障高效率运行。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述数据采集与预处理模块，包括：

水质信息采集模块，用于采集水质信息，包括pH值、浊度、电导率；

运行数据采集模块，用于采集冷机运行数据，包括冷冻水流量、冷却水流量、压缩机转速；

预处理模块，用于进行数据预处理。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述持续监控与优化模块，包括：

数据整合模块，用于整合实时采集的水质信息、运行数据信息和功耗信息；

数据处理模块，用于对数据进行除杂、除错和除重处理；

数据模型模块，用于记录监控模型。