冷机机组控制方法、装置及制冷设备与流程

1.本技术属于冷机机组控制技术领域，具体涉及一种冷机机组控制方法、装置及制冷设备。


背景技术：

2.工业冷机房需要保证供水温度、供水压力的稳定性，但是实际运行中工业项目的用水量大、负荷波动大，通常一台冷机机组不能满足制冷负荷的需求，需要采用两台或多台的冷机机组设计方案，传统冷机机组控制采用手动控制方式，根据运维人员自身的经验，手动控冷机的加减机，这种方式易造成能源浪费。相关技术中，采用冷机机组回水温度的方法来实现冷机的自动投切，当冷机机组回水温度超过设定值，控制系统会增开一台冷机；当回水温度低于某一设定值，冷机机组会自动减少一台冷机。但冷机开启过程的延迟会造成供水温度波动较大，供水压力不稳定，影响冷机机组运行稳定性，无法满足工艺的要求。


技术实现要素：

3.为至少在一定程度上克服相关技术中采用回水温度控制冷机机组时供水温度波动较大，供水压力不稳定，影响冷机机组运行稳定性，无法满足工艺的要求的问题，本技术提供一种冷机机组控制方法、装置及制冷设备。
4.第一方面，本技术提供一种冷机机组控制方法，包括：
5.获取蓄水罐实际液位；
6.将所述蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较；
7.根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
8.进一步的，所述根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略，包括：
9.若蓄水罐实际液位大于第一控制液位，执行第一冷机控制策略；
10.若蓄水罐实际液位大于第二控制液位且小于等于第一控制液位，执行第二冷机控制策略；
11.若蓄水罐实际液位小于等于第二控制液位，执行第三冷机控制策略；
12.其中，所述第一控制液位高于所述第二控制液位。
13.进一步的，还包括：
14.获取冷机机组运行参数，所述冷机机组运行参数包括内循环流量、外循环流量、循环泵频率和冷机平均负荷中的一种或多种；
15.根据比较结果和所述冷机机组运行参数控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
16.进一步的，所述执行第一冷机控制策略，包括：
17.判断蓄水罐实际液位是否大于第三控制液位；
18.若是，根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第一分支策略；
19.否则，在蓄水罐实际液位大于第四控制液位且小于等于第三控制液位时，根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第二分支策略；
20.其中，所述第三控制液位大于所述第四控制液位，所述第四控制液位大于所述第一控制液位。
21.进一步的，所述根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第一分支策略，包括：
22.在内循环流量大于外循环流量*第一预设流量比例阈值，且内外循环流量差大于流量差阈值时，判断所述循环泵频率是否达到预设下限频率或所述冷机平均负荷是否达到预设最低负荷；
23.若是，则执行冷机减机控制策略；
24.否则，执行内循环泵降频控制策略。
25.进一步的，所述根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第二分支策略，包括：
26.判断内循环流量是否小于外循环流量*第二预流量设比例阈值，且内外循环流量差是否大于流量差阈值；
27.若是，执行内循环泵升频控制策略。
28.进一步的，所述执行第二冷机控制策略，包括：
29.判断所述冷机平均负荷是否达到预设加机负荷设定值；
30.若否，执行内循环泵满频控制策略；
31.若是，在内循环流量不大于外循环流量*第三预设流量比例阈值时，执行冷机加机控制策略。
32.进一步的，执行冷机加机控制策略前，还包括：
33.判断当前冷机的运行台数是否等于设计总台数；
34.若否，执行冷机加机控制策略。
35.进一步的，所述执行第三冷机控制策略，包括：
36.判断外循环流量是否小于冷机额定流量*预设额定流量比例值；
37.若是，根据当前冷机运行台数执行第三冷机控制策略第一分支策略；
38.否则，执行第三冷机控制策略第二分支策略。
39.进一步的，所述根据当前冷机运行台数执行第三冷机控制策略第一分支策略，包括：
40.判断当前冷机运行台数是否小总设计台数*预设台数比例值；
41.若是，执行冷机加机控制策略，直至冷机运行台数大于等于总设计台数*预设台数比例值；
42.若否，在所述冷机平均负荷未达到预设加机负荷设定值时，执行内循环泵满频控制策略。
43.进一步的，所述执行第三冷机控制策略第二分支策略，包括：
44.判断当前冷机的运行台数是否等于总设计台数；
45.若是，执行冷机加机控制策略，直至所有冷机均运行；
46.否则，在所述冷机平均负荷未达到预设加机负荷设定值时，执行内循环泵满频控制策略。
47.进一步的，所述预设台数比例值为50％，在总设计台数*预设台数比例值所得结果
不是整数时，向上取整，以使总设计台数*预设台数比例值所得结果为整数。
48.进一步的，所述流量差阈值为5m3/h。
49.第二方面，本技术提供一种冷机机组控制装置，包括：
50.获取模块，用于获取蓄水罐实际液位；
51.比较模块，用于将所述蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较；
52.执行模块，用于根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
53.第三方面，本技术提供一种制冷设备，包括：
54.蓄水罐、多个内循环泵、多个外循环泵、多个冷机和如第二方面所述的冷机机组控制装置；
55.所述冷机机组控制装置用于获取所述蓄水罐的实际液位，根据所述蓄水罐的实际液位控制所述多个内循环泵、多个外循环泵和多个冷机运行。
56.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
57.本发明实施例提供的冷机机组控制方法、装置及制冷设备，冷机机组控制方法包括获取蓄水罐实际液位，将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较，根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略，可以通过蓄水罐液位变化实现水泵及冷机等设备的精细化匹配控制，保证供水温度、供水压力的稳定，实现系统高效稳定的运行、节能运行。
58.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
59.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
60.图1为本技术一个实施例提供的一种冷机机组控制方法的流程图。
61.图2为本技术另一个实施例提供的一种冷机机组控制方法的流程图。
62.图3为本技术一个实施例提供的另一种冷机机组控制方法的流程图。
63.图4为本技术一个实施例提供的另一种冷机机组控制方法的流程图。
64.图5为本技术一个实施例提供的另一种冷机机组控制方法的流程图。
65.图6为本技术一个实施例提供的一种冷机机组控制装置的功能结构图。
66.图7为本技术一个实施例提供的一种制冷设备的功能结构图。
具体实施方式
67.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
68.图1为本技术一个实施例提供的冷机机组控制方法的流程图，如图1所示，该冷机机组控制方法，包括：
69.s11：获取蓄水罐实际液位；
70.s12：将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较；
71.s13：根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
72.传统冷机机组控制方法采用冷机机组回水温度的方法来实现冷机的自动投切，当冷机机组回水温度超过设定值，控制系统会增开一台冷机；当回水温度低于某一设定值，冷机机组会自动减少一台冷机。但冷机开启过程的延迟会造成供水温度波动较大，供水压力不稳定，影响冷机机组运行稳定性，无法满足工艺的要求。
73.由于蓄水罐内侧为冷机给蓄水罐蓄冷水，外侧为蓄水罐为末端供冷水，因此保证蓄水罐的水量是满足系统稳定运行的关键因素。
74.而将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较，根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略，可以保证蓄水罐的水量。
75.本实施例中，冷机机组控制方法包括获取蓄水罐实际液位，将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较，根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略，可以通过蓄水罐液位变化实现水泵及冷机等设备的精细化匹配控制，保证供水温度、供水压力的稳定，实现系统高效稳定的运行、节能运行。
76.本发明实施例提供另一种冷机机组控制方法，如图2所示的流程图，该冷机机组控制方法，包括：
77.s21：获取蓄水罐实际液位；
78.s22：将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较；
79.s23：若蓄水罐实际液位大于第一控制液位，执行第一冷机控制策略；
80.s24：若蓄水罐实际液位大于第二控制液位且小于等于第一控制液位，执行第二冷机控制策略；
81.s25：若蓄水罐实际液位小于等于第二控制液位，执行第三冷机控制策略；
82.其中，第一控制液位高于第二控制液位。第一控制液位例如为蓄水罐满液位*70％；第二控制液位例如为蓄水罐满液位*50％。
83.一些实施例中，该冷机机组控制方法，还包括：
84.获取冷机机组运行参数，冷机机组运行参数包括但不限于内循环流量、外循环流量、循环泵频率和冷机平均负荷；
85.根据比较结果和所述冷机机组运行参数控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
86.如图3所示，执行第一冷机控制策略，包括：
87.s31：判断蓄水罐实际液位是否大于第三控制液位；
88.s32：若是，根据冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第一分支策略；
89.一些实施例中，根据冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第一分支策略，包括：
90.s321：在内循环流量大于外循环流量*第一预设流量比例阈值，且内外循环流量差大于流量差阈值时，判断所述循环泵频率是否达到预设下限频率或所述冷机平均负荷是否达到预设最低负荷；
91.一些实施例中，第一预设流量比例阈值例如为95％。
92.s322：若是，则执行冷机减机控制策略；
93.s323：否则，执行内循环泵降频控制策略。
94.s33：否则，在蓄水罐实际液位大于第四控制液位且小于等于第三控制液位时，根
据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第二分支策略；
95.其中，第三控制液位大于第四控制液位，所述第四控制液位大于所述第一控制液位。第三控制液位例如为蓄水罐满液位*80％，第四控制液位例如为蓄水罐满液位*75％。
96.一些实施例中，根据冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第二分支策略，包括：
97.s331：判断内循环流量是否小于外循环流量*第二预流量设比例阈值，且内外循环流量差是否大于流量差阈值；
98.一些实施例中，流量差阈值例如为5m3/h。
99.一些实施例中，第二预设流量比例阈值例如为95％。
100.s332：若是，执行内循环泵升频控制策略。
101.如图4所示，执行第二冷机控制策略，包括：
102.s41：判断所冷机平均负荷是否达到预设加机负荷设定值；
103.s42：若否，执行内循环泵满频控制策略；
104.s43：若是，判断内循环流量是否大于外循环流量*第三预设流量比例阈值；
105.在内循环流量大于外循环流量*第三预设流量时，内循环的流量比外循环流量大，此时内循环冷机的供冷不仅满足了外循环的用冷需求，还在往蓄水罐蓄水，此时系统保持该状态继续运行即可。
106.一些实施例中，第三预设流量比例阈值为105％。
107.通过设置第一预设流量比例阈值、第二预设流量比例阈值及第三预设流量比例阈值，可以防止水泵的频繁加减机，造成系统不稳定。
108.s44：在内循环流量不大于外循环流量*第三预设流量比例阈值时，判断当前冷机的运行台数是否等于设计总台数；
109.s45：若否，执行冷机加机控制策略。
110.如图5所示，执行第三冷机控制策略，包括：
111.s51：判断外循环流量是否小于冷机额定流量*预设额定流量比例值；
112.一些实施例中，预设额定流量比例值例如为35％。
113.s52：若是，根据当前冷机运行台数执行第三冷机控制策略第一分支策略；
114.一些实施例中，根据当前冷机运行台数执行第三冷机控制策略第一分支策略，包括：
115.s521：判断当前冷机运行台数是否小总设计台数*预设台数比例值；
116.一些实施例中，预设台数比例值为50％，在总设计台数*预设台数比例值所得结果不是整数时，向上取整，以使总设计台数*预设台数比例值所得结果为整数。
117.判断当前冷机运行台数是否小总设计台数*预设台数比例值，可以实现流量分阶段经济控制,即当蓄水罐的出水流量较小时,采用部分冷机为蓄水罐蓄水即可；当蓄水罐的出水流量很大时,采用所有冷机满负荷运行为蓄水罐蓄水。
118.s522：若是，执行冷机加机控制策略，直至冷机运行台数大于等于总设计台数*预设台数比例值；
119.s523：若否，在冷机平均负荷未达到预设加机负荷设定值时，执行内循环泵满频控制策略。
120.s53：否则，执行第三冷机控制策略第二分支策略。
121.一些实施例中，执行第三冷机控制策略第二分支策略，包括：
122.s531：判断当前冷机的运行台数是否等于总设计台数；
123.s532：若是，执行冷机加机控制策略，直至所有冷机均运行；
124.s533：否则，执行上述步骤s523。
125.冷机机组控制总体框架，包括：
126.1)当蓄水罐实际液位h大于控制液位h1(可设，默认为h
蓄水罐设计
*70％))时，执行控制策略1，否则，执行步骤2)；
127.2)当蓄水罐实际液位h大于控制液位h2(可设，默认为h
蓄水罐设计
*50％)时，执行控制策略2，否则，执行控制策略3；
128.控制策略1：
129.1)当蓄水罐实际液位h大于控制液位h
11
(可设，默认为h
蓄水罐设计
*80％)时，此时蓄水罐的蓄水量蓄大于求，此时，执行步骤2)；否则，执行步骤4)；
130.2)判断内循环流量q
内
是否大于外循环流量q
外
*阈值p
11
(可设，默认为95％)，且同时满足内外循环流量差δq大于流量差阈值δq
s
(可设，默认为5m3/h),执行步骤3)，否则，直接结束；
131.3)判断循环泵的频率是否达到下限频率或冷机平均负荷是够达到最低负荷，若是，则执行冷机减机控制策略，否则，执行内循环泵降频控制策略。
132.4)当蓄水罐液位h大于控制液位h
12
(可设，默认为h
蓄水罐设计
*75％)时，直接结束，否则，执行步骤5)；
133.5)判断内循环流量q
内
是否小于外循环流量q
外
*阈值p
12
(可设，默认为95％)，且同时满足内外循环流量差δq大于流量差阈值δq
s
(可设，默认为5m3/h),执行内循环泵升频控制策略，否则，直接结束；
134.控制策略2：
135.1)判断冷机平均负荷是否达到加机负荷设定值，若无，则执行内循环泵满频控制策略，让内循环泵满屏运行；反之，则执行步骤2)；
136.2)判断内循环流量q
内
是否大于外循环流量q
外
*阈值p
21
(可设，默认为105％)，若是，则直接结束；反之，执行步骤3)；
137.3)判断当前冷机的运行台数是否等于设计台数，若否，则执行冷机加机控制策略；反之，直接结束。
138.控制策略3：
139.1)判断外循环流量q
外
是否小于(冷机额定流量q
冷机e
*q％)(q为可设值，默认为35),若是，则执行步骤2)；反之，则执行步骤4)；
140.2)判断冷机运行台数是否小于(设计台数*n％)台(若不是整数，则向上取整，n为可设值，默认为50)，若是，则执行冷机加机控制策略，直至冷机运行台数大于等于(设计台数*n％)台；若否，则执行步骤3)；
141.3)判断冷机平均负荷是否达到加机负荷，若是，则直接结束；否则，则执行内循环泵满频控制策略，直至内循环泵达至满频。
142.判断当前冷机的运行台数是否等于设计台数，若是，则执行冷机加机控制策略，直
至所有冷机均运行；反之，执行步骤3)。
143.本实施例中，根据蓄水罐液位的梯级变化，实现冷站设备的精准匹配控制，不仅保证系统稳定运行，还可以达到节能的目的。
144.本发明实施例提供一种冷机机组控制装置，如图6所示的功能结构图，该冷机机组控制装置包括：
145.获取模块61，用于获取蓄水罐实际液位；
146.比较模块62，用于将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较；
147.执行模块63，用于根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
148.一些实施例中，执行模块63包括
149.第一执行单元，用于在蓄水罐实际液位大于第一控制液位时，执行第一冷机控制策略；
150.第二执行单元，用于在蓄水罐实际液位大于第二控制液位且小于等于第一控制液位时，执行第二冷机控制策略；
151.第三执行单元，用于在蓄水罐实际液位小于等于第二控制液位时，执行第三冷机控制策略；
152.其中，第一控制液位高于所述第二控制液位。
153.一些实施例中，获取模块61还用于获取冷机机组运行参数，冷机机组运行参数包括但不限于内循环流量、外循环流量、循环泵频率和冷机平均负荷中的一种或多种。
154.一些实施例中，第一执行单元被配置为：
155.判断蓄水罐实际液位是否大于第三控制液位；
156.若是，根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第一分支策略；
157.否则，在蓄水罐实际液位大于第四控制液位且小于等于第三控制液位时，根据冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第二分支策略；
158.其中，第三控制液位大于所述第四控制液位，第四控制液位大于所述第一控制液位。
159.进一步的，根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第一分支策略，包括：
160.在内循环流量大于外循环流量*第一预设流量比例阈值，且内外循环流量差大于流量差阈值时，判断所述循环泵频率是否达到预设下限频率或所述冷机平均负荷是否达到预设最低负荷；
161.若是，则执行冷机减机控制策略；
162.否则，执行内循环泵降频控制策略。
163.进一步的，根据所述冷机机组运行参数执行第一冷机控制策略的第二分支策略，包括：
164.判断内循环流量是否小于外循环流量*第二预流量设比例阈值，且内外循环流量差是否大于流量差阈值；
165.若是，执行内循环泵升频控制策略。
166.一些实施例中，第二执行单元被配置为：
167.执行第二冷机控制策略，包括：
168.判断所述冷机平均负荷是否达到预设加机负荷设定值；
169.若否，执行内循环泵满频控制策略；
170.若是，在内循环流量不大于外循环流量*第三预设流量比例阈值时，执行冷机加机控制策略。
171.进一步的，执行冷机加机控制策略前，还包括：
172.判断当前冷机的运行台数是否等于设计总台数；
173.若否，执行冷机加机控制策略。
174.一些实施例中，第三执行单元被配置为：
175.执行第三冷机控制策略，包括：
176.判断外循环流量是否小于冷机额定流量*预设额定流量比例值；
177.若是，根据当前冷机运行台数执行第三冷机控制策略第一分支策略；
178.否则，执行第三冷机控制策略第二分支策略。
179.进一步的，根据当前冷机运行台数执行第三冷机控制策略第一分支策略，包括：
180.判断当前冷机运行台数是否小总设计台数*预设台数比例值；
181.若是，执行冷机加机控制策略，直至冷机运行台数大于等于总设计台数*预设台数比例值；
182.若否，在冷机平均负荷未达到预设加机负荷设定值时，执行内循环泵满频控制策略。
183.进一步的，执行第三冷机控制策略第二分支策略，包括：
184.判断当前冷机的运行台数是否等于总设计台数；
185.若是，执行冷机加机控制策略，直至所有冷机均运行；
186.否则，在冷机平均负荷未达到预设加机负荷设定值时，执行内循环泵满频控制策略。
187.本实施例中，通过获取模块获取蓄水罐实际液位，比较模块将蓄水罐实际液位与预设控制液位进行比较，执行模块根据比较结果控制冷机机组执行对应冷机控制策略，可以通过蓄水罐液位变化实现水泵及冷机等设备的精细化匹配控制，保证供水温度、供水压力的稳定，实现系统高效稳定的运行、节能运行。
188.本发明实施例提供一种制冷设备，如图7所示的功能结构图，该制冷设备包括：
189.蓄水罐71、多个内循环泵72、多个外循环泵73、多个冷机74和如上述实施例所述的冷机机组控制装置(图中未示出)；
190.冷机机组控制装置用于获取蓄水罐71的实际液位，根据蓄水罐71的实际液位控制多个内循环泵72、多个外循环泵73和多个冷机74运行。
191.一些实施例中，制冷设备还包括分水器75、集水器76和回水管77，蓄水罐71与多个内循环泵72、多个冷机74组成内循环通路，蓄水罐71与分水器75、集水器76和回水管77组成外循环通路，冷机机组控制装置根据蓄水罐71实际液位以及内循环流量、外循环流量、内、外循环泵频率和冷机平均负荷控制冷机机组执行对应冷机控制策略。
192.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
193.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不
能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
194.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
195.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
196.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
197.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
198.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
199.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
200.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
201.需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。