平均温差△ Td以使得系统整体效率提升。
[0055]在出水温度?；低于目标出水温度T s较多，且水栗5处于最小频率或水栗5根据控制器的控制并未进行降频时，水栗的状态不会进行改变，此时，必须通过对压缩机4卸载来保证出水温度T。稳走。
[0056]在本实用新型实施中，控制水栗升频是指提高水栗驱动电机的转速，降频是指降低水栗驱动电机的转速，水栗进行变频调速后，冷却水循环回路中的冷却水循环速度/流量会发生变化以使得冷却水在换热器1中进行换热的时间变化，进出水温差会增大(水栗升频)或减小(水栗降频)，进而影响整个系统的运行。在本实施例中，控制器64按照如下方式控制水栗5进行升频或降频。
[0057]在同时满足以下条件时控制水栗5升频:
[0058](1)、进出水温差AT大于目标进出水温差A 第二控制偏差A的和，即，AT>ATs+Ao其中，目标进出水温差ATsS预先设定的值，用户可以通过人机交互系统进行设置和修改。而且，第二控制偏差A也为预先设定的值。
[0059](2)、传热平均温差Δ 1^大于传热温差上限阈值c，或，压缩机处于满载状态。
[0060]在同时满足以下条件时，控制水栗5降频:
[0061](1)、进出水温差ΔΤ小于目标进出水温差Δ?ν^第二控制偏差A的差，SP，ΔΤ〈ΔΤ「Α0
[0062](2)、传热平均温差Δ T/j、于传热温差下限阈值b，或压缩机4处于最小负载状态或压缩机4未卸载。
[0063]在其它情况下控制水栗5保持当前状态。
[0064]第二控制偏差A限定了进出水温差ΔΤ可以偏离目标进出水温差范围，SP(A Ts-A, ATS+A)，一旦进出水温差AT偏离目标出水温度A Ts超出第二控制偏差A限定的范围，则有可能触发对水栗频率进行干预，以保证进出水温差AT的稳定。进出水温差ΔΤ保持稳定可以保证水栗处于节能运行状态。
[0065]同时，传热温差下限阈值b和传热温差上限阈值c限定了系统换热平均温差的最优区间，即(b，c)，在此区间内，压缩机4和水栗5协作使得系统整体效率较高。传热平均温差A Td偏离系统换热温差不处于最优区间时，系统整体效率较低。
[0066]在进出水温差ΔΤ高出目标进出水温差ATS较多，且系统换热温差不处于最优区间时，通过控制水栗5升频，提高冷却水的循环速度，降低其在换热器中的停留时间，以降低进出水温差A T，这同时会降低传热平均温差ATd以使得系统整体效率提升。
[0067]在进出水温差ΔΤ高出目标进出水温差ATS较多，且压缩机4已经处于满载状态，无法进一步通过增加压缩机负载来降低进出水温差时，必须通过对水栗5升频来保证进出水温差ΔΤ稳定。
[0068]在进出水温差ΔΤ低于目标进出水温差ATS较多，且系统换热温差不处于最优区间时，通过控制水栗5降频，减低冷却水的循环速度，降低其在换热器中的停留时间，以提高进出水温差A T，同时会增大传热平均温差ATd以使得系统整体效率提升。
[0069]在进出水温差ΔΤ低于目标进出水温差ATS较多，且压缩机4处于最小负载状态或压缩机4根据控制器的控制并未进行卸载时，压缩机4的状态不会进行改变，此时，必须通过对水栗5降频来保证进出水温差△ T稳定。
[0070]由此，通过检测冷水机组换热器的进水温度、出水温度以及用于计算传热平均温差的换热器参数，并基于这些参数协调控制水栗频率和压缩机负载，可以在任何工况下保持冷水机组处于整体节能的运行状态。
[0071]而且，对于原有具有水栗变频节能功能的冷水机组，由于已经设置了进水温度传感器、出水温度传感器以及换热器参数获取装置，因此，将其改造为本实施例的冷水机组不必增加新的传感部件，就可以实现在任何工况下保持冷水机组处于整体节能的运行状态，改造升级成本较低。
[0072]图3是本实用新型另一个实施例的冷水机组的控制系统的示意图。如图3所示，控制系统6包括进水温度传感器61、出水温度传感器62、换热器参数获取装置63和控制器64ο
[0073]其中，进水温度传感器61、出水温度传感器62和换热器参数获取装置63的设置与上一实施例相同，在此不再赘述。
[0074]控制器64与进水温度传感器61、出水温度传感器62和换热器参数获取装置63连接，接收三者检测到的进水温度义、出水温度?；以及换热器参数。控制器64同时还与水栗5以及压缩机4连接，根据与水栗5以及压缩机4的通信获取(可与水栗5、压缩机4双向通信)或根据自身发出的指令获取水栗频率变化率和压缩机负载变化率，并分别向水栗5和压缩机4发送指令进行控制。
[0075]其中，水栗频率变化率为单位时间内水栗的频率变化，也即，[H(t)-H(t_A t)]/At，其中，H(t)为t时刻的水栗频率，At为预定时间。压缩机负载变化率为单位时间内压缩机的负载变化，也即，[L(t)-L(t_At)]/At，其中，L(t)为t时刻的压缩机负载，At为预定时间。两者可以分别体现水栗和压缩机调节的强度。
[0076]控制器64用于根据进水温度！\、出水温度?；和换热器参数(优选为壳管气管压力PJ以及水栗频率变化率和压缩机负载变化率控制所述冷水机组的水栗的频率和压缩机的负载。
[0077]具体地，控制器64根据气管压力Pi获取对应的蒸发温度T e,并根据进水温度！\、出水温度?；计算进出水温差△ T ;然后根据进水温度T 1、出水温度?；和蒸发温度T J十算传热平均温差A Td，控制水栗5的频率和压缩机4的负载以使得出水温度T。、进出水温差ΔΤ和传热平均温差ATd以及水栗频率变化率和保持压缩机负载变化率在各自对应的预定范围内。
[0078]在本实施例中，控制器64按照如下方式控制压缩机进行加载或卸载，也即，在同时满足以下条件时，控制压缩机4加载:
[0079](1)、出水温度?；大于目标出水温度T 3与第一控制偏差a的和，即，H+a。其中，目标出水温度^为预先设定的值，其可以由用户通过冷水机组的人机交互系统进行设置和修改。第一控制偏差a也为预先设置的值，其优选为0.5摄氏度。
[0080](2)、传热平均温差ΔΤ/j、于传热温差下限阈值b，或，水栗处于最大频率。传热温差下限阈值b为预先设定的值。
[0081](3)、水栗频率变化率小于第一阈值d。其中，第一阈值d为预先设定的值。
[0082]同时，在同时满足以下条件时，控制压缩机4卸载:
[0083](1)、出水温度T。小于目标出水温度T 3与第一控制偏差a的差，即，T
[0084](2)、传热平均温差Δ 1^大于传热温差上限阈值c，或，水栗处于最小运行频率，或水栗未进行降频。其中，传热温差上限阈值c为预先设定值。
[0085]在其它情况下控制压缩机4保持当前状态。
[0086]通过在控制压缩机4加载时增加对于水栗频率变化率的考虑，避免由于压缩机4的调节引发水栗频繁升频，从而保持系统稳定，延长设备的使用寿命。
[0087]在本实施例中，控制器64按照如下方式控制水栗5进行升频或降频。
[0088]在同时满足以下条件时，控制水栗5升频:
[0089](1)、进出水温差AT大于目标进出水温差A 第二控制偏差A的和，即，AT>ATs+Ao其中，目标进出水温差ATsS预先设定的值，用户可以通过人机交互界面进行设置和修改。第二控制偏差A也为预先设定的值。
[0090](2)、传热平均温差Δ 1^大于传热温差上限阈值c，或，压缩机处于满载状态。
[0091](3)、压缩机负载变化率小于第二阈值D。其中，第二阈值D为预先设定的值。
[0092]在同时满足以下条件时，控制水栗5降频:
[0093](1)、进出水温差ΔΤ小于目标进出水温差Δ?ν^第二控制偏差A的差，SP，ΔΤ〈ΔΤ「Α0
[0094](2)、传热平均温差Δ T/j、于传热温差下限阈值b，或压缩机处于最小负载状态或所述压缩机状态保持不变。
[0095]在其它情况下控制水栗5保持当前状态。
[0096]通过在控制水栗5升频时增加对于压缩机频率变化率的考虑，避免由于水栗5的调节引发压缩机4频繁加载，从而保持系统稳定，延长设备的使用寿命。
[0097]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种冷水机组的控制系统，包括: 进水温度传感器，设置于所述冷水机组的蒸发器进水口，用于检测所述冷水机组换热器的进水温度； 出水温度传感器，设置于所述冷水机组的蒸发器出水口，用于检测所述换热器的出水温度； 换热器参数获取装置，用于检测用于计算传热平均温差的换热器参数； 控制器，用于根据所述进水温度、出水温度和所述换热器参数控制所述冷水机组的水栗的频率和压缩机的负载。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述换热器参数获取装置为压力传感器，用于获取换热器的气管压力。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制器用于根据所述气管压力获取对应的蒸发温度，并根据所述进水温度、出水温度计算进出水温差，根据所述进水温度、出水温度和所述蒸发温度计算传热平均温差，控制所述水栗的频率和所述压缩机的负载以使得所述出水温度、所述进出水温差和所述传热平均温差保持在各自对应的预定范围内。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还用于获取水栗频率变化率和压缩机负载变化率，并控制所述水栗的频率和所述压缩机的负载以使得所述水栗频率变化率和压缩机负载变化率保持在各自对应的预定范围内。5.一种冷水机组，包括: 换热器，用于利用制冷剂与冷却水换热； 压缩机，用于对制冷剂进行压缩； 水栗，连接在冷却水循环系统中，用于驱动冷却水在终端机与换热器之间循环；以及 如权利要求1-4中任一项所述的控制系统。
【专利摘要】本实用新型公开了一种控制系统及应用其的冷水机组，通过检测冷水机组换热器的进水温度、出水温度以及用于计算传热平均温差的换热器参数，并基于这些参数协调控制水泵频率和压缩机负载，可以在任何工况下保持冷水机组处于整体节能的运行状态。
【IPC分类】F25B49/02, F24F11/00, F24F11/02, F24F3/06
【公开号】CN205090526
【申请号】CN201520805278
【发明人】程琦, 陈培生, 陈锡保, 王建凯, 钟海玲
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月15日