本发明涉及一种水温控制方法和装置，具体涉及一种蒸发式冷凝器空调机组的能量调节水温控制的方法和装置。
背景技术：
现有冷水空调机组，尤其蒸发式冷凝空调机组的能量控制方法为回差控制法，即在机组运行时，换热器的水温达到目标或目标加回差时，压缩机才能够加载，低于目标温度或目标加回差时，压缩机才卸载。如中国发明专利cn102927657b，其公开了一种空调温变速度法变水温控制方法，具体步骤如下：(1)通过温度传感器采集空调区域内的温度数据；(2)计算空调区域内温度变化的速度；(3)将步骤(2)得到的结果与预设阈值进行比较，若在预设阈值范围内，则保持空调冷冻水温度；若超过预设阈值，则转入步骤(4)；(4)调节空调冷冻水温度，并转入步骤(1)。该发明通过调节空调冷冻水或热水温度调节空调的升、降温效率，使空调即能满足升、降温要求，又能减少能耗。但该技术方案存在的问题在于，通过计算空调区域内温度变化的速度调节空调冷冻水温度，这种控制方法，对工况或水温的适应性较差，控制滞后性较大，难以满足控制要求。技术实现要素：为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过换热器水温、机组运行状态，压缩机容调电磁阀的动作方式来控制，从而实现响应速度快，控制精确的空调机组能量调节控制水温的方法和装置。为达到上述第一个发明目的，本发明所采用的技术方案如下：一种水温控制方法，包括以下步骤：s1：检测输入：检测采样周期的实测温度lt和水温变化率vt并将检测结果输入；s2：比较判断：所述实测温度lt、所述水温变化率vt分别与目标温度lts、水温变化率设定区间进行比较；s3：输出控制：根据所述s2得到比较结果，实现相应的能量控制活动，所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，所述能量调节加载速率越大。需要说明的是，lt表示空调机组的实测温度，所述实测温度可以是换热器的实时出水温度或回水温度；vt表示空调机组的水温变化率；lts表示空调机组的设定温度，设定温度可以是换热器的设定出水温度或回水温度。需要说明的是，本技术方法是通过所述实测温度lt、所述水温变化率vt分别与目标温度lts、水温变化率设定区间进行比较，并根据两组比较情况，进行能量调节控制动作。在其中一种优选的实施方式中，可通过能量调节代码u作为中间值，使得对应控制动作更为清楚、明确。即根据上述比较情况，对应于一能量调节代码。具体代码值输出规则在下文详述。根据能量调节代码u的值，进行能量控制调节，即调节加载速率。在其中一个实施方案中，所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，输出能量调节代码u的值也越大；当然，根据具体代码值输出规则的不同设计，其对应速率调节的关系也会有不同，但无论如何规制，只要整体符合所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，所述能量调节加载速率越大这一规则，均应被认为落入本技术方案保护范围之内。以下说明书部分以其中一对应规则为例进行阐述，概括来说，其对应规则是所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，所述能量调节代码u的值越大，所述能量调节加载速率越大。需要说明的是，在输出控制步骤中，当输出能量调节代码u的值越大时，其代表的能量调节加载速率也越大。所谓加载速率是指，在加载脉冲单位时间内，增加压缩机的输气量；与之相对应的是卸载速率，当输出能量调节代码u的值越小时，其代表的能量调节卸载速率越大；所谓卸载速率是指，在卸载脉冲单位时间内，减少压缩机输气量。当然，根据输出能量调节代码u的值的取值情况，能量调节还包括保持压缩机当前的输气量等其他动作。优选地，所述步骤s2包括：s21：预设步骤：预设目标温度lts的若干端点值，形成实测水温区间集合e；s22：比较步骤：比较及判断所述实测温度lt落入上述s21中所述的实测水温区间，得到第一区间值。作为更进一步地优选，所述实测温度lt落入的实测水温区间可包括：lt<lts-d-3dc、lts-d-3dc≤lt<lts-d-2dc、lts-d-2dc≤lt<lts-d-dc、lts-d-dc≤lt<lts-d、lts-d≤lt<lts+d、lts+d≤lt<lts+d+1.5dc和lts+d+1.5dc≤lt。优选地，所述s2步骤包括：s23：预设步骤：预设水温变化率的若干端点值，形成水温变化率区间集合；s24：比较步骤：比较及判断所述水温变化率vt落入上述s23中所述的水温变化率的区间，得到第二区间值。需要说明的是，所述预设步骤并不一定设置在s2之内，只要在比较步骤之前均是可行的。优选地，所述步骤s3包括：s31：接收所述第一区间值和第二区间值；s32：根据所述第一区间值以及所述第二区间值，实现相应的能量控制活动。5、根据权利要求1所述的水温控制的方法，其特征在于，所述相应能量调节动作包括高速加载、低速加载、保持、低速卸载、高速卸载、循环关机、紧急停机。需要说明的是，采样周期的实测温度lt与水温变化率vt作为模糊控制的输入量，每次采样周期模糊控制器作出一个调节输出，加载或卸载或保持压缩机的能量级，其中将温度lt和变化率vt共同组成模糊控制规则表如下：模糊控制规则表是通过模糊推理语言规则“ifeandecthenu”归纳为模糊控制规则表。需要说明的是，e表示模糊控制的输入量，即预设目标温度lts的实测水温范围，将实测温度lt与所述水温范围的端点值进行比较，得出7个区间，即为第一区间值，包括：lt<lts-d-3dc、lts-d-3dc≤lt<lts-d-2dc、lts-d-2dc≤lt<lts-d-dc、lts-d-dc≤lt<lts-d、lts-d≤lt<lts+d、lts+d≤lt<lts+d+1.5dc、lts+d+1.5dc≤lt；其中，d表示空调机组的水温的控制精度；dc表示空调机组的能调温差。需要说明的是，ec表示模糊控制的输入量，即水温变化率区间集合，将实测的水温变化率vt与设定的水温变化率端点值进行比较，得出5个区间，即为第二区间值，包括：vt<a、a≤vt<b、b≤vt<c、c≤vt<d、d≤vt；其中，a、b、c、d为水温变化率的区间端点设定值；需要说明的是，u表示模糊控制的输出量，即能量调节参数值，包括：0、1、2、-1、-2、-3、-4；控制器根据第一区间值和第二区间值得出输出量u。优选地，所述相应能量调节动作包括高速加载、低速加载、保持、低速卸载、高速卸载、循环关机、紧急停机。需要说明的是，模糊控制规则表中的能调代码为：条件或能调代码动作2高速加载1低速加载0保持-1低速卸载-2高速卸载-3循环关机-4或者lt≤lltc紧急停机表中，低速加载表示在加载脉冲单位时间内，增加压缩机的输气量；高速加载表示在2倍的加载脉冲单位时间内，增加压缩机输气量；低速卸载表示在卸载脉冲单位时间内，减少压缩机输气量；高速卸载表示在2倍的卸载脉冲单位时间内，减少压缩机输气量；保持表示保持压缩机当前的输气量；循环关机表示空调机组按正常程序关机，但用户侧的水泵不执行关闭逻辑；紧急停机表示机组报故障关机，待故障消除后才能开机。另外，lltc表示空调机组的水温过低停机设定值。其中：a)当lt<lts-d-3dc时，表明实测温度极小于目标温度，空调机组的制冷量大于用户侧的负荷，因此若vt＜d，则表示水温处于极低的范围且水温继续降低，机组需要紧急停机；若vt≥d，则表示水温处于极低的范围但水温升高幅度大，空调机组需要循环停机。b)当lts-d-3dc≤lt<lts-d-2dc时，表明实测温度远小于目标温度，空调机组的制冷量大于用户侧的负荷，因此若vt＜d，则表示水温处于过低的范围而且水温继续大幅度降低，机组需要循环关机；若vt≥d，则表示水温处于过低范围但升高幅度大，机组需要高速卸载。c)当lts-d-2dc≤lt<lts-d-dc时，表明实测温度较小于目标温度，空调机组的制冷量大于用户侧的负荷，因此若vt＜d，则表示水温处于较低的范围且水温继续降低，机组需要循环关机；若a≤vt＜d，则表示水温处于较低的范围但变化的幅度小，机组需要高速卸载，若vt≥d，则表示水温处于较低的范围但升高的幅度大，机组需要低速卸载。d)当lts-d-dc≤lt<lts-d时，表明实测温度稍小于目标温度，空调机组的制冷量大于用户侧的负荷，因此若vt＜a，则表示水温处于稍低的范围但水温大幅度降低，机组需要高速卸载；若a≤vt＜d，则表示水温处于稍低的范围但变化的幅度小，机组需要低速卸载，若vt≥d，则表示水温处于稍低的范围但升高的幅度大，机组需要保持目前能调等级。e)当lts-d≤lt<lts+d时，表明实测温度在目标温度的范围内，空调机组的制冷量接近用户侧的负荷，因此可以认为实测温度达到目标温度，压缩机保持当前的输气量。f)当lts+d≤lt<lts+d+1.5dc时，表明实测温度稍大于目标温度，空调机组的制冷量小于用户侧的负荷，因此若vt＜a，则表示水温处于稍高的范围但水温大幅度降低，机组需要保持当前能调等级；若a≤vt＜d，则表示水温处于稍高的范围但水温变化幅度不大，空调机组需要低速加载，若vt≥d，则表示水温处于稍高的范围但水温升高的幅度大，空调机组需要高速加载。g)当lts+d+1.5dc≤lt时，表明实测温度远大于目标温度，空调机组的制冷量小于用户侧的负荷，因此若vt＜a，则表示水温处于较高的范围但水温大幅度降低，机组需要低速加载；若vt≥a，则表示水温处于较高范围而且水温变化小甚至会升高，机组需要高速加载。为达到上述第二个发明目的，本发明所采用的技术方案如下：一种水温控制装置，包括以下模块：检测输入模块，用于检测采样周期的实测温度lt和水温变化率vt并将所得数据结果输入；比较判断模块，用于比较实测温度lt、所述水温变化率vt分别与目标温度lts、水温变化率设定区间进行比较；输出控制模块，用于根据所述判断模块得到比较结果，实现相应的能量控制活动，所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，所述能量调节加载速率越大。优选地，所述比较判断模块包括第一比较判断模块，所述第一比较判断模块包括：预设模块，用于预设目标温度lts的若干端点值，形成实测水温区间集合e；比较模块，用于比较及判断所述实测温度lt落入上述s21中所述的实测水温区间，得到第一区间值。优选地，所述比较判断模块包括第二比较判断模块，所述第二比较判断模块包括：第一预设模块，用于预设水温变化率的若干端点值，形成水温变化率区间集合；第二比较模块，用于比较及判断所述水温变化率vt落入上述s23中所述的水温变化率的区间，得到第二区间值。优选地，所述输出控制模块包括：第一接收模块，用于接收所述第一区间值和第二区间值；第二控制模块，用于根据所述第一区间值以及所述第二区间值，实现相应的能量控制活动。需要说明的是，所述检测输入模块用于接收实测温度lt和水温变化率vt，以用作后续判断的比较依据。所述比较判断模块包括第一比较判断模块和第二比较判断模块，所述第一比较判断模块和第二比较判断模块均包括设置模块和比较模块，分别用于预设及比较所述实测温度lt与所述设置模块中得到的所述实测水温区间集合e，得到第一区间值；以及预设及比较所述水温变化率vt与所述设置模块中得到的所述水温变化率设定值的区间集合，得到第二区间值。所述输出控制模块根据判断模块之结果，以模糊控制规则表为依据输出相应的能量调节代码u的值，实现相应的能量控制活动。当然，如上所述，相应的能量调节代码u的设置并非必须，但其设置可起到更为清晰，明确的作用。相比现有技术，本发明的有益效果在于：1、本水温控制方法预设目标温度和水温变化率的范围，并将实测温度和实测水温变化率与之进行比较，通过不同区间范围的判定，得出相应的能量调节动作，能改变现有技术通过单一值比较而造成缺陷，提高对工况和水温的适应性，及时进行能量及水温调节。2、本水温控制方法通过实测温度与目标温度范围的比较，以及实测水温变化率与预设水温变化率范围的比较，二维地确定能量调节动作，从而使得能量调节更为符合工况，有效避免了能量调节的误差，减小了控制的滞后性。3、本水温控制方法将预设目标温度范围设定成7个不同的区间，使得温度范围更具有精度，从而更好地区分了实测温度落入不同预设目标范围内应输出的区间值，更好地控制能量调节的精准度。4、本水温控制方法将水温变化率范围设定为5个不同的区间，使得水温变化率范围更具有精度，从而更好地区分了实测水温变化率落入不同预设水温变化率范围内应输出的区间值，更好地控制能力调节的精准度。5、本水温控制方法将温度比较和水温变化率比较共同形成限定成9个不同级别的能量调节代码的值，分别对应不同的能量控制方式，提高能量调节动作的精准度，从而达到稳定机组出水温度的目的。6、本水温控制装置根据本水温控制方法所需而设定不同模块，使得各模块连接形成完整地实现本水温控制方法的装置及系统，从而更好地利用本水温控制方法而实现能量控制动作的目的。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本发明水温控制方法的流程示意图；图2为本发明水温控制装置的结构示意图；图中，1、检测输入模块；2、比较判断模块；3、输出控制模块。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：如图1所示的是本发明水温控制方法的流程图，所述水温控制方法包括以下步骤：s1：检测输入：检测采样周期的实测温度lt和水温变化率vt并将检测结果输入；具体而言，以时间tc为一个周期，获取水温tl、tl+1，根据水温计算水温变化率vt＝tl+1-tl；此时，获得实测温度lt的值为tl，获得水温变化率vt的值为vt。s2：比较判断：所述实测温度lt、所述水温变化率vt分别与目标温度lts、水温变化率设定区间进行比较；具体而言，步骤包括：(1)得出区间值a：s21：预设步骤：预设目标温度lts的若干端点值，形成实测水温区间集合e；其中，lts可根据用户侧需求设置；而空调机组的水温的控制精度d、空调机组的能调温差dc也可根据实际需要设置，如设置为0.5℃～1℃之间。由此可得出7个不同的区间，包括：x<lts-d-3dc、lts-d-3dc≤x<lts-d-2dc、lts-d-2dc≤x<lts-d-dc、lts-d-dc≤x<lts-d、lts-d≤x<lts+d、lts+d≤x<lts+d+1.5dc和lts+d+1.5dc≤x。s22：比较步骤：比较及判断所述实测温度lt落入上述s21中所述的实测水温区间，得到区间值a。(2)得出区间值b：s23：预设步骤：预设水温变化率的若干端点值，形成水温变化率区间集合；具体而言，将水温变化率的区间端点设定值a、b、c、d进行设置。这四个端点值可以根据目标水温变化率范围进行设置，如目标水温变化率为e，而h为水温变化率范围，则四个端点值可在此范围中设置(如a＝e-2h，b＝e-h，c＝e+h，d＝e+2h)，从而得出5个不同的区间，包括y<a，a≤y<b，b≤y<c，c≤y<d和d≤y。s24：比较步骤：比较及判断所述水温变化率vt落入上述s23中所述的水温变化率的区间，得到区间值b。s3：输出控制：根据所述s2得到比较结果，实现相应的能量控制活动，所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，所述能量调节加载速率越大。具体而言，所述步骤包括：s31：接收所述区间值a和区间值b；s32：根据所述区间值a以及所述区间值b，依照水温tl和水温变化率vt共同组成模糊控制规则表，输出相应的所述能量调节代码u。其中，水温tl和水温变化率vt共同组成模糊控制规则表为：控制系统根据指令对压缩机进行高速加载、低速加载、保持、低速卸载、高速卸载、循环关机、紧急停机等动作，即根据所述s3得到的所述能量调节代码u的值实现控制活动。上述条件或能调代码所对应的能量调节动作为：条件或能调代码动作2高速加载1低速加载0保持-1低速卸载-2高速卸载-3循环关机-4或者lt≤lltc紧急停机表中，低速加载表示在加载脉冲单位时间内，增加压缩机的输气量；高速加载表示在2倍的加载脉冲单位时间内，增加压缩机输气量；低速卸载表示在卸载脉冲单位时间内，减少压缩机输气量；高速卸载表示在2倍的卸载脉冲单位时间内，减少压缩机输气量；保持表示保持压缩机当前的输气量；循环关机表示空调机组按正常程序关机，但用户侧的水泵不执行关闭逻辑；紧急停机表示机组报故障关机，待故障消除后才能开机。另外，lltc表示空调机组的水温过低停机设定值。至此，能量控制完成一次。能量控制可重复进行。如图2所示的采用上述水温控制方法的一种水温控制装置的其中一种实施方式，所述水温控制装置包括：用于检测采样周期的实测温度lt和水温变化率vt并将所得数据结果输入的检测输入模块1；用于比较实测温度lt、所述水温变化率vt分别与目标温度lts、水温变化率设定区间进行比较的比较判断模块2；用于根据所述判断模块得到比较结果，实现相应的能量控制活动的输出控制模块3，所述实测温度lt相较于所述目标温度lts，以及所述水温变化率vt越大，所述能量调节加载速率越大。作为其中一种实施方式，所述比较判断模块包括第一比较判断模块和第二比较判断模块。所述第一比较判断模块包括：用于预设目标温度lts的若干端点值，形成实测水温区间集合e的第一预设模块(图中未示出)；用于比较及判断所述实测温度lt落入上述s21中所述的实测水温区间，得到区间值a的第二比较模块(图中未示出)。所述第二比较判断模块包括：用于预设水温变化率的若干端点值，形成水温变化率区间集合的第一预设模块(图中未示出)；用于比较及判断所述水温变化率vt落入上述s23中所述的水温变化率的区间，得到区间值b的第二比较模块(图中未示出)。所述输出控制模块包括：用于接收所述区间值a和区间值b的接收模块(图中未示出)；用于根据所述区间值a以及所述区间值b，实现相应的能量控制活动控制模块(图中未示出)。在本实施方式中，所述判断模块包括第一比较判断模块和第二比较判断模块，分别用于得出所述区间值a和区间值b。在其他的实施方式中，还可以不区分第一比较判断模块和第二比较判断模块，即在一个比较判断模块中集成地进行所述比较判断步骤，实现模块的精简。该装置的具体工作过程如下：系统通过作为检测输入模块的温度传感器实时监测周期内的换热器的水温lt并计算水温变化率vt，然后将监测和计算结果输入到作为比较判断模块的模拟量检测模块中。检测过程包括在周期tc内，测得换热器的水温值，并根据vt＝tl+1-tl计算得水温变化率值vt。所述模拟检测模块存有用户预设的如上述控制方法所示的具体模糊控制规则表，所述模拟检测模块接收所述温度传感器所传送的数据信息后，第一比较判断模块和第二比较判断模块分别根据模糊控制规则表的水温和水温变化率的判断规则，分别得到区间值a和区间值b，再根据所述模糊控制规则表，输出相应的能量调节代码u。所述能量调节代码u随后被转化为电流信号传送给作为输出控制模块的容调电磁阀，容调电磁阀根据如上述控制方法所述的能量调节代码u的值所对应的能量调节动作通过压缩机实现具体的控制。上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。当前第1页12