一种医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法及装置与流程

本发明涉及中央空调技术领域，更具体地说，涉及一种医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法及装置。

背景技术：

目前中央空调能耗占建筑总能耗65％，其中，空调机房能耗占空调系统能耗70％左右。因此针对中央空调系统机房的主要设备，特别是制冷主机的水平进行实时监测，评估及优化控制对中央空调的节能运行是十分必要的。

传统的中央空调系统制冷主机的冷冻水供水温度设定的温度通常采用固定设定值(如5摄氏度或7摄氏度)的方法，这种设定方法虽然操作简单，而医院一年当中绝大多数时间处于冷负荷的部分负荷区间，但是针对医院冷负荷运行在部分负荷区间时，制冷主机确有提升制冷能效的潜力，而这部分潜力没有很好的利用。研究表明，制冷主机冷冻水供水温度第提高1摄氏度，制冷主机能效就提高3％～4％。

因此，需要提出一种改进的方法对冷冻水供水温度进行设定，以提高制冷主机能效在部分负荷区间的能效。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法，包括以下步骤：

s1、获取第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度；

s2、检测第k时刻空调末端组合式风柜所有电动阀的开度，并获取所述所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数；

s3、若所述开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行步骤s4；若所述开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s5；若所述开度大于阈值的电动阀个数满足第三预设条件，执行步骤s6；

s4、根据目标调节温度，调高第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度；

s5、保持当前时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s6、根据所述目标调节温度，调低第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

优选地，

所述步骤s4之后包括：

s4-1、在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度；

s4-2、若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第一预设条件，执行步骤s4-3；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s4-4；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s4-5；

s4-3、根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

s4-4、保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s4-5、根据所述目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

优选地，所述步骤s6之后包括：

s6-1、在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s6-2、若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第一预设条件，执行步骤s6-3；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s6-4；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s6-5；

s6-3、根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

s6-4、保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s6-5、根据所述目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

优选地，所述方法还包括：

获取第k时刻冷冻水泵的运行频率。

优选地，所述方法还包括：

在第k+1时刻，重复执行步骤s1～s6，其中，所述第k+1时刻大于所述第k+t时刻。

本发明还提供一种医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置，包括：

第一获取单元，用于获取第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度；

第一检测单元，用于检测第k时刻空调末端组合式风柜所有电动阀的开度，并获取所述所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数；

第一判断单元，若所述开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行步骤s4；若所述开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s5；若所述开度大于阈值的电动阀个数满足第三预设条件，执行步骤s6；

第一调整单元，用于根据目标调节温度，调高第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度；

第一保持单元，用于保持当前时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

第二调整单元，用于根据所述目标调节温度，调低第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

优选地，还包括：

第二检测单元，用于在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度；

第二判断单元，若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第一预设条件，执行步骤s4-3；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s4-4；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s4-5；

第三调整单元，用于根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

第二保持单元，用于保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

第四调整单元，用于根据所述目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

优选地，还包括：

第三检测单元，用于在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

第三判断单元，若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第一预设条件，执行步骤s6-3；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s6-4；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足所述第二预设条件，执行步骤s6-5；

第五调整单元，用于根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

第三保持单元，用于保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

第六调整单元，用于根据所述目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

优选地，还包括：

第二获取单元，用于获取第k时刻冷冻水泵的运行频率。

优选地，还包括：

重复执行单元，用于在第k+1时刻，重复执行步骤s1～s6，其中，所述第k+1时刻大于所述第k+t时刻。

实施本发明的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法，具有以下有益效果：本发明在硬件方面无需额外添加设备，根据冷冻水泵的实时运行频率及空调末端组合式柜对应的电动阀开度，综合判断当前工况是否需要提高或降低制冷主机的冷冻水供水温度，从而实现提高制冷主机及冷冻水泵运行能效和节能的目的，且操作简单易用，实效性好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法的流程示意图；

图2是本发明提供的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明针对医院冷负荷运行在部分负荷区间及在满足医院室内热舒适性需求的前提下，提出了在制冷主机冷冻水供水温度动态设定及与对应冷冻泵变频控制的新方法，依据冷冻水泵的实时运行频率及空调末端组合式风柜对应电动阀门开度，综合判断当前工况是否需要提高或降低制冷主机的冷冻水供水温度，从而实现提高制冷主机及冷冻水泵运行能效和节能的目的。

具体的，参阅图1，图1是本发明提供的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法，包括以下步骤：

s1、获取第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

在此需要说明的是，第k时刻为中央空调制冷主机在正常运行过程中的任意时刻。

冷冻水供水温度可以通过设置在冷冻水供水管内的水温传感器实时采集，并将相应的温度数据发送至控制器，控制器接收水温传感器发送的温度数据并存储。

s2、检测第k时刻空调末端组合式风柜所有电动阀的开度，并获取所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数。

在该步骤中，首先实时检测第k时刻空调末端组合式风柜所对应的所有电动阀的开度情况，并实时统计在第k时刻，空调末端组合式风柜的电动阀开度大于阈值的电动阀个数。其中，电动阀开度阈值可以为95％。

电动阀的开度数据可以通过现有的监测模块进行监测，并将数据发送至控制器，进而由控制器检测电动阀的开度情况。

s3、若开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行步骤s4；若开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s5；若开度大于阈值的电动阀个数满足第三预设条件，执行步骤s6。

s4、根据目标调节温度，调高第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

由于冷冻水温度变化对室内的温度影响较大，因此，根据室内温度对人体热舒适性的影响，一般目标调节温度可以设置为5摄氏度。可以理解地，目标调节温度需设置在人体对温度变化可接受范围内，若目标调节温度过大或过小均会使人体感觉不适，因此，目标调节温度一般可设置在5摄氏度左右。

s5、保持当前时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s6、根据目标调节温度，调低第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

在本实施例中，第一预设条件为：空调末端组合式风柜的所有电动阀开度没有一个大于阈值(95％)。第二预设条件为：空调末端组合式风柜的所有电动阀开度当且仅当只有1个电动阀开度大于阈值(超过95％)，第三预设条件为：空调末端组合式风柜的所有电动阀开度有2个或以上电动阀开度大于阈值(超过95％)。

具体的，若第k时刻空调末端组合式风柜的所有电动阀开度没有一个大于阈值，则在当前时刻(第k时刻)制冷主机的冷冻水供水温度的基础上，增加一个目标调节温度。例如，假设第k时刻，制冷主机的冷冻水供水温度为tk，则当检测第k时刻空调末端组合式风柜的所有电动阀开度没有一个大于阈值时，即将第k时刻，制冷主机的冷冻水供水温度调节为(tk+5)摄氏度。若第k时刻空调末端组合式风柜的所有电动阀中当且仅当只有一个电动阀开度大于阈值(超过95％)，则维持第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度不变以及冷冻水泵的运行频率不变。若第k时刻空调末端组合式风柜的所有电动阀中，有2个或2个以上电动阀的开度大于阈值(超过95％)，则立即调低当前时刻(第k时刻)制冷主机的冷冻水供水温度。

进一步地，本实施例中，在步骤s4之后包括：

s4-1、在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度。可选的，预设时间t可以为15min。

s4-2、若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行步骤s4-3；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s4-4；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s4-5；

s4-3、根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

s4-4、保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s4-5、根据目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

在一个具体例子中，预设时间为15min。若第k时刻空调末端组合式风柜的所有电动阀的开度没有一个超过95％，在立即调高冷冻水供水温度，并在制冷主机运行15min之后，监测空调末端组合式风柜的所有电动阀开度情况：若空调末端组合式风柜的所有电动阀开度仍没有一个超过95％，则调低冷冻水泵的运行频率；若空调末端组合式风柜的所有电动阀中当且仅当只有1个阀门开度超过95％，则维持此时冷冻水供水温度不变和冷冻水泵的运行频率不变；若空调末端组合式风柜的所有电动阀有2个或2个以上阀门开度超过95％，则调高冷冻水泵的运行频率。

优选的，本实施例中，在步骤s6之后包括：

s6-1、在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s6-2、若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行步骤s6-3；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s6-4；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行步骤s6-5；

s6-3、根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

s6-4、保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率；

s6-5、根据目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

在一个具体例子中，预设时间为15min。如果第k时刻空调末端组合式风柜的所有电动阀有2个或以上阀门开度超过95％，在立即调低冷冻水供水温度，并在制冷主机运行15min之后，监测空调末端组合式风柜的所有电动阀开度情况：若空调末端组合式风柜的所有电动阀开度没有一个超过95％，则调低冷冻水泵的运行频率；若空调末端组合式风柜的所有电动阀中当且仅当只有1个阀门开度超过95％，则维持这时冷冻水供水温度不变和冷冻水泵的运行频率不变；若空调末端组合式风柜的所有电动阀仍有2个或2个以上阀门开度超过95％，则调高冷冻水泵的运行频率。

可选的，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法还可以包括：

获取第k时刻冷冻水泵的运行频率。

进一步地，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法还可以包括：

在第k+1时刻，重复执行步骤s1～s6，其中，第k+1时刻大于第k+t时刻。本实施例中，第k+1时刻与第k时刻的时间间隔可以设置为30min或者1小时。

可以理解地，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制方法为动态循环过程，可进而可实现对制冷主机冷冻水供水温度的动态监测及调控，以达到节能高效的目的。

参阅图2，图2是本发明提供的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置的结构示意图。本发明的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置可用于实现上述医院制冷主机冷冻水供水温度控制方法。如图2所示，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置包括：第一获取单元11、第一检测单元12、第一判断单元13、第一调整单元14、第一保持单元15和第二调整单元16。

第一获取单元11，用于获取第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

第一检测单元12，用于检测第k时刻空调末端组合式风柜所有电动阀的开度，并获取所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数。

第一判断单元13，若开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行第一调整单元14；若开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，第一保持单元15；若开度大于阈值的电动阀个数满足第三预设条件，执行第二调整单元16。

第一调整单元14，用于根据目标调节温度，调高第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

第一保持单元15，用于保持当前时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率。

第二调整单元16，用于根据目标调节温度，调低第k时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

可选的，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置还可以包括：

第二检测单元18，用于在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度。

第二判断单元19，若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行第三调整单元21；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行第二保持单元22；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行第四调整单元23。

第三调整单元21，用于根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率；

第二保持单元22，用于保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率。

第四调整单元23，用于根据目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

可选的，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置还可以包括：

第三检测单元24，用于在制冷主机运行预设时间t后，检测第k+t时刻空调末端组合式风柜所有电动阀中开度大于阈值的电动阀个数，并获取第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率。

第三判断单元25，若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第一预设条件，执行第五调整单元26；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行第三保持单元27；若在第k+t时刻，开度大于阈值的电动阀个数满足第二预设条件，执行第六调整单元28。

第五调整单元26，用于根据目标频率，调低第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

第三保持单元27，用于保持第k+t时刻制冷主机的冷冻水供水温度和冷冻水泵的运行频率。

第六调整单元28，用于根据目标频率，调高第k+t时刻冷冻水泵的运行频率。

可选的，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置还可以包括：

第二获取单元17，用于获取第k时刻冷冻水泵的运行频率。

可选的，本实施例的医院制冷主机冷冻水供水温度联动控制装置还可以包括：

重复执行单元，用于在第k+1时刻，重复执行第一获取单元11、第一检测单元12、第一判断单元13、第一调整单元14、第一保持单元15以及第二调整单元16，其中，第k+1时刻大于第k+t时刻。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。