本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种双级离心冷水机组及其一级节流的控制方法、装置。
背景技术
双级离心压缩机在离心冷水机组中被广泛使用。通常，对于双级离心冷水机组，第一级节流对能效影响较大，为了提高机组全时段运行能效，传统方法是对于能量较小的离心机组通常采用电子膨胀阀或模拟量电动蝶阀进行第一级辅助调节，从而调节冷媒流量，进而实现负荷调节，其控制参数通常为蒸发器液位或者吸气过热度。
但上述一级节流的控制方式，在部分负荷，尤其是大压比小流量的工况下，冷凝器侧较容易出现液位降低，导致部分高压气体通过节流孔板或电子膨胀阀进入经济器，从而降低冷水机组的能效。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种双级离心冷水机组及其一级节流的控制方法，以实现根据负荷的变化，动态的改变目标过冷度，从而实现一级节流阀的调节，提高了部分负荷时冷水机组的能效。
本发明的第二个目的在于一种双级离心冷水机组一级节流的控制装置。
本发明的第三个目的在于提出了一种双级离心冷水机组
本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
为达上述目的，本发明的第一方面实施例提出了一种双级离心冷水机组一级节流的控制方法，包括：根据冷水机组负荷的变化，调整冷凝器的当前目标过冷度；根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法，可以根据冷水机组负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度，根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节，实现了根据负荷的变化，动态调整一级节流阀，因此提高了部分负荷时冷水机组的能效。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种双级离心冷水机组一级节流的控制装置，包括：调整模块，用于根据冷水机组负荷的变化，调整冷凝器的当前目标过冷度；调节模块，用于根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制装置，可以根据冷水机组负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度，和根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节，实现了根据负荷的变化，动态调整一级节流阀，因此即使在打压比小流量的工况下，也提高了部分负荷时冷水机组的能效。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种双级离心冷水机组，包括：如本发明第二方面实施例所述的双级离心冷水机组一级节流的控制装置。
本发明实施例的双级离心冷水机组，可以根据冷水机组负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度，根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节，实现了根据负荷的变化，动态调整一级节流阀，因此提高了部分负荷时冷水机组的能效。
为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以实现如本发明第一方面实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法。
为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如本发明第一方面实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法流程图；
图2为根据本发明另一个实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法流程图；
图3为根据本发明一个实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制装置组成图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图描述本发明实施例的双级离心冷水机组及其一级节流的控制方法和装置。
图1为根据本发明一个实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法流程图。
如图1所示，本发明实施例的一种双级离心冷水机组一级节流的控制方法，包括以下步骤：
s101，根据冷水机组负荷的变化，调整冷凝器的当前目标过冷度。
具体的，实时检测冷水机组的负荷，并根据负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度δt。
s102，根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
具体的，以当前目标过冷度δt为目标参数，对一级节流阀的开度进行调节，从而实现根据负荷的变化，动态调整一级节流阀的开度，避免了部分负荷时，因一级节流阀的开度过小，使得经济器的压力过小，冷水机组的能效降低。
当前负荷时，冷凝器的当前过冷度＝tsat-tc，tsat为冷凝器的当前饱和温度，tc为冷凝器的当前出液温度，由于传热需要有一定的温差，因此冷凝器所能实现的当前理论最大过冷度(δt)max＝tsat-tci。冷凝器的进水温度不变时，随着负荷的减小，冷凝器的当前饱和温度tsat降低，当前理论最大过冷度(δt)max必然降低，因此当前目标过冷度也应该相应的降低，否则在小负荷工况，可能出现一级节流阀已完全关闭，当前过冷度仍然没有达到当前目标过冷度的情况，更糟糕的是，由于一级节流阀关得过小，导致经济器的压力偏小，从而使得冷水机组能效降低。因此，本发明实施例根据负荷的变化，动态调整一级节流阀的开度，避免了部分负荷时，因一级节流阀的开度过小，使得经济器的压力过小，冷水机组的能效降低。
本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法，可以根据冷水机组负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度，根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节，实现了根据负荷的变化，动态调整一级节流阀，因此提高了部分负荷时冷水机组的能效。
图2为根据本发明另一个实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法流程图。本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法，为图1所示的双级离心冷水机组一级节流的控制方法的一种具体实施方式。如图2所示，本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法，包括：
在图1所示实施例的基础上，作为第一种可行实施方式，步骤s101具体包括以下步骤s201-s202。
s201，计算冷凝器的当前饱和温度与当前进水温度的差值，得到当前负荷时冷凝器的当前理论最大过冷度。
具体的，计算当前负荷时，冷凝器的当前饱和温度tsat与当前进水温度tci的差值，得到当前负荷时冷凝器的当前理论最大过冷度(δt)max＝tsat-tci。
s202，根据当前理论最大过冷度和满负荷时冷凝器的满负荷目标过冷度，计算得到当前负荷时冷凝器的当前目标过冷度。
具体的，根据当前理论最大过冷度(δt)max和满负荷(即100％负荷)时冷凝器的满负荷目标过冷度δt0(为已知量)，计算得到当前负荷时冷凝器的当前目标过冷度δt＝δt0*(δt)max/ξ。其中，ξ为与冷凝器相关的一个常数。
进一步的，步骤s202可具体包括：计算满负荷时冷凝器的满负荷饱和温度与满负荷进水温度的差值，得到满负荷时冷凝器的满负荷理论最大过冷度；计算当前理论最大过冷度与满负荷理论最大过冷度的比值，得到第一负荷百分比；计算第一负荷百分比与满负荷目标过冷度的乘积，得到当前目标过冷度。
具体的，计算满负荷时，冷凝器的满负荷饱和温度tsat0与满负荷进水温度tci0的差值，得到满负荷时冷凝器的满负荷理论最大过冷度(δt0)max＝tsat0-tci0。计算当前理论最大过冷度(δt)max与满负荷理论最大过冷度(δt0)max的比值，得到第一负荷百分比z1％＝(δt)max/(δt0)max。计算第一负荷百分比z1％与满负荷目标过冷度δt0(为已知量)的乘积，得到当前目标过冷度δt＝δt0*z1％＝δt0*(δt)max/(δt0)max＝δt0*(δt)max/(tsat0-tci0)。即将ξ取值为满负荷理论最大过冷度(δt0)max＝tsat0-tci0。
在图1所示实施例的基础上，作为第二种可行实施方式，步骤s101具体包括以下步骤：计算冷凝器的当前出水温度与当前进水温度的差值，得到当前负荷时冷凝器的当前进出水温差；计算额定设计工况下冷凝器的满负荷出水温度与满负荷进水温度的差值，得到额定设计工况下冷凝器的额定进出水温差；计算当前进出水温差和额定进出水温差的比值，得到第二负荷百分比；计算第二负荷百分比与满负荷时冷凝器的满负荷目标过冷度的乘积，得到当前目标过冷度。
具体的，计算当前负荷时，冷凝器的当前出水温度tco与当前进水温度tci的差值，得到当前负荷时冷凝器的当前进出水温差δt当前温差＝tco-tci。计算额定设计工况下，冷凝器的满负荷出水温度tco0与满负荷进水温度tci0的差值，得到额定设计工况下冷凝器的额定进出水温差δt额定温差＝tco0-tci0。计算当前进出水温差δt当前温差和额定进出水温差δt额定温差的比值，得到第二负荷百分比z1％＝δt当前温差/δt额定温差；计算第二负荷百分比z1％与满负荷时冷凝器的满负荷目标过冷度δt0(为已知量)的乘积，得到当前目标过冷度δt＝δt0*z2％＝δt0*δt当前温差/δt额定温差＝δt0*(tco-tci)/(tco0-tci0)。
在图1所示实施例的基础上，步骤s102具体包括以下步骤：s203-s204。
s203，根据冷水机组当前运行压比，对当前目标过冷度进行修正。
具体的，当机组运行压比变化时，大压比满负荷和小压比满负荷根据上述方案得到的目标过冷度δt应基本一样，但在小压比情况下，一级节流阀前后压差降低，在保证相同过冷度的条件下，小压比工况制冷剂流量将会急剧减小，此时则可能出现过冷度满足控制要求，但下级容器(经济器)出现欠液的情况。因此有必要引入系统当前运行压比ε对上述方案得到的当前目标过冷度δt进行修正。当前运行压比ε＝当前冷凝器的饱和压力pc,sat和当前蒸发器的饱和压力pe,sat的比值＝pc,sat/pe,sat。
修正函数可表示为f(ε)，简单的可取为f(ε)＝aε+b，其中0≤a≤1的系数，b为常数。当a＝0，b＝1时，该方案退化为上述修正前的方案。修正后的当前目标过冷度δt修正＝f(ε)*δt＝(aε+b)*δt。
s204，根据修正后的当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
具体的，以修正后的当前目标过冷度δt修正为目标参数，对一级节流阀的开度进行调节，从而实现根据负荷的变化，动态调整一级节流阀的开度，避免了部分负荷时，因一级节流阀的开度过小，使得经济器的压力过小，冷水机组的能效降低。
进一步的，步骤s203可具体包括：计算当前运行压比与额定运行压比的比值，得到修正系数；计算修正系数与当前目标过冷度的乘积，得到修正后的当前目标过冷度。
具体的，计算当前运行压比ε与额定运行压比ε0的比值，得到修正系数c。计算修正系数c与当前目标过冷度δt的乘积，得到修正后的当前目标过冷度δt修正＝c*δt＝ε*δt/ε0。即将a取值为1/ε0，b取值为0。
为清楚说明上述目标过冷度δt的计算过程和修正过程，下面举例进行说明。
已知某冷水机组额定设计工况为7/30，即蒸发器的满负荷出水温度为7℃，冷凝器的满负荷进水温度tci0为30℃，蒸发器和冷凝器进出水均为5℃温差，冷凝器的满负荷饱和温度tsat0为36℃，满负荷时的满负荷目标过冷度δt0＝3℃。ξ＝(tsat0-tci0)＝36℃-30℃＝6℃。
例一：
假设上述冷水机组当前运行在额定设计工况7/30下，即蒸发器的当前出水温度为7℃，冷凝器的当前进水温度tci为30℃，负荷为50％，冷凝器的当前饱和温度tsat为33℃，则此时计算当前目标过冷度δt＝δt0*(tsat-tci)/ξ＝3*(33-30)/6＝1.5℃。
例二：
假设上述机组当前运行在7/24工况下，即蒸发器的当前出水温度为7℃，冷凝器的当前进水温度tci为24℃，负荷为50％，冷凝器的当前饱和温度tsat为27℃，则此时计算当前目标过冷度δt＝δt0*(tsat-tci)/ξ＝3*(33-30)/6＝1.5℃。
得到上述目标过冷度δt后，引入当前运行压比ε对当前目标过冷度δt进行修正。假设蒸发器的当前饱和温度为6℃，对应的当前饱和压力为362kpa；冷凝器的当前饱和温度tsat为27℃，对应的当前饱和压力为706kpa，则当前运行压比ε＝706/362＝1.95。取f(ε)中ε0＝2.55(即上述冷水机组在7/30工况下，满负荷时的额定运行压比)，b＝0,即f(ε)＝1/2.55ε,计算得到f(ε)＝0.765,则此时修正后的目标过冷度δt修正＝0.765*1.5＝1.1475℃。
进一步的，在实施过程中，为了防止传感器精度对目标过冷度的影响，应对目标过冷度有一个最小值及最大值的限定，即如果上述方案计算出来的目标过冷度(或修正后的目标过冷度)小于该最小值时，则取该最小值；当计算出来的目标过冷度(或修正后的目标过冷度)大于该最大值时，则取该最大值。以不对目标过冷度进行修正时的方案为例，图1所示实施例中的步骤s102具体包括以下步骤：
若当前目标过冷度小于预设的最小目标过冷度阈值，则根据最小目标过冷度阈值，对一级节流阀进行调节；若当前目标过冷度大于预设的最大目标过冷度阈值，则根据最大目标过冷度阈值，对一级节流阀进行调节；若当前目标过冷度等于或者大于最小目标过冷度阈值，且等于或者小于最大目标过冷度阈值，则根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制方法，可以根据冷水机组负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度，根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节，实现了根据负荷的变化，动态调整一级节流阀，因此提高了部分负荷时冷水机组的能效。
为实现上述实施例，本发明还提出一种双级离心冷水机组一级节流的控制装置。图3为根据本发明一个实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制装置组成图，如图3所示，本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制装置包括：调整模块10和调节模块11。
调整模块10，用于根据冷水机组负荷的变化，调整冷凝器的当前目标过冷度。
调节模块11，用于根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，调整模块10包括：第一计算单元，用于计算冷凝器的当前饱和温度与当前进水温度的差值，得到当前负荷时冷凝器的当前理论最大过冷度；第二计算单元，用于根据当前理论最大过冷度和满负荷时冷凝器的满负荷目标过冷度，计算得到当前负荷时冷凝器的当前目标过冷度。
进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，第二计算单元具体用于：计算满负荷时冷凝器的满负荷饱和温度与满负荷进水温度的差值，得到满负荷时冷凝器的满负荷理论最大过冷度；计算当前理论最大过冷度与满负荷理论最大过冷度的比值，得到第一负荷百分比；计算第一负荷百分比与满负荷目标过冷度的乘积，得到当前目标过冷度。
进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，调整模块10具体用于：计算冷凝器的当前出水温度与当前进水温度的差值，得到当前负荷时冷凝器的当前进出水温差；计算额定设计工况下冷凝器的满负荷出水温度与满负荷进水温度的差值，得到额定设计工况下冷凝器的额定进出水温差；计算当前进出水温差和额定进出水温差的比值，得到第二负荷百分比；计算第二负荷百分比与满负荷时冷凝器的满负荷目标过冷度的乘积，得到当前目标过冷度。
进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，调节模块11包括：修正单元和调节单元。修正单元，用于根据冷水机组当前运行压比，对当前目标过冷度进行修正；调节单元，用于根据修正后的当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，修正单元具体用于：计算当前运行压比与额定运行压比的比值，得到修正系数；计算修正系数与当前目标过冷度的乘积，得到修正后的当前目标过冷度。
进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，调节模块11具体用于：若当前目标过冷度小于预设的最小目标过冷度阈值，则根据最小目标过冷度阈值，对一级节流阀进行调节；若当前目标过冷度大于预设的最大目标过冷度阈值，则根据最大目标过冷度阈值，对一级节流阀进行调节；若当前目标过冷度等于或者大于最小目标过冷度阈值，且等于或者小于最大目标过冷度阈值，则根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节。
需要说明的是，前述对双级离心冷水机组一级节流的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制装置，此处不再赘述。
本发明实施例的双级离心冷水机组一级节流的控制装置，可以根据冷水机组负荷的变化，动态调整冷凝器的当前目标过冷度，根据当前目标过冷度，对一级节流阀进行调节，实现了根据负荷的变化，动态调整一级节流阀，因此提高了部分负荷时冷水机组的能效。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种双级离心冷水机组，包括上述实施例所示的双级离心冷水机组一级节流的控制装置。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以实现如上述实施例所示的双级离心冷水机组一级节流的控制方法。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所示的双级离心冷水机组一级节流的控制方法。
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发明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必针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。