CN112923508A - 空调冷却水系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调技术领域，旨在解决现有的空调冷却水系统控制方案不佳的问题。为此，本发明提供了一种空调冷却水系统的控制方法，空调冷却水系统包括相连的冷水机组和冷却塔，控制方法包括：获取室外湿球温度Tw；将室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较；如果Tw≥T1，则获取冷却塔出水温度Tg1；根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节；如果Tw＜T1，则获取冷冻水出水温度Tg2；根据冷冻水出水温度Tg2，对风机的运行频率F进行调节。通过这样的设置，能够使空调冷却水系统更加节能，并且，能够避免冷冻水出水温度产生较大的波动，从而提高系统运行的稳定性。

Description

空调冷却水系统的控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体提供一种空调冷却水系统的控制方法。

背景技术

基于冷水机组的中央空调系统绝大多数均采用冷却塔进行冷却散热，在传统控制方案中，冷水机组与冷却塔独立控制，无控制通讯信号，导致传统控制方案存在高耗能、出水温度波动大、运行稳定性差等问题。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的空调冷却水系统控制方案不佳的问题，本发明提供了一种空调冷却水系统的控制方法，所述空调冷却水系统包括相连的冷水机组和冷却塔，所述控制方法包括：获取室外湿球温度Tw；将所述室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较；如果Tw≥T1，则获取冷却塔出水温度Tg1；根据所述冷却塔出水温度Tg1和所述室外湿球温度Tw，对所述冷却塔的风机的运行频率F进行调节；如果Tw＜T1，则获取冷冻水出水温度Tg2；根据所述冷冻水出水温度Tg2，对所述风机的运行频率F进行调节。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，“根据所述冷冻水出水温度Tg2，对所述风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：将所述冷冻水出水温度Tg2与设定出水温度Ts的差值与第一预设值A1进行比较；如果Tg2－Ts≤A1，则获取冷却塔出水温度Tg1；根据所述冷却塔出水温度Tg1对所述风机的运行频率F进行调节。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，“根据所述冷却塔出水温度Tg1对所述风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：将所述冷却塔出水温度Tg1分别与第二预设温度T2和第三预设温度T3进行比较；当Tg1＞T3时，提高所述风机的运行频率F；当T2≤Tg1≤T3时，不对所述风机的运行频率F进行调节；当Tg1＜T2时，降低所述风机的运行频率F；其中，所述第二预设温度T2小于所述第三预设温度T3。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，所述空调冷却水系统还包括与所述冷却塔并联的旁通管道，在Tg1＜A2的情形下，所述控制方法还包括：当所述风机停止运行时，接通所述旁通管道；判断所述冷却塔出水温度Tg1是否升高；如果所述冷却塔出水温度Tg1升高，则将所述冷却塔出水温度Tg1分别与第四预设温度T4和第五预设温度T5进行比较；当Tg1＜T4时，使设置在所述旁通管道上的旁通阀保持当前开度；当T4≤Tg1≤T5时，减小所述旁通阀的开度；判断减小所述旁通阀的开度后所述冷却塔出水温度Tg1的变化情况，如果所述冷却塔出水温度Tg1降低，则增大所述旁通阀的开度；如果所述冷却塔出水温度Tg1升高，则继续减小所述旁通阀的开度；如果所述冷却塔出水温度Tg1不变，则使所述旁通阀保持当前开度；当Tg1＞T5时，关闭所述旁通阀；其中，所述第四预设温度T4大于等于所述第三预设温度T3且小于所述第五预设温度T5。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：如果所述冷却塔出水温度Tg1没有升高，则关闭所述冷却塔；当所述冷却塔出水温度Tg1大于所述第五预设温度T5时，重新打开所述冷却塔。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，所述空调冷却水系统还包括加热装置，所述控制方法还包括：在关闭所述冷却塔后，继续判断所述冷却塔出水温度Tg1是否升高；如果所述冷却塔出水温度Tg1还没有升高，则启动所述加热装置以提高所述冷却塔出水温度Tg1。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，“根据所述冷冻水出水温度Tg2，对所述风机的运行频率F进行调节”的步骤还包括：如果Tg2－Ts＞A1，则判断运行的所述冷水机组的压缩机是否全部启动；如果运行的所述冷却水机组的压缩机没有全部启动，则降低所述风机的运行频率F；如果运行的所述冷水机组的压缩机已经全部启动，则进一步判断所述冷水机组是否全部启动；如果所述冷水机组没有全部启动，则增加所述冷水机组的运行数量；如果所述冷水机组全部启动，则提高所述风机的运行频率F。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，“根据所述冷却塔出水温度Tg1和所述室外湿球温度Tw，对所述冷却塔的风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：将所述冷却塔出水温度Tg1与所述室外湿球温度Tw的差值分别与第二预设值A2和第三预设值A3进行比较；当Tg1－Tw＞A3时，提高所述风机的运行频率F；当A2≤Tg1－Tw≤A3时，不对所述风机的运行频率F进行调节；当Tg1－Tw＜A2时，降低所述风机的运行频率F；其中，所述第二预设值A2小于所述第三预设值A3。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：在使所述冷却塔启动前，根据所述室外湿球温度Tw，获取对应的预设启动频率Fs；使所述冷却塔的风机按照所述预设启动频率启动运行。

在上述空调冷却水系统的控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：在所述冷却塔启动前，获取所述冷水机组的运行数量Ni；根据所述室外湿球温度Tw和所述冷水机组的运行数量Ni，获取对应的预设启动数量Ns；使所述冷却塔按照所述预设启动数量启动。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过室外湿球温度来判断使空调冷却水系统按照正常模式运行还是按照低温模式运行，并且，在正常运行模式下，根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，在低温运行模式下，根据冷冻水出水温度Tg2对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，通过这样的设置，能够使空调冷却水系统更加节能，并且，能够避免冷冻水出水温度产生较大的波动，从而提高系统运行的稳定性。

进一步地，“根据冷冻水出水温度Tg2，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：将冷冻水出水温度Tg2与设定出水温度Ts的差值与第一预设值A1进行比较，来判断冷冻水出水温度Tg2是否异常，如果冷冻水出水温度Tg2在正常范围内，根据冷却塔出水温度Tg1对风机的运行频率F进行调节。通过这样的设置，能够使冷却塔出水温度Tg1保持在合适的温度范围内，从而使系统能效最高。

进一步地，本发明的空调冷却水系统还包括与所述冷却塔并联的旁通管道，在冷却塔出水温度Tg1较低的情形下，当通过降低风机的频率的方式无法提高冷却塔出水温度Tg1时，可以通过接通旁通管道的方式来提高冷却塔出水温度Tg1，并且，还能够通过调节旁通阀的开度，使冷却塔出水温度Tg1保持在合适的温度范围内，从而使系统在较高能效下安全运行。

进一步地，本发明的空调冷却水系统还包括加热装置，在冷却塔出水温度Tg1较低的情形下，当通过关闭冷却塔的方式无法提高冷却塔出水温度Tg1时，可以通过加热装置来提高冷却塔出水温度Tg1。

进一步地，在冷冻水出水温度Tg2异常的情形下，通过判断冷水机组的压缩机的启动数量以及冷水机组的运行数量，能够尽快地使冷冻水出水温度Tg2恢复至正常范围内。

进一步地，在冷却塔启动前，根据室外湿球温度Tw，获取对应的预设启动频率Fs；使冷却塔的风机按照预设启动频率启动运行。通过这样的设置，能够使风机在启动时就以最合适的频率启动运行，效率更高。

进一步地，在冷却塔启动前，获取冷水机组的运行数量Ni；根据室外湿球温度Tw和冷水机组的运行数量Ni，获取对应的预设启动数量Ns；使冷却塔按照预设启动数量启动。通过这样的设置，能够使冷却塔在启动时就以最合适的数量启动运行，能够进一步提高运行效率。

附图说明

下面参照附图来详细地阐述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的空调冷却水系统的结构示意图一；

图2是本发明的空调冷却水系统的结构示意图二；

图3是本发明的空调冷却水系统的结构示意图三；

图4是本发明的空调冷却水系统的控制方法的流程示意图；

图5是本发明的空调冷却水系统的控制方法的实施例一的流程示意图；

图6是本发明的空调冷却水系统的控制方法的实施例二的流程示意图。

附图标记列表：

1、冷水机组；2、冷却塔；31、主回水管道；32、支回水管道；33、供水管道；41、第一控制阀；42、第二控制阀；43、第三控制阀；44、第四控制阀；51、第一温度传感器；52、第二温度传感器；61、冷却水泵；62、冷冻水泵；7、旁通管道；71、旁通阀；8、加热管道；81、加热器；9、冷冻水管道；10、空调负载。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，下面描述的实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先参照图1至图3，来介绍一下本发明的空调冷却水系统的结构，其中，图1是本发明的空调冷却水系统的结构示意图一；图2是本发明的空调冷却水系统的结构示意图二；图3是本发明的空调冷却水系统的结构示意图三。

如图1至图3所示，本发明的空调冷却水系统包括相连的冷水机组1和冷却塔2，其中，冷水机组1和冷却塔2的数量均为多台。

示例性地，冷水机组1的数量为3台，冷却塔2的数量也为3台，冷水机组1的冷却水回水端通过回水管道与冷却塔2的进水端连通，冷却塔2的出水端通过供水管道33与冷水机组1的冷却水供水端连通；回水管道包括一个主回水管道31和三个支回水管道32，支回水管道32的两端分别与冷却塔2和主回水管道31连通，其中，在主回水管道31上设置有控制阀，记为第一控制阀41，每个支回水管道32上也设置有一个控制阀，记为第二控制阀42，供水管道33上也设置控制阀，记为第三控制阀43。

继续参阅图1至图3，在供水管道33上设置为温度传感器，记为第一温度传感器51，通过第一温度传感器51能够检测冷却塔出水温度Tg1。

继续参阅图1至图3，在冷水机组1和冷却塔2之间还设置有冷却水泵61，通过冷却水泵61能够将冷却塔2排出的冷却水输送至冷水机组1。其中，冷却水泵61的数量也为多台，示例性地，冷却水泵61的数量为4台，其中一台为备用水泵。

继续参阅图1至图3，图中虚线箭头为冷冻水的流动方向，冷水机组1的冷冻水出水端通过冷冻水管道9与空调负载10连通，冷水机组1排出的冷冻水沿着冷冻水管道9进入空调负载10，通过冷冻水对空调负载10进行降温，从空调负载10排出的冷冻水再通过冷冻水泵62送回至冷水机组1。其中，冷冻水泵62的数量也为多台，示例性地，冷冻水泵62的数量也为4台，其中一台为备用水泵。

继续参阅图1至图3，冷冻水管道9上也设置为温度传感器，记为第二温度传感器52，通过第二温度传感器52能够检测冷冻水出水温度Tg2。

优选地，如图1至图3所示，本发明的空调冷却水控制系统还包括旁通管道7，旁通管道7与冷却塔2并联。

图中实线箭头为冷却水的流动方向，在旁通管道7关闭时，如图1所示，从冷水机组1排出的冷却水全部经由冷却塔2流入供水管道33内；当接通旁通管道7后，如图2所示，从冷水机组1排出的冷却水一部分经由冷却塔2流入供水管道33内，另一部分冷却水会通过旁通管道7流入供水管道33，并且，在旁通管道7上设置有旁通阀71，通过调节旁通阀71的开度，能够调节流经旁通管道7的冷却水的数量；当将冷却塔2关闭(示例性地，将第一控制阀41关闭)，仅接通旁通管道7时，如图3所示，从冷水机组1排出的冷却水全部经由旁通管道7流入供水管道33内，不再流经冷却塔2。

优选地，本发明的空调冷却水系统还包括加热装置，通过加热装置能够提高冷却塔出水温度Tg1。示例性地，如图1至图3所示，加热装置包括加热管道8以及设置在加热管道8上的加热器81，加热管道8与第三控制阀43并联设置，加热管道8上也设置有控制阀，记为第四控制阀44，当关闭第三控制阀43，接通第四控制阀44时，从冷却塔2排出的冷却水流入加热管道8被加热器81加热，温度提升。

需要说明的是，也可以将加热装置设置为其他的结构形式，例如，直接在供水管道33上设置加热器，当需要对冷却水加热时，启动加热器，不需要对冷却水进行加热时，使加热器关闭，等等，这种对加热装置的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

针对上述的空调冷却水系统，本发明还提供了一种空调冷却水系统控制方法。

如图4所示，本发明的空调冷却水系统的控制方法包括：获取室外湿球温度Tw；将室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较，示例性地，判断Tw是否大于等于T1；如果Tw≥T1，则获取冷却塔出水温度Tg1；根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节；如果Tw＜T1，则获取冷冻水出水温度Tg2；根据冷冻水出水温度Tg2，对风机的运行频率F进行调节。

需要说明的是，室外湿球温度Tw代表水通过蒸发所能达到的最低温度，也就是水在冷却塔中可能被冷却到的最低温度，即冷却塔出水温度Tg1的最低极限值。

在空调冷却水系统运行的过程中，对室外湿球温度Tw进行检测，示例性地，可以通过温度传感器进行检测，然后将室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较，示例性地，T1＝9℃。

当Tw≥9℃时，说明冷却塔出水温度Tg1的最低极限值较高，可以使空调冷却水系统按照正常模式运行，在正常模式运行下，根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw，对风机的运行频率F进行调节；当Tw＜9℃时，说明冷却塔出水温度Tg1的最低极限值较低，可能会影响到冷冻水出水温度Tg2，使空调冷却水系统按照低温模式运行，在低温模式运行下，根据冷冻水出水温度Tg2对风机的运行频率F进行调节。

通过上述设置，即在室外湿球温度Tw较高时，根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，在室外湿球温度Tw较低时，根据冷冻水出水温度Tg2对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，能够使空调冷却水系统更加节能，并且，能够避免冷冻水出水温度产生较大的波动，从而提高系统运行的稳定性。

下面结合两个具体实施例来详细地介绍本发明的空调冷却水系统的控制方法。

实施例一

如图5所示，本实施例的空调冷却水系统的控制方法包括以下步骤：

S100：获取室外湿球温度Tw；

室外湿球温度Tw决定了冷却塔出水温度Tg1的最低极限值。

S200：将室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较，示例性地，判断Tw是否大于等于T1，T1＝9℃；

即根据室外湿球温度Tw与第一预设温度T1的比较结果，来判断是使空调冷却水系统按照正常模式运行，还是使空调冷却水系统按照低温模式运行。

S210：如果Tw＜T1(9℃)，则获取冷冻水出水温度Tg2，示例性地，如图1至图3所示，通过第二温度传感器52检测冷冻水出水温度Tg2。

当Tw＜T1(9℃)时，说明冷却塔出水温度Tg1的最低极限值较低，可能会对冷冻水出水温度Tg2产生影响，可以使空调冷却水系统按照低温模式运行，在低温模式运行下，根据冷冻水出水温度Tg2，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，具体如步骤211至215。

S211：将冷冻水出水温度Tg2与设定出水温度Ts的差值与第一预设值A1进行比较，示例性地，判断Tg2－Ts是否小于等于A1，Ts＝7℃，A1＝1.5。

S212：如果Tg2－Ts≤A1(1.5)，则获取冷却塔出水温度Tg1，示例性地，如图1至图3所示，通过第一温度传感器51检测冷却塔出水温度Tg1。

当Tg2－Ts≤A1(1.5)时，说明冷冻水出水温度Tg2在正常温度范围内，在这种情形下，根据冷却塔出水温度Tg1对风机的运行频率F进行调节，具体如步骤213至215。

S213：将冷却塔出水温度Tg1与第二预设温度T2和第三预设温度T3进行比较，示例性地，判断Tg1是否在T2至T3的范围内，T2＝10℃，T3＝12℃；

S214：当T2≤Tg1≤T3时，不对风机的运行频率F进行调节；

即冷却塔出水温度Tg1在10℃至12℃之间，系统能效最高，使风机保持当前运行频率即可，无需进行调节。

S215：当Tg1不在T2至T3之间时，对风机的运行频率F进行调节，具体调节方式如下：

当Tg1＞T3(12℃)时，说明冷却塔出水温度Tg1较高，在这种情形下，提高风机的运行频率F，以增加冷却塔的冷却能力，从而降低冷却塔出水温度Tg1；示例性地，风机的最高运行频率为50Hz，风机的最低运行频率为25Hz，每次提高幅度可以是1Hz或者2Hz等，直至将风机的运行频率提高至50Hz为止。

需要说明的是，在提高风机的运行频率前，需要先判断一下风机是否处于运行状态，如果风机处于停止状态，则使风机直接以最低运行频率(25Hz)启动运行，如果风机处于运行状态，则将风机的运行频率F按照1Hz或者2Hz的幅度向上调节。

当Tg1＜T2(10℃)时，说明冷却塔出水温度Tg1较低，在这种情形下，降低风机的运行频率F，以降低冷却塔的冷却能力，从而提高冷却塔出水温度Tg1。

优选地，当风机停止运行时，即风机的运行频率F＝0时，无法再通过降频的方式来提高冷却塔出水温度Tg1，在这种情形下，如图2所示，接通旁通管道7，即将旁通阀71打开，优选将旁通阀71的开度调整至最大开度，这样一来，从冷水机组1排出的冷却水，就有一部分不再流经冷却塔2进行降温冷却，而是通过旁通管道7流入供水管道33，有利于提高冷却塔出水温度Tg1。

优选地，在接通旁通管道后，判断冷却塔出水温度Tg1是否升高，如果冷却塔出水温度Tg1升高，则将冷却塔出水温度Tg1分别与第四预设温度T4和第五预设温度T5进行比较；当Tg1＜T4时，使设置在旁通管道上的旁通阀保持当前开度；当T4≤Tg1≤T5时，减小旁通阀的开度；判断减小旁通阀的开度后冷却塔出水温度Tg1的变化情况，如果冷却塔出水温度Tg1降低，则增大旁通阀的开度；如果冷却塔出水温度Tg1升高，则继续减小旁通阀的开度；如果冷却塔出水温度Tg1不变，则使旁通阀保持当前开度；当Tg1＞T5时，关闭旁通阀；其中，第四预设温度T4大于等于第三预设温度T3且小于第五预设温度T5。

示例性地，T4＝12℃，T5＝15℃，在接通旁通管道时，优选将旁通阀的开度调节至最大开度，在接通旁通管道后，将接通后的Tg1与接通前的Tg1进行比较，当接通后的Tg1大于接通前的Tg1时，说明接通旁通管道能够提高冷却塔出水温度Tg1，接下来，将Tg1控制在12℃至15℃之间，通过试验证明，冷却水出水温度Tg1在12℃至15℃之间时，系统能效较高且运行安全，具体调节方式如下：

当Tg1＜12℃时，使旁通阀保持在当前开度(最大开度)，当12℃≤Tg1≤15℃时，减小旁通阀的开度(示例性地，减小10％)，然后判断减小旁通阀的开度后Tg1的变化情况，如果Tg1继续升高，则继续将旁通阀的开度减小，如果Tg1不再升高反而降低，则将旁通阀的开度增大(示例性地，增大5％)，如果Tg1不变，则使旁通阀保持在当前开度(调节之后的开度)，从而使冷却水出水温度Tg1保持在12℃至15℃之间，当Tg1＞15℃时，说明通过调节旁通阀的开度无法使Tg1保持在12℃至15℃之间，在这种情形下，将旁通阀关闭，避免使冷却水出水温度Tg1过高。

优选地，在接通旁通管道后，如果冷却塔出水温度Tg1没有升高，说明通过接通旁通阀的方式无法提高冷却塔出水温度Tg1，在这种情形下，如图3所示，关闭冷却塔2，示例性地，关闭第一控制阀31，这样一来，从冷水机组1排出的冷却水不再流经冷却塔2进行降温冷却，而是全部通过旁通管道7流入供水管道33，有利于提高冷却塔出水温度Tg1，当冷却塔出水温度Tg1大于第五预设温度T5(15℃)时，重新打开冷却塔，即重新接通第一控制阀31。

优选地，在关闭冷却塔后，继续判断冷却塔出水温度Tg1是否升高；如果冷却塔出水温度Tg1还是没有升高，说明通过关闭冷却塔的方式也无法提高冷却塔出水温度Tg1，在这种情形下，则启动加热装置以提高冷却塔出水温度Tg1，当冷却塔出水温度Tg1大于第五预设温度T5(15℃)时，关闭加热装置。

优选地，如果Tg2－Ts＞A1(1.5)，则判断运行的冷水机组的压缩机是否全部启动；如果运行的冷却水机组的压缩机没有全部启动，则降低风机的运行频率F；如果运行的冷水机组的压缩机全部启动，则进一步判断冷水机组是否全部启动；如果冷水机组没有全部启动，则增加冷水机组的运行数量；如果冷水机组全部启动，则提高风机的运行频率F。

当Tg2－Ts＞A1(1.5)时，说明冷冻水出水温度Tg2温度较高，出现异常，发明人经过大量的试验发现，冷冻水出水温度Tg2过高的原因一般有两种，第一种原因是冷水机组的冷冻量不足，第二种原因是空调负载过大，而冷水机组的冷冻量不足的原因也有两种，第一种原因是冷却塔出水温度Tg1过低，易导致冷水机组的压缩机停机后无法重新启动，第二种原因是冷水机组运行数量不够。

当出现冷冻水出水温度Tg2过高的情形时，首先判断运行的冷水机组的压缩机是否全部启动，每个冷水机组一般包括多个压缩机，如果运行的冷水机组的压缩机没有全部启动，说明冷冻水出水温度Tg2过高是由于冷却塔出水温度Tg1过低造成的，在这种情形下，需要降低风机的运行频率F，以提高冷却塔出水温度Tg1，从而保证冷水机组的压缩机可以重新启动。

需要说明的是，当通过降低风机的运行频率F无法使冷却塔出水温度Tg1升高时，可以通过接通旁通管道和启动加热装置的方式来提高冷却塔出水温度Tg1，具体运行方式在前述内容中已经介绍，在此就不再一一赘述。

如果运行的冷水机组的压缩机已经全部启动，则进一步判断冷水机组是否全部启动，如果冷水机组没有全部启动，说明冷冻水出水温度Tg2过高是由于冷水机组运行数量不够造成的，在这种情形下，需要增加冷水机组的运行数量，示例性地，可以先增加一台冷水机组启动；如果冷水机组也已经全部启动，说明冷冻水出水温度Tg2过高是由于空调负载过大造成的，在这种情形下，提高风机的运行频率F，提高冷却塔的降温能力，来降低冷冻水出水温度Tg2。

S220：如果Tw≥T1(9℃)，则获取冷却塔出水温度Tg1，示例性地，如图1至图3所示，通过第一温度传感器51检测冷却塔出水温度Tg1。

当Tw≥T1(9℃)时，说明冷却塔出水温度的最低极限值Tg1较高，在这样情形下，可以使空调冷却水系统按照正常模式运行，在正常模式运行下，根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，具体如步骤221至223。

S221：将冷却塔出水温度Tg1与室外湿球温度Tw的差值与第二预设值A2和第三预设值A3进行比较，示例性地，判断Tg1－Tw的差值是否在A2至A3之间，A2＝2.5，A3＝3.5。

冷却塔出水温度Tg1与室外湿球温度Tw的差值，即为冷却塔逼近度Tb，即Tb＝Tg1－Tw，冷却塔出水温度Tg1一般会比室外湿球温度Tw高3℃左右。

S222：当A2≤Tg1－Tw≤A3时，不对风机的运行频率F进行调节；即当A2≤Tb≤A3时，说明冷却塔出水温度Tg1正合适，使风机保持当前频率运行即可，无需调节。

S223：Tg1－Tw的差值，即逼近度Tb不在A2至A3之间时，需要对风机的运行频率F进行调节；具体调节方式如下：

当Tg1－Tw＞A3(3.5)时，即当逼近度Tb＞3.5时，说明冷却塔出水温度Tg1还有下降的空间，在这种清洗下，提高风机的运行频率F，即提高冷却塔的降温能力，降低冷却塔出水温度Tg1。每次可以使风机的运行频率F提高1Hz或者2Hz，直至将风机的运行频率F提高至最高运行频率(示例性地，50Hz)。

当Tg1－Tw＜A2(2.5)时，即当逼近度Tb小于2.5时，降低风机的运行频率F，更加节能。每次可以使风机的运行频率F降低1Hz或者2Hz，直至将风机的运行频率F提高至最低运行频率(示例性地，25Hz)。

实施例二

如图6所示，本实施例的空调冷却水系统的控制方法包括以下步骤：

S100：在冷却塔启动前，获取室外湿球温度Tw和冷水机组的运行数量Ni。

S200：根据室外湿球温度Tw，获取对应的预设启动频率Fs，根据室外湿球温度Tw和冷水机组的运行数量Ni，获取对应的预设启动数量Ns，即确定预设启动频率Fs和预设启动数量Ns。

S300：使冷却塔按照预设启动数量Ns启动，并使冷却塔的风机按照预设启动频率Fs启动运行。

示例性地，风机的最高运行频率为50Hz，最低运行频率为50Hz，当Tw≥26℃时，Ns＝Ni，Fs＝50Hz；当26℃＞Tw≥22℃时，Ns＝Ni，Fs＝45Hz；当22℃＞Tw≥18℃时，Ns＝Ni，Fs＝40Hz；当18℃＞Tw≥15℃时，Ns＝Ni，Fs＝35Hz；当15℃＞Tw≥12℃时，Ns＝Ni，Fs＝30Hz；当12℃＞Tw≥9℃时，Ns＝Ni，Fs＝25Hz；当Tw＜9℃时，Ns＝Ni-1，Fs＝0Hz。

当Tw≥26℃时，Ns＝Ni，Fs＝50Hz，即冷却塔的启动数量与冷水机组的运行数量相同，且每个风机均以50Hz启动运行；当Tw＜9℃时，Ns＝Ni-1，Fs＝0Hz，冷却塔的启动数量比冷水机组的运行数量少一台，且冷却塔的风机不启动。

使冷却塔启动后，按照下述步骤控制运行。

S400：将室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较，示例性地，判断Tw是否大于等于T1，T1＝9℃；

根据室外湿球温度Tw与第一预设温度T1的比较结果，来判断是使空调冷却水系统按照正常模式运行，还是使空调冷却水系统按照低温模式运行。

S410：如果Tw＜T1(9℃)，则获取冷冻水出水温度Tg2，示例性地，如图1至图3所示，通过第二温度传感器52检测冷冻水出水温度Tg2。

当Tw＜T1(9℃)时，说明冷却塔出水温度Tg1的最低极限值较低，可能会对冷冻水出水温度Tg2产生影响，可以使空调冷却水系统按照低温模式运行，在低温模式运行下，根据冷冻水出水温度Tg2，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，具体如步骤411至415。

S411：将冷冻水出水温度Tg2与设定出水温度Ts的差值与第一预设值A1进行比较，示例性地，判断Tg2－Ts是否小于等于A1，Ts＝7℃，A1＝1.5。

S412：如果Tg2－Ts≤A1(1.5)，则获取冷却塔出水温度Tg1，示例性地，如图1至图3所示，通过第一温度传感器51检测冷却塔出水温度Tg1。

当Tg2－Ts≤A1(1.5)时，说明冷冻水出水温度Tg2在正常温度范围内，在这种情形下，根据冷却塔出水温度Tg1对风机的运行频率F进行调节，具体如步骤413至415。

S413：将冷却塔出水温度Tg1与第二预设温度T2和第三预设温度T3进行比较，示例性地，判断Tg1是否在T2至T3范围内，T2＝10℃，T3＝12℃；

S414：当T2≤Tg1≤T3时，不对风机的运行频率F进行调节；

即冷却塔出水温度Tg1在10℃至12℃之间，能效最高，使风机保持当前运行频率即可，不需进行调节。

S415：当Tg1不在T2至T3之间时，对风机的运行频率F进行调节；具体调节方式如下：

当Tg1＞T3(12℃)时，说明冷却塔出水温度Tg1较高，在这种情形下，提高风机的运行频率F，以增加冷却塔的冷却能力，从而降低冷却塔出水温度Tg1；示例性地，风机的最高运行频率为50Hz，风机的最低运行频率为25Hz，每次提高幅度可以是1Hz或者2Hz等，直至将风机的运行频率提高至50Hz为止。

需要说明的是，在提高风机的运行频率F前，需要先判断一下风机是否处于运行状态，如果风机处于停止状态，则使风机直接以最低运行频率(25Hz)启动运行，如果风机处于运行状态，则将风机的运行频率按照1Hz或者2Hz的幅度向上调节。

当Tg1＜T2(10℃)时，说明冷却塔出水温度Tg1较低，在这种情形下，降低风机的运行频率F，以降低冷却塔的冷却能力，从而提高冷却塔出水温度Tg1。

优选地，当风机停止运行时，即风机的运行频率F＝0时，无法再通过降频的方式来提高冷却塔出水温度Tg1，在这种情形下，如图2所示，接通旁通管道7，即将旁通阀71打开，优选将旁通阀71的开度调整至最大开度，这样一来，从冷水机组1排出的冷却水，就有一部分不再流经冷却塔2进行降温冷却，而是通过旁通管道7流入供水管道33，有利于提高冷却塔出水温度Tg1。

优选地，在接通旁通管道后，判断冷却塔出水温度Tg1是否升高，如果冷却塔出水温度Tg1升高，则将冷却塔出水温度Tg1分别与第四预设温度T4和第五预设温度T5进行比较；当Tg1＜T4时，使设置在旁通管道上的旁通阀保持当前开度；当T4≤Tg1≤T5时，减小旁通阀的开度；判断减小旁通阀的开度后冷却塔出水温度Tg1的变化情况，如果冷却塔出水温度Tg1降低，则增大旁通阀的开度；如果冷却塔出水温度Tg1升高，则继续减小旁通阀的开度；如果冷却塔出水温度Tg1不变，则使旁通阀保持当前开度；当Tg1＞T5时，关闭旁通阀；其中，第四预设温度T4大于等于第三预设温度T3且小于第五预设温度T5。

示例性地，T4＝12℃，T5＝15℃，在接通旁通管道时，优选将旁通阀的开度调节至最大开度，在接通旁通管道后，将接通后的Tg1与接通前的Tg1进行比较，当接通后的Tg1大于接通前的Tg1时，说明接通旁通管道能够提高冷却塔出水温度Tg1，接下来，将Tg1控制在12℃至15℃之间，通过试验证明，冷却水出水温度Tg1在12℃至15℃之间时能效较高且运行安全，具体调节方式如下：

当Tg1＜12℃时，使旁通阀保持在当前开度(最大开度)，当12℃≤Tg1≤15℃时，减小旁通阀的开度(示例性地，减小10％)，然后判断减小旁通阀的开度后Tg1的变化情况，如果Tg1继续升高，则继续将旁通阀的开度减小，如果Tg1不再升高反而降低，则将旁通阀的开度增大(示例性地，增大5％)，如果Tg1不变，则使旁通阀保持在当前开度(调节之后的开度)，从而使冷却水出水温度Tg1保持在12℃至15℃之间，当Tg1＞15℃时，说明通过调节旁通阀的开度无法使Tg1保持在12℃至15℃之间，在这种情形下，将旁通阀关闭，避免使冷却水出水温度Tg1过高。

优选地，在接通旁通管道后，如果冷却塔出水温度Tg1没有升高，说明通过接通旁通阀的方式无法提高冷却塔出水温度Tg1，在这种情形下，如图3所示，关闭冷却塔2，示例性地，关闭第一控制阀31，这样一来，从冷水机组1排出的冷却水不再流经冷却塔2进行降温冷却，而是全部通过旁通管道7流入供水管道33，有利于提高冷却塔出水温度Tg1，当冷却塔出水温度Tg1大于第五预设温度T5(15℃)时，重新打开冷却塔，即重新接通第一控制阀31。

优选地，在关闭冷却塔后，继续判断冷却塔出水温度Tg1是否升高；如果冷却塔出水温度Tg1还是没有升高，说明通过关闭冷却塔的方式也无法提高冷却塔出水温度Tg1，在这种情形下，则启动加热装置以提高冷却塔出水温度Tg1，当冷却塔出水温度Tg1大于第五预设温度T5(15℃)时，关闭加热装置。

优选地，如果Tg2－Ts＞A1(1.5)，则判断运行的冷水机组的压缩机是否全部启动；如果运行的冷却水机组的压缩机没有全部启动，则降低风机的运行频率F；如果运行的冷水机组的压缩机全部启动，则进一步判断冷水机组是否全部启动；如果冷水机组没有全部启动，则增加冷水机组的运行数量；如果冷水机组全部启动，则提高风机的运行频率F。

当Tg2－Ts＞A1(1.5)时，说明冷冻水出水温度Tg2温度较高，出现异常，发明人经过大量的试验发现，冷冻水出水温度Tg2过高的原因一般有两种，第一种原因是冷水机组的冷冻量不足，第二种原因是空调负载过大，而冷水机组的冷冻量不足的原因也有两种，第一种原因是冷却塔出水温度Tg1过低，易导致冷水机组的压缩机停机后无法重新启动，第二种原因是冷水机组运行数量不够。

当出现冷冻水出水温度Tg2过高的情形时，首先判断运行的冷水机组的压缩机是否全部启动，每个冷水机组一般包括多个压缩机，如果运行的冷水机组的压缩机没有全部启动，说明冷冻水出水温度Tg2过高是由于冷却塔出水温度Tg1过低造成的，在这种情形下，需要降低风机的运行频率F，以提高冷却塔出水温度Tg1，从而保证冷水机组的压缩机可以重新启动。

需要说明的是，当通过降低风机的运行频率F无法使冷却塔出水温度Tg1升高时，可以通过接通旁通管道和启动加热装置的方式来提高冷却塔出水温度Tg1，具体运行方式在前述内容中已经介绍，在此就不再一一赘述。

如果运行的冷水机组的压缩机已经全部启动，则进一步判断冷水机组是否全部启动，如果冷水机组没有全部启动，说明冷冻水出水温度Tg2过高是由于冷水机组运行数量不够造成的，在这种情形下，需要增加冷水机组的运行数量，示例性地，可以先增加一台冷水机组启动；如果冷水机组也已经全部启动，说明冷冻水出水温度Tg2过高是由于空调负载过大造成的，在这种情形下，提高风机的运行频率F，提高冷却塔的降温能力，来降低冷冻水出水温度Tg2。

S420：如果Tw≥T1(9℃)，则获取冷却塔出水温度Tg1，示例性地，如图1至图3所示，通过第一温度传感器51检测冷却塔出水温度Tg1。

当Tw≥T1(9℃)时，说明冷却塔出水温度的最低极限值Tg1较高，在这样情形下，可以使空调冷却水系统按照正常模式运行，在正常模式运行下，根据冷却塔出水温度Tg1和室外湿球温度Tw，对冷却塔的风机的运行频率F进行调节，具体如步骤421至423。

S421：将冷却塔出水温度Tg1与室外湿球温度Tw的差值与第二预设值A2和第三预设值A3进行比较，示例性地，判断Tg1－Tw的差值是否在A2至A3之间，A2＝2.5，A3＝3.5。

冷却塔出水温度Tg1与室外湿球温度Tw的差值，即为冷却塔逼近度Tb，即Tb＝Tg1－Tw，冷却塔出水温度Tg1一般会比室外湿球温度Tw高3℃左右。

S422：当A2≤Tg1－Tw≤A3时，不对风机的运行频率F进行调节；即当A2≤Tb≤A3时，说明冷却塔出水温度Tg1正合适，使风机保持当前频率运行即可，无需调节。

S423：Tg1－Tw的差值，即逼近度Tb不在A2至A3之间时，需要对风机的运行频率F进行调节；具体调节方式如下：

当Tg1－Tw＞A3(3.5)时，即当逼近度Tb＞3.5时，说明冷却塔出水温度Tg1还有下降的空间，在这种清洗下，提高风机的运行频率F，即提高冷却塔的降温能力，降低冷却塔出水温度Tg1。每次可以使风机的运行频率F提高1Hz或者2Hz，直至将风机的运行频率F提高至最高运行频率(示例性地，50Hz)。

当Tg1－Tw＜A2(2.5)时，即当逼近度Tb小于2.5时，降低风机的运行频率F，更加节能。每次可以使风机的运行频率F降低1Hz或者2Hz，直至将风机的运行频率F提高至最低运行频率(示例性地，25Hz)。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调冷却水系统的控制方法，所述空调冷却水系统包括相连的冷水机组和冷却塔，其特征在于，所述控制方法包括：

获取室外湿球温度Tw；

将所述室外湿球温度Tw与第一预设温度T1进行比较；

如果Tw≥T1，则获取冷却塔出水温度Tg1；

根据所述冷却塔出水温度Tg1和所述室外湿球温度Tw，对所述冷却塔的风机的运行频率F进行调节；

如果Tw＜T1，则获取冷冻水出水温度Tg2；

根据所述冷冻水出水温度Tg2，对所述风机的运行频率F进行调节。

2.根据权利要求1所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，“根据所述冷冻水出水温度Tg2，对所述风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：

将所述冷冻水出水温度Tg2与设定出水温度Ts的差值与第一预设值A1进行比较；

如果Tg2－Ts≤A1，则获取冷却塔出水温度Tg1；

根据所述冷却塔出水温度Tg1对所述风机的运行频率F进行调节。

3.根据权利要求2所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，“根据所述冷却塔出水温度Tg1对所述风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：

将所述冷却塔出水温度Tg1分别与第二预设温度T2和第三预设温度T3进行比较；

当Tg1＞T3时，提高所述风机的运行频率F；

当T2≤Tg1≤T3时，不对所述风机的运行频率F进行调节；

当Tg1＜T2时，降低所述风机的运行频率F；

其中，所述第二预设温度T2小于所述第三预设温度T3。

4.根据权利要求3所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，所述空调冷却水系统还包括与所述冷却塔并联的旁通管道，在Tg1＜A2的情形下，所述控制方法还包括：

当所述风机停止运行时，接通所述旁通管道；

判断所述冷却塔出水温度Tg1是否升高；

如果所述冷却塔出水温度Tg1升高，则将所述冷却塔出水温度Tg1分别与第四预设温度T4和第五预设温度T5进行比较；

当Tg1＜T4时，使设置在所述旁通管道上的旁通阀保持当前开度；

当T4≤Tg1≤T5时，减小所述旁通阀的开度；

判断减小所述旁通阀的开度后所述冷却塔出水温度Tg1的变化情况，如果所述冷却塔出水温度Tg1降低，则增大所述旁通阀的开度；如果所述冷却塔出水温度Tg1升高，则继续减小所述旁通阀的开度；如果所述冷却塔出水温度Tg1不变，则使所述旁通阀保持当前开度；

当Tg1＞T5时，关闭所述旁通阀；

其中，所述第四预设温度T4大于等于所述第三预设温度T3且小于所述第五预设温度T5。

5.根据权利要求4所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果所述冷却塔出水温度Tg1没有升高，则关闭所述冷却塔；

当所述冷却塔出水温度Tg1大于所述第五预设温度T5时，重新打开所述冷却塔。

6.根据权利要求5所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，所述空调冷却水系统还包括加热装置，所述控制方法还包括：

在关闭所述冷却塔后，继续判断所述冷却塔出水温度Tg1是否升高；

如果所述冷却塔出水温度Tg1还没有升高，则启动所述加热装置以提高所述冷却塔出水温度Tg1。

7.根据权利要求2所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，“根据所述冷冻水出水温度Tg2，对所述风机的运行频率F进行调节”的步骤还包括：

如果Tg2－Ts＞A1，则判断运行的所述冷水机组的压缩机是否全部启动；

如果运行的所述冷却水机组的压缩机没有全部启动，则降低所述风机的运行频率F；

如果运行的所述冷水机组的压缩机已经全部启动，则进一步判断所述冷水机组是否全部启动；

如果所述冷水机组没有全部启动，则增加所述冷水机组的运行数量；

如果所述冷水机组全部启动，则提高所述风机的运行频率F。

8.根据权利要求1所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，“根据所述冷却塔出水温度Tg1和所述室外湿球温度Tw，对所述冷却塔的风机的运行频率F进行调节”的步骤具体包括：

将所述冷却塔出水温度Tg1与所述室外湿球温度Tw的差值分别与第二预设值A2和第三预设值A3进行比较；

当Tg1－Tw＞A3时，提高所述风机的运行频率F；

当A2≤Tg1－Tw≤A3时，不对所述风机的运行频率F进行调节；

当Tg1－Tw＜A2时，降低所述风机的运行频率F；

其中，所述第二预设值A2小于所述第三预设值A3。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在使所述冷却塔启动前，根据所述室外湿球温度Tw，获取对应的预设启动频率Fs；

使所述冷却塔的风机按照所述预设启动频率启动运行。

10.根据权利要求9所述的空调冷却水系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述冷却塔启动前，获取所述冷水机组的运行数量Ni；

根据所述室外湿球温度Tw和所述冷水机组的运行数量Ni，获取对应的预设启动数量Ns；

使所述冷却塔按照所述预设启动数量启动。

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