CN114198889A - 风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质 - Google Patents

风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质。该风冷式冷水机组系统控制方法包括：获取环境温度；确定目标水温和环境温度的温差；根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，在运行模式的切换过程中风机始终保持运行，第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式。本公开在运行模式切换过程中变频风机始终保持运行，可以达到持续供冷的目的。

Description

风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质
技术领域
本公开涉及空调领域，特别涉及一种风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质。
背景技术
在部分场所，例如工艺厂房、数据中心需要实现全年制冷，在冬季低温运行时，常规机组使用压缩机制冷运行时蒸发温度低，容易超出压缩机最佳运行范围，运行能效低，运行可靠性也会下降。为了满足运行可靠性和高效的要求，带自然冷却的制冷机组成为有效的解决方案：夏季高温时采用压缩机制冷、冬季低温时直接利用自然空气冷源制冷、在春秋过渡季节采用压缩机+自然冷却组合制冷，由此可以大幅提高全年运行能效。
发明内容
发明人通过研究发现：相关技术模式切换方案中，为保证机组各负载动作时序有效可靠，在切换模式时按当前模式时序停止运行各负载，再按照新模式下时序开启各负载。相关技术的技术问题在于：在进行模式切换时，在开始切换到切换完成，中间间隔的时间需要停止供冷，会造成用户水温波动大，影响使用。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质，在运行模式切换过程中变频风机始终保持运行，可以达到持续供冷的目的。
根据本公开的一个方面，提供一种风冷式冷水机组系统控制方法，包括：
获取环境温度；
确定目标水温和环境温度的温差；
根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，在运行模式的切换过程中风机始终保持运行，所述第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式。
在本公开的一些实施例中，所述根据第一判断条件判断进行运行模式的切换包括：
根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第二判断条件为风机能力输出，第一判断条件为主判断条件，第二判断条件为辅助判断条件。
在本公开的一些实施例中，所述根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换包括：
在全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式；
在混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式，并判断是否切换至全自然冷却模式；
在全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式。
在本公开的一些实施例中，在所述全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式包括：
在全压缩机制冷模式下，在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于自然冷却水泵开启温度、且自然冷却水泵关闭累计时间满足第一设定关闭时长的情况下，切换至混合制冷模式，自然冷却水泵开启，其它负载保持原状态调节运行。
在本公开的一些实施例中，在所述混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式包括：
在混合制冷模式下，在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于自然冷却水泵开启温度与设定温度裕量的差值、且压缩机关闭累计时间满足第二设定关闭时长的情况下，切换至全压缩机制冷模式，自然冷却水泵关闭，其它负载保持原状态调节运行。
在本公开的一些实施例中，在所述混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全自然冷却模式包括：
在混合制冷模式下，在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于压缩机关闭温度、且满足压缩机系统待机条件的情况下，切换至全自然冷却模式，控制除风机之外压缩机系统其它负载关闭，调节变频风机至设定频率，控制自然冷却水泵保持开启，之后按照全自然冷却运行模式进行变频风机的控制调节。
在本公开的一些实施例中，在所述全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式包括：
在全自然冷却模式下，在指定时间范围内连续满足变频风机运行频率等于风机最大频率、且指定时间范围内水温负荷偏差高于设定阈值的情况下，切换至混合制冷模式。
在本公开的一些实施例中，全压缩机制冷模式中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却模式中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。
在本公开的一些实施例中，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
在混合制冷模式中，通过控制压缩机和自然冷却水泵来实现对风机的控制，其中，压缩机对风机的控制优先级高于自然冷却水泵对风机的控制优先级。
在本公开的一些实施例中，在风冷式冷水机组系统启动过程中，所述风冷式冷水机组系统控制方法包括：
在目标水温和环境温度的温差小于第一设定温差的情况下，控制系统进入全压缩机制冷模式运行；
在目标水温和环境温度的温差大于等于第二设定温差的情况下，控制系统进入全自然冷却模式运行，其中，第二设定温差大于第一设定温差；
在目标水温和环境温度的温差大于等于第一设定温差的、且小于第二设定温差的情况下，控制系统进入全自然冷却模式运行。
在本公开的一些实施例中，在系统进入全自然冷却模式运行的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法包括：
在检测到乙二醇侧板式换热器进口温度大于等于预定防冻温度的情况下，控制变频风机开启，并以设定频率运行；
根据水温负荷偏差调节变频风机频率；
在当检测到满足水温待机条件、且所有风机全部处于关闭状态的情况下，控制自然冷却水泵关闭，进入全自然冷却待机状态。
在本公开的一些实施例中，所述根据水温负荷偏差调节变频风机频率包括：
在水温负荷偏差高于设定控制精度的情况下，升高风机频率；
在水温负荷偏差低于设定控制精度的情况下，降低风机频率；
当风机运行至最小频率时若仍满足风机降频条件，则逐个进行关闭；
当风机运行时最大频率时若仍满足风机升频条件，则保持最大频率。
在本公开的一些实施例中，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
在混合制冷模式中，若压缩机制冷部分和自然冷却部分中的任一部分出现停机或待机的情况下，压缩机制冷部分和自然冷却部分中另一部分正常使用或者增大能力输出以满足用户侧需求；
在出现停机或待机的一侧恢复运行的情况下，以用户侧能力需求为基准，在保证负载动作时序前后一致的前提下确定控制策略。
在本公开的一些实施例中，在混合制冷模式中满足水温条件待机的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
控制压缩机系统除风机外的其它负载关闭，将变频风机频率切换至设定频率，之后根据水温负荷偏差条件调节变频风机频率；
在压缩机处于关闭状态、变频风机处于最小频率运行第一预定时间后，仍满足水温待机条件，则关闭一台风机；
在压缩机、变频风机处于关闭状态，仍满足水温待机条件的情况下，关闭自然冷却水泵，停止供冷；
当不满足水温条件待机条件后，控制自然冷却水泵、变频风机、压缩机依次开启。
在本公开的一些实施例中，在混合制冷模式中出现故障停机的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
在自然冷却侧出现非风机故障的停机故障的情况下，控制自然冷却水泵停止运行，变频风机、压缩机正常运行调节；故障清除后，控制自然冷却水泵自动恢复运行。
在本公开的一些实施例中，在混合制冷模式中出现故障停机的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
在压缩机制冷侧出现非风机故障的停机故障的情况下，控制压缩机停止运行，变频风机频率切换至设定频率，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率，自然冷却水泵保持运行；故障清除后，在满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间后，控制压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。
在本公开的一些实施例中，在混合制冷模式中出现故障停机的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
在出现风机故障停机的情况下，控制自然冷却水泵保持运行，变频风机和压缩机立即停止运行；故障清除后，若满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且自然冷却水泵连续运行第三预定时间后，控制变频风机按照设定频率启动，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率；当满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间后，压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。
根据本公开的另一方面，提供一种控制器，包括：
温度获取模块，用于获取环境温度；
温差确定模块，用于确定目标水温和环境温度的温差；
切换控制模块，用于根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式，全压缩机制冷模式中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却模式中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。
在本公开的一些实施例中，所述控制器用于执行实现如上述任一实施例所述的风冷式冷水机组系统控制方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种控制器，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述控制器执行实现如上述任一实施例所述的风冷式冷水机组系统控制方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种风冷式冷水机组系统，其特征在于，包括如上述任一实施例所述的控制器。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的风冷式冷水机组系统控制方法。
本公开在运行模式切换过程中变频风机始终保持运行，可以达到持续供冷的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开风冷式冷水机组系统一些实施例的示意图。
图2为本公开风冷式冷水机组系统控制方法一些实施例的示意图。
图3为本公开风冷式冷水机组系统控制方法另一些实施例的示意图。
图4为本公开风冷式冷水机组系统控制方法又一些实施例的示意图。
图5为本公开风冷式冷水机组系统控制方法又一些实施例的示意图。
图6为本公开风冷式冷水机组系统控制方法又一些实施例的示意图。
图7为本公开控制器一些实施例的示意图。
图8为本公开控制器另一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
发明人通过研究发现：相关技术的自然冷却风冷螺杆根据运行模式通常可分为全压缩机制冷、压缩机-自然冷却同时运行制冷(此处为方便，简称为混合制冷)、全自然冷却，整机根据目标水温和环境温度判断在各模式之间进行切换，切换过程中涉及到自然冷却水泵、变频风机、压缩机的启停控制，为保证机组各负载动作时序有效可靠，在切换模式时常规做法是按当前模式时序停止运行各负载，再按照新模式下时序开启各负载。
相关技术的技术问题在于：在进行模式切换时，在开始切换到切换完成，中间间隔的时间需要停止供冷，会造成用户水温波动大，影响使用。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种风冷式冷水机组系统及其控制方法、控制器和存储介质，下面通过具体实施例对本公开进行说明。
图1为本公开风冷式冷水机组系统一些实施例的示意图。如图1所示的风冷式冷水机组系统的运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式。
在全压缩机制冷模式，压缩机及压缩机制冷系统其他负载可正常开启或停止，自然冷却水泵保持关闭
在混合制冷模式，压缩机及压缩机制冷系统其他负载可正常开启或停止，自然冷却水泵可开启或关闭
在全自然冷却模式，压缩机及压缩机制冷系统其他负载(变频风机除外)保持关闭，变频风机和自然冷却水泵可开启或关闭。
图2为本公开风冷式冷水机组系统控制方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开控制器或本公开风冷式冷水机组系统执行。该方法包括步骤21至步骤23中的至少一步，其中：
步骤21，获取环境温度。
步骤22，确定目标水温和环境温度的温差。
步骤23，根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，在运行模式的切换过程中风机始终保持运行，第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式。
在本公开的一些实施例中，步骤23可以包括：根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第二判断条件为风机能力输出，第一判断条件为主判断条件，第二判断条件为辅助判断条件。
在本公开的一些实施例中，所述根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换的步骤可以包括：在全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式；在混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式，并判断是否切换至全自然冷却模式；在全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式。
在本公开的一些实施例中，全压缩机制冷可切换至混合制冷，混合制冷可切换至全压缩机制冷和全自然冷却，全自然冷却可切换混合制冷。
在本公开的一些实施例中，全压缩机制冷和全自然冷却不可直接进行相互切换。
本公开上述实施例中，全压缩机制冷和全自然冷却运行条件差异很大，全压缩机制冷要求环境温度较高，而全自然冷却运行要求是在低温环境中运行，正常情况下不可能同时满足条件。
即便在某些异常情况下出现满足全压缩机和全自然冷却切换的条件，由于两者运行能力差异较大(这里指能力调节速度)，会导致一段时间内输出的水温或者末端温度产生较大波动，对用户舒适度产生较大影响。因此，本公开中，全压缩机制冷和全自然冷却不可直接进行相互切换。
因此，本公开上述实施例方案中风机是同时为压缩机制冷和自然冷却两侧服务的，风机的开启、关闭做了限制，本公开上述实施例禁止全压缩机制冷和全自然冷却直接切换也是防止出现风机控制出现混乱。
本公开上述实施例提出一种带自然冷却功能的风冷式冷水机组系统控制方法，将所有运行状态分成三种模式：全压缩机制冷、混合制冷、全自然冷却。其中全压缩机制冷控制中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却控制中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。在混合制冷模式中风机控制设立优先级：压缩机高于自然冷却水泵，实现风机控制依据明确化。
本公开上述实施例的三种模式的切换以环境温度和目标水温的温差作为主判断条件，风机能力输出作为辅助判断目标，且温差目标作为控制可设参数可根据实际应用场景灵活调整，保证能力输出。
下面通过具体实施例对本公开风冷式冷水机组系统在启动过程、模式切换和待机、异常处理情况下的控制方法进行具体描述。
图3为本公开风冷式冷水机组系统控制方法另一些实施例的示意图。图3具体描述了三种运行模式不停机切换的控制流程图。图3实施例给出了风冷式冷水机组系统在启动过程和模式切换的控制方法。优选的，本实施例可由本公开控制器或本公开风冷式冷水机组系统执行。该方法包括步骤300至步骤314中的至少一步，其中：
步骤300，本公开风冷式冷水机组系统启动。
步骤301，判断是否满足压缩机制冷启动条件。若满足压缩机制冷启动条件，则执行步骤302；否则，若不满足压缩机制冷启动条件，则执行步骤305。
在本公开的一些实施例中，所述压缩机制冷启动条件为目标水温和环境温度的温差小于第一设定温差dT1。
在本公开的一些实施例中，第一设定温差dT1可以为2至3℃。
步骤302，系统进入全压缩机制冷模式运行。
步骤303，判断是否满足全压缩机制冷模式至混合制冷模式的切换条件。若满足全压缩机制冷模式至混合制冷模式的切换条件，则执行步骤304；否则，若不满足全压缩机制冷模式至混合制冷模式的切换条件，则执行步骤302。
在本公开的一些实施例中，所述全压缩机制冷模式至混合制冷模式的切换条件包括：(a)指定时间范围内连续满足目标水温-环境温度设定>自然冷却水泵开启温度；(b)自然冷却水泵关闭累计时间满足第一设定关闭时长T_pump_off。
在本公开的一些实施例中，自然冷却水泵开启温度可以设置为5℃～8℃。
在本公开的一些实施例中，第一设定关闭时长T_pump_off可以为1分钟。
步骤304，自然冷却水泵开启，其它负载保持原状态调节运行，变频风机按照压缩机系统指令动作；之后执行步骤306。
步骤305，判断是否混合制冷启动条件。若满足混合制冷启动条件，则执行步骤306；否则，若不满足混合制冷启动条件，则执行步骤311。
在本公开的一些实施例中，所述混合制冷启动条件为第一设定温差dT1≤目标水温-环境温度＜第二设定温差dT2。
在本公开的一些实施例中，第二设定温差dT2大于第一设定温差dT1。
在本公开的一些实施例中，dT2>dT1+5。
在本公开的一些实施例中，第二设定温差dT2可以为7至10℃。
本公开上述实施例中，dT1和dT2用于判定刚开机时机组应该按照哪种模式运行，属于粗略判断，机组开启之后再根据模式切换中的条件进行准确判断。
步骤306，进入混合指令模式运行。自然冷却水泵开启，变频风机按照压缩机制冷系统指令进行启动和调节。
步骤307，判断是否满足混合制冷模式至全压缩机制冷模式的切换条件。若满足混合制冷模式至全压缩机制冷模式的切换条件，则执行步骤308；否则，若不满足混合制冷模式至全压缩机制冷模式的切换条件，则执行步骤309。
在本公开的一些实施例中，所述混合制冷模式至全压缩机制冷模式的切换条件包括：(a)指定时间范围内连续满足目标水温-环境温度设定＜自然冷却水泵开启温度-设定温度裕量；(b)压缩机关闭累计时间满足第二设定关闭时长T_comp_off。
在本公开的一些实施例中，第二设定关闭时长可以为3-10分钟。
在本公开的一些实施例中，设定关闭时长是指负载关闭的最短时间，第一设定关闭时长T_pump_off是水泵的最短关闭时间，第二设定关闭时长T_comp_off是压缩机的最短关闭时间。
在本公开的一些实施例中，以水泵为例，如果刚满足关闭条件后马上满足开启条件，那么就会出现水泵即开即停的现象，同时容易对水泵寿命和可靠性造成影响，压缩机也是同样道理。
在本公开的一些实施例中，水泵和压缩机的关闭时长一般也不相同，水泵一般要求至少关闭1分钟后才能再次开启，压缩机一般要求至少关闭3分钟～10分钟才能再次开启。
步骤308，自然冷却水泵关闭，其它负载保持原状态调节运行。之后，执行步骤302。
步骤309，判断是否满足混合制冷模式至全自然冷却模式的切换条件。若满足混合制冷模式至全自然冷却模式的切换条件，则执行步骤310；否则，若不满足混合制冷模式至全自然冷却模式的切换条件，则执行步骤306。
在本公开的一些实施例中，所述混合制冷模式至全自然冷却模式的切换条件包括：(a)满足压缩机系统待机条件，其中，所述压缩机系统待机条件为水温待机条件；(b)指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差设定大于压缩机关闭温度。
在本公开的一些实施例中，压缩机关闭温度可以为10～20℃。
步骤310，控制压缩机系统除风机其它负载按照预定时序关闭，变频风机调节至设定频率F，自然冷却水泵保持开启。执行步骤312，变频风机的频率通过全自然冷却运行控制调节。
在本公开的一些实施例中，所述控制压缩机系统除风机其它负载按照预定时序关闭的步骤可以包括：控制压缩机关闭；在压缩机关闭第一预定时间间隔后，控制系统电子膨胀阀关闭；在系统电子膨胀阀关闭第二预定时间间隔后，控制经济器关闭，其中，压缩机、系统电子膨胀阀和经济器可以为图1实施例的压缩机、电子膨胀阀和经济器。
在本公开的一些实施例中，第一预定时间间隔可以为10-25秒；第二预定时间间隔可以为10秒。
步骤311，判断是否全自然制冷启动条件。若满足全自然制冷启动条件，则执行步骤312。
在本公开的一些实施例中，所述全自然制冷启动条件为目标水温-环境温度≥第二设定温差dT2。
步骤312，进入全自然冷却运行。自然冷却水泵开启，变频风机按如下步骤1)-步骤3)条件控制开启并调节。
步骤1)，在检测到乙二醇侧板式换热器进口温度大于等于预定防冻温度的情况下，控制变频风机开启，并以设定频率运行。
在本公开的一些实施例中，乙二醇侧指的是自然冷却侧，具体是指图1中板式换热器进和一体化风冷换热器之间的回路，连接板式换热器、自然冷却水泵、一体化风冷换热器的表冷器部分。
在本公开的一些实施例中，如图1所示的一体化风冷换热器是由指翅片式冷凝器和翅片式表冷器拼合组成，翅片式冷凝器内走的是制冷剂，表冷器中走的是乙二醇溶液，两者在结构上看是放在一起，由同一组风机进行风冷换热，但是内部流路是完全独立的。
步骤2)，根据水温负荷偏差调节变频风机频率。
在本公开的一些实施例中，水温负荷偏差是当前实际水温和目标水温之间的偏差，例如用户设置的出水温度为7℃，但是当前实际出水有8℃，那么两者的偏差有1℃，如果设置的控制精度为0.5℃，意味着可以接受出水温度稳定在6.5～7.5℃之间，但是现在偏差超过了这个范围，机组应根据这个偏差值增大能力输出，将出水温度继续降低。
需要说明的是上面计算描述属于简单的P调节(比例调节)，仅供参考理解。在本公开的一些实施例中，计算水温负荷偏差可以采用PD调节(比例-微分调节)或者PID调节(比例-积分-微分调节)计算。
在本公开的一些实施例中，步骤2)可以包括：在水温负荷偏差高于设定控制精度的情况下，升高风机频率；在水温负荷偏差低于设定控制精度的情况下，降低风机频率；当风机运行至最小频率时若仍满足风机降频条件，则逐个进行关闭；当风机运行时最大频率时若仍满足风机升频条件，则保持最大频率。
在本公开的一些实施例中，风机降频条件为水温负荷偏差低于设定控制精度；风机升频条件为水温负荷偏差高于设定控制精度。
步骤3)，在当检测到满足水温待机条件、且所有风机全部处于关闭状态的情况下，控制自然冷却水泵关闭，进入全自然冷却待机状态。
在本公开的一些实施例中，水温待机条件指的是：例如用户设置的出水设置温度为7℃，控制精度要求0.5℃，但是当前实际出水为6℃(比如机组实际输出能力过大，导致水温下降过快)，这个时候机组会先卸载(即减少能力输出)，但是可能因为调节滞后性或者机组最小能力输出仍高于用户需求，机组卸载后不能使水温升高，反而继续降低，使得水温下降到待机温度(例如5℃)，机组就会待机，待机温度是可设定的，一般设为低于目标温度1～2℃。
步骤313，判断是否满足全自然冷却模式至混合制冷模式的切换条件。若满足全自然冷却模式至混合制冷模式的切换条件，则执行步骤314；否则，若不满足全自然冷却模式至混合制冷模式的切换条件，则执行步骤312。
在本公开的一些实施例中，所述全自然冷却模式至混合制冷模式的切换条件包括：(a)指定时间范围内连续满足变频风机运行频率等于风机最大频率；(b)指定时间范围内水温负荷偏差高于设定阈值dQ。
步骤314，压缩机制冷系统按照时序开启，变频风机调节在压缩机制冷系统发出开启或调节指令后优先执行。之后，执行步骤306，切换至混合制冷模式。
本公开上述实施例采用不停机切换控制。本公开上述实施例使用目标水温和环境温度差值作为模式切换条件，变频风机控制优先级为压缩机系统>自然冷却系统，即当压缩机运行时风机优先根据压缩机系统调节运行，压缩机关闭时变频风机保持运行根据水温负荷偏差调节运行。本公开上述实施例切换过程中变频风机使用保持运行，可以达到持续供冷的目的。
在本公开的一些实施例中，在全自然冷却和压缩机制冷两种模式中，由于只涉及到自然冷却系统运行或者压缩机系统运行，出现异常时按照正常停机处理即可。
在本公开的一些实施例中，在混合制冷时，当出现水温待机、故障停机时需要最大限度保证用户供冷，异常消除后又可以快速恢复正常运行，保证现有负载动作连贯性。下面通过图4-图6实施例对混合制冷时出现水温待机、故障停机时的控制方法进行说明。
图4为本公开风冷式冷水机组系统控制方法又一些实施例的示意图。图4具体为混合制冷运行时待机动作的控制流程图。优选的，本实施例可由本公开控制器或本公开风冷式冷水机组系统执行。该方法包括步骤41至步骤48中的至少一步，其中：
步骤41，风冷式冷水机组系统处于混合制冷模式。
步骤42，判断是否满足水温待机条件。若满足水温待机条件，则执行步骤43。
步骤43，判断压缩机是否处于运行状态。若压缩机处于运行状态，则执行步骤44；否则，若压缩机不处于运行状态，则执行步骤45。
步骤44，控制压缩机系统除风机外的其它负载按照预定时序关闭，将变频风机频率切换至设定频率；根据水温负荷偏差条件调节变频风机频率(此处同全自然冷却模式下变频风机调节)。之后，执行步骤42。
步骤45，判断当前运行的压缩机数量是否大于等于1。在当前运行的压缩机数量大于等于1的情况下，执行步骤46；否则，在当前运行的压缩机数量小于1的情况下，执行步骤48。
步骤46，在压缩机处于关闭状态、变频风机处于最小频率运行第一预定时间Tmin后，仍满足水温待机条件，则步骤47。
在本公开的一些实施例中，第一预定时间Tmin可以设置1～5min。
在本公开的一些实施例中，第一预定时间Tmin至少大于3～5倍的风机频率调节周期。
步骤47，关闭一台风机；
步骤48，在压缩机、变频风机处于关闭状态，仍满足水温待机条件的情况下，关闭自然冷却水泵，停止供冷。
本公开风冷式冷水机组系统控制方法还可以包括：当混合制冷模式中，不满足水温条件待机条件后，控制自然冷却水泵、变频风机、压缩机依次开启。下面通过图5实施例进行具体说明。
在本公开的一些实施例中，压缩机未开启时变频风机根据水温负荷偏差条件调节，压缩机开启后变频风机根据压缩机制冷系统调节。
图5为本公开风冷式冷水机组系统控制方法又一些实施例的示意图。图5具体为混合制冷运行时待机启动的控制流程图。优选的，本实施例可由本公开控制器或本公开风冷式冷水机组系统执行。该方法包括步骤51至步骤58中的至少一步，其中：
步骤51，风冷式冷水机组系统处于混合制冷模式的待机状态。
步骤52，判断是否满足水温启动条件。在满足水温启动条件的情况下，执行步骤53。
在本公开的一些实施例中，水温启动条件为实际水温高于设定目标水温+预定偏差dT。
在本公开的一些实施例中，预定偏差dT可以设置为0.3～0.5℃。
步骤53，判断自然冷却水泵是否处于运行状态。在自然冷却水泵处于运行状态的情况下，执行步骤55；否则，在自然冷却水泵不处于运行状态的情况下，执行步骤54。
步骤54，开启自然冷却水泵。即，若自然冷却水泵、变频风机、压缩机未开，则开启自然冷却水泵。
步骤55，在然冷却水泵连续运行第三预定时间Tp后，判断当前风机是否全部启动。在当前风机全部启动的情况下，执行步骤56；否则，在当前风机未全部启动的情况下，执行步骤58。
步骤56，变频风机是否以最大频率运行了第二预定时间Tf。在变频风机以最大频率运行了第二预定时间Tf的情况下，执行步骤57；否则，执行步骤52。
在本公开的一些实施例中，第三预定时间Tp是自然冷却水泵连续运行时间，第二预定时间Tf是风机连续运行时间，两者无关，可单独设置。
在本公开的一些实施例中，Tp可设为3～10分钟，Tf可设为3～10分钟，具体要以机组实际情况而定。
步骤57，若压缩机未开，则开启压缩机；即，若变频风机、压缩机未开，则开启变频风机(按照设定频率F启动)，之后按照水温负荷偏差条件进行调节。之后执行步骤52。
步骤58，开启一台变频风机；若压缩机未开，则开启压缩机(变频风机之后按照压缩机制冷系统调节)。之后执行步骤52。
在本公开的一些实施例中，步骤58中，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节的步骤为压缩机制冷调节控制，可以包括：风机调节(升频或降频)一般根据高压控制，以R134a制冷剂为例，高压一般高于1000kPa，就要升频增大冷凝器散热能力，低于700kPa就要降低频率维持高低压差，这里数值仅供参考，不同制冷剂适应的压力差别也很大。另外近年来，许多厂家开始优化此部分控制，例如采用端温差(冷凝温度与环境温度之差)控制。
图6为本公开风冷式冷水机组系统控制方法又一些实施例的示意图。图6具体为混合制冷运行时故障停机时启动控制的控制流程图。优选的，本实施例可由本公开控制器或本公开风冷式冷水机组系统执行。该方法包括步骤600至步骤621中的至少一步，其中：
步骤600，风冷式冷水机组系统处于混合制冷运行模式。之后执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
步骤601，判断自然冷却侧是否出现非风机故障的停机故障。在自然冷却侧出现非风机故障的停机故障的情况下，执行步骤602；否则，执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
步骤602，控制自然冷却水泵停止运行，变频风机、压缩机正常运行调节。
步骤603，判断自然冷却侧故障是否清除。在故障清除的情况下，执行步骤604。
步骤604，控制自然冷却水泵自动恢复运行。之后执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
步骤605，判断是否出现风机故障停机。在出现风机故障停机的情况下，执行步骤606；否则，执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
步骤606，控制自然冷却水泵保持运行，变频风机和压缩机立即停止运行。
步骤607，判断风机故障是否清除。在风机故障清除的情况下，执行步骤608。
步骤608，判断是否满足风机启动条件。在满足风机启动条件的情况下，执行步骤609。
在本公开的一些实施例中，风机启动条件为满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且自然冷却水泵连续运行第三预定时间Tp。
步骤609，控制变频风机按照设定频率启动，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率。
步骤610，判断是否满足压缩机启动条件。在满足压缩机启动条件的情况下，执行步骤611。
在本公开的一些实施例中，压缩机启动条件为实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间Tf。
步骤611，控制压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。之后执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
步骤612，判断压缩机制冷侧是否出现非风机故障的停机故障。在压缩机制冷侧出现非风机故障的停机故障的情况下，执行步骤613；否则，执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
步骤613，控制压缩机停止运行，变频风机频率切换至设定频率F。
步骤614，按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率，自然冷却水泵保持运行。
步骤615，判断压缩机制冷故障是否清除。在压缩机制冷故障清除的情况下，执行步骤616。
步骤616，判断是否满足压缩机启动条件。在满足压缩机启动条件的情况下，执行步骤617。
在本公开的一些实施例中，压缩机启动条件为实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间Tf。
步骤617，控制压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。之后执行步骤601、步骤605和步骤612，判断是否出现停机故障。
本公开上述实施例可以使用定频风机替代，变频风机降频可使用关闭其中一个定频风机替代，升频可使用开启一个定频风机替代。
本公开上述实施例在混合制冷运行时，当出现压缩机系统、自然冷却系统其中某一侧发生故障时，只要模式切换条件不满足则始终保持运行混合制冷模式状态，在混合制冷模式下保持可以运行的一侧持续工作，适应或者保证供冷需求。
本公开上述实施例基于上述基本控制框架针对在压缩机-自然冷却组合制冷运行时(即混合制冷)出现的待机、各种异常故障时控制给出最优解决方案。本公开上述实施例的解决方案以压缩机制冷、自然冷却两部分控制解耦作为目标，当一侧出现故障停机、待机时可保证另一侧正常使用或者增大能力输出以满足用户侧需求，
本公开上述实施例当出现停机、待机的一侧可恢复运行时仍以用户侧能力需求为基准，在保证负载动作时序前后一致的前提下决定接下的控制措施。
本公开上述实施例提出一种基于不停机进行各模式切换的自然冷却风冷螺杆系统及控制方法，可以在兼顾运行时序可靠稳定和整机持续供冷的前提下，提供各种异常发生时的解决方案。
图7为本公开控制器一些实施例的示意图。如图7所示，本公开控制器可以包括温度获取模块71、温差确定模块72和切换控制模块73，其中：
温度获取模块71，用于获取环境温度。
温差确定模块72，用于确定目标水温和环境温度的温差。
切换控制模块73，用于根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式，全压缩机制冷模式中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却模式中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。
在本公开的一些实施例中，全压缩机制冷模式中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却模式中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。
在本公开的一些实施例中，切换控制模块73可以用于根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第二判断条件为风机能力输出，第一判断条件为主判断条件，第二判断条件为辅助判断条件。
在本公开的一些实施例中，切换控制模块73可以用于在全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式；在混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式，并判断是否切换至全自然冷却模式；在全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式。
在本公开的一些实施例中，切换控制模块73在全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式的情况下，可以用于在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于自然冷却水泵开启温度、且自然冷却水泵关闭累计时间满足第一设定关闭时长的情况下，切换至混合制冷模式，自然冷却水泵开启，其它负载保持原状态调节运行。
在本公开的一些实施例中，切换控制模块73在混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式的情况下，可以用于在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于自然冷却水泵开启温度与设定温度裕量的差值、且压缩机关闭累计时间满足第二设定关闭时长的情况下，切换至全压缩机制冷模式，自然冷却水泵关闭，其它负载保持原状态调节运行。
在本公开的一些实施例中，切换控制模块73在混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全自然冷却模式的情况下，可以用于在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于压缩机关闭温度、且满足压缩机系统待机条件的情况下，切换至全自然冷却模式，控制除风机之外压缩机系统其它负载按照预定时序关闭，调节变频风机至设定频率，控制自然冷却水泵保持开启，之后按照全自然冷却运行模式进行变频风机的控制调节。
在本公开的一些实施例中，切换控制模块73在全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式的情况下，可以用于在指定时间范围内连续满足变频风机运行频率等于风机最大频率、且指定时间范围内水温负荷偏差高于设定阈值的情况下，切换至混合制冷模式。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在混合制冷模式中，通过控制压缩机和自然冷却水泵来实现对风机的控制，其中，压缩机对风机的控制优先级高于自然冷却水泵对风机的控制优先级。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在风冷式冷水机组系统启动过程中，在目标水温和环境温度的温差小于第一设定温差的情况下，控制系统进入全压缩机制冷模式运行；在目标水温和环境温度的温差大于等于第二设定温差的情况下，控制系统进入全自然冷却模式运行，其中，第二设定温差大于第一设定温差；在目标水温和环境温度的温差大于等于第一设定温差的、且小于第二设定温差的情况下，控制系统进入全自然冷却模式运行。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在系统进入全自然冷却模式运行的情况下，在检测到乙二醇侧板式换热器进口温度大于等于预定防冻温度的情况下，控制变频风机开启，并以设定频率运行；根据水温负荷偏差调节变频风机频率；在当检测到满足水温待机条件、且所有风机全部处于关闭状态的情况下，控制自然冷却水泵关闭，进入全自然冷却待机状态。
在本公开的一些实施例中，控制器在根据水温负荷偏差调节变频风机频率的情况下，可以用于在水温负荷偏差高于设定控制精度的情况下，升高风机频率；在水温负荷偏差低于设定控制精度的情况下，降低风机频率；当风机运行至最小频率时若仍满足风机降频条件，则逐个进行关闭；当风机运行时最大频率时若仍满足风机升频条件，则保持最大频率。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在混合制冷模式中，若压缩机制冷部分和自然冷却部分中的任一部分出现停机或待机的情况下，压缩机制冷部分和自然冷却部分中另一部分正常使用或者增大能力输出以满足用户侧需求；在出现停机或待机的一侧恢复运行的情况下，以用户侧能力需求为基准，在保证负载动作时序前后一致的前提下确定控制策略。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在混合制冷模式中满足水温条件待机的情况下，控制压缩机系统除风机外的其它负载按照预定时序关闭，将变频风机频率切换至设定频率，之后根据水温负荷偏差条件调节变频风机频率；在压缩机处于关闭状态、变频风机处于最小频率运行第一预定时间后，仍满足水温待机条件，则关闭一台风机；在压缩机、变频风机处于关闭状态，仍满足水温待机条件的情况下，关闭自然冷却水泵，停止供冷；当不满足水温条件待机条件后，控制自然冷却水泵、变频风机、压缩机依次开启。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在混合制冷模式中出现故障停机的情况下，自然冷却侧出现非风机故障的停机故障的情况下，控制自然冷却水泵停止运行，变频风机、压缩机正常运行调节；故障清除后，控制自然冷却水泵自动恢复运行。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在压缩机制冷侧出现非风机故障的停机故障的情况下，控制压缩机停止运行，变频风机频率切换至设定频率，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率，自然冷却水泵保持运行；故障清除后，在满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间后，控制压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。
在本公开的一些实施例中，控制器还可以用于在出现风机故障停机的情况下，控制自然冷却水泵保持运行，变频风机和压缩机立即停止运行；故障清除后，若满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且自然冷却水泵连续运行第三预定时间后，控制变频风机按照设定频率启动，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率；当满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间后，压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。
在本公开的一些实施例中，所述控制器用于执行实现如上述任一实施例(例如图2-图6任一实施例)所述的风冷式冷水机组系统控制方法的操作。
本公开上述实施例提出一种带自然冷却功能的风冷式冷水机组系统的控制器，将所有运行状态分成三种模式：全压缩机制冷、混合制冷、全自然冷却。其中全压缩机制冷控制中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却控制中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。在混合制冷模式中风机控制设立优先级：压缩机高于自然冷却水泵，实现风机控制依据明确化。
本公开上述实施例的三种模式的切换以环境温度和目标水温的温差作为主判断条件，风机能力输出作为辅助判断目标，且温差目标作为控制可设参数可根据实际应用场景灵活调整，保证能力输出。
图8为本公开控制器另一些实施例的结构示意图。如图8所示，控制器包括存储器81和处理器82。
存储器81用于存储指令，处理器82耦合到存储器81，处理器82被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例(例如图2-图6任一实施例)所述的风冷式冷水机组系统控制方法。
如图8所示，该控制器还包括通信接口83，用于与其它设备进行信息交互。同时，该控制器还包括总线84，处理器82、通信接口83、以及存储器81通过总线84完成相互间的通信。
存储器81可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器81也可以是存储器阵列。存储器81还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器82可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
本公开上述实施例采用不停机切换控制。本公开上述实施例使用目标水温和环境温度差值作为模式切换条件，变频风机控制优先级为压缩机系统>自然冷却系统，即当压缩机运行时风机优先根据压缩机系统调节运行，压缩机关闭时变频风机保持运行根据水温负荷偏差调节运行。本公开上述实施例切换过程中变频风机使用保持运行，可以达到持续供冷的目的。
根据本公开的另一方面，提供一种风冷式冷水机组系统，其特征在于，包括如上述任一实施例(例如图7或图8实施例)所述的控制器。
本公开上述实施例可以使用定频风机替代，变频风机降频可使用关闭其中一个定频风机替代，升频可使用开启一个定频风机替代。
本公开上述实施例在混合制冷运行时，当出现压缩机系统、自然冷却系统其中某一侧发生故障时，只要模式切换条件不满足则始终保持运行混合制冷模式状态，在混合制冷模式下保持可以运行的一侧持续工作，适应或者保证供冷需求。
本公开上述实施例基于上述基本控制框架针对在压缩机-自然冷却组合制冷运行时(即混合制冷)出现的待机、各种异常故障时控制给出最优解决方案。本公开上述实施例的解决方案以压缩机制冷、自然冷却两部分控制解耦作为目标，当一侧出现故障停机、待机时可保证另一侧正常使用或者增大能力输出以满足用户侧需求，
本公开上述实施例当出现停机、待机的一侧可恢复运行时仍以用户侧能力需求为基准，在保证负载动作时序前后一致的前提下决定接下的控制措施。
本公开上述实施例提出一种基于不停机进行各模式切换的自然冷却风冷螺杆系统及控制方法，可以在兼顾运行时序可靠稳定和整机持续供冷的前提下，提供各种异常发生时的解决方案。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图2-图6任一实施例)所述的风冷式冷水机组系统控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在上面所描述的控制器可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (19)

1.一种风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，包括：
获取环境温度；
确定目标水温和环境温度的温差；
根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，在运行模式的切换过程中风机始终保持运行，所述第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式。
2.根据权利要求1所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，所述根据第一判断条件判断进行运行模式的切换包括：
根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第二判断条件为风机能力输出，第一判断条件为主判断条件，第二判断条件为辅助判断条件。
3.根据权利要求2所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，所述根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否进行运行模式的切换包括：
在全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式；
在混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式，并判断是否切换至全自然冷却模式；
在全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式。
4.根据权利要求3所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在所述全压缩机制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至混合制冷模式包括：
在全压缩机制冷模式下，在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于自然冷却水泵开启温度、且自然冷却水泵关闭累计时间满足第一设定关闭时长的情况下，切换至混合制冷模式，自然冷却水泵开启，其它负载保持原状态调节运行。
5.根据权利要求3所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在所述混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全压缩机制冷模式包括：
在混合制冷模式下，在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于自然冷却水泵开启温度与设定温度裕量的差值、且压缩机关闭累计时间满足第二设定关闭时长的情况下，切换至全压缩机制冷模式，自然冷却水泵关闭，其它负载保持原状态调节运行。
6.根据权利要求3所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在所述混合制冷模式下，根据第一判断条件，判断是否切换至全自然冷却模式包括：
在混合制冷模式下，在指定时间范围内连续满足目标水温和环境温度的温差大于压缩机关闭温度、且满足压缩机系统待机条件的情况下，切换至全自然冷却模式，控制除风机之外压缩机系统其它负载关闭，调节变频风机至设定频率，控制自然冷却水泵保持开启，之后按照全自然冷却运行模式进行变频风机的控制调节。
7.根据权利要求3所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在所述全自然冷却模式下，根据第一判断条件和第二判断条件，判断是否切换至混合制冷模式包括：
在全自然冷却模式下，在指定时间范围内连续满足变频风机运行频率等于风机最大频率、且指定时间范围内水温负荷偏差高于设定阈值的情况下，切换至混合制冷模式。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，
全压缩机制冷模式中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却模式中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，还包括：
在混合制冷模式中，通过控制压缩机和自然冷却水泵来实现对风机的控制，其中，压缩机对风机的控制优先级高于自然冷却水泵对风机的控制优先级。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在风冷式冷水机组系统启动过程中，所述风冷式冷水机组系统控制方法包括：
在目标水温和环境温度的温差小于第一设定温差的情况下，控制系统进入全压缩机制冷模式运行；
在目标水温和环境温度的温差大于等于第二设定温差的情况下，控制系统进入全自然冷却模式运行，其中，第二设定温差大于第一设定温差；
在目标水温和环境温度的温差大于等于第一设定温差的、且小于第二设定温差的情况下，控制系统进入全自然冷却模式运行。
11.根据权利要求10所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在系统进入全自然冷却模式运行的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法包括：
在检测到乙二醇侧板式换热器进口温度大于等于预定防冻温度的情况下，控制变频风机开启，并以设定频率运行；
根据水温负荷偏差调节变频风机频率；
在当检测到满足水温待机条件、且所有风机全部处于关闭状态的情况下，控制自然冷却水泵关闭，进入全自然冷却待机状态。
12.根据权利要求11所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，所述根据水温负荷偏差调节变频风机频率包括：
在水温负荷偏差高于设定控制精度的情况下，升高风机频率；
在水温负荷偏差低于设定控制精度的情况下，降低风机频率；
当风机运行至最小频率时若仍满足风机降频条件，则逐个进行关闭；
当风机运行时最大频率时若仍满足风机升频条件，则保持最大频率。
13.根据权利要求1-7中任一项所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，还包括：
在混合制冷模式中，若压缩机制冷部分和自然冷却部分中的任一部分出现停机或待机的情况下，压缩机制冷部分和自然冷却部分中另一部分正常使用或者增大能力输出以满足用户侧需求；
在出现停机或待机的一侧恢复运行的情况下，以用户侧能力需求为基准，在保证负载动作时序前后一致的前提下确定控制策略。
14.根据权利要求13所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在混合制冷模式中满足水温条件待机的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
控制压缩机系统除风机外的其它负载关闭，将变频风机频率切换至设定频率，之后根据水温负荷偏差条件调节变频风机频率；
在压缩机处于关闭状态、变频风机处于最小频率运行第一预定时间后，仍满足水温待机条件，则关闭一台风机；
在压缩机、变频风机处于关闭状态，仍满足水温待机条件的情况下，关闭自然冷却水泵，停止供冷；
当不满足水温条件待机条件后，控制自然冷却水泵、变频风机、压缩机依次开启。
15.根据权利要求13所述的风冷式冷水机组系统控制方法，其特征在于，在混合制冷模式中出现故障停机的情况下，所述风冷式冷水机组系统控制方法还包括：
在自然冷却侧出现非风机故障的停机故障的情况下，控制自然冷却水泵停止运行，变频风机、压缩机正常运行调节；故障清除后，控制自然冷却水泵自动恢复运行；
在压缩机制冷侧出现非风机故障的停机故障的情况下，控制压缩机停止运行，变频风机频率切换至设定频率，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率，自然冷却水泵保持运行；故障清除后，在满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间后，控制压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节；
在出现风机故障停机的情况下，控制自然冷却水泵保持运行，变频风机和压缩机立即停止运行；故障清除后，若满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且自然冷却水泵连续运行第三预定时间后，控制变频风机按照设定频率启动，之后按照水温负荷偏差条件调节变频风机频率；当满足实际水温高于设定目标水温和预定偏差之和、且变频风机以最高频率连续运行第二预定时间后，压缩机重新开启，变频风机之后按照压缩机制冷系统调节。
16.一种控制器，其特征在于，包括：
温度获取模块，用于获取环境温度；
温差确定模块，用于确定目标水温和环境温度的温差；
切换控制模块，用于根据第一判断条件，判断是否进行运行模式的切换，其中，第一判断条件为目标水温和环境温度的温差，所述运行模式包括全压缩机制冷模式、混合制冷模式和全自然冷却模式，全压缩机制冷模式中压缩机有开启权限而自然冷却水泵无开启权限，全自然冷却模式中自然冷却水泵有开启权限而压缩机无开启权限，混合制冷模式中压缩机和自然冷却水泵均具有开启权限。
17.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，所述控制器用于执行实现如权利要求1-15中任一项所述的风冷式冷水机组系统控制方法的操作。
18.一种控制器，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述控制器执行实现如权利要求1-15中任一项所述的风冷式冷水机组系统控制方法的操作。
19.一种风冷式冷水机组系统，其特征在于，包括如权利要求16-18中任一项所述的控制器。
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