CN118089160A - 一种冷水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷水系统，该系统包括冷冻水箱、制冷机组、板式换热器、冷却单元、公共入水管路以及公共出水管路；公共入水管路分别与冷冻水箱的出口通路、制冷机组的第一入口通路以及板式换热器的第一入口通路连通，且板式换热器的第一入口通路包括设置于制冷机组中的部分通路；公共出水管路分别与冷冻水箱的入口通路、制冷机组的第一出口通路以及板式换热器的第一出口通路连通，且制冷机组的第一出口通路以及板式换热器的第一出口通路包括设置于板式换热器中的部分通路。采用上述技术手段，能够实现对冷水系统的集成化设置，节约设备成本。

Description

一种冷水系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种冷水系统。

背景技术

冷水系统的制冷方式有水冷式冷水系统，风冷式冷水系统，空冷式冷水系统，分别对应四季大温差地区全年不同外气温度条件下的冷水制冷。

现阶段的冷水制冷系统存在使用效率低，设备占用空间大，且水冷、风冷、空冷的室外机组，均需要独立的机组，无法混合使用等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种冷水系统，以实现系统集成化设置，节约设备成本。

本发明实施例提供的冷水系统，包括：冷冻水箱、制冷机组、板式换热器、冷却单元、公共入水管路以及公共出水管路；所述冷却单元包括并联设置的两个冷却子单元；

所述公共入水管路分别与所述冷冻水箱的出口通路、所述制冷机组的第一入口通路以及所述板式换热器的第一入口通路连通，且所述板式换热器的第一入口通路包括设置于所述制冷机组中的部分通路；

所述公共出水管路分别与所述冷冻水箱的入口通路、所述制冷机组的第一出口通路以及所述板式换热器的第一出口通路连通，且所述制冷机组的第一出口通路以及所述板式换热器的第一出口通路包括设置于所述板式换热器中的部分通路。

可选的，所述冷水系统还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门以及控制单元；

所述第一阀门和所述第二阀门依次设置在所述冷却单元的出口通路与所述制冷机组的第二入口通路之间的管路中；所述第三阀门设置在所述板式换热器的第二出口通路和所述冷却单元的入口通路之间的管路中；所述第四阀门设置在所述冷却单元的出口通路与所述板式换热器的第二入口通路之间管路中；

所述控制单元分别与所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述制冷机组以及所述板式换热器电连接；用于在所述冷水系统处于非空冷模式时，控制所述第一阀门开启、所述第二阀门开启、所述第三阀门关闭、所述第四阀门关闭、所述制冷机组开启以及所述板式换热器关闭，以使所述制冷机组中的介质在所述冷却单元降温后经所述第二阀门以及所述第一阀门输入至所述制冷机组的第二入口通路，所述冷冻水箱中的水与所述制冷机组中的介质进行热交换；降温后的冷冻水经所述制冷机组的第一出口通路、所述板式换热器的第一入口通路以及所述板式换热器的第一出口通路输入至所述冷冻水箱；还用于在所述冷水系统处于空冷模式时，控制所述第一阀门关闭、所述第二阀门关闭、所述第三阀门开启、所述第四阀门开启、所述制冷机组关闭以及所述板式换热器开启，所述板式换热器中的介质经所述第三阀门输出至所述冷却单元，经所述冷却单元降温后经所述第四阀门输入至所述板式换热器的第二入口通路；所述冷冻水箱中的水与所述板式换热器中的介质进行热交换；降温后的冷冻水经所述板式换热器第一出口通路输入至所述冷冻水箱；

所述空冷模式运行时的外界环境温度小于所述非空冷模式运行时的外界环境温度。

可选的，所述冷水系统还包括第五阀门、第六阀门、第七阀门以及第八阀门；至少两个冷却子单元包括第一冷却子单元以及第二冷却子单元；

所述第一冷却子单元包括第一水箱、第一散热盘管以及第二散热盘管；所述第二冷却子单元包括第二水箱、第三散热盘管以及第四散热盘管；所述第五阀门设置在所述冷却单元的入口通路与所述第一散热盘管的入口之间的管路中；所述第六阀门设置在所述第一散热盘管的出口与所述冷却单元的出口通路之间的管路中；所述第七阀门设置在所述冷却单元入口通路与所述第三散热盘管的入口之间的管路中；所述第八阀门设置在所述第三散热盘管的出口与所述冷却单元的出口通路之间的管路中；所述第二散热盘管的入口以及所述第四散热盘管的入口均与所述冷却单元的入口通路连接，所述第二散热盘管的出口以及所述第四散热盘管的出口均与所述冷却单元的出口通路连接；

所述非空冷模式还包括全水模式以及非全水模式，所述非全水模式运行时的外界环境温度小于所述全水模式运行时的外界环境温度；所述控制单元还分别与所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门、所述第八阀门电连接，用于在所述全水模式时，控制所述第五阀门关闭、所述第六阀门关闭、所述第七阀门关闭以及所述第八阀门关闭，以通过所述第二散热盘管以及所述第四散热盘管对冷却水进行降温，且所述第一水箱与所述第二水箱均补水；在所述非全水模式时，控制所述第五阀门开启、所述第六阀门开启、所述第七阀门开启以及所述第八阀门开启，以通过所述第一散热盘管、所述第二散热盘管、所述第三散热盘管以及所述第四散热盘管对冷却水进行降温。

可选的，所述第一冷却子单元还包括第一水泵以及位于所述第一散热盘管与所述第二散热盘管之间的第一喷淋管路；所述第一水泵设置在所述第一水箱与所述第一喷淋管路之间的通路中；

所述第二冷却子单元还包括第二水泵以及位于所述第三散热盘管与所述第四散热盘管之间的第二喷淋管路；所述第二水泵设置在所述第二水箱与所述第二喷淋管路之间的通路中；

所述控制单元还分别与所述第一水泵以及所述第二水泵电连接，用于控制所述第一水泵与所述第二水泵的工作状态。

可选的，在所述全水模式时，所述控制单元用于控制所述第一水泵开启以及所述第二水泵开启；

所述非全水模式包括全风半水模式以及全风模式；所述全风模式运行时的外界环境温度小于所述全风半水模式运行时的外界环境温度，在所述全风半水模式时，所述控制单元用于控制所述第一水泵开启以及所述第二水泵关闭，且所述第一水箱补水，所述第二水箱排水；在所述全风模式时，所述控制单元用于控制所述第一水泵关闭以及所述第二水泵关闭，且所述第一水箱排水，所述第二水箱排水。

可选的，在所述冷水系统处于空冷时，所述控制单元控制所述第五阀门开启、所述第六阀门开启、所述第七阀门开启以及所述第八阀门开启，且所述第一水箱与所述第二水箱均排水。

可选的，所述第一冷却子单元还包括加热子单元；

所述加热子单元设置于所述第一水箱中，用于对所述第一水箱中的水进行加热；

所述控制单元与所述加热子单元电连接，用于根据外界温度控制所述加热子单元的工作状态。

可选的，所述第一冷却子单元还包括第一散热风扇，所述第一散热风扇设置在所述第一散热盘管远离所述第一水箱的一侧；所述第二冷却子单元还包括第二散热风扇，所述第二散热风扇设置在所述第三散热盘管远离所述第二水箱的一侧。

可选的，所述冷水系统还包括第三水泵以及第四水泵；所述第三水泵设置在所述冷冻水箱的出口通路中；所述第四水泵设置在所述冷却单元的出口通路中。

可选的，所述冷水系统包括控制单元，所述控制单元分别与所述第三水泵以及所述四水泵电连接，用于控制所述第三水泵常开以及所述第四水泵常开。

本发明实施例提供的技术方案，通过制冷机组以及板式换热器能够实现冷冻水箱中的水与冷却单元中的介质进行热交换。公共入水管路分别与冷冻水箱的出口通路、制冷机组的第一入口通路以及板式换热器的第一入口通路连通，且板式换热器的第一入口通路包括设置于制冷机组中的部分通路；公共出水管路分别与冷冻水箱的入口通路、制冷机组的第一出口通路以及板式换热器的第一出口通路连通，且制冷机组的第一出口通路以及板式换热器的第一出口通路包括设置于板式换热器中的部分通路，如此能够实现冷水系统的集成化设置，节约设备成本。

附图说明

图1为现有技术中冷水系统的结构示意图；

图2为现有技术中冷水系统的运行效果示意图；

图3为本发明实施例提供的一种冷水系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种冷水系统的运行效果示意图；

图5为本发明实施例提供的一种冷水系统控制方法的控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在详细介绍本发明实施例之前，先对现有技术中的冷水系统进行阐述，图1为现有技术中冷水系统的结构示意图，如图1所示，现有的冷水系统主要包括风冷模式、水冷模式以及空冷模式，即采用3种模式机组并联运行的方式，根据不同季节的外界环境温度变化，通过切换相应模式的机组对应制冷。现有技术中的冷水系统设备占用空间大，水冷机组、风冷机组以及空冷机组均需独立设置，无法混合使用。图2为现有技术中冷水系统的运行效果示意图，如图2所示，在相邻两个模式切换前后制冷效果差，由于切换模式期间外界环境温度存在超出运行条件的情况，进而导致制冷能力不足。示例性的，图2中的红色曲线表示最高温度、蓝色曲线表示最低温度，超出灰色方框区域的曲线表示切换至该模式下，外界环境温度无法满足制冷能力的情况。

本发明实施例能够解决上述技术问题，接下来对本发明实施例提供的冷水系统进行详细阐述。

图3为本发明实施例提供的一种冷水系统的结构示意图，如图3所示，该冷水系统包括：冷冻水箱10、制冷机组20、板式换热器30、冷却单元40、公共入水管路50以及公共出水管路60；冷却单元40包括并联设置的两个冷却子单元41；公共入水管路50分别与冷冻水箱的出口通路101、制冷机组的第一入口通路201以及板式换热器的第一入口通路301连通，且板式换热器的第一入口通路301包括设置于制冷机组20中的部分通路；公共出水管路60分别与冷冻水箱的入口通路102、制冷机组的第一出口通路202以及板式换热器的第一出口通路302连通，且制冷机组的第一出口通路202以及板式换热器的第一出口通路301包括设置于板式换热器30中的部分通路。

具体的，制冷机组20与板式换热器30串联，当冷水系统处于全水模式、全风半水模式或者全风模式时，制冷机组20启动，板式换热器30关闭，冷冻水箱10中的水通过冷冻水箱的出口通路101经过公共入水管路50和制冷机组的第一入口通路201，经制冷机组20降温后，经制冷机组的第一出口通路202、板式换热器的第一入口通路301、板式换热器的第一出口通路302以及冷冻水箱的入口通路102输出至冷冻水箱。需要说明的是，此时板式换热器30不工作，仅作为导通管路。与此同时，热介质通过制冷机组20的第二出口通路203和冷却单元的的入口通路401，经冷却单元40降温后，经冷却单元的出口通路402回到制冷机组的第二入口通路204。当冷水系统处于空冷模式时，制冷机组20关闭启动，板式换热器30启动，冷冻水箱10中的水通过冷冻水箱的出口通路101依次经过公共入水管路50、制冷机组的第一入口通路201、制冷机组的第一出口通路202、板式换热器的第一入口通路301，经板式换热器30降温后，经板式换热器的第一出口通路302以及冷冻水箱的入口通路102输出至冷冻水箱。需要说明的是，此时制冷机组20不工作，仅作为导通管路。与此同时，热介质依次通过板式换热器的第二出口通路303、冷却单元的的入口通路401，经冷却单元40降温后，经冷却单元的出口通路402回到板式换热器的第二入口通路304。

具体的，制冷机组的第一出口通路202以及板式换热器的第一出口通路302包括设置于板式换热器30中的部分通路，如此在板式换热器30工作时，制冷机组20不工作，制冷机组的第一出口通路202仅作为导通管路。板式换热器的第一入口通路301包括设置于制冷机组20中的部分通路，如此在制冷机组20工作时，板式换热器30不工作，板式换热器的第一入口通路301仅作为导通管路，如此能够实现对冷水系统的集成化设置，管路结构紧凑，占用空间小。

本发明实施例提供的冷水系统，通过制冷机组以及板式换热器能够实现冷冻水箱中的水与冷却单元中的介质进行热交换。板式换热器的第一入口通路以及包括设置于制冷机组中的部分通路；制冷机组的第一出口通路以及板式换热器的第一出口通路包括设置于板式换热器中的部分通路，如此能够实现冷水系统的集成化设置，管路结构紧凑，占用空间小，节约设备成本。

可选的，继续参考图3，冷水系统还包括第一阀门K1、第二阀门K2、第三阀门K3、第四阀门K4以及控制单元(图中未示出)；第一阀门K1和第二阀门K2依次设置在冷却单元的出口通路402与制冷机组的第二入口通路204之间的管路中；第三阀门K3设置在板式换热器的第二出口通路303和冷却单元的入口通路401之间的管路中；第四阀门K4设置在冷却单元的出口通路402与板式换热器的第二入口通路304之间管路中；控制单元分别与第一阀门K1、第二阀门K2、第三阀门K3、第四阀门K4、制冷机组20以及板式换热器30电连接；用于在冷水系统处于非空冷模式时，控制第一阀门K1开启、第二阀门K2开启、第三阀门K3关闭、第四阀门K4关闭、制冷机组20开启以及板式换热器30关闭，以使制冷机组中的介质在冷却单元40降温后经第二阀门K2以及第一阀门K1输入至制冷机组的第二入口通路204，冷冻水箱中的水与制冷机组中的介质进行热交换；降温后的冷冻水经制冷机组的第一出口通路202、板式换热器的第一入口通路301以及板式换热器的第一出口通路302输入至冷冻水箱10；还用于在冷水系统处于空冷模式时，控制第一阀门K1关闭、第二阀门K2关闭、第三阀门K3开启、第四阀门K4开启、制冷机组20关闭以及板式换热器30开启，板式换热器30中的介质经第三阀门K3输出至冷却单元40，经冷却单元40降温后经第四阀门K4输入至板式换热器的第二入口通路304；冷冻水箱10中的水与板式换热器30中的介质进行热交换；降温后的冷冻水经板式换热器第一出口通路301输入至冷冻水箱10；空冷模式运行时的外界环境温度小于非空冷模式运行时的外界环境温度。

具体的，当冷水系统处于空冷模式时，控制单元控制第一阀门K1关闭、第二阀门K2关闭、第三阀门K3开启、第四阀门K4开启、制冷机组20关闭以及板式换热器30开启，此时制冷机组20不工作，仅作为通路，热介质依次通过板式换热器的第二出口通路303、第三阀门K3和冷却单元的的入口通路401，经冷却单元40降温后，经冷却单元的出口通路402以及第四阀门K4回到板式换热器的第二入口通路304，如此实现冷冻水箱10中的水通过板式换热器30与冷却单元40中的介质进行热交换，冷却水与冷冻水在板式换热器30中周而复始的循环换热达到降低冷冻水温目的。

进一步的，继续参考图3，当冷水系统处于空冷模式时，控制单元控制第五阀门K5开启、第六阀门K6开启、第七阀门K7开启以及第八阀门K8开启，且第一水箱4111与第二水箱4121均排水，如此可以在空冷模式时，分别通过第一冷却子单元411中的第一散热盘管4112、第二散热盘管4113以及第一散热风扇4114进行散热降温，通过第二冷却子单元412中的第三散热盘管4122、第四散热盘管4123以及第二散热风扇4124进行散热降温。

具体的，当冷水系统处于非空冷模式时，即全水模式、全风半水模式或者全风模式，控制单元控制第一阀门K1开启、第二阀门K2开启、第三阀门K3关闭、第四阀门K4关闭、制冷机组20开启以及板式换热器30关闭，如此热介质依次通过制冷机组的第二出口通路203和冷却单元的入口通路401，经冷却单元进行降温后，经冷却单元的出口通路402、第二阀门K2以及第一阀门K1回到制冷机组的第二入口通路204，进而实现冷冻水箱10中的水通过制冷机组20与冷却单元40中的介质进行热交换。

进一步的，空冷模式可以适用于外界环境温度比较低的冬季，非空冷模式可以适用于春季、夏季以及秋季。

可选的，继续参考图3，冷水系统还包括第五阀门K5、第六阀门K6、第七阀门K7以及第八阀门K8；至少两个冷却子单元41包括第一冷却子单元411以及第二冷却子单元412；第一冷却子单元411包括第一水箱4111、第一散热盘管4112以及第二散热盘管4113；第二冷却子单元412包括第二水箱4121、第三散热盘管4122以及第四散热盘管4123；第五阀门K5设置在冷却单元的入口通路401与第一散热盘管4112的入口之间的管路中；第六阀门K6设置在第一散热盘管4112的出口与冷却单元的出口通路402之间的管路中；第七阀门K7设置在冷却单元入口通路401与第三散热盘管4122的入口之间的管路中；第八阀门K8设置在第三散热盘管4122的出口与冷却单元的出口通路402之间的管路中；第二散热盘管4113的入口以及第四散热盘管4123的入口均与冷却单元的入口通路401连接，第二散热盘管4113的出口以及第四散热盘管4123的出口均与冷却单元的出口通路402连接；非空冷模式还包括全水模式以及非全水模式，非全水模式运行时的外界环境温度小于全水模式运行时的外界环境温度；控制单元还分别与第五阀门K5、第六阀门K6、第七阀门K7、第八阀门K8电连接，用于在全水模式时，控制第五阀门K5关闭、第六阀门K6关闭、第七阀门K7关闭以及第八阀门K8关闭，以通过第二散热盘管4113以及第四散热盘管4123对冷却水进行降温，且第一水箱4111与第二水箱4121均补水；在非全水模式时，控制第五阀门K5开启、第六阀门K6开启、第七阀门K7开启以及第八阀门K8开启，以通过第一散热盘管4112、第二散热盘管4113、第三散热盘管4122以及第四散热盘管4123对冷却水进行降温。

具体的，非空冷模式还包括全水模式以及非全水模式，全水模式可以适用于外界环境温度比较高的夏季，非全水模式可以适用于春季或者秋季。

具体的，当冷水系统处于全水模式时，控制单元控制第五阀门K5关闭、第六阀门K6关闭、第七阀门K7关闭以及第八阀门K8关闭，以通过第二散热盘管4113以及第四散热盘管4123对冷却水进行降温，且第一水箱4111与第二水箱4121均补水，如此热介质经过制冷机组的第二出口通路203、冷却单元的入口通路401、第二散热盘管4113、第四散热盘管4123、冷却单元的出口通路402、第二阀门K2以及第一阀门K1到达制冷机组的第二入口通路204，即可以实现冷冻水的热能被冷却水带走，冷却水经过第一冷却子单元411中的第二散热盘管4113以及第二冷却子单元412中的第四散热盘管4123进行散热降温，使得冷却水的热能散发在空气中。

进一步的，继续参考图3，第一冷却子单元41还包括第一散热风扇4114，第一散热风扇4114设置在第一散热盘管4112远离第一水箱4111的一侧；第二冷却子单元412还包括第二散热风扇4124，第二散热风扇4124设置在第三散热盘管4122远离第二水箱4121的一侧。具体的，冷却水经过第一散热风扇4114以及第二散热风扇4124降温，使得冷却水的热能散发在空气中。可以理解的是，冷水系统处于任何模式，第一散热风扇4114以及第二扇热风扇4124均启动进行散热。

进一步的，继续参考图3，第一冷却子单元411还包括第一水泵4115以及位于第一散热盘管4112与第二散热盘管4113之间的第一喷淋管路4116；第一水泵4115设置在第一水箱4111与第一喷淋管路4116之间的通路中；第二冷却子单元412还包括第二水泵4125以及位于第三散热盘管4122与第四散热盘管4123之间的第二喷淋管路4126；第二水泵4126设置在第二水箱4121与第二喷淋管路4126之间的通路中；控制单元还分别与第一水泵4115以及第二水泵4125电连接，用于控制第一水泵4115与第二水泵4125的工作状态。

具体的，在全水模式时，第一水箱4111以及第二水箱4121均补水，可以理解的是，第一水箱4111以及第二水箱4121中还可以设置有自动补水阀，以便对水箱进行补水，进而可以保证喷淋管路进行喷淋。进一步的，在全水模式时，控制单元用于控制第一水泵4115开启以及第二水泵4125开启，如此第一喷淋管路4116以及第二喷淋管路4126均进行喷淋，由于喷淋过程中能够使水水蒸发，且蒸发是吸热的过程，进而能够通过喷淋进一步进行散热，以保证冷却水进行降温。

需要说明的是，当冷水系统处于全水模式时，第一散热盘管以及第三散热盘管不进行散热，由于夏季外界环境温度较高，最高可达到35℃，如果第一散热盘管以及第三散热盘管工作会存在对待降温的冷却水反向升温的副作用。

示例性的，第一散热盘管以及第三散热盘管可以是带翅片的散热盘管，如此可以增大散热面积，有利于保证散热性能。

具体的，继续参考图3，当冷水系统处于非全水模式时，控制第五阀门K5开启、第六阀门K6开启、第七阀门K7开启以及第八阀门K8开启，以通过第一散热盘管4112、第二散热盘管4113、第三散热盘管4122以及第四散热盘管4123对冷却水进行降温。进一步的，非全水模式包括全风半水模式以及全风模式；全风模式运行时的外界环境温度小于全风半水模式运行时的外界环境温度，在全风半水模式时，控制单元用于控制第一水泵4115开启以及第二水泵4125关闭，且第一水箱4111补水，第二水箱4121排水；在全风模式时，控制单元用于控制第一水泵4115关闭以及第二水泵4125关闭，且第一水箱4111排水，第二水箱4121排水。

具体的，全风模式可以适用于春季或者秋季，全风半水模式可以适用于季节交替的阶段。当冷水系统处于全风模式时，控制单元控制第一水泵4115关闭以及第二水泵4125关闭，且第一水箱4111排水，第二水箱4121排水，如此能够防止在春秋季节，外界环境气温比较低的情况下，第一水箱4111以及第二水箱4121中的水出现结冰，进而不采用喷淋管路进行散热，仅通过散热风扇以及散热盘管进行散热即可。

具体的，当冷水系统处于全风半水模式时，控制单元控制第一水泵4115开启以及第二水泵4125关闭，且第一水箱4111补水，第二水箱4121排水，即第一冷却子单元411中的第一喷淋管路4116进行喷淋，第二冷却子单元412中的第二喷淋管路4126不工作，也就是第一冷却子单元411通过第一散热风扇4114、第一散热盘管4112、第二散热盘管4113以及第一喷淋管路4116进行散热；第二冷却子单元412通过第二散热风扇4124、第三散热盘管4122以及第四散热盘管4123进行散热。进一步的，第一冷却子单元411还包括加热子单元4117；加热子单元设置于第一水箱4111中，用于对第一水箱4111中的水进行加热；控制单元与加热子单元4117电连接，用于根据外界温度控制加热子单元4117的工作状态。具体的，由于在全风半水模式时，外界环境温度一般处于-20℃-20℃之间，可以采用加热子单元4117对第一水箱4111中的水进行加热，如此一方面可以保证喷淋水不结冻，另一方面能够满足散热降温的需求。

示例性的，加热子单元4117可以采用加热棒等加热装置。

可选的，继续参考图3，冷水系统还包括第三水泵70以及第四水泵80；第三水泵70设置在冷冻水箱的出口通路101中；第四水泵80设置在冷却单元的出口通路402中。

具体的，控制单元分别与第三水泵70以及第四水泵80电连接，用于控制第三水泵70常开以及第四水泵80常开。冷冻水箱10中的水通过第三水泵70输送至冷冻水箱的出口通路101，冷却单元40中的冷却水通过第四水泵80输送至制冷机组的第二入口通路204或者板式换热器的第二入口通路304。

示例性的，控制单元可以是可编程逻辑控制器，利用该控制器将系统各装置集成控制，通过提前设定的运行时序、运行逻辑、切换逻辑等，控制各装置的工作状态。

图4为本发明实施例提供的一种冷水系统的运行效果示意图，如图4所示，红色曲线表示最高温度、蓝色曲线表示最低温度，本发明实施例提供的冷水系统，即使切换模式最高温度曲线以及最低温度曲线均在灰色方框区域内，能够满足制冷需求。

可选的，图5为本发明实施例提供的一种冷水系统控制方法的控制流程示意图，如图5所示，当冷水系统启动后，通过温度传感器采集外界环境温度，并根据外界环境温度判定适用模式，适用模式包括全水模式、全风半水模式、全风模式以及空冷模式，可以理解的是，由于不同模式适用的温度范围存在交叠，因此控制单元会根据外界环境温度提供建议切换的模式。若用户选择系统建议切换的模式，且切换至已选模式，并控制各个阀门、水泵等模块的工作状态使得冷水系统以选定模式运行，通过继续采集外界实时温度，并根据外界实时温度判定适用模式，一方面可以判断外界实时环境温度是否满足所选运行模式的运行条件，如果满足，则按照现模式继续运行，否则继续返回执行是否选择系统建议切换的模式；另一方面可以判断连续前4天的外界实时温度是否满足模式切换条件，如果不满足，则按照现模式继续运行，否则继续返回执行是否选择系统建议切换的模式。如果用户未选择系统建议切换的模式，则可以手动选择其他运行模式或按照原模式运行。

需要说明的是，当冷水系统处于全水模式时，如果外界环境温度连续4天低于5℃，系统提示切换至全风半水模式，控制单元控制第二冷却子单元中的第二水箱排水，且第二水箱的自动补水阀门关闭，以防止由于外界环境温度变低造成第二水箱结冰，与此同时，控制单元控制第一冷却子单元中的加热子单元对第一水箱中的水进行加热，且第一喷淋管路进行喷淋，第一水箱的自动补水阀门开启，如此可以防止第一水箱由于低温结冻。

还需要说明的是，本发明实施例提供的冷水系统还设置低温保护功能，即当外界环境温度低于3℃时，控制单元控制第一水泵以及第二水泵关闭，此时由于环境温度较低，即使不喷淋也可满足散热需求，另一方面，由于外界环境温度较低，第一水箱以及第二水箱中可能会出现部分水结冰，此时关闭水泵能够实现对水泵的保护。

值得注意的是，当冷水系统处于全风半水模式时，如果外界环境温度连续4天低于-15℃，系统提示将冷水系统的运行模式切换至全风模式，并控制自动补水阀门关闭，将第一水箱以及第二水箱中的水排空，防止由于外界环境温度低造成水箱中的水结冰。

需要说明的是，在1月-3月的时间段内，冷水系统一般处于全风模式，本发明实施例可以在此时间段内采用空冷模式代替全风模式，如图4所示，一方面在该阶段内由于介质温度低，采用全风模式停机后再运行时，机组无法立即运行，需要先升温，如此耗能高，然而采用空冷模式，无需制冷机组启动，通过板式换热器即可以实现热交换，能耗低，且设备运行稳定。

可以理解的是，本发明实施例提供的全水模式、全风半水模式、全风模式以及空冷模式并非与季节一一对应，可以依据实际温度变化进行选择适用的运行模式。

综上，本发明实施例提供的冷水系统，通过制冷机组以及板式换热器能够实现冷冻水箱中的水与冷却单元中的介质进行热交换。板式换热器的第一入口通路包括设置于制冷机组中的部分通路；制冷机组的第一出口通路以及板式换热器的第一出口通路包括设置于板式换热器中的部分通路，如此能够实现冷水系统的集成化设置，节约设备成本。此外，冷水系统无需独立机组，全水模式、全风半水模式、全风模式以及空冷模式存在共用管路，使用效率高。此外，通过将两个冷却子单元并联设置，能够满足外界环境温度大温差变化条件下冷却单元对冷却水的散热需求，扩宽了冷水系统外界温度适用范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种冷水系统，其特征在于，包括：冷冻水箱、制冷机组、板式换热器、冷却单元、公共入水管路以及公共出水管路；所述冷却单元包括并联设置的两个冷却子单元；

所述公共入水管路分别与所述冷冻水箱的出口通路、所述制冷机组的第一入口通路以及所述板式换热器的第一入口通路连通，且所述板式换热器的第一入口通路包括设置于所述制冷机组中的部分通路；

所述公共出水管路分别与所述冷冻水箱的入口通路、所述制冷机组的第一出口通路以及所述板式换热器的第一出口通路连通，且所述制冷机组的第一出口通路以及所述板式换热器的第一出口通路包括设置于所述板式换热器中的部分通路。

2.根据权利要求1所述的冷水系统，其特征在于，所述冷水系统还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门以及控制单元；

所述第一阀门和所述第二阀门依次设置在所述冷却单元的出口通路与所述制冷机组的第二入口通路之间的管路中；所述第三阀门设置在所述板式换热器的第二出口通路和所述冷却单元的入口通路之间的管路中；所述第四阀门设置在所述冷却单元的出口通路与所述板式换热器的第二入口通路之间管路中；

所述控制单元分别与所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述制冷机组以及所述板式换热器电连接；用于在所述冷水系统处于非空冷模式时，控制所述第一阀门开启、所述第二阀门开启、所述第三阀门关闭、所述第四阀门关闭、所述制冷机组开启以及所述板式换热器关闭，以使所述制冷机组中的介质在所述冷却单元降温后经所述第二阀门以及所述第一阀门输入至所述制冷机组的第二入口通路，所述冷冻水箱中的水与所述制冷机组中的介质进行热交换；降温后的冷冻水经所述制冷机组的第一出口通路、所述板式换热器的第一入口通路以及所述板式换热器的第一出口通路输入至所述冷冻水箱；还用于在所述冷水系统处于空冷模式时，控制所述第一阀门关闭、所述第二阀门关闭、所述第三阀门开启、所述第四阀门开启、所述制冷机组关闭以及所述板式换热器开启，所述板式换热器中的介质经所述第三阀门输出至所述冷却单元，经所述冷却单元降温后经所述第四阀门输入至所述板式换热器的第二入口通路；所述冷冻水箱中的水与所述板式换热器中的介质进行热交换；降温后的冷冻水经所述板式换热器第一出口通路输入至所述冷冻水箱；

所述空冷模式运行时的外界环境温度小于所述非空冷模式运行时的外界环境温度。

3.根据权利要求2所述的冷水系统，其特征在于，所述冷水系统还包括第五阀门、第六阀门、第七阀门以及第八阀门；至少两个冷却子单元包括第一冷却子单元以及第二冷却子单元；

所述第一冷却子单元包括第一水箱、第一散热盘管以及第二散热盘管；所述第二冷却子单元包括第二水箱、第三散热盘管以及第四散热盘管；所述第五阀门设置在所述冷却单元的入口通路与所述第一散热盘管的入口之间的管路中；所述第六阀门设置在所述第一散热盘管的出口与所述冷却单元的出口通路之间的管路中；所述第七阀门设置在所述冷却单元入口通路与所述第三散热盘管的入口之间的管路中；所述第八阀门设置在所述第三散热盘管的出口与所述冷却单元的出口通路之间的管路中；所述第二散热盘管的入口以及所述第四散热盘管的入口均与所述冷却单元的入口通路连接，所述第二散热盘管的出口以及所述第四散热盘管的出口均与所述冷却单元的出口通路连接；

所述非空冷模式还包括全水模式以及非全水模式，所述非全水模式运行时的外界环境温度小于所述全水模式运行时的外界环境温度；所述控制单元还分别与所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门、所述第八阀门电连接，用于在所述全水模式时，控制所述第五阀门关闭、所述第六阀门关闭、所述第七阀门关闭以及所述第八阀门关闭，以通过所述第二散热盘管以及所述第四散热盘管对冷却水进行降温，且所述第一水箱与所述第二水箱均补水；在所述非全水模式时，控制所述第五阀门开启、所述第六阀门开启、所述第七阀门开启以及所述第八阀门开启，以通过所述第一散热盘管、所述第二散热盘管、所述第三散热盘管以及所述第四散热盘管对冷却水进行降温。

4.根据权利要求3所述的冷水系统，其特征在于，所述第一冷却子单元还包括第一水泵以及位于所述第一散热盘管与所述第二散热盘管之间的第一喷淋管路；所述第一水泵设置在所述第一水箱与所述第一喷淋管路之间的通路中；

所述第二冷却子单元还包括第二水泵以及位于所述第三散热盘管与所述第四散热盘管之间的第二喷淋管路；所述第二水泵设置在所述第二水箱与所述第二喷淋管路之间的通路中；

所述控制单元还分别与所述第一水泵以及所述第二水泵电连接，用于控制所述第一水泵与所述第二水泵的工作状态。

5.根据权利要求3所述的冷水系统，其特征在于，在所述全水模式时，所述控制单元用于控制所述第一水泵开启以及所述第二水泵开启；

所述非全水模式包括全风半水模式以及全风模式；所述全风模式运行时的外界环境温度小于所述全风半水模式运行时的外界环境温度，在所述全风半水模式时，所述控制单元用于控制所述第一水泵开启以及所述第二水泵关闭，且所述第一水箱补水，所述第二水箱排水；在所述全风模式时，所述控制单元用于控制所述第一水泵关闭以及所述第二水泵关闭，且所述第一水箱排水，所述第二水箱排水。

6.根据权利要求3所述的冷水系统，其特征在于，在所述冷水系统处于空冷时，所述控制单元控制所述第五阀门开启、所述第六阀门开启、所述第七阀门开启以及所述第八阀门开启，且所述第一水箱与所述第二水箱均排水。

7.根据权利要求3所述的冷水系统，其特征在于，所述第一冷却子单元还包括加热子单元；

所述加热子单元设置于所述第一水箱中，用于对所述第一水箱中的水进行加热；

所述控制单元与所述加热子单元电连接，用于根据外界温度控制所述加热子单元的工作状态。

8.根据权利要求3所述的冷水系统，其特征在于，所述第一冷却子单元还包括第一散热风扇，所述第一散热风扇设置在所述第一散热盘管远离所述第一水箱的一侧；所述第二冷却子单元还包括第二散热风扇，所述第二散热风扇设置在所述第三散热盘管远离所述第二水箱的一侧。

9.根据权利要求1所述的冷水系统，其特征在于，所述冷水系统还包括第三水泵以及第四水泵；所述第三水泵设置在所述冷冻水箱的出口通路中；所述第四水泵设置在所述冷却单元的出口通路中。

10.根据权利要求9所述的冷水系统，其特征在于，所述冷水系统包括控制单元，所述控制单元分别与所述第三水泵以及所述四水泵电连接，用于控制所述第三水泵常开以及所述第四水泵常开。