螺杆式冷水机组及其控制方法、系统技术方案

本发明专利技术提供了一种螺杆式冷水机组及其控制方法、系统。该螺杆式冷水机组包括：冷凝器；冷却水流路，其中的冷却水流过冷凝器；蒸发器；冷冻水流路，其中的冷冻水流过蒸发器；换热器用于将冷冻水出水和冷却水出水进行换热；阀门用于调节冷却水进入换热器的通量；传感器组用于检测冷却水出水温度、冷冻水进、出水温度；控制器用于根据冷却水出水温度、冷冻水进水温度控制阀门和/或换热器，以调控冷冻水出水温度，调节冷水机组的输出负荷。通过在冷水机组中增设换热器和阀门，利用冷却出水来调整冷冻出水温度，压缩机无需停机，机组也能降低输出负荷范围，甚至零负荷输出，解决了现有螺杆式冷水机组无法在不停机的情况下实现零负荷输出的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
螺杆式冷水机组及其控制方法、系统
本专利技术涉及冷水机组控制
，具体而言，涉及一种螺杆式冷水机组及其控制方法、系统。
技术介绍
某些特殊场合，螺杆式冷水机组对于负荷输出调节范围要求较为严格，需要实现0％～100％负荷无极调节，亦或是当末端负荷变化，冷冻水温上升后，需要机组立即增大输出负荷。目前常规螺杆式冷水机组负荷调节范围在25％～100％，采用冷媒旁通等形式也只能将负荷调整范围拓展至10％～100％，难以实现0％～100％的负荷输出调节；常规螺杆式冷水机组在运行过程中，一般通过控制冷冻出水温度(也可通过冷冻进水温度)来调整负荷输出，当冷冻出水温度低于设定值时，机组(压缩机)开始卸载，降低负荷输出，如果水温持续降低，则机组(压缩机)持续卸载至最小负荷，并关闭机组(压缩机)。当冷冻出水温度上升至设定温度以上，且停机间隔达到一定值时，机组才重新启动，输出负荷。无法满足末端负荷变化时，冷冻水温上升后，机组立即改变增大负荷输出的要求。因此一种螺杆式冷水机组零负荷输出不停机运行方式有待提出，来满足特殊场合使用要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种螺杆式冷水机组及其控制方法、系统，以解决现有螺杆式冷水机组无法在不停机的情况下实现零负荷输出的技术问题。本专利技术实施方式提供了一种螺杆式冷水机组，包括：冷凝器；冷却水流路，其中的冷却水流过所述冷凝器；蒸发器；冷冻水流路，其中的冷冻水流过所述蒸发器；换热器，其用于将所述冷冻水流路的冷冻水出水和所述冷却水流路的冷却水出水进行换热；阀门，其用于调节所述冷却水进入所述换热器的通量；传感器组，其用于检测所述冷冻水流路中冷却水流出所述蒸发器的冷却水出水温度、所述冷冻水流路的冷冻水进水温度和冷冻水出水温度；控制器，其用于根据所述冷却水出水温度、所述冷冻水进水温度控制所述阀门和/或换热器，以调控所述冷冻水出水温度，调节所述冷水机组的输出负荷。在一个实施方式中，所述冷水机组的输出负荷性能系数的范围为0％～100％。在一个实施方式中，所述换热器的换热量大于等于预设量；其中，所述预设量为所述冷水机组输出负荷的25％。在一个实施方式中，所述换热器为板式换热器。在一个实施方式中，所述冷却水流路包括冷却水进水管和冷却水出水管；所述冷冻水流路包括冷冻水进水管和冷冻水出水管；所述板式换热器分别与所述冷却水出水管的旁路管道、所述冷冻水出水管的旁路管道连接，所述阀门设置在所述冷却水出水管道与所述板式换热器连接的旁路管道处。在一个实施方式中，所述阀门包括电动阀和/或电磁阀。根据本专利技术另一专利技术，还提供了一种冷水系统，包括多个冷水机组，多个所述冷水机组中包括至少一个所述的螺杆式冷水机组。根据专利技术的另一方面，还提供了一种用于螺杆式冷水机组的控制方法，包括：检测螺旋式冷水机组的冷却水出水温度、冷冻水进水温度、冷冻水出水温度，其中，所述冷却水出水温度为冷却水流路中的冷却水流过冷凝器后的出水温度，所述冷冻水进水温度为冷冻水流路中的冷冻水流过蒸发器前的进水温度；所述冷冻水出水温度为所述冷冻水流路中的冷冻水流过蒸发器后的出水温度；根据所述冷却水出水温度、所述冷冻水进水温度控制阀门和/或换热器，以利用所述冷却水出水来调整所述冷冻出水温度，调节所述冷水机组的输出负荷。在一个实施方式中，在所述根据所述冷却水出水温度、所述冷冻水进水温度控制阀门和/或换热器之前，包括：获取所述冷水机组的目标输出负荷性能系数；当所述冷水机组的目标输出负荷性能系数满足预设条件时，控制压缩机按预设负荷范围运行，其中，所述预设负荷运行范围大于等于所述压缩机的最小额定运行负荷。在一个实施方式中，所述根据所述冷却水出水温度、所述冷冻水进水温度控制阀门和/或换热器，包括：若获取到的冷水机组的当前输出负荷性能系数小于所述目标输出负荷性能系数，控制阀门开启或增加阀门的开度，以增加所述冷却水出水与所述冷冻水出水的换热量，使冷冻水出水温度上升；若获取到的冷水机组的当前输出负荷性能系数大于所述目标输出负荷性能系数，控制阀门关闭或减小阀门的开度，以减小所述冷却水出水与所述冷冻水出水的换热量，使冷冻水出水温度下降。在一个实施方式中，所述预设条件为所述目标输出负荷性能系数大于等于0％且小于等于25％。在上述实施例中，该控制方法通过在螺杆式冷水机组中增设换热器和阀门，利用螺杆式冷水机组冷却出水来调整冷冻出水温度，在此期间压缩机无需停机。当冷冻出水温度达到设定值时，即使压缩运行输出负荷达到最小，机组也能够降低输出负荷范围，甚至实现机组零负荷输出，拓宽了冷水机组负荷输出范围，且在零负荷输出下能保持机组长时间运行。解决了现有螺杆式冷水机组无法在不停机的情况下实现零负荷输出的技术问题，一方面能够实现螺杆式冷水机组负荷输出大范围的无极调节，另一方面通过不停机的方式实现负荷零输出，并能够快速加载，负荷响应速度快，能够满足例如核电等特殊场合对于冷水机组输出负荷要求调节范围大，对于负荷变化响应快的应用要求。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种可选的在零负荷输出不停机运行方式下的螺杆式冷水机组的示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的在零负荷输出不停机运行方式下的螺杆式冷水机组的局部示意图；图3是根据现有技术的一种常规螺杆式冷水机组的局部示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种螺杆式冷水机组的蒸发器及接管的局部示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种螺杆式冷水机组的控制方法的流程示意图。附图标记：图中：100为螺杆式冷水机组；0为压缩机；1为蒸发器；2为冷冻水进水管；3为冷冻水出水管；4为冷凝器；5为冷却水进水管；6为冷却水出水管；7为换热器；8为电动阀；9为冷冻水进水温度传感器；10为冷冻水出水温度传感器；11为冷却水进水温度传感器；12为冷却水出水温度传感器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。考虑到现有的螺杆式冷水机组无法实现冷水机组输出负荷的较大范围的无极调节，亦或是无法在不停机的情况下实现零负荷输出。针对产生上述技术问题的根本原因，本专利技术考虑可以采用一种螺杆式冷水机组零负荷输出不停机运行方式，通过换热器，利用螺杆式冷水机组冷冻进水来调整冷冻出水温度，当冷冻出水温度达到设定值时，即使压缩运行输出负荷达到最小，机组也能够降低输出负荷范围，甚至实现机组零负荷输出，使冷水机组负荷输出(或称为输出负荷性能系数)范围达到0％～100％，且在零负荷输出下能保持机组长时间运行，来满足核电等特殊场合的使用要求。从而可以解决现有螺杆式冷水机组无法在不停机的情况下实现零负荷输出的技术问题，一方面能够实现螺杆式冷水机组负荷输出较大范围的无极调节，另一方面通过不停机的方式实现负荷零输出，并能够快速加载，负荷响应速度快，能够满足例如核电等特殊场合对于冷水机组输出负荷要求调节范围大，对于负荷变化响应快的应用要求。基于上述思考思路，本申请实施方式提供了一种螺杆式冷水机组，图1是根据本专利技术实施例的一种可选的在零负荷输出不停机运行方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺杆式冷水机组，其特征在于，包括：冷凝器；冷却水流路，其中的冷却水流过所述冷凝器；蒸发器；冷冻水流路，其中的冷冻水流过所述蒸发器；换热器，其用于将所述冷冻水流路的冷冻水出水和所述冷却水流路的冷却水出水进行换热；阀门，其用于调节所述冷却水进入所述换热器的通量；传感器组，其用于检测所述冷冻水流路中冷却水流出所述蒸发器的冷却水出水温度、所述冷冻水流路的冷冻水进水温度和冷冻水出水温度；控制器，其用于根据所述冷却水出水温度、所述冷冻水进水温度控制所述阀门和/或换热器，以调控所述冷冻水出水温度，调节所述冷水机组的输出负荷。

【技术特征摘要】
1.一种螺杆式冷水机组，其特征在于，包括：冷凝器；冷却水流路，其中的冷却水流过所述冷凝器；蒸发器；冷冻水流路，其中的冷冻水流过所述蒸发器；换热器，其用于将所述冷冻水流路的冷冻水出水和所述冷却水流路的冷却水出水进行换热；阀门，其用于调节所述冷却水进入所述换热器的通量；传感器组，其用于检测所述冷冻水流路中冷却水流出所述蒸发器的冷却水出水温度、所述冷冻水流路的冷冻水进水温度和冷冻水出水温度；控制器，其用于根据所述冷却水出水温度、所述冷冻水进水温度控制所述阀门和/或换热器，以调控所述冷冻水出水温度，调节所述冷水机组的输出负荷。2.根据权利要求1所述的螺杆式冷水机组，其特征在于，所述冷水机组的输出负荷性能系数的范围为0％～100％。3.根据权利要求1所述的螺杆式冷水机组，其特征在于，所述换热器的换热量大于等于预设量；其中，所述预设量为所述冷水机组输出负荷的25％。4.根据权利要求1所述的螺杆式冷水机组，其特征在于，所述换热器为板式换热器。5.根据权利要求4所述的螺杆式冷水机组，其特征在于，所述冷却水流路包括冷却水进水管和冷却水出水管；所述冷冻水流路包括冷冻水进水管和冷冻水出水管；所述板式换热器分别与所述冷却水出水管的旁路管道、所述冷冻水出水管的旁路管道连接，所述阀门设置在所述冷却水出水管道与所述板式换热器连接的旁路管道处。6.根据权利要求1所述的螺杆式冷水机组，其特征在于，所述阀门包括电动阀和/或电磁阀。7.一种冷水系统，包括多个冷水机组，多个所述冷水机组中包括至少一个如权利要求1至6中任一项所述的螺杆式冷水机组。8.一种用于螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，龙忠铿，罗炽亮，王双亮，吴宏择，李莹，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44