风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统与流程

1.本发明涉及风冷机组技术领域，尤其是涉及一种风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统。


背景技术：

2.风冷机组作为大型空调系统的冷源设备，在生产和生活中的应用越来越广泛，其中，在诸如数据中心机房的应用场景中，可能需要机组能够全年运行。考虑到全年的自然环境温度存在差异，例如，夏季的室外温度通常高于冬季的室外温度，因此，为了达到节能目的，可以在风冷机组上应用自然冷却功能。
3.一般来说，在环境温度高时，可以开启风冷机组的主动制冷工作状态，而在环境温度低时，可以将风冷机组切换至自然冷却工作状态，在自然冷却工作状态中，风冷机组的主动制冷系统可以停止运行，而通过环境的自然冷却实现制冷。


技术实现要素：

4.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。
5.鉴于在现有的风冷机组控制方法中仅单一地根据环境温度的高低来控制风冷机组的主动制冷和自然冷却之间的切换，其无法获得良好的节能效果，本发明所要解决的技术问题之一在于如何更准确地判断主动制冷和自然冷却的切换时机，以优化节能效果。为此，本发明的第一个目的在于提出一种风冷机组的控制方法，可以利用风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度，控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态，从而可以准确控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态，优化风冷机组的节能效果，减少能耗。
6.本发明的第二个目的在于提出一种风冷机组的控制装置。
7.本发明的第三个目的在于提出一种风冷机组。
8.本发明的第四个目的在于提出一种空调系统。
9.本发明的第五个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
10.为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种风冷机组的控制方法，所述风冷机组包括主动制冷系统和自然冷却系统，所述风冷机组的控制方法包括：获取所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度；根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态。
11.根据本发明的一个实施例，根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态，可以包括：根据所述风冷机组的进水温度和所述自然冷却系统的出水温度，确定所述自然冷却系统的最大制冷量；根据所述风冷机组的进水温度和所述风冷机组的出水温度，确定期望制冷量；根据所述最大制冷量和所述期望制冷量，控制所述主动制冷系统和所述
自然冷却系统的工作状态。
12.根据本发明的一个实施例，根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态，可以包括：计算所述风冷机组的进水温度与所述自然冷却系统的出水温度的第一差值；计算所述风冷机组的进水温度与所述风冷机组的出水温度的第二差值；根据所述第一差值和所述第二差值，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态。
13.根据本发明的一个实施例，所述风冷机组可包括用于所述自然冷却系统的风机，根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态，可以包括：获取处于运行状态下的风机的数量；根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度、所述风冷机组的出水温度以及所述处于运行状态下的风机的数量，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态。
14.根据本发明的一个实施例，根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度、所述风冷机组的出水温度以及所述处于运行状态下的风机的数量，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态，可以包括：计算所述风冷机组的进水温度与所述自然冷却系统的出水温度的第一差值；计算所述第一差值与所述处于运行状态下的风机的数量的比值；计算所述风冷机组的进水温度与所述风冷机组的出水温度的第二差值；根据所述比值和所述第二差值，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态。
15.根据本发明的一个实施例，根据所述比值和所述第二差值，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态，可以包括：确定所述风机的总数量，并计算所述比值与所述风机的总数量的第一乘积；计算所述第一乘积与第一常数的第二乘积；计算所述第二乘积与第二常数的中间比值；计算所述第二差值与第三常数的第三乘积；计算所述中间比值与所述第三乘积的第三差值；比较所述第三差值和第四常数，并根据比较结果，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态，其中，响应于所述比较结果表示所述第三差值大于或等于第四常数，控制所述主动制冷系统处于停止状态，控制所述自然冷却系统处于运行状态；响应于所述比较结果表示所述第三差值小于第四常数，控制所述主动制冷系统处于运行状态，控制所述自然冷却系统处于运行状态。
16.根据本发明的一个实施例，所述第一常数的取值范围可以为大于或等于0.8且小于或等于1.2；所述第二常数的取值范围可以为大于或等于1.0且小于或等于1.3；所述第三常数的取值范围可以为大于或等于0.9且小于或等于1.3；所述第四常数的取值范围可以为大于或等于1.1。
17.根据本发明的一个实施例，所述风冷机组可以包括用于所述自然冷却系统的风机，所述风冷机组的控制方法还可以包括：响应于以下项中的至少一者，控制所述主动制冷系统处于运行状态，并且控制所述自然冷却系统处于停止状态：
18.所述风冷机组的进水温度小于或等于所述自然冷却系统的出水温度；
19.所述风冷机组的进水温度小于或等于所述风冷机组的出水温度；
20.所述风机中的处于运行状态下的风机的数量为零。
21.为了实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种风冷机组的控制装置，所述风冷机组包括主动制冷系统和自然冷却系统，所述风冷机组的控制装置包括：获取单元，
获取所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度；控制单元，根据所述风冷机组的进水温度、所述自然冷却系统的出水温度和所述风冷机组的出水温度，控制所述主动制冷系统和所述自然冷却系统的工作状态。
22.为了实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种风冷机组，所述风冷机组包括主动制冷系统和自然冷却系统，所述风冷机组还包括：存储器，所述存储器存储有计算机程序；处理器，所述处理器执行存储在所述存储器中的计算机程序以实现如第一方面所述的风冷机组的控制方法。
23.为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种空调系统，所述空调系统包括如第三方面所述的风冷机组。
24.为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的风冷机组的控制方法。
25.本发明实施例所提供的技术方案可以实现如下有益效果中的至少一项：
26.根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，可以准确控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态，优化风冷机组的节能效果，减少风冷机组能耗的浪费。
27.进一步的，根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，可以直接从制冷量上判断自然冷却系统的制冷作用是否可满足当前的用户需求。
28.进一步的，根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，可以从风冷机组当前的工况出发来控制风冷机组的工作状态，实现对工作状态的切换的优化控制。
29.进一步的，根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，在检测较少的变量的情况下即可对实现对风冷机组工作状态的优化控制。
30.本发明附加的方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：
32.图1示出了根据本发明实施例的风冷机组的控制方法的流程示意图；
33.图2示出了根据本发明实施例的风冷机组的制冷循环路径的一个示例的示意图；
34.图3示出了根据本发明实施例的风冷机组的制冷循环路径的另一示例的示意图；
35.图4示出了根据本发明实施例的风冷机组的控制方法中的控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态的步骤的一个示例的流程示意图；
36.图5示出了根据本发明实施例的风冷机组的控制方法中的控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态的步骤的另一示例的流程示意图；
37.图6示出了根据本发明实施例的风冷机组的控制装置的示意性框图。
38.附图标记：
39.1：进水口，2：出水口，100：自然冷却系统，101：第一换热器，102：第二换热器，103：冷却水水泵，104：内循环系统，200：主动制冷系统，201：蒸发器，202：压缩机，203：第三换热器，204：节流装置，300：风机，401：防冻水泵，402：单向阀，10：获取单元，20：控制单元。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，所述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。
41.在此需要说明的是，本发明的上下文中所述的风冷机组可以包括风冷冷水机组和风冷热泵机组，尽管下面以风冷冷水机组为例进行了阐述，但是应理解的是，根据本发明实施例的风冷机组不限于此，其也可以是风冷热泵机组，还可以是具有自然冷却需求的其他机组。
42.还需要说明的是，下面给出的风冷机组可以应用在诸如中央空调系统的大型空调系统中，也可以应用在具有自然冷却功能需求的任意空气调节设备/系统中。
43.下面参考附图描述本发明实施例的风冷机组的控制方法、风冷机组的控制装置、风冷机组、空调系统及计算机可读存储介质。
44.值得注意的是，在本发明提出之前，风冷机组的主动制冷工作状态与自然冷却工作状态之间的切换主要是根据环境温度来确定的，具体来说，当环境温度低于阈值温度时，可使风冷机组的用于主动制冷的压缩机停止运行，风冷机组切换为自然冷却的工作状态；当环境温度等于或高于该阈值温度时，可使风冷机组的压缩机启动运行，风冷机组切换为压缩机主动制冷的工作状态，而自然冷却系统可停止工作。
45.然而，在一些情况下，仅依赖于对环境温度与阈值温度的比较，无法准确控制风冷机组工作状态的切换，并且无法达到更优化的节能。例如，即使环境温度未低于阈值温度，如果制冷负荷的需求不高，或者说，期望的制冷量不高，风冷机组切换到自然冷却工作状态实际上也可以满足制冷要求，但是，由于在上述控制流程中仅依赖于对环境温度与阈值温度的比较进行控制，因此风冷机组不会切换为自然冷却工作状态，而使得压缩机长时间以低负荷运行，这会导致增大风冷机组的能耗，不利于实现优化的节能效果。
46.本发明提供一种风冷机组的控制方法，图1示出了根据本发明实施例的风冷机组的控制方法的流程示意图，图2示出了根据本发明实施例的风冷机组的制冷循环路径的示意图。
47.下面将结合图1和图2对根据本发明实施例的风冷机组的控制方法进行详细描述。
48.如图2所示，本发明实施例的风冷机组可以包括进水口1、出水口2、自然冷却系统100、主动制冷系统200和风机300。
49.进水口1和出水口2可以与末端空调设备(未示出)的冷冻水循环系统相连。具体来说，末端空调设备可以安装在待进行空气调节的空间中，末端空调设备的冷冻水循环系统可以与该空间中的空气进行换热，以实现温度调节。与空气进行换热后的冷冻水可以从末端空调设备的冷冻水循环系统流向进水口1，并经由进水口1流入风冷机组。经由进水口1流入风冷机组的冷冻水可以经过自然冷却系统100和主动制冷系统200，以进行换热，然后经
由出水口2流回到末端空调设备的冷冻水循环系统。
50.在对空气进行制冷调节的情况下，到达进水口1处的冷冻水携带有与空气进行换热而获得的热量，该冷冻水经过与自然冷却系统100和主动制冷系统200的换热后，获得自然冷却系统100和主动制冷系统200提供的冷量，使得冷冻水的温度下降，从而从出水口2流出的冷冻水可以再次进入末端空调设备的冷冻水循环系统，以冷却空间内的空气。因此，风冷机组的进水口1处的进水温度可以大于出水口2处的出水温度。
51.自然冷却系统100可以与室外环境进行换热，例如，自然冷却系统100可以通过对冷却水进行循环来实现与环境的换热。换热后的冷却水可以与来自末端空调设备的冷冻水循环系统的冷冻水进行换热，在冷却水的温度低于冷冻水的温度的情况下，可通过自然冷却实现对冷冻水的冷却作用。
52.图2中示出了本发明实施例的自然冷却系统100的一个示例。如图2所示，自然冷却系统100可以包括第一换热器101、第二换热器102、冷却水水泵103以及内循环系统104。
53.第一换热器101可以对来自进水口1的冷冻水进行换热，从第一换热器101流出的冷冻水可流向出水口2。冷却水水泵103可以为冷却水提供动力，使冷却水在自然冷却系统100中循环，冷却水可以在第一换热器101中与来自进水口1的冷冻水进行换热，并且携带着冷冻水的热量，流入到第二换热器102中。作为示例，第一换热器101可以是板式换热器，然而，根据本发明实施例的第一换热器不限于此，其也可以是诸如管壳式换热器或板壳式换热器的其他形式的换热器，只要其能够实现自然冷却系统100与来自进水口1的冷冻水的热交换即可。
54.在风机300的作用下，第二换热器102可以使冷却水与室外环境进行换热，在室外环境的温度低于流入第二换热器102内的冷却水的温度的情况下，可通过室外环境对冷却水进行自然冷却。作为示例，第二换热器102可以是翅片换热器，然而，根据本发明实施例的第二换热器不限于此，其也可以是使外部气体与内部液体进行换热的其他形式的换热器，只要其能够实现自然冷却系统100的冷却水与外部环境的热交换即可。
55.内循环系统104可包括对冷却水进行冷却所需的其他构件，例如，其可包括水阀、水温传感器等，本发明对此部分内容不做限定。
56.图2中还示出了本发明实施例的主动制冷系统200的一个示例。如图2所示，主动制冷系统200可以包括蒸发器201、压缩机202、第三换热器203和节流装置204。
57.制冷剂可以在主动制冷系统200中循环，来自进水口1的冷冻水可以流入到蒸发器201中，并在蒸发器201中与冷媒进行换热，然后从蒸发器201中流出，流向出水口2。当压缩机202处于工作状态时，压缩机202可以吸入从蒸发器201出来的低温低压的气态制冷剂，并对制冷剂进行压缩作用，使得制冷剂的温度和压力升高，然后从压缩机202出来的高温高压的气态制冷剂可以被送入到第三换热器203。
58.在风机300的作用下，第三换热器203内的气态制冷剂可以将热量传递给外部环境，从而冷却液化。从第三换热器203流出的液态制冷剂流经节流装置204，其温度和压力将由于节流装置204的节流作用而降低，然后其可再次进入到蒸发器201。在蒸发器201内，低温低压的液态制冷剂与来自进水口1的冷冻水进行热交换，以对冷冻水进行制冷。这里，节流装置204例如可以是膨胀阀。
59.作为示例，蒸发器201可以是壳管式蒸发器，例如其可以是满液式蒸发器或干式蒸
发器，然而，根据本发明实施例的蒸发器不限于此，其也可以是其他形式的蒸发器，只要其能够实现冷冻水与制冷剂的热交换即可。
60.此外，第三换热器203可以是翅片换热器，然而，根据本发明实施例的第三换热器不限于此，其也可以是其他形式的换热器，只要其能够实现制冷剂与外部环境空气的热交换即可。
61.如图2中所示，风机300可以被自然冷却系统的第二换热器102和主动冷却系统的第三换热器203共用，即，风机300可用于促进第二换热器102与环境空气的换热以及第三换热器203与环境空气的换热。然而，本发明不限于此，也可为主动冷却系统和自然冷却系统分别设置风机，例如在第二换热器102处设置有用于自然冷却系统的第一风机，以用于促进第二换热器102与环境空气的换热，在第三换热器203处设置有用于主动制冷系统的第二风机，以用于促进第三换热器203与环境空气的换热。
62.需要说明的是，尽管上面参照图2详细描述了风冷机组的构造，但是其仅是为了便于完整全面地理解本发明而示出的示例性实施例，根据本发明的风冷机组也可形成为其他构造并且可包括其他构件。例如，自然冷却系统100和主动制冷系统200的具体构造以及所包括的构件也与图2所示的不同，只要自然冷却系统100可实现对冷冻水的自然冷却、主动制冷系统200可实现对冷冻水进行主动制冷即可。此外，本文中所提到的术语“冷冻水”和“冷却水”是为了便于区分不同循环系统中的循环物质而采用的，其不意在于对被循环物质作出任何限制或定义。
63.还需说明的是，图2所示出的制冷循环路径仅是一个示例，根据本发明的风冷机组中的各个系统和各个构件的布置顺序是可改变的，例如，来自进水口的冷冻水也可先流经蒸发器再流过第一换热器，并且循环路径也是可额外增加的，例如图3示出了制冷循环路径的另一示例。具体来说，在图3中，在蒸发器201的下游与第一换热器101上游之间可增设防回流路径，在该防回流路径上可设置有防冻水泵401和单向阀402，防冻水泵401和单向阀402可防止从蒸发器201流出的冷冻水倒流回第一换热器101中。
64.在上面描述的图2所示的示例中，从进水口1进入风冷机组的冷冻水经过自然冷却系统100和主动制冷系统200的热交换，然后从出水口2流出。在这个过程中，自然冷却系统100和主动制冷系统200可分别独立地对冷冻水进行冷却，而如何平衡自然冷却系统100和主动制冷系统200两者之间的运行时间，对自然冷却系统100和主动制冷系统200两者之间的切换进行合理的控制，是优化风冷机组的节能效果的关键。如上文中所述，现有的控制方法基于环境温度与阈值温度的比较来在二者间进行切换，这会导致浪费风冷机组的能耗，不利于优化节能。
65.下面将结合图1详细描述根据本发明实施例的风冷机组的控制方法。风冷机组的控制方法可包括以下步骤：
66.步骤s100，获取风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度。
67.在该步骤中，进水温度可以是指流入风冷机组的冷冻水的温度，例如，在图2中，可以指的是在进水口1处的冷冻水的温度(如图2所示的t1)。自然冷却系统的出水温度可以是指从自然冷却系统流出的冷冻水的温度，例如，在图2中可以指的是流出第一换热器101的冷冻水或流入蒸发器201的冷冻水的温度(如图2所示的t2)。风冷机组的出水温度可以是指
流出风冷机组的冷冻水的温度，例如，在图2中，可以指的是在出水口2处的冷冻水的温度(如图2所示的t3)。
68.作为示例，可以分别在进水口1处、出水口2处以及第一换热器101与蒸发器201之间的管路上设置温度传感器，以分别测量风冷机组的进水温度、出水温度以及自然冷却系统的出水温度，从而获取到冷冻水在相应位置的温度。
69.需要说明的是，本发明实施例的温度传感器设置在进水口处、出水口处以及管路上，可以指的是，温度传感器设置在进水口、出水口的开口位置或者靠近进水口、出水口的位置，本发明实施例对温度传感器的具体位置不作特别限定，只要其能够获取到相应的温度即可。此外，应当理解的是，这里所述的温度传感器可以是能够直接或者间接地检测冷冻水温度并输出检测到的温度信号的传感器，具体来说，其可以是单独地设置的温度传感器，也可以与其他器件集成设置，例如，用于测量自然冷却系统的出水温度的温度传感器可以与用于检测蒸发器的管路的温度的温度传感器集成设置。此外，还应当理解的是，这里所述的温度传感器可以是实体温度传感器，也可以是通过预定算法计算而获得相应温度值的虚拟温度传感器。
70.作为另一示例，风冷机组的进水温度、出水温度以及自然冷却系统的出水温度也可以是从风冷机组之外的其他电子设备或器件获得的。例如，风冷机组的进水温度、出水温度可以从上面所述的末端空调设备获得，具体来说，末端空调设备可具有检测进水(对应于风冷机组的出水)温度和出水(对应于风冷机组的进水)温度的温度传感器，末端空调设备可以将其温度传感器感测到的进水温度和出水温度发送至风冷机组(例如，风冷机组的控制器)。
71.步骤s200，根据风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度，控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。
72.在该步骤中，主动制冷系统的工作状态包括运行状态和停止状态，其中，在运行状态下，主动制冷系统的制冷设备运行，例如图2所示的压缩机202运行；在停止状态下，制冷设备停止，例如压缩机202停机。自然冷却系统的工作状态包括运行状态和停止状态，其中，在运行状态下，自然冷却系统的动力源驱动整个系统的冷却水循环，例如冷却水水泵103运行，在停止状态下，动力源停止提供驱动力，例如冷却水水泵103停机。
73.在风冷机组首次使用时，可将风冷机组设置为主动制冷系统运行且自然冷却系统运行的工作状态、或者主动制冷系统停止且自然冷却系统运行的工作状态、或者主动制冷系统运行且自然冷却系统停止的工作状态止。在风冷机组的运行过程中，可获取风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度，并可根据风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度，控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。这里，控制某系统的工作状态可以指的是控制该系统处于某种工作状态下，例如可以控制该系统保持当前工作状态，或者控制该系统切换到另一工作状态。
74.图4示出了控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态的一个示例。
75.具体来说，可基于风冷机组的进水温度和出水温度以及自然冷却系统的出水温度确定风冷机组的制冷能力，根据制冷能力来控制风冷机组的工作状态。这里，风冷机组的制
冷能力可包括风冷机组的自然冷却制冷能力和期望制冷能力。
76.下面将针对自然冷却制冷能力和期望制冷能力两方面分别进行详细说明。
77.一方面，可确定风冷机组的自然冷却制冷能力。自然冷却制冷能力可以指的是风冷机组在自然冷却工作状态下的制冷量，其可表示风冷机组在风冷机组的主动制冷系统处于停止状态下能达到的最大制冷量，或者说风冷机组的自然冷却系统独立运行时能达到的最大制冷量。
78.具体来说，在步骤s211中，可以根据风冷机组的进水温度和自然冷却系统的出水温度，确定自然冷却系统的最大制冷量。
79.作为示例，风冷机组可以包括用于自然冷却系统的风机，上述最大制冷量可以是自然冷却系统在风机全部运行时的制冷量。这里，风机可以是专门用于自然冷却系统的风机，也可以是自然冷却系统与主动制冷系统共用的风机，例如图2所示的风机300。下文中提到的风机均指的是用于自然冷却系统的风机。
80.风冷机组在自然冷却工作状态下的制冷量与处于运行状态的风机的数量有关，自然冷却系统在所有风机全部运行时所能达到的最大制冷量可以基于自然冷却系统在当前工况下的制冷量来确定。当前工况可以指的是风冷机组的当前运行状态以及风冷机组所处的环境状态。
81.例如，根据温差流量法，制冷量可以通过下式(1)表示：
82.q＝cp
·r·
vs
·
δt
ꢀꢀ
(1)
83.其中，q表示单位时间内的制冷量，其单位可以是千瓦(kw)；cp表示冷冻水的定压比热容，其单位可以是千焦每千克摄氏度(kj/kg
·
℃)；r表示冷冻水的密度，其单位可以是千克每立方米(kg/m3)；vs表示冷冻水的流量，其单位可以是立方米每小时(m3/h)；δt表示冷冻水的温差，其单位可以是摄氏度(℃)。
84.根据式(1)，在当前工况下的制冷量qb可以表示为下式(2)：
85.qb＝c1·
δtbꢀꢀ
(2)
86.其中，qb表示自然冷却系统在当前工况下的制冷量，c1表示第一常数，δtb表示在当前工况下的制冷温差，这里，制冷温差δtb的单位例如可以是摄氏度(℃)。
87.在当前工况下的制冷温差可以通过风冷机组的进水温度和自然冷却系统的出水温度来确定，即，可表示为下式(3)：
88.δtb＝t
1-t2ꢀꢀ
(3)
89.其中，t1表示当前工况下的风冷机组的进水温度，t2表示当前工况下的自然冷却系统的出水温度。这里，进水温度t1和出水温度t2的单位例如可以是摄氏度(℃)。
90.自然冷却系统的最大制冷量与在当前工况下的制冷量的关系可以通过下式(4)来表示：
91.a/qa＝c2(b/qb)
ꢀꢀ
(4)
92.其中，qa表示自然冷却系统的最大制冷量，a表示风冷机组的风机的总数量，b表示风冷机组在当前工况下的处于运行状态下的风机的数量，c2表示第二常数，其可以表征自然冷却系统的最大制冷量与在当前工况下的制冷量之间的转换系数。这里，制冷量qa和qb的单位例如可以是千瓦(kw)。
93.通过将上面的式(2)和式(3)代入式(4)，可得到自然冷却系统的最大制冷量，其可
以表示为下式(5)：
94.qa＝((t
1-t2)
·
c1·
a)/(b
·
c2)
ꢀꢀ
(5)
95.这里，第一常数c1和第二常数c2可以通过实验拟合得到，例如可以采用温差流量法，预先通过实验测试得到。
96.因此，基于式(5)，可根据风冷机组的进水温度t1和自然冷却系统的出水温度t2，确定自然冷却系统的最大制冷量qa。
97.尽管上面示出了可基于式(5)计算最大制冷量qa，然而本发明不限于此，根据本发明的另一实施例，也可预存储有最大制冷量参数查询表，最大制冷量参数查询表中可记录有通过预先实验测试得到的不同的风冷机组进水温度t1和自然冷却系统出水温度t2下对应的最大制冷量，从而可根据当前工况下的风冷机组进水温度t1和自然冷却系统出水温度t2而直接查表得到最大制冷量。作为示例，风冷机组可以包括存储器，上述最大制冷量参数查询表可以存储在风冷机组的存储器中。
98.另一方面，可确定期望制冷能力。期望制冷能力可以是指风冷机组当前所需提供的期望制冷量，其可以根据用户的空气调节的需求而定。
99.作为示例，在步骤s212中，可以根据风冷机组的进水温度和风冷机组的出水温度，确定期望制冷量。
100.具体来说，基于上面式(1)，期望制冷量可以通过下式(6)来表示：
101.qe＝c3·
δteꢀꢀ
(6)
102.其中，qe表示期望制冷量，c3表示第三常数，δte表示流经风冷机组的冷冻水的期望温差，这里，期望制冷量qe的单位可以为千瓦(kw)，期望温差δte的单位可以为摄氏度(℃)。这里，第三常数c3可以通过实验拟合得到，例如可以采用温差流量法，预先通过实验测试得到。
103.冷冻水的期望温差可以表征用户所需的从出水口2流出的水温与从进水口1流入的水温之间的温度差，一般来说，在风冷机组当前的工作状态稳定时，其可以通过当前工况下的风冷机组的进水温度和出水温度来确定，即，可表示为下式(7)：
104.δte＝t
1-t3ꢀꢀ
(7)
105.其中，t1表示当前工况下的风冷机组的进水温度，t3表示当前工况下的风冷机组的出水温度。这里，进水温度t1和出水温度t3的单位例如可以是摄氏度(℃)。
106.基于式(6)和式(7)，可根据风冷机组的进水温度和风冷机组的出水温度确定期望制冷量，例如，期望制冷量可以通过式(8)来表示：
107.qe＝c3·
(t
1-t3)
ꢀꢀ
(8)
108.作为另一示例，风冷机组的进水温度和出水温度可以根据待进行空气调节的空间的当前温度与用户设定的期望温度来获取，由此可根据待进行空气调节的空间的当前温度与用户设定的期望温度来确定期望制冷量。
109.例如，用户可以通过末端空调设备设置期望的室内温度，末端空调设备的室温传感器可以检测当前的室内温度。
110.基于上式(8)，期望制冷量可以通过式(9)来表示：
111.qe＝c3·
(t
1-t3)＝c3·
(a1·
t
当前-a2·
t
期望
)
ꢀꢀ
(9)
112.其中，t
当前
表示当前的室内温度，t
期望
表示期望的室内温度，这里，t
当前
和t
期望
的单位
例如可以是摄氏度(℃)。a1表示当前的室内温度与风冷机组的进水温度的转换系数，a2表示期望的室内温度与风冷机组的出水温度的转换系数，a1和a2均可通过预先实验测试得到，例如，可预先测试在不同室内温度和期望室内温度的情况下风冷机组的进水温度和出水温度，从而拟合得到转换系数a1和a2。
113.作为又一示例，也可预存储有期望制冷量参数查询表，期望制冷量参数查询表中可以记录有通过预先实验测试得到的不同的风冷机组进水温度t1和出水温度t3下对应的期望制冷量，从而可根据风冷机组进水温度t1和出水温度t3而直接查表得到期望制冷量。
114.返回图4，在步骤s213中，可根据最大制冷量和期望制冷量，控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。
115.作为示例，可为最大制冷量与期望制冷量之差设置预定阈值。这里，预定阈值可以表征最大制冷量与期望制冷量之间的差异，其可以根据实际需求来设置，例如，可以根据经验法设置。
116.当最大制冷量和期望制冷量之差大于或等于该预定阈值时，可认为风冷机组的自然冷却系统独立运行时所能达到的最大制冷量可以满足当前的用户期望的制冷需求，可控制主动制冷系统停止运行，而仅使自然冷却系统运行，通过自然冷却对冷冻水进行冷却，例如，可使主动制冷系统的压缩机停止，而使自然冷却系统的水泵保持运行。在此情况下，可控制主动制冷系统处于停止状态且自然冷却系统处于运行状态。
117.当最大制冷量和期望制冷量之差小于该预定阈值时，可认为风冷机组的自然冷却系统独立运行时所能达到的最大制冷量无法满足当前的用户期望的制冷需求，可控制主动制冷系统和自然冷却系统均处于运行状态。
118.需要说明的是，尽管图4示出了在步骤s211中确定最大制冷量、在步骤s212中确定期望制冷量，然而上述两个步骤的顺序可以任意设置，例如也可以先执行步骤s212再执行步骤s211，或者，二者也可以同时执行。
119.此外，在图4所示的控制方法中，除了上面所描述的步骤s211、步骤s212和步骤s213外，图4所示的控制方法还可包括以下步骤：通过比较最大制冷量与0值来控制自然冷却系统的工作状态。该步骤可在步骤s213之前执行，也可在步骤s212之前执行。
120.当最大制冷量大于0时，可认为在当前工况下自然冷却系统对冷冻水的冷却有贡献，例如，自然冷却系统的冷却水和环境温度均低于风冷机组的进水温度，因此，可控制自然冷却系统保持运行，例如，控制自然冷却系统的水泵保持运行。在此情况下，可进一步执行图4中的步骤s213。
121.当最大制冷量小于或等于0时，可认为在当前工况下自然冷却系统对冷冻水的冷却不起作用，例如，自然冷却系统的冷却水可大于或等于风冷机组的进水温度，环境温度可大于风冷机组的进水温度，因此，可控制主动制冷系统处于运行状态且控制自然冷却系统处于停止状态。
122.图5示出了根据本发明实施例的控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态的另一示例。
123.在该示例中，在步骤s221中，可计算风冷机组的进水温度与自然冷却系统的出水温度的第一差值，在步骤s222中，计算风冷机组的进水温度与风冷机组的出水温度的第二差值，在步骤s223中，可根据第一差值和第二差值，控制主动制冷系统和自然冷却系统的工
作状态。
124.在步骤s221中，如上面式(5)所示，可通过风冷机组的进水温度t1和自然冷却系统的出水温度t2来确定最大制冷量，其中，风机总数量a、当前工况下的运行风机的数量b、常数c1和c2均可以为已知量，例如，可在初次使用风冷机组时，将上述参数作为常数设定，相应地，自然冷却系统的最大制冷量，其可以表示为下式(10)：
125.qa＝k1(t
1-t2)
ꢀꢀ
(10)
126.其中，理论上，系数k1＝(c1·
a)/(b
·
c2)，其可以通过实验拟合得到，由此可基于风冷机组的进水温度与自然冷却系统的出水温度的差值，确定最大制冷量。
127.类似地，也可预存储有上面所述的最大制冷量参数查询表，可根据风冷机组进水温度t1和自然冷却系统出水温度t2的差值，直接查表确定最大制冷量。
128.在步骤s222中，如上面式(8)所示，可基于风冷机组的进水温度t1与出水温度t3的差值，确定期望制冷量。类似地，也可预存储有上面所述的期望制冷量参数查询表，可根据风冷机组的进水温度t1与出水温度t3的差值，直接查表确定期望制冷量。
129.在步骤s223中，基于上面获得的第一差值和第二差值，可分别确定最大制冷量与期望制冷量，从而可与如上面图4的步骤s213中描述的操作类似地控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。具体的控制过程参见上文对图4的步骤s213的描述，在此不再赘述。
130.上面参照图4和图5描述了通过分别确定最大制冷量和期望制冷量来控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态，然而，本发明的实施例不限于此，例如，也可实时获取用于自然冷却系统的风机中的处于运行状态下的风机的数量，并根据风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度、风冷机组的出水温度以及基于处于运行状态下的风机的数量来控制工作状态。
131.具体来说，结合上面的式(5)和式(8)，可得到如下条件表达式(11)：
132.((t
1-t2)
·
c1·
a)/(b
·
c2)-c3·
(t
1-t3)≥d
ꢀꢀ
(11)
133.其中，第四常数d可以表示上面所述的针对最大制冷量与期望制冷量之差的预定阈值。
134.具体来说，基于上式(11)，风机总数量a、常数c1和c2均可以为已知量，而当前工况下的运行风机的数量b可通过实时监测得到。
135.例如，上面的式(11)可表示为下式(12)：
136.(t
1-t2)
·
k2/b-c3·
(t
1-t3)≥d
ꢀꢀ
(12)
137.其中，理论上，常数k2＝(c1·
a)/c2，其可以通过预先实验拟合得到。
138.在上式(12)中，常数k2、常数c3和d均为已知量，因此，可根据风冷机组的进水温度t1、自然冷却系统的出水温度t2、风冷机组的出水温度t3以及运行风机的数量b，控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。
139.具体来说，可计算风冷机组的进水温度t1与自然冷却系统的出水温度t2的第一差值，计算第一差值与运行风机的数量b的比值，并计算风冷机组的进水温度t1与风冷机组的出水温度t3的第二差值，从而可根据所述比值和第二差值，控制风冷机组的工作状态。
140.这里，根据所述比值和第二差值，控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态的步骤可以包括：
141.确定风机的总数量，并计算上述比值与风机的总数量的第一乘积；
142.计算第一乘积与第一常数c1的第二乘积；
143.计算第二乘积与第二常数c2的中间比值；
144.计算第二差值与第三常数c3的第三乘积；
145.计算中间比值与第三乘积的第三差值；
146.比较第三差值和第四常数d，并根据比较结果，控制主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。
147.具体控制操作如图4的步骤s213中所描述，具体来说，响应于所述比较结果表示第三差值大于或等于第四常数，则控制风冷机组的主动制冷系统处于停止状态，控制自然冷却系统处于运行状态；响应于比较结果表示第三差值小于第四常数，则控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态，控制自然冷却系统处于运行状态。
148.需要说明的是，在上式(11)中，第一常数c1、第二常数c2、第三常数c3以及第四常数d可以通过实验拟合得到，例如，可通过实验测试得到名义自然冷却状态下的第一常数c1，在确定第一常数c1时，第二常数c2、第三常数c3以及第四常数d均可取1。在确定第一常数c1的基础上，可保持冷冻水的温度恒定，在改变环境温度的情况下，通过实验测试得到第二常数c2，在确定第二常数c2时，第三常数c3以及第四常数d均可取1。在确定第一常数c1和第二常数c2的基础上，可保持环境温度恒定，在改变冷冻水的温度的情况下，通过实验测试得到第三常数c3，在确定第三常数c3时，第四常数d可取1。最后，在确定第一常数c1、第二常数c2和第三常数c3的基础上，可根据经验法确定第四常数d。作为示例，第四常数d可以满足d≥1.1。
149.作为示例，第一常数可大于或等于0.8且小于或等于1.2；第二常数可大于或等于1.0且小于或等于1.3；第三常数可大于或等于0.9且小于或等于1.3；第四常数可大于或等于1.1。例如，第一常数c1、第二常数c2和第三常数c3可以均为1，第四常数d可为1.1。
150.此外，返回图1，在本发明实施例的控制方法中，在步骤s200之前，还可执行以下判断中的至少一者：
151.(1)风冷机组的进水温度是否小于或等于自然冷却系统的出水温度；
152.(2)风冷机组的进水温度是否小于或等于风冷机组的出水温度；
153.(3)用于自然冷却系统的风机中的处于运行状态下的风机的数量是否为零。
154.若上述三个判断均为否，则可正常执行步骤s200。若上述三个判断中的至少一者为是，则可响应于判断结果控制风冷机组的主动制冷系统和自然冷却系统的工作状态。
155.下面将针对上述三个判断为是的情况下的控制操作分别进行描述：
156.(1)响应于风冷机组的进水温度小于或等于自然冷却系统的出水温度，可以控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态，并且控制自然冷却系统处于停止状态。
157.对此，在一种情况下，可能是在当前工况下，自然冷却系统对冷冻水的冷却不起作用，例如，自然冷却系统的冷却水可大于或等于风冷机组的进水温度，环境温度可大于风冷机组的进水温度，因此，可以控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态，并且控制自然冷却系统处于停止状态。
158.在另一情况下，可能是温度传感器出现误报，例如，用于检测风冷机组的进水温度的温度传感器或者用于检测自然冷却系统的出水温度的温度传感器或者二者出现了故障，
在出现温度误报的情况下，可在校准温度后重新比较风冷机组的进水温度与自然冷却系统的出水温度。在此情况下，可通过额外设置的温度传感器对温度值进行检查，例如可通过从检测室外环境温度的室外温度传感器获取的室外温度与自然冷却系统的出水温度进行比较，当二者的差值低于预设阈值时，可认为当前获取到的自然冷却系统的出水温度无误；当二者的差值高于或等于预设阈值时，可认为当前获取到的自然冷却系统的出水温度出现错误，需要对用于检测自然冷却系统的出水温度的温度传感器进行维护。
159.需要说明的是，当出现风冷机组的进水温度小于或等于自然冷却系统的出水温度的情况时，可首先确认温度值是否误报，若确认无误报情况，则可执行控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态并且控制自然冷却系统处于停止状态。
160.(2)响应于风冷机组的进水温度小于或等于风冷机组的出水温度，可以控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态，并且控制自然冷却系统处于停止状态。
161.在此情况下，可认为是用于检测风冷机组的进水温度的温度传感器或用于检测风冷机组的出水温度的温度传感器出现故障，或者是主动制冷系统出现故障，可以控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态且控制自然冷却系统处于停止状态，并且可以对相应的温度传感器或主动制冷系统进行检查，以对出现故障的器件进行维护。
162.(3)响应于用于自然冷却系统的风机中的处于运行状态下的风机的数量为零，控制风冷机组的主动制冷系统处于运行状态，并且控制自然冷却系统处于停止状态。
163.在此情况下，由于自然冷却系统的风机均未运行，可认为自然冷却系统的制冷能力较弱，无法达到期望制冷的要求，则可控制自然冷却系统处于停止状态并且控制主动制冷系统处于运行状态，以达到制冷要求。
164.需要说明的是，尽管在本发明实施例的描述中以示例的方式给出了各个物理量的单位，但是物理量的单位不限于本发明实施例中给出的具体单位，而是可以根据实际计算过程进行换算，例如，制冷量的单位也可以是千焦(kj)，温度的单位也可以是开(k)。
165.基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了与图1所示的空调风口温度的检测方法对应的空调风口温度的检测装置。图6示出了根据本发明实施例的空调风口温度的检测装置的示意性框图。
166.如图6所示，本发明实施例的风冷机组包括自然冷却系统，风冷机组的控制装置包括获取单元10和控制单元20。
167.获取单元10可以用于获取风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度。
168.控制单元20可以用于根据风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度，控制风冷机组的工作状态。
169.需要说明的是，前述风冷机组的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的风冷机组的控制装置，重复之处不再赘述。
170.为了实现上述实施例，本发明还提出一种风冷机组。风冷机组包括自然冷却系统、存储器和处理器。
171.存储器可以存储有计算机程序，处理器可以执行存储在存储器中的计算机程序，以实现如前述实施例所述的风冷机组的控制方法。
172.需要说明的是，前述风冷机组的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的
风冷机组的控制装置，重复之处不再赘述。
173.为了实现上述实施例，本发明还提出一种空调系统。空调系统包括如前述实施例所述的风冷机组。
174.为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述方法实施例所述的风冷机组的控制方法。
175.根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，可以基于风冷机组的进水温度、自然冷却系统的出水温度和风冷机组的出水温度，控制风冷机组的主动制冷系统与自然冷却系统的工作状态，可准确判断主动制冷系统和自然冷却系统运行和停止的切换时机，优化风冷机组的节能效果，减少风冷机组能耗的浪费。
176.此外，根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，可以根据自然冷却系统的最大制冷量和风冷机组的期望制冷量，控制风冷机组的主动制冷系统与自然冷却系统的工作状态，从而可以直接从制冷量上判断自然冷却系统的制冷作用是否可满足当前的用户需求。
177.此外，根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，建立了运行风机的数量、风冷机组的进水温度和出水温度及自然冷却系统的出水温度与控制风冷机组工作状态之间的关系，从而可从风冷机组当前的工况出发来控制风冷机组的工作状态，实现对工作状态的切换的优化控制。
178.此外，根据本发明的风冷机组的控制方法、控制装置、风冷机组及空调系统，通过给定常数，建立控制判定条件，例如建立条件表达式，从而可在检测较少的变量的情况下即可对实现对风冷机组工作状态的优化控制。
179.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须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。
180.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
181.流程示意图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
182.在流程示意图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，
以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
183.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路、具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路、可编程门阵列(pga)、现场可编程门阵列(fpga)等。
184.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
185.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
186.上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。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。