制冷系统的控制方法、电子设备及计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及控制技术领域，特别是涉及制冷系统的控制方法、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.现有技术中，为减少启停设备的频次，通常会长期多开若干制冷机组及相应的辅机设备，进而在启动过量制冷机组的情况下，对制冷机组的运行功率进行控制，以满足不同的制冷需求。
3.现有技术的缺陷在于，启动过量制冷机组进行制冷，会使得整个制冷系统的负载率较低，需要消耗过多的能量维持制冷机组的启动状态，增加了制冷系统的能耗。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是
5.为了解决上述技术问题，本技术采用的第一个技术方案是：一种制冷系统的控制方法，制冷系统包括：至少一第一制冷机组和至少一第二制冷机组，第一制冷机组的额定制冷功率大于第二制冷机组的额定制冷功率；控制方法包括：响应于制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组；响应于制冷系统中存在未启动的第一制冷机组，判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组；响应于制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组；响应于制冷系统中存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第一制冷机组。
6.为了解决上述技术问题，本技术采用的第二个技术方案是：一种电子设备，包括：存储器和处理器；存储器用于存储程序指令，处理器用于执行程序指令以实现上述控制方法。
7.为了解决上述技术问题，本技术采用的第三个技术方案是：一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述控制方法。
8.本技术的有益效果在于：区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
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发明的一些实施例，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。
10.图1是本技术制冷系统的控制方法的第一实施例的流程示意图；
11.图2是本技术制冷系统的控制方法的第二实施例的流程示意图；
12.图3是本技术制冷系统的控制方法的第三实施例的流程示意图；
13.图4是本技术制冷系统的控制方法的第四实施例的流程示意图；
14.图5是本技术电子设备的一实施例的结构示意图；
15.图6是本技术计算机可读存储介质的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，均属于本技术保护的范围。
17.本技术中的术语“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。本技术的描述中，“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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
18.如图1所示，图1是本技术制冷系统的控制方法的第一实施例的流程示意图，该制冷系统包括：至少一第一制冷机组和至少一第二制冷机组，第一制冷机组的额定制冷功率大于第二制冷机组的额定制冷功率。
19.该控制方法包括：
20.步骤s11：响应于制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组。
21.其中，可对制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率进行监测，当该冷负荷功率超过制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和时，可进一步判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，以供该判断结果给后续步骤使用。
22.若步骤s11的判断结果为存在，则执行步骤s12。
23.步骤s12：响应于制冷系统中存在未启动的第一制冷机组，判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组。
24.其中，若步骤s11的判断结果为制冷系统中存在未启动的第一制冷机组，则可判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，以供该判断结果给后续步骤使用。
25.若步骤s12的判断结果为不存在，则执行步骤s13。若步骤s12的判断结果为存在，则执行步骤s14。
26.步骤s13：响应于制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组。
27.其中，若步骤s12的判断结果为制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，则可通过启动一额定制冷功率较小的第二制冷机组，较小幅度地提高制冷系统的额定制冷功率之和，避免直接开启额定制冷功率较大的第一制冷机组而导致该额定制冷功率之和远大于冷负荷功率而造成能量的浪费。
28.步骤s14：响应于制冷系统中存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第一制冷机组。
29.其中，若步骤s12的判断结果为制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，则可通过开启额定制冷功率较大的第一制冷机组，以提高制冷机组所对应的额定制冷功率之和。此时因制冷系统中已存在启动的第二制冷机组，故即使在开启了额定制冷功率较大的第一制冷机组之后，发现制冷机组的额定制冷功率之和过大，也可以通过关闭若干第二制冷机组的方式调节制冷机组的额定制冷功率之和，以使该额定制冷功率之和不会过大，减少能量的浪费。
30.需要说明的是，第二制冷机组的额定制冷功率可以是第一制冷机组的额定制冷功率的40％-60％。
31.可选地，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组的步骤包括：
32.启动制冷系统中未启动的第二制冷机组中能效比最高的一第二制冷机组。
33.启动制冷系统中未启动的一第一制冷机组的步骤包括：
34.启动制冷系统中未启动的第一制冷机组中能效比最高的一第一制冷机组。
35.具体地，可在启动第一制冷机组/第二制冷机组时，优先启动未启动的第一制冷机组/第二制冷机组中能效比最高的第一制冷机组/第二制冷机组，以尽可能优先使用能效比较高的制冷机组，提高制冷系统的负载率，降低制冷系统在提供同样冷负荷功率时能量的消耗。
36.在启动或关闭一第一制冷机组时，还可相应启动或关闭一第一辅机设备，而在启动或关闭一第二制冷机组时，还可相应启动或关闭一第二辅机设备。其中，辅机设备可包括冷冻泵、冷却泵和冷却塔，第一辅机设备中的冷冻泵、冷却泵和冷却塔的额定功率大于第二辅机设备中的冷冻泵、冷却泵和冷却塔的额定功率。基于上述方式，可避免开启过多不必要开启的辅机设备，以降低制冷系统的能耗。
37.在基于上述控制方法进行的实验中，如表1所示：
[0038][0039]
表1
[0040]
由表1中的实验数据可知，在采用上述控制方法对制冷系统进行控制的过程中，在不同第一制冷机组数量与第二制冷机组数量的组合下，制冷系统负载率始终能保持在80％以上，确保制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和不会远大于所需冷负荷功率，减少了能量的浪费，降低了制冷系统的能耗。
[0041]
且第一制冷机组与第二制冷机组的额定制冷功率之比越小，制冷系统负载率越
高，制冷系统的能耗越低。
[0042]
区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
[0043]
如图2所示，图2是本技术制冷系统的控制方法的第二实施例的流程示意图，该制冷系统包括：至少一第一制冷机组和至少一第二制冷机组，第一制冷机组的额定制冷功率大于第二制冷机组的额定制冷功率。
[0044]
该控制方法包括：
[0045]
步骤s21：响应于制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组。
[0046]
若步骤s21的判断结果为存在，则执行步骤s22。若步骤s21的判断结果为存在，则执行步骤s25。
[0047]
步骤s22：响应于制冷系统中存在未启动的第一制冷机组，判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组。
[0048]
若步骤s22的判断结果为不存在，则执行步骤s23。若步骤s22的判断结果为存在，则执行步骤s24。
[0049]
步骤s23：响应于制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组。
[0050]
步骤s24：响应于制冷系统中存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第一制冷机组。
[0051]
步骤s25：响应于制冷系统中不存在未启动的第一制冷机组，判断制冷系统中是否存在未启动的第二制冷机组。
[0052]
若步骤s25的判断结果为存在，则执行步骤s26。若步骤s25的判断结果为不存在，则执行步骤s27。
[0053]
步骤s26：响应于制冷系统中存在未启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组。
[0054]
步骤s27：响应于制冷系统中不存在未启动的第二制冷机组，输出告警提示。
[0055]
具体地，在制冷系统中不存在未启动的第一制冷机组时，也即在制冷系统中的全部第一制冷机组都启动时，可进一步判断制冷系统中是否还存在未启动的第二制冷机组，若存在，则可通过启动一未启动的第二制冷机组以提高制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，若不存在，则说明制冷系统中的全部制冷机组均已启动，制冷系统所对应的额定制冷功率之和已达到理论最大值，此时可输出告警提示，提示相关人员该冷负荷功率已超出该额定制冷功率之和所能达到的范围，制冷系统不具备负荷端所需要的制冷能力。
[0056]
基于上述方式，可以尽可能提高制冷系统的额定制冷功率之和并在无法提升该额定制冷功率之和时及时提示相关人员作相应处理，提高了制冷系统的可靠性。
[0057]
区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
[0058]
如图3所示，图3是本技术制冷系统的控制方法的第三实施例的流程示意图，该制冷系统包括：至少一第一制冷机组和至少一第二制冷机组，第一制冷机组的额定制冷功率大于第二制冷机组的额定制冷功率。
[0059]
该控制方法包括：
[0060]
步骤s30：开始。
[0061]
若制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，则执行步骤s31。若制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率不大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，则执行步骤s35。
[0062]
步骤s31：响应于制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组。
[0063]
若步骤s31的判断结果为存在，则执行步骤s32。
[0064]
步骤s32：响应于制冷系统中存在未启动的第一制冷机组，判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组。
[0065]
若步骤s32的判断结果为不存在，则执行步骤s33。若步骤s32的判断结果为存在，则执行步骤s34。
[0066]
步骤s33：响应于制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组。
[0067]
步骤s34：响应于制冷系统中存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第一制冷机组。
[0068]
步骤s35：响应于冷负荷功率不大于额定制冷功率之和，判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组。
[0069]
若步骤s35的判断结果为存在，则执行步骤s36。
[0070]
步骤s36：响应于制冷系统中存在启动的第二制冷机组，将额定制冷功率之和减去一第二制冷机组的额定制冷功率，以得到第一预测额定制冷功率之和，之后，判断冷负荷功率是否大于第一预测额定制冷功率之和。
[0071]
若步骤s36的判断结果为不大于，则执行步骤s37。
[0072]
步骤s37：响应于冷负荷功率不大于第一预测额定制冷功率之和，关闭制冷系统中一启动的第二制冷机组。
[0073]
具体地，基于上述方式，可在冷负荷功率不大于额定制冷功率之和时，判断减少制冷系统中一启动的第二制冷机组是否同样可保持冷负荷功率不大于额定制冷功率之和，并在冷负荷功率不大于第一预测额定制冷功率之和时，关闭制冷系统中一启动的第二制冷机组。
[0074]
基于上述方式，可尽可能关闭不必要开启的第二制冷机组，以提高整个制冷系统的负载率，进而降低制冷系统的能耗。
[0075]
可选地，若步骤s35的判断结果为不存在，则执行步骤s38。
[0076]
步骤s38：响应于制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，将额定制冷功率之和减去一第一制冷机组的额定制冷功率，并加上一第二制冷机组的额定制冷功率，以得到第二预测额定制冷功率之和，之后，判断冷负荷功率是否大于第二预测额定制冷功率之和。
[0077]
若步骤s38的判断结果为不大于，则执行步骤s39。
[0078]
步骤s39：响应于冷负荷功率不大于第二预测额定制冷功率之和，关闭制冷系统中一启动的第一制冷机组，并启动制冷系统中一未启动的第二制冷机组。
[0079]
具体地，在制冷系统中不存在启动的第二制冷机组时，可通过判断将一启动的第一制冷机组替换为一第二制冷机组时，是否仍可保持冷负荷功率不大于额定制冷功率之和，并在冷负荷功率不大于第二预测额定制冷功率之和时，关闭制冷系统中一启动的第一制冷机组，并启动制冷系统中一未启动的第二制冷机组。
[0080]
基于上述方式，可尽可能在制冷系统能够满足该冷负荷功率的前提下，将开启的第一制冷机组替换为第二制冷机组，以提高整个制冷系统的负载率，进而降低制冷系统的能耗。
[0081]
进一步地，关闭制冷系统中一启动的第二制冷机组的步骤包括：
[0082]
关闭制冷系统中启动的第二制冷机组中能效比最低的一第二制冷机组。
[0083]
关闭制冷系统中一启动的第一制冷机组的步骤包括：
[0084]
关闭制冷系统中启动的第一制冷机组中能效比最低的一第一制冷机组。
[0085]
具体地，可在关闭第一制冷机组/第二制冷机组时，优先关闭未关闭的第一制冷机组/第二制冷机组中能效比最低的第一制冷机组/第二制冷机组，以尽可能优先使用能效比较低的制冷机组，提高制冷系统的负载率，降低制冷系统在提供同样冷负荷功率时能量的消耗。
[0086]
区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
[0087]
如图4所示，图4是本技术制冷系统的控制方法的第四实施例的流程示意图，该制冷系统包括：至少一第一制冷机组和至少一第二制冷机组，第一制冷机组的额定制冷功率大于第二制冷机组的额定制冷功率。
[0088]
该控制方法包括：
[0089]
步骤s41：获取第一数量和第二数量。
[0090]
其中，第一数量为制冷系统中启动的第一制冷机组的数量，第二数量为制冷系统中启动的第二制冷机组的数量。
[0091]
步骤s42：获取第一功率和第二功率。
[0092]
其中，第一功率为第一制冷机组的基准制冷功率，第二功率为第二制冷机组的基准制冷功率。
[0093]
步骤s43：获取第一参数和第二参数。
[0094]
其中，第一参数为基于第一制冷机组中蒸发器的设定出水温度所确定的制冷功率系数，第二参数为基于第二制冷机组中蒸发器的设定出水温度所确定的制冷功率系数。
[0095]
步骤s44：将第一数量与第一功率与第一参数的乘积，以及，第二数量与第二功率与第二参数的乘积，进行求和，以得到制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和。
[0096]
步骤s45：响应于制冷系统向负荷端提供的冷负荷功率大于制冷系统中启动的制冷机组的额定制冷功率之和，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组。
[0097]
若步骤s45的判断结果为存在，则执行步骤s46。
[0098]
步骤s46：响应于制冷系统中存在未启动的第一制冷机组，判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组。
[0099]
若步骤s46的判断结果为不存在，则执行步骤s47。若步骤s46的判断结果为存在，则执行步骤s48。
[0100]
步骤s47：响应于制冷系统中不存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第二制冷机组。
[0101]
步骤s48：响应于制冷系统中存在启动的第二制冷机组，启动制冷系统中未启动的一第一制冷机组。
[0102]
需要说明的是，步骤s41、s42和s43之间可以是任意先后顺序，此处不作限定。
[0103]
可将预设条件下的制冷机组的制冷功率确定为基准制冷功率，举例说明，可在蒸发器的出水温度为7℃、冷凝器回水温度为32℃且负载率为100％时的第一制冷机组的制冷功率作为第一制冷机组的基准制冷功率，并将在蒸发器的出水温度为7℃、冷凝器回水温度为32℃且负载率为100％时的第二制冷机组的制冷功率作为第二制冷机组的基准制冷功率。
[0104]
一般来说，在预设温度范围内，蒸发器的出水温度每提高1℃，对应制冷机组的制冷功率就提高3％，在不同的具体条件下，上述理论所提到的数值存在不同程度的偏差。因此，可在不同的具体条件下，为相应的制冷机组设置合适的制冷功率系数，以根据不同的具体条件确定相应制冷机组的制冷功率与基准制冷功率的偏差，以便于计算该条件下相应制冷机组的额定制冷功率。第一参数和第二参数的数值范围一般为1-1.1，在制冷机组的蒸发器的出水温度及其它相关参数满足负荷端的要求的情况下，第一参数和第二参数越大，对应的制冷系统的负载率越高。
[0105]
可选地，在步骤s45之前，控制方法还可包括：
[0106]
获取预设单位时间内，制冷系统所输出的冷负荷值。
[0107]
将冷负荷值除以预设单位时间，以得到冷负荷功率。
[0108]
具体地，该预设单位时间通常在10-30分钟的范围内，具体可根据实际需求而定，此处不作限定。
[0109]
区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在
则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
[0110]
如图5所示，图5是本技术电子设备的一实施例的结构示意图，电子设备50包括：处理器51、存储器52以及总线55。
[0111]
该处理器51、存储器52分别与总线55相连，该存储器52中存储有程序指令，处理器51用于执行程序指令以实现上述实施例中的控制方法。
[0112]
在本实施例中，处理器51还可以称为cpu(central processing unit，中央处理单元)。处理器51可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器51还可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器51也可以是任何常规的处理器等。
[0113]
区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
[0114]
如图6所示，图6是本技术计算机可读存储介质的一实施例的结构示意图，计算机可读存储介质60其上存储有程序指令61，程序指令61被处理器(图未示)执行时实现上述实施例中的控制方法。
[0115]
本实施例计算机可读存储介质60可以是但不局限于u盘、sd卡、pd光驱、移动硬盘、大容量软驱、闪存、多媒体记忆卡、服务器、fpga或asic中的存储单元等。
[0116]
区别于现有技术，本技术的技术方案在制冷系统所提供的冷负荷功率大于制冷系统的额定制冷功率之和时，判断制冷系统中是否存在未启动的第一制冷机组，并在存在时判断制冷系统中是否存在启动的第二制冷机组，若不存在则开启一第二制冷机组，若存在则开启一第一制冷机组。基于上述方式，可在需要开启更多制冷机组以满足负荷端所需的冷负荷功率时，基于多重判断的方式，在条件允许的情况下优先开启额定制冷功率较小的制冷机组，而在条件不允许的情况下开启额定制冷功率较大的制冷机组，以在确保制冷系统可满足冷负荷功率需求的前提下，降低制冷系统的能耗。
[0117]
以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。