CN114508808B - 一种磁悬浮变频冷水机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁悬浮变频冷水机组，在满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度；如果同时满足：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内、每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值、每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；则关停一台运行的压缩机；如果没有同时满足：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内、每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值、每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；则控制每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小。本发明的磁悬浮变频冷水机组，既实现了冷水机组的节能，保证了冷水机组的可靠性，提高了节能效果及可靠性和稳定性，还实现了冷水机组的运行效率和能效的平衡控制。

Description

一种磁悬浮变频冷水机组

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种磁悬浮变频冷水机组。

背景技术

目前，变频磁悬浮离心冷水机组的研究和应用越来越广泛。变频磁悬浮离心冷水机组的主要特点为无油运转、高效节能，主要应用于工商业舒适性空调和工艺空调场所。因为目前尚无成熟的较大冷量单个压缩机，为实现较大冷量的需求，一般采用多台压缩机并联的方式，共同组成单台机组。通过调节各个压缩机的运行状态，来调节冷水机组的输出制冷量。因为磁悬浮离心机一般是变频调节，所以其同时具有运行范围广、调节速度快等优点。

磁悬浮离心冷水机组本身无油运转、使用直驱变频电机等先进技术，可以实现高效的运行。但是因为有多台压缩机运转，那么存在输出相同的制冷量，可以多台压缩机分别在较低的部分负荷运转，或者停掉其中的几台，将剩余的压缩机运行在较高的部分负荷或满负荷。总之，不同的控制方案会带来不同的运行效率，从而影响到用户的耗能。寻找高效的控制方法成为必然。如何使得机组运行始终处于高效区域，成为面临的问题。

现有的磁悬浮变频冷水机组中，通常采用监测各压缩机的电流、功率、负荷率等来平衡压缩机的运转，主要目的是平衡各压缩机的负荷率和运转时间，达到各负荷基本一致，运转时间均衡的目的，并未考虑机组的节能问题。

发明内容

本发明提出了一种磁悬浮变频冷水机组，提高了节能效果及可靠性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种磁悬浮变频冷水机组，包括：

压缩机，所述压缩机设置有多台，且多台所述压缩机并联；

控制器，其被配置为：

当满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度；

判断是否同时满足以下条件：

条件A.每台运行压缩机的压比在设定压比范围内；

条件B.每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值；

条件C.每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；其中，根据预设的设定频率阈值与压比的对应关系获得对应的设定频率阈值；

若同时满足条件A、条件B、条件C，则关停一台运行的压缩机；

若不同时满足条件A、条件B、条件C，则每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小。

本申请一些实施例中，所述每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小，具体包括：

判断是否满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度；其中，最小开度＜设定开度阈值；

如果满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度，则关停一台运行的压缩机；

如果不满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度，则判断每台运行压缩机的频率是否达到最小频率；

如果每台运行压缩机的频率没有达到最小频率，则降低每台运行压缩机的频率；

如果每台运行压缩机的频率达到最小频率，则减小每台运行压缩机的吸气导叶开度。

本申请一些实施例中，所述关停一台运行的压缩机之前，还包括：

获取运行压缩机的数量；

判断运行压缩机的数量是否＞1；

若运行压缩机的数量＞1，则关停一台运行的压缩机；

若运行压缩机的数量≤1，则当前运行的压缩机以最小频率运行，且吸气导叶开度为最小开度。

本申请一些实施例中，所述关停一台运行的压缩机之前，还包括：

获取运行压缩机的数量；

判断运行压缩机的数量是否＞1；

若运行压缩机的数量＞1，则关停一台运行的压缩机；

若运行压缩机的数量≤1，则判断是否满足停机条件；

如果满足停机条件，则磁悬浮变频冷水机组停机；

如果不满足停机条件，则当前运行的压缩机以最小频率运行，且吸气导叶开度为最小开度。

本申请一些实施例中，条件A具体为：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内持续第一设定时长。

本申请一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当同时满足条件A、条件B、条件C且持续第二设定时长时，则关停一台运行的压缩机。

本申请一些实施例中，所述预设的设定频率阈值与压比的对应关系为关系式、关系曲线、对应表中的任一种。

本申请一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当满足加载条件时，获取每台运行压缩机的转速；

判断每台运行压缩机的转速是否≥设定高转速；

如果每台运行压缩机的转速≥设定高转速，则判断是否有未运行的压缩机；

如果还有压缩机未运行，则获取每台运行压缩机的压比；

判断是否满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值；

如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值，则启动一台停机的压缩机。

本申请一些实施例中，如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值，则启动一台停机的压缩机，具体包括：

如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值持续第三设定时长，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值持续第三设定时长，则启动一台停机的压缩机。

本申请一些实施例中，所述控制器还被配置为：

获取实际出水温度、目标出水温度；

计算实际出水温度与目标出水温度的差值；

判断是否满足加载条件或减载条件：

当差值＞0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度大，则判定满足加载条件；

当差值＜0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度小，则判定满足减载条件。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：本发明的磁悬浮变频冷水机组，在满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度；如果同时满足：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内、每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值、每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；则关停一台运行的压缩机；如果没有同时满足：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内、每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值、每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；则控制每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小。因此，本发明的磁悬浮变频冷水机组，既实现了磁悬浮变频冷水机组的节能，保证了磁悬浮变频冷水机组的可靠性，提高了节能效果及可靠性和稳定性，还实现了磁悬浮变频冷水机组的运行效率和能效的平衡控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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。

图1为本发明磁悬浮变频冷水机组的一种实施例的结构示意图；

图2为本发明磁悬浮变频冷水机组的一种实施例的电控框图；

图3为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的一种实施例的流程图；

图4为本发明磁悬浮变频冷水机组的设定频率阈值与压比的关系曲线；

图5为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的另一种实施例的流程图；

图6为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的又一种实施例的流程图；

图7为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的又一种实施例的流程图；

图8为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的又一种实施例的流程图；

图9为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的又一种实施例的流程图；

图10为本发明磁悬浮变频冷水机组的控制器执行的控制方法的又一种实施例的流程图。

附图标记：

1、冷凝器；2、节流阀；3、蒸发器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

冷水机组包括压缩机、冷凝器1、节流阀2和蒸发器3，参见图1所示。压缩机、冷凝器1、节流阀2和蒸发器3顺序连通形成冷媒循环管路。需要说明的是，本发明实施例中，顺序连通仅说明各个器件之间连接的顺序关系，而各个器件之间还可包括其他器件，例如截止阀等。

在制冷时，压缩机将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器1，高温高压冷媒气体在冷凝器1中与冷却水换热，冷媒释放热量，释放的热量被冷却水带到室外环境空气中，冷媒则发生相变而冷凝成液态或气液两相冷媒。冷媒流出冷凝器1，进入节流阀2降温降压变成低温低压的冷媒。低温低压的冷媒进入蒸发器3，冷媒吸收蒸发器3内的冷冻水的热量，使蒸发器3内的冷冻水的温度降低，实现制冷效果。冷媒则发生相变而蒸发成低温低压的冷媒气体，回流入压缩机，实现冷媒的循环利用。

本实施例的蒸发器3还与用户端侧相连，蒸发器3内的冷冻水的温度降低后，进入用户侧，并且蒸发器3内的冷冻水可由用户侧补充。

其中，节流阀2可以为电子膨胀阀。

本实施例的磁悬浮变频冷水机组，还包括控制器，控制器控制整个磁悬浮变频冷水机组的运行。

本实施例的磁悬浮变频冷水机组中，压缩机设置有多台，且多台压缩机并联。压缩机可以是磁悬浮变频离心式压缩机。

例如，磁悬浮变频冷水机组包括N台压缩机，即压缩机1#、压缩机2#、……、压缩机N#，N台压缩机并联。

每台压缩机的吸气口设置有吸气压力传感器和吸气温度传感器，分别用于检测吸气压力、吸气温度，并将检测到的吸气压力、吸气温度发送给控制器，参见图2所示。

每台压缩机的排气口设置有排气压力传感器和排气温度传感器，分别用于检测排气压力、排气温度，并将检测到的排气压力、排气温度发送给控制器。

每台压缩机的压比=排气压力/吸气压力。

每台压缩机本身自带吸气导叶（IGV），控制器控制每台压缩机吸气导叶的开度。

冷凝器1上设置有冷凝压力传感器，用于检测冷凝压力，并将检测到的冷凝压力发送给控制器。

蒸发器3上设置有蒸发压力传感器，用于检测蒸发压力，并将检测到的蒸发压力发送给控制器。

本实施例的磁悬浮变频冷水机组，控制器被配置为：

当满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度；

判断是否同时满足以下条件：

条件A.每台运行压缩机的压比在设定压比范围内；

条件B.每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值；

条件C.每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；其中，根据预设的设定频率阈值与压比的对应关系获得对应的设定频率阈值；

若同时满足条件A、条件B、条件C，则关停一台运行的压缩机；

若不同时满足条件A、条件B、条件C，则每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小。

具体来说，控制器具体被配置为执行下述步骤，参见图3所示。

步骤S11：当满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度。

步骤S12：判断是否同时满足以下条件：

条件A.每台运行压缩机的压比在设定压比范围内。

条件B.每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值。

条件C.每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；其中，根据预设的设定频率阈值与压比的对应关系获得对应的设定频率阈值。根据步骤S11中获得的压比，以及对应关系，获得对应的设定频率阈值。

若同时满足条件A、条件B、条件C，意味着关掉一台压缩机运行，比多台压缩机同时减小吸气导叶开度或降频要节能，因此可以称之为减机头节能运行状态；则执行步骤S13：关停一台运行的压缩机。

若不同时满足条件A、条件B、条件C，则意味着各个压缩机同时减小吸气导叶开度或降频更节能，可以称之为同减载节能运行状态；则执行步骤S14：控制每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小。

本实施例的磁悬浮变频冷水机组，通过设计在满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度；如果同时满足：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内、每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值、每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；则关停一台运行的压缩机；如果没有同时满足：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内、每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值、每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；则控制每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小；因此，本实施例的磁悬浮变频冷水机组，既实现了磁悬浮变频冷水机组的节能，保证了磁悬浮变频冷水机组的可靠性，提高了节能效果及可靠性和稳定性，还实现了磁悬浮变频冷水机组的运行效率和能效的平衡控制。

本申请一些实施例中，磁悬浮变频冷水机组的每台压缩机能力相等。在控制每台运行压缩机降频时，控制每台运行压缩机同时降频，且降低相同的频率值。在控制每台运行压缩机减小吸气导叶开度时，每台运行压缩机的吸气导叶开度同时减小，且减小相同的开度值。

本申请的一些实施例中，为了提高压缩机启停判断的准确性，防止频繁启停压缩机，保证磁悬浮变频冷水机组的稳定性和可靠性，条件A为：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内持续第一设定时长。因此，只有每台运行压缩机的压比在设定压比范围内持续第一设定时长时，才满足条件A。

本申请的一些实施例中，第一设定时长为60秒。

本申请的一些实施例中，为了提高压缩机启停判断的准确性，防止频繁启停压缩机，保证磁悬浮变频冷水机组的稳定性和可靠性，当同时满足条件A、条件B、条件C且持续第二设定时长时，则关停一台运行的压缩机。

本申请的一些实施例中，第二设定时长为10分钟。

本申请的一些实施例中，预设的设定频率阈值与压比的对应关系为关系式、关系曲线、对应表中的任一种。

本申请的一些实施例中，预设的设定频率阈值与压比的对应关系为关系式。例如，如下关系式：

y=343.8x⁴-3501.8x³+13334x²-22477x+14348；

其中，y为设定频率阈值；x为压比。

因此，对于每台运行的压缩机，将各自的压比代入上述关系式中，即可计算出对应的设定频率阈值。

也就是说，本申请的一些实施例中，条件C为：

每台运行压缩机的频率≤343.8x⁴-3501.8x³+13334x²-22477x+14348。

设定频率阈值与压比的关系式存储在磁悬浮变频冷水机组的存储器中。当需要获得设定频率阈值时，将压缩机的压比代入关系式中，可以简单方便快速准确地获得对应的设定频率阈值。

本申请的又一些实施例中，预设的设定频率阈值与压比的对应关系还可以是关系曲线。如图4所示，关系曲线的数学表达式即为上述的关系式。

设定频率阈值与压比的关系曲线存储在磁悬浮变频冷水机组的存储器中。当需要获得设定频率阈值时，根据关系曲线获得对应的设定频率阈值，简单方便快速准确。

本申请的又一些实施例中，预设的设定频率阈值与压比的对应关系还可以是对应表。

设定频率阈值与压比的对应表存储在磁悬浮变频冷水机组的存储器中。当需要获得设定频率阈值时，直接查询对应表，简单方便快速准确地获得压比对应的设定频率阈值。

根据对应表中的数据，可以拟合出上述的关系曲线。

本申请的一些实施例中，设定压比范围为2.3～2.85，设定压比范围的下限值为2.3，上限值为2.85。设定开度阈值为吸气导叶满开度的99%。

在步骤S14中，每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小，具体包括下述步骤，参见图5所示。

步骤S14-1：判断是否满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度；其中，最小开度＜设定开度阈值。最小频率为压缩机能够运转的最小频率。

如果满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度，则执行步骤S14-2：关停一台运行的压缩机。

如果不满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度，则执行步骤S14-3。

步骤S14-3：判断每台运行压缩机的频率是否达到最小频率。

如果每台运行压缩机的频率没有达到最小频率，则执行步骤S14-4：降低每台运行压缩机的频率；

如果每台运行压缩机的频率达到最小频率，则执行步骤S14-5：减小每台运行压缩机的吸气导叶开度。

因此，首先判断压缩机频率是否为最小频率、吸气导叶开度是否为最小开度，如果均是，则关停一台运行的压缩机；如果不都是，则再判断压缩机频率是否达到最小频率，如果没达到最小频率，则控制压缩机降频；如果达到了最小频率，就减小压缩机吸气导叶开度。

也就是说，首先考虑降低压缩机频率，当压缩机频率已经降至最小频率时，再减小吸气导叶开度；如果吸气导叶开度也减至最小开度，则关停一台运行的压缩机。

通过设计步骤S14-1～S14-5，保证磁悬浮变频冷水机组运行稳定，避免对压缩机调整过快导致磁悬浮变频冷水机组运行不稳。

本申请的一些实施例中，在关停一台运行的压缩机之前，还包括下述步骤，参见图6所示。

步骤S21：获取运行压缩机的数量。

步骤S22：判断运行压缩机的数量是否＞1；

若运行压缩机的数量＞1，则关停一台运行的压缩机。

若运行压缩机的数量≤1，则执行步骤S23：当前运行的压缩机以最小频率运行，且吸气导叶开度为最小开度。

通过设计步骤S21～S23，当运行压缩机的数量＞1时，可以直接关停一台运行的压缩机；当运行压缩机的数量≤1时，说明目前只有一台压缩机运行，则控制该运行的压缩机以最小频率、吸气导叶以最小开度运行，避免由于该台压缩机关停导致磁悬浮变频冷水机组整体停机，以保证磁悬浮变频冷水机组的运行。

本申请的又一些实施例中，关停一台运行的压缩机之前，还包括下述步骤，参见图7所示。

步骤S31：获取运行压缩机的数量。

步骤S32：判断运行压缩机的数量是否＞1。

若运行压缩机的数量＞1，则关停一台运行的压缩机。

若运行压缩机的数量≤1，则执行步骤S33。

步骤S33：判断是否满足停机条件。

如果满足停机条件，则执行步骤S34：磁悬浮变频冷水机组停机。

如果不满足停机条件，则执行步骤S35：当前运行的压缩机以最小频率运行，且吸气导叶开度为最小开度。

停机条件为实际出水温度与目标出水温度的差值＜停机阈值。停机阈值＜0。例如停机阈值=-5℃。即，当实际出水温度与目标出水温度的差值＜-5℃时，磁悬浮变频冷水机组早已达到控制目标，磁悬浮变频冷水机组停机，以达到节能目的。

通过设计步骤S31～S35，当运行压缩机的数量＞1时，可以直接关停一台运行的压缩机；当运行压缩机的数量≤1时，说明目前只有一台压缩机运行，则判断是否满足停机条件，如果满足停机条件，则磁悬浮变频冷水机组停机；如果不满足停机条件，则控制该运行的压缩机以最小频率、吸气导叶以最小开度运行，避免由于该台压缩机关停导致磁悬浮变频冷水机组整体停机，以保证磁悬浮变频冷水机组的运行。

本申请的一些实施例中，关停一台运行的压缩机，具体包括：在所有运行的压缩机中，关停一台累计运行时间最长的压缩机，以均衡磁悬浮变频冷水机组中所有压缩机的运行时间，延长压缩机的寿命以及磁悬浮变频冷水机组的整体寿命。

本申请的另一些实施例中，磁悬浮变频冷水机组的控制器还被配置为执行下述步骤，参见图8所示。

步骤S41：当满足加载条件时，获取每台运行压缩机的转速。

步骤S42：判断每台运行压缩机的转速是否≥设定高转速。

在本实施例中，设定高转速为压缩机最高转速的95%。

如果不满足每台运行压缩机的转速≥设定高转速，则重新判断是否满足加载条件，当满足加载条件时，执行步骤S41。

如果每台运行压缩机的转速≥设定高转速，则执行步骤S43：判断是否有未运行的压缩机。

如果所有压缩机都已运行，则重新判断是否满足加载条件，当满足加载条件时，执行步骤S41。

如果还有压缩机未运行，则执行步骤S44：获取每台运行压缩机的压比。

步骤S45：判断是否满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值。

如果不满足，则重新判断是否满足加载条件，当满足加载条件时，执行步骤S41。

如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值，则执行步骤S46：启动一台停机的压缩机。

通过设计步骤S41～S46，当满足加载条件时，且每台运行压缩机的转速≥设定高转速时，且还有压缩机未运行时，每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值时，则启动一台停机的压缩机，既满足磁悬浮变频冷水机组的加载需求，又避免频繁启停压缩机影响磁悬浮变频冷水机组的稳定。

本申请的一些实施例中，如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值，则启动一台停机的压缩机，具体包括：

如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值持续第三设定时长，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值持续第三设定时长，则启动一台停机的压缩机。

通过增加了持续第三设定时长的限制，提高了压缩机启停判断的准确性，防止频繁启停压缩机，保证磁悬浮变频冷水机组的稳定性。

本申请的一些实施例中，第三设定时长为60秒。

本申请的一些实施例中，启动一台停机的压缩机，具体包括：在所有关机压缩机中，启动一台累计运行时间最短的压缩机，以均衡磁悬浮变频冷水机组中所有压缩机的运行时间，延长压缩机的寿命以及磁悬浮变频冷水机组的整体寿命。

本申请的一些实施例中，控制器还被配置为执行下述步骤，参见图9所示。

步骤S51：获取磁悬浮变频冷水机组的实际出水温度、目标出水温度。

步骤S52：计算实际出水温度与目标出水温度的差值。

步骤S53：判断是否满足加载条件或减载条件。

当差值＞0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度大，则判定满足加载条件；

当差值＜0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度小，则判定满足减载条件。

其他情况下，磁悬浮变频冷水机组保持当前运行状态。

因此，当差值＞0且实际出水温度有增大趋势时，判定满足加载条件；

当差值＜0且实际出水温度有减小趋势时，判定满足减载条件；

其他情况下，判定磁悬浮变频冷水机组保持当前运行状态。

根据实际出水温度与目标出水温度的差值，以及实际出水温度的变化趋势，可以准确判定是否满足加载条件或减载条件，且方法简单，便于实现。

本申请的一些实施例中，控制器中有PID逻辑判断控制模块，根据水温和PID控制（比例积分微分）判断加载或减载。假设目标出水温度是7℃，如果当前实际出水温度是9℃，且当前实际出水温度有继续升高的趋势，则PID给出判断需要加载；如果当前实际出水温度是6℃，且有继续下降的趋势（但还不满足停机条件），则PID给出判断需要减载。

下面，再通过一个具体实施例，具体说明磁悬浮变频冷水机组加载、减载的执行步骤，参见图10所示。

在机组运行过程中，首先判断是否满足减载条件或减载条件。

当差值＞0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度大，则判定满足加载条件。

当差值＜0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度小，则判定满足减载条件。

其他情况下，磁悬浮变频冷水机组保持当前运行状态。

（1）当满足减载条件时，判断是否同时满足条件A、B、C：

条件A.每台运行压缩机的压比在2.3～2.85内持续60秒。

条件B.每台运行压缩机的吸气导叶开度≥满开度的99%。

条件C.每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值。

设定频率阈值与压比的关系式为：

y=343.8x⁴-3501.8x³+13334x²-22477x+14348；

其中，y为设定频率阈值；x为压比。

如果同时满足条件A、B、C，则判断是否保持当前状态10分钟，如果是，则关停一台累计运行时间最长的压缩机；如果否，则重新判断是否满足减载条件或减载条件。

如果不同时满足条件A、B、C，则控制每台运行压缩机同时降低频率和减小吸气导叶开度。然后判断压缩机是否达到最小频率（或最低转速），如果每台运行压缩机没有降低到最小频率（或最低转速），则重新判断是否满足减载条件或减载条件。

如果每台运行压缩机降低到最小频率（或最低转速），则判断运行压缩机数量是否＞1；如果大于1，则关停一台累计运行时间最长的压缩机。如果不大于1，则重新判断是否满足减载条件或减载条件。

（2）当满足加载条件时，判断每台运行压缩机的转速是否≥最高转速的95%。

如果否，则重新判断是否满足减载条件或减载条件。

如果是，则判断是否有压缩机未运行。

如果没有压缩机未运行，则重新判断是否满足减载条件或减载条件。

如果有压缩机未运行，则判断是否满足每台运行压缩机的压比＜2.3持续60秒，或每台运行压缩机的压比＞2.85持续60秒。

如果不满足，则重新判断是否满足减载条件或减载条件。

如果满足，则启动一台停机时间最长的压缩机。

（3）当判定磁悬浮变频冷水机组保持当前运行状态时，则保持每台压缩机的当前状态。

对于多机头的磁悬浮变频冷水机组，为实现效能平衡，加载、减载、保持时应当遵循图10的逻辑。

磁悬浮变频冷水机组运行的能效，与压比、压缩机频率、吸气导叶开度、实际出水温度、目标出水温度、实际出水温度变化趋势等参数相关。本实施例的磁悬浮变频冷水机组，通过优化压比、压缩机频率、吸气导叶开度、实际出水温度、目标出水温度、实际出水温度变化趋势之间的控制逻辑，可以较好的解决效能平衡的问题（即具有多个压缩机的磁悬浮变频冷水机组运行效率和能效、机组运行时间平衡的关联问题。）

本发明的磁悬浮变频冷水机组，实现效能平衡，优化了运行耗能情况，达到节能降耗的目的，并提高了机组的可靠性和稳定性。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种磁悬浮变频冷水机组，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机设置有多台，且多台所述压缩机并联；

控制器，其被配置为：

当满足减载条件时，获取每台运行压缩机的频率、压比、吸气导叶开度；

判断是否同时满足以下条件：

条件A.每台运行压缩机的压比在设定压比范围内；

条件B.每台运行压缩机的吸气导叶开度≥设定开度阈值；

条件C.每台运行压缩机的频率≤设定频率阈值；其中，根据预设的设定频率阈值与压比的对应关系获得对应的设定频率阈值；

若同时满足条件A、条件B、条件C，则关停一台运行的压缩机；

若不同时满足条件A、条件B、条件C，则每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小；

所述每台运行压缩机降频或/和吸气导叶开度减小，具体包括：

判断是否满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度；其中，最小开度＜设定开度阈值；

如果满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度，则关停一台运行的压缩机；

如果不满足每台运行压缩机的频率达到最小频率、吸气导叶开度达到最小开度，则判断每台运行压缩机的频率是否达到最小频率；

如果每台运行压缩机的频率没有达到最小频率，则降低每台运行压缩机的频率；

如果每台运行压缩机的频率达到最小频率，则减小每台运行压缩机的吸气导叶开度。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：所述关停一台运行的压缩机之前，还包括：

获取运行压缩机的数量；

判断运行压缩机的数量是否＞1；

若运行压缩机的数量＞1，则关停一台运行的压缩机；

若运行压缩机的数量≤1，则当前运行的压缩机以最小频率运行，且吸气导叶开度为最小开度。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：所述关停一台运行的压缩机之前，还包括：

获取运行压缩机的数量；

判断运行压缩机的数量是否＞1；

若运行压缩机的数量＞1，则关停一台运行的压缩机；

若运行压缩机的数量≤1，则判断是否满足停机条件；

如果满足停机条件，则磁悬浮变频冷水机组停机；

如果不满足停机条件，则当前运行的压缩机以最小频率运行，且吸气导叶开度为最小开度。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：条件A具体为：每台运行压缩机的压比在设定压比范围内持续第一设定时长。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：所述控制器还被配置为：

当同时满足条件A、条件B、条件C且持续第二设定时长时，则关停一台运行的压缩机。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：所述预设的设定频率阈值与压比的对应关系为关系式、关系曲线、对应表中的任一种。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：所述控制器还被配置为：

当满足加载条件时，获取每台运行压缩机的转速；

判断每台运行压缩机的转速是否≥设定高转速；

如果每台运行压缩机的转速≥设定高转速，则判断是否有未运行的压缩机；

如果还有压缩机未运行，则获取每台运行压缩机的压比；

判断是否满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值；

如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值，则启动一台停机的压缩机。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值，则启动一台停机的压缩机，具体包括：

如果满足每台运行压缩机的压比＜设定压比范围的下限值持续第三设定时长，或每台运行压缩机的压比＞设定压比范围的上限值持续第三设定时长，则启动一台停机的压缩机。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁悬浮变频冷水机组，其特征在于：所述控制器还被配置为：

获取实际出水温度、目标出水温度；

计算实际出水温度与目标出水温度的差值；

判断是否满足加载条件或减载条件：

当差值＞0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度大，则判定满足加载条件；

当差值＜0且本次获取的实际出水温度比上一次获取的实际出水温度小，则判定满足减载条件。