本技術涉及冷水機組，特別地涉及具有冷水機組的系統、冷水機組的控制方法、以及具有冷水機組的系統的控制方法。

背景技術：

1、一種冷水機組為蒸汽壓縮式冷水機組。蒸汽壓縮式冷水機組包括壓縮機、電機、冷凝器和蒸發(fā)器。在蒸汽壓縮式冷水機組中，其電機通常會采用制冷劑冷卻。電機冷卻管路用于循環(huán)制冷劑流過電機腔以冷卻電機腔內的電機。例如，電機冷卻管路的一側連接高壓測的冷凝器，另一側連接低壓側的蒸發(fā)器。由于蒸發(fā)器和冷凝器之間的壓差的驅使，來自冷凝器側的制冷劑會進入到電機腔內對電機進行冷卻，冷卻后回到低壓側的蒸發(fā)器。

技術實現思路

1、電機通常需要維持一定溫度來保證其穩(wěn)定高效地運行，而過多及過少的電機冷卻制冷劑(也稱為冷媒)量都會對電機的溫度產生較大影響。因此，通常會在電機冷卻管上安裝一個控制閥(例如，電子膨脹閥)，通過控制電子膨脹閥的開度使得適量的制冷劑進入到電機腔內對電機進行冷卻，來保證電機的溫度穩(wěn)定在合適的范圍區(qū)間。

2、當冷水機組在常規(guī)工況下運行時，為了保證一定的制冷劑從冷凝器供給到蒸發(fā)器，位于蒸發(fā)器和冷凝器之間的供液管路上的流量調節(jié)閥(例如，節(jié)流閥)采用，例如以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標的控制方式。這種控制方式在常規(guī)工況運行時能保證良好的控制效果。冷水機組在常規(guī)工況下運行時，冷凝器的進水溫度通常會高于蒸發(fā)器的出水溫度。而冷水機組在反置工況下運行時，冷凝器的進水溫度低于蒸發(fā)器的出水溫度。該反置工況常見于冬季，冷凝器的進水水溫較低，但同時必須保持蒸發(fā)器的出水溫度為某一高于冷凝器的進水溫度的數值以保證生產需求，例如多見于數據中心要求。當冷水機組在反置工況下運行時，如果流量調節(jié)閥仍然采用常規(guī)的以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標的控制方式，則會出現由于冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓差太小，從而導致即使此時位于電機冷卻管上的電子膨脹閥已經完全打開(例如，電子膨脹閥的開度為100％)，也只有較少的制冷劑從冷凝器進入到電機腔內對電機進行冷卻，仍然無法滿足電機冷卻所需的制冷劑流量需求。

3、發(fā)明人發(fā)現，為滿足在反置工況下電機冷卻供液需求，目前所采取的一種方案是：增加泵(制冷劑泵)，使用泵來把冷凝器中的制冷劑泵送到電機腔內以滿足電機的冷卻需求。目前所采取的另一種方案是：以冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓差為控制目標的控制方案，保證足夠的壓差給電機供液冷卻。

4、發(fā)明人還發(fā)現，采用增加泵的方案一方面會增加成本，另一方面會使機組結構更加復雜，增加故障率。采用以冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓差為控制目標的控制方案，存在如下缺陷：由于無法精準控制電機溫度從而很難保證對電機冷卻的準確供液。節(jié)流閥開度過大則過小的壓差依然會導致電機冷卻供液量不足；而節(jié)流閥開度過小，則過大的壓差會導致蒸發(fā)壓力過低，增大壓縮機運行功率從而降低整機運行效率。并且，在建立電機冷卻供液和冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓差之間的關聯時，往往需要對每一個壓縮機都進行大量的測試，時間周期長且花費大量的測試費用。

5、為了解決上述問題，本技術提供一種冷水機組的控制方法，其在電機冷卻控制閥(例如，電子膨脹閥)完全打開且當前電機的溫度超出電機溫度閾值時，位于機組主供液管路上的流量調節(jié)閥的開度控制將以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標轉向以電機的溫度為控制目標，并且例如進行pid調節(jié)以滿足在反置工況下對電機的溫度的控制要求。并且，本技術還在電機冷卻控制閥完全打開并且冷凝器的液位低于或等于冷凝器液位閾值，和/或電機冷卻控制閥完全打開并且蒸發(fā)器的液位高于或等于蒸發(fā)器液位閾值時，流量調節(jié)閥的開度控制將以電機的溫度為控制目標轉向以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標。本技術的該控制方法沒有額外增加部件，只采用機組的現有設計即可實現，不增加成本，降低機組運行故障率。并且，本技術的該控制方法還能夠實現對電機的溫度進行精準控制，不需要大量的測試數據，控制簡單可靠且最大程度提高機組運行效率。

6、具體而言，根據本技術的第一個方面，本技術提供了一種用于冷水機組的控制方法。冷水機組包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、電機和電機冷卻控制閥。電機配置為驅動壓縮機。電機冷卻控制閥配置為控制從冷凝器提供至電機用于冷卻電機的流體的量?？刂品椒òㄒ韵虏襟Es1-s3。在步驟s1中，以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標控制冷水機組的運行。在步驟s2中，獲取電機的溫度和電機冷卻控制閥的開度。在步驟s3中，在電機的溫度達到或超過電機溫度閾值并且電機冷卻控制閥完全打開時，切換至以電機的溫度為控制目標控制冷水機組的運行。

7、根據本技術的第一個方面，控制方法還包括以下步驟s4和s5。在步驟s4中，在以電機的溫度為控制目標控制冷水機組的運行時，獲取電機冷卻控制閥的開度和冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位。在步驟s5中，在電機冷卻控制閥完全打開并且冷凝器的液位低于或等于冷凝器液位閾值，和/或電機冷卻控制閥完全打開并且蒸發(fā)器的液位高于或等于蒸發(fā)器液位閾值時，由以電機的溫度為控制目標切換至以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標控制冷水機組的運行而轉至步驟s1。

8、根據本技術的第一個方面，冷水機組還包括位于冷凝器和蒸發(fā)器之間的流量調節(jié)閥。調節(jié)流量調節(jié)閥的開度來以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標或以電機的溫度為控制目標控制冷水機組的運行。

9、根據本技術的第一個方面，在步驟s3中，在以電機的溫度為控制目標控制冷水機組的運行時，保持電機冷卻控制閥完全打開并減小流量調節(jié)閥的開度。

10、根據本技術的第一個方面，在步驟s3中，在以電機的溫度為控制目標控制冷水機組的運行時：獲取蒸發(fā)器的換熱溫差；以及在蒸發(fā)器的換熱溫差達到或超過換熱溫差閾值并持續(xù)預定時間時，使冷水機組停機。

11、根據本技術的第一個方面，電機溫度閾值為電機溫度設定值與電機溫度偏置值之和。冷凝器液位閾值為冷凝器液位設定值與冷凝器液位偏置值之和。蒸發(fā)器液位閾值為蒸發(fā)器液位設定值與蒸發(fā)器液位偏置值之和。

12、根據本技術的第一個方面，以電機的溫度為控制目標控制冷水機組的運行包括：以電機溫度設定值為控制目標進行pid調節(jié)以控制冷水機組的運行。以冷凝器和/或蒸發(fā)器的液位為控制目標控制冷水機組的運行包括：以冷凝器液位設定值為控制目標進行pid調節(jié)或以蒸發(fā)器液位設定值為控制目標進行pid調節(jié)，以控制冷水機組的運行。

13、根據本技術的第一個方面，電機溫度偏置值、冷凝器液位偏置值和蒸發(fā)器液位偏置值均可調節(jié)。

14、根據本技術的第一個方面，電機的溫度包括：電機的繞組、轉子、軸承和/機殼的溫度。

15、根據本技術的第一個方面，電機的溫度通過以下方式來獲?。夯诶渌畽C組的運行數據估計電機的溫度；或通過電機溫度傳感器獲取電機的溫度。冷凝器的液位和/或蒸發(fā)器的液位通過以下方式來獲?。夯诶渌畽C組的運行數據估計冷凝器的液位和/或蒸發(fā)器的液位；或通過冷凝器液位傳感器獲取冷凝器的液位和/或通過蒸發(fā)器液位傳感器獲取蒸發(fā)器的液位。

16、根據本技術的第二個方面，本技術提供一種用于冷水機組的控制器。該控制器包括處理器，該處理器配置為執(zhí)行前述控制方法以控制冷水機組的運行。

17、根據本技術的第三個方面，本技術提供一種空調系統。該空調系統包括冷水機組、檢測裝置和控制器。檢測裝置配置為檢測冷水機組的運行數據?？刂破靼ㄌ幚砥鳎撎幚砥髋渲脼榛谒鶛z測的冷水機組的運行數據來執(zhí)行前述控制方法以控制冷水機組的運行。