[发明专利]智能节能冷却系统、及其控制器与控制方法

说明书

本发明提出一种智能节能冷却系统，用于冷却第一热载，其包括：智能节能冷却系统控制器以及冷却系统，智能节能冷却系统控制器包括：状态取得部，自冷却系统及第一热载中表示运转状态之参考点Rf取得参考点状态St；组态演算部，根据该状态取得部所取得的该参考点状态St，演算出适合冷却系统之节能运转组态Eco；及运转控制部，依照组态演算部所演算出的该节能运转组态Eco，来控制该冷却系统之运转。

技术领域

本发明系关于智能节能冷却系统、及其控制器与控制方法，尤其关于应用于冷却热载的具有冰水主机之冷却系统于最佳节能区间运转之智能节能冷却系统、及其控制器与控制方法。

背景技术

在工业界中，经常会为了工厂之空调系统或制程冷却及其他目的，而有冷却的需求。依据热力学定律，热能量会从高温处往低温处传递，因此，欲进行热载之冷却，可藉由使热载与温度较低之冷媒(亦称为热媒)进行热交换，并使冷媒流动至他处，而将热能量快速带离，进而达成冷却之目的。而流动至他处的冷媒，则藉由与温度较低之环境大气等者进行热交换，而将热能量传递至外部环境等者。

此种情况下，为了提升冷却的效率，或是为了使温度能够低于外部环境的温度，可以进一步利用冷机的运作，使热能量从低温处移动至高温处，而使得冷媒之温度更加降低，以便于冷却热载。

现今已知有一种利用冷机之冷却系统，系用于冷房空调，并藉由作为冷机的冰水主机、及冰水与冷却水的循环，而进行冷却。此种冷却系统通常包含：冰水主机、冷却水塔、冷却水循环体系、及冰水循环体系。冰水主机具有压缩机、蒸发器、及冷凝器，用于冷却冰水，并藉由冷却水来散热。冷却后的冰水经由冰水循环体系到达热载侧热交换器，进行热交换而使热载侧的空气降温，达到空调之目的后，回到冰水主机。另一方面，散热用的冷却水则经由冷却水循环体系到达冷却水塔，与外部环境进行热交换而将冷却水散热，并回到冰水主机。

现今在产业界等生产现场，为了进行空调、冷房、冷却、维持环境温湿度等其他目的，已广泛使用上述冷却系统，因此上述冷却系统普遍规模庞大。然而，依据热力学定律，上述冷却系统在运作时，需要耗费大量的能量做功，而规模越庞大的冷却系统即表示耗费更多的能量，因此冷却系统的耗电通常十分惊人。所以，如果能够小幅提升冷却系统的运转效率，即有可能大幅节省消耗的电力。

提升冷却系统的运转效率具有多种方式。由于热载需求与外部环境气候并非一成不变，冷却系统的运转效率同样会随之改变，因此，透过控制器来控制冷却系统的运转组态，使其维持在最佳区间，即能有效地提升运转效率，进而达到节能省电之功效。

然而，在此种习知技术的冷却系统中，具有以下缺点：固定冰水主机的出水水温；冰水主机并无法通过系统加载而自动开机与关机；透过气候及冷却水塔效能调节来控制冷却水温度。因此，习知技术的循环冷却系统中，其运作模式相对固定死板，是系统运转效率难以提高而导致能耗居高不下的主要原因之一。

更详细而言，习知技术的冷却系统，具有下列缺点︰无法依据现场需求调整水温，造成能源损耗；而在具有多台冰水主机之情形，则无法自动调整冰水主机运转台数，造成能源损耗；同时，系统异常时，无法自动强制备载；无法藉由统计及回归分析调节或负载需求来控制冷却水温度；冷却系统亦无法进行回归分析，达到优化运转。

发明内容

为解决习知技术的缺陷，本发明旨在提出一种智能节能冷却系统、及其控制器与控制方法。

本发明的一种态样，系一种智能节能冷却系统控制器，系控制用于冷却第一热载的冷却系统，其包含：

状态取得部，自该冷却系统及该第一热载中表示运转状态之参考点取得参考点状态；

组态演算部，根据该状态取得部所取得的该参考点状态，与该冷却系统之具体参数，演算出适合该冷却系统之节能运转组态；及