本发明涉及一种冷却装置集管组、应用该集管组的冷却系统及控制方法，属于热轧带钢生产技术领域。冷却装置集管组包括并列布置的一根可变流量集管和至少两根固定流量集管；所述固定流量集管包括沿水流方向依次布置的电控气动开关阀、第一冷却集管、冷却水嘴；所述可变流量集管包括沿水流方向依次布置的电控气动流量调节阀、第二冷却集管，冷却水嘴。冷却系统包括主分配管，所述主分配管经至少一根进水管连接至分配水管，由分配水管连接至上述的冷却装置集管组，每根进水管通过分配水管连接至一个冷却装置集管组，本发明公开了上述系统的控制方法，采用低成本、高精度的集管组及水量控制策略，实现了任意集管组冷却水量无级调节。