本申請(qǐng)要求于2015年6月9日提交的美國(guó)發(fā)明申請(qǐng)第14/734,115號(hào)的優(yōu)先權(quán),并要求于2014年6月9日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/009,568號(hào)的權(quán)益。上述申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)內(nèi)容涉及具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的氣候控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
本部分提供與本公開(kāi)內(nèi)容相關(guān)的背景信息,但不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
諸如例如熱泵系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)可以包括流體回路,該流體回路具有:室外熱交換器;室內(nèi)熱交換器;布置在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間的膨脹裝置;以及使工作流體(例如,制冷劑或二氧化碳)在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間循環(huán)的壓縮機(jī)。改變壓縮機(jī)的容量可以影響系統(tǒng)的能量效率以及系統(tǒng)能夠加熱或冷卻房間或空間的速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本部分提供本公開(kāi)內(nèi)容的總體概述,而不是其全部范圍或其所有特征的全面公開(kāi)內(nèi)容。
在一種形式中,本公開(kāi)內(nèi)容提供了一種氣候控制系統(tǒng),其包括可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)單元和控制壓縮機(jī)單元的控制模塊。壓縮機(jī)單元能夠在第一容量模式下以及在高于第一容量模式的第二容量模式下進(jìn)行操作??刂颇K可以被配置成基于需求信號(hào)和壓縮機(jī)單元在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù)來(lái)在停機(jī)狀態(tài)、第一容量模式與第二容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)單元進(jìn)行切換。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊基于壓縮機(jī)單元的總運(yùn)行時(shí)間與預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間的比較來(lái)在第一容量模式與第二容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)單元進(jìn)行切換。
在一些實(shí)施方式中,壓縮機(jī)單元的總運(yùn)行時(shí)間是壓縮機(jī)單元自最近處于停機(jī)狀態(tài)以來(lái)已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)間段。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊基于壓縮機(jī)單元在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù)來(lái)調(diào)整預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間。
在一些實(shí)施方式中,如果壓縮機(jī)單元在預(yù)定時(shí)間段期間已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)超過(guò)一次,則控制模塊增加預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊被配置成:如果壓縮機(jī)單元在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)一次或更多次,則將壓縮機(jī)單元從停機(jī)狀態(tài)切換到第一容量模式。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊被配置成:如果壓縮機(jī)單元在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)零次,則將壓縮機(jī)單元從停機(jī)狀態(tài)切換到第二容量模式。
在一些實(shí)施方式中,將壓縮機(jī)單元從停機(jī)狀態(tài)切換到第二容量模式包括:在第一容量模式下啟動(dòng)壓縮機(jī)單元,并且在第一容量模式下運(yùn)行短的時(shí)間段(例如,大約5秒或小于1分鐘)之后切換到第二容量模式。
在一些實(shí)施方式中,預(yù)定時(shí)間段為大約45分鐘。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊被配置成響應(yīng)于來(lái)自用戶(hù)的輸入而執(zhí)行將壓縮機(jī)單元切換到第二容量模式的重載(override)功能。
在另一形式中,本公開(kāi)內(nèi)容提供了一種工作流體回路,其可以包括室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器、膨脹裝置、可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和控制模塊。室外熱交換器與室內(nèi)熱交換器流體連通。膨脹裝置布置在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間。可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)使工作流體在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間循環(huán)。控制模塊可以控制壓縮機(jī),并且基于需求信號(hào)和壓縮機(jī)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù)來(lái)使壓縮機(jī)在第一容量模式和第二容量模式中的一個(gè)容量模式下操作。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊基于壓縮機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間與預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間的比較來(lái)在第一容量模式與第二容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行切換。
在一些實(shí)施方式中,壓縮機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間是壓縮機(jī)自最近處于停機(jī)狀態(tài)以來(lái)已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)間段。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊基于壓縮機(jī)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù)來(lái)調(diào)整預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間。
在一些實(shí)施方式中,如果壓縮機(jī)在預(yù)定時(shí)間段期間已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)超過(guò)一次,則控制模塊增加預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊被配置成:如果壓縮機(jī)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)一次或更多次,則將壓縮機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換到第一容量模式。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊被配置成:如果壓縮機(jī)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)零次,則將壓縮機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換到第二容量模式。
在另一形式中,本公開(kāi)內(nèi)容提供了一種控制壓縮機(jī)的方法,所述壓縮機(jī)能夠在第一容量模式下以及在高于第一容量模式的第二容量模式下進(jìn)行操作。該方法可以包括:從恒溫器接收需求信號(hào);開(kāi)始觀(guān)察期;基本上與開(kāi)始觀(guān)察期同時(shí)地在第一容量模式下啟動(dòng)壓縮機(jī)的操作;跟蹤壓縮機(jī)在觀(guān)察期內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù);以及基于壓縮機(jī)在觀(guān)察期內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù)來(lái)使壓縮機(jī)在第一容量模式和第二容量模式中的一個(gè)容量模式下操作。
在一些實(shí)施方式中,該方法包括將壓縮機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間與預(yù)定運(yùn)行時(shí)間值進(jìn)行比較。
在一些實(shí)施方式中,該方法包括基于壓縮機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間與預(yù)定運(yùn)行時(shí)間值的比較在第一容量模式與第二容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行切換。
在一些實(shí)施方式中,壓縮機(jī)的總運(yùn)行時(shí)間是壓縮機(jī)自最近處于停機(jī)狀態(tài)以來(lái)已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)間段。
在一些實(shí)施方式中,預(yù)定運(yùn)行時(shí)間值是預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間值。
在一些實(shí)施方式中,該方法包括基于壓縮機(jī)在觀(guān)察期內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)的次數(shù)來(lái)調(diào)整預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間值。
在一些實(shí)施方式中,調(diào)整預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間值包括:如果壓縮器在觀(guān)察期期間已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)超過(guò)一次,則增加預(yù)定低容量運(yùn)行時(shí)間值。
在一些實(shí)施方式中,該方法包括:如果壓縮機(jī)在觀(guān)察期內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)一次或更多次,則將壓縮機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換到第一容量模式。
在一些實(shí)施方式中,該方法包括:如果壓縮機(jī)在觀(guān)察期內(nèi)已經(jīng)被切換到停機(jī)狀態(tài)零次,則將壓縮機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換到第二容量模式。在一些實(shí)施方式中,將壓縮機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換到第二容量模式包括:在第一容量模式下啟動(dòng)壓縮機(jī)單元,并且在第一容量模式下運(yùn)行小于1分鐘之后切換到第二容量模式。
在一些實(shí)施方式中,該方法包括響應(yīng)于來(lái)自用戶(hù)的輸入而執(zhí)行將壓縮機(jī)切換到第二容量模式的重載功能。
根據(jù)本文所提供的描述,另外的適用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。本概述中的描述和具體示例僅旨在出于說(shuō)明的目的,而不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。
附圖說(shuō)明
本文所描述的附圖僅用于所選擇的實(shí)施方式的說(shuō)明性目的,而不是所有可能的實(shí)現(xiàn),并且不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。
圖1是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的原理的氣候控制系統(tǒng)的示意性表示;以及
圖2是示出用于控制圖1的系統(tǒng)的壓縮機(jī)的方法的狀態(tài)圖。
遍及附圖的幾個(gè)視圖,相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部分。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖來(lái)更充分地描述示例實(shí)施方式。
提供了示例實(shí)施方式以使得本公開(kāi)內(nèi)容將是透徹的,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)范圍。闡述了諸如具體部件、裝置和方法的示例等許多具體細(xì)節(jié),以提供對(duì)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式的透徹理解。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明顯的是:不需要采用具體細(xì)節(jié);可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)示例實(shí)施方式;并且具體細(xì)節(jié)和示例實(shí)施方式都不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。在一些示例實(shí)施方式中,未對(duì)公知的過(guò)程、公知的裝置結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定示例實(shí)施方式的目的,而不旨在是限制性的。如本文所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否則單數(shù)形式“一”,“一個(gè)”和“該”也可以旨在包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語(yǔ)“包括”“包含”“含有”和“具有”是包括性的,并且因此指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組。除非被具體地確定為執(zhí)行的順序,否則本文所描述的方法步驟、過(guò)程和操作不應(yīng)當(dāng)被解釋為必須要求它們以所討論或所示出的特定順序來(lái)執(zhí)行。還應(yīng)當(dāng)理解,可以采用另外的或替選的步驟。
當(dāng)元件或?qū)颖环Q(chēng)為在另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺敖雍现痢?、“連接至”或“耦接至”另一元件或?qū)訒r(shí),其可以直接在另一元件或?qū)由匣蛘咧苯咏雍?、連接或耦接至另一元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖谥虚g的元件或?qū)?。相反,?dāng)元件被稱(chēng)為“直接在”另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺爸苯咏雍现痢薄ⅰ爸苯舆B接至”或“直接耦接至”另一元件或?qū)訒r(shí),則不可以存在中間的元件或?qū)印S糜诿枋鲈g的關(guān)系的其他詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)以類(lèi)似的方式來(lái)解釋(例如,“在...之間”與“直接在...之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等)。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括關(guān)聯(lián)列出的項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)的任何組合和所有組合。
盡管可以在本文中使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)受限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)可以?xún)H用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分區(qū)分開(kāi)。除非上下文清楚地指出,否則諸如“第一”、“第二”和其他數(shù)字術(shù)語(yǔ)等術(shù)語(yǔ)當(dāng)在本文中使用時(shí)不暗示次序或順序。因此,在不脫離示例實(shí)施方式的教導(dǎo)的情況下,下面討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱(chēng)為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。
為了便于描述,可以在本文中使用諸如“內(nèi)”、“外”、“之下”、“以下”、“下部”、“以上”、“上部”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述如圖所示的一個(gè)元件或特征與另外的一個(gè)或多個(gè)元件或特征的關(guān)系。空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)除了包括圖中所圖示的取向以外,還可以旨在包括裝置在使用或操作中的不同取向。例如,如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則被描述為在其他元件或特征“以下”或“之下”的元件將被定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌耙陨稀?。因此,示例術(shù)語(yǔ)“以下”可以包括以上和以下兩種取向。裝置可以以其他方向定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他取向),并且相應(yīng)地解釋本文所使用的空間相對(duì)描述用語(yǔ)。
參考圖1,提供了氣候控制系統(tǒng)10,其可以包括可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)(或可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)組)12、室外熱交換器14、室外鼓風(fēng)機(jī)15、第一膨脹裝置16、第二膨脹裝置17、室內(nèi)熱交換器18和室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)19。在圖1所示的特定配置中,系統(tǒng)10是具有換向閥20的熱泵系統(tǒng),所述換向閥20能夠操作來(lái)控制工作流體流過(guò)系統(tǒng)10的方向,從而在加熱模式與冷卻模式之間切換系統(tǒng)10。在一些配置中,系統(tǒng)10可以是例如空調(diào)系統(tǒng)或制冷系統(tǒng),并且能夠僅在冷卻模式下進(jìn)行操作。如下面將更詳細(xì)描述的,控制模塊22可以控制壓縮機(jī)12的操作,并且可以基于從恒溫器26接收的信號(hào)、壓縮機(jī)12的運(yùn)行時(shí)間T與低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1之間的比較、和/或壓縮機(jī)12在預(yù)定時(shí)間段(觀(guān)察期)內(nèi)被關(guān)停和開(kāi)啟的次數(shù)N來(lái)在低容量模式與高容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)12進(jìn)行切換??刂颇K22可以在待加熱或冷卻的空間內(nèi)保持可接受的舒適水平的同時(shí),最小化或減少高容量模式操作的使用以最小化或減少能量使用。
壓縮機(jī)12可以是或包括例如渦旋壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)或旋葉式壓縮機(jī)和/或任意其他類(lèi)型的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)12可以是能夠在至少低容量模式和高容量模式下操作的任意類(lèi)型的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)。例如,壓縮機(jī)12可以是或包括多級(jí)壓縮機(jī)、可獨(dú)立操作的壓縮機(jī)組、多速或可變速壓縮機(jī)(具有可變速或多速電動(dòng)機(jī))、具有調(diào)制的抽吸(例如,阻塞的抽吸)的壓縮機(jī)、具有流體注射(例如,節(jié)約(economizer)回路)的壓縮機(jī)、被配置用于渦旋分離的脈沖寬度調(diào)制渦旋壓縮機(jī)(例如,數(shù)字渦旋壓縮機(jī))、具有被配置成泄漏中間壓力工作流體的可變?nèi)莘e比式閥的壓縮機(jī)、或者具有上述容量調(diào)制裝置中的兩個(gè)或更多個(gè)裝置的壓縮機(jī)。應(yīng)當(dāng)理解,壓縮機(jī)12可以包括用于改變其容量和/或系統(tǒng)10的操作容量的任何其他另外的或替選的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解,低容量和/或高容量模式可以是連續(xù)的穩(wěn)態(tài)操作模式,或者壓縮機(jī)12可以在低容量模式下的操作期間和/或在高容量模式下的操作期間被調(diào)制(例如,脈沖寬度調(diào)制)。示例性可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)被公開(kāi)在受讓人的共同擁有的美國(guó)專(zhuān)利第8,616,014號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第6,679,072號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第8,585,382號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第6,213,731號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第8,485,789號(hào)、美國(guó)專(zhuān)利第8,459,053號(hào)和美國(guó)專(zhuān)利第5,385,453號(hào)中,其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用合并在此。
壓縮機(jī)12、室外熱交換器14、室外鼓風(fēng)機(jī)15、第一膨脹裝置16和換向閥20可以布置在室外單元28中。第二膨脹裝置17、室內(nèi)熱交換器18和室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)19可以布置在室內(nèi)單元30(例如,空氣處理器或爐)內(nèi),該室內(nèi)單元30布置在住宅或其他建筑物32內(nèi)。第一止回閥34可以布置在室外熱交換器14與第一膨脹裝置16之間,并且可以限制或防止流體在冷卻模式下流過(guò)第一膨脹裝置16,并且可以允許流體在加熱模式下流過(guò)第一膨脹裝置16。第二止回閥36可以布置在第二膨脹裝置17與室內(nèi)熱交換器18之間,并且可以限制或防止流體在加熱模式下流過(guò)第二膨脹裝置17,并且可以允許流體在冷卻模式下流過(guò)第二膨脹裝置17。應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施方式中,連接室外熱交換器14和室內(nèi)熱交換器18的工作流體管道可以不包括一個(gè)或更多個(gè)閥34、36和/或膨脹裝置16、17。在這樣的實(shí)施方式中,可以提供另外的或替選的結(jié)構(gòu)來(lái)控制室外熱交換器14與室內(nèi)熱交換器18之間的流體流動(dòng),并且控制在其之間流動(dòng)的流體的膨脹。
恒溫器26布置在建筑物32的內(nèi)部和室內(nèi)單元30的外部,并且被配置成測(cè)量要由系統(tǒng)10冷卻或加熱的房間或空間內(nèi)的空氣溫度。恒溫器26可以是例如單級(jí)恒溫器,其響應(yīng)于房間或空間內(nèi)的溫度升到設(shè)定點(diǎn)溫度以上(在冷卻模式下)或降到設(shè)定點(diǎn)溫度以下(在加熱模式下)而僅產(chǎn)生一種類(lèi)型的需求信號(hào)。例如,控制模塊22可以布置在任何合適的位置中例如室外單元28的內(nèi)部或附近或者室內(nèi)單元30的內(nèi)部或附近。
在冷卻模式下,例如,室外熱交換器14可以作為冷凝器或作為氣體冷卻器進(jìn)行操作,并且可以通過(guò)將熱從工作流體傳遞至被室外鼓風(fēng)機(jī)15強(qiáng)制通過(guò)室外熱交換器14的空氣來(lái)冷卻從壓縮機(jī)12接收的排出壓力工作流體。室外鼓風(fēng)機(jī)15可以包括固定速度、多速或可變速風(fēng)扇。在一些實(shí)施方式中,室外熱交換器14可以將熱從工作流體傳遞至一些其他流體(例如,水)而不是空氣。在冷卻模式下,室內(nèi)熱交換器18可以作為蒸發(fā)器進(jìn)行操作,其中,工作流體吸收來(lái)自被室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)19強(qiáng)制通過(guò)室內(nèi)熱交換器18的空氣的熱以冷卻住宅或建筑物32內(nèi)的空間。室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)19可以包括固定速度、多速或可變速風(fēng)扇。在一些實(shí)施方式中,室內(nèi)熱交換器18可以將熱從工作流體傳遞至一些其他流體(例如,水)而不是空氣。在加熱模式下,室外熱交換器14可以作為蒸發(fā)器進(jìn)行操作,并且室內(nèi)熱交換器18可以作為冷凝器或作為氣體冷卻器進(jìn)行操作,并且可以將熱從由壓縮機(jī)12排出的工作流體傳遞至待加熱的空間。
參考圖1和圖2,將描述控制模塊22的方法和控制算法100。算法100可以控制壓縮機(jī)12的操作并且在低容量模式與高容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)12進(jìn)行切換。如上所述,算法100可以基于從恒溫器26接收的信號(hào)、壓縮機(jī)12的運(yùn)行時(shí)間T與低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1之間的比較、和/或壓縮機(jī)12在預(yù)定時(shí)間段(觀(guān)察期)內(nèi)被關(guān)停和開(kāi)啟的次數(shù)N來(lái)使控制模塊22在低容量模式與高容量模式之間對(duì)壓縮機(jī)12進(jìn)行切換。
在初始狀態(tài)110下,壓縮機(jī)12可以關(guān)停。恒溫器26可以響應(yīng)于要由系統(tǒng)10加熱或冷卻的空間中的空氣溫度降到所選擇的設(shè)定點(diǎn)溫度以下(在加熱模式下)或升到所選擇的設(shè)定點(diǎn)溫度以上(在冷卻模式下)來(lái)向控制模塊22發(fā)送需求信號(hào)Y。響應(yīng)于需求信號(hào)Y的接收,控制模塊22可以在步驟120處將低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1設(shè)置為5分鐘,并且將值N設(shè)置為零。然后,控制模塊22可以基本上同時(shí)地在步驟130處啟動(dòng)觀(guān)察期,并且在低容量模式(狀態(tài)140)下啟動(dòng)壓縮機(jī)12的操作。在低容量模式下啟動(dòng)壓縮機(jī)12的操作可以減少或最小化在壓縮機(jī)12的啟動(dòng)期間的能量和機(jī)械應(yīng)力的涌入(in-rush)。
壓縮機(jī)12可以繼續(xù)在低容量模式下運(yùn)行,直至需求信號(hào)Y關(guān)斷為止、直至壓縮機(jī)12的運(yùn)行時(shí)間T(即,自壓縮機(jī)12在狀態(tài)140下啟動(dòng)以來(lái)經(jīng)過(guò)的時(shí)間)大于低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1為止、或者直至算法被(例如,關(guān)停壓縮機(jī)12的壓縮機(jī)或系統(tǒng)故障檢測(cè)/保護(hù)系統(tǒng))重載為止。當(dāng)需求信號(hào)Y關(guān)斷時(shí),壓縮機(jī)12可以關(guān)停(狀態(tài)150)。如果壓縮機(jī)12的運(yùn)行時(shí)間T超過(guò)低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1,則控制模塊22可以將壓縮機(jī)12切換到高容量模式(狀態(tài)160)。此后,壓縮機(jī)12可以繼續(xù)在高容量模式下操作,直至需求信號(hào)Y關(guān)斷并且壓縮機(jī)關(guān)停(狀態(tài)150)為止或者直至算法100被(例如,關(guān)停壓縮機(jī)12的壓縮機(jī)或系統(tǒng)故障檢測(cè)/保護(hù)系統(tǒng))重載為止。
如上所述,控制模塊22可以與在低容量模式(狀態(tài)140)下啟動(dòng)壓縮機(jī)12的操作基本上同時(shí)地在步驟130處啟動(dòng)觀(guān)察期。在觀(guān)察期期間,控制模塊22可以在步驟170處跟蹤并記錄壓縮機(jī)12關(guān)停(響應(yīng)于關(guān)斷(狀態(tài)150)的需求信號(hào)Y)和從狀態(tài)150返回至接通(響應(yīng)于返回至接通的需求信號(hào)Y)的次數(shù)N??梢詫⒅礜存儲(chǔ)在與控制模塊22相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。在一些實(shí)施方式中,觀(guān)察期可以是例如大約45分鐘或60分鐘或者一些其他時(shí)間長(zhǎng)度。在觀(guān)察期結(jié)束之后(狀態(tài)180),控制算法100可以將值N重置為零并且循環(huán)回到步驟130。在一些實(shí)施方式中,在觀(guān)察期結(jié)束與重置值N和/或重新開(kāi)始另一觀(guān)察期之間存在時(shí)間延遲。在一些實(shí)施方式中,控制算法100可以在控制算法達(dá)到狀態(tài)180之后重置值N并且立即重新開(kāi)始另一觀(guān)察期。
響應(yīng)于壓縮機(jī)12在步驟150處關(guān)停的同時(shí)需求信號(hào)Y接通,算法100可以將值N增加1(如果給定的觀(guān)察期仍在運(yùn)行),并且在步驟190處檢查在步驟170處由控制模塊保存的值N。如果值N在步驟190處等于零,則控制模塊22可以(在步驟200處)將低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1設(shè)置為5分鐘(如果T1還未被設(shè)置為5分鐘),并且在低容量模式(狀態(tài)140)下啟動(dòng)壓縮機(jī)12,并且在切換到高容量模式(狀態(tài)160)之前在低容量模式下運(yùn)行短的時(shí)間段(例如,大約5秒)。此后,壓縮機(jī)12可以繼續(xù)在高容量模式下運(yùn)行,直至需求信號(hào)Y關(guān)斷為止或者直至算法100被重載為止。
如果在步驟190處值N等于1,則控制模塊22可以在低容量模式(狀態(tài)140)下啟動(dòng)壓縮機(jī)12,并且不對(duì)低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1做出改變。此后,壓縮機(jī)12可以繼續(xù)在低容量模式下運(yùn)行,直至需求信號(hào)Y關(guān)斷為止、直至運(yùn)行時(shí)間T超過(guò)低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1(此時(shí)壓縮機(jī)12可以被切換到高容量模式)為止或者直至算法100被重載為止。
如果值N在步驟190處大于1,則控制模塊22可以將低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1設(shè)置為20分鐘(在步驟210處),并且在低容量模式(狀態(tài)140)下啟動(dòng)壓縮機(jī)12。此后,壓縮機(jī)12可以繼續(xù)在低容量模式下運(yùn)行,直至需求信號(hào)Y關(guān)斷為止、直至運(yùn)行時(shí)間T超過(guò)低容量運(yùn)行時(shí)間閾值T1(此時(shí)壓縮機(jī)12可以被切換到高容量模式)為止或者直至算法100被重載為止。
如果壓縮機(jī)12在狀態(tài)150下保持關(guān)停長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段(例如,七天或任何其他所選擇的時(shí)間長(zhǎng)度),如果關(guān)??刂颇K22或系統(tǒng)10的電力,或者如果算法100被壓縮機(jī)或系統(tǒng)故障檢測(cè)/保護(hù)系統(tǒng)重載,則算法100可以重置為狀態(tài)110。
應(yīng)當(dāng)理解,在以上描述中給出的T1和閾值N值本質(zhì)上是示例性的。在算法100的一些實(shí)施方式中,T1和/或閾值N值中的一個(gè)或更多個(gè)可以與以上提供的示例性值不同。
在一些實(shí)施方式中,控制模塊22可以被配置成執(zhí)行高需求功能,所述高需求功能可以在壓縮機(jī)12運(yùn)行時(shí)或在壓縮機(jī)12關(guān)停時(shí)和/或在系統(tǒng)10處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)。高需求功能可以重載算法100(或由控制模塊22執(zhí)行的任何其他算法)。如果例如用戶(hù)想要在減少關(guān)注或不考慮能量使用或能量效率的情況下盡可能快地冷卻房間或建筑物,則用戶(hù)可以啟動(dòng)高需求功能。當(dāng)高需求功能啟動(dòng)時(shí),控制模塊22將使壓縮機(jī)12在高容量模式下操作,并且使壓縮機(jī)12能夠保持在高容量模式下,直至由恒溫器26讀取的空氣溫度達(dá)到期望的設(shè)定點(diǎn)溫度或降到期望的設(shè)定點(diǎn)溫度以下為止或者直至壓縮機(jī)或系統(tǒng)故障檢測(cè)/保護(hù)系統(tǒng)關(guān)停壓縮機(jī)12為止。
用戶(hù)可以通過(guò)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)接通和關(guān)斷需求信號(hào)Y至少預(yù)定次數(shù)來(lái)啟動(dòng)高需求功能。例如,預(yù)定次數(shù)可以是三次,并且預(yù)定時(shí)間段可以是15秒。應(yīng)當(dāng)理解,預(yù)定次數(shù)可以是任何其他數(shù)量,并且預(yù)定時(shí)間段可以是任何其他持續(xù)時(shí)間。
另外地或可替選地,控制模塊22可以被配置成使得用戶(hù)的其他動(dòng)作可以啟動(dòng)高需求功能。例如,系統(tǒng)控制裝置(例如,在恒溫器26上或在諸如智能電話(huà)、平板電腦或其他計(jì)算機(jī)等遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制裝置上)可以包括如果被致動(dòng)則使控制模塊22啟動(dòng)高需求功能的按鈕、開(kāi)關(guān)、撥號(hào)盤(pán)或其他接口??刂颇K22可以被配置成使得其他動(dòng)作和/或條件將啟動(dòng)高需求功能。
貫穿本申請(qǐng),術(shù)語(yǔ)“模塊”可以用術(shù)語(yǔ)“電路”來(lái)替代。術(shù)語(yǔ)“模塊”可以指的是以下器件的一部分或者包括以下器件:專(zhuān)用集成電路(ASIC);數(shù)字、模擬或混合的模擬/數(shù)字分立電路;數(shù)字、模擬或混合的模擬/數(shù)字集成電路;組合邏輯電路;現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的(共享的、專(zhuān)用的或組的)處理器;存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的數(shù)據(jù)和/或代碼的(共享的、專(zhuān)用的或組的)存儲(chǔ)器;提供所描述的功能的其他合適的硬件部件;或者以上的一些或全部的組合,諸如在片上系統(tǒng)中。
前面的描述在本質(zhì)上僅是說(shuō)明性的,并且決不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容、其應(yīng)用或用途??梢砸愿鞣N形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)內(nèi)容的廣泛教導(dǎo)。因此,盡管本公開(kāi)內(nèi)容包括特定示例,但是由于其他修改在對(duì)附圖、說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求進(jìn)行研究之后將變得明顯,所以本公開(kāi)內(nèi)容的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)被如此限制。如本文所使用的,短語(yǔ)A、B和C中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為意味著使用非排他性的邏輯或(OR)的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解,在不改變本公開(kāi)內(nèi)容的原理的情況下,可以以不同的順序(或同時(shí)地)來(lái)執(zhí)行方法中的一個(gè)或更多個(gè)步驟。
出于說(shuō)明和描述的目的已經(jīng)提供了實(shí)施方式的前述描述。其不旨在窮舉或限制本公開(kāi)內(nèi)容。特定實(shí)施方式的單個(gè)元件或特征通常不限于該特定實(shí)施方式,而是即使沒(méi)有具體地示出或描述,也可以在能夠適用時(shí)進(jìn)行互換并且可以用于所選擇的實(shí)施方式。同樣也可以以許多方式變化。這樣的變型不應(yīng)被認(rèn)為是偏離本公開(kāi)內(nèi)容,并且所有這樣的修改旨在被包括在本公開(kāi)內(nèi)容的范圍內(nèi)。