機(jī)速度保持恒定， 并且入口引導(dǎo)葉片位置變化。在范圍352內(nèi)，壓縮機(jī)速度和入口引導(dǎo)葉片位置都變化。因 此，從滿載開始，入口引導(dǎo)葉片的位置將處于其最大值。通過在入口引導(dǎo)葉片位置開度大的 情況下減小壓縮機(jī)速度來執(zhí)行對(duì)控制容量的初始卸載。當(dāng)容量命令達(dá)到第一過渡點(diǎn)時(shí)，壓 縮機(jī)速度被保持，并且通過改變?nèi)肟谝龑?dǎo)葉片位置來減小恒定容量。當(dāng)容量命令在第二過 渡點(diǎn)以下時(shí)，速度和葉片位置都將用來控制容量。
[0030] 參照?qǐng)D8,示出了與圖4和圖6類似的曲線圖，但是進(jìn)一步示出了控制線390。如 圖8所示，控制線390從點(diǎn)313到點(diǎn)318遵循喘振控制邊界300。從點(diǎn)318到點(diǎn)319,控制 邊界390從喘振控制邊界300偏離。從點(diǎn)319到點(diǎn)316以及從點(diǎn)316到點(diǎn)317,控制邊界 390與喘振控制邊界300重新連接。能夠通過下面的控制線390避免喘振控制邊界的反轉(zhuǎn)。 因此，例如，控制程序可以確定期望的容量，并且根據(jù)控制線390確定相應(yīng)的一對(duì)速度和葉 片位置值，以提高效率而不損失控制穩(wěn)定性。盡管理論會(huì)預(yù)測(cè)出控制線390由于偏離喘振 邊界300而損失效率，但實(shí)際工作循環(huán)的經(jīng)驗(yàn)測(cè)試已經(jīng)揭示了，如果存在效率犧牲的話，那 么也是最小的。
[0031] 還可以限定控制線將從喘振控制邊界偏離的其他點(diǎn)。這些點(diǎn)可以位于圖6和圖8 中所示的點(diǎn)317與點(diǎn)318之間的任何位置，并且相應(yīng)的線將與拐點(diǎn)319相交。與上述控制 線相同，理論將預(yù)測(cè)出這些控制線中的每一個(gè)將由于偏離喘振邊界300而損失效率，但實(shí) 際上，如果存在效率犧牲的話，那么也是最小的。
[0032] 將理解的是，前面總結(jié)的以及詳細(xì)描述并在附圖中示出的示例性實(shí)施方式是說明 性的，不是限制性的或限定性的。僅僅示出和描述了當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施方式，但落在本發(fā)明的 范圍內(nèi)的所有變化和修改都將得到保護(hù)。將注意的是，下面描述的實(shí)施方式和形式在一些 情況下可以組合，并且在其他情況下可以是相互排除的。類似地，將注意的是，下面描述的 實(shí)施方式和形式與本文其他地方公開的其他方面和特征可以組合，也可以不組合。應(yīng)當(dāng)理 解的是，前面描述的實(shí)施方式的各種特征和方面可能不是必需的，并且缺少這些特征和方 面的實(shí)施方式也將被保護(hù)。在理解權(quán)利要求時(shí)，當(dāng)使用諸如"一"、"一個(gè)"、"至少一個(gè)"或"至 少一部分"之類的詞語時(shí)，無意使權(quán)利要求僅僅限制于一個(gè)對(duì)象，除非權(quán)利要求中明確地另 有相反說明。當(dāng)使用"至少一部分"和/或"一部分"的表述時(shí)，所指對(duì)象可以包括一部分 和/或全部的對(duì)象，除非明確地另有相反說明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種冷卻器系統(tǒng)，包括： 包括離心式壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器的制冷環(huán)路； 定位在所述壓縮機(jī)的上游的一個(gè)或多個(gè)可變?nèi)肟谝龑?dǎo)葉片； 構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)的可變速驅(qū)動(dòng)器；以及 構(gòu)造成控制所述入口引導(dǎo)葉片的位置和所述可變速驅(qū)動(dòng)器的速度的控制器； 其中，所述控制器構(gòu)造成通過如下方式控制冷卻器容量：在第一冷卻器容量范圍內(nèi)改 變壓縮機(jī)速度并且改變?nèi)~片位置；在大于第一容量范圍的第二容量范圍內(nèi)保持壓縮機(jī)速度 并且改變?nèi)~片位置；以及在大于第二容量范圍的第三容量范圍內(nèi)改變壓縮機(jī)速度并且保持 葉片位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述控制器包括容量控制模塊和致動(dòng)器 控制模塊，所述容量控制模塊構(gòu)造成接收系統(tǒng)溫度信息并且輸出容量命令，并且所述致動(dòng) 器控制模塊構(gòu)造成接收所述容量命令并且輸出壓縮機(jī)速度命令和葉片位置命令。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)溫度信息包括蒸發(fā)器離開水溫 度信息和蒸發(fā)器進(jìn)入水溫度信息。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述壓縮機(jī)速度命令的值和所述葉片位 置命令的值對(duì)應(yīng)于所述第一容量范圍和所述第三容量范圍上的喘振控制邊界。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述容量命令對(duì)應(yīng)于能夠用于提供期望 的冷卻器容量的多對(duì)壓縮機(jī)速度和葉片位置值。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器控制模塊構(gòu)造成選擇特定的 一對(duì)壓縮機(jī)速度和葉片位置值以滿足效率和控制標(biāo)準(zhǔn)。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器控制模炔基于所述容量命令、 蒸發(fā)器離開水溫度信息、冷凝器進(jìn)入水溫度信息、蒸發(fā)器制冷劑溫度或壓力信息以及冷凝 器制冷劑壓力信息確定所述壓縮機(jī)速度命令和所述葉片位置命令。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述蒸發(fā)器構(gòu)造成使水冷卻。9. 一種控制冷卻器的方法，所述冷卻器包括可變速壓縮機(jī)、定位在所述壓縮機(jī)的上游 的可變幾何形狀入口引導(dǎo)葉片、以及構(gòu)造成控制所述壓縮機(jī)和所述葉片的控制器，所述方 法包括： 通過改變壓縮機(jī)速度和改變?nèi)~片位置控制較低的冷卻器容量范圍內(nèi)的冷卻器容量和 效率； 通過保持壓縮機(jī)速度和改變?nèi)~片位置控制中間的容量范圍內(nèi)的冷卻器容量和效率；以 及 通過改變壓縮機(jī)速度和保持葉片位置控制較高的容量范圍內(nèi)的冷卻器容量和效率。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，控制冷卻器容量的動(dòng)作包括確定冷卻器容量命 令以及基于所述冷卻器容量命令確定壓縮機(jī)速度命令和葉片位置命令。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述壓縮機(jī)速度命令和所述葉片位置命令進(jìn) 一步基于蒸發(fā)器離開水溫度信息、冷凝器進(jìn)入水溫度信息、蒸發(fā)器制冷劑溫度或壓力信息 以及冷凝器制冷劑壓力信息。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述冷卻器容量命令基于蒸發(fā)器離開水溫度 信息和蒸發(fā)器進(jìn)入水溫度信息來確定。13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，中間容量范圍部分地由壓縮機(jī)喘振控制邊界的 拐點(diǎn)來限定。14. 一種冷卻器系統(tǒng)，包括： 制冷劑環(huán)路，所述制冷劑環(huán)路包括可變速壓縮機(jī)、構(gòu)造成改變所述壓縮機(jī)的幾何形狀 的一個(gè)或多個(gè)葉片、冷凝器以及蒸發(fā)器；以及 控制器，所述控制器構(gòu)造成根據(jù)控制路徑控制葉片幾何形狀和壓縮機(jī)速度，所述控制 路徑在通過改變壓縮機(jī)速度和葉片幾何形狀來控制容量的較低的冷卻器容量范圍內(nèi)遵循 喘振控制邊界，在喘振控制邊界拐點(diǎn)處或喘振控制邊界拐點(diǎn)前偏離所述喘振控制邊界，并 且在通過改變壓縮機(jī)速度和保持葉片幾何形狀來控制容量的較高的冷卻器容量范圍內(nèi)遵 循所述喘振控制邊界。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述控制路徑的偏離所述喘振控制邊 界的部分遵循大致直線，所述大致直線與所述拐點(diǎn)和所述喘振控制邊界的在較高的冷卻器 容量范圍內(nèi)的點(diǎn)相交。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述控制路徑的偏離部分的特征在于 基本恒定的壓縮機(jī)速度。17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述控制路徑的偏離部分遵循與所述 拐點(diǎn)大致相切的線。18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述控制路徑的偏離部分遵循與所述 拐點(diǎn)大致正交的線。19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻器系統(tǒng)，其中，所述控制器首先確定與壓縮機(jī)速度和 葉片位置的多個(gè)組合相關(guān)聯(lián)的容量命令，并且隨后基于所述組合中與所述控制路徑相交的 一個(gè)組合確定壓縮機(jī)速度和葉片位置。
【專利摘要】公開了用于具有可變速和可變幾何形狀壓縮機(jī)的冷卻器的控制。在示例性實(shí)施方式中，可以使用配備了變頻驅(qū)動(dòng)器和可變?nèi)肟谝龑?dǎo)葉片的離心式壓縮機(jī)?？刂破骺刹僮鳛榇_定冷卻器容量命令、速度命令和葉片位置命令。速度命令和葉片位置命令可以在一個(gè)或多個(gè)容量范圍內(nèi)保持系統(tǒng)在喘振控制邊界處或喘振控制邊界附近的運(yùn)行以提高效率并且可以在某些容量范圍內(nèi)偏離喘振控制邊界以提高可控性或避免控制誤差。
【IPC分類】F25B49/02
【公開號(hào)】CN105074360
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380072122
【發(fā)明人】L.L.西比克
【申請(qǐng)人】特靈國(guó)際有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2013年11月26日
【公告號(hào)】DE112013005424T5, US20150260441, WO2014088896A1