专利名称：用于被冷却环境的冷却控制系统、控制冷却系统的方法、以及冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于被冷却环境的冷却控制系统、一种控制冷却系统的方法、以及一种冷却器，特别是采用通常应用于冷却系统的可变容量的压缩机，该系统和方法可采用常规类型的恒温器，依据被冷却的腔室或环境的最低和最高温度的限制来改变触点的导电状态，使得可调节压缩机的转动或特征，以便使该冷却系统的性能最大化。
冷却系统的基本目的在于，在一个(或多个)被冷却的腔室或环境内保持低温，利用将热量从腔室或环境内搬移到外界的装置，通过采用在该腔室或环境内测量温度来控制用于搬移热量的装置，以便将温度保持在对于这种类型冷却系统而言预定的范围内。
根据冷却系统和应用场合的类型的复杂性，需保持的温度限制或多或少地受到限制。
从冷却系统中将热量搬移到外界的通常方式使用连接到冷却封闭回路(或冷却回路)上的封闭式压缩机，冷却流体或气体循环通过该压缩机，该压缩机具有使冷却气体在冷却封闭回路中流动的功能，并且使得在冷却气体出现蒸发和冷凝的位置处具有确定的压力差，以便实现搬移热量的过程并且产生低温。
压缩机的尺寸确定成提供高于正常运行所需的冷却能力，并且临界状况是可预知的。因此，必需具有使该压缩机的冷却能力的改变的一些方式，以便将腔室内的温度保持在可接受的限制范围内。
背景技术：
改变压缩机的冷却能力的最通常的方式是依据在被冷却环境内的温度变化来接通或关断压缩机。在这种情况下，当在被冷却环境内的温度超过预定界限时，借助于恒温器来接通压缩机，并且在该环境内的温度达到预定下限时，关断压缩机。
用于该控制装置以便控制该控制系统的已知方案是含有随温度膨胀的流体的温包的结合，该温包如此安装，即，暴露于在被冷却环境内的温度并且机械连接到对存在于该温包内的流体膨胀和收缩敏感的机电开关上。依据其应用，能够在预定温度时接通和切断该开关。该开关中断向压缩机供应的电流、控制其运行、将冷却系统的内环境保持在预定的温度界限内。
因为其简单，所以这是恒温器使用最广泛的形式，但是其具有局限性，即不能调节可变容量的压缩机的转速，这是因为其产生断开和闭合触点以便中断向压缩机供应的电力的命令。
用于控制冷却系统的另一方案是使用借助于例如PTC(正温度系数)式的电子温度传感器或其它传感器来读取在被冷却环境内的温度值的电子电路，并且将读取的该温度值与预定基准进行比较，以产生提供给电路的命令信号，以便控制供应给压缩机的能量，提供冷却能力的正确改变，从而在被冷却的环境内保持所需的温度，在该压缩机是可变容量式的压缩机的情况下时，其通过接通或关断压缩机，或通过改变提供的冷却能力来实现。这种形式的恒温器的局限性在于，其具有额外的成本，以便调节压缩机的转速，需要对于该功能的正确改装，借助于一定能力的限定压缩机的正确运行转速的逻辑处理和控制算法，以便在与压缩机控制独立的恒温器电路中实现。
控制被冷却环境内的温度的另一方案在US4850198中披露，其中描述了一种冷却系统，其包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、和蒸发器，除此之外还具有对压缩机提供能量的控制装置。该控制装置基于最大和最小的温度界限借助于微处理器依据恒温器的温度读数来确定是否向压缩机提供能量。依据该系统，对压缩机运行时间的控制取决于在被冷却环境内测量的温度。
由现有技术中已知的一种方案披露在WO98/15790中，其中控制器可调节轴的转速以及压缩机的冷却能力，通过简单的恒温器的触点的断开和闭合的信息，依据两个温度界限来触发开关的恒温器的断开和闭合。该技术调节每一运行循环的压缩机转速，在预定的步骤中，每一循环降低压缩机的转速ii。
该方案的局限性在于，在每一循环中，逐渐地获得压缩机的最适当的运行状况，这使得该系统调速缓慢并限制其优点。对于反应时间还具有一局限性，当冷却能力明显增大时，在冷却循环中稳定温度的能力受到限制，对加入冷却器的热负荷的反应受到限制。
由现有技术中已知的另一种方案披露在US5410230中，其中提供了一种控制装置，依据冷却系统的温度和确定点，通过该控制装置来调节压缩机的转速，这需要温度测量电路，因此这又具有增加成本的缺点。
发明目的本发明的目的在于提供用于控制在冷却系统内的温度的装置并且确定可变容量(可变冷却能力)的压缩机的运行速度，这通过采用常规形式的恒温器依据在被冷却的腔室内的温度的最大和最小界限来断开和闭合触点来实现。
本发明的另一目的在于提供一种用于冷却系统的控制装置，其可确定可变容量的压缩机的运行速度，而且省去了对于带有逻辑处理能力的电子恒温器的需要，因此提供了更经济的系统。
本发明的另一目的在于提供一种用于冷却系统的控制装置，其可确定可变容量的压缩机的运行速度、确定对于压缩机运行的最适当的速度，由此使得能量消耗最小化。
本发明的另一目的在于提供一种用于冷却系统的控制装置，其可确定可变容量的压缩机的运行速度，并且在进行中随着运行循环来校正该压缩机的运行冷却能力。
发明简述本发明的目的借助于用于控制被冷却环境的控制系统来实现，其中恒温器依据两个最大和最小的温度界限来促动，该恒温器可相对于这两个界限表明温度的状态，可变容量的压缩机由启动电子电路供电并由其控制，该电路可测量与施加到压缩机马达上的负荷相关的一变量，例如电功率、旋转参数、或扭矩、或作用在活塞上的力，该电子电路可启动压缩机，该压缩机还设置有微控制器和存储在该微控制器内的可变时限阀。该用于控制该环境的冷却的控制系统包括可变容量的压缩机和控制器，该控制器测量该压缩机的负荷并且检查在该被冷却的环境内的温度状态，并且启动该压缩机的冷却能力。
本发明的目的借助于用于供电压缩机的控制方法来实现，该压缩机由电子电路来控制，该控制电子电路实施与施加到压缩机上的负荷相关的变量的测量，微控制器比较与施加到压缩机上的负荷相关的变量的变化率和先前存储在微控制器中的最大基准数值，如果施加到压缩机上的负荷的该变化率高于存储在微控制器中的最大基准数值，则微控制器增加压缩机的冷却能力，其与该负荷变化率成比例。微控制器接收被冷却环境的温度状态相对于两个预定界限的相关信息，如果该温度低于被冷却环境的温度的最小预定界限，则中断压缩机的运行；如果该温度高于被冷却环境的温度的最大预定界限，则启动压缩机的新的运行循环。微控制器在其第一运行或冷却循环中启动该冷却系统的运行，或者在中断电力之后以预定的高冷却能力启动，以便在第一循环中提供高冷却能力。当在被冷却环境内的温度达到最小界限时，微控制器记录施加在压缩机上的负荷数值，并且将该负荷数值与在随后循环运行开始之后需要压缩机提供的负荷数值进行比较。该循环以预定的低冷却能力开始运行，该低冷却能力与该系统的最佳性能效率的情况相关。如果比率L2/L1在负荷之间高于预定的界限R，微控制器增加压缩机的冷却能力，比例为负荷L2与负荷L1之间的K*L2/L1，负荷L2是在新的冷却循环运行开始t1+t2之后，负荷L1为先前循环的结束时所需的。随着在第一冷却循环之后的两个冷却循环，微控制器以时间段t2间断地测量负荷L2。如果比率L2/L1在负荷之间高于预定的界限R，微控制器增加压缩机的冷却能力，比例为负荷L2与负荷L1之间的K*L2/L1，负荷L2是在时间段t2之后，负荷L1为先前循环的结束时测量的，或者为在压缩机的冷却能力的最后改变之后测量的。
该冷却系统的控制方法包括以下步骤随一个冷却循环测量该压缩机的该负荷，当在该被冷却的环境内的温度状态表明温度高于最大允许数值时，该循环开始；计算第二变量的存储值与第一变量L1的存储值之间的比率，该第二变量L2对应于当前冷却循环的该负荷，而第一变量对应于在压缩机的冷却能力最后改变之前的负荷；以下的步骤为如果L2L1>R]]>则S=S.L2L1.K,]]>改变该冷却能力的数值并且将该第二变量的数值存储在该第一变量中，基准数值是预定的，恒定数值是预定的；或者，如果L2L1≤R]]>则S＝S，保持当前的冷却能力并且保持该第一变量的数值。
本发明的目的还借助于冷却器来实现，该冷却器包括可变容量的压缩机；控制压缩机和蒸发器的冷却能力的控制器；该蒸发器与压缩机相关并且定位在至少一个被冷却的环境中；控制器在冷却循环中启动压缩机，以便将被冷却环境内的温度状态保持在温度状态的预定的最大和最小界限内。控制器测量压缩机的负荷并且依据该压缩机的负荷以及被冷却的环境内的温度状态来启动压缩机的冷却能力。
参照附图来详细描述本发明的实施例，在附图中图1是依据本发明的用于控制被冷却环境的冷却的控制系统的示意图；图2是依据本发明的用于该冷却系统的控制方法的流程图；图3是用于本发明的系统的恒温器的特征曲线图；图4是依据本发明的压缩机控制电路的示意图；图5a是压缩机的机械负荷与马达相电流之间的关系图；图5b是压缩机中的蒸发温度与马达相电流之间的关系图；图5c是在不同的转速下压缩机的机械负荷与压缩机获得的功率之间的关系图；图6是在系统启动的初始阶段中压缩机的功率和机械负荷与被冷却环境内的温度以及压缩机的被调节的冷却能力之间的关系的曲线图；以及图7是当热负荷加入到冷却系统中在运行阶段中压缩机的功率和机械负荷与被冷却环境内的温度以及压缩机的被调节的冷却能力之间的关系的曲线图。
具体实施例方式
参照图1，该系统大致包括冷凝器8、位于被冷却的环境11内的蒸发器10、毛细控制元件9、以及压缩机7。该系统可包括恒温器4和用于控制压缩机7的冷却能力S的电子控制器2，其在循环中促动。压缩机7触发在冷却回路12内流动的气体，这导致热量从被冷却环境11中抽取出来。与恒温器4成一体的温度传感器6检测温度并将所获得的温度与预定界限T1、T2比较，以便向控制电路2提供关于在被冷却环境11内的温度的信息。压缩机7的冷却能力控制电路2从供电网络获得功率数值1并且向压缩机7的马达M提供电流3。
参照图2，控制系统借助于本发明的控制方法来控制，该方法包括在冷却系统的冷却循环中建立高数值S1的预定冷却能力S，使得压缩机7启动高程度的运行，因此被冷却的环境11内的温度T快速降低。该高的冷却能力S1通过提高压缩机7的运行转速来实现。依据本发明的教示，当压缩机运行时，随着第一冷却循环测量压缩机7的负荷Ln，并且该压缩机保持运转直到被冷却的环境11达到所需的最低温度值T1。随后，压缩机7关断，并且压缩机7需要的平均负荷L1在压缩机关断之前的第一冷却循环结束时被存储。
在这种状况下，当压缩机7关断时，由于热量通过被冷却的环境11的隔热体渗入并且由于热负荷加入到该环境中，因此被冷却的环境11变暖，使得温度T升高。该温度T升高使得被冷却的环境11达到最高的允许温度T2。随后，恒温器4将信号5发送到控制装置2，以便告知检测到该温度状况，以命令接通该压缩机7。依据所提出的用于控制冷却系统的控制方法，压缩机7再次以预定的冷却能力S＝S2开启，如此选择以便使得该系统的运行消耗可能的最小的能量数值。更高效率的该冷却能力S2大致相当于压缩机的最低的冷却能力，在可变容量的旋转运动的压缩机的情况下，这相当于最小的运行转速。在经过预定的过渡时间段t1之后，大致依据被控制的冷却系统的连续特征曲线，测量作用于压缩机7的负荷Ln。在该时间段中，运行压力被建立，并且作用于压缩机7的该负荷数值Ln仍然不能适当地代表该冷却压缩机的热负荷状况。在经过预定的过渡时间段t1之后，作用于压缩机7的平均负荷数值L2以预定的时间间隔t2被间断地测量。随后可计算在最后运行时间段内的平均负荷数值L2与在先前的冷却循环内的作用于压缩机7的负荷L1之间的比率关系L2/L1；该比率随后与预定的常数R比较。如果该比率高于预定的常数R，压缩机7的冷却能力S将以负荷L2/L1之间的该比率的比例K来校正。在这种情况下，负荷数值L1使用在当前的冷却循环中测量的最后负荷数值L2来更新。如果负荷之间的该比率L2/L1低于常数R，将保持该系统的冷却能力S。
如果L2L1>R]]>则S=S.L2L1.K,]]>并且L1＝L2如果L2L1≤R]]>则S＝S常数R是预定的，其对于受控的冷却系统所需的热负荷的变化是敏感的函数，并且常数K是预定的系数，在热负荷变化的情况下其取决于冷却系统所需的温度的速度变化率。通常，这些数值为以下数值R＝1.05，K＝1.20。
接着，可检测在被冷却的环境11内的温度T的情况，如果没有达到最低温度T1，则保持压缩机7运行，在预定的时间段t2中重复压缩机7的负荷Ln的测量，更新最后的运行时间段的负荷数值L2，重复进行先前的运行循环L1与最后的运行循环的负荷数值L2之间的比率的比较，如上所述，将该比率与常数R进行比较并且校正该冷却能力S。
该循环可重复进行，直到在被冷却的环境11内的温度T达到最低温度数值T1，并且压缩机7被命令关断。随后，在最后的运行时间段中的压缩机7的负荷数值L2传输给保持先前循环的负荷数值L1的变量，该压缩机保持被关断，直到在被冷却的环境11内的温度升高并达到最大数值T2。随后，压缩机7被命令再次在新的冷却循环中、再次以等于预定数值S2的冷却能力S来运行，以重复整个循环，其中预定数值S2相当于较低能量消耗的状况。
图3示出了在被冷却的环境11内的温度状况T与由恒温器4传输的命令信号5之间的关系，该恒温器由传感器6来感测温度并且产生信号5，如图所示，通过滞后作用，其表示温度T是否已经达到最小数值T1和最大数值T2。
在图4中，其详细示出了压缩机7的冷却能力的电子控制装置2，其中供应给马达M的电流Im流经逆变桥Sn的键以及电阻R，在其上产生电压降Vs，其与由源F施加的流经马达M的电流Im是成比例的。供应给马达M的供应电压V的信息、在电流感测电阻Rs上的电压Vs的信息、以及基准电压V0均提供给信息处理电路21，其包括微控制器或数字信号处理器。在压缩机7的马达M上的负荷或机械扭矩Ln直接与流经该马达M的绕组的电流Im成比例。在使用无刷式永久磁体的马达的情况下，这种关系是大致线性的。因此，通过观察流经电流感测电阻Rs的电流数值Im，从而可作出对压缩机7的负荷Ln的相当精确的计算，该电流可借助于在该电阻Rs上的电压Vs通过信息处理电路21来读取。压缩机7的负荷Ln大致遵循与电流感测电阻Rs上的电压和校正常数Ktorque之间的线性关系。
Ln＝Vs.Ktarque在马达M上的脉冲宽度改变的情况下，在马达M的相中的平均电流数值Im相当于在电流感测电阻Rs上观察到的电流数值的平均值，其可通过逆变桥Sn的键闭合的时间段来计算，这是因为在键Sn打开的时间段内流经马达M的绕组的电流Im不流经电流感测电阻Rs。
计算压缩机7上的负荷Ln的替代方法是用于马达的转速除以传输给马达M的功率值P，该功率值P由马达M上的电压V和电流Im的乘积来计算。以这种方式，压缩机7上的负荷Ln可由以下等式来计算Ln=V.ImTurningspeed]]>如图5a所示，在马达M上的扭矩或者压缩机7上的负荷Ln保持与蒸发温度E成比例，该蒸发温度又与冷却系统的热负荷成保持强相关。以这种方式，当被冷却的环境11高于温度T时，例如在受控的该系统的初始运行时间段中或者当热负荷加入到被冷却的环境11内时，在蒸发器10内的蒸发温度E较高，这需要由压缩机7作更多的功，这导致了在压缩机7上的更大的扭矩或更大的负荷Ln，因此导致在马达M的相中的更强烈的电流，如图5b所示。由马达M获得的功率值P直接与扭矩和转速相关，如图5c所示，其中可看出压缩机7的不同冷却能力Sa，Sb，Sc，其中Sc是最大的冷却能力。该最大的冷却能力相当于在带有旋转机构的压缩机中的更高转速。
负荷Ln的数值由气体泵送机构的轴上的扭矩来表征，并且可由旋转运动式压缩机的马达的轴上的扭矩来表征，或者由线性运动式压缩机的活塞(未示出)上的负荷Ln或力来表征，该负荷Ln的数值基本上取决于气体蒸发的温度，该温度是冷却系统强加的。该蒸发温度直接对应于气体压力，该压力又形成作用在泵送机构的活塞上的力，并且由此形成作用在该机构的轴上的扭矩。由于被冷却环境与蒸发器10之间的良好热学耦合，因此在被冷却环境的温度与该气体蒸发温度之间具有紧密的关系。假定，蒸发温度是恒定的，该负荷Ln对于压缩机的任何旋转运行或活塞往复运动的幅度而言是大致恒定的，因此代表着被冷却的环境11的状况和特性的变量也是大致恒定的。当压缩机被命令以不同的冷却能力S来运行时，其中不同的冷却能力由不同的转速或不同的活塞行程来表征，该冷却系统起反作用，这导致气体压力的变化，从而改变了冷凝温度和蒸发温度，这又导致压缩机的负荷Ln的变化。
在线性运动式压缩机7的情况下，供应给马达M的功率值P与相应活塞上的负荷Ln和压缩机7的该活塞的位移速度的乘积成比例，该控制器2用于控制活塞移动的速度。
换言之，负荷Ln是与旋转/往复运动大致独立的，这仅取决于经冷却回路12循环的气体的蒸发温度。当旋转/往复运动的情况改变时，次要因素影响负荷数值Ln，但是小的数量级程度上，这与气体蒸发温度的影响相比是可忽略的。最重要的一些次要因素的作用是材料的摩擦和由于气体的粘性摩擦引起的损失。
当压缩机被命令以不同的冷却速度S运行时，其中不同的冷却速度由不同的转速或不同的活塞行程来表征，该冷却系统起反作用，这导致气体压力的变化，从而改变了冷凝温度和蒸发温度，这又导致压缩机的负荷Ln的变化。
在图6中示出了由压缩机7获得的功率P的变量的变化，这在循环中引起了马达的扭矩或压缩机7的负荷Ln、在被冷却的环境11内的温度T、以及压缩机7的冷却能力S。
在初始运行的时间段中，当温度T较高时，其大大高于所需的最低温度值T1，本发明提出的方法建立高冷却能力S＝S1，其包括旋转运动式压缩机的高速旋转运行。高冷却能力S的状态确保了在被冷却的环境11内的温度T在最短时间内降低，在这点上实施高性能。在整个运行时间段中，恒温器4观察被冷却的环境11内的温度T，并且控制电路2对压缩机7的负荷Ln进行测量，并且对于较近的时间段计算该负荷数值的平均值，该时间段的数量级为几秒或几分钟，并存储所获得的变量L1。当被冷却的环境11内的温度T达到所需的最低温度值T1时，恒温器向控制电路2发送命令5，该电路命令压缩机停机。
在停机之前的最后运行时间段内压缩机7获得的功率值P1或者在压缩机7上的负荷数值L1在该最后运行时间段内被存储。
一旦被冷却的环境11内的温度T或温度情况T升高并且达到允许的最大数值T2，则恒温器4产生命令5，以便向控制装置2告知这种情况，从而使得压缩机7重新启动其运行。该压缩机7将以调整的冷却能力S来重新启动其运行，该冷却能力为预定的S2，其使得能量消耗最小化。当设计该系统时，确定了冷却能力S2的该数值，其通常相当于该压缩机7的最小冷却能力，也就是说，在旋转运行式压缩机的情况下相当于其最小的运行转速。
在压缩机7重新启动之后，观察到获得的功率P或功率值出现峰值，这是由于在冷却系统中的压力的短暂过渡现象，在时间段t1之后，其达到稳定状态并且开始对应于该受控系统的热状态。该过渡时间段持续5分钟。对于本方法的适当实施，压缩机7的负荷Ln的测量在该时间段t1之后进行。在该时间段t1之后等待该启动的过渡阶段之后，在预定的时间间隔t2中进行压缩机7的负荷Ln的测量，该间隔由被加入热负荷而需控制的该系统所需的反应时间来确定，并且限定成冷却系统本身的常数，其代表了对于当某种热干扰强加给该系统时蒸发压力出现变化的给定延迟，该热干扰例如为放入热的食物、冷却器门打开过长的时间(如果该系统恶化方法应用于冷却器的话)。时间间隔t2通常的数量级为几秒到几分钟。压缩机7的负荷Ln的数值在该时间间隔t2的最后时间段中被计算，并且可作出瞬时值Ln的最后读数的平均值，以便消除通常的振荡，这是由于供电网中的干扰和测量过程中固有的噪声引起的。
在此刻，当最后时间段L2的平均负荷的数值计算出时，该过程如图2所示地进行。
图7示出了在压缩机7运行启动之后的情况，以该系统的最佳能力的性能的冷却能力的冷却能力S来运行，其中S＝S2，在被冷却的环境11内存在热干扰，从而将温度从数值T2升高到更高的数值T3，这又使得对压缩机7的负荷L存在干扰。在该最后时间段内测量的负荷数值L2在该测量间隔t2之后导致比在压缩机7停机之后先前的时间段内测量的负荷数值L1更高的数值。以这种方式，依据该示例，最后测量时间段的负荷数值与先前时间段的负荷数值之间的比率L2/L1将导致比预定的常数R更高的数值，由此满足了压缩机7的冷却能力被校正的状态。该压缩机7的冷却能力S因此可依据以下关系来校正如果L2L1>R,]]>则S=S.L2L1.K]]>因此，压缩机7以更高的冷却速度S3来运行，并且导致被冷却的环境11内的温度T快速地返回在预定的最大T2与最小T1之间的所需范围。可观察到在每一测量间隔t2中的压缩机7的冷却能力S，并且该冷却能力与加入到该受控系统中的热负荷成比例，由此确保了该系统作出快速和适当的反应。
压缩机7的冷却能力S的校正可随压缩机7运行的时间段进行多次。
在特别的情况下，压缩机7的冷却能力S大致与该受控系统需要的要求大致平衡，该温度T在测量间隔t2之间可随时间经历非常小变化率的升高。在这种情况下，图3所示的方法确保了代表先前时间段的最后负荷的负荷数值L1将用作压缩机7的整个运行时间段内的基准，使得可在负荷缓慢升高的这种情况下对压缩机7的冷却能力S进行校正。
尽管在以上的详细描述中参照优选实施例描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，本发明不限于所示的实施例，并且在不脱离由后附的权利要求限定的本发明的范围内的情况下，可进行许多附加和变型。因此，本发明仅由后附的权利要求及其等效形式来限定。
权利要求
1.一种用于冷却被冷却的环境(11)的冷却控制系统，其包括可变容量(S)的压缩机(7)，该系统的特征在于其包括控制器(2)，该控制器(2)测量该压缩机(7)的负荷(Ln)并且检查在该被冷却的环境(11)内的温度状态，并且启动该压缩机(7)的冷却能力(S)。
2.如权利要求1所述的冷却控制系统，其特征在于，该压缩机(7)在循环中启动，该冷却能力(S)作为该压缩机(7)的负荷(Ln)随该冷却循环的变化以及被冷却的环境(11)内的温度状态的函数而改变。
3.如权利要求1所述的冷却控制系统，其特征在于，其包括电动马达(M)，该马达在操作上结合到压缩机(7)中，并且电流(Im)供应给马达(M)，负荷(Ln)与该电流(Im)成比例。
4.如权利要求3所述的冷却控制系统，其特征在于，控制器(2)包括信息处理电路(21)，该信息处理电路(21)测量该电流(Im)。
5.如权利要求4所述的冷却控制系统，其特征在于，电阻(Rs)结合到该信息处理电路(21)中，并且该电流(Im)流经电阻(Rs)。
6.如权利要求2所述的冷却控制系统，其特征在于，功率(P)与负荷(Ln)和压缩机(7)的旋转的乘积成比例，该功率供应给马达(M)，控制器(2)控制压缩机(7)的旋转。
7.如权利要求2所述的冷却控制系统，其特征在于，功率(P)与负荷(Ln)和压缩机(7)活塞的排气速度的乘积成比例，该功率供应给马达(M)，控制器(2)控制压缩机(7)活塞的排气速度。
8.如权利要求6或7所述的冷却控制系统，其特征在于，控制器(2)包括该信息处理电路(21)，该该信息处理电路(21)测量该功率(P)。
9.如权利要求1-8中任一项所述的冷却控制系统，其特征在于，该冷却系统(12)包括蒸发器(10)，该蒸发器(10)与压缩机(7)相关并且定位在被冷却的环境(11)中。
10.如权利要求9所述的冷却控制系统，其特征在于，其包括与信息处理电路(21)相关的温度感测组件(46)，温度感测组件(46)检查被冷却的环境(11)内的温度状态。
11.如权利要求10所述的冷却控制系统，其特征在于，信息处理电路(21)包括预定的最大(T2)和最小(T1)温度状态的数值，最大(T2)和最小(T1)温度的数值对应于被冷却的环境(11)内的最高温度和最低温度。
12.一种控制冷却系统的方法，该冷却系统包括压缩机(7)，该压缩机具有负荷(Ln)并循环低将冷却能力(S)作用于被冷却的环境(11)，该冷却能力(S)是可变的，该方法的特征在于包括以下步骤-随冷却循环测量该压缩机(7)的该负荷(Ln)，当在该被冷却的环境内的温度状态表示出温度(T)高于最大允许数值(T1)时，该循环开始，-计算第二变量(L2)的存储值与第一变量(L1)的存储值之间的比率(L2/L1)，该第二变量(L2)对应于当前冷却循环的该负荷(Ln)，而第一变量对应于在压缩机(7)的冷却能力(S)最后改变之前的负荷(Ln)，-以下的步骤为a)如果L2L1>R]]>则S=S.L2L1.K,]]>改变该冷却能力(S)的数值并且将该第二变量(L2)的数值存储在该第一变量(L1)中，(R)是预定的基准数值，(K)是预定的恒定数值，或者b)如果L2L1≤R]]>则S＝S，保持当前的冷却能力(S)并且保持该第一变量(L1)的数值。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在从该冷却循环开始经过第一预定时间段(t1)之后，启动测量压缩机(7)的负荷(Ln)的步骤。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在测量压缩机(7)的负荷(Ln)之后，其包括将测量的负荷(Ln)的数值存储在该第二变量(L2)
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在改变冷却能力(S)的数值的步骤和保持冷却能力(S)的步骤之后，其包括检测在被冷却的环境(11)内的温度状态(T)的步骤。
16.如权利要求12或14所述的方法，其特征在于，在检测在被冷却的环境(11)内的温度状态(T)的步骤之后，如果被冷却的环境(11)内的温度状态(T)表明没有达到最小数值(T2)，则返回到测量压缩机(7)的负荷(Ln)的步骤。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在经过第二等待时间(T2)之后，可返回到测量压缩机(7)的负荷(Ln)的步骤。
18.如权利要求12或14所述的方法，其特征在于，如果被冷却的环境(11)内的温度状态(T)表明达到最小数值(T2)，则完成当前的冷却循环。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该冷却循环的开始包括以大致低于冷却能力(S1)的冷却速度(S2)来运行压缩机(7)，冷却能力(S1)大致接近压缩机(7)的最大冷却能力。
20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，启动该第一冷却循环的步骤的特征在于-以冷却能力(S1)运行压缩机(7)，该冷却能力(S1)对应于大致接近在第一冷却循环中该压缩机(7)的最大冷却能力；-测量压编机(7)的负荷(Ln)；-当压缩机(7)在第一冷却循环中运行或在其运行中中断之后，随该冷却循环将压缩机(7)的负荷(Ln)的平均值的更新近的数值存储在第一变量(L1)中；-检测该温度状态(T)；-如果该状态小于(T1)，则结束压缩机(7)的运行。
21.一种冷却器，其包括-可变容量(S)的压缩机(7)；-控制压缩机(7)和蒸发器(10)的冷却能力(S)的控制器(2)；-该蒸发器(10)，其与压缩机(7)相关并且定位在至少一个被冷却的环境(11)中；该冷却器的特征在于-控制器(2)在冷却循环中启动压缩机(7)，以便将被冷却环境(11)内的温度状态(T)保持在温度状态的预定的最大和最小界限(T1、T2)内；-控制器(2)测量压缩机(7)的负荷(Ln)并且启动压缩机(7)的冷却能力(S)，该冷却能力(S)作为该压缩机(7)的负荷(Ln)以及被冷却的环境(11)内的温度状态的函数。
22.如权利要求21所述的冷却器，其特征在于，当被冷却的环境(11)内的温度状态(T)表明达到最大界限(T2)时，开始压缩机(7)的冷却循环。
23.如权利要求21所述的冷却器，其特征在于，当被冷却的环境(11)内的温度状态(T)表明达到最小界限(T1)时，中断压缩机(7)的冷却循环。
24.如权利要求21、22、或23所述的冷却器，其特征在于，其包括-冷却回路(12)，其包括具有蒸发温度(E)的冷却流体，并且控制器(2)接收关于被冷却环境(11)内的温度的信息。
25.如权利要求24所述的冷却器，其特征在于，与负荷(Ln)成比例的电流(Im)供应给与压缩机(7)相关的马达(M)。
26.如权利要求25所述的冷却器，其特征在于，电阻(Rs)与信息处理电路(21)相关，并且电流(Im)流经电阻(Rs)。
27.如权利要求24所述的冷却器，其特征在于，功率(P)与负荷(Ln)和压缩机(7)轴的旋转的乘积成比例，该功率供应给马达(M)，控制器(2)控制压缩机(7)的旋转。
28.如权利要求24所述的冷却器，其特征在于，功率(P)与负荷(Ln)和压缩机(7)活塞的排气速度的乘积成比例，该功率供应给马达(M)，控制器(2)控制压缩机(7)活塞的排气速度。
29.如权利要求27或28所述的冷却器，其特征在于，控制器(2)包括该信息处理电路(21)，该该信息处理电路(21)测量该功率(P)。
30.如权利要求21-29中任一项所述的冷却器，其特征在于，该冷却回路(12)包括蒸发器(10)，该蒸发器(10)与压缩机(7)相关并且定位在被冷却的环境(11)中。
31.如权利要求30所述的冷却器，其特征在于，其包括与信息处理电路(21)相关的温度感测组件(46)，温度感测组件(46)检查被冷却的环境(11)内的温度状态。
全文摘要
本发明披露了一种用于冷却被冷却的环境的冷却控制系统、一种冷却器、以及一种控制冷却控制系统的方法。该冷却控制系统包括可变容量的压缩机，并且包括控制器，该控制器测量该压缩机的负荷(Ln)并且检查在该被冷却的环境内的温度状态，并且启动该压缩机的冷却能力。
文档编号F25B49/02GK1639523SQ02821717
公开日2005年7月13日 申请日期2002年6月21日 优先权日2001年8月29日
发明者M·G·施瓦尔滋, M·R·蒂斯森 申请人:巴西压缩机股份有限公司