具有两个以上容量状态的压缩机控制方法
【专利说明】具有两个从上容量状态的压缩机控制方法 发明领域
[0001] 本发明设及一种往复式压缩机的运行方法，该往复式压缩机包括至少两个气缸、 至少两个卸荷器和在蒸汽压缩系统(例如制冷系统、空调系统或热累）中两个W上的容量状 态。
[0002] 发明背景
[0003] 在控制蒸汽压缩系统（例如制冷系统、空调系统或热累)时，可W使用带有至少两 个卸荷器的往复式压缩机。
[0004] 在带有至少两个卸荷器的往复式压缩机中，每个卸荷器都可W单独运行，运样，每 个被该卸荷器运行的气缸独立于其他气缸来压缩气体，因此一个或多个气缸可W工作，即 压缩气体，而其余气缸闲置，即不压缩气体。
[0005] 使用带有至少两个卸荷器的往复式压缩机存在W下问题:该压缩机的运动部件上 的磨损可能分布不均匀，因为运些气缸是不均匀地负载的，并且油可能聚积在过长时间W 闲置模式运行的气缸中。
[0006] US 2013/0139535A1披露了一种可变容量的压缩机，该压缩机包含有被容纳在一 个入口与一个出口之间的壳体中的多个压缩元件。该可变容量的压缩机包含有一个具有电 力控制器的阀。该阀不是专用于所有运些压缩元件。该阀在向运些压缩元件传递制冷剂流 的第一状态与减少或停止制冷剂流流向运些压缩元件的第二状态之间是可移动的。卸荷控 制器可W具有一个运行调制模式，该运行调制模式包括使阀在开与关状态之间循环，W提 供一部分压缩机容量。
[0007] WO 2011/011221A2披露了一种往复式压缩机，该往复式压缩机包括一个第一气缸 和一个第二气缸、第一和第二抽吸截流卸荷器阀组件、W及一个控制器。该第一和第二抽吸 截流卸荷器阀组件能够快速循环，W中断制冷剂流流向该第一气缸和第二气缸。
[0008] 发明说明
[0009] 本发明实施例的一个目的是提供一种带有两个W上卸荷器、使气缸均匀地负载的 往复式压缩机的运行方法。
[0010] 本发明提供了一种限定两个或更多容量水平的往复式压缩机的运行方法，该往复 式压缩机包括至少两个气缸和至少两个卸荷器，每个卸荷器能够运行至少一个气缸、使其 处于闲置模式或工作模式，其中该往复式压缩机的至少部分容量水平是可由卸荷器的两个 或更多设置组合获得的，该方法包括W下步骤：
[0011] -选择该往复式压缩机待输出的一个有效容量，
[0012] -选择该往复式压缩机容量水平的第一序列，所述第一序列提供所选择的有效容 量，
[0013] -对于在第一序列中使用的每个容量水平，选择一个获得该容量水平的运些卸荷 器设置组合的第二序列，所述第二序列的至少一个序列包括两个或更多不同的设置组合，
[0014] -基于容量水平的第一序列W及运些卸荷器设置组合的各个第二序列，限定运些 卸荷器设置组合的最终序列，其方式为：
[0015] -该最终序列的设置组合所提供的容量水平提供容量水平第一序列的容量水平， 并且
[0016] -对于各容量水平，该最终序列提供运些卸荷器设置组合对应的第二序列的设置 组合，并且
[0017] -根据该最终序列运行该往复式压缩机。
[0018] 本发明设及一种往复式压缩机的运行方法。在本发明的情况中，术语'往复式压缩 机'应被解释为使用活塞在高压下输出气体的正排量压缩机。
[0019] 该往复式压缩机限定两个或更多容量水平。运应被解释为该压缩机能够在两个或 更多分离的容量水平输出压缩的制冷剂。应当注意，有效地，其他容量水平可通过在运些分 离的容量水平之间切换被输出。
[0020] 该往复式压缩机包括至少两个气缸和至少两个卸荷器。每个卸荷器能够运行至少 一个气缸，使其处于闲置模式或工作模式。当一个气缸处于工作模式时，它压缩制冷剂，而 当一个气缸处于闲置模式时，其对应的卸荷器阻止该气缸压缩制冷剂。因此，当所有运些气 缸处于工作模式时，该压缩机W最大容量运行。当所有运些气缸处于闲置模式时，该压缩机 W零容量运行，即它不能有效地压缩气体。当运些气缸中的一些气缸处于工作模式且运些 气缸中的一些气缸处于闲置模式时，该压缩机W高于零并且低于最大容量的分离的容量水 平运行。在运种情况下，该分离的容量水平由在工作模式下运行的气缸数量决定。例如，若 该压缩机包括=个气缸，其中两个处于工作模式，最后一个处于闲置模式，那么该压缩机W 其最大容量2/3的分离的容量水平运行。
[0021] 该往复式压缩机的至少部分容量水平是可通过两个或更多运些卸荷器的设置组 合获得的。由于运些卸荷器决定运些气缸处于工作模式或处于闲置模式，给定的分离的容 量水平可W通过选择合适的运些卸荷器的设置组合得到。例如，若该压缩机包括=个气缸， 其中每个气缸具有一个对应的卸荷器，并且希望得到该最大容量1/3的容量水平，那么运些 气缸之中一定有一个处于工作模式，同时其他两个气缸一定处于闲置模式。相应地，运一容 量水平可W通过选择运些卸荷器的一个设置组合来获得，该设置组合确保一个卸荷器运行 其对应的气缸处于工作模式、并且运些卸荷器中的两个运行其对应的气缸处于闲置模式。 然而，无论运=个气缸中哪一个处于工作模式运行，均可W获得期望的容量水平。因此，在 运种情况下，该期望的容量水平可W通过运些卸荷器=个不同的设置组合来获得，即运行 第一气缸处于工作模式并且第二和第=气缸处于闲置模式的设置组合;运行第二气缸处于 工作模式并且第一和第=气缸处于闲置模式的设置组合；W及运行第=气缸处于工作模式 并且第一和第二气缸处于闲置模式的设置组合。
[0022] 根据本发明的此种方法，该往复式压缩机待输出的有效容量是初始时选定的。该 有效容量可W是该压缩机能够输出的运些分离的容量水平中的一个。然而，它也可W是运 些分离的容量水平之间的一个容量。
[0023] 接下来，选定该往复式压缩机容量水平的第一序列。第一序列提供所选定的有效 容量。在该有效容量等于该压缩机能够输出的运些分离的容量水平中的一个容量水平的情 况下，那么第一序列只包括运一容量水平。另一方面，在该有效容量不等于该压缩机能够输 出的运些分离的容量水平中的一个容量水平的情况下，那么第一序列包括运些分离的容量 水平中的至少两个容量水平。例如，若该有效容量在两个分离的容量水平之间，第一序列可 有利地在运两个容量水平之间交替。
[0024] 对于在第一序列中使用的每个容量水平，选择了一个运些卸荷器设置组合的第二 序列。每个运些第二序列的设置组合是从获得对应的容量水平的设置组合中选定的。运些 第二序列中至少一个包括两个或更多设置组合。优选地，运些第二序列包括获得对应的容 量水平的所有设置组合。例如，在上述实例中，该最大容量1/3的容量水平可W通过运些卸 荷器的=个不同的设置组合达到。在运种情况下，最大容量1/3的容量水平对应的第二序列 可W是运=个设置组合之间的循环交替。在第一序列的运些容量水平中的一个容量水平只 能通过运些卸荷器的一个设置组合获得的情况下，例如最大容量水平，那么运一容量水平 对应的第二序列将只包括运一设置组合。
[0025] 那么基于容量水平的第一序列W及运些卸荷器设置组合的每个第二序列，限定了 运些卸荷器设置组合的最终序列。因此，在最终序列中，通过运些设置组合获得的容量水平 是由容量水平的第一序列限定的。同时，对于给定的容量水平，运些用于获得该容量水平的 卸荷器设置组合是根据其对应的第二序列交替的。
[0026] 最终，该往复式压缩机根据运些卸荷器设置组合的最终序列来运行。因此，该往复 式压缩机的运些卸荷器在运些设置组合之间被切换，其方式由运些卸荷器设置组合的最终 序列限定。因此由于容量水平的第一序列，确保被选定的有效容量水平由该压缩机输出。此 夕h确保运些气缸被均匀地负载，因为容量水平第一序列的运些容量水平是根据运些卸荷 器设置组合的第二序列获得的，并且因此所有气缸在工作模式与闲置模式之间切换。
[0027] 最终序列可为运些卸荷器限定循环切换模式。在运种情况下，每个卸荷器W循环 的方式在运些气缸处于工作模式和闲置模式运行的位置之间切换。运甚至进一步确保运些 气缸是W均匀的方式负载的。
[0028] 该最终序列可被限定的方式为：当运些卸荷器从一个设置组合切换为另一个时， 运些卸荷器中仅一个卸荷器在提供对应的一个或多个气缸闲置模式的位置和提供对应的 一个或多个气缸工作模式的位置之间切换。根据此实施例，每个卸荷器必须执行的切换次 数降至最少。运样减少了卸荷器上W及气缸上的磨损。而且，运还确保气缸均匀地负载。
[0029] 第一序列可限定循环切换模式。在运种情况下，第一序列包括两个或更多容量水 平，且第一序列在运些两个或更多容量水平之间循环切换。
[0030] 替代地或另外，第一序列可包括在该往复式压缩机的第一容量水平与该往复式压 缩机的第二容量水平之间交替。根据此实施例，第一