跨临界制冷剂蒸气压缩系统中的级转变的制作方法_4

文档序号:8435615阅读:来源:国知局
TEMP_TREND在大于预设时间段t6的流逝时间内为正的。在此实施方案中,如果没有同时满足这两个条件,那么继续在第二向下转变级23中操作,直到同时满足这些条件为止。
[0042]在一实施方案中,当在第二向下转变级23中操作期间温度差TSETPT-TCTRL在大于预设时间段t7的流逝时间内为负的且具有大于预设温度差的绝对值时,控制器100可以被配置成从非节约级2降级到卸载级3。在此实施方案中,继续在卸载低容量级2中操作,直到满足此条件为止。然而,将理解,不管使用何种特定标准来确定何时从级2降级到级3,本文中论述以及图3中所示的转变方法都可以与从框220处的非节约模式(级2)转变到框230处的卸载模式(级3)结合使用。
[0043]当制冷剂蒸气压缩系统20按卸载模式(级3)操作时,控制器100可以被配置成以使得保持驱动变速压缩机电动机32的变速驱动器34的温度控制灵敏度的方式来控制气体冷却器扇44的操作。例如,控制器100可以被配置成通过运转/停止运转来对气体冷却器扇44施加脉冲。最初,在级3中,气体冷却器扇44将开启且以低速操作。然而,在变速驱动器34减缓运转以控制温度时,控制器100被配置成通过选择性地在第一时间段内对气体冷却器扇上电且接着在第二时间段内对气体冷却器扇断电并且接着重复所述循环来进一步减少气体冷却器扇44的有效速度。第一和第二时间段构成工作循环。控制器100可以被配置成相对于彼此来调整第一和第二时间段以改变工作循环内气体冷却器扇44开启和所述扇关闭的时间。在一实施方案中,控制器100可以被配置成选择性地操作气体冷却器扇44以渐进地进一步减少气体冷却器扇44的有效速度。例如,在一实施方案中,控制器100可以被配置成使气体冷却器扇44在一连串工作循环中操作,其中工作循环的扇开启部分渐进地减小。例如,在一实施方案中,工作循环的扇开启部分按20%的增量来减小:100%开启/0%关闭;80%开启/20%关闭;60%开启/40%关闭;40%开启/60%关闭;20%开启/80%关闭;0%开启/100%关闭。将理解,在其它实施方案中,工作循环的扇开启部分可以按其它增量来减小,例如但不限于10%的增量。每一工作循环可以横跨预选时间段,例如40秒。在所述一连串工作循环完成之后,气体冷却器扇44将保持断电。
[0044]当制冷剂蒸气压缩系统20按卸载模式(级3)操作时,控制器100还可以被配置成以使得保持驱动变速压缩机电动机32的变速驱动器34的温度控制灵敏度的方式来选择性地操作与蒸发器盘管52相关联的电热器56 (图2)。在卸载模式(级3)中,电热器最初是关闭的且将保持关闭,除非通过控制器100选择性地上电。例如,在一实施方案中,在变频驱动器34减缓运转以控制温度时,控制器100可以被配置成使电热器在一连串工作循环中操作,其中在每一工作循环中,电热器在所述工作循环的第一部分内上电且在所述工作循环的第二部分(即,所述工作循环的其余部分)内断电,其中上电部分从一个工作循环到下一个工作循环以5%递增,直到达到预定的最大上电极限为止。每一工作循环可以横跨预选时间段,例如60秒。然而,如果在按卸载模式(级3)操作期间的任一时间时,控制温度TCTRL掉落到设定点温度TSETPT以下达大于Λ TLOffER的量,即,掉出温度控制带以外,那么控制器100还可以被配置成使与蒸发器盘管52相关联的电热器100%开启来操作。在控制温度TCTRL返回控制温度带中之后,控制器100可以返回到对电热器施加脉冲。控制器100可以被配置成以使得防止气体冷却器扇运转和电热器运转重叠的方式来实施对气体冷却器扇44的施加脉冲和对与蒸发器盘管52相关联的电热器的施加脉冲。
[0045]现在参看图3中所示的升级过程,当对制冷剂蒸气压缩系统20的冷却需求超过制冷剂蒸气压缩系统20在按卸载模式(级3)操作时的制冷容量时,控制器100被配置成使制冷剂蒸气压缩系统20的操作经由第一向上转变级32从框230处的卸载模式(级3)升级到非节约模式(级2)。当在框232处的第一向上转变级32中操作时,控制器100监测两个条件,并且当已经在相应预定时间段内建立了每一条件时,控制器100将制冷剂蒸气压系统20的操作转移到框220处的非节约模式(级2)。在一实施方案中,控制器100监测变频驱动器34的操作频率FreqVFD和温度差的变化率TEMP_ TREND。当对压缩装置30供电的变速驱动器34的输出频率在大于预设时间段tl3的流逝时间内大于或等于根据频率分布图确定的极限频率(t (FreqVFD > Freq3) > tl3);且TEMP_TREND在大于预设时间段t6的流逝时间内为负的(t(TEMP_TREND) < O) > tl4)时,控制器100将制冷剂蒸气压缩系统20的操作转移到非节约模式(级2)中。在此实施方案中,如果没有同时满足这两个条件,那么继续在第一向上转变级32中操作,重复地执行控制循环(例如,以I赫兹的循环速率),直到同时满足这些条件为止。
[0046]当需要额外制冷容量以满足冷却需求时,控制器100被配置成将制冷剂蒸气压缩系统20的操作从非节约模式(级2)经第二向上转变级21转移到按节约模式(级I和级O)中的一者操作。当在第二向上转变级21中操作时,控制器100再次监测两个条件。在级21中,所监测的条件是温度差的变化率TEMP_TREND和温度差TSETPT-TCTRL。如果温度差的变化率在大于预设时间段tlO的时间段内为负的(t (TEMP_TREND) < O) > tlO),那么在框221处控制器被配置成将制冷剂蒸气压缩系统20的操作转移到框200的最大容量节约模式(级O)中。然而,如果温度差的变化率在大于预设时间段tlO的时间段内不是负的(t (TEMP_TREND) < O) > 110),且温度差 TSETPT- TCTRL 是正的((TSETPT-TCTRL) > 0),那么在框221处控制器100被配置成将制冷剂蒸气压缩系统20的操作转移到框210处的高容量节约模式(级I)中而不是转移到最大容量节约模式(级O)中。
[0047]在一实施方案中,当在级I中操作期间同时满足以下两个条件时,控制器100可以被配置成在节约模式内从高容量节约模式(级I)升级到最大容量节约模式(级O):对压缩装置30供电的变速驱动器34的输出频率在大于预设时间段t8的流逝时间内大于频率级FREQ2 Ut(TEMPjREND) < O) > tlO));以及TEMP_TREND在大于预设时间段t9的流逝时间内为负(t(TEMP_TREND)〈O) > t9))。如果同时满足这两个条件,那么控制器被配置成将制冷剂蒸气压缩系统20的操作转移到最大容量节约模式(级O)中。在此实施方案中,如果没有同时满足这两个条件,那么继续在高容量节约模式(级I)中操作,直到同时满足这些条件为止。
[0048]在一实施方案中,控制器100可以从预定义的频率分布图中选择各种级转变频率FREQU FREQ2和FREQ3,其中所述级转变频率被定义为指示冷却需求的所选操作参数的函数。例如,可以按照环境空气温度Tambaik、供应空气温度Tsbaik和返回空气温度T KBAIK的函数来计算级转变频率。
[0049]本文中使用的术语是为了进行描述而非限制。本文中公开的特定结构和功能细节不被解释为限制性的,而是仅作为依据来教导本领域的技术人员使用本发明。本领域的技术人员还将认识到,在不脱离本发明的范围的情况下可以用等效物来替代参考本文中公开的示例性实施方案描述的元件。
[0050]虽然已参考如图中所示的示例性实施方案来明确地展示且描述本发明,但是本领域的技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。例如,制冷剂蒸气压缩系统20还可以包括安置于初级制冷剂回路中在第一压缩级30a的排放口与第二压缩级30b的入口之间的中间冷却器热交换器(未图示),借此从第一压缩级的排放口传递到第二压缩级的入口的部分压缩(中间压力)制冷剂蒸气(气体)与冷却介质的流(例如但不限于通过气体冷却器扇产生的冷却空气流)成热交换关系来传递。
[0051]因此,本公开不意欲限于所公开的特定实施方案,而是本公开将包括属于所附权利要求书的范围内的所有实施方案。
【主权项】
1.一种操作用于向温度受控空间供应经调节空气的跨临界制冷剂蒸气压缩系统的方法,所述方法包括当在较高容量模式与较低容量模式之间升级或降级时使所述制冷剂蒸气压缩系统按至少一个转变模式操作。
2.如权利要求1所述的方法,其中按所述转变模式操作包括: 监测第一参数和第二参数;以及 响应于已经建立或在特定时间段内已经建立与所述第一参数有关的第一条件和与所述第二参数有关的第二条件中的至少一者的确定来退出所述转变模式。
3.如权利要求1所述的方法,其中按所述转变模式操作包括: 监测控制温度设定点TSETPT与感测到的控制温度TCRTL之间的温度控制差TSETPT -TCRTL ;以及 建立所述温度控制差在流逝时间内的变化趋势。
4.如权利要求3所述的方法,其中建立所述温度控制差在流逝时间内的变化趋势包括计算所述温度控制差在所述流逝时间内的平均导数。
5.如权利要求4所述的方法,其还包括: 进入用于从按高容量模式操作降级到按第一低容量模式和第二较低容量模式中的一者操作的降级转变模式; 确定所述温度控制差
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