机速度保持恒定， 并且入口引导叶片位置变化。在范围352内，压缩机速度和入口引导叶片位置都变化。因 此，从满载开始，入口引导叶片的位置将处于其最大值。通过在入口引导叶片位置开度大的 情况下减小压缩机速度来执行对控制容量的初始卸载。当容量命令达到第一过渡点时，压 缩机速度被保持，并且通过改变入口引导叶片位置来减小恒定容量。当容量命令在第二过 渡点以下时，速度和叶片位置都将用来控制容量。
[0030] 参照图8,示出了与图4和图6类似的曲线图，但是进一步示出了控制线390。如 图8所示，控制线390从点313到点318遵循喘振控制边界300。从点318到点319,控制 边界390从喘振控制边界300偏离。从点319到点316以及从点316到点317,控制边界 390与喘振控制边界300重新连接。能够通过下面的控制线390避免喘振控制边界的反转。 因此，例如，控制程序可以确定期望的容量，并且根据控制线390确定相应的一对速度和叶 片位置值，以提高效率而不损失控制稳定性。尽管理论会预测出控制线390由于偏离喘振 边界300而损失效率，但实际工作循环的经验测试已经揭示了，如果存在效率牺牲的话，那 么也是最小的。
[0031] 还可以限定控制线将从喘振控制边界偏离的其他点。这些点可以位于图6和图8 中所示的点317与点318之间的任何位置，并且相应的线将与拐点319相交。与上述控制 线相同，理论将预测出这些控制线中的每一个将由于偏离喘振边界300而损失效率，但实 际上，如果存在效率牺牲的话，那么也是最小的。
[0032] 将理解的是，前面总结的以及详细描述并在附图中示出的示例性实施方式是说明 性的，不是限制性的或限定性的。仅仅示出和描述了当前优选的实施方式，但落在本发明的 范围内的所有变化和修改都将得到保护。将注意的是，下面描述的实施方式和形式在一些 情况下可以组合，并且在其他情况下可以是相互排除的。类似地，将注意的是，下面描述的 实施方式和形式与本文其他地方公开的其他方面和特征可以组合，也可以不组合。应当理 解的是，前面描述的实施方式的各种特征和方面可能不是必需的，并且缺少这些特征和方 面的实施方式也将被保护。在理解权利要求时，当使用诸如"一"、"一个"、"至少一个"或"至 少一部分"之类的词语时，无意使权利要求仅仅限制于一个对象，除非权利要求中明确地另 有相反说明。当使用"至少一部分"和/或"一部分"的表述时，所指对象可以包括一部分 和/或全部的对象，除非明确地另有相反说明。
【主权项】
1. 一种冷却器系统，包括： 包括离心式压缩机、冷凝器和蒸发器的制冷环路； 定位在所述压缩机的上游的一个或多个可变入口引导叶片； 构造成驱动所述压缩机的可变速驱动器；以及 构造成控制所述入口引导叶片的位置和所述可变速驱动器的速度的控制器； 其中，所述控制器构造成通过如下方式控制冷却器容量：在第一冷却器容量范围内改 变压缩机速度并且改变叶片位置；在大于第一容量范围的第二容量范围内保持压缩机速度 并且改变叶片位置；以及在大于第二容量范围的第三容量范围内改变压缩机速度并且保持 叶片位置。2. 根据权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述控制器包括容量控制模块和致动器 控制模块，所述容量控制模块构造成接收系统温度信息并且输出容量命令，并且所述致动 器控制模块构造成接收所述容量命令并且输出压缩机速度命令和叶片位置命令。3. 根据权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述系统温度信息包括蒸发器离开水温 度信息和蒸发器进入水温度信息。4. 根据权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述压缩机速度命令的值和所述叶片位 置命令的值对应于所述第一容量范围和所述第三容量范围上的喘振控制边界。5. 根据权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述容量命令对应于能够用于提供期望 的冷却器容量的多对压缩机速度和叶片位置值。6. 根据权利要求5所述的冷却器系统，其中，所述致动器控制模块构造成选择特定的 一对压缩机速度和叶片位置值以满足效率和控制标准。7. 根据权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述致动器控制模炔基于所述容量命令、 蒸发器离开水温度信息、冷凝器进入水温度信息、蒸发器制冷剂温度或压力信息以及冷凝 器制冷剂压力信息确定所述压缩机速度命令和所述叶片位置命令。8. 根据权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述蒸发器构造成使水冷却。9. 一种控制冷却器的方法，所述冷却器包括可变速压缩机、定位在所述压缩机的上游 的可变几何形状入口引导叶片、以及构造成控制所述压缩机和所述叶片的控制器，所述方 法包括： 通过改变压缩机速度和改变叶片位置控制较低的冷却器容量范围内的冷却器容量和 效率； 通过保持压缩机速度和改变叶片位置控制中间的容量范围内的冷却器容量和效率；以 及 通过改变压缩机速度和保持叶片位置控制较高的容量范围内的冷却器容量和效率。10. 根据权利要求9所述的方法，其中，控制冷却器容量的动作包括确定冷却器容量命 令以及基于所述冷却器容量命令确定压缩机速度命令和叶片位置命令。11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述压缩机速度命令和所述叶片位置命令进 一步基于蒸发器离开水温度信息、冷凝器进入水温度信息、蒸发器制冷剂温度或压力信息 以及冷凝器制冷剂压力信息。12. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述冷却器容量命令基于蒸发器离开水温度 信息和蒸发器进入水温度信息来确定。13. 根据权利要求9所述的方法，其中，中间容量范围部分地由压缩机喘振控制边界的 拐点来限定。14. 一种冷却器系统，包括： 制冷剂环路，所述制冷剂环路包括可变速压缩机、构造成改变所述压缩机的几何形状 的一个或多个叶片、冷凝器以及蒸发器；以及 控制器，所述控制器构造成根据控制路径控制叶片几何形状和压缩机速度，所述控制 路径在通过改变压缩机速度和叶片几何形状来控制容量的较低的冷却器容量范围内遵循 喘振控制边界，在喘振控制边界拐点处或喘振控制边界拐点前偏离所述喘振控制边界，并 且在通过改变压缩机速度和保持叶片几何形状来控制容量的较高的冷却器容量范围内遵 循所述喘振控制边界。15. 根据权利要求14所述的冷却器系统，其中，所述控制路径的偏离所述喘振控制边 界的部分遵循大致直线，所述大致直线与所述拐点和所述喘振控制边界的在较高的冷却器 容量范围内的点相交。16. 根据权利要求14所述的冷却器系统，其中，所述控制路径的偏离部分的特征在于 基本恒定的压缩机速度。17. 根据权利要求14所述的冷却器系统，其中，所述控制路径的偏离部分遵循与所述 拐点大致相切的线。18. 根据权利要求14所述的冷却器系统，其中，所述控制路径的偏离部分遵循与所述 拐点大致正交的线。19. 根据权利要求14所述的冷却器系统，其中，所述控制器首先确定与压缩机速度和 叶片位置的多个组合相关联的容量命令，并且随后基于所述组合中与所述控制路径相交的 一个组合确定压缩机速度和叶片位置。
【专利摘要】公开了用于具有可变速和可变几何形状压缩机的冷却器的控制。在示例性实施方式中，可以使用配备了变频驱动器和可变入口引导叶片的离心式压缩机。控制器可操作为确定冷却器容量命令、速度命令和叶片位置命令。速度命令和叶片位置命令可以在一个或多个容量范围内保持系统在喘振控制边界处或喘振控制边界附近的运行以提高效率并且可以在某些容量范围内偏离喘振控制边界以提高可控性或避免控制误差。
【IPC分类】F25B49/02
【公开号】CN105074360
【申请号】CN201380072122
【发明人】L.L.西比克
【申请人】特灵国际有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2013年11月26日
【公告号】DE112013005424T5, US20150260441, WO2014088896A1