在气体旁通阀故障期间控制蒸气压缩系统的方法技术方案

披露了一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法。记录气体旁通阀(8)出现故障。基于该蒸气压缩系统(1)的一个或多个控制参数推导出该气体旁通阀(8)的实际开度以及该气体旁通阀(8)的目标开度。将该实际开度与该目标开度进行比较，并且基于该比较并且为使得穿过该气体旁通阀(8)的气态制冷剂的质量流量与该气体旁通阀(8)的实际开度相匹配而控制该蒸气压缩系统(1)。

Method of Controlling Vapor Compression System during Gas Bypass Valve Failure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在气体旁通阀故障期间控制蒸气压缩系统的方法
本专利技术涉及一种用于控制比如制冷系统、热泵或空调系统等蒸气压缩系统的方法，其中，允许蒸气压缩系统在气体旁通阀出现故障的情况下保持运行，该气体旁通阀使接收器的气体出口与压缩机的入口互连。
技术介绍
例如制冷系统、热泵或空调系统等蒸气压缩系统通常受到控制以便以尽可能节能的方式提供所需的冷却或加热能力。一些蒸气压缩系统设置有接收器，该接收器在制冷剂路径中相对于排热换热器的出口布置在下游、并且相对于被布置用于向蒸发器供应制冷剂的膨胀装置布置在上游。在接收器中，制冷剂被分离成液体制冷剂和气态制冷剂。制冷剂的液体部分经由接收器的液体出口被供应到膨胀装置。制冷剂的气态部分中的至少一些可以经由接收器的气体出口和气体旁通阀被直接供应到压缩机的入口。可以通过控制气体旁通阀的开度来控制从接收器的气体出口朝向压缩机的入口的气态制冷剂的质量流量。在气体旁通阀出现故障的情况下，该气体旁通阀可能卡在限定了阀的某一开度的某一位置上。在这种情况下，不能再对从接收器的气体出口朝向压缩机的入口的气态制冷剂的质量流量进行控制。在蒸气压缩系统的正常运行期间，气体旁通阀的开度可能发生很大程度的变化，以便满足系统需求、适应于周围环境条件、并且允许蒸气压缩系统提供所需的冷却或加热能力。因此，由出现故障的气体旁通阀所限定的开度大部分时候都不能与所期望的开度相匹配。这样可能导致一些情况，其中如果蒸气压缩系统在没有控制气体旁通阀的开度的情况下继续运行，则蒸气压缩系统将变得不稳定或不能提供所需的冷却或加热能力。因此，可能有必要关闭蒸气压缩系统并且要求立即对系统进行检修。这是非常不期望发生的并且可能是非常昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的是提供一种用于控制蒸气压缩系统的方法，其中，允许该蒸气压缩系统在气体旁通阀出现故障的情况下继续运行。本专利技术的实施例的另一个目的是提供一种用于控制蒸气压缩系统的方法，其中，相比于现有技术方法，停机事件的数量减少。本专利技术提供了一种用于控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统包括布置在制冷剂路径中的至少一个压缩机、排热换热器、高压膨胀装置、接收器、蒸发器膨胀装置、蒸发器、以及气体旁通阀，该方法包括以下步骤：-记录该气体旁通阀出现故障，-推导出该气体旁通阀的实际开度，-基于该蒸气压缩系统的一个或多个控制参数推导出该气体旁通阀的目标开度，-将该气体旁通阀的实际开度与该气体旁通阀的目标开度进行比较，并且-基于该比较并且为使得穿过该气体旁通阀的气态制冷剂的质量流量与该气体旁通阀的实际开度相匹配而控制该蒸气压缩系统。根据本专利技术的方法是一种用于控制蒸气压缩系统的方法。在本文的上下文中，术语“蒸气压缩系统”应当被解释为意指比如制冷剂等流体介质流在其中循环并且交替地受到压缩和膨胀而由此提供一定容量的制冷或加热的任何系统。因而，蒸气压缩系统可以例如是制冷系统、空调系统、或热泵。该蒸气压缩系统包括布置在制冷剂路径中的至少一个压缩机、排热换热器、高压膨胀装置、接收器、蒸发器膨胀装置、蒸发器、以及气体旁通阀。在制冷剂路径中流动的制冷剂被压缩机压缩，然后被供应至排热换热器。在排热换热器中，在制冷剂与环境或流过排热换热器的辅助流体流之间发生热交换，其方式为从流动穿过排热换热器的制冷剂中排出热量。排热换热器可以是冷凝器的形式，在这种情况下，穿过排热换热器的制冷剂的至少一部分被冷凝，并且在这种情况下，离开排热换热器的制冷剂至少部分地呈液态。作为替代方案，排热换热器可以是气体冷却器的形式，在这种情况下，穿过排热换热器的制冷剂被冷却、但保持呈气态。离开排热换热器的制冷剂在被供应至接收器之前穿过高压膨胀装置。在高压膨胀装置中，制冷剂经历膨胀，并且因此被接纳在接收器中的制冷剂是液体制冷剂和气态制冷剂的混合物。高压膨胀装置可以呈例如高压阀的形式。作为替代方案，高压膨胀装置可以是喷射器形式。作为另一个替代方案，高压膨胀装置可以包括至少一个高压阀以及并行布置的至少一个喷射器。在接收器中，制冷剂被分离成液体部分和气态部分。制冷剂的液体部分经由接收器的液体出口被供应至蒸发器膨胀装置。蒸发器膨胀装置控制制冷剂至蒸发器的供应，并且制冷剂在穿过蒸发器膨胀装置时经历膨胀。因此，被供应至蒸发器的制冷剂是液体制冷剂和气态制冷剂的混合物。蒸发器膨胀装置可以是例如膨胀阀的形式。在蒸发器中，制冷剂的液体部分被蒸发，同时在制冷剂与周围环境或流过蒸发器的辅助流体流之间发生热交换，其方式为由穿过蒸发器的制冷剂来吸收热量。最后，制冷剂被供应至压缩机的入口。接收器中的制冷剂的气态部分的至少一部分可以经由接收器的气体出口和气体旁通阀被直接供应至压缩机的入口。因此，气体旁通阀控制气态制冷剂从接收器至压缩机的供应。根据本专利技术的方法，最初记录的是气体旁通阀出现故障。如上所述，当气体旁通阀出现故障时，不可能再控制气态制冷剂从接收器至压缩机的供应。接下来，推导出气体旁通阀的实际开度。实际开度可以例如是气体旁通阀卡住的开度。可以从用于控制气体旁通阀的控制器中取出气体旁通阀的实际开度。然而，当气体旁通阀出现故障时，控制器记录的开度可能与实际开度不同，例如因为气体旁通阀卡住并因此没有将开度调节到控制器指定的位置。因此，总是有必要以另一种方式推导出实际开度。将在下文进行更详细地描述。此外，基于该蒸气压缩系统的一个或多个控制参数推导出该气体旁通阀的目标开度。因而，气体旁通阀的目标开度是在主导操作条件下提供从接收器的气体出口朝向压缩机的入口的气态制冷剂的最佳质量流量的开度。因此，如果气体旁通阀未曾出故障，气体旁通阀的开度应已经设定到目标开度。接下来，将该气体旁通阀的实际开度与该气体旁通阀的目标开度进行比较。由此显示出气体旁通阀的实际开度相对于目标开度有多少偏差。最后，基于该比较并且为使得穿过该气体旁通阀的气态制冷剂的质量流量与该气体旁通阀的实际开度相匹配而控制该蒸气压缩系统。在气体旁通阀完全可操作的蒸气压缩系统正常运行的情况下，控制气体旁通阀的开度来提供从接收器的气体出口朝向压缩机的入口的、与给定运行条件相匹配的气态制冷剂的质量流量。然而，当气体旁通阀出现故障时，蒸气压缩系统替代性地以如下方式运行，即，将运行条件调节成与气体旁通阀的实际开度相匹配，从某种意义上说，将穿过气体旁通阀的气态制冷剂的质量流量调节成与气体旁通阀的实际开度相匹配。由此避免了与运行条件同卡在固定开度的气体旁通阀之间的不匹配相关的缺点，并且蒸气压缩系统可以继续运行至少有限时间段，直到检修人员抵达进行修理或更换出现故障的气体旁通阀。由此避免蒸气压缩系统停机以及可能的对储存在具有蒸气压缩系统的展示柜中的商品所造成的损伤。基于该比较而控制该蒸气压缩系统的步骤可以包括以下步骤：-在该比较显示出该气体旁通阀的实际开度大于该气体旁通阀的目标开度的情况下，控制该蒸气压缩系统来增加穿过该气体旁通阀的气态制冷剂的质量流量，并且-在该比较显示出该气体旁通阀的实际开度小于该气体旁通阀的目标开度的情况下，控制该蒸气压缩系统来降低穿过该气体旁通阀的气态制冷剂的质量流量。根据本实施例，在显示出气体旁通阀的实际开度大于气体旁通阀的目标开度的情况下，于是气体旁通阀具有的能力比当前运行条件所需的能力更大。因此，在这种情况下，希望的是以增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法，该蒸气压缩系统(1)包括布置在制冷剂路径中的至少一个压缩机(3，16)、排热换热器(3)、高压膨胀装置(4，15，17)、接收器(5)、蒸发器膨胀装置(6)、蒸发器(7)、以及气体旁通阀(8)，该方法包括以下步骤：‑记录该气体旁通阀(8)出现故障，‑推导出该气体旁通阀(8)的实际开度，‑基于该蒸气压缩系统(1)的一个或多个控制参数推导出该气体旁通阀(8)的目标开度，‑将该气体旁通阀(8)的实际开度与该气体旁通阀(8)的目标开度进行比较，并且‑基于该比较并且为使得穿过该气体旁通阀(8)的气态制冷剂的质量流量与该气体旁通阀(8)的实际开度相匹配而控制该蒸气压缩系统(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.22 DK PA2016007221.一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法，该蒸气压缩系统(1)包括布置在制冷剂路径中的至少一个压缩机(3，16)、排热换热器(3)、高压膨胀装置(4，15，17)、接收器(5)、蒸发器膨胀装置(6)、蒸发器(7)、以及气体旁通阀(8)，该方法包括以下步骤：-记录该气体旁通阀(8)出现故障，-推导出该气体旁通阀(8)的实际开度，-基于该蒸气压缩系统(1)的一个或多个控制参数推导出该气体旁通阀(8)的目标开度，-将该气体旁通阀(8)的实际开度与该气体旁通阀(8)的目标开度进行比较，并且-基于该比较并且为使得穿过该气体旁通阀(8)的气态制冷剂的质量流量与该气体旁通阀(8)的实际开度相匹配而控制该蒸气压缩系统(1)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于该比较而控制该蒸气压缩系统(1)的步骤包括以下步骤：-在该比较显示出该气体旁通阀(8)的实际开度大于该气体旁通阀(8)的目标开度的情况下，控制该蒸气压缩系统(1)来增加穿过该气体旁通阀(8)的气态制冷剂的质量流量，并且-在该比较显示出该气体旁通阀(8)的实际开度小于该气体旁通阀(8)的目标开度的情况下，控制该蒸气压缩系统(1)来降低穿过该气体旁通阀(8)的气态制冷剂的质量流量。3.根据权利要求2所述的方法，其中，增加穿过该气体旁通阀(8)的气态制冷剂的质量流量的步骤包括降低离开该排热换热器(3)的制冷剂的压力和/或增加离开该排热换热器(3)的制冷剂的温度。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，降...

【专利技术属性】
技术研发人员：简·普林斯，弗里德·施密特，肯尼思·班克·马德森，克里斯蒂安·弗里德施隆德，
申请(专利权)人：丹佛斯有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK