可变容积比阀的改进控制方法技术

可以使用基于压缩机速度和吸入密度的切换参数来控制可变容积比压缩机，以改善压缩机容积比与期望的排放条件的匹配。可以在确定何时改变容积比以控制改变该容积比的频率时实施延迟时段。切换参数可以是压缩机速度和吸入密度的乘积。压缩机的容积比可以通过切换阀来控制，将压力导向压缩机的可变容积比系统的活塞。

Improved control method of variable volume ratio valve

【技术实现步骤摘要】
可变容积比阀的改进控制方法
本公开涉及控制可变容积比压缩机的容积比的控制阀的方法和系统。具体地，本公开涉及基于压缩机质量流量来控制压缩机的容积比，该压缩机质量流量通过输入(例如，吸入密度和压缩机速度)来确定。
技术介绍
压缩机可以包括允许调整压缩机容积比的硬件。改变压缩机的容积比影响压缩机排放条件。容积比的变化会影响部分负载条件下的压缩机性能，从而增加或降低部分负载和满负载时压缩机的效率，这取决于是否针对压缩机的一组运行条件正确选择了容积比。
技术实现思路
本公开涉及控制可变容积比压缩机的容积比的控制阀的方法和系统。具体地，本公开涉及基于压缩机质量流量来控制压缩机的容积比，该压缩机质量流量通过输入(例如，吸入密度和压缩机速度)来确定。可变容积比压缩机允许在至少两个设置之间改变容积比，这可以改善压缩机排放条件与包括该压缩机的制冷剂回路的冷凝器处的压力条件的匹配，从而提高效率。在某些情况下，例如，当压缩机在接近切换条件的情况下运行时，自动切换容积比可能会高频发生。这种高频切换会在可变容积比系统部件上产生额外磨损。可以将延迟时段合并到确定和实施对容积比的改变中，从而提供随时间变化的更一致的运行，并减少压缩机容积比的潜在的过度变化。在实施例中，压缩机系统包括可变容积比压缩机，该可变容积比压缩机被配置为以多个不同容积比之一运行并具有吸入口。压缩机系统还包括控制器。控制器被配置为获得该可变容积比压缩机的运行速度和在可变容积比压缩机的吸入口处的制冷剂密度。控制器还被配置为基于运行速度和制冷剂密度来确定切换参数。控制器还被配置为基于切换条件和切换参数来确定是否改变可变容积比压缩机的容积比。当控制器确定要改变容积比时，该控制器引导该可变容积比压缩机运行时的容积比的变化。在实施例中，多个不同的容积比是两个不同的容积比。在实施例中，压缩机系统包括位于可变容积比压缩机的吸入口处的一个或多个传感器，并且控制器基于该一个或多个传感器的输出来获得制冷剂密度。在实施例中，该一个或多个传感器的输出包括吸入压力和吸入温度。在实施例中，由控制器确定的切换参数是运行速度和制冷剂密度的乘积。在实施例中，切换条件是运行速度和制冷剂密度的线性函数。在实施例中，压缩机系统包括活塞、第一阀和第二阀。第一阀被配置为使活塞与第一压力连通，第二阀被配置为使活塞与不同于第一压力的第二压力连通，并且该活塞被配置为由接收的压力来定位。在实施例中，第一压力是可变容积比压缩机的吸入口处的压力，并且第二压力是可变容积比压缩机的中间点处的压力。在实施例中，控制器通过引导第一阀和第二阀中的每一个改变位置来引导该可变容积比压缩机运行时的容积比的变化。用于控制可变容积比压缩机的方法实施例包括：获得该可变容积比压缩机的吸入密度和运行速度。该方法还包括：基于该吸入密度和运行速度来确定切换参数。该方法还包括：确定是否改变该可变容积比压缩机的容积比；以及当确定要改变该可变容积比压缩机的容积比时，改变该可变容积比压缩机的容积比。在实施例中，切换参数是该可变容积比压缩机的吸入密度和该压缩机的运行速度的函数。在实施例中，确定切换参数包括：第一次确定切换参数；等待切换参数延迟时段；以及第二次确定切换参数；以及基于第二次确定的切换参数，确定是否改变该可变容积比压缩机的容积比。在实施例中，切换参数延迟时段为大约五(5)分钟。在实施例中，该方法包括在改变压缩机的容积比之后等待容积比变化延迟时段。在实施例中，该容积比变化延迟时段为大约十五(15)分钟。在实施例中，切换参数是可变容积比压缩机的吸入密度与运行速度的乘积。在实施例中，切换条件是可变容积比压缩机的吸入密度与运行速度的乘积的线性函数。在实施例中，改变可变容积比压缩机的容积比包括：通过改变第一阀和第二阀中的每一个的位置来将该可变容积比压缩机从第一容积比切换到第二容积比，其中，第一阀与第一压力源处于流体连通，并且第二阀与不同于第一压力的第二压力源处于流体连通。在实施例中，第一压力是可变容积比压缩机的吸入压力，并且第二压力是可变容积比压缩机内的中间压力。在实施例中，第一阀和第二阀被配置为向可变容积比压缩机内的活塞提供第一压力或第二压力中的一个。附图说明图1示出了根据实施例的压缩机系统和制冷剂回路。图2示出了根据实施例的控制压缩机系统的方法的流程图。图3示出了控制压缩机系统的实施例的流程图。具体实施方式本公开涉及控制可变容积比压缩机的容积比的控制阀的方法和系统。具体地，本公开涉及基于压缩机吸入密度和速度来控制压缩机的容积比。图1示出了根据实施例的压缩机系统100。压缩机系统100包括可变容积比压缩机102、在压缩机102的吸入口108处或附近的一个或多个传感器104以及控制器106。压缩机102被合并到制冷剂回路中，该制冷剂回路包括冷凝器110、膨胀设备112和蒸发器114。在实施例中，控制器106可操作地与电磁阀116、118连接，该电磁阀控制来自压缩机吸入口108或中间点120的压力是否作用在压缩机102的活塞122上以调整压缩机102的容积比。压缩机102是被配置为以多个不同的容积比运行的可变容积比压缩机。可变容积比压缩机102以可由控制器106确定的容积比运行。该容积比可以通过可变容积比系统来改变。在实施例中，压缩机102被配置为以两个不同的容积比运行。在实施例中，压缩机102通过活塞122的运动在该两个容积比之间切换。在实施例中，通过在吸入口108处的压缩机的吸入压力或在压缩机内的中间点120处的中间油压之间改变施加到活塞122的压力来控制活塞122。虽然图1中所示的实施例涉及通过施加吸力或中间压力来控制的活塞122，但是应当理解，可以使用压缩机的其他可变容积比系统。在实施例中，压缩机102被配置为通过滑阀的操作在不同的容积比之间变化。在实施例中，通过步进电动机的操作来改变压缩机102的容积比。在实施例中，压缩机102的容积比可以在一定范围的容积比状态下连续变化。一个或多个传感器104被配置为单独地或与控制器106组合地获得压缩机102的吸入口108处的制冷剂密度。一个或多个传感器104可以位于压缩机102的吸入口108处或附近。控制器106被配置为基于吸入口108处的制冷剂密度和压缩机102的运行速度来确定切换参数。控制器106可以例如从一个或多个传感器104获得制冷剂密度，或者通过从一个或多个传感器104报告的值确定吸入密度从而获得制冷剂密度。吸入密度是在压缩机102的吸入口108处的制冷剂密度。控制器106可以从压缩机102中包括的传感器获得压缩机速度，或从引导压缩机102运行的控制器获得压缩机速度。控制器106可以被配置为：多次确定切换参数；在确定切换参数之间实施延迟；在改变压缩机的容积比与确定切换参数之间实施延迟；或者可以执行其他影响容积比变化频率的此类操作。切换参数可以是吸入密度和压缩机102的速度的乘积。控制器106还被配置为基于切换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机系统，包括：/n可变容积比压缩机，被配置为以多个不同的容积比之一运行并具有吸入口；以及/n控制器，被配置为：/n获得所述可变容积比压缩机的运行速度和所述可变容积比压缩机的吸入口处的制冷剂密度；/n基于所述运行速度和所述制冷剂密度确定切换参数；/n基于切换条件和所述切换参数，确定是否改变所述可变容积比压缩机的容积比；以及/n当确定改变所述容积比时，引导所述可变容积比压缩机运行时的所述容积比的变化。/n

【技术特征摘要】
20181221 US 16/230,6881.一种压缩机系统，包括：
可变容积比压缩机，被配置为以多个不同的容积比之一运行并具有吸入口；以及
控制器，被配置为：
获得所述可变容积比压缩机的运行速度和所述可变容积比压缩机的吸入口处的制冷剂密度；
基于所述运行速度和所述制冷剂密度确定切换参数；
基于切换条件和所述切换参数，确定是否改变所述可变容积比压缩机的容积比；以及
当确定改变所述容积比时，引导所述可变容积比压缩机运行时的所述容积比的变化。


2.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述多个不同的容积比是两个不同的容积比。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的压缩机系统，还包括位于所述可变容积比压缩机的吸入口处的一个或多个传感器，并且其中，所述控制器基于所述一个或多个传感器的输出来获得所述制冷剂密度。


4.根据权利要求3所述的压缩机系统，其中，所述一个或多个传感器的输出包括吸入压力和吸入温度。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的压缩机系统，其中，由所述控制器确定的所述切换参数是所述运行速度和所述制冷剂密度的乘积。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的压缩机系统，其中，所述切换条件是所述运行速度和所述制冷剂密度的线性函数。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的压缩机系统，还包括活塞、第一阀和第二阀，其中，所述第一阀被配置为控制所述活塞与第一压力源之间的流体连通，所述第二阀被配置为控制所述活塞和不同于所述第一压力源的第二压力源之间的流体连通，并且所述活塞被配置为由接收的压力来定位。


8.根据权利要求7所述的压缩机系统，其中，所述第一压力源是所述可变容积比压缩机的吸入口，并且所述第二压力源是所述可变容积比压缩机的中间点。


9.根据权利要求7-8中任一项所述的压缩机系统，其中，所述控制器通过引导所述第一阀和所述第二阀中的每一个改变位置，来引导所述可变容积比压缩机的容积比的变化。


10.一种用于控制可变容积比压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·埃斯佩利恩，斯科特·M·布兰奇，
申请(专利权)人：特灵国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US