制冷剂压缩机制造技术

用于制冷设备的制冷剂压缩机(12)，包括电机(60)、至少两个气缸组(42)和用于激活和停用至少一个气缸组(42)以便激活或停用其制冷剂排放的机械功率控制单元(70)，其中，制冷剂压缩机(12)为了在多种部分功率状态下运行而能以至少两个不同的运行模式(B)运行，其中每种运行模式都设定与其他运行模式不同的对气缸组(12)的激活或停用，其中，为制冷剂压缩机(12)分配用于电机(60)的转速控制的变频器(132)，其中为制冷剂压缩机(12)分配运行状态控制装置(130)，根据输入给运行状态控制装置的功率请求信号(LA)、并且为了制冷剂压缩机(12)在符合该功率请求信号(LA)的部分功率状态下的运行，该运行状态控制装置使制冷剂压缩机(12)以一种从至少两个不同的运行模式(B)中选择的运行模式以及与所选择的运行模式适配的转速运行，以实现这种部分功率状态。以实现这种部分功率状态。以实现这种部分功率状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制冷剂压缩机


[0001]本专利技术涉及一种用于制冷设备的制冷剂压缩机，包括电机、至少两个气缸组以及分配给每个气缸组的气缸盖和机械功率控制单元，其中每个气缸组都具有至少一个分别具有气缸壳体的气缸单元和被电机驱动且能振荡运动的活塞，所述气缸盖具有被进入流穿流的进入室和被排出流穿过的排出室，所述机械功率控制单元用于激活和停用相应的气缸组以便激活或停用气缸组的制冷剂排放。

技术介绍

[0002]这种制冷剂压缩机由现有技术、例如WO 2018/065071 A1已知。
[0003]在这些制冷剂压缩机中存在需要尽可能理想地使其运行的问题。

技术实现思路

[0004]按照本专利技术，在开始时提到的类型的制冷剂压缩机的情况下，该任务通过如下方式解决，即，制冷剂压缩机为了在各部分功率状态下运行而能以至少两个不同的运行模式运行，其中，每种运行模式都设定与其他运行模式不同的对气缸组的激活或停用，制冷剂压缩机包括用于电机的转速控制的变频器，运行状态控制装置被分配给制冷剂压缩机，根据输入给运行状态控制装置的功率请求信号、并且为了制冷剂压缩机在符合该功率请求信号的部分功率状态下的运行，该运行状态控制装置使制冷剂压缩机以一种从至少两个不同的运行模式中选择的运行模式以及电机的与所选择的运行模式适配的转速运行，以实现这种部分功率状态。
[0005]按照本专利技术的解决方案的优点在于，为了制冷剂压缩机在各部分功率状态下的运行，提供至少两个、优选多个运行模式，利用这些运行模式，运行状态控制装置可以使制冷剂压缩机优化地运行，其中，在每种运行模式下，通过使电机的转速在最小转速和最大转速之间改变、尤其是无级地改变，可以实现多种部分功率状态。
[0006]尤其，可以由此在具有最高制冷剂排放的运行模式和具有最低制冷剂排放的运行模式中，通过在最大转速和最小转速之间改变转速来实现最大的部分功率状态或者最小的部分功率状态。
[0007]因此，通过将运行模式的选择与转速的尤其无级的选择相组合来提供多种部分功率状态。
[0008]在使用CO2作为制冷剂时，按照本专利技术的解决方案是尤其有利的。
[0009]在不同的运行模式中优选规定，运行状态控制装置使制冷剂压缩机在第一运行模式下运行，伴随所有气缸组的激活并且转速适配于该第一运行模式，其中，所述第一运行模式尤其能用于接近最大功率的部分功率范围内的运行状态。
[0010]此外，优选还规定，运行状态控制装置使制冷剂压缩机在至少一个另外的运行模式下运行，其中至少一个气缸组停用并且至少一个气缸组激活并且伴随电机的转速适配于该运行模式。
[0011]这意味着，在这种情况下，针对尤其适用于实现具有中等的或较低的功率的功率请求信号的部分功率范围，使用仅一部分气缸组被激活的运行模式。
[0012]在按照本专利技术的解决方案中特别有利的是，运行状态控制装置在能由多种运行模式实现的部分功率状态下选择一种运行模式，该运行模式在该部分功率状态下实现最高的相对效率或最高的COP或实现电机的最低的电功率消耗。
[0013]这种选择例如可以通过如下方式实现，即运行状态控制装置针对每种运行模式和每种部分功率状态都已存储关于相对效率或COP或电机的电功率消耗的信息。
[0014]对此备选地，一种有利的解决方案规定，运行状态控制装置针对为了实现一种部分功率状态而分别可能的运行模式确定相对效率或COP或电机的电功率消耗，并且通过比较已确定的相对效率或COP或电功率消耗来选择运行模式。
[0015]尤其在这种情况下规定，控制装置为了确定相对效率或COP而针对每个运行模式都存储了数据，或者在运行期间、尤其通过检测电机的电功率消耗而存储数据并且在将来使用所述数据。
[0016]此外，同样有利的是，通过检测吸入压力和/或制冷剂压缩机处的高压，由运行状态控制装置确定相对效率或COP或电功率消耗，因为这些参数影响相应的部分功率状态下的相应的运行模式的相对效率。
[0017]此外，优选规定，控制装置考虑制冷剂、部分功率状态、电机的功率消耗和/或转速来确定相对效率或COP或电功率消耗。
[0018]相对效率或COP或电功率消耗是通过如下方式确定：控制装置视乎吸入压力和/或高压和/或制冷剂和/或部分功率状态和/或功率消耗来选出已经存储的相对效率或COP或电功率消耗，还是通过计算确定，尤其取决于运行状态控制装置的设计以及确定相对效率或COP或电功率消耗时的复杂性和精确度。
[0019]对于简化工作方式来说，例如存在如下可能性：为了确定运行模式的相对效率或COP，使要实现的部分功率状态分成阈值以上的和阈值以下的部分功率状态，并且在阈值以上的部分功率状态中、在必需较高的电机转速的运行模式中接受较高的相对效率或COP或者较低的电功率消耗并且选择这些运行模式，并且在阈值以下的部分功率状态中、并且在必需较低的电机转速的运行模式中接受较高的相对效率或COP或较低的电功率消耗并且因此选择这些运行模式。
[0020]关于停用和激活气缸组的方法同样可设想各种解决方案。
[0021]因此，在一种有利的解决方案中规定，运行状态控制装置在第一类型的运行模式中持续保持具有气缸组的固定预定的停用和激活的运行模式，以实现由功率请求信号所要求的部分功率状态。
[0022]这意味着，在第一类型的运行模式中，气缸组的激活和停用在实现部分功率状态时持续保持并且不改变。
[0023]然而，另一种有利的解决方案规定，运行状态控制装置通过在定义的换挡区间内按节拍地停用和激活至少一个气缸组，使制冷剂压缩机以至少一个与第二类型的运行模式相对应的运行模式运行，其中，尤其在该运行模式中，在实现相应的部分功率状态时，至少一个气缸组在换挡区间内时间上成比例的停用和激活是恒定的。
[0024]这意味着，第二类型的运行模式中，在特定的时间段内的换挡区间内停用气缸组
并且在相应的另外的时间段内激活气缸组，并且在实现相应的部分功率状态时，该运行模式使这种时间上成比例的停用和激活保持恒定。
[0025]关于前面对按照本专利技术的解决方案的阐述，还没有详细探讨每个气缸组的激活和停用应该怎样进行。
[0026]因此，一种有利的解决方案规定，每个气缸组的激活和停用借助由运行状态控制装置控制的机械功率控制单元进行。
[0027]这意味着，运行状态控制装置操控每个气缸组的机械功率控制单元。
[0028]在此，机械功率控制单元在制冷剂压缩机中原则上可以设置在任意位置。
[0029]特别有利的是，机械功率控制单元分配给气缸组的气缸盖。
[0030]此外，以有利的方式规定，机械功率控制单元为了相应的气缸组的激活或停用而控制进入气缸盖的进入室的进入流。
[0031]这意味着，功率控制单元会中断进入进入室的进入流，从而停用相应的气缸组，反之亦然。
[0032]另一种有利的解决方案规定，功率控制单元为了激活或停用相应的气缸组而在气缸盖中将排出室与进入室连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制冷设备(10)的制冷剂压缩机(12)，包括电机(60)、至少两个气缸组(42)以及分配给每个气缸组(42)的气缸盖(58)和机械功率控制单元(70)，其中，每个气缸组具有至少一个气缸单元(44)，所述气缸单元分别具有至少一个气缸壳体(46)和至少一个被电机(60)驱动的且能振荡运动的活塞(48)，所述气缸盖具有被进入流(74)穿流的进入室(72、162)和被排出流(86)穿流的排出室(88、164)，所述机械功率控制单元用于激活和停用至少一个气缸组(42)，以便激活或停用气缸组的制冷剂排放，其特征在于，制冷剂压缩机(12)为了在多种部分功率状态下运行而能以至少两个不同的运行模式运行，其中每种运行模式都设定与其他运行模式(B)不同的对气缸组(42)的激活或停用，为制冷剂压缩机(12)分配用于电机(60)的转速控制的变频器(132)，为制冷剂压缩机(12)分配运行状态控制装置(130)，根据输入给运行状态控制装置的功率请求信号(LA)、并且为了制冷剂压缩机(12)在符合该功率请求信号(LA)的部分功率状态下的运行，该运行状态控制装置使制冷剂压缩机(12)以一种从至少两个不同的运行模式(B)中选择的运行模式(B)以及电机(60)的与所选择的运行模式(B)适配的转速运行，以实现这种部分功率状态。2.根据权利要求1所述的制冷剂压缩机，其特征在于，运行状态控制装置(132)使制冷剂压缩机(12)在第一运行模式(B1)下运行，伴随所有气缸组(42)的激活以及电机(60)的转速对第一运行模式(B1)的适配。3.根据权利要求1或2所述的制冷剂压缩机，其特征在于，运行状态控制装置使制冷剂压缩机(12)在至少一个另外的运行模式(B)下运行，其中至少一个气缸组(42)停用并且至少一个气缸组(42)激活并且伴随电机(60)的转速对该运行模式(B)的适配。4.根据上述权利要求之一所述的制冷剂压缩机，其特征在于，运行状态控制装置(130)在能由多种运行模式(B)实现的部分功率状态下选择一种运行模式(B)，该运行模式在该部分功率状态下实现最高的相对效率或最高的COP或实现电机(60)的最低的电功率消耗。5.根据权利要求4所述的制冷剂压缩机，其特征在于，运行状态控制装置(130)针对分别为了实现一种部分功率状态而可能的运行模式(B)确定相对效率或COP或电机(60)的电功率消耗，并且通过比较已确定的相对效率或COP或电功率消耗来选择运行模式(B)。6.根据权利要求4或5所述的制冷剂压缩机，其特征在于，运行状态控制装置(130)为了针对每种运行模式(B)确定相对效率或COP或电功率消耗而已经存储数据。7.根据权利要求4至6之一所述的制冷剂压缩机，其特征在于，通过检测吸入压力(PS)和/或制冷剂压缩机(12)处的高压(PH)，由运行状态控制装置(130)确定相对效率或COP或电功率消耗。8.根据权利要求4至7之一所述的制冷剂压缩机，其特征在于，运行状态控制装置(130)考虑制冷剂、部分功率状态、电机(60)的功率消耗和/或转速，以确定相对效率或COP或电功率消耗。9.根据上述权利要求之一所述的制冷剂压缩机，其特征在于，为了确定运行模式的相对效率或COP，使要实现的...

【专利技术属性】
技术研发人员：延斯，
申请(专利权)人：比泽尔制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：