串排复缸压缩机和再加热功能的操作和控制制造技术

制冷系统控制器对串排复缸压缩机进行操作。如果当使串排复缸压缩机或相关部件中的每个在线时，监视到的系统条件没有变化，则作出相应部件存在故障的判断。制冷系统还可以被附加地装备有其它功能和部件，例如变速驱动装置、节能回路、卸载旁通管线以及再加热回路。在再加热回路的情况下，系统可由单个或多个压缩机组成。控制算法也能够被更新，使特定的故障部件从工作序列中去除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及具有增强特征和扩展功能的制冷系统。进一步地，本 申请涉及包括多个压缩机(例如串排复缸压缩机)的制冷系统，其可包括节能循环系统、旁通回路和变速驱动装置；本申请还涉及包括再 加热功能的制冷系统，其中控制算法被用于提供与这些增强特征相关 的诊断和预测信息。
技术介绍
采暖、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统被用于调节不同的环境。 这种HVAC&R系统通常使用循环流过整个闭环回路的制冷剂，并且被 用作空调、热泵、制冷单元等。已知有并且已实现了各种增强技术和 系统配置，以便在宽范围的环境条件下提供所需要的性能，满足多种 热负载要求。在非常基础的制冷系统中，压缩机压缩制冷剂并且将制冷剂向下 游传送到冷凝器。制冷剂穿过冷凝器到达膨胀装置，从该膨胀装置到 达蒸发器。制冷剂从蒸发器返回到压缩机。这种基础系统通常通过很 多不同的选项和特征来补充和增强，以满足应用的需求。一种这样的增强是串排复缸压缩机的使用。串排复缸压缩机包括 多个压缩机，每个压缩机从公共吸入岐管接收制冷剂，每个压缩才几独 立地压缩制冷剂并且将制冷剂传送到公共排放歧管。这些压缩机中的 每 一 个都可独立地打开或关闭以改变制冷系统的制冷能力。以这种方 式，压缩机子系统向整个制冷系统提供的能力能够适应于被调节空间 下的热负载要求。经常地，串排复缸压缩机配置包括用于增强功能性 和可靠性的油和蒸汽均衡管线。另 一种可用在串排复缸压缩机布置中以改变制冷系统能力的选 择是压缩机卸载功能的使用。 一种常用的压缩机卸载功能可选择性地 将压缩(部分地或全部地)的制冷剂的至少一部分传送回吸入管线。 以这种方式，当只要求部分负载能力时，被传送通过制冷系统的压缩 制冷剂的量被减少。本领域也已知有其它的压缩机卸载方案。如已知的那样，压缩机卸载也可用于串排复缸压缩机应用之外。另 一种可用在串排复缸压缩机布置中的性能增强特征是使用变 速驱动装置，以改变压缩机马达的速度。通过提供用于改变压缩机马 达速度的变频控制，在整个系统中传送的压缩制冷剂的量可被相应地 改变。此外，这使得制冷系统设计者能够将提供的能力定制到期望的 能力要求。如上所述，变速压缩机也可用于串排复缸压缩机布置之外。 另 一种可用在串排复缸压缩机布置中以提升制冷系统性能的选 择是使用节能循环系统。该节能循环系统选择性地将制冷剂的 一部分 分流至冷凝器的下游和膨胀装置的上游，并且将该分流的制冷剂传送 到分离的节能膨胀装置。该分流的、部分膨胀的制冷剂随后被用于在 节能热交换器中，冷却环流通过主回路的制冷剂。通过提供这种额外 的局部冷却，增加了制冷系统的能力和/或效率。如已知的那样，节能循环系统可以使用单个的压缩机或顺序操作的多个压缩级。同样，该 性能增强特征也可被用于串排复缸压缩机之外。另 一种可以与或不与串排复缸压缩机结合使用的任选的制冷系 统特征为再加热功能。在再加热循环系统中，比流动通过蒸发器的制再加热热交换器。有待调节的空气可在^发器中被冷却(和被干燥) 到低于期望温度的温度。该空气随后经过再加热热交换器，其在此被 加热恢复至目标温度。然而，由于在蒸发器中已经被过冷却，与只被 冷却到目标温度的情况相比，该空气将具有更低的水分含量。HVAC&R工业中已知有各种再加热系统结构，本专利技术并不倾向于参考 任何具体的方案，而是参考通用的机械式干燥的再加热概念，其使用在 整个制冷系统中环流的主制冷剂。此外，该再加热功能可被用于串排复 缸压缩才几应用之外。现有技术中已知有各种诊断特征。然而，现有技术还没有提供当 多个串排复缸压缩机中的任何一个或其它相关系统部件可能正存在问题时，根据压缩机和其它相关系统部件的分级操作而执行诊断和预 测特征的系统。此外，也还没有提供当串排复缸压缩机中的一个可能 正运行在不期望方式(例如在规定的极限数据之外)时，用于优化制 冷系统操作的控制。8
技术实现思路
在本专利技术公开的 一 些实施例中，制冷系统包括串排复缸压缩机， 并且还可包括附加的性能增强特征，例如节能循环系统、旁通回路、 变速驱动装置或其组合。在其它一些实施例中，制冷系统可包括再加 热功能增强特征，所述再加热功能可以被关联到单个压缩机或多个压 缩机。在这些公开的实施例中，控制算法被用于提供与这些增强特征 相关的诊断和预测信息。在一个公开的实施例中，具有串排复缸压缩 才几的制冷系统以一种独立地运行串排复缸压缩才几中至少一个的方式 被操作和控制。当每个串排复缸压缩机被打开时，则监视各种系统工 作参数。这些参数可包括在压缩机系统吸入和排放岐管中测量到的压 力和温度。例如，当另一个串排复缸压缩机打开时，吸入压力被期待 为下降而排放压力被期待为上升。如果系统工作条件的变化没有超出 误差带，如当使每个特定的压缩机在线时所期待的那样，则该特定的 压缩机被标识(或识别)为故障压缩机。在针对将要执行的维修发出 警告信号时，本专利技术也可以更新控制算法，使特定压缩机从控制序列 中被去除，以便操作串排复缸压缩机来提供所需的能力。通过附加地向串排复缸压缩机提供卸载功能，和/或用于压缩机马 达的变速驱动装置，和/或节能功能来实现类似的诊断特征。所有这些 特征可单独使用或者彼此组合使用。在公开的实施例中，当卸载功能 被激活(或称启动)时，吸入压力被期待为上升，排放压力被期待为 下降，而排放温度被期待为上升。因此，放置在这些位置处的任何一 处的传感器应该检测到在超过预定误差带的各个变化。如果这没有发 生，卸载功能被认为存在故障。很明显，串排复缸压缩机中的多于一 个的压缩机可被提供有卸载功能。在另一实施例中，当节能功能被激活时，吸入压力应该下降，排 放压力应该增加，而排放温度应该降低。此外，如果工作参数没有发 生这些变化，则节能分支的一个部件出现故障。还应该注意的是，多 于一个的压缩机可以装备有节能功能，这些压缩机可以共享或不共享 其它辅助的节能分支，例如节能热交换器和节能膨胀装置。在另一实施例中，如果压缩机速度平滑上升时，吸入压力没有下 降和/或排放压力没有上升，则应该标识为变速压缩机故障。在另一实施例中，可以与串排复缸压缩机相关或不相关的再加热功能的开始，通常将同时对应于排放和吸入压力的减小。如果没有观 察到该变化，则加热分支存在故障部件。此外，当各个制冷系统被打开或关闭时，如果长期监视相应的系 统工作参数以及在这些参数中的变化，则能够得到针对上述部件、特 征或选项的每个的退化的结论，并且可以进行预防')"生的维修以避免故 障。此外，如果某个功能被激活(例如，另一串排复缸压缩机被打开) 并且制冷系统工作在指定的包迹之外时，可以执行校正测量(例如激 活卸载功能或去激活节能功能)以将制冷系统恢复到"安全"范围内。本专利技术的这些和其它特征能够从下面的说明和附图中最佳地理 解，下面是简要描述。附图说明图1为所专利技术的制冷系统的示意图。图2为第二实施例的制冷系统的一部分的局部视图。图3为所专利技术的制冷系统的另一示意图。 图4为本专利技术的基本流程图。具体实施例图1图示出了制冷系统20，其示出了结合了本专利技术的串排复缸压缩 机。应该注意的是，如本图中所示，该系统具有可选特征，包括节能 循环系统(节能热交换器、节能膨胀装置和相关的管道系统)、卸载器选 项(卸载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷系统，包括：　包括多个压缩机的串排复缸压缩机组，所述压缩机从吸入岐管接收制冷剂，压缩所述制冷剂，并且将所述制冷剂传送到排放岐管内；定位在所述压缩机组下游的冷凝器，定位在所述冷凝器下游的膨胀装置，以及定位在所述膨胀装置下游的蒸发 器，所述制冷剂从所述压缩机组到达所述冷凝器，通过所述膨胀装置到达所述蒸发器，然后返回所述吸入岐管；以及　至少一个用于检测制冷系统工作条件的传感器，以及控制器，所述控制器用于当使所述串排复缸压缩机中的每一个在线时，可操作以监视所述工作条 件，并且当使所述串排复缸压缩机中的每一个在线时，根据所期待的工作条件的变化来标识制冷系统故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：MF塔拉斯，A利夫森，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]