專利名稱：膨脹閥控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)的膨脹閥，可調(diào)節(jié)制冷回路中的制冷劑的流量。具體地，本發(fā)明涉及要求多級冷卻能力的制冷和空調(diào)系統(tǒng)中的膨脹裝置。
背景技術(shù)：
要求多級冷卻能力的制冷和空調(diào)系統(tǒng)中的膨脹裝置的作用是，設(shè)置其幾何尺寸(小孔尺寸)使得通過裝置的制冷劑質(zhì)量流量完全對應(yīng)于一個或多個壓縮機(jī)產(chǎn)生的質(zhì)量流量，制冷劑流量控制還必須保持進(jìn)入壓縮機(jī)吸入側(cè)的制冷劑處于最佳的氣體狀態(tài)。
熱膨脹閥TXVs和電控膨脹閥EXVs用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的控制TXVs或EXVs的方法是提供信號，根據(jù)吸入氣體過熱的評估來打開和關(guān)閉閥門。過熱是實際制冷劑溫度和飽和制冷劑溫度(溫度對應(yīng)于相變)的差。熱膨脹閥(TXV)中，所用控制類型是模擬。TXV在壓縮機(jī)吸入線中設(shè)置了氣泡，可檢測制冷劑溫度。對應(yīng)于吸入線壓力的壓力信號也同時提供。根據(jù)這兩個信號(壓縮機(jī)入口處的制冷劑溫度和制冷劑壓力)，模擬系統(tǒng)調(diào)節(jié)TXV的開口，以保持所要求的吸入過熱的水平(設(shè)定點(diǎn))。這種膨脹裝置的應(yīng)用范圍受到限制。如果制冷回路在大范圍的容量和大范圍的操作條件下工作，則TXV型的控制在所有可能的操作條件下不能最佳。
電子膨脹閥EXV通常為電子驅(qū)動閥，根據(jù)大概的混雜控制算法進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)EXV開口使得進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑在蒸發(fā)器中完全蒸發(fā)。在這方面，最好蒸發(fā)器中不留下液體制冷劑的液滴。這非常重要的，因為過多數(shù)量的液體蒸發(fā)劑從蒸發(fā)器進(jìn)入壓縮機(jī)可導(dǎo)致壓縮機(jī)失效。為了保證蒸發(fā)器中沒有液體制冷劑，通常要求大的吸入過熱。優(yōu)化蒸發(fā)器效率的要求與通過減少吸入過熱實現(xiàn)更高系統(tǒng)效率的目的相背離。
為了滿足壓縮機(jī)安全操作的要求和實現(xiàn)更高的整體系統(tǒng)效率，吸入過熱通常保持在大約5攝氏度的水平。如果能夠保證在較低吸入過熱時沒有液體制冷劑液滴進(jìn)入壓縮機(jī)，可實現(xiàn)較大的系統(tǒng)效率的改進(jìn)。但是，以合理的可靠性將吸入過熱限定在低于5攝氏度的溫度差的測量是非常困難的。具體地，當(dāng)制冷劑接近飽和，制冷劑分布不當(dāng)或制冷劑均勻性的問題使得幾乎不可能測量溫度差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種不依賴測量壓縮機(jī)的吸入側(cè)的溫度來控制膨脹閥的方法。具體地，膨脹閥的控制是利用數(shù)學(xué)算法計算排放過熱，算法基于一個或多個工作的壓縮機(jī)的目前容量。排放過熱的計算最好根據(jù)檢測到的一個或多個壓縮機(jī)的吸入和排放壓力。計算出的排放過熱與實際的排放過熱進(jìn)行比較，實際排放過熱基于檢測到的排放氣體溫度。比較最好使得實際排放過熱處于計算的排放過熱的預(yù)定數(shù)量內(nèi)。與根據(jù)檢測的吸入溫度進(jìn)行的計算相對照，計算過程出現(xiàn)錯誤的可能性非常低。在這方面，當(dāng)一個或多個壓縮機(jī)在所謂的“泛濫條件”(無吸入過熱)下操作時，測量蒸發(fā)器離開部分或壓縮機(jī)進(jìn)入部分的制冷劑的狀態(tài)不能說明進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑數(shù)量(最多的液體制冷劑數(shù)量)。實際上，當(dāng)進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑是飽和氣體或飽和氣體和液體的混合物時，制冷劑溫度等于吸入過熱等于零的制冷劑飽和溫度。
不可能區(qū)分某些液滴進(jìn)入壓縮機(jī)的可接受的暫時操作和具有大量液體的操作，這樣的操作將導(dǎo)致壓縮機(jī)非?？焖俚氖А?br> 根據(jù)制冷劑從壓縮機(jī)排放的狀態(tài)計算過熱使得控制可清楚區(qū)分進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑數(shù)量(液體數(shù)量最大)。知道制冷劑數(shù)量同時以最小或沒有吸入氣體過熱來操作，在暫時的低吸入過熱下，能夠適當(dāng)?shù)乜刂艵XV開口。


現(xiàn)在將參考附圖和下面的詳細(xì)介紹，充分了解本發(fā)明。附圖中圖1是輸送冷卻水到下游負(fù)荷的冷卻系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1的冷卻系統(tǒng)中的以特定容量操作的壓縮機(jī)的制冷劑蒸氣壓縮的曲線圖；圖3是圖2一部分的放大圖，顯示了一些變量，變量具有連接到圖1系統(tǒng)的控制器計算出的或規(guī)定的數(shù)值；圖4是連接到圖1冷卻系統(tǒng)的控制器使用的方法的流程圖，可根據(jù)圖3的一些變量控制冷卻系統(tǒng)的制冷回路中的膨脹裝置；圖5是具有平行的壓縮機(jī)的可選冷卻系統(tǒng)的示意圖；和圖6是是連接到圖5冷卻系統(tǒng)的控制器使用的方法的流程圖，可控制冷卻系統(tǒng)的制冷回路中的膨脹裝置。
具體實施例方式
參考圖1，冷卻系統(tǒng)10通過管線12輸送冷卻水到各個分配點(diǎn)(未顯示)。應(yīng)當(dāng)知道分配點(diǎn)可以是一個或多個風(fēng)機(jī)線圈熱交換器，可調(diào)節(jié)流過風(fēng)機(jī)線圈熱交換器的空氣，熱交換器與冷卻水形成熱交換關(guān)系。產(chǎn)生的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣供應(yīng)到進(jìn)行冷卻的空間，最后應(yīng)注意到通過各風(fēng)機(jī)線圈的熱交換器的循環(huán)水最終通過水泵14泵回到冷卻系統(tǒng)10。
可看到冷卻系統(tǒng)10包括冷凝器16，其上連接有風(fēng)機(jī)18。通過冷凝器16的熱制冷劑蒸氣的冷凝熱量通過風(fēng)機(jī)18產(chǎn)生的流動空氣帶走。在冷凝器16的出口端產(chǎn)生高壓過冷的液體制冷劑。高壓過冷液體制冷劑流入膨脹閥20，以低壓排放。制冷劑然后進(jìn)入蒸發(fā)器22。蒸發(fā)器中的液體制冷劑將從沉入蒸發(fā)器中液體制冷劑的一個或多個管路中的循環(huán)水吸收熱量。蒸發(fā)器中一個或多個管路中的循環(huán)水是通過泵14從分配點(diǎn)返回的水。所產(chǎn)生的冷卻水離開蒸發(fā)器22，通過管路12返回到分配點(diǎn)。另一方面，從蒸發(fā)器出來的低壓制冷劑蒸氣引導(dǎo)到壓縮機(jī)24的吸入入口。壓縮機(jī)24壓縮制冷劑蒸氣，然后排出到冷凝器16。壓縮機(jī)24最好包括至少兩級壓縮，可以連續(xù)促動，以滿足對冷卻系統(tǒng)10的冷卻要求。在這方面，圖1的單個壓縮機(jī)24，例如，可以是往復(fù)式壓縮機(jī)，具有多達(dá)6個汽缸，取決于對冷卻系統(tǒng)的冷卻要求，可促動其中的兩個、四個、六個活塞。
對系統(tǒng)的冷卻要求，一般根據(jù)檢測到的離開冷卻系統(tǒng)的水的溫度并與設(shè)定點(diǎn)的冷卻水溫度比較。例如，如果設(shè)定點(diǎn)的溫度是7℃，則冷卻系統(tǒng)控制將形成冷卻能力，能夠使離開冷卻系統(tǒng)的水實達(dá)到7℃的冷卻水溫。如果離開的水溫高于7℃，則冷卻系統(tǒng)控制將通過促動另外的活塞提供額外的冷卻能力，如果離開的水溫低于7℃，冷卻能力高于所需要的，冷卻系統(tǒng)控制將通過減少促動的活塞數(shù)目減少冷卻能力。
再參考壓縮機(jī)24，排放壓力傳感器26和基準(zhǔn)溫度傳感器28位于壓縮機(jī)的出口側(cè)。吸入壓力傳感器30位于蒸發(fā)器22的出口和壓縮機(jī)24的入口之間。傳感器26、28、30的輸出連接到控制器32。如后面將進(jìn)行的詳細(xì)說明，控制器32可控制連接到膨脹閥20的馬達(dá)34，以便打開或關(guān)閉膨脹閥，因此控制流到蒸發(fā)器22的質(zhì)量流量。通過使壓縮機(jī)24入口的吸入過熱減少同時保持滿意的制冷劑蒸氣狀態(tài)，使得有害的制冷劑液體液滴不能進(jìn)入壓縮機(jī)，實現(xiàn)了控制。
參考圖2，顯示了壓縮機(jī)24的特定壓縮容量的蒸氣壓縮曲線。應(yīng)當(dāng)理解該曲線形成了飽和吸入溫度“SST”，相對傳感器30檢測到的吸入壓力“SP”。還應(yīng)當(dāng)理解該曲線形成飽和排放溫度“SDT”，相對傳感器26探測到的排放壓力“DP”。
參考圖3，其是進(jìn)一步顯示圖2的蒸氣壓縮曲線一部分的放大圖，結(jié)合有兩條限定某些變量的斜線，控制器32將計算這些變量。具體地，傾斜的虛線Sltheo最好是蒸汽壓縮曲線的切線，切點(diǎn)由SST和DP限定。因此虛線通常代表蒸氣壓縮曲線在該點(diǎn)的斜率。圖3中的該點(diǎn)在下面將稱作零吸入過熱，這意味著超過飽和吸入溫度SST的過熱溫度是零度。斜線Sltheo相交排放壓力線DP于Ttheo-dis定義的點(diǎn)，其稱作理論排放溫度，其在零吸入過熱時將由傳感器28探測到。Ttheo-dis和飽和排放溫度SDT之間的差別是理論排放過熱DSHtheo。如下面將進(jìn)行的說明，最佳排放過熱DSHopt最好通過施加排放過熱改正系數(shù)DSHcf到理論排放過熱DSHtheo進(jìn)行計算。平行于斜線Sltheo的斜線Slopt相交吸入壓力線SP，形成了對應(yīng)計算出的DSHopt的最佳吸入過熱SSHopt。
參考圖4，其顯示了控制器32中程序化的處理器使用的程序。該程序從步驟40開始，程序化處理器接近目前的制冷回路容量。如前面已經(jīng)討論的，制冷回路容量取決于對圖1系統(tǒng)的冷卻要求。冷卻系統(tǒng)控制將選擇促動壓縮機(jī)的適當(dāng)數(shù)量的級，以滿足冷卻要求。例如，如果壓縮機(jī)有六個缸可以連續(xù)成對方式促動，則步驟40將記錄促動的缸數(shù)。
處理器進(jìn)行到步驟42，可直接讀出數(shù)值或間接讀出事前儲存的傳感器28檢測出的排放壓力數(shù)值，傳感器26檢測出的排放溫度和傳感器30檢測出的吸入壓力數(shù)值。這些可讀的數(shù)值分別儲存為“DP”“Tdis”“SP”。處理器進(jìn)行到步驟44，根據(jù)數(shù)值“DP”，計算或者得到飽和排放溫度“SDT”數(shù)值。如前面參考圖2提到的，壓縮的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)用來得到″SDT”。處理器接下來進(jìn)行到步驟46并通過從″Tdis”減去″SDT”計算出實際排放過熱″DSHact”。處理器然后進(jìn)行到步驟48，讀出某些前面儲存的用于排放過熱改正系數(shù)″DSHef”和允許的排放過熱無控制作用區(qū)“DB”的結(jié)構(gòu)常數(shù)。
處理器進(jìn)行到步驟50，讀出步驟40的一組容量系數(shù)，其將用于步驟52進(jìn)行的計算。應(yīng)當(dāng)知道，步驟50最好通過接近儲存的系數(shù)組來實現(xiàn)，系數(shù)已經(jīng)從如圖2所示的蒸氣壓縮曲線產(chǎn)生，用于限定容量。處理器進(jìn)行到步驟52，計算最佳壓縮機(jī)排放過熱″DSHopt”。用于計算該最佳壓縮機(jī)排放過熱的算法可通過一個或多個單獨(dú)步驟進(jìn)行計算。在優(yōu)選實施例中，理論排放溫度Ttheo-dis是對應(yīng)于0℃吸入過熱的排放溫度。首先根據(jù)作為吸入壓力″SP”，排放壓力″DP”，和飽和排放溫度″SDT”的給定值的函數(shù)進(jìn)行計算。這可用下式表示Ttheo-dis＝SDT+Ai+Bi*DP+Ci*SP+Di*(DP/SP)其中吸入壓力“SP”和排放壓力“DP”是檢測值。飽和排放溫度″SDT”了可以得到或計算出，用于在給定壓縮機(jī)容量下操作的壓縮機(jī)的檢測排放壓力。Ai是常數(shù)，Bi，Ci和Di是給定壓縮機(jī)容量的系數(shù)，用下標(biāo)″i”表示。AI，BI，Ci和DI的值形成了Ttheo-dis和SP、DP、SDT之間的線性關(guān)系。該線性關(guān)系用圖3中的斜線Sltheo表示。應(yīng)當(dāng)理解這個線性關(guān)系可使用給定制冷回路中給定壓縮容量下的蒸氣壓縮的適當(dāng)數(shù)學(xué)模型原理來形成。還應(yīng)當(dāng)理解Ai、Bi、Ci和Di的值可用于圖1的壓縮機(jī)24的三個特定壓縮容量。在這種情況下，控制器中程序化的處理器可接近下面的系數(shù)組壓縮機(jī)-容量-1A1、B1、C1、D1壓縮機(jī)-容量-2A2、B2、C2、D2壓縮機(jī)-容量-3A3、B3、C3、D3應(yīng)當(dāng)理解，上面的用于計算Ttheo-dis的數(shù)學(xué)算法還可以根據(jù)除″SP”，″DP”外的系統(tǒng)變量測量值。例如，可以建立數(shù)學(xué)算法，根據(jù)測出的壓縮機(jī)電流、壓縮機(jī)輸入能量或混合飽和制冷劑溫度測量值的冷卻能力來計算出理論排放溫度，其中飽和制冷劑溫度直接在冷凝器中和冷卻系統(tǒng)中側(cè)得，并可以具有不同數(shù)量的常數(shù)和系數(shù)。
一旦計算出Ttheo-dis，則可按照下式計算出理論排放過熱DSHtheo，DSHtheo＝Ttheo-dis-SDT
最佳排放過熱DSHopt最好通過添加在步驟48得到的排放過熱改正系數(shù)″DSHcf”到DSHtheo進(jìn)行計算，公式如下DSHopt＝DSHtheo+DSHcfDSHcf在圖3中顯示出，其可作為常數(shù)添加到排放過熱。這對應(yīng)于斜線Slopt形成的允許數(shù)量的吸入過熱SSH。理論上，系統(tǒng)的最高效力的實現(xiàn)是在吸入過熱SSH等于0℃時。實際上，吸入過熱SSH在1到3℃時的操作可提供額外的壓縮機(jī)操作的安全性，并且不會很大地?fù)p害系統(tǒng)效率。選擇DSHef的特定值使其對應(yīng)于制冷回路中的給定壓縮機(jī)容量的1到3℃的SSH。
處理器進(jìn)行到步驟54，了解步驟46計算出的DSHopt是否小于在步驟52計算出的DSHopt減去允許的排放過熱無控制作用區(qū)″DB”。DB用于防止膨脹裝置20控制的不穩(wěn)定性。在這方面，膨脹裝置有自己的“分辨率”。例如，膨脹裝置的閥位置可變化1％。該1％的變化通常對應(yīng)于裝置開口的1％變化。這樣將導(dǎo)致流入蒸發(fā)器的制冷劑增加或減少，這樣又影響壓縮機(jī)的吸入過熱和最終的排放過熱。因此限定DB值大于閥門對應(yīng)的分辨率或膨脹裝置的開口是很重要的。例如，如果DB是攝氏1度半，則如果DSHact在0.5℃的DSHopt內(nèi)，膨脹裝置20的閥門位置或開口將不會改變。
回到步驟54，在回答是否的情況下，處理器進(jìn)行到步驟56，詢問DSHact是否大于DSHopt加DB。如果回答又是否，則處理器進(jìn)行到結(jié)束步驟58。
回到步驟54和56，如果對這些詢問的回答為是，則處理器進(jìn)行步驟60，通過傳遞到馬達(dá)34的適當(dāng)信號，調(diào)節(jié)膨脹閥20的位置，滿足DSHopt。其后處理器進(jìn)行到結(jié)束步驟58。
應(yīng)當(dāng)理解，處理器將適時地重復(fù)進(jìn)行步驟40到步驟60，以保持對連接到膨脹閥20的馬達(dá)34的控制。連續(xù)進(jìn)行之間的時間取決于特定的馬達(dá)和相關(guān)的膨脹閥，以及膨脹閥工作的制冷回路。
現(xiàn)在參考圖5，其中圖1冷卻系統(tǒng)的單個壓縮機(jī)設(shè)置被三個平行操作的壓縮機(jī)24-1，24-2，24-3代替。應(yīng)當(dāng)理解，冷卻系統(tǒng)的控制將通過添加或減去一個或多個平行操作的壓縮機(jī)來添加和減少冷卻能力。如果各壓縮機(jī)是相同的，則添加和減少壓縮機(jī)將產(chǎn)生相同的排放溫度。各壓縮機(jī)將具有相同的壓縮過程模型，如圖2所顯示的。另一方面，如果壓縮機(jī)是不同的(不同的壓縮機(jī)作用)，則各壓縮機(jī)排放溫度會是不同的，有必要根據(jù)各個壓縮機(jī)的特定模型計算或得到對應(yīng)各個不同壓縮機(jī)的排放溫度。應(yīng)當(dāng)注意到，壓力傳感器26和溫度傳感器28分別位于壓縮機(jī)24-1，24-2，24-3的共用排放歧管。還應(yīng)當(dāng)注意到，壓力傳感器30位于相同的壓縮機(jī)24-1，24-2，24-3的共用輸入歧管。
現(xiàn)在參考圖6，其顯示了控制器32中程序化處理器使用的程序，可用于圖4的制冷系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意到圖6中的大部分步驟與圖4程序中的步驟相同。在這方面，在步驟62讀出目前的制冷劑容量。由于圖4的壓縮機(jī)設(shè)置成三個平行壓縮機(jī)，處理器將記錄有多少個壓縮機(jī)已經(jīng)促動。圖4系統(tǒng)的傳感器26、28、30在步驟64讀出，然后在步驟66根據(jù)從壓力傳感器26讀出的DP值計算飽和排放溫度″SDT”。在這方面，飽和排放溫度最好根據(jù)一定數(shù)量的促動壓縮機(jī)的壓縮過程模型，促動的壓縮機(jī)由步驟62記錄的制冷回路容量表示。
現(xiàn)在回到步驟68，處理器根據(jù)從傳感器26讀出的排放溫度和步驟66計算的SDT來計算實際排放過熱DSHact。處理器現(xiàn)在進(jìn)行到步驟72，計算各壓縮機(jī)的最佳壓縮機(jī)排放過熱″DSHopt(i)”，這最好通過首先計算各個壓縮機(jī)的理論排放溫度來實現(xiàn)，公式如下Ttheo-dis(i)＝SDT+Ai+Bi*DP+Ci*SP+Di*(DP/SP)吸入壓力SP和排放DP是檢測值。飽和排放溫度SDT可用步驟66檢測的排放壓力得到或計算出。Ai是常數(shù)，Bi、Ci和Di是對應(yīng)給定壓縮機(jī)的特定壓縮容量的系數(shù)。Ai、Bi、Ci和Di的值在事前得到，并儲存用于計算。如果三個壓縮機(jī)分別具有其自己的特定容量，則控制器中的程序化的處理器將接近下面各組系數(shù)壓縮機(jī)-24-1A1、B1、C1、D1壓縮機(jī)-24-2A2、B2、C2、D2壓縮機(jī)-24-3A3、B3、C3、D3應(yīng)當(dāng)理解，如果各個壓縮機(jī)相同，則程序化的處理器將只需要進(jìn)行一個Ttheo-dis的計算，因為Ai、Bi、Ci和Di的值是相同的。
一旦計算出各促動的壓縮機(jī)的Ttheo-dis(i)，則可按照下式計算出各促動的壓縮機(jī)的理論排放過熱DSHtheo(i)DSHtheo(i)＝Ttheo-dis(i)-SDT各壓縮機(jī)的最佳排放過熱最好通過添加在步驟70得到的排放過熱改正系數(shù)″DSHcf”到各壓縮機(jī)的DSHtheo(i)進(jìn)行計算，公式如下DSHopt(i)＝DSHtheo(i)+DSHcf處理器進(jìn)行步驟74以選擇在步驟72計算出的最小DSHopt(i)，并設(shè)定DSHopt(i)等于DSHopt。處理器現(xiàn)在進(jìn)行步驟76并詢問在步驟68計算出的DSHact是否小于在步驟74計算出的DSHopt減去允許的排放過熱無作用區(qū)“DB”。在回答是否的情況下，處理器進(jìn)行步驟78，并了解DSHact是否大于DSHopt加上DB。如果回答又是否，則處理器進(jìn)行結(jié)束步驟80。
回到步驟76和78，如果對這些發(fā)問的回答都為是，則處理器進(jìn)行步驟82，并通過給馬達(dá)34的適當(dāng)信號調(diào)節(jié)膨脹閥20的位置以滿足DSHopt。處理器此后進(jìn)行結(jié)束步驟80。
應(yīng)當(dāng)理解，處理器將適時地重復(fù)進(jìn)行步驟62到82，以便保持對連接到膨脹閥20的馬達(dá)34的控制。連續(xù)進(jìn)行之間的時間取決于具體的馬達(dá)和相關(guān)的膨脹閥，以及膨脹閥工作的制冷回路。
應(yīng)當(dāng)理解，已經(jīng)介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可對實施例進(jìn)行變化和改進(jìn)。例如圖1或5的冷卻系統(tǒng)可用任何形式的使用電控膨脹裝置的空調(diào)或制冷系統(tǒng)代替，膨脹裝置用圖4的處理器或圖6的程序進(jìn)行控制。此外，圖4或6的程序可進(jìn)行改進(jìn)，可通過適當(dāng)?shù)难舆t而不是到達(dá)結(jié)束步驟，在預(yù)定的時間自動重復(fù)。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對上面介紹的本發(fā)明可進(jìn)一步改變，這不脫離本發(fā)明的范圍。因此前面的介紹只是示例性的，本發(fā)明只受到下面的權(quán)利要求和等效體的限定。
權(quán)利要求
1.一種控制冷卻系統(tǒng)的制冷回路中膨脹裝置的方法，所述方法包括步驟檢測位于所述制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的出口處的溫度和壓力；根據(jù)在所述至少一個壓縮機(jī)的出口處檢測到的壓力，得到飽和排放溫度；利用飽和排放溫度計算所述至少一個壓縮機(jī)的出口處的排放過熱；和響應(yīng)計算出的排放過熱，控制制冷回路中的膨脹裝置；其中，所述計算排放過熱的步驟包括形成數(shù)學(xué)算法的步驟，以計算根據(jù)所述制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的容量的排放過熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算排放過熱的步驟包括下列步驟檢測蒸發(fā)器和所述至少一個壓縮機(jī)的入口之間的壓力；和計算對應(yīng)于零度吸入過熱的理論排放溫度，其作為在所述至少一個壓縮機(jī)出口的檢測到的壓力及在所述蒸發(fā)器和所述至少一個壓縮機(jī)的入口之間檢測到的壓力的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算理論排放溫度的步驟包括使用至少一個常數(shù)，施加到在所述至少一個壓縮機(jī)的出口檢測到的壓力或在所述蒸發(fā)器和所述至少一個壓縮機(jī)的入口之間檢測到的溫度，其中所述常數(shù)根據(jù)所述制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的容量來選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算排放過熱的步驟包括下列步驟；根據(jù)計算出的對應(yīng)零度吸入熱的理論排放溫度，計算理論排放過熱；施加排放過熱改正系數(shù)到所述計算出的排放過熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述制冷回路包括多個壓縮機(jī)，可響應(yīng)對冷卻系統(tǒng)的冷卻要求促動各個壓縮機(jī)，其中利用飽和排放溫度計算排放過熱的所述步驟包括步驟產(chǎn)生數(shù)學(xué)算法，用于根據(jù)所述制冷回路中促動壓縮機(jī)的數(shù)目計算所述排放過熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述制冷回路包括多個壓縮機(jī)，可響應(yīng)對冷卻系統(tǒng)的冷卻要求促動各個壓縮機(jī)，其中所述檢測至少一個壓縮機(jī)的出口處的溫度和壓力的步驟包括檢測所述壓縮機(jī)的共用歧管出口的溫度和壓力的步驟；和所述計算排放過熱的步驟包括下列步驟檢測蒸發(fā)器和壓縮機(jī)的共用歧管入口之間的壓力；計算至少一個對應(yīng)于零度吸入過熱的理論排放溫度，其作為在壓縮機(jī)的共用歧管出口檢測到的壓力和在壓縮機(jī)的共用歧管入口檢測到的壓力的函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述計算排放過熱的步驟包括下列步驟根據(jù)計算出的對應(yīng)于零度吸入過熱的理論排放溫度，計算理論排放過熱；添加排放過熱改正系數(shù)到所述計算出的排放過熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，響應(yīng)計算出的排放過熱控制所述膨脹裝置包括步驟確定實際的排放過熱；確定所述實際排放過熱是否處于預(yù)定值范圍內(nèi)；和當(dāng)所述實際排放過熱在預(yù)定值范圍之外時，通過所述膨脹裝置改變制冷劑的流速。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到飽和排放溫度的步驟包括下列步驟得到至少一個壓縮機(jī)的特定容量的飽和排放溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟記錄所述制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的目前容量；和使用所記錄的容量來決定計算排放過熱步驟使用的一個或多個數(shù)值。
11.一種控制冷卻系統(tǒng)的制冷回路中的膨脹裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括傳感器，可檢測所述制冷回路中的至少一個壓縮機(jī)的出口處的溫度；傳感器，可檢測所述制冷回路中的至少一個壓縮機(jī)的出口處的壓力；處理器，根據(jù)在所述至少一個壓縮機(jī)的出口處檢測到的壓力，得到飽和排放溫度，所述處理器可利用飽和排放溫度計算出排放過熱，所述處理器還可響應(yīng)所述計算出的排放過熱控制所述制冷回路中的膨脹裝置；其中所述處理器還可產(chǎn)生數(shù)學(xué)算法，當(dāng)計算排放過熱時，所述算法可利用所述制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的目前容量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括傳感器，可檢測所述蒸發(fā)器的出口和制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的入口之間的壓力；和其中，當(dāng)計算排放過熱時，所述處理器可計算對應(yīng)零度吸入熱的理論排放溫度，其作為在至少一個壓縮機(jī)的出口檢測到的壓力及在所述蒸發(fā)器和所述至少一個壓縮機(jī)的入口之間檢測到的壓力的函數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)計算理論排放溫度時，所述處理器使用至少一個常數(shù)，其施加到在所述至少一個壓縮機(jī)的出口處檢測到的壓力，或在所述蒸發(fā)器和所述至少一個壓縮機(jī)的入口之間檢測到的壓力，所述常數(shù)根據(jù)所述制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的目前容量來選擇。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器，當(dāng)計算排放過熱時，根據(jù)計算出的對應(yīng)零度吸入熱量的理論排放溫度來計算理論排放過熱，并施加排放過熱改正系數(shù)到所述計算出的排放過熱。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷回路包括多個壓縮機(jī)，可響應(yīng)對冷卻系統(tǒng)的冷卻要求促動各個壓縮機(jī)，其中，所述處理器當(dāng)計算排放過熱時可產(chǎn)生數(shù)學(xué)算法，以計算根據(jù)制冷回路中動作的壓縮機(jī)數(shù)量計算排放過熱。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷回路包括多個壓縮機(jī)，可響應(yīng)對于冷卻系統(tǒng)的冷卻要求促動各個壓縮機(jī)，其中，當(dāng)檢測至少一個壓縮機(jī)的出口的溫度和壓力時，所述處理器可檢測所述壓縮機(jī)的共用歧管出口處的溫度和壓力；此外當(dāng)計算排放過熱時，所述處理器可計算對應(yīng)零度吸入過熱的理論排放溫度，其作為在壓縮機(jī)的共用歧管出口處檢測到的壓力的函數(shù)。
全文摘要
一種膨脹閥，可響應(yīng)制冷回路中至少一個壓縮機(jī)的出口處檢測到的狀態(tài)，通過實現(xiàn)壓縮機(jī)的下吸力過熱操作進(jìn)行控制。具體地，利用從對應(yīng)壓縮機(jī)的目前容量階段的壓縮過程的特定數(shù)學(xué)模型得到的數(shù)據(jù)，計算出排放過熱?？刂婆蛎涢y的位置導(dǎo)致實際排放過熱處于計算出的排放過熱的預(yù)定無控制作用區(qū)的數(shù)量內(nèi)。
文檔編號F25B41/06GK1711451SQ200380103436
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者M·K·格拉邦, P·里加爾, B·-T·法姆 申請人:開利公司