壓縮機起動過渡期間的渦旋壓縮機壓力差控制的制作方法
【專利摘要】一種方法，包括：確定冷卻值；以及將所述冷卻值與領(lǐng)先壓縮機的激活點進行比較。所述領(lǐng)先壓縮機位于冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的級聯(lián)組中。所述壓縮機的級聯(lián)組包括滯后壓縮機。所述方法還包括：當(dāng)所述冷卻值大于所述激活點時激活所述領(lǐng)先壓縮機；在激活所述領(lǐng)先壓縮機之后激活所述滯后壓縮機；以及確定是否存在如下條件：生成有與所述滯后壓縮機相關(guān)聯(lián)的警報；以及所述領(lǐng)先壓縮機被禁用。所述方法還包括當(dāng)在所述冷卻系統(tǒng)中存在所述條件中的至少一個時禁用所述滯后壓縮機。
【專利說明】壓縮機起動過渡期間的渦旋壓縮機壓力差控制
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年2月18日提交的美國臨時申請N0.61/765，884的優(yōu)先權(quán)。上述申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開內(nèi)容涉及高效冷卻系統(tǒng)，更具體地涉及壓力控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]在此提供的【背景技術(shù)】描述的目的在于總體呈現(xiàn)本公開內(nèi)容的背景。當(dāng)前署名發(fā)明人的工作涵蓋在該【背景技術(shù)】部分中描述的工作以及在專利申請遞交時沒有另外地符合作為現(xiàn)有技術(shù)的描述的各方面，并且前述的工作既沒有明示地也沒有暗示地被承認是相對于本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]冷卻系統(tǒng)具有在要冷卻流體的多種應(yīng)用中的適用性。流體可以為氣體例如空氣，或者液體例如水。示例性應(yīng)用為供熱、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)，其用于人存在的空間例如辦公室和冷卻數(shù)據(jù)中心氣候控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心可指具有電子設(shè)備的集合例如計算機服務(wù)器的房間。
[0006]在圖1中示出了可以用在例如機房中的空調(diào)機50?？照{(diào)機50包括冷卻回路51和室52。冷卻回路51布置在室52中并包括蒸發(fā)器54、空氣流動裝置56、壓縮機58、冷凝器60和膨脹閥62。蒸發(fā)器54、壓縮機58、冷凝器60和膨脹閥62連接在冷卻流體(例如相變制冷劑)循環(huán)的封閉環(huán)路中。蒸發(fā)器54可以包括具有多個冷卻板的V形管組件以提供增加的冷卻容量。蒸發(fā)器54接收冷卻流體并且冷卻流過蒸發(fā)器54中的開口的空氣?？諝饬鲃友b置56 (例如風(fēng)扇或鼠籠式鼓風(fēng)機)汲取來自室52的入口(未不出)并通過蒸發(fā)器54的空氣。冷卻空氣來自蒸發(fā)器54并從室52的增壓室64導(dǎo)出。
[0007]壓縮機58使冷卻流體通過冷凝器60、膨脹閥62、蒸發(fā)器54并返回壓縮機58進行循環(huán)。壓縮機58可以是例如渦旋壓縮機。渦旋壓縮機可為固定容量壓縮機或數(shù)字可變?nèi)萘繅嚎s機。渦旋壓縮機通常包括兩個偏置的螺旋盤。第一螺旋盤是固定盤或固定渦旋。第二螺旋盤是動渦旋。冷卻流體在渦旋壓縮機的入口處被接收，在偏置螺旋盤之間被捕獲，被壓縮，并且在朝向冷凝器60的中心(或出口)處被排放。冷凝器60可以為對從壓縮機58接收的冷卻流體進行冷卻的微通道冷凝器。膨脹閥62可以為電子膨脹閥并且使冷凝器60外的冷卻流體例如從液體膨脹為蒸汽。
[0008]盡管在圖1中示出了單個冷卻回路，但是多個冷卻回路可以被包括并串聯(lián)設(shè)置以提供多級冷卻。冷卻回路可以通過降低壓縮機的壓力比來最小化能耗。壓縮機的壓力差指壓縮機的入口或吸入壓力與出口或排出壓力(head pressure)之間的差。為增加操作效率，可以基于建立的房間條件進一步降低壓力差。壓力差的減小可以導(dǎo)致壓縮機的固定渦旋與動渦旋的分離。這導(dǎo)致壓縮機的不可預(yù)測并且不受指引的“卸載(unloading)”。當(dāng)壓縮機處于最小蒸汽排量條件(或轉(zhuǎn)移最少量的流體)時對壓縮機進行卸載。壓縮機的卸載降低了冷卻容量和冷卻回路的溫度控制穩(wěn)定性。
[0009]在升高的回氣溫度(90+華氏度/32.2+攝氏度)處可以最大化壓縮機的效率增益。在這些溫度，并且例如當(dāng)制冷劑410A被使用并處于穩(wěn)態(tài)時，操作壓力可以導(dǎo)致渦旋壓縮機的不受指引的卸載。
[0010]空調(diào)系統(tǒng)可以包括具有壓縮機級聯(lián)組的一個或更多個壓縮機。該級聯(lián)組可以包括相等或不等體積排量的兩個或更多個壓縮機。第一壓縮機可以為接收控制第一壓縮機的容量的PWM百分比信號的數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)渦旋壓縮機。替選地，第一壓縮機可以為接收控制壓縮機速度的比例百分比信號的任意可變?nèi)萘繙u旋壓縮機。第二壓縮機可以為具有簡單0N/0FF (接通/斷開)容量控制的固定容量渦旋壓縮機。在級聯(lián)組中可以包括附加壓縮機。附加壓縮機可以為數(shù)字PWM渦旋壓縮機、變速渦旋壓縮機和/或固定容量渦旋壓縮機。在級聯(lián)組中的壓縮機的吸入管路和排出管路可以并聯(lián)成管道以形成級聯(lián)組。
[0011]級聯(lián)組通過使數(shù)字PWM渦旋壓縮機在固定容量渦旋壓縮機之前激活來提供高能效配置。這有效地使得級聯(lián)組提供具有降低的體積排量/容量的部分排量操作直至固定容量渦旋壓縮機需要附加容量為止。盡管該部分排量操作是高效的，但是提供在較低環(huán)境溫度處的冷凝器和在較高環(huán)境溫度處的蒸發(fā)器的結(jié)合操作會引起在最小壓縮機壓力差處的延長操作。該低壓力差會引起卸載壓縮機條件，這會導(dǎo)致壓縮機的減少的冷卻容量。
[0012]起動時的卸載壓縮機條件在較低的戶外環(huán)境溫度(例如低于40華氏度/4.4攝氏度的溫度)下是普遍的。隨著戶外環(huán)境溫度降低并且到達冷凝器的輸入氣溫降低，可能增加卸載時間的持續(xù)時間。
[0013]級聯(lián)組的壓縮機配置還通過提供對空調(diào)系統(tǒng)的冷卻回路的寬范圍的容量調(diào)制來允許高能效溫度控制。然而，當(dāng)?shù)竭_級聯(lián)組的輸入載荷降低使得固定容量渦旋壓縮機禁用時，級聯(lián)組的體積排量的比率可以降低至少50%。這會引起級聯(lián)組的壓力差臨時減小至低壓力差。當(dāng)壓力差小于預(yù)定壓力差時，壓縮機的吸入壓力與排出壓力彼此近似相等，導(dǎo)致卸載條件。這降低了級聯(lián)組使蒸汽流動的能力，其降低了冷卻容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本部分提供了本公開內(nèi)容的總體概要，而且并不是對其全部保護范圍或全部特征的詳盡公開。
[0015]一方面，提供了一種方法，其包括確定冷卻值。將所述冷卻值與領(lǐng)先壓縮機(leadcompressor)的激活點進行比較。所述領(lǐng)先壓縮機位于冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的級聯(lián)組中。所述壓縮機的級聯(lián)組包括滯后壓縮機(lag compressor).當(dāng)所述冷卻值大于所述激活點時激活所述領(lǐng)先壓縮機。在激活所述領(lǐng)先壓縮機之后激活所述滯后壓縮機。所述方法還包括確定是否存在如下條件:(i)生成有與所述滯后壓縮機相關(guān)聯(lián)的警報；以及(ii)所述領(lǐng)先壓縮機被禁用。當(dāng)在所述冷卻系統(tǒng)中存在所述條件中的至少一個時禁用所述滯后壓縮機。
[0016]另一方面，提供了一種方法，其包括根據(jù)比例積分微分(PID)方法以第一速度控制冷凝器風(fēng)扇。所述方法還包括確定冷卻系統(tǒng)中的壓縮機的級聯(lián)組中的渦旋壓縮機是否被激活。當(dāng)所述渦旋壓縮機基于環(huán)境溫度、預(yù)定溫度和所述冷凝器風(fēng)扇的第一預(yù)定速度已開始以第二速度控制所述冷凝器風(fēng)扇時使所述PID方法失效。所述第二速度小于所述第一速度并且大于零。[0017]另一方面，提供了一種方法，其包括確定跨越冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的壓力差。將所述壓力差與最小壓力差值進行比較。小于所述最小壓力差值的跨越所述渦旋壓縮機的壓力差與對所述渦旋壓縮機進行不受指引的卸載相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述壓力差小于所述最小壓力差值時，包括排出壓力設(shè)定點值和絕對最小壓力值的參數(shù)增大。在所述參數(shù)增大之后，當(dāng)所述壓力差大于所述最小壓力差值與遲滯值之和時，所述參數(shù)減小。
[0018]另一方面，提供了一種方法，其包括確定跨越冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的壓力差。將所述壓力差與最小壓力差值進行比較。小于所述最小壓力差值的跨越所述渦旋壓縮機的壓力差與對所述渦旋壓縮機進行不受指引的卸載相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述壓力差小于所述最小壓力差值時，包括蒸發(fā)器風(fēng)扇減小值、蒸發(fā)器風(fēng)扇最小值、壓縮機增大值和壓縮機最大值的參數(shù)減小。在所述參數(shù)減小之后，當(dāng)所述壓力差大于所述最小壓力差值與遲滯值之和時，所述參數(shù)增大。
[0019]另一方面，提供了一種方法，其包括確定跨越冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的壓力差。將所述壓力差與第一最小壓力差值進行比較。小于所述第一最小壓力差值的跨越所述渦旋壓縮機的壓力差與對所述渦旋壓縮機進行不受指引的卸載相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述壓力差小于所述第一最小壓力差值時啟動第一方法以增大第一參數(shù)。將所述壓力差與第二最小壓力差值進行比較。小于所述第二壓力差值的所述渦旋壓縮機上的壓力差與對所述渦旋壓縮機進行卸載相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述壓力差小于所述第二最小壓力差值時啟動第二方法以減小第二參數(shù)。
[0020]另一方面，提供了一種方法，并且該方法包括確定渦旋壓縮機的級聯(lián)組中的滯后壓縮機是否滿足斷開標準。所述渦旋壓縮機的級聯(lián)組包括領(lǐng)先壓縮機和所述滯后壓縮機。當(dāng)滿足所述斷開標準時開始至少一個方法。所述滯后壓縮機在滿足所述斷開標準之后的預(yù)定時段被保持在接通狀態(tài)。所述至少一個方法包括以下中的至少一項:(i)以最大水平操作所述領(lǐng)先壓縮機；(ii)使電機過載保護方法失效；以及(iii)使PID方法失效以降低冷凝器風(fēng)扇的速度。所述電機過載保護方法保護所述領(lǐng)先壓縮機和所述滯后壓縮機的電機。所述PID方法控制所述冷凝器風(fēng)扇的速度。
[0021]根據(jù)在本文中提供的描述，適用性的其它領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。在本
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和具體示例僅意在說明并且并不意在限制本公開內(nèi)容的保護范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]在本文中描述的附圖是為了說明所選擇的實施方式而不是所有可能的實施方式，也并不意在限制本公開內(nèi)容的保護范圍。
[0023]圖1是現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)的透視圖；
[0024]圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的結(jié)合有冷卻控制模塊的多級冷卻系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖3是圖2中的冷卻控制模塊的功能框圖；
[0026]圖4是圖3中的操作控制模塊的功能框圖；
[0027]圖5A和圖5B提供了示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的排出壓力管理方法的邏輯流程圖；
[0028]圖6是與圖5A和圖5B中的排出壓力管理相關(guān)聯(lián)的壓力差曲線圖；
[0029]圖7A和圖7B提供了示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的吸入壓力管理方法的邏輯流程圖；
[0030]圖8是與圖7A和圖7B的吸入壓力管理相關(guān)聯(lián)的蒸發(fā)器風(fēng)扇速度與壓縮機占空比的曲線圖；
[0031]圖9是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的脈寬調(diào)制占空比百分比的壓縮機曲線圖；
[0032]圖10是與圖7A和圖7B中的吸入壓力管理相關(guān)聯(lián)的壓力差曲線圖；
[0033]圖11是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的使用蒸發(fā)器風(fēng)扇和壓縮機電機控制的雙壓力管理方法的邏輯流程圖；
[0034]圖12是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的起動控制模塊的功能框圖；
[0035]圖13是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的基于滯后壓縮機的起動壓力差方法的邏輯流程圖；
[0036]圖14是與圖13中的基于滯后壓縮機的起動壓力差方法相關(guān)聯(lián)的壓縮機狀態(tài)與冷卻值曲線圖；
[0037]圖15是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的與非級聯(lián)壓縮機一起使用的基于冷凝器風(fēng)扇的起動壓力差方法；
[0038]圖16是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的與級聯(lián)壓縮機一起使用的基于冷凝器風(fēng)扇的起動壓力差方法；
[0039]圖17是針對圖15和圖16中的方法的基于冷凝器風(fēng)扇速度插值的曲線圖；
[0040]圖18是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的關(guān)于使用級聯(lián)壓縮機操作的冷凝器風(fēng)扇速度曲線圖；
[0041]圖19是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的關(guān)閉控制模塊的功能框圖；
[0042]圖20是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的壓縮機過渡壓力差方法的邏輯流程圖；
[0043]圖21是圖20中的方法的數(shù)字渦旋曲線圖；
[0044]圖22是圖20中的方法的電子膨脹閥(EEV)曲線圖；以及
[0045]圖23是圖20中的方法的冷凝器風(fēng)扇速度曲線圖。
[0046]貫穿附圖中的若干視圖，對應(yīng)的附圖標記表示對應(yīng)部件。
【具體實施方式】
[0047]將參照附圖更加充分地描述示例性實施方式。
[0048]以下描述的實施方式防止渦旋壓縮機的不受指引的卸載。所述實施方式包括確保每個渦旋壓縮機的每個壓力比或壓力差被保持為等于或大于預(yù)定水平的技術(shù)。壓力比指一個或更多個壓縮機的輸入壓力與輸出壓力之間的比率。壓力差指一個或更多個壓縮機的輸入壓力與輸出壓力之間的差。所述預(yù)定水平可以大于或等于與對相關(guān)聯(lián)的渦旋壓縮機進行不受指引的卸載相關(guān)聯(lián)的水平。盡管以下技術(shù)主要相對于壓力差進行描述，但是可以確定并使用壓力比。
[0049]在級聯(lián)渦旋壓縮機操作期間通常使用的技術(shù)被導(dǎo)向圖2至圖11。在渦旋壓縮機起動期間通常使用的技術(shù)被導(dǎo)向圖2至圖3以及圖12至圖18。在級聯(lián)渦旋壓縮機關(guān)閉期間通常使用的技術(shù)被導(dǎo)向圖2至圖3以及圖19至圖23。
[0050]在圖2中示出了冷卻系統(tǒng)100的示意圖。冷卻系統(tǒng)100包括具有上游(或第一)冷卻回路104的上游冷卻級102和具有下游冷卻回路108的下游(或第二)冷卻級106。通過冷卻控制模塊109控制冷卻回路。上游冷卻回路104包括第一蒸發(fā)器110、第一膨脹閥112、第一冷凝器114、第一壓縮機116和第二壓縮機118。下游冷卻回路108包括第二蒸發(fā)器120、第二膨脹閥122、第二冷凝器124、第三壓縮機126和第四壓縮機128。蒸發(fā)器110、120可以具有對應(yīng)的蒸發(fā)器風(fēng)扇130、132。盡管示出了多個蒸發(fā)器以及對應(yīng)的蒸發(fā)器風(fēng)扇，但是可以包括一個或更多個蒸發(fā)器以及一個或更多個蒸發(fā)器風(fēng)扇。可以由一個或更多個蒸發(fā)器共享一個或更多個蒸發(fā)器風(fēng)扇。冷凝器114、124具有對應(yīng)的冷凝器風(fēng)扇134、136。
[0051]冷卻控制模塊109可以生成冷凝器風(fēng)扇信號C0ND1、C0ND2，蒸發(fā)器風(fēng)扇信號EVAPl、EVAP2，膨脹閥信號EXP1、EXP2，以及壓縮機信號PWM1、PWM2、PWM3、PWM4以控制風(fēng)扇130、132、134、136，膨脹閥 112、122 以及壓縮機 116、118、126、128。
[0052]冷卻控制模塊109可以基于來自各個傳感器的信號來控制風(fēng)扇130、132、134、136，膨脹閥112、122和/或壓縮機116、118、126、128。傳感器可以包括例如環(huán)境溫度傳感器150、吸入壓力傳感器152、154和/或排出壓力傳感器156、158。環(huán)境溫度傳感器150可以為戶外環(huán)境溫度傳感器并生成環(huán)境溫度信號TA。壓力傳感器152、154生成吸入壓力信號SUC1、SUC2并檢測通過壓縮機116、118、126、128接收的流體的壓力。排出壓力傳感器156、158生成排出壓力信號HEAD1、HEAD2并可以檢測壓縮機116、118、126、128外部的流體的壓力。排出壓力傳感器156、158可以位于壓縮機116、118、126、128與膨脹閥112、122之間的任意位置并檢測壓縮機116、118、126、128與膨脹閥112、122之間的任意位置處的壓力。
[0053]蒸發(fā)器110、120可以包括例如微通道(MC)冷卻管組件、MC熱交換器、翅片冷卻管組件和/或其它蒸發(fā)器部件和組件。膨脹閥112、122可以為EEV和/或恒溫膨脹閥。冷凝器114、124中的每個可以具有多種類型，例如空冷式冷凝器、水冷式冷凝器或乙二醇冷卻冷凝器。冷凝器114、124可以包括將熱從返回流體傳導(dǎo)至冷卻器介質(zhì)例如外部空氣的散熱裝置。散熱裝置可以包括空氣冷卻熱交換器或液體冷卻熱交換器。
[0054]在回路104、108的每個回路中，冷卻流體(或制冷劑)通過對應(yīng)的一對壓縮機116、118、126、128進行循環(huán)。流體從壓縮機116、118、126、128流經(jīng)壓縮機114、124，膨脹閥112、122和蒸發(fā)器110、120并返回壓縮機116、118、126、128。蒸發(fā)器110、120以級進行設(shè)置使得空氣以串行方式首先流經(jīng)上游蒸發(fā)器110然后流經(jīng)下游蒸發(fā)器120。通過使多個冷卻級針對串行氣流進行設(shè)置，降低了蒸發(fā)器110、120上的溫差。這轉(zhuǎn)而使得蒸發(fā)器110、120以不同壓力水平進行操作并且降低對應(yīng)蒸發(fā)器110、120與冷凝器114、124之間的壓力差。
[0055]因為壓縮機電氣輸入功率是蒸發(fā)器與冷凝器之間的壓力差的函數(shù)，所以壓力差越低能效越高。冷卻回路104、108中的每個冷卻回路可以包括壓縮機的級聯(lián)組(例如壓縮機116,118或壓縮機126、128)。盡管壓縮機的級聯(lián)組被表示為包括兩個壓縮機，但是壓縮機的級聯(lián)組可以包括兩個或更多個壓縮機。級聯(lián)壓縮機中的每個可以為固定容量渦旋壓縮機(例如壓縮機116、126)或可變?nèi)萘繙u旋壓縮機(例如壓縮機118、128)?？梢酝ㄟ^從冷卻控制模塊109接收的對應(yīng)數(shù)字信號來控制可變?nèi)萘繙u旋壓縮機。
[0056]現(xiàn)在還參照示出了冷卻控制模塊109的圖3。冷卻控制模塊109包括操作控制模塊160、起動控制模塊162和關(guān)閉控制模塊164。操作控制模塊160通常在壓縮機116、118、126、128操作期間控制冷卻回路104、108的操作。起動控制模塊162通常在壓縮機116、118、126、128起動期間控制冷卻回路104、108的操作。關(guān)閉控制模塊164通常在壓縮機116、118、126、128關(guān)閉期間控制冷卻回路104、108的操作。
[0057]現(xiàn)在還參照示出了操作控制模塊160的圖4。操作控制模塊160執(zhí)行穩(wěn)態(tài)壓力差(SSPD)方法以控制壓縮機116、118、126、128上的壓力差。如果壓力差小于預(yù)定壓力(即低壓力差)，則操作控制模塊160通過ssro方法調(diào)節(jié)控制參數(shù)以確保保持適當(dāng)水平的壓力差。可以逐漸地調(diào)節(jié)控制參數(shù)。
[0058]SSPD方法包括兩個不同的控制方法:圖5A至圖5B所示的排出(高)壓力管理方法(被稱為ssro-HP)以及在圖7A至圖7B中所示的吸入(低)壓力管理方法(被稱為ssro-LP)。SSPD-HP方法與ssro-LP方法二者可以平衡僅聚焦于排出壓力和/或吸入壓力的相關(guān)已存在的控制方法的功能性?？梢葬槍鋮s回路104、108中的每個執(zhí)行不同的ssro-ΗΡ方法。可以針對冷卻回路104、108中的每個執(zhí)行不同的SSPD-LP方法。針對圖2中的實施，可以并行執(zhí)行兩個ssro-HP方法和兩個ssro-LP方法。換言之，所述ssro-HP方法與ssro-LP方法中的每個可以與其它ssro-HP方法與ssro-LP方法中的每個同時執(zhí)行。
[0059]SSPD-HP方法適合用于包括具有變速風(fēng)扇(例如冷凝器風(fēng)扇134、136)的空冷式冷凝器(例如冷凝器114、124之一)的冷卻回路，其中，所述風(fēng)扇通過控制模塊(例如操作控制模塊160)可控。SSPD-LP方法適合用于包括具有數(shù)字脈寬調(diào)制(PWM)壓縮機(例如壓縮機116、118、126、128之一)和/或變速蒸發(fā)器風(fēng)扇(例如蒸發(fā)器風(fēng)扇130、132)的冷卻回路。
[0060]操作控制模塊160包括第一參數(shù)模塊170、壓縮機壓力模塊172、第一計數(shù)器模塊174、高壓比較模塊176、參數(shù)增大模塊178、參數(shù)減小模塊180和具有冷凝器模塊184的高壓管理模塊182。參照圖5A至圖5B中的以下方法描述這些模塊。
[0061]現(xiàn)在還參照示出了排出壓力管理(或ssro-HP)方法的圖5A至圖5B。排出壓力管理方法可以在200處開始。以下任務(wù)202-224是SSro-HP方法的第一部分的一部分。隨后的任務(wù)226-234是SSro-HP方法的第二部分的一部分。
[0062]在202處，第一參數(shù)模塊170確定包括高壓(HP) -X系列參數(shù)和高壓壓力差(HPPD)-X系列參數(shù)的各個參數(shù)。HP-X系列參數(shù)包括壓力設(shè)定點值HP-A和絕對最小壓力值HP-B。絕對壓力等于測量的壓力加原子壓力(atomic pressure)或每平方英寸(PSI) 14.7磅。絕對壓力的測量單位是每平方英寸多少磅(PSIA)。HPro-X系列參數(shù)包括最小壓力差值HPro-A、遲滯值HPro-B、調(diào)節(jié)步長值HPro-c、調(diào)節(jié)時間值hpto-d、最大設(shè)定點值HPro-E和最大絕對壓力值HPro-F。值HP-A、HP-B可以存儲在存儲器186中并通過操作控制模塊160進行訪問。這些值可以具有原始版本(使用下標O表示)和/或更新后的版本(使用下標U表示)。
[0063]壓力設(shè)定點值HP-A是使用比例積分微分(PID)方法控制冷凝器風(fēng)扇(例如風(fēng)扇134,136之一)而保持的排出壓力值。PID方法可以通過冷凝器模塊184實施，冷凝器模塊184生成控制冷凝器風(fēng)扇速度的冷凝器信號COND。PID方法可以使用PID系數(shù)或反饋算法中的增益值提供輸出(例如冷凝器信號C0ND)。絕對最小壓力值HP-B指最小排出壓力，低于該最小排出壓力操作控制模塊160將冷凝器風(fēng)扇速度降低至最小速度以防止排出壓力的進一步降低。
[0064]最小差值HPro-A是保持的壓力差的最小量。參數(shù)HPro-A可以與不受指引的壓縮機卸載相關(guān)聯(lián)?？梢栽谛∮趨?shù)HPro-A的壓力差處或小于參數(shù)HPro-A減去預(yù)定安全裕度的結(jié)果的壓力差處發(fā)生壓縮機卸載。遲滯值HPro-B是最小差值HPro-A以上的壓力的量，其被達到以開始在ssro-HP方法期間進行的逐漸的反向增大。調(diào)節(jié)步長值HPro-c是增量調(diào)節(jié)的量，其當(dāng)ssro-HP方法激活時被應(yīng)用于參數(shù)HP-A和HP-B。
[0065]調(diào)節(jié)時間值HPro-D是在調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)步長值HPro-C之前允許過去的時間量。最大設(shè)定點值HPro-E是使用ssro-HP方法可以將壓力設(shè)定點值HP-A設(shè)定成的最大容許值。最大絕對壓力值HPro-F是使用ssro-HP方法可以將絕對最小壓力值hp-b設(shè)定成的最大容許值。
[0066]在204處，壓縮機壓力模塊172確定吸入壓力和排出壓力。壓縮機壓力模塊172可以接收吸入壓力信號SUC和排出壓力信號HEAD。
[0067]在206處，壓縮機壓力模塊172基于壓力信號SUC、HEAD確定壓力差以生成壓力差信號DIFF。壓力差信號DIFF可以通過從排出壓力信號HEAD減去吸入壓力信號SUC來計
笪
ο
[0068]在208處，高壓比較模塊176將壓力差信號DIFF與最小差值HPTO-A進行比較并生成第一高壓比較信號HCOMl。如果壓力差信號DIFF小于最小差值ΗΡΗ)_Α，則執(zhí)行任務(wù)210，否則可以執(zhí)行任務(wù)209。
[0069]在210處，第一計數(shù)器模塊174基于第一高壓比較信號HCOMl重置或增加第一計數(shù)器值以生成第一計數(shù)信號CNT1。當(dāng)可以針對隨后的迭代執(zhí)行并增加任務(wù)208-212的第一次迭代時重置第一計數(shù) 器值。在212處，參數(shù)增大模塊178確定第一計數(shù)信號CNTl是否大于調(diào)節(jié)時間值HPH)-D。如果第一計數(shù)信號CNTl大于調(diào)節(jié)時間值HPH)-D，則執(zhí)行任務(wù)214，否則可以執(zhí)行任務(wù)204。
[0070]在209處，高壓比較模塊176確定壓力差信號DIFF是否大于值ΗΡΗ)-Α、ΗΡΗ)-Β之和并生成第二高壓比較信號HC0M2。如果壓力差信號DIFF不大于所述和，則執(zhí)行任務(wù)211，否則執(zhí)行任務(wù)226。在211處，重置第一計數(shù)器值。在任務(wù)211之后執(zhí)行任務(wù)204。
[0071 ] 在214處，高壓比較模塊176將壓力設(shè)定點值HP-A與最大設(shè)定點值HPTO-E進行比較并生成第三高壓比較信號HC0M3。當(dāng)壓力設(shè)定點值HP-A大于或等于最大設(shè)定點值HPro-E時執(zhí)行任務(wù)216，否則執(zhí)行任務(wù)218。
[0072]在216處，操作控制模塊160的參數(shù)增大模塊178或其它模塊將壓力設(shè)定點值HP-A設(shè)定成等于最大設(shè)定點值HPro-E。
[0073]在218處，參數(shù)增大模塊178增大值HP_A?？梢詫⒅礖P-A增加或增大預(yù)定量(例如通過調(diào)節(jié)步長值HPro-C表示的量)。SSPD-HP方法調(diào)節(jié)值HP-A改變控制排出壓力的PID控制方法的結(jié)果。PID控制方法可以調(diào)節(jié)冷凝器風(fēng)扇134、136的速度以調(diào)節(jié)排出壓力。為了控制如何通過ssro-HP方法調(diào)節(jié)值HP-A的特性，使用參數(shù)HPro-A、HPro-B、HPro-C、HPro-D、HPPD-E和HPPD-F?？梢葬槍鋮s回路104、108中的每個共享參數(shù)HPPD-A、HPPD-B、HPPD_C、HPro-D、HPTO-E、HPTO-F，可以將不同的SSTO-HD方法獨立地應(yīng)用于冷卻回路104、108中的每個。
[0074]在220處，高壓比較模塊176將絕對最小壓力值HP-B與最大絕對壓力值HPTO-F進行比較并生成第四高壓比較信號HC0M4。如果絕對最小壓力值HP-B大于或等于最大絕對壓力值HPH)-F，則執(zhí)行任務(wù)222，否則執(zhí)行任務(wù)224。
[0075]在222處，操作控制模塊160的參數(shù)增大模塊178或其它模塊將絕對最小壓力值HP-B設(shè)定成等于最大絕對壓力值HPH)-F。[0076]在224處，參數(shù)增大模塊178增大或增加絕對最小壓力值HP_B。可以將絕對最小壓力值HP-B增加或增大預(yù)定量(例如通過調(diào)節(jié)步長值HPro-C表示的量)。SSPD-HP方法調(diào)節(jié)值HP-B以改變控制排出壓力的PID控制方法的結(jié)果。PID控制方法可以調(diào)節(jié)冷凝器風(fēng)扇134,136的速度以調(diào)節(jié)排出壓力。為了控制如何通過SSro-HP方法調(diào)節(jié)值HP-B的特性，使用參數(shù) HPPD-A、HPPD-B、HPPD-C、HPPD-D、HPPD-E、HPPD-F。可以針對冷卻回路 104、108 中的每個來共享參數(shù) HPPD-A、HPPD-B, HPPD-C, HPPD-D, HPPD-E, HPPD-F，可以將不同的 SSPD-HP方法獨立地應(yīng)用于冷卻回路104、108中的每個。
[0077]在226處，基于第一高壓比較信號HCOMl重置或增加第一計數(shù)器值或第一計數(shù)信號CNTl。在228處，參數(shù)減小模型180確定第一計數(shù)信號CNTl是否大于調(diào)節(jié)時間值HPH)-D。當(dāng)?shù)谝挥嫈?shù)信號CNTl大于調(diào)節(jié)時間值HPTO-D時執(zhí)行任務(wù)230，否則執(zhí)行任務(wù)204。
[0078]在230處，參數(shù)增大模塊180可以基于第一高壓比較信號HCOMl確定值ΗΡ_Α、ΗΡ_Β(或更新后的值HP-Au、HP-Bu)是否小于或等于它們的原始值HP-Ap HP-Bqo如果值HP-A、HP-B小于或等于它們的原始值，則執(zhí)行任務(wù)232，否則執(zhí)行任務(wù)234。
[0079]在232處，操作控制模塊160的參數(shù)減小模塊180或其它模塊將值ΗΡ_Α、ΗΡ_Β設(shè)定成它們的原始值HP-A。、HP-B00在234處，參數(shù)減小模塊180基于第二高壓比較信號HC0M2減小或減少值HP-A、HP-B。參數(shù)減小模塊180可以將值ΗΡ-Α、ΗΡ-Β中的每個減小預(yù)定量(例如，通過調(diào)節(jié)步長值HPI3D-C表示的量)?？梢栽谌蝿?wù)232和234之后執(zhí)行任務(wù)204。
[0080]現(xiàn)在參照示出了與圖5Α和圖5Β中的排出壓力管理相關(guān)聯(lián)的壓力差曲線圖的圖6。圖6示出了值HP-A、HP-B的逐漸的增大和減小以及壓力差信號DIFF的對應(yīng)變化。圖6包括參數(shù)HPro-A的線段和參數(shù)ΗΡΗ)-Α、HPPD-B之和的線段。
[0081]如圖6所示，當(dāng)壓力差信號DIFF減小至最小差值HPro-A以下并持續(xù)由參數(shù)HPPD-D限定的時間量時，值HP-A、HP-B增加，這增大了壓力差信號DIFF。這使得冷凝器風(fēng)扇134、136的速度降低，這導(dǎo)致排出壓力的增大。增大的排出壓力導(dǎo)致壓力差信號DIFF的增大。當(dāng)壓力差信號DIFF大于ΗΡΗ)-Α、HPPD-B之和并持續(xù)由參數(shù)HPPD-D限定的時間量時，值 HP-A、HPPD-B 減少。
[0082]再次參照圖4，操作控制模塊160還包括第二參數(shù)模塊190、第二計數(shù)器模塊192、低壓比較模塊194以及具有蒸發(fā)器風(fēng)扇模塊197和壓縮機模塊198的低壓管理模塊196。參照以下圖7A至圖7B的吸入壓力管理方法來描述這些模塊。吸入壓力管理(或SSro-LP)方法可以在250處開始。
[0083]在252處，第二參數(shù)模塊190確定包括低壓(LP)-X系列參數(shù)和低壓壓力差(LPPD) -X系列參數(shù)的各個參數(shù)。LP-X系列參數(shù)包括蒸發(fā)器風(fēng)扇減小值LP-A、蒸發(fā)器風(fēng)扇最小值LP-B、壓縮機增大值LP-C和壓縮機最大值LP-D。值LP_A、LP-B, LP-C, LP-D可以存儲在存儲器186中并通過操作控制模塊160進行訪問。這些值可以具有原始版本(使用下標O表示)和/或更新后的版本(使用下標U表示)。
[0084]蒸發(fā)器風(fēng)扇減小值LP-A是如下吸入壓力:等于該吸入壓力和/或在該吸入壓力以上則減小蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度以降低蒸發(fā)器壓力。蒸發(fā)器風(fēng)扇最小值LP-B指如下吸入壓力:等于該吸入壓力和/或在該吸入壓力以上則將蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度設(shè)定成最小速度以降低蒸發(fā)器壓力。壓縮機增大值LP-C是如下吸入壓力:等于該吸入壓力和/或在該吸入壓力以上則操作控制模塊增大可變?nèi)萘繅嚎s機的脈寬調(diào)制(PWM)占空比百分比(以下被稱為PWM%)以降低蒸發(fā)器壓力。壓縮機最大值LP-D是如下吸入壓力:等于該吸入壓力和/或在該吸入壓力以上則操作控制模塊以最大PWM%操作可變?nèi)萘繅嚎s機以降低蒸發(fā)器壓力。
[0085]SSPD-LP方法通過調(diào)節(jié)LP-X系列參數(shù)調(diào)節(jié)高吸入壓力管理(HSPM)方法。HSPM方法用于減小蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度并且增大可變壓縮機PWM%以降低高蒸發(fā)器壓力。蒸發(fā)器風(fēng)扇模塊197可以基于值LP-A、LP-B生成蒸發(fā)器風(fēng)扇信號EVAP以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度。壓縮機模塊198可以基于吸入壓力信號SUC和值LP-C、LP-D生成壓縮機信號PWM以控制可變壓縮機PWM%。
[0086]還參照示出了與HSPM方法相關(guān)聯(lián)的蒸發(fā)器風(fēng)扇和壓縮機占空比曲線圖的圖8。圖8的曲線圖示出了 LP-X系列參數(shù)的調(diào)節(jié)如何改變蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度和可變壓縮機PWM%以降低吸入壓力信號SUC和/或防止吸入壓力信號SUC超過預(yù)定閾值。
[0087]如果吸入壓力信號SUC小于蒸發(fā)器風(fēng)扇減小值LP-A，則基于HSPM方法不改變蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度?？梢酝ㄟ^蒸發(fā)器風(fēng)扇模塊197將蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度保持在當(dāng)前速度。如果吸入壓力信號SUC位于值LP-A與LP-B之間，則蒸發(fā)器風(fēng)扇模塊197將蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度降低至通過在與值LP-A和LP-B相關(guān)聯(lián)的X軸和Y軸位置之間的線性插值確定的速度。在圖8中插值的段199被示出在值LP-A與LP-B之間。如果吸入壓力信號大于蒸發(fā)器風(fēng)扇最小值LP-B,則蒸發(fā)器風(fēng)扇模塊197將蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度調(diào)節(jié)成最小蒸發(fā)器風(fēng)扇速度。這減小了通過插值的段表示的風(fēng)扇速度。
[0088]如果吸入壓力信號SUC小于壓縮機增大值LP-C，則壓縮機模塊198在HSPM方法期間不調(diào)節(jié)可變壓縮機PWM%。可變壓縮機PWM%可以保持在當(dāng)前的PWM%。如果吸入壓力信號SUC位于值LP-C與LP-D之間，則壓縮機模塊將可變壓縮機PWM%增大至通過在值LP-C、LP-D的X軸和Y軸位置之間的線性插值確定的水平。插值的段200被示出位于值LP-C與LP-D之間。如果吸入壓力大于壓縮機最大值LP-D，則壓縮機模塊198以最大壓縮機PWM%操作可變壓縮機。
[0089]為了確保保持最小壓縮機壓力差，SSPD-LP方法使用LPTO-X系列參數(shù)以影響HSPM操作。盡管可以在圖2中的冷卻回路104、108之間共享LPro-X系列參數(shù)，但是可以針對冷卻回路104、108中的每個來獨立地執(zhí)行ssro-LP方法。LPro-X系列參數(shù)包括最小壓力差值LPro-A、遲滯值LPro-B、調(diào)節(jié)步長值LPro-C、調(diào)節(jié)時間值LPro-D和最小設(shè)定點值LPro-E。
[0090]最小壓力差值LPro-A是被保持的壓力差的最小量。參數(shù)LPro-A可以與壓縮機卸載相關(guān)聯(lián)?？梢栽谛∮贚Pro-A和/或小于LPro-A減去預(yù)定安全裕度的壓力差處發(fā)生壓縮機卸載。如果壓力差降低至低于值LPro-A，則如通過任務(wù)252至278示出的激活SSTO-LP方法。遲滯值LPro-B是最小壓力差值LPro-A以上的壓力的量，其被達到以開始在ssro-LP方法期間逐漸進行反向減小。
[0091]調(diào)節(jié)步長值LPro-C是增量調(diào)節(jié)的量，其當(dāng)激活ssro-LP方法時被應(yīng)用于值lp-a、LP-B、LP-C、LP-D。調(diào)節(jié)時間值LPTO-D為在可以施加另一個LPTO-C增量調(diào)節(jié)之前過去的時間量。最小設(shè)定點值LPro-E為在ssro-LP方法期間值lp-a、lp-c可以被設(shè)定成的最小容許值。
[0092]再次參照圖7A至圖7B，在254處，壓縮機壓力模塊172確定吸入壓力和排出壓力。在256處，壓縮機壓力模塊172基于壓力信號SUC、HEAD確定壓力差以生成壓力差信號DIFF。[0093]在258處，低壓比較模塊194將壓力差信號DIFF與最小差值LPTO-A進行比較并生成第一低壓比較信號LCOMl。如果壓力差信號DIFF小于最小差值LPH)-A，則執(zhí)行任務(wù)260，否則可以執(zhí)行任務(wù)259。
[0094]在260處，第二計數(shù)器模塊192基于第一低壓比較信號LCOMl重置或增加第二計數(shù)器值以生成第二計數(shù)信號CNT2。當(dāng)針對隨后的迭代執(zhí)行并增加任務(wù)258至262的第一次迭代時可以重置第二計數(shù)器值。
[0095]在259處，低壓比較模塊194確定壓力差信號DIFF是否大于值LPTO-A與LPTO-B之和并生成第二低壓比較信號LC0M2。如果壓力差信號DIFF不大于所述和，則執(zhí)行任務(wù)270，否則執(zhí)行任務(wù)261。在261處，重置第二計數(shù)器值。在任務(wù)261之后執(zhí)行任務(wù)254。
[0096]在262處，參數(shù)減小模塊180確定第二計數(shù)信號CNT2是否大于調(diào)節(jié)時間值LPro-D。如果第二計數(shù)信號CNT2大于調(diào)節(jié)時間值LPro-D，則執(zhí)行任務(wù)264，否則可以執(zhí)行任務(wù)254。
[0097]在264處，低壓比較模塊194將壓力設(shè)定點值LP-A與最小設(shè)定點值LPTO-E進行比較并生成第三低壓比較信號LC0M3。當(dāng)壓力設(shè)定點值LP-A小于或等于最小設(shè)定點值LPro-E時執(zhí)行任務(wù)254,否則執(zhí)行任務(wù)266。
[0098]在266處，低壓比較模塊194將壓縮機增大值LP-C與最小絕對壓力值LPTO-E進行比較。如果壓縮機增大值LP-C小于或等于最小絕對壓力值LPro-E，則執(zhí)行任務(wù)254，否則執(zhí)行任務(wù)268。
[0099]在268處，參數(shù)增大模塊180減小值LP-A、LP-B、LP-C、LP-D。可以將值LP_A、LP_B、LP-C、LP-D減少或減小預(yù)定量(例如通過調(diào)節(jié)步長值LPI3D-C表示的量)。
[0100]在270處，第二計數(shù)器模塊192重置或增加第二計數(shù)信號CNT2。在272處，參數(shù)減小模塊180確定第二計數(shù)信號CNT2是否大于調(diào)節(jié)時間值LPH)-D。當(dāng)?shù)诙嫈?shù)信號CNT2大于調(diào)節(jié)時間值LPI3D-D時執(zhí)行任務(wù)274，否則執(zhí)行任務(wù)254。
[0101]在274處，參數(shù)減小模塊180可以基于第一低壓比較信號LCOMl確定值LP-A、LP-B、LP-C、LP-D (或更新后的值LP-AuaP-B^LP-Cu、LP-Du)是否大于或等于它們的原始值LP-A0, LP-B0, LP-C0, LP-Dqo如果值LP_A、LP-B, LP-C, LP-D大于或等于它們原始值，則執(zhí)行任務(wù)276，否則可以執(zhí)行任務(wù)278。
[0102]在276處，參數(shù)增大模塊178將值LP_A、LP-B, LP-C, LP-D設(shè)定成它們的原始值LP-A0λ LP-B0λ LP-C0λ LP-D0。
[0103]在278處，參數(shù)增大模塊178增大或增加值LP_A、LP-B, LP-C, LP-D。參數(shù)增大模塊178可以將值LP-A、LP-B、LP-C、LP-D中的每個增大預(yù)定量(例如，通過調(diào)節(jié)步長值LPI3D-C表示的量)?？梢栽谌蝿?wù)276和278之后執(zhí)行任務(wù)254。
[0104] 在圖9至圖10中，示出了壓縮機曲線圖和壓力差曲線圖。壓縮機曲線圖示出了在圖7A至圖7B的方法期間提供的PWM百分比與吸入壓力。壓力差曲線圖示出了在圖7A至圖7B的方法期間的壓縮機壓力差。當(dāng)壓力差信號DIFF減小至小于值LPro-A的值并持續(xù)通過LPPD-D限定的時段時，調(diào)節(jié)HSPM參數(shù)或LP_A、LP-B, LP-C, LP-D以增大可變壓縮機PWM%。當(dāng)壓力差信號DIFF小于值LPro-A時，通過SSro-LP方法逐漸減小開始HSPM方法的吸入壓力。這使得蒸發(fā)器風(fēng)扇的速度降低并且可變壓縮機PWM%增大。這些動作還使得蒸發(fā)器壓力減小，這導(dǎo)致總的較高的壓力差。[0105]可以執(zhí)行圖5A、5B、7A、7B中的方法以確保將壓縮機的總壓力差被保持成預(yù)定水平以上以防止壓縮機的不受指引的卸載。預(yù)定水平可以為制造商確定的水平。所述方法可以用于防止例如具有渦旋壓縮機的空調(diào)系統(tǒng)的卸載，所述空調(diào)系統(tǒng)以高蒸發(fā)壓力和低冷凝壓力進行操作。通過圖11的方法提供了這些方法的組合的示例。
[0106]現(xiàn)在還參照示出了說明雙壓力管理方法的邏輯流程圖和ssro-HP和ssro-LP交互的圖11。為了防止源于太多并行的壓力相關(guān)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況，操作控制模塊160可以實施互鎖功能?；ユi功能確保ssro-HP方法的動作適當(dāng)緊接ssro-LP方法的動作。雙壓力管理方法可以在300處開始。
[0107]在301處，確定壓縮機壓力差。在302處，高壓比較模塊176確定壓力差是否小于最小差值HPro-A。當(dāng)壓力差小于最小差值HPro-A時執(zhí)行任務(wù)304，否則可以執(zhí)行任務(wù)308。
[0108]在304處，操作控制模塊160啟動圖5A的SSTO-HP方法的增大例程。可以在任務(wù)304之后執(zhí)行任務(wù)210。操作控制模塊160可以在執(zhí)行任務(wù)224之后返回任務(wù)308。
[0109]在308處，低壓比較模塊194確定壓力差信號DIFF是否小于最小差值LPH)-A。當(dāng)壓力差信號DIFF小于最小差值LPro-A時執(zhí)行任務(wù)310，否則可以執(zhí)行任務(wù)312。
[0110]在310處，操作控制模塊160啟動ssro-LP方法的減小例程。可以在任務(wù)310之后執(zhí)行任務(wù)260。操作控制模塊160可以在執(zhí)行任務(wù)268之后返回任務(wù)301。
[0111]在312處，低壓比較模塊194確定壓力差信號DIFF是否大于值LPTO-A與LPTO-B之和。當(dāng)壓力差信號DIFF大于值LPro-A與LPro-B之和時執(zhí)行任務(wù)314，否則執(zhí)行任務(wù)316。
[0112]在314處，操作控制模塊160啟動SSTO-HP方法的減小例程?？梢栽谌蝿?wù)314之后執(zhí)行任務(wù)226。操作控制模塊160可以在執(zhí)行任務(wù)232和/或234之后返回任務(wù)316。
[0113]在316處，低壓比較模塊194確定壓力差信號DIFF是否大于值LPTO-A與LPTO-B之和。當(dāng)壓力差信號DIFF大于所述和時執(zhí)行任務(wù)318，否則執(zhí)行任務(wù)301。在318處，參數(shù)增大模塊178可以通過在任務(wù)270處執(zhí)行SSro-LP方法的增大例程來設(shè)定或增大HSPM參數(shù)和 / 或值 LP-A、LP-B、LP-C、LP-D?？梢栽龃?HSPM 參數(shù)和 / 或值 LP-A、LP-B、LP-C、LP-D以反轉(zhuǎn)在先執(zhí)行的降低。操作控制模塊160可以在執(zhí)行任務(wù)276和/或278之后返回任務(wù)301。
[0114]如果方法ssro-HP和ssro-LP之一去能(或未激活)，則可以使能(或激活)所述方法中的另一個而不需要依賴所述去能的方法。
[0115]作為示例，可以使用圖5A、5B、7A、7B和11中的方法以監(jiān)視并調(diào)整具有級聯(lián)數(shù)字渦旋壓縮機、冷凝器和EEV的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機壓力差。作為另一個示例，可以使用圖5A、5B、7A、7B和11中的方法以監(jiān)視并調(diào)整具有固定、數(shù)字或級聯(lián)渦旋壓縮機、水冷式冷凝器和EEV或恒溫膨脹閥的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機壓力差。
[0116]圖5A、5B、7A、7B和11中的方法防止壓縮機的不受指引的卸載。當(dāng)通過冷卻控制模塊109執(zhí)行所述方法時，可以通過用戶接口 329監(jiān)視、配置、使能和/或去能冷卻系統(tǒng)100和方法。用戶接口 329可以包括按鍵、鍵盤、鼠標、觸摸屏或其它合適的用戶接口。
[0117]在圖12中，示出了起動控制模塊162。起動控制模塊162包括溫度誤差模塊330、起動冷卻模塊332、第一起動比較模塊334、延遲計時器336、溫度模塊338、第二起動比較模塊340、第三起動比較模塊342、領(lǐng)先壓縮機模塊344、滯后壓縮機模塊345和滯后計時器349?？梢詫⒂善饎涌刂颇K162使用和/或生成的參數(shù)存儲在存儲器186中。參照圖13中的方法描述這些模塊的操作。
[0118]還參照示出了基于滯后壓縮機的起動壓力差(SUPD)方法的圖13。可以針對圖2中的冷卻回路104、108中的每個來執(zhí)行SUPD方法。SUPD方法中的每個包括兩個控制方法。所述控制方法中的每個包括與另一個所述控制方法獨立的操作。第一控制方法包括起動級聯(lián)組中的領(lǐng)先壓縮機和滯后壓縮機二者。第一控制方法可以被稱為SUPD-滯后壓縮機(LC)方法。
[0119]領(lǐng)先壓縮機是首先啟動的壓縮機。滯后壓縮機具有高于領(lǐng)先壓縮機的激活點的激活點。因此，通常在領(lǐng)先壓縮機起動之后發(fā)生滯后壓縮機的起動。例如當(dāng)SUPD-LC方法未激活時，可以在滯后壓縮機之前啟動領(lǐng)先壓縮機。默認地，數(shù)字可變?nèi)萘繙u旋壓縮機可以為領(lǐng)先壓縮機，固定容量渦旋壓縮機可以為滯后壓縮機。當(dāng)通過領(lǐng)先壓縮機和滯后壓縮機之一的冷卻容量可以滿足當(dāng)前操作條件的冷卻時，啟動領(lǐng)先壓縮機和滯后壓縮機二者。
[0120]第二控制方法包括當(dāng)啟動領(lǐng)先壓縮機和滯后壓縮機時以小于在先速度或預(yù)定速度的速度來操作冷凝器風(fēng)扇。第二控制方法被稱為SUPD-冷凝器風(fēng)扇(CF)方法。SUPD-LC方法對具有級聯(lián)可變?nèi)萘繙u旋壓縮機和戶外環(huán)境溫度傳感器輸入(或吸入壓力輸入)的空調(diào)系統(tǒng)可用。SUPD-CF方法對具有戶外環(huán)境溫度傳感器輸入和空冷式冷凝器的空調(diào)系統(tǒng)可用?？绽涫嚼淠骶哂锌梢杂煽刂颇K控制的冷凝器風(fēng)扇速度，該控制模塊激活級聯(lián)可變?nèi)萘繙u旋壓縮機?；赟UPD-LC方法和SUPD-CF方法二者的冷卻值CFC的需要來激活級聯(lián)可變?nèi)萘繙u旋壓縮機。冷卻值CFC的需要主要用于激活并禁用壓縮機。
[0121]SUPD-LC方法包括當(dāng)檢測壓縮機上的低壓力差時在領(lǐng)先壓縮機之后激活滯后壓縮機。這使得級聯(lián)組以全比率的體積排量進行操作從而更快地增大壓力差。在SUPD-LC方法期間使用以下參數(shù) LCPD-A、LCPD-B、LCPD-C、LCPD-D、LCPD-E、LCPD-F、LCPD-X。參數(shù) LCPD-A是與激活滯后壓縮機相關(guān)聯(lián)的戶外環(huán)境溫度。當(dāng)?shù)竭_LCPD-A溫度時啟動SUPD-LC方法。
[0122]參數(shù)LCPD-B指領(lǐng)先壓縮機的激活點。當(dāng)冷卻值CFC的需要大于參數(shù)LCPD-B時，激活領(lǐng)先壓縮機。參數(shù)LCPD-C指領(lǐng)先壓縮機的禁用點。當(dāng)冷卻值CFC的需要大于參數(shù)LCPD-C時，禁用領(lǐng)先壓縮機。參數(shù)LCPD-D指滯后壓縮機的激活點。當(dāng)冷卻值CFC的需要大于參數(shù)LCPD-D時，激活滯后壓縮機。參數(shù)LCPD-E指滯后壓縮機的禁用點。當(dāng)冷卻值CFC的需要小于參數(shù)LCPD-E時，禁用滯后壓縮機。
[0123]參數(shù)LCPD-F指壓縮機最小接通時間。這是當(dāng)壓縮機啟動后在禁用壓縮機之前，壓縮機中的每個被保持在接通或激活狀態(tài)的時間量。參數(shù)LCPD-X指在其以上則激活滯后壓縮機的吸入壓力。可以當(dāng)吸入壓力大于參數(shù)LCPD-X時起啟動SUPD-LC方法。當(dāng)戶外環(huán)境溫度讀取不可用時，可以使用吸入壓力以激活SUPD-LC方法和/或激活滯后壓縮機。
[0124]基于滯后壓縮機的SUPD方法可以在350處開始。在352處，溫度誤差模塊330基于環(huán)境溫度Ta和預(yù)定溫度設(shè)定點SET確定控制溫度誤差值CFE?？刂茰囟日`差值CFE可以等于環(huán)境溫度Ta減去預(yù)定溫度設(shè)定點SET。
[0125]在354處，起動冷卻模塊332基于或根據(jù)控制溫度誤差值CFE來確定冷卻值CFC的需要。在356處，第一起動比較模塊334將冷卻值CFC的需要與參數(shù)LCPD-B進行比較以生成第一 CFC比較信號SC0M1b。如果冷卻值CFC的需要大于參數(shù)LCPD-B，則執(zhí)行任務(wù)358，否則執(zhí)行任務(wù)352。[0126]在358處，領(lǐng)先壓縮機模塊344基于第一比較信號SCOMl生成領(lǐng)先壓縮機信號PWM。響應(yīng)于升高至對應(yīng)激活點以上的冷卻值CFC的需要首先啟動領(lǐng)先壓縮機。
[0127]在360處，延遲記時器啟動第一計時器并生成第一延遲計時器信號--Μ1。在361處，第一起動比較模塊334將冷卻值CFC的需要與參數(shù)LCPD-D進行比較以生成第二 CFC比較信號SC0M1d。如果冷卻值CFC的需要大于參數(shù)LCPD-D，則執(zhí)行任務(wù)370，否則執(zhí)行任務(wù)362。
[0128]在362處，溫度模塊338確定戶外環(huán)境溫度Ta和/或第二起動比較模塊340可以基于吸入壓力信號SUC確定吸入壓力。在364處，溫度模塊338將戶外環(huán)境溫度Ta與參數(shù)LCPD-A進行比較以生成第二比較信號SC0M2。第二起動比較模塊340可以替選地或附加地將吸入壓力信號SUC與參數(shù)LCPD-X進行比較以生成第三比較信號SC0M3。當(dāng)戶外環(huán)境溫度Ta小于參數(shù)LCPD-A和/或吸入壓力信號SUC小于參數(shù)LCPD-X時，執(zhí)行任務(wù)366，否則執(zhí)行任務(wù)368。
[0129]如果起動控制模塊162與戶外環(huán)境傳感器150失去通信或冷卻系統(tǒng)100未裝備戶外環(huán)境溫度傳感器，則可以基于吸入壓力信號SUC來激活SUPD-LC方法。當(dāng)吸入壓力信號SUC小于參數(shù)LCPD-X并且當(dāng)激活領(lǐng)先壓縮機時可以發(fā)生所述激活。
[0130]在366處，滯后壓縮機模塊345基于第二比較信號SC0M2和第三比較信號SC0M3啟動SUPD-LC方法。在任務(wù)366之后執(zhí)行任務(wù)370。
[0131]在368處,滯后壓縮機模塊345確定第一計時器信號TIMl是否大于預(yù)定時間量(例如10秒)。如果任務(wù)368的結(jié)果為TRUE，則所述方法在369處結(jié)束。
[0132]在370處，滯后壓縮機模塊345啟動滯后(固定)壓縮機。在371處，當(dāng)基于第二比較信號SC0M2和第三比較信號SC0M3激活滯后壓縮機以記錄滯后壓縮機接通的時間量時啟動滯后計時器349。通過滯后時間信號TIMLAG表示滯后壓縮機的接通時間。
[0133]在372處，滯后壓縮機模塊345確定是否針對滯后壓縮機生成了警報信號ALARM。例如可以當(dāng)存在與滯后壓縮機的操作相關(guān)聯(lián)的故障時生成警報信號ALARM。當(dāng)任務(wù)372的結(jié)果為TRUE時執(zhí)行任務(wù)375，否則執(zhí)行任務(wù)374。在374處，滯后壓縮機模塊345確定是否基于PWM信號關(guān)閉領(lǐng)先壓縮機。當(dāng)關(guān)閉領(lǐng)先壓縮機后執(zhí)行任務(wù)375，否則執(zhí)行任務(wù)376。在375處，滯后壓縮機模塊345關(guān)閉滯后壓縮機。如果領(lǐng)先壓縮機還未關(guān)閉，還可以關(guān)閉領(lǐng)先壓縮機。
[0134]在376處，滯后壓縮機模塊345確定滯后時間信號TIMILAG是否大于參數(shù)LCPD-F。如果任務(wù)376的結(jié)果為TRUE，則執(zhí)行任務(wù)368，否則執(zhí)行任務(wù)372。
[0135]在圖14中，示出了與圖13中的基于滯后壓縮機的起動壓力差方法相關(guān)聯(lián)的壓縮機狀態(tài)和冷卻值曲線圖。圖14包括戶外環(huán)境溫度信號Ta、冷卻值信號CFC的需要和領(lǐng)先壓縮機電機狀態(tài)信號和滯后壓縮機電機狀態(tài)信號。領(lǐng)先壓縮機電機狀態(tài)信號和滯后壓縮機電機狀態(tài)信號表示領(lǐng)先壓縮機和滯后壓縮機何時被激活和禁用。參數(shù)LCPD-A、LCPD-B,LCPD-C、LCPD-D、LCPD-E還通過對應(yīng)線表示。圖14示出了在激活領(lǐng)先壓縮機之后很快激活滯后壓縮機，盡管冷卻值信號CFC的需要不大于通過參數(shù)LCPD-D標識的激活閾值。當(dāng)冷卻值信號CFC的需要減小至小于禁用設(shè)定點(通過參數(shù)LCPD-E標識的)并且最小接通時間(通過參數(shù)LCPD-F標識的)已經(jīng)過去時關(guān)閉滯后壓縮機。
[0136]參照圖12，起動控制模塊162還可以包括冷凝器風(fēng)扇模塊346。冷凝器風(fēng)扇模塊346可以包括第一風(fēng)扇控制模塊347和第二風(fēng)扇控制模塊348。
[0137]冷凝器風(fēng)扇模塊346當(dāng)使用非級聯(lián)壓縮機時可以執(zhí)行第一起動壓力差方法，當(dāng)使用級聯(lián)壓縮機時可以執(zhí)行第二起動壓力差方法?？梢曰趹敉猸h(huán)境溫度1\、參數(shù)CFPD-A、參數(shù)CFPD-TX、參數(shù)CFPD-CAX以及參數(shù)CFPD-CBX執(zhí)行所述方法。
[0138]參數(shù)CFPD-A指SUPD-CF激活時間并限定了在啟動壓縮機或級聯(lián)組之后SUPD-CF方法被激活的時間量。參數(shù)CFPD-TX指參數(shù)CFPD-Tl至CFPD-T8，其為與通過參數(shù)CFPD-CAX和CFPD-CBX表示的冷凝器風(fēng)扇速度相關(guān)聯(lián)的戶外氣溫。
[0139]參數(shù)CFPD-CAX指參數(shù)CFPD-CAl至CFPD-CA8，其為冷凝器風(fēng)扇速度。當(dāng)使用非級聯(lián)壓縮機時可以在每個對應(yīng)的CFPD-TX溫度處使用冷凝器風(fēng)扇速度。還可以針對級聯(lián)組中的領(lǐng)先壓縮機使用參數(shù)CFPD-CAX。
[0140]參數(shù)CFPD-CBX指參數(shù)CFPD-CBl至CFPD-CB8，其為冷凝器風(fēng)扇速度。當(dāng)在與參數(shù)CFPD-A相關(guān)聯(lián)的計時器過去之前啟動級聯(lián)組中的滯后壓縮機時，可以在每個對應(yīng)的CFPD-TX溫度處使用冷凝器風(fēng)扇速度。可以針對級聯(lián)渦旋壓縮機使用參數(shù)CFPD-CBX。對于具有多個冷卻回路的空調(diào)系統(tǒng)，針對每個獨立的冷卻回路提供不同的參數(shù)組CFPD-CAX和CFPD-CBX。
[0141]表1提供了以表格形式存儲的參數(shù)CFro-TX、CFPD-CAX和CFPD-CBX的示例。
[0142]
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 確定冷卻值； 將所述冷卻值與領(lǐng)先壓縮機的激活點進行比較，其中，所述領(lǐng)先壓縮機位于冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的級聯(lián)組中，以及其中，所述壓縮機的級聯(lián)組包括滯后壓縮機； 當(dāng)所述冷卻值大于所述激活點時激活所述領(lǐng)先壓縮機； 在激活所述領(lǐng)先壓縮機之后激活所述滯后壓縮機； 確定是否存在包括如下條件的多個條件: (i)與所述滯后壓縮機相關(guān)聯(lián)的警報被生成，以及 (ii)所述領(lǐng)先壓縮機被禁用；以及 當(dāng)在所述冷卻系統(tǒng)中存在所述多個條件中的至少一個時禁用所述滯后壓縮機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)與所述滯后壓縮機相關(guān)聯(lián)的警報被生成時關(guān)閉所述領(lǐng)先壓縮機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 確定壓縮機最小接通時間是否期滿； 當(dāng)所述壓縮機最小接通時間未期滿時重新檢查所述多個條件；以及 當(dāng)所述最小接通時間期滿時保持所述領(lǐng)先壓縮機和所述滯后壓縮機的操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括基于環(huán)境溫度和預(yù)定設(shè)定點值來確定溫度誤差值， 其中，所述冷卻值是基于所述溫度誤差和所述冷卻系統(tǒng)中的激活的壓縮機的數(shù)目來確定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括: 當(dāng)所述領(lǐng)先壓縮機被激活時啟動延遲計時器并生成計時器信號；以及 響應(yīng)于所述計時器信號大于預(yù)定值來保持所述領(lǐng)先壓縮機和所述滯后壓縮機的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括確定戶外環(huán)境溫度， 其中，當(dāng)所述戶外環(huán)境溫度低于預(yù)定環(huán)境溫度時激活所述滯后壓縮機。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括確定所述領(lǐng)先壓縮機和所述滯后壓縮機中的至少一個的吸入壓力， 其中，當(dāng)所述吸入壓力小于預(yù)定吸入壓力時激活所述滯后壓縮機。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括: 當(dāng)所述滯后壓縮機被激活時啟動滯后計時器并生成計時器信號；以及響應(yīng)于所述計時器信號大于壓縮機最小接通時間來保持所述領(lǐng)先壓縮機和所述滯后壓縮機的操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中: 所述領(lǐng)先壓縮機是數(shù)字可變?nèi)萘繅嚎s機；以及 所述滯后壓縮機是固定容量壓縮機。
10.一種方法，包括: 根據(jù)比例積分微分PID方法以第一速度控制冷凝器風(fēng)扇； 確定冷卻系統(tǒng)的壓縮機的級聯(lián)組中的渦旋壓縮機是否被激活；以及 當(dāng)所述渦旋壓縮機基于戶外環(huán)境溫度、預(yù)定溫度和所述冷凝器風(fēng)扇的第一預(yù)定速度已開始以第二速度控制所述冷凝器風(fēng)扇時，使所述PID法失效，其中，所述第二速度小于所述第一速度并且大于零。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 當(dāng)所述渦旋壓縮機被激活時啟動計時器并生成計時器信號； 確定更新后的環(huán)境溫度； 基于所述更新后的環(huán)境溫度確定更新后的預(yù)定溫度； 基于所述更新后的預(yù)定溫度確定更新后的預(yù)定速度； 將所述冷凝器風(fēng)扇的速度設(shè)定成等于所述更新后的預(yù)定速度；以及 當(dāng)所述計時器信號大于預(yù)定時間時停止使所述PID方法失效。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括在所述的停止使所述PID方法失效之后，將所述冷凝器風(fēng)扇的當(dāng)前速度斜變?yōu)樗龅谝凰俣取?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 基于所述環(huán)境溫度確定所述預(yù)定溫度； 基于所述預(yù)定溫度確定所述第一預(yù)定速度；以及 將所述第二速度 設(shè)定成等于所述第一預(yù)定速度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 當(dāng)所述渦旋壓縮機被激活時啟動計時器并生成計時器信號； 直至所述計時器信號大于預(yù)定時間為止并且在使所述PID方法失效時，迭代地執(zhí)行以下步驟: 確定更新后的環(huán)境溫度， 基于所述更新后的環(huán)境溫度確定更新后的預(yù)定溫度， 基于所述更新后的預(yù)定溫度確定更新后的預(yù)定速度，以及 將所述冷凝器風(fēng)扇的速度設(shè)定成等于所述更新后的預(yù)定速度；以及 當(dāng)所述計時器信號大于所述預(yù)定時間時停止使所述PID方法失效。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中: 所述渦旋壓縮機是所述壓縮機的級聯(lián)組中的領(lǐng)先壓縮機； 所述壓縮機的級聯(lián)組包括滯后壓縮機；以及 在激活所述領(lǐng)先壓縮機之后激活所述滯后壓縮機。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中: 所述領(lǐng)先壓縮機是數(shù)字可變?nèi)萘繅嚎s機；以及 所述滯后壓縮機是固定容量壓縮機。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 確定所述環(huán)境溫度； 基于所述環(huán)境溫度確定所述預(yù)定溫度； 基于所述預(yù)定溫度確定所述第一預(yù)定速度； 將所述冷凝器風(fēng)扇的速度設(shè)定成等于所述第一預(yù)定速度； 確定滯后壓縮機是否被激活；以及 當(dāng)所述滯后壓縮機被激活時， 基于所述預(yù)定溫度確定第二預(yù)定速度，以及將所述冷凝器風(fēng)扇的速度設(shè)定成等于所述第二預(yù)定速度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 當(dāng)所述渦旋壓縮機被激活時啟動計時器并且生成計時器信號；以及 當(dāng)所述計時器信號大于預(yù)定時間時停止使所述PID方法失效。
19.一種系統(tǒng),包括: 冷卻模塊，所述冷卻模塊被配置成確定冷卻值； 比較模塊，所述比較模塊被配置成將所述冷卻值與領(lǐng)先壓縮機的激活點進行比較，其中，所述領(lǐng)先壓縮機位于冷卻系統(tǒng)的渦旋壓縮機的級聯(lián)組中，以及其中，所述壓縮機的級聯(lián)組包括滯后壓縮機； 領(lǐng)先壓縮機模塊，所述領(lǐng)先壓縮機模塊被配置成當(dāng)所述冷卻值大于所述激活點時激活所述領(lǐng)先壓縮機； 滯后壓縮機模塊，所述滯后壓縮機模塊被配置成在激活所述領(lǐng)先壓縮機之后激活所述滯后壓縮機；以及 控制模塊，所述控制模塊被配置成確定是否存在包括如下條件的多個條件: (i)與所述滯后壓縮機相關(guān)聯(lián)的警報被生成，以及 (ii)所述領(lǐng)先壓縮機被禁用， 其中，所述滯后壓縮機模塊被配置成當(dāng)在所述冷卻系統(tǒng)中存在所述多個條件中的至少一個時禁用所述滯后壓縮機。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括風(fēng)扇模塊，所述風(fēng)扇模塊被配置成根據(jù)比例積分微分PID方法以第一速度控制冷凝器風(fēng)扇，其中: 所述控制模塊被配置成:(i)確定所述冷卻系統(tǒng)的所述壓縮機的級聯(lián)組中的渦旋壓縮機是否被激活，以及(ii)當(dāng)所述渦旋壓縮機基于戶外環(huán)境溫度、預(yù)定溫度和所述冷凝器風(fēng)扇的第一預(yù)定速度已開始以第二速度控制所述冷凝器風(fēng)扇時，使所述PID方法失效；以及 所述第二速度小于所述第一速度并且大于零。
【文檔編號】F04C28/02GK103994072SQ201410053114
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月18日
【發(fā)明者】羅杰·諾爾, 盧·莫尼耶, 加里·A·海爾明克, 林之勇, 丹尼爾·J·舒特, 貝內(nèi)迪克特·J·多爾奇赫 申請人:力博特公司