[發(fā)明專(zhuān)利]冷卻設(shè)備和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580045790.4
• 申請(qǐng)日: 2005-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101095019A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·厄雷尼;A·索伊薩爾;A·貝庫(kù)特;L·特茲杜亞;Y·古爾塔爾;F·奧茲卡迪;F·桑梅佐茲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 阿塞里克股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25B49/02
• 分類(lèi)號(hào): F25B49/02
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 原紹輝;黃力行

本發(fā)明涉及冷卻設(shè)備及其控制方法，冷卻設(shè)備包括壓縮機(jī)，其中關(guān)于運(yùn)行情況控制速度。

在冷卻設(shè)備中，當(dāng)選擇作為冷卻系統(tǒng)的部分的壓縮機(jī)時(shí)，結(jié)合該冷卻設(shè)備使用地的氣候類(lèi)型考慮運(yùn)行情況極限，且因?yàn)榭紤]了艱難運(yùn)行情況，因此為此情況選擇的壓縮機(jī)的容量所規(guī)定的冷卻設(shè)備的能耗值可能高于需要的值。壓縮機(jī)容量比所需要大的事實(shí)導(dǎo)致停止和啟動(dòng)次數(shù)的增加和循環(huán)損失的增加。為消除前述缺點(diǎn)，根據(jù)構(gòu)成了冷卻設(shè)備的壽命的大部分的正常運(yùn)行情況進(jìn)行壓縮機(jī)選擇，且在需要冷卻設(shè)備在極限下運(yùn)行的情況中，壓縮機(jī)速度，即壓縮機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)因此變化。在利用了帶有可變速度馬達(dá)的壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備中，建立了數(shù)個(gè)控制算法來(lái)幫助確定何時(shí)壓縮機(jī)需要以正常速度運(yùn)行且何時(shí)在更高的速度下運(yùn)行。

在美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)US?5673568中，描述了用于利用在空調(diào)器內(nèi)的壓縮機(jī)的速度樣式的實(shí)施例，該空調(diào)器的速度樣式包括初始升高模式、最大速度模式和最小速度模式。最大速度考慮運(yùn)行停止時(shí)間期間、上次最大速度和上次最大速度的變化來(lái)選擇。

在歐洲專(zhuān)利文獻(xiàn)EP?0270474中，描述了其中可變速度壓縮機(jī)的新運(yùn)轉(zhuǎn)速度根據(jù)所測(cè)量的當(dāng)前環(huán)境溫度和前次環(huán)境溫度以及根據(jù)上次運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)確定的設(shè)備。

在美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)US?5115968中，描述了一般地用于冷卻/加熱設(shè)備內(nèi)的溫度控制系統(tǒng)。溫度調(diào)節(jié)裝置的開(kāi)啟/關(guān)閉信號(hào)不僅確定了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間期間而且也指示了溫度誤差，溫度誤差又用于確定運(yùn)行情況。

在歐洲專(zhuān)利文獻(xiàn)EP?0921363中，描述了其中通過(guò)考慮可變速度壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、運(yùn)行時(shí)間期間和最佳運(yùn)行時(shí)間期間而在停止時(shí)間期間后確定新運(yùn)轉(zhuǎn)速度的設(shè)備。在可變速度壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)行后，如果溫度調(diào)節(jié)裝置不以某一時(shí)間間隔發(fā)出信號(hào)，則壓縮機(jī)啟動(dòng)速度增加。在啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)速度根據(jù)前次最后速度和運(yùn)行停止時(shí)間期間來(lái)確定。如果壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間期間低于作為目標(biāo)的時(shí)間期間，則在運(yùn)行停止時(shí)間期間后，保持新的啟動(dòng)速度低于前次速度，且壓縮機(jī)速度可以根據(jù)從溫度調(diào)節(jié)裝置獲得的反饋周期性增加。

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)冷卻設(shè)備及其控制方法，其中壓縮機(jī)的速度根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間期間和運(yùn)行停止時(shí)間期間來(lái)確定。

結(jié)合附圖圖示了為獲得以上所提及的本發(fā)明的目的而實(shí)現(xiàn)的冷卻設(shè)備和控制方法，其中：

圖1是冷卻設(shè)備的示意性表示。

圖2是壓縮機(jī)、溫度調(diào)節(jié)裝置和速度控制單元的示意性表示。

圖3是圖示了在冷卻設(shè)備內(nèi)通過(guò)增加壓縮機(jī)速度來(lái)接近目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比的圖形表示。

在附圖中示出的元件的標(biāo)號(hào)為：

1：冷卻設(shè)備

2：壓縮機(jī)

3：溫度調(diào)節(jié)裝置

4：速度控制單元

5：變換器

冷卻設(shè)備(1)包括壓縮機(jī)(2)，由此進(jìn)行制冷循環(huán)，用于檢查冷卻設(shè)備(1)內(nèi)的溫度且向壓縮機(jī)(2)發(fā)出“開(kāi)啟”和“關(guān)閉”信號(hào)的溫度調(diào)節(jié)裝置(3)，根據(jù)運(yùn)行情況計(jì)算壓縮機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度(壓縮機(jī)(2)馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù))的速度控制單元(4)和變換器(5)，由此通過(guò)利用從速度控制單元(4)獲得的信息實(shí)現(xiàn)了使壓縮機(jī)(2)以確定的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行。

在冷卻設(shè)備(1)中，壓縮機(jī)(2)運(yùn)行直至溫度降低到溫度調(diào)節(jié)裝置(3)被設(shè)定到的特定值，且同時(shí)可以測(cè)量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間期間(t1)。在壓縮機(jī)(2)停止后，它保持非激活，直至溫度增加到溫度調(diào)節(jié)裝置(3)被設(shè)定到的某一值，且可以測(cè)量停止時(shí)間期間(t2)。通過(guò)使用壓縮機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間期間和停止時(shí)間期間(t1、t2)，使用如下等式確定了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比(Rt)，

Rt＝t1/(t1+t2)

在冷卻設(shè)備(1)的效率方面，重要的是保持運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比(Rt)在某一水平。為此原因，由制造商確定了目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比(Rth)，其目的是通過(guò)降低壓縮機(jī)(2)的停止-啟動(dòng)次數(shù)且因此降低在冷卻設(shè)備(1)內(nèi)的循環(huán)損失來(lái)改進(jìn)運(yùn)行情況，且所述的比(Rth)保存在速度控制單元(4)內(nèi)。目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比(Rth)確定在70％至100％之間，優(yōu)選地確定為大約75％。

在冷卻設(shè)備(1)運(yùn)行期間的任意時(shí)間期間內(nèi)計(jì)算的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比(Rth)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比(Rt)之間的差異定義為運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間比偏差(e＝Rth-Rt)。

在冷卻設(shè)備(1)的控制方法中，使用如下的符號(hào)，同時(shí)任意(最后)的制冷循環(huán)標(biāo)識(shí)為(n)：

V(n)：為在循環(huán)(n)內(nèi)測(cè)量的壓縮機(jī)(2)的旋轉(zhuǎn)速度

t1(n)：為在循環(huán)(n)內(nèi)的壓縮機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間期間

t2(n)：為在循環(huán)(n)內(nèi)的壓縮機(jī)(2)的停止時(shí)間期間