[發明專利]智能壓縮機溢流啟動管理

有效

• 申請號: 201380006139.0
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104081137B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: R.L.小森夫
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: F25B1/04
• 分類號: F25B1/04;F25B49/02;F25B27/00;F25B40/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;胡斌

發明背景

本發明一般涉及蒸汽壓縮系統，并且更具體地涉及制冷劑蒸汽壓縮系統中壓縮機的溢流啟動管理。

常規的蒸汽壓縮系統通常包括壓縮機、散熱換熱器、吸熱換熱器和膨脹裝置，該膨脹裝置設置在相對于吸熱換熱器的工作流體流的上游并設置在散熱換熱器的下游。這些基礎系統部件通過根據已知的蒸汽壓縮循環布置的閉合回路中的工作流體管線互連。裝有作為工作流體的制冷劑的蒸汽壓縮系統通常稱為制冷劑蒸汽壓縮系統。

制冷劑蒸汽壓縮系統通常用于對要供應至住宅、辦公樓、醫院、學校、飯店或其它設施內的氣候受控舒適區的空氣進行調節。制冷劑蒸汽壓縮系統也通常用于對被供應至陳列柜、商品柜、冷凍柜、冷藏室或商業機構中的其它易腐/冷凍產品儲存區域的空氣進行制冷。制冷劑蒸汽壓縮系統還通常用于運輸制冷系統中，以對被供應至用于由卡車、鐵軌、船舶運輸或聯運易腐/冷凍物品的卡車、拖車、集裝箱等的溫度受控載貨空間的空氣進行制冷。結合運輸制冷系統使用的制冷劑蒸汽壓縮系統通常由于廣泛的操作負載條件和廣泛的戶外環境條件而經受比空調或商業制冷應用更嚴苛的操作條件，制冷劑蒸汽壓縮系統在這些條件下必須運行以將載貨空間內的產品保持在所需溫度。

在所有蒸汽壓縮系統中，壓縮機被設計用于在相對較低的壓力下將在壓縮機的吸入口接收的工作流體壓縮成蒸汽態。工作流體蒸汽在壓縮機中壓縮并作為相對較高壓力的蒸汽從其中排放。然而，如果蒸汽壓縮系統在壓縮機一直未運行的延長時間段之后啟動，則系統關閉時截留在壓縮機內的工作流體以及延長關閉期內可能已移入壓縮機中的工作流體將以液態積聚在壓縮機貯槽中。通常，溢流制冷劑壓縮機可使低至一磅制冷劑到高達十磅制冷劑積聚在壓縮機貯槽中。因此，在蒸汽壓縮系統已關閉延長時間段后啟動壓縮機時，積聚在貯槽內的工作液體可被抽吸到壓縮機的壓縮機構中。含有積聚在壓縮機貯槽內的工作液體的壓縮機的啟動通常稱為“溢流啟動（flooded?start）”。壓縮機的溢流啟動由于以下幾個原因而不可取，其中包括永久性損壞壓縮元件的可能性。另外，溢流啟動會產生噪聲。

發明概述

在一個方面，提供了一種用于管理蒸汽壓縮系統中壓縮機的溢流啟動的方法，其包括：引發壓縮機的初始沖擊啟動(bump?start)；終止初始沖擊啟動；確定液態工作流體是否保留在壓縮機的貯槽中；并且如果液態工作流體保留在壓縮機貯槽中，則引發壓縮機的額外沖擊啟動。該方法還包括：在終止壓縮機的額外沖擊啟動后，確定液態工作流體是否仍保留在壓縮機貯槽中；如果液態工作流體保留在壓縮機貯槽中，則引發壓縮機的另一個額外沖擊啟動；并且重復上述順序直到無液態工作流體保留在壓縮機貯槽中。在確定無液態工作流體保留在壓縮機貯槽中之后，可引發壓縮機的正常啟動。

在一個方面，提供了一種用于管理制冷劑蒸汽壓縮系統中壓縮機的溢流啟動的方法，其包括：在引發壓縮機的溢流啟動之前，讀取初始飽和吸入壓力；引發壓縮機的潛在沖擊啟動順序中的初始沖擊啟動；終止壓縮機的初始沖擊啟動；在終止初始沖擊啟動時，暫停預設時間段；在預設時間段結束時，讀取當前飽和吸入壓力；比較當前飽和吸入壓力與初始飽和吸入壓力；并且如果當前飽和吸入壓力不小于初始飽和吸入壓力達到大于預選壓差的量，則繼續沖擊啟動順序并比較當時的當前飽和吸入壓力與初始飽和吸入壓力直到當時的當前飽和吸入壓力小于初始飽和吸入壓力達到大于預選壓差的量。該方法還可包括：讀取環境空氣溫度；如果當時的當前飽和吸入壓力小于初始飽和吸入壓力達到大于預選壓差的量，則基于當時的當前飽和吸入壓力計算當時的當前飽和吸入溫度；比較計算的當前飽和吸入溫度與環境空氣溫度；并且如果計算的當前飽和吸入溫度低于環境空氣溫度達到大于預選溫差的量，則中斷沖擊啟動順序并執行壓縮機的正常啟動。

附圖簡述

為了進一步理解本公開，將參照結合附圖閱讀的以下詳細描述，其中：

圖1為配備有運輸制冷系統的冷藏拖車的視圖；

圖2為具有由電機驅動的渦旋式壓縮機的運輸制冷系統的實施方案的示意圖；以及

圖3示出如本文所公開的用于管理蒸汽壓縮系統的壓縮機的溢流啟動的方法的實施方案的框圖。

具體實施方式