[發(fā)明專利]用于優(yōu)化制冷機(jī)器的能量消耗的方法和實(shí)施所述方法的制冷機(jī)器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110863794.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114061160A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬蒂亞·莫蘭丁;比亞焦·拉曼納;路易吉·納利尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡樂(lè)工業(yè)股份公司
• 主分類號(hào): F25B1/00
• 分類號(hào): F25B1/00;F25B49/02;F28F13/12
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉

1.一種用于對(duì)制冷機(jī)器(10)的能量消耗進(jìn)行優(yōu)化的方法，所述制冷機(jī)器(10)包括：

-冷交換器(11)和熱交換器(12)；

-具有可變速度Fcomp的壓縮機(jī)(13)，所述壓縮機(jī)(13)具有驅(qū)動(dòng)裝置(14)并且具有能夠根據(jù)所述速度Fcomp而改變的電力消耗Ecomp；

-控制器(15)，所述控制器(15)連接至所述驅(qū)動(dòng)裝置(14)，以基于熱力學(xué)優(yōu)化算法來(lái)對(duì)所述工作速度Fcomp進(jìn)行調(diào)節(jié)；

-具有可變速度Faux的至少一個(gè)輔助構(gòu)件，所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件適于迫使流體流動(dòng)并且具有能夠根據(jù)所述速度Faux而改變的電力消耗Eaux；

其中，所述輔助構(gòu)件中的一個(gè)輔助構(gòu)件與所述冷交換器(11)和/或所述熱交換器(12)相關(guān)聯(lián)以促進(jìn)熱交換；

其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置(14)包括：

-連接件(16)，所述連接件(16)連接至具有單相或三相Vac電源的電力網(wǎng)絡(luò)；

-AC/DC轉(zhuǎn)換器(17)，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器(17)將所述電源電壓Vac轉(zhuǎn)換為總線電壓Vdc；

-逆變器(18)，所述逆變器(18)將所述總線電壓Vdc轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電壓Vout，以所述驅(qū)動(dòng)電壓Vout為所述壓縮機(jī)(13)提供電力；

所述方法提供了：

-熱力學(xué)優(yōu)化的步驟A，在所述步驟A中，通過(guò)將所述驅(qū)動(dòng)電壓Vout調(diào)節(jié)至優(yōu)化值Vout*來(lái)啟用所述驅(qū)動(dòng)裝置(14)，從而以借助于所述熱力學(xué)優(yōu)化算法所確定的優(yōu)化速度Fcomp*來(lái)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)(13)；

-對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置(14)進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟B，在所述步驟B中，將所述AC/DC轉(zhuǎn)換器(17)驅(qū)動(dòng)成使得所述總線電壓Vdc與第一閾值Vdc1和第二閾值Vdc2中的較大者相等；其中，所述第一閾值Vdc1等于√2與所述電源電壓Vac的有效值的乘積，并且所述第二閾值Vdc2等于√2與所述驅(qū)動(dòng)電壓Vout的值的乘積；

-對(duì)所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟C，在所述步驟C中，將所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件中的每個(gè)輔助構(gòu)件的速度Faux修改成使得總電力消耗Etot的值最小化，所述總電力消耗Etot等于所述壓縮機(jī)(13)的電力消耗Ecomp與所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件的電力消耗Eaux的和。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述步驟C中，對(duì)所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件中的每個(gè)輔助構(gòu)件依次循環(huán)重復(fù)進(jìn)行以下步驟：

-對(duì)第一總電力消耗值Etot1進(jìn)行檢測(cè)的步驟C1；

-使所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件的所述速度Faux從第一值Faux1降低至第二值Faux2的步驟C2；

-對(duì)所述至少一個(gè)輔助構(gòu)件的第二總電力消耗Etot2進(jìn)行檢測(cè)的步驟C3；

-在所述第二總電力消耗Etot2不小于所述第一總電力消耗值Etot1的情況下使所述工作值Faux返回至所述第一工作值Faux1的步驟C4。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述步驟C中，以比所述制冷機(jī)器(10)的處理器的計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間間隔來(lái)重復(fù)進(jìn)行從所述步驟C1至所述步驟C4的所述步驟的循環(huán)，并且優(yōu)選地，以所述逆變器(18)的切換頻率來(lái)重復(fù)進(jìn)行從所述步驟C1至所述步驟C4的所述步驟的循環(huán)，并且優(yōu)選地，以不大于8kHz的頻率來(lái)重復(fù)進(jìn)行從所述步驟C1至所述步驟C4的所述步驟的循環(huán)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其中，所述步驟B周期性地包括：

-對(duì)所述電源電壓Vac、所述總線電壓Vdc和所述驅(qū)動(dòng)電壓Vout進(jìn)行檢測(cè)或計(jì)算的步驟B1；

-對(duì)所述第一閾值Vdc1和所述第二閾值Vdc2進(jìn)行計(jì)算的步驟B2；

-對(duì)所述總線電壓Vdc進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟B3，在所述步驟B3中，將所述總線電壓Vdc的值修改成與所述第一閾值Vdc1和所述第二閾值Vdc2中的較大者相等的值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在所述步驟B中，以比所述制冷機(jī)器(10)的處理器的計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間間隔來(lái)重復(fù)進(jìn)行從所述步驟B1至所述步驟B3的所述步驟的循環(huán)，并且優(yōu)選地，以逆變器(18)的切換頻率來(lái)重復(fù)進(jìn)行從所述步驟B1至所述步驟B3的所述步驟的循環(huán)，并且優(yōu)選地，以不大于8kHz的頻率來(lái)重復(fù)進(jìn)行從所述步驟B1至所述步驟B3的所述步驟的循環(huán)。