用于計算帶有可變速度壓縮機的制冷系統的參數的系統以及方法技術方案

本發明專利技術提供了一種用于計算具有可變速度壓縮機的制冷系統的參數的系統以及方法。壓縮機連接于冷凝器以及蒸發器。蒸發器傳感器輸出與蒸發器壓力及蒸發器溫度中至少之一相對應的蒸發器信號。變頻驅動器調制傳送至壓縮機的電功率以調制壓縮機的速度。控制模塊連接于變頻驅動器并接受蒸發器信號，監控來自所述變頻驅動器的電功率數據及壓縮機速度數據，并且基于蒸發器信號、電功率數據以及壓縮機速度數據計算冷凝器溫度及冷凝器壓力中至少之一。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求于2008年10月7日提交的美國專利申請No.12/246,297的優先權。本申請還要求于2007年10月8日提交的美國臨時申請No.60/978,258以及于2007年10月8日提交的美國臨時申請No.60/978,258的優先權。以上各個申請的全部公開內容通過引用并入本文。
本公開涉及壓縮機，更具體地涉及用于計算帶有可變速度壓縮機的制冷系統的參數的系統以及方法。
技術介紹
這部分的陳述僅提供了涉及本公開的背景信息，其可能不構成現有技術。壓縮機可用在多種工業及住宅應用中以在制冷、熱泵、HVAC(采暖通風與空調)、或冷卻系統(一般為“制冷系統”)內循環制冷劑以提供期望的加熱效果或冷卻效果。在前面的任意應用中，壓縮機應當提供一致且有效率的運轉以確保特定應用(即，制冷、熱泵、HVAC、或冷卻系統)正常工作。可變速度壓縮機可用于根據制冷系統的負載改變壓縮機容量。壓縮機以及制冷系統的運轉參數可被保護、控制、以及診斷系統使用以確保壓縮機以及制冷系統部件的最佳運轉。例如，蒸發器溫度和/或冷凝器溫度可用于診斷、保護、以及控制壓縮機及其它制冷系統部件。
技術實現思路
提供了一種系統，其可包括：壓縮機，所述壓縮機連接于冷凝器和蒸發器；蒸發器傳感器，所述蒸發器傳感器輸出與蒸發器壓力和蒸發器溫度中至少之一相對應的蒸發器信號；變頻驅動器，所述變頻驅動器調制傳送至所述壓縮機的電功率以調制所述壓縮機的速度；以及連接于所述變頻驅動器的控制模塊。所述控制模塊可以：接收所述蒸發器信號，監控來自所述變頻驅動器的電功率數據以及壓縮機速度數據，并基于所述蒸發器信號、所述電功率數據以及所述壓縮機速度數據計算冷凝器溫度和冷凝器壓力中至少之一。在其它特征中，所述電功率數據可包括用于所述壓縮機的壓縮機電流數據。在其它特征中，排氣溫度傳感器可輸出與排出所述壓縮機的制冷劑溫度相對應的排氣溫度信號；所述控制模塊可基于所計算出的冷凝器溫度和所導出的冷凝器壓力中至少之一以及所述排氣溫度信號計算所述壓縮機的排氣過熱溫度。在其它特征中，所述排氣溫度傳感器可包括位于所述壓縮機外部并且位于從所述壓縮機延伸的排氣管上的熱電偶。在其它特征中，所述排氣溫度傳感器可包括安裝于所述壓縮機內并且安裝在所述壓縮機的定渦旋盤上的熱敏電阻。-->在其它特征中，所述控制模塊可基于所計算出的排氣過熱溫度監控所述壓縮機的過熱條件以及回液條件中至少之一。在其它特征中，所述控制模塊可基于所述冷凝器溫度及所述冷凝器壓力中至少之一以及所述蒸發器溫度計算壓縮機容量、壓縮機功率、能量效率比、壓縮機負載以及功率消耗(千瓦時/天)中至少之一。在其它特征中，提供一種系統，其包括：壓縮機，所述壓縮機連接于冷凝器和蒸發器；冷凝器傳感器，所述冷凝器傳感器輸出與冷凝器壓力和冷凝器溫度中至少之一相對應的冷凝器信號；排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器輸出與排出所述壓縮機的制冷劑溫度相對應的排氣溫度信號；變頻驅動器，所述變頻驅動器調制傳送至所述壓縮機的電功率以調制所述壓縮機的速度；以及連接于所述變頻驅動器的控制模塊。所述控制模塊可以：接收所述冷凝器信號以及所述排氣溫度信號，監控來自所述變頻驅動器的電功率數據以及壓縮機速度數據，并基于所述冷凝器信號、所述排氣溫度信號、所述電功率數據以及所述壓縮機速度數據計算蒸發器溫度和蒸發器壓力中至少之一。在其它特征中，所述排氣溫度傳感器可包括位于所述壓縮機外部并且位于從所述壓縮機延伸的排氣管上的熱電偶。在其它特征中，所述排氣溫度傳感器可包括安裝于所述壓縮機內并且安裝在所述壓縮機的定渦旋盤上的熱敏電阻。在其它特征中，所述電功率數據可包括用于所述壓縮機的壓縮機電流數據。在其它特征中，吸氣溫度傳感器可輸出與進入所述壓縮機的制冷劑溫度相對應的吸氣溫度信號，所述控制模塊可基于所計算出的蒸發器溫度及所導出的蒸發器壓力中至少之一以及所述吸氣溫度信號計算所述壓縮機的吸氣過熱溫度。在其它特征中，所述控制模塊可基于所計算出的吸氣過熱溫度監控所述壓縮機的過熱條件以及回液條件中至少之一。在其它特征中，所述控制模塊可基于所述蒸發器溫度及所述蒸發器壓力中至少之一以及所述冷凝器溫度計算壓縮機容量、壓縮機功率、能量效率比、壓縮機負載以及功率消耗(千瓦時/天)中至少之一。在其它特征中，提供一種方法，其包括：接收與冷凝器的冷凝器壓力和冷凝器溫度中至少之一相對應的冷凝器信號，所述冷凝器連接于壓縮機和蒸發器；用變頻驅動器調制所述壓縮機的速度，所述變頻驅動器構造為調制傳送至所述壓縮機的電功率；接收來自所述變頻驅動器的電功率數據以及壓縮機速度數據；接收來自排氣溫度傳感器的排氣溫度信號，所述排氣溫度信號對應于排出所述壓縮機的制冷劑的溫度；基于所述冷凝器信號、所述排氣溫度信號、所述電功率數據以及所述壓縮機速度數據計算蒸發器溫度和蒸發器壓力中至少之一。在其它特征中，接收所述電功率數據可包括接收用于所述壓縮機的壓縮機電流數據。在其它特征中，所述方法可包括：接收來自吸氣溫度傳感器的吸氣溫度信號，所述吸氣溫度信號對應于進入所述壓縮機的制冷劑的溫度，以及基于所計算出的蒸發器溫度和所導出的蒸發器壓力中至少之一以及所述吸氣溫度信號計算所述壓縮機的吸氣過熱溫度。在其它特征中，所述方法可包括：基于所計算出的吸氣過熱溫度監控所述壓縮機-->的過熱條件及回液條件中至少之一。在其它特征中，所述方法可包括：基于所述蒸發器溫度及所述蒸發器壓力中至少之一以及所述冷凝器溫度計算壓縮機容量、壓縮機功率、能量效率比、壓縮機負載以及功率消耗(千瓦時/天)中至少之一。通過這里提供的說明，其它的應用領域將變得顯而易見。應當理解，該說明及特定示例僅出于說明目的而不是試圖限制本公開的范圍。附圖說明這里所描述的附圖僅出于說明的目的而不是試圖以任何方式限制本專利技術的范圍。圖1是制冷系統的示意圖。圖2是制冷系統的示意圖。圖3是蒸發器溫度以及冷凝器溫度的曲線圖。圖4是蒸發器溫度以及冷凝器溫度的曲線圖。圖5是蒸發器溫度以及冷凝器溫度的曲線圖。圖6是示出與吸氣過熱以及室外溫度相關聯的排氣過熱的曲線圖。圖7是示出與壓縮機功率以及壓縮機速度相關聯的冷凝器溫度的曲線圖。圖8是壓縮機的剖視圖。圖9是示出用于制冷系統的導出數據的流程圖。具體實施方式下文的描述性質上僅是示例性的而不是試圖限制本公開、應用及用途。應當理解，在這些附圖中，相應的參考數字指示相似的或相應的部件及特征。如在這里所使用的，術語模塊、控制模塊以及控制器指以下的一個或多個：特定用途集成電路(ASIC)、電子電路、執行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的或分組的)及存儲器、組合的邏輯電路、或其它提供所述功能性的合適的部件。如在這里所使用的，計算機可讀介質指能夠存儲計算機數據的任何介質。計算機可讀介質包括但不限于：存儲器、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可擦寫可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃存、只讀光盤、軟盤、磁帶、其它磁性介質、光學介質或能夠存儲計算機數據的任何其它裝置或介質。參考圖1，示例性的制冷系統5包括壓縮制冷劑蒸汽的壓縮機10。盡管圖1中示出為特定的制冷系統，但本教示適用于任何制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系統，包括：壓縮機，所述壓縮機連接于冷凝器和蒸發器；蒸發器傳感器，所述蒸發器傳感器輸出與蒸發器壓力和蒸發器溫度中至少之一相對應的蒸發器信號；變頻驅動器，所述變頻驅動器調制傳送至所述壓縮機的電功率以調制所述壓縮機的速度；連接于所述變頻驅動器的控制模塊，所述控制模塊：接收所述蒸發器信號，監控來自所述變頻驅動器的電功率數據以及壓縮機速度數據，并基于所述蒸發器信號、所述電功率數據以及所述壓縮機速度數據計算冷凝器溫度和冷凝器壓力中至少之一。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】US 2007-10-8 60/978,258;US 2007-10-8 60/978,296;US1.一種系統，包括：壓縮機，所述壓縮機連接于冷凝器和蒸發器；蒸發器傳感器，所述蒸發器傳感器輸出與蒸發器壓力和蒸發器溫度中至少之一相對應的蒸發器信號；變頻驅動器，所述變頻驅動器調制傳送至所述壓縮機的電功率以調制所述壓縮機的速度；連接于所述變頻驅動器的控制模塊，所述控制模塊：接收所述蒸發器信號，監控來自所述變頻驅動器的電功率數據以及壓縮機速度數據，并基于所述蒸發器信號、所述電功率數據以及所述壓縮機速度數據計算冷凝器溫度和冷凝器壓力中至少之一。2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述電功率數據包括用于所述壓縮機的壓縮機電流數據。3.根據權利要求1所述的系統，還包括排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器輸出與排出所述壓縮機的制冷劑溫度相對應的排氣溫度信號；其中所述控制模塊基于所計算出的冷凝器溫度和所導出的冷凝器壓力中至少之一以及所述排氣溫度信號計算所述壓縮機的排氣過熱溫度。4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述排氣溫度傳感器包括位于所述壓縮機外部并且位于從所述壓縮機延伸的排氣管上的熱電偶。5.根據權利要求3所述的系統，其中，所述排氣溫度傳感器包括安裝于所述壓縮機內并且安裝在所述壓縮機的定渦旋盤上的熱敏電阻。6.根據權利要求3所述的系統，其中，所述控制模塊基于所計算出的排氣過熱溫度監控所述壓縮機的過熱條件以及回液條件中至少之一。7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述控制模塊基于所述冷凝器溫度及所述冷凝器壓力中至少之一以及所述蒸發器溫度計算壓縮機容量、壓縮機功率、能量效率比、壓縮機負載以及功率消耗(千瓦時/天)中至少之一。8.一種系統，包括：壓縮機，所述壓縮機連接于冷凝器和蒸發器；冷凝器傳感器，所述冷凝器傳感器輸出與冷凝器壓力和冷凝器溫度中至少之一相對應的冷凝器信號；排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器輸出與排出所述壓縮機的制冷劑溫度相對應的排氣溫度信號；變頻驅動器，所述變頻驅動器調制傳送至所述壓縮機的電功率以調制所述壓縮機的速度；連接于所述變頻驅動器的控制模塊，所述控制模塊：接收所述冷凝器信號以及所述排氣溫度信號，監控來自所述變頻驅動器的電功率數據以及壓縮機速度數據，并基于所述冷凝器信號、所述排氣溫度信號、所述電功率數據以及所述壓縮機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丹尼爾L麥克斯威尼，史蒂芬M塞貝爾，亨格M范，
申請(專利權)人：艾默生環境優化技術有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]