專利名稱：在多壓縮機冷卻器系統(tǒng)中進行容量控制的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及控制冷卻器系統(tǒng)的容量。更具體地，本發(fā)明涉及控制具有單一可變速度驅動器的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量，以便向冷卻器系統(tǒng)的壓縮機供電。
背景技術：
許多液體冷卻器或者制冷應用系統(tǒng)在一個或多個對應的制冷電路中使用多個壓縮機，即兩個或更多壓縮機。使用多個壓縮機的一個目的是從冷卻器系統(tǒng)獲得增加的容量，該增加的容量是不能通過操作單個壓縮機而獲得的。此外，在壓縮機發(fā)生故障并且不再能提供冷卻容量的情況下，使用多個壓縮機可通過讓一個或多個壓縮機保持運轉以提供級別降低的冷卻容量，而提供整體系統(tǒng)的可靠性改善。
冷卻器系統(tǒng)的壓縮機電動機可以在系統(tǒng)位置上直接從AC電力網(wǎng)供電，這將致使壓縮機僅僅以單一速度運轉?？商鎿Q地，壓縮機電動機可使用插入在系統(tǒng)電力網(wǎng)和電動機之間的可變速度驅動器，以便以可變的頻率和可變的電壓向電動機供電，這將致使壓縮機能夠以幾個不同的速度運轉?？赏ㄟ^為每個壓縮機電動機提供對應的可變速度驅動器、或者通過將所有壓縮機電動機并行連接到可變速度驅動器的逆變器(inverter)輸出端，而獲得電動機的可變速度運轉。為每個壓縮機使用可變速度驅動器的一個缺點是整個冷卻器系統(tǒng)變得更昂貴，因為具有給定累積額定功率的多驅動器比相同輸出額定功率的單驅動器更昂貴。將壓縮機電動機并行連接到可變速度驅動器的單一逆變器輸出端的一個缺點是一個電動機的失效或故障可能禁用該可變速度驅動器，并從而防止與該可變速度驅動器連接的其它電動機來操作冷卻器系統(tǒng)中的剩余壓縮機。與可變速度驅動器連接的其它電動機的禁用使冗余壓縮機的功能失效，因為作為禁用電動機和可變速度驅動器的結果而使所有壓縮機都被禁用。
對AC電力網(wǎng)所供電的壓縮機電動機的相應控制相對簡單，主要包括電動機的啟動和停止。而對可變速度驅動器供電的壓縮機電動機的相應控制非常復雜，并包括根據(jù)系統(tǒng)狀況來確定每個壓縮機電動機(和壓縮機)的合適速度。
對多壓縮機的一類控制包括壓縮機的依次接合和切斷，以獲得期望的系統(tǒng)負載。這個控制過程通常包括啟動一個壓縮機以滿足增加的系統(tǒng)需求，并隨后添加附加的壓縮機，直到滿足了系統(tǒng)需求為止。然后，響應于降低的系統(tǒng)需求而以類似的方式關斷或卸載壓縮機。該類型控制的一個示例可見美國專利No.6,499,504(′504專利)。該′504專利針對一種響應系統(tǒng)壓力和系統(tǒng)容積流量容量二者而工作的壓縮機控制系統(tǒng)。特別地，在感測到壓縮機系統(tǒng)的實際壓力和容積流量容量之后，從壓縮機系統(tǒng)加載或卸載壓縮機。
對多壓縮機的另一類控制處理包括根據(jù)系統(tǒng)狀況來確定領先(lead)壓縮機的工作配置，并然后使用附加的控制指令來控制一個或多個滯后壓縮機，以匹配該領先壓縮機的輸出。該類型控制的一個示例可見美國專利No.5,343,384(′384專利)。該′384專利針對一種在類似的操作點上操作多個壓縮機的控制系統(tǒng)和方法。微控制器連續(xù)地比較系統(tǒng)壓力和期望的壓力，并進行對應的調整，或向上或向下，首先調整領先壓縮機的進氣閥的位置，并然后調整領先壓縮機的旁通閥的位置，使得這些改變可通過CEM程序而傳遞到系統(tǒng)中的剩余壓縮機。
因此，需要這樣一種系統(tǒng)和方法，用于通過控制壓縮機的運轉速度和運轉中的壓縮機的數(shù)目二者來維護多壓縮機冷卻器系統(tǒng)中的殘余冷卻液體溫度定位點(setpoint)，而控制該冷卻器系統(tǒng)的容量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個實施例針對一種用于控制多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量的方法。該方法包括提供具有多個逆變器的可變速度驅動器的步驟。每個逆變器被配置為向多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的對應壓縮機電動機供電。該方法還包括如下步驟監(jiān)視該多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的至少一個操作條件；響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量；以及響應增加輸出容量的確定，調整多個逆變器的操作配置，以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量。該方法還包括如下步驟響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量；以及響應降低輸出容量的確定，調整多個逆變器的操作配置，以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量。
本發(fā)明的另一個實施例針對一種具有多個壓縮機的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)。將通過對應的電動機所驅動的多個壓縮機中的每個壓縮機、和該多個壓縮機合并在至少一個制冷電路中。每個制冷電路包括以閉合制冷環(huán)路連接的多個壓縮機中的至少一個壓縮機、冷凝器布置和蒸發(fā)器布置。該多壓縮機冷卻器系統(tǒng)也具有可變速度驅動器，以向多個壓縮機的對應電動機供電。該可變速度驅動器包括轉換器級、DC鏈路級和逆變器級。該逆變器級具有多個逆變器，每個都并聯(lián)電連接到DC鏈路級，并且每個都向多個壓縮機的對應電動機供電。該多壓縮機冷卻器系統(tǒng)還具有控制面板，用于控制可變速度驅動器，以從多個壓縮機中產(chǎn)生預先選擇的系統(tǒng)容量。該控制面板被配置為確定該可變速度驅動器中的所述多個逆變器中的正在工作的逆變器數(shù)目，并被配置為確定可變速度驅動器的多個逆變器中所述數(shù)目的正在工作的逆變器的操作頻率，以從多個壓縮機中產(chǎn)生預先選擇的系統(tǒng)容量。
本發(fā)明的又一個實施例針對一種用于多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量控制方法。該方法包括提供具有多個逆變器的可變速度驅動器的步驟。每個逆變器被配置為以預先選擇的輸出頻率向多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的對應壓縮機電動機供電。該方法還包括如下步驟監(jiān)視多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的至少一個操作條件；響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)中的容量；以及響應增加容量的確定，而配置多個逆變器，從而在多壓縮機冷卻器系統(tǒng)中產(chǎn)生已增加的容量。配置多個逆變器以產(chǎn)生已增加容量的步驟還包括確定是否使能多個逆變器的附加逆變器，從而啟動多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的附加壓縮機電動機；響應使能附加逆變器的確定，而使能多個逆變器的附加逆變器；以及調整多個逆變器的每個操作中逆變器的預先選擇的輸出頻率。該方法還包括如下步驟響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量；以及響應降低容量的確定，而配置多個逆變器，以產(chǎn)生多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的已降低容量。配置多個逆變器以產(chǎn)生已降低的容量的步驟包括確定是否禁用多個逆變器的操作中逆變器，以停止多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的壓縮機電動機；響應禁用操作中的逆變器的確定，而禁用多個逆變器中的操作中逆變器；以及降低多個逆變器的每個操作中逆變器的預先選擇的輸出頻率。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是減少了壓縮機循環(huán)，同時提供了壓縮機的最佳控制。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是通過操作盡可能多的壓縮機以滿足給定的負載條件來改善系統(tǒng)效率。
根據(jù)接下來結合通過示例說明本發(fā)明原理的附圖對優(yōu)選實施例的更詳細描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變明顯。


圖1圖示了可用于本發(fā)明的通常應用。
圖2示意性地圖示了可用于本發(fā)明的可變速度驅動器。
圖3圖示了用于本發(fā)明的制冷器或冷卻器系統(tǒng)的實施例。
圖4是示出本發(fā)明的基本容量控制過程的流程圖。
圖5是示出本發(fā)明的壓縮機啟動控制過程的流程圖。
圖6是示出了本發(fā)明的系統(tǒng)加載控制過程的流程圖。
圖7是示出了本發(fā)明的系統(tǒng)卸載控制過程的流程圖。
在所有可能情況下，相同的附圖標記在所有圖中將始終用于表示相同或相似的部分。
具體實施例方式
圖1一般圖示了可用于本發(fā)明的應用。AC電源102供應可變速度驅動器(VSD)104，其向多個電動機106供電。電動機106優(yōu)選地用于驅動可在制冷或冷卻器系統(tǒng)中使用的對應壓縮機?？刂泼姘?10可用于控制VSD 104的操作，并可監(jiān)視和/或控制電動機106和壓縮機的操作。
AC電源102從AC電力網(wǎng)或者存在于一場所的分布系統(tǒng)向VSD 104提供單相或多相(例如，三相)、固定電壓、且固定頻率的AC電力。該AC電源102可優(yōu)選地根據(jù)對應的AC電力網(wǎng)而以50Hz或60Hz的線頻率向VSD104供應200V、230V、380V、460、或600V的AC電壓或線電壓。
VSD 104從AC電源102接收具有特定的固定線電壓和固定線頻率的AC電力，并以期望的電壓和期望的頻率提供AC電力到每個電動機106，固定線電壓和固定線頻率二者都可以變化以滿足特定的需要。優(yōu)選地，VSD 104可提供AC電力到每個電動機106，所述電動機106可能具有比每個電動機106的額定電壓和頻率更高的電壓和頻率、以及更低的電壓和頻率。在另一個實施例中，VSD 104可再次提供比每個電動機106的額定電壓和頻率更高和更低的頻率、但僅相同或更低的電壓。
電動機106優(yōu)選地為電感電動機，其能夠以可變速度運轉。該電感電動機可具有包括兩個電極、四個電極、或者六個電極的任何合適的電極布置。然而，可以以可變速度運轉的任何合適電動機都可用于本發(fā)明。
圖2示意性地圖示了在VSD 104的一個實施例中的一些組件。VSD 104可有三級轉換器或整流器級202、DC鏈路級204、和具有多個逆變器的輸出級206。轉換器202將來自AC電源102的具有固定線頻率、固定線電壓的AC功率轉換為DC功率。轉換器202可位于包括電子開關的整流器布置中，其中該電子開關可僅僅在使用硅控整流器時通過選通來接通、或者在使用二極管時通過正向偏壓來接通。可替換地，轉換器202可位于包括電子開關的轉換器布置中，其中該電子開關可被接通和關斷，以產(chǎn)生受控的DC電壓并對輸入電流信號進行整形以呈現(xiàn)正弦波，如果需要如此的話。由于AC功率不僅能被整流為DC功率，而且DC功率電平也可被控制為特定值，所以轉換器202的轉換器布置具有優(yōu)于整流器布置的附加靈活度。在本發(fā)明的一個實施例中，二極管和硅控整流器(SCR)可向轉換器202提供大電流浪涌能力和低故障率。在另一個實施例中，轉換器202可利用與升壓DC/DC轉換器或者脈寬調制的升壓整流器耦接的二極管或閘流管整流器，來提供已升壓的DC電壓到DC鏈路204，從而獲得比VSD 104的輸入電壓更大的VSD104的輸出電壓。
DC鏈路204過濾來自轉換器202的DC功率，并提供能量存儲組件。該DC鏈路204可包括電容器和電感器，其是展現(xiàn)高可靠率和非常低的故障率的無源器件。最后，逆變器206并聯(lián)連接在DC鏈路204上，并且每個逆變器206將來自DC鏈路204的DC功率轉換為用于對應電動機106的可變頻率、可變電壓的AC功率。逆變器206是電源模塊，其可包括與二極管并聯(lián)連接的功率晶體管或者集成雙極功率晶體管(IGBT)電力開關。此外，要理解，只要VSD 104的逆變器206可向電動機106提供適當?shù)妮敵鲭妷汉皖l率，VSD 104可合并與如上所述和如圖2所示的組件不同的組件。
對于通過VSD 104所要供電的每個電動機106，在VSD 104的輸出級中存在對應的逆變器206。VSD 104可供電的電動機106的數(shù)目取決于被合并到VSD 104中的逆變器206的數(shù)目。在優(yōu)選實施例中，可以有2個或3個逆變器206被合并在VSD 104中，所述逆變器并聯(lián)連接到DC鏈路204并用于向對應的電動機106供電。盡管VSD 104優(yōu)選具有2和3個逆變器206，但可理解的是，可使用多于3個逆變器206，只要DC鏈路204可為每個逆變器206提供并維持適當?shù)腄C電壓。
在優(yōu)選實施例中，如下面更詳細地描述的，逆變器206由控制系統(tǒng)聯(lián)合控制，使得每個逆變器206根據(jù)提供到逆變器206的公共控制信號或控制指令而向對應電動機提供具有相同的期望電壓和頻率的AC功率?？梢杂煽刂泼姘?10或者合并控制系統(tǒng)的其它合適控制器件來進行逆變器206的控制。
VSD 104可防止大侵入電流在電動機106的啟動期間到達電動機106。此外，VSD 104的逆變器206可向AC電源102提供具有大約整功率因數(shù)的功率。最后，VSD 104調整電動機106接收的輸入電壓和輸入頻率的能力允許配備有VSD 104的系統(tǒng)在各種外國和國內電力網(wǎng)上工作，而無需為了不同的電源變更電動機106。
圖3一般圖示了合并在制冷系統(tǒng)中的本發(fā)明的一個實施例。如圖3所示，HVAC、制冷或者液體冷卻器系統(tǒng)300具有合并在對應的制冷電路中的兩個壓縮機，但是要理解，系統(tǒng)300可具有用于提供期望的系統(tǒng)負載的一個制冷電路或多于兩個的制冷電路，并可具有用于對應制冷電路的多于一個壓縮機。系統(tǒng)300包括第一壓縮機302、第二壓縮機303、冷凝器布置308、擴展器件、水冷卻器或蒸發(fā)器布置310、和控制面板110?？刂泼姘?10可包括模數(shù)(A/D)轉換器、微處理器、非易失性存儲器、和用于控制制冷系統(tǒng)300的操作的接口板。控制面板110還可用于控制VSD 104、電動機106、以及壓縮機302和303的操作。傳統(tǒng)的HVAC、制冷或者液體冷卻器系統(tǒng)300包括圖3中沒有示出的許多其它特征。這些特征已經(jīng)被故意省略，以簡化該圖，從而便于說明。
壓縮機302和303壓縮制冷蒸汽，并將其傳遞到冷凝器308。優(yōu)選地，壓縮機302和303在分離的制冷電路中連接，即，壓縮機302和303輸出的制冷劑在重新進入壓縮機302和303以開始另一個循環(huán)之前，沒有被混合，而在分離電路中穿行通過系統(tǒng)300。該分離的制冷電路優(yōu)選地使用單個冷凝器外殼308和單個蒸發(fā)器外殼310進行對應的熱交換。冷凝器外殼308和蒸發(fā)器外殼310利用具有對應的外殼或具有分離的旋管布置的隔板或其它劃分裝置，來維持分離的制冷電路。在本發(fā)明的又一個實施例中，可以將壓縮機302和303輸出的制冷劑組合到單個制冷電路中，以便在被分離以重新進入壓縮機302和303之前穿過系統(tǒng)300。
壓縮機302和303優(yōu)選地為螺桿式壓縮機或者離心式壓縮機，然而這些壓縮機可以為任何合適類型的壓縮機，包括往復式壓縮機、渦旋式壓縮機、旋轉式壓縮機、或其它類型壓縮機。壓縮機302和303的輸出容量可基于壓縮機302和303的運轉速度，其運轉速度取決于VSD 104的逆變器206所驅動的電動機106的輸出速度。傳遞到冷凝器308的制冷劑蒸汽進入與流體(例如空氣或水)之間的熱交換聯(lián)系，并作為與流體進行熱交換的結果，而經(jīng)歷到制冷劑液體的相變。來自冷凝器308的已冷凝的液體制冷劑流經(jīng)對應的擴展器件到達蒸發(fā)器310。
蒸發(fā)器310可包括用于冷卻負荷的供應管線和回流管線的連接。輔助液體經(jīng)由回流管線而穿行進入到蒸發(fā)器310，并經(jīng)由供應管線存在于蒸發(fā)器310中，其中該輔助液體優(yōu)選為水，但可以是任何其它的輔助液體，例如乙烯、氯化鈣鹵水、或者氯化鈉鹵水。蒸發(fā)器310中的液體制冷劑進入與輔助液體之間的熱交換聯(lián)系，以使得輔助液體的溫度變冷。作為與輔助液體之間的熱交換聯(lián)系的結果，蒸發(fā)器310中的制冷劑液體經(jīng)歷了到制冷劑蒸汽的相變。然后，蒸發(fā)器310中的蒸汽制冷劑返回到壓縮機302和303以完成循環(huán)。要理解，在系統(tǒng)300中可使用任何合適配置的冷凝器308和蒸發(fā)器310，只要能獲得冷凝器304和蒸發(fā)器306中的制冷劑的合適相變即可。
優(yōu)選地，控制面板、微處理器或控制器110可提供控制信號到VSD 104以控制VSD 104的操作，并特別控制逆變器206的操作，以便為VSD 104提供最佳的操作設置。如下面詳細描述的，控制面板110可響應壓縮機302和303的增加的或降低的負載狀態(tài)而增加或降低VSD 104的逆變器206的輸出電壓和/或頻率，從而獲得電動機106的期望運轉速度和壓縮機302和303的期望容量。
控制面板110執(zhí)行(多個)控制算法或軟件，來控制系統(tǒng)100的操作，并確定和實現(xiàn)對VSD 104的逆變器206的操作配置，從而響應于對于系統(tǒng)100的特定輸出容量需求來控制壓縮機102和104的容量。在一個實施例中，所述(多個)控制算法可以是存儲在控制面板110的非易失性存儲器中的計算機程序或軟件，并可包括一系列可通過控制面板110的微處理器執(zhí)行的指令。盡管優(yōu)選的是該控制算法體現(xiàn)為(多個)計算機程序并由微處理器執(zhí)行，但是要理解的是，本領域的技術人員也可以使用數(shù)字和/或模擬硬件來實現(xiàn)和執(zhí)行該控制算法。如果使用硬件來執(zhí)行控制算法，則可改變控制面板110的對應配置，從而合并必要的組件并去除不再需要的任何組件。
圖4圖示了本發(fā)明的基本容量控制過程。該過程在步驟402通過監(jiān)視壓縮機和對應的冷卻器系統(tǒng)的當前運轉狀態(tài)而開始。多于一個傳感器或其它的合適監(jiān)視器件被放置在冷卻器系統(tǒng)中，以監(jiān)視冷卻器系統(tǒng)的一個或多個運轉狀態(tài)。傳感器將信號提供到與所測量的系統(tǒng)參數(shù)對應的控制面板110。所測量的冷卻器系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)可對應于可以測量的任何合適冷卻器系統(tǒng)參數(shù)，諸如制冷劑溫度、制冷劑壓力、制冷劑流量、來自蒸發(fā)器的剩余冷卻液體溫度、或者任何其它的合適參數(shù)。
根據(jù)在步驟402中獲得的所監(jiān)視的系統(tǒng)狀態(tài)，控制過程然后在步驟404中確定是否需要初始系統(tǒng)啟動。初始系統(tǒng)啟動包括啟動一個或多個壓縮機，以便將系統(tǒng)從不活動或關斷狀態(tài)轉變到活動或運轉狀態(tài)。如果確定需要初始系統(tǒng)啟動，則控制前進到圖5所示的、并將在下面更詳細地描述的啟動控制過程。如果不需要初始系統(tǒng)啟動，這通常是因為已經(jīng)預先啟動了一個或多個壓縮機，則控制過程進入步驟406，以確定是否需要系統(tǒng)加載或者增加的系統(tǒng)容量。
如果控制過程基于步驟402中所監(jiān)視的系統(tǒng)狀態(tài)、響應對附加系統(tǒng)容量的需要而確定需要系統(tǒng)加載，則控制過程前進到圖6所示的、并在下面更詳細描述的系統(tǒng)加載過程，以增加壓縮機上的負載，從而增加系統(tǒng)容量。如果不需要系統(tǒng)加載，則控制過程進入步驟408，以確定是否需要系統(tǒng)卸載或者降低的系統(tǒng)容量。
如果控制過程基于步驟402中的所監(jiān)視的系統(tǒng)狀態(tài)、響應對系統(tǒng)容量需求的降低而確定需要系統(tǒng)卸載，則控制過程前進到圖7所示的、并在下面更詳細描述的系統(tǒng)卸載過程，以降低壓縮機上的負載，從而降低系統(tǒng)容量。如果不需要系統(tǒng)卸載，則控制過程返回步驟402并重復所述過程。
圖4的基本控制過程優(yōu)選地使用模糊邏輯控制技術，但可使用任何合適的控制技術來確定何時啟動冷卻器系統(tǒng)的壓縮機、何時增加冷卻器系統(tǒng)的容量、以及何時降低冷卻器系統(tǒng)的容量。優(yōu)選地，圖5、6和7的控制過程響應由圖4的基本控制過程進行的上述確定之一，而針對冷卻器系統(tǒng)的控制過程。
圖5圖示了本發(fā)明的啟動控制過程。該啟動控制過程包括一個或多個壓縮機的啟動，以便將系統(tǒng)從不活動或關斷狀態(tài)轉變到活動或運轉狀態(tài)。該過程通過確定是否所有壓縮機都是關、不活動、或關斷而開始于步驟502。如果在步驟502中壓縮機之一處于活動或運轉狀態(tài)，則過程返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)，因為由于一個或多個壓縮機在運轉而不需要該啟動過程。接下來，在步驟502中確定所有壓縮機都不活動或斷開(即壓縮機沒有工作)之后，啟動控制過程確定來自蒸發(fā)器的剩余冷卻液體溫度(LCHLT)是否大于定位點溫度加上預定偏移或控制范圍。該預定偏移提供定位點溫度周圍的控制區(qū)域，即期望的LCHLT，以防止響應系統(tǒng)狀態(tài)的非常小的改變而頻繁調整冷卻器系統(tǒng)。
優(yōu)選地，用戶可編程或設置預定的定位點溫度和預定的偏移，但是要理解的是，也可以將預定的定位點溫度和預定的偏移編程到系統(tǒng)中。預定的定位點溫度可在大約10和大約60之間的范圍內，這取決于蒸發(fā)器中將要冷卻的具體液體。當將要冷卻水時，預定的定位點溫度優(yōu)選地在大約40到大約55之間的范圍內，而當將要冷卻乙二醇混合物時，預定的定位點溫度優(yōu)選地在大約15到大約55之間的范圍內。預定偏移可在大約±1和大約±5之間的范圍內，并優(yōu)選地在大約±1.5和大約±2.5之間。
如果在步驟504中LCHLT大于定位點溫度加上預定偏移，則在步驟506中確定將要啟動的壓縮機數(shù)目。要啟動的壓縮機數(shù)目可通過任何合適技術而確定，并通常響應諸如LCHLT和LCHLT的變化率之類的特定系統(tǒng)特征或參數(shù)來確定。如果步驟504中LCHLT不大于定位點溫度加上預定偏移，則過程返回到圖4的步驟402，以進一步監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)。在確定了將要啟動的壓縮機數(shù)目之后，在步驟508中測試壓縮機，以確定該壓縮機是否能啟動或運轉。在步驟508中，控制面板110可優(yōu)選地根據(jù)防止壓縮機啟動的內部壓縮機控制或者信號(例如，存在“不允許運行”信號，壓縮機已經(jīng)有故障或者壓縮機被鎖定)、或根據(jù)與系統(tǒng)中的問題或限制有關的其它系統(tǒng)控制或者信號(例如，系統(tǒng)開關已經(jīng)關斷，系統(tǒng)已經(jīng)出故障，系統(tǒng)已經(jīng)鎖定，或者系統(tǒng)反再循環(huán)定時器在活動)，來確定壓縮機是否不能啟動或運轉、或者要不然不能工作。如果在步驟508中所有壓縮機都不能啟動，則過程返回到圖4的步驟402，以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。一旦確定要啟動的所有壓縮機能夠啟動和操作，則壓縮機在步驟510中啟動，并以與VSD輸出的最小頻率對應的頻率來操作。VSD輸出的用于壓縮機運轉的最小頻率可在從15Hz到75Hz的范圍內，并優(yōu)選地為40Hz。要理解的是，VSD可能能夠提供比壓縮機運轉所需要的最小頻率輸出更小的最小頻率輸出。在步驟510中啟動了壓縮機之后，過程返回到圖4的步驟402，以再次開始該過程并監(jiān)視系統(tǒng)條件。
圖6圖示了本發(fā)明的系統(tǒng)加載控制過程。系統(tǒng)加載控制過程包括響應系統(tǒng)的增加的負載或需求、或者來自向壓縮機供電的VSD的輸出頻率的增加，而激活或啟動一個或多個壓縮機，以便響應系統(tǒng)的增加的負載或需求而增加壓縮機的輸出容量。該過程通過確定加載定時器或計數(shù)器是否已經(jīng)完成其計數(shù)而開始于步驟602。在本發(fā)明的一個實施例中，加載定時器優(yōu)選地設置為2秒。然而，任何合適的時長都可用于該加載定時器。如果加載定時器還沒有完成其計數(shù)，則系統(tǒng)將不加載任何壓縮機，并返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件，直到加載定時器結束或系統(tǒng)條件改變位置。加載定時器用于給予系統(tǒng)足夠的時間來響應以前的控制指令，該控制指令啟動新壓縮機、或者增加向壓縮機和它們各自的電動機供電的VSD的輸出頻率。
在加載定時器已經(jīng)完成其計數(shù)之后，系統(tǒng)加載控制過程然后在步驟604中確定是否存在當前沒有操作但能夠操作的任何壓縮機。如果存在當前沒有操作的任何壓縮機，則在步驟606中比較VSD的輸出頻率(即壓縮機的操作頻率)和停止頻率加上預定偏移頻率。該停止頻率優(yōu)選地被計算為如上所述的VSD最小頻率輸出乘以由正在運轉的壓縮機數(shù)目加一與該正在運轉的壓縮機數(shù)目相除的比率。該預定頻率偏移可在大約0Hz和大約50Hz之間的范圍內，并優(yōu)選地在大約5Hz和大約10Hz之間。VSD輸出頻率與停止頻率加上偏移頻率的比較用于確定啟動另一個壓縮機是否適合。由于壓縮機以最小頻率操作，所以偏移頻率和停止頻率的相加用于通過僅滿足啟動壓縮機的條件(即處于停止頻率)來防止啟動壓縮機，并然后響應系統(tǒng)的降低的負載或需求(即請求卸載)而必須關斷壓縮機。偏移和停止頻率的相加用于讓壓縮機以在最小頻率之上的頻率操作，在附加壓縮機啟動之后，通過在需要關斷壓縮機之前降低VSD的輸出頻率而存在卸載壓縮機的空間。
在步驟606中確定VSD輸出頻率大于停止頻率加上偏移之后，在步驟608中啟動另一個壓縮機并控制VSD而以啟動頻率向正在運轉的壓縮機供電。優(yōu)選地，將啟動頻率計算為啟動壓縮機之前的VSD輸出頻率乘以運轉中壓縮機數(shù)目(包括將要啟動的壓縮機)減一與運轉中壓縮機數(shù)目(包括將要啟動的壓縮機)相除的比率。一旦壓縮機被啟動并被加速到啟動頻率，則過程返回到圖4的步驟402，以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。
向回參考步驟604，如果所有壓縮機當前都在操作中，則在步驟610中確定向壓縮機供電的VSD輸出頻率是否低于最大VSD輸出頻率。VSD最大輸出頻率可在120Hz與300HZ之間的范圍內，并優(yōu)選地為200Hz。然而，要理解的是，VSD可具有任何合適的最大輸出頻率。如果VSD輸出頻率等于最大VSD輸出頻率，則由于系統(tǒng)沒有產(chǎn)生附加容量，所以過程返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。然而，如果VSD輸出頻率小于最大VSD輸出頻率，則檢查并評估壓縮機和它們的對應制冷電路，以便在步驟612中確定壓縮機是否達到它們的卸載限制。該卸載限制用于通過在出現(xiàn)某些預定參數(shù)或條件時卸載壓縮機，而防止對壓縮機和對應的制冷電路的破壞。
如果沒有壓縮機或對應的制冷電路達到卸載限制，則在步驟616中控制VSD以便以與當前輸出頻率加上預定增加量相等的增加的VSD輸出頻率向壓縮機供電。該預定增加量可處于大約0.1Hz和大約25Hz之間，并優(yōu)選地在大約0.1Hz和大約1Hz之間。優(yōu)選地，該預定增加量可通過模糊邏輯控制器或控制技術計算，然而，可使用任何合適的控制器或控制技術，例如PID控制。所增加的VSD輸出頻率可增加到上至該最大VSD輸出頻率。一旦壓縮機加速到該增加的VSD輸出頻率，則過程返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。向回參考步驟612，如果確定一個或多個壓縮機或者對應的制冷電路達到了卸載限制，則在步驟614中為這些壓縮機和對應的制冷電路計算基于負載限制控制表中的信息的受限負載值。接下來，在步驟616中，如上面詳細描述的，該過程調整壓縮機的VSD輸出頻率，經(jīng)受來自步驟614的任何負載限制，并返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。
圖7圖示了本發(fā)明的系統(tǒng)卸載控制過程。該系統(tǒng)卸載控制過程包括響應系統(tǒng)的減少的負載或需求、或者來自向壓縮機供電的VSD的輸出頻率的降低，使一個或多個壓縮機不活動或關斷，以便響應系統(tǒng)的降低的負載或需求而降低壓縮機的輸出容量。該過程通過確定卸載定時器或計數(shù)器是否已經(jīng)完成其計數(shù)而開始于步驟702。在本發(fā)明的一個實施例中，卸載定時器優(yōu)選地設置為2秒。然而，任何合適的時長都可用于卸載定時器。如果卸載定時器還沒有完成其計數(shù)，則系統(tǒng)將不卸載任一個壓縮機，并返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件，直到卸載定時器結束或系統(tǒng)條件改變位置。
卸載定時器用于給予系統(tǒng)足夠的時間來響應以前的控制指令，該控制指令停止操作中的壓縮機、或者降低向壓縮機和它們各自的電動機供電的VSD的輸出頻率。在卸載定時器已經(jīng)完成其計數(shù)之后，壓縮機卸載控制過程然后在步驟704中確定是否當前僅有單個壓縮機或領先壓縮機在操作。如果僅有單個壓縮機或領先壓縮機在操作，則在步驟706中比較VSD的輸出頻率和最小VSD頻率，以確定VSD的輸出頻率是否大于最小VSD頻率。如果VSD的輸出頻率大于最小VSD頻率，則評估LCHLT以在步驟708中確定其是否小于定位點溫度減去預定偏移。如果在步驟708中LCHLT小于定位點溫度減去預定偏移，則過程在步驟710中開始對壓縮機和對應制冷系統(tǒng)的關斷過程，并且該過程結束。如果LCHLT小于定位點溫度減去預定偏移，則壓縮機關斷，因為系統(tǒng)已經(jīng)完成了其操作目標，即達到了定位點溫度，并且操作目標取決于冷卻器中的液體的凝固點，以便通過具有過低的LCHLT來避免破壞壓縮機或者對應的制冷電路。如果在步驟708中LCHLT不小于定位點溫度減去預定偏移，則壓縮機繼續(xù)以最小速度操作，并且過程返回到步驟402以進一步監(jiān)視。
如果在步驟706中VSD的輸出頻率大于最小VSD頻率，則在步驟712中控制VSD以便以與當前輸出頻率減去預定減少量相等的降低的VSD輸出頻率向壓縮機供電。該預定減少量可處于大約0.1Hz和大約25Hz之間，并優(yōu)選地在大約0.1Hz和大約1Hz之間。優(yōu)選地，該預定減少量可利用模糊邏輯控制來計算，然而，可使用任何合適的控制，例如PID控制。所述降低的VSD輸出頻率可降低到下至最小VSD輸出頻率。一旦壓縮機調整到該降低的VSD輸出頻率，則過程返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。
向回參考步驟704，如果除領先壓縮機之外還有任一壓縮機在運轉，則在步驟714中確定向壓縮機供電的VSD輸出頻率是否等于該最小VSD輸出頻率。如果VSD輸出頻率等于VSD最小輸出頻率，則在步驟716中停止或關斷滯后壓縮機并控制VSD以停止頻率向剩余的運轉壓縮機供電。如上所述，優(yōu)選地將停止頻率計算為VSD最小頻率輸出乘以運轉壓縮機數(shù)目加一與運轉壓縮機數(shù)目相除的比率。一旦剩余的壓縮機啟動并加速到停止頻率，則過程返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。
如果在步驟714中VSD輸出頻率不等于最小VSD輸出頻率，則如上面更詳細地描述的，在步驟712中控制VSD以便以與當前輸出頻率減去預定減少量相等的降低VSD輸出頻率向壓縮機供電。一旦壓縮機調整到該降低的VSD輸出頻率，則過程返回到圖4的步驟402以進一步監(jiān)視系統(tǒng)條件。
盡管上面的控制過程論述了通過調整提供到電動機的VSD的輸出頻率來控制系統(tǒng)容量，但要理解的是，也可以調整VSD的輸出電壓來控制系統(tǒng)容量。在上面的控制過程中，優(yōu)選地控制VSD以維持操作的恒定volts/Hz或者恒定轉距模式。用于具有基本上恒定的轉距輪廓的負載的、電動機操作的恒定磁通量(flux)或者恒定volts/Hz模式(諸如螺旋壓縮機)需要對提供給電動機的頻率的任何增加或降低，以通過提供給電動機的電壓的對應增加和降低來進行匹配。例如，當四電極電感電動機以其額定電壓的兩倍和其額定頻率的兩倍運轉時，可輸送其額定輸出馬力和速度的兩倍。當處于恒定磁通量或者恒定volts/Hz模式時，電動機電壓的任何增加導致電動機的輸出馬力的對等增加。類似地，電動機頻率的任何增加導致電動機輸出速度的對等增加。
當啟動或停止壓縮機以便調整冷卻器系統(tǒng)的容量時，諸如在步驟608和716中描述的，VSD優(yōu)選地遵循下面的過程。首先，將VSD減速到受控停止中的零速度。接下來，對應地使能或禁用要被添加或移除的壓縮機。然后控制VSD，以便在增加壓縮機時以啟動頻率提供輸出功率到運轉壓縮機，或者在移除壓縮機時以停止頻率提供輸出功率到運轉壓縮機。要理解的是，還控制VSD，以對于對應的頻率提供合適的電壓。最后，將VSD加速到合適的頻率和電壓，以向運轉壓縮機供電。
盡管已經(jīng)結合優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但本領域的技術人員將理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行各種改變和將其元件替換為等價物。此外，可進行許多變化，以使特定的情形或材料適合于本發(fā)明的示教，而不脫離本發(fā)明的實質范圍。因此，本發(fā)明不是想要限于這里描述的、作為為執(zhí)行本發(fā)明所構思的最佳模式而公開的特定實施例，而是要包括落入所附權利要求的范圍內的所有實施例。
權利要求
1.一種用于控制多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量的方法，該方法包括以下步驟提供具有多個逆變器的可變速度驅動器，其中每個逆變器被配置為向多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的對應壓縮機電動機供電；監(jiān)視多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的至少一個操作條件；響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量；響應增加輸出容量的確定，調整所述多個逆變器的操作配置，以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量；響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量；以及響應降低輸出容量的確定，調整多個逆變器的操作配置，以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量。
2.根據(jù)權利要求1的方法，還包括以下步驟響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否啟動所述多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器；以及響應啟動所述預定數(shù)目壓縮機的確定，啟動所述多個逆變器中的所述預定數(shù)目逆變器。
3.根據(jù)權利要求2的方法，其中所述啟動多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器的步驟包括以下步驟確定所述多個逆變器是否是不活動的；確定冷卻的液體溫度是否大于定位點溫度加上偏移溫度；以及響應所述多個逆變器不活動的確定和冷卻的液體溫度大于定位點溫度加上偏移溫度的確定，而確定啟動所述多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器。
4.根據(jù)權利要求3的方法，其中所述啟動多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器的步驟包括以預定頻率啟動預定數(shù)目逆變器的步驟。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其中該預定頻率是在大約15Hz和大約75Hz之間的頻率。
6.根據(jù)權利要求5的方法，其中所述預定頻率為大約40Hz。
7.根據(jù)權利要求5的方法，其中該定位點溫度是在大約15和大約55之間的溫度；以及該偏移溫度是在大約±1和大約±5之間的溫度。
8.根據(jù)權利要求1的方法，其中所述調整多個逆變器的操作配置以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟包括確定所述多個逆變器中的任何逆變器是否不活動的步驟。
9.根據(jù)權利要求8的方法，其中所述調整多個逆變器的操作配置以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括確定所述多個逆變器的逆變器操作頻率是否大于停止頻率加上預定偏移頻率的步驟。
10.根據(jù)權利要求9的方法，其中所述調整多個逆變器的操作配置以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括以下步驟響應所述多個逆變器中的任何逆變器不活動的確定和所述多個逆變器的逆變器操作頻率大于停止頻率加上預定偏移頻率的確定，而啟動所述多個逆變器的附加逆變器。
11.根據(jù)權利要求10的方法，其中所述啟動所述多個逆變器的附加逆變器的步驟包括將所述多個逆變器中的正在工作的逆變器配置為以預定頻率工作的步驟。
12.根據(jù)權利要求11的方法，其中所述預定頻率是逆變器操作頻率乘以正在工作的逆變器的數(shù)目與正在工作的逆變器的數(shù)目加一相除的比率。
13.根據(jù)權利要求9的方法，其中所述停止頻率是最小逆變器頻率乘以正在工作的逆變器的數(shù)目加一與正在工作的逆變器的數(shù)目相除的比率。
14.根據(jù)權利要求12的方法，其中該最小逆變器頻率是在大約15Hz和大約75Hz之間的頻率；以及該預定偏移頻率是在大約0Hz和大約50Hz之間的頻率。
15.根據(jù)權利要求8的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括確定逆變器操作頻率是否小于最大逆變器頻率的步驟。
16.根據(jù)權利要求15的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括以下步驟響應多個逆變器中沒有逆變器不活動的確定和逆變器操作頻率小于最大逆變器頻率的確定，將逆變器操作頻率增加一預定頻率量。
17.根據(jù)權利要求16的方法，其中該預定頻率量是在大約0.1Hz和大約25Hz之間的頻率。
18.根據(jù)權利要求9的方法，其中其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以增加多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括以下步驟響應所述多個逆變器中的任何逆變器不活動的確定和所述多個逆變器的逆變器操作頻率大于停止頻率加上預定偏移頻率的確定，將逆變器操作頻率增加一預定頻率量。
19.根據(jù)權利要求1的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟包括確定是否所述多個逆變器中僅有一個逆變器正在操作的步驟。
20.根據(jù)權利要求19的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括確定逆變器操作頻率是否大于最小逆變器頻率的步驟。
21.根據(jù)權利要求20的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括確定冷卻的液體溫度是否小于定位點溫度減去偏移溫度的步驟。
22.根據(jù)權利要求21的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括以下步驟響應所述多個逆變器中僅一個逆變器正在操作的確定、逆變器操作頻率不大于最小逆變器頻率的確定、以及冷卻的液體溫度小于定位點溫度減去偏移溫度的確定，而停止所述多個逆變器中的僅一個逆變器。
23.根據(jù)權利要求22的方法，其中該最小逆變器頻率是在大約15Hz和大約75Hz之間的頻率；該定位點溫度是在大約15和大約55之間的溫度；以及該偏移溫度是在大約±1和大約±5之間的溫度。
24.根據(jù)權利要求19的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括確定逆變器操作頻率是否基本上等于最小逆變器頻率的步驟。
25.根據(jù)權利要求24的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括以下步驟響應所述多個逆變器中不止一個逆變器正在操作的確定和逆變器操作頻率等于最小逆變器頻率的確定，而停止所述多個逆變器中的正在操作的逆變器。
26.根據(jù)權利要求25的方法，其中所述停止所述多個逆變器中的正在操作的逆變器的步驟包括將所述多個逆變器中剩余的正在操作的逆變器配置為以預定頻率操作的步驟。
27.根據(jù)權利要求26的方法，其中所述預定頻率是最小逆變器頻率乘以剩余的正在操作的逆變器加一與剩余的正在操作的逆變器相除的比率。
28.根據(jù)權利要求27的方法，其中所述最小逆變器頻率是在大約15Hz和大約75Hz之間的頻率。
29.根據(jù)權利要求20的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟包括以下步驟響應所述多個逆變器中僅一個逆變器正在操作的確定和逆變器操作頻率大于最小逆變器頻率的確定，而將逆變器操作頻率降低一預定頻率量。
30.根據(jù)權利要求29的方法，其中所述預定頻率量是在大約0.1Hz和大約25Hz之間的頻率，而所述逆變器最小頻率是在大約15Hz和大約75Hz之間的頻率。
31.根據(jù)權利要求24的方法，其中所述調整所述多個逆變器的操作配置以降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的輸出容量的步驟還包括以下步驟響應多個逆變器中不止一個逆變器正在操作的確定和逆變器操作頻率不等于最小逆變器頻率的確定，而將逆變器操作頻率降低一預定頻率量。
32.一種多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，包括多個壓縮機，所述多個壓縮機中的每個壓縮機是由對應的電動機驅動的，所述多個壓縮機被合并在至少一個制冷電路中，每個制冷電路包括以閉合制冷環(huán)路連接的多個壓縮機中的至少一個壓縮機、冷凝器布置和蒸發(fā)器布置；可變速度驅動器，向所述多個壓縮機的對應電動機供電，該可變速度驅動器包括轉換器級、DC鏈路級和逆變器級，該逆變器級具有多個逆變器，每個逆變器都并聯(lián)電連接到DC鏈路級，并且每個逆變器都向所述多個壓縮機的對應電動機供電；以及控制面板，控制該可變速度驅動器，以從所述多個壓縮機中產(chǎn)生預先選擇的系統(tǒng)容量，該控制面板被配置為確定該可變速度驅動器中的所述多個逆變器中的工作的逆變器數(shù)目，并被配置為確定可變速度驅動器中的所述多個逆變器中的所述數(shù)目的正在操作的逆變器的操作頻率，以從所述多個壓縮機中產(chǎn)生預先選擇的系統(tǒng)容量。
33.根據(jù)權利要求32的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中控制面板包括用于響應啟動控制信號來使能所述多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器、并滿足至少一個預定啟動標準的裝置。
34.根據(jù)權利要求33的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述至少一個預定啟動標準包括以下至少一個所述多個逆變器不活動；以及冷卻的液體溫度大于定位點溫度加上偏移溫度。
35.根據(jù)權利要求34的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述用于使能預定數(shù)目逆變器的裝置包括用于以預定頻率操作所述預定數(shù)目逆變器的裝置。
36.根據(jù)權利要求32的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中該控制面板包括用于響應滿足至少一個預定容量標準而調整可變速度驅動器的多個逆變器的操作頻率的裝置；用于響應滿足至少一個預定使能標準而使能所述多個逆變器中的沒有正在操作的逆變器的裝置、以及用于響應至少一個預定禁用標準而禁用所述多個逆變器中正在操作的逆變器的裝置。
37.根據(jù)權利要求36的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述用于調整可變速度驅動器的多個逆變器的操作頻率的裝置包括用于將多個逆變器的操作頻率增加一預定頻率量的裝置；以及所述至少一個預定容量標準包括以下至少一個增加容量控制信號；所述多個逆變器中的任何逆變器被禁用；逆變器操作頻率小于最大逆變器頻率；所述多個逆變器中的所有逆變器被使能；以及所述多個逆變器的逆變器操作頻率小于停止頻率加上預定偏移頻率。
38.根據(jù)權利要求37的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述預定頻率量是在大約0.1Hz和大約25Hz之間的頻率。
39.根據(jù)權利要求36的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述用于調整可變速度驅動器的多個逆變器的操作頻率的裝置包括用于將所述多個逆變器的操作頻率降低一預定頻率量的裝置；以及所述至少一個預定容量標準包括以下至少一個降低容量控制信號；所述多個逆變器中不止一個逆變器被使能；逆變器操作頻率不等于最小逆變器頻率；所述多個逆變器中僅一個逆變器被使能；以及逆變器操作頻率大于最小逆變器頻率。
40.根據(jù)權利要求39的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述預定頻率量是在大約0.1Hz和大約25Hz之間的頻率。
41.根據(jù)權利要求36的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述至少一個預定使能標準包括下面中的至少一個增加容量控制信號；所述多個逆變器中的任何逆變器被禁用；以及所述多個逆變器的逆變器操作頻率大于停止頻率加上一預定偏移頻率。
42.根據(jù)權利要求36的多壓縮機冷卻器系統(tǒng)，其中所述至少一個預定禁用標準包括以下至少一個降低容量控制信號；所述多個逆變器中不止一個逆變器被使能；逆變器操作頻率等于最小逆變器頻率；所述多個逆變器中僅一個逆變器被使能；逆變器操作頻率小于最小逆變器頻率；以及冷卻的液體溫度小于定位點溫度減去偏移溫度。
43.一種用于多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量控制方法，該方法包括以下步驟提供具有多個逆變器的可變速度驅動器，其中每個逆變器被配置為以預先選擇的輸出頻率向多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的對應壓縮機電動機供電；監(jiān)視多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的至少一個操作條件；響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否增加該多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量；響應增加容量的確定，而配置所述多個逆變器，從而在該多壓縮機冷卻器系統(tǒng)中產(chǎn)生所增加的容量，其中所述配置多個逆變器以產(chǎn)生所增加的容量的步驟包括確定是否使能所述多個逆變器的附加逆變器，從而啟動該多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的附加壓縮機電動機；響應使能附加逆變器的確定，而使能所述多個逆變器的附加逆變器；以及調整所述多個逆變器中的每個正在操作的逆變器的預先選擇的輸出頻率；響應該至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否降低多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的容量；以及響應降低容量的確定，而配置所述多個逆變器，以在多壓縮機冷卻器系統(tǒng)產(chǎn)生已降低的容量，其中所述配置多個逆變器以產(chǎn)生已降低的容量的步驟包括確定是否禁用所述多個逆變器中的正在操作的逆變器，以停止多壓縮機冷卻器系統(tǒng)的壓縮機電動機；響應禁用正在操作的逆變器的確定，禁用所述多個逆變器中的正在操作的逆變器；以及降低所述多個逆變器中的每個正在操作的逆變器的預先選擇的輸出頻率。
44.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，還包括以下步驟響應所述至少一個所監(jiān)視的操作條件，確定是否啟動所述多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器；以及響應啟動所述預定數(shù)目壓縮機的確定，啟動所述多個逆變器中的所述預定數(shù)目逆變器。
45.根據(jù)權利要求44的容量控制方法，其中所述啟動所述多個逆變器中的所述預定數(shù)目逆變器的步驟包括以下步驟確定所述多個逆變器是否被禁用；確定冷卻的液體溫度是否大于定位點溫度加上偏移溫度；以及響應所述多個逆變器被禁用的確定以及冷卻的液體溫度大于定位點溫度加上偏移溫度的確定，確定啟動所述多個逆變器中的所述預定數(shù)目的逆變器。
46.根據(jù)權利要求45的容量控制方法，其中所述啟動所述多個逆變器中的預定數(shù)目逆變器的步驟包括以預定頻率操作所述預定數(shù)目逆變器的步驟。
47.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述確定是否使能所述多個逆變器中的附加逆變器的步驟包括以下步驟確定所述多個逆變器中的任何逆變器是否被禁用；以及確定所述多個逆變器的逆變器操作頻率是否大于停止頻率加上一預定偏移頻率。
48.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述調整所述多個逆變器中的每個正在操作的逆變器的預先選擇的輸出頻率的步驟包括以下步驟確定所述多個逆變器的任何逆變器是否被禁用；確定所述多個逆變器的逆變器操作頻率是否小于停止頻率加上一預定偏移頻率；以及響應所述多個逆變器的任何逆變器被禁用的確定以及所述多個逆變器的逆變器操作頻率小于停止頻率加上一預定偏移頻率的確定，將逆變器操作頻率增加一預定頻率量。
49.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述確定是否禁用所述多個逆變器中的正在操作的逆變器的步驟包括以下步驟確定是否所述多個逆變器中僅一個逆變器被使能；確定逆變器操作頻率是否小于最小逆變器頻率；以及確定冷卻的液體溫度是否小于定位點溫度減去偏移溫度。
50.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述降低所述多個逆變器中的每個正在操作的逆變器的預先選擇的輸出頻率的步驟包括以下步驟確定是否所述多個逆變器中僅一個逆變器被使能；確定逆變器操作頻率是否大于最小逆變器頻率；以及響應所述多個逆變器中僅一個逆變器正在操作的確定以及逆變器操作頻率大于最小逆變器頻率的確定，將逆變器操作頻率降低一預定頻率量。
51.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述調整所述多個逆變器中的每個正在操作的逆變器的預先選擇的輸出頻率的步驟包括以下步驟確定是否所述多個逆變器中所有逆變器都被使能；確定逆變器操作頻率是否小于最大逆變器頻率；以及響應所述多個逆變器中所有逆變器都被使能的確定以及逆變器操作頻率小于最大逆變器頻率的確定，將逆變器操作頻率增加一預定頻率量。
52.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述確定是否禁用所述多個逆變器中的正在操作的逆變器的步驟包括以下步驟確定是否所述多個逆變器中不止一個逆變器被使能；以及確定逆變器操作頻率是否等于最小逆變器頻率。
53.根據(jù)權利要求43的容量控制方法，其中所述降低多個逆變器中的每個正在操作的逆變器的預先選擇的輸出頻率的步驟包括以下步驟確定是否所述多個逆變器中不止一個逆變器被使能；確定逆變器操作頻率是否等于最小逆變器頻率；以及響應所述多個逆變器中不止一個逆變器被使能的確定和逆變器操作頻率不等于最小逆變器頻率的確定，將逆變器操作頻率降低一預定頻率量。
全文摘要
提供了一種用于多壓縮機液體冷卻器系統(tǒng)300的容量控制算法，其中控制操作中的壓縮機302、303的速度和數(shù)目，從而獲得剩余液體溫度定位點。響應冷卻器系統(tǒng)300中的負載增加，該算法確定是否應該啟動壓縮機302、303，并在啟動附加壓縮機302、303的時候調整所有正在操作的壓縮機302、303的操作速度。響應具有正在操作的多壓縮機302、303的冷卻器系統(tǒng)300中的負載降低，該算法確定是否應該斷開壓縮機302、303，并且在斷開壓縮機302、303的時候調整所有剩余的正在操作的壓縮機302、303的操作速度。
文檔編號F25B49/02GK1969155SQ200580019232
公開日2007年5月23日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權日2004年4月12日
發(fā)明者柯蒂斯·C·克蘭, 伊斯雷爾·費德曼 申請人:約克國際公司