本公開的領(lǐng)域總體上涉及控制系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于動態(tài)壓縮機的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、包括離心式壓縮機在內(nèi)的動態(tài)壓縮機通常用于過程工業(yè)和暖通空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)。壓縮機經(jīng)由對一個或更多個壓縮級進行支承的軸而操作性地連接至馬達。馬達經(jīng)由軸以選定的轉(zhuǎn)速和負(fù)載條件使壓縮級旋轉(zhuǎn)，以將制冷劑壓縮至指定的需求?？梢钥刂岂R達速度和負(fù)載以使壓縮機在寬范圍的操作條件下操作。壓縮機的操作范圍受低流量下的喘振區(qū)域和高流量下的阻塞區(qū)域的限制。了解系統(tǒng)的精確操作點可以幫助避免壓縮機在喘振或阻塞情況下操作，并最大限度地縮短壓縮機啟動程序的持續(xù)時間。

2、動態(tài)壓縮機的操作點部分地由壓縮機的速度確定，壓縮機的速度可以由用戶控制，并且由壓縮機上的壓力比率確定，而壓力比率是壓縮機的速度和負(fù)載條件的函數(shù)。然而，在啟動程序之前很難準(zhǔn)確測量動態(tài)壓縮機的壓力比率，因為動態(tài)壓縮機下游的排放止回閥會防止高壓制冷劑從冷凝器流動至待測量的壓縮機壓力傳感器。因此，需要一種在不使用壓力測量的情況下確定啟動時動態(tài)壓縮機上的壓力比率的系統(tǒng)和方法。

3、該部分意在向讀者介紹可能與本公開的各個方面相關(guān)的技術(shù)的各個方面，這些方面在下文中被描述和/或被要求保護。相信該討論有助于向讀者提供背景信息，以便更好地理解本公開的各個方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，這些陳述應(yīng)從這個角度來理解，而不是作為對現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開的一個方面涉及一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、冷凝器以及能夠操作成壓縮工作流體的動態(tài)壓縮機。蒸發(fā)器包括第一工作流體路徑和與第一工作流體路徑熱耦合的第一傳熱流體路徑。冷凝器包括第二工作流體路徑和與第二工作流體路徑熱耦合的第二傳熱流體路徑。動態(tài)壓縮機流體聯(lián)接至蒸發(fā)器的第一工作流體路徑和冷凝器的第二工作流體路徑。該系統(tǒng)還包括定位在蒸發(fā)器的第一傳熱流體路徑內(nèi)的第一溫度傳感器、以及定位在冷凝器的第二傳熱流體路徑內(nèi)的第二溫度傳感器。該系統(tǒng)還包括連接至動態(tài)壓縮機的控制器，該控制器包括處理器和存儲器。存儲器存儲將處理器編程為進行下述各項的指令：接收使壓縮機開始操作的命令；從第一溫度傳感器接收第一傳熱流體溫度；基于第一傳熱流體溫度確定蒸發(fā)器的第一工作流體路徑處的第一壓力；從第二溫度傳感器接收第二傳熱流體溫度；基于第二傳熱流體溫度確定冷凝器的第二工作流體路徑處的第二壓力；根據(jù)第一壓力和第二壓力確定動態(tài)壓縮機的壓力比率；基于壓力比率確定動態(tài)壓縮機的速度設(shè)定點；以及使動態(tài)壓縮機以速度設(shè)定點操作以壓縮工作流體直到滿足條件。

2、本公開的另一方面涉及一種用于系統(tǒng)的控制器，該系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、冷凝器、以及流體聯(lián)接在蒸發(fā)器與冷凝器之間的動態(tài)壓縮機?？刂破靼ㄌ幚砥骱痛鎯ζ?。存儲器存儲將處理器編程為進行下述各項的指令：接收使動態(tài)壓縮機開始操作的命令；確定蒸發(fā)器的第一傳熱流體路徑處的第一傳熱流體溫度；基于第一傳熱流體溫度確定蒸發(fā)器的第一工作流體路徑處的第一壓力；確定冷凝器的第二傳熱流體路徑處的第二傳熱流體溫度；基于第二傳熱流體溫度確定冷凝器的第二工作流體路徑處的第二壓力；根據(jù)第一壓力和第二壓力計算動態(tài)壓縮機的壓力比率；基于壓力比率確定動態(tài)壓縮機的速度設(shè)定點；以及使動態(tài)壓縮機以速度設(shè)定點操作以壓縮工作流體直到滿足條件。

3、與本公開的上面提及的方面相關(guān)的所述特征存在各種改進。本公開的上面提及的方面中也可以包含其他特征。這些改進和附加特征可以單獨存在或以任何組合的方式存在。例如，下面關(guān)于本公開的任何圖示的實施方式所討論的各種特征可以單獨地或以任何組合的方式并入到本公開的上述任何方面中。

技術(shù)特征：

1.一種系統(tǒng)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到滿足條件包括使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到經(jīng)過預(yù)定的啟動時間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，確定所述第一壓力包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，確定所述第一壓力包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，確定所述壓力比率包括根據(jù)所述第二壓力除以所述第一壓力來計算估計壓力比率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述壓力比率是估計壓力比率，并且其中，所述存儲器存儲將所述處理器編程為進行下述各項的其他指令：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到滿足條件包括使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到所述測量壓力比率超過所述估計壓力比率。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作包括使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到首次發(fā)生所述測量壓力比率超過所述估計壓力比率或者直到經(jīng)過預(yù)定的啟動時間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，確定所述動態(tài)壓縮機的所述速度設(shè)定點包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述動態(tài)壓縮機是離心式壓縮機。

11.一種用于系統(tǒng)的控制器，所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、冷凝器以及流體聯(lián)接在所述蒸發(fā)器與所述冷凝器之間的動態(tài)壓縮機，所述控制器包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其中，確定所述第一傳熱流體溫度包括從所述蒸發(fā)器的所述第一傳熱流體路徑處的第一溫度傳感器接收所述第一傳熱流體溫度，并且其中，確定所述第二傳熱流體溫度包括從所述冷凝器的所述第二傳熱流體路徑處的第二溫度傳感器接收所述第二傳熱流體溫度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的控制器，其中，確定所述第一壓力包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制器，其中，確定所述第一工作流體飽和溫度包括從所述第一傳熱流體溫度中減去第一溫度偏移，并且其中，確定所述第二工作流體飽和溫度包括將第二溫度偏移添加至所述第二傳熱流體溫度。

15.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的所述控制器，其中，確定所述第一壓力包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任一項所述的控制器，其中，確定所述壓力比率包括根據(jù)所述第二壓力除以所述第一壓力來計算估計壓力比率。

17.根據(jù)權(quán)利要求11至15中的任一項所述的控制器，其中，所述壓力比率是估計壓力比率，并且其中，所述存儲器存儲將所述處理器編程為進行下述各項的其他指令：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，使所述動態(tài)壓縮機以速度設(shè)定點操作直到滿足條件包括使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到所述測量壓力比率超過所述估計壓力比率。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作包括使所述動態(tài)壓縮機以所述速度設(shè)定點操作直到首先發(fā)生所述測量壓力比率超過所述估計壓力比率或者直到經(jīng)過預(yù)定的啟動時間。

20.根據(jù)權(quán)利要求11至19中的任一項所述的控制器，其中，確定所述動態(tài)壓縮機的所述速度設(shè)定點包括：

技術(shù)總結(jié)
一種用于具有蒸發(fā)器、冷凝器和動態(tài)壓縮機的系統(tǒng)的控制器，其包括處理器和存儲器，存儲器存儲將處理器編程為進行下述各項的指令：確定蒸發(fā)器的第一傳熱流體路徑處的第一傳熱流體溫度；基于第一傳熱流體溫度確定第一工作流體路徑處的第一壓力；確定冷凝器的第二傳熱流體路徑處的第二傳熱流體溫度；基于第二傳熱流體溫度確定第二工作流體路徑處的第二壓力；根據(jù)第一壓力和第二壓力計算壓縮機的壓力比率；基于壓力比率確定壓縮機的速度設(shè)定點；以及使壓縮機以速度設(shè)定點操作，以壓縮工作流體直到滿足條件。

技術(shù)研發(fā)人員：馬修·J·斯瓦洛,邁克爾·M·佩列沃茲奇科夫
受保護的技術(shù)使用者：谷輪有限合伙公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9