[发明专利]系统和用于控制包括可变速度压缩机的系统的方法

说明书

技术领域

在本文中公开的实施例大体涉及一种系统和用于控制包括至少一个可变速度压缩机的系统的方法。

背景技术

通常，需要某些因素(例如，最小操作速度)以用于延长可变速度压缩机的寿命。这种需要可影响能量效率。期望在包括可变速度压缩机的系统的控制上的改进。

发明内容

在本文中描述的实施例针对一种系统和用于控制包括例如至少一个可变速度压缩机的系统的方法。该方法可提供在包括至少一个可变速度压缩机的系统(例如，加热、通风以及空气调节(HVAC)系统)的控制中的改善的精度，并且在需要的生产能力在压缩机的最小生产能力之下时，可降低压缩机的压缩机循环频率。

通常，改善的精度和压缩机循环频率的降低，通过同时控制包括在系统中的可变速度压缩机和进气风扇实现。在本文中描述的系统和方法可有利地导致改善的能量效率。即，通常，在启动和关闭之间的循环可不仅仅有助于延长压缩机的寿命，还可改善能量效率。在本文中描述的系统和方法还可导致更高百分率的潜在生产能力以用于改善的空间除湿，使得不需要典型地由用于除湿的传统的空气侧产物(air-side product)进行的进气空气的额外的再加热。

通常，不同的风扇速度和压缩机速度组合可提供相同的单元(unit)或需要的生产能力。在本文中描述的系统和方法可基于预定的公式或映射，从当前的压缩机速度确定风扇速度。可设定能量效率公式/映射，使得在提供相同的单元或需要的生产能力时，系统将实现最大能量效率。

在一些实例中，在使用相同的压缩机速度时，除湿映射可具有比能量效率映射可具有的更低的风扇速度。在该情况下，基于除湿公式/映射的控制可移除更多的湿气并且改善空间除湿。在一些情况下，控制器可在空间湿度不高时选择基于能量效率映射运行，而在空间湿度过高时基于除湿映射运行。

在一些实施例中，系统包括可变速度压缩机、冷凝器、蒸发器、以及进气风扇。在一些实例中，系统还可包括控制器，其构造为通过执行存储在控制器的存储器中的控制程序或算法控制系统。在一些实例中，控制器构造为使得可变速度压缩机可在如下四个不同操作状态下操作：单元断开状态、启动状态、运行状态以及关闭状态。

在单元断开状态下，可变速度压缩机在断开位置处保持断开，使得可变速度压缩机的速度处于0转每秒(rps)。在一些情况下，风扇还可断开，使得风扇的速度处于0rps。

在启动状态下，可变速度压缩机的速度可以恒定变化率从0rps增加，直至速度达到压缩机的启动速度。在一些情况下，风扇可在最小速度下运行。

在运行状态下，可变速度压缩机在最小速度和最大速度之间调整。在一些情况下，风扇也可在最小速度和最大速度之间调整。

在关闭状态下，可变速度压缩机可从最小速度下降至0rps。关闭在达到0rps时完成。在一些情况下，风扇可在最小速度下运行。

在一个实施例中，由控制器执行的算法包括确定需要的生产能力，和将确定的需要的生产能力与可变速度压缩机的最小的生产能力比较。

如果确定的需要的生产能力比可变速度压缩机的最小生产能力大，那么然后可变速度压缩机在运行状态下操作。

如果确定的需要的生产能力比可变速度压缩机的最小生产能力小，那么然后可变速度压缩机将基于确定的需要的生产能力在四个不同操作状态之间循环。

本发明的其它方面将通过对详细描述和附图的考虑而变得显而易见。

附图说明

现参照图示，其中，自始至终相同的标号代表相对应的部分。

图1是根据一个实施例的用于控制可变速度压缩机和进气风扇的系统的示意图。

图2A和图2B是根据一个实施例的包括在控制可变速度压缩机中的整体过程的流程图。

图3显示了根据一个实施例的循环过程的示意图。

图4显示了根据一个实施例的使用PI控制器的反馈控制系统的框图。

图5显示了根据一个实施例进气风扇和压缩机的速度如何同时被调整的图表。

具体实施方式

在本文中描述的实施例针对一种系统和用于提供在包括可变速度压缩机的系统中的控制的方法。系统可为利用包括水源热泵、一体设备、空气处理器以及终端单元的可变速度压缩机的任何系统。