[发明专利]可变容积比阀的改进控制方法

说明书

可以使用基于压缩机速度和吸入密度的切换参数来控制可变容积比压缩机，以改善压缩机容积比与期望的排放条件的匹配。可以在确定何时改变容积比以控制改变该容积比的频率时实施延迟时段。切换参数可以是压缩机速度和吸入密度的乘积。压缩机的容积比可以通过切换阀来控制，将压力导向压缩机的可变容积比系统的活塞。

技术领域

本公开涉及控制可变容积比压缩机的容积比的控制阀的方法和系统。具体地，本公开涉及基于压缩机质量流量来控制压缩机的容积比，该压缩机质量流量通过输入(例如，吸入密度和压缩机速度)来确定。

背景技术

压缩机可以包括允许调整压缩机容积比的硬件。改变压缩机的容积比影响压缩机排放条件。容积比的变化会影响部分负载条件下的压缩机性能，从而增加或降低部分负载和满负载时压缩机的效率，这取决于是否针对压缩机的一组运行条件正确选择了容积比。

发明内容

本公开涉及控制可变容积比压缩机的容积比的控制阀的方法和系统。具体地，本公开涉及基于压缩机质量流量来控制压缩机的容积比，该压缩机质量流量通过输入(例如，吸入密度和压缩机速度)来确定。

可变容积比压缩机允许在至少两个设置之间改变容积比，这可以改善压缩机排放条件与包括该压缩机的制冷剂回路的冷凝器处的压力条件的匹配，从而提高效率。

在某些情况下，例如，当压缩机在接近切换条件的情况下运行时，自动切换容积比可能会高频发生。这种高频切换会在可变容积比系统部件上产生额外磨损。可以将延迟时段合并到确定和实施对容积比的改变中，从而提供随时间变化的更一致的运行，并减少压缩机容积比的潜在的过度变化。

在实施例中，压缩机系统包括可变容积比压缩机，该可变容积比压缩机被配置为以多个不同容积比之一运行并具有吸入口。压缩机系统还包括控制器。控制器被配置为获得该可变容积比压缩机的运行速度和在可变容积比压缩机的吸入口处的制冷剂密度。控制器还被配置为基于运行速度和制冷剂密度来确定切换参数。控制器还被配置为基于切换条件和切换参数来确定是否改变可变容积比压缩机的容积比。当控制器确定要改变容积比时，该控制器引导该可变容积比压缩机运行时的容积比的变化。

在实施例中，多个不同的容积比是两个不同的容积比。

在实施例中，压缩机系统包括位于可变容积比压缩机的吸入口处的一个或多个传感器，并且控制器基于该一个或多个传感器的输出来获得制冷剂密度。

在实施例中，该一个或多个传感器的输出包括吸入压力和吸入温度。

在实施例中，由控制器确定的切换参数是运行速度和制冷剂密度的乘积。

在实施例中，切换条件是运行速度和制冷剂密度的线性函数。

在实施例中，压缩机系统包括活塞、第一阀和第二阀。第一阀被配置为使活塞与第一压力连通，第二阀被配置为使活塞与不同于第一压力的第二压力连通，并且该活塞被配置为由接收的压力来定位。在实施例中，第一压力是可变容积比压缩机的吸入口处的压力，并且第二压力是可变容积比压缩机的中间点处的压力。在实施例中，控制器通过引导第一阀和第二阀中的每一个改变位置来引导该可变容积比压缩机运行时的容积比的变化。

用于控制可变容积比压缩机的方法实施例包括：获得该可变容积比压缩机的吸入密度和运行速度。该方法还包括：基于该吸入密度和运行速度来确定切换参数。该方法还包括：确定是否改变该可变容积比压缩机的容积比；以及当确定要改变该可变容积比压缩机的容积比时，改变该可变容积比压缩机的容积比。在实施例中，切换参数是该可变容积比压缩机的吸入密度和该压缩机的运行速度的函数。

在实施例中，确定切换参数包括：第一次确定切换参数；等待切换参数延迟时段；以及第二次确定切换参数；以及基于第二次确定的切换参数，确定是否改变该可变容积比压缩机的容积比。在实施例中，切换参数延迟时段为大约五(5)分钟。