CN101018994A - 控制节能器电路的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于控制冷却系统中的节能器电路的控制算法。该控制算法响应于预定标准打开和关闭端口阀(120)，以启用和停用节能器电路。预定标准可以包括压缩机(102)的工作参数和闪蒸槽(110)中的液体制冷剂水平。

Description

控制节能器电路的系统和方法
相关申请交叉引用
本申请要求于2004年5月28日提交的美国临时申请No.60/575627的利益。
技术领域
本发明总的涉及控制冷却系统中的节能器电路(economizer circuit)。更具体地，本发明涉及通过控制压缩机的节能器端口的阀(valve)来控制制冷系统的节能器电路。
背景技术
在制冷和冷却系统中，制冷剂(regrigerant)气体被压缩机压缩，然后送到冷凝器。送到冷凝器的制冷剂蒸气进行与流体(例如空气或水)的相互热交换，并且经历到制冷剂液体的形态改变。来自冷凝器的液体制冷剂通过相应的膨胀(expansion)部件流到蒸发器。蒸发器中的液体制冷剂进行与另一流体(例如空气、水或其他辅助液体)的相互热交换，并且经历到制冷剂蒸气的形态改变。作为与液体制冷剂相互热交换的结果，流经蒸发器的所述其他流体被制冷或冷却，然后典型地被提供到封闭空间来冷却该封闭空间。最后，蒸发器中的蒸气制冷剂返回到压缩机来完成循环。
为了为制冷或冷却系统提供更高的容量、效率和性能，可以将节能器电路并入该系统中。节能器电路可以典型地包括：节能器热交换器或闪蒸槽(flash tank)；闪蒸槽的进入管线，连接到冷凝器或冷凝器的主制冷剂管线下游；包含在进入管线中的节能器膨胀部件；闪蒸槽的第一输出管线，连接到膨胀部件的主制冷剂管线上游；和闪蒸槽的第二输出管线，连接到压缩机的压缩室内的端口或压缩机的吸入口(suction inlet)。
在闪蒸槽节能器电路中，来自冷凝器的液体制冷剂流经进入管线和膨胀部件到闪蒸槽中。在通过膨胀部件后，液体制冷剂经历压降，由此，至少一部分制冷剂迅速膨胀或“闪蒸”(flash)，并且从液体转化成气体。闪蒸槽中的液体制冷剂聚集在闪蒸槽的底部，并且通过第一输出管线返回到主制冷电路。第一输出管线可以包括一个或多个阀来控制返回到主制冷电路的液体制冷剂的量。闪蒸槽中的气态制冷剂聚集在闪蒸槽的顶部，并且通过第二输出管线返回到压缩机以便到吸入口或压缩室，通常是返回到处于中间压力的压缩室中的点。第二输出管线也可以并入一个或多个阀来控制提供给压缩机的气态制冷剂的量。
如上所述，可以使用节能器电路来为制冷或冷却系统提供更高的容量、效率和性能。例如，节能器电路可以通过向压缩机提供中间压力的制冷剂气体来提高系统效率，从而降低压缩机所需的工作量，并且增加压缩机效率。可以控制节能器电路中的各种参数来为制冷或冷却系统提供更高的容量、效率和性能。特别是，可以控制进入和离开闪蒸槽的制冷剂的量，以及槽(tank)中液体制冷剂的量，以便获得制冷或冷却系统的期望容量、效率和性能。
因此，需要一种系统和方法，来简单容易地控制节能器电路，以便为制冷或冷却系统提供改善的性能。
发明内容
本发明的一个实施例指向一种控制冷却系统中的节能器电路的方法。该方法包括步骤：为冷却系统提供节能器电路，所述节能器电路包括闪蒸槽、闪蒸槽的进入管线、以及连接到冷却系统的压缩机的节能器端口的闪蒸槽的输出管线，所述输出管线包括用于控制制冷剂在输出管线中流动的阀；确定闪蒸槽中的液体水平是否低于预定水平；确定压缩机的工作参数是否高于与压缩机工作参数相关的第一预定值；以及响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定、以及压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第一预定值的确定，致动所述阀来启用(engage)节能器电路。
本发明的另一个实施例指向一种冷却系统，包括：制冷电路，包括以闭合制冷环连接的压缩机、冷凝器装置、膨胀阀和蒸发器装置。该冷却系统还包括连接到制冷电路的节能器电路。节能器电路包括闪蒸槽，其第一输出管线与膨胀阀流体沟通，其第二输出管线与压缩机流体沟通。第二输出管线包括用于控制制冷剂从闪蒸槽到压缩机流动的阀。该冷却系统还包括控制面板，用于控制阀来启用和停用(disengage)节能器电路。控制面板被配置成响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平、以及压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第一预定值，打开阀来启用节能器电路。
本发明的再一个实施例指向一种控制冷却系统中的节能器电路的方法。该方法包括步骤：为冷却系统提供节能器电路，所述节能器电路包括闪蒸槽、闪蒸槽的进入管线、以及连接到冷却系统的压缩机的节能器端口的闪蒸槽的输出管线。输出管线包括用于控制制冷剂在输出管线中流动的阀。该方法还包括步骤：确定室外环境温度是否低于预定温度；确定压缩机的工作时间是否少于预定时间周期；以及确定压缩机的工作参数是否高于与压缩机工作参数相关的第一预定值。该方法还包括步骤：响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定、室外环境温度低于预定温度的确定以及压缩机的工作时间少于预定时间周期的确定，致动阀来启用节能器电路。
本发明的一个优点是可以通过打开和关闭压缩机的节能器端口的螺线管阀来控制节能器电路的工作。
本发明的另一个优点是可以通过响应于预定条件选择性地操作节能器电路来增强压缩机和冷却器性能。
本发明的再一个优点是在低环境温度条件中启动时制冷剂在冷却器中可以循环得更快。
通过下面结合附图对优选实施例的更详细描述，本发明的其他特征和优点将变得清楚，附图通过示例的方式说明了本发明的原理。
附图说明
图1示出使用本发明的制冷或冷却系统的实施例。
图2是示出本发明的节能器端口阀控制处理的一个实施例的流程图。
图3是示出本发明的节能器端口阀控制处理的另一个实施例的流程图。
图4是示出本发明的节能器端口阀控制处理的再一个实施例的流程图。
图5是示出本发明的节能器端口阀控制处理的另一个实施例的流程图。
只要有可能，在整个附图中相同的附图标记指代相同或相似的部分。
具体实施方式
图1总的示出了可以使用本发明的应用。如图1所示，HVAC、制冷或液体冷却系统100包括压缩机102、冷凝器装置104、膨胀部件105、液体冷却器或蒸发器装置106以及控制面板108。压缩机102可以由电机124驱动，后者由变速驱动器(VSD)122供电。此外，制冷系统100具有节能器电路，它包括节能器热交换器或闪蒸槽110、进入管线112、节能器膨胀阀114、第一输出管线116、第二输出管线118和端口阀120。
VSD 122从AC电源接收具有特定固定线电压和固定线频率的AC电力，并且将AC电力以期望的电压和期望的频率提供给电机124，其中电压和频率都可被改变来满足特定要求。最好，VSD 122可以向电机124提供可能具有比电机124的额定电压和频率更高的电压和频率以及更低的电压和频率。电机124最好是能够以可变速度操作的感应电机。然而，本发明可以使用能够以可变速度工作的任何适合的电机。
由电机124驱动的压缩机102压缩制冷剂蒸气，并且通过排出管线将蒸气送到冷凝器104。压缩机102最好是螺杆式压缩机，但可以是任何适合类型的压缩机，例如离心式压缩机、往复式压缩机等。压缩机102送到冷凝器104的制冷剂蒸气进行与流体(例如，空气或水)的相互热交换，并且作为与流体相互热交换的结果，经历到制冷剂液体的形态改变。冷凝的液体制冷剂从冷凝器104通过膨胀部件105流到蒸发器106。
蒸发器106可以包括对于制冷负载的供给管线和返回管线的连接。辅助液体(例如水、乙烯、氯化钙卤水或氯化钠卤水)通过返回管线流入蒸发器106，并且通过供给管线离开蒸发器106。蒸发器106中的液体制冷剂进行与辅助液体的相互热交换，以降低辅助液体的温度。作为与辅助液体相互热交换的结果，蒸发器106中的制冷剂液体经历到制冷剂蒸气的形态改变。蒸发器106中的制冷剂蒸气离开蒸发器106，并且通过吸入管线返回到压缩机102来完成循环。应当理解，在系统100中可以使用任何适合的冷凝器104和蒸发器106的配置，只要在冷凝器104和蒸发器106中的制冷剂获得适当的形态变化。
节能器电路被置于冷凝器104与膨胀部件105之间的主制冷电路中。节能器电路具有进入管线112，它直接连接到冷凝器104或者与冷凝器104流体沟通。进入管线112具有闪蒸槽110上游的节能器膨胀阀114。节能器膨胀阀114操作来降低从冷凝器104流经节能器膨胀阀114的液体制冷剂的压力。在节能器膨胀阀114的下游，液体制冷剂和气态制冷剂都进入闪蒸槽110。在闪蒸槽110内部，气态制冷剂最好聚集在闪蒸槽110的顶部或上部，而液体制冷剂最好沉积在闪蒸槽110的底部或下部。
闪蒸槽110中的液体制冷剂然后通过第一输出管线116流到或前进到膨胀阀105。第二输出管线118最好将闪蒸槽110中的气态制冷剂返回到压缩机102中的节能器端口，节能器端口直接连接到压缩机102的压缩室。或者，第二输出管线118可以将闪蒸槽110中的气态制冷剂返回到压缩机102的吸入口。第二输出管线118包括至少一个节能器端口阀120，用于控制气态制冷剂从闪蒸槽110到压缩机102的流动。节能器端口阀120最好是螺线管阀(solenoid valve)，然而可以使用任何适合类型的阀，包括可以在开位置和关位置之间可变调节和逐步(步进)调节的阀。在本发明的另一实施例中，节能器电路能够以类似于上述的方式操作，除了不接收来自冷凝器104的所有制冷剂以外，如图1所示，节能器电路只接收来自冷凝器104的部分制冷剂，而其余的制冷剂直接前进到膨胀部件105。
具有节能器电路的传统HVAC、制冷或液体冷却系统100包括许多图1未示出的其他特征。为了简化附图以便易于图解，故意省略了这些特征。此外，尽管图1示出HAVC、制冷或液体冷却系统100具有连接在单个制冷电路中的一个压缩机，但应当理解，系统100可以具有连接到一个或多个制冷电路的每一个的多个压缩机。此外，每个制冷电路可以具有它自己的上述节能器电路。
控制面板108可以包括模数(A/D)转换器、微处理器、非易失性存储器和接口板，用于控制制冷系统100的工作。控制面板108还可以用于控制VSD122、电机124和压缩机102的工作。控制面板108执行控制算法或软件，来控制系统100的工作，并且确定和实现节能器端口阀120的工作配置，以启用和停用节能器电路。在一个实施例中，控制算法可以是存储在控制面板108的非易失性存储器中的计算机程序或软件，并且可以包括可由控制面板108的微处理器执行的一系列指令。尽管控制算法最好以计算机程序实现并由微处理器执行，但应当理解，本领域技术人员也可以使用数字和/或模拟硬件实现和执行所述控制算法。如果使用硬件来执行控制算法，则可以改变控制面板108的相应配置以并入必要组件并去除不再需要的任何组件。
图2-5示出本发明的节能器端口阀控制处理的实施例。阀控制处理可以响应于来自冷却系统的容量控制处理或其他控制程序的开始命令或指令而开始。节能器端口阀控制处理可以是独立的处理或程序，或者它可以被并入更大的控制处理或程序，如冷却系统的容量控制程序。
图2中的处理在步骤202中由确定压缩机102是否在工作开始。如果在步骤202中压缩机102不在工作，则节能器端口阀120在步骤208中被关断或关闭，从而停用节能器电路。控制处理然后返回到步骤202。然而，如果在步骤202中压缩机102在工作，则在步骤S204中确定VSD 122是否向电机124和压缩机102提供高于第一预定频率的输出频率，并且确定闪蒸槽120中的液体制冷剂的水平是否低于预定闪蒸槽液体水平百分比。第一预定频率可以在大约50Hz和大约200Hz之间，最好是大约120Hz。预定闪蒸槽液体水平百分比是基于用于测量闪蒸槽中液体水平的具体技术或设备而确定的值。这意味着根据用来测量闪蒸槽中液体水平的具体设备或技术，闪蒸槽中相同的液体水平可以具有不同的预定闪蒸槽液体水平百分比。
在本发明的优选实施例中，可以使用电容探头(probe)测量闪蒸槽中液体的水平，并且预定闪蒸槽液体水平百分比对应于浸没探头或杆(rod)的液体量。例如，50％的预定闪蒸槽液体水平百分比将对应于50％的探头或杆被浸没或淹没在液体中。此外，取决于探头的配置，闪蒸槽中存在对应于0％(没有浸没探头的部分)和100％(浸没了整个探头)的多个液体水平。在该实施例中，预定闪蒸槽液体水平百分比可以在大约0％和大约100％之间，最好在大约15％和大约85％之间，尤其最好大约为75％。
如果VSD输出频率高于第一预定频率，并且闪蒸槽110中的液体制冷剂水平低于预定闪蒸槽液体水平百分比，则在步骤206中节能器端口阀120被接通或打开以启用节能器电路，并且控制处理返回到步骤202。在步骤204中的肯定判断指示系统100中的条件适合启用节能器电路来增加系统100的性能。具体地说，系统100以适当的压缩机速度工作，并且闪蒸槽110具有的液体水平不会允许液体制冷剂在节能器电路工作期间被吸入压缩机102中。如果VSD输出频率不高于第一预定频率，或者闪蒸槽120中的液体制冷剂水平不低于预定闪蒸槽液体水平百分比，则控制处理前进到步骤210，以便确定VSD输出频率是否低于第二预定频率。第二预定频率可以在大约50Hz和大约200Hz之间，最好大约为100Hz。响应于VSD输出频率低于第二预定频率，控制处理前进到步骤208以关闭节能器端口阀，并且控制处理返回到步骤202。在步骤210中的肯定判断指示系统100中的条件不再适合节能器电路提供增加的系统性能。如果VSD输出频率高于第二预定频率，则控制处理返回步骤202，并且不改变节能器端口阀120的配置。
图3示出本发明的节能器端口阀控制处理的另一个实施例。图3的阀控制处理与图2的阀控制处理类似，为了简化对控制处理的描述，仅仅描述图2和图3的控制处理之间的差别。图3的控制处理与图2的控制处理的不同之处在于，在步骤204与步骤210之间提供额外的步骤。响应于步骤204中的否定判断，额外的步骤——步骤302确定室外环境温度是否低于预定温度，压缩机的工作时间是否少于预定时间周期，以及闪蒸槽120中的液体制冷剂水平是否低于预定闪蒸槽液体水平百分比。预定温度可以在大约20和大约70之间，最好是大约40。预定时间周期可以在大约1分钟和大约10分钟之间，最好是大约5分钟。
如果室外环境温度低于预定温度，压缩机的工作时间少于预定时间周期，并且闪蒸槽120中的液体制冷剂水平低于预定闪蒸槽液体水平百分比，则节能器端口阀120在步骤206中被接通或打开以启用节能器电路，并且控制处理返回到步骤202。响应于满足步骤302中的标准，启用节能器电路以便对系统在低环境温度条件下启动时提供改善的性能。通过启用节能器电路增加制冷剂流过系统100的速率以使系统压力到达“稳态”系统压力，并且避免由于低压或油压故障可能引起的系统停机，从而在低环境温度下提供改善的性能。如果在步骤302中没有满足全部三个标准，则控制前进到如上面参照图2详细描述的步骤210。
图4示出本发明的节能器端口阀控制处理的另一个实施例。图4的阀控制处理包括与图2和3的阀控制处理类似的步骤。图4的处理通过在步骤S202中确定压缩机102是否在工作开始。如果在步骤202中确定压缩机102不在工作，则压缩机端口阀120在步骤208中被关断或关闭以启用节能器电路。控制处理然后返回到步骤202。然而，如果在步骤202中压缩机102在工作，则在步骤402中确定节能器端口阀120是否接通或打开。
如果在步骤402中节能器端口阀120关断或关闭，则控制处理前进到步骤204，以便确定VSD 122是否向电机124和压缩机102提供高于第一预定频率的输出频率，并且确定闪蒸槽120中的液体制冷剂的水平是否低于预定闪蒸槽液体水平百分比。第一预定频率可以在大约50Hz和大约200Hz之间，最好是大约120Hz。如上面详细讨论的那样确定预定闪蒸槽液体水平百分比，并且其最好是大约75％。
响应于步骤204中的否定判断，在步骤302中进行关于室外环境温度是否低于预定温度、压缩机的工作时间是否少于预定时间周期、以及闪蒸槽120中的液体制冷剂水平是否低于预定闪蒸槽液体水平百分比的确定。预定温度可以在大约20和大约70之间，最好是大约40。预定时间周期可以在大约1分钟和大约10分钟之间，最好是大约5分钟。如果在步骤302中没有满足全部三个标准，则控制前进到步骤202，并且不改变节能器端口阀120的配置。
如果在步骤302中室外环境温度低于预定温度、压缩机的工作时间少于预定时间周期、并且闪蒸槽110中的液体制冷剂水平低于预定闪蒸槽液体水平百分比，或者在步骤204中VSD输出频率高于第一预定频率、并且闪蒸槽110中的液体制冷剂水平低于预定闪蒸槽液体水平百分比，则控制处理前进到步骤404。在步骤404中确定电机124的温度是否低于第一预定电机温度，或者如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，则确定每个电机124的温度是否低于第一预定电机温度。第一预定电机温度可以在大约120和大约200之间，最好是大约150。步骤404还包括确定节能器定时器是否结束。在步骤404中进行电机温度的检查，以避免由于节能器工作(这可能急剧升高电机124的温度)而导致的高电机温度跳闸(trip)。在步骤404中进行节能器定时器的检查，以避免节能器电路的频繁的循环，这可能引起系统的不稳定。如果电机温度高于第一预定电机温度或者节能器定时器还未结束或完成，则控制前进到步骤202，并且不改变节能器端口阀120的配置。
如果在步骤404中电机温度低于第一预定电机温度并且节能器定时器结束，则节能器端口阀120在步骤406中被接通或打开，以启用节能器电路并且设置负载定时器(load timer)和节能器定时器。如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，则在步骤406中设置所有节能器定时器。负载定时器被提供为容量控制算法的输入，并且可以被设为大约10秒到大约90秒，最好设为30秒。如果在步骤406中节能器定时器还未在大于要设置的时间的时间处，则节能器定时器可以被设为大约10秒到大约90秒，最好设为30秒。控制处理然后返回步骤202。在步骤406中设置所有节能器定时器还可以防止多个节能器同时接通，从而允许系统容量控制算法对源自使用节能器电路的系统改变作出反应。
回来参照步骤402，如果在步骤402中节能器端口阀120处于接通或打开，则控制处理前进到步骤408，以便确定VSD输出频率是否低于第二预定频率，并且确定电机124的温度是否高于第二预定电机温度，或者如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，则确定任一个电机124的温度是否高于第二预定电机温度。第二预定温度可以在大约50Hz和大约200Hz之间，最好是大约100Hz。第二预定电机温度可以在大约200和大约300之间，最好是大约240。响应于VSD输出频率低于第二预定频率且电机温度高于第二预定电机温度，控制处理前进到步骤410以关闭节能器端口阀，并且设置卸载(unload)定时器和节能器定时器。卸载定时器被提供为容量控制算法的输入，并且可以被设为大约10秒到大约90秒，最好设为30秒。节能器定时可以被设为大约100秒到大约500秒，最好设为300秒。控制处理然后返回步骤202。
图5示出本发明的节能器端口阀控制处理的另一个实施例。图5的阀控制处理包括与图2-4的阀控制处理类似的步骤。图5的处理通过在步骤S202中确定压缩机102是否在工作开始。如果在步骤202中定压缩机102不在工作，则压缩机端口阀120在步骤208中被关断或关闭以启用节能器电路，并且节能器定时器被设为0。控制处理然后返回到步骤202。然而，如果在步骤202中压缩机102在工作，则处理前进到步骤302。
在步骤302中，进行关于室外环境温度是否低于预定温度、压缩机的工作时间是否少于预定时间周期、以及闪蒸槽120中的液体制冷剂水平是否低于预定闪蒸槽液体水平百分比的确定。预定温度可以在大约20和大约70之间，最好是大约40。预定时间周期可以在大约1分钟和大约10分钟之间，最好是大约5分钟。如果在步骤302中满足全部三个标准，则控制前进到步骤206以接通或打开节能器端口阀120，从而启用节能器电路，并且控制处理返回步骤202。
如果在步骤302中室外环境温度不低于预定温度、或者压缩机的工作时间不少于预定时间周期、或者闪蒸槽120中的液体制冷剂水平不低于预定闪蒸槽液体水平百分比，则在步骤402中确定节能器端口阀120是否接通或打开。如果在步骤402中节能器端口阀120关断或闭合，则控制处理前进到步骤502，以确定VSD 122是否正向电机124和压缩机102提供高于第一预定频率的输出频率、闪蒸槽120中的液体制冷剂的水平是否低于预定闪蒸槽液体水平百分比、以及电机电流是否小于预定电机电流。第一预定频率可以在大约50Hz和大约200Hz之间，最好是大约120Hz。如上面详细讨论的那样确定预定闪蒸槽液体水平百分比，并且其最好是大约75％。预定电机电流可以在电机124的满负载电机电流的大约50％和大约90％之间，最好是满负载电机电流的大约80％。
响应于步骤502中的否定判断，控制处理返回到步骤202，并且不改变节能器端口阀120的配置。否则，控制前进到步骤404。在步骤404中，确定电机124的温度是否低于第一预定电机温度，或者如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，确定每个电机124的温度是否低于第一预定电机温度。第一预定电机温度可以在大约120和大约200之间，最好是大约150。步骤404还包括确定节能器定时器是否结束。在步骤404中进行电机温度的检查，以避免由于节能器工作(这可能急剧升高电机124的温度)而导致的高电机温度跳闸。在步骤404中进行节能器定时器的检查，以避免节能器电路的频繁的循环，这可能引起系统的不稳定。如果电机温度高于第一预定电机温度或者节能器定时器还未结束或完成，则控制前进到步骤202，并且不改变节能器端口阀120的配置。
如果在步骤404中电机温度低于第一预定电机温度并且节能器定时器结束，则节能器端口阀120在步骤406中被接通或打开，以启用节能器电路并且设置负载定时器和节能器定时器。如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，则在步骤406中设置所有节能器定时器。负载定时器被提供为容量控制算法的输入，并且可以被设为大约10秒到大约90秒，最好被设为35秒。如果在步骤406中节能器定时器还未在大于要设置的时间的时间处，则节能器定时器可以被设为大约10秒到大约90秒，最好设为30秒。控制处理然后返回步骤202。在步骤406中设置所有节能器定时器还可以防止多个节能器同时接通，从而允许系统容量控制算法对源自使用节能器电路的系统改变作出反应。
回来参照步骤402，如果在步骤402中节能器端口阀120处于接通或打开，则控制处理前进到步骤504，以确定VSD 122是否正向电机124和压缩机102提供低于第三预定频率的输出频率。第三预定频率可以在大约50Hz和大约100Hz之间，最好是大约90Hz。响应于步骤504中的肯定判断，在步骤506中关断节能器螺线管，并且将节能器定时器设为0，或者如果使用多个具有节能器电路的制冷电路时，则关断所有节能器螺线管，并且将相应节能器定时器设为0。
如果在步骤504中电机124的输出频率不低于第三预定频率，则控制处理前进到步骤508，以确定VSD输出频率是否低于第二预定频率、节能器定时器是否完成、以及电机124的温度是否高于第二预定电机温度，或者如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，则确定任一个电机124的温度是否高于第二预定电机温度。第二预定温度可以在大约50Hz和大约200Hz之间，最好是大约100Hz。第二预定电机温度可以在大约200和大约300之间，最好是大约240。
响应于VSD输出频率低于第二预定频率且节能器定时器完成、或者电机温度高于第二预定电机温度，控制处理前进到步骤410以关闭节能器端口阀，并且设置卸载定时器和节能器定时器。如果使用多个具有节能器电路的制冷电路，则步骤410设置所有节能器定时器。卸载定时器被提供为容量控制算法的输入，并且可以被设为大约10秒到大约90秒，最好被设为30秒。节能器定时可以被设为大约20秒到大约300秒，最好被设为60秒。如果在步骤410中节能器定时器还未在大于要设置的时间的时间处，则可以将节能器定时器设为大约10秒到大约90秒，最好设为30秒。控制处理然后返回步骤202。然而，如果VSD输出频率高于第二预定频率、或者节能器定时器还未完成、或者电机温度低于第二预定电机温度，则控制处理控制进行到步骤202，并且不改变节能器端口阀120的配置。
在本发明的另一实施例中，可以响应于预定压缩机负载或容量阈值(例如，滑阀位置)，而不是上述VSD输出频率阈值，来启用或停用节能器电路。此外，可以在节能器端口阀控制处理中加入额外的预定标准，它将提供额外的机会来控制节能器电路的启用和停用。满意的额外预定标准可以获得进一步的有关何时启用和停用节能器电路的细化。
在本发明的一个实施例中，第一预定频率、预定闪蒸槽液体水平百分比、第二预定频率、预定温度、第一预定电机温度、第二预定电机温度和预定时间周期中的一个或多个可以由用户设置或调节到期望值。在本发明的另一实施例中，第一预定频率、预定闪蒸槽液体水平百分比、第二预定频率、预定温度、第一预定电机温度、第二预定电机温度和预定时间周期是预设的，而不能由用户改变或调节。
在本发明的再一个实施例中，使用多个具有节能器电路的制冷电路，所有相应节能器螺线管可以响应于任何制冷电路中的任何压缩机改变状态而被关断。例如，压缩机从关断状态切换到接通状态将触发所有节能器螺线管的关闭，从而可能避免对VSD或其他电机的损害。此外，节能器螺线管还可以在若干控制处理的迭代期间逐步或可变地接通或闭合，以提供更平滑的控制操作和对系统100工作的更高水平的控制。
尽管参照优选实施例描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不背离本发明范围的前提下对其组件可以做出各种改变，并且可以进行等效替换。此外，在不背离本发明的本质范围的前提下，可以做出许多修改以使本发明的教学适应具体情况或材料。因此，本发明并不意图限于这里作为实现本发明构思的最佳模式而披露的具体实施例，而是将包括落入所附权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (30)

1.一种控制冷却系统中的节能器电路的方法，该方法包括步骤：
为冷却系统提供节能器电路，所述节能器电路包括闪蒸槽、闪蒸槽的进入管线、以及连接到冷却系统的压缩机的节能器端口的闪蒸槽的输出管线，所述输出管线包括用于控制制冷剂在输出管线中流动的阀；
确定闪蒸槽中的液体水平是否低于预定水平；
确定压缩机的工作参数是否高于与压缩机工作参数相关的第一预定值；以及
响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定、以及压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第一预定值的确定，致动所述阀来启用节能器电路。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
确定压缩机的工作参数是否低于与压缩机工作参数相关的第二预定值；以及
响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第二预定值的确定，致动所述阀来停用节能器电路。
3.如权利要求2所述的方法，其中，响应于闪蒸槽中的液体水平高于预定水平的确定或者压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第一预定值的确定，执行所述确定压缩机的工作参数是否低于与压缩机工作参数相关的第二预定值的步骤。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一预定值是来自变速驱动器的第一预定输出频率，并且所述第二预定值是来自变速驱动器的第二预定输出频率。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一预定输出频率是120Hz，并且所述第二预定输出频率是100Hz。
6.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
确定冷却系统的压缩机是否在工作；以及
响应于压缩机不在工作的确定，致动所述阀来停用节能器电路。
7.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
确定室外环境温度是否低于预定温度；
确定压缩机的工作时间是否少于预定时间周期；以及
响应于闪蒸槽中的液体水平低于所述预定水平的确定、室外环境温度低于预定温度的确定以及压缩机的工作时间少于预定时间周期的确定，致动所述阀来启用节能器电路。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述预定时间周期是5分钟，并且所述预定温度是40。
9.如权利要求7所述的方法，还包括：确定节能器电路是否被启用的步骤。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：响应于节能器电路被启用的确定，执行下列步骤：
确定压缩机的工作参数是否低于与压缩机工作参数相关的第二预定值；
确定压缩机的电机的温度是否高于预定温度；以及
响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第二预定值的确定或者压缩机的电机的温度高于预定温度的确定，致动所述阀来停用节能器电路。
11.如权利要求10所述的方法，其中，冷却系统包括多个制冷电路，每个制冷电路具有相应的压缩机和节能器电路，并且对所述多个制冷电路的每个压缩机重复所述确定压缩机的电机温度是否高于预定温度的步骤。
12.如权利要求9所述的方法，其中，响应于节能器电路未被启用的确定，执行所述确定闪蒸槽中的液体水平是否低于预定水平和确定压缩机的工作参数是否高于与压缩机工作参数相关的第一预定值的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，还包括步骤：
确定压缩机的电机温度是否低于预定温度；
确定节能器电路的定时器是否已完成；以及
响应于压缩机的电机温度低于预定温度的确定和节能器电路的定时器已完成的确定，执行所述响应于所述闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定和压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第一预定值的确定、致动所述阀来启用节能器电路的步骤。
14.如权利要求12所述的方法，其中，响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第一预定值的确定，执行所述确定室外环境温度是否低于预定温度和确定压缩机的工作时间是否少于预定时间周期的步骤。
15.如权利要求14所述的方法，还包括步骤：
确定压缩机的电机温度是否低于预定温度；
确定节能器电路的定时器是否已完成；以及
响应于压缩机的电机温度低于预定温度的确定和节能器电路的定时器已完成的确定，执行所述响应于所述闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定和室外环境温度低于预定温度的确定以及压缩机的工作时间少于预定时间周期的确定、致动所述阀来启用节能器电路的步骤。
16.一种控制冷却系统中的节能器电路的方法，该方法包括步骤：
为冷却系统提供节能器电路，所述节能器电路包括闪蒸槽、闪蒸槽的进入管线、以及连接到冷却系统的压缩机的节能器端口的闪蒸槽的输出管线，所述输出管线包括用于控制制冷剂在输出管线中流动的阀；
确定室外环境温度是否低于预定温度；
确定压缩机的工作时间是否少于预定时间周期；
确定闪蒸槽中的液体水平是否低于预定水平；以及
响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定、室外环境温度低于预定温度的确定以及压缩机的工作时间少于预定时间周期的确定，致动所述阀来启用节能器电路。
17.如权利要求16所述的方法，还包括步骤：
确定压缩机的工作参数是否高于与压缩机工作参数相关的第一预定值；
确定压缩机的电机中的电流是否小于预定电流值；
确定压缩机的电机温度是否低于预定温度；以及
响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平的确定、压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第一预定值的确定、压缩机的电机温度低于预定温度的确定、以及压缩机的电机中的电流小于预定电流值的确定，致动所述阀来启用节能器电路。
18.如权利要求16所述的方法，还包括：确定节能器电路是否被启用的步骤。
19.如权利要求18所述的方法，还包括：响应于节能器电路被启用的确定，执行下列步骤：
确定压缩机的工作参数是否低于与压缩机工作参数相关的第二预定值；以及
响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第二预定值的确定，致动所述阀来停用节能器电路。
20.如权利要求19所述的方法，还包括：响应于压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第二预定值确定，执行下列步骤：
确定压缩机的工作参数是否低于与压缩机工作参数相关的第三预定值；
确定压缩机的电机温度是否高于预定温度；以及
响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第三预定值的确定、或者压缩机的电机温度高于预定温度的确定，致动所述阀来停用节能器电路。
21.如权利要求20所述的方法，其中，冷却系统包括多个制冷电路，每个制冷电路具有相应的压缩机和节能器电路，并且对所述多个制冷电路的每个压缩机重复所述确定压缩机的电机温度是否高于预定温度的步骤。
22.如权利要求21所述的方法，其中，对每个节能器电路重复所述响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第二预定值的确定、致动所述阀来停用节能器电路的步骤。
23.如权利要求16所述的方法，还包括步骤：
确定冷却系统的压缩机是否在工作；以及
响应于压缩机不在工作的确定，致动所述阀来停用节能器电路。
24.一种冷却系统，包括：
制冷电路，包括以闭合制冷环连接的压缩机、冷凝器装置、膨胀阀和蒸发器装置；
连接到制冷电路的节能器电路，该节能器电路包括闪蒸槽，其第一输出管线与膨胀阀流体沟通，其第二输出管线与压缩机流体沟通，第二输出管线包括用于控制制冷剂从闪蒸槽到压缩机流动的阀；和
控制面板，用于控制所述阀来启用和停用节能器电路，该控制面板被配置成响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平、以及压缩机的工作参数高于与压缩机工作参数相关的第一预定值，打开所述阀来启用节能器电路。
25.如权利要求24所述的冷却系统，其中，所述制冷电路还包括变速驱动器和电机，用于驱动压缩机，并且压缩机的所述工作参数是变速驱动器的输出频率。
26.如权利要求24所述的冷却系统，其中，压缩机是具有滑阀的螺杆式压缩机，并且压缩机的所述工作参数是螺杆式压缩机的滑阀的位置。
27.如权利要求24所述的冷却系统，其中，所述阀是螺线管阀。
28.如权利要求24所述的冷却系统，还包括：
至少一个额外的制冷电路；
连接到所述至少一个额外的制冷电路的至少一个额外的节能器电路，所述至少一个额外的节能器电路包括至少一个额外的阀，用于控制制冷剂从所述至少一个额外的节能器电路流动；
每个至少一个额外的节能器电路中的每个至少一个额外的阀被控制面板控制来启用和停用相应的至少一个额外的节能器电路；以及
其中，控制面板被配置成响应于压缩机的工作参数低于与压缩机工作参数相关的第二预定值，关闭所述阀和每个所述至少一个额外的阀以停用节能器电路和所述至少一个额外的节能器电路。
29.如权利要求28所述的冷却系统，其中，控制面板被配置成响应于制冷电路的压缩机的电机温度或者每个所述至少一个额外的制冷电路的压缩机的电机温度高于预定温度，关闭所述阀来停用节能器电路。
30.如权利要求24所述的冷却系统，其中，控制面板被配置成响应于闪蒸槽中的液体水平低于预定水平、室外环境温度低于预定温度、以及压缩机的工作时间少于预定时间值，打开所述阀来启用节能器电路。
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