CN103959290A - 用于减小制冷系统内的噪声的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种方法，包括：接收指示一个制冷系统的想要的设计容量的第一输入；以及接收指示该制冷系统的想要的最大声学噪声的第二输入。所述方法还包括从一组压缩器系统中迭代地选择一个候选压缩器系统，且从一组冷凝器系统中迭代地选择一个候选冷凝器系统。另外，所述方法包括基于所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统模拟所述制冷系统的运行直到建立一个合适的制冷系统为止，该合适的制冷系统具有比想要的设计容量更大或相等的计算设计容量，且具有比想要的最大声学噪声更小或相等的计算最大声学噪声。所述方法还包括提供指示所述合适的制冷系统的所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统的输出。

Description

用于减小制冷系统内的噪声的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2011年11月30日提交的、标题为“SYSTEM ANDMETHOD FOR REDUCING NOISE WITHIN A REFRIGERATION SYSTEM”的美国临时申请序列号61/565,347的优先权和利益，该申请通过引用方式全部纳入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于减小制冷系统内的噪声的系统和方法。

背景技术

某些制冷和空调系统通常依赖于深冷器(chiller)来降低工作流体比如水的温度，以产生深冷的工作流体(process fluid)。空气可以通过空气处理器内的深冷的工作流体，并且在整个待要被冷却的建筑物或其他应用循环。在典型的深冷器中，工作流体是由蒸发器冷却的，其通过蒸发蒸发器内的制冷剂以从工作流体吸收热量。然后可以在压缩器中压缩该制冷剂，并且将其传递到冷凝器，比如空气冷却的冷凝器。在空气冷却的冷凝器中，制冷剂是通过空气冷却的，并被冷凝成液体。空气冷却的冷凝器通常包括冷凝器盘管和引起空气流通过该盘管的风扇。可以通过调整风扇的速度或通过将多个风扇配置中的风扇分级来改变通过该盘管的空气流的量。分级(Staging)涉及选择性地操作与某些冷凝器盘管相关联的风扇。也可以采用分级和改变风扇速度的组合。

冷凝器风扇和压缩器的运行引起制冷系统发出声学噪声。某些地方条例对于位于特定商业或住宅区域内的地块上的设备会规定最大声学噪声限制。遗憾的是，按照想要的运行参数例如效率、容量以及购置成本来选择制冷系统的过程，可能导致制冷系统在有效率地运行时超过规定的最大声学噪声限制。因而，制冷系统可能在效率低下的方案内运行以符合噪声限制，从而增加了与制冷系统的运行相关联的成本。

发明内容

本公开内容涉及一种计算机实施的方法，包括使用数据处理系统的处理器来执行如下步骤：接收指示制冷系统的想要的设计容量的第一输入；以及接收指示制冷系统的想要的最大声学噪声的第二输入。该方法还包括：从一组压缩器系统中迭代地选择候选压缩器系统，且从一组冷凝器系统中迭代地选择候选冷凝器系统。此外，该方法包括基于该候选压缩器系统和该候选冷凝器系统模拟该制冷系统的运行直到建立一个合适的制冷系统为止，该合适的制冷系统具有比所述想要的设计容量更大或相等的计算设计容量，且具有比所述想要的最大声学噪声更小或相等的计算最大声学噪声。该方法还包括提供指示该合适的制冷系统的所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统的输出。

本公开内容还涉及一种制冷系统，包括：压缩器系统，被配置以压缩制冷剂；以及冷凝器系统，被配置以接收并冷凝被压缩的制冷剂。该制冷系统还包括膨胀装置，被配置以使被冷凝的制冷剂膨胀；以及蒸发器系统，被配置以将被膨胀的制冷剂蒸发，之后将该制冷剂返回压缩器系统。基于该制冷系统的想要的设计容量以及该制冷系统的想要的最大声学噪声选择该压缩器系统和该冷凝器系统。

本发明还涉及一种系统，包括：数据处理系统，被配置以执行如下步骤：接收指示制冷系统的想要的设计容量的第一输入；以及接收指示该制冷系统的想要的最大声学噪声的第二输入。该步骤还包括：从一组压缩器系统中迭代地选择候选压缩器系统，且从一组冷凝器系统中迭代地选择候选冷凝器系统。此外，所述步骤包括基于该候选压缩器系统和该候选冷凝器系统模拟该制冷系统的运行直到建立一个合适的制冷系统为止，该合适的制冷系统具有比所述想要的设计容量更大或相等的计算设计容量，且具有比所述想要的最大声学噪声更小或相等的计算最大声学噪声。该步骤还包括提供指示该合适的制冷系统的候选压缩器系统和候选冷凝器系统的输出。

附图说明

图1是采用空气冷却制冷系统的商业HVAC系统的一个实施方案的立体图。

图2是图1中示出的空气冷却制冷系统的立体图。

图3是可以在图1和图2中示出的制冷系统中使用的冷凝器的方框图。

图4是图1和图2中示出的空气冷却制冷系统的一个实施方案的方框图。

图5是用于基于想要的最大声学噪声选择制冷系统部件的方法的一个实施方案的流程图。

图6是深冷器效率、声学噪声和压缩器速度作为冷凝器风扇速度的函数的示例图。

图7是被配置以基于想要的最大声学噪声选择制冷系统部件的数据处理系统的一个实施方案的示意图。

具体实施方式

本公开内容涉及用于基于想要的最大声学噪声水平来选择制冷系统的部件的技术。在某些实施方案中，用于配置制冷系统的方法包括：接收指示制冷系统的想要的设计容量的第一输入；且接收指示该制冷系统的想要的最大声学噪声的第二输入。该方法还包括从一组压缩器系统中迭代地选择候选压缩器系统，以及从一组冷凝器系统中迭代地选择候选冷凝器系统。此外，该方法包括基于该候选压缩器系统和该候选冷凝器系统来模拟制冷系统的运行，直到建立一个合适的制冷系统为止，该合适的制冷系统具有比想要的设计容量更大或相等的计算设计容量，以及比想要的最大声学噪声更小或相等的计算最大声学噪声。该方法进一步包括提供一个指示该合适的制冷系统的候选压缩器系统和候选冷凝器系统的输出。以此方式，可以将制冷系统配置为在有效率的方案内运行，同时将声学噪声限制到想要的水平。

图1示出用于建筑物环境管理的一个供暖、通风和空调(HVAC)系统的应用。在此实施方案中，建筑物10通过制冷系统冷却。该制冷系统可以包括深冷器12和冷凝器14。如所示，深冷器12位于地下室内，而冷凝器14被定位在屋顶上。然而，深冷器12和冷凝器14可以位于其他区域内，比如其他设备室，或是与建筑物10相邻的区域。在图1中描绘的冷凝器14是空气冷却的，即，使用外部空气来冷却制冷剂以使其冷凝成液体。深冷器12可以是独立的单元，也可以是含有其他设备(比如吹风机和/或集成的空气处理器)的单封装单元的一部分。来自深冷器12的冷的工作流体可以通过导管16被循环通过建筑物10。导管16通向空气处理器18，所述空气处理器定位在各层地板上，且在建筑物10的多个区段内。

空气处理器18被联接到管道系统(ductwork)20，该管道系统20适于在空气处理器之间分配空气。此外，管道系统20可以从外部进气口(未示出)接收空气。空气处理器18包括热交换器，其循环来自深冷器12的冷的工作流体，以提供冷却的空气。风扇(它被包括在空气处理器18内)吸引空气通过热交换器并且将经调节的空气导引到在建筑物10(诸如房间、公寓或办公室)内的环境，以将上述环境维持在指定的温度下。在该系统中可以包括其他装置，比如调节工作流体的流量和压力的控制阀和/或感测工作流体、空气等的温度和压力的温度换能器或开关。

图2是制冷系统的一个实施方案的立体图。如上文关于图1描述的，空气在空气处理器18中被冷却，空气处理器18将空气循环经过冷的工作流体以降低建筑物温度。通过流体泵22将冷的工作流体从深冷器12泵送到空气处理器18。在深冷器12内，工作流体在蒸发器24内被冷却，蒸发器24通过将热量传递到蒸发制冷剂来降低工作流体的温度。接下来制冷剂被压缩器系统26压缩，并且通过压缩器排出管线28传递到冷凝器14。冷凝器14将制冷剂蒸气冷凝成液体，该液体接下来流经液体管线30回到蒸发器24内，在此该过程重新开始。

图3是图2中示出的制冷系统的冷凝器14的图解视图。在此实施方案中呈现的冷凝器14是空气冷却的，并且包括八个冷凝器盘管32。可以基于冷凝器盘管32的尺寸和制冷系统容量而改变冷凝器盘管的数量。更高容量的系统可以采用更多数量的较大的冷凝器盘管32，而低容量的系统可以使用一个小盘管32。冷凝器盘管32通常被配置以便于从在冷凝器盘管32内的制冷剂到外部空气的热量传递。从制冷剂到外部空气的热量传递降低了制冷剂温度，这通常导致该制冷剂从蒸气冷凝成液体。制冷剂通常通过压缩器排出管线28进入每个冷凝器盘管32的顶部，并且通过液体管线30在每个冷凝器盘管32的底部排出。

为了进一步便于热量传递，风扇34可以将空气循环经过冷凝器盘管32。在本实施方案中，每个风扇34包括风扇叶片和驱动单元(例如马达)36。风扇叶片通常被设计以提供足够的空气流经过冷凝器盘管32，同时最小化用来驱动风扇叶片的功率。风扇叶片设计通常取决于应用，但可以包括改变叶片的数量和每个叶片的节距。风扇马达36可以是电或机械驱动的。然而，典型的商业冷凝器可以采用三相交流电流(A/C)电动马达。风扇马达的性能可以取决于电磁绕组的数量(被称为极数)。例如六极或八极马达，可以为某些冷凝器配置提供最有效率的空气流。

在图3中示出的配置中，每个风扇34将空气循环经过两个冷凝器盘管32。根据某些实施方案，与每个风扇34相关联的冷凝器盘管32是有角度的，以使得所述盘管在底部更紧密靠在一起，而在接近风扇34的顶部处间距更大。如图所示，这个有角度的配置引起空气流通过每个冷凝器盘管32的侧部。空气接下来向上移动通过风扇叶片并且排出冷凝器14，如箭头大致所示的。在其他实施方案中，可以基于制冷系统应用改变冷凝器盘管32的配置。例如，其他冷凝器设计可以为每个冷凝器盘管32提供一个风扇34，或为每个冷凝器盘管32提供多个风扇34。

在图3中描绘的实施方案中，每个风扇马达36被马达驱动器38控制。根据某些实施方案，马达驱动器38可以包括马达起动器和变速驱动器(VSD)。VSD允许风扇马达36的速度连续地改变。例如，如果风扇马达36是8极、三相、A/C电动马达，且所提供的电力的频率是60Hz，则风扇马达36可以以900转每分(RPM)转动。VSD可以改变供应给风扇马达36的电力的频率，以使得风扇马达36可以以不同速度运行。改变风扇马达36的速度改变了流经冷凝器盘管32的空气的量。虽然图3示出单个马达驱动器38电联接到每个风扇马达36，但在其他实施方案中，在有需要处，可以采用单个驱动器38且将其在风扇马达之间共享。采用单个马达驱动器38来控制每个风扇马达36可以降低建筑成本并且增加冷凝器14的可靠性。另外，在其他实施方案中，不是采用VSD，而是可以采用在分级配置中使风扇以恒定速度运行的马达驱动器38。在这些实施方案中，通过调整运行的风扇的数量，可以改变经过冷凝器盘管32的空气流的量。例如，可以启用较多风扇以增大经过冷凝器盘管32的空气流，而可以启用较少风扇以减小经过冷凝器盘管32的空气流。

马达驱动器38可以使用输入信号来接通(engage)风扇马达36，且在VSD的情况下，为风扇马达36指定运行速度。马达驱动器38可以接收来自控制器40的输入信号，控制器40被电联接到每个马达驱动器38。控制器40可以基于想要的或实际的压缩器系统容量来确定适当的风扇运行。例如，基于想要的或实际的压缩器系统容量，控制器40可以确定待要运行的风扇的数量和/或每个风扇的运行速度。接下来控制器40可以给马达驱动器38提供输入信号，以接通适当的风扇34和/或以确定的运行速度运行风扇34。接下来风扇马达36可以以确定的速度转动风扇叶片，以引起空气通过冷凝器盘管32。

图4是该制冷系统的示意图。如先前关于图1和2讨论的，温暖的工作流体进入蒸发器24并且被冷却，生成用于空气处理器18的深冷的工作流体。在冷却工作流体时，蒸发器24内的制冷剂被蒸发并且流经吸入管线42进入压缩器系统26中，压缩器系统26可以代表一个或多个压缩器。制冷剂在压缩器系统26内被压缩，并且经过压缩器排出管线28退出。接下来制冷剂进入冷凝器盘管32，在冷凝器盘管32中制冷剂被冷却并且冷凝成液体。从冷凝器盘管32，制冷剂流经流体管线30，并且通过膨胀阀44。膨胀阀44可以是响应于吸入过热(suctionsuperheat)改变制冷剂流、蒸发器液面或其他参数而改变制冷剂流量的热膨胀阀或电子膨胀阀。替代地，膨胀阀44可以是固定的孔口或毛细管。制冷剂排出膨胀阀44并且进入蒸发器24，完成循环。

多种不同的压缩器，诸如离心式、涡旋式、螺杆式等等，可以在压缩器系统26中使用。不管压缩器类型为何，压缩器系统26的容量通常是可调整的。术语“容量”指的是在压缩器系统26内的制冷剂的总工作位移率(total operational displacement rate)。例如，在压缩器(诸如在螺杆式类型压缩器)中，其中转动速度可以改变，可以通过改变压缩器的转动速度来调整压缩器系统容量。随着转动速度增大，可以压缩和位移更多的制冷剂，从而增加压缩器系统容量。相似地，随着转动速度减小，可以压缩和位移更少的制冷剂，从而减少压缩器系统容量。

可以响应于制冷系统上的变化负载来调整压缩器系统26的容量。例如，在高负载期间(例如，在启动期间，当相对较暖的工作流体进入蒸发器24时，和/或当环境温度相对高时)，可以增加压缩器系统容量以考虑更高的需求。在低负载期间(例如，当相对较冷的工作流体进入蒸发器24时和/或当环境温度相对低时)，可以减少压缩器系统容量以减小运转该系统所需要的电功率。在例示的实施方案中，控制器40可以将代表想要的压缩器速度的输入信号提供给一个或多个电动马达46，其给压缩器系统26内的压缩器提供功率。因而，压缩器系统26运行以提供所确定的压缩器系统容量。通过响应于该制冷系统上的变化负载而改变压缩器系统容量，在运行的所有阶段期间可以有效率地运行该制冷系统。

在例示的实施方案中，封罩(enclosure)48被布置在压缩器系统26周围，以衰减压缩器发出的声学噪声。取决于想要的噪声衰减的程度，可以利用不同封罩。例如，如果想要加强降噪，则可以提供厚的隔音材料(sound insulation)。替代地，如果想要较小的和/或不那么昂贵的压缩器系统，则可以提供具有更薄的隔音材料的封罩。还应当理解的是，可以特定地选择压缩器系统26内的压缩器的数量，以提供想要的设计容量。例如，增加压缩器的数量可以增大最大容量和/或与该制冷系统的有效率运行相关联的容量。此外，可以特地选择每个压缩器的尺寸以实现想要的设计容量。例如，可以提供更大的压缩器用来建立增大的容量，而在较低容量的制冷系统中可以利用较小的压缩器。

控制器40也可以控制冷凝器风扇34的运行，如上文关于图3描述的。例如，控制器40可以基于压缩器的想要的转动速度来调整风扇34的转动速度。此外，在采用分级冷凝器风扇34的实施方案中，控制器40可以调整压缩器风扇34的数量，压缩器风扇是基于压缩器的想要的转动速度而运行的。虽然图4描绘了单个风扇34和单个风扇马达36，但这些部件可以代表冷凝器14内的多个风扇。上文讨论的马达驱动器38被电联接到控制器40。在控制器40确定了应被使用的风扇运行设定之后(例如，基于压缩器系统26的容量)，控制器40可以通过马达驱动器38来调整风扇34的运行。例如，控制器40可以给马达驱动器38提供一个输入信号，以使得一个或多个风扇34运作。控制器40也可以给马达驱动器38提供一个输入信号，以调整一个或多个风扇马达36的速度。

如下文详细讨论的，可以特地选择压缩器系统配置、冷凝器系统配置以及蒸发器系统配置，以提供想要的设计容量和想要的最大声学噪声。例如，可以选择压缩器的数量、每个压缩器的尺寸和/或封罩的配置，以降低制冷系统的声学噪声输出，同时提供想要的容量。相似地，可以基于想要的设计容量和想要的最大声学噪声来选择冷凝器盘管的数量、冷却风扇的数量、风扇叶片的节距和/或驱动器单元的配置。以此方式，可以将制冷系统配置成在有效率的方案内运行，同时将声学噪声限制到想要的水平。

图5是用于基于想要的最大声学噪声来选择制冷系统部件的方法50的一个实施方案的流程图。如下文详细讨论的，用于选择制冷系统部件的方法50可以是计算机实施的(例如，经由数据处理系统的处理器)。首先，如由方框52表示的，接收到指示想要的设计容量的第一输入。例如，想要的设计容量可以通过输入装置手动输入，或者从远程源传输到数据处理系统。可以理解，想要的设计容量可以对应于最大想要的容量，或者与制冷系统的有效率运行相关联的容量(例如，以吨、BTU、瓦特等单位度量)。举例来说，数据处理系统可以接收指示150吨的想要的设计容量的第一输入。然而，可以理解，在替代实施方案中可以接收其他想要的设计容量。

接下来，如由方框54表示的，接收指示想要的最大声学噪声的第二输入。例如，地方条例可以为位于特定商业或住宅区域内的地块上的设备规定最大声学噪声限制。可以理解，可以基于瞬时负载改变制冷系统的声学噪声。因此，最大声学噪声限制可以被输入到数据处理系统中，以便于选择在制冷系统的整个运行范围内符合噪声限制的制冷系统部件。举例来说，数据处理系统可以接收指示85dB最大声学噪声的第二输入。因此，可以选择制冷系统部件以将制冷系统的最大声学噪声输出限制到85dB。然而，可以理解，在替代实施方案中可以接收其他最大声学噪声限制。

在某些实施方案中，条例可以规定较高的最大声学噪声限制以用于日间运行，而较低的最大声学噪声限制以用于夜间运行。在这样的实施方案中，数据处理系统可以被配置为接收最大声学噪声的列表作为想要的设计容量的函数。例如，由于较低的环境温度，想要的设计容量在夜间运行期间可以比在日间运行期间更低。因此，该表可以包括与较低最大声学噪声限制相关联的较低设计容量，和与较高最大声学噪声限制相关联的较高设计容量。在下文描述的部件选择过程期间，数据处理系统可以将可变设计容量和可变声学噪声纳入考虑以建立满足想要的输入参数的制冷系统配置。

在某些实施方案中，接收指示想要的效率的第三输入，如由方框56表示的。可以理解，具有增加的效率的制冷系统可以用较少功率消耗来提供想要的容量，从而降低了制冷系统的运行成本。因而，数据处理系统可以接收指示最低想要的效率的第三输入，以便于选择为想要的容量建立有效率的系统的制冷系统部件。然而，应理解，数据处理系统的替代实施方案可以不接收想要的效率。在这样的实施方案中，可以仅基于想要的设计容量和最大声学噪声来选择制冷系统部件。

在另外的实施方案中，接收到指示想要的成本的第四输入，如由方框58表示的。可以理解，可以选择制冷系统部件以提供大的设计容量、低的最大声学噪声以及高的效率。然而，这样的制冷系统可能超出想要的预算。因而，该数据处理系统可以被配置以接收指示想要的最大成本的输入，以便于建立符合想要的预算的制冷系统。然而，应当理解，该数据处理系统的替代实施方案可以不接收想要的成本。在这样的实施方案中，可以基于想要的设计容量、最大声学噪声和/或效率来仅选择制冷系统部件。

一旦输入已被接收，则从一组压缩器系统中选择候选压缩器系统，如由方框60表示的。例如，候选压缩器系统可以包括不同封罩配置，不同压缩器尺寸，以及不同数量的压缩器。如先前讨论的，声音吸收封罩可以布置在(一个或多个)压缩器周围，以衰减由(一个或多个)压缩器发出的声学噪声。可以理解，增强封罩的声音吸收性质可能增加系统的成本。因而，在下文描述的制冷系统的估算过程期间，数据处理系统可以选择与制冷系统的想要的最大声学噪声以及成本限制(如果存在成本限制的话)相符合的封罩配置。

另外，所述一组压缩器系统可以包括不同尺寸的压缩器，以及不同数目的压缩器。可以理解，增加压缩器的尺寸和/或增加压缩器数量会增加制冷系统的总容量，从而使(一个或多个)压缩器能够以较低的速度运行同时提供想要的设计容量。较低速度运行可以增加效率并且减小制冷系统的声学噪声。然而，增加压缩器的尺寸和/或数量会增加系统的成本。因而，在下文所描述的制冷系统估算过程期间，数据处理系统可以选择与制冷系统的想要的最大声学噪声和成本限制(如果存在成本限制的话)相符合的压缩器尺寸和/或压缩器数量。

接下来，如由方框62表示的，从一组冷凝器系统中选择候选冷凝器系统。例如，候选冷凝器系统可以包括不同数量的冷凝器盘管，不同数量的冷却风扇，不同风扇叶片节距，以及不同冷却风扇驱动单元。可以理解，增加冷凝器盘管的数量和/或冷却风扇的数量会增加制冷系统的总容量，从而使冷却风扇能够以较低的速度运行以达到想要的设计容量。较低速度的运行会增加效率并且减小冷凝器系统的声学噪声。此外，增加冷凝器盘管的数量和/或冷却风扇的数量会减小压缩器系统上的负载，从而使(一个或多个)压缩器能够以较低的速度运行同时提供想要的设计容量。(一个或多个)压缩器的较低速度运行可以增加效率并且减少压缩器系统的声学噪声。然而，增加冷凝器盘管的数量和/或冷却风扇的数量会增加制冷系统的成本。因而，在下文描述的制冷系统估算过程期间，数据处理系统会选择与制冷系统的想要的最大声学噪声以及成本限制(如果存在成本限制的话)相符合的冷凝器盘管的数量和/或冷却风扇的数量。

此外，所述一组冷凝器系统可以包括不同冷却风扇驱动单元。例如，某些驱动单元可以包括2马力的6极电动马达，该电动马达被配置以当在同步模式下运行时以大约1200rpm转动。其他驱动单元可以包括2马力的8极电动马达，该电动马达被配置以当在同步模式下运行时以大约900rpm转动。可以理解，较低速度的驱动单元会在运行期间发出较少的噪声，但会使较少的空气流经冷凝器盘管。流经冷凝器盘管的较小的空气，将会减少制冷系统的设计容量，和/或可以导致(一个或多个)压缩器以更高的速度运行以提供想要的容量。增加的压缩器速度会减少制冷系统的效率和/或可以增加压缩器系统的声学噪声。因而，在下文描述的制冷系统估算过程期间，数据处理系统可以选择与制冷系统的想要的最大声学噪声、想要的设计容量和/或想要的效率相符合的驱动单元。

此外，所述一组冷凝器系统可以包括具有不同叶片节距的不同风扇叶片。可以理解，对于特定的风扇速度，具有更高节距的叶片比具有更低节距的叶片使更多空气流经冷凝器盘管。因而，对于制冷系统上的特定负载，高节距叶片可以比低节距叶片转动得更慢，从而减小了冷凝器系统的声学噪声。然而，高节距叶片会比低节距叶片利用更多能量以转动。因此，在下文描述的制冷系统估算过程期间，数据处理系统可以选择具有的节距与制冷系统的想要的最大声学噪声、想要的设计容量和/或想要的效率相符合的风扇叶片。

在某些实施方案中，如由方框64表示的，从一组蒸发器系统中选择候选蒸发器系统。例如，候选蒸发器系统可以包括不同数量的蒸发器、不同尺寸的蒸发器以及不同数量的制冷剂通过蒸发器。可以理解，增加蒸发器的尺寸和/或增加蒸发器的数量可以增加制冷系统的总容量，从而使(一个或多个)压缩器能够以较低的速度运行同时提供想要的设计容量。较低速度的运行可增加效率并且减小制冷系统的声学噪声。然而，增加蒸发器的尺寸和/或数量可增加制冷系统的成本。因而，在下文描述的制冷系统估算过程期间，数据处理系统可以选择与制冷系统的想要的最大声学噪声以及成本限制(如果存在成本限制的话)相符合的蒸发器尺寸和/或蒸发器数量。此外，可以基于给数据处理系统提供的特定输入来选择通过蒸发器的制冷剂的数量。

一旦选择了候选压缩器系统、候选冷凝器系统以及候选蒸发器系统，则模拟制冷系统的运行，如由方框66表示的。然后计算模拟的制冷系统的容量，并且将其与想要的设计容量作比较，如由方框68表示的。如果计算的设计容量小于想要的设计容量，则选择另一组候选系统。否则，该过程前进到方框70，在方框70中计算该制冷系统的最大声学噪声，并将其与想要的最大声学噪声作比较。如果计算的最大声学噪声大于想要的最大声学噪声，则选择另一组候选系统。否则，该过程前进到方框72，在方框72中计算该制冷系统的效率，并将其与想要的效率作比较。如果计算的效率小于想要的效率，则选择另一组候选系统。否则，该过程前进到方框74，在方框74中计算该制冷系统的成本，并将其与想要的成本作比较。如果计算的成本大于想要的成本，则选择另一组候选系统。否则，如由方框76表示的，提供指示所选择的压缩器系统、所选择的冷凝器系统和所选择的蒸发器系统的输出。以此方式，可以估算多种制冷系统配置直到建立一个满足输入参数的系统为止。如果数据处理系统不能够配置一个满足输入参数的制冷系统，则可以输出一个错误消息。在某些实施方案中，该错误消息可以建议对输入参数的变化，该变化足以便于对满足输入参数的制冷系统的配置。

在某些实施方案中，数据处理系统被配置以从所述一组压缩器系统中选择每个候选压缩器系统，从所述一组冷凝器系统中选择每个候选冷凝器系统，且从所述一组蒸发器系统中选择每个候选蒸发器系统。在这样的实施方案中，可以选择满足想要的输入参数的制冷系统，并且提供具有想要的已优化参数的系统。例如，可以选择系统部件以提供最低声学噪声、最大效率或最低成本。以此方式，可以基于特定的顾客输入来选择合适的制冷系统。

图6是深冷器效率、声学噪声和压缩器速度作为冷凝器风扇速度的函数的示例图。如图所示，图78包括一个x轴80，其代表冷凝器风扇速度，还包括一个y轴82，其代表制冷系统效率、声学噪声和压缩器速度。图78还包括第一曲线84，其代表作为冷凝器风扇速度的函数的压缩器速度。如图所示，增加风扇速度减小了足以提供想要的容量的压缩器速度。此外，如由代表了作为冷凝器风扇速度的函数的制冷系统效率的曲线86指示的，随着压缩器速度增加效率降低。此外，如代表了作为冷凝器风扇速度的函数的发出的声学噪声的曲线88指示的，声学噪声基于冷凝器风扇速度和压缩器速度而改变。

如由曲线88例示的，通过以特定速度运行冷凝器风扇和压缩器，可以发出最小化的声学噪声。然而，如由曲线86例示的，最小声学噪声点与减小的效率相关联。因此，如果顾客想要更安静的运行，则顾客(或自动化系统)可以以较低的速度运行冷凝器风扇以减少声学噪声。相反，如果顾客想要更大的效率，则顾客(或自动化系统)可以以更高的速度运行冷凝器风扇以降低操作成本。以此方式，顾客可以改变制冷系统的运行(例如，基于上述过程进行配置)以实现理想的运行条件。

虽然图6示出在深冷器效率/声学噪声和风扇速度之间的关系，应理解，对于给定的风扇速度，在效率/噪声和风扇叶片节距之间存在相似的关系。以实施例的方式，对于一个固定的风扇速度，可以选择一个风扇节距以最小化噪声和/或最大化深冷器效率。此外，可以调整风扇节距和风扇速度以提供一个空气流，对于给定压缩器速度该空气流足以实现想要的深冷器容量。接下来可以调整压缩器速度来降低声学噪声和/或增强深冷器效率。

图7是数据处理系统90的一个实施方案的示意图，该数据处理系统90被配置以基于想要的最大声学噪声来选择制冷系统部件。如例示，数据处理系统90包括输入装置92、处理器94和输出装置96。输入装置92可以被配置以接收输入，该输入指示想要的设计容量、想要的最大声学噪声、想要的效率和/或想要的成本。处理器94可以被配置以基于上文参照图5描述的过程选择制冷系统配置，从而提供满足上述输入参数的系统。输出装置96可以被配置以提供输出，该输出指示所选择的制冷系统部件(例如，以打印页面的形式，列出所选择的部件的型号)。因而，制造商可以构造与顾客的输入相符合的制冷系统。

虽然只是示出了和描述了本发明的某些特征和实施方案，但本领域技术人员可以在不实质脱离在权利要求书中所记载的主题内容的新颖教导和优点的前提下想到许多修改和改变(例如，在尺寸、维度、结构、形状和各个不同元件的比例、参数的值(例如温度、压力等)、安装布置、材料使用、定向，等等)。可以根据替代实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或序列。因此，应理解，所附权利要求旨在涵盖如同落入本发明的精神内的所有这样的修改和改变。此外，当试图提供对示例实施方案的精确描述时，可能并未描述实际的实施方式的所有特征(即，没有描述和当前设想的执行本发明的最佳模式无关的那些，或与实现所要求保护的发明无关的那些)。应理解，在任何上述实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，可以做出实施方式特有的诸多决定。尽管上述开发努力可能是复杂和耗时的，但无论如何仍然是获益于本公开内容的本领域普通技术人员无需过度实验的设计、装配和制造的日常进行。

Claims (20)

1.一种计算机实施的方法，包括：

使用数据处理系统的处理器来执行如下步骤：

接收指示一个制冷系统的想要的设计容量的第一输入；

接收指示该制冷系统的想要的最大声学噪声的第二输入；

从多个压缩器系统中迭代地选择一个候选压缩器系统，且从多个冷凝器系统中迭代地选择一个候选冷凝器系统；

基于所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统模拟所述制冷系统的运行直到建立一个合适的制冷系统为止，该合适的制冷系统具有比所述想要的设计容量更大或相等的计算设计容量，且具有比所述想要的最大声学噪声更小或相等的计算最大声学噪声；以及

提供指示所述合适的制冷系统的所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统的输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个压缩器系统包括具有不同封罩配置、不同压缩器尺寸、不同数量的压缩器或其组合的候选压缩器系统。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个冷凝器系统包括具有不同数量的冷凝器盘管、不同数量的制冷风扇、不同风扇叶片、不同冷却风扇驱动单元或其组合的候选冷凝器系统。

4.根据权利要求1所述的方法，包括从多个蒸发器系统中迭代地选择一个候选蒸发器系统，其中也基于所述候选蒸发器系统模拟所述制冷系统的运行，且所述输出也指示所述合适的制冷系统的所述候选蒸发器系统。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个蒸发器系统包括具有不同数量的蒸发器、不同尺寸的蒸发器、通过所述蒸发器的不同数量的制冷剂或其组合的候选蒸发器系统。

6.根据权利要求1所述的方法，包括接收指示所述制冷系统的想要的效率的第三输入，其中模拟所述制冷系统的运行包括模拟运行直到建立所述合适的制冷系统为止，所述合适的制冷系统具有比所述想要的效率更大或相等的计算效率。

7.根据权利要求1所述的方法，包括接收指示所述制冷系统的想要的成本的第四输，其中模拟所述制冷系统的运行包括模拟运行直到建立所述合适的制冷系统为止，所述合适的制冷系统具有比所述想要的成本更小或相等的计算成本。

8.根据权利要求1所述的方法，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最低声学噪声的制冷系统选择所述合适的制冷系统。

9.根据权利要求1所述的方法，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最大效率的制冷系统选择所述合适的制冷系统。

10.根据权利要求1所述的方法，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最低成本的制冷系统选择所述合适的制冷系统。

11.一种制冷系统，包括：

压缩器系统，被配置以压缩制冷剂；

冷凝器系统，被配置以接收并冷凝被压缩的制冷剂；

膨胀装置，被配置以使被冷凝的制冷剂膨胀；以及

蒸发器系统，被配置以将被膨胀的制冷剂蒸发，之后将该制冷剂返回所述压缩器系统；

其中基于所述制冷系统的想要的设计容量以及所述制冷系统的想要的最大声学噪声选择所述压缩器系统和所述冷凝器系统。

12.根据权利要求11所述的制冷系统，其中通过从多个压缩器系统中迭代地选择一个候选压缩器系统，且从多个冷凝器系统中迭代地选择一个候选冷凝器系统来选择所述压缩器系统和所述冷凝器系统，且基于所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统模拟所述制冷系统的运行直到计算设计容量大于或等于所述想要的设计容量且计算最大声学噪声小于或等于所述想要的最大声学噪声为止。

13.根据权利要求12所述的制冷系统，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最低声学噪声的制冷系统选择所述压缩器系统和所述冷凝器系统。

14.根据权利要求11所述的制冷系统，其中基于所述制冷系统的想要的设计容量以及所述制冷系统的想要的最大声学噪声选择所述蒸发器系统。

15.根据权利要求11所述的制冷系统，其中还基于所述制冷系统的想要的成本、所述制冷系统的想要的效率或其组合选择所述压缩器系统和所述冷凝器系统。

16.系统，包括：

数据处理系统，被配置以执行如下步骤：

接收指示一个制冷系统的想要的设计容量的第一输入；

接收指示该制冷系统的想要的最大声学噪声的第二输入；

从多个压缩器系统中迭代地选择一个候选压缩器系统，且从多个冷凝器系统中迭代地选择一个候选冷凝器系统；

基于所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统模拟所述制冷系统的运行直到建立一个合适的制冷系统为止，该合适的制冷系统具有比所述想要的设计容量更大或相等的计算设计容量，且具有比所述想要的最大声学噪声更小或相等的计算最大声学噪声；以及

提供指示所述合适的制冷系统的所述候选压缩器系统和所述候选冷凝器系统的输出。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述数据处理系统被配置以执行如下步骤：从多个蒸发器系统中迭代地选择一个候选蒸发器系统，其中模拟所述制冷系统的运行也基于该候选蒸发器系统，且所述输出也指示了所述合适的制冷系统的所述候选蒸发器系统。

18.根据权利要求16所述的系统，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最低声学噪声的制冷系统选择所述合适的制冷系统。

19.根据权利要求16所述的系统，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最大效率的制冷系统选择所述合适的制冷系统。

20.根据权利要求16所述的系统，其中模拟所述制冷系统的运行包括基于每个候选压缩器系统和每个候选冷凝器系统模拟运行，且基于具有最低成本的制冷系统选择所述合适的制冷系统。