CN105723166A - 用于吸收式制冷系统的电子控制的系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于吸收式制冷机器的电子控制的系统和设备。通过使用多个螺线管阀来精确地控制该机器内液体的流动、以及制冷剂/吸收剂混合物溶液的浓度。这些螺线管通过具有多个不同的附设传感器的微处理器控制系统来进行控制，这些传感器可以包括流体水平传感器、压力传感器、温度传感器以及其他环境数据传感器。

Description

用于吸收式制冷系统的电子控制的系统和设备

发明背景

本发明涉及一种用于吸收式制冷机器的电子控制的系统和设备。氨/水型吸收式机器是优选实施例和用于披露本发明的示例，但制冷剂/吸收剂(例如水和锂/溴化物)的其他组合可以很容易地被用来实施本发明。通过使用多个螺线管阀来精确地控制该机器内液体的流动、以及制冷剂到吸收剂(例如氨/水溶液)的浓度。这些螺线管通过具有附设的流体水平传感器、压力传感器、温度传感器以及其他环境数据传感器的微处理器控制系统来进行控制。

常规的吸收式制冷机器使用固定浓度的制冷剂/吸收剂混合物。在氨/水吸收循环中，该混合物中的氨的浓度确定所发生的冷却的温度，越低的氨浓度导致越低的冷却温度。吸收式深冷器在较冷的蒸发器温度具有较低的效率，所以可以通过将蒸发器温度匹配成接近用于被冷却空间的目标冷却温度来实现能量节约。此外，对于应用而言常见的是在不同的时间要求不同的冷却温度。还希望的是能够改变氨/水浓度，以允许机器在变化的环境以外的温度下操作。因此，所希望的是具有一种可以在不同的温度下进行冷却的吸收式制冷系统，其中这样的冷却温度是用电子学方法可变的。

参考图1中的框图，普通氨吸收式制冷机器100由发生器110、冷凝器120、蒸发器140以及吸收器160构成。该发生器和冷凝器在较高的压力下操作，而该蒸发器和吸收器是处于较低的压力。多个流动控制装置130、150和180是必需的，以控制这些部件之间的流动。在发生冷却时，装置130控制从该冷凝器到蒸发器的液氨的流动。在氨气被吸收到氨/水溶液中时，装置150控制进入吸收器160的氨气的流动。装置180控制进入吸收器160的稀氨/水溶液的流动。这些流动控制装置可以是毛细管、膜、针或其他这样的限流装置。这些装置的问题在于它们易于发生机械故障或堵塞，这可能导致机器的故障。可能需要复杂的过滤机制来防止这样的故障，并且这些有助于维护成本。毛细管可能太大而在大的机器中不实用，由于所涉及的高压力，大直径是必需的，并且因此长的管长度是必需的。在使用这种长管的情况下还增加了氨泄露的风险。所有这些流体流动装置的另一个问题是，它们具有固定的操作并且无法根据变化的操作条件进行调整，并且它们是不精确的。在氨吸收式制冷机器中的现有流体流动控制方法不允许根据机器的实时需求来对这些不同的部件精确配给流体。吸收式制冷机器是对环境温度条件非常敏感的，并且它们的性能曲线随环境温度变化很大。这是因为，后冷却过程(其中从吸收器除去废热)是对环境温度敏感的。微调和调整传送到吸收式制冷机器的各个部件的溶液的精确数量的能力允许该机器跨越多种不同的温度条件以较高的效率操作。本发明寻求通过提供一种提供准确、可靠且低维护的流体控制方法的手段以及一种用电子学方法调整制冷剂/吸收剂溶液浓度的手段来改善现有吸收式制冷机器的上述缺点。

发明披露内容

图1的框图中所展示的正常氨吸收式制冷机器要求氨泵，该氨泵将其浓溶液从吸收器(160)泵送到发生器(110)。氨泵是昂贵的，而且易于发生机械故障。此外，氨泵不能很好地按比例缩小到小尺寸，并且因此这是对于生产廉价的、容量较小的氨吸收式制冷机器的限制因素。由诸位发明人开发的在此披露的机器不需要任何氨泵，这样的泵被一系列腔室和螺线管阀代替。

图2中所展示的本发明是一种氨吸收式制冷机器的示例实施例，该氨吸收式制冷机器使用多个脉冲宽度调制螺线管阀代替传统的节流阀/流体控制装置以控制发生器与吸收器之间、以及冷凝器与蒸发器之间的流动。此外，该氨吸收式制冷机器不需要分立的氨泵。该氨吸收式制冷机器还具有允许通过电子控制来动态地改变氨溶液的浓度的任选特征。系统200包括具有流体水平(225)和流体水平传感器(230)的发生器(220)。将热量施加到发生器(220)，致使氨气流入到冷凝器(235)中，该冷凝器具有流体水平(240)和流体水平传感器(245)。流体水平传感器可以使用任何合适的电子流体水平感测技术。优选实施例使用了光学传感器，该光学传感器检测由于在光学接口处存在液体造成的棱镜状表面的全内反射的变化。可以用于任何本领域技术人员所熟知的其他手段来检测流体水平。

系统200采用了一系列的腔室来将该浓氨溶液从低压力的区域移动至高压力的区域。这些腔室在浓氨/水溶液进入该发生器之前容纳该溶液，因此它们被称为“前置室”。吸收器(265)可以典型地在约3巴的压力范围内操作，而发生器(220)可以典型地在约10巴的范围内操作。代替通常情况下的氨泵本发明使用周期性分批过程，其中浓溶液最初进入第一前置室、前置室1(280)，在该第一前置室中该浓溶液被稍微温热。这是为了防止氨在其到达发生器(220)之前迅速沸腾。图2中的第二前置室、前置室2(205)通常处于较高的压力下，但当溶液水平(210)比由液体水平传感器(215)确定的水平更低时，电子螺线管阀(284)被打开。这致使压力在这两个前置室之间均衡。前置室2(205)被定位成低于前置室1(280)，并且由于压力已被均衡，允许浓液体在重力影响下向下运行到前置室2(205)。一旦前置室2(205)中的液体水平升高，液体水平传感器(215)发送用于关闭螺线管阀(284)的信号，并且不会再有溶液从前置室1(280)向下运行到前置室2(205)。止回阀(282)防止从前置室2(205)到前置室1(280)的任何逆流。

将热量施加到前置室2(205)，致使从氨/水溶液产生蒸汽压力，这造成在该区域中的较高压力并且驱动所有液体进入发生器(220)。当发生器(220)中的流体水平(225)上升超过流体水平传感器(230)时，通过脉冲宽度调制过程对螺线管阀(286)精确地加以脉冲。该脉冲波形是通过电子处理器(380-图3)确定的，这样的波形是这样的以致给吸收器(265)传送精确数量的稀液体。稍后详述确定该波形所借助的手段。有待传送的液体量是由电子处理器(380-图3)响应于诸如所需的冷却功率或冷却温度、环境温度、机器压力和温度的环境数据来确定的。这允许用其他吸收式深冷器目前还无法实现的细微化优化。

冷凝器(235)对从发生器(220)传送的氨气进行冷凝，并且收集经冷凝的氨以形成流体水平(240)。当流体水平(240)到达流体水平传感器(245)时，该传感器将该状态传达至电子处理器(380-图3)，该电子处理器随后控制螺线管阀(250)来将精确数量的液体传送到蒸发器。液体的确切“配给”是通过该处理器使用软件算法来确定的，该软件算法包括诸如环境温度条件、冷却功率和/或冷却温度要求、内部压力的测量、机器的温度和流体水平的数据。该电子处理器通过螺线管阀(250)的脉冲宽度调制实现这种精确配给。

本发明允许在机器的操作过程中该氨/水溶液的浓度响应变化的需求和环境条件而改变。这受助于通过图2中展示的氨贮存室添加或去除来自该吸收式制冷系统的液氨的新颖手段。该氨贮存室可以是分离的贮存室，或者该贮存区域可以被集成到该冷凝器本身的多个部件中。

任选地，可以使用氨浓度传感器来测量氨/水溶液的氨浓度并且相应地作出变化。现有的氨浓度传感器是昂贵的。此外，通常可获得的氨浓度传感器在氨/水吸收式机器中得到高氨浓度下通常不会良好地工作。因此，尽管一些实施例可以使用专用的氨浓度传感器，本发明的示例实施例提供了组合地使用压力传感器276和温度传感器275以获得氨浓度的估算值的手段。该压力传感器和温度传感器应被定位成在有待测量氨浓度的区域中靠近彼此。可用数学表明，对于75摄氏度与95摄氏度之间的温度以及7巴与15巴之间的压力，浓度可以通过以下公式来线性近似：

C＝(-0.00012*T+0.0256)*(P+1)-0.003015*T+0.4515

其中：

P是相对压力，单位为巴。

T是温度，单位为摄氏度

C是氨浓度，是溶液中氨的质量与该溶液的总质量的比率。

在本发明的示例实施例中，电子处理器可以从温度传感器(275)和压力传感器(276)获取数据、并且计算使用与先前描述的公式相类似的公式来计算氨浓度，或者其他这样的公式可以被视为估算该溶液的氨浓度是准确的。取决于使用者设置、环境温度或其他因素，该处理器可以调整该浓度上升或下降。为了提高吸收器(265)中氨的浓度，该处理器将生成适当的脉冲宽度调制信号至螺线管(290)，以便允许一定数量的液氨从该氨贮存室移动到蒸发器(255)。该处理器计算正确的脉冲宽度波形(即脉冲宽度、占空比以及脉冲频率)，或者是通过根据一个公式计算该脉冲宽度波形，抑或是通过查找存储在其存储器中的数据查找表。所需要的脉冲宽度将取决于有待配给到该蒸发器中的氨的体积和该液体的压力。用于所使用的特定螺线管的这些变量之间的关系可以预先通过实验确定，并且该数据可以被并入该电子处理器上运行的固件中。可以使用非常短的脉冲宽度或者对螺线管阀(290)加以的非常不频繁的脉冲来减少进入该蒸发器的氨液体的流动，从而导致氨贮存器的液氨流体水平的增加，并且在吸收器(265)中得到相应的氨浓度的减少。该处理器还可以任选地将多个特定类型的脉冲应用到一个任选的螺线管阀(288)，该螺线管阀可以被放置在该冷凝器与氨贮存器之间，从而视需要地配给更多或更少的液氨到该氨贮存器中，以便控制氨贮存水平和吸收器(265)中的相应氨浓度。应用于这些不同的操作的正确脉冲宽度、占空比以及频率可以由该处理器(380-图3)使用该液体的压力和有待传递的液体的量来计算出。这些操作导致特定数量的氨以液体形式贮存在贮存区域中，从而从制冷循环中除去一定量的氨。这进而导致在氨/水溶液的浓度降低，这进而导致该蒸发器的冷却温度的下降。可以使用这种机制来同时优化该制冷机器的冷却温度和冷却功率。

本发明利用脉冲宽度调制来将精确数量的液体从机器200的一部分传送到其另一部分。图3的框图中展示了本发明的电子控制系统(300)。位于该吸收式制冷机器的多个不同部分中的压力传感器(305)给电子处理器单元(380)提供压力数据。在本发明的多个不同实施例中该压力数据视需要被用来优化发生器-吸收器阀(325)、冷凝器-蒸发器阀(330)、吸收器-前置室阀(320)以及其他阀和致动器的操作。计算机存储器(315)包含了与该螺线管阀在给定特定压力下传递特定液体体积所要求的正确脉冲宽度调制信号相关的数据。在某些实施例中，这可以是数据库或“查找表”的形式，其中在给定的一个特定脉冲宽度和压力下传递的液体体积被存储在一个表中。确定随着螺线管线圈脉冲宽度、电压、占空比、脉冲频率以及流体压力的变化而分配的流体体积的这些不同变量之间的关系对于每个螺线管阀是通过实验预先确定的，并且该数据被并入到该电子处理器上运行的固件中。在其他实施例中，这可以用公式来数学表达，并且软件将利用该公式来计算正确波形。该电子处理器单元使用从附设的温度、压力以及机器设置收集的不同数据而能够确定有待从该冷凝器到蒸发器、以及从该发生器到吸收器配给的最佳液体体积，并且在适当的时间(由这些液体水平传感器确定)，该电子处理器单元将正确脉冲宽度调制信号传送到这些螺线管阀以传送该正确配给量。

图5示出了可以用于激励螺线管阀的脉冲宽度调制信号的示例。在时刻t1，该螺线管阀线圈电压从V_关闭增加到V_打开，并且被保持在该电压持续一个周期T1。图5中接着的脉冲是一个较长的持续时间T2，这将导致由该螺线管传递更高体积的液体。在某些实施例中，可以使用一系列较短脉冲来传送所需要体积的液体，脉冲之间的间隔时间是根据所期望的流体流动而变化的。在其他实施例中，可以替代地使用较长的脉冲宽度以达到相同的效果。

电子处理器单元(380)还可以例如通过多个螺线管阀(335)和(340)的激活来控制本发明的如前所述的氨/水浓度机制。处理器380使用来自多个传感器的数据以确定这些阀的操作，这样的传感器可以包括液体水平传感器、分立的氨浓度传感器、或压力传感器和温度传感器数据，在这种情况下，该处理器将使用适当的数学公式来计算近似的氨/水浓度。

还使用电子处理器单元(380)来控制废热抑制，否则被称为后冷却设备(345)。吸收式制冷机器是热驱动的热泵，并且因此产生大量的必须被抑制的废热。非常重要的是，既针对制冷单元的效率又针对该制冷单元的安全操作维持充足的后冷却水平。在后冷却是不充足的事件中，重要的是立即停止给发生器的热输入。电子处理器(380)通过多个传感器(365)监测后冷却温度，并且还通过多个流量传感器(355)监测后冷却液体的流动。在发生后冷却液体的不充足流动或升高温度的事件中，处理器(380)将停用热水泵(350)、或可能向该发生器供热的任何其他供热机构。处理器(380)还通过多个温度传感器(370)监测发生器温度，并且每当温度超过阈值就会自动激活后冷却设备(345)。这是不论使用者设置或该机器的操作的。此外，处理器(380)连续地监测环境温度，并且每当环境温度超过阈值时就可以激活后冷却设备(345)，而不论使用者设置或该机器的操作状态。

处理器(380)具有通信接口(310)，该通信接口提供了使用者控制和信息。这样的接口可以包括但不限于前面板指示器和控制、网络接口、远程控制接口以及远程数据记录和监督控制。

图4展示了根据本发明的替代性实施例。系统400是包括多个相互连接的流体操作装置的制冷机器，系统400由与多个传感器和螺线管阀相连接的一个电子控制器来进行控制。该系统是吸收式制冷机，并且所讨论的实施例使用氨作为制冷剂和水作为吸收器，但在本发明的替代实施例中同样可以使用任何组合的制冷剂和吸收器。该描述将仅限于氨/水吸收循环的示例。系统400中使用了用于确定液体水平的存在或缺失的多个装置，这些装置在下文中称作液体水平传感器。

发生器1(454)包含浓的制冷剂/吸收器溶液。例如在氨水吸收式机器的情况下，该制冷剂/吸收剂溶液是氨/水溶液。该溶液在发生器1(454)中被加热并沸腾，并且所得到的氨气传递通到冷凝器(450)，在该冷凝器中该氨气被冷凝成液氨。发生器1(454)中剩余的氨/水混合物具有较低的氨浓度，因为一些氨已从该溶液中被煮出来。

在冷凝器(450)中已被冷凝的氨液传递通到冷凝器贮存器(448)，在该冷凝器贮存器中该氨液形成液体水平(482)。在冷凝器贮存器(448)中实施确定该液体水平的便利手段，液体水平数据被通信到中央电子控制器。在一个实施例中，确定液体水平的手段可以由线性地放置不同高度处的多个分立的液体水平传感器构成。这种安排在图4中被展示为L9至L13的液体水平传感器。该电子控制器给螺线管阀SV4(434)发送多个脉冲宽度调制信号，以便允许该冷凝器贮存器中液氨传递通到蒸发器(432)。由于该蒸发器处于较低的压力下，该液氨快速地传递通过并且发生液氨的蒸发过程，从而产生了冷却作用。该电子控制器将响应于由这些液体水平传感器检测到的特定液体水平而启动给螺线管阀SV4的脉冲宽度调制(PWM)信号。该电子控制器是通过控制接口而使用者可编程的和/或使用者可选择的，以便确定响应于冷凝器贮存器(448)中的氨液体水平下降到一个特定水平而应停止对SV4加以脉冲的“设定点”。这允许使用者可配置的氨液量保持贮存在冷凝器贮存器(448)中，而不是全部的氨量在制冷过程中循环。这致使通过设定用于螺线管阀SV4(434)的控制的多个不同液体水平设定点而氨/水浓度是用电子学方法可变的。结果允许通过该电子控制器来确定不同的冷却温度或冷却功率。

一个或多个液体水平传感器被定位在发生器1(454)中，以便确定氨/水溶液的液体水平。该传感器安排被示出为L7(452)。当L7(452)确定在液体水平(468)处不存在液体时，该传感器安排激活给螺线管阀SV1(456)的脉冲宽度调制信号。螺线管SV1(456)被加以脉冲以便将该液体传递通到发生器2(455)。在此，该液体被再次加热并沸腾。该第二发生器过程允许从该溶液中煮出更多的氨，从而致使将所得到的更低氨/水浓度的液体传递到吸收器1(430)中。相比于其他现有技术，在吸收过程中，所得到的更纯的水能够更容易地吸收氨气，并且这具有许多益处。这便于蒸发器中的更低的压力，因为在后冷却是从吸收器中除去热量时后冷却温度通常等效于环境温度。通常，为了在高环境温度(例如沙漠气候)下操作，吸收式深冷器要求高的发生器加热温度，以在发生器过程中驱逐足够的氨气，以便于该吸收器中的足够低的氨浓度。如果该吸收器中的氨浓度是过高的，则压力是过高的并且在低温下冷却是不可能的。然而，如果加热是使用廉价的太阳能热热水面板来实现，则通常非常高的加热温度是不可能的，因为这些类型的面板通常仅产生最高温度约为90-100摄氏度的热水。在这种情况下，现有技术要求低的后冷却温度以充分地冷却该吸收器以便将压力降低到在足够低的温度下可以发生冷却的水平。该吸收器中的氨/水浓度简直太高了。然而，在炎热气候下，通常不能够提供足够低的后冷却温度，因为环境温度过高，并且空调冷却塔无法提供用于后冷却的足够凉的水。系统400通过在发生器2(455)中使该溶液第二次沸腾的过程而不管低加热温度实现了吸收器中的所希望的低氨浓度。液体水平传感器L8(460)检测液体水平(470)，从而允许该控制器发送多个PWM脉冲至螺线管阀SV2(466)，从而根据发生器2(455)中的液体水平状态允许液体传递到吸收器1(430)中。

吸收器1中的具有低氨浓度的氨/水溶液容易吸收从蒸发器(432)传递到吸收器1(430)中的氨气。在吸收该氨气之后，较浓的氨/水溶液从吸收器1(430)传递到吸收器贮存器1(428)中。

该电子控制器根据要满足的一组详细的条件来启动压力注射器1(420和416)的动作。该电子控制器通过打开螺线管阀SV3(424)启动压力注射器1的动作，这允许压力注射器1-加料装置(420)与吸收器贮存器1(428)之间的压力差被均衡。由于压力注射器1-加料装置(420)被定位在该机器的下部位置，在压力已被均衡之后，溶液在重力的影响下从吸收器贮存器1(428)通过单向阀(426)运行至压力注射器1-加料装置。该电子控制器的用于打开和关闭螺线管阀SV3(424)的条件在下文分别称作“打开条件”和“关闭条件”。该电子控制器可以包括分开的专用于控制压力注射器1的定时器。该电子控制器反复查看是否满足这些“打开条件”，并且如果满足则打开SV3(424)，起动针对压力注射器1的循环。

在本发明的优选实施例中，用于SV3(424)的打开条件可以包括：

1.自压力注射器1的前一周期发生的定时器的复位以来已经过去大于一个特定(预设)的时间量(以下称作T1)。

与

2.压力注射器1-加料装置(420)的液体水平传感器L3(422)指示干燥条件(没有液体存在)，并且因此准备接收流体。

与

3.吸收器贮存器2(411)的液体水平传感器L2(410)指示干燥条件(没有液体存在)，从而指示第二压力注射器已准备就绪、并且不会被来自第一压力注射器的流体淹没。

如果上述所有条件都满足，则该控制器打开螺线管阀SV3，并且液体通过单向阀(426)流动进入压力注射器1-加料装置(420)(也被称为“前置室”)。此时，该电子控制器可以使压力注射器1的计时器复位。任选地，可以提供的是稍微加热前置室(420)中的液体，这应当对该系统的热力学是有利的。

压力注射器1-加料装置(420)通过虹吸管机构被连接到压力注射器1-煮沸器(416)。一旦室(420)中的液体水平达到虹吸管的顶点，该液体向下排出到煮沸器(416)中。在此，该液体被加热，这产生了驱动所有液体通过单向阀(414)流出到吸收器2(412)的蒸汽压力。

螺线管阀SV3保持打开，直至满足这些关闭条件为止。这些关闭条件可以包括：

1.压力注射器1-煮沸器(416)的液体水平传感器L4(418)记录指示存在形成液体水平(478)的液体的湿信号。

与

2.自最近一次打开螺线管阀SV3的时间点发生的定时器复位以来已经过去大于一个特定的、预设时间量，该时间量以下称作T2。这是“去抖动(debounce)”机制，其防止了该阀被过早关闭。在实践中，时间T2比总周期时间T1要小得多。

在替代实施例中，这些关闭条件可以包括观察到压力注射器1-煮沸器(416)中的压力稍微增加。这种压力增加将指示蒸汽压力已经开始将液体泵送到吸收器2(412)中。监测室416中的压力将使用合适的压力测量装置来获得，例如电子压力换能器或本领域技术人员已知的其他合适的压力传感器。

通过单向阀(414)泵入吸收器2(412)中的氨/水溶液通过从发生器2(455)排出的额外氨气的作用而使其氨浓度加度。然后将所得到的非常浓的氨/水溶液通过压力注射器2设备(411，475和402)和单向阀458泵回到发生器1(其在较高的压力水平下操作)中。

压力注射器2以与压力注射器1非常相似的原理工作。该电子控制器通过打开和关闭螺线管阀SV5(464)来控制压力注射器2，并且根据确切的打开条件和关闭条件来实现该控制。该电子控制器可以具有明确用于控制压力注射器2的专用定时器。

在本发明的优选实施例中，用于SV5(464)的打开条件可以包括：

1.自在压力注射器2的前一周期发生的定时器的复位开始已经过去大于一个特定(预设)的时间量(以下称作T3)。

与

2.压力注射器2-加料装置(475)的液体水平传感器L5(406)指示干燥条件(没有液体存在)，并且因此准备接收液体。

与

3.吸收器贮存器2(411)的液体水平传感器L1(410)指示湿条件(液体存在)，从而指示吸收器贮存器2(411)中可获得充足的液体来启动压力注射器2的新的压力注射循环。

如果上述所有条件都满足，则该控制器打开螺线管阀SV5，并且液体通过单向阀(408)流动进入压力注射器2-加料装置(475)(也被称为“前置室”)。此时，该电子控制器可以使压力注射器2的计时器复位。可以提供的是稍微预先加热前置室(475)中的液体，这可以有助于防止该液体在其到达发生器1(454)之前过早沸腾。

压力注射器2-加料装置(475)通过虹吸管机构被连接到压力注射器2-煮沸器(402)。一旦室(475)中的液体水平达到虹吸管的顶点，该液体向下排出到煮沸器(402)中。在此，该液体被加热，这产生了驱动所有液体通过单向阀(458)流出到发生器1(454)的蒸汽压力。

螺线管阀SV5(464)保持打开，直至满足这些关闭条件为止。这些关闭条件可以包括：

1.压力注射器2-煮沸器(402)的液体水平传感器L6(404)记录指示存在形成液体水平(476)的液体的湿信号。

与

2.自最近一次打开螺线管阀SV5(464)的时间点发生的定时器复位以来已经过去大于一个特定的、预设时间量，该时间量以下称作T4。这是“去抖动(debounce)”特征，其防止了该阀被过早关闭。在实践中，时间T4比总周期时间T3要小得多。

在替代实施例中，这些关闭条件可以包括观察到压力注射器2-煮沸器(402)中的压力稍微增加。这种压力增加将指示蒸汽压力已经开始将液体泵送到发生器1(454)中。监测室402中的压力将使用合适的压力测量装置来获得，例如电子压力换能器或本领域技术人员已知的其他合适的压力传感器。

在将浓氨/水溶液通过压力注射器2(475和402)和单向阀(458)注射回到发生器1(454)中之后，于是在发生器1(454)中再加热该浓氨/水溶液，并且重复整个过程。

Claims (20)

1.一种制冷机器，包括：

多个流体操作装置；以及

用于控制这些流体操作装置之间的流体流动的一个或多个脉冲宽度调制(PWM)阀。

2.如权利要求1所述的机器，其中，这些流体操作装置包括以下各项中的两个或更多个：一个冷凝器、一个蒸发器、一个发生器、一个吸收器、一个流体贮存装置、以及一个或多个前置室。

3.如权利要求1所述的机器，不需要流体泵。

4.如权利要求1所述的机器，其中，这些装置中的一个或多个在高的流体压力下操作，并且这些装置中的一个或多个在低的流体压力下操作。

5.如权利要求1所述的机器，其中，这些装置包括一个发生器、以及用于给该发生器供应流体的第一前置室。

6.如权利要求5所述的机器，其中，这些装置进一步包括用于响应该第一前置室中的不足流体水平给该第一前置室供应流体的第二前置室。

7.如权利要求5所述的机器，进一步包括用于加热该第一前置室中的流体的一个加热器。

8.如权利要求1所述的机器，其中，这些装置包括一个吸收器，该吸收器用于当一个发生器中的流体水平超过一个预定阈值时通过这些PWM阀之一来接收来自该发生器的流体。

9.如权利要求1所述的机器，其中，这些装置包括一个冷凝器，该冷凝器用于对从一个发生器接收的流体进行冷凝、并且用于当该冷凝器中的流体水平超过一个预定阈值时通过这些PWM阀之一来给一个蒸发器提供流体。

10.如权利要求1所述的机器，其中，这些装置包括用于帮助控制该机器中的流体浓度的一个流体贮存装置。

11.如权利要求10所述的机器，其中，一个脉冲阀被定位在该流体贮存装置与一个蒸发器之间。

12.如权利要求1所述的机器，进一步包括一个吸收器，该吸收器通过一个单向阀联接到一个前置室。

13.如权利要求1所述的机器，进一步包括被配置成确定流体浓度的压力传感器和温度传感器。

14.如权利要求1所述的机器，其中，该流体包括氨。

15.如权利要求14所述的机器，其中，浓度是使用以下等式来确定的：

C＝(-0.00012*T+0.0256)*(P+1)-0.003015*T+0.4515

其中：

P是相对压力，单位为巴。

T是温度，单位为摄氏度

C是氨浓度，是溶液中氨的质量与该溶液的总质量的比率。

16.如权利要求1所述的机器，进一步包括一个控制器，该控制器被配置成控制这些脉冲PWM阀并且因此控制这些流体操作装置之间的流体流动。

17.如权利要求1所述的机器，进一步包括用于阻碍该机器过热的一个后冷却设备。

18.如权利要求1所述的机器，进一步包括用于给一个发生器供应热水的一个热水系统。

19.一种用于控制制冷机器的控制器，该机器包括多个流体操作装置以及用于控制这些流体操作装置之间的流体流动的一个或多个脉冲宽度调制(PWM)阀，该控制器被配置成：

控制给所述阀的一个或多个脉冲或PWM信号。

20.一种制冷方法，包括以下步骤：

多个脉冲宽度调制(PWM)阀控制多个流体操作装置之间的流体流动。