CN108603709B - 一种用于根据可变温度设定点来控制蒸汽压缩系统的风扇的方法 - Google Patents
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Abstract
披露了一种用于控制蒸汽压缩系统(1)的风扇(6)的方法,该风扇(6)被安排用于提供穿过排热换热器(3)的次级流体流。确立在离开该排热换热器(3)的制冷剂温度T出与该排热换热器(3)的环境空气温度T环境之间的温度差ΔT=T出‑T环境。获得针对该温度差ΔT的设定点值ΔT设定点,该设定点值ΔT设定点取决于该风扇(6)的该风扇速度,其方式为使得该设定点值ΔT设定点随着该风扇速度的增大而增大。根据所获得的设定点值ΔT设定点来控制该风扇(6)的该风扇速度,以便控制该温度差ΔT。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制蒸汽压缩系统的风扇(诸如,提供穿过排热换热器的次级流体流的风扇)的方法。基于根据风扇速度而变化的温度设定点值来控制风扇的风扇速度。本发明进一步提供了一种用于调整温度设定点值的方法。
背景技术
诸如制冷系统、空调系统、热泵等的蒸汽压缩系统通常包括安排在制冷剂回路中的压缩机、排热换热器、膨胀设备和蒸发器。在排热换热器中,在流动通过排热换热器的制冷剂与环境(例如,以穿过排热换热器的次级流体流的形式)之间发生热交换,其方式为使得热量被从制冷剂排出。因此,随着制冷剂通过排热换热器,制冷剂的温度降低。
在穿过排热换热器的次级流体流采用空气流的形式的情况下,可以通过控制排热换热器附近的风扇来控制次级流体流。通常期望的是控制该风扇,并且从而控制穿过排热换热器的次级流体流,其方式为使得离开排热换热器的制冷剂的温度接近环境温度,例如接近次级流体流的流体的温度。由此,确保流动通过该排热换热器的制冷剂的压力处于适当水平上,并且确保蒸汽压缩系统以节能方式进行操作。
为了如上文描述的那样控制次级流体流,可以测量各种温度,诸如离开排热换热器的制冷剂的温度、进入排热换热器的制冷剂的温度和/或各种环境温度等。用于测量相关温度的传感器中的每一种传感器都引入了测量温度的不确定性,这可能会导致测量温度值与实际温度值之间的偏差。当离开排热换热器的制冷剂的温度接近环境温度时,即使测量温度值的很小偏差也可能会导致对风扇的错误操作。例如,如果借助于温度传感器执行的温度测量表明离开排热换热器的制冷剂的温度与环境温度之间的温度差高于期望水平,但是离开排热换热器的制冷剂的温度实际上尽可能地接近环境温度,则控制算法可以保持请求增大风扇速度以便进一步降低离开排热换热器的制冷剂的温度,但是,因为不可能进一步降低此温度,所以这将没有效果。这是一种不期望的情况,因为其增大了能耗、噪音水平以及对风扇的磨损,而没有提高蒸汽压缩系统的整体能量效率。
WO 2013/156158 A1披露了一种用于控制蒸汽压缩系统的风扇的方法,该风扇被安排用于提供穿过该蒸汽压缩系统的排热换热器的次级流体流。确立离开该排热换热器的制冷剂的温度与环境空气的温度之间的温度差。将该温度差与第一阈值和第二阈值进行比较,并且基于该比较来控制该风扇的转速。第一阈值和第二阈值基本上恒定。
US 2007/0125106 A1披露了一种超临界制冷剂循环,该超临界制冷剂循环包括采用散热器形式的排热换热器、以及用于将大气空气吹向散热器的冷却风扇。计算表示在散热器的出口处制冷剂的实际散热状态与由大气温度所确定的理想散热状态之间的差异的信息值,并且基于此信息值来控制冷却风扇的空气容量从而减小该差异。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种用于控制蒸汽压缩系统的风扇的方法,其方式为使得确保了蒸汽压缩系统的节能操作。
本发明的实施例的另一目的是提供一种用于控制蒸汽压缩系统的风扇的方法,其方式为使得最小化风扇的噪音和能耗。
根据第一方面,本发明提供了一种用于控制蒸汽压缩系统的风扇的方法,该蒸汽压缩系统包括安排在制冷剂回路中的压缩机、排热换热器、膨胀设备和蒸发器,所述风扇被安排用于提供穿过该排热换热器的次级流体流,该方法包括以下步骤:
-确立在离开该排热换热器的制冷剂温度T出与该排热换热器的环境空气温度T环境之间的温度差ΔT=T出-T环境,
-确立该风扇的风扇速度,
-基于该风扇的所确立的风扇速度而获得针对该温度差ΔT的设定点值ΔT设定点,所述设定点值ΔT设定点取决于该风扇速度,其方式为使得该设定点值ΔT设定点随着该风扇速度的增大而增大,以及
-根据所获得的设定点值ΔT设定点来控制该风扇的该风扇速度,以便控制该温度差ΔT。
根据本发明的第一方面的方法是一种用于控制蒸汽压缩系统的风扇的方法。在本文的上下文中,术语‘蒸汽压缩系统’应当被解释为意指以下任何系统:其中流体(诸如制冷剂)流循环并且交替地压缩和膨胀,由此提供对一定体积的制冷或加热。因而,蒸汽压缩系统可以是制冷系统、空调系统、热泵等。
蒸汽压缩系统包括被沿制冷剂回路安排的压缩机、排热换热器(例如,采用气体冷却器或冷凝器的形式)、膨胀设备(例如,采用膨胀阀的形式)以及蒸发器。由此,在制冷剂回路中流动的制冷剂交替地被压缩机压缩和被膨胀设备膨胀,同时在排热换热器和蒸发器中发生热交换,其方式为使得热量被从通过排热换热器的制冷剂中排出,并且热量由通过蒸发器的制冷剂吸收。
该蒸汽压缩系统进一步包括被安排用于提供穿过该排热换热器的次级流体流的风扇。该次级流体流可以是由该风扇驱动的空气流、或者除空气以外的其他气体流。因此,在流动通过排热换热器的制冷剂与次级流体流的流体之间发生热交换。此外,从制冷剂至次级流体流的流体的热传递取决于次级流体流的流速,并且由此取决于风扇的风扇速度。
应注意的是,蒸汽压缩系统可以包括两个或更多个被安排用于提供穿过排热换热器的次级流体流的风扇。因此,在下文中,术语‘风扇’应被解释为覆盖提供次级流体流的单个风扇、提供次级流体流的两个或更多个风扇中的一个、或者提供次级流体流的两个或更多个风扇。在两个或更多个风扇被安排用于提供次级流体流的情况下,可以通过打开或关闭这些风扇中的一个或多个风扇来改变‘风扇速度’。在这种情况下,单个风扇不一定是可变速风扇,而打开或关闭这些风扇中的一个风扇将对应于增大或减小单个风扇的速度从而以阶梯方式提供流体流。
根据本发明的第一方面的方法,初始地确立在离开该排热换热器的制冷剂温度T出与该排热换热器的环境空气温度T环境之间的温度差ΔT=T出-T环境。这些温度T出和T环境各自可以例如通过直接测量来获得,并且温度差ΔT可以基于所获得的这些温度而确立。作为替代方案,可以直接确立温度差ΔT,而无需获得温度T出和T环境的绝对值。
环境温度T环境是在排热换热器的附近占优势的温度。其可以例如是次级流体流的温度,诸如,朝向排热换热器流动的流体温度、远离排热换热器流动的流体温度、或者这两种温度的适当加权平均值。作为替代方案,环境温度T环境可以是在排热换热器附近占优势的另一种合适的温度,诸如室外温度。
ΔT指示离开排热换热器的制冷剂的温度有多接近环境温度,因为当T出接近T环境时ΔT接近零。如上文所描述的,期望的是以使得温度差ΔT较小的方式来操作蒸汽压缩系统。在这种情况下,通过排热换热器的制冷剂的压力可以维持在相对较低的水平上。这进而确保了压缩机的能耗可以维持在相对较低的水平上。因此,蒸汽压缩系统以节能方式进行操作。另一方面,当温度差ΔT达到期望的较低水平时应该减小风扇速度,以便最小化风扇能耗、风扇磨损和风扇噪音。
接下来,确立该风扇的风扇速度。可以从控制风扇的控制器处获得风扇速度。可替代地或另外地,可以测量该风扇速度。
接下来,基于该风扇的所确立的风扇速度而获得针对该温度差ΔT的设定点值ΔT设定点。设定点值ΔT设定点取决于风扇速度,其方式为使得该设定点值ΔT设定点随着风扇速度的增大而增大。因此,针对温度差ΔT的设定点值ΔT设定点不是固定值,而是根据风扇的风扇速度变化。这产生了以下结果:当风扇速度增大时,设定点值ΔT设定点也增大,并且由此根据较高的设定点值来控制温度差ΔT,即,允许较大的温度差ΔT。
为了减小温度差ΔT,必须增大从制冷剂至次级流体流的热传递。这可以通过增大风扇的风扇速度从而增大次级流体流的流速来实现。因此,如果所确立的温度差ΔT大于期望水平,则通常将增大风扇速度,以便进一步减小温度差ΔT。然而,用于测量T出和/或T环境的温度传感器可能是不准确的。在这种情况下,实际温度差ΔT很可能非常小以使得:即使温度差ΔT的所确立值高于期望水平,实际上也不可能进一步减小该实际温度差。在这种情况下,控制器将尝试通过增大风扇速度来减小温度差ΔT,但是,所增大的风扇速度将无法影响温度差ΔT,因为实际上不可能进一步减小该温度差。这产生了以下结果:风扇的风扇速度继续增大,直到其达到最大值,从而导致风扇的高能耗以及高噪音水平。
因此,本发明的优点是:当风扇的风扇速度增大时,针对温度差ΔT的设定点值ΔT设定点增大。由此,确保了:如果风扇已经以高速运行,则在请求对风扇速度进行进一步增大之前,允许更大的温度差ΔT。这防止在上文所描述的情况发生的情况下风扇速度持续增大,并且风扇能耗以及噪音水平可以维持在最小水平,而没有蒸汽压缩系统被低效率操作的风险。
最后,根据所获得的设定点值ΔT设定点来控制风扇的风扇速度,以便控制温度差ΔT。由此实现了上文所描述的优点。根据所获得的设定点值ΔT设定点来控制温度差ΔT可以例如包括:控制风扇速度,其方式为使得获得基本上等于所获得的设定点值ΔT设定点的温度差ΔT。可替代地或另外地,设定点值ΔT设定点可以被应用为温度差ΔT的最小值或最大值。
控制该风扇的该风扇速度的步骤可以包括控制该风扇速度以便实现该温度差ΔT大于或等于该所获得的设定点值ΔT设定点。根据本实施例,设定点值ΔT设定点可以被视为温度差ΔT的最小值,并且将不允许温度差ΔT减小到低于设定点值ΔT设定点。由于设定点值ΔT设定点随着风扇速度的增大而增大,较高的风扇速度将引起较大的设定点值ΔT设定点,并且由此引起温度差ΔT的较高最小值。因此,在相对较高的风扇速度下,设定点值ΔT设定点以及由此温度差ΔT的最小值也相对较高。因此,当这种情况发生时,将不会尝试通过进一步增大风扇速度来进一步减小温度差ΔT至低于相对较高的设定点值ΔT设定点。由此,有效地防止为了追求实际上不可得到的非常小的温度差ΔT而无限地增大风扇速度。
此外,在操作期间,如果温度差ΔT高于设定点值ΔT设定点,则可以增大风扇速度以便减小温度差ΔT。这除了减小温度差ΔT之外还将引起设定点值ΔT设定点的增大。这产生了以下结果:在某一点处,温度差ΔT减小至低于设定点值ΔT设定点,并且对风扇速度和温度差ΔT的控制将稳定下来。
类似地,如果温度差ΔT低于设定点值ΔT设定点,则可以减小风扇速度以便将温度差ΔT增大至高于设定点值ΔT设定点的水平。这使得温度差ΔT增大并且设定点值ΔT设定点减小。在某一点处,温度差ΔT增大至高于设定点值ΔT设定点,并且对风扇速度和温度差ΔT的控制将稳定下来。
获得设定点值ΔT设定点的步骤可以包括查阅查找表和/或应用提供相应的风扇速度值和设定点值ΔT设定点的函数。根据本实施例,风扇速度与设定点值ΔT设定点之间的关系由查找表和/或函数预定义。在给定风扇速度下,由此很容易根据查找表和/或函数来获得相应的设定点值ΔT设定点。在函数提供了风扇速度和设定点值ΔT设定点的相应值的情况下,设定点值ΔT设定点可以例如通过阅读表示该函数的曲线图来获得,并且/或者其可以使用表示该函数的公式来计算。
查找表和/或函数可以以理论方式得出,例如,包括基于理论假设和/或各种系统特定参数来执行计算。替代地,查找表和/或函数可以至少部分地以经验方式生成。
作为替代方案,可以任何其他合适的方式来获得设定点值ΔT设定点,诸如,通过例如涉及系统的其他所测量参数的直接计算。
设定点值ΔT设定点可以作为风扇速度的线性函数或分段线性函数而变化。在这种情况下,当风扇速度增大时,设定点值ΔT设定点以线性方式增大。可以例如通过以下方式来确定线性函数的斜率:定义将应用于最大风扇速度的最大设定点值、将应用于选定的较低风扇速度的最小设定点值,并且定义这两点之间的线性函数。
在设定点值ΔT设定点作为风扇速度的分段线性函数而变化的情况下,设定点值ΔT设定点可以例如在低风扇速度下为基本上恒定,并且在指定的或选定的阈值风扇速度以上根据风扇速度而线性地增大。
作为替代方案,设定点值ΔT设定点可以以任何其他适当的方式变化,只要设定点值ΔT设定点根据风扇速度、至少部分地根据可获得的风扇速度范围而增大。
控制风扇的风扇速度的步骤可以包括以下步骤:
-将该所确立的温度差ΔT与该所获得的设定点值ΔT设定点进行比较,以及
-在ΔT<ΔT设定点的情况下,减小该风扇的该风扇速度。
根据本实施例,如果在当前风扇速度下温度差ΔT低于设定点值ΔT设定点,则期望的是增大温度差ΔT以便达到由设定点值ΔT设定点所定义的水平。为了达到这种效果,减小风扇速度。如上文所描述的,这将减小穿过排热换热器的次级流体流的流速,从而导致离开该排热换热器的制冷剂温度T出的升高,并且由此导致温度差ΔT的增大。此外,风扇速度的减小引起设定点值ΔT设定点减小。增大的温度差ΔT以及同时减小的设定点值ΔT设定点使得温度差ΔT和设定点值ΔT设定点接近彼此,直到它们最终达到同一水平,并且控制稳定下来。
控制该风扇的该风扇速度的步骤可以进一步包括以下步骤:在ΔT>ΔT设定点的情况下,增大该风扇的该风扇速度。根据本实施例,如果在当前风扇速度下温度差ΔT高于设定点值ΔT设定点,则期望的是减小温度差ΔT以便达到由设定点值ΔT设定点所定义的水平,并且以便提高蒸汽压缩系统的能量效率。为了达到这种效果,增大风扇速度。如上文所描述的,这将增大穿过排热换热器的次级流体流的流速,从而导致离开排热换热器的制冷剂温度T出的降低,并且由此导致温度差ΔT的减小。此外,风扇速度的增大使得设定点值ΔT设定点增大。减小的温度差ΔT以及同时增大的设定点值ΔT设定点使得温度差ΔT和设定点值ΔT设定点接近彼此,直到它们最终达到同一水平,并且控制稳定下来。
获得设定点值ΔT设定点的步骤可以包括以下步骤:
-获得最小设定点值ΔT设定点,最小,该最小设定点值取决于该风扇速度,其方式为使得该最小设定点值ΔT设定点,最小随着该风扇速度的增大而增大,
-获得系统定义的设定点值ΔT设定点,系统,以及
-将该设定点值ΔT设定点选择为该最小设定点值ΔT设定点,最小与该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统中的最大者,ΔT设定点=max{ΔT设定点,最小;ΔT设定点,系统}。
根据本实施例,获得设定点值ΔT设定点,同时将系统定义的设定点值ΔT设定点,系统考虑在内,并且提供设定点值ΔT设定点根据风扇速度的所要求增大行为。
例如,系统定义的设定点值ΔT设定点,系统可以是手动设定的值或用户定义的值。可替代地或另外地,系统定义的设定点值ΔT设定点,系统可以是由蒸汽压缩系统的其他部分(诸如,形成蒸汽压缩系统的一部分或连接至蒸汽压缩系统的热量回收系统)所指定的值。
系统定义的设定点值ΔT设定点,系统可以是例如表示温度差ΔT的期望水平(诸如确保蒸汽压缩系统的节能操作的水平)的基本上恒定的值。可替代地,系统定义的设定点值ΔT设定点,系统可以被允许优选地在相对较长的时间标度上变化。例如,如果系统定义的设定点值ΔT设定点,系统由蒸汽压缩系统的其他部分指定,则情况可能如此。在这种情况下,如果相关的操作条件改变,则调整系统定义的设定点值ΔT设定点,系统可能是适合的。在任何情况下,系统定义的设定点值ΔT设定点,系统都可以被视为针对温度差的设定点值ΔT,在可以确保准确的温度测量时这也将是适合的,并且因此上文所描述的问题将不会出现。此外,系统定义的设定点值ΔT设定点,系统可以独立于风扇速度。
最小设定点值ΔT设定点,最小定义了设定点值ΔT设定点根据风扇速度所要求的增大行为。因此,在低风扇速度下,最小设定点值ΔT设定点,最小非常小,并且在较高风扇速度下,其非常大。
根据本实施例,将该设定点值ΔT设定点选择为该最小设定点值ΔT设定点,最小与该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统中的最大者,ΔT设定点=mac{ΔT设定点,最小;ΔT设定点,系统}。因此,在最小设定点值ΔT设定点,最小小于系统定义的设定点值ΔT设定点,系统的低风扇速度下,将系统定义的设定点值ΔT设定点,系统选择为设定点值ΔT设定点。然而,在最小设定点值ΔT设定点,最小增大至高于系统定义的设定点值ΔT设定点,系统的较高风扇速度下,反而将最小设定点值ΔT设定点,最小选择为设定点值ΔT设定点。由此,确保了:在不希望出现上文所描述的问题的低风扇速度下,可以以通常方式并且为了获得期望的低温度差ΔT而控制风扇。然而,在很可能出现上文所描述的问题的较高速度下,设定点值ΔT设定点如上文所描述的那样增大,从而避免风扇速度由于不准确的温度测量而持续增大。
确立温度差ΔT的步骤可以包括:获得离开排热换热器的制冷剂温度T出;以及获得排热换热器的环境空气温度T环境。这两种温度例如可以通过使用合适的温度传感器直接测量这两种温度来获得。作为替代方案,这两种温度中的一者或两者可以以更间接的方式来获得,例如通过测量指示相关温度的另一个值并随后基于测量值计算或得出温度。
作为替代方案,可以直接确立温度差ΔT,而无需获得温度T出和T环境的绝对值。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于调整针对温度差ΔT的设定点值的方法,与蒸汽压缩系统相关,该蒸汽压缩系统包括安排在制冷剂回路中的压缩机、排热交换器、膨胀设备和蒸发器,该蒸汽压缩系统进一步包括被安排用于提供穿过该排热换热器的次级流体流的风扇,该温度差ΔT=T出-T环境是离开该排热换热器的制冷剂温度T出与该排热换热器的环境空气温度T环境之间的温度差,该方法包括以下步骤:
-确立该风扇的风扇速度,以及
-基于该风扇的所确立的风扇速度而获得针对该温度差ΔT的设定点值ΔT设定点,所述设定点值ΔT设定点取决于该风扇速度,其方式为使得该设定点值ΔT设定点随着该风扇速度的增大而增大。
应当注意,本领域的技术人员将容易认识到,结合本发明的第一方面所披露的任何特征都可以与本发明的第二方面结合,并且反之亦然。因此,上文阐述的说明在此同样适用。
根据本发明的第二方面的方法是一种用于调整针对温度差ΔT的设定点值的方法。这种方法可以例如形成根据本发明的第一方面的方法的一部分,并且根据本发明的第二方面的方法的步骤在上文已经进行了描述。
获得设定点值ΔT设定点的步骤可以包括查阅查找表和/或应用提供相应的风扇速度值和设定点值ΔT设定点的函数。这已参照本发明的第一方面进行了描述。
设定点值ΔT设定点可以作为风扇速度的线性函数或分段线性函数而变化。这已参照本发明的第一方面进行了描述。
获得设定点值ΔT设定点的步骤可以包括以下步骤:
-获得最小设定点值ΔT设定点,最小,该最小设定点值取决于该风扇速度,其方式为使得该最小设定点值ΔT设定点,最小随着该风扇速度的增大而增大,
-获得系统定义的设定点值ΔT设定点,系统,该系统定义的设定点值是基本上恒定的设定点值,以及
-将该设定点值ΔT设定点选择为该最小设定点值ΔT设定点,最小与该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统中的最大者,ΔT设定点=max{ΔT设定点,最小;ΔT设定点,系统}。
这已参照本发明的第一方面进行了描述。
确立温度差ΔT的步骤可以包括:获得离开排热换热器的制冷剂温度T出;以及获得排热换热器的环境空气温度T环境。这已参照本发明的第一方面进行了描述。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明,在附图中:
图1是包括依照根据本发明的实施例的方法操作的风扇的蒸汽压缩系统的图解视图,
图2展示了根据本发明的实施例的方法来获得设定点值,并且
图3是框图,展示了根据本发明的实施例的用于控制风扇的方法。
具体实施方式
图1是蒸汽压缩系统1的图解视图,该蒸汽压缩系统包括安排在制冷剂回路中的压缩机2、排热换热器3、膨胀设备4和蒸发器5。风扇6被安排用于提供穿过排热换热器3的次级流体流。
在排热换热器3中,在通过排热换热器3的制冷剂与次级流体流的流体之间发生热交换,其方式为热量被从制冷剂中排出,并且被次级流体流的流体吸收。从制冷剂至次级流体流的流体的热传递除了其他以外由穿过排热换热器3的次级流体流的流速确定。因此,次级流体流的流速的增大将引起热传递的增加,并且次级流体流的流速的减小将引起热传递的减少。
穿过排热换热器3的次级流体流的流速由风扇6的风扇速度确定。由此,从制冷剂至穿过排热换热器3的次级流体流的流体的热传递还取决于风扇6的风扇速度。因此,通过适当地控制风扇6的风扇速度,可以控制发生在排热换热器3中的热传递,并且由此可以控制离开排热换热器3的制冷剂的温度。
如上文所描述的,经常期望的是控制离开排热换热器3的制冷剂温度T出,其方式为使得此温度接近环境温度T环境,诸如,穿过排热换热器3的次级流体流的流体的温度或者室外温度,即,其方式为使得温度差ΔT=T出-T环境较小。然而,在较小的温度差处,温度传感器的不确定性可能导致温度差ΔT的错误测量值。在这种情况下,测量温度值可能表明温度差ΔT高于期望水平,而实际温度差处于或低于此水平,并且表明无法进一步减小温度差。在这种情况下,为了减小温度差,可能会持续增大风扇速度,但是就这一点而言,风扇速度的增大将没有效果,因为实际温度差已经处于最小水平。然而,根据本发明的方法,通过获得随着风扇速度的增大而增大的、针对温度差ΔT的设定点值ΔT设定点来避免这种情况。
图2是曲线图,展示了使用根据本发明的实施例的方法来获得设定点值的步骤。该曲线图将温度展示为风扇速度的函数。
在该曲线图中,恒定的环境温度T环境被示出为虚线。因此,在图2所展示的示例中,假定环境温度T环境是恒定的。然而,应注意的是,环境温度T环境可以是可变的,但在这种情况下,下文所描述的原理仍然是有效的。
针对离开排热换热器的制冷剂温度T出与环境温度T环境之间的温度差的设定点值ΔT设定点取决于风扇速度,其方式为使得设定点值ΔT设定点随着风扇速度的增大而增大。在特定的风扇速度7处指示了设定点值ΔT设定点。
针对给定的风扇速度,温度设定点T设定点被计算为环境温度T环境与取决于风扇速度的设定点值ΔT设定点的和。在图2中,由实线来展示T设定点。
可以看出的是,设定点值ΔT设定点是风扇速度的分段线性函数。在低于风扇速度8的风扇速度下,设定点值ΔT设定点是恒定值,并且在高于风扇速度8的风扇速度下,设定点值ΔT设定点根据风扇速度而线性增大。
可以根据温度设定点T设定点来控制离开排热换热器的制冷剂温度T出。
图3是框图,展示了根据本发明的实施例的用于控制风扇的方法。环境温度T环境和离开该排热换热器的制冷剂温度T出被供应至风扇速度控制器9。基于此,风扇速度控制器9可以得出温度差ΔT=T出-T环境,并且使用此作为用于控制风扇速度的控制参数。
风扇速度控制器9进一步将风扇速度供应至设定点计算单元10。在设定点计算单元10中,基于从风扇速度控制器9所接收的风扇速度来获得设定点值ΔT设定点。设定点值ΔT设定点依赖于风扇速度,其方式为使得设定点值ΔT设定点随着风扇速度的增大而增大。可以例如以上文参考图2所描述的方式得出设定点值ΔT设定点。
所获得的设定点值ΔT设定点被供应至选择单元11。此外,一个或多个另外的设定点值ΔT设定点,1,ΔT设定点,2被供应至选择单元11。例如,这些另外的设定点值中的一个设定点值ΔT设定点,1可以是用户定义的设定点值,并且这些另外的设定点值中的一个设定点值ΔT设定点,2可以是由蒸汽压缩系统的其他部分(诸如热量回收系统)所指定的设定点值。
在选择单元11中,这三个可用设定点值ΔT设定点、ΔT设定点,1和ΔT设定点,2中的最大者被选择为针对温度差ΔT的设定点值,并且所选择的设定点值被供应至风扇速度控制器9。然后,风扇速度控制器9控制风扇速度,以便实现所得出的温度差ΔT基本上等于从选择单元处接收的设定点值。
由于ΔT设定点随着风扇速度的增大而增大,ΔT设定点将由该选择单元11选择为较高风扇速度下的设定点值。
应注意的是,虽然在图3中将风扇速度控制器9、设定点计算单元10和选择单元11示出为分离的单元,但是不排除所展示的单元9、10、11中的两个或多个可以形成同一物理单元或部件的一部分。此外,这些单元9、10、11中的一个或多个可以以软件来实施,并且在一个或多个微处理器上执行。
Claims (13)
1.一种用于控制蒸汽压缩系统(1)的风扇(6)的方法,该蒸汽压缩系统(1)包括安排在制冷剂回路中的压缩机(2)、排热换热器(3)、膨胀设备(4)和蒸发器(5),所述风扇(6)被安排用于提供穿过该排热换热器(3)的次级流体流,该方法包括以下步骤:
-确立在离开该排热换热器(3)的制冷剂温度T出与该排热换热器(3)的环境空气温度T环境之间的温度差ΔT=T出-T环境,
-确立该风扇(6)的风扇速度,
-基于该风扇(6)的所确立的风扇速度而获得针对该温度差ΔT的设定点值ΔT 设定点,所述设定点值ΔT设定点取决于该风扇速度,其方式为使得该设定点值ΔT设定点随着该风扇速度的增大而增大,以及
-根据所获得的设定点值ΔT设定点来控制该风扇(6)的该风扇速度,以便控制该温度差ΔT。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,控制该风扇(6)的该风扇速度的步骤包括控制该风扇速度以便实现该温度差ΔT大于或等于该所获得的设定点值ΔT设定点。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,获得设定点值ΔT设定点的步骤包括查阅查找表和/或应用提供相应的风扇速度值和设定点值ΔT设定点的函数。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该设定点值ΔT设定点作为该风扇速度的线性函数或分段线性函数而变化。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,控制该风扇(6)的该风扇速度的步骤包括以下步骤:
-将该所确立的温度差ΔT与该所获得的设定点值ΔT设定点进行比较,以及
-在ΔT<ΔT设定点的情况下,减小该风扇(6)的该风扇速度。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,控制该风扇(6)的该风扇速度的步骤进一步包括以下步骤:在ΔT>ΔT设定点的情况下,增大该风扇(6)的该风扇速度。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,获得设定点值ΔT设定点的步骤包括以下步骤:
-获得最小设定点值ΔT设定点,最小,该最小设定点值取决于该风扇速度,其方式为使得该最小设定点值ΔT设定点,最小随着该风扇速度的增大而增大,
-获得系统定义的设定点值ΔT设定点,系统,其中,该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统是手动设定的或用户定义的值,或者是由该蒸汽压缩系统(1)的其他部分而非该风扇(6)所指定的值;以及
-将该设定点值ΔT设定点选择为该最小设定点值ΔT设定点,最小与该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统中的最大者,ΔT设定点=max{ΔT设定点,最小;ΔT设定点,系统}。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,确立温度差AT的步骤包括:获得离开该排热换热器(3)的该制冷剂温度T出;以及获得该排热换热器(3)的该环境空气温度T环境。
9.一种用于调整针对温度差ΔT的设定点值的方法,与蒸汽压缩系统(1)相关,该蒸汽压缩系统(1)包括安排在制冷剂回路中的压缩机(2)、排热交换器(3)、膨胀设备(4)和蒸发器(5),该蒸汽压缩系统(1)进一步包括被安排用于提供穿过该排热换热器(3)的次级流体流的风扇(6),该温度差ΔT=T出-T环境是离开该排热换热器(3)的制冷剂温度T出与该排热换热器(3)的环境空气温度T环境之间的温度差,该方法包括以下步骤:
-确立该风扇(6)的风扇速度,以及
-基于该风扇(6)的所确立的风扇速度而获得针对该温度差ΔT的设定点值ΔT 设定点,所述设定点值ΔT设定点取决于该风扇速度,其方式为使得该设定点值ΔT设定点随着该风扇速度的增大而增大。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,获得设定点值ΔT设定点的步骤包括查阅查找表和/或应用提供相应的风扇速度值和设定点值ΔT设定点的函数。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其中,该设定点值ΔT设定点作为该风扇速度的线性函数或分段线性函数而变化。
12.根据权利要求9或10所述的方法,其中,获得设定点值ΔT设定点的步骤包括以下步骤:
-获得最小设定点值ΔT设定点,最小,该最小设定点值取决于该风扇速度,其方式为使得该最小设定点值ΔT设定点,最小随着该风扇速度的增大而增大,
-获得系统定义的设定点值ΔT设定点,系统,该系统定义的设定点值是恒定的设定点值,其中,该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统是手动设定的或用户定义的值,或者是由该蒸汽压缩系统(1)的其他部分而非该风扇(6)所指定的值;以及
-将该设定点值ΔT设定点选择为该最小设定点值ΔT设定点,最小与该系统定义的设定点值ΔT设定点,系统中的最大者,ΔT设定点=max{ΔT设定点,最小;ΔT设定点,系统}。
13.根据权利要求9或10所述的方法,其中,确立温度差ΔT的步骤包括:获得离开该排热换热器(3)的该制冷剂温度T出;以及获得该排热换热器(3)的该环境空气温度T环境。
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