CN111380169B - Hvacr系统中可变流动流体回路的流体控制 - Google Patents

Hvacr系统中可变流动流体回路的流体控制 Download PDF

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Abstract

一种控制包括HVACR单元的HVACR系统中的HVACR单元的方法，通过该HVACR单元泵送过程流体以满足温度控制需求，该方法包括由控制器监测通过HVACR单元的过程流体的流量。当过程流体的流量高于最小流量阈值时，将根据温度控制需求将过程流体提供给HVACR系统中的一个或多个端子。通过将流体地连接到旁路管线和一个或多个端子之一的阀的状态改变为流动禁用状态，来禁止过程流体的旁通流通过旁路管线。当过程流体的流量低于最小流量阈值时，控制器启动过程流体的旁通流通过旁路管线。

Description

HVACR系统中可变流动流体回路的流体控制
技术领域
本公开总体上涉及一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。更具体地，本公开涉及HVACR系统流体回路中的过程流体的流动控制。
背景技术
加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统可以包括制冷剂回路，该制冷剂回路具有流体连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。具有温度控制流体的流体回路可以包括在HVACR系统中。HVACR系统可以包括冷却器、锅炉等。流体回路可包括与制冷剂回路热交换关系循环中的过程流体(例如，水、乙二醇、空气等)。冷却器、锅炉等可以通过制冷循环(例如，蒸气压缩循环)从处理流体中除去热量。冷却器、锅炉等可以被配置为基于例如过程流体的主要功能将过程流体冷却或加热到特定温度设定点。
发明内容
本公开总体上涉及一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。更具体地，本公开涉及HVACR系统流体回路中的过程流体的流动控制。
公开了一种用于HVACR单元的流体回路。在一个实施例中，HVACR单元是冷却器。在一个实施例中，HVACR单元是锅炉。HVACR单元包括使过程流体循环的流体回路。
公开了一种在包括HVACR单元的加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统中控制HVACR单元的方法，通过该HVACR单元可以泵送过程流体以满足温度控制需求。该方法包括由控制器监测通过HVACR单元的过程流体的流量。响应于所述监测，当过程流体的流量大于最小流量阈值时，根据温度控制需求，通过第一HVACR单元，将过程流体提供给HVACR系统中的一个或多个端子，并且通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子之一的阀的状态改变为流动禁用状态，来禁止过程流体的旁通流通过旁路管线。当过程流体的流量低于最小流量阈值时，控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子之一的阀的状态改变为流动启用状态，来启用过程流体的旁通流通过旁路管线。
还公开了一种用于HVACR系统的流体回路。该系统包括HVACR单元；可变流量泵；和多个端子。多个端子中的至少一个包括旁路管线。流过旁路管线的流体回路中的一部分流体旁通多个端子之一。包括旁路管线的多个端子中的至少一个具有阀，所述阀与多个端子之一流体连接并与旁路管线流体连接。选择性地控制通过旁路管线的流体的流动控制状态，以保持通过HVACR单元的过程流体的最小流量。控制器被配置为监测流体回路中的过程流体的流量并控制旁路管线的流动控制状态。
还公开了一种用于使HVACR系统中的过程流体循环的流体回路。该系统包括多个HVACR单元，该多个HVACR单元包括具有第一最小流量阈值的第一HVACR单元；和具有第二最小流量阈值的第二HVACR单元。包括第一可变流量泵和第二可变流量泵。多个端子为HVACR系统内的调节空间提供温度控制。多个端子中的至少一个包括旁路管线。流过旁路管线的流体回路中的一部分流体旁通至少多个端子之一。包括旁路管线的多个端子中的至少一个具有阀，所述阀与多个端子之一流体连接并与旁路管线流体连接。选择性地控制通过旁路管线的流体的流动控制状态，以保持通过第一HVACR单元和第二HVACR单元的过程流体的最小流量。控制器被配置为监测流体回路中的过程流体的流量并控制旁路管线的流动控制状态。
附图说明
参考形成为本公开的一部分的附图，这些附图示出了可以实践本说明书中描述的系统和方法的实施例。
图1是根据一实施例的加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的冷却器的透视图。
图2是根据一实施例的制冷剂回路的示意图。
图3A是根据一实施例的流体回路的示意图。
图3B是根据另一实施例的流体回路的示意图。
图4是根据一实施例的用于控制加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的流体回路中的过程流体的流量的方法的流程图。
贯穿全文，相同的参考数字表示相同的部分。
具体实施方式
本公开总体上涉及一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。更具体地，本公开涉及HVACR系统流体回路中的过程流体的流动控制。
诸如但不限于冷却器或锅炉的HVACR单元通常可以用于HVACR系统中，通过制冷循环(例如蒸汽压缩循环)从过程流体(例如水、乙二醇、空气、其适当的组合等)中去除热量或向过程流体中添加热量。HVACR单元可以被配置为基于例如过程流体的主要功能将过程流体冷却或加热到特定温度设定点。HVACR系统可以包含一个HVACR单元。在一些HVACR系统中，可以包括多个HVACR单元。当HVACR系统中包含多个HVACR单元时，HVACR单元可能具有不同的额定容量。即，在具有多个HVACR单元的HVACR系统中，HVACR单元的尺寸可以不同。该特定配置可以基于例如建筑物的大小、加热或制冷要求等。
HVACR单元可能包括制冷剂回路(参见图2及其下面的相应说明)。在一个实施例中，冷却器包括制冷剂回路。在一个实施例中，多个冷却器可以例如并联连接。在一个实施例中，锅炉(一个或多个)可以经由例如与气体或燃烧时加热过程流体的其他可燃流体的热交换关系来加热过程流体。
在运行中，过程流体在通过HVACR系统的流体回路中可以具有变化的流量。在某些运行条件期间，例如，当低冷却负荷或低加热负荷时，由于需求减少，可以以较低的流体流量循环过程流体。例如，当环境温度相对较冷时，可能会产生较低的冷却负荷，从而在建筑物的各种调节空间中需要较少的冷却。例如，当环境温度相对较暖时，可能会产生较低的加热负荷，从而在建筑物的各种调节空间中需要较少的加热。
在低负荷运行条件下，通过HVACR单元的过程流体的流体流量可能会降低到HVACR单元的最小可接受流量以下。最小可接受流量可以基于例如由HVACR单元的制造商等建立的要求。在某些情况下，建筑运营商可以建立最小可接受的流量。例如，建筑运营商可以提供，旨在例如减少沉积物在流体回路中的积聚的可能性的最小可接受的流量。本公开的实施例包括阀(例如，三通阀)和安装在流体回路内的旁路管线，其可以被控制以管理过程流体的流量并且将流量维持在最小可接受流量之上。
图1是根据实施例的HVACR系统的冷却器10的透视图。冷却器10是示例系统，在冷却器10的示例系统中可以实践本说明书中描述的实施例和方法。应当理解，可以在本说明书中描述的实施例的范围内修改冷却器10的各方面。
除其他特征外，冷却器10包括流体连接至冷凝器14的压缩机12，该压缩机12流体连接至节能器16，冷却器10还包括蒸发器18。在一个实施例中，节能器16可以是可选的。流体连接的部件例如可以形成制冷剂回路(例如，根据下面的图2更详细地示出和描述的制冷剂回路50)。
在所示的实施例中，冷却器10是水冷式冷却器。在一个实施例中，冷却器10可以替代地是风冷冷却器等。
在一个实施例中，在制冷剂回路中使用的流体(例如，工作流体)可以是诸如制冷剂等的传热流体或介质，其与例如但不限于水、乙二醇、空气、其适当的组合等的一种或多种传热流体或介质(例如，过程流体)具有热交换关系以冷却或冷冻过程流体以用于其他用途或应用，例如但不限于舒适性冷却应用、工业冷却过程应用、商业冷却过程应用等。
控制系统20可以控制冷却器10的运行。应当理解，冷却器10和/或用于冷却器10的制冷剂回路可以包括一个或多个附加特征。
图2是根据一实施例的制冷剂回路50的示意图。制冷剂回路50通常代表可以在图1的冷却器10中使用的制冷剂回路。
制冷剂回路50通常包括压缩机12、冷凝器14、膨胀装置56(例如阀，节流孔、膨胀器等)和蒸发器22。制冷剂回路50是示例，并且可以被修改为包括附加部件。例如，在一个实施例中，制冷剂回路50可以包括其他部件，诸如但不限于节能器热交换器(例如，图1中的节能器16)、一个或多个流量控制装置(例如，阀等)、储罐、干燥机、吸液热交换器等。
制冷剂回路50通常可以应用于各种系统中，用于控制空间(通常称为调节空间)中的环境条件(例如，温度、湿度、空气质量等)。在一个实施例中，制冷剂回路50可以被应用于控制环境条件以冷却工业或商业中的过程负荷。这种系统的示例包括但不限于HVACR系统等。
压缩机12、冷凝器14、膨胀装置56和蒸发器22流体连接。
制冷剂回路50可以根据公知的原理运行。制冷剂回路50可被配置为加热或冷却液体过程流体(例如，传热流体或介质，诸如但不限于水、乙二醇、其组合等)，在这种情况下，制冷剂回路50通常可以代表液体冷却器系统。例如，制冷剂回路50可以在根据以上图1示出和上面描述的冷却器10中实现。此外，制冷剂回路50和相应的冷却器(例如冷却器10)可以并联连接以调节(condition)过程流体。
在运行中，压缩机12将工作流体(例如，诸如制冷剂等的传热流体)从相对较低压力的气体压缩成相对较高压力的气体。相对较高压力的气体也处于相对较高的温度,其从压缩机12排出并流经冷凝器14。工作流体流过冷凝器14，并向过程流体(例如，水、乙二醇、其组合等)散热，从而冷却工作流体。
现在处于液体形式的冷却的工作流体流到膨胀装置56。膨胀装置56降低工作流体的压力。结果，一部分工作流体被转换成气态。现在处于液态和气态混合状态的工作流体流向蒸发器22。工作流体流过蒸发器22并从过程流体(例如，水、乙二醇、其组合等)吸收热量，加热工作流体，并将其转化为气态。然后该气态工作流体返回到压缩机12。当制冷剂回路运行，例如处于冷却模式时(例如，在启动压缩机12时)，上述过程继续。
图3A是根据一实施例的流体回路100A的示意图。流体回路100A可以可替代地称为过程流体回路100A。在一实施例中，流体回路100A可以可替代地称为调节水回路100A、冷冻水回路100A、加热水回路100A等。流体回路100A代表HVACR系统中的过程流体回路，该过程流体回路用于控制建筑物中一个或多个调节空间中的气候，用于加热或冷却商业或工业过程负荷、其适当的组合等。在运行期间，流体回路100A可能有所需的最小的流量。
流体回路100A通常包括HVACR单元102；泵104；多个端子106A-106N；旁路管线108；多个阀110A～110D；阀112；阀114；流量计116；压差传感器118；和控制器120。
在一实施例中，HVACR单元102可以是冷却器，例如但不限于图1中的冷却器10。在一实施例中，HVACR单元102可以是利用可燃流体(例如，天然气等)作为工作流体以在燃烧工作流体时加热过程流体的锅炉。
HVACR单元102可以包括制冷剂回路(图3A中未示出；例如，根据以上图2讨论的制冷剂回路50)。应当理解，在流体回路100A中可以存在一个以上的HVACR单元102(例如，参见图3B中的流体回路100B)。
HVACR单元102不旨在限于特定设计。HVACR单元102可以包括制冷剂回路(未示出)，该制冷剂回路被配置为与过程流体(例如，水、乙二醇、其合适的组合等)进行热交换。
流体回路100A中的HVACR单元102的数量可以基于例如实现流体回路100A的建筑物的设计要求。
HVACR单元102可具有最小流量。最小流量可以是，例如，制造商推荐的过程流体的最小流量、建筑物运营商的偏好等。在一实施例中，最小流量可以代表通过HVACR单元102的蒸发器或冷凝器的过程流体的流量，其确保有效的热传递并且可以保持离开HVACR单元102的流体温度，还可以防止热交换器出现问题(例如，管的结垢等)。
泵104可用于使过程流体在整个流体回路100A中循环。泵104代表可变流量泵。这样，泵104可以被操作以向在整个流体回路100A中循环的过程流体提供变化的流量。应当理解，流体回路100A中可以包括一个以上的泵104。
在所示的实施例中，示出了五个端子106A-106N。本说明书中使用的端子可以包括任何传热装置和控制阀的组合，并且不旨在限于特定的结构。应当理解，端子106A-106N的数量是说明性的，并且可以基于例如实施HVACR系统的建筑物而变化。端子106A–106N可以包括辐射冷却(例如可以嵌入建筑结构中的面板或管道)；冷冻梁(例如有源(active)或无源(passive))；风机动力端子(例如，风机盘管、带有灵敏冷却盘管的风机动力的可变风量(VAV)端子等)；空气处理机；工艺冷却负荷端子；气流中的热交换盘管；专用的室外HVACR单元；以及它们的合适组合。
端子106A–106D包括阀110A–110D。端子106A-106N中的至少一个包括旁路管线108。在示出的实施例中，在端子106N处示出了旁路管线108。当启用旁通流时，旁路管线108使一部分过程流体旁通端子106N。因此，旁路管线108的流体连接既在端子106N的上游，又在端子106N的下游。例如，旁路管线108的入口在端子106N的上游，而旁路管线108的出口在端子106N的下游。
应当理解，多个端子106A–106N可以包括旁路管线108。即，在流体回路100A中可以包括多于一个的旁路管线108。具有旁路管线108的任何端子(例如，端子106N)都包含阀112而不是阀110A–110D。可以选择被选择为包括旁路管线108的特定端子106A-106N，使得即使当旁路管线108处于流动启用状态时，也可以将温度控制的流体提供给大多数端子106A-106N。在一个实施例中，可以基于例如安装旁路管线108的容易程度等来选择旁路管线108的位置。
端子106A–106D和相应的阀110A–110D可选择性地致动，以控制通过相应端子106A–106D的过程流体的流动。阀110A-110D可以具有两个状态，流动启用状态和流动禁用状态。
在运行中，当端子106A–106D需要冷却时，相应的阀110A–110D可以处于流动启用状态，以便温度受控的过程流体流动通过相应的端子106A–106D并与其发生热交换关系。当端子106A–106D不需要冷却时，相应的阀110–110D可以处于流动禁用状态，以使温度控制的过程流体不会流动与相应的端子106A–106D发生热交换关系。应当理解，端子106A-106D和相应的阀110A-110D是可单独控制的。在一个实施例中，阀110A-110D可以是具有流动启用状态，流动禁用状态和至少一个部分流动状态的调制阀。
在旁路管线108的位置处，包括阀112。在所示的实施例中，阀112是三通阀。在一个实施例中，可以使用两个单独的阀代替阀112，尽管这可能会增加系统的复杂性。阀112包括用于旁路管线108的流体连接，并且主要流体流过端子106N。在一个实施例中，阀112的默认状态是禁止通过旁路管线108流动。即，阀112可被设置成使得其通常对旁路管线108流体地关闭。
当经由阀112启用通过旁路管线108的流动时，取决于阀112相对于端子106N的状态，一部分流体仍可以流过端子106N。即，即使启用了通过旁路管线108的流动，也可以通过阀112控制通过端子106N的流动。以这种方式，即使当启动过程流体通过旁路管线108流动时，仍可以经由端子106N满足调节空间中的冷却需求。
阀112可基于运行条件(例如，过程流体的流量、冷却要求、其组合等)选择性地修改。例如，阀112可以被选择性地启用或禁用，使得根据冷却需求选择性地将过程流体提供给端子106N。阀112也可以被选择性地启用或禁用，使得过程流体经由旁路管线108选择性地旁通端子106N。在阀112启动通过旁路管线108的流动的实施例中，也可以启动通过端子106N以及通过旁路管线108的流动。
在一个实施例中，阀112和旁路管线108可被包括在其余端子106A-106D中的一个或多个上。在这样的实施例中，对应的阀110A-110D将被阀112代替。在所示的实施例中，阀110A-110D和阀112布置在端子106A-106N的下游侧。应当理解，根据一实施例，阀110A-110D和阀112可以可替代地放置在端子106A-106N的上游侧。
在一个实施例中，旁路管线108可能需要被添加到流体回路100A。即，可以将旁路管线108改造到现有的流体回路中，以提供将过程流体的流量保持在最小流量阈值以上的能力。在一实施例中，当完成流体回路100A的改造时，旁路管线108和阀可以存在于流体回路100A中。然而，在这样的实施例中，如本说明书中所述，阀可能需要用阀112代替。
HVACR单元102包括阀114。可选择性地控制阀114以启用或禁用来自HVACR单元102的流体流动。在一个实施例中，该控制可以基于冷却负荷要求、HVACR单元102的运行状态等。
流体回路100A可以可选地包括传感器116，用于监测流体回路100A中的流体的流量。在一个实施例中，传感器116是流量计。
在一个实施例中，传感器116是可选的，并且可以不包括在流体回路100A中。在这样的实施例中，确定过程流体的流量的替代方式可以使用压差传感器118。
应当理解，可以包括传感器116和/或压差传感器118以确定过程流体的流量。因此，在一实施例中，当存在传感器116时，可以不存在压差传感器118。可替换地，在一实施例中，当存在压差传感器118时，可以不存在传感器116。
传感器116和/或压差传感器118电连接到控制器120。阀112也电连接到控制器120。
在运行中，控制器120可以从传感器116和/或压差传感器118接收值。控制器120可以基于接收到的值来选择性地控制阀112的状态(例如，流动启用、流动禁用、部分流动等)。在一个实施例中，压差传感器118可以与HVACR单元102集成在一起。在一个实施例中，压差传感器118可以与HVACR单元102分离。
例如，当传感器116包括在流体回路100A中时，控制器120可以确定从传感器116接收的流量是否低于最小流量阈值，并且当流量低于最小流量阈值时通过启动通过旁路管线108的旁路流动来采取行动。
在不包括传感器116的实施例中，控制器120可以利用从压差传感器118接收的压差来计算相应的流量。然后，如果确定的流量低于最小流量阈值，则控制器120可以在流量低于最小流量阈值时通过启用通过旁路管线108的旁路流动来采取行动。即，如果HVACR单元102的流量低于最小流量阈值，则可以启用通过旁路管线108的流动。
控制器120可以代表用于冷却器单元10(图1)的控制器20。在一个实施例中，控制器120可以是HVACR系统内的任何控制器，例如但不限于冷却器控制器20、用于HVACR系统的建筑物自动化系统的控制器、与端子106A-106N相对应的单元控制器等。控制器120可以是电连接到HVACR单元102的HVACR系统内的任何控制器；控制器120与传感器116和/或压差传感器118电连接；并且电连接到阀112。
图3B是根据一实施例的流体回路100B的示意图。流体回路100B可以可替代地称为过程流体回路100B。在一实施例中，流体回路100B可以可替代地称为调节水回路100B、冷冻水回路100B、加热水回路100B等。流体回路100B代表HVACR系统中的过程流体回路，该过程流体回路用于控制建筑物中一个或多个调节空间中的气候，用于加热或冷却商业或工业过程负荷、其适当的组合等。在运行期间，流体回路100B可能有所需的最小的流量。
流体回路100B通常与流体回路100A(图3A)的不同之处在于，流体回路100B中包括多个HVACR单元102。此外，端子106D包括第二旁路管线108和阀112。要注意的是，旁路管线108的数量不一定对应于HVACR单元102的数量。例如，取决于流体回路的最小流量阈值，可以选择旁路管线108的数量。因此，在所示的实施例中，少于两条旁路管线108可能是足够的，或者可以包括多于两条旁路管线108以满足最小流量要求。
在所示的实施例中，流体回路100B通常包括两个HVACR单元102；两个泵104；多个端子106A-106N；旁路管线108；多个阀110A～110D；阀112；多个阀114；流量计116；多个压差传感器118；和控制器120。
每个HVACR单元102可以包括制冷剂回路(图3B中未示出；例如，根据以上图2讨论的制冷剂回路50)。在所示的实施例中，示出了两个HVACR单元102。应当理解，HVACR单元102的数量是代表性的，并且可以变化超过两个。
HVACR单元102不旨在限于特定设计。HVACR单元102可以包括制冷剂回路(未示出)，该制冷剂回路被配置为输出过程流体(例如，水、乙二醇、其合适的组合等)。
HVACR单元102的数量可以基于例如实施流体回路100B的建筑物的设计要求。在一实施例中，HVACR单元102可以是相同的(例如，相同的设计容量等)。在一实施例中，HVACR单元102可以是不同的。例如，一个HVACR单元102可以具有比另一个HVACR单元102相对更高的额定容量。
HVACR单元102可具有最小流量。最小流量可以是，例如，制造商推荐的过程流体的最小流量、建筑物运营商的偏好等。最小流量可以代表通过HVACR单元102的蒸发器或冷凝器的过程流体的流量，其确保有效的热传递并且可以保持离开HVACR单元102的流体温度，还可以防止热交换器出现问题(例如，管的结垢等)。
泵104可用于使过程流体在整个流体回路100B中循环。泵104代表可变流量泵。这样，泵104可以被操作以向在整个流体回路100B中的过程流体提供可变的流量。在一实施例中，流体回路100B中可以包括两个以上的泵104。
在所示的实施例中，示出了五个端子106A-106N。本说明书中使用的端子可以包括任何传热装置和控制阀的组合，并且不旨在限于特定的结构。应当理解，端子106A-106N的数量是说明性的，并且可以基于例如实施HVACR系统的建筑物而变化。端子106A–106N可以包括辐射冷却(例如可以嵌入建筑结构中的面板或管道)；冷冻梁(例如有源(active)或无源(passive))；风机动力端子(例如，风机盘管、带有灵敏冷却盘管的风机动力的可变风量(VAV)端子等)；空气处理机；工艺冷却负荷端子；气流中的热交换盘管；专用的室外HVACR单元；以及它们的合适组合。
端子106A–106C包括阀110A–110C。端子106A-106N中的至少一个包括旁路管线108。在示出的实施例中，在端子106N处示出了旁路管线108。应当理解，多个端子106A–106N可以包括旁路管线108。即，在流体回路100中可以包括多于一个的旁路管线108。具有旁路管线108的任何端子(例如，端子106N)都包含阀112而不是阀110A–110D。当启用旁通流时，旁路管线108使至少一部分过程流体旁通端子106N。在图3B所示的实施例中，端子106D具有旁路管线108和阀112。
端子106A–106C和相应的阀110A–110C可选择性地致动，以控制通过相应端子106A–106C的过程流体的流动。阀110A-110C可以具有两个状态，流动启用状态和流动禁用状态。在运行中，当端子106A–106C需要冷却时，相应的阀110A–110C可以处于流动启用状态，以便温度控制的过程流体流动通过相应的端子106A–106C并与其发生热交换关系。当端子106A–106C不需要冷却时，相应的阀110A–110C可以处于流动禁用状态，以使温度控制的过程流体不会流动与相应的端子106A–106C发生热交换关系。应当理解，端子106A-106C和相应的阀110A-110C是可单独控制的。在一个实施例中，阀110A-110C可以是具有流动启用状态，流动禁用状态和至少一个部分流动状态的调制阀。
在旁路管线108的位置处，包括阀112。在所示的实施例中，阀112是三通阀。在一个实施例中，可以使用两个单独的阀代替阀112，尽管这可能会增加系统的复杂性。阀112包括用于旁路管线108的流体连接，并且主要流体流过端子106N和端子106D。在一个实施例中，阀112的默认状态是禁止通过旁路管线108流动。即，阀112可被设置成使得其通常对旁路管线108流体地关闭。
通过端子106N(和端子106D)的流动和通过旁路管线108的流动可独立地控制。即，可以调节通过端子106N和/或106D的流动以满足冷却需求，而不管通过旁路管线108的流动状态如何。类似地，可以控制通过旁路管线108的流动以满足最小流量阈值，而不管通过端子106N和/或106D的流动状态如何。
阀112可基于运行条件(例如，过程流体的流量、冷却要求、其组合等)选择性地修改。例如，阀112可以被选择性地启用或禁用，使得根据冷却需求选择性地将过程流体提供给端子106N(和端子106D)。阀112也可以被选择性地启用或禁用，使得过程流体经由旁路管线108选择性地旁通端子106N和/或106D。在阀112启动通过旁路管线108的流动的实施例中，也可以通过端子106N和/或106D以及通过旁路管线108来启动流动。
在一个实施例中，阀112和旁路管线108可被包括在其余端子106A-106C中的一个或多个上。在这样的实施例中，对应的阀110A-110C将被阀112代替。在所示的实施例中，阀110A-110C和阀112布置在端子106A-106N的下游侧。应当理解，根据一实施例，阀110A-110C和阀112可以可替代地放置在端子106A-106N的上游侧。
在一个实施例中，旁路管线108可能需要被添加到流体回路100B。即，可以将旁路管线108改造到现有的流体回路中，以提供将过程流体的流量保持在最小流量阈值以上的能力。在一实施例中，当完成流体回路100B的改造时，旁路管线108和阀可以存在于流体回路100B中。然而，在这样的实施例中，如本说明书中所述，阀可能需要用阀112代替。
HVACR单元102包括阀114。可选择性地控制阀114以启用或禁用来自相应的HVACR单元102的流体流动。在一个实施例中，该控制可以基于冷却负荷要求、HVACR单元102的运行状态等。
流体回路100B可包括传感器116，用于监测流体回路100B中的流体的流量。在一个实施例中，传感器116是流量计。
在一个实施例中，传感器116是可选的，并且可以不包括在流体回路100B中。在这样的实施例中，确定过程流体的流量的替代方式可以使用压差传感器118。
应当理解，可以包括传感器116和/或压差传感器118以确定过程流体的流量。因此，在一实施例中，当存在传感器116时，可以不存在压差传感器118。可替换地，在一实施例中，当存在压差传感器118时，可以不存在传感器116。
传感器116和/或压差传感器118电连接到控制器120。阀112也电连接到控制器120。
在运行中，控制器120可以从传感器116和/或压差传感器118接收值。控制器120可以基于接收到的值来选择性地控制阀112的状态(例如，流动启用、流动禁用、部分流动等)。在一个实施例中，压差传感器118可以与HVACR单元102集成在一起。在一个实施例中，压差传感器118可以与HVACR单元102分离。
例如，当传感器116包括在流体回路100B中时，控制器120可以确定从传感器116接收的流量是否低于最小流量阈值，并且相应地采取行动。
在不包括传感器116的实施例中，控制器120可以利用从压差传感器118接收的压差来计算相应的流量。然后，如果确定的流量中的至少一个低于最小流量阈值，则控制器120可以相应地采取行动。即，如果任一HVACR单元102的流量低于最小流量阈值，则可以启用通过旁路管线108的流动。
控制器120可以代表用于HVACR单元102(图1)的控制器20。在一个实施例中，控制器120可以是HVACR系统内的任何控制器，例如但不限于冷却器控制器20、用于HVACR系统的建筑物自动化系统的控制器、与端子106A-106N相对应的单元控制器等。控制器120可以是电连接到冷却器102的HVACR系统内的任何控制器；控制器120与传感器116和/或压差传感器118A、118B电连接；并且电连接到阀112。
图4是根据一实施例的用于控制HVACR系统的流体回路(例如，图3A的流体回路100A或图3B的流体回路100B)中的过程流体的流量的方法150的流程图。方法150可以由控制器120(例如，图3)执行以选择性地控制流体地连接至旁路管线(例如，图3中的旁路管线108)的阀(例如，图3中的阀112)的状态(例如，流动启用，流动禁用等)以保持流体回路(例如，流体回路100)中的过程流体的流量大于最小流量。
在152处，控制器120确定流体回路100中的过程流体的流量。在一个实施例中，可以由控制器120经由流量传感器(例如，图3中的传感器116)来确定流量。在一个实施例中，可以由控制器120经由压差传感器(例如，压差传感器118A或118B)来确定流量。
在154处，控制器120将在152确定的流量与最小流量阈值进行比较。最小流量阈值可以是例如HVACR单元102由制造商推荐的最小流量。在包括一个以上冷却器的实施例中，可以将流量与对应于每个冷却器的最小流量阈值进行比较。应当理解，根据一实施例，每个冷却器的最小流量阈值可以相同。
如果在154处流量大于最小流量阈值，则在156处，控制器120确定一个或多个阀112的状态以确定阀112处于流动启用状态还是流动禁用状态。如果阀112处于流动启用状态，则控制器120将一个或多个阀112中的至少一个切换到流动禁用状态。在改变一个或多个阀112的状态之后，控制器120继续确定过程流体的流量。
如果在154处的流量低于最小流量阈值，则控制器120在158处使过程流体流过旁路管线。在一实施例中，控制器120可将所有一个或多个阀112切换到流动启用状态。在改变一个或多个阀112的状态之后，控制器120继续确定过程流体的流量。在包括多个阀112的实施例中，控制器120可以响应于流量降至最小流量阈值以下而将所有阀112置于流动启用状态，或者控制器120每次可以启用多个阀112中的一个，在每次调节后检查最小流量，以增加过程流体的流量。
在一个实施例中，方法150可以另外包括计时器。在这样的实施例中，计时器可以在阀112改变状态时启动，并且可能需要在阀112再次改变状态之前完成。例如，这可以防止阀112过快地改变状态。
方面
注意，方面1-9中的任何一个都可以与方面10-13或14-18中的任何一个结合。方面10-13中的任何一个都可以与方面14-18中的任何一个结合。
方面1.一种在加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统中控制HVACR单元的方法，该系统包括HVACR单元，可通过该HVACR单元泵送过程流体以满足温度控制需求，该方法包括：控制器监测通过HVACR单元的过程流体的流量；响应于所述监测：当过程流体的流量大于最小流量阈值时，根据温度控制需求，通过HVACR单元将过程流体提供给HVACR系统中的一个或多个端子，并通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动禁用状态来禁止通过旁路管线的过程流体的旁通流动；当过程流体的流量低于最小流量阈值时，由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动。
方面2.方面1的方法，其中监测通过HVACR单元的过程流体的流量包括监测流量传感器和压差传感器中的至少一个。
方面3.方面1或2之一的方法，其中HVACR系统包括第二HVACR单元，通过该第二HVACR单元可以泵送过程流体以满足温度控制需求，该方法还包括：监测通过第二HVACR单元的过程流体的第二流量。
方面4.方面3的方法，其中，监测过程流体的第二流量包括监测流量传感器和多个压差传感器中的至少一个，多个压差传感器中的每个对应于HVACR单元和第二HVACR单元。
方面5.方面3或4之一的方法，其中流量和第二流量是相同的。
方面6.方面3-5之一的方法，其中，由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动，是响应于流量低于最小流量阈值或响应于第二流量低于最小流量阈值。
方面7.方面6的方法，其中，最小流量阈值包括用于HVACR单元的第一最小流量阈值和不同于第一最小流量阈值的用于第二HVACR单元的第二最小流量阈值，由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动，是响应于流量低于第一最小流量阈值或第二最小流量阈值，或由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动，是响应于第二流量低于第一最小流量阈值或第二最小流量阈值。
方面8.方面1至7中任一项的方法，其特征在于，所述HVACR系统包括多个端子，并且由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动包括改变流体地连接到多个端子和多个旁路管线的多个阀的状态。
方面9.方面1-8之一的方法，其中该阀是三通阀。
方面10.用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的流体回路，包括：HVACR单元；可变流量泵；多个端子；多个端子中的一个包括旁路管线，其中，流过旁路管线的流体回路中的一部分流体旁通多个端子之一；所述多个端子中的一个包括旁路管线，所述旁路管线具有阀，所述阀流体地连接到所述多个端子之一并且流体地连接到所述旁路管线，其中，选择性地控制通过所述旁路管线的流体的流动控制状态，以维持通过HVACR单元的过程流体的最小流量；控制器，该控制器被配置为监测流体回路中的过程流体的流量并控制旁路管线的流动控制状态。
方面11.方面10的流体回路，其中，所述多个端子中的多个端子的每一个包括所述旁路管线，所述各旁路管线具有与各自的端子流体连接的阀。
方面12.方面10或11之一所述的流体回路，其中，所述阀是三通阀，其包括所述端子的下游的入口，来自旁路管线的入口和出口，并且流过端子的流动是可以与通过旁路管线的流动分别控制的。
方面13.方面10至12之一的流体回路，其中，通过旁路管线的流动相对于通过端子的流动是独立可致动的。
方面14.一种用于在加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统中循环过程流体的流体回路，包括：多个HVACR单元，包括：具有第一最小流量阈值的第一HVACR单元；具有第二最小流量阈值的第二HVACR单元；第一可变流量泵；第二可变流量泵；用于向HVACR系统内的调节空间提供温度控制的多个端子，多个端子之一包括旁路管线，其中流体回路中流过旁路管线的一部分过程流体旁通多个端子之一；所述多个端子中的一个包括旁路管线，所述旁路管线具有阀，所述阀流体地连接到所述多个端子之一并且流体地连接到所述旁路管线，其中，选择性地控制通过所述旁路管线的流体的流动控制状态，以维持通过第一HVACR单元或第二HVACR单元的过程流体的最小流量；控制器，该控制器被配置为监测流体回路中的处理流体的流量并控制旁路管线的流动控制状态。
方面15.方面14的流体回路，其中，所述多个端子中的第二端子包括第二旁路管线。
方面16.方面14或15之一所述的流体回路，其中，所述阀默认为其中禁止流动通过所述旁路管线的状态。
方面17.方面14-16中任一所述的流体回路，其中，控制器被配置为通过将阀改变为流动启用状态来选择性地启动流动通过旁路管线，在该状态下，响应于监测到的流量低于最小流量阈值启用通过旁路管线的流动。
方面18.方面17所述的流体回路，其中，所述最小流量阈值相对于所述第一最小流量阈值和所述第二最小流量阈值相对较低。
在本说明书中使用的术语旨在描述特定实施例，而不旨在进行限制。除非另外明确指出，否则术语“一”，“一个”和“该”也包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或增加一个或多个其他更多功能、整数、步骤、操作、元件和/或组件。
关于前面的描述，应当理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下，特别是在所采用的建筑材料以及部件的形状、尺寸和布置方面进行详细的改变。本说明书和所描述的实施例仅是示例性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求表示。

Claims (18)

1.一种在加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统中控制HVACR单元的方法，所述系统包括HVACR单元，通过所述HVACR单元可以泵送过程流体以满足温度控制需求，包括：
由控制器监测通过HVACR单元的过程流体的流量；
响应于所述监测：
当过程流体的流量大于最小流量阈值时，根据温度控制需求，通过
HVACR单元将过程流体提供给HVACR系统中的一个或多个端子，并通过将流体地连接至旁路管线和一个或多个端子之一的阀的状态改变为流量禁用状态来禁止过程流体旁通流通过旁路管线，所述阀相对于所述过程流体的流动位于所述旁路管线的下游，并紧靠所述多个端子之一的下游；
当过程流体的流量小于最小流量阈值时，由控制器通过将流体地连接至旁路管线和一个或多个端子之一的阀的状态改变为启动状态来启动过程流体的旁通流通过旁路管线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，监测通过所述HVACR单元的所述过程流体的流量包括监测流动传感器和压差传感器中的至少一个。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所述HVACR系统包括第二HVACR单元，通过所述第二HVACR单元可以泵送过程流体以满足温度控制要求，所述方法还包括：监测通过所述第二HVACR单元的过程流体的第二流量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，监测所述过程流体的第二流量包括监测流量传感器和多个压差传感器中的至少一个，所述多个压差传感器中的每个对应于第一HVACR单元和所述第二HVACR单元。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述流量和所述第二流量相同。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，由控制器通过将流体地连接至旁路管线和一个或多个端子之一的阀的状态改变为启用状态来启动过程流体的旁通流通过旁路管线是响应于流量低于最小流量阈值或响应于第二流量低于最小流量阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，最小流量阈值包括用于HVACR单元的第一最小流量阈值和不同于第一最小流量阈值的用于第二HVACR单元的第二最小流量阈值，由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动，是响应于流量低于第一最小流量阈值或第二最小流量阈值，或控由制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动，是响应于第二流量低于第一最小流量阈值或第二最小流量阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述HVACR系统包括多个端子，并且由控制器通过将流体连接到旁路管线和一个或多个端子中的一个的阀的状态改变到流动启用状态来启动通过旁路管线的过程流体的旁通流动包括改变流体地连接到多个端子和多个旁路管线的多个阀的状态。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述阀是三通阀。
10.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的流体回路，其特征在于，包括：
HVACR单元；
可变流量泵；
多个端子；
多个端子中的至少一个包括旁路管线，其中，流过所述旁路管线的流体回路中的一部分流体旁通多个端子中的至少一个；
多个端子中的至少一个包括旁路管线，所述旁路管线具有阀，所述阀流体地连接到多个端子中的至少一个并且流体地连接到旁路管线，其中，所述阀相对于所述流体回路中的流体的流动位于所述旁路管线的下游，并紧靠所述多个端子中的至少一个的下游，以及选择性地控制通过旁路管线的流体的流动控制状态以维持通过HVACR单元的过程流体的最小流量；和
控制器，所述控制器被配置为监测流体回路中的过程流体的流量并控制旁路管线的流动控制状态。
11.根据权利要求10的流体回路，其特征在于，所述多个端子中的多个端子的每一个包括所述旁路管线，所述各旁路管线具有与各自的端子流体连接的阀。
12.根据权利要求10或11所述的流体回路，其特征在于，所述阀是三通阀，其包括入口，来自旁路管线的入口和出口，并且流过端子的流动是可以与通过旁路管线的流动分别控制的。
13.根据权利要求10所述的流体回路，其特征在于，通过旁路管线的流动相对于通过端子的流动是独立可致动的。
14.一种用于在加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统中循环过程流体的流体回路，包括：
多个HVACR单元，包括：
具有第一最小流量阈值的第一HVACR单元；和
具有第二最小流量阈值的第二HVACR单元；
第一可变流量泵；
第二可变流量泵；
多个端子，所述多个端子用于对HVACR系统内的调节空间进行温度控制，
多个端子中的至少一个包括旁路管线，其中，流体回路中的流过所述旁路管线的一部分流体旁通多个端子中的至少一个；
多个端子中的至少一个包括旁路管线，所述旁路管线具有阀，所述阀流体地连接到多个端子中的至少一个并且流体地连接到所述旁路管线，其中，所述阀相对于所述流体回路中的流体的流动位于所述旁路管线的下游，并紧靠所述多个端子中的至少一个的下游，以及选择性地控制通过旁路管线的流体的流动控制状态以维持通过所述第一HVACR单元和所述第二HVACR单元的过程流体的最小流量；和
控制器，所述控制器被配置为监测流体回路中的过程流体的流量并控制旁路管线的流动控制状态。
15.根据权利要求14所述的流体回路，其特征在于，所述多个端子中的第二端子包括第二旁路管线。
16.根据权利要求14或15任一项所述的流体回路，其特征在于，所述阀默认为其中禁止流动通过所述旁路管线的状态。
17.根据权利要求14所述的流体回路，其特征在于，所述控制器被配置为通过将阀改变为流动启用状态来选择性地启动流动通过旁路管线，在所述状态下，响应于监测到的流量低于最小流量阈值启用通过旁路管线的流动。
18.根据权利要求17所述的流体回路，其特征在于，所述最小流量阈值相对于所述第一最小流量阈值和所述第二最小流量阈值相对较低。
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