CN111566422A - 用于hvac单元的控制系统和控制方法以及包括这种处理器可执行指令的介质 - Google Patents

Abstract

一种暖通空调(HVAC)系统(10)，包括：具有制冷剂的蒸气压缩系统(72)；该蒸气压缩系统(72)的压缩机(74)，该压缩机被配置成使该制冷剂循环通过该蒸气压缩系统(72)；该蒸气压缩系统(72)的膨胀装置(78)，该膨胀装置被配置成通过该蒸气压缩系统(72)的制冷剂的流量进行调整；以及控制器(104)，该控制器被配置成基于测得的进入该压缩机(74)的制冷剂的过热量、测得的离开该压缩机(74)的制冷剂的排放温度或其组合来调整该膨胀装置(78)的位置，使得测得的进入该压缩机(74)的制冷剂的过热量达到目标过热量、测得的离开该压缩机(74)的制冷剂的排放温度达到目标排放温度或其组合。

Description

用于HVAC单元的控制系统和控制方法以及包括这种处理器可 执行指令的介质

背景技术

本披露总体上涉及暖通空调系统。具体地，本披露涉及用于对蒸气压缩系统中的电子膨胀阀(EEV)进行控制的系统和方法。

暖通空调(HVAC)系统存在广泛的应用。例如，住宅、商业和工业系统用于利用诸如制冷剂等流体来控制住宅和建筑物中的温度与空气。HVAC系统可以使制冷剂循环通过蒸发器与冷凝器之间的闭合回路，制冷剂在蒸发器处吸收热量，制冷剂在冷凝器处释放热量。例如，制冷剂可以从第一流体中吸收热量，并且将热量传递至第二流体，以最终冷却第一流体和/或加热第二流体。在流经蒸发器时，制冷剂通过从第一流体中吸收热量而蒸发成蒸气。然后，压缩机对蒸气进行压缩以导致蒸气的压力和/或温度上升，以便随后通过冷凝器中的第二流体进行冷却，从而将热量从第一流体传递至第二流体。

在一些情况下，蒸气在压缩机的入口处是过热的，以确保制冷剂在进入压缩机之前处于蒸气状态。为了控制进入压缩机的制冷剂的过热量，现有系统包括对压缩机内的蒸气进行冷却的液体注入装置。例如，液体注入装置将液体制冷剂液滴注入到压缩机中或压缩机的入口处，以对进入压缩机的蒸气的过热量和/或离开压缩机的蒸气的温度进行调整。遗憾的是，液体注入装置包括附加部件(例如，管、泵、喷嘴等)以将液体制冷剂注入到压缩机中。此外，将液体制冷剂注入到压缩机中可能降低压缩机的性能，并且因此降低HVAC系统的性能。

发明内容

在一个实施例中，一种暖通空调(HVAC)系统，包括：具有制冷剂的蒸气压缩系统；该蒸气压缩系统的压缩机，该压缩机被配置成使该制冷剂循环通过该蒸气压缩系统；该蒸气压缩系统的膨胀装置，该膨胀装置被配置成通过该蒸气压缩系统的制冷剂的流量进行调整；以及控制器，该控制器被配置成基于测得的进入该压缩机的制冷剂的过热量、测得的离开该压缩机的制冷剂的排放温度或其组合来调整该膨胀装置的位置，使得测得的进入该压缩机的制冷剂的过热量达到目标过热量、测得的离开该压缩机的制冷剂的排放温度达到目标排放温度或其组合。

在另一个实施例中，一个或多个有形非暂态机器可读介质包括处理器可执行指令，这些指令用于：接收进入蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力的第一反馈指示，利用进入该蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力来确定测得的进入该蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的过热量，接收离开该蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的排放温度的第二反馈指示，并且基于该测得的进入该压缩机的制冷剂的过热量、该测得的离开该压缩机的制冷剂的排放温度或其组合来调整该蒸气压缩系统的膨胀装置的位置，从而使得进入该压缩机的制冷剂达到目标过热量、离开该压缩机的制冷剂达到目标排放温度或其组合。

在另一个实施例中，一种方法包括：接收进入蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力的第一反馈指示；利用进入所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力来确定测得的进入所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的过热量；接收离开所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的排放温度的第二反馈指示；并且基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量、所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度或其组合来调整所述蒸气压缩系统的膨胀装置的位置，从而使得进入所述压缩机的制冷剂达到目标过热量、离开所述压缩机的制冷剂达到目标排放温度或其组合。

附图说明

图1是根据本披露的一个方面的可以采用一个或多个HVAC单元的用于建筑物环境管理的环境控制的示意图；

图2是根据本披露的一个方面的可以用于图1的HVAC单元的蒸气压缩系统的示意图；

图3是根据本披露的一个方面的图2的蒸气压缩系统的示意图；以及

图4是根据本披露的一个方面的可以用于对图2和图3的蒸气压缩系统的电子膨胀阀进行调整的过程的框图。

具体实施方式

本披露的实施例涉及暖通空调(HVAC)系统，该系统对膨胀装置(例如，电子膨胀阀(EEV))的位置进行调整以控制进入压缩机的制冷剂的过热量(例如，吸入过热度)和/或从压缩机排放的制冷剂的温度(例如，排放温度)。根据本披露的实施例，HVAC系统包括一个或多个控制装置，这些装置被配置成对膨胀装置的位置进行调整以控制吸入过热度和/或排放温度。如以上讨论的，现有的HVAC系统使用将液体制冷剂液滴注入到压缩机中的液体注入装置。遗憾的是，液体注入装置使用的附加部件增加了HVAC系统的成本。此外，由于液体制冷剂与压缩机的活动部件接触，所以液体注入装置降低了压缩机的性能。

因此，对膨胀装置进行调节以控制压缩机的吸入过热度和/或排放温度，可以从HVAC系统中消除液体注入装置并且改善压缩机的性能。在一些实施例中，在HVAC系统的第一组运行参数下利用第一控制模块(例如，吸入过热模块)对膨胀装置进行控制，并且在HVAC系统的第二组运行参数下利用第二控制模块(例如，排放温度模块)对膨胀装置进行控制。例如，在启动条件期间(例如，在启动压缩机运行时达预定时间量)和/或当进入压缩机的制冷剂的过热量(例如，由制冷剂的压力和温度来确定)超过第一阈值时，可以利用第一控制模块。此外，当从压缩机排放的制冷剂的温度超过第二阈值时，可以利用第二控制模块。在某些实施例中，HVAC系统包括第一控制器(例如，第一比例积分微分(PID)控制器)和第二控制器(例如，第二PID控制器)，该第一控制器包括第一控制模块，该第二控制器包括第二控制模块。在其他实施例中，HVAC系统包括单个控制器(例如，PID控制器)，该单个控制器包括第一控制模块与第二控制模块两者。在任何情况下，基于流入压缩机的制冷剂的过热量(例如，吸入过热度)和从压缩机排放的制冷剂的温度(例如，排放温度)来对膨胀装置进行调整。如此，可以在不将液滴注入到压缩机中的情况下对制冷剂的温度进行控制，从而增加了压缩机和/或HVAC系统的效率。

现在转到附图，图1是用于典型商业环境的建筑物12中的加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统10的环境的实施例的透视图。HVAC&R系统10可以包括蒸气压缩系统14，所述蒸气压缩系统供应可以用于冷却建筑物12的冷却液体。HVAC&R系统10还可以包括锅炉16以供给温暖的液体，从而加热建筑物12和使空气循环通过建筑物12的空气分配系统。空气分配系统还可以包括空气回流管道18、空气供应管道20和/或空气处理机22。在一些实施例中，空气处理机22可以包括通过导管24连接到锅炉16和蒸气压缩系统14的热交换器。空气处理机22中的热交换器可以接收来自锅炉16的加热液体或来自蒸气压缩系统14的冷却液体，这取决于HVAC&R系统10的操作模式。HVAC&R系统10被示出为在建筑物12的每个楼层上具有单独的空气处理机，但是在其他实施例中，HVAC&R系统10可以包括在两个或更多个楼层之间可以共享的空气处理机22和/或其他部件。

图2是可以在上述HVAC单元12中使用的蒸气压缩系统72的实施例。蒸气压缩系统72可以使制冷剂循环通过以压缩机74开始的制冷剂回路73。所述回路还可以包括冷凝器76、(多个)膨胀阀或(多个)装置78、以及蒸发器80。蒸气压缩系统72可以进一步包括控制面板82，所述控制面板具有模数(A/D)转换器84、微处理器86、非易失性存储器88、和/或接口板90。控制面板82及其部件可以用于基于来自操作者、来自对运行条件进行检测的蒸气压缩系统72的传感器等的反馈来对蒸气压缩系统72的运行进行调整。

在一些实施例中，蒸气压缩系统72可以使用变速驱动装置(VSD)92、马达94、压缩机74、冷凝器76、膨胀阀或膨胀装置78和/或蒸发器80中的一者或多者。马达94可以驱动压缩机74并且可以由变速驱动装置(VSD)92供电。VSD 92从交流(AC)电源接收具有特定的固定线路电压和固定线路频率的AC电力，并且向马达94提供具有可变电压和频率的电力。在其他实施例中，马达94可以直接由AC或直流(DC)电源供电。马达94可以包括可以由VSD供电或直接由AC或DC电源供电的任何类型的电动马达，诸如开关磁阻马达、感应马达、电子换向永磁马达或另一合适的马达。

压缩机74压缩制冷剂蒸气并通过排放通道将蒸气输送至冷凝器76。在一些实施例中，压缩机74可以是离心式压缩机。由压缩机74输送至冷凝器76的制冷剂蒸气可以将热量传递至穿过冷凝器76的流体，例如周围或环境空气96。由于与环境空气96进行热量传递，制冷剂蒸气可以在冷凝器76中冷凝成制冷剂液体。来自冷凝器76的液体制冷剂可以流过膨胀装置78到达蒸发器80。

输送至蒸发器80的液体制冷剂可以从另一气流中吸收热量，例如提供给建筑物10或住宅52的供应空气流98。例如，供应空气流98可以包括周围或环境空气、来自建筑物的回流空气或两者组合。蒸发器80中的液体制冷剂可能经历从液体制冷剂到制冷剂蒸气的相变。以这种方式，蒸发器38可以经由与制冷剂进行热传递来降低供应空气流98的温度。此后，蒸气制冷剂离开蒸发器80并且通过抽吸管线返回至压缩机74以完成循环。

在一些实施例中，除了蒸发器80之外，蒸气压缩系统72可以进一步包括再加热盘管。例如，再热盘管可以定位在蒸发器相对于供应空气流98的下游，并且可以在供应空气流98过冷时对供应空气流98进行再加热，以便在将供应空气流98引导至建筑物10或住宅52之前从供应空气流98中除去水分。

应当理解的是，本文所述的任何特征都可以与HVAC单元12、住宅加热和冷却系统50或其他HVAC系统合并。此外，虽然在对提供至建筑物或其他负载的供应空气流进行直接加热和冷却的实施例的内容中描述了本文所披露的特征，但是本披露的实施例也可以应用于其他HVAC系统。例如，本文所述的特征可以应用于机械冷却系统、自由冷却系统、冷却器系统或其他加热泵或制冷应用。

如以上讨论的，在一些实施例中，膨胀装置78是电子膨胀阀(EEV)，可以对其进行调整以便对进入和/或离开压缩机74的制冷剂的温度进行控制。现有的系统使用液体注入系统来控制压缩机74中的制冷剂的温度。遗憾的是，液体注入系统可以降低压缩机74和/或HVAC单元12的效率。因此，本披露的实施例涉及在HVAC系统的第一组运行参数下利用第一控制模块(例如，吸入过热模块)、以及在HVAC系统的第二组运行参数下利用第二控制模块(例如，排放温度模块)对膨胀装置78进行控制。例如，在启动条件期间(例如，在启动压缩机74运行时达预定时间量)和/或当进入压缩机74的制冷剂的温度超过第一阈值时，可以利用第一控制模块。此外，当从压缩机74排放的制冷剂的温度超过第二阈值时，可以利用第二控制模块。

图3展示了控制电路100，其可以用于控制如图2所述的蒸气压缩系统72中的膨胀装置78的运行。可以基于进入压缩机74(例如，压缩机74的吸入口)的制冷剂的过热量和/或离开压缩机74(例如，压缩机74的排放口)的制冷剂的温度来调整膨胀装置78的位置。即控制电路100可以调整膨胀装置78的位置以获得制冷剂的流量，该制冷剂的流量使得在蒸发器80出口处和/或压缩机74入口处的制冷剂的过热量达到目标过热量。此外，控制电路100可以调整膨胀装置78的位置，以达到导致从压缩机74排放的制冷剂的温度达到目标排放温度的制冷剂的流速。控制电路100可以包括控制器104，例如微控制器。控制器104可以包括处理器106，该处理器可操作地联接至存储器108以执行软件，例如用于控制膨胀装置78的位置的软件。而且，处理器106可以包括多个处理器、一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或一个或多个专用集成电路(ASICS)或其某个组合。例如，处理器106可以包括一个或多个精简指令集(RISC)处理器、高级RISC机器(ARM)处理器、具有增强型RISC(PowerPC)处理器的性能优化、现场可编程门阵列(FPGA)集成电路、图形处理单元(GPU)或任何其他合适的处理装置。

存储器件108可以包括易失性存储器(例如随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器(例如只读存储器(ROM))、闪存或其任何组合。存储器108可以存储可以用于多种不同用途的各种信息。例如，存储器108可以存储处理器可执行指令(例如，固件或软件)，使得处理器106执行诸如用于控制膨胀装置78的指令。

处理器106可以执行从蒸气压缩系统72的一个或多个传感器接收一个或多个信号的指令。例如，控制电路100(例如，控制系统)可以包括定位在蒸气压缩系统72的多个不同部件上或周围的传感器110、112、114、116和/或118。例如，控制电路100可以包括温度传感器110以及定位在蒸发器80的出口处的压力传感器112。温度传感器110可以向控制器104发送信号，指示当制冷剂离开蒸发器80时制冷剂的温度。类似地，压力传感器112可以向控制器104发送信号，指示当制冷剂离开蒸发器80时制冷剂的压力。处理器106可以从温度传感器110和压力传感器112接收各个相应信号，并且确定当制冷剂离开蒸发器80(和/或进入压缩机74)时制冷剂的过热度，这指示相对于制冷剂饱和点的制冷剂中的热量。例如，处理器106可以通过使用存储在存储器108中的查找表来确定过热度，该查找表限定了过热度与蒸发器80的出口处(和/或压缩机74的入口处)的制冷剂的温度和压力之间的关系。查找表可以基于制冷剂的物理特性(例如，饱和点、数量等)。

此外，控制电路100可以包括温度传感器114(例如，第二温度传感器)，该温度传感器监测从压缩机74排出的制冷剂的温度。如此，处理器106可以确定来自压缩机74的制冷剂的排放温度，并且将排放温度与阈值温度、预定温度范围或其组合进行比较。另外地或可替代地，控制电路100可以包括温度传感器116(例如，第三温度传感器)，该温度传感器监测被配置成对压缩机74进行驱动的马达94的温度。如此，处理器106可以确定马达温度，并且将马达温度与阈值马达温度、预定马达温度范围或其组合进行比较。在一些实施例中，环境温度传感器118可以定位在蒸气压缩系统72附近以检测周围空气的温度。虽然详细描述了传感器110、112、114、116和/或118，但是可以使用对蒸气压缩系统72的运行条件进行检测的任何合适的传感器。

处理器106可以接收指示蒸气压缩系统72的运行条件(例如，温度、压力、振动等)的一个或多个信号。然后，处理器106可以配置成基于指示蒸气压缩系统72的运行条件的一个或多个信号来启动和/或使用处理器106的控制模块。例如，处理器106可以将预定的离开蒸发器80(和/或进入压缩机74)的制冷剂的过热量(例如，目标过热量或设定点过热量)与测得的离开蒸发器80(和/或进入压缩机74)的制冷剂的过热量进行比较。此外，处理器106可以将预定的离开压缩机74的制冷剂的排放温度(例如，目标排放温度或设定点排放温度)与测得的离开压缩机74的制冷剂的排放温度进行比较。然后处理器106可以基于由处理器106执行的比较来确定合适的控制模块以使用和/或启用。

当处理器106在第一控制模块(例如，吸入过热度控制)下操作时，处理器106基于离开蒸发器80和/或进入压缩机74的制冷剂的目标过热度与测得的过热度之间的差来调整膨胀装置78。例如，如果目标过热度高于制冷剂饱和点10华氏度(°F)并且测得的过热度(例如，基于离开蒸发器80和/或进入压缩机74的制冷剂的温度和压力)比饱和点高5°F，则处理器106可以向膨胀装置78的致动器120(例如，马达或步进马达)发送信号以调整膨胀装置78的位置。如此，可以调整膨胀装置78的位置以降低导向蒸发器80的制冷剂的流速，从而增加制冷剂的过热量以最终达到10°F的目标过热度。

此外，当处理器106在第二控制模块(例如，排放温度控制)下操作时，处理器106基于离开压缩机74的制冷剂的目标排放温度与测得的排放温度之间的差来调整膨胀装置78。例如，当目标排放温度为175°F、并且测得的排放温度为160°F时，处理器106经由致动器120来调整膨胀装置78的位置。如此，调整膨胀装置78的位置以减小通过压缩机74的制冷剂的流量并提高从压缩机74排放的制冷剂的温度。进一步地，在一些实施例中，除了基于制冷剂的排放温度来调整膨胀装置78的位置之外或取而代之，处理器106可以基于驱动压缩机74的马达94的温度(例如，由传感器116测量)来调整膨胀装置78的位置。

控制器104可以包括一个或多个比例积分微分(PID)控制器、模糊逻辑控制器或任何其他合适的控制器104以执行控制模块，该控制模块对膨胀装置78进行调整以达到目标过热量、目标排放温度和/或目标马达温度。基于从一个或多个传感器110、112、114、116和/或118测得的运行参数，控制器104在不同控制模块之间(例如，吸入过热度控制模块、排放温度控制模块和/或马达温度控制模块)切换。

例如，图4是流程图140的框图，其展示了通过控制器104执行以在控制模块之间进行操作和切换的逻辑。例如，在框142，压缩机74不起作用(例如，断电或不启用)。如此，蒸气压缩系统72可能不使制冷剂循环。因此，不对膨胀装置78进行调整以对制冷剂到蒸发器80的流速进行控制，因为制冷剂没有经由压缩机74循环通过蒸气压缩系统72。

在框144，可以使压缩机74的启动序列开始，并且控制器104在第一控制模块146(例如，吸入过热度控制)下操作。例如，第一控制模块146可以包括启动序列，由此控制器104向膨胀装置78发送信号，将膨胀装置78的位置调整至启动位置达预定时间量(例如，1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或超过5秒)。例如，当膨胀装置78处于启动位置时，膨胀装置78可以使流速相对较高的制冷剂循环通过蒸气压缩系统72，使得蒸气压缩系统72可以迅速达到稳状运行。

在框148，一旦膨胀装置78的启动位置的预定时间量已经过去，控制器104可以经历第一控制模块146的吸入过热度控制斜坡。例如，一旦蒸气压缩系统72基本上达到稳状运行，则控制器104对膨胀装置78进行调整，使得离开蒸发器80和进入压缩机74(例如，压缩机74的吸入口)的制冷剂的过热度达到目标过热度。如此，控制器104向膨胀装置78发送第二信号，以基于从传感器110、112、114、116和/或118接收的反馈来调整膨胀装置78的位置。在一些实施例中，控制器104被配置成将膨胀装置78调整至阈值位置(例如，使最小量的制冷剂循环通过蒸气压缩系统72的预定位置)或基于目标过热度的命令位置。例如，命令位置由控制器104确定为是使得离开蒸发器80和进入压缩机74的制冷剂的过热度达到目标过热度的膨胀装置78的位置。控制器104将阈值位置与命令位置进行比较，并且选择与通过蒸气压缩系统72的较高流速的制冷剂相对应的位置。换言之，控制器104可以将膨胀装置78的位置与同通过蒸气压缩系统72的制冷剂的流速成比例的值相关联。这样，控制器104选择包括较高值的位置(例如，阈值位置或命令位置)，使得不会阻止制冷剂循环通过蒸气压缩系统72。

此外，在框150，一旦测得的制冷剂的过热度达到目标过热度，则控制器104可以在第一控制模块146的吸入过热度控制下操作。在一些实施例中，吸入过热度控制可以类似于吸入过热度控制斜坡，如框148所示，对膨胀装置78的位置进行较小的调整(例如，吸入过热度控制斜坡可以对膨胀装置78的位置进行较大的调整以迅速达到目标过热度)。换句话说，框150的吸入过热度控制用于使测得的离开蒸发器80和进入压缩机74的制冷剂的过热度保持在目标过热度。因此，在框150的吸入过热度控制期间对膨胀装置78进行相对较小的调节。

在框150的吸入过热度控制期间，控制器104向膨胀装置78发送第三信号，以基于从传感器110、112、114、116和/或118接收的反馈来调整膨胀装置78的位置。控制器104被配置成将膨胀装置78调整到阈值位置(例如，使最小量的制冷剂循环通过蒸气压缩系统72的预定位置)或基于目标过热度的命令位置。在一些实施例中，框150的吸入过热度控制的阈值位置与框148的吸入过热度控制斜坡的阈值位置相同。然而，在其他实施例中，框150的吸入过热度控制的阈值位置不同于框架148的吸入过热度控制斜坡的阈值位置。在任何情况下，命令位置由控制器104确定为是使得离开蒸发器80和进入压缩机74的制冷剂的过热度达到目标过热度的膨胀装置78的位置。控制器104将阈值位置与命令位置进行比较，并且选择与通过蒸气压缩系统72的较高流速的制冷剂相对应(或者与通过蒸气压缩系统72的制冷剂的流速相对应的较高值)的位置，使得不会阻断制冷剂循环通过蒸气压缩系统72。

如上所述，控制器104被配置成基于由传感器110、112、114、116和/或118监测的蒸气压缩系统72的运行参数而在第一控制模块146和第二控制模块152之间切换。例如，控制器104可以被配置成至少基于离开压缩机74的制冷剂的排放温度(例如，由传感器114测量)从第一控制模块146(例如，吸入过热度控制)切换至第二控制模块152(例如，排放温度控制)。控制器104可以将来自传感器114的测得的排放温度与存储在控制器104的存储器108中的一个或多个排放温度阈值进行比较。在一些实施例中，当测得的排放温度超过第一排放温度阈值达预定时间量(例如，1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或超过5秒)时，控制器104从第一控制模块146切换至第二控制模块152。此外，控制器可以被配置成当测得的排放温度超过第二排放温度阈值时立即从第一控制模块146切换至第二控制模块152，其中第二排放温度阈值比第一排放温度阈值大一个偏移量。在一些实施例中，第一排放温度阈值与第二排放温度阈值之间的偏移量介于5°F和50°F之间、介于7°F和25°F之间或介于8°F和15°F之间。

当控制器104在第二控制模块152下操作时，控制器104基于测得的排放温度来调整膨胀装置78的位置以达到目标排放温度，如框154所示。例如，当测得的排放温度低于目标排放温度时，控制器104发送信号以调整膨胀装置78的位置，以减少通过蒸气压缩系统72的制冷剂的流量(例如，减少通过蒸发器80的制冷剂的流量提高了从压缩机74排放的制冷剂的温度)。类似地，当测得的排放温度超过目标排放温度时，控制器104发送信号以调整膨胀装置78的位置，以增加通过蒸气压缩系统72的制冷剂的流量(例如，增加通过蒸发器80的制冷剂的流量降低了从压缩机74排放的制冷剂的温度)。如上所述，在其他实施例中，除了来自压缩机74的制冷剂的排放温度之外或者取而代之，第二控制模块152可以基于马达94的温度来调整膨胀装置78的位置。

如上所述，从控制器104发送的信号可以包括膨胀装置78的位置，该位置选自于阈值位置(例如，使最少量的制冷剂循环通过蒸气压缩系统72的预定位置)和基于测得的排放温度的命令位置。在一些实施例中，框154的排放温度控制的阈值位置与框148的吸入过热度斜坡控制和/或框150的吸入过热度控制的阈值位置相同或不同。命令位置由控制器104确定为是使得离开压缩机74的制冷剂的排放温度达到目标排放温度的膨胀装置78的位置。控制器104将阈值位置与命令位置进行比较，并且选择与通过蒸气压缩系统72的较高流速的制冷剂相对应的位置。换言之，控制器104可以将膨胀装置78的位置与同通过蒸气压缩系统72的制冷剂的流速成比例的值相关联。这样，控制器104选择包括较高值的位置(例如，阈值位置或命令位置)，使得不会阻止制冷剂循环通过蒸气压缩系统72。

在一些实施例中，第二控制模块152超控第一控制模块146(例如，吸入过热度超控)。例如，在某些情况下，调整膨胀装置78以达到目标排放温度使得吸入过热度降低到预定量以下。如此，尽管制冷剂的过热度低于目标过热度，但是控制器104仍然会超控第一控制模块146。

此外，控制器104从传感器110和112接收反馈，这些传感器指示离开蒸发器80(和/或进入压缩机74)的制冷剂的温度和压力。如上所述，离开蒸发器80(和/和进入压缩机74)的制冷剂的温度和压力可以用于确定制冷剂的过热量。当测得的过热量(例如，从来自传感器110和112的反馈中确定)超过第一过热阈值达预定时间量(例如，1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或超过5秒)，则控制器104可以从第二控制模块152切换至第一控制模块146(例如，从框154至框150)。此外，当测得的过热量超过第二过热阈值时，控制器104可以立即从第二控制模块152切换至第一控制模块146，其中第二过热阈值大于第一过热阈值。然后，控制器104可以在第一控制模块146下操作，并且基于测得的离开蒸发器80(和/或进入压缩机74)的制冷剂的过热量来调整膨胀装置78的位置。

如上所述，本披露的实施例可以提供用于HVAC系统的运行的一个或多个技术效果以提高压缩机的效率。例如，本披露的实施例涉及基于离开蒸发器的制冷剂和/或进入压缩机的制冷剂的过热量以及离开压缩机的制冷剂的排放温度来控制电子膨胀阀的位置。电子膨胀阀的控制使得能够在不使用将液体制冷剂液滴引导到压缩机中的液体注入系统的情况下对通过压缩机的制冷剂的运行温度进行调节。消除和/或减少压缩机内的液滴提高了压缩机的效率，并且因此改善了HVAC系统的运行。本说明书中的技术效果和技术问题是示例而非限制性的。应当注意的是，在说明书中描述的实施例可以具有其他技术效果并且可以解决其他技术问题。

虽然仅展示和描述了某些特征和实施例，但是在实质上不背离权利要求中记载的主题的新颖性教导和优点的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和变化(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向等的变化)。可以根据替代实施例对任何过程或方法步骤的顺序或序列进行改变或重新排序。因此，应该理解的是，所附权利要求旨在将所有这种修改和变化涵盖为落入本披露的真正精神内。此外，为了提供对示例性实施例的简要明描述，可能未描述实际实现的所有特征(即与目前预期的最佳模式无关的那些特征或与实现无关的那些特征)。应该理解的是，在任何这种实际实施方式的开发中(如在任何工程或设计方案中)，可能作出大量实施方式特定的决定。这种开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于从本披露内容中受益的普通技术人员来说，这仍是常规的设计、生产和制造工作，而无需过多实验。

Claims (20)

1.一种暖通空调(HVAC)系统，包括：

包括制冷剂的蒸气压缩系统；

所述蒸气压缩系统的压缩机，所述压缩机被配置成使所述制冷剂循环通过所述蒸气压缩系统；

所述蒸气压缩系统的膨胀装置，所述膨胀装置被配置成调整通过所述蒸气压缩系统的制冷剂的流量；以及

控制器，所述控制器被配置成基于测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量、测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度或其组合来调整所述膨胀装置的位置，使得测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量达到目标过热量、测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度到达目标排放温度或其组合。

2.如权利要求1所述的HVAC系统，其中所述控制器包括第一控制模块和第二控制模块，其中所述第一控制模块包括基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量来调整所述膨胀装置，并且其中所述第二控制模块包括基于所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度来调整所述膨胀装置。

3.如权利要求2所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置成基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量和所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度而在所述第一控制模块与所述第二控制模块之间切换。

4.如权利要求3所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置成当所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度超过第一排放温度阈值达预定时间量时、或当所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度超过第二排放温度阈值时从所述第一控制模块切换至所述第二控制模块，并且其中所述第二排放温度阈值大于所述第一排放温度阈值。

5.如权利要求3所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置成当所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量超过第一过热阈值达预定时间量时、或当所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量超过第二过热阈值时从所述第二控制模块切换至所述第一控制模块，并且其中所述第二过热阈值大于所述第一过热阈值。

6.如权利要求2所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置成当在所述第一控制模块下运行时发出对所述膨胀装置的位置进行调整的信号，并且其中所述信号包括所述膨胀装置的阈值位置或所述膨胀装置的基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量的命令位置中使得穿过所述膨胀装置的制冷剂的流量更大的那一者。

7.如权利要求2所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置成当在所述第二控制模块下运行时发出对所述膨胀装置的位置进行调整的信号，并且其中所述信号包括所述膨胀装置的阈值位置或所述膨胀装置的基于所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度的命令位置中使得穿过所述膨胀装置的制冷剂的流量更大的那一者。

8.如权利要求2所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置成在所述压缩机启动期间在所述第一控制模块下运行。

9.如权利要求1所述的HVAC系统，其中所述膨胀装置是电子膨胀阀。

10.如权利要求1所述的HVAC系统，包括被配置成驱动所述压缩机的马达，其中所述控制器被配置成基于所述马达的测得的马达温度来调整所述膨胀装置的位置，从而使得所述测得的马达温度达到目标马达温度。

11.一个或多个有形非暂态机器可读介质，包括处理器可执行指令，这些指令用于：

接收进入蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力的第一反馈指示；

利用进入所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力来确定测得的进入所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的过热量；

接收离开所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的排放温度的第二反馈指示；以及

基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量、所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度或其组合来调整所述蒸气压缩系统的膨胀装置的位置，从而使得进入所述压缩机的制冷剂达到目标过热量、离开所述压缩机的制冷剂达到目标排放温度或其组合。

12.如权利要求11所述的一个或多个有形非暂态机器可读介质，其中所述处理器可执行指令被配置成利用第一控制模块或第二控制模块来调整所述膨胀装置的位置，其中所述第一控制模块包括基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量来调整所述膨胀装置，并且其中所述第二控制模块包括基于所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度来调整所述膨胀装置。

13.如权利要求12所述的一个或多个有形非暂态机器可读介质，其中所述处理器可执行指令被配置成基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量和所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度而在所述第一控制模块与所述第二控制模块之间切换。

14.如权利要求13所述的一个或多个有形非暂态机器可读介质，其中所述处理器可执行指令被配置成当所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度超过第一排放温度阈值达预定时间量时、或当所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度超过第二排放温度阈值时从所述第一控制模块切换至所述第二控制模块，并且其中所述第二排放温度阈值大于所述第一排放温度阈值。

15.如权利要求13所述的一个或多个有形非暂态机器可读介质，其中所述处理器可执行指令被配置成当所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量超过第一过热阈值达预定时间量时、或当所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量超过第二过热阈值时从所述第二控制模块切换至所述第一控制模块，并且其中所述第二过热阈值大于所述第一过热阈值。

16.一种方法，包括：

接收进入蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力的第一反馈指示；

利用进入所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的温度和压力来确定测得的进入所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的过热量；

接收离开所述蒸气压缩系统的压缩机的制冷剂的排放温度的第二反馈指示；以及

基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量、所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度或其组合来调整所述蒸气压缩系统的膨胀装置的位置，从而使得进入所述压缩机的制冷剂达到目标过热量、离开所述压缩机的制冷剂到达目标排放温度或其组合。

17.如权利要求16所述的方法，包括利用第一控制模块或第二控制模块来调整所述膨胀装置的位置，其中所述第一控制模块包括基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量来调整所述膨胀装置，并且其中所述第二控制模块包括基于所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度来调整所述膨胀装置。

18.如权利要求17所述的方法，包括基于所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量和所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度而在所述第一控制模块与所述第二控制模块之间切换。

19.如权利要求18所述的方法，包括当所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度超过第一排放温度阈值达预定时间量时、或当所述测得的离开所述压缩机的制冷剂的排放温度超过第二排放温度阈值时从所述第一控制模块切换至所述第二控制模块，并且其中所述第二排放温度阈值大于所述第一排放温度阈值。

20.如权利要求18所述的方法，包括当所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量超过第一过热阈值达预定时间量时、或当所述测得的进入所述压缩机的制冷剂的过热量超过第二过热阈值时从所述第二控制模块切换至所述第一控制模块，并且其中所述第二过热阈值大于所述第一过热阈值。

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