CN114322130A - 热回收或加热单元负载平衡和自适应控制 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于控制加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的控制系统和方法，所述HVACR系统包括冷却以及加热和热回收中的一者或两者，所述控制系统和方法可以包括用于加热和冷却操作中的每一种的自适应和平衡模式。自适应加热模式和自适应冷却模式每种分别包括控制HVACR系统以实现相应的加热或冷却过程流体的目标温度，并且当冷却或加热过程流体中的另一个的温度超过阈值时卸载或停止压缩机。平衡加热模式和平衡冷却模式分别包括控制冷却或加热过程流体的流量，以满足相应的加热或冷却过程流体以及冷却或加热过程流体中的另一个的平衡加热或冷却目标温度。

Description

热回收或加热单元负载平衡和自适应控制

技术领域

本公开涉及加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，其中控制热回收或加热，从而特别是实现目标冷却温度和加热温度两者。

背景技术

当前的水冷式冷却器和热泵用于提供冷却和加热，但不能同时保持离开蒸发器和冷凝器的流体温度。目前，以冷却模式操作的单元能够产生其离开蒸发器(冷却)的流体的温度设定点，但是离开冷凝器的水(加热)的温度会变化。替代地，如果在加热模式下操作，则单元能够产生其离开冷凝器(加热)的流体的温度设定点，但离开蒸发器的水(冷却)的温度会变化。这些系统还需要复杂的系统控制逻辑以保持在单元限制条件内，并且还需要辅助设备的外部建筑物自动化系统控制。当前用于同时输送冷水温度和热水温度的系统需要建筑物自动化系统(BAS)来监测单元温度、流量和其它操作限制条件，这增加了复杂性并且可能会降低效率。此外，BAS的编程是在每个场所独立完成的，并且可能导致由建筑物和安装者引起的编程的变化。BAS的独立编程因此可能会导致集成问题，并且对于每次安装而言消耗时间并增加成本。所得到的操作顺序通常不是最优化的、鲁棒性的、有效的、可靠的、可重复的，或者是不可理解的。这可能会导致在建筑物的整个寿命期间不工作或最终不能投入使用的系统。

发明内容

本公开涉及加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，在所述系统中，热回收或加热被控制，特别是实现目标冷却温度和加热温度两者。

通过将这种控制结合到HVACR系统中，可以提供HVACR系统响应于诸如同时加热和冷却等多系统需求的能力。此外，在HVACR系统级别提供该特征改善了互操作性，并简化了将经历这些多系统需求的HVACR系统的安装和设置。

在一个实施例中，一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统包括：压缩机，所述压缩机被配置为压缩工作流体；第一热交换器，所述第一热交换器被配置为在工作流体与第一过程流体之间交换热量，其中第一过程流体进一步与加热负载交换热量；第二热交换器，所述第二热交换器被配置为在工作流体与第二过程流体之间交换热量，其中第二过程流体与冷却负载交换热量；第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置为测量第一过程流体的温度；以及第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置为测量第二过程流体的温度。HVACR系统进一步包括控制器，该控制器被配置为使HVACR系统选择性地在选自包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式或平衡加热模式中的一种或更多种模式的组的至少一种模式下操作。自适应冷却模式包括控制HVACR系统以实现第二过程流体的目标温度，以及当第一过程流体的温度超过加热安全阈值时控制HVACR系统以卸载或停止压缩机。自适应加热模式包括控制HVACR系统以实现第一过程流体的目标温度，以及当第二过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时控制HVACR系统以卸载或停止压缩机。在平衡冷却模式下，控制第一过程流体的流量以满足第一过程流体和第二过程流体的平衡冷却目标温度。在平衡加热模式下，控制第二过程流体的流量以满足第一过程流体和第二过程流体的平衡加热目标温度。

在一个实施例中，所述组包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式和平衡加热模式。

在一个实施例中，HVACR系统进一步包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置为在工作流体与第三过程流体之间交换热量，其中第三过程流体进一步与周围环境交换热量。在一个实施例中，HVACR系统进一步包括泵，该泵被配置为提供第三过程流体的可变流，其中平衡冷却模式进一步包括使用泵调节第三过程流体的可变流。

在一个实施例中，第一温度传感器在第一过程流体离开第一热交换器的位置处测量第一过程流体的温度，并且第二温度传感器在第二过程流体离开第二热交换器的位置处的第二过程流体的温度。

在一个实施例中，HVACR系统进一步包括被包括在用于第一过程流体的流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且其中控制器被配置为当处于平衡冷却模式下时调节泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个。在一个实施例中，HVACR系统还包括被包括在用于第二过程流体的流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且其中控制器被配置为当处于平衡加热模式下时调节泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个。

在一个实施例中，一种用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的控制系统包括控制器，该控制器被配置为使HVACR系统选择性地在选自包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式或平衡加热模式中的一种或更多种模式的组中的至少一种模式下操作。自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现第二过程流体的目标温度，以及当第一过程流体的温度超过加热安全阈值时控制HVACR系统以卸载或停止压缩机。自适应加热模式包括控制HVACR系统以实现第一过程流体的目标温度，以及当第二过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时控制HVACR系统以卸载或停止压缩机。在平衡冷却模式中，控制第一过程流体的流量以满足第一过程流体和第二过程流体的平衡冷却目标温度。在平衡加热模式中，控制第二过程流体的流量以满足第一过程流体和第二过程流体的平衡加热目标温度。

在一个实施例中，所述组包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式和平衡加热模式。

在一个实施例中，控制器进一步被配置为控制泵，该泵被配置为提供源过程流体的可变流，并且平衡冷却模式和平衡加热模式中的至少一个还包括引导泵以调节源过程流体的可变流。

在一个实施例中，控制器连接到被包括在用于加热过程流体的回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且控制器被配置为当处于平衡冷却模式下时调节泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个。在一个实施例中，控制器连接到被包括在用于冷却过程流体的回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且被配置成当处于平衡加热模式下时调制泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个。

在一个实施例中，一种控制加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的方法包括从包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式和平衡加热模式中的至少一种模式的组中选择操作模式，并使HVACR系统根据该操作模式操作。自适应冷却模式包括控制HVACR系统以实现冷却过程流体的目标温度，以及当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时卸载或停止压缩机。自适应加热模式包括控制HVACR系统以实现加热过程流体的目标温度，并且当冷却过程流体的温度降到低于冷却安全阈值时卸载或停止压缩机。平衡冷却模式包括控制加热过程流体的流量以满足加热过程流体和冷却过程流体的平衡冷却目标温度。平衡加热模式包括控制冷却过程流体的流量以满足加热过程流体和冷却过程流体的平衡加热目标温度。

在一个实施例中，选择操作模式包括基于冷却需求和加热需求确定是优先冷却还是优先加热，当优先冷却时选择自适应冷却模式或平衡冷却模式中的一种，而当优先加热时选择自适应加热模式或平衡加热模式中的一种。

在一个实施例中，使HVACR系统在平衡冷却模式或平衡加热模式中的至少一种模式下操作包括控制与冷却过程流体和加热过程流体分离的源流体的可变流的量。

在一个实施例中，使HVACR系统在平衡加热模式下操作包括调节被包括在冷却过程流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个。在一个实施例中，使HVACR系统在平衡冷却模式下操作包括调节被包括在加热过程流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个。

在一个实施例中，使HVACR系统在平衡冷却模式下操作进一步包括当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时，卸载或停止压缩机。在一个实施例中，使HVACR系统在平衡加热模式下操作进一步包括当冷却过程流体的温度降到低于冷却安全阈值时，卸载或停止压缩机。

附图说明

图1示出了根据一实施例的加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。

图2示出了根据一实施例的HVACR系统。

图3示出了根据一实施例的用于选择操作模式的方法的流程图。

图4示出了根据一实施例的用于使VACR系统在自适应冷却模式下操作时的方法的流程图。

图5示出了根据一实施例的用于使VACR系统在平衡冷却模式下操作的方法的流程图。

图6示出了根据一实施例的用于使VACR系统在自适应加热模式下操作的方法的流程图。

图7示出了根据一实施例的用于使VACR系统在平衡加热模式下操作方法的流程图。

具体实施方式

本公开涉及加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，其中控制热回收或加热，从而特别是实现目标冷却温度和加热温度两者。

图1示出了根据一实施例的加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统。HVACR系统100包括工作流体回路102、加热过程流体回路104和冷却过程流体回路106。HVACR系统100还包括控制器108。

工作流体回路102包括压缩机110、冷凝器112、膨胀装置(未示出)和蒸发器114。工作流体回路被配置为作为制冷回路操作，从而在压缩机110处压缩工作流体，从工作流体排出热量以在冷凝器112处将其冷凝，使用任何合适的膨胀器(诸如膨胀阀、孔口等)使工作流体膨胀，其中工作流体然后在蒸发器114处吸收热量。在工作流体回路102中使用的工作流体可以是能够在蒸汽压缩制冷回路中使用的任何合适的制冷剂。

压缩机110被配置为压缩工作流体。压缩机110可以是用于压缩工作流体的任何合适的压缩机，作为非限制性示例，所述压缩机例如是螺杆式压缩机、离心式压缩机或涡旋式压缩机。在一个实施例中，压缩机110是可变容量压缩机，该可变容量压缩机例如具有变速控制和/或能够改变压缩机的容量的一个或更多个机械卸载器。机械卸载器可以是用于压缩机的任何合适的卸载器，例如滑阀或活塞、入口导向叶片、端口或适于与HVACR系统的压缩机一起使用的任何其它卸载器。压缩机110可以由控制器108控制，以例如当控制器108发出命令时关掉，或者能够响应于来自控制器108的命令改变该压缩机的容量。

冷凝器112是热交换器，该热交换器被配置为在工作流体和加热过程流体回路104的加热过程流体之间交换热量。冷凝器112可以是任何合适的热交换器，该热交换器被配置为接收工作流体和加热过程流体，并且允许流体之间的热交换而不允许所述流体进行混合。在一个实施例中，工作流体在冷凝器112处将热量排出至加热过程流体，从而升高加热过程流体的温度。

蒸发器114是另一个热交换器，所述另一个热交换器被配置为在工作流体和冷却过程流体回路106的冷却过程流体之间交换热量。蒸发器114可以是任何合适的热交换器，所述热交换器被配置为接收工作流体和冷却过程流体并允许流体之间的热交换而不允许所述流体进行混合。在一个实施例中，工作流体在蒸发器114处从冷却过程流体吸收热量，从而降低冷却过程流体的温度。

加热过程流体回路104可以包括冷凝器112、温度传感器120、加热负载122、以及泵124、分流混合阀126和控制阀128中的至少一个。可选地，加热过程流体回路104可以包括额外的部件，包括非限制性示例，例如差压传感器、流量计等。加热过程流体回路104使加热过程流体循环。加热过程流体可以是任何合适的流体，作为非限制性示例，所述流体例如是水、含有诸如乙二醇等防冻添加剂的水等。

在冷凝器112处，加热过程流体被从工作流体排出的热量所加热。加热过程流体与加热负载122交换热量。加热负载122可以是被配置为利用从加热过程流体排出的热量的任何一个或更多个装置，例如，一个或更多个热水器、除湿器、加热器或任何其他这样的合适装置。在加热负载122处排出热量之后，加热过程流体回路104将加热过程流体循环返回到冷凝器112，以吸收由工作流体排出的热量。

可以包括沿着加热过程流体回路104的温度传感器120，并且温度传感器120被配置为测量加热过程流体在加热过程流体回路104中的该点处的温度。温度传感器120可以以可操作的方式连接到控制器108，使得该温度传感器120可以例如通过有线或无线通信将测量的温度提供给控制器108，所述有线或无线通信可以是直接通信或包括额外的装置或控制装置，例如作为非限制性示例的建筑物自动化系统(BAS)。温度传感器120可以是用于测量加热过程流体的温度的任何合适的温度传感器。在一个实施例中，紧邻冷凝器112的上游或紧邻冷凝器112的下游包括温度传感器120。在一个实施例中，多个温度传感器120被包括在加热过程流体回路104中。在一个实施例中，多个温度传感器120包括紧邻冷凝器112上游定位的一个传感器和紧邻冷凝器112下游定位的另一个传感器。

在一个实施例中，加热过程流体回路104包括泵124。泵124可以是被配置为驱动加热过程流体流动通过加热过程流体回路104的任何合适的泵。在一个实施例中，泵124是具有可变输出的可控泵，例如变速泵。在一个实施例中，泵124由变速驱动器控制。在一个实施例中，基于来自控制器108的命令来控制泵124，例如以提供通过加热过程流体回路104的期望流量。

在一个实施例中，加热过程流体回路104包括分流混合阀126。分流混合阀126可以是被配置为允许选定量的加热过程流体绕过冷凝器112的阀。分流混合阀126可以用于控制在冷凝器112处吸收热量的加热过程流体的量。分流混合阀126可以由控制器108控制，以例如基于由控制器108确定的目标量来控制绕过冷凝器112的加热过程流体的量。在一个实施例中，泵124可以被定位成使得该泵124位于绕过冷凝器112连接到分流混合阀126的管线与加热负载122之间，使得由分流混合阀126分流的流体被包括在由泵124驱动的流中。

在一个实施例中，加热过程流体回路104包括控制阀128。控制阀128是被配置为控制通过加热过程流体回路104的流量的可控阀。控制阀128可以是用于控制加热过程流体的流动的任何合适的阀，例如作为非限制性示例是可变尺寸的孔口。控制阀128可以基于来自HVACR系统100的控制器108的命令而被控制，例如以允许期望量的流或期望流量通过加热过程流体回路104。控制器108可以被配置为从其他控制装置(例如BAS)接收输入。

冷却过程流体回路106包括蒸发器114、温度传感器130和冷却负载132。冷却过程流体回路106还可以包括泵134、分流混合阀136和控制阀138中的一个或更多个。冷却过程流体在蒸发器114处将热量排出到工作流体，从而降低冷却过程流体的温度。冷却过程流体然后通过冷却过程流体回路106循环到冷却负载132。冷却负载132可以是冷却过程流体吸收热量的任何一个或更多个装置，例如用于在建筑物HVACR系统中进行冷却的一个或更多个终端单元或任何其它这种合适的装置。在一个实施例中，冷却过程流体包括水。在一个实施例中，冷却过程流体还包括一种或多种添加剂，例如以降低冷却过程流体的冰点。

沿着冷却过程流体回路106可以包括温度传感器130，并且温度传感器130被配置为测量冷却过程流体在冷却过程流体回路106中的该点处的温度。温度传感器130可以以可操作的方式连接到控制器108，使得该温度传感器130可以例如通过有线或无线通信向控制器108提供测量的温度。该通信可以可选地包括其它装置，作为非限制性示例例如为BAS。温度传感器130可以是用于测量冷却过程流体的温度的任何合适的温度传感器。在一个实施例中，温度传感器130被包括紧邻蒸发器114的上游或紧邻蒸发器114的下游处。在一个实施例中，多个温度传感器130被包括在冷却过程流体回路106中。在一个实施例中，多个温度传感器130包括紧邻蒸发器114的上游定位的一个传感器和紧邻蒸发器114的下游定位的另一个传感器。

在一个实施例中，冷却过程流体回路106包括泵134。泵134可以是被配置为驱动冷却过程流体流动通过冷却过程流体回路106的任何合适的泵。在一个实施例中，泵134是具有可变输出的可控泵，例如变速泵。在一个实施例中，泵134由变速驱动器控制。在一个实施例中，基于来自控制器108的命令来控制泵134，例如以提供通过冷却过程流体回路106的期望流量。

在一个实施例中，冷却过程流体回路106包括分流混合阀136。分流混合阀136可以是被配置为允许选定量的冷却过程流体绕过蒸发器114的阀。分流混合阀136可以用于控制在蒸发器114处排出热量的冷却过程流体的量。分流混合阀136可以由控制器108控制，以例如基于由控制器108确定的目标量来控制绕过蒸发器114的冷却过程流体的量。在一个实施例中，泵134可以位于连接到绕过蒸发器114连接到分流混合阀136的流体管线与加热负载132之间，使得绕过蒸发器通过该流体管线的流体被包括在由泵134驱动的流中。

在一个实施例中，冷却过程流体回路106包括控制阀138。控制阀138是被配置为控制通过冷却过程流体回路106的流量的可控阀。控制阀138可以是用于控制冷却过程流体的流动的任何合适的阀，例如作为非限制性示例的可变尺寸的孔口。控制阀138可以基于来自控制器108的命令而被控制，例如以允许期望量的流或期望流量通过冷却过程流体回路106。

在一个实施例中，加热过程流体回路104和冷却过程流体回路106包括选自泵124、134、分流混合阀126、136和控制阀128、138的相同装置。在一个实施例中，加热过程流体回路104和冷却过程流体回路106包括至少一些差异，其中这些装置的差异被包括在每个相应的回路中。控制器108可以控制包括在这种装置各自的流体回路中的任何或所有这样的装置。在实施例中，泵124和/或134可以是不被控制器108控制的恒定输出泵。

控制器108是被配置为例如通过控制泵124和134、分流混合阀126和136、或控制阀128和138中的一个或更多个来控制压缩机110的操作和/或通过加热过程流体回路104和冷却过程流体回路106中的一者或两者的流中的一个或更多个的控制器。控制器108可以包括一个或更多个处理器。控制器108可以连接到温度传感器120和130，以从温度传感器120接收加热过程流体回路104的温度读数和冷却过程流体回路106的温度读数。

控制器108可以被配置为使HVACR系统100在从自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式和平衡加热模式中的一种或更多种模式中选择的操作模式下操作。自适应冷却模式包括控制器108控制HVACR系统以获得冷却过程流体的目标温度，以及当加热过程流体的温度高于加热安全阈值时，控制器108引导压缩机110的卸载或停止。自适应加热模式包括控制器108控制HVACR系统以实现加热过程流体的目标温度，并且当冷却过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时，控制器108引导压缩机110的卸载或停止。平衡冷却模式包括控制器108确定加热过程流体的流量，以满足加热过程流体和冷却过程流体的平衡冷却目标温度。在一个实施例中，使HVACR系统在平衡冷却模式下操作进一步包括当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时，卸载或停止压缩机。平衡加热模式包括控制器108确定冷却过程流体的流量，以满足用于加热过程流体和冷却过程流体的平衡加热目标温度。在一个实施例中，使HVACR系统在平衡加热模式下操作进一步包括当冷却过程流体的温度降到低于冷却安全阈值时，卸载或停止压缩机。

在实施例中，控制器108还能够被构造成确定HVACR系统100的操作模式。在一个实施例中，操作模式的确定可以包括基于来自HVACR系统100的加热和冷却中的每一者的需求确定是在加热模式下操作还是在冷却模式下操作。在一个实施例中，加热或冷却的自适应模式或平衡模式的选择也可以基于加热和/或冷却的需求以及在加热或冷却的自适应模式或平衡模式下满足这些需求的能力。

图2示出了根据一实施例的HVACR系统。HVACR系统200包括工作流体回路202、加热过程流体回路204、冷却过程流体206和源流体回路208。HVACR系统200进一步包括控制器210。

工作流体回路202包括压缩机212、冷凝器214、热回收热交换器216、膨胀装置(未示出)和蒸发器218。在工作流体回路202中，工作流体在压缩机212处被压缩，在冷凝器214处将热量排出到源流体，并且在热回收热交换器216处将热量排出到加热过程流体。冷凝器214和热回收热交换器216每一个都是允许工作流体与源流体或加热过程流体之间的热交换同时保持相应流体分离的换热器。在冷凝器214和热回收热交换器216处排出热量之后，工作流体可能会膨胀，然后传送到蒸发器218，在蒸发器218处，工作流体从冷却过程流体吸收热量。工作流体可以是用于在工作流体回路202中使用的任何合适的工作流体，例如任何合适的工作流体，诸如制冷剂。

加热过程流体回路204使加热过程流体在热回收热交换器216和加热负载220之间循环。加热过程流体回路204还包括温度传感器222、泵224和控制阀226中的至少一个或更多个。加热过程流体可以是任何合适的流体(即液体或气体)，例如作为非限制性示例是水。

温度传感器222是被配置为测量加热过程流体的温度的温度传感器。在一个实施例中，多个温度传感器222可以被包括在加热过程流体回路204中。在一个实施例中，温度传感器222可以位于热回收热交换器216的入口处或所述入口附近。在一个实施例中，温度传感器222可以位于热回收热交换器216的出口处或所述出口附近。

泵224可以是用于使加热过程流体循环通过加热过程流体回路204的任何合适的泵。在一个实施例中，泵224具有可控制的输出。在一个实施例中，泵224由变速驱动器控制。在一个实施例中，根据来自控制器210的命令，例如特定的流量或增加或减少通过泵224的流量，来控制泵224的输出。

控制阀226是被配置为控制通过加热过程流体回路204的流量的可控阀。控制阀226可以是用于控制加热过程流体的流动的任何合适的阀，作为非限制性示例例如是可变尺寸的孔口。控制阀226可以基于来自控制器210的命令而被控制，例如以允许期望量的流或期望流量通过加热过程流体回路204。

虽然针对图2中所示的过程流体回路204未示出分流混合阀，但是诸如图1中所示的分流混合阀126等分流混合阀可以可选地包括在加热过程流体回路204中。冷却过程流体回路206使加热冷却流体在蒸发器218和冷却负载230之间循环。冷却过程流体回路204还包括温度传感器232、泵234和控制阀236中的至少一个或更多个。冷却过程流体可以是任何合适的流体(即液体或气体)，作为非限制性示例例如是水，可选地还包括诸如防冻添加剂等的添加剂。

温度传感器232是被配置为测量冷却过程流体的温度的温度传感器。在一个实施例中，多个温度传感器232可以被包括在冷却过程流体回路206中。在一个实施例中，温度传感器232可以位于蒸发器218的入口处或所述入口附近。在一个实施例中，温度传感器232可以位于蒸发器218的出口处或所述出口附近。

泵234可以是用于使冷却过程流体循环通过冷却过程流体回路206的任何合适的泵。在一个实施例中，泵234具有可控制的输出。在一个实施例中，泵234由变速驱动器控制。在一个实施例中，根据来自控制器210的命令，例如特定的流量或增加或减少通过泵234的流量，来控制泵234的输出。

控制阀236是被配置为控制通过冷却过程流体回路206的流量的可控阀。控制阀236可以是用于控制冷却过程流体的流动的任何合适的阀，作为非限制性示例例如是可变尺寸的孔口。控制阀236可以基于来自控制器210的命令而被控制，例如以允许期望量的流或期望流量通过冷却过程流体回路206。

虽然针对图2中所示的冷却过程流体回路206未示出分流混合阀，但是诸如图1中所示的分流混合阀136等的分流混合阀可以可选地被包括在冷却过程流体回路206中。

源流体回路208是被配置为使源流体在冷凝器214与源热交换器240之间循环的回路。源热交换器240允许源流体与源之间的热交换。源流体可以在源热交换器240处将热量排出到源。作为非限制性示例，所述源可以是周围环境、水体(例如海洋、湖泊、蓄水层等)、地热井田等。在一个实施例中，源处于不受与源流体的热交换的显著影响的温度下。源流体回路208可以包括例如冷凝器214、加热或冷却源240、温度传感器242、泵244、分流混合阀246和控制阀248。源流体可以是用于在冷凝器214和源热交换器240处交换热量的任何合适的流体，例如作为非限制性示例的水，可选地还包括诸如防冻添加剂的添加剂。

温度传感器232是被配置为测量冷却过程流体的温度的温度传感器。在一个实施例中，多个温度传感器232可以被包括在冷却过程流体回路206中。在一个实施例中，温度传感器232可以位于蒸发器218的入口处或所述入口附近。

图3示出了根据一实施例的用于选择操作模式的方法的流程图。在图3所示的实施例中，在302处，确定是在加热优先模式下还是在冷却优先模式下操作。当确定在冷却优先模式下操作时，在306处，可以确定是在自适应冷却模式下操作还是在平衡冷却模式下操作。当确定在加热优先模式下操作时，在304处，可以确定是在自适应加热模式下操作还是在平衡加热模式下操作。

在302处，可以确定在加热或冷却优先模式下的操作。加热或冷却优先模式的确定可以基于HVACR系统的操作条件，例如相应的加热负载和冷却负载、用于加热和冷却过程流体的设定点和/或与所述设定点的偏差，或者替代地基于来自其他系统(例如BAS)的命令。

在一个实施例中，在302处，确定的加热或冷却优先模式中的操作可以根据加热过程流体和冷却过程流体中的哪一个超过阈值基于加热优先模式和冷却优先模式之间切换。所述阈值可以基于与设定点的偏差，所述偏差指示加热负载或冷却负载是HVACR系统上的主要负载。例如，当冷却过程流体温度下降到低于设定点超过一阈值时，HVACR系统可以切换到加热优先模式，或者当加热过程流体在设定点以上超过一阈值时，可以切换到冷却优先模式。在一个实施例中，阈值是被选择以用于指示加热过程流体的过度加热的值。

在一个实施例中，作为加热优先操作模式或冷却优先操作模式的操作模式可以由诸如BAS等另一连接系统来指示。在一个实施例中，诸如BAS等连接系统指示特定的操作模式，诸如自适应冷却模式、平衡冷却模式、自适应加热模式或平衡加热模式。在一个实施例中，诸如BAS等连接系统指示HVACR系统处于加热模式或冷却模式下，且加热模式或冷却模式的自适应或平衡的选择如以下在步骤304或306中所讨论的那样来所确定。

当确定在冷却优先模式下操作时，在306处，可以确定是在自适应冷却模式下操作还是在平衡冷却模式下操作。在一个实施例中，可以基于可用的控制装置和/或相应的加热模式和冷却模式来选择平衡冷却模式或自适应冷却模式。当不存在用于加热或冷却过程流体回路的流动控制装置(例如可变输出泵、控制阀和/或分流混合阀)时，可以选择自适应冷却模式。当通过加热和冷却过程流体回路的受控流的组合可能不满足加热负载和/或冷却负载两者时，也可以选择自适应模式。当冷却过程流体回路、加热过程流体回路或源流体回路中的一个或更多个包括一个或更多个流动控制装置(诸如可变输出泵、控制阀或分流混合阀)时，可以选择平衡模式。当通过使用控制装置中的一个或更多个控制流动来同时满足加热负载和冷却负载时，可以选择平衡冷却模式。下面描述自适应冷却模式下的操作的示例，并在图4中示出。下面描述平衡冷却模式下的操作的示例，并在图5中示出。

当确定在加热优先模式下操作时，在304处，可以确定是在自适应加热模式下操作还是在平衡加热模式下操作。在一个实施例中，可以基于可用的控制装置和/或相应的加热模式和冷却模式来选择平衡加热模式或自适应加热模式。当不存在用于加热或冷却过程流体回路的流动控制装置(例如可变输出泵、控制阀和/或分流混合阀)时，可以选择自适应加热模式。当通过加热过程流体回路和冷却过程流体回路的受控流的组合可能不满足加热负载和/或冷却负载两者时，也可以选择自适应加热模式。当冷却过程流体回路、加热过程流体回路或源流体回路中的一个或更多个包括流动控制装置中的一个或更多个(诸如可变输出泵、控制阀或分流混合阀)时，可以选择平衡加热模式。当通过使用流动控制装置中的一个或更多个控制流动来同时满足加热负载和冷却负载时，可以选择平衡加热模式。下面描述自适应加热模式下的操作的示例，并在图6中示出。下面描述平衡加热模式下的操作的示例，并在图7中示出。

图4示出了根据一实施例的用于使HVACR系统在自适应冷却模式下操作的方法的流程图。自适应冷却模式400包括控制冷却过程流体的温度以实现目标温度402、监测加热过程流体温度404、确定是否停止或卸载压缩机406、以及停止或卸载压缩机408。

在402处，控制冷却过程流体的温度以实现目标温度。冷却过程流体的温度可以通过控制用于冷却过程流体的工作流体回路的操作来控制，例如通过控制包括在工作流体回路中的压缩机的操作以使冷却过程流体温度接近目标温度的方式来控制。例如，当工作流体高于目标温度时，压缩机的容量可以增加。目标温度可以是冷却过程流体的设定点。目标温度可以基于冷却设定点的温度由温度传感器测量的位置，例如以根据工作流体回路的蒸发器的入口或出口处或所述入口或出口附近的冷却过程流体的期望温度进行控制，在所述蒸发器处，工作流体从冷却过程流体吸收热量。

在404处，加热过程流体的温度被监测。可以使用用于测量加热过程流体回路内的加热过程流体的温度的一个或更多个温度传感器来监测该温度。在一个实施例中，在自适应冷却模式400期间，不主动控制加热过程流体的温度。在自适应冷却模式400的实施例中，加热过程流体的温度可以随着在工作流体回路的冷凝器或热回收热交换器处被排出至加热过程流体的热量而变化。用于在404处监测加热过程流体的温度传感器可以位于沿着加热过程流体回路的任何位置处。在一个实施例中，在404处，多个温度传感器可以用于监测加热过程流体的温度。在一个实施例中，用于监测加热过程流体404的温度的一个或更多个温度传感器可以位于热交换器的入口或出口处或所述入口或出口附近，在该热交换器中，加热过程流体与工作流体交换热量，该热交换器例如是冷凝器或热回收热交换器。

在406处，确定是停止压缩机还是卸载压缩机。可以基于在404处监测的加热过程流体的温度来进行确定。在一个实施例中，在404处监测的加热过程流体的温度与阈值进行比较，以在406处确定是停止压缩机还是卸载压缩机。阈值可以是例如基于HVAC系统的操作范围的预定值，诸如用于加热过程流体的最大允许温度。在一个实施例中，在406处确定是停止压缩机还是卸载压缩机可以基于指示负载或容量的参数。作为非限制性示例，在406处，每种流体的流量和过程流体之间的期望温差可以用于确定是停止压缩机还是卸载压缩机。当在406处确定压缩机不需要被停止或卸载时，例如通过温度保持低于阈值，自适应冷却模式可以通过迭代继续，直到超过阈值或操作模式改变，例如通过在402处继续控制冷却过程流体的温度以实现目标温度。当在406处确定压缩机将被停止或卸载时，例如当在404处监测的加热过程流体的温度超过阈值时，在408处压缩机可以被停止或卸载。在408处的压缩机的停止或卸载可以基于压缩机的当前状态和/或加热过程流体伴随时间的温度。在一个非限制性示例中，在408处停止或卸载压缩机可以包括增加压缩机的卸载，且如果在压缩机完全卸载之后加热过程流体温度保持太高，则停止压缩机。在一个实施例中，在408处停止或卸载压缩机可以包括基于加热过程流体温度已经升高的持续时间或加热过程流体温度例如与阈值相比升高的程度来停止压缩机或选择压缩机的卸载水平。当在408处被卸载时，压缩机可以随后基于加热过程流体的温度在允许时使其容量再次增加。当在408处被停止时，压缩机可以根据HVACR系统的压缩机重启程序而被重启，例如在允许重启操作之前的延迟、根据软负载规则重启、或影响HVACR系统中的压缩机的重启的任何其他合适的控制。

图5示出了根据一实施例的用于使HVACR系统在平衡冷却模式下操作的方法的流程图。平衡冷却模式500包括确定冷却过程流体温度502、确定加热过程流体和源流体中的一者或两者的流量和/或温度504，以及使用所确定的加热过程流体和/或源流体的流量和/或温度控制HVACR系统506以提供冷却过程流体温度。

在502处可以确定冷却过程流体温度。冷却过程流体温度可以基于冷却负载和/或HVACR系统的单元或系统要求。冷却过程流体温度可以根据用于设定HVACR系统的期望温度以满足冷却需求的任何合适的方法来确定，例如由被HVACR系统冷却的一个或更多个结构提供的冷却负载。

在504处，确定加热过程流体和源流体中的一者或两者的流量和/或温度。流量和/或温度可以被确定为允许HVACR系统实现冷却过程流体的期望温度的加热过程流体和源流体中的一者或两者的流量和温度。该温度可以是加热过程流体和/或源流体在由沿着相应流体回路定位的温度传感器测量的该温度所在的点处的温度。作为非限制性示例，该温度可以是工作流体回路的冷凝器和/或热回收热交换器的入口或出口处或所述入口或出口附近的进入温度或离开温度。可以进一步选择流量和/或温度以维持期望的其他操作条件，例如以将这些其他操作条件保持在安全范围内。该其它操作条件可以包括例如冷凝器流体温度、冷凝器制冷剂温度、冷凝器制冷剂压力单位压缩机升程、或特定HVACR系统的任何其它合适条件，特别是所述HVACR系统中使用的工作流体回路。在一个实施例中，温度是用于加热过程流体的期望温度，例如基于加热需求、加热温度设定点等。在温度是用于加热过程流体的期望温度的实施例中，加热过程流体的流量可以是被选择以实现冷却过程流体和加热过程流体两者的相应期望温度的流量。

在506处，HVACR系统被操作以使用加热过程流体和/或源流体的确定的温度和/或流量来实现确定的冷却过程流体温度。可以基于在504处确定的流量和/或温度来控制加热过程流体和/或源流体的流动。可以使用包括在相应的加热过程流体回路和源流体回路中的任何合适的流动控制装置来控制加热过程流体和/或源流体的流量。流动控制的非限制性示例包括可变容量泵、分流混合阀和控制阀，例如以上描述的和图1和图2中示出的那些可变容量泵、分流混合阀和控制阀。在506处的操作期间，冷却过程流体的温度、加热过程流体和/或源流体的温度和流量以及其它操作条件中的一些或全部可以被监测并用于迭代地或连续地重复在504处的流量和/或温度的确定，这然后可以用于在506处更新HVACR系统的操作。

在一个实施例中，HVACR系统在平衡冷却模式500下的操作和HVACR系统在自适应冷却模式400下的操作可以被同时执行，且两个控制装置同时运行，以通过调节加热流体回路和/或源流体回路两者中的流动，以及当需要时基于加热过程流体温度停止或卸载压缩机，来控制HVACR系统的压缩机和流动控制装置。

图6示出了根据一实施例的用于使HVACR系统在自适应加热模式下操作的方法的流程图。自适应加热模式600包括控制加热过程流体的温度以实现目标温度602、监测冷却过程流体温度604、在606处确定是否停止压缩机或卸载压缩机、以及停止或卸载压缩机608。

在602处，控制加热过程流体的温度以实现目标温度。加热过程流体的温度可以通过控制用于加热过程流体的工作流体回路的操作来控制，例如通过以使加热过程流体温度接近目标温度的方式控制包括在工作流体回路中的压缩机的操作。例如，当工作流体低于目标温度时，可以增加压缩机的容量。目标温度可以是用于加热过程流体的设定点。目标温度可以基于加热设定点的温度由温度传感器测量的位置，例如以根据工作流体回路的冷凝器或热回收热交换器的入口或出口处或所述入口或出口附近的冷却过程流体的期望温度进行控制，在冷凝器或热回收热交换器处，工作流体将热量排出到加热过程流体。

在604处，冷却过程流体的温度被监测。可以使用用于测量冷却过程流体回路中的冷却过程流体的温度的一个或更多个温度传感器来监测温度。在一个实施例中，在自适应加热模式600期间，不主动控制加热过程流体的温度。在自适应加热模式600的实施例中，冷却过程流体的温度可以随着在工作流体回路的蒸发器处从冷却过程流体吸收的热量而变化。在604处用于监测冷却过程流体的温度传感器可以位于沿着冷却过程流体回路的任何位置处。在一个实施例中，在604处，多个温度传感器可以用于监测冷却过程流体的温度。在一个实施例中，用于监测冷却过程流体的温度604的一个或更多个温度传感器可以位于热交换器(例如蒸发器)的入口或出口处或所述入口或出口附近，在所述热交换器处，加热过程流体与工作流体交换热量。

在606处，确定是停止压缩机还是卸载压缩机。可以基于在604处监测的冷却过程流体的温度来进行确定。在一个实施例中，在604处监测的冷却过程流体的温度与阈值进行比较，以在606处确定是停止压缩机还是卸载压缩机。该阈值可以是例如基于HVAC系统的操作范围的预定值，诸如冷却过程流体的最小允许温度、冷却过程流体的冻结温度的安全裕度内的温度、或者可用于触发工作流体回路的压缩机的停止或卸载的冷却过程流体的最小值的任何其他合适的阈值。在一个实施例中，在606处确定是停止压缩机还是卸载压缩机可以基于指示负载或容量的参数。作为非限制性示例，在606处，每种流体的流量和过程流体之间的期望温差可以用于确定是停止压缩机还是卸载压缩机。当在606处确定压缩机不需要被停止或卸载时，例如通过将温度保持在阈值以上，自适应加热模式可以通过迭代继续，直到不再满足或超过所述阈值，或操作模式改变，例如通过在602处继续控制加热过程流体的温度以实现目标温度。当在606处确定压缩机将被停止或卸载时，例如当在604处监测的冷却过程流体的温度低于阈值时，在608处压缩机可以被停止或卸载。在608处压缩机的停止或卸载可以基于压缩机的当前状态和/或冷却过程流体伴随时间的温度。在一个非限制性示例中，在608处停止压缩机或卸载压缩机可以包括增加压缩机的卸载，且如果在压缩机的完全卸载之后冷却过程流体温度保持太低，则停止压缩机。在一个实施例中，在608处压缩机的停止或卸载可以包括基于加热过程流体温度已经升高的持续时间或加热过程流体温度例如与阈值相比升高的程度来停止压缩机或选择压缩机的卸载水平。当在608处被卸载时，压缩机可以随后在允许时基于加热过程流体的温度再次使其容量增加。当在608处被停止时，压缩机可以根据HVACR系统的压缩机重启程序而被重启，例如在允许重启操作之前的延迟、根据软负载规则的重启、或影响HVACR系统中的压缩机的重启的任何其他合适的控制。

图7示出了根据一实施例的用于使HVACR系统在平衡加热模式下操作的方法的流程图。平衡加热模式700包括确定加热过程流体温度702、确定冷却过程流体和/或源流体的流量和/或温度704、以及使用冷却过程流体和/或源流体的所确定的流体流量和/或温度控制HVACR系统706以提供加热过程流体温度。

在702处，可以确定加热过程流体温度。加热过程流体温度可以基于HVACR系统的加热负载和/或单元或系统要求。加热过程流体温度可以根据用于设定HVACR系统的期望温度以满足加热需求的任何合适的方法来确定，例如由被HVACR系统加热的一个或更多个结构提供的加热负载。该加热需求可以包括例如来自热水器、用于加热由HVACR系统服务的建筑物内的空间的终端单元或任何其它这种加热负载的需要。

在704处，确定冷却过程流体和源流体中的一者或两者的流量和/或温度。该流量和/或温度可以被确定为允许HVACR系统实现加热过程流体的期望温度的冷却过程流体和源流体中的一者或两者的流量和温度。该温度可以是冷却过程流体和/或源流体在由沿着相应流体回路定位的温度传感器测量的该温度所在的点处的温度。作为非限制性示例，该温度可以是工作流体回路的蒸发器和/或热回收热交换器的入口或出口处或所述入口或出口附近的进入温度或离开温度。可以进一步选择流量和/或温度以维持期望的其他操作条件，例如以将这些其他操作条件保持在安全范围内。这些其它操作条件可以包括例如冷凝器流体温度、冷凝器制冷剂温度、冷凝器制冷剂压力单位压缩机升程、或特定HVACR系统的任何其它合适的条件，特别是在该HVACR系统中使用的工作流体回路。在一个实施例中，该温度是冷却过程流体的期望温度，例如基于冷却需求、冷却温度设定点等。在该温度是冷却过程流体的期望温度的实施例中，冷却过程流体的流量可以是被选择以用于实现冷却过程流体和加热过程流体两者的相应期望温度的流量。

在706处，HVACR系统被操作以使用冷却过程流体和/或源流体的所确定的温度和/或流量来实现所确定的加热过程流体温度。可以基于在704处确定的流量和/或温度来控制冷却过程流体和/或源流体的流动。冷却过程流体和/或源流体的流量可以使用包括在相应的冷却过程流体回路和源流体回路中的任何合适的流动控制装置来控制。流动控制装置的非限制性示例包括可变容量泵、分流混合阀和控制阀，例如以上描述的和在图1和图2中示出的所述可变容量泵、分流混合阀和控制阀。在706处的操作期间，加热过程流体的温度、冷却过程流体和/或源流体的温度和流量以及其它操作条件中的一些或全部可以被监测并用于迭代地或连续地重复在704处的流量和/或温度的确定，这然后可以在706处用于更新HVACR系统的操作。

在一个实施例中，HVACR系统在平衡加热模式600下的操作以及HVACR系统在自适应加热模式700下的操作可以被同时执行，且两种控制同时运行以控制HVACR系统的压缩机和流量控制装置。

方面：

可以理解，方面1-7中的任何一个可以与方面8-12中的任何一个或方面13-19中的任何一个组合。可以理解，方面8-12中的任何一个可以与方面13-19中的任何一个组合。

方面1.一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，包括：

压缩机，所述压缩机被配置为压缩工作流体；

第一热交换器，所述第一热交换器被配置为在所述工作流体与第一过程流体之间交换热量，其中所述第一过程流体进一步与加热负载交换热量；

第二热交换器，所述第二热交换器被配置为在所述工作流体与第二过程流体之间交换热量，其中所述第二过程流体与冷却负载交换热量；

第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置为测量所述第一过程流体的温度；

第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置为测量所述第二过程流体的温度；以及

控制器，所述控制器被配置为使所述HVACR系统选择性地在选自包括以下模式中的至少一种模式的组的模式下操作：

自适应冷却模式，其中所述自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现所述第二过程流体的目标温度，以及当所述第一过程流体的温度超过加热安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述压缩机，

自适应加热模式，其中所述自适应加热模式包括控制所述HVACR系统以实现所述第一过程流体的目标温度，以及当所述第二过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述压缩机，

平衡冷却模式，在所述平衡冷却模式下，控制所述第一过程流体的流量以满足所述第一过程流体和所述第二过程流体的平衡冷却目标温度；以及

平衡加热模式，在所述平衡加热模式下，控制所述第二过程流体的流量以满足所述第一过程流体和所述第二过程流体的平衡加热目标温度。

方面2.根据方面1所述的HVACR系统，其中，所述组包括所述自适应冷却模式、所述自适应加热模式、所述平衡冷却模式和所述平衡加热模式。

方面3.根据方面1或2所述的HVACR系统，还包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置为在所述工作流体与第三过程流体之间交换热量，其中所述第三过程流体进一步与周围环境交换热量。

方面4.根据方面3所述的HVACR系统，还包括泵，所述泵被配置为提供所述第三过程流体的可变流，其中所述平衡冷却模式还包括使用所述泵调节所述第三过程流体的所述可变流。

方面5.根据方面1-4中任一个所述的HVACR系统，其中，所述第一温度传感器在所述第一过程流体离开所述第一热交换器的位置处测量所述第一过程流体的温度，所述第二温度传感器在第二过程流体离开所述第二热交换器的位置处测量所述第二过程流体的温度。

方面6.根据方面1-5中任一个所述的HVACR系统，还包括被包括在用于所述第一过程流体的流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且其中所述控制器被配置为当处于所述平衡冷却模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

方面7.根据方面1-6中任一个所述的HVACR系统，还包括被包括在用于所述第二过程流体的流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且其中所述控制器被配置为当处于所述平衡加热模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

方面8.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的控制系统，包括：

控制器，所述控制器被配置为使所述HVACR系统选择性地在从选自包括以下模式中的至少一种模式的组的模式下操作：

自适应冷却模式，其中所述自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现冷却过程流体的目标温度，以及当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述HVACR系统的压缩机，

自适应加热模式，其中所述自适应加热模式包括控制所述HVACR系统以实现所述加热过程流体的目标温度，以及当所述冷却过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述压缩机，

平衡冷却模式，在所述平衡冷却模式下，控制所述加热过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡冷却目标温度；以及

平衡加热模式，在所述平衡加热模式下，控制所述冷却过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡加热目标温度。

方面9.根据方面8所述的控制系统，其中，所述组包括所述自适应冷却模式、所述自适应加热模式、所述平衡冷却模式和所述平衡加热模式。

方面10.根据方面8或9所述的控制系统，其中，所述控制器还被配置为控制泵，所述泵被配置为提供源过程流体的可变流，并且所述平衡冷却模式和所述平衡加热模式中的至少一种还包括引导所述泵以调节所述源过程流体的所述可变流。

方面11.如方面8-10中任一个所述的控制系统，其中，所述控制器连接到被包括在用于所述加热过程流体的回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且所述控制器被配置为当处于所述平衡冷却模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

方面12.如方面8-11中任一个所述的控制系统，其中，所述控制器连接到被包括在用于所述冷却过程流体的回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且所述控制器被配置为当处于所述平衡加热模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

方面13.一种控制加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的方法，包括：

从包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式和平衡加热模式中的至少一种模式的组选择操作模式；以及

使所述HVACR系统根据所述操作模式操作，

其中：

所述自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现冷却过程流体的目标温度，以及当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时卸载或停止压缩机，

所述自适应加热模式包括控制所述HVACR系统以实现所述加热过程流体的目标温度，以及当所述冷却过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时卸载或停止所述压缩机，

所述平衡冷却模式包括控制所述加热过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡冷却目标温度；以及

所述平衡加热模式包括控制所述冷却过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡加热目标温度。

方面14.根据方面13所述的方法，其中，选择所述操作模式包括：

基于冷却需求和加热需求确定是优先冷却还是优先加热，

当优先冷却时，选择所述自适应冷却模式或所述平衡冷却模式中的一种，以及

当优先加热时，选择所述自适应加热模式或所述平衡加热模式中的一种。

方面15.根据方面13或14所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡冷却模式或所述平衡加热模式中的至少一种模式下操作包括：

控制与所述冷却过程流体和所述加热过程流体分离的源流体的可变流的量。

方面16.根据方面13-15中任一个所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡加热模式下操作包括：

调节被包括在冷却过程流体回路中的泵、控制阀或分流混合阀中的至少一个。

方面17.根据方面13-16中任一个所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡冷却模式下操作包括：

调节被包括在加热过程流体回路中的泵、控制阀或分流混合阀中的至少一个。

方面18.根据方面13-17中任一个所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡冷却模式下操作进一步包括：

当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时，卸载或停止压缩机。

方面19.根据方面13-18中任一个所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡加热模式下操作进一步包括：

当所述冷却过程流体的温度降到低于冷却安全阈值时，卸载或停止所述压缩机。

本申请中公开的实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求书而不是由前述描述来指示；并且在权利要求的等价物的含义和范围内的所有改变都被包含在其中。

Claims (19)

1.一种加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统，包括：

压缩机，所述压缩机被配置为压缩工作流体；

第一热交换器，所述第一热交换器被配置为在所述工作流体与第一过程流体之间交换热量，其中所述第一过程流体进一步与加热负载交换热量；

第二热交换器，所述第二热交换器被配置为在所述工作流体与第二过程流体之间交换热量，其中所述第二过程流体与冷却负载交换热量；

第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置成测量所述第一过程流体的温度；

第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置为测量所述第二过程流体的温度；以及

控制器，所述控制器被配置成使所述HVACR系统选择性地在选自包括以下模式中的至少一种模式的组的模式下操作：

自适应冷却模式，其中所述自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现所述第二过程流体的目标温度，以及当所述第一过程流体的温度超过加热安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述压缩机，

自适应加热模式，其中所述自适应加热模式包括控制所述HVACR系统以实现所述第一过程流体的目标温度，以及当所述第二过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述压缩机，

平衡冷却模式，在所述平衡冷却模式下，控制所述第一过程流体的流量以满足所述第一过程流体和所述第二过程流体的平衡冷却目标温度；以及

平衡加热模式，在所述平衡加热模式下，控制所述第二过程流体的流量以满足所述第一过程流体和所述第二过程流体的平衡加热目标温度。

2.如权利要求1所述的HVACR系统，其中，所述控制器被配置为使所述HVACR系统选择性地在所述自适应冷却模式、所述自适应加热模式、所述平衡冷却模式和所述平衡加热模式中的每一种模式下操作。

3.如权利要求1所述的HVACR系统，还包括第三热交换器，所述第三热交换器被配置为在所述工作流体与第三过程流体之间交换热量，其中所述第三过程流体进一步与周围环境交换热量。

4.如权利要求3所述的HVACR系统，还包括泵，所述泵被配置为提供所述第三过程流体的可变流，其中所述平衡冷却模式还包括使用所述泵调节所述第三过程流体的所述可变流。

5.如权利要求1所述的HVACR系统，其中，所述第一温度传感器在所述第一过程流体离开所述第一热交换器的位置处测量所述第一过程流体的温度，所述第二温度传感器在第二过程流体离开所述第二热交换器的位置处测量所述第二过程流体的温度。

6.如权利要求1所述的HVACR系统，还包括被包括在用于所述第一过程流体的流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且其中所述控制器被配置为当处于所述平衡冷却模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

7.如权利要求1所述的HVACR系统，还包括被包括在用于所述第二过程流体的流体回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且其中所述控制器被配置为当处于所述平衡加热模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

8.一种用于加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的控制系统，包括：

控制器，所述控制器被配置为使所述HVACR系统选择性地在从选自包括以下模式中的至少一种模式的组的模式下操作：

自适应冷却模式，其中所述自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现冷却过程流体的目标温度，以及当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述HVACR系统的压缩机，

自适应加热模式，其中所述自适应加热模式包括控制所述HVACR系统以实现所述加热过程流体的目标温度，以及当所述冷却过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时控制所述HVACR系统以卸载或停止所述压缩机，

平衡冷却模式，在所述平衡冷却模式下，控制所述加热过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡冷却目标温度；以及

平衡加热模式，在所述平衡加热模式下，控制所述冷却过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡加热目标温度。

9.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述组包括所述自适应冷却模式、所述自适应加热模式、所述平衡冷却模式和所述平衡加热模式。

10.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器还被配置为控制泵，所述泵被配置为提供源过程流体的可变流，并且所述平衡冷却模式和所述平衡加热模式中的至少一种还包括引导所述泵以调节所述源过程流体的所述可变流。

11.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器连接到被包括在用于所述加热过程流体的回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且所述控制器被配置为当处于所述平衡冷却模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

12.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器连接到被包括在用于所述冷却过程流体的回路中的泵、控制阀和分流混合阀中的至少一个，并且所述控制器被配置为当处于所述平衡加热模式下时调节所述泵、所述控制阀或所述分流混合阀中的至少一个。

13.一种控制加热、通风、空调和制冷(HVACR)系统的方法，包括：

选择操作模式，所述操作模式选自包括自适应冷却模式、自适应加热模式、平衡冷却模式和平衡加热模式中的至少一种模式的组；以及

使所述HVACR系统根据所述操作模式操作，

其中：

所述自适应冷却模式包括控制所述HVACR系统以实现冷却过程流体的目标温度，以及当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时卸载或停止压缩机，

所述自适应加热模式包括控制所述HVACR系统以实现所述加热过程流体的目标温度，以及当所述冷却过程流体的温度下降到低于冷却安全阈值时卸载或停止所述压缩机，

所述平衡冷却模式包括控制所述加热过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡冷却目标温度；以及

所述平衡加热模式包括控制所述冷却过程流体的流量以满足所述加热过程流体和所述冷却过程流体的平衡加热目标温度。

14.如权利要求13所述的方法，其中，选择所述操作模式包括：

基于冷却需求和加热需求确定是优先冷却还是优先加热，

当优先冷却时，选择所述自适应冷却模式或所述平衡冷却模式中的一种，以及

当优先加热时，选择所述自适应加热模式或所述平衡加热模式中的一种。

15.如权利要求13所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡冷却模式或所述平衡加热模式中的至少一种模式下操作包括：

控制与所述冷却过程流体和所述加热过程流体分离的源流体的可变流的量。

16.如权利要求13所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡加热模式下操作包括：

调节被包括在冷却过程流体回路中的泵、控制阀或分流混合阀中的至少一个。

17.如权利要求13所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡冷却模式下操作包括：

调节被包括在加热过程流体回路中的泵、控制阀或分流混合阀中的至少一个。

18.如权利要求13所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡冷却模式下操作进一步包括：

当加热过程流体的温度超过加热安全阈值时，卸载或停止压缩机。

19.如权利要求13所述的方法，其中，使所述HVACR系统在所述平衡加热模式下操作进一步包括：

当所述冷却过程流体的温度降到低于冷却安全阈值时，卸载或停止所述压缩机。

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