CN1867776A - 用于离心式压缩机稳定性控制的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于离心式压缩机(108)稳定性的控制算法。该稳定性控制算法可根据检测到的压缩机的不稳定状态控制可变几何形状的扩压器(119)和热气旁路阀(134)(若设置有的话)。该稳定性控制算法根据检测到的波动状态或脱流状态调节可变几何形状的扩压器(119)中扩压器环(210)的位置。另外，可调节可变几何形状的扩压器(119)中的扩压器环(210)以便确定扩压器环(210)的最佳位置。该稳定性控制算法还可用来根据检测到的连续波动状态开启热气旁路阀(134)。

Description

用于离心式压缩机稳定性控制的系统及方法
技术领域
本发明总的来说涉及一种用于离心式压缩机稳定性控制的控制系统及方法。更具体地说，本发明涉及一种根据压缩机的不稳定状态来控制离心式压缩机的可变几何形状的扩压器(variable geometry diffuser)机构的系统和方法。
背景技术
在离心压缩机运转期间，这类压缩机可能遇到如波动(surge)或脱流(stall)之类的不稳定状态。波动或喘振现象(surge or surging)是当离心式压缩机运转于轻负载和高压力比时发生的一种不稳定状态。波动是压力和流量出现振荡的瞬时现象，在某些情况下，可能发生通过压缩机的完全回流。如果得不到控制，喘振会引起压缩机的转动和静止部件两者的过度振动，并可导致压缩机永久性地损坏。校正或纠正波动状态的一项技术涉及到热气旁路阀的开启，以便将压缩机的一些排气返回到压缩机入口来增加压缩机入口的流量。
离心式压缩机中的旋转脱流可能出现在压缩机的回转叶轮中或出现在叶轮下游的压缩机固定扩压器中。在两种情况下，旋转脱流的出现会对压缩机和/或系统的性能产生不利影响。具有无叶径向扩压器的混流式离心压缩机在它们预定的工作范围的某些部分或者有时在整个范围内可能经历扩压器旋转脱流。一般来说，出现扩压器旋转脱流是由于扩压器的设计不能适应所有流量，不能使部分流体在扩压器通路中分离。扩压器旋转脱流将导致低频声能或脉动的产生。这些脉动在气流通道中可能具有很高的量值，并可能导致压缩机、压缩机的控制或者其他相关部件/系统过早出现故障。校正或纠正离心式压缩机中脱流状态的一项技术涉及关闭可变几何形状的扩压器中的扩压器空间。关闭扩压器空间也可以提高压缩机抵抗波动状态的能力。然而，扩压器间隙的过度关闭将减小通过压缩机的流速或流量。
因此，需要一种系统和方法来调节离心式压缩机中的可变几何形状的扩压器(如果设有热气旁路阀，还包括可选用的热气旁路阀)的控制，以便提高压缩机抵抗脱流和/或波动的能力，并使离心式压缩机稳定运行。
发明内容
本发明一实施方式涉及一种液体冷却器(chiller)系统，该系统具有被设置成压缩制冷剂蒸气的离心式压缩机。离心式压缩机具有用来接收未经压缩的制冷剂蒸气的压缩机入口及排放压缩后的制冷剂蒸气的压缩机出口。在内部，压缩机有扩压器，该扩压器具有可调节的扩压器环(diffuserring)，以便改变通过扩压器的压缩后的制冷剂蒸气的流动通道。该液体冷却器系统还包括可选的连接于压缩机出口和入口之间的热气旁路阀。此可选的热气旁路阀被配置成允许压缩后的制冷剂蒸气的一部分从压缩机出口流到压缩机入口，用来保持通过压缩机的最小制冷剂蒸汽流速。该液体冷却器系统还包括稳定性控制系统，用来控制扩压器和可选的热气旁路阀，以便维持离心式压缩机稳定运行。稳定性控制系统具有根据在离心式压缩机中检测到的脱流状态控制扩压器环的脱流应答状态(reacting state)、根据在离心式压缩机中检测到的波动状态控制扩压器环的波动应答状态、根据在离心式压缩机中检测到的第二波动状态控制可选的热气旁路阀的热气补偿状态(override state)、以及控制扩压器环以获得扩压器环最佳位置的探测状态(probing state)。
本发明另一实施方式涉及一种冷却器系统，该系统具有连接成闭合的制冷剂回路的压缩机、冷凝器、和蒸发器。压缩机包括用来接收来自冷却器系统的未经压缩的制冷剂蒸气的压缩机入口、用来将压缩后的制冷剂蒸气排放到冷却器系统的压缩机出口、以及毗邻压缩机出口设置的扩压器。扩压器具有被设置成允许压缩后的制冷剂蒸气通往压缩机出口的扩压器空间、以及可调节地位于扩压器空间中以改变扩压器空间尺寸从而控制通过扩压器空间的压缩后的制冷剂蒸气流量的扩压器环。冷却器系统还包括稳定性控制系统，该系统用来根据在压缩机中检测到的脱流状态和波动状态控制扩压器环在扩压器空间中的位置，以便维持压缩机的稳定运行。
本发明又一实施方式涉及用来维持离心式压缩机稳定运行的稳定性控制系统，该离心式压缩机具有压缩机入口、压缩机出口以及具有可调节流动通道的可变几何形状的扩压器。此稳定性控制系统具有根据在离心式压缩机中检测到的脱流状态调节可变几何形状扩压器流动通道的脱流应答状态、以及根据在离心式压缩机中检测到的波动状态调节可变几何形状的扩压器的流动通道的波动应答状态。
本发明再一实施方式涉及一种控制具有带可调节流动通道的可变几何形状的扩压器的离心式压缩机的稳定性的方法，该方法包括如下步骤：在离心式压缩机运行期间反复检测离心式压缩机中的波动状态；在离心式压缩机运行期间反复检测离心式压缩机中的脱流状态；根据在离心式压缩机中检测到的波动状态在预定的波动应答时间段内连续关闭可变几何形状的扩压器的流动通道；根据在离心式压缩机中检测到的脱流状态连续关闭可变几何形状的扩压器的流动通道，直到检测到的脱流状态得到校正或者检测到波动状态为止。
本发明的一个优点在于可对离心式压缩机进行控制，从而可对波动状态和脱流状态两者作出有效应答。
本发明另一优点在于如果设有热气旁路阀，可使用最少的热气旁路阀，以得到更高的能量效率。
通过下面结合附图对优选实施方式的更详细描述本发明的其他特征和优点将更明显，所示出的附图作为举例来说明本发明的原理。
附图说明
图1示意地示出了本发明的制冷系统；
图2为本发明使用的离心式压缩机和扩压器的局部剖视图；
图3为图1所示的制冷系统使用的本发明的控制系统和方法的状态图；
图4示意地示出了本发明制冷系统的另一实施方式；
图5为图4所示的制冷系统使用的本发明的控制系统和方法的状态图。
只要可能，全部附图中用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
具体实施方式
图1中通过实例示出了被用于本发明的常规系统。如图所示，HVAC(供暖、通风空气调节)、制冷或液体冷却器系统100包括压缩机108、冷凝器112、水冷却器或蒸发器126、以及控制盘140。控制盘140包括模-数(A/D)转换器148、微处理器150、非易失性存储器144、以及接口板146。控制盘140的操作将在下面更详细地讨论。传统的液体冷却器系统100包括一些图1中未示出的其它特征。为了简化附图以便于说明有意省略了这些特征。
压缩机108压缩制冷剂蒸气并通过排出管路将所述蒸气输送至冷凝器112。压缩机108优选为离心式压缩机。为了驱动压缩机108，系统100包括用于压缩机108的马达或驱动机构152。尽管对压缩机108的驱动机构使用术语“马达”，可以理解的是，术语“马达”并不局限于马达，而可包括能与马达152的驱动结合使用的任何部件，如变速传动装置和电动机起动器。在本发明一优选实施方式中，马达或驱动机构152是电动马达及相关部件。当然，其他驱动机构如蒸汽或燃气轮机或发动机及相关部件也可用来驱动压缩机108。
由压缩机108送至冷凝器112的制冷剂蒸气与如空气或水之类的流体进行热交换，作为与所述流体热交换的结果，制冷剂蒸气相变为制冷剂液体。被冷凝的液态制冷剂从冷凝器112经膨胀装置(未示出)流至蒸发器126。在一优选实施方式中，冷凝器112中的制冷剂蒸气与流过连接至冷却塔122的热交换器盘管116的水进行热交换。冷凝器112中的制冷剂蒸气由于与热交换器盘管116中的水换热而发生相变，成为制冷剂液体。
蒸发器126优选包括具有连接至冷却负荷130的供给管128S和回流管128R的热交换器盘管128。热交换器盘管128可包括在蒸发器126内的多个管束。优选为水、当然也可是任何其他合适的第二液体、例如，乙烯、氯化钙盐水或氯化钠水溶液的第二液体经过回流管128R进入蒸发器126并通过供给管128S流出蒸发器126。蒸发器126中的液态制冷剂与热交换器盘管128中的第二液体进行热交换，以降低热交换器盘管128中第二液体的温度。蒸发器126中的制冷剂液体由于与热交换器盘管128中的第二液体热交换而发生相变，成为制冷剂蒸气。蒸发器126中的制冷剂蒸气离开蒸发器126，并通过吸入管路返回压缩机108，从而完成了循环。尽管已借助于冷凝器112和蒸发器126的优选实施方式对系统100进行了描述，然而应当理解的是，只要在冷凝器112和蒸发器126中制冷剂能发生适当的相变，具有任何合适结构的冷凝器112和蒸发器126均可用在系统100中。
在从蒸发器126到压缩机108的输入端或入口处，设有一个或多个控制流向压缩机108的制冷剂流的预旋叶片(PRV)或入口导流叶片120。可用致动器开启预旋叶片120以增加流到压缩机108的制冷剂量，借此增大系统100的冷却能力。同样，也可用致动器关闭预旋叶片120以减小流到压缩机108的制冷剂量，以此减小系统100的冷却能力。
图2为本发明一优选实施方式的压缩机108的局部剖视图。压缩机108包括用来压缩制冷剂蒸气的叶轮202。然后，压缩后的蒸气流过扩压器119。扩压器119优选为具有可变几何形状的无叶径向扩压器。可变几何形状的扩压器(VGD)119具有形成于扩压器板206与喷嘴基板208之间的扩压器空间204，用作制冷剂蒸气的通道。喷嘴基板208被构造成与扩压器环210一起使用。扩压器环210用来控制流过扩压器空间或通道202的制冷剂蒸气的速度。扩压器环210可以伸到扩压器通道202中以提高流过该通道的蒸气速度，扩压器环还可从扩压器通道202缩回，以降低流过该通道的蒸气速度。利用由电动马达驱动的调节机构212可使扩压器环210伸出和缩回，以使扩压器119具有可变的几何形状。在2002年12月6日申请的申请号为10/313,364的美国专利申请中更详细地描述了一种可变几何形状的扩压器119的工作情况和部件，该专利申请在此引为参考。当然，应当理解的是，任何合适的VGD 119均可用于本发明。
控制盘140具有A/D转换器148以便更好地接收来自系统100的表示系统100运行情况的输入信号。例如，控制盘140接收的输入信号可以包括预旋叶片120的位置、离开蒸发器126的冷却后液体的温度、蒸发器126和冷凝器112的压力、压缩机排出管路中的声压或噪声压力(acoustic orsound pressure)测量数据。控制盘140还有接口板146，用以向系统100的部件传送信号，以便控制系统100的运行。例如，控制盘140可以传送信号来控制预旋叶片120的位置，如果设有热气旁通阀，控制盘140可传送信号来控制可选的热气旁路阀134(参见图4)的位置、以及控制可变几何形状的扩压器119中扩压器环210的位置。控制盘140还可包括其他许多图1中未示出的特征和部件。为简化控制盘140以便于图示有意略去了这些特征和部件。
控制盘140利用控制算法(一或多种)控制系统100的运行，并根据具体的压缩机状态来决定何时伸出和缩回可变几何形状的扩压器119中的扩压器环210，以维持系统和压缩机的稳定性。另外，如果设有热气旁通阀，控制盘140可利用控制算法(一或多种)根据具体的压缩机状态开启和关闭可选的热气旁路阀134(参见图4和5)，以维持系统和压缩机的稳定性。在一实施方式中，控制算法(一或多种)可以是存储于非易失性存储器144中的具有可由微处理器150执行的一系列指令的计算机程序。尽管优选控制算法具体体现为计算机程序(一或多个)并由微处理器150执行，然而应当理解的是，控制算法可以由本领域技术人员利用数字和/或模拟硬件来实现和执行。如果利用硬件来执行控制算法，则控制盘140的相应配置可以改变成采用必要的部件而去掉不再需要的任何部件，例如，A/D转换器148。
图3和5是表示本发明用来保持压缩机和系统稳定性的稳定性控制算法的状态图。稳定性控制算法可以作为相对于系统的如运行控制算法之类的其他控制算法独立的程序来执行，或者稳定性控制算法可以并入系统的其他控制算法中。如图3所示，用来提供对图1所示的系统100的稳定性控制的本发明稳定性控制算法的一实施方式的状态图300有六个基本控制状态(primary control state)。这些基本控制态包括：启动/关闭状态302；脱流等待状态304；脱流应答状态306；探测状态308；波动等待状态310；波动应答状态312。
在系统100运行期间，启动/关闭状态302是稳定性控制算法300中第一个和最后一个控制状态。在从待用状态开始或启动系统100时，稳定性控制算法300进入启动/关闭状态302。同样，当系统100将要停止或关闭时，响应来自控制系统100的其他控制算法或稳定性控制算法300的关闭指令而从稳定性控制算法300中其他任一控制状态进入启动/关闭状态302。稳定性控制算法300保持在启动/关闭状态302，直到压缩机108起动为止。在启动/关闭状态302中，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210移动到完全开启或缩回的位置，由此完全开启扩压器空间204。
压缩机108起动以后进入脱流等待状态304。此外，在脱流应答状态306中校正了脱流状态以后也可进入脱流等待状态。稳定性控制算法300保持脱流等待状态304直到出现下列状态之一为止：预定的脱流等待时期终止(expire)；检测到波动状态；检测到脱流状态；或者预旋叶片120的移动超过了预定的PRV偏移量。预旋叶片120的移动可能表示压缩机状态(例如，流量和/或压头)正在变化并且可能需要调节可变几何形状的扩压器119。在本发明一实施方式中，预定的脱流等待时期的范围是约0.5分钟到约15分钟，优选为10分钟左右，而预定的PRV偏移量的范围是预旋叶片运动范围的0％到约5％，优选为3％左右。在脱流等待状态304中，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210被保持或维持在与可变几何形状的扩压器119的扩压器环210在前一状态中的位置相同的位置处，由此可保持或维持扩压器空间204中的开口。
在脱流等待状态304或者探测状态308中，一旦检测到压缩机108中脱流的发生就进入脱流应答状态306。在2003年8月14日申请的申请号为10/641,277的美国专利申请中对一种用于检测压缩机108中脱流的技术的方法和部件作了更详细的描述，该专利申请在此引为参考。当然，应当理解的是，本发明可使用任何合适的脱流检测技术。稳定性控制算法300保持脱流应答状态306直到压缩机108中检测到的脱流状态得到校正或纠正为止，或者直到在压缩机108中检测到波动状态为止。在本发明一实施方式中，根据相应的脱流传感器电压低于预定的脱流最小阈电压，可认为脱流状态得到了校正或纠正，该预定脱流最小阈电压的范围为从约0.4V到大约0.8V，优选为0.6V左右。在脱流应答状态306中，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210连续地向着关闭位置延伸，由此关闭扩压器空间204的开口，直到压缩机108中检测到的脱流状态得到校正或纠正为止。一旦在脱流应答状态306中校正或纠正了脱流状态，稳定性控制算法300返回到脱流等待状态304。
根据预定的脱流等待时期终止或者脱流等待状态304中预旋叶片120的移动超过预定的PRV偏移量控制算法进入探测状态308。此外，在波动等待状态310中的预定波动等待时期终止之后也可进入探测状态308。稳定性控制算法300保持在探测状态308，直到压缩机108中检测到脱流状态或波动状态为止。在本发明一实施方式中，根据相应的脱流传感器电压大于预定的脱流最大阈电压可检测到脱流状态，该预定的脱流最大阈电压的范围从约0.6V到大约1.2V，优选为0.8V左右。在探测状态308中，开启或缩回可变几何形状的扩压器119的扩压器环210，由此增大扩压器空间204的开口，直至压缩机108中检测到波动状态或脱流状态为止。在本发明一实施方式中，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210以具有范围从约0.5秒到约5秒、优选大约为1或2秒的预定脉冲间隔触发的增量或步幅开启或缩回。在如小于压缩机容量的70％的较低的压缩机负荷的情况下，通常可检测到脱流状态并可在波动状态出现之前使之得到控制。然而，在如大于压缩机容量的70％的较高压缩机负荷并具有很高的压头或扬程时，尽管在探测状态308中也会出现波动状态，但实质上是短暂的并且检测不到脱流噪音。
在脱流等待状态304、脱流应答状态306、或者探测状态308中，一旦检测到压缩机108中发生波动则进入波动应答状态312。美国专利第6,427,464号对检测压缩机108中波动的一种技术所用的方法和部件作了更详细的描述，该专利在此引为参考。当然，应当理解的是，本发明可使用任何合适的波动检测技术。稳定性控制算法300保持波动应答状态312直到预定的波动应答时间用完为止。在本发明一实施方式中，预定的波动应答时间的范围从约1秒到大约30秒，优选为5秒左右。在波动应答状态312中，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210在整个预定的波动应答时间段上连续地朝关闭位置延伸，由此减小扩压器空间或间隙204，以便具有更稳定的压缩机运行能力。波动应答时间段根据可变几何形状的扩压器环形机构212和驱动伺服电动机(drive actuator motor)的总体速度以及达到波动稳定性所需的VGD环210移动量的不同而不同。
一旦在波动应答状态312中校正或纠正了压缩机108中的波动状态，就进入波动等待状态310。稳定性控制算法300保持波动等待状态310直到预定的波动等待阶段终止或者压缩机108进入另一波动状态为止。在本发明一实施方式中，预定的波动等待时期的范围从约0.5分钟到约15分钟，优选为10分钟左右。在波动等待状态310中，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210被保持或维持在与可变几何形状的扩压器119的扩压器环210在前一状态中的位置相同的位置处，借此保持或维持扩压器空间204的开口。在一实施方式中，稳定性控制算法300可根据在波动等待状态310中检测到的另一波动状态再进入波动应答状态312。或者，可以使用另一种控制算法以响应波动等待状态310中检测到另一波动状态。这些附加的波动事件可以独立地计数或者作为本控制算法的一部分以便决定何时关闭压缩机108。如果在短时间间隔内连续波动，稳定性控制算法300或者其他控制算法可发出报警或者关闭压缩机108的保护以避免损坏压缩机108。否则，稳定性控制算法300根据波动等待状态310中预定的波动等待时期的终止而进入探测状态308。
图4示出了可用于本发明的制冷系统的另一实施方式。图4所示的制冷系统200与图1所示并在上文已详细描述的制冷系统100基本上相同，不同的是，在压缩机108的出口或排出口与预旋叶片120的入口之间连接有热气旁通管路132和热气旁通(HGBP)阀134，以便在HGBP阀134响应波动状态的出现而开启时使来自压缩机排出端的压缩后的制冷剂反向或再循环至压缩机108的入口。如果设有气旁通阀，控制HGBP阀134的位置可调节提供给压缩机108的压缩后的制冷剂量。美国专利第6,427,464号描述了一种控制HGBP阀134的方法，该专利在此引为参考。当然，应当理解的是，任何合适的HGBP阀134及相应的控制方法均可用于本发明。
图5是说明用来保持系统和压缩机稳定性的稳定性控制算法的另一实施方式的状态图。如图5所示，除增加了将在下面描述的第七基本控制状态、即热气补偿状态314以及相应的与热气补偿状态314的互连外，对图4的系统200提供稳定性控制的稳定性控制算法实施方式的状态图500与图3所示的并在上文已详细描述的稳定性控制算法300的状态图相似。
在波动等待状态310时，一旦压缩机108经历第二波动状态就进入热气补偿状态314，而不象上面针对稳定性控制算法300进行的描述那样有可能返回到波动应答状态312，或者利用另外的控制算法来响应检测到另一波动状态。此外，根据检测到的来自控制系统的其它控制算法的HGBP阀开启指令，稳定性控制算法500可以从脱流等待状态304、脱流应答状态306或探测状态308进入热气补偿状态314。HGBP阀开启指令可以象美国专利第6,427,464号中所描述的那样来产生，该专利在此引为参考，或者使用任何其他合适的HGBP阀控制方法来产生。再者，在热气补偿状态314中，HGBP阀134的操作象上面描述的那样来控制。稳定性控制算法500保持在热气补偿状态314直到HGBP阀134返回到关闭位置为止。在热气补偿状态314中，每当HGBP阀134在开启位置时，可变几何形状的扩压器119的扩压器环210被保持或固定在某一位置，由此保持或固定扩压器空间204的开口，以便将可变几何形状的扩压器119保持在类似于当系统压头降低并且HGBP阀134关闭时的波动稳定态的位置。在热气补偿状态314中一旦关闭HGBP阀134，稳定性控制算法500进入脱流等待状态304。
在本发明另一实施方式中，马达152与可改变马达152速度的变速传动装置(未示出)相连。借助于变速传动装置(VSD)可改变压缩机的速度，这既可影响流过系统的制冷剂蒸气的流速也可影响压缩机相对于波动状态的稳定性。上面所讨论的稳定性控制算法300、500可与变速传动装置结合一起使用。当设有变速传动装置时，若检测到波动，利用系统操作参数和压缩机PRV位置信息的自适应容量控制逻辑可使压缩机在更快的速度上运行，同时稳定性控制算法300、500处于波动应答状态312。此外，过去的性能参数被绘成图表并储存在存储器中，以通过自适应容量控制逻辑避免以后的波动状态。美国专利第4,608,833号对一种自适应容量控制方法进行了描述，该专利在此引为参考。当然，应当理解的是，任何合适的自适应容量控制方法均可用于本发明。
尽管本发明是参照优选实施方式来描述的，但本领域技术人员应当理解，在不超出本发明的范围的前提下，可对本发明进行各种变换和用等同部件替代其部件。另外，可以进行各种改型以使具体情况或材料适应于本发明的教导而不脱离本发明的基本范围。因此，本发明不限于所公开的作为实现本发明的最佳实施方式的具体实施方式，本发明应包括落入所附权利要求所请求保护的范围内的所有实施方式。

Claims (37)

1.一种冷却器系统，包括：
连接成闭合的制冷剂回路的压缩机、冷凝器、及蒸发器；
所述压缩机包括：
接收来自所述冷却器系统的未经压缩的制冷剂蒸气的压缩机入口；
将压缩后的制冷剂蒸气排放到所述冷却器系统的压缩机出口；
邻近所述压缩机出口设置的扩压器，该扩压器包括扩压器空间和扩压器环，所述扩压器空间被设置成允许压缩后的制冷剂蒸气通往所述压缩机出口，所述扩压器环可调节地位于所述扩压器空间中，以改变所述扩压器空间的尺寸从而控制通过所述扩压器空间的压缩后的制冷剂蒸气气流；及
稳定性控制系统，其根据从压缩机中检测到的脱流状态和波动状态来控制所述扩压器环在所述扩压器空间中的位置，以便维持所述压缩机稳定运行。
2.如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据检测到的波动状态使所述扩压器环伸到所述扩压器空间中。
3.如权利要求2所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据检测到的波动状态使所述扩压器环在预定的波动应答时间段连续地伸入所述扩压器空间。
4.如权利要求3所述的冷却器系统，其中，所述预定的波动应答时间段在约1秒至约30秒之间。
5.如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据检测到的脱流状态使所述扩压器环伸入所述扩压器空间中。
6.如权利要求5所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据检测到的脱流状态使所述扩压器环连续伸入所述扩压器空间中，直到所述检测到的脱流状态得到校正或者检测到波动状态为止。
7.如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据预定状态保持所述扩压器环在所述扩压器空间中的位置。
8.如权利要求1所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据预定条件使所述扩压器环从所述扩压器空间中缩回。
9.如权利要求8所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统根据具有预定脉冲间隔的脉冲使所述扩压器环从所述扩压器空间递增地缩回，直到检测到脱流状态或波动状态为止。
10.如权利要求9所述的冷却器系统，其中，所述预定脉冲间隔在约0.5秒至约5秒之间。
11.如权利要求1所述的冷却器系统，其中，还包括连接于所述压缩机出口和所述压缩机入口之间的热气旁路阀，该热气旁路阀被配置成使一部分压缩后的制冷剂蒸气从所述压缩机出口流到所述压缩机入口。
12.如权利要求11所述的冷却器系统，其中，所述稳定性控制系统在所述热气旁路阀开启时保持所述扩压器环在所述扩压器空间中的位置。
13.一种用于保持具有压缩机入口、压缩机出口及带有可调节流动通道的可变几何形状的扩压器的离心式压缩机稳定运行的稳定性控制系统，所述稳定性控制系统包括：
脱流应答状态，用来在离心式压缩机中检测到脱流状态时调节可变几何形状的扩压器的流动通道；及
波动应答状态，用来在离心式压缩机中检测到波动状态时调节可变几何形状的扩压器的流动通道。
14.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，所述波动应答状态被设置成在预定的波动应答时间段内连续地关闭可变几何形状的扩压器的流动通道。
15.如权利要求14所述的稳定性控制系统，其中，所述预定的波动应答时间段在约1秒到约30秒之间。
16.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，所述脱流应答状态被设置成连续地关闭可变几何形状的扩压器的流动通道，直到所述检测到的脱流状态得到校正或者检测到波动状态为止。
17.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，还包括探测状态，用来调节可变几何形状的扩压器的流动通道，以便获得扩压器环的最佳位置。
18.如权利要求17所述的稳定性控制系统，其中，所述探测状态被设置成递增地开启可变几何形状的扩压器的流动通道，直到检测到脱流状态或检测到波动状态为止。
19.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，还包括波动等待状态，以便在所述波动应答状态中波动状态得到校正时保持可变几何形状的扩压器流动通道的位置。
20.如权利要求19所述的稳定性控制系统，其中，所述波动等待状态被设置成保持可变几何形状的扩压器流动通道的位置，直到预定的波动等待时期终止或者出现第二波动状态为止。
21.如权利要求20所述的稳定性控制系统，其中，所述预定的波动等待时间段在约30秒到约15分钟之间。
22.如权利要求20所述的稳定性控制系统，其中，还包括热气补偿状态，用来根据所述波动等待状态中出现的第二波动状态保持可变几何形状的扩压器流动通道的位置。
23.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，还包括脱流等待状态，用来根据所述脱流应答状态中脱流状态的校正和压缩机的启动之一保持可变几何形状的扩压器流动通道的位置。
24.如权利要求23所述的稳定性控制系统，其中，所述脱流等待状态被设置成保持可变几何形状的扩压器流动通道的位置，直到出现预定的脱流等待时期终止、预旋叶片的移动超过预定的临界量、出现脱流状态和波动状态中的一种情况为止。
25.如权利要求24所述的稳定性控制系统，其中，所述预定脱流等待时期在约5分钟至约15分钟之间。
26.如权利要求24所述的稳定性控制系统，其中，所述预定临界量大于预旋叶片运动范围的0％和小于或等于约5％。
27.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，所述波动应答状态优先于所述脱流应答状态。
28.如权利要求13所述的稳定性控制系统，其中，还包括启动状态，用来在启动压缩机之前完全开启可变几何形状的扩压器的流动通道。
29.一种对具有带可调节的流动通道的可变几何形状的扩压器的离心式压缩机提供稳定性控制的方法，该方法包括下述步骤：
在离心式压缩机运行期间反复检测离心式压缩机中的波动状态；
在离心式压缩机运行期间反复检测离心式压缩机中的脱流状态；
根据在离心式压缩机中检测到的波动状态，在预定的波动应答时间段内连续关闭可变几何形状的扩压器的流动通道；
根据在离心式压缩机中检测到的脱流状态，连续关闭可变几何形状的扩压器的流动通道，直到检测到的脱流状态得到校正或者检测到波动状态为止。
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述预定波动应答时间段在约1秒到约30秒之间。
31.如权利要求29所述的方法，其中，还包括根据预定状态递增地开启可变几何形状的扩压器的流动通道，直到检测到脱流状态或检测到波动状态为止的步骤。
32.如权利要求29所述的方法，其中，还包括在所述波动应答状态中根据波动状态被校正的状况保持可变几何形状的扩压器的流动通道位置，直到预定波动等待时期终止或出现第二波动状态为止的步骤。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述预定波动等待时间段在约30秒到约15分钟之间。
34.如权利要求29所述的方法，其中，还包括根据离心式压缩机的停止完全开启可变几何形状的扩压器的流动通道的步骤。
35.如权利要求29所述的方法，其中，还包括如下步骤：根据脱流状态被校正的状况和离心式压缩机的启动中的一种情况保持可变几何形状的扩压器的流动通道的位置，直到出现预定的脱流等待时期终止、预旋叶片的移动超过预定的临界量、出现脱流状态和出现波动状态中的一种情况为止。
36.如权利要求35所述的方法，其中，所述预定脱流等待时期在约5分钟到约15分钟之间。
37.如权利要求35所述的方法，其中，所述预定临界量大于预旋叶片运动范围的0％和小于或等于约5％。
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