[发明专利]工业过程效率方法和系统

权利要求书

1.一种具有一个或多个流体循环环路的工业流体封闭式循环系统，所述系统包括：

多个泵装置, 使所述流体通过指定的那一个或多个或者每个所述环路进行循环，

独立的电动机装置，驱动每个泵装置，

负荷感测或检测装置，感测所述系统和所述环路上的工作负荷，以及

速度控制装置，响应所述系统上的所检测负荷而改变每个所述电动机装置的速度，由此改变每个泵装置的抽运容量,

对于每个所述循环环路，所述多个泵装置包括相同抽运容量或相似抽运容量的两个或多个泵, 所述两个或多个泵之抽运能力总和将高于该循环环路系统设计流量之要求, 以便,

无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 指定的那一个或多个或者每个相应环路的每个正在操作的泵装置同时以相似的速度运行，以及同时以它们相应环路的预定的相等的降低速度、或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行, 以提供系统设计之最高负荷所需之流量或所需之恒定流量或部分负荷时所需之流量。

2. 如权利要求1所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述指定的那一个或多个或者每个所述流体循环环路包括：

一个或多个流体环路；以及

对于每个所述循环环路，将按照系统负荷或预定目标或者技术人员的人工判断来控制所述泵操作。

3. 如权利要求2所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述速度控制装置包括操作所述多个泵装置的多个变速驱动器。

4. 如权利要求3所述的工业流体封闭式循环系统，其中，根据所述系统负荷或预定目标或者技术人员的人工判断来设置所述多个泵装置的每个泵装置的操作速度。

5. 如权利要求1至4中的任一项所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述流体循环环路包括制冷系统，其中所述制冷系统包括：

一个或多个冷冻水、冷凝器水和包括或不包括锅炉水环路；以及

对于每个所述循环环路，所述泵装置包括两个或多个泵，以便对指定的那一个或多个或者每个所述水环路进行水循环，按照系统负荷或预定目标或者技术人员的人工判断来控制所述泵操作。

6. 如权利要求5所述的工业流体封闭式循环系统，其中，通过使用功率传感器测量工作制冷机组的压缩机的当前功耗或

通过使用转速计测量所述工作制冷机组的压缩机的速度，或

通过经由设置在所述水环路的适当位置中的温度传感器测量排放冷冻水或锅炉水温度，来确定系统负荷。

7. 如权利要求2至4中的任一项所述的工业流体封闭式循环系统, 对于每个所述循环环路，所述多个泵装置无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 其中，根据冷却系统负荷或所述预定目标或者技术人员的人工判断设置操作所选之指定的那一组或多组或者每组多个冷凝器水泵、多个冷冻水泵和多个锅炉水泵以它们相应环路的预定的相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行, 以提供系统设计之最高负荷之流量或恒定流量或部分负荷时之流量。

8. 如权利要求7所述的工业流体封闭式循环系统，其中，根据所述冷却系统负荷设置来操作所选之一组或多组多个冷凝器水泵、多个冷冻水泵和多个锅炉水泵以它们相应环路的预定的相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行，并且以作为冷却系统的当前功率比或负荷的定比率作为功率设定。

9. 如权利要求8所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述速度控制装置包括分开的变速驱动电路，用于对所述泵装置的每个供电；

多个输送泵装置，在操作上采用连接管道装置连接到多个接收装置；

所述电动机装置，驱动所述泵装置；

用于改变所述电动机装置的速度的装置；以及

用于响应所述系统上的当前负荷或者响应预定目标或技术人员的人工判断的动作而控制所述变速驱动电路、以便调整

所述泵装置操作成同时以相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行的装置。

10. 如权利要求1所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述系统包括可变容量、压缩类型的冷冻流体冷却系统，其中所述冷却系统包括单级冷冻水循环系统，其中所述单级冷冻水循环系统包括：

至少两个冷冻水泵；

变速驱动电路，用于对所述至少两个冷冻水泵的每个供电；

具有蒸发器的制冷机组，在操作上连接到多个冷却负荷及具有通回所述制冷机组的吸入管线；

以热交换关系通过所述制冷机组并被冷却的水；

电动机装置，用于驱动所述至少两个冷冻水泵；

用于改变所述电动机装置的速度的装置；

用于感测离开所述制冷机组的水的温度的装置；以及

对于每个所述循环环路，所述多个泵装置无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 用于响应所述系统压缩机上的当前负荷而控制变速驱动电路、以便响应所述压缩机上的负荷、或响应于预定目标、或响应于技术人员的人工判断而调整所述至少两个冷冻水泵操作成同时以相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行的装置, 以提供系统设计之最高负荷之流量或恒定流量或部分负荷时之流量。

11. 如权利要求1所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述流体循环环路是具有至少两个一级冷冻水泵和至少两个二级冷冻水泵的一级、二级吸热冷冻水环路，以及所述速度控制装置包括以下的所选一部分：

变速驱动电路，用于对所述一级冷冻水泵的每个供电；以及

变速驱动电路，用于对所述二级冷冻水泵的每个供电；

所述系统还包括具有蒸发器的两个或多个制冷机组，所述制冷机组经过编程，使得响应预定负荷条件而操作上连接到多个冷却负荷，使得所述两个或多个制冷机组继续工作、或者使至少一个继续工作而另一个保持关机或处于待机状态；以及

吸入管线，用于通回所述制冷机组；

以热交换关系通过所述制冷机组并被冷却的水；

所述电动机装置，包括驱动所选的一组或多组预定工作的一级冷冻水泵和二级冷冻水泵中的电动机；

用于改变工作中的所述电动机装置的速度的装置；

用于感测离开工作中的所述制冷机组的水的温度的装置；

对于每个所述循环环路，所述多个泵装置无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 用于响应工作压缩机上的当前负荷而控制工作中的所述变速驱动电路、以便响应工作中的所述压缩机上的负荷、或响应于预定目标、或响应于技术人员的人工判断而调整所选之一组或多组预定的多个一级冷冻水泵和多个二级冷冻水泵操作成同时以各相应环路的预定的相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行的装置, 以提供系统设计之最高负荷之流量或恒定流量或部分负荷时之流量。

12. 如权利要求1所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述流体循环环路其中之一是包括至少两个冷凝器水泵的排热冷凝器水环路；以及所述速度控制装置包括：

变速驱动电路，用于对所述冷凝器水泵的每个供电；

具有冷凝器的制冷机组，在操作上连接到多个冷却塔以及用于通回具有冷凝器的所述制冷机组的吸入管线；

以热交换关系通过具有冷凝器的所述制冷机组并被加热的水；

所述电动机装置，驱动工作中的所述至少两个冷凝器水泵；

用于改变所述电动机装置的速度的装置；

用于感测离开所述制冷机组的水的温度的装置；以及

对于每个所述循环环路，所述多个泵装置无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 用于响应关联工作压缩机上的当前负荷而控制所述变速驱动电路、以便响应所述系统上的负荷、或响应于预定目标、或响应于技术人员的人工判断而调整工作中的所述至少两个冷凝器水泵操作成同时以相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行的装置, 以提供系统设计之最高负荷之流量或恒定流量或部分负荷时之流量。

13. 如权利要求10至12中的任一项所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述制冷机组包括用于调整通过压缩机的制冷剂气体的流量的装置，以及用于确定所述压缩机上的当前负荷的装置响应所述压缩机中的气体流量调整装置的当前状态而做出确定。

14. 一种操作具有一个或多个水或其它流体封闭式循环环路的工业系统的方法，包括以下步骤：

提供多个泵装置使流体通过指定的那一个或多个或者每个所述循环环路进行循环；

操作独立的电动机，以驱动每个泵装置，

感测所述系统和所述循环环路上的工作负荷；以及

对于每个所述循环环路，所述多个泵装置无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 响应所述系统上的感测负荷或响应预定目标或者响应技术人员的人工判断而改变处于相应环路的所述电动机的速度以各相应环路的预定的相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行，由此改变每个泵装置的抽运容量, 以提供系统设计之最高负荷所需之流量或所需之恒定流量或部分负荷时所需之流量，所述多个泵装置包括相同抽运容量或相似抽运容量的两个或多个泵, 所述两个或多个泵之抽运能力总和将高于该循环环路系统设计流量之要求。

 15. 如权利要求14所述的方法，包括以下步骤：利用对于每个所述循环环路，具有相同抽运容量或相似抽运容量的两个或多个泵，使流体通过指定的那个或多个或者每个所述循环环路进行循环，以及按照系统负荷或预定目标或者技术人员的人工判断来控制所述泵操作。

16. 如权利要求14或15所述的方法，包括以下步骤：对于各相应环路，响应所述系统负荷或预定目标或者技术人员的人工判断而设置所述多个泵装置的每一个的操作速度，使得每个泵同时以相似速度运行，该相似速度是预定的、相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度。

17. 如权利要求14所述的方法，包括以下步骤：提供具有一个或多个冷冻水、冷凝器水和包括或不包括锅炉水环路的制冷系统，使用对于每个所述循环环路包括两个或多个泵的所述多个泵装置以便使水通过指定的那一个或多个或者每个所述水环路进行循环，以及根据系统负荷或预定目标或者技术人员的人工判断来控制所述泵操作。

18. 一种具有多个流体循环环路的工业流体封闭式循环系统，其中所述系统包括可变容量、压缩类型的冷冻流体冷却系统，其中所述冷冻流体冷却系统包括单级冷冻水循环系统，其中所述单级冷冻水循环系统包括：

至少两个冷冻水泵；

具有蒸发器的制冷机组，在操作上连接到多个冷却负荷以及具有通回所述制冷机组的吸入管线；

以热交换关系通过所述制冷机组并被冷却的水；

独立的电动机，用于驱动所述至少两个冷冻水泵；

变速驱动电路，用于对改变所述至少两个冷冻水泵的所述电动机的每个供电；

温度感测器，用于感测离开所述制冷机组的水的温度；以及

对于每个所述循环环路，所述至少两个冷冻水泵包括相同抽运容量或相似抽运容量的两个或多个冷冻水泵, 所述两个或多个冷冻水泵之抽运能力总和将高于该循环环路系统设计流量之要求, 以便

无论当系统处于设计最大负荷或设计负荷或设计部分负荷时, 用于响应系统压缩机上的当前负荷而控制变速驱动电路、以便响应所述压缩机上的负荷、或响应于预定目标、或响应于技术人员的人工判断而调整所述至少两个冷冻水泵操作成同时以相等的降低速度或接近相等的降低速度或者相似的降低速度运行的装置，以提供系统设计之最高负荷所需之流量或所需之恒定流量或部分负荷时所需之流量。

19. 如权利要求18所述的工业流体封闭式循环系统，其中，所述制冷机组包括用于调整通过所述制冷机组的压缩机的制冷剂气体的流量的装置，以及用于确定压缩机上的当前负荷的感测装置响应所述压缩机中的气体流量调整装置的当前状态而做出确定。