[发明专利]控制气体压缩系统容量的方法以及气体压缩系统

权利要求书

1.一种控制气体压缩系统的容量的方法，该气体压缩系统包括连接在制冷剂回路中的压缩机、制冷剂冷凝器以及蒸发器，该方法包括以下步骤：

在压缩机排放处提供一可变几何形状扩散器；

感测代表了气体压缩系统的负载的值；

确定一个第一容量负载范围和一个第二容量负载范围；

确定气体压缩系统的系统压力差；

当所述负载在所述第一容量负载范围内时，气体压缩系统的容量被可变几何形状扩散器控制;以及

当所述负载在所述第二容量负载范围内时，气体压缩系统的容量被压缩机速度控制；

其中所述气体压缩系统在所述压缩机的入口处没有布置可控的叶片。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

提供一个可控地运行在可变速度下的原动机，用于驱动该压缩机，

根据所感测的负载值和所确定的系统压力差，控制该原动机的速度。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括如下步骤：

可选地提供一热气旁路阀，以调节在该气体压缩系统的高压侧和该气体压缩系统的低压侧之间的制冷剂的流动；以及

根据所感测的负载值和所确定的系统压力差来控制该热气旁路阀，以控制该气体压缩系统的容量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

控制原动机的速度的步骤包括，调整该压缩机的速度以保持需要的系统负载状态；

控制可变几何形状扩散器的位置的步骤包括，将该可变几何形状扩散器布置在预定最小位置，其中所述预定最小位置基于该系统压力差；以及

控制该热气旁路阀的步骤包括，将该热气旁路阀布置在闭合位置中。

5.根据权利要求3所述的方法，还包括：

感测表明喘振状态或起初的失速状态的多个气体压缩系统运行参数；

检测喘振状态或起初的失速状态的开始；以及

根据检测到喘振状态或起初的失速状态的开始，超权控制对所感测的负载值和所确定的系统压力差的响应。

6.根据权利要求4所述的方法，其中可变几何形状扩散器的预定最小位置防止压缩机在喘振状态下运行。

7.根据权利要求3所述的方法，其中：

控制原动机的速度的步骤包括以预定最小速度运行压缩机，其中所述预定最小速度基于系统压力差；

控制可变几何形状扩散器的位置的步骤包括，调整该可变几何形状扩散器的位置以保持需要的系统负载状态；以及

控制热气旁路阀的步骤包括，将热气旁路阀布置在闭合位置中。

8.根据权利要求4所述的方法，其中原动机的预定最小速度防止压缩机在喘振状态下运行。

9.根据权利要求3所述的方法，其中：

控制原动机的速度的步骤包括以预定最小速度运行压缩机，其中所述预定最小速度基于系统压力差；

控制可变几何形状扩散器的位置的步骤包括，将可变几何形状扩散器布置在预定最小位置，其中所述预定最小位置基于系统压力差；以及

控制热气旁路阀的步骤包括，调整该热气旁路阀的位置以保持需要的系统负载状态。

10.根据权利要求2所述的方法，其中控制可变几何形状扩散器的位置的步骤包括：

根据所确定的系统压力差确定可变几何形状扩散器的最小位置，其中所确定的可变几何形状扩散器的最小位置防止压缩机在喘振状态下运行；以及

将一控制信号发送至可变几何形状扩散器，以将可变几何形状扩散器的位置设置到预定最小位置。

11.根据权利要求1所述的方法，其中控制压缩机的速度的步骤包括：

根据所确定的系统压力差确定压缩机的最小速度，其中所确定的压缩机的最小速度防止压缩机在喘振状态下运行；以及

将一控制信号发送至压缩机，以将压缩机的速度设置到预定最小速度。

12.根据权利要求1所述的方法，其中感测代表气体压缩系统的负载的值的步骤包括，确定从蒸发器离开的冷却液体温度。

13.根据权利要求1所述的方法，其中确定系统压力差的步骤包括：

测量冷凝器压力；

测量蒸发器压力；以及

将所测量的冷凝器压力减去所测量的蒸发器压力，以确定系统压力差。