用于控制冷却器系统的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于控制冷却器系统的方法。更具体地讲，本发明设及一种用于 对冷却器系统的温度控制的闭环增益进行控制的方法。与根据现有技术的方法控制的冷却 器系统的能量消耗相比，在根据本发明的方法对冷却器系统进行控制时，可W减少该冷却 器系统的能量消耗。
【背景技术】
[0002] 在冷却器系统中，热量从一个次级流体流中被移除。该次级流体流可W是液体流， 例如水流或盐水流。作为一个替代方案，在热交换过程中该次级流体流可W冷凝。目P，例如 该冷却器系统是一个累送有0)2的系统的情况，在该种情况下该次级流体是CO 2。
[0003] 一个冷却器系统包括一个通常是蒸汽压缩系统形式的初级侧，和一个包含次级流 体流的次级侧。典型地在初级侧的蒸发器中初级侧中流动的制冷剂与次级侧中流动的次级 流体之间发生热交换。
[0004] 该次级流体流通常是通过一个累驱动的。为确保在高冷却需求情况下可获得充分 的冷却能力，该累通常在所有情况下都W其最高水平运行，在没有冷却需求的情况下也是 如此。由此，累的能量消耗比较高。
[0005] US 6, 871，509披露了一种带有初级侧和次级侧的冷却器系统。该初级侧是W蒸汽 压缩系统的形式的，该蒸汽压缩系统包括一个压缩机、一个冷凝器、一个膨胀装置和一个蒸 发器。该次级侧提供了穿过该蒸发器的水的流动，其方式为在初级侧的制冷剂与次级侧的 水之间发生热交换。因此，蒸发器从在次级环路中循环的水中吸收热量。提供一个累W用 于驱动水流经过蒸发器。在该冷却器系统被启用时，累开始使水循环经过蒸发器。因此，该 累是W全速运行、或者根本不运行。
【发明内容】
[0006] 本发明的实施例的目的是提供一种用于控制冷却器系统的方法，在该方法中该系 统的能量消耗与现有技术的方法相比是减小的。
[0007] 本发明的实施例的另一个目的是提供一种用于控制冷却器系统的方法，在该方法 中可W减少该系统的能量消耗，同时确保可获得所希望的冷却能力。
[000引本发明提供一种用于控制冷却器系统的方法，该冷却器系统包括一个初级侧和一 个次级侧，该初级侧包括；一个带可变容量的压缩机、一个热排出热交换器、一个膨胀装置、 和一个安排在制冷剂路径中的蒸发器；并且该次级侧包括一个可变速度累W用于提供经过 蒸发器的次级流体，其方式为使得在蒸发器中在初级侧的制冷剂与该次级侧的流体之间发 生热交换，该次级侧进一步包括安排在该次级流体流中的一个温度传感器，该方法包括W 下步骤：
[0009] -通过该温度传感器对该次级流体流的温度进行监测，
[0010] -根据所监测到的温度对该压缩机容量W及该可变速度累的速度进行控制，W便 获得一个预定设定点温度，
[0011] 其中，控制该压缩机容量和该可变速度累的速度的方式为使该冷却器系统的闭环 增益K = Kp，K。保持基本恒定，其中K P是该压缩机容量控制器的增益并且K。是蒸发器的增 益。
[0012] 本发明设及一种用于控制冷却器系统的方法。更具体地讲，本发明的方法是用于 对冷却器的温度控制的闭环增益进行控制的。
[0013] 在本文的上下文中，术语'冷却器系统'应解释为是指一个包括初级侧和次级侧的 系统，其中该初级侧由于在该初级侧中的流动的流体与在该次级侧中的流动的流体之间的 热交换而从该次级侧中移除热量。该初级侧优选是蒸汽压缩系统的形式，即制冷剂在其中 被交替地压缩和膨胀的系统。该次级侧的流体可W有利地用于对许多位置提供冷却，例如， 需要空调的大量房间或超级市场中的大量制冷柜。
[0014] 该初级侧包括一个带可变容量的压缩机、一个热排出热交换器、一个膨胀装置和 一个安排在制冷剂路径中的蒸发器。因此，该初级侧是蒸汽压缩系统的形式，在该初级侧 中，制冷剂被交替地在压缩机中压缩和在膨胀装置中膨胀，并且在热排出热交换器中和在 蒸发器中发生热交换。
[0015] 该压缩机具有可变容量。因此，该压缩机例如可W是一个可变速度压缩机。在该 种情况下，该压缩机的速度可W是通过连续方式或者通过阶梯方式而可变的。作为一个替 代方案，该压缩机可W是安排在压缩机组中的两个或更多个压缩机的形式。在该种情况下， 可W通过对适当数量的压缩机进行开启或关闭来改变压缩机容量。作为另一个替代方案， 该压缩机可W是螺杆式压缩机的形式。在该种情况下，可W通过改变螺杆式压缩机的滑动 件的位置来改变该压缩机容量。可替代地，可W通过任何其他适合的方式来获得该压缩机 的可变容量。
[0016] 热排出热交换器从压缩机接收被压缩的制冷剂。在热排出热交换器中，在初级系 统中流动的制冷剂与环境之间发生热交换的方式是将热量从制冷剂被转移到环境中。热排 出热交换器可W是一个冷凝器，在该种情况下，制冷剂在穿过该个热排出热交换器时被至 少部分地冷凝。作为一个替代方案，热排出热交换器可W是一个气体冷却器，在该种情况下 气态制冷剂在热排出热交换器中被冷却，但不发生相变。在穿越临界（transcritically) 运行的蒸汽压缩系统中通常使用气体冷却器，例如将C〇2用作制冷剂的蒸汽压缩系统。
[0017] 制冷剂在该膨胀装置中膨胀。该膨胀装置可W例如是一个例如具有可变开放度的 膨胀阀的形式。作为一个替代方案，该膨胀装置可W是一个固定孔口。
[0018] 该蒸发器从膨胀装置中接收膨胀的制冷剂。在该蒸发器中，在初级侧中流动的制 冷剂与次级侧的流体之间发生热交换的方式是将热量从次级流体转移到制冷剂中。制冷剂 在穿过蒸发器时被至少部分地蒸发。该蒸发器可W是单个蒸发器的形式，其包括一个单一 蒸发器盘管或并列安排的两个或更多个蒸发器盘管。作为一个替代方案，该蒸发器可W包 括在制冷剂路径中并列安排的两个或更多个蒸发器。
[0019] 该次级侧包括一个可变速度累，该可变速度累用于提供经过该蒸发器的次级流体 流。由于该累的速度是可变的，经过蒸发器的次级流体流的速度也是可变的。由此有可能 控制该蒸发器中发生的热交换，并且由此控制该冷却器系统的冷却能力。
[0020] 在次级系统中流动的流体可W是一种液体，例如水或盐水。作为一个替代方案，该 流体可W至少部分地是气态的。目P，例如在冷却器系统是一个累送有CA的系统的情况，在 该种情况下，c〇2在该次级系统中循环。
[0021] 在该次级流体流中安排一个温度传感器。由此可W测量该次级流体的温度。可W 将该温度传感器安排在该蒸发器的出口开口处或者在该出口开口附近。在该种情况下，该 温度传感器对离开蒸发器的次级流体的温度进行测量，即已经与制冷剂发生热交换发生之 后。作为一个替代方案，可W将该温度传感器安排在蒸发器的入口开口处或者在该入口开 口附近。在该种情况下，该温度传感器对进入该蒸发器的次级流体的温度进行测量，即在与 制冷剂发生热交换之前。作为另一个替代方案，该冷却器系统可W包括安排在次级流体流 中的两个温度传感器，其中，一个温度传感器是安排在蒸发器的入口开口处，一个温度传感 器是安排在蒸发器的出口开口处。
[0022] 本发明的方