專利名稱：對冷凍液冷卻系統(tǒng)中的變速壓縮機進行排列以提高能效的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(“HVAC”)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及用于對并行設(shè)備(例如離心式冷卻機、泵和風(fēng)機)進行排序，以提高包含此類設(shè)備的HVAC系統(tǒng)整體運行效率的改進策略，尤其是自動化或通過軟件實施的方法。
背景技術(shù)：
冷水機組可用于冷卻建筑舒適度負(fù)載和工業(yè)過程負(fù)載，會消耗大量電力。冷水機組通常采用多臺冷卻機，其中部分冷卻機還采用多臺壓縮機。這樣可對設(shè)備進行安排，使其滿足從極低負(fù)載到機組全部容量的各種負(fù)載要求，具體取決于設(shè)計和運行環(huán)境。借助多臺冷卻機還可以在設(shè)計中加上自動防故障運行，當(dāng)某臺機器出現(xiàn)故障時可以進行備用。大中型冷卻機組通常采用離心式壓縮機，因為此類壓縮機運行效率高，容量較大。 冷卻機由安裝在一組換熱器上的一臺或一臺以上壓縮機組成，壓縮機與其他管道、制冷劑和設(shè)備一起冷卻流經(jīng)一臺換熱器的液體，同時將在高溫下吸收的熱量排入流經(jīng)另一臺換熱器的液體。流經(jīng)這兩臺換熱器的液體通常為水。一臺或一臺以上壓縮機與兩臺換熱器的組合即稱作冷卻機，大中型冷卻機組由多臺冷卻機組成。圖5為帶有四臺冷卻機(501-504)的傳統(tǒng)水冷設(shè)施的組件簡圖，這四臺冷卻機并行排列，且均與冷水水泵與水管系統(tǒng)(520)相連。每臺冷卻機均有一個獨立冷卻機控制器 (531-534)，每臺冷卻機控制器均與控制器(MO)連通。通過以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，各臺冷卻機控制器可相互連通。中央控制器優(yōu)選具有經(jīng)配置以讀取計算機程序的處理器和關(guān)聯(lián)存儲器。 中央控制器可能為數(shù)字計算系統(tǒng)，例如個人計算機或可編程邏輯控制器。中央控制器經(jīng)配置以接收來自每臺冷卻機的信息，例如壓頭讀數(shù)、液體溫度和當(dāng)前葉片設(shè)置。中央控制器還控制冷卻機組的多個方面，包括泵速、冷卻機負(fù)載以及將冷卻機排列在生產(chǎn)線上以及將其從生產(chǎn)線上取消排列。圖1說明變速離心式冷卻機的主要組件。針對舒適度調(diào)節(jié)應(yīng)用或為了滿足制造應(yīng)用中的過程冷卻需要，大中型冷卻機組通常采用2臺至多達12臺冷卻機，甚至可能更多。在帶有變速離心式冷卻機的典型水冷設(shè)施中，每臺冷卻機均具有一臺或一臺以上電動機/壓縮機單元(109)，所述電動機/壓縮機單元可為密閉式或開放式。驅(qū)動壓縮機的電動機或引擎由通常稱為變速驅(qū)動器(110)的動力單元提供動力，此動力單元可改變壓縮機單元中電動機或引擎的轉(zhuǎn)速。每臺壓縮機通過連接(11 從冷卻器(111)中抽取低壓制冷劑氣體，對其進行壓縮，并通過連接(11 將其作為高壓熱氣排入冷凝器(114)中。在冷凝器中，氣態(tài)的熱制冷劑向由冷卻塔或其他從液體中導(dǎo)熱的構(gòu)件通過管路連接(140)供應(yīng)的冷凝器水釋放熱量，從而冷凝為液體。冷凝器水流經(jīng)冷凝器中的管道，吸收制冷劑的熱量并將其冷卻為高壓液體。隨后，經(jīng)過加熱的冷凝器水通過管路連接(141)離開冷凝器，返回冷卻塔或其它排熱裝置中。經(jīng)過冷凝的液體制冷劑隨后流經(jīng)用于調(diào)整流入冷卻器(111)的制冷劑流量的膨脹裝置(expansion device) (113)，壓縮機不斷從冷卻器中抽取膨脹的氣態(tài)制冷劑，使冷卻器維持在低壓狀態(tài)。低壓環(huán)境使制冷劑轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，在轉(zhuǎn)化過程中，制冷劑從通過管路連接 (151)循環(huán)流入冷卻器的冷水中吸收氣化所需的熱量，隨后流經(jīng)冷卻器中的管道，在冷卻器中，沸騰的制冷劑從冷水中吸收熱量，然后冷水以所需溫度流出管路連接(152)，以冷卻與冷卻機組相連的舒適度負(fù)載或過程負(fù)載。低壓蒸汽被吸入壓縮機入口，此過程不斷循環(huán)往復(fù)。冷水和冷凝器水通常通過泵(未圖示)循環(huán)。冷卻機中的所有元件均由板上控制面板 (162)控制。盡管許多冷卻機的配置與圖1所示的配置相似，但本基本設(shè)計仍有其他變體。圖2為詳細(xì)展示離心式冷卻機中使用的離心式壓縮機的電動機/壓縮機單元(參見圖1中的109和110)的元件的截面圖。該壓縮機單元由使軸旋轉(zhuǎn)的電動機或引擎(210) 組成，所述軸上安裝有在外殼014)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的葉輪012)。壓縮機入口(216)與蒸發(fā)器(未圖示)相連，所述蒸發(fā)器可配置成多種不同形式。當(dāng)壓縮機通過葉輪旋轉(zhuǎn)吸入要壓縮的氣體(也稱為“制冷劑”)時，所述氣體必須先通過分段式的入口葉片018)。各段圍繞中心軸(圖2所示的豎軸)協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)，控制葉片的開閉。我們將此旋轉(zhuǎn)位置稱為當(dāng)前葉片位置或設(shè)置。葉片閉合時，僅各段中央的一個小孔處于打開狀態(tài)，供氣體通過。將葉片設(shè)置為打開時，幾乎整個入口區(qū)域均處于打開狀態(tài)。葉片從完全打開狀態(tài)開始閉合時，葉片的協(xié)調(diào)運動使流經(jīng)的氣體沿壓縮機葉輪(21 旋轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)。進入壓縮機葉輪且與葉輪旋轉(zhuǎn)方向一致的氣體的旋轉(zhuǎn)運動會減少流入和流經(jīng)葉輪的氣體流量。葉片繼續(xù)閉合時，會在其之間形成壓差，進一步減少進入壓縮機入口的制冷劑流量。葉輪在低壓下抽取氣體，并向氣體提供能量，以便在較高壓力下將氣體排入外殼(22 的渦螺(220)中，渦螺收集氣體并將其輸送至冷凝器中。變速壓縮機可通過兩種方式減少其運行容量，一是如上所述關(guān)閉入口葉片，二是降低壓縮機葉輪的速度。但是，葉輪必須始終保持足夠高的轉(zhuǎn)速，才能在冷卻機的冷凝器和蒸發(fā)器間的當(dāng)前壓差下維持通過葉輪的制冷劑氣體流量。葉輪的最低速度由葉輪上的所述壓差決定，如果葉輪速度低于此最低速度，那么葉輪會失速，氣體流動會突然停止。冷卻機中的此種現(xiàn)象被稱為“喘振”(surging)。葉輪失速和氣體流動停止會導(dǎo)致壓差降低，即使氣體重新開始流動，也只會再次失速。喘振會導(dǎo)致運行效率低，在某些情況下還會損壞壓縮機元件。要確保不發(fā)生喘振，變速冷卻機的內(nèi)部冷卻機或壓縮機控制中應(yīng)加入某種保持壓縮機最低速度的方法，所述壓縮機最低速度通常取決于葉輪上的壓力。如果運行條件要求壓縮機(通常稱為壓縮機“機頭”)上存在特定壓差，以致葉輪的速度因失速和喘振風(fēng)險而無法降低，同時要求冷卻機容量較小，那么就不會通過降低葉輪速度來減少容量，而是使葉輪保持適當(dāng)?shù)淖畹退俣炔㈤]合葉片來減少容量，這樣會犧牲冷卻機的效率。有必要提高上述類型系統(tǒng)的運行效率
發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)壓縮機入口葉片超過某個特定點閉合時，葉片對進入壓縮機入口的流量的影響會造成一部分損失，從而降低整個壓縮機效率。根據(jù)本發(fā)明的一方面，在變速壓縮機中，葉片設(shè)置和壓縮機(葉輪)速度經(jīng)協(xié)調(diào)以保持在當(dāng)前壓縮機機頭條件下的所需制冷能力。因葉輪失速風(fēng)險而無法降低壓縮機速度時，可利用葉片來減少容量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 即對壓縮機進行排列的改進方法，可采用壓縮機葉片的當(dāng)前設(shè)置決定是否增加或去除壓縮機，或者是否增加或去除帶有單臺壓縮機的制冷單元，以便達到系統(tǒng)的總?cè)萘?，并使效率達到最優(yōu)。通過以下具體實施方式
并參照附圖，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得顯而易見。


圖1為展示離心式冷卻機基本元件的圖。圖2為展示典型變速離心式壓縮機的元件的圖。圖3描繪反映現(xiàn)有技術(shù)的決定是否增加或去除壓縮機或冷卻機的流程簡圖。圖4為反映本發(fā)明實施例的決策流程圖的示例。圖5為冷卻機組的簡化方框圖。
具體實施例方式為舒適度調(diào)節(jié)或過程冷卻提供冷水的冷卻機通常易受冷卻負(fù)載中巨大變化的影響，因此會采用調(diào)整各臺冷卻機容量的功能以及將冷卻機或壓縮機排列在生產(chǎn)線上以及將其從生產(chǎn)線上取消排列的方法來適應(yīng)負(fù)載變化，實現(xiàn)設(shè)施的高效運行。在現(xiàn)有技術(shù)中，通過可使離開單元的冷水保持預(yù)定溫度的內(nèi)部冷卻機或壓縮機控制即可實現(xiàn)每臺冷卻機的容量控制。一般根據(jù)在生產(chǎn)線上的壓縮機的負(fù)載或功耗通過單獨的控制算法動態(tài)地控制在生產(chǎn)線上的冷卻機或壓縮機的數(shù)量。參照本人的第6，185，946號美國專利，其中的排列基于當(dāng)前運行點與裝置的最佳效率曲線(又稱為自然曲線)的比較。盡管已知其他方法，但此類已知方法未考慮可導(dǎo)致壓縮機速度和葉片控制變化的內(nèi)部控制的特性，從而使運行點的實際效率低于預(yù)期。本發(fā)明的創(chuàng)新之處與重點在于使用一臺或一臺以上在生產(chǎn)線上的制冷壓縮機的入口葉片的位置運行、調(diào)節(jié)或修改用于減少在生產(chǎn)線上的冷卻機數(shù)量的算法。眾所周知，所有變速壓縮機均有被稱作自然曲線的特性，該曲線是壓縮機容量點的曲線，在該點上可實現(xiàn)隨壓縮機機頭條件變化的壓縮機最佳運行效率。同樣，壓縮機機頭隨冷水和冷凝器水的溫度和流動狀態(tài)而變化，自然曲線特性隨冷凝器水和冷水溫度而變化，適用于整臺冷卻機。此外，通常集成到冷卻機組中的泵、風(fēng)機及其他所有能耗設(shè)備也具有自然曲線。為了優(yōu)化設(shè)施的運行，冷卻機組的冷卻機、泵、冷卻塔等的數(shù)量和相對負(fù)載不僅取決于設(shè)施負(fù)載，還取決于設(shè)備必須在此條件下運行的當(dāng)前運行條件，尤其是向室外排放熱量時的室外環(huán)境條件和所供應(yīng)冷水的溫度。利用此信息可構(gòu)建表格或算法，所述表格或算法適用于選擇在所有可能的負(fù)載和外部運行條件下可在設(shè)施中以效率最佳的方式運行的冷卻機的正確數(shù)量。第6，185，946B1 號美國專利中提供了此類冷卻機最佳排列算法的詳細(xì)說明。但我們發(fā)現(xiàn)，在一些實例中，對冷卻機或冷卻機上的壓縮機進行內(nèi)部控制會導(dǎo)致壓縮機對某些情況作出的反應(yīng)與預(yù)期不同。在此類實例中，實際運行點的效率可能低于預(yù)期。在其他實例中，如果壓縮機沒有具體特性(也稱為壓縮機特性線圖(map))或無法確定此類特性，則無法確定壓縮機的自然曲線，因此也無法確定冷卻機的自然曲線。雖然壓縮機的運行與預(yù)期不同可能有多種原因，但在此類情況下，效率降低通常是因為壓縮機的內(nèi)部控制使壓縮機的速度高于預(yù)期，且壓縮機葉片的打開程度低于預(yù)期。在此類情況下，監(jiān)視正在運行的壓縮機的葉片(在一些實例中是監(jiān)視速度)，確定在通常應(yīng)增加壓縮機或冷卻機的點上何時使葉片的打開程度超過閾值，類似地，確定在通常應(yīng)去除壓縮機或冷卻機的點上何時使葉片的閉合程度超過閾值，并且利用該信息來自動調(diào)整控制是否增加或去除壓縮機和/或冷卻機級的標(biāo)稱算法，以確保設(shè)施運行效率保持在盡可能高的水平。此種新控制方法即是本發(fā)明的基礎(chǔ)。本發(fā)明揭示對現(xiàn)有技術(shù)中論述的經(jīng)過優(yōu)化的排列技術(shù)進行調(diào)整和改進的新方法。 在此技術(shù)中，對冷卻機進行排列旨在確保持續(xù)優(yōu)化冷卻機和散熱系統(tǒng)總能耗。將冷卻機排列在生產(chǎn)線上或?qū)⑵鋸纳a(chǎn)線上取消排列，可讓在生產(chǎn)線上的設(shè)備始終以盡可能接近該設(shè)備自然曲線的方式運行，所述自然曲線是在負(fù)載條件下運行效率最高的點。通過此新方法可更輕松地實施并自動調(diào)整現(xiàn)有方法，確保排列確實可以優(yōu)化設(shè)施效率。選擇在生產(chǎn)線上的冷卻機或壓縮機的數(shù)量旨在保持所需的設(shè)備容量，同時優(yōu)化系統(tǒng)的整體能耗。圖3展示采用了一種冷卻機/壓縮機最佳排列方法(自然曲線法)的設(shè)施的冷卻機排列流程圖，圖4說明使用本發(fā)明的增強方法。圖3說明響應(yīng)于不斷變化的運行條件用于控制冷卻機或壓縮機的增加和減少的部分邏輯。在這種情況下，此部分邏輯是對冷卻機進行排列的自然曲線法，此種方法基于機頭壓力分?jǐn)?shù)的計算結(jié)果和其他當(dāng)前運行因素，其中機頭壓力分?jǐn)?shù)是壓縮機機頭當(dāng)前的平均壓力與正在運行的壓縮機的設(shè)計最大值之比。機頭壓力分?jǐn)?shù)還可直接通過冷凝器和蒸發(fā)器的制冷劑溫度或冷凝水和冷水的溫度得出。在圖 3中，執(zhí)行控制邏輯時，計算出增加壓縮機或冷卻機所需的壓縮機機頭壓力(312)。將該值與當(dāng)前機頭壓力分?jǐn)?shù)進行比較(314)。如果現(xiàn)有系統(tǒng)機頭壓力分?jǐn)?shù)的計算值大于當(dāng)前運行要求的值，那么將增加冷卻機或壓縮機，以使系統(tǒng)更接近其自然曲線(318)，并跳過排列過程的其他步驟(320)。如果現(xiàn)有系統(tǒng)機頭壓力分?jǐn)?shù)的計算值不小于當(dāng)前運行要求的值，那么下一步將計算去除冷卻機或壓縮機所需的機頭壓力分?jǐn)?shù)(340)。隨后，將該值與正在運行的機頭的當(dāng)前壓力分?jǐn)?shù)進行比較，且如果該值小于當(dāng)前運行值，那么先去除壓縮機或冷卻機(346)，再返回過程的起點(348)。如果在程序執(zhí)行期間未采取任何操作，那么該過程即結(jié)束并返回起點(3M)。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上對增加或去除冷卻機的決策過程進行了改進，但不改變優(yōu)化排列的基本方法。圖4為冷卻機組的冷卻機和/或壓縮機排列流程圖，所述冷卻機組由多臺冷卻機和/或每臺冷卻機上的多臺壓縮機構(gòu)成，其中，圖3中的自然曲線排列法已根據(jù)本發(fā)明中揭示的方法進行了增強。在現(xiàn)有技術(shù)中，排列決策路徑的第一步是計算當(dāng)前的HPFA值012)，然后將該值與正在運行的冷卻機和/或壓縮機的當(dāng)前HPF值進行比較，以確定是否需要增加壓縮機或冷卻機。如果HPFA計算結(jié)果大于當(dāng)前HPF條件值，則意味著機頭條件和容量要求會使在生產(chǎn)線上的壓縮機很可能以高于其自然曲線的方式運行。在此運行過程中，為滿足容量要求，壓縮機速度會高于當(dāng)前條件下其效率最高時的速度。因此，增加壓縮機或冷卻機會降低每臺在生產(chǎn)線上的壓縮機或冷卻機的速度要求，因此壓縮機會以更接近其自然曲線的方式運行，且設(shè)施效率也將得到提高。如果HPFA值大于HPF值，表明需要增加冷卻機或壓縮機，那么本發(fā)明會在此操作前增加一個步驟檢查葉片位置G16)。如果葉片大體上處于閉合狀態(tài)，導(dǎo)致因葉片限制而造成效率降低，那么在生產(chǎn)線上的壓縮機會以受到限制的最低速度運行，要增加冷卻機，僅需進一步閉合葉片來減少每臺冷卻機的容量。這會進一步降低壓縮機運行效率。在這種情況下，冷卻機增加序列不會啟動，相反，該信息會用于對計算結(jié)果應(yīng)用數(shù)學(xué)補償或調(diào)整，使之后的HPFA和HPFS的計算結(jié)果減小022)。但如果葉片大體上在效率降低點之后打開，則冷卻機增加序列會啟動G18)。如果HPFA的計算結(jié)果小于或等于當(dāng)前HPF值，則程序繼續(xù)計算HPFS值(440)，該操作的結(jié)果會與當(dāng)前HPF值進行比較，以確定是否應(yīng)去除壓縮機或冷卻機。如果HPFS的計算結(jié)果小于當(dāng)前HPF值，則意味著在生產(chǎn)線上的壓縮機很可能以低于其自然曲線的方式運行。在運行過程中，在生產(chǎn)線上的壓縮機很可能受最低速度的限制，且其容量受入口葉片閉合情況的控制。因此，去除壓縮機或冷卻機將增加對每臺在生產(chǎn)線上的壓縮機或冷卻機的容量要求，因此葉片將會打開，通過使活動冷卻機的運行點更接近自然曲線，設(shè)施效率將得到提高。但根據(jù)本發(fā)明，在去除冷卻機前需要檢查葉片位置044)。如果葉片已經(jīng)打開，因此葉片不會妨礙壓縮機，使效率降低，那么在生產(chǎn)線上的壓縮機就不會以低于其自然曲線的方式運行，也不會受到最低速度的限制。在此情況下，去除冷卻機僅需要提高壓縮機速度以滿足每臺冷卻機的額外容量要求，且冷卻機會以更低于其自然曲線的方式運行，從而降低壓縮機運行效率。在這種情況下，冷卻機去除序列不會啟動，相反，該信息會用于對計算結(jié)果應(yīng)用數(shù)學(xué)補償或調(diào)整，以使之后的HPFA和HPFS計算結(jié)果變大(450)。但如果葉片大體上在效率降低點之后閉合，那么在返回(45 程序起點010)以進入下一執(zhí)行周期前，冷卻機去除序列會啟動(446)。此為本發(fā)明的一項簡單實施例。但是，也可以使用其他許多方法實施本發(fā)明。例如，可繼續(xù)計算壓縮機速度和葉片位置的標(biāo)稱模型，隨后將其與壓縮機速度和葉片位置的實際值進行比較，以繪制每臺壓縮機的“特性線圖”，然后通過與圖3所示序列流類似的簡單序列流，采用不斷更新的特性線圖確保排列，以實現(xiàn)最佳效率。上述發(fā)明可通過數(shù)字計算系統(tǒng)實施。術(shù)語“數(shù)字計算系統(tǒng)”是指包括至少一個“數(shù)字處理器”和關(guān)聯(lián)存儲器的任意系統(tǒng)，其中數(shù)字處理器可執(zhí)行存儲在相應(yīng)存儲器中的指令或“代碼”。(存儲器還可存儲數(shù)據(jù)。)“數(shù)字處理器”包括但不限于微處理器、多核處理器、DSP(數(shù)字信號處理器)、處理器陣列、網(wǎng)絡(luò)處理器等?！皵?shù)字處理器”可能屬于較大型裝置，例如膝上型計算機或臺式計算機、PDA、移動電話、iPhone PDA、Blackberry : PDA/手機或幾乎所有電子裝置。在圖9中，每個顯示系統(tǒng)、存在檢測器(presence detector)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器均包含數(shù)字計算系統(tǒng)?！瓣P(guān)聯(lián)存儲器”(下文會進一步說明)可與處理器集成，例如，RAM或快閃存儲器安置在集成電路微處理器或類似設(shè)備中。在其他實例中，存儲器包含獨立裝置，例如外部磁盤驅(qū)動器、存儲陣列或便攜式快閃密鑰卡(key fob)。在此類情況下，如果存儲器與數(shù)字處理器例如通過I/O端口、網(wǎng)絡(luò)連接等以可運行的方式耦合起來或互相連通，使得處理器可以讀取存儲在存儲器中的文件，那么存儲器則與數(shù)字處理器“關(guān)聯(lián)”。通過設(shè)計(ROM)或借助權(quán)限設(shè)置，可將關(guān)聯(lián)存儲器設(shè)置為“只讀”或非“只讀”。其他實例包括但不限于W0RM、EPR0M、EEPR0M、快閃等。固態(tài)半導(dǎo)體裝置中通常會實施這些技術(shù)。其他存儲器可能包含移動部件，例如傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式磁盤驅(qū)動器。為方便美國專利及商標(biāo)局(USPTO)，此類存儲器均為 “機器可讀”存儲器，因為其均可由適當(dāng)?shù)摹皵?shù)字處理器”讀取(下文會進一步說明)。本發(fā)明可通過計算機軟件(也稱為“計算機程序”或“代碼”，這些術(shù)語可互換使用)實施或?qū)崿F(xiàn)。當(dāng)程序或代碼存儲在可由數(shù)字處理器讀取的數(shù)字存儲器中時，其實用性最強。我們使用術(shù)語“計算機可讀存儲媒體”(或“機器可讀存儲媒體”)來包括上述所有類型的存儲器以及未來可能出現(xiàn)的新技術(shù)，只要這些技術(shù)至少能暫時存儲具有計算機程序性質(zhì)的數(shù)字信息或其他數(shù)據(jù)即可，通過此方法，所存儲的信息可由適當(dāng)?shù)摹皵?shù)字處理器”“讀取”。我們使用術(shù)語“計算機可讀”并非意在將該詞局限于“計算機”的傳統(tǒng)用法，指代完整的大型計算機、微型計算機、臺式計算機或膝上型計算機。相反，我們使用該術(shù)語以表示存儲媒體可由“數(shù)字處理器”或任意數(shù)字計算系統(tǒng)讀取。此類媒體可能為可由計算機或處理器進行本地和/或遠(yuǎn)程存取的任何可用媒體，并且其包括易失性和非易失性媒體以及可裝卸和非可裝卸媒體。如果“計算機可讀存儲媒體”中已存儲了程序，我們就可將該存儲媒體稱作“計算機程序產(chǎn)品”。例如，便攜式數(shù)字存儲媒體可用作存儲和傳輸(交付、購買、出售、授予許可) 計算機程序的便利方法。過去，向零售點交付封裝(“壓縮包裝的”)程序通常會采用此方法。此類存儲媒體的實例包括但不限于CD-ROM等。此類存儲了計算機程序的CD-ROM就是 “計算機程序產(chǎn)品”的實例。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將清楚地認(rèn)識到，可在不脫離本發(fā)明的基本原理的情況下對上述實施例的細(xì)節(jié)進行各種更改。因此，本發(fā)明的范圍僅應(yīng)由所附權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種對冷卻機進行排列以滿足冷卻機組中的可變冷卻負(fù)載的方法，所述冷卻機組具有帶有多臺可用冷卻機，每臺可用冷卻機均包括帶有可調(diào)入口葉片的變速離心式壓縮機， 所述方法包含以下步驟確定所述可用冷卻機中的哪些冷卻機當(dāng)前在生產(chǎn)線上；對于當(dāng)前在生產(chǎn)線上的每臺冷卻機，監(jiān)視其對應(yīng)的變速離心式壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置；以及至少部分根據(jù)當(dāng)前在生產(chǎn)線上的冷卻機的所述壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置，增加冷卻機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述的方法還包含如果所述在生產(chǎn)線上的冷卻機的壓縮機之間的當(dāng)前壓差小于通常應(yīng)增加冷卻機的計算值，增加冷卻機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的設(shè)置為打開程度高于預(yù)定閾值，增加冷卻機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的打開程度低于預(yù)定閾值，調(diào)整通常應(yīng)增加冷卻機的計算值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述的方法還包含修改壓縮機的速度，以保持所有在生產(chǎn)線上的壓縮機各自的速度始終高于預(yù)定的最低速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中決定增加還是去除冷卻機包括監(jiān)視所述離心式壓縮機的速度；監(jiān)視所述入口葉片的設(shè)置；以及部分根據(jù)所述離心式壓縮機的速度和所述入口葉片的設(shè)置，增加冷卻機。
7.—種對冷卻機進行排列以滿足冷卻機組中可變冷卻負(fù)載的方法，所述冷卻機組具有帶有多臺可用冷卻機，每臺可用冷卻機均包括帶有可調(diào)入口葉片的變速離心式壓縮機，所述方法包含以下步驟確定所述可用冷卻機中的哪些冷卻機當(dāng)前在生產(chǎn)線上；對于當(dāng)前在生產(chǎn)線上的每臺冷卻機，監(jiān)視其對應(yīng)的變速離心式壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置；以及至少部分根據(jù)當(dāng)前在生產(chǎn)線上的冷卻機的所述壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置，去除冷卻機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述的方法還包含如果所述在生產(chǎn)線上的冷卻機的壓縮機之間的當(dāng)前壓差大于通常去除冷卻機的計算值，去除冷卻機。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的設(shè)置為打開程度低于預(yù)定閾值，去除冷卻機。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的打開程度低于預(yù)定閾值，調(diào)整通常應(yīng)去除冷卻機的計算值。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述的方法還包含修改壓縮機的速度，以保持所有在生產(chǎn)線上的壓縮機各自的速度始終高于預(yù)定的最低速度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中決定增加還是去除冷卻機包括監(jiān)視所述離心式壓縮機的速度；監(jiān)視所述入口葉片的設(shè)置；以及部分根據(jù)所述離心式壓縮機的速度和所述入口葉片的設(shè)置，增加冷卻機。
13.—種對帶有多臺可用壓縮機的冷卻機系統(tǒng)中的變速離心式壓縮機進行排列的方法，每臺可用壓縮機均具有可調(diào)入口葉片，所述方法包含以下步驟確定所述可用壓縮機中的哪些壓縮機當(dāng)前在生產(chǎn)線上；對于當(dāng)前在生產(chǎn)線上的每臺壓縮機，監(jiān)視所述可調(diào)入口葉片的當(dāng)前設(shè)置；以及至少部分根據(jù)當(dāng)前在生產(chǎn)線上的壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置，增加壓縮機。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，所述的方法還包含如果所述在生產(chǎn)線上的壓縮機之間的當(dāng)前壓差小于通常應(yīng)增加壓縮機的計算值，增加壓縮機。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的設(shè)置為打開程度高于預(yù)定閾值，增加壓縮機。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的打開程度低于預(yù)定閾值，調(diào)整通常應(yīng)增加壓縮機的計算值。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，所述的方法還包含調(diào)整壓縮機的速度，以保持所有在生產(chǎn)線上的壓縮機各自的速度始終高于預(yù)定的最低速度。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中增加還是去除壓縮機的決定包括監(jiān)視所述離心式壓縮機的速度；監(jiān)視所述入口葉片的設(shè)置；以及部分根據(jù)所述離心式壓縮機的速度和所述入口葉片的設(shè)置，去除壓縮機。
19.一種對帶有多臺可用壓縮機的冷卻機系統(tǒng)中的變速離心式壓縮機進行排列的方法，每臺可用壓縮機均具有可調(diào)入口葉片，所述方法包含以下步驟確定所述可用壓縮機中的哪些壓縮機當(dāng)前在生產(chǎn)線上；對于當(dāng)前在生產(chǎn)線上的每臺壓縮機，監(jiān)視所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置；以及至少部分根據(jù)當(dāng)前在生產(chǎn)線上的壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置，去除壓縮機。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，所述的方法還包含如果所述在生產(chǎn)線上的壓縮機之間的當(dāng)前壓差大于通常應(yīng)去除壓縮機的計算值，去除壓縮機。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的設(shè)置低于預(yù)定閾值，去除壓縮機。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，所述的方法還包含如果所述入口葉片的打開程度高于預(yù)定閾值，調(diào)整通常應(yīng)去除壓縮機的計算值。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，所述的方法還包含修改壓縮機的速度，以保持所有在生產(chǎn)線上的壓縮機各自的速度始終高于預(yù)定的最低速度。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中決定增加還是去除壓縮機包括監(jiān)視所述離心式壓縮機的速度；監(jiān)視所述入口葉片的設(shè)置；以及部分根據(jù)所述離心式壓縮機的速度和所述入口葉片的設(shè)置，去除壓縮機。
25.一種計算機可讀媒體，其中存儲了計算機可執(zhí)行的指令，所述指令由至少一臺裝置執(zhí)行，以對冷卻機或壓縮機進行排列，以滿足帶有多臺可用冷卻機的冷卻機組對可變冷卻負(fù)載，每臺可用冷卻機均包括一臺或一臺以上變速離心式壓縮機，每臺壓縮機均帶有可調(diào)入口葉片，其中所述指令會導(dǎo)致至少部分根據(jù)所述當(dāng)前在生產(chǎn)線上的冷卻機或壓縮機的所述壓縮機的所述入口葉片的當(dāng)前設(shè)置，增加或去除冷卻機或壓縮機。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種用于將變速離心式壓縮機排列在生產(chǎn)線上以及將其從生產(chǎn)線上取消排列的改進方法，所述方法可確保液體冷卻系統(tǒng)在任何運行環(huán)境下均能達到最佳運行效率。本發(fā)明教示部分根據(jù)壓縮機入口葉片的位置來修改設(shè)備排列決策(增加或去除單元)。這種新方法通過將可能次優(yōu)的單獨壓縮機或冷卻機的運行條件納入考慮范圍，成功提高整個系統(tǒng)的能效。
文檔編號F25B7/00GK102365509SQ201080015499
公開日2012年2月29日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月2日
發(fā)明者T·B·哈特曼 申請人:優(yōu)化能源有限公司