專利名稱：空調(diào)設(shè)備的膨脹閥控制系統(tǒng)和方法
空調(diào)設(shè)備的膨脹閥控制系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
一些制熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC系統(tǒng))可以包括熱機(jī)械熱膨脹閥(TXV)，其響應(yīng)TXV的感溫包所檢測(cè)的溫度通過TXV調(diào)節(jié)制冷劑的通過。TXV的感溫包通?？梢晕挥诳拷舭l(fā)器盤管的出口的壓縮機(jī)吸氣管線。

發(fā)明內(nèi)容
在本公開的一些實(shí)施例中，提供一種減少HVAC系統(tǒng)的HVAC系統(tǒng)效率等級(jí)的循環(huán)損失系數(shù)的方法。該方法可以包括使用HVAC系統(tǒng)的電子膨脹閥的被記錄的電子膨脹閥位置來(lái)運(yùn)行HVAC系統(tǒng)、間斷地運(yùn)行HVAC系統(tǒng)和使用電子膨脹閥位置來(lái)重新運(yùn)行HVAC系統(tǒng)，與被記錄的電子膨脹閥位置相比，其允許更大的制冷劑質(zhì)量流過膨脹閥。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，提供了一種控制HVAC系統(tǒng)的電子膨脹閥的位置的方法。該方法可以包括在HVAC系統(tǒng)重新運(yùn)行時(shí)依據(jù)預(yù)先記錄的電子膨脹閥位置的百分比來(lái)運(yùn)行電子膨脹閥。在本發(fā)明的又一些實(shí)施例中，住宅用HVAC系統(tǒng)包括電子膨脹閥和構(gòu)造成控制電子膨脹閥的位置的控制單元。控制單元可構(gòu)造成響應(yīng)于HVAC系統(tǒng)的重啟運(yùn)行，在基本上穩(wěn)態(tài)的運(yùn)行停止之后，控制電子膨脹閥溢流HVAC系統(tǒng)的壓縮機(jī)。


為了更完整地理解本公開及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)參照以下簡(jiǎn)要描述，并結(jié)合附圖和詳細(xì)描述，其中，相同的附圖標(biāo)記代表相同的零件。圖1是依據(jù)本公開的配置成提供制冷功能性的HVAC系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖；圖2是依據(jù)本公開的配置成提供制熱功能性的HVAC系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖；圖3是示出用于控制EEV的周期運(yùn)行方法的簡(jiǎn)單運(yùn)行流程圖；圖4是用于EEV的周期運(yùn)行分布(profile)的表格；以及圖5是用于EEV的另一周期運(yùn)行分布的表格。
具體實(shí)施例方式
在一些HVAC系統(tǒng)，TXV可以提供制冷劑流的控制，使得在HVAC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間作為可接受的性能效率測(cè)量被測(cè)試的HVAC系統(tǒng)效率。然而，具有TXV的相同的HVAC系統(tǒng)，在說明HVAC系統(tǒng)的周期運(yùn)行效果的測(cè)試過程期間，作為決定HVAC系統(tǒng)的效率的構(gòu)件，可能難以滿足預(yù)期的效率。在一些實(shí)施例中，具有TXV的HVAC系統(tǒng)難以滿足期望的效率的問題可能至少部分地是由于在不一致和/或不可預(yù)知的條件下TXV運(yùn)行的結(jié)果。因此，不可預(yù)知的TXV的性能可能導(dǎo)致不可預(yù)知的HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行，這又會(huì)導(dǎo)致較難預(yù)知HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行效率和/或較難預(yù)知HVAC系統(tǒng)的效率等級(jí)。需要一種在HVAC系統(tǒng)的周期運(yùn)行期間以可預(yù)知的方式控制膨脹閥的系統(tǒng)和方法，以提高實(shí)際或被測(cè)試的HVAC系統(tǒng)的效率。一些HVAC系統(tǒng)可能響應(yīng)于運(yùn)行測(cè)試的結(jié)果操作地測(cè)試和分配效率等級(jí)。對(duì)于一些HVAC系統(tǒng)期望的是以可預(yù)知的方式不僅在運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行，而且在HVAC系統(tǒng)的周期運(yùn)行期間進(jìn)行。一些包括TXV的HVAC系統(tǒng)在HVAC系統(tǒng)的周期運(yùn)行期間可能難以提供期望的可預(yù)知能力，因?yàn)門XV依據(jù)TXV感溫包檢測(cè)的溫度固有地運(yùn)行。在某種情況下，TXV的感溫包檢測(cè)的溫度可能是HVAC系統(tǒng)在不一致環(huán)境下運(yùn)行的許多隨機(jī)因素的函數(shù)。換句話說，在具有TXV的HVAC系統(tǒng)的周期運(yùn)行期間，TXV可能會(huì)在第一設(shè)定運(yùn)行環(huán)境下以第一方式限制制冷劑流，而相同HVAC系統(tǒng)的相同TXV可能會(huì)在第二設(shè)定運(yùn)行環(huán)境下以第二方式限制制冷劑流。同樣地，需要具有膨脹閥的HVAC系統(tǒng)，其可以在HVAC系統(tǒng)周期運(yùn)行期間，不管初始運(yùn)行環(huán)境而提供HVAC系統(tǒng)的更有效的和/或更可預(yù)見的運(yùn)行。在一些實(shí)施例中，本公開可以提供一種所謂的“EEV循環(huán)分布”，其指令EEV以規(guī)定的方式運(yùn)行，以確保良好的Cd值(其中Cd是通常已知的在季節(jié)性能源效率等級(jí)或SEER的計(jì)算中所使用的周期損失系數(shù))和HVAC系統(tǒng)的高周期效率。一些HVAC系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)有電子膨脹閥(EEV)和/或電機(jī)控制的膨脹閥，致力于提供HVAC系統(tǒng)的更有效的和/或更可預(yù)見的運(yùn)行。例如，美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)N0.US2009/0031740Al(以下簡(jiǎn)稱為“公開號(hào)’ 740”)，其在全文中通過引用作為參考，在圖1、2和3中分別公開了幾個(gè)HVAC系統(tǒng)10、50和70，包括電子電動(dòng)膨脹閥36、36a、36b。公開號(hào)’740非常詳細(xì)地公開了 HVAC系統(tǒng)10、50和70的組成和結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)一步公開了電子電動(dòng)膨脹閥36、36a、36b的控制方法。尤其是，電子電動(dòng)膨脹閥36、36a、36b (以下總體上共同地稱為EEV)的運(yùn)行和控制在第
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段和圖5和7中公開，包括控制電子電動(dòng)膨脹閥36、36a、36b的各種階段和方法。公開號(hào)’740公開了根據(jù)在HVAC系統(tǒng)啟動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)(參見圖5的步驟98)的預(yù)定的閥運(yùn)動(dòng)分布可以對(duì)EEV進(jìn)行控制，之后在HVAC系統(tǒng)的正常運(yùn)行期間根據(jù)反饋控制模式(參見圖5的步驟100)進(jìn)行控制。公開號(hào)’740的圖7公開了幾秒時(shí)間的數(shù)值表格和作為相對(duì)于EEV的初始啟動(dòng)位置的開度百分比的EEV的位置。因此，公開號(hào)’ 740公開了 EEV可以根據(jù)在HVAC系統(tǒng)啟動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)的預(yù)定閥運(yùn)動(dòng)分布進(jìn)行控制，基于反饋的控制算法可以隨時(shí)間逐步定相，以控制EEV的位置，因此逐步替代預(yù)定的閥運(yùn)動(dòng)分布的影響。本公開提供了控制和/或執(zhí)行例如36、36a、36b的EEV的系統(tǒng)和方法?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1，顯示了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的HVAC系統(tǒng)100的簡(jiǎn)化示意圖。更通常地，HVAC系統(tǒng)100配置成提供制冷功能，并且包括室外單元102和室內(nèi)單元104。室外單元包括壓縮機(jī)106，其有選擇地壓縮制冷劑，以在室外熱交換器108中達(dá)到高壓力。制冷劑隨后從室外熱交換器108流到室內(nèi)單元104的EEVl 10。制冷劑流經(jīng)EEVllO并且進(jìn)入室內(nèi)熱交換器112。在一些實(shí)施例中，上述制冷劑流可有助于HVAC系統(tǒng)100提供制冷功能。EEVllO可由HVAC系統(tǒng)100的控制單元114控制?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，顯示了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的HVAC系統(tǒng)200的簡(jiǎn)化示意圖。更通常地，HVAC系統(tǒng)200配置成提供制熱功能，并且包括室外單元202和室內(nèi)單元204。室外單元包括壓縮機(jī)206，其有選擇地壓縮制冷劑，以在室內(nèi)熱交換器212中達(dá)到高壓力。制冷劑隨后從室內(nèi)熱交換器212流到室外單元202的EEV210中。制冷劑流經(jīng)EEV210并且進(jìn)入室外熱交換器208。在一些實(shí)施例中，上述制冷劑流可有助于HVAC系統(tǒng)200提供制熱功能。EEV210可由HVAC系統(tǒng)200的控制單元214控制?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，顯示如何將EEV(例如但不局限于公開號(hào)’740的圖1、2和3的HVAC系統(tǒng)10、50和70的電動(dòng)膨脹閥36、36a、36b)控制成獲得高HVAC系統(tǒng)周期運(yùn)行效率的簡(jiǎn)化運(yùn)行流程圖。更通常地，EEV可以依據(jù)周期運(yùn)行方法1000進(jìn)行控制。方法1000從方框1002開始，其中HVAC系統(tǒng)在已經(jīng)充分運(yùn)行之后重新開始運(yùn)行，以達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行(如公開號(hào)’ 740中的通常定義那樣)并記錄所謂的“最終好的EEV位置”和“最終好的蒸發(fā)器溫度(ET)”值。更通常地，“好的” EEV位置和“好的” ET值是在HVAC系統(tǒng)以基本上穩(wěn)定的狀態(tài)運(yùn)行期間被記錄的位置和值。在一些實(shí)施例中，最終好的EEV位置可能是在HVAC系統(tǒng)以基本上穩(wěn)定的狀態(tài)運(yùn)行期間被記錄的最終被記錄的EEV位置。相似地，在一些實(shí)施例中，最終好的ET值可能是在HVAC系統(tǒng)以基本上穩(wěn)定的狀態(tài)運(yùn)行期間被記錄的最終被記錄的ET值。在又一些實(shí)施例中，方法1000可簡(jiǎn)單地記錄所謂的“最終記錄EEV位置”和“最終記錄ET”值，不管HVAC系統(tǒng)是否在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行或在基本上穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行。進(jìn)一步地，最終記錄EEV位置和最終記錄ET值在某些情況下可能是“好的”值，在某些情況下，可能是簡(jiǎn)單的最終記錄值。周期運(yùn)行方法1000從方框1002開始發(fā)展到方框1004的階段I運(yùn)行。階段I運(yùn)行通常包括控制EEV的位置作為最終記錄EEV位置的擴(kuò)乘器(multiplier)。在許多實(shí)施例中,擴(kuò)乘器可能導(dǎo)致將EEV打開到比最終記錄EEV位置大的開放位置。例如，在一些實(shí)施例中，階段I可能包括用例如但不限于1.3的加權(quán)因子乘以最終記錄EEV位置，由此如果EEV位于最終記錄EEV位置的位置100，那么初始開度將位于與通過EEV的、會(huì)導(dǎo)致EEV打開到最終記錄EEV位置的質(zhì)量流相比允許更多制冷劑質(zhì)量流經(jīng)EEV的位置130。在其它實(shí)施例中，在依據(jù)階段I的EEV控制期間的一些點(diǎn)處，最終記錄EEV位置可乘以加權(quán)因子從約1.0到約5.0的重量因子。可以理解的是，當(dāng)加權(quán)因子大于1.0時(shí)會(huì)引起具有液體制冷劑的壓縮機(jī)的溢流度變化(當(dāng)所有其它運(yùn)行變量基本上保持恒定時(shí))，這種情況可被限制為出現(xiàn)時(shí)間最多約5分鐘或更少，以阻止由于液體制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)而可能產(chǎn)生的對(duì)壓縮機(jī)的損壞。溢流壓縮機(jī)通常被定義為這樣一種情況，即，由于制冷劑氣體溫度(GT)在數(shù)值上與飽和液體溫度或蒸發(fā)器溫度(ET)基本相似而使液體制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)。氣體溫度(GT)與飽和液體溫度或蒸發(fā)器溫度(ET)的差異可稱為過熱(SH)(即，SH =GT-ET)。在一些實(shí)施例中，制冷劑溢流壓縮機(jī)可產(chǎn)生更高的周期運(yùn)行效率和/或降低的Cd值。在一些實(shí)施例中，在啟動(dòng)時(shí)允許更多的制冷劑質(zhì)量流經(jīng)EEV會(huì)增加熱傳遞和相關(guān)吸入壓力的比率，由此在HVAC系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間以接近穩(wěn)態(tài)運(yùn)行之前減少周期損失。在其它實(shí)施例中，階段I運(yùn)行可包括將EEV打開到低于、等于和/或高于最終記錄EEV位置的值的任意組合，只要在階段I (在基本上達(dá)到穩(wěn)態(tài)之前缺少HVAC系統(tǒng)的間斷運(yùn)行)的運(yùn)行期間的一些點(diǎn)，EEV被打開到高于最終記錄EEV位置的位置。階段I運(yùn)行的另一需求是，在階段I運(yùn)行期間的一些時(shí)間點(diǎn)，EEV被基本上控制成與當(dāng)前和/或最終記錄蒸發(fā)器溫度(ET)和/或當(dāng)前和/或最終記錄氣體溫度(GT)和/或當(dāng)前和/或最終記錄過熱值(SH)無(wú)關(guān)。在階段I運(yùn)行后，方法1000繼續(xù)在方框1006處在階段II中運(yùn)行。階段II的運(yùn)行通常包括合并使用測(cè)量的ET作為控制EEV位置的一個(gè)分量。更通常地，測(cè)量的ET可以與最終好的ET相比較，并且乘以ET加權(quán)因子。在一些實(shí)施例中，階段
II運(yùn)行時(shí)間的開始通常與特殊HVAC系統(tǒng)的ET值變成HVAC的相對(duì)可靠和/或穩(wěn)定的指示劑的通過實(shí)驗(yàn)確定的時(shí)間相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，階段II可包括用從0到約2.0的因子的加權(quán)因子乘以最終好的ET。然而最終好的ET可被擴(kuò)乘以抵消階段II中的各種加權(quán)因子，在依據(jù)階段II (在基本上達(dá)到穩(wěn)態(tài)之前缺少HVAC系統(tǒng)的間斷運(yùn)行)控制EEV期間的一些點(diǎn)，最終記錄ET必須乘以正值或負(fù)值的加權(quán)因子。階段II的運(yùn)行可以持續(xù)，直到方法1000進(jìn)展到方框1008處的階段III的運(yùn)行。更通常地，階段III的運(yùn)行包括合并使用測(cè)量的ET和測(cè)量的GT作為控制EEV位置的分量。在一些實(shí)施例中，可從測(cè)量的ET中減去測(cè)量的GT，以確定測(cè)量的SH。更通常地是，測(cè)量的SH可與最終記錄SH相比較，并且乘以SH加權(quán)因子。另外，測(cè)量的SH可與SH設(shè)定點(diǎn)相比較，并且乘以SH加權(quán)因子。在一些實(shí)施例中，階段III運(yùn)行時(shí)間的開始通常與通過實(shí)驗(yàn)確定的時(shí)間相關(guān)，特定HVAC系統(tǒng)的GT值(并由此SH值)變成HVAC系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的相對(duì)可靠和/或穩(wěn)定的指示器。在一些實(shí)施例中，階段III可包括將最終記錄SH乘以從0到約1.0的因子的加權(quán)因子。然而最終記錄SH可被擴(kuò)乘以抵消階段III中的各種加權(quán)因子，在依據(jù)階段II (在基本上達(dá)到穩(wěn)態(tài)之前缺少HVAC系統(tǒng)的間斷運(yùn)行)控制EEV期間的一些點(diǎn)，最終記錄SH必須乘以正值的加權(quán)因子。階段III的運(yùn)行可以持續(xù)，直到方法1000在方框1010處停止。在一些實(shí)施例中，階段III的運(yùn)行可響應(yīng)于滿足將空間調(diào)節(jié)到所需溫度(即，滿足自動(dòng)調(diào)溫器所要求的溫度)的HVAC系統(tǒng)而停止。在一些實(shí)施例中，階段III的運(yùn)行可由于SH反饋控制在全控制模式下(如公開號(hào)’740中描述的)而停止且方法1000用盡。當(dāng)空間溫度與所需溫度足夠偏離時(shí)，方法1000可被再次啟動(dòng)，導(dǎo)致HVAC系統(tǒng)再次循環(huán)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，顯示周期運(yùn)行分布的示例。圖4是一個(gè)表格，包括一列表示根據(jù)控制單元(例如但不限于控制單元114和214)從循環(huán)被認(rèn)為開始的時(shí)間、一列用于擴(kuò)乘抵消最終記錄EEV位置的EEV位置加權(quán)因子、一列ET加權(quán)因子和一列SH加權(quán)因子。圖4的周期運(yùn)行分布顯示從時(shí)間=0到時(shí)間=20，EEV被控制成具有最終記錄EEV位置的130%的EEV位置。接下來(lái)，圖4顯示從時(shí)間=20到時(shí)間=100，EEV的位置被控制成從最終記錄EEV位置的130%逐步變成最終記錄EEV位置的100%。由于ET和SH被忽略(與加權(quán)因子0.0相關(guān))，位于時(shí)間=0到時(shí)間=100之間的運(yùn)行可被認(rèn)為是階段I的運(yùn)行。接下來(lái)，圖4顯示從時(shí)間=100到時(shí)間=130，EEV位置加權(quán)因子保持在1.0，而ET加權(quán)因子逐步從0增加到0.5。同樣地，從時(shí)間=100到時(shí)間=130，測(cè)量的ET逐步影響EEV的位置直至加權(quán)因子為0.5。在這段時(shí)間，SH加權(quán)因子保持為O。在一些實(shí)施例中，在設(shè)置EEV的位置時(shí)，因?yàn)闇y(cè)量的ET被利用，測(cè)量的GT和/或測(cè)量的SH沒有被利用，從時(shí)間=100到時(shí)間=130的這段時(shí)間可被稱為階段II的運(yùn)行。接下來(lái)，圖4顯示從時(shí)間=130到時(shí)間=150，EEV位置加權(quán)因子保持在1.0，而ET加權(quán)因子逐步從0.5增加到1.0且SH加權(quán)因子逐步從0增加到1.0。同樣地，從時(shí)間=130到時(shí)間=150，測(cè)量的ET逐步影響EEV的位置直至加權(quán)因子為1.0，而測(cè)量的SH逐步增加影響EEV的位置直至加權(quán)因子為1.0。在一些實(shí)施例中，除了測(cè)量的GT和/或測(cè)量的SH，由于測(cè)量的ET被用來(lái)設(shè)定EEV的位置，從時(shí)間=130到時(shí)間=150的這段時(shí)間可被稱為階段III的運(yùn)行，其在時(shí)間=150時(shí)達(dá)到全部反饋控制。在一些實(shí)施例中，完成全部反饋控制所需的時(shí)間，其中EEV位置、ET和SH的加權(quán)因子中的每一個(gè)都等于1.0，對(duì)于每一個(gè)可能需要直至約5分鐘或更多。此外，可以意識(shí)到的是，EEV位置加權(quán)因子減少或增加的速率中的一個(gè)或多個(gè)速率、ET加權(quán)因子減少或增加的速率、SH加權(quán)因子增加或減少的速率，通?？呻S著基本上相似的HVAC系統(tǒng)的排量被改變或者隨著影響接近和/或達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需的時(shí)間的任何其它HVAC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因子被改變而增加或減少。換句話說，由于不同排量和/或容量的HVAC系統(tǒng)趨于以不同速率循環(huán)制冷劑通過制冷回路，不同的HVAC系統(tǒng)可相當(dāng)?shù)刳呌谠诓煌瑫r(shí)間達(dá)到穩(wěn)態(tài)和/或接近穩(wěn)態(tài)運(yùn)行?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5,不出了周期運(yùn)行分布的另一個(gè)不例。圖5是一個(gè)表格,包括一列表示根據(jù)控制單元(例如但不限于控制單元114和214)從循環(huán)被認(rèn)為開始的時(shí)間、一列用于擴(kuò)乘抵消最終記錄EEV位置的EEV位置加權(quán)因子、一列ET加權(quán)因子和一列SH加權(quán)因子。圖5的周期運(yùn)行分布顯示從時(shí)間=0到時(shí)間=60，EEV被控制為從最終記錄EEV位置的110%逐步變成最終記錄EEV位置的105%。由于ET和SH被忽略(與加權(quán)因子0.0相關(guān))，位于時(shí)間=0到時(shí)間=60之間的運(yùn)行可被認(rèn)為是階段I的運(yùn)行。接下來(lái)，圖5顯示從時(shí)間=60到時(shí)間=90，EEV位置加權(quán)因子從最終記錄EEV位置的105%的EEV位置逐步變成最終記錄EEV位置的100%，而ET加權(quán)因子從0逐步變?yōu)?br> 0.5。同樣地，從時(shí)間=60到時(shí)間=90，測(cè)量的ET逐步影響EEV的位置直至加權(quán)因子為
0.5。在這段時(shí)間，SH加權(quán)因子也從0逐步變成0.5。同樣地，從時(shí)間=60到時(shí)間=90，測(cè)量的SH逐步影響EEV的位置直至加權(quán)因子為0.5。在這個(gè)實(shí)施例中，除了測(cè)量的GT和/或測(cè)量的SH，由于測(cè)量的ET沒有被用來(lái)設(shè)定EEV的位置，從時(shí)間=60到時(shí)間=90的這段時(shí)間可被稱為階段III的部分運(yùn)行。換句話說，由于測(cè)量的ET和測(cè)量的SH同時(shí)被用來(lái)立即遵循階段I的運(yùn)行，圖5的周期運(yùn)行分布不包括階段II的運(yùn)行周期。從時(shí)間=90到時(shí)間=105，EEV位置加權(quán)因子保持不變，而ET和SH加權(quán)因子中的每一個(gè)都從0.5逐步增加到
1.0。從時(shí)間=90到時(shí)間=105的運(yùn)行也可被稱為階段III的運(yùn)行，導(dǎo)致在時(shí)間=105時(shí)發(fā)生全部反饋控制。可以理解，例如在圖4和5中提供的時(shí)間值和各種加權(quán)因子可通過HVAC系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行和/或通過HVAC系統(tǒng)的模擬運(yùn)行用實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。在一些實(shí)施例中，可通過HVAC系統(tǒng)以不間斷的方式首先運(yùn)行至少約60分鐘來(lái)確定HVAC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，在這段持續(xù)時(shí)間后，假定在性能上沒有進(jìn)一步的大量收獲，將通過HVAC系統(tǒng)的簡(jiǎn)單連續(xù)運(yùn)行來(lái)獲得。雖然HVAC系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行，EET位置、ET值、GT值和SH值可被記錄。其后，HVAC系統(tǒng)可停止，并且允許返回到預(yù)運(yùn)行狀態(tài)，其中ET值、GT值、SH值和其它HVAC系統(tǒng)的溫度和壓力大體上相等，以響應(yīng)延長(zhǎng)暴露在外界環(huán)境。此后，HVAC系統(tǒng)可被重啟并且EEV位置、ET值、GT值和SH值可被監(jiān)測(cè)以確定在哪個(gè)逝去時(shí)間首先獲得穩(wěn)態(tài)運(yùn)行(即，當(dāng)EEV位置、ET值、GT值和SH值中的每一個(gè)值達(dá)到先前測(cè)量的穩(wěn)態(tài)值)。在某些情況下，ET值可能在GT值和/或SH值之前達(dá)到可接受的值。因此，為ET加權(quán)因子通過實(shí)驗(yàn)確定的時(shí)間合理地涉及正確的穩(wěn)態(tài)ET值，其可用作ET值能開始作為控制EEV位置的因子進(jìn)行加權(quán)的時(shí)間。相似地，為GT值和/或SH加權(quán)因子通過實(shí)驗(yàn)確定的時(shí)間合理地涉及穩(wěn)態(tài)GT值和/或穩(wěn)態(tài)SH值，其可用作GT值和/或SH值可開始作為控制EEV位置的因子進(jìn)行加權(quán)的時(shí)間。此外，在一些實(shí)施例中，分配給EEV位置的加權(quán)值可部分地基于在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間通過實(shí)驗(yàn)確定的正確EEV位置和/或在不超過和不低于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)的情況下獲得的正確運(yùn)行HVAC系統(tǒng)的吸氣壓力。在啟動(dòng)期間通過逐步接近穩(wěn)態(tài)吸氣壓力，并且不低于穩(wěn)態(tài)吸氣壓力，可增加周期效率。上述控制EEV的系統(tǒng)和方法可以為HVAC系統(tǒng)提供一致的周期運(yùn)行，由于降低了 Cd值而使得HVAC系統(tǒng)可以更有效地運(yùn)行和/或接受更高的效率級(jí)別。此外，使用上述方法和/或算法可以確定上述一致的運(yùn)行，并且可通過控制EEV的功能性和/或運(yùn)行的軟件進(jìn)行實(shí)施。此外，在一些實(shí)施例中，上述系統(tǒng)和方法可以使用“先前記錄的值”或“記錄值”，而不是“最終記錄值”。換句話說，在一些實(shí)施例中，記錄的EEV位置、記錄的ET值、記錄的GT值和記錄的SH值在記錄本文公開的系統(tǒng)和方法中可使用的每種位置和/或數(shù)值的時(shí)間上不是絕對(duì)最終的。已經(jīng)公開了至少一個(gè)實(shí)施例，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員對(duì)于實(shí)施例和/或?qū)嵤├奶卣魉鞒龅淖兓⒔M合和/或修改均落入在本發(fā)明范圍之內(nèi)。通過組合、集成和/或省略實(shí)施例的某些特征而得出的可替代實(shí)施例也都落入在本發(fā)明范圍之內(nèi)。在表達(dá)陳述數(shù)字范圍或限定的情形中，如此表達(dá)的范圍或限定應(yīng)被理解為:包括落入所表達(dá)陳述范圍或限定內(nèi)的類似值的反復(fù)范圍或限定(例如，從約I至約10就包括2、3、4等；大于0.10就包括0.11,0.12,0.13等)。例如，只要公開了數(shù)字范圍的下限Rl和上限Ru，那么落入該范圍內(nèi)的任何數(shù)字就被具 體地公開了。尤其是，該范圍內(nèi)的以下數(shù)字特別地予以公開:R =Rl+kX (Ru-Rl)，其中，k是從1%至100%以1%為增量變化的變量，S卩，k是1%、2%、3%、4%、5%…50%、51%、52%…95%、96%、97%、98%、99%或 100%。此外，由上述定義的兩個(gè)R數(shù)字定義的任何數(shù)字范圍也就被具體地公開了。對(duì)于任何權(quán)利要求的要素使用術(shù)語(yǔ)“可選地”，是指需要該要素或替代地不需要該要素，兩種替換方式都在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。使用諸如包括、包含和具有之類的廣義的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被理解為是對(duì)諸如由什么組成、主要地由什么組成以及大致由什么組成之類的較狹義術(shù)語(yǔ)提供支持。因此，保護(hù)范圍不受以上闡述的介紹所限制，但由附后的權(quán)利要求書予以定義，該范圍包括權(quán)利要求主題的所有等價(jià)物。將各個(gè)和每個(gè)權(quán)利要求作為進(jìn)一步揭示納入到本說明書中，并且權(quán)利要求書是本發(fā)明的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種降低HVAC系統(tǒng)的HVAC系統(tǒng)效率等級(jí)的周期損失系數(shù)的方法，包括: 使用所述HVAC系統(tǒng)的電子膨脹閥的記錄的電子膨脹閥位置運(yùn)行所述HVAC系統(tǒng)； 間斷所述HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行；和 使用與所述記錄的電子膨脹閥位置相比允許更多制冷劑質(zhì)量流過所述膨脹閥的電子膨脹閥位置重啟所述HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用允許更多制冷劑質(zhì)量流過所述膨脹閥的電子膨脹閥位置運(yùn)行所述HVAC系統(tǒng)包括: 至少部分地溢流所述HVAC系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，溢流發(fā)生約5分鐘或更少。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括: 以記錄的蒸發(fā)器溫度運(yùn)行所述HVAC系統(tǒng)，同時(shí)使用所述HVAC系統(tǒng)的電子膨脹閥的記錄的電子膨脹閥位置運(yùn)行所述HVAC系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括: 在使用與所述記錄的電子膨脹閥位置相比允許更多制冷劑質(zhì)量流過所述膨脹閥的電子膨脹閥位置重啟所述HVAC系統(tǒng)之后，響應(yīng)于所述HVAC系統(tǒng)的重啟運(yùn)行后測(cè)量的測(cè)量蒸發(fā)器溫度運(yùn)行電子膨脹閥。
6.如權(quán)利要求5所述的方 法，其特征在于，還包括: 在根據(jù)測(cè)量的蒸發(fā)器溫度運(yùn)行電子膨脹閥的同時(shí)，響應(yīng)于所述HVAC系統(tǒng)的重啟運(yùn)行后測(cè)量的測(cè)量過熱運(yùn)行電子膨脹閥。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 在根據(jù)測(cè)量的蒸發(fā)器溫度運(yùn)行電子膨脹閥后，響應(yīng)于所述HVAC系統(tǒng)的重啟運(yùn)行后測(cè)量的測(cè)量過熱運(yùn)行電子膨脹閥。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與所述記錄的電子膨脹閥位置相比允許更多制冷劑質(zhì)量流過所述膨脹閥的電子膨脹閥位置是所述記錄的電子膨脹閥位置的直至約500%的位置。
9.一種控制HVAC系統(tǒng)的電子膨脹閥的位置的方法，包括: 根據(jù)所述HVAC系統(tǒng)的重啟運(yùn)行，根據(jù)先前記錄的電子膨脹閥位置的百分比運(yùn)行電子膨脹閥。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，百分比為大于或小于100%。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，百分比被選為至少部分地溢流所述HVAC系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，電子膨脹閥被控制成將運(yùn)行電子膨脹閥以溢流壓縮機(jī)的持續(xù)時(shí)間限制為小于將損壞壓縮機(jī)的時(shí)間。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)先前記錄的電子膨脹閥位置的百分比運(yùn)行電子膨脹閥，在不需要考慮先前記錄的蒸發(fā)器溫度、先前記錄的氣體溫度和先前記錄的過熱中的至少一個(gè)的情況下實(shí)現(xiàn)。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)記錄的電子膨脹閥位置的百分比運(yùn)行電子膨脹閥，在不需要考慮先前記錄的蒸發(fā)器溫度和先前記錄的過熱的情況下實(shí)現(xiàn)。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在響應(yīng)于先前記錄的蒸發(fā)器溫度、先前記錄的氣體溫度和先前記錄的過熱中的至少一個(gè)運(yùn)行電子膨脹閥之前，百分比隨時(shí)間變化。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于所述HVAC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特征選擇增加百分比的速度，該設(shè)計(jì)特征影響所述HVAC系統(tǒng)接近穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需的時(shí)間。
17.一種住宅用HVAC系統(tǒng)，包括: 電子膨脹閥；和 控制單元，所述控制單元構(gòu)造成控制所述電子膨脹閥的位置； 其中，所述控制單元構(gòu)造成響應(yīng)于所述HVAC系統(tǒng)的重啟運(yùn)行，在基本上穩(wěn)態(tài)的運(yùn)行已經(jīng)停止之后，控制電子膨脹閥溢流所述HVAC系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
18.如權(quán)利要求17所述的住宅用HVAC系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步構(gòu)造成在損壞壓縮機(jī)之前減少所述壓縮機(jī)的溢流。
19.如權(quán)利要求18所述的住宅用HVAC系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于測(cè)量的蒸發(fā)器溫度控制電子膨脹閥的位置。
20.如權(quán)利要求19所述的住宅用HVAC系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步構(gòu)造成響應(yīng)于測(cè)量的氣 體溫度和測(cè)量的過熱中的至少一個(gè)控制電子膨脹閥的位置。
全文摘要
一種降低HVAC系統(tǒng)的HVAC系統(tǒng)效率等級(jí)的周期損失系數(shù)的方法，包括使用HVAC系統(tǒng)的電子膨脹閥的記錄的電子膨脹閥位置運(yùn)行HVAC系統(tǒng)，間斷HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行，和使用與記錄的電子膨脹閥位置相比允許更多制冷劑質(zhì)量流過膨脹閥的電子膨脹閥位置重啟HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行。
文檔編號(hào)F25B49/02GK103210265SQ201180046418
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者K·B·莫瑟, J·R·埃登斯, J·D·道格拉斯 申請(qǐng)人:特靈國(guó)際有限公司