Компрессор холодильного агента

Для предотвращения критических эксплуатационных состояний компрессора холодильного агента для холодильных установок, содержащего приводимый в действие с помощью приводного агрегата компрессорный агрегат, причем по меньшей мере один из этих агрегатов снабжен блоком управления, который является управляемым через устройство управления объемной подачей для управления компрессором холодильного агента при разных объемных подачах, причем в устройство управления объемной подачей передается внешнее заданное значение объемной подачи, предлагается, что устройство управления объемной подачей посредством датчика регистрирует опорную температуру компрессора компрессорного агрегата, что устройство управления объемной подачей, основываясь на зарегистрированной опорной температуре компрессора и на объемной подаче, определяет группу значений эксплуатационного состояния для регистрации эксплуатационного состояния компрессора холодильного агента, и с учетом заданных опорных значений для распознавания некритических и критических для компрессора холодильного агента эксплуатационных состояний тогда, когда основывающееся на опорной температуре компрессора значение из определенной группы значений эксплуатационного состояния допускает наличие критического эксплуатационного состояния компрессора холодильного агента, задает объемную подачу, которая имеет следствием эксплуатацию компрессора холодильного агента за пределами критических эксплуатационных состояний. 30 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Изобретение относится к компрессору холодильного агента для холодильных установок, содержащему приводимый в действие с помощью приводного агрегата компрессорный агрегат, причем по меньшей мере один из этих агрегатов снабжен блоком управления, который является управляемым через устройство управления объемной подачей для управления компрессором холодильного агента при разных объемных подачах, причем в устройство управления объемной подачей передается внешнее заданное значение объемной подачи.

В подобных компрессорах холодильного агента имеется проблема, состоящая в том, чтобы предотвращать перегрев компрессора холодильного агента в области частичной производительности, прежде всего, при низких объемных подачах, так как при низких объемных подачах охлаждение с помощью подлежащего сжатию холодильного агента является слишком малым.

Компрессор холодильного агента может представлять собой поршневой компрессор, винтовой компрессор или же спиральный компрессор.

В компрессоре холодильного агента описанного в начале типа эта проблема согласно изобретению решена посредством того, что устройство управления объемной подачей посредством датчика регистрирует опорную температуру компрессора компрессорного агрегата, что устройство управления объемной подачей, основываясь по меньшей мере на зарегистрированной опорной температуре компрессора или на объемной подаче, определяет группу значений эксплуатационного состояния для регистрации эксплуатационного состояния компрессора холодильного агента, и с учетом заданных опорных значений для распознавания некритических и критических для компрессора холодильного агента эксплуатационных состояний тогда, когда основывающееся на опорной температуре компрессора значение из определенной группы значений эксплуатационного состояния допускает наличие критического эксплуатационного состояния компрессора холодильного агента, задает объемную подачу, которая имеет следствием эксплуатацию компрессора холодильного агента за пределами критических эксплуатационных состояний.

Преимущество решения согласно изобретению следует видеть в том, что таким образом создается возможность эксплуатации компрессора холодильного агента согласно изобретению также в состояниях частичной производительности, прежде всего при низких объемных подачах, не опасаясь возможности перегрева компрессора холодильного агента, и таким образом возможно снижение объемной подачи компрессора холодильного агента без ущерба, так как при достижении критического эксплуатационного состояния вступает в действие устройство управления объемной подачей.

Предпочтительное решение предусматривает, что устройство управления объемной подачей определяет группу значений эксплуатационного состояния, основываясь на зарегистрированной опорной температуре компрессора и объемной подаче.

Во взаимосвязи с принципиальным определением решения согласно изобретению не было детальнее обращено внимание на то, как устройство управления объемной подачей оценивает и в определенных случаях учитывает зарегистрированную объемную подачу при определении группы значений эксплуатационного состояния.

Так, предпочтительное решение предусматривает, что при определении значений из группы значений эксплуатационного состояния компрессора холодильного агента устройство управления объемной подачей определяет среднее значение объемной подачи на протяжении заданного учетного промежутка времени.

За счет этого может исключаться влияние кратковременных колебаний объемной подачи на управление компрессором холодильного агента.

Кроме того, имеется также возможность принимать в расчет инерционность температурной характеристики компрессора холодильного агента, так как он перегревается, как правило, не внезапно, а перегрев компрессора холодильного агента развивается в течение длительного промежутка времени, например в течение нескольких или многих минут.

Является особо выгодным, если учетный промежуток времени находится в диапазоне от одной минуты до 30 минут, то есть учетный промежуток времени составляет по меньшей мере одну минуты, максимально 30 минут.

Помимо этого, преимущественным образом предусмотрено, что при определении значений из группы значений эксплуатационного состояния устройство управления объемной подачей определяет среднее значение опорной температуры компрессора на протяжении заданного учетного промежутка времени тоже для того, чтобы игнорировать кратковременные колебания опорной температуры компрессора.

Этот заданный учетный промежуток времени преимущественным образом находится в диапазоне от 30 секунд до 15 минут.

Учетный промежуток времени для среднего значения опорной температуры компрессора, предпочтительно, короче, чем учетный промежуток времени для среднего значения объемной подачи.

В рамках решения согласно изобретению в качестве опорной температуры компрессора предусмотрена, например, регистрация температуры сжатого газа на стороне высокого давления компрессорного агрегата, и/или температура масла компрессорного агрегата, и/или температура приводного агрегата.

В отношении вида определения объемных подач мыслимы самые разные возможности.

Предпочтительное решение предусматривает, что для определения группы значений эксплуатационного состояния устройство управления объемной подачей регистрирует объемную подачу, основываясь на сигналах управления по меньшей мере для одного из агрегатов.

Это означает, что устройство управления в состоянии определять объемную подачу в текущий момент времени на основании сгенерированных им самим сигналов управления и сохранения таковых в памяти.

Кроме того, во взаимосвязи с предыдущим описанием решения согласно изобретению не было детальнее обращено внимание на то, как в деталях должна определяться задаваемая устройством управления объемной подачей объемная подача.

Так, предпочтительное решение предусматривает, что при определении задаваемой объемной подачи устройство управления объемной подачей учитывает основывающееся на зарегистрированной объемной подаче значение из группы значений эксплуатационного состояния по отношению к опорным значениям.

Это следует понимать так, что устройство управления объемной подачей сравнивает это значение из группы значений эксплуатационного состояния непосредственно с одним или несколькими из опорных значений и/или использует в вычислительном процессе с привлечением опорных значений.

Упрощенное решение предусматривает, что устройство управления объемной подачей сравнивает основывающееся на зарегистрированной объемной подаче значение из группы значений эксплуатационного состояния с опорными значениями.

Сравнение с опорными значениями может, с одной стороны, использоваться для того, чтобы выявлять критическое или некритическое эксплуатационное состояние.

С другой стороны, сравнение с опорными значениями может использоваться также для того, чтобы, например, в случае критического эксплуатационного состояния использовать опорное значение для задаваемой объемной подачи.

Предпочтительное решение предусматривает, например, что устройство управления объемной подачей использует для определения задаваемой объемной подачи по меньшей мере одно заданное посредством опорных значений значение объемной подачи, которое находится за пределами критических эксплуатационных состояний.

Альтернативно или дополнительно этому, другое предпочтительное решение предусматривает, что устройство управления объемной подачей задает объемную подачу таким образом, что усреднение объемной подачи на протяжении промежутка времени усреднения режима работы дает общую объемную подачу, которая находится за пределами критических эксплуатационных состояний.

В отношении оформления и образования опорных значений до сих пор не было приведено никаких, более подробных данных.

Так, предпочтительное решение предусматривает, что опорные значения содержат по меньшей мере одно граничное значение для объемной подачи, которое задает границу относительно критических эксплуатационных состояний.

Особо выгодно опорные значения могут учитываться тогда, когда устройству управления объемной подачей задана представляющая опорные значения граничная функция, которая задает границу между некритическими и критическими эксплуатационными состояниями.

Особо выгодная реализация решения согласно изобретению предусматривает, что устройство управления объемной подачей задает объемную подачу так, что она соответствует, по меньшей мере, представляющему объемную подачу значению граничной функции при основывающемся на опорной температуре компрессора значении из группы значений эксплуатационного состояния.

В этом случае является, например, мыслимым, что представляющее объемную подачу значение граничной функции при соответствующей опорной температуре компрессора используется для назначения объемной подачи без проведения, например, сравнения между основывающимся на объемной подаче значением из группы значений эксплуатационного состояния и граничной функцией.

Тем не менее, для определения задаваемой объемной подачи имеются преимущества в отношении как можно более свободного от кратковременных колебаний назначения объемной подачи, если при определении задаваемой объемной подачи текущее значение граничной функции используется в основывающемся на опорной температуре компрессора значении из группы значений эксплуатационного состояния только тогда, когда основывающееся на объемной подаче значение из группы значений эксплуатационного состояния находится в области критических эксплуатационных состояний, то есть, например, ниже текущего значения граничной функции. За счет этого можно достичь того, что объемные подачи не достигнут критических эксплуатационных состояний.

Другое предпочтительное решение предусматривает, что устройство управления объемной подачей задает объемную подачу так, что усреднение объемной подачи на протяжении промежутка времени усреднения режима работы достигает, по меньшей мере, соответствующего значения граничной функции.

В отношении промежутка времени усреднения режима работы до сих пор не было представлено никаких, более подробных данных.

Так, преимущественным образом предусмотрено, что промежуток времени усреднения режима работы для усреднения объемной подачи содержит учетный промежуток времени для основывающегося на объемной подаче значения из группы значений эксплуатационного состояния.

Принципиально было бы мыслимым, определять величину промежутка времени усреднения режима работы так, чтобы он содержал только учетный промежуток времени для среднего значения объемной подачи.

Является еще более предпочтительным, если промежуток времени усреднения режима работы больше, чем учетный промежуток времени для основывающегося на объемной подаче значения из группы значений эксплуатационного состояния.

Прежде всего, является предпочтительным, если промежуток времени усреднения режима работы содержит также будущий промежуток времени, чтобы таким образом уже иметь возможность учета опережающих, настраивающихся значений объемной подачи и таким образом предотвращать сильное избыточное отклонение при установлении объемных подач.

В отношении описанных до сих пор примеров выполнение не было подробнее определено, как должно осуществляться назначение объемных подач.

Так, предпочтительное решение предусматривает, что для определения объемных подач устройство управления объемной подачей формирует внутреннее заданное значение объемной подачи и учитывает его при определении объемных подач.

Вследствие этого в простейшем случае происходит то, что устройство управления объемной подачей использует в качестве внутреннего заданного значения объемной подачи, по меньшей мере, соответствующее основывающемуся на опорной температуре компрессора и заданное граничной функцией значение объемной подачи.

Это означает, что в качестве заданного значения объемной подачи, которое учитывается, прежде всего, для назначения будущей объемной подачи, служит, по меньшей мере, соответствующее текущей объемной подаче значение граничной функции при текущей опорной температуре компрессора.

Будущие объемные подачи могут учитываться, прежде всего, посредством того, что устройство управления объемной подачей определяет внутреннее заданное значение объемной подачи с учетом усреднения по соответствующим этому внутреннему заданному значению объемной подачи будущим объемным подачам в пределах промежутка времени усреднения режима работы.

При этом предпочтительно, прежде всего, предусмотрено, что внутреннее заданное значение объемной подачи определяется так, что соответствующие ему будущие объемные подачи во взаимосвязи с основывающемся на объемной подаче значении из группы значений эксплуатационного состояния дают среднюю общую объемную подачу, которая соответствует заданному граничной функцией при основывающемся на опорной температуре компрессора значении из группы значений эксплуатационного состояния граничному значению для общей объемной подачи.

При этом будущие объемные подачи могут учитываться во внутреннем заданном значении объемной подачи в качестве моментального значения.

Является особо выгодным, если соответствующие внутреннему заданному значению объемной подачи будущие объемные подачи усредняются на протяжении будущего учетного промежутка времени.

Таким образом, при определении внутреннего заданного значения объемной подачи осуществляется усреднение по объемным подачам в прошлом и, кроме того, усреднение по соответствующим подлежащему определению заданному значению объемной подачи будущим объемным подачам, чтобы таким образом с учетом объемных подач в прошлом и соответствующих внутреннему заданному значению объемной подачи объемных подач в будущем образовывать среднее значение на протяжении промежутка времени усреднения режима работы, которое, таким образом, учитывает как объемные подачи из прошлого, так и будущие объемные подачи, так что за счет этого, прежде всего, предотвращаются сильные колебания задаваемых объемных подач.

Является особо выгодным, если промежуток времени усреднения режима работы складывается из прошедшего учетного промежутка времени для средней объемной подачи и будущего учетного промежутка времени для усреднения по будущим объемным подачам.

Во взаимосвязи с предыдущим разъяснением изобретения не было детальнее обращено внимание на то, в какой мере устройство управления объемной подачей учитывает при управлении объемной подачей определенное внутри заданное значение объемной подачи или назначенное извне заданное значение объемной подачи.

Так, предпочтительное решение предусматривает, что для управления объемной подачей устройство управления объемной подачей учитывает определенное внутри заданное значение объемной подачи до тех пор, пока назначенное извне заданное значение объемной подачи находится ниже определенного внутри заданного значения объемной подачи, так что определенное внутри заданное значение объемной подачи всегда представляет собой минимальное условие для задаваемой объемной подачи, и, таким образом, назначаемое извне заданное значение объемной подачи учитывается только тогда, когда оно выше, чем определенное внутри заданное значение объемной подачи.

В простейшем случае это может достигаться за счет того, что устройство управления объемной подачей сравнивает определенное внутри заданное значение объемной подачи и назначенное извне заданное значение объемной подачи друг с другом и учитывает большее из заданных значений объемной подачи для управления объемной подачей.

Для того чтобы сообщать пользователю установки и/или устройству управления установкой, определяется ли объемная подача через внутреннее или через внешнее заданное значение объемной подачи, преимущественным образом предусмотрено, что тогда, когда компрессор холодильного агента эксплуатируется с определенным внутри заданным значением объемной подачи, устройство управления объемной подачей генерирует сигнал.

Предпочтительно, предусмотрено также, что тогда, когда объемная подача определяется с помощью внешнего заданного значения объемной подачи, устройство управления объемной подачей генерирует информационный сигнал.

Другое предпочтительное решение предусматривает, что устройству управления объемной подачей задана область раннего предупреждения, в которой находятся некритические эксплуатационные состояния, которые примыкают к заданной граничной функции.

За счет этого имеется возможность того, чтобы указывать пользователю установки и/или устройству управления установкой на то, что имеется вероятность выхода из некритических эксплуатационных состояний, так что устройство управления объемной подачей при необходимости вмешивается описанным выше образом.

При этом является особо выгодным, если тогда, когда выявляются группы значений эксплуатационного состояния, которые находятся в области раннего предупреждения, устройство управления объемной подачей генерирует сигнал раннего предупреждения.

Другая предпочтительная форма выполнения предусматривает, что дополнительно или альтернативно управлению объемной подачей устройство управления объемной подачей управляет вентилятором и/или устройством впрыскивания холодильного агента для охлаждения компрессора холодильного агента.

При этом запуск вентилятора или устройства впрыскивания холодильного агента может осуществляться, прежде всего, с помощью уведомляющего об области раннего предупреждения раннего предупредительного сигнала.

Таким образом, предшествующее описание решений согласно изобретению содержит, прежде всего, определенные пронумерованными далее формами выполнения различные комбинации признаков.

1. Компрессор (10) холодильного агента для холодильных установок, содержащий приводимый в действие с помощью приводного агрегата (60) компрессорный агрегат (40), причем по меньшей мере один из этих агрегатов (40, 60) снабжен блоком (140, 70) управления, который является управляемым через устройство (130) управления объемной подачей для управления компрессором (10) холодильного агента при разных объемных подачах (FV), причем в устройство (130) управления объемной подачей передается внешнее заданное значение (EFVS) объемной подачи, причем устройство (130) управления объемной подачей посредством датчика (152) регистрирует опорную температуру (RT) компрессора компрессорного агрегата (40), причем устройство управления (130) объемной подачей, основываясь по меньшей мере на зарегистрированной опорной температуре (RT) компрессора или на объемной подаче (FV), определяет группу (BZW) значений эксплуатационного состояния для регистрации эксплуатационного состояния компрессора (10) холодильного агента, и с учетом заданных опорных значений (GF) для распознавания некритических (UB) и критических (KB) для компрессора (10) холодильного агента эксплуатационных состояний тогда, когда основывающееся на опорной температуре (RT) компрессора значение из определенной группы значений (BZW) эксплуатационного состояния допускает наличие критического эксплуатационного состояния компрессора (10) холодильного агента, задает объемную подачу (FV), которая имеет следствием эксплуатацию компрессора (10) холодильного агента за пределами критических эксплуатационных состояний (KB).

2. Компрессор холодильного агента по форме 1 выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей определяет группу значений (BZW) эксплуатационного состояния, основываясь на зарегистрированной опорной температуре (RT) компрессора и объемной подаче (FV).

3. Компрессор холодильного агента по форме 1 или 2 выполнения, причем при определении значений из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния компрессора (10) холодильного агента устройство (130) управления объемной подачей определяет среднее значение объемной подачи (MFV) на протяжении заданного учетного промежутка (t₁) времени.

4. Компрессор холодильного агента по форме 3 выполнения, причем заданный учетный промежуток времени находится в диапазоне от одной минуты до 30 минут.

5. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем при определении значений из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния устройство (130) управления объемной подачей определяет среднее значение опорной температуры (MRT) компрессора на протяжении заданного учетного промежутка времени.

6. Компрессор холодильного агента по форме 5 выполнения, причем заданный учетный промежуток времени находится в диапазоне от 30 секунд до 15 минут.

7. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей учитывает в качестве опорной температуры (RT) компрессора по меньшей мере одну из температур таких, как температура сжатого газа на стороне высокого давления компрессорного агрегата, температура масла компрессорного агрегата и температура приводного агрегата.

8. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем для определения значений из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния устройство (130) управления объемной подачей регистрирует объемную подачу (FV), основываясь на сигналах (SSM, SSE) управления по меньшей мере для одного из агрегатов (60, 40).

9. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем при определении задаваемой объемной подачи (FV) устройство (130) управления объемной подачей учитывает основывающееся на зарегистрированной объемной подаче (FV) значение из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния по отношению к опорным значениям (GF).

10. Компрессор холодильного агента по форме 9 выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей сравнивает основывающееся на зарегистрированной объемной подаче (FV) значение из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния с опорными значениями (GF).

11. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей использует для определения задаваемой объемной подачи (FV) по меньшей мере одно заданное посредством опорных значений значение (GFV, MFV) объемной подачи, которое находится за пределами критических эксплуатационных состояний (KB).

12. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей задает объемную подачу (FV) таким образом, что усреднение объемной подачи (FV) на протяжении промежутка (t₁+t₂; t₁) времени усреднения режима работы дает общую объемную подачу (GFV), которая находится за пределами критических эксплуатационных состояний (KB).

13. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем опорные значения содержат по меньшей мере одно граничное значение (GF) для объемной подачи (FV), которое задает границу относительно критических эксплуатационных состояний (KB).

14. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройству (130) управления объемной подачей задана представляющая опорные значения граничная функция (GF), которая задает границу между некритическими (UB) и критическими эксплуатационными состояниями (KB).

15. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей задает объемную подачу (FV) так, что она соответствует, по меньшей мере, соответствующему значению (MFV (GF)) граничной функции (GF) при основывающемся на опорной температуре (MRT) компрессора значении из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния.

16. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей задает объемную подачу (FV) так, что усреднение объемной подачи (FV) на протяжении промежутка (t₁+t₂; t₁) времени усреднения режима работы достигает, по меньшей мере, соответствующего значения граничной функции (GF).

17. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем промежуток (t₁+t₂; t₁) времени усреднения режима работы содержит учетный промежуток (t₁) времени для основывающегося на объемной подаче (FV) значения из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния.

18. Компрессор холодильного агента по форме 14 или 15 выполнения, причем промежуток (t₁+t₂; t₁) времени усреднения режима работы больше, чем учетный промежуток (t₁) времени для основывающегося на объемной подаче (FV) значения из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния.

19. Компрессор холодильного агента по одной из форм 16-18 выполнения, причем промежуток (t₁+t₂) времени усреднения режима работы содержит также будущий промежуток (12) времени.

20. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем для определения объемной подачи (FV) устройство (130) управления объемной подачей формирует внутреннее заданное значение (IFVS) объемной подачи и учитывает его для определения объемной подачи (FV).

21. Компрессор холодильного агента по форме 20 выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей использует в качестве внутреннего заданного значения (IFVS) объемной подачи, по меньшей мере, соответствующее основывающемуся на опорной температуре (RT) компрессора значению (MRT) и заданное граничной функцией (GF) значение объемной подачи (MFV).

22. Компрессор холодильного агента по форме 20 или 21 выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей определяет внутреннее заданное значение (IFVS) объемной подачи с учетом усреднения по соответствующим этому внутреннему заданному значению (IFVS) объемной подачи будущим объемным подачам (FV) в пределах промежутка (t₁+t₂) времени усреднения режима работы.

23. Компрессор холодильного агента по одной из форм 20-22 выполнения, причем внутреннее заданное значение (IFVS) объемной подачи определяется так, что соответствующие ему будущие объемные подачи (FV) во взаимосвязи с основывающемся на объемной подаче (FV) значением (MFV) из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния дают среднюю общую объемную подачу (GFV), которая соответствует заданному граничной функцией (GF) при средней опорной температуре (MRT) компрессора граничному значению (GFV (GF)) общей объемной подачи (GFV).

24. Компрессор холодильного агента по форме 23 выполнения, причем соответствующие внутреннему заданному значению (IFVS) объемной подачи будущие объемные подачи (FV) усредняются на протяжении будущего учетного промежутка (12) времени.

25. Компрессор холодильного агента по одной из форм 16-24 выполнения, причем промежуток (t₁+t₂) времени усреднения режима работы складывается из прошедшего учетного промежутка (t₁) времени для основывающегося на объемной подаче (MFV) значения из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния и будущего учетного промежутка (12) времени для усреднения будущих объемных подач (FV).

26. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем для назначения объемной подачи (FV) устройство (130) управления объемной подачей учитывает определенное внутри заданное значение (IFVS) объемной подачи до тех пор, пока назначенное извне заданное значение (EFVS) объемной подачи находится ниже определенного внутри заданного значения (IFVS) объемной подачи.

27. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей сравнивает определенное внутри заданное значение (IFVS) объемной подачи и назначенное извне заданное значение (EFVS) объемной подачи друг с другом и учитывает большее из заданных значений (IFVS, EFVS) объемной подачи для управления объемной подачей (FM).

28. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем тогда, когда компрессор (10) холодильного агента эксплуатируется с определенным внутри заданным значением (IFVS) объемной подачи, устройство (130) управления объемной подачей генерирует сигнал (WS).

29. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем тогда, когда объемная подача (FV) определяется с помощью внешнего заданного значения (EFVS) объемной подачи, устройство (130) управления объемной подачей генерирует информационный сигнал (IS).

30. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройству (130) управления объемной подачей задана область (VWB) раннего предупреждения, в которой находятся некритические эксплуатационные состояния (UB), которые примыкают к заданной граничной функции (GF).

31. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем тогда, когда выявляются группы значений (BZW) эксплуатационного состояния, которые находятся в области (VWB) раннего предупреждения, устройство (130) управления объемной подачей генерирует сигнал (VWS) раннего предупреждения.

32. Компрессор холодильного агента по одной из предшествующих форм выполнения, причем устройство (130) управления объемной подачей управляет вентилятором (202) и/или устройством (204) впрыскивания холодильного агента для охлаждения компрессора (10) холодильного агента.

Другие признаки и преимущества изобретения являются предметом последующего описания, а также графического изображения некоторых примеров выполнения.

На чертеже показано:

Фиг. 1 - схематическое изображение холодильной установки согласно изобретению,

Фиг. 2 - поперечный разрез компрессора холодильного агента холодильной установки согласно изобретению вдоль линии 2-2,

Фиг. 3 - разрез механического блока управления объемной подачей, интегрированного в головку блока цилиндров, в открытом положении тела клапана механического блока управления объемной подачей,

Фиг. 4 - разрез аналогично фиг. 3 в закрытом положении тела клапана механического блока управления объемной подачей,

Фиг. 5 - схематическое изображение интервала коммутации, включающего в себя интервал открытия и интервал закрытия,

Фиг. 6 - схематическое изображение диаграммы использования,

Фиг. 7 - блок-схема процесса для первого примера выполнения для изображения порядка действий согласно изобретению,

Фиг. 8 - изображение заданных граничной функцией опорных значений в первом примере выполнения для распознавания некритических и критических эксплуатационных состояний,

Фиг. 9 - аналогичная фиг. 7 блок-схема процесса для второго примера выполнения,

Фиг. 10 - аналогичное фиг. 8 изображение заданных граничной функцией опорных значений во втором примере выполнения,

Фиг. 11 - аналогичная фиг. 9 блок-схема процесса для третьего примера выполнения,

Фиг. 12 - изображенная фрагментарно блок-схема процесса для четвертого примера выполнения,

Фиг. 13 - аналогичное фиг. 1 схематическое изображение холодильной установки, содержащей вариант согласно четвертому и пятому примерам выполнения и

Фиг. 14 - изображенная фрагментарно блок-схема процесса согласно четвертому примеру выполнения.

Пример выполнения холодильной установки согласно изобретению содержит компрессор 10 холодильного агента, от подключения 14 высокого давления которого трубопровод 16 ведет к обозначенному в целом ссылочным обозначением 18, находящемуся со стороны высокого давления теплообменнику, в котором сжатый холодильный агент конденсируется за счет отвода тепла к теплоотводу, например, в циркулирующий окружающий воздух или в другую охлаждающую среду.

От находящегося со стороны высокого давления теплообменника 18 жидкий холодильный агент течет в трубопроводе 20 к сборнику 22, в котором жидкий холодильный агент собирается, и исходя из которого затем он через трубопровод 28 течет к расширительному органу 30 и далее в находящийся со стороны низкого давления теплообменник 32 и поглощает тепло, например из протекающей через него газообразной среды.

После протекания через находящийся со стороны низкого давления теплообменник 32 превратившийся в пар холодильный агент течет через трубопровод 34 к подключению 36 низкого давления компрессора 10 холодильного агента.

Как изображено на фиг. 2, компрессор 10 холодильного агента согласно изобретению имеет, например, в качестве компрессорного агрегата 40 поршневой компрессор, который содержит корпус 38 компрессора, в котором предусмотрены, например, два, расположенных V-образно относительно друг друга, работающих параллельно ряда 42а и 42b цилиндров, каждый из которых содержит по меньшей мере один, прежде всего два или более блока 44 цилиндров.

Каждый из этих блоков 44 цилиндров образован из корпуса 46 блока цилиндров, в котором поршень 48 является передвигаемым, колеблясь за счет того, что этот поршень 48 является приводимым в движение с помощью шатуна 50, который, со своей стороны, сидит на эксцентрике 52 эксцентрикового вала 54 или приводится в движение от кривошипного вала, который, например, в соответствующем изобретению компрессоре 10 холодильного агента приводится в движение с помощью образованного в виде электродвигателя приводного агрегата 60, причем электродвигатель может быть образован как синхронный или асинхронный двигатель.

Корпус 46 блока цилиндров каждого блока 44 цилиндров перекрывается клапанной плитой 56, на которой расположена головка 58 блока цилиндров.

При этом клапанная плита 56 преимущественным образом перекрывает не только один корпус 46 блока цилиндров, но и все корпуса 46 блока цилиндров соответствующего ряда 42 цилиндров, и таким же образом головка 58 блока цилиндров охватывает тоже все корпуса 46 блока цилиндров соответствующего ряда 42 цилиндров.

Корпус 38 компрессора содержит, помимо этого, еще состоящий в соединении с подключением 36 низкого давления впускной канал 62, который, например, интегрирован в корпус 40 (ошибка в исходном тексте: вместо ссылочного обозначения «40» должно быть «38» - прим. пер.) компрессора.

Как изображено на фиг. 3 в увеличенном виде, по меньшей мере одному ряду 42 цилиндров, на чертеже - каждому ряду 42 цилиндров, придан обозначенный в целом ссылочным обозначением 70 механический блок управления, который служит для того, чтобы позволять прохождение поступающего через клапанную плиту 56 от впускного канала 62 в соответствующую головку 58 блока цилиндров, а именно во впускную камеру 72 таковой, впускного потока 74 холодильного агента, чтобы таким образом активировать соответствующий ряд 42 цилиндров, или прерывать его, чтобы таким образом деактивировать соответствующий ряд 42 цилиндров и управлять заданной объемной подачей FV.

Если механический блок 70 управления открыт, как изображено на фиг. 3, то впускной поток 74 имеет возможность через предусмотренное в клапанной плите 56 впускное отверстие 76 и предусмотренный в клапанной плите 56 впускной клапан 78 поступать в ограниченную соответствующим поршнем 48 и соответствующим корпусом 46 блока цилиндров, а также клапанной плитой 56 цилиндрическую камеру 80, чтобы в ней быть сжатым за счет колеблющегося движения поршня 48, так что выпускной поток 86 через выпускное отверстие 82 и выпускной клапан 84 выходит из цилиндрической камеры 80 и поступает в выпускную камеру 88 головки 58 блока цилиндров.

Механический блок 70 управления выполнен, например, в виде сервоклапана, который интегрирован в головку 58 блока цилиндров, и имеет тело 90 клапана, которым является запираемым предусмотренное в клапанной плите 56 входное отверстие 92 впускной камеры 72.

Помимо этого, тело 90 клапана расположено на поршне 94 механизма переключения, который направляется в корпусе 96 цилиндра механизма переключения, так что за счет имеющего в цилиндрической камере 98 механизма переключения давления поршень 94 механизма переключения является передвигаемым в направлении клапанной плиты 56, чтобы закрывать входное отверстие 92 в ней.

При этом образованный из корпуса 96 цилиндра механизма переключения, поршня 94 механизма переключения и цилиндрической камеры 98 механизма переключения блок 100 цилиндра механизма переключения, который интегрирован в головку 58 блока цилиндров, является управляемым через клапан 110 управления, который содержит передвигаемый управляющий поршень 112 электромагнитного действия, которым является закрываемым седло 114 управляющего клапана, причем управляющий поршень 112 и седло 114 управляющего клапана предусмотрены для того, чтобы прерывать или деблокировать соединение между ведущим к выпускной камере 88 каналом 116 высокого давления и ведущим к цилиндрической камере 98 механизма переключения каналом 118 подачи давления на блок 100 цилиндра механизма переключения.

Если соединение между каналом 116 высокого давления и каналом 118 подачи давления деблокируется, то цилиндрическая камера 98 механизма переключения находится под преобладающим в выпускной камере 88 высоким давлением, и, следовательно, поршень 94 механизма переключения движется в направлении клапанной плиты 56 и прижимает к ней тело 90 клапана, чтобы закрывать входное отверстие 92 в клапанной плите 56 (фиг. 4).

При этом действующей на поршень 94 механизма переключения за счет высокого давления в цилиндрической камере 98 механизма переключения силе противодействует сила упругого накопителя 120 энергии, который с одной стороны оперт на корпус 96 цилиндра механизма переключения, а с другой стороны действует на поршень 94 механизма переключения таким образом, что он движется обратно от клапанной плиты 56, и таким образом тело 90 клапана движется в деблокирующее входное отверстие 92 положение.

Поршень 94 механизма переключения, прежде всего, снабжен каналом 122 снижения давления, который ведет от обращенного к цилиндрической камере 98 механизма переключения отверстия к изображенному на фиг. 4 выпускному отверстию 124, которое в закрывающем входное отверстие 92 положении тела 90 клапана и поршня 94 механизма переключения заканчивается во впускной камере 72. При этом при прерывании соединения между каналом 116 высокого давления и каналом 118 подачи давления канал 122 снижения давления вызывает быстрое падение давления в цилиндрической камере 98 механизма переключения, и, таким образом, под действием упругого накопителя 120 энергии поршень 94 механизма переключения вместе с телом 90 клапана движутся в деблокирующее входное отверстие 92, изображенное на фиг. 3 положение.

Механический блок 70 управления является управляемым через изображенное на фиг. 1 устройство 130 управления объемной подачей с помощью сигналов SSM управления, вследствие чего механический блок 70 управления может закрываться или открываться, чтобы активировать или деактивировать соответствующий ряд 42а, 42b цилиндров и таким образом приводить в действие компрессор 10 холодильного агента в определяющем охват активации и деактивации ряда 42 цилиндров режиме работы.

Кроме того, посредством устройства 130 управления объемной подачей с помощью сигналов SSE управления через блок 140 управления является управляемым также приводной двигатель 60, блок 140 управления образован, прежде всего, в виде частотного преобразователя для электродвигателя 60, чтобы его можно было приводить в движение варьируемо в зависимости от скорости вращения и чтобы за счет этого, альтернативно или дополнительно механическим блокам 70 управления, тоже можно было управлять задаваемой объемной подачей FV.

Помимо этого, устройство 130 управления объемной подачей имеет возможность регистрировать текущую объемную подачу FV компрессора 10 холодильного агента, например с помощью сигналов SSM управления.

Далее, задаваемую объемную подачу FV ввиду того, что на нее оказывает влияние частотный преобразователь 140, можно регистрировать с помощью потребляемой электродвигателем 60 электрической мощности или с помощью сигналов SSE управления.

Кроме того, устройству 130 управления объемной подачей задается еще внешнее заданное значение EFVS объемной подачи, которое генерируется устройством 138 управления установкой, которое регистрирует затребованную в находящийся со стороны низкого давления теплообменник 32 холодильную мощность для охлаждения объекта 146, например холодильной камеры, например с помощью приданных находящемуся со стороны низкого давления теплообменнику 32 датчиков 142 и 144 температуры, которые позволяют регистрировать температуры протекающей через находящийся со стороны низкого давления теплообменник 32 и объект 146 среды 148, например до находящегося со стороны низкого давления теплообменника 32 и после него, и сравнивать с требующейся температурой среды (очевидно, ошибка в исходном тексте; судя по описанию приведено правильное ссылочное обозначение «146», но вместо "des Mediums" (среды) должно быть "des Objekts" (объекта) - прим. пер.)146.

На этапе управления устройство 130 управления объемной подачей посредством генерирования подходящих сигналов SSM и SSE управления адаптирует холодильную мощность холодильной установки 10 к требующейся для охлаждения объекта 146 холодильной мощности за счет выбора подходящего режима работы компрессорного агрегата 10 (ошибка в исходном тексте: вместо ссылочного обозначения «10» должно быть «40» - прим. пер.) с помощью блока 70 управления и/или за счет возможной регулировки скорости вращения электродвигателя 60 с помощью частотного преобразователя 140, причем в качестве основы для такой адаптации используется образованное устройством 138 управления установкой внешнее заданное значение EFVS объемной подачи.

Для адаптации скорости вращения, прежде всего, в распоряжении имеется, конечно, только ограниченный типом конструкции электродвигателя 60 диапазон скорости вращения, который тоже следует учитывать при выборе подходящего режима работы.

Возможный в состояниях частичной производительности режим работы может, например, предусматривать:

- режим работы компрессора 10 холодильного агента со всеми рядами 42 цилиндров в активированном состоянии с адаптацией или без адаптации к состоянию частичной производительности за счет адаптации скорости вращения электродвигателя 12 с помощью частотного преобразователя 132,

- режим работы компрессора 10 холодильного агента с активными и неактивными рядами 42 цилиндров с адаптацией или без адаптации скорости вращения электродвигателя 12 с помощью частотного преобразователя 132 к количеству активных и неактивных рядов цилиндров,

- режим работы компрессора 10 холодильного агента только с одним активным рядом 42 цилиндров и с адаптацией к состоянию частичной производительности за счет адаптации скорости вращения электродвигателя 12 с помощью частотного преобразователя.

Активация или деактивация по меньшей мере одного из рядов 42а, 42b цилиндров может осуществляться, например, при первом виде режима работы на протяжении всего промежутка времени текущего состояния частичной производительности, так что, например, в течение определенного промежутка времени, в котором требуется состояние частичной производительности, составляющее X% от состояния полной производительности, один ряд 42 цилиндров длительно деактивирован, и компрессор 10 холодильного агента работает соответственно с другим активным рядом 42 цилиндров, и в определенных случаях, кроме того, за счет соответствующего управления частотным преобразователем 132 осуществляется соответствующая адаптация скорости вращения электродвигателя.

Однако, альтернативно этому, при втором виде режима работы во время промежутка времени с состоянием частичной производительности тоже можно с заданным тактом активировать и деактивировать по меньшей мере один ряд 42а, 42b цилиндров или оба ряда 42 цилиндров и/или в определенных случаях, кроме того, за счет управления частотным преобразователем 132 подходящим образом адаптировать скорость вращения электродвигателя 60.

Для этого механический блок 70 управления является управляемым через изображенное на фиг. 1 устройство 130 управления объемной подачей таким образом, что через него механический блок 70 управления через непрерывно следующие друг за другом интервалы SI переключения закрывается и открывается, причем каждый из интервалов SI переключения имеет интервал О открытия, во время которого тело 90 клапана в его деблокированном положении допускает прохождение впускного потока 74 через входное отверстие 92 и соответствующий ряд 42 цилиндров активирован, а также интервал S закрытия, во время которого, как изображено на фиг. 4, тело 90 клапана в его запирающем положении блокирует прохождение впускного потока 74 через входное отверстие 92 и, таким образом, соответствующий ряд 42 цилиндров деактивирован.

Теперь в пределах длительности соответствующего интервала SI переключения временные промежутки интервала О открытия и интервала S закрытия могут настраиваться варьируемо относительно друг друга, так что или интервал О открытия больше, чем интервал S закрытия, или наоборот.

В экстремальном случае интервал О открытия может простираться по существу на всю длительность интервала SI переключения, в то время как интервал S закрытия становится как угодно малым, или наоборот интервал S закрытия может тоже простираться по существу на всю длительность интервала SI переключения, так что интервал О открытия становится как угодно малым.

Соответствующее изобретению устройство 130 управления объемной подачей приводит в действие компрессор 10 холодильного агента принципиально в границах диаграммы ED использования, изображенной на фиг. 6, которая представляет собой пример диаграммы ED использования для компрессора и которая показывает отношение допустимых для специального компрессора 10 холодильного агента значений давления PS всасывания и высокого давления РН, причем на обозначенном на фиг. 7 ссылочным обозначением 162 этапе управления вырабатываются сигналы SSM и/или SSE управления, основывающиеся на одном из двух заданных значений объемной подачи, а именно на внешнем заданном значении EFVS объемной подачи и на разъясненном далее еще подробнее внутреннем заданном значении IFVS объемной подачи.

Диаграмма ED использования все же не учитывает то, что, прежде всего, при пониженной объемной подаче FV в диаграмме ED использования может возникать перегрев, например, в областях UEB1 диаграммы ED использования, на фиг. 6 заштриховано, так как при пониженной объемной подаче FV в течение длительного времени вследствие пониженного протекания подлежащей сжатию среды, которая выполняет также функцию охлаждения, в компрессорном агрегате 40 возникает недопустимый нагрев, так что может возникать перегрев не только компрессорного агрегата 40, но и всего компрессора 10 холодильного агента, который приводит к повреждениям, хотя компрессор 10 холодильного агента эксплуатируется в пределах заданных диаграммой ED использования границ.

По этой причине в решении согласно изобретению устройством 130 управления объемной подачей осуществляется регистрация опорной температуры RT компрессора посредством датчика 152, прежде всего датчика температуры, который расположен, например, в области подключения 14 высокого давления.

Однако, альтернативно или дополнительно, в качестве опорной температуры RT компрессора может использоваться также температура масла в компрессорном агрегате 40, зарегистрированная посредством датчика 152', и/или температура приводного агрегата, зарегистрированная посредством датчика 152''.

Помимо этого, устройство 130 управления объемной подачей на этапе 164 регистрации регистрирует объемную подачу FV компрессора 10 холодильного агента, например посредством регистрации выработанных сигналов SSM и/или SSE управления, причем объемная подача FV, например без дополнительно описанных далее мер устройства 130 управления объемной подачей, соответствует одному из заданных значений IFVS или EFVS объемной подачи.

Если компрессор 10 холодильного агента работает, например, с пониженной объемной подачей FV в частичном диапазоне, то устройство 130 управления объемной подачей регистрирует эксплуатационное состояние компрессора 10 холодильного агента посредством образования группы значений BZW эксплуатационного состояния, основывающейся, например, на опорной температуре RT компрессора и объемной подаче FV, и сравнивает на этапе 166 сравнения эту группу значений BZW эксплуатационного состояния с сохраненными, например, в запоминающем устройстве 154 устройства 130 управления объемной подачей опорными значениями GF для выявления возможно возникших критических эксплуатационных состояний KB (фиг. 8).

Образование моментальных значений в группе значений BZW эксплуатационного состояния осуществляется, прежде всего, посредством того, что происходит не просто регистрация опорной температуры RT компрессора или моментальной объемной подачи FV, а устройство 130 управления объемной подачей на находящемся перед этапом 188 сравнения этапе 168 определения среднего значения определяет среднее значение MFV объемной подачи FV на протяжении заданного учетного промежутка ti времени, причем этот заданный учетный промежуток ti времени преимущественным образом составляет несколько минут, например находится в пределах интервала от одной минуты до 30 минут (фиг. 7), и среднее значение MRT на протяжении заданного учетного промежутка времени, преимущественным образом несколько минут, причем этот учетный промежуток времени находится, прежде всего, в пределах диапазона от 30 секунд до 15 минут (фиг. 7).

Эта группа значений BZW эксплуатационного состояния, содержащая средние значения MFV и MRT, на этапе 166 сравнения сравнивается устройством 130 управления объемной подачей с сохраненными в запоминающем устройстве 154 опорными значениями GF для критических KB и некритических UB эксплуатационных состояний (фиг. 8).

Опорные значения для некритических UB и критических KB эксплуатационных состояний определяет, например, заложенная в запоминающем устройстве 154 первая версия граничной функции GF, которая релевантна, начиная с минимальной средней опорной температуры MRT_min компрессора, так как ниже минимальной средней опорной температуры MRT_min компрессора в любом случае находятся некритические эксплуатационные состояния (фиг. 8).

Помимо этого, граничная функция GF релевантна, например, начиная с минимальной общей объемной подачи GFVF_min при условии, что средняя опорная температура MRT компрессора больше, чем MRT_min.

В этом случае граничная функция GF была установлена так, что, например, при средней опорной температуре MRT компрессора, которая больше, чем средняя опорная температура MRT_min компрессора, с возрастанием средней опорной температуры MRT компрессора она требует все более большей средней общей объемной подачи GFV, причем в простейшем случае граничная функция GF представляет собой прямую с заданным наклоном.

Однако граничная функция GF может быть также кривой линией в зависимости от того, какая средняя опорная температура MRT компрессора и какая общая объемная подача GFV находятся в критической или некритической области.

Например, в компрессоре 10 холодильного агента минимальная средняя опорная температура MRT_min компрессора составляет около 120°, это означает, что вплоть до средней опорной температуры MRT_min компрессора компрессор 10 холодильного агента может без вреда для него эксплуатироваться при общей объемной подаче GFV_min и любой, более высокой общей объемной подаче GFV (фиг. 8).

Таким образом, граничная функция GF представляет собой границу между критическими KB и некритическими UB эксплуатационными состояниями, если группы значений BZW эксплуатационного состояния имеют основывающееся на опорной температуре RT компрессора значение MRT, которое больше, чем MRT_min, причем значения общей объемной подачи GFV при критических эксплуатационных состояниях KB находятся ниже или при некритических эксплуатационных состояниях UB находятся выше установленных граничной функцией GF значений.

В случае если устройство 130 управления объемной подачей на этапе 172 обработки данных устанавливает, что группа значений BZW эксплуатационного состояния имеет основывающееся на опорной температуре RT компрессора значение MRT, которое находится выше минимальной опорной температуры MRT_min компрессора, то в первом примере выполнения на этапе 174 определения заданного значения осуществляется определение внутреннего заданного значения IFVS объемной подачи, которое, исходя из граничной функции GF, которая была определена так, что она ставит в соответствие разным средним опорным температурам MRT компрессора в качестве опорных значений соответствующие значения общей объемной подачи GFV, получается из приведенного ниже расчета.

Исходят из того, что должно, по меньшей мере, поддерживаться соответствующее средней опорной температуре MRT компрессора значение общей объемной подачи GFV.

При этом значение GFV должно соответствовать общей объемной подаче GFV, которая достигается за счет усреднения объемной подачи FV на протяжении промежутка времени t₁+t₂ усреднения режима работы, который получается, с одной стороны, из прошедшего учетного промежутка ti времени, на протяжении которого определялась объемная подача FV при расчете средней объемной подачи MFV, и, с другой стороны, из будущего учетного промежутка 12 времени, на протяжении которого должно осуществляться усреднение устанавливаемого будущего внутреннего заданного значения IFVS объемной подачи, так что получается:

Таким образом, для подлежащего определению заданного значения объемной подачи получается:

Это внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи передается на этап 176 сравнения на фиг. 7, на котором внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи сравнивается с внешним заданным значением EFVS объемной подачи и тогда, если внешнее заданное значение EFVS объемной подачи меньше, чем внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи, последнее передается на этап 162 управления, и тогда, если внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи меньше чем внешнее заданное значение EFVS объемной подачи, последнее передается на этап 162 управления.

За счет этого обеспечивается то, что определенная на протяжении промежутка времени t₁+t₂ усреднения режима работы общая объемная подача GFV не будет ниже заданного граничной функции GF значения общей объемной подачи GFV и, таким образом, в среднем это значение не будет ниже при усредненной опорной температуре MRT компрессора.

Во втором примере выполнения тогда, когда устройство 130 управления объемной подачей на этапе 172 обработки данных устанавливает, что группа значений BZW эксплуатационного состояния, содержащая среднюю объемную подачу MFV и среднюю опорную температуру MRT компрессора, имеет пары значений, которые имеют (согласно фиг. 10) находящуюся в области граничной функции GF, то есть выше средней опорной температуры MRT_min компрессора, среднюю опорную температуру MRT компрессора и среднюю объемную подачу MFV, которая находится выше соответствующего значения GF_MDT (ошибка в исходном текста: вместо обозначения "GF_mir" должно быть "GF_MRT", см. также прим. 9 к следующему абзацу - прим. пер.) граничной функции GF, устройство 130 управления объемной подачей констатирует некритическое эксплуатационной состояние UB, и происходит продолжение режима работы с назначенным извне заданным значением EFVS объемной подачи (фиг. 9) и новым прохождением через этапы 162-168.

Конечно, если средняя опорная температура MRT компрессора в группе значений BZW эксплуатационного состояния находится выше средней опорной температуры MDT_mm (ошибка в исходном текста: вместо обозначения "MDT_min" должно быть "MRT_mm" - прим. пер.) компрессора и средняя объемная подача MFV находится ниже соответствующего опорной температуре MRT компрессора значения MFV (GF) граничной функции GF для средней объемной подачи MFV, то устройство 130 управления объемной подачей выявляет на этапе 174 определения заданного значения критическое эксплуатационное состояние KB (фиг. 10).

Затем устройство 130 управления объемной подачей на этапе 174 определения заданного значения определяет с использованием граничной функции GF внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи, которое соответствует средней объемной подаче MFV (GF), которая задана граничной функцией GF, или находится выше нее, так что происходит продолжение работы компрессора 10 холодильного агента в некритическом эксплуатационном состоянии UB или соответственно определенной граничной функцией GF границе между некритическом эксплуатационным состоянием UB и критическим эксплуатационным состоянием KB (фиг. 9).

Таким образом, во втором примере выполнения промежуток времени усреднения режима работы соответствует только промежутку t_i времени, который используется для определения средней объемной подачи MFV (GF).

Затем это внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи на изображенном на фиг. 9 этапе 176 сравнения подается в устройство 130 управления объемной подачей, которое сравнивает внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи с внешним заданным значением EFVS объемной подачи и большее из обоих значение подает на этап 162 управления для управления объемной подачей MFV компрессора 10 холодильного агента, прежде всего для управления механическим блоком 70 управления с помощью сигналов SSM управления и/или электрическим блоком 140 управления с помощью сигналов SSE управления, так что за счет этого может происходить продолжение работы компрессора 10 холодильного агента без возникновения неисправностей.

Третий, изображенный на фиг. 11 пример выполнения, который основывается на втором примере выполнения, предусматривает, что устройство 130 управления объемной подачей вообще не регистрирует фактическую объемную подачу FV, а только проверяет на этапе 172 обработки данных, имеет ли группа значений BZW эксплуатационного состояния основывающееся на опорной температуре RT компрессора значение MRT, которое находится выше минимальной опорной температуры MRT_min компрессора, и затем, если это имеет место, без сравнения основывающего на объемной подаче FV значения из группы значений BZW эксплуатационного состояния с заданным граничной функцией GF для этой опорной температуры MRT компрессора значением MFV (GF) непосредственно использует значение MFV (GF) в качестве внутреннего заданного значения IFVS объемной подачи.

Во всех примерах выполнения устройство 130 управления объемной подачей всегда продолжает работу с внутренним заданным значением объемной подачи IFVS объемной подачи тогда, когда со стороны устройства 138 управления установкой задается внешнее заданное значение EFVS объемной подачи, которое меньше, чем внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи, так что за счет этого неизбежно обеспечивается, что компрессор 10 холодильного агента длительно эксплуатируется со средней общей объемной подачей GFV (GF) или с объемной подачей MFV (GF), которая при имеющейся средней опорной температуре MRT компрессора больше, чем требуемая граничной функцией GF средняя общая объемная подача GFV (GF) или средняя объемная подача MFV (GF) или соответствует ей, так что за счет этого может исключаться перегрев компрессора 10 холодильного агента (фиг. 10).

Во всех примерах выполнения только тогда, когда со стороны устройства 138 управления установкой задается внешнее заданное значение EFVS объемной подачи, которое больше, чем внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи, оно подается с этапа 176 сравнения на этап 162 управления и используется для управления объемной подачей FV компрессора 10 холодильного агента.

Такое внешнее заданное значение EFVS объемной подачи тогда, когда оно больше, чем внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи, будет приводить к тому, что опорная температура RT компрессора и, таким образом, средняя опорная температура MRT компрессора в ходе работы снова снижается, так что и после этого снова возможна работа компрессора 10 холодильного агента с группой значений BZW эксплуатационного состояния, в которой средняя объемная подача MFV имеет меньшие значения.

За счет предусмотренного этапа 176 сравнения и во взаимодействии с этапом 162 управления обеспечивается то, что управление объемной подачей FV всегда осуществляется на основе большего из обоих заданных значений IFVS и EFVS объемной подачи, так что может предотвращаться длящийся долго перегрев компрессора 10 холодильного агента.

Для того чтобы сообщить на устройство 138 управления установкой или потребителю установки, что управление компрессором 10 холодильного агента осуществляется на основе внутреннего заданного значения IFVS объемной подачи, так как внешнее заданное значение EFVS объемной подачи ниже, в четвертом примере выполнения, который представляет собой вариант предшествующих примеров выполнения, этап 176 сравнения в случае если внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи больше, чем внешнее заданное значение EFVS объемной подачи, выдает предупредительный сигнал WS, который, например, показывается визуально (фиг. 12 и фиг. 13).

Кроме того, этап 176 сравнения выдает информационный сигнал IS, который показывает, что внешнее заданное значение EFVS объемной подачи больше, чем внутреннее заданное значение IFVS объемной подачи, так что благодаря этому потребитель установки или устройство 138 управления установкой может узнать, что компрессор 10 холодильного агента эксплуатируется с внешним заданным значением EFVS объемной подачи (фиг. 13).

В пятом примере выполнения дополнительно представлен другой вариант примеров выполнения устройства 130 управления объемной подачей согласно изобретению еще предусмотрено, что, как изображено на фиг. 14, группа значений BZW эксплуатационного состояния, сгенерированная на этапе 166, подается на этап 192 сравнения, на котором группа значений BZW эксплуатационного состояния сравнивается с сохраненными в запоминающем устройстве 154 значениями функции VWF раннего предупреждения, которая проходит хотя и в области некритических эксплуатационных состояний, однако вблизи от граничной функции GF, так что тогда при текущей средней опорной температуре MRT компрессора, если она больше, чем средняя опорная температура MRT_min компрессора, выявляются средние объемные подачи MFV, которые находятся в области между функцией VWF раннего предупреждения и граничной функцией GF.

В этом случае на этапе 192 сравнения вырабатывается и выдается сигнал VWS раннего предупреждения, который сообщает или потребителю установки, или в устройство 138 управления установкой о том, что компрессор 10 холодильного агента со значимой вероятностью может перейти в критическую область.

Устройство 138 управления установкой может применять этот сигнал VWS раннего предупреждения, например, для того, чтобы уже по собственной инициативе за счет увеличения внешнего заданного значения EFVS объемной подачи увеличивать объемную подачу FV.

Таким образом, прежде всего, имеется возможность того, чтобы предупредительным сигналом WS, сигналом VWS раннего предупреждения и информационным сигналом IS приводить в действие блок 200 индикации (фиг. 13), который или только показывает предупредительный сигнал WS, сигнал VWS раннего предупреждения и информационный сигнал IS посредством индикации в разных цветах, или блок 200 индикации может быть выполнен в виде дисплея, который, например, позволяет появляться соответствующим предупредительному сигналу WS, сигналу VWS раннего предупреждения и информационному сигналу IS символам или графическим изображениям.

Однако дополнительно или альтернативно этому, для этого также предусмотрено, что уже в случае состояний частичной нагрузки на компрессор 10 холодильного агента или, по меньшей мере, при состояниях низкой частичной нагрузки, или вследствие регистрации эксплуатационных состояний, вызванных, например, сигналом VWS раннего предупреждения, устройство 130 управления объемной подачей применяет вентилятор 202 для охлаждения компрессорного агрегата 40 и/или устройство 204 впрыскивания (фиг. 13) для впрыскивания со стороны всасывания жидкого холодильного агента для предотвращения критических эксплуатационных состояний КВ.

1. Компрессор (10) холодильного агента для холодильных установок, содержащий приводимый в действие с помощью приводного агрегата (60) компрессорный агрегат (40), причем по меньшей мере один из этих агрегатов (60, 40) снабжен блоком (140, 70) управления, который является управляемым через устройство (130) управления объемной подачей для управления компрессором (10) холодильного агента при разных объемных подачах (FV), причем в устройство (130) управления объемной подачей передается внешнее заданное значение (EFVS) объемной подачи, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей посредством датчика (152) регистрирует опорную температуру (RT) компрессора компрессорного агрегата (40), что устройство управления (130) объемной подачей, основываясь по меньшей мере на зарегистрированной опорной температуре (RT) компрессора и на объемной подаче (FV), определяет группу (BZW) значений эксплуатационного состояния для регистрации эксплуатационного состояния компрессора (10) холодильного агента, и с учетом заданных опорных значений (GF) для распознавания некритических (UB) и критических (KB) для компрессора (10) холодильного агента эксплуатационных состояний тогда, когда основывающееся на опорной температуре (RT) компрессора значение из определенной группы значений (BZW) эксплуатационного состояния допускает наличие критического эксплуатационного состояния компрессора (10) холодильного агента, задает объемную подачу (FV), которая имеет следствием эксплуатацию компрессора (10) холодильного агента за пределами критических эксплуатационных состояний (KB).

2. Компрессор холодильного агента по п. 1, отличающийся тем, что при определении значений из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния компрессора (10) холодильного агента устройство (130) управления объемной подачей определяет среднее значение объемной подачи (MFV) на протяжении заданного учетного промежутка (t₁) времени.

3. Компрессор холодильного агента по п. 2, отличающийся тем, что заданный учетный промежуток времени находится в диапазоне от одной минуты до 30 минут.

4. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что при определении значений из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния устройство (130) управления объемной подачей определяет среднее значение опорной температуры (MRT) компрессора на протяжении заданного учетного промежутка времени.

5. Компрессор холодильного агента по п. 1, отличающийся тем, что заданный учетный промежуток времени находится в диапазоне от 30 секунд до 15 минут.

6. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей учитывает в качестве опорной температуры (RT) компрессора по меньшей мере одну из температур таких, как температура сжатого газа на стороне высокого давления компрессорного агрегата, температура масла компрессорного агрегата и температура приводного агрегата.

7. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для определения значений из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния устройство (130) управления объемной подачей регистрирует объемную подачу (FV), основываясь на сигналах (SSM, SSE) управления по меньшей мере для одного из агрегатов (60, 40).

8. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что при определении задаваемой объемной подачи (FV) устройство (130) управления объемной подачей учитывает основывающееся на зарегистрированной объемной подаче (FV) значение из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния по отношению к опорным значениям (GF).

9. Компрессор холодильного агента по п. 8, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей сравнивает основывающееся на зарегистрированной объемной подаче (FV) значение из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния с опорными значениями (GF).

10. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей использует для определения задаваемой объемной подачи (FV) по меньшей мере одно заданное посредством опорных значений значение (GFV, MFV) объемной подачи, которое находится за пределами критических эксплуатационных состояний (KB).

11. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей задает объемную подачу (FV) таким образом, что усреднение объемной подачи (FV) на протяжении промежутка (t₁ + t₂; t₁) времени усреднения режима работы дает общую объемную подачу (GFV), которая находится за пределами критических эксплуатационных состояний (KB).

12. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорные значения содержат по меньшей мере одно граничное значение (GF) для объемной подачи (FV), которое задает границу относительно критических эксплуатационных состояний (KB).

13. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройству (130) управления объемной подачей задана представляющая опорные значения граничная функция (GF), которая задает границу между некритическими (UB) и критическими эксплуатационными состояниями (KB).

14. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей задает объемную подачу (FV) так, что она соответствует, по меньшей мере, соответствующему значению (MFV (GF)) граничной функции (GF) при основывающемся на опорной температуре (MRT) компрессора значении из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния.

15. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей задает объемную подачу (FV) так, что усреднение объемной подачи (FV) на протяжении промежутка (t₁ + t₂; t₁) времени усреднения режима работы достигает, по меньшей мере, соответствующего значения граничной функции (GF).

16. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что промежуток (t₁ + t₂; t₁) времени усреднения режима работы содержит учетный промежуток (t₁) времени для основывающегося на объемной подаче (FV) значения из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния.

17. Компрессор холодильного агента по п. 13 или 14, отличающийся тем, что промежуток (t₁ + t₂; t₁) времени усреднения режима работы больше, чем учетный промежуток (t₁) времени для основывающегося на объемной подаче (FV) значения из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния.

18. Компрессор холодильного агента по одному из пп. 15-17, отличающийся тем, что промежуток (t₁ + t₂) времени усреднения режима работы содержит также будущий промежуток (t₂) времени.

19. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для определения объемной подачи (FV) устройство (130) управления объемной подачей формирует внутреннее заданное значение (IFVS) объемной подачи и учитывает его для определения объемной подачи (FV).

20. Компрессор холодильного агента по п. 19, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей использует в качестве внутреннего заданного значения (IFVS) объемной подачи, по меньшей мере, соответствующее основывающемуся на опорной температуре (RT) компрессора значению (MRT) и заданное граничной функцией (GF) значение объемной подачи (MFV).

21. Компрессор холодильного агента по п. 19 или 20, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей определяет внутреннее заданное значение (IFVS) объемной подачи с учетом усреднения по соответствующим этому внутреннему заданному значению (IFVS) объемной подачи будущим объемным подачам (FV) в пределах промежутка (t₁ + t₂) времени усреднения режима работы.

22. Компрессор холодильного агента по одному из пп. 19-21, отличающийся тем, что внутреннее заданное значение (IFVS) объемной подачи определяется так, что соответствующие ему будущие объемные подачи (FV) во взаимосвязи с основывающемся на объемной подаче (FV) значением (MFV) из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния дают среднюю общую объемную подачу (GFV), которая соответствует заданному граничной функцией (GF) при средней опорной температуре (MRT) компрессора граничному значению (GFV (GF)) общей объемной подачи (GFV).

23. Компрессор холодильного агента по п. 22, отличающийся тем, что соответствующие внутреннему заданному значению (IFVS) объемной подачи будущие объемные подачи (FV) усредняются на протяжении будущего учетного промежутка (t₂) времени.

24. Компрессор холодильного агента по одному из пп. 15-23, отличающийся тем, что промежуток (t₁ + t₂) времени усреднения режима работы складывается из прошедшего учетного промежутка (t₁) времени для основывающегося на объемной подаче (MFV) значения из группы значений (BZW) эксплуатационного состояния и будущего учетного промежутка (t₂) времени для усреднения будущих объемных подач (FV).

25. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для назначения объемной подачи (FV) устройство (130) управления объемной подачей учитывает определенное внутри заданное значение (IFVS) объемной подачи до тех пор, пока назначенное извне заданное значение (EFVS) объемной подачи находится ниже определенного внутри заданного значения (IFVS) объемной подачи.

26. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей сравнивает определенное внутри заданное значение (IFVS) объемной подачи и назначенное извне заданное значение (EFVS) объемной подачи друг с другом и учитывает большее из заданных значений (IFVS, EFVS) объемной подачи для управления объемной подачей (FM).

27. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что тогда, когда компрессор (10) холодильного агента эксплуатируется с определенным внутри заданным значением (IFVS) объемной подачи, устройство (130) управления объемной подачей генерирует сигнал (WS).

28. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что тогда, когда объемная подача (FV) определяется с помощью внешнего заданного значения (EFVS) объемной подачи, устройство (130) управления объемной подачей генерирует информационный сигнал (IS).

29. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройству (130) управления объемной подачей задана область (VWB) раннего предупреждения, в которой находятся некритические эксплуатационные состояния (UB), которые примыкают к заданной граничной функции (GF).

30. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что тогда, когда выявляются группы значений (BZW) эксплуатационного состояния, которые находятся в области (VWB) раннего предупреждения, устройство (130) управления объемной подачей генерирует сигнал (VWS) раннего предупреждения.

31. Компрессор холодильного агента по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство (130) управления объемной подачей управляет вентилятором (202) и/или устройством (204) впрыскивания холодильного агента для охлаждения компрессора (10) холодильного агента.