專利名稱：可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及溫度控制系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及可變?nèi)萘?直流環(huán)境溫度控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在交流電(AC)環(huán)境溫度控制系統(tǒng)(ETCS)不可行、不理想或不可靠 時(shí)，經(jīng)常使用直流(DC)環(huán)境溫度控制系統(tǒng)(ETCS),也稱為空調(diào)系統(tǒng)， 來(lái)控制密閉環(huán)境內(nèi)的溫度。例如，在沒(méi)有或者不能方便取得交流電，或當(dāng)交 流電中斷必須有備份空調(diào)系統(tǒng)，或者比起交流空調(diào)系統(tǒng)更需要直流空調(diào)系統(tǒng) 的偏遠(yuǎn)位置的被結(jié)構(gòu)所密閉的環(huán)境里。 一般，直流空調(diào)系統(tǒng)的容量適于有效 地控制較小的結(jié)構(gòu)或建筑所密閉的環(huán)境的溫度。例如，直流空調(diào)系統(tǒng)很適合 控制設(shè)備棚、便攜或可移動(dòng)的結(jié)構(gòu)、電子機(jī)拒和諸如蜂窩無(wú)線通信電子機(jī)拒 和電池備份盒等設(shè)備或裝置結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度。
此類較小的結(jié)構(gòu)可以位于多種戶外地點(diǎn)，這些地點(diǎn)呈現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度 的不同嚴(yán)酷的外部環(huán)境條件。也就是，該結(jié)構(gòu)可被暴露于如-30。C到55。C(-22 T到131°F )的大范圍外部溫度、變化的陽(yáng)光和多種形式的降水條件下，這 些均可以影響內(nèi)部環(huán)境溫度。在設(shè)備機(jī)拒的情況下，溫度控制需求可能是嚴(yán) 格的以防損壞里面通常昂貴而不很結(jié)實(shí)的設(shè)備。因此，經(jīng)常需要使用直流空 調(diào)系統(tǒng)來(lái)有效控制此類較小結(jié)構(gòu)的密閉環(huán)境的溫度。并且很多情況下，效率， 一致性和可靠性是直流空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。
多數(shù)情況下，直流空調(diào)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成典型的膨脹壓縮式加熱和冷卻系 統(tǒng)，系統(tǒng)包括加熱機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)、冷凝器子系統(tǒng)和蒸發(fā)器子系統(tǒng)。通常，加 熱機(jī)構(gòu)的運(yùn)行由加熱機(jī)構(gòu)控制器控制，壓縮機(jī)的運(yùn)行由壓縮機(jī)控制器控制，冷凝器子系統(tǒng)的運(yùn)行由冷凝器控制器控制，蒸發(fā)器子系統(tǒng)的運(yùn)行由蒸發(fā)器控 制器控制?；趶暮銣仄鹘邮盏脑O(shè)定點(diǎn)溫度信號(hào)，每個(gè)控制器使相應(yīng)部件/ 子系統(tǒng)"接通"或"斷開(kāi)"。因此，如果密閉環(huán)境的溫度上升至比設(shè)定點(diǎn)高 預(yù)定量，壓縮機(jī)控制器、冷凝器子系統(tǒng)控制器、蒸發(fā)器子系統(tǒng)控制器"接通" 相應(yīng)部件/子系統(tǒng)。
當(dāng)溫度進(jìn)入設(shè)定點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí)，相應(yīng)的控制器"斷開(kāi)"相應(yīng)部件/子系統(tǒng)。 類似地，如果密閉環(huán)境內(nèi)的溫度下降比設(shè)定點(diǎn)低預(yù)定量時(shí)，加熱機(jī)構(gòu)控制器 將"接通"加熱機(jī)構(gòu)直到溫度上升到設(shè)定點(diǎn)范圍內(nèi)，在此點(diǎn)加熱機(jī)構(gòu)控制器 切斷加熱機(jī)構(gòu)。此外，當(dāng)相應(yīng)控制器"接通"相應(yīng)部件/子系統(tǒng)，所述部件/ 子系統(tǒng)全速或者全功率運(yùn)行。同樣地，當(dāng)相應(yīng)控制器"斷開(kāi)"相應(yīng)部件/子系 統(tǒng)，所述部件/子系統(tǒng)不運(yùn)行。從而，直流空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入任務(wù)循環(huán)，密閉環(huán)境 溫度不在設(shè)定點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí)"接通"而一旦溫度回復(fù)到設(shè)定點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí)"斷開(kāi)" 所述部件/子系統(tǒng)。
從而，典型的直流空調(diào)系統(tǒng)包括多個(gè)位于直流空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)不同位置的分 別單獨(dú)的控制器，來(lái)控制每個(gè)部件/子系統(tǒng)，且當(dāng)部件/子系統(tǒng)"開(kāi)"或"關(guān)" 時(shí)系統(tǒng)都有單一容量。

發(fā)明內(nèi)容
多個(gè)實(shí)施例中提供了直流可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括多個(gè)溫度傳感 器，用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)部件、位置和氣流的溫度。系統(tǒng)另外包括集成控制 器板，該集成控制器板響應(yīng)于來(lái)自傳感器的輸入而基本同時(shí)控制變速直流壓 縮機(jī)電機(jī)、變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)。通過(guò)基本同時(shí)控制變速 直流壓縮機(jī)電機(jī)、變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)，該系統(tǒng)基本同時(shí) 控制蒸發(fā)器排出氣流的溫度和容量中的至少一項(xiàng)。從而，系統(tǒng)提供了蒸發(fā)器 排出氣流的連續(xù)的溫度和容量，用于維持密閉環(huán)境內(nèi)大致恒定溫度。
本發(fā)明的進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域從下面提供的詳細(xì)描述中將變得清晰。應(yīng)理解 詳細(xì)描述和特定例子，盡管示出了多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其僅僅是為了說(shuō)明的目 的而不意于限制本發(fā)明的范圍。此外，本發(fā)明的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可能在多 個(gè)實(shí)施例中單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或者可在其它實(shí)施例中結(jié)合使用。


本發(fā)明從詳細(xì)描述和附圖中將被更完全地理解，其中
圖1是根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的直流(DC)供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)(VCACS)
的框圖，該系統(tǒng)連接到密閉了要被可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)熱調(diào)節(jié)的環(huán)境的結(jié)構(gòu)； 圖2是圖1所示才艮據(jù)多個(gè)實(shí)施例的VCACS的示意性-說(shuō)明； 圖3是根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的VCACS的分解立體圖，示出了 VCACS的多
個(gè)部件；
圖4是圖1所示#4居多個(gè)實(shí)施例的VCACS的側(cè)一見(jiàn)圖，其中一側(cè)-陂移去 以示出VCACS內(nèi)部的部件；
圖5是圖1所示根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的VCACS的正^L圖，其中蒸發(fā)器鼓風(fēng) 才幾蓋纟皮移去；
圖6是圖1所示根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的VCACS的后視圖，其中背面被移去 以示出冷凝器組件的部件；
圖7是示出了圖1所示根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的VCACS的隨溫度而變的運(yùn)行 狀態(tài)圖。
在附圖的幾個(gè)視圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)零件。
具體實(shí)施例方式
下文中對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示范，決不意于限制本發(fā)明， 本發(fā)明的應(yīng)用或使用。此外，優(yōu)選實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)，如下所述，實(shí)質(zhì)上僅 僅是示范，而不是所有優(yōu)選實(shí)施例提供相同優(yōu)點(diǎn)或者相同程度的優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出了直流供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)(VCACS) 10,其連接到結(jié) 構(gòu)14的壁上，結(jié)構(gòu)14封閉了要被DC VCACS 10熱調(diào)節(jié)的環(huán)境18。 DC VCACS 10可使用任何合適的直流電源(未顯示)例如一塊或多塊直流電池 或整流過(guò)的交流電以任何合適額定功率運(yùn)行。在多個(gè)實(shí)施例中，DCVCACS 10 ^皮設(shè)置成在大約1.25kw和2.25kw的額定功率之間運(yùn)行，諸如1.75kw。
結(jié)構(gòu)14可以是任何建筑、棚子、拒子、盒子、便攜或可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，或 者其它任何密閉了需要被DC可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)10熱控制的環(huán)境的結(jié)構(gòu)。 例如，結(jié)構(gòu)14可以是電子和/或設(shè)備機(jī)拒，諸如蜂窩無(wú)線通信電子機(jī)拒或電 池備份盒，在此類地方將密閉環(huán)境18維持在預(yù)期溫度以防損壞密閉的部件 和/或系統(tǒng)是重要的。VCACS IO被配置成提供加熱或冷卻，以將結(jié)構(gòu)14的 密閉環(huán)境18維持在大致恒定溫度。更具體地，在多個(gè)實(shí)施例中，VCACS10向由結(jié)構(gòu)14密閉的環(huán)境18提供主動(dòng)可變?nèi)萘考訜岷屠鋮s。此處使用的"主 動(dòng)可變?nèi)萘考訜岷屠鋮s"意思是溫度控制的密閉環(huán)境18的溫度可以比結(jié)構(gòu) 14的周圍外界條件高或低。在不同示例性實(shí)施例中，VCACS 10和結(jié)構(gòu)14 可以包括電信站，諸如無(wú)線電信站，其中結(jié)構(gòu)14是電信電子和設(shè)備機(jī)拒。
VCACS 10通常包括總體以22標(biāo)記的加熱子系統(tǒng)、總體以26標(biāo)記的冷 卻子系統(tǒng)及控制加熱子系統(tǒng)22和冷卻子系統(tǒng)26的功能和運(yùn)行的集成控制器 板30。冷卻子系統(tǒng)26通常包括冷凝器組件34、蒸發(fā)器組件38及通過(guò)制冷 劑管46連接到冷凝器組件34和蒸發(fā)器組件38的直流變速壓縮機(jī)42。如此 處所述，在冷卻子系統(tǒng)26運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)制冷劑流經(jīng)制冷劑管46,并在不 同的氣態(tài)和液態(tài)之間變化。如下所述，加熱子系統(tǒng)22通常包才舌至少一個(gè)加 熱機(jī)構(gòu)50和蒸發(fā)器組件38的多個(gè)部件。加熱機(jī)構(gòu)50可是任何合適的熱量 產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，諸如明線電阻加熱器、陶資電阻加熱器、輻射型加熱器、化學(xué)反 應(yīng)型加熱器或其它任何加熱裝置、組件或系統(tǒng)。在多個(gè)實(shí)施例中，加熱才幾構(gòu) 50是可變輸出正溫度系數(shù)加熱器，該可變輸出正溫度系數(shù)加熱器與變速蒸發(fā) 器鼓風(fēng)機(jī)70被集成控制器板30大致同時(shí)控制。特別地，集成控制器板30 可改變加熱器的加熱量來(lái)匹配預(yù)期荷載。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，冷凝器組件34通常包括冷凝器熱交換器54、變速冷凝 器鼓風(fēng)機(jī)58和冷凝器空氣過(guò)濾器62。蒸發(fā)器組件38通常包括蒸發(fā)器熱交換 器66和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70。冷凝器熱交換器54與在壓縮機(jī)42和蒸發(fā)器 熱交換器66之間的制冷劑管46管線連接。更具體地，冷凝器熱交換器54 在冷凝器制冷劑入口 74處連接到來(lái)自壓縮機(jī)42的制冷劑管46部上，在冷 凝器制冷劑出口 78處連接到通向蒸發(fā)器熱交換器66的制冷劑管46部分上。 高壓過(guò)熱的制冷劑蒸汽在冷凝器制冷劑入口 74處進(jìn)入冷凝器熱交換器54并 流經(jīng)冷凝器熱交換器54。當(dāng)過(guò)熱制冷劑蒸汽流經(jīng)冷凝器熱交換器54時(shí)，它 被穿過(guò)或通過(guò)冷凝器熱交換器54的冷凝器氣流82冷卻和轉(zhuǎn)化為過(guò)冷液體， 如下所述被集成控制器板30所控制。冷凝器氣流82包括從VCACS 10和結(jié) 構(gòu)14的外界周圍環(huán)境進(jìn)入VCACS IO的空氣。然后高壓轉(zhuǎn)化的液體制冷劑 在冷凝器制冷劑出口 78離開(kāi)冷凝器熱交換器54。
高壓液體制冷劑流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器/干燥器86并進(jìn)入熱控制膨脹閥(TXV ) 卯。TXV 90控制流經(jīng)的制冷劑流動(dòng)，使得高壓液體制冷劑被轉(zhuǎn)化為低壓飽 和液-氣，后者溫度比從冷凝器制冷劑出口離開(kāi)的高壓液體制冷劑低得多。
ii在多個(gè)實(shí)施例中，TXV90是單獨(dú)控制的傳統(tǒng)型TXV。在多個(gè)其它實(shí)施例中， TXV 90是步進(jìn)電機(jī)式電可變膨脹閥，其由集成控制器板30基于離開(kāi)蒸發(fā)器 熱交換器66的制冷劑的檢測(cè)溫度和進(jìn)入蒸發(fā)器熱交換器66的制冷劑的檢測(cè) 溫度而進(jìn)行控制。
蒸發(fā)器熱交換器66與在TXV 90和壓縮機(jī)42之間的制冷劑管46管線連 接。更具體地，蒸發(fā)器熱交換器66在蒸發(fā)器制冷劑入口 94處連接到來(lái)自 TXV 90的制冷劑管46部分上，在蒸發(fā)器制冷劑出口 98處連接到通向壓縮 機(jī)42的制冷劑管46部分上。低壓制冷劑飽和液體蒸汽混合物在蒸發(fā)器制冷 劑入口 94處進(jìn)入蒸發(fā)器熱交換器66并流經(jīng)蒸發(fā)器熱交換器66。當(dāng)制冷劑蒸 汽流經(jīng)蒸發(fā)器熱交換器66時(shí)，其從穿過(guò)或通過(guò)蒸發(fā)器熱交換器66的蒸發(fā)器 氣流102吸收熱量，如集成控制器板30所控制，如下所述，制冷劑蒸汽被 轉(zhuǎn)化為低壓過(guò)熱氣態(tài)。如下進(jìn)一步所述，蒸發(fā)器氣流102包括從被溫度控制 的密閉環(huán)境18進(jìn)入VCACS IO的空氣。低壓過(guò)熱氣態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器制冷 劑出口 78處離開(kāi)蒸發(fā)器熱交換器66并流向壓縮機(jī)42。然后壓縮機(jī)42將低 壓過(guò)熱氣態(tài)制冷劑壓縮成高壓過(guò)熱氣態(tài)制冷劑，高壓過(guò)熱氣態(tài)制冷劑被輸入 到冷凝器熱交換器54中，并且重復(fù)上述循環(huán)。
冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58可以是適于由集成控制器板30控制，從外界周圍環(huán)境 移動(dòng)可變?nèi)萘靠諝饨?jīng)過(guò)冷凝器組件34并回到外界周圍環(huán)境的任何鼓風(fēng)機(jī)。 例如，冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58可以是徑流式風(fēng)扇、軸流式風(fēng)扇或渦輪。在多個(gè)實(shí) 施例中，冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58是變速后彎葉輪。類似地，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70可以 是適合由集成控制器板30控制，從密閉環(huán)境18移動(dòng)可變?nèi)萘靠諝饨?jīng)過(guò)蒸發(fā) 器組件38并回到密閉環(huán)境18的任何鼓風(fēng)機(jī)。例如，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70可以 是徑流式風(fēng)扇、軸流式風(fēng)扇或渦輪。在多個(gè)實(shí)施例中，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70是 變速后彎葉輪。冷凝器空氣過(guò)濾器62可以是適合有效阻礙如氣載塵埃、灰 塵、樹(shù)葉、草、種籽、昆蟲等微粒物質(zhì)進(jìn)入冷凝器組件34的任何空氣過(guò)濾 器。
如圖2所示，并如下文中進(jìn)一步詳細(xì)所述，集成控制器板30從位于 VCACS IO和結(jié)構(gòu)18內(nèi)的多個(gè)溫度傳感器IIO接收輸入106。此外，在多個(gè) 實(shí)施例中，集成控制器板30從位于由蒸發(fā)器組件38輸出的氣流102內(nèi)的至 少一個(gè)相對(duì)濕度傳感器IIO接收至少一個(gè)輸入106,來(lái)檢測(cè)輸出到密閉環(huán)境 18的氣流102的濕度水平。在VCACS 10對(duì)密閉環(huán)境18進(jìn)行冷卻的VCACS10的冷卻模式運(yùn)行過(guò)程中，集成控制器板30利用來(lái)自傳感器110和112的 輸入106來(lái)大致同時(shí)控制變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58、變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70、蒸 發(fā)器壓縮機(jī)42和壓縮機(jī)加熱器108。類似地，在VCACS IO對(duì)密閉環(huán)境進(jìn) 行加熱的加熱模式運(yùn)行過(guò)程中，集成控制器板30利用來(lái)自傳感器110和112 的輸入106來(lái)大致同時(shí)控制變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70和加熱機(jī)構(gòu)50。
在多個(gè)實(shí)施例中，傳感器110包括蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳感器IIOA、蒸發(fā)器 制冷劑入口傳感器IIOB、蒸發(fā)器制冷劑出口傳感器IIOC、冷凝器制冷劑出 口傳感器110D、冷凝器進(jìn)氣口傳感器IIOE、壓縮機(jī)殼體溫度傳感器IIOF、 散熱片溫度傳感器IIOG和至少一個(gè)遠(yuǎn)程溫度傳感器IIOH。為了圖2的簡(jiǎn)潔 和清晰，傳感器110和112沒(méi)有顯示為直接連接到集成控制器板輸入106。 然而，應(yīng)該理解多個(gè)傳感器IIO產(chǎn)生的多個(gè)溫度信號(hào)在輸入106處被集成控 制器板30接收。
蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳感器IIOA檢測(cè)從密閉環(huán)境18被吸入蒸發(fā)器組件38的 蒸發(fā)器氣流102的溫度。在多個(gè)實(shí)施例中，蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳感器IIOA是集 成控制器板30使用的用于確定密閉環(huán)境18內(nèi)的溫度的主傳感器110。此外， 集成控制器板30就是利用密閉環(huán)境18的檢測(cè)溫度來(lái)大致同時(shí)控制冷卻子系 統(tǒng)26部件和加熱子系統(tǒng)22部件的運(yùn)行，從而主動(dòng)地大體維持密閉環(huán)境18 內(nèi)的預(yù)期溫度。蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口傳感器IIOB檢測(cè)在蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口 94 處的系統(tǒng)制冷劑的溫度，并且蒸發(fā)器制冷劑出口傳感器IIOC斗企測(cè)在蒸發(fā)器 制冷劑出口 98處的系統(tǒng)制冷劑的溫度。冷凝器制冷劑出口傳感器IIOD檢測(cè) 在冷凝器出口 78處的系統(tǒng)制冷劑的溫度。冷凝器進(jìn)氣口傳感器IIOE檢測(cè)從 外界周圍環(huán)境被吸入冷凝器組件34的冷凝器氣流102的溫度。壓縮機(jī)殼體 溫度傳感器110F檢測(cè)變速直流壓縮機(jī)電機(jī)114的溫度，變速直流壓縮機(jī)電 機(jī)114由集成控制器板30控制以控制壓縮機(jī)42的運(yùn)行。變速直流壓縮機(jī)電 機(jī)114使用直流電源的能量運(yùn)行，并可以以較大的變化速率驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)42 來(lái)以壓縮機(jī)的變化壓縮率移動(dòng)變化速率的系統(tǒng)制冷劑。
在多個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)電機(jī)114是無(wú)刷無(wú)傳感器的永磁直流電機(jī)，且 壓縮才幾42是在密封(hermitically sealed)的外殼內(nèi)的渦旋式壓縮機(jī)。然而， 壓縮機(jī)電機(jī)114和壓縮機(jī)42可以是適合根據(jù)集成控制器板30的命令增加制 冷劑管46內(nèi)的系統(tǒng)制冷劑壓力的任何電機(jī)/壓縮機(jī)組合。散熱片溫度傳感器 110G檢測(cè)集成控制器板30的散熱片118的溫度。而且，除了蒸發(fā)器氣流102從密閉環(huán)境吸入蒸發(fā)器組件38的點(diǎn)之外，在這個(gè)點(diǎn)由進(jìn)口傳感器11 OA檢測(cè)， 遠(yuǎn)程溫度傳感器IIOH檢測(cè)密閉環(huán)境內(nèi)其它一處或多處的溫度。在多個(gè)實(shí)施 例中，遠(yuǎn)程溫度傳感器IIOH用于輸入密閉環(huán)境內(nèi)的檢測(cè)溫度，集成控制器 板30利用此溫度來(lái)大致同時(shí)控制冷卻子系統(tǒng)26部件和加熱子系統(tǒng)22部件 的運(yùn)行，從而主動(dòng)地將密閉環(huán)境大體維持在所述溫度。在多個(gè)其它實(shí)施例中， 集成控制器板30利用來(lái)自蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳感器11 OA和遙感器11 OH的輸入 的組合來(lái)大致同時(shí)控制冷卻子系統(tǒng)26部件和加熱子系統(tǒng)22部件的運(yùn)行，從 而主動(dòng)地將密閉環(huán)境大體維持在預(yù)期溫度。
仍舊參照?qǐng)D2，在多個(gè)實(shí)施例中，集成控制器板30包括直流電源總線 120、諸如微處理器等處理器122和至少一個(gè)電子存儲(chǔ)裝置126。處理器122 可以是適合執(zhí)行集成控制器板30全部功能的任何處理器。電子存儲(chǔ)裝置126 可以是適合電存儲(chǔ)諸如數(shù)據(jù)、信息、算法和/或可由處理器122執(zhí)行的軟件程 序等任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，在多個(gè)實(shí)施例中，電子存儲(chǔ)裝置126可以 是諸如硬盤、EEPR0M、閃存、OTP存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)器或其它任何電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 裝置或介質(zhì)。在多個(gè)其它實(shí)施例中，電子存儲(chǔ)裝置126可以遠(yuǎn)離集成控制器 板30。此外，在多個(gè)實(shí)施例中，電子存儲(chǔ)裝置126可以可移去地連接到集成 控制器板30。例如，電子存儲(chǔ)裝置126可以是USB硬盤、Zip驅(qū)動(dòng)盤、CDRW 驅(qū)動(dòng)盤、DVDR驅(qū)動(dòng)盤、閃盤(thumb drive )或任何其它可移去的電子存儲(chǔ) 設(shè)備。
更進(jìn)一步，在多個(gè)實(shí)施例中，集成控制器板30包括輸入裝置130,諸如 鍵盤、鼠標(biāo)、輸入筆或搖桿，用于將數(shù)據(jù)和信息輸入到集成控制器板30,以 儲(chǔ)存到電子存儲(chǔ)裝置126中。更進(jìn)一步，在多個(gè)實(shí)施例中，集成控制器板30 包括顯示器134，用于顯示圖像和/或文本/數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和其它多種形式的信息。 更進(jìn)一步，在多個(gè)實(shí)施例中，集成控制器板30可以有線或無(wú)線地連接或可 連接到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。例如，集成控制器板30可以有線或無(wú)線連接 或可連接到位于遠(yuǎn)程的服務(wù)器系統(tǒng)(未顯示)，從而數(shù)據(jù)、信息、算法、VCACS 10操作指令、軟件程序或其它數(shù)據(jù)可以傳送給和/或自集成控制器板30。
為了在冷卻模式中大致同時(shí)控制冷卻子系統(tǒng)26的部件的運(yùn)行并且在加 熱模式中大致同時(shí)控制加熱子系統(tǒng)22的部件的運(yùn)行，集成控制器板30進(jìn)一 步包括多個(gè)VCACS部件控制器138。例如，在多個(gè)實(shí)施例中，集成控制器 板30包括控制冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58的運(yùn)行的冷凝器鼓風(fēng)機(jī)控制器138A、控制蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的運(yùn)行的蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)控制器138B和控制變速壓縮機(jī)電機(jī) 114的運(yùn)行的變速壓縮機(jī)電機(jī)控制器138C。多個(gè)控制器138中的每個(gè)都安裝 在集成控制器板30上并且可被處理器122大致同時(shí)控制。更具體地，處理 器122執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)控制軟件程序和/或算法來(lái)在冷卻模式和加熱模式中 大致同時(shí)控制多個(gè)控制器138的運(yùn)行從而運(yùn)行VCACS 10。例如，處理器122 接收來(lái)自溫度傳感器110和相關(guān)濕度傳感器112的輸入，然后執(zhí)行一個(gè)或多 個(gè)控制算法，以基于該輸入來(lái)大致同時(shí)控制變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)控制器138A、 變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)控制器138B和變速直流壓縮機(jī)電機(jī)控制器138C的運(yùn)行。 相應(yīng)地，冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58、蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70和壓縮機(jī)電機(jī)114運(yùn)行的 速度由處理器122基于多個(gè)輸入106大致同時(shí)控制，以動(dòng)態(tài)控制VCACS 10 的輸出容量。也就是，VCACS IO輸出的蒸發(fā)器氣流102的溫度和/或體積被 處理器122大致同時(shí)動(dòng)態(tài)控制，處理器122基于多個(gè)輸入106大致同時(shí)控制 冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58、蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70和壓縮機(jī)電機(jī)114運(yùn)行的速度。因而， 提供蒸發(fā)器組件輸出的氣流102容量和溫度的連續(xù)性來(lái)維持密閉環(huán)境18內(nèi) 的大體恒定溫度。更具體地，如下所述，如果密閉環(huán)境18內(nèi)的溫度降至預(yù) 期冷卻設(shè)定點(diǎn)之下， 一個(gè)或多個(gè)控制算法的執(zhí)行將VCACS 10的運(yùn)行從冷卻 ^^莫式無(wú)縫地轉(zhuǎn)換到加熱^^式。類似地，如下所述，如果密閉環(huán)境18內(nèi)的溫 度升至預(yù)期加熱設(shè)定點(diǎn)之上，單個(gè)控制算法的執(zhí)行可將VCACS 10的運(yùn)行從 加熱模式無(wú)縫轉(zhuǎn)換到冷卻模式。
在多個(gè)實(shí)施例中，處理器122執(zhí)行單個(gè)控制算法來(lái)大致同時(shí)控制多個(gè)控 制器138的運(yùn)行，從而基于傳感器IIO和112的輸入使VCACS IO運(yùn)行于加 熱和冷卻纟莫式。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3、 4、 5和6,在多個(gè)實(shí)施例中，VCACS 10^皮構(gòu)造成主骨 架支撐結(jié)構(gòu)142。骨架支撐結(jié)構(gòu)142通常包括冷凝器組件支撐框架146和蒸 發(fā)器組件支撐框架150,這兩者例如通過(guò)焊接、栓接等安裝到基座板154或 與基座板154整體成型。冷凝器組件34和蒸發(fā)器組件38被相應(yīng)安裝到冷凝 器組件支撐146和蒸發(fā)器組件支撐150。包括變速電機(jī)114的變速壓縮機(jī)42 被安裝到在冷凝器組件34和蒸發(fā)器組件38之間的基座板154。蒸發(fā)器組件 38包括連接到蒸發(fā)器組件支撐框架150的蒸發(fā)器護(hù)罩158。在多個(gè)實(shí)施例中， 蒸發(fā)器護(hù)罩158形成為或制成為單件、無(wú)縫結(jié)構(gòu)。例如，蒸發(fā)器護(hù)罩158可 以是模造、鑄造、沖壓或擠壓形成的三維單件結(jié)構(gòu)，沒(méi)有需要用諸如室溫硫
15化(RTV)密封劑等密封劑進(jìn)行密封的彎折或彎曲邊沿、接縫或裂縫。蒸發(fā)
器護(hù)罩158可以用任何合適的材料制作，諸如任何合適的塑料聚合物或復(fù)合
物，任何合適的強(qiáng)化聚氨酯或環(huán)氧樹(shù)脂或其它任何適合制作三維單件蒸發(fā)器
護(hù)罩158的材料。此外，蒸發(fā)器護(hù)罩158在VCACS 10內(nèi)有效形成了帶壁的 室，其密閉了其中的其它蒸發(fā)器組件部件并且將蒸發(fā)器組件38與冷凝器34 分開(kāi)。
蒸發(fā)器熱交換器66和加熱機(jī)構(gòu)50被安裝在蒸發(fā)器護(hù)罩158的底部?jī)?nèi)。 蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70被安裝在蒸發(fā)器護(hù)罩158的上部?jī)?nèi)且集成控制器板被安裝 在蒸發(fā)器護(hù)罩158的中部?jī)?nèi)。在多個(gè)實(shí)施例中，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70旋轉(zhuǎn)安裝 到蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)安裝板162，安裝板162安裝到蒸發(fā)器護(hù)罩158。殼體板166 安裝在蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70、蒸發(fā)器熱交換器66、加熱機(jī)構(gòu)50和集成控制器板 30之上，并連接到蒸發(fā)器護(hù)罩158和/或殼體檐(hood) 170。殼體板包括蒸 發(fā)器進(jìn)氣口 174和大體形成蒸發(fā)器出氣口 178的多個(gè)柵狀或翼片狀孔洞。安 裝在蒸發(fā)器護(hù)罩158之上的殼體板166的組合形成了蒸發(fā)器通氣道182，如 圖4最佳所示。因而，集成控制器板30安裝在蒸發(fā)器通氣道182內(nèi)，使得 蒸發(fā)器氣流102協(xié)助集成控制器板30上的冷卻部件，諸如驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī) 114的功率電子器件。
蒸發(fā)器進(jìn)氣蓋組件190安裝到殼體板166，在蒸發(fā)器進(jìn)氣口 174之上。 在多個(gè)實(shí)施例中，蒸發(fā)器進(jìn)氣蓋組件190包括安裝到蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)蓋198, 在鼓風(fēng)機(jī)蓋孔洞198之上的網(wǎng)篩194。網(wǎng)篩194和孔洞198允許氣流102從 密閉環(huán)境18被蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70攜帶或吸引到蒸發(fā)器通氣道182中，如上所 述。當(dāng)蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70例如在加熱模式、冷卻模式和空閑模式中運(yùn)行時(shí)， 蒸發(fā)器氣流102從密閉環(huán)境18被吸引到蒸發(fā)器通氣道182中，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器 鼓風(fēng)機(jī)蓋孔洞202和蒸發(fā)器進(jìn)氣口 174。當(dāng)蒸發(fā)器氣流102流經(jīng)蒸發(fā)器通氣 道182時(shí)，蒸發(fā)器氣流102可以被調(diào)節(jié)，如這里所述的加熱或冷卻，并經(jīng)過(guò) 蒸發(fā)器出氣口 178排出回到密閉環(huán)境18。當(dāng)VCACS IO運(yùn)行于空閑模式時(shí)， 蒸發(fā)器氣流102循環(huán)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器通氣道182，如上所述，但不被加熱或冷卻。 因而，密閉環(huán)境18內(nèi)的空氣被循環(huán)但不被VCACS IO調(diào)節(jié)溫度。
冷凝器組件34包括連接到冷凝器組件支撐框架146的冷凝器護(hù)罩206。 在多個(gè)實(shí)施例中，冷凝器護(hù)罩206形成為或制造為單件、無(wú)縫結(jié)構(gòu)。例如， 冷凝器護(hù)罩206可以是^^造、鑄造、沖壓或擠壓形成的三維單件結(jié)構(gòu)，沒(méi)有折邊或接縫。冷凝器護(hù)罩206可以用任何合適的材料制作，諸如任何合適的
塑料聚合物或復(fù)合物，任何合適的強(qiáng)化聚氨酯或環(huán)氧樹(shù)脂或其它任何適合制
作三維單件冷凝器護(hù)罩206的材料。冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58被安裝在冷凝器護(hù)罩 206內(nèi)并且冷凝器護(hù)罩蓋210被安裝到冷凝器護(hù)罩206，在冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58 之上。在多個(gè)實(shí)施例中，冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58可旋轉(zhuǎn)地安裝到冷凝器鼓風(fēng)機(jī)安 裝板214，安裝板214安裝到冷凝器護(hù)罩206。冷凝器熱交換器54被安裝到 冷凝器組件支撐框架146,在冷凝器護(hù)罩206之下。進(jìn)氣口過(guò)濾器62位于冷 凝器護(hù)罩蓋210之上或之內(nèi)，用于從冷凝器進(jìn)氣流82過(guò)濾顆粒。
殼體檐170被安裝到冷凝器護(hù)罩206、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)、護(hù)罩蓋和過(guò)濾器 58， 210和62、以及冷凝器熱交換器54之上，并連接到殼體板166。應(yīng)該理 解，盡管殼體檐170此處被描述為單件結(jié)構(gòu)，殼體檐170可以被構(gòu)造成一個(gè) 或多個(gè)板，例如側(cè)板、頂板和/或前板。殼體檐170包括冷凝器進(jìn)氣口 222 和大體形成了冷凝器出氣口 226的多個(gè)柵狀或翼片狀孔洞。包括大體形成了 冷凝器進(jìn)氣口蓋232的多個(gè)柵狀或翼片狀孔洞的冷凝器進(jìn)氣口蓋230,被安 裝到殼體檐170來(lái)覆蓋冷凝器進(jìn)氣口 222。當(dāng)冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58如在加熱和冷 卻模式中運(yùn)行時(shí)，冷凝器氣流82從外界周圍環(huán)境被吸入冷凝器護(hù)罩206。冷 凝器護(hù)罩被制成底部有開(kāi)口，使得吸入的冷凝器氣流82循環(huán)經(jīng)過(guò)冷凝器護(hù) 罩206并向下經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器護(hù)罩158后面的VCACS 10。然后冷凝器氣流82 流經(jīng)冷凝器熱交換器54并經(jīng)過(guò)冷凝器出氣口 226排出回到外界周圍環(huán)境。 從而，冷凝器氣流82循環(huán)經(jīng)過(guò)VCACS IO并且環(huán)繞或經(jīng)過(guò)變速壓縮機(jī)電機(jī) 114和壓縮才幾42, 乂人而冷卻變速壓縮才幾電才幾114和壓縮;〖幾42。
重新參照?qǐng)D2,如果VCACS IO沒(méi)有運(yùn)行過(guò)，諸如新裝的或還沒(méi)啟動(dòng)過(guò)， 密閉環(huán)境18的內(nèi)部溫度可能比外界周圍環(huán)境的溫度熱很多。這種情景下， 因?yàn)槔淠鳠峤粨Q器54不能和蒸發(fā)器熱交換器66從密閉環(huán)境18吸入熱量 一樣快地排出熱量到外界，制冷劑的過(guò)熱階段變得過(guò)度，所以在制冷劑管46、 冷凝器和蒸發(fā)器熱交換器54和66、壓縮機(jī)42內(nèi)可建立極端壓力。為了防止 損壞VCACSIO，在多個(gè)實(shí)施例中，處理器122執(zhí)行啟動(dòng)算法或控制算法的 啟動(dòng)子程序。啟動(dòng)算法或子程序分析來(lái)自傳感器110和112的多個(gè)輸入106, 并且如果必要，降低蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速度，使得從蒸發(fā)器氣流102移除 熱量減少。這將允許冷凝器組件34來(lái)"追趕"，蒸發(fā)器熱交換器66吸收更 少熱量，同時(shí)冷凝器熱交換器54以最大容量排出熱量，直到制冷劑的過(guò)熱狀態(tài)被維持在預(yù)期水平。
如上所述，密閉環(huán)境18內(nèi)的空氣溫度是控制器板30使用的主要輸入，
用于控制VCACS 10,也就是，用于動(dòng)態(tài)控制排出到密閉環(huán)境18的蒸發(fā)器 氣流102的溫度和/或體積。在多個(gè)示例性實(shí)施例中，由處理器122執(zhí)行的一 個(gè)或多個(gè)控制算法使用來(lái)自蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳感器110A的輸入106和/或來(lái)自 遙感器IIOH的輸入106來(lái)確定密閉環(huán)境18內(nèi)的溫度。基于蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳 感器110A和/或遙感器IIOH的輸入106，集成控制器板30確定VCACS 10 應(yīng)該處于加熱模式、冷卻模式或空閑模式。如果集成控制器板30確定需要 加熱模式，集成控制器板30開(kāi)啟加熱機(jī)構(gòu)50和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70。之后加熱 機(jī)構(gòu)50的加熱水平和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速度被集成控制器板30同時(shí)控制， 來(lái)動(dòng)態(tài)改變排出到密閉環(huán)境18的蒸發(fā)器氣流102的溫度和/或體積。
如果集成控制器板30確定需要冷卻模式，集成控制器板30開(kāi)啟壓縮機(jī) 電機(jī)114、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70。集成控制器板30隨后大致 同時(shí)控制壓縮機(jī)電機(jī)114的速度、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58的速度和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī) 70的速度，來(lái)動(dòng)態(tài)改變排出到密閉環(huán)境18的蒸發(fā)器氣流102的溫度和/或體 積。如果集成控制器板30確定需要空閑模式，集成控制器板30關(guān)閉加熱機(jī) 構(gòu)50或壓縮機(jī)電機(jī)114和冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58。此外，在空閑才莫式中集成控制 器板30要么關(guān)閉蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70,要么任由蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70運(yùn)轉(zhuǎn)。如果蒸 發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70保持運(yùn)轉(zhuǎn)，集成控制器板30控制其速度來(lái)動(dòng)態(tài)改變排出到密 閉環(huán)境18的蒸發(fā)器氣流102的溫度和/或體積。當(dāng)VCACS 10在加熱模式、 冷卻模式和空閑模式間轉(zhuǎn)換時(shí)，排出到密閉環(huán)境18的連續(xù)蒸發(fā)器氣流102 的溫度和/或體積被改變，以將密閉環(huán)境18維持在大致預(yù)期溫度。
雖然此處描述了多個(gè)實(shí)施例，其中集成控制器板30有直接作用于或直 接控制VCACS 10，應(yīng)該理解是經(jīng)由處理器122執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)算法所產(chǎn)生 的指令，和其后通過(guò)集成控制器板實(shí)施的那些指令，直接作用于或控制 VCACS 10。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，根據(jù)多個(gè)實(shí)施例，狀態(tài)圖300示出了 VCACS 10隨溫度 而變的運(yùn)行。如上所述， 一旦從非運(yùn)行狀態(tài)啟動(dòng)VCACS 10，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī) 70被啟動(dòng)并且處理器122執(zhí)行啟動(dòng)算法或控制算法的啟動(dòng)子程序。啟動(dòng)算法 或控制算法的啟動(dòng)子程序分析來(lái)自傳感器110和112的多個(gè)輸入106,如果 必要，調(diào)整蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速度直到冷凝器組件34 "趕上"，即，蒸發(fā)器熱交換器66吸收較少熱量，同時(shí)冷凝器熱交換器54以最大容量排出熱量， 直到制冷劑的過(guò)熱狀態(tài)被維持在預(yù)期水平。按照狀態(tài)圖300，啟動(dòng)完成且已 經(jīng)達(dá)到密閉環(huán)境的預(yù)期溫度后，VCACS 10運(yùn)行的示范描述將開(kāi)始，如下所 述。此外，為了示范的目的，按照狀態(tài)圖300,密閉環(huán)境18的預(yù)期溫度是 20°C (68°F)。然而，應(yīng)該理解密閉環(huán)境18的預(yù)期溫度經(jīng)由控制算法的編程 可以設(shè)置為任何預(yù)期溫度。此外，狀態(tài)圖300所示的多個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)和設(shè)定點(diǎn)溫 度僅僅是示例性的，并且可以由控制算法的編程而被設(shè)置成任何預(yù)期溫度。
一旦達(dá)到密閉環(huán)境18的預(yù)期設(shè)定點(diǎn)溫度，如20。C (68° F)，集成控制 器板30,也就是控制算法的執(zhí)行，關(guān)閉壓縮機(jī)電機(jī)114、加熱裝置50、冷凝 器鼓風(fēng)機(jī)58和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70,如狀態(tài)302所示。如上所述，通過(guò)使用來(lái) 自蒸發(fā)器進(jìn)氣口傳感器110A和/或遠(yuǎn)程溫度傳感器110H的輸入106,來(lái)檢 測(cè)密閉環(huán)境18的溫度。當(dāng)密閉環(huán)境18的溫度升至預(yù)期設(shè)定點(diǎn)之上時(shí)，集成 控制器板30啟動(dòng)蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70且開(kāi)始"提升"蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速度 直到密閉環(huán)境18的溫度達(dá)到高溫設(shè)定點(diǎn)，如30。C (86° F)，如狀態(tài)304所 示。在多個(gè)實(shí)施例中，在高溫設(shè)定點(diǎn)，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70處于"全開(kāi)"?？刂?算法內(nèi)考慮了滯后現(xiàn)象來(lái)防止VCACS 10的過(guò)震蕩。從而，集成控制器板 30允許在激活運(yùn)行的冷卻模式前密閉環(huán)境18的溫度上升至比高溫設(shè)定點(diǎn)高 預(yù)定量，諸如5。C (41° F)，如狀態(tài)306所示。
一旦處于冷卻模式，集成控制器板30大致同時(shí)控制壓縮機(jī)電機(jī)114、冷 凝器鼓風(fēng)機(jī)58和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70,如上所述，來(lái)動(dòng)態(tài)變化蒸發(fā)器輸出氣流 102的溫度和/或體積。如果VCACS IO運(yùn)行有誤差，和/或VCACS 10未能 充分冷卻密閉環(huán)境18，集成控制器板30在預(yù)定溫度如50。C (122° F)啟動(dòng) 高溫警報(bào)，如狀態(tài)308所示。當(dāng)在冷卻模式中正常冷卻時(shí)，滯后現(xiàn)象允許在 使運(yùn)行的冷卻模式停止前VCACS IO將密閉環(huán)境18冷卻至比高溫設(shè)定點(diǎn)低 預(yù)定量，如5。C (41° F)，如狀態(tài)310所示。 一旦使冷卻模式停止，壓縮機(jī) 電機(jī)114和冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58被關(guān)閉，同時(shí)蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果 在冷卻模式停止后密閉環(huán)境18的溫度繼續(xù)下降，集成控制器板30將VCACS IO從冷卻模式無(wú)縫轉(zhuǎn)換到空閑模式。在空閑模式中，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速 度被"降低"直到密閉環(huán)境18的溫度降到預(yù)期溫度設(shè)定點(diǎn)，此時(shí)集成控制 器板30關(guān)閉蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70,如狀態(tài)302所示。
如果密閉環(huán)境18的溫度降到諸如20°C (68。 F)等預(yù)期溫度設(shè)定點(diǎn)之
19下，集成控制器板30啟動(dòng)蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70且開(kāi)始"提升"蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70 的速度直到密閉環(huán)境18的溫度達(dá)到低溫設(shè)定點(diǎn)，如10。C (50° F),如狀態(tài) 314所示。在多個(gè)實(shí)施例中，在低溫設(shè)定點(diǎn)，蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70處于"全開(kāi)"。 控制算法內(nèi)考慮了滯后現(xiàn)象，在加熱模式開(kāi)始運(yùn)行前允許密閉環(huán)境18的溫 度下降至比低溫設(shè)定點(diǎn)低預(yù)定量，諸如5'C (41° F)。當(dāng)密閉環(huán)境18的溫 度下降至比低溫設(shè)定點(diǎn)低預(yù)定量時(shí)，集成控制器板30將VCACS IO從空閑 模式無(wú)縫轉(zhuǎn)換到加熱模式，如狀態(tài)316所示。
一旦處于加熱模式，集成控制器板30大致同時(shí)控制加熱機(jī)構(gòu)50和蒸發(fā) 器鼓風(fēng)機(jī)70，如上所述，用于動(dòng)態(tài)改變蒸發(fā)器輸出氣流102的溫度和/或體 積。如果VCACS IO運(yùn)行有誤差，和/或VCACS IO不能充分加熱密閉環(huán)境 18,集成控制器板30在預(yù)定溫度如0°C (32° F )啟動(dòng)低溫警報(bào)，如狀態(tài)308 所示。當(dāng)在加熱模式中正常加熱時(shí)，滯后現(xiàn)象允許在使運(yùn)行的加熱模式停止 前VCACS IO將密閉環(huán)境18加熱到比低溫設(shè)定點(diǎn)高預(yù)定量，諸如5。C (41 ° F),如狀態(tài)320所示。 一旦停止加熱模式，加熱機(jī)構(gòu)50被關(guān)閉，同時(shí)蒸 發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果在加熱模式停止后密閉環(huán)境18的溫度繼續(xù)上 升，集成控制器板將VCACS IO無(wú)縫轉(zhuǎn)換到空閑模式。在空閑模式中，蒸發(fā) 器鼓風(fēng)機(jī)70的速度被"降低"直到密閉環(huán)境18的溫度升到預(yù)期溫度設(shè)定點(diǎn)， 此時(shí)集成控制器板關(guān)閉蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70,如狀態(tài)302所示。
因而，集成控制器板30將VCACS IO在冷卻、加熱和空閑模式之間無(wú) 縫轉(zhuǎn)換來(lái)動(dòng)態(tài)改變排出到密閉環(huán)境18的蒸發(fā)器輸出氣流102的溫度和/或體 積，從而將密閉環(huán)境18維持在大致恒定溫度。更具體地，集成控制器板30 于冷卻^t式中大致同時(shí)控制壓縮機(jī)電機(jī)114、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58和蒸發(fā)器鼓風(fēng) 機(jī)70，空閑模式中控制蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70,和加熱模式中大致同時(shí)控制加熱 機(jī)構(gòu)50和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70之間無(wú)縫轉(zhuǎn)換。
再次參照?qǐng)D2，在多個(gè)實(shí)施例中，處理器122執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)維護(hù) 算法，該系統(tǒng)維護(hù)算法可以是獨(dú)立算法或一個(gè)或多個(gè)控制算法的子程序。簡(jiǎn) 單起見(jiàn)，系統(tǒng)維護(hù)算法或子程序此處筒單稱為維護(hù)算法。維護(hù)算法監(jiān)測(cè) VCACS 10的運(yùn)行健康狀況，并控制各個(gè)部件來(lái)防止損壞VCACS 10。例如， 為了避免在冷凝器組件34和/或蒸發(fā)器組件38內(nèi)出現(xiàn)過(guò)度的系統(tǒng)制冷劑過(guò) 熱，維護(hù)算法通過(guò)冷凝劑進(jìn)口傳感器IIOB和出口傳感器IIOC監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器冷 凝劑進(jìn)口 94和蒸發(fā)器冷凝劑出口 98的溫度。蒸發(fā)器冷凝劑進(jìn)口 94和出口98的溫度差被維護(hù)算法使用來(lái)估計(jì)過(guò)熱水平。如果過(guò)熱水平高于預(yù)期水平，
維護(hù)算法減慢蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速度和/或調(diào)節(jié)熱膨脹閥90，從而少吸收來(lái) 自密閉環(huán)境18的熱量。
在多個(gè)其它示例性實(shí)施例中，執(zhí)行維護(hù)算法來(lái)監(jiān)測(cè)冷凝器熱交換器54
的"浮動(dòng)溫度"。使用"浮動(dòng)溫度，，來(lái)保證進(jìn)入冷凝器熱交換器54的系統(tǒng)制 冷劑的壓力不高于預(yù)期水平。為了確定"浮動(dòng)溫度"，維護(hù)算法通過(guò)傳感器 110E和IIOD監(jiān)測(cè)被帶進(jìn)冷凝器熱交換器54的冷凝器氣流82和冷凝器制冷 劑出口 78的溫度。蒸發(fā)器氣流82進(jìn)口和冷凝器制冷劑出口 78的溫差:f皮維 護(hù)算法使用來(lái)估計(jì)"浮動(dòng)溫度"。如果"浮動(dòng)溫度"在預(yù)期水平之上，維護(hù) 算法降低冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58的速度來(lái)將進(jìn)入冷凝器熱交換器54的系統(tǒng)制冷劑 的壓力大體維持在預(yù)期水平。
在多種其它示例性實(shí)施例中，執(zhí)行維護(hù)算法來(lái)監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)電機(jī)114的轉(zhuǎn) 子的狀態(tài)評(píng)估。為了確定轉(zhuǎn)子的狀態(tài)評(píng)估，維護(hù)算法通過(guò)傳感器110B和110D 監(jiān)測(cè)蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口 94和冷凝器制冷劑出口 78的溫度。蒸發(fā)器制冷劑進(jìn) 口 94和冷凝器制冷劑出口 78的溫差被維護(hù)算法用于確定狀態(tài)評(píng)估，其可指 示作用在壓縮機(jī)42上的壓差?；跔顟B(tài)評(píng)估，維護(hù)算法可調(diào)整壓縮機(jī)電機(jī) 轉(zhuǎn)子和壓縮機(jī)電機(jī)定子之間的位置關(guān)系，例如滯后或超前關(guān)系，來(lái)維持壓縮 機(jī)42的最佳功能。
在多個(gè)其它實(shí)施例中，執(zhí)行維護(hù)算法來(lái)監(jiān)測(cè)可能有害于VCACS 10的 VCACS IO外界周圍環(huán)境條件。例如，維護(hù)算法通過(guò)傳感器IIOE監(jiān)測(cè)冷凝 器進(jìn)氣流82的溫度。高于預(yù)定溫度的冷凝器進(jìn)氣流82溫度可能指示了危險(xiǎn) 的外界周圍環(huán)境，例如VCACS IIO附近的火災(zāi)。這種情況下，維護(hù)算法可 命令VCACS 110的所有部件，例如壓縮機(jī)電機(jī)114、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58和蒸 發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70關(guān)閉以防止將諸如火焰等危險(xiǎn)因素引入VCACS 10。
在多個(gè)其它實(shí)施例中，執(zhí)行維護(hù)算法來(lái)監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)42和/或壓縮機(jī)電機(jī) 114的溫度來(lái)防止壓縮才幾42和/或壓縮才幾電才幾114過(guò)熱。為了確定壓縮才幾42 和/或壓縮機(jī)電機(jī)114的溫度，維護(hù)算法監(jiān)測(cè)來(lái)自壓縮機(jī)殼體溫度傳感器110F 的輸入106。如果壓縮機(jī)殼體的溫度高于預(yù)定閾值，維護(hù)算法將提高冷凝器 鼓風(fēng)機(jī)58的速度來(lái)冷卻壓縮才幾42和/或壓縮才幾電才幾114。
在多個(gè)其它實(shí)施例中，執(zhí)行維護(hù)算法來(lái)監(jiān)測(cè)集成控制器板30的功率電 子部分的溫度，如驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電機(jī)114的功率電子器件。為了防止功率電子部分過(guò)熱，維護(hù)算法通過(guò)傳感器110G監(jiān)測(cè)散熱片118的溫度。如果散熱片 118的溫度超過(guò)預(yù)定閾值，維護(hù)算法將發(fā)出命令，提高蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速 度和/或發(fā)出命令，將壓縮機(jī)電機(jī)114減速或完全關(guān)閉。
在多個(gè)其它實(shí)施例中，執(zhí)行維護(hù)算法通過(guò)相對(duì)濕度傳感器112來(lái)監(jiān)測(cè)由 蒸發(fā)器組件38排出到密閉環(huán)境18的氣流102的濕度。排出氣流102的4企測(cè) 相對(duì)濕度高于預(yù)定閾值，如100%，指示了在蒸發(fā)器熱交換器66的水冷凝。 為了防止冷凝水被吹到密閉環(huán)境18，如果排出氣流102的相對(duì)濕度被^r測(cè)為 高于預(yù)定閾值，維護(hù)算法將降低蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70的速度。
在多個(gè)其它實(shí)施例中，處理器122執(zhí)行集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法來(lái) 檢測(cè)故障傳感器110和/或112。集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法可以是獨(dú)立算 法或一個(gè)或多個(gè)控制算法的子程序。集成加權(quán)累加器誤差;f企測(cè)算法確定傳感 器110和/或112中的任何一個(gè)是否處于預(yù)定正常運(yùn)行范圍之夕卜。每次某個(gè)特 定傳感器IIO或112提供了錯(cuò)誤的讀數(shù)，諸如正常運(yùn)行范圍外的讀書，累加 器進(jìn)行遞加，以確定該特定傳感器IIO或112的錯(cuò)誤總數(shù)。該總數(shù)指示傳感 器110或112故障的時(shí)間長(zhǎng)度。累加器內(nèi)的總數(shù)越大，特定傳感器110或112 運(yùn)行于其正常運(yùn)行區(qū)域之外越長(zhǎng)。在多個(gè)實(shí)施例中，如果在特定傳感器110 或112的錯(cuò)誤讀數(shù)之間經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間段，集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法將 給累加器歸零。或者，在多個(gè)其它實(shí)施例中，對(duì)于特定傳感器IIO或112提 供的每個(gè)有效輸入，集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法減少累加器。當(dāng)累加器的 總和超過(guò)預(yù)定值，集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法啟動(dòng)警報(bào)，例如點(diǎn)亮集成控 制器板30上的LED,指示特定傳感器110或112需要進(jìn)行修理或更換。
在多個(gè)實(shí)施例中，集成控制器板30包括多個(gè)狀態(tài)燈236,如二極管(圖 5所示)，其可用來(lái)指示如集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法所確定的錯(cuò)誤傳感器 110和/或112。更具體地，在多個(gè)實(shí)施例中，基于每個(gè)傳感器IIO和112的 歷史狀況數(shù)據(jù)，集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法點(diǎn)亮某些狀態(tài)燈。例如，如果 集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法檢測(cè)到特定傳感器IIO或112從來(lái)沒(méi)有錯(cuò)誤讀 數(shù)，則對(duì)應(yīng)于特定傳感器IIO或112的綠色狀態(tài)燈236被點(diǎn)亮，同時(shí)對(duì)應(yīng)的 紅色狀態(tài)燈236不被點(diǎn)亮。然而，如果集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法檢測(cè)到 特定傳感器IIO或112提供了一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤讀數(shù)，但是隨后正常工作，集 成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法可點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的紅色和綠色狀態(tài)燈236。最后，特 定傳感器110或112的累加器的總和超過(guò)了預(yù)定值，集成加權(quán)累加器誤差檢測(cè)算法只點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的紅色狀態(tài)燈236。
在另外的其它實(shí)施例中，自診斷算法儲(chǔ)存在集成控制器板30上并在 VCACS被安裝于現(xiàn)場(chǎng)之前由處理器122執(zhí)行。在自診斷算法執(zhí)行的過(guò)程中， 集成控制器板30與可拆卸地連接到集成控制器板30的外圍設(shè)備(未顯示) 通信。 一旦執(zhí)行自診斷算法，集成控制器板30指令外圍設(shè)備返回模擬不同 傳感器110和112讀數(shù)的多個(gè)信號(hào)，該讀數(shù)指示密閉環(huán)境的多個(gè)模擬溫度和 /或VCACS 10的運(yùn)行條件。響應(yīng)于模擬傳感器讀數(shù)，自診斷算法模擬冷卻、 閑置和加熱部件控制命令，來(lái)模擬加熱子系統(tǒng)22和冷卻子系統(tǒng)26的運(yùn)行， 如上所述。然后自診斷算法判定加熱子系統(tǒng)22和冷卻子系統(tǒng)26的多個(gè)部件， 諸如壓縮機(jī)電機(jī)114、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58、蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70和加熱機(jī)構(gòu)50， 對(duì)命令正確響應(yīng)。此外，在多個(gè)實(shí)施例中，自診斷算法測(cè)試系統(tǒng)控制算法來(lái) 判定系統(tǒng)控制算法的整體性。
在另外的其它實(shí)施例中，VCACS 10另外包括裝填軟件狗(charging dongle ) 240 (圖5所示)，其可移除地連接到集成控制器板30。裝填軟件狗 240包括裝填模式軟件程序或算法， 一旦裝填軟件狗240連接到集成控制器 板30,這些程序或算法可被處理器122讀入。裝填模式算法使VCACS 10 處于壓縮機(jī)裝填模式。更具體地，裝填軟件狗240，也就是充電模式算法， 暫時(shí)禁用VCACS IO各部件，如冷凝器鼓風(fēng)機(jī)58和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)70，同時(shí) 可控制地命令壓縮機(jī)電機(jī)114運(yùn)轉(zhuǎn)，這是在系統(tǒng)制冷劑重裝的過(guò)程中必須的。 從而，如果VCACS IO需要重新裝填系統(tǒng)制冷劑，可實(shí)現(xiàn)重新裝填系統(tǒng)制冷 劑而無(wú)需在控制算法里改變溫度設(shè)定點(diǎn)以使壓縮機(jī)電機(jī)114運(yùn)行。
本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在可以從前面的描述里意識(shí)到本發(fā)明的寬泛示教可 以實(shí)現(xiàn)為多種形式。因而，盡管針對(duì)其中的特定例子描述了本發(fā)明，不能如 此限制其實(shí)際保護(hù)范圍，因?yàn)橐坏┍绢I(lǐng)域技術(shù)人員學(xué)習(xí)了附圖、說(shuō)明書和附 屬權(quán)利要求，其它改動(dòng)將對(duì)他們變得明顯。
權(quán)利要求
1. 一種直流(DC)供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括集成控制器板，該集成控制器板配置成響應(yīng)于來(lái)自所述系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)溫度傳感器的輸入而基本同時(shí)控制變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)，以基本同時(shí)控制所述系統(tǒng)的蒸發(fā)器排出氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述集成控制器板包括由所述集 成控制器板的處理器控制的壓縮機(jī)電機(jī)控制器、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)控制器和蒸發(fā) 器鼓風(fēng)機(jī)控制器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述集成控制器板配置成執(zhí)行運(yùn) 行控制算法，以基本同時(shí)控制所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、所述變速冷凝器鼓 風(fēng)機(jī)和所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和所述變 速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)中的至少 一個(gè)包括后彎葉輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述集成控制器板位于蒸發(fā)器氣 流的^各徑上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)包括變 速無(wú)刷直;荒電才幾。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述變速無(wú)刷直流電機(jī)包括無(wú)傳 感器的變速無(wú)刷直流電機(jī)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括位于要被所述系 統(tǒng)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的密閉環(huán)境內(nèi)的至少一個(gè)相對(duì)濕度傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)溫度傳感器包括蒸發(fā)器 進(jìn)氣流傳感器、蒸發(fā)器制冷劑入口傳感器、蒸發(fā)器制冷劑出口傳感器、冷凝 器制冷劑出口傳感器和冷凝器進(jìn)氣流傳感器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)溫度傳感器還包括位于要被所述系統(tǒng)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的密閉環(huán)境內(nèi)的壓縮機(jī)殼體傳感器、控制器板散 熱片傳感器和至少一個(gè)遙感器中的至少一個(gè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)可變輸 出正溫度系數(shù)加熱器，其與所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)被所述控制器板基本同時(shí) 控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括可拆卸地連接到 所述集成控制器板的裝填模式裝置，用于將所述系統(tǒng)置于裝填模式。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括步進(jìn)電機(jī)型電可 變膨脹閥，該電可變膨脹閥由所述集成控制器板基于離開(kāi)所述系統(tǒng)的蒸發(fā)器 熱交換器的系統(tǒng)制冷劑的檢測(cè)溫度和進(jìn)入所述蒸發(fā)器熱交換器的所述系統(tǒng) 制冷劑的檢測(cè)溫度而進(jìn)行控制。
14. 一種控制密閉環(huán)境內(nèi)溫度的方法，所述方法利用集成控制器板來(lái)基 本同時(shí)控制直流(DC)供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器排出氣流的溫度 和體積中的至少一項(xiàng)，所述集成控制器板使用來(lái)自所述系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)傳感器 的多個(gè)溫度輸入，以基本同時(shí)控制變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī) 和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)，從而提供連續(xù)的蒸發(fā)器排出氣流容量，用于維持所述 密閉環(huán)境內(nèi)的基本恒定的溫度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括響應(yīng)于傳感器輸入而改變蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中監(jiān)測(cè)輸入包括將位于要被所述 空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的密閉環(huán)境內(nèi)的蒸發(fā)器進(jìn)氣流、蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口 、 蒸發(fā)器制冷劑出口、冷凝器制冷劑出口、冷凝器進(jìn)氣流、控制器板散熱片、 壓縮機(jī)殼體和至少一個(gè)遠(yuǎn)程位置的溫度讀數(shù)作為輸入接收到所述集成控制 器板。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出氣流的溫度和體積中的至少 一項(xiàng)包括在所述密閉環(huán)境內(nèi)的溫度超出預(yù)期溫 度設(shè)定點(diǎn)范圍時(shí)控制所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、所述變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和所 述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)中的至少一個(gè)的運(yùn)行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述設(shè)定點(diǎn)范圍是可進(jìn)行編程 以臨時(shí) 支變。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括基于傳感器輸入控制所述變速直流壓 縮機(jī)電機(jī)、所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)和至少一個(gè)可變輸出正溫度系數(shù)加熱器的 運(yùn)行。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括基于蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口和蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口之間的溫度差來(lái)確定蒸發(fā) 器制冷劑出口處的系統(tǒng)制冷劑的過(guò)熱狀態(tài)；和通過(guò)控制所述空調(diào)系統(tǒng)的所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)和所述熱膨脹閥中的 至少一個(gè)來(lái)控制過(guò)熱狀態(tài)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述熱膨脹閥包括步進(jìn)電機(jī)型 電可變膨脹閥，且控制所述熱膨脹閥的運(yùn)行包括使用所述集成控制器板，以 基于離開(kāi)所述空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器熱交換器的所述系統(tǒng)制冷劑的檢測(cè)溫度和 進(jìn)入所述蒸發(fā)器熱交換器的所述系統(tǒng)制冷劑的檢測(cè)溫度來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)型 電可變膨脹閥。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括基于冷凝器進(jìn)氣流和冷凝器制冷劑出 口的溫度之間溫度差來(lái)控制所述變速冷凝器風(fēng)扇的運(yùn)行，以產(chǎn)生預(yù)期浮動(dòng)溫度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括基于蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口和冷凝器制冷劑出口之間的溫度差來(lái)更新壓縮 機(jī)轉(zhuǎn)子的狀態(tài)評(píng)估；基于更新后的狀態(tài)評(píng)估來(lái)控制所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)的運(yùn)行。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括監(jiān)測(cè)冷凝器進(jìn)氣流的溫度，以確定可能有害于所述空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)單元 外部環(huán)境條件；如果所述外部環(huán)境條件被確定為有害，則關(guān)閉所述空調(diào)系統(tǒng)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括基于壓縮機(jī)殼體溫度來(lái)控制所述變速 冷凝器鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行以防壓縮機(jī)過(guò)熱。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括監(jiān)測(cè)所述集成控制器板的散熱片的溫度以確定；和基于所述散熱片的溫度，控制所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)和所述變速直流壓 縮機(jī)電機(jī)中的至少一個(gè)的運(yùn)行，以防止所述集成控制器板的功率電子部分過(guò) 熱。
27. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中基本同時(shí)控制所述蒸發(fā)器排出 氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)包括通過(guò)所述集成控制器板的處理器來(lái)執(zhí)行運(yùn)行控制算法，來(lái)基本同時(shí)控制所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、所述變速冷凝 器鼓風(fēng)機(jī)和所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述方法還包括通過(guò)所述集成 控制器板的處理器來(lái)執(zhí)行自抬^莫式算法，來(lái)測(cè)試所述可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)的功 能性。
29. —種電信站，包括連接到對(duì)要被直流供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的環(huán)境進(jìn)行密 閉的結(jié)構(gòu)的直流(DC)供能可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 多個(gè)溫度傳感器； 變速直流壓縮才幾電才幾； 變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)； 變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)；和集成控制器板，其配置成響應(yīng)于來(lái)自所述溫度傳感器的輸入來(lái)基本 同時(shí)控制所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、所述變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和所述變速 蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)的，以基本同時(shí)控制所述系統(tǒng)的排出到密閉環(huán)境的蒸發(fā)器 排出氣流的溫度和體積中的至少 一項(xiàng)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的電信站，其中所述集成控制器板配置成執(zhí) 行運(yùn)行控制算法，以基本同時(shí)控制壓縮機(jī)電機(jī)控制器、冷凝器鼓風(fēng)機(jī)控制器 和蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)控制器，以基本同時(shí)控制所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、所述變 速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的電信站，其中所述變速直流壓縮機(jī)電機(jī)包 括無(wú)傳感器的變速無(wú)刷直流電機(jī)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的電信站，其中所述多個(gè)溫度傳感器包括蒸 發(fā)器進(jìn)氣流傳感器、蒸發(fā)器制冷劑入口傳感器、蒸發(fā)器制冷劑出口傳感器、 冷凝器制冷劑出口傳感器和冷凝器進(jìn)氣流傳感器。
33. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的電信站，其中所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)可 變輸出正溫度系數(shù)加熱器，其與所述變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)被所述控制器板基本 同時(shí)控制。
34. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的電信站，其中所述系統(tǒng)還包括可拆卸地連 接到所述集成控制器板的裝填模式裝置，用于將所述系統(tǒng)置于裝填模式。
35. —種直流(DC)供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 變速直流壓縮纟幾；和控制板，其配置成在所述可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中以變化的速度 操作所述變速直流壓縮機(jī)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中所述變速直流壓縮機(jī)包括無(wú)傳 感器的變速無(wú)刷直流電機(jī)。
全文摘要
提供了直流(DC)供能的可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)部件、位置和氣流的溫度。該系統(tǒng)另外包括集成控制器板，該集成控制器板響應(yīng)于來(lái)自傳感器的輸入而基本同時(shí)控制變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)。通過(guò)基本同時(shí)控制變速直流壓縮機(jī)電機(jī)、變速冷凝器鼓風(fēng)機(jī)和變速蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)基本同時(shí)控制蒸發(fā)器排出氣流的溫度和體積中的至少一項(xiàng)。因而，系統(tǒng)提供了蒸發(fā)器排出氣流的連續(xù)的溫度和容量以維持密閉環(huán)境內(nèi)的大致恒定的溫度。
文檔編號(hào)F25B1/00GK101454621SQ200780019564
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者布賴恩·D·西蒙斯 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源動(dòng)力系統(tǒng)北美公司