(57)【要約】  圧縮機システムは、スクリュー圧縮機（４８）と制御器（１００）とを含む。スクリュー圧縮機は、完全に負荷をかけられた状態と完全に無負荷の状態との間でのスクリュー圧縮機の容量の調節を容易にするために第１の位置と第２の位置との間で選択的に作動可能なスライド弁（４９）を含む。制御器は、スライド弁に通信可能に結合される。制御器は、冷蔵回路の冷媒と熱伝達連通状態にある流体のチルド流体温度設定値を受信し、流体のチルド流体温度を示す温度データを受信し、チルド流体温度とチルド流体温度設定値との差を決定し、チルド流体温度とチルド流体温度設定値との差に基づいて、スライド弁に負荷命令および無負荷命令のうちの１つを提供するように構成される。例示的な実施形態によれば、制御器（１００）は、スライド弁（４９）の位置に関してスクリュー圧縮機（４８）からのフィードバックを受けない。
2019521276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵回路用の圧縮機システムであって、
スクリュー圧縮機と、
制御器と
を含み、
前記スクリュー圧縮機は、完全に負荷をかけられた状態と完全に無負荷の状態との間での前記スクリュー圧縮機の容量の調節を容易にするために第１の位置と第２の位置との間で選択的に作動可能なスライド弁を含み、
前記制御器は前記スライド弁に通信可能に結合され、
前記制御器は、
前記冷蔵回路の冷媒と熱伝達連通状態にある流体のチルド流体温度設定値を受信することと、
前記流体のチルド流体温度を示す温度データを受信することと、
前記チルド流体温度と前記チルド流体温度設定値との差を決定することと、
前記チルド流体温度と前記チルド流体温度設定値との差に基づいて、前記スライド弁に負荷命令および無負荷命令の一方を与えることと
を行うように構成される、圧縮機システム。
【請求項２】
前記制御器はさらに、
前記チルド流体温度が前記チルド流体温度設定値よりも高いことに応答して前記スクリュー圧縮機の容量を増大させるべく前記スライド弁に前記負荷命令を与えることと、
前記チルド流体温度が前記チルド流体温度設定値まで低下するのに応答して前記負荷命令の付与を停止することと
を行うように構成される、請求項１の圧縮機システム。
【請求項３】
前記制御器はさらに、
前記チルド流体温度が前記チルド流体温度設定値未満であることに応答して前記スクリュー圧縮機の容量を低減するべく前記スライド弁に前記無負荷命令を与えることと、
前記チルド流体温度が前記チルド流体温度設定値まで上昇するのに応答して前記無負荷命令の付与を停止することと
を行うように構成される、請求項１の圧縮機システム。
【請求項４】
前記制御器は、前記スライド弁の位置に関して前記スクリュー圧縮機からのフィードバックを受けない、請求項１の圧縮機システム。
【請求項５】
前記制御器はさらに、前記負荷命令および前記無負荷命令の少なくとも一方が前記スライド弁に与えられるたびにタイマを始動するように構成される、請求項４の圧縮機システム。
【請求項６】
前記タイマは、前記スライド弁の現在の位置を推定するべく使用される、請求項５の圧縮機システム。
【請求項７】
前記制御器はさらに、前記スクリュー圧縮機が完全に負荷をかけられた状態にあることを示す負荷時間しきい値に前記タイマが到達するのに応答して、前記負荷命令を所定の時間与え続けることと、前記タイマを停止することとを行うように構成される、請求項６の圧縮機システム。
【請求項８】
前記制御器はさらに、前記所定の時間後に前記負荷命令の付与を停止するように構成される、請求項７の圧縮機システム。
【請求項９】
前記制御器はさらに、前記スクリュー圧縮機が完全に無負荷状態にあることを示す無負荷時間しきい値に前記タイマが到達するのに応答して、前記無負荷命令の付与を停止することと、前記タイマを停止することとを行うように構成される、請求項６の圧縮機システム。
【請求項１０】
前記制御器はさらに、前記スクリュー圧縮機が完全に無負荷状態であることに応答して前記スクリュー圧縮機をオフライン状態にするように構成される、請求項９の圧縮機システム。
【請求項１１】
前記制御器はさらに、
前記スクリュー圧縮機の入口に入る前記冷媒の吸入圧力を示す第１の圧力データを受信することと、
前記スクリュー圧縮機の出口から出る前記冷媒の吐出圧力を示す第２の圧力データを受信することと、
前記吸入圧力および前記吐出圧力に基づいて前記スクリュー圧縮機の負荷限界を決定することと
を行うように構成される、請求項１の圧縮機システム。
【請求項１２】
前記制御器はさらに、前記スクリュー圧縮機の前記負荷限界内で前記負荷命令および前記無負荷命令の少なくとも１つを与えるように構成される、請求項１１の圧縮機システム。
【請求項１３】
圧縮機を有するチラーの容量制御の方法であって、
前記チラーの冷媒と熱伝達連通状態にある流体のチルド流体温度設定値を、処理回路によって受信することと、
前記流体のチルド流体温度を示す温度センサからの温度データを、前記処理回路によって受信することと、
前記チルド流体温度が前記チルド流体温度設定値よりも高いことに応答して、前記圧縮機の容量を増大させるべく前記圧縮機のスライド弁に負荷命令を、前記処理回路によって与えることと、
前記チルド流体温度が前記チルド流体温度設定値未満であることに応答して、前記圧縮機の容量を低減するべく前記スライド弁に無負荷命令を、前記処理回路によって与えることと
を含み、
前記処理回路は、前記スライド弁の位置に関する前記圧縮機からのフィードバックを受けない、方法。
【請求項１４】
前記負荷命令および前記無負荷命令の少なくとも一方が前記スライド弁に与えられるたびにタイマを、前記処理回路によって起動することをさらに含む、請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記タイマに基づいて前記スライド弁の現在の位置を、前記処理回路によって推定することをさらに含む、請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記タイマが負荷時間しきい値に到達するのに応答して所定の時間前記負荷命令を、前記処理回路によって与え続けることと、
前記タイマが前記負荷時間しきい値に到達するのに応答して前記タイマを、前記処理回路によって停止することと
をさらに含み、
前記負荷時間しきい値に到達する前記タイマは、前記圧縮機が完全に負荷をかけられた状態であることを示す、請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記所定の時間後に前記負荷命令の付与を、前記処理回路によって停止することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記タイマが無負荷時間しきい値に到達するのに応答して前記無負荷命令の付与を、前記処理回路によって停止することと、
前記タイマが前記無負荷時間しきい値に到達するのに応答して前記タイマを、前記処理回路によって停止することと
をさらに含み、
前記無負荷時間しきい値に到達する前記タイマは、前記圧縮機が完全に無負荷状態であることを示す、請求項１５の方法。
【請求項１９】
前記圧縮機が完全に無負荷状態であることに応答して、前記処理回路によって、前記圧縮機をオフライン状態にすることをさらに含む、請求項１８の方法。
【請求項２０】
チラーであって、
前記チラーの全体に冷媒を与えるように構成された圧縮機と、
前記圧縮機の下流に配置された凝縮器と、
前記凝縮器の下流に配置された膨張弁と、
前記膨張弁の下流かつ前記圧縮機の上流に配置された蒸発器と、
制御器と
を含み、
前記圧縮機は、前記圧縮機の容量の調節を容易にするべく選択的に作動可能なスライド弁を有し、
前記蒸発器は、前記冷媒が流体と熱交換関係となるように構成され、
前記制御器は、
前記冷媒と熱伝達連通状態にある前記流体の温度設定値を受信することと、
前記流体の温度を示す温度データを受信することと、
前記流体の温度が前記温度設定値よりも高いことに応答して前記圧縮機の容量を増大させるべく前記圧縮機の前記スライド弁に負荷命令を与えることと、
前記流体の温度が前記温度設定値未満であることに応答して前記圧縮機の容量を低減するべく前記スライド弁に無負荷命令を与えることと
を行うように構成され、
前記制御器は、前記スライド弁の位置に関する前記圧縮機からのフィードバックを受けない、チラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年６月２７日に出願され、参照により完全な形で本明細書に組み込まれる米国仮特許出願第６２／３５５，２１６号明細書の利益を主張する。
【０００２】
本開示は一般に、冷蔵回路用の圧縮機システムおよびその制御の分野に関する。詳しくは、本開示は、スクリュー圧縮機を有する圧縮機システムの制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
スクリュー圧縮機は典型的に、ガスを圧縮するように構成された２つの噛み合うヘリカルスクリューまたはロータを含む。ガスはスクリュー圧縮機の吸入側から入ると、スクリューが回転するにつれてスクリューの噛み合うねじ山を通って移動する。噛み合うねじ山は強制的にガスを圧縮機に通し、ガスは温度および圧力が増大した状態でスクリューの端部から出る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，０２７，６０８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１５／２９２７６２（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本開示の１つの実装形態は、冷蔵回路用の圧縮機システムに関する。圧縮機システムは、スクリュー圧縮機と制御器とを含む。スクリュー圧縮機は、完全に負荷をかけられた状態と完全に無負荷の状態との間でのスクリュー圧縮機の容量の調節を容易にするために第１の位置と第２の位置との間で選択的に作動可能なスライド弁を含む。制御器は、スライド弁に通信可能に結合される。制御器は、冷蔵回路の冷媒と熱伝達連通状態にある流体のチルド流体温度設定値を受信し、流体のチルド流体温度を示す温度データを受信し、チルド流体温度とチルド流体温度設定値との差を決定し、チルド流体温度とチルド流体温度設定値との差に基づいて、スライド弁に負荷命令および無負荷命令のうちの１つを提供するように構成される。例示的な実施形態によれば、制御器は、スライド弁の位置に関してスクリュー圧縮機からフィードバックを受けない。
【０００６】
本開示の別の実装形態は、圧縮機を有するチラーの容量制御方法に関する。この方法は、チラーの冷媒と熱伝達連通状態にある流体のチルド流体温度設定値を処理回路によって受信すること、流体のチルド流体温度を示す温度センサからの温度データを処理回路によって受信すること、チルド流体温度がチルド流体温度設定値よりも高いことに応答して圧縮機の容量を増大させるために圧縮機のスライド弁に負荷命令を処理回路によって提供すること、およびチルド流体温度がチルド流体温度設定値未満であることに応答して圧縮機の容量を低減するためにスライド弁に無負荷命令を処理回路によって提供することを含む。例示的な実施形態によれば、処理回路は、スライド弁の位置に関する圧縮機からのフィードバックを受けない。
【０００７】
本開示のさらに別の実装形態は、チラーに関する。チラーは、圧縮機と、圧縮機の下流に配置された凝縮器と、凝縮器の下流に配置された膨張弁と、膨張弁の下流および圧縮機の上流に配置された蒸発器と、制御器とを含む。圧縮機は、チラー全体に冷媒を与えるように構成される。圧縮機は、圧縮機の容量の調節を容易にするために選択的に作動可能なスライド弁を有する。蒸発器は、冷媒を流体との熱交換関係に供するように構成される。制御器は、冷媒と熱伝達連通状態にある流体の温度設定値を受信し、流体の温度を示す温度データを受信し、流体の温度が温度設定値よりも高いことに応答して圧縮機の容量を増大するために圧縮機のスライド弁に負荷命令を与え、流体の温度が温度設定値未満であることに応答して圧縮機の容量を低減するためにスライド弁に無負荷命令を与えるように構成される。例示的な実施形態によれば、制御器は、スライド弁の位置に関する圧縮機からのフィードバックを受けない。
【０００８】
当業者であれば、本概要は説明に役立つものに過ぎず、決して限定することを意図するものではないことを理解するであろう。特許請求の範囲によってのみ定義される本明細書に記載された装置および／またはプロセスの他の態様、発明的特徴および利点は、本明細書に記載され、添付の図面と併せて読まれる詳細な記載において明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的な実施形態による、暖房、換気および空調システム（ＨＶＡＣ）システムによってサービスの提供を受ける建物の斜視図である。
【図２】例示的な実施形態による、冷媒を蒸発器と凝縮器との間で循環させるように構成された冷蔵回路を示す、図１のＨＶＡＣシステムの一部をより詳細に示すブロック図である。
【図３】例示的な実施形態による、図２の冷蔵回路の代替実装形態を示すブロック図である。
【図４】例示的な実施形態による、圧縮機制御システムのブロック図である。
【図５】例示的な実施形態による、圧縮機制御システム用の制御論理のブロック図である。
【図６−１】図６は、例示的な実施形態による、スクリュー圧縮機を有するチラーの容量制御方法の流れ図である。
【図６−２】図６の続きである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで図１を参照すると、建物１０の斜視図が示される。建物１０は、暖房、換気および空調システム（ＨＶＡＣ）システム２０によってサービスの提供を受ける。ＨＶＡＣシステム２０は、チラー２２、ボイラ２４、屋上冷却ユニット２６、および複数の空気処理ユニット（ＡＨＵ）３６を含んで示される。ＨＶＡＣシステム２０は、建物１０に加熱および／または冷却を提供するために流体循環システムを使用する。循環流体は、冷却または加熱が必要であるかどうかに応じて、チラー２２で冷却されるか、または、ボイラ２４で加熱されてもよい。ボイラ２４は、可燃性材料（例えば、天然ガス）を燃焼させることによって循環流体に熱を加えることができる。チラー２２は、循環流体を、熱交換器（例えば、蒸発器）内の別の流体（例えば、冷媒）と熱交換関係に置くことができる。冷媒は、蒸発プロセス中に循環流体から熱を除去し、それによって循環流体を冷却する。
【００１１】
チラー２２またはボイラ２４からの循環流体は、配管３２を介してＡＨＵ３６に搬送されてもよい。ＡＨＵ３６は、循環流体をＡＨＵ３６を通過する空気流との熱交換関係に置くことができる。例えば、空気流は、循環流体が流れるファンコイルユニットまたは他の空調ターミナルユニット内の配管に通され得る。ＡＨＵ３６は、空気流と循環流体との間で熱を伝達して、空気流の加熱または冷却を提供することができる。加熱または冷却された空気は、空気供給ダクト３８を含む空気分配システムを介して建物１０に送達され、空気戻りダクト４０を介してＡＨＵ３６に戻ることができる。ＨＶＡＣシステム２０は、建物１０の各フロアに別個のＡＨＵ３６を含むように示される。他の実施形態では、単一のＡＨＵ（例えば、屋上ＡＨＵ）が複数のフロアまたはゾーンに対して空気を供給することができる。ＡＨＵ３６からの循環流体は、配管３４を介してチラー２２またはボイラ２４を戻ることができる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、チラー２２内の冷媒は、循環流体から熱を吸収すると蒸発される。蒸気冷媒は、冷媒の温度および圧力が（例えば、回転インペラ、スクリュー圧縮機、スクロール圧縮機、往復圧縮機、遠心圧縮機等を使用して）増加するチラー２２内の圧縮機に供給されてもよい。圧縮された冷媒はチラー２２内の凝縮器に吐出されてもよい。いくつかの実施形態では、水（または別の流体）がチラー２２の凝縮器内の管を通って流れて、冷媒蒸気から熱を吸収し、それによって冷媒を凝縮させる。凝縮器内の管を通って流れる水は、チラー２２から配管２８を介して冷却ユニット２６に圧送することができる。冷却ユニット２６は、ファン駆動冷却またはファン駆動蒸発を使用して水から熱を除去することができる。冷却ユニット２６からの冷却水は、配管３０を介してチラー２２に送り返されてもよく、サイクルが繰り返される。
【００１３】
ここで図２を参照すると、例示的な実施形態による、ＨＶＡＣシステム２０の一部をより詳細に示すブロック図が示される。図２では、冷蔵回路４２および制御器１００を含むチラー２２が示される。冷蔵回路４２は、蒸発器４６、圧縮機４８、凝縮器５０および膨張弁５２を含むように示される。圧縮機４８は、冷媒を冷蔵回路４２を介して循環するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、圧縮機４８は、制御器１００によって操作される。圧縮機４８は、冷媒を高圧高温状態に圧縮し、圧縮された冷媒を、圧縮機４８の出口を凝縮器５０の入口に接続する圧縮機吐出ライン５４に吐出することができる。例示的な実施形態によれば、圧縮機４８はスクリュー圧縮機である。いくつかの実施形態では、圧縮機４８は、半密閉スクリュー圧縮機である。他の実施形態では、圧縮機４８は、密閉または開放スクリュー圧縮機である。代替の実施形態では、圧縮機４８は、スクロール圧縮機、往復圧縮機、遠心圧縮機、またはさらに別のタイプの圧縮機である。
【００１４】
凝縮器５０は、圧縮機吐出ライン５４から圧縮された冷媒を受け入れることができる。凝縮器５０は、冷却回路５６から別個の熱交換流体（例えば、水、水−グリコール混合物、別の冷媒等）を受け入れることもできる。凝縮器５０は、圧縮された冷媒から熱交換流体に熱を伝達し、それによって圧縮された冷媒を気体冷媒から液体または混合流体状態に凝縮させるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、冷却回路５６は、加熱用途のために冷媒から吸収された熱を使用するように構成された熱回収回路である。他の実施形態では、冷却回路５６は、凝縮器５０と冷却ユニット２６との間で熱交換流体を循環させるためのポンプ５８を含む。冷却ユニット２６は、熱交換流体と、冷却ユニット２６を流れる別の流体（例えば、空気）との間の熱伝達を促すように構成された冷却コイル６０を含んでもよい。他の実施形態では、冷却ユニット２６は、冷却塔であってもよい。熱交換流体は、冷却ユニット２６内で熱を拒絶し、配管３０を介して凝縮器５０に戻ることができる。
【００１５】
さらに図２を参照すると、凝縮器５０の出口を膨張装置５２の入口に接続するライン６２を含む冷蔵回路４２が示される。膨張装置５２は、冷蔵回路４２内の冷媒を低温低圧状態に膨張させるように構成することができる。膨張装置５２は、固定位置装置または可変位置装置（例えば、弁）であってもよい。膨張装置５２は、それを通過する冷媒の膨張を調整するために、手動または自動で（例えば、制御器１００によってバルブアクチュエータを介して）作動させることができる。膨張装置５２は、膨張装置５２の出口を蒸発器４６の入口に接続するライン６４に膨張した冷媒を出力することができる。
【００１６】
蒸発器４６は、ライン６４から膨張した冷媒を受け取ることができる。蒸発器４６はまた、チルド流体回路６６から別個のチルド流体（例えば、水、水グリコール混合物、別の冷媒等）を受け取ることができる。蒸発器４６は、チルド流体から冷蔵回路４２内の膨張した冷媒に熱を伝達し、それによってチルド流体を冷却し、冷媒を蒸発させるように構成することができる。いくつかの実施形態では、チルド流体回路６６は、チルド流体を蒸発器４６とＡＨＵ３６との間で循環させるためのポンプ６８を含む。ＡＨＵ３６は、チルド流体と、ＡＨＵ３６を通って流れる別の流体（例えば空気）との間の熱伝達を促すように構成された冷却コイル７０を含んでもよい。チルド流体は、ＡＨＵ３６内の熱を吸収し、配管３４を介して蒸発器４６に戻ることができる。蒸発器４６は、加熱された冷媒を蒸発器４６の出口を圧縮機４８の入口に接続する圧縮機吸入ライン７２に出力してもよい。
【００１７】
図２に示すように、チルド流体回路６６は、配管３２に沿って配置されたチルド流体温度センサ７４を含む。チルド流体温度センサ７４は、蒸発器４６とＡＨＵ３６との間の配管３２内を流れるチルド流体の温度Ｔｃｆ（例えば、出て行くチルド液体温度等）を測定するように構成されてもよい。図２に示すように、冷蔵回路４２は、圧縮機吸入ライン７２に沿って配置された吸入温度センサ７６を含む。吸入温度センサ７６は、蒸発器４６と圧縮機４８との間の圧縮機吸入ライン７２内を流れる冷媒の温度Ｔｓｕｃ（すなわち、圧縮機４８に入る冷媒の温度）を測定するように構成することができる。図２に示すように、冷蔵回路４２は、圧縮機吸入ライン７２に沿って配置された吸入圧力センサ７８を含む。吸入圧力センサ７８は、蒸発器４６と圧縮機４８との間の圧縮機吸入ライン７２内を流れる冷媒の圧力Ｐｓｕｃ（すなわち、圧縮機４８に入る冷媒の圧力）を測定するように構成することができる。図２に示すように、冷蔵回路４２は、圧縮機吐出ライン５４に沿って配置された吐出温度センサ８０を含む。吐出温度センサ８０は、圧縮機４８と凝縮器５０との間の圧縮機吐出ライン５４内を流れる冷媒の温度Ｔｄｉｓ（すなわち、圧縮機４８を出る冷媒の温度）を測定するように構成することができる。図２に示すように、冷蔵回路４２は、圧縮機吐出ライン５４に沿って配置された吐出圧力センサ８２を含む。吐出圧力センサ８２は、圧縮機４８と凝縮器５０との間の圧縮機吐出ライン５４内を流れる冷媒の圧力Ｐｄｉｓ（すなわち、圧縮機４８を出る冷媒の圧力）を測定するように構成することができる。
【００１８】
ここで図３を参照すると、別の例示的な実施形態による冷蔵回路８４が示される。冷蔵回路８４は、図２を参照して記載した冷蔵回路４２と同じまたは同様のものであってもよいが、より一般的な設定で実装される。例えば、冷蔵回路８４は、蒸発器４６、圧縮機４８、凝縮器５０、膨張装置５２、圧縮機吐出ライン５４、ライン６２、ライン６４、圧縮機吸入ライン７２、圧縮機吸入ライン７２に沿って配置された吸入温度センサ７６および吸入圧力センサ７８、および圧縮機吐出ライン５４に沿って配置された吐出温度センサ８０および吐出圧力センサ８２を含む。冷蔵回路８４は、チラー（例えば、チラー２２）内に実装されてもよく、または冷蔵機、フリーザ、冷蔵ディスプレイケース、冷蔵貯蔵装置、製品冷却機、独立型空気調節器、または蒸気圧縮冷蔵ループを使用して冷却を提供する任意の他のシステムまたは装置などの様々な他の冷蔵システムまたは装置で使用されてもよい。
【００１９】
冷蔵回路８４において、蒸発器４６は、ファン９４によって蒸発器４６に通されるまたは蒸発器４６を横切る空気流９０から熱を吸収するように示される。同様に、凝縮器５０は、ファン９６によって凝縮器５０に通されるまたは凝縮器５０を横切る空気流９２へ熱を拒絶するように示される。ファン９４およびファン９６は、それぞれ、蒸発器４６および／または凝縮器５０における熱伝達率を調節するために、制御器１００によって制御されてもよい。いくつかの実施形態では、ファン９４および／またはファン９６は、複数の異なる速度で動作可能な可変速ファンである。制御器１００は、冷蔵回路８４からの様々な入力（例えば、温度測定値、圧力測定値等）に応答して、ファン９４および／またはファン９６の速度を増減させることができる。
【００２０】
冷蔵回路８４は、蒸発器４６の下流の空気流９０内に配置されたチルド流体温度センサ８８を含むように示される。チルド流体温度センサ８８は、空気流９０が蒸発器４６によって深冷された後の空気流９０の温度を測定するように構成されてもよい。制御器１００は、チルド流体温度センサ８８、吸入温度センサ７６、吸入圧力センサ７８、吐出温度センサ８０、および吐出圧力センサ８２の少なくとも１つから受け取った測定値入力に少なくとも部分的に基づいて圧縮機４８の動作を制御するように構成されてもよい。他の実施形態では、冷蔵回路８４は、図２を参照して記載したように、１つまたは複数の閉鎖流体回路（例えば、チルド流体回路６６、冷却回路５６等）と熱交換する。そのような実施形態では、制御器１００は、チルド流体温度の測定値を受信することができる。
【００２１】
制御器１００は、チルド流体温度センサ７４またはチルド流体温度センサ８８、吸入温度センサ７６、吸入圧力センサ７８、吐出温度センサ８０および吐出圧力センサ８２のうちの少なくとも１つから測定値入力を受信することができる。制御器１００は、チルド流体温度センサ７４またはチルド流体温度センサ８８、吸入温度センサ７６、吸入圧力センサ７８、吐出温度センサ８０および吐出圧力センサ８２の少なくとも１つから受信した測定値入力に少なくとも部分的に基づいて圧縮機４８（例えば、そのスライド弁等）の動作を制御するように構成されてもよい。制御器１００は、冷蔵回路４２および／または冷蔵回路８４の構成要素を制御するように構成されたチラー２２用の埋め込み制御器であってもよい。例えば、制御器１００は、圧縮機４８を起動／停止するように、および膨張装置５２を開放／閉鎖するように構成されてもよい。制御器１００は、チルド流体温度センサ７４またはチルド流体温度センサ８８、吸入温度センサ７６、吸入圧力センサ７８、吐出温度センサ８０、および吐出圧力センサ８２のうちの少なくとも１つからの測定値入力に基づいて、冷蔵回路４２および／または冷蔵回路８４内の様々な位置における冷媒の熱力学的特性を決定するように構成されてもよい。例えば、制御器１００は、圧縮機吸入ライン７２、圧縮機吐出ライン５４、および／または冷蔵回路４２内の他の位置における冷媒の測定されていない熱力学的特性（例えば、エンタルピー、エントロピー等）を計算することができる。
【００２２】
ここで図４を参照すると、例示的な実施形態による、制御器１００を含む圧縮機制御システムのブロック図が示される。図４に示す例示的実施形態によれば、圧縮機４８は、スライド弁４９として示されるスライド弁を有するスクリュー圧縮機として構成される。スライド弁４９は、圧縮機４８の容量を調整する（例えば、増大する、低減する、負荷をかける、負荷を解く等）するように選択的に作動されてもよい。制御器１００は、例示的な実施形態によれば、スライド弁４９の現在位置に関するフィードバック（例えば、スライド弁４９の現在位置は不明であり、圧縮機４８の現在の容量は不明である等）を受信することなく、スライド弁４９を選択的に作動させるように構成される。
【００２３】
図４に示すように、制御器１００は、通信インタフェース１０２および処理回路１０４を含む。通信インタフェース１０２は、様々なシステム、装置またはネットワークとデータ通信を行うための有線または無線インタフェース（例えば、ジャック、アンテナ、送信機、受信機、送受信機、有線端末等）を含んでもよい。例えば、通信インタフェース１０２は、イーサネット（登録商標）ベースの通信ネットワークを介してデータを送受信するためのイーサネットカードおよび／またはポートを含むことができる。いくつかの実施形態では、通信インタフェース１０２は、無線通信ネットワークを介して通信するための無線送受信機（例えば、ＷｉＦｉ送受信機、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）送受信機、ＮＦＣ送受信機、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等）を含む。通信インタフェース１０２は、ローカルエリアネットワーク（例えば、建物ＬＡＮ等）および／またはワイドエリアネットワーク（例えば、インターネット、セルラネットワーク、無線通信ネットワーク等）を介して通信するように構成されてもよく、多様な通信プロトコル（例えば、ＢＡＣｎｅｔ、ＴＣＰ／ＩＰ、ポイント・ツー・ポイント等）を使用してもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、通信インタフェース１０２は、様々なセンサからの測定値入力を受信することを容易にするように構成される。センサは、例えば、蒸発器４６の出口でチルド流体の温度を測定するように構成されたチルド流体温度センサ７４、圧縮機吸入ライン７２内の冷媒の圧力を測定するように構成された吸入圧力センサ７８、圧縮機吐出ライン５４内の冷媒の圧力を測定するように構成された吐出圧力センサ８２および／またはチラー２２および／またはＨＶＡＣシステム２０の他のセンサ（例えば、吸入温度センサ７６、吐出温度センサ８０、チルド流体温度センサ８８等）を含むことができる。通信インタフェース１０２は、測定値入力を、センサから直接、ローカルネットワークを介して、および／またはリモート通信ネットワークを介して、受信することができる。通信インタフェース１０２は、制御器１００と圧縮機４８との間の通信をイネーブルにすることができる。いくつかの実施形態では、通信インタフェース１０２は、圧縮機４８のスライド弁４９への負荷および無負荷命令の送信を容易にするように、および／または圧縮機４８のローディング／アンローディングに関する負荷／無負荷タイマ情報の受信を容易にするように構成される。
【００２５】
図４に示すように、処理回路１０４はプロセッサ１０６およびメモリ１０８を含む。プロセッサ１０６は、汎用または特定目的プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理構成要素のグループ、または他の適切な処理構成要素であってもよい。プロセッサ１０６は、メモリ１０８に格納されるコンピュータコードまたは命令（例えば、ファジー論理等）、または本明細書に記載されるプロセスの１つまたは複数を実行するために他のコンピュータ可読媒体（例えば、ＣＤＲＯＭ、ネットワークストレージ、リモートサーバ等）から受信されたコンピュータコードまたは命令を実行するように構成されてもよい。
【００２６】
メモリ１０８は、データ、コンピュータコード、実行可能命令、または他の形態のコンピュータ可読情報を記憶するように構成された１つまたは複数のデータ記憶デバイス（例えば、メモリユニット、メモリデバイス、コンピュータ可読記憶媒体等）を含むことができる。メモリ１０８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ記憶装置、一時記憶装置、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、光学メモリ、またはソフトウェアオブジェクトおよび／またはコンピュータ命令を記憶するための任意の他の適切なメモリを含んでもよい。メモリ１０８は、データベースコンポーネント、オブジェクトコードコンポーネント、スクリプトコンポーネント、または本開示で記載される様々なアクティビティおよび情報構造をサポートするための任意の他のタイプの情報構造を含んでもよい。メモリ１０８は、処理回路１０４を介してプロセッサ１０６に通信可能に接続されてもよく、本明細書に記載されるプロセスの１つまたは複数を（例えば、プロセッサ１０６によって）実行するコンピュータコードを含むことができる。
【００２７】
図４に示すように、メモリ１０８は、本明細書に記載のプロセスを完了するための様々なモジュールを含む。より詳細には、メモリ１０８は、温度モジュール１１０、圧力モジュール１１２、タイマモジュール１１４、および負荷モジュール１１６を含む。特定の機能を有する様々なモジュールが図４に示されるが、制御器１００およびメモリ１０８は、本明細書に記載の機能を完了するための任意の数のモジュールを含むことができることを理解されたい。例えば、複数のモジュールのアクティビティを単一のモジュールとして組み合わせることができ、追加の機能を有する追加のモジュールを含めることができる。さらに、制御器１００は、本開示内容の範囲を超えて他のプロセスをさらに制御してもよいことを理解されたい。
【００２８】
図４に示すように、温度モジュール１１０は、チルド流体温度センサ７４に接続される（例えば、データを受信するために通信下に置かれる等）。温度モジュール１１０は、チルド流体温度センサ７４から温度データを受信するように構成されてもよい。温度データは、蒸発器４６とＡＨＵ３６との間の配管３２内を流れるチルド流体の温度Ｔｃｆ（例えば、出て行くチルド液体の温度等）を示し得る。いくつかの実施形態では、温度モジュール１１０は、チルド流体温度設定値（例えば、出て行くチルド液体設定値等）を受信し記憶するように構成される。チルド流体温度設定値は、製造中に予め決定されてメモリ１０８内に記憶されてもよく、ＨＶＡＣシステム２０のオペレータを介して（例えば、ユーザインタフェース装置等を介して）入力されてもよく、および／または所望の室温（例えば、サーモスタット等を使用して建物１０の居住者によって入力される）に基づいてもよい。チルド流体温度設定値は、蒸発器４６からＡＨＵ３６へ配管３２内を流れるチルド流体の所望の温度Ｔｃｆを示すことができる（例えば、建物１０内の所望の空調空気温度を提供するために所望の冷却運転を行うために）。温度モジュール１１０は、さらに、チルド流体温度Ｔｃｆとチルド流体温度設定値とを比較して、チルド流体の温度Ｔｃｆとチルド流体温度設定値との差を決定するように構成することができる。チルド流体の温度Ｔｃｆとチルド流体温度設定値との差は、スライド弁４９および／または圧縮機４８を制御するときに負荷モジュール１１６によって使用されてもよい。
【００２９】
図４に示すように、圧力モジュール１１２は、吸入圧力センサ７８に結合される（例えば、データを受信するために通信下に置かれる等）。圧力モジュール１１２は、吸入圧力センサ７８から第１圧力データを受信するように構成されてもよい。第１圧力データは、圧縮機吸入ライン７２内を圧縮機４８の入口に流れる冷媒の圧力Ｐｓｕｃを示し得る。図４に示すように、圧力モジュール１１２は、吐出圧力センサ８２に結合される（例えば、データを受信するために通信下に置かれる等）。圧力モジュール１１２は、吐出圧力センサ８２から第２圧力データを受信するように構成されてもよい。第２圧力データは、圧縮機４８の出口から圧縮機吐出ライン５４内に流出する冷媒の圧力Ｐｄｉｓを示し得る。圧力Ｐｓｕｃおよび／または圧力Ｐｄｉｓは、スライド弁４９および／または圧縮機４８を制御するときに負荷モジュール１１６によって使用されてもよい。
【００３０】
タイマモジュール１１４は、本明細書でさらに記載するように、圧縮機４８が負荷命令を受信するたびに負荷タイマを始動および／または継続するように構成されてもよい。タイマモジュール１１４は、本明細書でさらに記載するように、圧縮機４８が無負荷命令を受信するたびに無負荷タイマを始動および／または継続するように構成されてもよい。負荷タイマおよび／または無負荷タイマは、制御器１００が圧縮機４８の容量を調整するとき、スライド弁４９の現在の位置を推定するために使用されてもよい。例として、スライド弁４９は、圧縮機４８が最大容量で動作するように（例えば、公称／中立位置から、完全に無負荷位置から等）完全負荷位置に到達する（例えば、に作動する、に移動する等）ために第１の時間量を要し得る。別の例として、スライド弁４９は、圧縮機４８が最小容量で動作するように（例えば、公称／中立位置から、完全に負荷をかけられた位置から等）完全無負荷位置まで到達（例えば作動、移動等）するために第２の時間量を要し得る。負荷タイマおよび無負荷タイマは、圧縮機４８が負荷をかけられている間は正の時間をカウントし、圧縮機４８が無負荷である場合に負の時間をカウントする単一タイマであってもよい（例えば、ゼロ時間は、スライド弁４９の中立、公称、中間位置を示し得；ゼロまたは最小しきい値は、完全無負荷位置を示し得；最大しきい値は、完全負荷位置を示し得る等）。負荷タイマおよび／または無負荷タイマは、スライド弁４９および／または圧縮機４８を制御するときに負荷モジュール１１６によって使用されてもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態では、スライド弁４９が完全負荷位置に到達する第１の時間量は、スライド弁４９が完全無負荷位置に到達する第２の時間量よりも多い（例えば、より多くの時間量を要する等）（例えば、スライド弁４９は、完全無負荷位置に向かってバネ付勢される等）。他の実施形態では、スライド弁４９が完全無負荷位置に達する第２の時間量は、スライド弁４９が完全負荷位置に到達する第１の時間量よりも多い（例えば、より多くの時間量を要する等）（例えば、スライド弁４９は、完全負荷位置に向かってバネ付勢される等）。さらに他の実施形態では、スライド弁４９が完全負荷位置に到達する第１の時間量およびスライド弁４９が完全無負荷位置に到達する第２の時間量は同じである。
【００３２】
図４に示すように、負荷モジュール１１６は、圧縮機４８および／またはそのスライド弁４９に結合される（例えば、データを受信するためおよび／または命令を送信するため通信下に置かれる等）。負荷モジュール１１６は、（ｉ）チルド流体の温度Ｔｃｆとチルド流体温度設定値との差、（ｉｉ）圧力Ｐｓｕｃ、（ｉｉｉ）圧力Ｐｄｉｓ、（ｉｖ）負荷タイマ、および（ｉｖ）無負荷タイマの少なくとも１つに基づいて圧縮機４８のスライド弁４９に負荷命令および／または無負荷命令を送信するように構成されてもよい。
【００３３】
例示的な実施形態によれば、負荷モジュール１１６は、配管３２内のチルド流体の温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値よりも高いことに応答して、圧縮機４８の容量を増大させるために、スライド弁４９に負荷命令（例えば、圧縮機４８の入口のサイズを増加させる等）を与えるように構成される。例として、圧縮機４８の容量を増大させることにより、冷蔵回路４２（または冷蔵回路８４）を通る冷媒の循環量（例えば、流量、質量流量、体積流量等）の増大において圧縮機４８を促進し得る。冷媒の循環量を増大させると、蒸発器４６を流れるチルド流体回路６６の流体から除去される熱の量が増加し、それによってチルド流体の温度Ｔｃｆが低下する可能性がある。
【００３４】
いくつかの実施形態では、負荷モジュール１１６は、（ｉ）温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値と等しいかまたはほぼ等しくなるように（例えば、その所定の範囲内になるように）チルド流体の温度Ｔｃｆが低下する、および（ｉｉ）負荷タイマが負荷時間しきい値に達する、の少なくとも１つが起こるまで、負荷命令を与え続けるように構成される。例として、負荷モジュール１１６は、温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値に等しいかほぼ等しくなるようにチルド流体の温度Ｔｃｆが低下するのに応答して、スライド弁４９への負荷命令の付与を停止し、負荷タイマを停止するように構成されてもよい（例えば、圧縮機４８の容量は、チルド流体をチルド流体温度設定値で提供するためにさらに増大される必要がない等）。
【００３５】
別の例として、負荷モジュール１１６は、圧縮機４８が完全に負荷をかけられている（例えば、スライド弁４９が完全開位置に配置される等）ことを示す負荷時間しきい値に負荷タイマが達していることに応答して、負荷タイマを停止し、所定の時間（例えば、５秒、３０秒、１分等）の間、負荷命令を与え続けるように構成されてもよい。負荷時間しきい値（例えば、スライド弁４９が完全閉位置から完全開位置まで移動またはストロークする経過時間等）は、圧縮機４８および／またはスライド弁４９の設計特性に基づいて予め定められ、負荷モジュール１１６内に記憶されてもよい。負荷モジュール１１６は、所定の時間が経過した後にスライド弁４９への負荷命令の付与を停止するように構成されてもよいが、圧縮機４８は完全負荷で動作し続けてもよい（例えば、温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値に等しいかほぼ等しくなるようにチルド流体の温度Ｔｃｆが低下しない限り、スライド弁４９は完全開位置に配置され続ける等）。例示的な実施形態によれば、負荷モジュール１１６は、スライド弁４９および／または圧縮機４８の容量の潜在的なドリフトを防止および／または低減するために、負荷タイマが負荷時間しきい値に達した後、所定の時間にわたって負荷命令を与え続ける。
【００３６】
いくつかの実施形態では、負荷モジュール１１６は、圧縮機４８に入る冷媒の圧力Ｐｓｕｃおよび圧縮機４８を出る冷媒の圧力Ｐｄｉｓに基づいて、圧縮機４８の負荷限界を決定するように構成される。負荷モジュール１１６は、圧縮機４８の動作（例えば、その動作特性等）が負荷限界を超えないようにスライド弁４９に負荷命令を与えるように構成されてもよい（例えば、負荷限界に達しつつあることに応答して負荷命令が停止される等）。圧縮機４８の動作を負荷限界内に制限することにより、故障しきい値に引っ掛かることを防止することができる。故障しきい値は、（例えば、圧縮機４８および／またはチラー２２の他の構成要素を保護するため等）、動作状態がひどく極端になりつつあることに応答して、圧縮機４８を遮断するおよび／またはその動作を制限するように構成することができる。
【００３７】
例示的な実施形態によれば、負荷モジュール１１６は、配管３２内のチルド流体の温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値未満であることに応答して、圧縮機４８の容量を低下させるために、スライド弁４９に無負荷命令（例えば、圧縮機４８の入口のサイズを低減する等）を与えるように構成される。例として、圧縮機４８の容量を低下させることにより、冷蔵回路４２（または冷蔵回路８４）を通る冷媒の循環量（例えば、流量、質量流量、体積流量等）の低減において圧縮機４８を促進し得る。冷媒の循環量を低減させると、蒸発器４６を通って流れるチルド流体回路６６の流体から除去される熱の量が減少し、それによってチルド流体の温度Ｔｃｆが上昇する可能性がある。
【００３８】
いくつかの実施形態では、負荷モジュール１１６は、（ｉ）温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値と等しいかまたはほぼ等しくなるように（例えば、その所定の範囲内になるように等）チルド流体の温度Ｔｃｆが増大する、および（ｉｉ）無負荷タイマが無負荷時間しきい値に達する、の少なくとも１つが起こるまで、無負荷命令を与え続けるように構成される。例として、負荷モジュール１１６は、温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値に等しいかほぼ等しくなるようにチルド流体の温度Ｔｃｆが増大するのに応答して、スライド弁４９への無負荷命令の付与を停止し、無負荷タイマを停止するように構成されてもよい（例えば、圧縮機４８の容量は、チルド流体をチルド流体温度設定値で提供するためにさらに低減される必要がない等）。
【００３９】
別の例として、負荷モジュール１１６は、圧縮機４８が完全に無負荷状態となる（例えば、スライド弁４９が完全閉位置に配置される等）ことを示す無負荷時間しきい値に無負荷タイマが達していることに応答して、無負荷タイマを停止し、無負荷命令の付与を停止し、圧縮機４８をオフライン状態にするように構成されてもよい。無負荷時間しきい値（例えば、スライド弁４９が完全開位置から完全閉位置まで移動またはストロークする経過時間等）は、圧縮機４８および／またはスライド弁４９の設計特性に基づいて予め定められ、負荷モジュール１１６内に記憶されてもよい。例示的な実施形態によれば、負荷モジュール１１６は、エネルギーを節約するために、および圧縮機４８は完全無負荷状態のとき冷媒を循環しなくてもよいので、無負荷タイマが無負荷時間しきい値に達した後、圧縮機４８をオフライン状態にする。チルド流体の温度Ｔｃｆがチルド流体温度設定値を超えると、負荷モジュール１１６は、圧縮機４８をオンライン状態に戻し、負荷命令を与えてもよい。
【００４０】
ここで図５を参照すると、例示的な実施形態による圧縮機制御システムの制御論理のブロック図が示される。図５に示す例示的な実施形態によれば、ユニット（例えば、ＨＶＡＣシステム２０等）は、２つのシステム（例えば、２つの圧縮機システム等）を含む。他の実施形態では、ユニットは、より多くのまたはより少ないシステム（例えば、１つの圧縮機システム、３つの圧縮機システム等）を含む。プロセス５０２において、出て行くチルド液体温度が（例えば、制御器１００によって、チルド流体温度センサ７４等から）受信される。プロセス５０４において、出て行くチルド液体設定値が受信される（例えば、制御器１００によって、オペレータから、メモリ１０８に予め定められている、等）。プロセス５０６において、出て行くチルド液体温度および出て行くチルド液体設定値が比較される（例えば、制御器１００によって、ファジー論理等を使用して）。プロセス５０８において、出て行くチルド液体温度と出て行くチルド液体設定値との差が（例えば、制御器１００等によって）決定される。
【００４１】
プロセス５１０ａにおいて、第１の負荷／無負荷時間アキュムレータが、第１のシステムの第１の圧縮機（例えば、第１の圧縮機４８等）の負荷時間および／または無負荷時間に関する第１のタイマ信号を（例えば、制御器１００等へ）送信する。プロセス５１０ｂにおいて、第２の負荷／無負荷時間アキュムレータが、第２のシステムの第２の圧縮機（例えば、第２の圧縮機４８等）の負荷時間および／または無負荷時間に関する第２のタイマ信号を送信する。プロセス５１２において、出て行くチルド液体温度と出て行くチルド液体設定値との差、第１のタイマ信号、および／または第２のタイマ信号が解釈される（例えば、制御器１００等によって解析される）。プロセス５１４およびプロセス５１６において、ユニット負荷命令およびユニット無負荷命令の少なくとも１つが（例えば、システム制御器、制御器１００のサブコンポーネント、負荷モジュール１１６等に）与えられる。プロセス５１８において、ユニット負荷命令およびユニット無負荷命令の少なくとも１つが受信され、解釈される（例えば、システム制御器等によって）。
【００４２】
プロセス５２０ａおよび５２２ａにおいて、第１のシステム負荷命令および／または第１のシステム無負荷命令が、ユニット負荷命令および／またはユニット無負荷命令に基づいて第１のシステムに与えられる。プロセス５２４ａおよび５２６ａにおいて、第１の吸入圧力および第１の吐出圧力が（例えば、吸入圧力センサ７８および吐出圧力センサ８２等から）受信される。プロセス５２８ａにおいて、第１の吸入圧力および第１の吐出圧力に基づいて第１のシステムの第１の負荷限界が決定され、第１のシステム負荷命令および／または第１のシステム無負荷命令と比較される。プロセス５３０ａにおいて、第１のシステム負荷命令が第１の圧縮機の第１のスライド弁（例えば、スライド弁４９等）に与えられ、第１の負荷時間アキュムレータが第１の負荷タイマを始動／継続する。プロセス５３２ａにおいて、第１のスライド弁は、第１の圧縮機の容量を増加させるために、第１のシステム負荷命令に従って動作（例えば、再配置、完全開位置に向かう移動等）を行う。プロセス５３４ａにおいて、第１のシステム無負荷命令が第１の圧縮機の第１のスライド弁に与えられ、第１の無負荷時間アキュムレータが第１の無負荷タイマを始動／継続する。プロセス５３６ａにおいて、第１のスライド弁は、第１の圧縮機の容量を減少させるために、第１のシステム無負荷命令に従って動作を行う（例えば、再配置、完全閉位置への移動等）。
【００４３】
プロセス５２０ｂおよび５２２ｂにおいて、第２のシステム負荷命令および／または第２のシステム無負荷命令が、ユニット負荷命令および／またはユニット無負荷命令に基づいて第２のシステムに与えられる。プロセス５２４ｂおよび５２６ｂにおいて、第２の吸入圧力および第２の吐出圧力が（例えば、吸入圧力センサ７８および吐出圧力センサ８２等から）受信される。プロセス５２８ｂにおいて、第２の吸入圧力および第２の吐出圧力に基づいて、第２のシステムに対する第２の負荷限界が決定され、第２のシステム負荷命令および／または第２のシステム無負荷命令と比較される。プロセス５３０ｂにおいて、第２のシステム負荷命令が第２の圧縮機の第２のスライド弁（例えば、スライド弁４９等）に与えられ、第２の負荷時間アキュムレータが第２の負荷タイマを始動／継続する。プロセス５３２ｂにおいて、第２のスライド弁は、第２の圧縮機の容量を増加させるために、第２のシステム負荷命令に従って動作（例えば、再配置、完全開位置への移動等）を実行する。プロセス５３４ｂにおいて、第２のシステム無負荷命令が第２の圧縮機の第２のスライド弁に与えられ、第２の無負荷時間アキュムレータが第２の無負荷タイマを始動／継続する。プロセス５３６ｂにおいて、第２のスライド弁は、第２の圧縮機の容量を減少させるために、第２のシステム無負荷命令に従って、動作（例えば、再配置、完全閉位置への移動等）を実行する。
【００４４】
ここで図６を参照すると、例示的な実施形態による、そのスライド弁の位置が分からない（例えば、直接的に分からない等）スクリュー圧縮機を有するチラーの容量制御方法６００が示される。ステップ６０２において、制御器（例えば、制御器１００等）は、チルド流体温度設定値を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、チルド流体温度設定値は予め決定され、製造中に制御器内に格納される。いくつかの実施形態では、チルド流体温度設定値はオペレータによって入力される。いくつかの実施形態では、チルド流体温度設定値は、（例えばサーモスタット等を介して）建物／部屋の居住者によって入力された所望の温度に基づいて制御器によって決定される。チルド流体温度設定値は、スクリュー圧縮機（例えば圧縮機４８等）を有するチラー（例えばチラー２２等）の冷蔵回路（例えば、蒸発器４６等を通る冷蔵回路４２）の冷媒と熱的に連通しているチルド流体回路（例えば、チルド流体回路６６等）内を流れるチルド流体の所望の温度を示し得る。チルド流体は、ＡＨＵ（例えば、ＡＨＵ３６等）に与えられて、所望の冷却動作を実行して、建物／部屋内の所望の空調空気温度を与えることができる。
【００４５】
ステップ６０４において、制御器は、温度センサ（例えば、チルド流体温度センサ７４等）からチルド流体回路のチルド流体のチルド流体温度を示す温度データを受信するように構成される。ステップ６０６において、制御器は、チルド流体温度とチルド流体温度設定値との差を決定するように構成される。ステップ６０８において、制御器は、チルド流体温度がチルド流体温度設定値よりも高いかどうかを決定するように構成される。制御器は、チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しいかまたはほぼ等しい（例えば、所定の範囲内にある等）（すなわち、スクリュー圧縮機の容量は、チルド流体の温度が設定値またはその付近にあるので調整する必要はない）ことに応答してステップ６０２に戻るように構成される。
【００４６】
ステップ６１０において、制御器は、チルド流体温度がチルド流体温度設定値よりも高いことに応答して、（例えば、スクリュー圧縮機の容量を増加させて、それによりチルド流体の温度を下げるために等）負荷命令をスクリュー圧縮機に伝達するように構成される。ステップ６１２において、制御器は、チルド流体温度がチルド流体温度設定値より低いことに応答して、（例えば、スクリュー圧縮機の容量を減少させ、それによりチルド流体の温度を上げるために等）スクリュー圧縮機に無負荷命令を伝達するように構成される。
【００４７】
ステップ６１４において、制御器は、第１の圧力センサ（例えば、吸入圧力センサ７８等）からスクリュー圧縮機に入る冷媒の吸入圧力を示す第１の圧力データを受信するように構成される。ステップ６１６において、制御器は、第２の圧力センサ（例えば、吐出圧力センサ８２等）からスクリュー圧縮機を出る冷媒の吐出圧力を示す第２の圧力データを受信するように構成される。ステップ６１８において、制御器は、冷媒の吸入圧力および吐出圧力に基づいてスクリュー圧縮機の負荷限界を決定するように構成される。ステップ６２０において、制御器は、負荷命令がスクリュー圧縮機に伝達された場合に、負荷制御スキーム（ステップ６２２〜６３４）を動作させるように構成され、無負荷命令がスクリュー圧縮機に伝達された場合に、無負荷制御スキーム（ステップ６３６〜６４６）を動作させるように構成される。
【００４８】
ステップ６２２において、制御器は、スクリュー圧縮機に負荷をかける（例えば、冷媒循環量を増大させるべくスクリュー圧縮機の入口開口を増大するようにスライド弁を作動させる等）ために、スクリュー圧縮機のスライド弁（例えば、スライド弁４９等）に負荷命令を与えるように構成される。負荷命令は、（例えば、故障しきい値に達するのを防止するために等）スクリュー圧縮機の負荷が負荷限界を超えない限り与えられてもよい。ステップ６２４において、制御器は、負荷タイマを始動するか、または以前に停止された負荷タイマを継続するように構成される。６２６において、制御器は、チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しいかまたはほぼ等しいか（すなわち、スライド弁に負荷命令を与えられてからチルド流体温度がチルド流体温度設定値まで低下したか）どうかを判断するように構成される。チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しいかまたはほぼ等しい場合、制御器は、スライド弁への負荷命令の付与を停止し、負荷タイマを停止する（例えば、スクリュー圧縮機は現在の状態で動作し続け、スライド弁はその現在の位置に留まる等）（ステップ６２８）ように構成され、ステップ６０２に戻ることができる。チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しくもほぼ等しくもない場合、制御器はステップ６３０に進むように構成される。
【００４９】
ステップ６３０において、制御器は、負荷タイマが負荷時間しきい値に達したかどうかを判定するように構成される。負荷時間しきい値（例えば、スライド弁が完全閉位置から完全開位置まで移動する、またはストロークする経過時間等）は、スクリュー圧縮機および／またはスライド弁の設計特性に基づいて予め定義され、制御器内に格納されてもよい。チルド温度設定値および負荷時間しきい値の両方に達していない場合、制御器はステップ６２２に戻り、（ｉ）チルド流体温度設定値に到達する（ステップ６２６）、および（ｉｉ）負荷タイマが到達される（ステップ６３０）、の少なくとも１つが起こるまで、スライド弁に負荷命令を与え続ける。チルド流体温度がチルド流体温度設定値を満たすように低下する前に負荷時間しきい値に達した場合、制御器は、所定の時間負荷命令を与え続け、負荷タイマを停止するように構成される（ステップ６３２）。負荷時間しきい値に達することは、スライド弁が完全に開にされる（すなわち、スクリュー圧縮機が最大容量であり、完全に負荷をかけられた状態にある）ことを示し得る。負荷命令は、スライド弁および／またはスクリュー圧縮機の容量の潜在的なドリフトを防止および／または低減するために、負荷タイマが負荷時間しきい値に達した後、与えてもよい。ステップ６３４において、制御器は、スクリュー圧縮機がその現在の容量（例えば、最大容量、負荷制限容量、完全に負荷をかけられた容量等）で動作するようにスライド弁への負荷命令の付与を停止し、ステップ６０２に戻るように構成される。
【００５０】
ステップ６３６において、制御器は、スクリュー圧縮機を無負荷状態にする（例えば、冷媒循環量を減少させるべくスクリュー圧縮機の入口開口を減少させるようにスライド弁を作動させる等）ためにスクリュー圧縮機のスライド弁に無負荷命令を与えるように構成される。無負荷命令は、（例えば、故障しきい値に達するのを防止するため等）スクリュー圧縮機の負荷が負荷限界を超えない限り、提供されてもよい。ステップ６３８において、制御器は、無負荷タイマを始動するか、または以前に停止した無負荷タイマを継続する（または負荷タイマから減算する）ように構成される。６４０において、制御器は、チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しいかまたはほぼ等しいか（すなわち、無負荷命令がスライド弁に与えられてからチルド流体温度がチルド流体温度設定点まで上昇したか）どうかを決定するように構成される。チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しいかまたはほぼ等しい場合、制御器は、スライド弁への無負荷命令の付与を停止し、無負荷タイマを停止させる（例えば、スクリュー圧縮機は現在の状態で動作し続け、スライド弁はその現在の位置に留まる等）（ステップ６４２）ように構成され、ステップ６０２に戻ることができる。チルド流体温度がチルド流体温度設定値に等しくもほぼ等しくもない場合、制御器は、ステップ６４４へ進むように構成される。
【００５１】
ステップ６４４において、制御器は、無負荷タイマが無負荷時間しきい値に達したかどうかを判定するように構成される。無負荷時間しきい値（例えば、スライド弁が完全開位置から完全閉位置まで移動するまたはストロークする経過時間）は、予め定められ、スクリュー圧縮機および／またはスライド弁の設計特性に基づいて制御器内に格納されてもよい。チルド温度設定値および無負荷時間しきい値の両方に達していない場合、制御器はステップ６３６に戻り、（ｉ）チルド流体温度設定値に到達する（ステップ６４０）、および（ｉｉ）無負荷タイマが到達される（ステップ６４４）、の少なくとも１つが起こるまで、スライド弁に負荷命令を与え続ける。チルド流体温度がチルド流体温度設定値を満たすように上昇する前に無負荷時間しきい値に達すると、制御器は無負荷タイマを停止させ、無負荷命令の付与を停止し、圧縮機をオフラインにして（ステップ６４６）、ステップ６０２に戻るように構成される。無負荷時間しきい値に到達することは、スライド弁が完全に閉にされる（例えば、スクリュー圧縮機が最小容量であり、ゼロ負荷状態である等）ことを示し得る。
【００５２】
様々な例示的な実施形態に示されるシステムおよび方法の構成および配置は、説明に役立つに過ぎない。本開示においていくつかの実施形態のみが詳細に記載されるが、多くの修正が可能である（例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状および比率、パラメータの値、取り付け構成、材料の使用、色、向き等の変更）。例えば、要素の位置は逆にすることができ、または別の方法で変更することができ、個別の要素または位置の性質または数は変えるまたは変更することができる。したがって、そのような修正のすべては、本開示の範囲内に含まれることが意図される。いずれのプロセスまたは方法ステップの順序またはシーケンスも、代替の実施形態に従って変更または再配列することができる。本開示の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態の設計、動作条件および配置において、他の置換、修正、変更および省略を行うことができる。
【００５３】
本開示は、様々な動作を達成するための任意の機械可読媒体上の方法、システムおよびプログラム製品を意図する。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して、またはこの目的または別の目的のために組み込まれた適切なシステム用の専用コンピュータプロセッサによって、またはハードワイヤードシステムによって実施することができる。本開示の範囲内の実施形態は、機械実行可能命令またはデータ構造を保持または記憶するための機械可読媒体を含むプログラム製品を含む。このような機械可読媒体は、汎用または専用コンピュータ、またはプロセッサを備えた他の機械によってアクセス可能な任意の利用可能な媒体とすることができる。例として、このような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または機械実行可能命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを保持または記憶するために使用可能であり、汎用または専用コンピュータまたはプロセッサを備えた他の機械によってアクセス可能な任意の他の媒体を含むことができる。上記の組み合わせも機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用処理機械に特定の機能または機能群を実行させる命令およびデータを含む。
【００５４】
図面は方法ステップの特定の順序を示しているが、ステップの順序は図示のものと異なってもよい。また、２つ以上のステップを並行して、または部分的に並行して実行することもできる。そのような変形は、選択されたソフトウェアおよびハードウェアシステムおよび設計者の選択に依存する。このようなすべての変形は、本開示の範囲内にある。同様に、ソフトウェア実装は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップおよび決定ステップを達成するために、ルールベースのロジックおよび他のロジックを備えた標準的なプログラミング技術によって達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【国際調査報告】
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