用于低温应用的低温冷却系统的异步驱动的制作方法

用于低温应用的低温冷却系统的异步驱动


背景技术：

1.本公开涉及低温环境，并且更具体地，涉及促进低温环境的机械振动管理的技术。


技术实现要素：

2.以下呈现概述以提供对本发明的一个或多个实施例的基本理解。本概述并不旨在标识关键或重要的元素，或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。在此描述的一个或多个实施例中，描述了促进低温环境的机械振动管理的系统、设备、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品。
3.根据一个实施例，一种系统可以包括执行存储在存储器中的计算机可执行组件的处理器。所述计算机可执行组件可以包括线性化组件和驱动组件。所述线性化组件可以将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号。所述驱动组件可以使用所述线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行。所述低温冷却器可以提供用于低温环境的冷却能力。
4.根据另一个实施例，一种计算机实现的方法可以包括：由可操作地耦接至处理器的系统将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号。所述计算机实现的方法还可以包括：由所述系统使用所述线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行。所述低温冷却器可以提供用于低温环境的冷却能力。
5.根据另一个实施例，一种计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有程序指令。所述程序指令能够由处理器执行以使得所述处理器执行操作。所述操作可以包括：由所述处理器将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号。所述操作还可以包括：由所述处理器使用所述线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行。所述低温冷却器可以提供用于低温环境的冷却能力。
附图说明
6.图1示出根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进低温环境的机械振动管理的示例非限制性系统的框图；
7.图2示出根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性低温恒温器；
8.图3示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘与图2的低温恒温器联接的多个脉冲管系统的示例非限制性等距视图；
9.图4示出根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性脉冲管系统；
10.图5示出描绘非线性驱动信号的示例非限制性图；
11.图6示出描绘由非线性驱动信号驱动的低温冷却器所产生的机械振动的示例非限制性图；
12.图7示出描绘幅度谱密度-频率的示例非限制性图；
13.图8示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘线性驱动信号的示例非限制性
图；
14.图9示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘同相线性驱动信号的示例非限制性图；
15.图10示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘异相线性驱动信号的示例非限制性图；
16.图11示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘多个线性驱动信号之间的相对相移的示例非限制性图；
17.图12示出根据本文所述的一个或多个实施例的描绘混合室级温度-时间的示例性非限制性图；
18.图13示出根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进低温环境的机械振动管理的示例非限制性系统的框图；
19.图14示出根据本文描述的一个或多个实施例的促进低温环境的机械振动管理的示例非限制性计算机实现的方法的流程图；
20.图15示出其中能够促进本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性操作环境的框图。
具体实施方式
21.以下详细描述仅是说明性的并且不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外，不旨在被在先前背景技术或发明内容部分或具体实施方式部分中呈现的任何明确或隐含的信息所约束。
22.现在参考附图描述一个或多个实施例，其中相同的附图标记在全文中用于指代相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的更透彻理解。然而，明显的是，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实施一个或多个实施例。
23.图1示出根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进低温环境的机械振动管理的示例非限制性系统100的框图。系统100包括用于存储计算机可执行组件的存储器110和经由一个或多个通信总线130可操作地耦接到存储器110以用于执行存储在存储器110中的计算机可执行组件的一个或多个处理器120。如图1所示，计算机可执行组件可以包括线性化组件140和驱动组件150。
24.线性化组件140可以将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号。例如，线性化组件140能够接收非线性驱动信号并且将该非线性驱动信号转换成线性驱动信号。驱动组件150可以使用该线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行。低温冷却器可以提供用于低温环境的冷却能力。在一个实施例中，低温冷却器可以是再生低温冷却器。在一个实施例中，低温冷却器可以是斯特林低温冷却器、脉冲管低温冷却器、和/或gifford mcmahon低温冷却器。在一个实施例中，当低温冷却器的运行状态从健康运行状态转变到故障运行状态时，驱动组件150可以修改线性驱动信号以终止压缩机的运行。
25.在一个实施例中，存储器110中存储的计算机可执行组件还可以包括异步组件160和监视器组件170。异步组件160可以基于反馈信号，相对于与附加的低温冷却器相关联的驱动信号的相应相位来修改线性驱动信号的相位。可以使用指示与低温环境相关联的机械
振动的传感器数据来生成反馈信号。驱动信号可以控制附加的低温冷却器的对应的压缩机的运行，附加的低温冷却器提供用于低温环境的冷却能力。在一个实施例中，异步组件160能够修改线性驱动信号的相位以促进压缩机和对应的压缩机的异步操作。
26.监视器组件170可使用指示与低温环境相关联的机械振动的传感器数据来生成反馈信号。在一个实施例中，监视器组件170可以通过评估低温冷却器的运行参数来识别低温冷却器的运行状态。在一个实施例中，运行参数可包括：冷却剂介质的低压水平、冷却剂介质的高压水平、压力差、压缩机温度、冷头温度、冷头振动水平、或它们的组合。以下将更详细地覆盖实施例所利用的计算机可执行组件的功能。
27.图2示出根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性低温恒温器200。如图2所示，低温恒温器200包括由介于顶板230与底板240之间的侧壁220形成的外部真空室210。在工作中，外部真空室210可以维持外部真空室210的周围环境250与外部真空室210的内部260之间的压力差。低温恒温器200还包括设置在内部260之内的多个热级(或多个级)270，每个热级机械耦合到顶板230。多个级270包括：级271、级273、级275、级277和级279。多个级270之中的每个级可以与不同的温度相关联。例如，级271可以是与50开尔文(k)的温度相关联的50-开尔文(50-k)级，级273可以是与4k的温度相关联的4-开尔文(4-k)级，级275可以与700毫开尔文(mk)的温度相关联，级277可以与100mk的温度相关联，以及级279可以与10mk的温度相关联。多个级270之中的每个级通过多个支撑杆(例如，支撑杆272和274)与多个级270中的其他级在空间上隔离。在一个实施例中，级275可以是静止级，级277可以是冷板级，以及级279可以是混合室级。
28.图3示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘与图2的低温恒温器200联接的多个脉冲管系统310的示例非限制性等距视图300。如图3所示，每个脉冲管系统310包括放置在框架结构320上的一对缓冲容积部(volume)312和马达头314，框架结构320向低温恒温器200提供机械支撑。每个脉冲管系统310还包括放置在低温恒温器200的顶板230上的脉冲管头316。本领域的技术人员将认识到，每个脉冲管系统310可以与压缩机(未示出)联接以形成低温冷却器，该低温冷却器提供用于低温恒温器200的冷却能力。在一个实施例中，低温冷却器可以是再生低温冷却器。在一个实施例中，低温冷却器可以是斯特林低温冷却器、脉冲管低温冷却器、和/或gifford mcmahon低温冷却器。
29.图4示出根据本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性脉冲管系统400。如图4所示，脉冲管系统400包括高压入口412、低压入口414、马达头420、马达管线430、顶板凸缘440、50-k级凸缘450、4-k级凸缘460和缓冲容积部470。高压入口412和低压入口414可分别将脉冲管系统400联接至压缩机的出口端口和入口端口。高压入口412和低压入口414可以分别将马达头420的旋转阀与压缩机的出口端口和入口端口联接。顶板凸缘440可以联接到在室温下的外部真空室的顶板。例如，顶板凸缘440可以联接到外部真空室210的顶板230。50-k级凸缘450和4-k级凸缘460可以各自联接到封闭在外部真空室之内的低温恒温器的热级。例如，50-k级凸缘450和4-k级凸缘460可以分别联接至低温恒温器200的级271和273。
30.在运行中，响应于压缩机在输入端处接收的用于控制压缩机的运行的驱动信号，高压冷却剂介质可以被供应至高压入口412，并且可以从低压入口414泵送低压冷却剂介质。示例冷却剂介质可以包括氦、氢、氮等。马达头420的旋转阀交替地将来自顶板凸缘440(和缓冲容积部470)的低压冷却剂介质经由低压入口414连接至压缩机的入口端口，以及将
来自压缩机的出口端口的高压冷却剂介质经由高压入口412连接至顶板凸缘440。因此，旋转阀能够产生冷却剂介质的振荡压缩-膨胀循环，这促进降低50-k级450和4-k级凸缘460的温度。
31.为此，来自马达头420的旋转阀的高压冷却剂介质流向50-k级凸缘450和4-k级凸缘460。50-k级凸缘450和4-k凸缘级460促进高压冷却剂介质与各个热级之间的热交换。高压冷却剂介质经由膨胀转变成低压冷却剂介质。当低压冷却剂介质流向缓冲容积部470时，来自各个热级的热量可与该低压冷却剂介质一起传递。通过将热量从各个热级移除，在每个热级处可发生温度降低。在缓冲容积部470中收集的低压冷却剂介质经由马达头420的旋转阀和低压入口414流向压缩机的入口端口，以使脉冲管系统400与压缩机之间的冷却剂介质的循环闭合。
32.一些压缩机的运行可以由作为输入的非线性驱动信号来控制。图5示出描绘非线性驱动信号510的示例非限制性图500。如图5所示，非线性驱动信号510可在每个转变时间处在第一幅度水平520与第二幅度水平530之间转变。响应于接收到处于第一幅度水平520的驱动信号510，压缩机可以向脉冲管系统的高压入口(例如，高压入口412)供应高压冷却剂介质。响应于接收到处于第二幅度水平530的驱动信号510，压缩机可以从脉冲管系统的低压入口(例如，低压入口414)泵送低压冷却剂介质。
33.如上文相对于图4所述，冷却剂介质通过马达头内的旋转阀的操作经由联接马达头和脉冲管系统的顶板凸缘的马达管线而在马达头与该顶板凸缘之间交替地传递。具体地，旋转阀交替地将顶板凸缘和/或相关联的缓冲容积部与高压入口和低压入口连接，以促进冷却剂介质分别朝向(在高压下)顶板凸缘和从(在低压下)顶板凸缘的流动。经由马达管线在马达头与顶板凸缘之间传递的冷却剂介质中的振荡压力可在马达管线内产生低频压力波。马达管线内的这种低频压力波可以对顶板凸缘施加低频机械振动，这些低频机械振动可以经由脉冲管系统的凸缘(例如，50-k级凸缘450和4-k级凸缘460)传递至低温恒温器的热级，脉冲管系统的这些凸缘与这些热级联接以促进热交换。
34.图6示出描绘由非线性驱动信号(例如，图5的非线性驱动信号510)驱动的低温冷却器所产生的机械振动的示例非限制性图600。如图600所示，此类机械振动可包括以大约1赫兹(hz)为中心的基频分量610和各种谐波分量(例如，谐波分量620和630)。
35.图7示出描绘幅度谱密度-频率的示例非限制性图700。如图700所示，此类机械振动可持续，与脉冲管系统是否运行无关。例如，波形710对应于与未运行的脉冲管系统相关联的机械振动，波形720对应于运行的脉冲管系统。
36.根据在此公开的不同实施例，可以使用线性驱动信号作为输入来控制与低温冷却器相关联的压缩机的运行。图8示出描绘线性驱动信号810的示例非限制性图800。如图8所示，非线性驱动信号810可在每个转变时间处在第一幅度水平820与第二幅度水平830之间转变。响应于接收到处于第一幅度水平820的驱动信号810，压缩机可将高压冷却剂介质供应到脉冲管系统的高压入口(例如，高压入口412)。响应于接收到处于第二幅度水平830的驱动信号810，压缩机可从脉冲管系统的低压入口(例如，低压入口414)泵送低压冷却剂介质。
37.图5与图8之间的比较说明了线性驱动信号可如何通过减小脉冲管系统的马达管线内的压力波的频率来促进减轻由低温冷却器产生的机械振动的方面。例如，图5显示了非
线性驱动信号500可以在转变时间t2从第二幅度水平530突然转变到第一幅度水平520。在该示例中，接收非线性驱动信号500作为输入的压缩机可以从泵送来自脉冲管系统的低压入口的低压冷却剂介质突然转变成将高压冷却剂介质供应至脉冲管系统的高压入口。因此，经由马达管线在脉冲管系统的马达头与顶板凸缘之间传递的冷却剂介质中的振荡压力可在马达管线内产生压力波。马达管线内的这些压力波可具有与压缩机从低压入口泵送低压冷却剂介质切换到将高压冷却剂介质供应到高压入口的速率相关联的频率。马达管线内的压力波可以在顶板凸缘上施加机械振动，该机械振动可以转移到低温恒温器的热级。这样的机械振动可以具有与压力波的频率相对应的频率。
38.相比之下，接收线性驱动信号800作为输入的压缩机可以从泵送来自低压入口的低压冷却剂介质逐渐地切换到将高压冷却剂介质供应到高压入口。例如，图8显示线性驱动信号800可在由转变时间t1和转变时间t2限定的持续时间内从第二幅度水平830稳定地转变到第一幅度水平820。在该示例中，接收线性驱动信号800作为输入的压缩机可在由转变时间t1和转变时间t2限定的持续时间内从泵送来自脉冲管系统的低压入口的低压冷却剂介质逐渐地转变到将高压冷却剂介质供应至脉冲管系统的高压入口。该逐渐转变能够促进抑制马达管线内的压力波。因此，该逐渐转变能够促进减轻这样的压力波施加在顶板凸缘上的能够传递到低温恒温器的热级的机械振动。
39.如以上关于图3所讨论的，多个脉冲管系统可以与低温恒温器联接。每个脉冲管系统可以与压缩机联接以形成提供用于低温恒温器的冷却能力的低温冷却器。每个低温冷却器的运行可以涉及冷却剂介质中的振荡压力，该振荡压力在给定的脉冲管系统的马达管线内产生压力波。因此，每个低温冷却器可以代表施加在低温恒温器的热级上的机械振动的不同源。本文公开的不同实施例能够通过修改线性驱动信号的相对相位，促进管理由向低温恒温器提供冷却能力的多个低温冷却器所产生的机械振动。为此，可以修改控制多个低温冷却器的相应压缩机的线性驱动信号的相对相位，以便促进这些压缩机的异步操作。
40.图9示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘同相线性驱动信号的示例非限制性图900。在图9中，线性驱动信号910可以控制与低温冷却器相关联的第一压缩机的运行，线性驱动信号920可以控制与低温恒温器相关联的第二压缩机的运行。如图9所示，线性驱动信号910和920是同相的。因此，线性驱动信号910和920能够促进第一压缩机和第二压缩机的同步运行。通过同步运行，第一压缩机和第二压缩机能够对低温恒温器的热级同步地施加机械振动。
41.同步施加的机械振动的幅值可以大于由第一压缩机和第二压缩机施加的机械振动的相应幅值的总和。通过同步运行第一压缩机和第二压缩机实现的附加机械振动幅值的一个方面涉及相长干涉。例如，从低温恒温器的角度来看，第一压缩机和第二压缩机可以被解释为公共振动源。该公共振动源将由线性驱动信号930驱动，线性驱动信号930具有比组合的线性驱动信号910和920的相应幅值更大的幅值。线性驱动信号930的该较大幅值源于由线性驱动信号910及920同相所产生的相长干涉。驱动公共振动源的线性驱动信号930的较大幅值可以与施加在低温恒温器上的机械振动的较高幅值相对应。
42.图10示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘异相线性驱动信号的示例非限制性图1000。在图10中，线性驱动信号1010可以控制与低温冷却器相关联的第一压缩机的运行，线性驱动信号1020可以控制与低温恒温器相关联的第二压缩机的运行。如图10所
示，线性驱动信号1010和1020异相180度。因而，线性驱动信号1010和1020能够促进第一压缩机和第二压缩机的异步运行。通过异步运行，第一压缩机和第二压缩机能够对低温恒温器的热级异步地施加机械振动。
43.异步施加的机械振动的幅值可以小于由第一压缩机和第二压缩机施加的机械振动的相应幅值的总和。通过异步运行第一压缩机和第二压缩机实现的减小的机械振动幅值的一个方面涉及相消干涉。例如，从低温恒温器的角度来看，第一压缩机和第二压缩机可以被解释为公共振动源。该公共振动源将由线性驱动信号1030驱动，线性驱动信号1030具有比组合的线性驱动信号1010和1020的相应幅值更低的幅值。线性驱动信号1030的该较低幅值源于由线性驱动信号1010和1020异相180度所产生的相消干扰。驱动公共振动源的线性驱动信号1030的较低幅值可以与施加在低温恒温器上的机械振动的较低幅值相对应。
44.图11示出根据本文描述的一个或多个实施例的描绘多个线性驱动信号之间的相对相移的示例非限制性图1100。具体地，线1110对应于第一线性驱动信号的相位，线1120对应于第二线性驱动信号的相位，以及线1130对应于第三线性驱动信号的相位。
45.图12示出根据本文所述的一个或多个实施例的描绘混合室级温度-时间的示例性非限制性图1200。图1200显示了与使用非线性驱动信号能够实现的相比，使用线性驱动信号控制压缩机运行能够促进改进混合室级的温度的稳定性。
46.图13示出根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进低温环境的机械振动管理的示例非限制性系统1300的框图。系统1300包括控制器1310、低温冷却器1330、低温冷却器1340、以及低温冷却器1350。低温冷却器1330、1340和1350可以各自提供用于低温环境(例如，图2-3的低温恒温器200)的冷却能力。为此，每个再生低温冷却器的脉冲管系统可以被联接至低温环境。例如，脉冲管系统1334、1344和/或1354可各自被联接到低温环境，如图3所示。在一个实施例中，可使用图4的脉冲管系统400来实现脉冲管系统1334、1344和/或1354。在一个实施例中，低温冷却器1330、1340、和/或1350可以是再生低温冷却器。在一个实施例中，低温冷却器1330、1340和/或1350可以是斯特林低温冷却器、脉冲管低温冷却器、和/或gifford mcmahon低温冷却器。
47.每个低温冷却器可以包括压缩机，该压缩机响应于驱动信号，将高压冷却剂介质供应至对应的脉冲管系统的高压入口(例如，图4的高压入口412)以及从低压入口(例如，低压入口414)泵送低压冷却剂介质。例如，压缩机1332可与脉冲管系统1334交换冷却剂介质，压缩机1342可与脉冲管系统1344交换冷却剂介质，以及压缩机1352可与脉冲管系统1354交换冷却剂介质。每个压缩机可以经由将控制器1310与每个压缩机通信地耦合的网络1320从控制器1310接收相应的驱动信号。
48.在运行中，控制器1310可以使用动态地控制每个相应压缩机的运行的线性驱动信号来集中地编排(或管理)低温冷却器1330、1340和1350的运行。通过集中编排每个低温冷却器的运行，控制器1310能够促进减少与低温环境相关联的机械振动。集中编排每个低温冷却器的运行可以包括控制器1310识别(例如，利用监视器组件170)每个低温冷却器的运行状态。
49.控制器1310可以通过评估每个低温冷却器的一个或多个运行参数来识别每个低温冷却器的运行状态。示例运行参数可包括冷却剂介质的低压水平，冷却剂介质的高压水平，压力差，压缩机温度，冷头温度，冷头振动水平，或它们的组合。在一个实施例中，控制器
1310可以经由网络1320接收指示每个低温冷却器的一个或多个运行参数的数据。控制器1310可以使用用于每个运行参数的预先定义的阈值和/或用于该阈值的预先定义的容许范围来评估一个或多个运行参数。
50.如果这样的评估确定给定低温冷却器的一个或多个运行参数各自满足对应的预先定义的阈值和/或用于该阈值的对应的预先定义的容许范围，则控制器1310可以将该给定低温冷却器的运行状态识别为健康运行状态。当控制器1310将给定低温冷却器识别为处于健康运行状态时，控制器1310可以允许该给定低温冷却器的相应的压缩机继续运行。
51.如果这样的评估确定给定低温冷却器的一个或多个运行参数之中的至少一个运行参数未能满足相应的预先定义的阈值和/或用于该阈值的相应的预先定义的容许范围，则控制器1310可以将该给定低温冷却器的运行状态识别为故障运行状态。当控制器1310将该给定低温冷却器识别为处于故障运行状态时，控制器1310可以修改该给定低温冷却器的相应的压缩机的线性驱动信号以终止压缩机的运行。
52.举例而言，在第一时间，控制器1310可以评估低温冷却器1330、1340和1350的相应的运行参数。通过在第一时间的这样的评估，控制器1310可以将低温冷却器1330、1340以及1350识别为各自处于健康运行状态。因此，在第一时间，控制器1310可以允许低温冷却器1330、1340和1350的相应的压缩机继续运行。在第一时间之后的第二时间，控制器1310可以再次评估低温冷却器1330、1340、和1350的相应的运行参数。通过在第二时间的这样的评估，控制器1310可以将低温冷却器1330和1350识别为处于健康运行状态。因此，在第二时间，控制器1310可以分别允许低温冷却器1330和1350的压缩机1332和1352继续运行。然而，从在第二时间的该评估，控制器1310可以确定低温冷却器1340已经从健康运行状态转变为故障运行状态。这样，控制器1310可以修改压缩机1342的线性驱动信号以在第二时间终止压缩机1342的运行。例如，控制器1310可以将压缩机1342的线性驱动信号修改为使得压缩机1342停止与脉冲管系统1344交换冷却剂介质的幅值。
53.图14示出根据本文描述的一个或多个实施例的促进低温环境的机械振动管理的示例非限制性计算机实现的方法1400的流程图。为了简洁起见，省略对在此描述的其他实施例中采用的相似元件的重复描述。在1410处，计算机实现的方法1400可以包括：由可操作地耦接至处理器的系统将指示非线性驱动信号的数据转换(例如，利用线性化组件140)成线性驱动信号。在1420处，计算机实现的方法1400可以包括：由该系统(例如，利用驱动组件150)使用线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行。低温冷却器可以提供用于低温环境的冷却能力。在一个实施例中，低温冷却器可以是再生低温冷却器。在一个实施例中，低温冷却器可以是斯特林低温冷却器、脉冲管低温冷却器、和/或gifford mcmahon低温冷却器。
54.在一个实施例中，计算机实现的方法1400还可以包括：由该系统(例如，利用异步组件160)基于使用指示与低温环境相关联的机械振动的传感器数据所生成的反馈信号，相对于与附加的低温冷却器相关联的驱动信号的对应的相位来修改线性驱动信号的相位。驱动信号可以控制附加的低温冷却器的对应的压缩机的运行，附加的低温冷却器提供用于低温环境的冷却能力。在一个实施例中，修改线性驱动信号的相位能够促进压缩机和对应的压缩机的异步运行。在一个实施例中，修改线性驱动信号的相位能够促进管理由低温冷却器产生的机械振动。
55.在一个实施例中，计算机实现的方法1400还可以包括：由该系统(例如，利用监视器组件170)使用指示与低温环境相关联的机械振动的传感器数据来生成反馈信号。在一个实施例中，计算机实现的方法1400还可以包括：由该系统(例如，利用监视器组件170)通过评估低温冷却器的运行参数来识别低温冷却器的运行状态。在一个实施例中，运行参数可以包括：冷却剂介质的低压力水平，冷却剂介质的高压力水平，压力差，压缩机温度，冷头温度，冷头振动水平，或它们的组合。
56.在一个实施例中，计算机实现的方法1400还可以包括：由该系统(例如，利用驱动组件150)在低温冷却器的运行状态从健康运行状态转变为故障运行状态时修改线性驱动信号以终止压缩机的运行。
57.为了提供用于所公开的主题的各方面的上下文，图15以及以下讨论旨在提供对其中可实现所公开的主题的各方面的合适环境的一般描述。图15示出用于实施本公开的各方面的合适的操作环境1500还可以包括计算机1512。计算机1512还可以包括处理单元1514、系统存储器1516以及系统总线1518。系统总线1518将系统组件(包括但不限于系统存储器1516)耦合至处理单元1514。处理单元1514可以是各种可用处理器中的任何处理器。双微处理器和其他多处理器架构也可以被用作处理单元1514。系统总线1518可以是若干类型的总线结构中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或外部总线、和/或使用任何各种可用总线架构的局部总线，包括但不限于工业标准架构(isa)、微通道架构(msa)、扩展isa(eisa)、智能驱动电子器件(ide)、vesa局部总线(vlb)、外围组件互连(pci)、卡总线、通用串行总线(usb)、高级图形端口(agp)、火线(ieee 1094)、以及小型计算机系统接口(scsi)。系统存储器1516还可包括易失性存储器1520和非易失性存储器1522。包含诸如在启动期间在计算机1512内的元件之间传输信息的基本例程的基本输入/输出系统(bios)被存储在非易失性存储器1522中。作为示例而非限制，非易失性存储器1522可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、或非易失性随机存取存储器(ram)(例如，铁电ram(feram))。易失性存储器1520还可以包括充当外部高速缓冲存储器的随机存取存储器(ram)。作为说明而非限制，ram可以以许多形式获得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据速率sdram(ddr sdram)、增强型sdram(esdram)、synchlinkdram(sldram)、直接rambus ram(drram)、直接rambus动态ram(drdram)和rambus动态ram。
58.计算机1512还可以包括可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质。图15示出例如盘存储装置1524。盘存储装置1524还可以包括但不限于像磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、jaz驱动器、zip驱动器、ls-100驱动器、闪存卡、或记忆棒的装置。磁盘存储装置1524还可以包括单独或与其他存储介质组合的存储介质，包括但不限于光盘驱动器，如光盘rom设备(cd-rom)、cd可记录驱动器(cd-r驱动器)、cd可重写驱动器(cd-rw驱动器)或数字通用磁盘rom驱动器(dvd-rom)。为了促进盘存储装置1524与系统总线1518的连接，通常使用可移除或不可移除接口，诸如接口1526。图15还描述了用作用户与在合适的操作环境1500中描述的基本计算机资源之间的中介的软件。这样的软件还可以包括例如操作系统1528。可以存储在盘存储装置1524上的操作系统1528用于控制和分配计算机1512的资源。系统应用1530利用操作系统1528通过例如存储在系统存储器1516中或存储在盘存储装置1524上的程序模块1532和程序数据1534管理资源。应当理解，本公开可用不同操作系统
或操作系统的组合来实现。用户通过输入设备1536将命令或信息输入到计算机1512中。输入设备1536包括但不限于诸如鼠标的定点设备、轨迹球、指示笔、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏板、圆盘式卫星天线、扫描仪、tv调谐器卡、数码相机、数码摄像机、网络相机等。这些和其他输入设备经由接口端口1538通过系统总线1518连接到处理单元1514。接口端口1538包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(usb)。输出设备1540使用与输入设备1536相同类型的端口中的一些端口。因此，例如，usb端口可以用于向计算机1512提供输入，以及从计算机1512向输出设备1540输出信息。提供输出适配器1542以说明除了其他输出设备1540之外，还存在一些需要特殊适配器的输出设备1540，如监视器、扬声器和打印机。作为说明而非限制，输出适配器1542包括提供输出设备1540与系统总线1518之间的连接手段的视频卡和声卡。可以注意到，其他设备和/或设备系统提供输入和输出能力两者，诸如远程计算机1544。
59.计算机1412可以使用到一个或多个远程计算机(诸如远程计算机1544)的逻辑连接在联网环境中操作。远程计算机1544可以是计算机、服务器、路由器、网络pc、工作站、基于微处理器的电器、对等设备或其他公共网络节点等，并且通常还可包括相对于计算机1512描述的许多元件。为了简洁的目的，仅随远程计算机1544示出存储器存储设备1546。远程计算机1544通过网络接口1548逻辑地连接到计算机1512，然后经由通信连接1550物理地连接。网络接口1548包括有线和/或无线通信网络，诸如局域网(lan)、广域网(wan)、蜂窝网络等。lan技术包括光纤分布式数据接口(fddi)、铜线分布式数据接口(cddi)、以太网、令牌环等。wan技术包括但不限于点对点链路、电路交换网络(如综合业务数字网(isdn))及其变型、分组交换网络和数字用户线路(dsl)。通信连接1550指代用于将网络接口1548连接到系统总线1518的硬件/软件。尽管为了说明清晰起见，通信连接1550被示出为在计算机1512内部，但它也可以在计算机1512的外部。仅出于示意性目的，用于连接到网络接口1548的硬件/软件还可包括内部和外部技术，诸如调制解调器，包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和dsl调制解调器、isdn适配器和以太网卡。
60.本发明可以是处于任何可能的技术细节集成水平的系统、方法、装置和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或多个介质)，这些计算机可读程序指令用于使处理器执行本发明的各方面。计算机可读存储介质可以是能够保留和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举列表还可以包括以下项：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、诸如上面记录有指令的打孔卡或凹槽中的凸起结构的机械编码装置，以及上述的任何适当组合。如本文所使用的计算机可读存储介质不应被解释为暂时性信号本身，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤线缆的光脉冲)、或通过导线传输的电信号。
61.本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换
机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路的配置数据，或者以一种或多种编程语言(包括面向对象的编程语言，例如smalltalk、c++等)和过程编程语言(例如“c”编程语言或类似的编程语言)的任何组合编写的源代码或目标代码。计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(lan)或广域网(wan))连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，使用因特网服务提供商通过因特网)。在一些实施例中，为了执行本发明的各方面，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以使电子电路个性化。
62.在此参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的各方面。将理解，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。这些计算机可读程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，其可以引导计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的各方面的指令。计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作布置，以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作。
63.附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个框可以表示指令的模块、段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方案中，框中所注明的功能可不按图中所注明的次序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行。还将注意，框图和/或流程图图示的每个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由执行指定功能或动作或执行专用硬件和计算机指令的组合的专用的基于硬件的系统来实现。
64.虽然上文已经在运行在一个计算机和/或多个计算机上的计算机程序产品的计算机可执行指令的一般上下文中描述了主题，但本领域技术人员将认识到，本公开还可或与其他程序模块组合实现。通常，程序模块包括执行特定任务和/或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构等。此外，本领域的技术人员将认识到，本发明的计算机实现的方法可以用其他计算机系统配置来实现，包括单处理器或多处理器计算机系统、小型计算设备、大型计算机、以及计算机、手持式计算设备(例如，pda、电话)、基于微处理器或可编程
的消费者或行业电子产品等。所示出的方面还可以在分布式计算环境中实现，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接的远程处理设备来执行。然而，本发明的一些(如果不是全部的话)方面可在独立计算机上实现。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备两者中。例如，在一个或多个实施例中，计算机可执行组件可以从存储器执行，存储器可以包括一个或多个分布式存储单元或由一个或多个分布式存储单元组成。如本文所使用的，术语“存储器”和“存储单元”是可互换的。进一步，本文描述的一个或多个实施例能够以分布式方式执行计算机可执行组件的代码，例如，多个处理器组合或协作工作以执行来自一个或多个分布式存储单元的代码。如本文所使用的，术语“存储器”可以包含在一个位置处的单个存储器或存储单元或在一个或多个位置处的多个存储器或存储单元。
65.如在本技术中所使用的，术语“组件”、“系统”、“平台”、“接口”等可以指和/或可以包括计算机相关实体或与具有一个或多个特定功能的操作机器相关的实体。本文公开的实体可以是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用和服务器两者都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行的线程内，以及组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。在另一实例中，相应组件可从具有存储于其上的不同数据结构的不同计算机可读介质执行。组件可以经由本地和/或远程进程诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互的一个组件的数据，和/或经由该信号跨诸如互联网之类的网络与其他系统进行交互的一个组件的数据)进行通信。作为另一示例，组件可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件提供的特定功能的装置，该电气或电子电路由处理器执行的软件或固件应用操作。在这样的情况下，处理器可以在装置的内部或外部，并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，组件可以是通过没有机械部件的电子组件来提供特定功能的装置，其中电子组件可以包括处理器或用于执行至少部分地赋予电子组件的功能的软件或固件的其他装置。在一方面中，组件可经由例如云计算系统内的虚拟机来仿真电子组件。
66.此外，术语“或”旨在意指包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另外指明，或从上下文清楚，“x采用a或b”旨在意指任何自然的包含性排列。即，如果x采用a；x采用b；或x采用a和b两者，则在任何前述情况下满足“x采用a或b”。此外，如主题说明书和附图中所使用的冠词“一个(a)”和“一种(an)”通常应被解释为意指“一个或多个”，除非另外说明或从上下文清楚指向单数形式。如本文所使用的，术语“示例和/或“示例性”用于表示用作示例、实例或例证。为了避免疑问，在此公开的主题不受此类示例的限制。此外，本文中描述为“示例”和/或“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为优选或优于其他方面或设计，也不意味着排除本领域普通技术人员已知的等效的示例性结构和技术。
67.如在本说明书中所采用的，术语“处理器”可以指基本上任何计算处理单元或设备，包括但不限于单核处理器；具有软件多线程执行能力的单处理器；多核处理器；具有软件多线程执行能力的多核处理器；具有硬件多线程技术的多核处理器；并行平台；以及具有分布式共享存储器的并行平台。另外，处理器可指代经设计以执行本文中所描述的功能的集成电路、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程
逻辑控制器(plc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合。此外，处理器可以利用纳米级架构，诸如但不限于基于分子和量子点的晶体管、开关和门，以便优化空间使用或增强用户设备的性能。处理器还可以被实现为计算处理单元的组合。在本公开中，诸如与组件的操作和功能相关的“存储”、“存储装置”、“数据存储”、“数据存储装置”、“数据库”和基本上任何其他信息存储组件的术语用于指“存储组件”、“体现在“存储器”中的实体、或包括存储器的组件。应当理解，本文所描述的存储器和/或存储器组件可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为示例而非限制，非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除rom(eeprom)、闪存、或非易失性随机存取存储器(ram)(例如，铁电ram(feram))。易失性存储器可包括例如可充当外部高速缓冲存储器的ram。作为说明而非限制，ram可以以许多形式获得，诸如同步ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据速率sdram(ddr sdram)、增强sdram(esdram)、synchlink dram(sldram)、直接rambus ram(drram)、直接rambus动态ram(drdram)和rambus动态ram(rdram)。另外，本文所公开的系统或计算机实现的方法的存储器组件旨在包括(但不限于)这些和任何其他合适类型的存储器。
68.以上已经描述的内容仅包括系统和计算机实现的方法的示例。当然，不可能为了描述本公开的目的而描述组件或计算机实现的方法的每个可构想的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，本公开的许多其他组合和排列是可能的。此外，就在具体实施方式、权利要求、附件以及附图中使用术语“包括”、“具有”、“拥有”等而言，这些术语旨在是包括性的，其方式类似于术语“包括”在权利要求中被用作过渡词时所解释的。
69.已经出于说明的目的呈现了不同实施例的描述，但其不旨在是穷举的或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。本文使用的术语被选择为最好地解释实施例的原理、实际应用或对在市场中找到的技术的技术改进，或者使得本领域普通技术人员能够理解本文公开的实施例。

技术特征：
1.一种系统，包括：处理器，其执行存储在存储器中的以下计算机可执行组件：线性化组件，其将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号；以及驱动组件，其使用所述线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行，所述低温冷却器提供用于低温环境的冷却能力。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：异步组件，其基于使用指示与所述低温环境相关联的机械振动的传感器数据所生成的反馈信号，相对于与附加的低温冷却器相关联的驱动信号的对应的相位来修改所述线性驱动信号的相位，其中，所述驱动信号控制所述附加的低温冷却器的对应的压缩机的运行，所述附加的低温冷却器提供用于所述低温环境的冷却能力。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述异步组件修改所述线性驱动信号的相位以促进所述压缩机和所述对应的压缩机的异步运行。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：监视器组件，其使用指示与所述低温环境相关联的机械振动的传感器数据来生成反馈信号。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述监视器组件通过评估所述低温冷却器的运行参数来识别所述低温冷却器的运行状态。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述运行参数包括：冷却剂介质的低压水平，所述冷却剂介质的高压水平，压力差，压缩机温度，冷头温度，冷头振动水平，或它们的组合。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述驱动组件在所述低温冷却器的运行状态从健康运行状态转变为故障运行状态时修改所述线性驱动信号以终止所述压缩机的运行。8.一种计算机实现的方法，包括：由可操作地耦接至处理器的系统将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号；以及由所述系统使用所述线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行，所述低温冷却器提供用于低温环境的冷却能力。9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，所述低温冷却器在提供用于所述低温环境的冷却能力的多个低温冷却器之中，并且其中，所述系统集中编排所述多个低温冷却器的相应的压缩机的运行，以促进减少与所述低温环境相关联的机械振动。10.根据权利要求8至9中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统基于使用指示与所述低温环境相关联的机械振动的传感器数据所生成的反馈信号，相对于与附加的低温冷却器相关联的驱动信号的对应的相位来修改所述线性驱动信号的相位，其中，所述驱动信号控制所述附加的低温冷却器的对应的压缩机的运行，所述附加的低温冷却器提供用于所述低温环境的冷却能力。11.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，其中，修改所述线性驱动信号的相位促进所述压缩机和所述对应的压缩机的异步运行。12.根据权利要求10至11中任一项所述的计算机实现的方法，其中，修改所述线性驱动信号的相位促进管理由所述低温冷却器产生的机械振动。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统使用指示与所述低温环境相关联的机械振动的传感器数据来生成反馈信号。14.根据权利要求8至13中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统通过评估所述低温冷却器的运行参数来识别所述低温冷却器的运行状态。15.根据权利要求14所述的计算机实现的方法，其中，所述运行参数包括：冷却剂介质的低压水平，所述冷却剂介质的高压水平，压力差，压缩机温度，冷头温度，冷头振动水平，或它们的组合。16.根据权利要求8至15中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统在所述低温冷却器的运行状态从健康运行状态转变为故障运行状态时修改所述线性驱动信号以终止所述压缩机的运行。17.一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质具有程序指令，所述程序指令能够由处理器执行以使得所述处理器：由所述处理器将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号；以及由所述处理器使用所述线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行，所述低温冷却器提供用于低温环境的冷却能力。18.根据权利要求17所述的计算机程序产品，所述程序指令能够由所述处理器执行以还使得所述处理器：由所述处理器基于使用指示与所述低温环境相关联的机械振动的传感器数据所生成的反馈信号，相对于与附加的低温冷却器相关联的驱动信号的对应的相位来修改所述线性驱动信号的相位，其中，所述驱动信号控制所述附加的低温冷却器的对应的压缩机的运行，所述附加的低温冷却器提供用于所述低温环境的冷却能力。19.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中，修改所述线性驱动信号的相位促进所述压缩机和所述对应的压缩机的异步运行。20.根据权利要求17至19中任一项所述的计算机程序产品，所述程序指令能够由所述处理器执行以还使得所述处理器：由所述处理器在所述低温冷却器的运行状态从健康运行状态转变为故障运行状态时修改所述线性驱动信号以终止所述压缩机的运行。

技术总结
提供了促进低温环境的机械振动管理的技术。在一个示例中，一种系统可包括执行存储在存储器中的计算机可执行组件的处理器。计算机可执行组件可以包括线性化组件和驱动组件。该线性化组件可以将指示非线性驱动信号的数据转换成线性驱动信号。该驱动组件可以使用该线性驱动信号动态地控制低温冷却器的压缩机的运行。该低温冷却器可以提供用于低温环境的冷却能力。却能力。却能力。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2023/9/13