[發(fā)明專利]降溫期間的容量增加

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980138159.7
• 申請日: 2009-09-16
• 公開（公告）號: CN102165274A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.陳;B.布什;B.米特拉
• 申請（專利權(quán)）人: 開利公司
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B41/04;F25B45/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，更特別地，涉及用于在降溫（pulldown）操作條件期間增加壓縮機(jī)容量的方法。

背景技術(shù)

在跨臨界制冷系統(tǒng)中，例如當(dāng)使用CO₂作為制冷劑時(shí)，相比更常規(guī)的亞臨界制冷劑而言，高蒸發(fā)溫度時(shí)的容量由于所使用的流體的熱力學(xué)性質(zhì)而受到限制。降溫（在高蒸發(fā)溫度時(shí)啟動系統(tǒng)并且從待制冷區(qū)域吸出熱量的過程）是臨界階段，其需要高容量并且要求在合理時(shí)間內(nèi)完成。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在跨臨界制冷系統(tǒng)以降溫模式操作的時(shí)間段期間，第二壓縮機(jī)被致使與主壓縮機(jī)并行地操作以臨時(shí)性地增加系統(tǒng)的容量。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，兩級壓縮機(jī)布置具有多個(gè)閥，該多個(gè)閥以這樣的方式操作使得兩級并行操作而非串行操作進(jìn)行操作，從而增加系統(tǒng)的容量。

在此后描述的附圖中，示出了優(yōu)選實(shí)施例；然而，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可對其作出各種其他修改和替代構(gòu)造。

附圖說明

圖1是跨臨界制冷系統(tǒng)的示意圖，在該跨臨界制冷系統(tǒng)內(nèi)結(jié)合了本發(fā)明。

圖2是其實(shí)施例的示意圖。

圖3和圖4是其另一實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出CO₂制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)，其包括主壓縮裝置11、制冷劑排熱換熱器13和制冷劑吸熱換熱器14，主壓縮裝置11被與其操作關(guān)聯(lián)的馬達(dá)12驅(qū)動，制冷劑吸熱換熱器14在本文中也稱作蒸發(fā)器，所有這些通過各種制冷劑線路16、17和18以串行制冷劑流布置連接成閉環(huán)制冷劑回路。另外，制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)10包括過濾器干燥器19和閃蒸罐接收器21以及蒸發(fā)器膨脹裝置22，過濾器干燥器19和閃蒸罐接收器21布置在制冷劑回路的制冷劑線路17中，相對于制冷劑排熱換熱器13的制冷劑流位于下游，相對于蒸發(fā)器14的制冷劑流位于上游，蒸發(fā)器膨脹裝置22與蒸發(fā)器14操作關(guān)聯(lián)并布置在制冷劑線路17中，相對于閃蒸罐接收器21的制冷劑流位于下游，相對于蒸發(fā)器14的制冷劑流位于上游。

主壓縮裝置11的功能是壓縮CO₂制冷劑并使其循環(huán)遍及制冷劑回路，并且可以是單個(gè)壓縮機(jī)或者多級壓縮機(jī)，例如渦旋式壓縮機(jī)或往復(fù)式壓縮機(jī)。在多級壓縮機(jī)的情況下，兩個(gè)壓縮級均由單個(gè)馬達(dá)12驅(qū)動，馬達(dá)12以驅(qū)動關(guān)系與壓縮機(jī)11的壓縮機(jī)構(gòu)操作關(guān)聯(lián)。

CO₂制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成以亞臨界循環(huán)操作。因此，制冷劑排熱換熱器13被設(shè)計(jì)成作為制冷劑冷凝換熱器操作，通過該制冷劑冷凝換熱器，來自壓縮裝置11的熱的高壓制冷劑蒸氣排放物以與冷卻介質(zhì)的換熱關(guān)系通過，以使從其通過的制冷劑從制冷劑蒸氣冷凝為制冷劑液體。制冷劑排熱換熱器13在本文中也可稱為氣體冷卻器或冷凝器，并且可包括翅管換熱器，例如翅片和圓管換熱器盤管或者翅片和扁平微通道管換熱器。在運(yùn)輸制冷系統(tǒng)應(yīng)用中，典型的冷卻介質(zhì)是外界空氣，外界空氣借助于與冷凝器13操作關(guān)聯(lián)的（一個(gè)或多個(gè)）風(fēng)扇31以與制冷劑的換熱關(guān)系通過冷凝器13。

蒸發(fā)器14構(gòu)成制冷劑蒸發(fā)換熱器，其在一種形式中可以是常規(guī)翅管換熱器，例如翅片和圓管換熱器盤管或者翅片和微通道扁平管換熱器，通過該制冷劑蒸發(fā)換熱器，已經(jīng)經(jīng)過膨脹裝置22的被膨脹的制冷劑以與加熱流體的換熱關(guān)系通過，由此制冷劑被蒸發(fā)并且通常是過熱的。與蒸發(fā)器14中的制冷劑成換熱關(guān)系通過的加熱流體可以是借助于與蒸發(fā)器14操作關(guān)聯(lián)的（一個(gè)或多個(gè)）風(fēng)扇24通過蒸發(fā)器14的空氣，其將被冷卻并通常除濕并然后被供應(yīng)到氣候受控環(huán)境，該氣候受控環(huán)境可包括放置在與運(yùn)輸制冷系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的存儲區(qū)中的易腐貨品，例如制冷的或冷藏的食品。

通常為電子膨脹閥的膨脹裝置22操作以響應(yīng)于壓縮裝置11抽吸側(cè)上的傳感器（未示出）所感測的制冷劑抽吸溫度和壓力來控制制冷劑通過制冷劑線路33流到蒸發(fā)器14。所提供的旁通閥27用于在制冷系統(tǒng)需要更高的質(zhì)量流時(shí)補(bǔ)充通過膨脹裝置22的制冷劑流。

圖2示出了控制邏輯圖以說明該操作。

在標(biāo)準(zhǔn)操作（其在方框33中示出）期間，控制器28致使馬達(dá)11僅驅(qū)動主壓縮裝置11。當(dāng)期望以降溫模式操作時(shí)，控制器28移動到方框36，于是操作馬達(dá)29以驅(qū)動增壓壓縮機(jī)31，與主壓縮裝置11并行并作為其補(bǔ)充。當(dāng)降溫模式操作完成時(shí)，控制28然后進(jìn)行到方框33以便進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操作。

本發(fā)明在一種形式中已經(jīng)被描述為包括兩個(gè)分離的壓縮機(jī)，圖3和圖4示出了其另一個(gè)實(shí)施例，其中，單個(gè)的兩級壓縮機(jī)以這樣的方式操作使得執(zhí)行得如同一對并行操作的壓縮機(jī)。