[發(fā)明專利]制冷系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011501025.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113203214A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設計）人: C·辛森西尼;N·豐特;Y·阿爾基爾
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B41/31;F25B49/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張珺;陳浩然

一種制冷系統(tǒng)包括制冷回路，該制冷回路具有壓縮裝置、排熱熱交換器、膨脹裝置和吸熱熱交換器。該制冷系統(tǒng)包括：一個或多個傳感器，其配置成測量與排熱熱交換器相關聯(lián)的壓力；以及控制器，該控制器配置成將由一個或多個傳感器測量的壓力與預測壓力進行比較，并基于該比較來控制膨脹裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)和操作制冷系統(tǒng)的方法。

背景技術

可通過利用制冷循環(huán)的制冷系統(tǒng)來提供制冷或加熱，在制冷循環(huán)中，壓縮、冷卻、膨脹且然后加熱制冷劑流體。

在使用制冷系統(tǒng)來滿足冷卻負載的情況下，制冷劑流體的冷卻可經由排熱熱交換器將熱量排到大氣中來完成，且制冷劑流體的加熱可經由吸熱熱交換器從待冷卻的對象（如用于低溫存儲的制冷空間或建筑物的內部）吸收熱量來完成。以此方式，即使當內部比大氣冷時，制冷系統(tǒng)也可將熱量從制冷空間或建筑物內傳遞到制冷空間或建筑物外。

備選地，制冷系統(tǒng)可用作熱泵以滿足熱量需求。在此情況下，吸熱熱交換器可用于從低溫源吸收熱量，其中制冷回路然后將熱量排到待加熱的較高溫度的對象。再次例如，這可能是建筑物的內部。

申請人認為，仍有改進制冷系統(tǒng)的機會。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種制冷系統(tǒng)，包括：

制冷回路，包括壓縮裝置、排熱熱交換器、膨脹裝置和吸熱熱交換器；

一個或多個傳感器，其配置成測量與排熱熱交換器相關聯(lián)的壓力；以及

控制器，其配置成將由一個或多個傳感器測量的壓力與預測壓力進行比較，并基于該比較來控制膨脹裝置。

基于與排熱熱交換器相關聯(lián)的測量的壓力與對應的預測壓力之間的比較來控制膨脹裝置可改進制冷系統(tǒng)的功能，具體是通過穩(wěn)定制冷系統(tǒng)的操作、拓寬該系統(tǒng)可操作的條件（即擴大其操作范圍），并提高制冷系統(tǒng)的效率。

申請人已經認識到，制冷回路（的排熱熱交換器）內的制冷劑流體的液體段塞（或“段塞流”）現(xiàn)象（和類似的不穩(wěn)定性）可能導致制冷系統(tǒng)不穩(wěn)定，從而降低系統(tǒng)可以可靠地操作的條件，并降低其效率。

申請人還認識到，可通過將測量的壓力與對應的預測壓力進行比較來檢測制冷回路（的排熱熱交換器）內存在（或不存在）段塞流（或類似的不穩(wěn)定性）。具體而言，如下面將更詳細描述的，不存在段塞流現(xiàn)象（或類似的不穩(wěn)定性）的排熱熱交換器內的最大壓力可以（且在各種實施例中是）基于可容易地測量和/或確定的制冷系統(tǒng)的各種操作參數(shù)（除了測量的壓力外）計算。測量的壓力達到或超過此預測壓力可指示段塞流（或類似的不穩(wěn)定性）的存在。

申請人還認識到，可通過基于比較來控制膨脹裝置來控制（例如消除或減少）段塞流現(xiàn)象（和類似的不穩(wěn)定性）。例如，當檢測到段塞流現(xiàn)象時（基于比較），可控制膨脹裝置，以便增加通過制冷回路的制冷劑的流速，從而從排熱熱交換器沖洗制冷劑并消除或減少段塞流現(xiàn)象。

因此，將認識到，本公開提供了一種改進的制冷系統(tǒng)。

制冷劑流體可設在制冷回路內。制冷劑流體可包括任何合適的制冷劑流體，如具有液相和氣相的混合物的兩相制冷劑，例如，如R410A、R454B或R134A制冷劑，等等。在各種特定實施例中，制冷劑流體包括R32制冷劑。諸如潤滑油的油還可選地可與制冷劑流體一起提供到制冷回路內。

壓縮裝置可為用于提高制冷劑流體的壓力的任何合適的裝置，且因此可為壓縮機。壓縮裝置可具有連接到來自吸熱熱交換器的流體路徑的入口和連接到通向排熱熱交換器的流體路徑的出口。

排熱熱交換器可為冷凝器。排熱熱交換器可包括微通道熱交換器（MCHE）。排熱熱交換器可具有連接到來自壓縮裝置的流體路徑的入口和連接到通向膨脹裝置的流體路徑的出口。