用于控制有可变接收器压力设定点的蒸气压缩系统的方法技术方案

技术编号:18177727 阅读:37 留言:0更新日期:2018-06-09 19:43
披露了一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法,该蒸气压缩系统(1)包括至少一个膨胀装置(8)和至少一个蒸发器(9)。针对每个膨胀装置(8),获得该膨胀装置(8)的开度,并且基于所获得的该或这些膨胀装置(8)的开度来识别代表性开度ODrep。该代表性开度可以是最大开度ODmax,该最大开度是所获得的开度之中的最大者。将该代表性开度ODrep与预定义的目标开度OD目标进行比较,并且基于该比较来计算或调整在接收器(7)内占主导的压力的最小设定点值SPrec。控制该蒸气压缩系统(1)以获得等于或高于所计算或调整的最小设定点值SPrec的该接收器(7)内的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制有可变接收器压力设定点的蒸气压缩系统的方法
本专利技术涉及一种用于控制诸如制冷系统、空调系统、热泵等蒸气压缩系统的方法。根据本专利技术的方法允许以节能方式操作蒸气压缩系统,而不折损蒸气压缩系统的安全性。
技术介绍
在一些制冷系统中,高压阀和/或喷射器在制冷剂路径中被安排在相对于排热换热器处于下游的位置处。由此,离开排热换热器的制冷剂穿过高压阀或喷射器,并且由此减小制冷剂的压力。此外,由于在高压阀或喷射器中发生膨胀,离开高压阀或喷射器的制冷剂通常将呈液态和气态制冷剂的混合物的形式。这在例如以下蒸气压缩系统中是相关的,在这些蒸气压缩系统中,应用诸如CO2等跨临界制冷剂并且离开排热换热器的制冷剂的压力预期是相对高的。在这类蒸气压缩系统中,接收器有时被安排在高压阀或喷射器与膨胀装置之间,该膨胀装置被安排成用于将制冷剂供应到蒸发器。在接收器中,液态制冷剂与气态制冷剂分离。液态制冷剂经由膨胀装置被供应到蒸发器,并且气态制冷剂可以被供应到压缩机单元。由此,制冷剂的气态部分不经受由膨胀装置引起的压降,并且因此可以减少为了压缩制冷剂而所要求的功。如果接收器内的压力是高的,那么压缩机为了压缩从接收器接收的气态制冷剂所要求的功相应地是低的。在另一方面,接收器内的高压对接收器中的制冷剂的液/气比产生影响,以便达到存在气态更少并且液态更多的制冷剂的效果。由此,接收器中的可用气态制冷剂的量可能不足以保持从接收器接收气态制冷剂的压缩机单元的压缩机运行。此外,在低环境温度下,当排热换热器内的压力相对低时,蒸气压缩系统的效率通常得到提高。US2012/0167601披露了一种喷射器循环。排热换热器联接到压缩机上以便接收被压缩的制冷剂。喷射器具有初级入口、次级入口、以及出口,该初级入口联接到该排热换热器上。分离器具有入口、气体出口、以及液体出口,该入口联接到该喷射器的该出口上。该系统可以在第一模式与第二模式之间切换。在该第一模式中,离开该吸热换热器的制冷剂被供应到该喷射器的该次级入口。在该第二模式中,离开该吸热换热器的制冷剂被供应到该压缩机。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的是提供一种用于即使在低环境温度下也以节能方式控制蒸气压缩系统的方法。本专利技术的实施例的另一个目的是提供一种用于控制蒸气压缩系统的方法,其中该方法使得一个或多个接收器压缩机能够在比现有技术方法更低的环境温度下操作。本专利技术提供了一种用于控制蒸气压缩系统的方法,该蒸气压缩系统包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器、接收器、至少一个膨胀装置、以及至少一个蒸发器,该压缩机单元包括一个或多个压缩机,每个膨胀装置被安排成用于控制对蒸发器的制冷剂供应,该方法包括以下步骤:-针对每个膨胀装置,获得该膨胀装置的开度,-基于所获得的该或这些膨胀装置的开度来识别代表性开度ODrep,-将该代表性开度ODrep与预定义的目标开度OD目标进行比较,-基于该比较来计算或调整在该接收器内占主导的压力的最小设定点值SPrec,并且-控制该蒸气压缩系统以获得等于或高于所计算或调整的最小设定点值SPrec的该接收器内的压力。根据本专利技术的方法是用于控制蒸气压缩系统。在本文的上下文中,术语“蒸气压缩系统”应当被解释为意指以下任何系统:其中流体介质(诸如制冷剂)流循环并且被交替地压缩和膨胀,由此提供对一定体积的制冷或加热。因而,该蒸气压缩系统可以是制冷系统、空调系统、热泵等。该蒸气压缩系统包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器、接收器、至少一个膨胀装置、以及至少一个蒸发器,该压缩机单元包括一个或多个压缩机。每个膨胀装置被安排成用于控制对蒸发器的制冷剂供应。该排热换热器可以例如呈冷凝器的形式或呈气体冷却器的形式,在该冷凝器中制冷剂至少部分地冷凝,在该气体冷却器中制冷剂被冷却、但是保持呈气态或跨临界状态。该或这些膨胀装置可以例如呈膨胀阀的形式。因此,在该制冷剂路径中流动的制冷剂由该压缩机单元的该一个或多个压缩机进行压缩。压缩的制冷剂被供应到该排热换热器,在该排热换热器处与周围环境、或者与跨该排热换热器的次级流体流发生热交换,其方式为使得从流动穿过该排热换热器的该制冷剂排出热量。在该排热换热器呈冷凝器的形式的情况下,该制冷剂在穿过该排热换热器时至少部分地被冷凝。在该排热换热器呈气体冷却器的形式的情况下,流动穿过该排热换热器的该制冷剂被冷却、但是它保持呈气态或跨临界状态。制冷剂可以从排热换热器穿过高压阀或喷射器。由此,制冷剂的压力减小,并且由于在高压阀或喷射器中发生膨胀,离开高压阀或喷射器的制冷剂通常将呈液态和气态制冷剂的混合物的形式。该制冷剂然后被供应到该接收器,在该接收器处该制冷剂被分离成液态部分和气态部分。该制冷剂的该液态部分被供应到该或这些膨胀装置,在该或这些膨胀装置处发生膨胀并且该制冷剂的压力减小;之后该制冷剂被供应到该蒸发器。每个膨胀装置向特定蒸发器供应制冷剂,并且因此可以通过控制对应的膨胀装置来单独地控制对每个蒸发器的制冷剂供应。由此,被供应到该或这些蒸发器的该制冷剂呈气液混合态。在该或这些蒸发器中,该制冷剂的该液态部分至少部分地被蒸发,同时与环境或者与跨该或这些蒸发器的次级流体流发生热交换,其方式为使得由流动穿过该或这些蒸发器的该制冷剂吸收热量。最后,该制冷剂被供应到该压缩机单元。该接收器中的该制冷剂的气态部分可以被供应到该压缩机单元。由此,该制冷剂的气态部分不经受由该或这些膨胀装置引起的压降,并且能量得以守恒,如以上所描述。因而,在该制冷剂路径中流动的制冷剂的至少一部分交替地被该一个或多个压缩机压缩和被该或这些膨胀装置所膨胀,同时在该排热换热器和该或这些蒸发器处发生热交换。由此,可以获得对个或多个体积的加热或冷却。根据本专利技术的方法,获得每个膨胀装置的开度。这个信息可以容易地在控制该或这些膨胀装置的该或这些开度的控制器中获得。可替代地,可以测量或估计该或这些开度。在该蒸气压缩系统包括两个或更多个蒸发器以及两个或更多个膨胀装置的情况下,可以基本上同时地获得所有膨胀装置的开度,或者至少以在识别代表性开度之前已经确定所有开度的方式来获得,如以下所描述。接下来,基于所获得的该或这些膨胀装置的开度来识别代表性开度ODrep。代表性开度ODrep可以是最大开度、最小开度、平均开度、该或这些开度的分布等。无论如何,代表性开度ODrep表示该蒸气压缩系统的该或这些膨胀装置的开度或开度分布。在该蒸气压缩系统仅包括一个膨胀装置和一个蒸发器的情况下,代表性开度ODrep将只是这个膨胀装置的开度。然后将该代表性开度ODrep与预定义的目标开度OD目标进行比较。该目标开度OD目标可以是例如针对该代表性开度ODrep希望获得的开度值。可替代地,该目标开度OD目标可以是该代表性开度ODrep的上限阈值或下限阈值。基于该比较,计算或调整在该接收器内占主导的压力的最小设定点值SPrec。因此,可以计算最小设定点值SPrec的绝对值。可替代地,该比较可能仅揭示必须将最小设定点值SPrec调整到更高值还是更低值。最后,控制该蒸气压缩系统以获得等于或高于所计算或调整的最小设定点值SPrec的该接收器内的压力。相应地,该最小设定点值SPrec构成该接收器内可允许的压力的下边界。然而,由于该最小设定点值SPrec是本文档来自技高网
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用于控制有可变接收器压力设定点的蒸气压缩系统的方法

【技术保护点】
一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法,该蒸气压缩系统(1)包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元(2)、排热换热器(5)、接收器(7)、至少一个膨胀装置(8)、以及至少一个蒸发器(9),该压缩机单元包括一个或多个压缩机(3,4,16),每个膨胀装置(8)被安排成用于控制对蒸发器(9)的制冷剂供应,该方法包括以下步骤:‑针对每个膨胀装置(8),获得该膨胀装置(8)的开度,‑基于所获得的该或这些膨胀装置(8)的开度来识别代表性开度ODrep,‑将该代表性开度ODrep与预定义的目标开度OD目标进行比较,‑基于该比较来计算或调整在该接收器(7)内占主导的压力的最小设定点值SPrec,并且‑控制该蒸气压缩系统(1)以获得等于或高于所计算或调整的最小设定点值SPrec的该接收器(7)内的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.20 DK PA2015006441.一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法,该蒸气压缩系统(1)包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元(2)、排热换热器(5)、接收器(7)、至少一个膨胀装置(8)、以及至少一个蒸发器(9),该压缩机单元包括一个或多个压缩机(3,4,16),每个膨胀装置(8)被安排成用于控制对蒸发器(9)的制冷剂供应,该方法包括以下步骤:-针对每个膨胀装置(8),获得该膨胀装置(8)的开度,-基于所获得的该或这些膨胀装置(8)的开度来识别代表性开度ODrep,-将该代表性开度ODrep与预定义的目标开度OD目标进行比较,-基于该比较来计算或调整在该接收器(7)内占主导的压力的最小设定点值SPrec,并且-控制该蒸气压缩系统(1)以获得等于或高于所计算或调整的最小设定点值SPrec的该接收器(7)内的压力。2.根据权利要求1所述的方法,其中,该识别代表性开度ODrep的步骤包括将最大开度ODmax识别为所获得的该或这些膨胀装置(8)的开度之中的最大开度。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该计算或调整最小设定点值SPrec的步骤包括在该代表性开度ODrep小于该目标开度OD目标的情况下减小该最小设定点值SPrec。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:扬·普林斯弗雷德·施密特肯内思·班克·马德森克里斯蒂安·弗雷德斯隆德
申请(专利权)人:丹佛斯有限公司
类型:发明
国别省市:丹麦,DK

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