用于制冷系统的冷凝器蒸发器系统技术方案

披露了一种分布式冷凝器蒸发器系统，所述分布式冷凝器蒸发器系统包括：(i)冷凝器系统，所述冷凝器系统被定位成接收来自集中式压缩机系统的气态制冷剂、并且被配置成用于将所述气态制冷剂冷凝成液态制冷剂；(ii)被定位成接收并且储存所述液态制冷剂的受控式压力接收器；(iii)蒸发器系统，所述蒸发器系统包括导管、膨胀阀、以及风扇；以及(iv)控制器。所述导管被定位成接收来自所述受控式压力接收器的液态制冷剂。所述膨胀装置被定位在所述受控式压力接收器与所述导管之间、并且被配置成利于调节从所述受控式压力接收器流入所述导管中的液态制冷剂的量。所述风扇被定位成利于通过将流经所述导管的液态制冷剂蒸发而向与所述蒸发器系统相关的区域提供冷却操作。所述控制器被配置成控制所述冷凝器系统和/或所述蒸发器系统的等级，以在所述受控式压力接收器内维持希望水平的液态制冷剂、并且利于将所述制冷系统的系统冷凝压力维持为目标系统冷凝压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制冷系统的冷凝器蒸发器系统相关专利申请的交叉引用本申请要求于2016年4月18日提交的美国临时专利申请号62/324,209以及于2016年10月31日提交的美国临时专利申请号62/415,338的权益，这两个申请的全部内容通过援引并入本文。
技术介绍
本专利技术总体上涉及一种制冷系统、并且更具体地涉及一种具有一个或多个分布式冷凝器蒸发器系统的制冷系统、以及其控制。制冷利用蒸发的热力学性质来从过程中去除热量。当制冷剂在热交换器(即，蒸发器)中蒸发时，与热交换器接触的加热介质(例如，空气、水、乙二醇)将热量从其自身通过热交换器传递给制冷剂并被其吸收，从而使得制冷剂从液态变为气态。一旦制冷剂处于气态，就必须通过将气态制冷剂压缩至高压状态并且然后使气态制冷剂穿过第二热交换器(即，冷凝器)来排出其热量，在第二热交换器中通过冷却介质从气态制冷剂中去除热量，从而实现将气态制冷剂冷凝回液态制冷剂。接着，液态制冷剂准备好再次用作制冷剂来吸收热量。
技术实现思路
一个示例性实施例涉及一种流体联接至制冷系统的集中式压缩机系统的分布式冷凝器蒸发器系统。所述分布式冷凝器蒸发器系统包括冷凝器系统、受控式压力接收器、蒸发器系统、以及控制器。所述冷凝器系统被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂。所述冷凝器系统被配置成利于调节被冷凝成液态制冷剂的经压缩的气态制冷剂的质量。所述受控式压力接收器被定位成接收并且储存被所述冷凝器系统冷凝的液态制冷剂。所述蒸发器系统包括蒸发器导管、蒸发器膨胀阀、以及蒸发器风扇。所述蒸发器导管被定位成接收来自所述受控式压力接收器的出口导管的液态制冷剂。所述蒸发器膨胀装置被定位在所述受控式压力接收器的出口导管与所述蒸发器导管之间。所述蒸发器膨胀装置被配置成利于调节从所述受控式压力接收器流入所述蒸发器导管中的液态制冷剂的量。所述蒸发器风扇被定位成利于在所述蒸发器系统以冷却模式运行时，通过将流经所述蒸发器导管的液态制冷剂蒸发成蒸发的气态制冷剂而向与所述蒸发器系统相关联的区域提供冷却操作。所述控制器被配置成用于(i)控制对所述冷凝器系统和所述蒸发器系统中的至少一者的等级的调节，以在所述分布式冷凝器蒸发器系统的所述受控式压力接收器内维持希望水平的液态制冷剂；以及(ii)利于将所述制冷系统的系统冷凝压力维持为目标系统冷凝压力。另一个示例性实施例涉及一种流体联接至集中式压缩机系统的分布式冷凝器蒸发器系统。所述分布式冷凝器蒸发器系统包括冷凝器系统、受控式压力接收器、以及蒸发器系统。所述冷凝器系统被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂。所述冷凝器系统被配置成用于将所述经压缩的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂。所述受控式压力接收器被定位成接收并且储存被所述冷凝器系统冷凝的液态制冷剂。所述蒸发器系统被定位成接收来自所述受控式压力接收器的液态制冷剂。所述蒸发器系统被配置成利于通过将流经所述蒸发器系统的液态制冷剂蒸发成蒸发的气态制冷剂而向与所述蒸发器系统相关联的冷却区域提供冷却操作。所述冷凝器系统和所述蒸发器系统中的至少一者的等级是选择性地可控的，以利于以下各项中的至少一项：(i)在所述受控式压力接收器内维持希望水平的液态制冷剂；以及(ii)向所述冷却区域提供希望的冷却量。又一个示例性实施例涉及一种制冷系统。所述制冷系统包括集中式压缩机系统、流体联接至所述集中式压缩机系统的多个分布式冷凝器蒸发器系统、以及控制器。所述集中式压缩机系统被配置成用于将蒸发的气态制冷剂压缩成经压缩的气态制冷剂。所述多个分布式冷凝器蒸发器系统中的每一者与相应的冷却区域相关联。所述多个分布式冷凝器蒸发器系统中的每一者包括冷凝器系统、受控式压力接收器、以及蒸发器系统。所述冷凝器系统被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂。所述冷凝器系统被配置成用于将所述经压缩的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂。所述受控式压力接收器被定位成接收并且储存被所述冷凝器系统冷凝的液态制冷剂。所述蒸发器系统被定位成接收来自所述受控式压力接收器的出口导管的液态制冷剂。所述蒸发器系统被配置成利于通过将流经所述蒸发器系统的液态制冷剂蒸发成蒸发的气态制冷剂而向与所述蒸发器系统相关联的相应冷却区域提供冷却操作。所述控制器被配置用于：控制对所述冷凝器系统和所述蒸发器系统中的至少一者的等级的调节，以便(i)在所述多个分布式冷凝器蒸发器系统中的每一者的受控式压力接收器内维持希望水平的液态制冷剂；(ii)向所述多个分布式冷凝器蒸发器系统中的每一者的相应冷却区域提供希望的冷却量；以及(iii)将所述制冷系统的系统冷凝压力维持为目标系统冷凝压力。本领域技术人员将认识到，
技术实现思路
仅是说明性的而不旨在以任何方式进行限制。本文中所描述的如仅由权利要求书限定的装置和/或过程的其他方面、创造性特征、以及优点将在本文中陈述并结合附图进行的具体实施方式中变得清楚。附图说明图1是根据示例性实施例的包括压缩机系统和分布式冷凝器蒸发器系统的制冷系统的示意图。图2是根据示例性实施例的图1的分布式冷凝器蒸发器系统的模块的示意图。图3是根据示例性实施例的图2的模块被配置成待命模式时的示意图。图4是根据示例性实施例的图2的模块被配置成冷却模式时的示意图。图5是根据示例性实施例的图2的模块被配置成除霜模式和冷却模式时的示意图。图6是根据另一个示例性实施例的图1的分布式冷凝器蒸发器系统的模块的示意图。图7至图10是根据示例性实施例的用于控制分布式冷凝器蒸发器系统的模块以执行冷却操作的方法的流程图。图11是根据示例性实施例的用于控制分布式冷凝器蒸发器系统的模块以执行除霜操作的方法的流程图。图12是根据示例性实施例的用于控制分布式冷凝器蒸发器系统的多个模块的方法的流程图。图13至图17是根据示例性实施例的用于控制分布式冷凝器蒸发器系统的方法的流程图。图18是根据示例性实施例的图1的包括过冷却器系统的分布式冷凝器蒸发器系统的模块的示意图。图19是根据示例性实施例的包括过冷却器系统的分布式冷凝器蒸发器系统的模块的示意图。具体实施方式以下是与用于控制具有分布式冷凝器蒸发器系统的制冷系统的方法、设备、以及系统相关的各种概念及其实现方式的更详细描述。上文介绍并在下文中更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实现，因为所描述的概念不限于任何特定的实现方式。具体实现方式和应用的实例主要是为了展示的目的来提供的。还应当理解的是，术语仅是出于说明的目的而不应视为限制性的。根据示例性实施例，本文所披露的系统、设备、以及方法涉及具有一个或多个分布式冷凝器蒸发器系统的制冷系统及其控制。每个冷凝器蒸发器系统可以包括冷凝器系统、受控式压力接收器、过冷却器系统、和/或一个或多个蒸发器系统。每个冷凝器蒸发器系统可以流体联接至远程压缩机系统，所述远程压缩机系统向其冷凝器系统提供加压的气态制冷剂。可以选择性地控制(例如，通过控制冷凝器风扇、通过控制到冷凝器的流体流、通过控制流体冷却器等来调整、调节、增大、减小)所述冷凝器系统的等级，以将希望量的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂，所述液态制冷剂接着被引导到并储存在所述受控式压力接收器内。每个蒸发器系统可以流体联接至所述受控式压力接收器以接收液态制冷剂。所述过冷却器系统可以被定位在所述受控式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体联接至制冷系统的集中式压缩机系统的分布式冷凝器蒸发器系统，所述分布式冷凝器蒸发器系统包括：冷凝器系统，所述冷凝器系统被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂，所述冷凝器系统被配置成利于调节被冷凝成液态制冷剂的经压缩的气态制冷剂的质量；受控式压力接收器，所述受控式压力接收器被定位成接收并且储存被所述冷凝器系统冷凝的液态制冷剂；蒸发器系统，所述蒸发器系统包括：蒸发器导管，所述蒸发器导管被定位成接收来自所述受控式压力接收器的出口导管的液态制冷剂；蒸发器膨胀装置，所述蒸发器膨胀装置被定位在所述受控式压力接收器的出口导管与所述蒸发器导管之间，所述蒸发器膨胀装置被配置成利于调节从所述受控式压力接收器流入所述蒸发器导管中的液态制冷剂的量；以及蒸发器风扇，所述蒸发器风扇被定位成利于在所述蒸发器系统以冷却模式运行时，通过将流经所述蒸发器导管的液态制冷剂蒸发成蒸发的气态制冷剂而向与所述蒸发器系统相关联的区域提供冷却操作；以及控制器，所述控制器被配置成用于(i)控制对所述冷凝器系统和所述蒸发器系统中的至少一者的等级的调节，以在所述分布式冷凝器蒸发器系统的所述受控式压力接收器内维持希望水平的液态制冷剂；以及(ii)利于将所述制冷系统的系统冷凝压力维持为目标系统冷凝压力。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.18 US 62/324,209;2016.10.31 US 62/415,3381.一种流体联接至制冷系统的集中式压缩机系统的分布式冷凝器蒸发器系统，所述分布式冷凝器蒸发器系统包括：冷凝器系统，所述冷凝器系统被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂，所述冷凝器系统被配置成利于调节被冷凝成液态制冷剂的经压缩的气态制冷剂的质量；受控式压力接收器，所述受控式压力接收器被定位成接收并且储存被所述冷凝器系统冷凝的液态制冷剂；蒸发器系统，所述蒸发器系统包括：蒸发器导管，所述蒸发器导管被定位成接收来自所述受控式压力接收器的出口导管的液态制冷剂；蒸发器膨胀装置，所述蒸发器膨胀装置被定位在所述受控式压力接收器的出口导管与所述蒸发器导管之间，所述蒸发器膨胀装置被配置成利于调节从所述受控式压力接收器流入所述蒸发器导管中的液态制冷剂的量；以及蒸发器风扇，所述蒸发器风扇被定位成利于在所述蒸发器系统以冷却模式运行时，通过将流经所述蒸发器导管的液态制冷剂蒸发成蒸发的气态制冷剂而向与所述蒸发器系统相关联的区域提供冷却操作；以及控制器，所述控制器被配置成用于(i)控制对所述冷凝器系统和所述蒸发器系统中的至少一者的等级的调节，以在所述分布式冷凝器蒸发器系统的所述受控式压力接收器内维持希望水平的液态制冷剂；以及(ii)利于将所述制冷系统的系统冷凝压力维持为目标系统冷凝压力。2.如权利要求1所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述蒸发器系统包括彼此并联布置的多个蒸发器系统。3.如权利要求2所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，第一蒸发器系统和第二蒸发器系统能独立于彼此运行，使得所述第一蒸发器系统和所述第二蒸发器系统能够同时以相同模式或不同模式运行。4.如权利要求1所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述蒸发器系统能以所述冷却模式、待命模式、以及除霜模式中的一种模式来运行。5.如权利要求4所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述经压缩的气态制冷剂的至少一部分在所述蒸发器系统正以所述除霜模式运行时，被直接提供给所述蒸发器系统。6.如权利要求5所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述蒸发器系统进一步包括：沿着所述蒸发器导管定位的集液器，所述集液器被配置成用于收集在所述蒸发器系统以所述除霜模式运行的过程中由流经所述蒸发器导管的经压缩的气态制冷剂产生的除霜冷凝制冷剂；以及蒸发器回流管线，所述蒸发器回流管线被定位成将所述集液器流体联接至所述受控式压力接收器，所述蒸发器回流管线被配置成用于将所述除霜冷凝制冷剂引导至所述受控式压力接收器。7.如权利要求1所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述冷凝器系统包括以下各项中的至少一者：绝热冷凝器、空冷式冷凝器、蒸发式冷凝器、板框式冷凝器、管壳式冷凝器、以及壳板式冷凝器。8.如权利要求1所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述冷凝器系统包括：冷凝器导管，所述冷凝器导管被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂；以及冷凝器风扇，所述冷凝器风扇被定位成利于将由所述集中式压缩机系统提供的、流经所述冷凝器导管的所述经压缩的气态制冷剂的至少一部分冷凝成液态制冷剂。9.如权利要求8所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述控制器被配置成用于控制所述冷凝器风扇的速度设定点以选择性地调整所述冷凝器系统的等级并且由此调整所述冷凝器系统的能力。10.如权利要求1所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述冷凝器系统流体联接至集中式流体冷却器，所述集中式流体冷却器被配置成用于向所述冷凝器系统提供经冷却的工作流体，以利于将所述经压缩的气态制冷剂进行冷凝。11.如权利要求10所述的分布式冷凝器蒸发器系统，其中，所述控制器被配置成用于控制由所述集中式流体冷却器提供的经冷却的工作流体的流量，以选择性地调整所述冷凝器系统的等级并且由此调整所述冷凝器系统的能力。12.一种流体联接至集中式压缩机系统的分布式冷凝器蒸发器系统，所述分布式冷凝器蒸发器系统包括：冷凝器系统，所述冷凝器系统被定位成接收来自所述集中式压缩机系统的经压缩的气态制冷剂，所述冷凝器系统被配置成用于将所述经压缩的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂；受控式压力接收器，所述受控式压力接收器被定位成接收并且储存被所述冷凝器系统冷凝的液态制冷剂；以及被定位成接收来自所述受控式压力接收器的液态制冷剂的蒸发器系统，所述蒸发器系统被配置成利于通过将流经所述蒸发器系统的液态制冷剂蒸发成蒸发的气态制冷剂而向与所述蒸发器系统相关联的冷却区域提供冷却操作；其中，所述冷凝器系统和所述蒸发器系统中的至少一者的等级是选择性地可控的，以利于以下各项中的至少一项：(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·P·卡特，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US