对制冷剂至压缩机中的喷射基于闪蒸罐的控制制造技术

描述了一种对至制冷循环中的压缩机中的喷射进行控制的方法，其中该方法在制冷循环中执行，该制冷循环至少包括构造成接收制冷剂并使液体制冷剂与蒸气制冷剂分离的闪蒸罐，以及构造成压缩制冷剂的压缩机，其中该压缩机包括用于压缩的装置、吸入口和喷射口，该喷射口在制冷循环的至少一时刻连接至该用于压缩的装置，其中该闪蒸罐经由喷射阀与压缩机的喷射口连接。该方法包括确定闪蒸罐中的压力并基于所确定的闪蒸罐中的压力控制喷射阀。确定的闪蒸罐中的压力控制喷射阀。确定的闪蒸罐中的压力控制喷射阀。

【技术实现步骤摘要】
对制冷剂至压缩机中的喷射基于闪蒸罐的控制


[0001]本专利申请涉及一种用于对制冷剂至制冷循环中的压缩机中的喷射进行控制的方法，其中，该制冷循环包括喷射式压缩机和闪蒸罐。

技术介绍

[0002]具有制冷循环的制冷系统在本领域中是众所周知的。在普通的制冷循环中，制冷剂循环通过制冷系统，其中制冷剂在制冷系统的不同部分中经历热力学性质的变化。制冷剂是流体，即分别是液体或蒸气或气体。制冷剂的示例可以是人造制冷剂，例如碳氟化合物。然而，在近来的应用中，由于二氧化碳CO2对环境无害，因此作为非人造制冷剂的二氧化碳CO2的使用变得越来越重要。制冷剂的热力学性质的改变可以例如包括温度、压力、体积或焓的改变，其中有时一种性质的改变也会影响至少一种其他性质，或者其中在某些情况下至少一种性质可能会在另一性质发生变化时保持恒定。热力学性质的变化可以伴随着制冷剂的至少一部分的相变，例如从液体到蒸气以及反之从蒸气到液体。
[0003]制冷剂用于制冷系统中以在制冷循环中传输热量。因此，热量通常通过利用制冷剂从制冷循环中的一个点传递到制冷循环中的另一点。例如，制冷循环中的这些点可以由换热器表示。在第一换热器中，制冷剂可以从源接收热量。源可以是例如应控制温度的房间的空气。在被输送到第二换热器之后，制冷剂可以例如通过将热量传递到排气中而排出第二换热器中的热量。
[0004]如今，制冷系统对于控制温度或气候条件尤为重要。一种特定类型的制冷系统是压缩制冷系统，有时称为蒸气压缩制冷系统(VCRS)。
[0005]如本文所使用的，制冷循环至少包括用于压缩制冷剂的压缩机。压缩制冷剂可以驱动循环。此外，这种制冷循环通常还包括换热器，在换热器中可以从经压缩的制冷剂中提取热量。从经压缩的制冷剂中提取热量有时称为排热，因为热量是从制冷系统中排出的。因此，该换热器通常被称为排热换热器。此外，这种制冷循环通常包括膨胀装置，在该膨胀装置中，制冷剂的压力被降低并且由此温度被降低。膨胀装置可以是例如阀，特别是膨胀阀，或计量装置。另外，这种制冷循环通常包括另一换热器，该另一换热器可以用于接收来自源的热量。该另一换热器通常被称为受热换热器。受热换热器与压缩机流体连通，从而制冷剂被引导至压缩机以闭合循环。
[0006]在某些制冷循环中，使用压缩机来驱动制冷循环。这种压缩机通常包括吸入口和排出口以及用于压缩的装置。吸入口构造成接收来自制冷循环的制冷剂。例如，制冷剂可以自受热换热器接收。吸入口至少在第一时刻与压缩室流体连通，以将制冷剂提供给用于压缩的装置。在用于压缩的装置中，制冷剂将被压缩到期望的压力。压缩通常会增加制冷剂的压力。这可能伴随着制冷剂温度的升高。在压缩机可能是涡旋压缩机的情况下，该用于压缩的装置可以由涡旋压缩机的涡旋组件形成。
[0007]用于压缩的装置至少在第二时刻与压缩机的排出口流体连通，以将经压缩的制冷剂提供给排出口。在排出口处，经压缩的制冷剂可以以期望的排出压力或期望的排出温度
从压缩机排出。
[0008]在某些制冷循环中，压缩机可以是喷射式压缩机。除了压缩机的上述特征之外，喷射式压缩机还包括喷射口。喷射口与用于提供制冷剂的源流体连通。源可以是例如经济器。此外，喷射口至少在第三时刻与压缩机的用于压缩的装置流体连通。在喷射口与该用于压缩的装置流体连通的情况下，制冷剂从源被提供给压缩机的该用于压缩的装置。从源向该用于压缩的装置提供的制冷剂可以被称为附加制冷剂、喷射的制冷剂或新鲜的制冷剂。在大多数应用中，喷射的制冷剂处于蒸气状态。但是，在特定情况下，例如在需要降低压缩机中制冷剂温度的情况下，有利的是除蒸气制冷剂外还喷射液态制冷剂。

技术实现思路

[0009]通常，以所谓的性能系数(COP)表现的系统效率取决于排热换热器中制冷剂与受热换热器中的制冷剂的温度或压力之间的温度差或压力差。但是，喷射条件(如压力和温度)直接影响系统的效率。因此，仅基于排热换热器中的制冷剂的温度控制制冷剂系统可能导致由制冷系统提供的冷却的波动或低效率的运行。因此，在本领域中存在对改善制冷系统的效率的需求。
[0010]通过根据本专利技术的用于对至制冷循环的压缩机中的喷射进行控制的方法克服了这种需求。
[0011]总体上，本专利技术涉及一种用于基于制冷循环的闪蒸罐中的压力对至该制冷循环的压缩机中的喷射进行控制的方法，其中，闪蒸罐至少连接至喷射式压缩机的喷射口。
[0012]一种根据本专利技术的对至制冷循环中的压缩机中的喷射进行控制的方法在制冷循环中执行，该制冷循环包括至少：构造成接收制冷剂并将液体制冷剂与蒸气制冷剂分离的闪蒸罐；以及构造成压缩制冷剂的压缩机。压缩机包括用于压缩的装置、吸入口和喷射口，其中至少喷射口在至少某一个时刻连接到该用于压缩的装置。该用于压缩的装置构造成从压缩机的吸入口和/或喷射口接收制冷剂。进一步地，该用于压缩的装置压缩制冷剂。在优选的实施方式中，压缩机可以是涡旋压缩机，该用于压缩的装置可以由涡旋压缩机的涡旋组件形成。此外，压缩机还可以包括排出口，该用于压缩的装置可以构造成将经压缩的制冷剂提供至压缩机的排出口。
[0013]由于本专利技术涉及制冷剂系统的制冷剂循环中的制冷剂的控制，因此使用术语“连接”来描述下述的一种连接，即，使得能够经由该连接进行流体连通的连接。换言之，该连接使得能够在所连接的实体之间交换制冷剂。
[0014]根据本专利技术，闪蒸罐连接到压缩机的喷射口。闪蒸罐与喷射口之间的所述连接经由喷射阀建立。闪蒸罐构造成将蒸气制冷剂与液体制冷剂分离。闪蒸罐与喷射口之间的连接构造成将蒸气制冷剂从闪蒸罐提供至压缩机的喷射口。所述蒸气制冷剂可以是用于喷射到压缩机中、特别是喷射到压缩机的用于压缩的装置中的新鲜的制冷剂。
[0015]根据本专利技术的方法包括确定闪蒸罐中的压力。确定闪蒸罐中的压力可以持续地、周期性地执行或由特定事件触发。在这方面，特定事件例如可以是由用于控制的方法发出的读取操作。确定闪蒸罐中的压力可以包括确定闪蒸罐中的特定压力值，或者可以包括确定该压力值是否超过或低于阈值。此外，确定闪蒸罐中的该压力还可以包括确定与该压力相关联的参数。
[0016]在优选的实施方式中，闪蒸罐的入口可以包括膨胀装置，或者可以连接到制冷循环内的膨胀装置。相应的膨胀装置可用于使制冷剂膨胀，从而降低其压力。制冷剂的膨胀可以与闪蒸一起发生。闪蒸是指在饱和液体膨胀期间产生蒸气。在闪蒸罐中，蒸气制冷剂和液体制冷剂可以在闪蒸罐内的同一容纳空间中分离。例如，液态制冷剂可以收集在容纳空间的底部，而蒸气制冷剂收集在顶部。在这种情况下，确定闪蒸罐中的压力可以包括确定收集液体制冷剂和蒸气制冷剂的容纳空间中的压力。然而，在示例中，闪蒸罐可将蒸气制冷剂和液体制冷剂收集在分开的室中。例如，闪蒸罐可包括至少一个用于收集蒸气制冷剂的室和至少一个用于收集液体制冷剂的其他室。在这种情况下，确定闪蒸罐中的压力可以包括以下任何一项：确定至少一个用于收集蒸气制冷剂的室内的压力；以及确定至少一个用于收集液体制冷剂的室内的压力。
[0017]根据本专利技术，该方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对至制冷循环(1a、1b)中的压缩机(2)中的喷射进行控制的方法，其中，所述方法在制冷循环(1a、1b)中执行，所述制冷循环(1a、1b)至少包括构造成接收制冷剂并将液体制冷剂与蒸气制冷剂分离的闪蒸罐(5)以及构造成压缩所述制冷剂的压缩机(2)，其中，所述压缩机(2)包括用于压缩的装置、吸入口以及喷射口，所述喷射口在所述制冷循环的至少一时刻连接至所述用于压缩的装置，其中，所述闪蒸罐(5)经由喷射阀(9)连接到所述压缩机(2)的所述喷射口，所述方法包括：确定(102)所述闪蒸罐(5)中的压力；基于所确定的所述闪蒸罐(5)中的压力控制(104)所述喷射阀(9)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述喷射阀(9)包括：在所确定的所述闪蒸罐(5)中的压力低于第一阈值的情况下，关闭(206)所述喷射阀(9)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，控制所述喷射阀(9)包括：在所确定的所述闪蒸罐(5)中的压力等于或大于所述第一阈值且低于第二阈值的情况下，至少部分地打开(210)所述喷射阀(9)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，打开所述喷射阀(9)包括：通过比例积分微分PID控制器，基于所确定的闪蒸罐压力，确定所述喷射阀(9)的开度值；以及将所述喷射阀(9)的开度设置为所确定的值。5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，还包括：确定是否所述压缩机(2)正在运行；以及其中仅在确定了所述压缩机(2)正在运行的情况下才执行打开所述喷射阀(9)。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，控制所述喷射阀(9)包括：在所确定的所述闪蒸罐(2)中的压力大于所述第二阈值的情况下，关闭(212)所述喷射阀(9)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：确定所述压缩机(2)的所述吸入口处的压力；确定是否所述吸入口处的压力低于第三阈值；以及在确定了所述吸入口处的压力低于所述第三阈值的情况下：关闭所述喷射阀(9)；以及关断所述压缩机(2)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：基于所确定的所述闪蒸罐(5)中的压力控制所述压缩机(2)。9.根据权利要求8所述的方法，其中，控制所述压缩机(2)包括：在所确定的闪蒸罐压力低于第四阈值的情况下，由PID控制器确定用于所述压缩机(2)的运行速度，并将运行速度设定(306)为所确定的运行速度。10.根据权利要求9所述的方法，其中，控制所述压缩机(2)包括：在所确定的闪蒸罐压力等于或大于所述第四阈值且低于第五阈值的情况下，卸载(310)所述压缩机(2)；以及
在所确定的闪蒸罐压力大于所述第五阈值的情况下，停止(312)所述压缩机(2)的运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：