蒸气压缩系统技术方案

一种蒸气压缩系统，包括：第一导管(78)，所述第一导管使冷凝器(34)的液体收集部分与蒸发器(38)流体地联接，其中所述第一导管被配置为将第一制冷剂流从所述冷凝器引导到所述蒸发器的第一入口；以及第二导管(82)，所述第二导管使所述冷凝器的液体收集部分与所述蒸发器流体地联接，其中所述第二导管被配置为经由重力将第二制冷剂流从所述冷凝器引导到所述蒸发器的第二入口，并且其中，所述第一入口相对于所述蒸发器(38)的竖直尺寸设置在所述第二入口上方。二入口上方。二入口上方。

【技术实现步骤摘要】
蒸气压缩系统
[0001]本申请是申请号为201980055846.6、申请日为2019年3月7日、国际申请号为PCT/US2019/021215、专利技术名称为“蒸气压缩系统”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2018年7月10日提交的题为“BYPASS LINE FOR REFRIGERANT(用于制冷剂的旁通管线)”的美国临时申请号62/696,276的优先权和权益，所述美国临时申请出于所有目的通过援引以其全部内容并入本文。


[0004]本申请总体上涉及比如冷却器等蒸气压缩系统，并且更具体地涉及一种使冷凝器与蒸发器流体地连接的旁通管线或旁通导管。

技术介绍

[0005]本章节旨在向读者介绍可能涉及本披露内容的各个方面的各领域方面，所述各领域方面将在以下进行描述。本讨论被认为有助于向读者提供背景信息以促进对本披露内容各个方面的更好理解。因此，应当理解的是，这些陈述将从这个角度被解读，而不是作为对现有技术的承认。
[0006]制冷系统用于各种环境并且用于许多目的。例如，制冷系统可以作为自然冷却系统和机械冷却系统来操作。在一些情况下，自然冷却系统可以包括液体
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空气热交换器，所述热交换器用于一些暖通空调应用。另外，机械冷却系统可以是蒸气压缩制冷循环，其可以包括冷凝器、蒸发器、压缩机和/或膨胀装置。在蒸发器中，通过从空气流和/或冷却流体(例如水)中吸收热能来使液体或主要为液体的制冷剂蒸发，其中空气流也可以流经自然冷却系统的液体
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空气热交换器。在冷凝器中，对制冷剂进行过热减温、冷凝和/或过冷。制冷剂在其从冷凝器流到蒸发器时流经膨胀阀。在些操作条件下，制冷剂从冷凝器到蒸发器的流量可能受到限制或以其他方式受到约束。

技术实现思路

[0007]在本披露内容的实施例中，一种蒸气压缩系统，包括：第一导管，所述第一导管使冷凝器的液体收集部分与蒸发器流体地联接，其中所述第一导管被配置为将第一制冷剂流从所述冷凝器引导到所述蒸发器的第一入口；以及第二导管，所述第二导管使所述冷凝器的液体收集部分与所述蒸发器流体地联接，其中所述第二导管被配置为经由重力将第二制冷剂流从所述冷凝器引导到所述蒸发器的第二入口，并且其中，所述第一入口相对于所述蒸发器的竖直尺寸设置在所述第二入口上方。
[0008]在本披露内容的实施例中，一种蒸气压缩系统，包括：冷凝器，所述冷凝器被配置为接收所述蒸气压缩系统的制冷剂并且使所述制冷剂与第一工作流体处于热交换关系；蒸发器，所述蒸发器经由与所述蒸发器连接的主导管以及与所述蒸发器连接的旁通导管而流体地联接到所述冷凝器，其中所述蒸发器被配置为使所述制冷剂与第二工作流体处于热交
换关系；沿所述旁通导管设置的阀；以及控制器，所述控制器被配置为基于指示所述冷凝器与所述蒸发器之间的压力差的反馈来调整所述阀的位置。
[0009]在本披露内容的实施例中，一种蒸气压缩系统，包括：冷凝器，所述冷凝器被配置为从压缩机接收气相的制冷剂，其中所述冷凝器被配置为经由从所述制冷剂到第一工作流体的热传递将所述制冷剂从所述气相冷凝为液相；蒸发器，所述蒸发器经第一导管和第二导管流体地联接到所述冷凝器，其中所述蒸发器被配置为经由从第二工作流体到所述制冷剂的热传递将所述制冷剂从所述液相蒸发成所述气相；以及控制器，所述控制器被配置为当所述冷凝器中的液态制冷剂液位在阈值取值范围外时对所述蒸气压缩系统的操作进行调节以将所述制冷剂经由所述第一导管、所述第二导管或两者引导到所述蒸发器中。
附图说明
[0010]图1是根据本披露内容的一方面的可以在商业环境中利用暖通空调(HVAC)系统的实施例的建筑物的透视图；
[0011]图2是根据本披露内容的一方面的蒸气压缩系统的实施例的透视图；
[0012]图3是根据本披露内容的一方面的蒸气压缩系统的实施例的示意图；
[0013]图4是根据本披露内容的一方面的蒸气压缩系统的另一个实施例的示意图；
[0014]图5是根据本披露内容的一方面的具有旁通管线的蒸气压缩系统的实施例的示意图；
[0015]图6是根据本披露内容的一方面的具有旁通管线的蒸气压缩系统的实施例的示意图；
[0016]图7是根据本披露内容的一方面的具有旁通管线的蒸气压缩系统的实施例的示意图；以及
[0017]图8是根据本披露内容的一方面的表示用于操作蒸气压缩系统的过程的实施例的流程图。
具体实施方式
[0018]如以上讨论的，蒸气压缩系统通常包括流经制冷回路的制冷剂。制冷剂流经沿制冷剂回路设置的多个导管和部件，同时进行相变以使蒸气压缩系统能够对结构的内部空间进行调节。例如，制冷剂在蒸发器内从液相转变为气相。当冷凝器与蒸发器之间的压力差相对较低时，某些制冷剂(例如蒸气压力较低的制冷剂)可能不容易从冷凝器流到蒸发器。更具体地，低蒸气压力制冷剂可以在冷凝器与蒸发器之间的导管内和/或在膨胀阀内堆积或收集。这可能会降低HVAC系统的运行效率。
[0019]可以在本披露内容的蒸气压缩系统的实施例中用作制冷剂的流体的一些示例是基于氢氟烃(HFC)的制冷剂(例如，R
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410A、R
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407、R
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134a、氢氟烯烃(HFO))、“天然”制冷剂(像氨(NH3)、R
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717、二氧化碳(CO2)、R
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744)、或者烃基制冷剂、水蒸气或任何其他合适的制冷剂。在一些实施例中，蒸气压缩系统可以被配置为高效地利用标准沸点为在一个大气压下约19摄氏度(66华氏度)的制冷剂，其与比如R
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134a等中压制冷剂相比还称为低压制冷剂。如本文所使用的，“标准沸点”可以指在一个大气压下测得的沸点温度。
[0020]本披露内容涉及冷凝器与蒸发器之间的旁通管线。在一些实施例中，旁通管线是
将冷凝器流体地联接到蒸发器的二级导管。例如，旁通管线(例如，制冷液旁通导管或二级导管)流体地联接到冷凝器的液体收集部分，以使基本上为液体的制冷剂(例如，按体积计至少75％的液体、按体积计至少90％的液体、按体积计至少95％的液体、或按体积计至少99％的液体)从冷凝器流到蒸发器。在其他实施例中，旁通管线流体地联接到蒸发器与冷凝器之间的主导管。在任何情况下，二级导管可以被配置为促进液态制冷剂(例如，按体积计至少75％的液体、按体积计至少90％的液体、按体积计至少95％的液体、或按体积计至少99％的液体)从冷凝器流到蒸发器。例如，旁通导管可以成一定角度或以其他方式定位，以使重力至少部分地推动一部分制冷剂从冷凝器到蒸发器。另外，在一些实施例中，冷凝器中的制冷剂的压力头还可能有利于引导制冷剂流经旁通管线。
[0021]旁通导管可以包括阀，以对流经旁通导管的制冷剂的量进行调节。可以至少部分地基于指示冷凝器与蒸发器之间的压力差的反馈来部分地或完全地打开阀。例如，指示冷凝器与蒸发器之间的压力差的反馈可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸气压缩系统，包括：第一导管，所述第一导管使蒸发器与冷凝器的液体收集部分流体地联接，其中，所述第一导管被配置为将第一制冷剂流从所述冷凝器的所述液体收集部分引导到所述蒸发器的第一入口；以及第二导管，所述第二导管使所述蒸发器与所述冷凝器的所述液体收集部分流体地联接，其中，所述第二导管被配置为经由重力将第二制冷剂流从所述冷凝器的所述液体收集部分引导到所述蒸发器的第二入口，并且其中，所述第一入口相对于所述蒸发器的竖直尺寸设置在所述第二入口上方。2.如权利要求1所述的蒸气压缩系统，包括控制器，所述控制器被配置为经由对沿着所述第二导管设置的阀的控制来调整所述第二制冷剂流的流速，其中所述控制器被配置为基于所述蒸气压缩系统的测量到的参数来调整所述阀。3.如权利要求2所述的蒸气压缩系统，其中，所述蒸气压缩系统的所述测量到的参数包括在所述蒸发器中、在所述第一导管中或在两者中的制冷剂液位。4.如权利要求2所述的蒸气压缩系统，其中，所述蒸气压缩系统的所述测量到的参数包括供应至所述蒸气压缩系统的压缩机的功率量、所述压缩机的速度或两者。5.如权利要求2所述的蒸气压缩系统，其中，所述测量到的参数包括所述冷凝器的所述液体收集部分中的制冷剂液位。6.如权利要求5所述的蒸气压缩系统，其中所述控制器被配置为基于确定所述冷凝器的所述液体收集部分中的所述制冷剂液位大于或等于阈值来将所述阀的位置调整为朝向打开位置。7.如权利要求2所述的蒸气压缩系统，其中，所述测量到的参数包括所述冷凝器内的温度、所述冷凝器内的压力、所述蒸发器内的温度、所述蒸发器内的压力或其任意组合。8.如权利要求2所述的蒸气压缩系统，其中，所述测量到的参数包括通过所述蒸气压缩系统的制冷剂流速。9.如权利要求8所述的蒸气压缩系统，其中，通过所述蒸气压缩系统的所述制冷剂流速是通过所述第一导管的制冷剂流速。10.如权利要求1所述的蒸气压缩系统，包括：第一阀，所述第一阀沿着所述第一导管设置；第二阀，所述第二阀沿着所述第二导管设置；以及控制器，所述控制器连通地联接至所述第一阀和所述第二阀，其中，所述控制器被配置为基于所述蒸气压缩系统的测量到的参数来调整所述第二阀，并且所述控制器被配置为基于确定调整所述第二阀来调整所述第一阀。11.如权利要求10所述的蒸气压缩系统，其中所述测量到的参数包括所述蒸发器中的制冷剂液位、所述冷凝器中的制冷剂液位、所述第一导管中的制冷剂液位、所述冷凝器内的温度、所述冷凝器内的压力、所述蒸发器内的温度、所述蒸发器内的压力、供应至所述蒸气压缩系统的压缩机的功率量、所述压缩机的速度、通过所述第一导管的制冷剂流速或其任意组合。12.一种蒸气压缩系统，包括：冷凝器，所述冷凝器被配置为接收所述蒸气压缩系统的制冷剂并且使所述制冷剂与第
一工作流体处于热交换关系；蒸发器，所述蒸发器被配置为使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰布，
申请(专利权)人：江森自控泰科知识产权控股有限责任合伙公司，
类型：发明
国别省市：