蒸汽和液体同时注入制造技术

本发明专利技术提供了一种用于运输气候控制系统的蒸汽和液体同时注入的系统和方法。该系统包括压缩机、具有冷凝单元和过冷单元的冷凝器、接收器、具有蒸汽出口和液体出口的节能器、控制器和流量控制装置。所述接收器设置在所述冷凝单元的下游和所述过冷单元的上游。所述节能器设置在所述过冷单元的下游。所述压缩机包括吸入口、连接到所述节能器的蒸汽出口的蒸汽注入端口、以及与所述蒸汽注入端口分离的液体注入端口。控制器被配置为控制流量控制装置以调节进入液体注入端口的液体制冷剂的量，以将压缩机的排放温度保持在阈值或低于阈值。缩机的排放温度保持在阈值或低于阈值。

【技术实现步骤摘要】
蒸汽和液体同时注入


[0001]本公开总体上涉及用于运输气候控制系统(TCCS)的蒸汽和液体同时注入控制。更具体地，本公开涉及用于TCCS的蒸汽和液体同时注入控制的系统和方法，例如，以保持期望的排放温度。

技术介绍

[0002]TCCS可以包括例如运输制冷系统(TRS)和/或包括热泵(例如，低温热泵等)的加热、通风和空调(HVAC)系统。具有运输制冷单元(TRU)的TRS通常用于控制运输单元(例如，卡车、集装箱(例如平车上的集装箱，联运集装箱等)、箱式车、半牵引车，公共汽车或其他类似的运输单元)。TRS可以保持货舱的环境条件以保持货物(例如，农产品、冷冻食品、药品等)。

技术实现思路

[0003]本公开总体上涉及用于TCCS的蒸汽和液体同时注入控制。更具体地，本公开涉及用于TCCS的蒸汽和液体同时注入控制的系统和方法，例如，以保持期望的排放温度。
[0004]行业法规可能要求TCCS满足某些标准，包括全球变暖标准。通常需要具有较低的全球升温潜能值(GWP)的制冷剂(例如，R454A、R454C等，其GWP低于例如150等)。然而，这种制冷剂可以具有高的压缩热(例如，当由恒定压力下的热容/恒定体积下的热容表示的热容比的值可以为、约为或大于1.1时)，导致高的排放温度(例如，约为或小于150摄氏度)。
[0005]与例如R404A、R452A等的制冷剂相比，A2L制冷剂(例如，R454A、R454C等)可以具有更高的压缩热，这提供更高的排放温度。因此，对于A2L制冷剂，除了蒸汽注入外，更大的操作区域可能还需要液体注入，并且相对于制冷能力，将蒸汽和液体注入端口分开可以降低能量消耗。应当理解的是，根据美国加热、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)标准，A2L制冷剂是具有指定范围的毒性和可燃性的一类制冷剂。
[0006]本文公开的实施例可用于封闭式或半封闭式涡旋压缩机等，或具有内置体积比的任何合适的压缩机(例如，容积式压缩机)，例如涡旋和螺杆式压缩机以及其他旋转式压缩机，包括开放式、封闭式和半封闭式压缩机。本文公开的实施例可与包括R452A、R404A、R454A、R454C、R449A、R449C、R448A、R448B、R134a、R513A、R1234yf、R515B等中的一种或多种的制冷剂一起使用。本文公开的实施例还可以与润滑剂例如聚乙烯醚(PVE)、聚烯烃(POE)等一起使用。
[0007]本文公开的实施例可以帮助将排放温度保持在期望的阈值水平以下。本文公开的实施例还可以防止降低蒸汽注入质量流量，并且因此防止流过蒸发器的制冷剂的过冷能力降低，这可以导致蒸发器的制冷能力降低。本文公开的实施例可以进一步帮助在机械设计范围或适用标准内实现尽可能宽的压缩机操作范围。
[0008]在一个实施例中，提供了一种具有蒸汽和液体同时注入的运输气候控制系统。该系统包括压缩机、具有冷凝单元和过冷单元的冷凝器、接收器、具有蒸汽出口和液体出口的
节能器、控制器和流量控制装置。所述接收器设置在所述冷凝单元的下游和所述过冷单元的上游。所述节能器设置在所述过冷单元的下游。所述压缩机包括吸入口、连接到所述节能器的蒸汽出口的蒸汽注入端口、以及与所述蒸汽注入端口分离的液体注入端口。控制器被配置为控制流量控制装置以调节进入液体注入端口的液体制冷剂的量，以将压缩机的排放温度保持在阈值或低于阈值。
[0009]在一个实施例中，提供了一种用于运输气候控制系统的蒸汽和液体注入的方法。该系统包括压缩机、具有冷凝单元和过冷单元的冷凝器、接收器、具有蒸汽出口和液体出口的节能器、控制器和流量控制装置。所述接收器设置在所述冷凝单元的下游和所述过冷单元的上游。所述节能器设置在所述过冷单元的下游。所述压缩机包括吸入口、连接到所述节能器的蒸汽出口的蒸汽注入端口、以及与所述蒸汽注入端口分离的液体注入端口。该方法包括控制流量控制装置以调节进入液体注入端口的液体制冷剂的量，并将压缩机的排放温度保持在阈值或低于阈值。
[0010]通过考虑以下详细描述和附图，其他特征和方面将变得显而易见。
附图说明
[0011]参考形成本公开的一部分的附图，其示出了可以实践本说明书中描述的系统和方法的实施例。
[0012]图1A示出了根据一个实施例的具有多温度运输制冷系统(MTRS)的冷藏运输单元的示意性横截面侧视图。
[0013]图1B示出了根据一个实施例的具有APU的车辆的透视图。
[0014]图1C示出了根据一个实施例的具有前壁安装的车辆动力运输制冷单元的卡车的侧视图。
[0015]图2
‑
6示出了根据一些实施例的制冷回路的示意图。
[0016]图7示出了根据一个实施例的图5和图6的压缩机的体积曲线。
[0017]图8示出了根据一个实施例的具有液体注入端口的压缩机的压力
‑
焓图(log P/h图)。
[0018]图9是示出根据一个实施例的用于运输气候控制系统的蒸汽和液体同时注入控制的方法的流程图。
[0019]全文中相同的附图标记表示相同的部件。
具体实施方式
[0020]本公开总体上涉及用于TCCS的蒸汽和液体同时注入控制。更具体地，本公开涉及用于TCCS的蒸汽和液体同时注入控制的系统和方法，例如，以保持期望的排放温度。
[0021]如本文所定义的，短语“压缩热”可以指压缩空气或气体关于用于压缩它的能量与实际传递的功能量相比的基本低效率。“压缩热”也可以指即使在等熵压缩时的温度升高。在一个实施例中，对于给定的压力，压缩热可以由Cp/Cv确定或表示。Cp/Cv比可以称为热容比。应当理解，在热力学中，热容比可以是绝热指数。例如，热容比＝Cp/Cv＝恒定压力下的热容/恒定体积下的热容。本文公开的实施例可提供蒸汽和液体同时注入控制，以保持排放温度、Cp/Cv比和热容比。
[0022]如本文所定义的，短语“接收器”或“接收器罐”可以指被设计成在一些不处于循环状态的条件(例如，制冷剂等)下容纳过量流体的储存容器。在一些实施例中，暴露于变化负载(热或冷等)的制冷系统，或在低环境温度期间利用冷凝器溢流阀来保持最小头压的系统，可能需要接收器来储存过量制冷剂。
[0023]如本文所定义的，短语“上游”可以指与制冷剂流动的方向相反的方向。短语“下游”可以指制冷剂流动的方向。
[0024]如本文所定义的，短语“过热”可以指当蒸汽(例如，制冷剂)高于其露点时的温度测量。
[0025]如本文所定义的，短语“总体内置体积比”可以指当压缩机的吸入口关闭时，压缩机内部的体积比除以正好在排放口打开时压缩机内部的体积。
[0026]图1A示出了用于运输单元(TU)125的MTRS 100的一个实施例，所述运输单元(TU)125可以例如由牵引车(未示出)牵引。MTRS 100包括TRU 110，TRU 110在TU 125的内部空间150内提供环境控制(例如，温度、湿度、空气质量等)。MTRS 100还包括MTR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽和液体同时注入的运输气候控制系统，其特征在于，包括：压缩机、具有冷凝单元和过冷单元的冷凝器、接收器、具有蒸汽出口和液体出口的节能器、控制器和流量控制装置，其中，所述接收器设置在所述冷凝单元的下游和所述过冷单元的上游，所述节能器设置在所述过冷单元的下游，所述压缩机包括吸入口、连接到所述节能器的蒸汽出口的蒸汽注入端口、以及与所述蒸汽注入端口分离的液体注入端口，所述控制器被配置为控制所述流量控制装置以调节进入所述液体注入端口的液体制冷剂的量，以将所述压缩机的排放温度保持在阈值或低于所述阈值。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液体注入端口不与所述压缩机的沟槽连通，所述压缩机的所述沟槽和与所述蒸气注入端口连通的所述压缩机的沟槽连通。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液体注入端口不和与所述压缩机的排放口连通的所述压缩机的沟槽连通。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蒸汽注入端口不和与所述吸入口连通的所述压缩机的沟槽连通。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的系统，其特征在于，所述液体注入端口连接到所述过冷单元的出口，所述流量控制装置设置在所述过冷单元的出口的下游和所述压缩机的上游。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的系统，其特征在于，所述液体注入端口连接到所述接收器的出口，所述流量控制装置设置在所述接收器的出口的下游和所述压缩机的上游。7.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的系统，其特征在于，所述液体注入端口连接到所述节能器的液体出口，所述流量控制装置设置在所述节能器的液体出口的下游和所述压缩机的上游。8.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述压缩机下游和所述冷凝单元上游的油分离器。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述油分离器包括液体出口和蒸汽出口，所述油分离器的液体出口连接到所述液体注入端口。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述油分离器包括液体出口和蒸汽出口，所述油分离器的液体出口连接到所述压缩机的吸入集油槽。11.一种用于运输气候控制系统的蒸气和液体同时注入控制的...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：冷王有限责任公司，
类型：发明
国别省市：