控制制冷剂分配的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制蒸汽压缩系统中制冷剂分配的方法，诸如制冷系统，例如包括至少两个蒸发器的空调系统。制冷剂分配决定了可用量的制冷剂在分配器之间的分配。在监测蒸发器共同出口处的过热度ＳＨ的同时，采用以下方式调整制冷剂的分配：到第一分配器的制冷剂的质量流以受控方式调整。然后观察对监测到的ＳＨ的影响，并用于获得第一蒸发器的性能的信息，该信息是控制参数形式。对于每一蒸发器重复操作，并根据控制参数调整制冷剂分配。影响可以是ＳＨ显著变化的形式。选择性地，控制参数可以反映由制冷剂分配的调整所产生的ＳＨ的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制蒸汽压縮系统中制冷剂分配的方法，诸如制冷系统，包括至少两个蒸发器。更具体地，本专利技术涉及一种控制制冷剂在至少两个蒸发器之间分配的 方法，以便蒸发器的制冷能力能达到最大可能程度。
技术介绍
有时必须提供一种蒸汽压縮系统，其中两个或更多蒸发器在压縮机和共同出口之 间并行流体连通。例如在许多制冷系统中的情况，其包括两个或多个单独的制冷室、例如家 用冰箱具有冷藏室和冷冻室。选择性地，两个或多个蒸发器可以布置成相同制冷容量中，例 如以并排的结构。这种构造的一个实例是空调系统。当两个或多个蒸发器以此方式并联流 体连通时，必须实现可用制冷剂在蒸发器之间的分配。理想的是，考虑蒸发器的各个独立因 素再进行分配。这些独立因素包括独立的给定值温度、冷负荷、效率等。 人们做过许多尝试以实现在上述蒸汽压縮系统之一中理想的制冷剂分配。因而， DE 195 47 744披露了一种制冷系统，包括压縮机和两个并行流体连通到压縮机的蒸发器。 穿过两蒸发器的制冷剂流由电磁阀控制。根据两个单独室内温度的测量来控制阀，其中每 一个室由一个蒸发器制冷。因而，阀受控制，从而每一蒸发器接收正确量的制冷剂，以实现 对应制冷室的理想滞环控制。该控制方法的缺点在于，每一个蒸发器部需要单独的温度传 感器。另一缺点在于，不能确保每一蒸发器的潜在制冷能力发挥到最大可能程度。再一缺 点在于，其不适合用于以下系统蒸发器设置在相同制冷容量中，例如空调系统。 US 6， 546， 843公开了一种用于产生并分配冷饮的机器，其包括多个装冷饮的箱 体。每一个箱体设置有用于制冷回路的蒸发器和混合器(mixer)。蒸发器通过连接和控制 截流阀与同一压縮机连接。根据每一箱体中所测得的温度控制到每一蒸发器的制冷剂流。 控制到单个的流体流的阀可以顺序地控制。必须在每一个箱体中放置温度传感器，且该机 器中也会产生上述其它缺点。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种用于控制在包括两个以上蒸发器的蒸汽压縮系统 中制冷剂分配的方法，该方法适用于这样的蒸汽压縮系统，其具有布置在相同制冷容量中 的两个以上蒸发器。 本专利技术的另一任务是提供一种用于控制在包括两个以上蒸发器的蒸汽压縮系统 中的制冷剂分配的方法，其中与相似现有技术的蒸汽压縮系统相比，蒸汽压縮系统中必要 部件的数量可以减少。 本专利技术的再一任务是提供一种用于控制在包括两个以上蒸发器的蒸汽压縮系统 中的制冷剂分配的方法，与相似现有技术的蒸汽压縮系统情况相比，可以更高效率利用每 一蒸发器的潜在制冷能力。 根据本专利技术的第一方面，通过提供一种用于控制在蒸汽压縮系统中制冷剂分配的方法来实现上述及其它目标，其中所述蒸汽压縮系统包括压縮机、冷凝器、并联地流体连接在所述压縮机和共同出口之间的至少两个蒸发器，和用于控制穿过每一蒸发器的制冷剂流的装置，所述方法包括以下步骤 a)监测共同出口处制冷剂的过热度SH ; b)调整通过蒸发器的制冷剂分配，从而改变通过第一蒸发器的制冷剂的质量流， 并同时保持通过所有蒸发器的制冷剂的总质量流大致不变； c)当SH发生显著变化时，探测基于b)步骤中所获得的通过第一蒸发器的制冷剂 的质量流的变化的控制参数； d)对于每一个其余的蒸发器重复步骤a)到步骤c);且 e)根据探测到的控制参数，调整通过每一个蒸发器的制冷剂的分配。 在本文中，术语"蒸汽压縮系统"应当理解成指任意以下系统，制冷剂流在其中循环并交替地压縮和膨胀，由此提供一定量的制冷或者加热。因而，蒸汽压縮系统可以是制冷系统、空调系统和热泵等。 压縮机可以是单一压縮机，但其也可以是两个或多个压縮机、例如形成压縮机组 (compressor rack)。 蒸汽压縮系统包括至少两个蒸发器，其并联设置，并优选地提供相同制冷容量。制 冷剂分配确定一定量的可用制冷剂如何在蒸发器之间分配。在监测SH的同时调整通过蒸发器的制冷剂的分配。调整通过以下方式执行以特殊并受控的方式改变通过选择的、此处称为第一蒸发器的制冷剂质量流。由于可用制冷剂的总量未改变，因此必须调整通过其余蒸发器的制冷剂的质量流，以补偿通过第一蒸发器的质量流的受控调整。然而，其余蒸发器之间的相互分配保持基本不变。 当SH发生显著变化时，控制参数被探测。该控制参数由此将表明第一蒸发器对应于所执行的调整的性能。因而，控制参数提供关于该特定蒸发器的运行和性能的信息。例如，设N为蒸发器的数量。那么Distribtution工，咖=Distribution^ 。ld+A 和Distributioni,加w = Distributiorii, 。ld-A / (N-1) ， i # 1 SH显著变化可以例如是SH的突然增加或减少。例如，如果通过第一蒸发器的质量 流增加，那么当质量流充分大时SH会显著减少，以允许液体制冷剂最终通过蒸发器。因而， 当探测到SH的这种减少时，控制参数被探测，且控制参数由此提供在此情况下关于第一蒸 发器的性能的信息。理想地，蒸汽压縮系统应当以下述方式工作每一个蒸发器接收恰好 充分的制冷剂，以确保混合的气/液态制冷剂存在于蒸发器的整个长度上，而不允许液态 制冷剂穿过蒸发器。如果可以实现此，每一个蒸发器的性能将是最佳的，且由此可以使蒸汽 压縮系统的整体性能最优，而不增加系统的总能耗。另一方面，由于会损害制冷剂的换热系 数，并由此使得蒸发器的潜在制冷能力不能以最佳方式实现，因此大量气态制冷剂处于蒸 发器中是不合适的。另一方面，由于会损坏压縮机，因此不希望液态制冷剂穿过蒸发器。另 外，允许液态制冷剂通过蒸发器会使得制冷剂的潜在制冷能力得不到充分利用，因为制冷 因制冷剂经历相变而发生。为了实现最大可能程度地利用每一蒸发器的潜在制冷能力，首 先要确保蒸发器具有大致相同的填充度。只要实现这一情况，就可以确保混合态的制冷剂5存在于每一制冷剂的整个长度。这可以例如通过调节可用制冷剂量来实现。 通过对于每一其余的蒸发器重复步骤a)到步骤以c)，获得用于每一蒸发器的上述控制参数。由于是对于每一蒸发器都获得单独的信息，可以使用获得的信息，以通过考虑每一蒸发器的单独特征的方式来调整制冷剂分配。因此，可以选择制冷剂分配，以确保最大可能程度地利用每一蒸发器的潜在制冷能力。这是巨大优势，因为由此可以减少蒸汽压縮系统的总能耗，而不降低系统的性能。 另外，使用相同的测量设备可以获得每一蒸发器的单独控制参数，S卩，不必为每一 蒸发器安装一组相关传感器。由此可以实现系统部件数量最少，且由此实现初始制造成本 最低。 步骤b)可以包括逐渐增加通过第一蒸发器的制冷剂的质量流。这可以例如通过 逐渐打开流体连接到所述蒸发器的阀而实现。根据该实施例，通过第一蒸发器的制冷剂的 质量流被逐渐增加，同时通过减少通过每一其余的蒸发器的质量流来逐渐补偿质量流的增 大，直到SH发生显著变化。如上所述，在此情况下，SH的显著变化，优选地是SH的显著减 小，这是由液体制冷剂被允许通过第一蒸发器而促进的。 探测控制参数可以是开度差，例如上述限定的阀的开度。因而，在此情况下，探测 控制参数提供关于在逐渐增加期间增加多少制冷剂通过第一蒸发器的质量流的信息。优 选地，由此获得的控制参数提供关于在液态制冷剂通过蒸发器之前可以增加多少开度的信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制蒸汽压缩系统中制冷剂分配的方法，所述蒸汽压缩系统包括压缩机、冷凝器、并联地流体连接在所述压缩机和共同出口之间的至少两个蒸发器，和用于控制穿过每一所述蒸发器的制冷剂流的装置，所述方法包括以下步骤：ａ）监测所述共同出口处制冷剂的过热度ＳＨ；ｂ）采用以下方式调整通过所述蒸发器的制冷剂分配：改变通过第一蒸发器的制冷剂的质量流，并同时保持通过所有蒸发器的制冷剂的总质量流大致不变；ｃ）当ＳＨ显著变化时，探测基于ｂ）步骤中所获得的通过第一蒸发器的制冷剂的质量流变化的控制参数；ｄ）对于每一个其余的蒸发器重复步骤ａ）到ｃ）；且ｅ）根据探测到的控制参数，调整通过每一个蒸发器的制冷剂的分配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C蒂博，R威斯尼夫斯基，
申请(专利权)人：丹福斯有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]