一种制冷剂蒸汽压缩系统，包括闪蒸罐，该闪蒸罐以连续制冷剂流关系设置在制冷剂回路中在制冷剂排热热交换器和制冷剂吸热热交换器的中间。主膨胀阀内置在制冷剂回路中在制冷剂吸热热交换器的上游，并且次级膨胀阀内置在制冷剂回路中在闪蒸罐的上游。提供制冷剂管线以将制冷剂蒸汽从闪蒸罐引导到达压缩过程的中间压力级。制冷剂间热交换器操作以将热量从流过主制冷剂回路的制冷剂传递给流过制冷剂蒸汽管线的制冷剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及制冷剂蒸汽压缩系统，并且更具体而言，涉及改进具有闪蒸罐节约器的制冷剂蒸汽压缩系统的性能。
技术介绍
制冷剂蒸汽压缩系统在本领域中为众所周知的，并且常用 于调节供应给住宅、办公楼、医院、学校、餐馆或其它设施内的气候 受控舒适区的空气。制冷剂蒸汽压缩系统还常用于对供应给阵列拒、 推销展拒(merchandiser)、冷冻拒、冷藏室或商业机构中的其它易变质 /冷冻制品储存区的空气进行制冷。制冷剂蒸汽压缩系统还常用于运输制冷系统，以用于对供 应给卡车、拖车、集装箱等的温度受控的货舱的空气进行制冷，以便通过卡车、铁路、船运或以联运的方式来运输易变质/冷冻物品。由于 宽范围的操作负载条件和宽范围的室外环境条件(制冷剂蒸汽压缩系 统必须在这种宽范围内操作以将货舱内的制品保持在期望的温度下)， 所以与运输制冷系统结合使用的制冷剂蒸汽压缩系统通常遭受更严 格的操作条件。取决于待保存的货物的性质，货物需要被控制成的期 望温度还可在宽范围内变动。制冷剂蒸汽压缩系统不仅必须具有足够 的容量和制冷剂充填量以快速地降低在环境温度下装载到货舱中的 制品的温度，而且在运输期间保持稳定的制品温度时必须在制冷剂充 装过多而负载低的情况下高效地操作。另外，运输制冷剂蒸汽压缩系 统遭受静止的制冷剂蒸汽压缩系统所不会受到的震动和运动。因此， 在压缩机吸入进口上游的吸入管线中使用传统制冷剂收集器以储存 过多的制冷剂液体将在运动期间遭受晃动，这导致制冷剂液体不期望7地4皮运载通过吸入管线经由压缩机的吸入进口而进入到压缩机中。传统上，大多说这些制冷剂蒸汽压缩系统在亚临界制冷剂 压力下操作，并且典型地包括压缩机、冷凝器和蒸发器以及通常为膨 胀阀的膨胀装置(相对于制冷剂流，其设置在蒸发器的上游和冷凝器的 下游)。这些基本的制冷剂系统部件由闭合的制冷剂回路中的制冷管线 而相互连接，按照已知的制冷剂蒸汽压縮循环进行布置，并且在所使 用的特定制冷剂的亚临界压力范围中操作。在亚临界范围中操作的制 冷剂蒸汽压缩系统通常充装有碳氟化合物制冷剂，例如(但不限于)，氢氟氯碳化合物(HCFC)，如R22，和更常用的氢氟碳化合物(HFC), 如，R134a、 R410A、 R404A以及R407C。在当今的市场中，正对用于空气调节和运输制冷系统中替 代HFC制冷剂的"天然"制冷剂(例如，二氧化-友)表现出更大的关注，。 然而，由于二氧化碳具有低临界温度，所以充装有二氧化碳作为制冷 剂的大多数制冷剂蒸汽压缩系统被设计用于跨临界压力状态下的操 作。在操作于亚临界循环中的制冷剂蒸汽压缩系统中，冷凝器和蒸发 器热交换器都在低于制冷剂临界点的制冷剂温度和压力下操作。然 而，在操作于跨临界循环中的制冷剂蒸汽压缩系统中，排热热交换器 (其为气体冷却器，而并非冷凝器)在超过制冷剂临界点的制冷剂温度 和压力下操作，而蒸发器在亚临界范围中的制冷剂温度和压力下操 作。因此，对于在跨临界循环中操作的制冷剂蒸汽压缩系统，气体冷 却器内的制冷剂压力和蒸发器内的制冷剂压力之间的差值特征性地 基本上大于在亚临界循环中操作的用于制冷剂蒸汽压缩系统的冷凝 器内的制冷剂压力和蒸发器内的制冷剂压力之间的差值。将节约器结合到制冷剂回路中以用于增大制冷剂蒸汽压缩 系统的容量也是习惯做法。例如，在一些系统中，制冷剂间热交换器 被结合到制冷剂回路中作为节约器。美国专利No. 6,058,729公开了一输制冷单元的亚临界制冷剂蒸汽压缩系统。所公开的系统还包括用于对通往压缩机的吸入进口的制冷剂流进行节流调节的吸入调制阀 (SMV)和用于压缩机容量控制的中间压力到吸入压力的卸载回路。美国专利No. 7,114,349公开了一种带有普通节约器和内置(interdispose) 在制冷剂回路中相对于制冷剂流在冷凝器下游且相对于制冷剂流在 蒸发器上游的吸液式(liquid-suction)热交换器的制冷剂蒸汽压缩系统。 通过各种旁通管线和操纵与旁通管线相关联的各种打开/关闭的电磁 阀，该普通热交换器可作为节约器热交换器或作为吸液式热交换器而 操作。美国专利No. 6,694，750公开了一种亚临界制冷系统，其包括串 联地设置在制冷剂回路中在冷凝器和蒸发器之间的第 一制冷剂间热 交换器节约器和第二制冷剂间换热节约器，其。在一些系统中，将闪蒸罐节约器结合到制冷剂回路中、在 冷凝器和蒸发器之间。在这种情况下，离开冷凝器的制冷剂在进入闪 蒸罐之前通过膨胀装置(例如，恒温膨胀阀或电子膨胀阀)而膨胀，其 中，膨胀后的制冷剂分离成液体制冷剂组分和蒸汽制冷剂组分。从此， 制冷剂的蒸汽组分从闪蒸罐被引导到压缩过程的中间压力级中。制冷 剂的液体組分在进入蒸发器之前从闪蒸罐被引导通过系统的主膨胀 阀。美国专利No. 5,174,123公开了 一种在制冷剂回路中将闪蒸罐节约 器结合在冷凝器和蒸发器之间的亚临界蒸汽压缩系统。美国专利No. 6,385,980公开了 一种在制冷剂回路中将闪蒸罐节约器结合在气体冷 却器和蒸发器之间的跨临界制冷剂蒸汽压缩系统。如前所述，运输制冷剂蒸汽压縮系统遭受静止的制冷剂蒸 汽压缩系统所不会受到的震动和运动。因此，在运动期间，聚集在闪 蒸罐节约器下部分中的制冷剂液体将遭受晃动，这可能导致制冷剂液 体被带走在聚集在闪蒸罐内的、在制冷剂上方的制冷剂蒸汽中。另夕卜， 在某些操作才莫式期间(例如，在初始启动之后的货箱温度降低期间，或 在达到高温设定点的温度控制操作期间)，通过闪蒸罐的过多的制冷剂 质量流可导致关于闪蒸罐的制冷剂液体的高液位。从闪蒸罐进入到压 缩过程的制冷剂蒸汽中所携带的任何液体制冷剂可损害压缩机性能，并且不利地影响系统的容量和效率。
技术实现思路
在本专利技术一个方面中，提供一种制冷剂蒸汽压縮系统，其具有主制冷剂回路，该主制冷剂回路包括制冷剂压缩装置、设置在压缩装 置的下游的制冷剂排热热交换器、设置在制冷剂冷却热交换器的下游 的制冷剂吸热热交换器、内置在主制冷剂回路中在制冷剂冷却热交换器的下游和所述制冷剂加热热交换器的上游的主膨胀装置；和闪蒸 罐，该闪蒸罐设置在主制冷剂回路中在制冷剂排热热交换器的下游和 主膨胀装置的上游。闪蒸罐限定了分离室，在该分离室中，处于液态 的制冷剂聚集在分离室的下部分中，并且处于蒸汽态的制冷剂聚集在 液体制冷剂上方的分离室的部分中。次级膨胀装置以与闪蒸罐相关联 操作且在闪蒸罐上游的方式而设置在主制冷剂回路中。制冷剂蒸汽管 线在分离室的上部分和压缩装置的中间压力级之间建立制冷剂流连 通。提供制冷剂间热交换器以将热量从流过主制冷剂回路的制冷剂传 递给流过所述制冷剂蒸汽管线的制冷剂。在一个实施例中，制冷剂间热交换器具有设置成处于热交 换关系的第 一制冷剂通路和第二制冷剂通路，第 一制冷剂通路与主制 冷剂回路处于制冷剂流连通，并且第二制冷剂通路与制冷剂蒸汽管线 处于制冷剂流连通。在一个实施例中，制冷剂间热交换器的第一制冷膨胀装置的上游。制冷剂蒸汽压缩系统还可包括第 一节约器流量控制装置， 该第 一节约器流量控制装置内置在制冷剂蒸汽管线中在闪蒸罐和压 缩装置的中间级的中间；制冷剂旁路管线，该制冷剂旁路管线在制冷 剂蒸汽管线相对于制冷剂流在第一节约器流量控制装置上游的点处 和制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制冷剂蒸汽压缩系统，包括： 主制冷剂回路，所述主制冷剂回路包括制冷剂压缩装置、用于以与冷却介质处于热交换关系的方式传送从所述压缩装置接收的处于高压的制冷剂的制冷剂排热热交换器、用于以与加热介质处于热交换关系的方式传送处于低压的制冷剂的制冷剂吸热热交换器、以及内置在所述主制冷剂回路中在所述制冷剂冷却热交换器的下游和所述制冷剂加热热交换器的上游的主膨胀装置； 闪蒸罐，所述闪蒸罐设置在所述主制冷剂回路中在所述制冷剂排热热交换器的下游和所述主膨胀装置的上游，所述闪蒸罐限定了分离室，在所述分离室中，处于液态的制冷剂聚集在所述分离室的下部分中，并且处于蒸汽态的制冷剂聚集在液体制冷剂上方的所述分离室的部分中； 次级膨胀装置，所述次级膨胀装置以与所述闪蒸罐相关联操作且在所述闪蒸罐上游的方式而设置在所述主制冷剂回路中；制冷剂蒸汽管线，所述制冷剂蒸汽管线在所述分离室的上部分和所述压缩装置的中间压力级之间建立制冷剂流连通；以及 制冷剂间热交换器，所述制冷剂间热交换器操作以将热量从流过所述主制冷剂回路的制冷剂传递给流过所述制冷剂蒸汽管线的制冷剂。
【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：B米特拉，YH陈，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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