多压缩机制冷系统技术方案

一种制冷系统（20）具有第一压缩机（24）和第二压缩机（26）。第二压缩机具有沿着制冷剂流路与第一压缩机至少部分平行的至少第一状况。排热热交换器（50）沿着制冷剂流路在第一和第二压缩机的下游。膨胀装置（54）沿着制冷剂流路在排热热交换器的下游。吸热热交换器（56）沿着制冷剂流路在膨胀装置的下游。第一压缩机是联接至可变速度驱动器（32）的可变速度压缩机。第二压缩机是固定速度压缩机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多压缩机制冷系统要求2011年5月16日提交的并且名称为“多压缩机制冷系统”的美国专利申请N0.61/486,496的益处，其公开内容通过引用全文结合到本文中，就像在本文详述一样。
本专利技术涉及制冷。更特别地，本专利技术涉及使用C02基制冷剂的冷藏运输集装箱。
技术介绍
例如R744的CO2基制冷剂在用于冷藏运输集装箱上已经引起越来越多的关注。示例性的冷藏运输集装箱包括船运集装箱以及与卡车、拖车或轨道车集成的集装箱。这样的集装箱，特别是船运集装箱，可以经受大范围的操作状况。操作状况反映了外部/环境温度和内部温度。内部温度根据正被运输货物的性质变化，冷冻货物需要低温，以及非冷冻的冷藏易腐货物需要较高温度。示例性的系统包括用于沿着回路/流路驱动制冷剂通过外部排热热交换器和内部吸热热交换器的电动压缩机。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及具有第一压缩机和第二压缩机的制冷系统。第二压缩机具有沿着制冷剂流路与第一压缩机至少部分地平行的至少第一状况。排热热交换器沿着制冷剂流路在第一和第二压缩机的下游。膨胀装置沿着制冷剂流路在排热热交换器的下游。吸热热交换器沿着制冷剂流路在膨胀装置的下游。第一压缩机是联接至可变速度驱动器的可变速度压缩机。第二压缩机是固定速度压缩机。在各种实施方式中，固定速度压缩机可具有比可变速度压缩机更大的排量。压缩机可为往复式压缩机。这可处在固定速度压缩机直接连接至线性电压并且可变速度压缩机经其可变速度驱动器连接至线性电压的操作状况下。一个或多个实施方式的细节在附图和以下的说明书中被阐述。其它特征，目的和优势从说明书和附图，以及从权利要求将是显而易见的。【附图说明】图1是制冷系统的示意图。图2是冷藏集装箱的视图。图3是图1系统的控制流程图。各种图中相似的参考编号和标记表示相似的元件。【具体实施方式】图1示出了具有压缩机子系统22的蒸气压缩系统20。示例性的压缩机子系统22包括第一压缩机24和沿着制冷剂流路500与第一压缩机至少部分地平行的第二压缩机26。示例性的第一和第二压缩机均为往复式压缩机。示例性的压缩机具有各自的电机28和30。示例性的电机28由变频驱动器(可变速度驱动器(VSD)) 32供电，该变频驱动器32继而由线性电源34供电。示例性的电机30直接由线性电源34供电。示例性的线性电源为向电机30和VSD 32提供三相电力的50Hz或60Hz。例如，在货物集装箱从运载集装箱的船上的发电机汲取线性电源的情况下，示例性的电压是460V。示例性的电机28和30是封闭式感应电机。替代的电机28是永磁电机。示例性的电机28在适用的行业标准下设计用于可调速度工作方式(adjustable speed duty)(ASD)0ASD设计的电机很可能比非ASD设计的电机具有更强健的绕组绝缘。线性电压可代表VSD输出电压的最大值，但VSD可配置为在此最大电压下提供更高的线性频率。示例性的VSD能够在跨越该线性频率的频率范围上来运行电机28。该范围的示例性下限是15-20HZ。该范围的示例性上限是至少IlOHz或120Hz。例如，对于460V和60Hz的示例性线性电源，在120Hz的VSD输出频率下，VSD输出电压可为该最大值460V。对于线性的V/f曲线，VSD输出电压为230V@60Hz和77V@20Hz (电机28的示例性最低操作频率如上所述并且在下面进一步讨论)。在压缩机排放端口下游，制冷剂流路依次穿过第一热交换器50，储液器52，膨胀装置54,和第二热交换器56。在第一模式中，热交换器50是排热热交换器(例如,气体冷却器或冷凝器)，且第二热交换器56是吸热热交换器(例如，蒸发器)。示例性的热交换器50和56是制冷剂-空气热交换器，其中，电动风扇60和62分别驱动空气流64和66跨过传递元件(例如，盘管)。控制器70可被联接至各种可控的系统部件(例如，压缩机电机，风扇，膨胀装置或任何其它控制阀等)。控制器可被联接以接收来自传感器的输入(例如，压力和/或温度传感器)。示例性的传感器包括定位成测量退出热交换器56的流66的温度的供应空气传感器72，定位成测量进入热交换器56的空气66的温度的返回空气温度传感器74，以及环境/外部温度传感器76 (例如，定位成测量进入热交换器50的流64的环境/外部空气温度)。示例性的系统20用于冷藏运输系统200 (图2)。示例性的系统示为具有冷藏间202的集装箱201。设备间204位于集装箱的一端并包含系统20的部件。蒸发器56在冷藏间202中(或通过再循环空气流66与冷藏间202空气流连通)。其它类似的冷藏运输系统包括如上所述的卡车和拖车。示例性的船运集装箱从外部源汲取电力(例如，船的发电机)。然而，卡车和拖车系统更有可能包括发电机(例如，柴油发动机驱动的发电机)。这种发电机可以是在卡车或拖车的主箱外部的壳体中(例如，与压缩机和排热热交换器一起)。在配置系统时，总体拥有成本(TCO)是重要的考虑。已经出现的公开行业实践涉及在可与特定用户相关的特定操作条件(TC0点)下(例如，在用户花费大部分时间的条件下)测量成本。每个TCO点的特征在于环境温度和冷藏间温度。如果单个压缩机被使用并设计其尺寸以满足全负载下拉容量需求，这将在提供大部分TCO点的部分负载条件下具有大量的额外容量。这种过剩容量将涉及低效操作。因此，多个压缩机的存在可允许设计尺寸以在较低负载TCO点提供更高效率并满足全负载下拉容量需求(即使多个压缩机的使用在下拉期间提供较低效率)。在示例性实施方式中,可变速度压缩机单独运行在从最小负载到中间负载的负载范围上。从而设计可变速度压缩机的尺寸以在包括大部分TCO点的此范围上提供最高效率。一旦已设计好可变速度压缩机的尺寸，固定速度压缩机的尺寸就可设计以弥补可变速度压缩机最大容量与最大需求系统容量之间的差。最大需求系统容量通常由在初始操作状况下提供降温(下拉)的预期需求的极限来限定。稳态操作状况通常处于基本较低的容量。示例性的固定速度压缩机大于示例性的可变速度压缩机。示例性的尺寸测量是每转排量。示例性的固定速度压缩机是可变速度压缩机尺寸的110 350%，更狭窄地，125-350%。然而更狭窄地，125-250%。即使可变速度压缩机具有较小的排量，VSD输出频率大于线性频率的能力允许较小排量的可变速度压缩机运行在可超过运行在线性电源的固定速度压缩机的容量的容量下。这允许在低负载下可变速度压缩机单独操作，而没有负载处理中的间隙。更特别地，可变速度压缩机的峰容量可达到或超过固定速度压缩机容量和可变速度压缩机最小容量的组合。这允许在以下模式中的操作之间平稳转换:仅可变速度压缩机运行的模式；以及两个压缩机都运行的模式(在这两个模式的可用容量之间没有间隙)。图3显示了基本的控制算法300。有启动302。然后确定测得的或以其它方式确定的系统温度与目标温度之间的关系。例如，测得的温度可为传感器72所测的供应空气的温度T。⑸或传感器74所测的返回空气的Ts)。所需温度可为用户输入的温度设定点。该关系可涉及确定304所测温度是否超过设定点至少给定的阈值(DT)。根据用途的性质(例如，制冷冷冻货物对制冷非冷冻易腐货物)可预设示例性的DT，且特定的所测温度可由这种用途确定。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷系统（20），包括：第一压缩机（24）；第二压缩机（26），其具有沿着制冷剂流路与所述第一压缩机至少部分地平行的至少第一状况；排热热交换器（50），其沿着所述制冷剂流路在所述第一压缩机和第二压缩机的下游；膨胀装置（54），其沿着所述制冷剂流路在所述排热热交换器的下游；以及吸热热交换器（56），其沿着所述制冷剂流路在所述膨胀装置的下游，其中：所述第一压缩机是联接至可变速度驱动器（32）的可变速度压缩机，并且所述第二压缩机是固定速度压缩机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.16 US 61/486,4961.一种制冷系统(20),包括: 第一压缩机(24)； 第二压缩机(26)，其具有沿着制冷剂流路与所述第一压缩机至少部分地平行的至少第一状况； 排热热交换器(50)，其沿着所述制冷剂流路在所述第一压缩机和第二压缩机的下游； 膨胀装置(54)，其沿着所述制冷剂流路在所述排热热交换器的下游；以及 吸热热交换器(56)，其沿着所述制冷剂流路在所述膨胀装置的下游， 其中: 所述第一压缩机是联接至可变速度驱动器(32)的可变速度压缩机，并且所述第二压缩机是固定速度压缩机。2.根据权利要求1所述的系统，其中: 所述第二压缩机比第一压缩机大。3.根据权利要求1所述的系统，其中: 所述第二压缩机的每转排量大于第一压缩机的每转排量。4.根据权利要求1所述的系统，其中: 所述第一压缩机和第二压缩机是往复式压缩机。5.根据权利要求1所述的系统，在操作状况下，所述第二压缩机直接连接至线性电压(34),并且所述第一压缩机经其可变速度驱动器连接至所述线性电压。6.一种运输系统(200),包括: 如权利要求1所述的制冷系统(20);以及 冷藏集装箱(201)，其具有包括吸热热交换器或与所述吸热热交换器空气流连通的内部(202)。7.根据权利要求1所述的系统，其中: 制冷剂是CO2基的。8.根据权利要求1所述的系统，其中: 所述第二压缩机的每转排量是所述第一压缩机的每转排量的110-350%。9.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：LY柳，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：
国别省市：