[发明专利]制冷剂系统和控制方法

权利要求书

1.一种设备(20)，包括：

压缩机(22)，所述压缩机具有吸气端口(24)、排气端口(26)和中间端口(28)；

冷凝器(32)；

蒸发器(44)；

节能器热交换器(40)；

管道系统，所述管道系统：

将所述冷凝器联接到所述排气端口；

将所述节能器热交换器联接到所述冷凝器；

与所述节能器热交换器和所述蒸发器协作以在所述节能器热交换器和所述吸气端口之间限定第一流路；

与所述节能器热交换器协作以在所述节能器热交换器和所述中间端口之间限定第二流路，该第二流路绕过所述蒸发器；

具有一个或多个阀，用于选择性地阻断和接通所述第二流路；和

控制系统(70)，所述控制系统：

联接到所述一个或多个阀，且设置成以多种模式交替地操作所述设备，所述多种模式包括：

标准模式，在该标准模式中，来自于冷凝器的制冷剂流沿着第一流路流动而不沿第二流路流动；和

节能模式，在该节能模式中，制冷剂流分成：

沿着第一流路流动的第一部分；和

延伸通过第二流路部分以返回至中间端口的第二部分；以及

配置成响应确定的效率而使所述设备在所述模式之间切换，所述确定的效率反映以下效率中的至少两个的组合：

压缩机等熵效率；

冷凝器效率；

蒸发器效率；

机械地提供动力给压缩机的硬件的效率；和

与模式有关的循环效率。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述控制系统设置成确定反映以下所述效率中的至少三个的组合的效率：

压缩机等熵效率；

冷凝器效率；

蒸发器效率；

机械地提供动力给压缩机的硬件的效率；和

与模式有关的循环效率。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述多个模式还包括：

旁路模式，在该旁路模式中，制冷剂流沿着第一流路流动，来自于中间端口的旁路制冷剂流返回至吸气端口。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

机械地提供动力给压缩机的硬件的所述效率包括电动马达效率和变频驱动器效率的组合。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述控制器设置成确定制冷剂密度比率并响应于确定的制冷剂密度比率来确定所述压缩机等熵效率。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：

所述控制器设置成基于以下参数的组合来确定所述制冷剂密度比率：压缩机吸气温度；压缩机吸气压力；压缩机排气温度；和压缩机排气压力。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述一个或多个阀中的至少第一个是电磁阀。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述一个或多个阀是双稳态的。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述压缩机是螺杆式压缩机。

10.一种操作冷却系统的方法，所述系统具有：

压缩机，所述压缩机具有吸气端口、排气端口和中间端口；

冷凝器，所述冷凝器具有入口和出口，冷凝器入口联接到所述排气端口；

蒸发器，所述蒸发器具有入口和出口，蒸发器出口联接到压缩机吸气端口；和

节能器第一和第二流路部分；

所述方法包括：

确定多个模式中的最有效模式，所述确定包括确定与以下效率中的至少两个有关的效率因素：

压缩机等熵效率；

冷凝器效率；

蒸发器效率；

机械地提供动力给压缩机的硬件的效率；和

与模式有关的循环效率；以及

响应于所述确定，在不同时间：

使系统以节能模式运行，其中，来自于排气端口的制冷剂流前进基本通过冷凝器，该制冷剂流分成第一部分和第二部分，第一部分延伸通过第一流路部分和蒸发器以返回至吸气端口，第二部分延伸通过第二流路部分以返回至中间端口；以及

使系统以非节能模式运行，在该非节能模式中，来自于排气端口的制冷剂流前进基本通过冷凝器、第一流路部分和蒸发器以返回至吸气端口。