[发明专利]用于控制具有喷射器的蒸气压缩系统的方法

说明书

披露了一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法，该蒸气压缩系统(1)包括喷射器(5)。该方法包括控制压缩机单元(2)以便基于检测到的离开蒸发器(8)的制冷剂的压力来调整接收器(6)内部的压力。离开蒸发器(8)的制冷剂的被供应至喷射器的次级入口(15)的部分被最大化并且制冷剂的被直接供应至压缩机单元(2)的部分被最小化，同时确保离开蒸发器(8)的制冷剂的压力没有下降到低于可接受水平。

发明领域

本发明涉及一种用于以节能方式在大范围的环境温度内控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统包括喷射器。本发明的方法尤其适于蒸气压缩系统，在该蒸气压缩系统中应用如CO₂的跨临界制冷剂。

发明背景

在一些蒸气压缩系统中，喷射器被安排在制冷剂路径中、在相对于排热换热器的下游位置处。由此，离开排热换热器的制冷剂被供应至喷射器的初级入口。离开蒸气压缩系统的蒸发器的制冷剂被供应至喷射器的次级入口。

喷射器是使用文丘里效应借助于被供应至喷射器的动力入口(或初级入口)的动力流体来增大在喷射器的吸入口(或次级入口)处流体的压力能的一种泵。由此，如所描述地将喷射器安排在制冷剂路径中将致使制冷剂做功，并且由此与没有提供喷射器的情形相比，减小了蒸气压缩系统的功耗。

喷射器的出口通常被连接至接收器，在该接收器中液态制冷剂与气态制冷剂分离。制冷剂的液态部分经由膨胀装置被供应至蒸发器。制冷剂的气态部分可以被供应至压缩机。由此，制冷剂的气态部分不经受由膨胀装置引起的压降，并且因此可以减少为了压缩制冷剂所需要的功。

如果接收器内部的压力高，那么由压缩机为了压缩从接收器接收的气态制冷剂所需要的功相应地较低。另一方面，接收器内部的高压对接收器中的制冷剂的液/气比有影响，效果是存在更少的气态制冷剂和更多的液态制冷剂，并且因此接收器内部的过高压力是不令人希望的，因为这迫使排热换热器内部的压力更高，因而降低蒸气压缩系统的效率。此外，在低的环境温度下，当排热换热器内部的压力相对较低时，蒸气压缩系统的效率通常得到提高。

相应地，必须限定接收器内部的适当的压力水平，这使压缩机所需要的功与其他系统要求平衡，如上所述。此外，令人希望的是，将尽可能多的制冷剂从蒸发器的出口供应至喷射器的次级入口，因为被供应至压缩机的制冷剂的压力更高，由此减小由压缩机为了压缩制冷剂所需要的功的量。然而，从蒸发器的出口供应至喷射器的次级入口的制冷剂的量不能过大以至于离开蒸发器的制冷剂的压力下降到低于可接受的水平。被吸入喷射器的次级入口的制冷剂的量尤其取决于在离开排热换热器的制冷剂的压力与离开喷射器的制冷剂的压力(即，接收器内部的压力)之间的压力差。

US 2012/0167601 A1披露了一种喷射器循环。排热换热器被联接至压缩机以便接收被压缩的制冷剂。喷射器具有初级入口、次级入口和出口，该初级入口联接至排热换热器。分离器具有入口、气体出口和液体出口，该入口联接至喷射器的出口。系统可以在第一模式与第二模式之间切换。在第一模式中，离开排热换热器的制冷剂被供应至喷射器的次级入口。在第二模式中，离开排热换热器的制冷剂被供应至压缩机。

发明说明

本发明的多个实施例的目的是提供一种用于以节能方式在大范围的环境温度内控制蒸气压缩系统的方法。

根据第一方面，本发明提供了一种用于控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器、喷射器、接收器、膨胀装置和蒸发器，该压缩机单元包括一个或多个压缩机，其中，排热换热器的出口被连接至喷射器的初级入口，喷射器的出口被连接至接收器，并且蒸发器的出口选择性地连接至喷射器的次级入口和/或压缩机单元的入口，并且其中，接收器的气体出口被连接至压缩机单元的入口，方法包括以下步骤：

-检测离开蒸发器的制冷剂的压力，

-检测压缩机单元的状态，压缩机单元的所述状态指明制冷剂是否从蒸发器的出口被供应至压缩机单元的入口，