[发明专利]用于运行具有接收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，蒸气压缩系统(1)包括压缩机单元(2)，该压缩机单元包括一个或多个压缩机(10，11，13)。压缩机单元(2)的这些压缩机中的至少一个(11，13)可连接至接收器(5)的气体出口(9)，并且压缩机单元(2)的这些压缩机中的至少一个(10，13)可连接至蒸发器(7)的出口。测量蒸气压缩系统(1)的参数，能够由所测量的参数得出离开排热换热器(3)的制冷剂的焓。基于所测量的参数来计算接收器(5)内部的压力的设定点值，并且根据所计算的设定点值并且为了获得与所计算的设定点值相等的接收器(5)内部的压力来运行压缩机单元(2)。该蒸气压缩系统(1)以节能方式在大范围的环境温度内运行。

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运行蒸气压缩系统的方法。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

在一些制冷系统中，高压阀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穿过高压阀，并且由此减小制冷剂的压力。例如，这在蒸气压缩系统中是相关的，在该蒸气压缩系统中应用如CO₂的跨临界制冷剂并且离开排热换热器的制冷剂的压力预期相对较高。

在这种蒸气压缩系统中，接收器有时被安排在高压阀与膨胀装置之间，该膨胀装置被安排成用于将制冷剂供应至蒸发器。在接收器中，液态制冷剂与气态制冷剂分离。液态制冷剂经由膨胀装置被供应至蒸发器，并且气态制冷剂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。然而，给定的压力水平是否合适取决于运行状况、尤其取决于环境温度。因此，有时选择的压力水平在最通常的运行状况下合适，但是在给定的具体时间下占主导的运行状况下可能不合适。在这种情况下，蒸气压缩系统有时可以用相对节能方式受到控制。

WO 2012/076049 A1披露了一种制冷系统，该制冷系统被配置成用于循环制冷剂并且在制冷剂的流动方向上包括：排热换热器、接收器、膨胀装置、蒸发器、压缩机以及蓄冷装置。蓄冷装置被配置成用于在制冷系统的运行过程中接收和储存冷量，并且用于冷却储存在接收器内的制冷剂和/或冷却离开排热换热器的进入接收器之前的制冷剂。可以借助于蓄冷装置通过冷却接收器中的制冷剂来降低接收器内部的压力。

WO 2013/169591 A1披露了一种整合的CO₂制冷和空调系统，其包括被配置成用于排出更高压力下的制冷剂的一个或多个CO₂压缩机以及被配置成用于接收穿过高压阀的在更低压力下的制冷剂。AC压缩机被安排成与该一个或多个CO₂压缩机并联并且被配置成用于接收来自AC蒸发器和接收器的CO₂蒸气。

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。

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、高压阀、接收器、膨胀装置以及蒸发器，该压缩机单元包括一个或多个压缩机，其中，该压缩机单元的这些压缩机中的至少一个可连接至该接收器的气体出口，并且该压缩机单元的这些压缩机中的至少一个可连接至该蒸发器的出口，该方法包括以下步骤：