[发明专利]制冷回路

说明书

制冷回路(1a)在循环制冷剂的流动方向上包括：压缩机单元(2)，所述压缩机单元(2)包括至少一个压缩机(2a、2b、2c)；排热换热器/气体冷却器(4)；高压膨胀装置(6)；收纳器(8)；膨胀装置(10)；蒸发器(12)；以及低压气液分离单元，所述低压气液分离单元包括至少两个收集容器(32、34)，所述至少两个收集容器(32、34)被配置用于交替地从离开所述蒸发器(12)的所述制冷剂分离出液相部分并且将所述分离的液体制冷剂递送回到所述收纳器(8)。

技术领域

本发明涉及制冷回路，尤其涉及在压缩机吸入管路中包括气液分离单元的制冷回路。本发明进一步涉及控制这类制冷回路的方法。

背景技术

在制冷回路中，在使已经通过至少一个压缩机压缩并且通过排热换热器冷却的循环制冷剂在蒸发器中蒸发以用于从环境吸收热之前，借助至少膨胀一个装置(例如，膨胀阀和/或喷射器)使所述循环制冷剂膨胀。

通常，在最频繁的操作条件下优化制冷回路的组件，但是通常难以在变化的操作条件的全部范围内优化制冷回路，所述变化的操作条件尤其通过变化的环境温度实现。

因此，在一些操作条件下，制冷剂可能不会在蒸发器内完全蒸发。因此，制冷剂的液相部分容纳在离开蒸发器并且被递送至压缩机的制冷剂中。这导致制冷回路的效率降低，并且甚至可能损坏压缩机。

因此，需要可靠地防止离开蒸发器的制冷剂中包括的任何液相部分到达压缩机。

发明内容

根据本发明的示例性实施方案，如本文中所描述，制冷回路在循环制冷剂的流动方向上包括：压缩机单元，所述压缩机单元包括至少一个压缩机；排热换热器/气体冷却器；高压膨胀装置；收纳器；膨胀装置，尤其是正常冷却温度膨胀装置；蒸发器，尤其是正常冷却温度蒸发器；以及低压气液分离单元，所述低压气液分离单元包括至少两个收集容器。正常冷却温度蒸发器的出口流体地连接至第一收集容器的入口，并且压缩机单元的入口侧流体地连接至第一收集容器的气体出口。第一收集容器的液体出口经由入口阀流体地连接至第二收集容器的入口，并且第二收集容器的液体出口经由出口阀流体地连接至收纳器的入口。

第一收集容器尤其布置在高于第二收集容器的水平面处，所述第二收集容器布置在高于收纳器的水平面处。收集容器的这种布置允许液相部分受重力驱使而流回到收纳器中而无需提供机械泵送机构。

根据本发明的示例性实施方案，一种操作这种制冷回路的方法包括以下步骤：关闭两个阀以用于在第一收集容器中分离并收集制冷剂的液相部分；打开入口阀以用于将收集的液体制冷剂从第一收集容器转移到第二收集容器，关闭入口阀并打开出口阀以用于将液体制冷剂从第二收集容器转移到收纳器。

因此，根据这个示例性实施方案，第一收集容器充当气液分离器，而第二收集容器充当转移容器，所述转移容器用于将已被分离并收集在第一收集容器内的制冷剂的液相部分转移回到收纳器。由于收纳器内的压力高于第一收集容器/压缩机吸入管路中的压力，所以第二收集容器是必要的以用于提供空气阀，所述空气阀通过交替地打开入口阀和出口阀而将第一收集容器与收纳器隔离，同时允许制冷剂的分离的液相部分通过。

因此，仅制冷剂的气相部分被供应至压缩机单元并且制冷回路可在宽的操作条件范围内以高效率操作。

根据本发明的进一步示例性实施方案，制冷回路在循环制冷剂的流动方向上包括：压缩机单元，所述压缩机单元包括至少一个压缩机；排热换热器/气体冷却器；高压膨胀装置；收纳器；膨胀装置，尤其是正常冷却温度膨胀装置；蒸发器，尤其是正常冷却温度蒸发器；以及低压气液分离单元，所述低压气液分离单元包括至少两个收集容器。所述制冷回路进一步包括：入口阀单元，所述入口阀单元被配置用于将正常冷却温度蒸发器的出口交替地连接至收集容器中的一者的入口；气体出口阀单元，所述气体出口阀单元被配置用于将压缩机单元的入口侧交替地连接至收集容器中的一者的气体出口；以及液体出口阀单元，所述液体出口阀单元被配置用于将收纳器的入口交替地连接至收集容器中的一者的液体出口。