CN107076475B - 用于运行具有接收器的蒸气压缩系统的方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

用于运行具有接收器的蒸气压缩系统的方法
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：
-测量该蒸气压缩系统的参数，其中，可以从所测量的参数得出离开该排热换热器的制冷剂的焓，
-基于所测量的参数计算对于该接收器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该接收器内部的压力来运行该压缩机单元。
本发明涉及一种用于控制蒸气压缩系统的方法。在本文的上下文中，术语‘蒸气压缩系统’应当被解释为意指以下任何系统：其中流体介质流(诸如制冷剂)循环并且交替地压缩和膨胀，由此提供对一定体积的制冷或加热。因而，该蒸气压缩系统可以是制冷系统、空调系统、热泵等。
该蒸气压缩系统包括被安排在制冷剂路径中的包括一个或多个压缩机的压缩机单元、排热换热器、高压阀、接收器、(例如呈膨胀阀形式的)膨胀装置和蒸发器。压缩机单元的这些压缩机中的至少一个可连接至接收器的气体出口，并且压缩机单元的这些压缩机中的至少一个可连接至蒸发器的出口。相应地，压缩机单元的该一个或多个压缩机可以接收来自接收器的气体出口和/或来自蒸发器的出口的制冷剂。
通过压缩机单元的该一个或多个压缩机对在制冷剂路径中流动的制冷剂进行压缩。被压缩的制冷剂被供应至排热换热器，在排热换热器中与周围环境发生热交换，其方式为使得从流动穿过该排热换热器的制冷剂中排出热量。在排热换热器呈冷凝器的形式的情况下，制冷剂在穿过排热换热器时被至少部分地冷凝。在排热换热器呈气体冷却器的形式的情况下，流动穿过排热换热器的制冷剂被冷却，但是保持呈气态。
在制冷剂被供应至接收器之前，将制冷剂从排热换热器供应至高压阀，在该高压阀处制冷剂的压力降低。在接收器中，制冷剂被分离成液态部分和气态部分。在制冷剂被供应至蒸发器之前，将制冷剂的液态部分供应至膨胀装置，在该膨胀装置处制冷剂的压力降低。由此，被供应至蒸发器的制冷剂呈气态和液态的混合态。在蒸发器中，制冷剂的液态部分至少部分地蒸发，同时与周围环境发生热交换，其方式为使得由流动穿过蒸发器的制冷剂吸收热量。最后，制冷剂被供应至压缩机单元。
接收器中的制冷剂的气态部分被供应至压缩机单元。由此，气态制冷剂不经受由膨胀装置引起的压降，并且能量守恒，如上所述。
因而，在制冷剂路径中流动的制冷剂的至少一部分交替地被压缩机压缩和被膨胀装置膨胀，同时在排热换热器和蒸发器处发生热交换。由此，可以获得对一定体积的冷却或加热。
根据本发明的方法，最初是测量蒸气压缩系统的参数。所测量的参数属于这样一种类型，使得离开排热换热器的制冷剂的焓可以从所测量的参数得出。因而，所测量的参数提供关于离开排热换热器的制冷剂的焓的信息并由此提供与制冷剂的内部能量和压力有关的信息。
然后，基于所测量的参数来计算接收器内部的压力的设定点值。如上所述，接收器内部的给定压力是否被认为是‘最佳的’取决于各种运行状况，例如环境温度和/或跨排热换热器的次要流体流的流体温度。当这种运行状况改变时，离开蒸发器的制冷剂的焓也将改变。
所测量的参数属于与离开排热换热器的制冷剂的焓相关的类型，其方式为焓可以从所测量的参数得出。这将在以下更详细地描述。
相应地，基于反映离开排热换热器的制冷剂的焓的参数来计算接收器内部的压力的设定点值。由此，该设定点值考虑占主导的运行状况，并且可以确保的是所计算的设定点值在占主导的运行状况下实际上是‘最佳的’。
最后，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内部的压力来运行压缩机单元。因而，运行压缩机单元以便获得接收器内部的压力，该压力在占主导的运行状况下是‘最佳的’。相应地，蒸气压缩系统以节能方式运行，与占主导的运行状况无关、尤其与占主导的环境温度无关。因而，蒸气压缩系统可以通过节能方式在大范围的环境温度内运行。
应注意的是，接收器内部的制冷剂的温度与接收器内部的制冷剂的压力紧密相关。因此，代替计算接收器内部的压力的设定点值并且运行压缩机单元以便获得接收器内部的这种压力，可以计算接收器内部的温度的设定点值，并且可以运行压缩机单元以便获得接收器内部的制冷剂的温度，这个温度与所计算的设定点温度值相等。
测量参数的步骤可以包括测量在排热换热器的区域中占主导的环境温度。该环境温度例如可以是室外温度。优选地，该环境温度是与排热换热器相接触的流体的温度。该流体可以是经过排热换热器以便从流动穿过排热换热器的制冷剂吸收热量的空气流或液体流。
离开排热换热器的制冷剂的温度和压力与环境温度相关。相应地，离开排热换热器的制冷剂的焓也与环境温度相关。相应地，离开排热换热器的制冷剂的焓可以从环境温度得出，并且因此，在排热换热器的区域中占主导的环境温度是适合用于计算接收器内部的压力的设定点值的参数。环境温度例如可以借助于被安排在经过排热换热器的流体流中的温度传感器来测量。环境温度是特别合适的参数，因为它非常易于测量。
当环境温度高时，离开排热换热器的制冷剂的温度和压力通常将也高。这例如可以是在夏季期间的情况。相应地，离开排热换热器的制冷剂的焓在这种情况下是高的。此外，在这些情形下，出于以下原因，在接收器中具有高压是有益的。关于接收器内部的压力进行“权衡”，确认出‘最佳状态’，从而平衡由压缩机所需要的功以及其他系统要求，如上所述。在接收器内部的压力增加时，降低了由“接收器压缩机”为了压缩制冷剂所需要的功，由此减小了压缩机的功耗。然而，这也导致由膨胀产生更少的蒸气，结果是一大部分制冷剂将必须穿过“主压缩机”，由此需要额外的能量消耗。基于热物理性能，可以显示的是存在最佳状态，并且该最佳状态取决于在排热换热器的出口处占主导的状况而改变。因此，在这些情形下，计算接收器内部的压力的高设定点值。由此，减小了由压缩机为了压缩制冷剂所需要的功，并且能量守恒，如上所述。
另一方面，在环境温度低时，离开排热换热器的制冷剂的温度和压力通常将也低。这例如可以是在冬季期间的情况。相应地，离开排热换热器的制冷剂的焓在这种情况下是低的。在这些情形下，应用类似于上述论点的论点，在接收器中具有高压不是有益的。因此，在这些情形下，计算接收器内部的压力的低设定点值。由此，确保了为蒸发器充分供应制冷剂。
替代地或附加地，测量参数的步骤可以包括测量离开排热换热器的制冷剂的温度。离开排热换热器的制冷剂的压力与离开排热换热器的制冷剂的温度相关。相应地，离开排热换热器的制冷剂的焓也与离开排热换热器的制冷剂的温度相关，并且因此，可以从离开排热换热器的制冷剂的温度得出离开排热换热器的制冷剂的焓。因此，离开排热换热器的制冷剂的温度是适合用于计算接收器内部的压力的设定点值的参数。
离开排热换热器的制冷剂的温度例如可以借助于安排在相对于排热换热器的下游的制冷剂路径中的温度探头来测量。替代地，该温度可以借助于安排在管的外表面上的温度传感器来测量，该管形成相对于排热换热器的下游的制冷剂路径的一部分。
如上所述，当离开排热换热器的制冷剂的温度高时，离开排热换热器的制冷剂的焓也高，并且因此在这些情形下，计算接收器内部的压力的高设定点值。
类似地，当离开排热换热器的制冷剂的温度低时，离开排热换热器的制冷剂的焓也低，并且因此在这些情形下，计算接收器内部的压力的低设定点值。
替代地或附加地，测量参数的步骤可以包括测量离开排热换热器的制冷剂的压力。由于离开排热换热器的制冷剂的焓与离开排热换热器的制冷剂的压力相关，可以从离开排热换热器的制冷剂的压力得出离开排热换热器的制冷剂的焓。因此，离开排热换热器的制冷剂的压力是适合用于计算接收器内部的压力的设定点值的参数。
离开排热换热器的制冷剂的压力例如可以借助于安排在相对于排热换热器的下游的制冷剂路径中的压力传感器来测量。
如上所述，当离开排热换热器的制冷剂的压力高时，离开排热换热器的制冷剂的焓也高，并且因此在这些情形下，计算接收器内部的压力的高设定点值。
类似地，当离开排热换热器的制冷剂的压力低时，离开排热换热器的制冷剂的焓也低，并且因此在这些情形下，计算接收器内部的压力的低设定点值。
蒸气压缩系统可以被安排成使诸如CO2的跨临界制冷剂在制冷剂路径中流动。在这种类型的蒸气压缩系统中，在系统的高压部分中占主导的压力通常相对较高。因此非常相关的是，减小由压缩机为了压缩这种类型的蒸气压缩系统中的制冷剂所需要的功。
排热换热器可以是气体冷却器。在这种情况下，流动穿过排热换热器的制冷剂保持呈气态，并且气态制冷剂仅由于在排热换热器中发生的热交换而冷却。气体冷却器典型地应用在将诸如CO2的跨临界制冷剂用于蒸气压缩系统中时。
作为替代方案，排热换热器可以是冷凝器。这种情况下，在发生热交换过程中，穿过排热换热器制冷剂至少部分地冷凝。
蒸气压缩系统还可以包括被安排在将接收器与压缩机单元互连的制冷剂路径中的旁通阀，并且该方法还可以包括在接收器内部的压力减小到低于预定阈值的情况下打开旁通阀的步骤。在接收器内部的压力变得非常高的情况下(表明“接收器压缩机”不能压缩存在于接收器中的气态制冷剂的量)，旁通阀可以被进一步打开。
当接收器内部的压力下降到低于预定阈值时，在接收器中可用的气态制冷剂的量很小以至于不足以使专用压缩机适当地运行。因此，在这种情况下，旁通阀被打开，并且接收器中的制冷剂的气态部分替代地与离开蒸发器的制冷剂(在其到达压缩机单元之前)混合。这种压力下降例如可能是离开排热换热器的制冷剂的温度下降到低于某个值的结果。
计算设定点的步骤可以包括求解方程式：
P设定点＝a·x+b，
其中，a和b是取决于在制冷剂路径中流动的制冷剂的热物理性能的预定常数，P设定点是接收器内部的压力的设定点值，并且x是所测量的参数。
这些热物理性能例如可以是从在制冷剂路径中流动的制冷剂的logP-H图表中得出的。这例如可以包括针对排热换热器在一定范围的出口状况下计算从排热换热器压力到蒸发器压力的多个不同的接收器压力值的性能系数(COP)。然后，可以产生最佳点的线，具有下限和上限。所测量的参数例如可以是环境温度，如上所述。
常数a和b取决于蒸气压缩系统的各种性能，并且对于给定的蒸气压缩系统，a和b可以基于这些性能以及可能期望的运行状况来确定。常数a和b可以通过以下方式来确定，其方式为使蒸气压缩系统的运行最优。因而，对于给定的蒸气压缩系统，a和b例如是最初确定的，并且在运行过程中，使用最初确定的常数a和b对上述方程式进行简单求解。作为替代方案，常数a和b可以在运行过程中自动调整，其方式为，基于蒸气压缩系统的实际测量的性能，使常数a和b对于特定蒸气压缩系统是最佳的。
根据这个实施例，接收器内部的压力的设定点值线性地取决于所测量的参数。常数a和b将典型地取决于确切的蒸气压缩系统，并且因此将必须具体地针对每个蒸气压缩系统来确定。然而，一旦已经确定了a和b，则在所测量的参数(x)的基础上并且使用上述方程式，可以容易地计算接收器内部的压力的设定点值。
作为替代方案，计算设定点的步骤可以包括求解其他种类的方程式。例如，用于确定在当前运行状况下接收器压力的最佳设定点的方程式可以采用以下列出的方程式之一：
P设定点＝a·x2+b·x+c、或者更高阶的多项式。
P设定点＝a·ln(x)+b、或者其他的对数函数。
P设定点＝ax+b、或者其他的指数函数。
压缩机单元可以包括被连接在蒸发器的出口与排热换热器的入口之间的一个或多个主压缩机、以及被连接在接收器的气体出口与排热换热器的入口之间的一个或多个接收器压缩机，并且根据所计算的设定点值运行压缩机单元的步骤可以包括运行该一个或多个接收器压缩机。
根据这个实施例，压缩机单元的这些压缩机中的一些压缩机(即，这些主压缩机)专用于压缩从蒸发器的出口接收的制冷剂，并且压缩机单元的这些压缩机中的一些压缩机(即，这些接收器压缩机)专用于压缩从接收器的气体出口接收的制冷剂。在这种情况下，接收器内部的压力可以通过控制这些接收器压缩机、尤其是通过调整这些接收器压缩机的压缩机容量来调整。
例如，在接收器内部的压力必须降低以便达到所计算的设定点值的情况下，则提高接收器压缩机的压缩机容量。由此，将更多的气态制冷剂从接收器吸入压缩机单元，并且因此，接收器内部的压力降低。
类似地，在接收器内部的压力必须增加以便达到所计算的设定点值的情况下，则降低接收器压缩机的压缩机容量。由此，将更少的气态制冷剂从接收器吸入压缩机单元，并且因此，接收器内部的压力增加。
接收器压缩机的压缩机容量例如可以通过调整这些接收器压缩机中的一个或多个的速度和/或通过打开或关闭一个或多个接收器压缩机来进行调整。
作为替代方案，压缩机单元的这些压缩机中的至少一个可以选择性地连接至接收器的气体出口或者蒸发器的出口，并且根据所计算的设定点值运行压缩机单元的步骤可以包括将至少一个压缩机在连接至接收器的气体出口与连接至蒸发器的出口之间进行切换。
根据这个实施例，压缩机单元的这些压缩机中的至少一些压缩机不是专用于压缩从蒸发器的出口或接收器的气体出口接收的制冷剂。相反，压缩机单元的这些压缩机中的至少一些压缩机可以在压缩从蒸发器的出口接收的制冷剂的状态与压缩从接收器的气体出口接收的制冷剂的状态之间进行切换。因而，取决于当前所需要的，这些压缩机可以选择性地作为‘主压缩机’或者作为‘接收器压缩机’来运行。相应地，由这些压缩机提供的可用压缩机容量可以通过适当的方式在‘主压缩机容量’与‘接收器压缩机容量’之间分配。
这些可切换的压缩机例如可以各自配备有一个阀门(诸如，三通阀)，在这种情况下，阀门的状态确定压缩机是接收来自蒸发器的出口还是来自接收器的气体出口的制冷剂。
根据这个实施例，可以通过调整被指配成用于压缩从接收器的气体出口接收的制冷剂的压缩机容量的量(例如，通过调整处于如下状态的压缩机的数量，在该状态中这些压缩机接收来自接收器的气体出口的制冷剂)来调整接收器内部的压力。
例如，在接收器内部的压力必须降低以便达到所计算的设定点值的情况下，则当前被连接至蒸发器的出口的这些压缩机中的一个或多个被切换至如下状态，在该状态中该/这些压缩机被连接至接收器的气体出口。由此，增加了被指配成用于压缩从接收器的气体出口接收的制冷剂的压缩机容量，将更多的气态制冷剂从接收器吸入压缩机单元，并且因此降低了接收器内部的压力。
类似地，在接收器内部的压力必须增加以便达到所计算的设定点值的情况下，则当前被连接至接收器的气体出口的这些压缩机中的一个或多个被切换至如下状态，在该状态中该/这些压缩机被连接至蒸发器的出口。由此，降低了被指配成用于压缩从接收器的气体出口接收的制冷剂的压缩机容量，将更少的气态制冷剂从接收器吸入压缩机单元，并且因此增加了接收器内部的压力。
蒸气压缩系统还可以包括被安排在将接收器的气体出口与压缩机单元互连的制冷剂路径中的换热器。根据这个实施例，从接收器的气体出口流向压缩机单元的制冷剂可以借助于换热器来加热。由接收器供应的蒸气按照定义是恰恰濒临冷凝的饱和蒸气。通过加热制冷剂，使制冷剂产生了过热，这可能是一些压缩机所需要的。
附图简要说明
现在将参考附图更详细地描述本发明，在附图中
图1是使用根据本发明的第一实施例的方法来控制的蒸气压缩系统的简图，
图2是使用根据本发明的第二实施例的方法来控制的蒸气压缩系统的简图。
附图详细说明
图1是使用根据本发明的第一实施例的方法来控制的蒸气压缩系统1的简图。蒸气压缩系统1包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元2、排热换热器3、高压阀4、接收器5、(呈膨胀阀形式的)膨胀装置6和蒸发器7。接收器5包括液体出口8和气体出口9。液体出口8被连接至膨胀装置6，即，接收器5中的制冷剂的液态部分经由膨胀装置6被供应至蒸发器7。
压缩机单元2包括两个主压缩机10和接收器压缩机11。这些主压缩机10的入口被连接至蒸发器7的出口。因而，这些主压缩机10专用于压缩从蒸发器7的出口接收的制冷剂。
接收器压缩机11的入口被连接至接收器5的气体出口9。因而，接收器压缩机11专用于压缩从接收器5的气体出口9接收的制冷剂。
蒸气压缩系统1还包括被安排在将接收器5的气体出口9与主压缩机10的入口互连的制冷剂路径中的旁通阀12。因而，当旁通阀12打开时，来自接收器5的气态制冷剂被供应至主压缩机10。
图1的蒸气压缩系统1可以例如通过以下方式运行。制冷剂在被供应至排热换热器3之前被压缩机单元2的压缩机10、11压缩。在排热换热器3中，在制冷剂与周围环境之间发生热交换，其方式使得从流动穿过排热换热器3的制冷剂中排出热量。
离开排热换热器3的制冷剂被供应至高压阀4，在该高压阀处制冷剂在被供应至接收器5之前经受膨胀。
在接收器5中，制冷剂被分离成液态部分和气态部分。制冷剂的液态部分经由液体出口8被供应至膨胀装置6。在制冷剂被供应至蒸发器7之前，膨胀装置6使制冷剂膨胀。被供应至蒸发器7的制冷剂呈液态和气态的混合态。
在蒸发器7中，制冷剂的液态部分至少部分地蒸发，同时在制冷剂与周围环境之间发生热交换，其方式使得由流动穿过蒸发器7的制冷剂吸收热量。离开蒸发器7的制冷剂被供应至主压缩机10。
在接收器5中的制冷剂的气态部分被直接供应至接收器压缩机11。由此，制冷剂的气态部分不经受由膨胀装置6引起的膨胀，并且由此减少了由接收器压缩机11为了压缩制冷剂所需要的功。
接收器5内部的压力越高，由接收器压缩机11所需要的功就可以减少得越多。因此，令人希望的是，在考虑到当前运行状况(包括环境温度)的同时，将接收器5内部的压力维持得尽可能高。
为此目的，对蒸气压缩系统的参数进行测量。该参数属于与离开排热换热器3的制冷剂的焓相关的类型，其方式使得离开排热换热器3的制冷剂的焓可以从所测量的参数得出。所测量的参数例如可以是在排热换热器3的区域中占主导的环境温度、离开排热换热器3的制冷剂的温度、和/或离开排热换热器3的制冷剂的压力。在任何情况下，所测量的参数反映离开排热换热器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。由于所测量的参数反映离开排热换热器3的制冷剂的焓，由此，在考虑到离开排热换热器3的制冷剂的焓的同时，计算接收器5内部的压力的设定点值。相应地，兼顾占主导的运行状况(包括环境温度)来计算接收器5内部的压力的设定点值。由此，在给定情形下，所计算的设定点值必须预期代表‘最佳’压力水平。
最后，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内部的压力来运行接收器压缩机11。这可以包括调整接收器压缩机11的压缩机速度。例如，当接收器5内部的压力高于设定点值时，增加接收器压缩机11的压缩机速度，并且当接收器5内部的压力低于设定点值时，降低接收器压缩机11的压缩机速度。
因而，根据上述方法，获得了在给定运行状况下最佳的接收器5内部压力。
在接收器5内部的压力下降到低于预定阈值的情况下，在接收器5中的气态制冷剂的量不足以允许接收器压缩机11适当地运行。因此，在这种情况下，接收器压缩机11停止并且旁通阀12打开。由此，来自接收器5的气态制冷剂被供应至将蒸发器7的出口与主压缩机10的入口互连的制冷剂路径中。因而，来自接收器5的气态制冷剂与离开蒸发器7的制冷剂混合，并且经混合的制冷剂流在被供应至排热换热器3之前被供应至主压缩机10并且借助于主压缩机10被压缩。
图2是使用根据本发明的第二实施例的方法来控制的蒸气压缩系统1的简图。图2的蒸气压缩系统1非常类似于图1的蒸气压缩系统1，并且因此将在此对其不进行详细描述。
在图2的蒸气压缩系统1中，压缩机单元2包括三个压缩机13。这些压缩机13中各自配备有一个三通阀14，该三通阀可以在将制冷剂从蒸发器7的出口供应至压缩机13的位置与将制冷剂从接收器5的气体出口9供应至压缩机13的位置之间进行切换。相应地，这些压缩机13各自可以选择性地作为‘主压缩机’或作为‘接收器压缩机’运行，并且可以简单地通过以适当方式设置该三通阀14使压缩机单元2的可用总压缩机容量在‘主压缩机容量’与‘接收器压缩机容量’之间分配。
图2的蒸气压缩系统1基本上如以上参照图1所描述的来运行。然而，在图2的蒸气压缩系统1中，通过使这些三通阀14中的一个或多个在以上描述的这两种状态之间切换来对接收器5内部的压力进行调整。
例如，当接收器5内部的压力高于设定点值时，处于蒸发器7的出口被连接至压缩机13的位置中的这些三通阀14中的一个或多个被切换至接收器5的气体出口9被连接至压缩机13的位置。由此，作为‘接收器压缩机’运行的可用压缩机容量的部分增加，并且通过压缩机13从接收器5吸入的气态制冷剂的量增加。相应地，接收器5内部的压力朝设定点值降低。
类似地，当接收器5内部的压力低于设定点值时，处于接收器5的气体出口9被连接至压缩机13的位置中的这些三通阀14中的一个或多个被切换至蒸发器7的出口被连接至压缩机13的位置。由此，作为‘接收器压缩机’运行的可用压缩机容量的部分降低，并且通过压缩机13从接收器5吸入的气态制冷剂的量降低。相应地，接收器5内部的压力朝设定点值增加。
在接收器5内部的压力下降到低于预定阈值的情况下，当相应的三通阀14处于接收器5的气体出口9被连接至压缩机13的位置中时，接收器5中的气态制冷剂的量不再足以允许压缩机单元2的这些压缩机13之一适当地运行。因此，在这种情况下，所有的三通阀14被切换至蒸发器7的出口被连接至压缩机13的位置，并且旁通阀12打开。由此，来自接收器5的气态制冷剂被供应至将蒸发器7的出口与压缩机13互连的制冷剂路径中。因而，来自接收器5的气态制冷剂与离开蒸发器7的制冷剂混合，并且经混合的制冷剂流在被供应至排热换热器3之前被供应至压缩机13，在这些压缩机处被压缩。

Claims (11)

1.一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法，该蒸气压缩系统(1)包括被安排在制冷剂路径中的压缩机单元(2)、排热换热器(3)、高压阀(4)、接收器(5)、膨胀装置(6)以及蒸发器(7)，该压缩机单元包括一个或多个压缩机(10，11，13)，其中，该压缩机单元(2)的这些压缩机中的至少一个(11，13)可连接至该接收器(5)的气体出口(9)，并且该压缩机单元(2)的这些压缩机中的至少一个(10，13)可连接至该蒸发器(7)的出口，该方法包括以下步骤：
-测量该蒸气压缩系统(1)的参数，其中，能够从所测量的参数得出离开该排热换热器(3)的制冷剂的焓，
-基于所测量的参数来计算该接收器(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该接收器(5)内部的压力来运行该压缩机单元(2)使得当接收器(5)内部的压力高于设定点值时，这些压缩机中的连接至该接收器(5)的气体出口(9)的压缩机(11，13)的容量增加，并且当接收器(5)内部的压力低于设定点值时，这些压缩机中的连接至该接收器(5)的气体出口(9)的压缩机(11，13)的容量降低。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量参数的步骤包括测量在该排热换热器(3)的区域中占主导的环境温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，测量参数的步骤包括测量离开该排热换热器(3)的制冷剂的温度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，测量参数的步骤包括测量离开该排热换热器(3)的制冷剂的压力。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)被安排成使跨临界制冷剂在该制冷剂路径中流动。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该排热换热器(3)是气体冷却器。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)还包括被安排在将该接收器(5)与该压缩机单元(2)互连的制冷剂路径中的旁通阀(12)，并且其中，该方法还包括在该接收器(5)内部的压力减小到低于预定阈值的情况下打开该旁通阀(12)的步骤。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，计算设定点值的步骤包括求解方程式：
P设定点＝a·x+b，
其中，a和b是取决于在该制冷剂路径中流动的制冷剂的热物理性能的预定常数，P设定点是该接收器(5)内部的压力的设定点值，并且x是所测量的参数。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该压缩机单元(2)包括被连接在该蒸发器(7)的出口与该排热换热器(3)的入口之间的一个或多个主压缩机(10)、以及被连接在该接收器(5)的气体出口(9)与该排热换热器(3)的入口之间的一个或多个接收器压缩机(11)，并且其中，根据所计算的设定点值运行该压缩机单元(2)的步骤包括运行该一个或多个接收器压缩机(11)。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该压缩机单元(2)的这些压缩机中的至少一个(13)可选择地连接至该接收器(5)的气体出口(9)或者该蒸发器(7)的出口，并且其中，根据所计算的设定点值运行该压缩机单元(2)的步骤包括将至少一个压缩机(13)在连接至该接收器(5)的气体出口(9)与连接至该蒸发器(7)的出口之间进行切换。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)还包括被安排在将该接收器(5)的气体出口(9)与该压缩机单元(2)互连的制冷剂路径中的换热器。
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