CN108139130A - 用于控制处于满液状态的蒸气压缩系统的方法 - Google Patents

用于控制处于满液状态的蒸气压缩系统的方法 Download PDF

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Abstract

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(6)以及被安排在吸入管线中的液体分离装置(10)。允许至少一个蒸发器(9)在满液状态下进行操作。检测从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的次级入口(15)的制冷剂的流速,并且确定该流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器(9)产生的液态制冷剂从该液体分离装置(10)移除。在确定从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速不足以将由该或这些蒸发器(9)产生的液态制冷剂移除的情况下,增大从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速,和/或减小从该或这些蒸发器(9)到该液体分离装置(10)的液态制冷剂的流速。

Description

用于控制处于满液状态的蒸气压缩系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制包括至少一个在满液状态下进行操作的蒸发器的蒸气压缩系统的方法。本发明的方法确保了蒸气压缩系统以节能方式进行操作,而没有液态制冷剂到达压缩机的风险。
背景技术
在诸如制冷系统、空调系统、热泵等的蒸气压缩系统中,流体介质(诸如,制冷剂)交替地通过一个或多个压缩机进行压缩以及通过一个或多个膨胀装置进行膨胀,并且在一个或多个排热换热器(例如,呈冷凝器或气体冷却器的形式)中以及一个或多个吸热换热器(例如,呈蒸发器的形式)中发生流体介质与周围环境之间的热交换。
当制冷剂穿过被安排在蒸汽压缩系统中的蒸发器时,制冷剂至少部分地蒸发,同时与周围环境或者与跨蒸发器的次级流体流进行热交换,其方式为使得由穿过蒸发器的制冷剂吸收热量。制冷剂与周围环境或次级流体流之间的热传递在沿着蒸发器的包含液态制冷剂的部分是最有效的。因此,期望按以下方式操作蒸气压缩系统,该方式为使得在蒸发器的尽可能大的部分中、优选地沿着整个蒸发器存在液态制冷剂。
然而,如果液态制冷剂到达压缩机单元,则存在该压缩机单元的该一个或多个压缩机受损的风险。为了避免这种情况,必须按以下方式操作蒸气压缩系统,该方式为使得不允许液态制冷剂穿过蒸发器,或者必须确保将穿过蒸发器的任何液态制冷剂从吸入管线移除并由此防止其到达压缩机单元。
WO 2012/168544 A1披露了一种多蒸发器制冷回路,该多蒸发器制冷回路至少包括压缩机、冷凝器或气体冷却器、第一节流阀、液汽分离器、限压阀、液位感测装置、至少一个蒸发器、以及吸入接收器。在制冷回路中,包括吸入端口的至少一个喷射器与第一节流阀并行地被包括。该制冷系统被适配成用于将冷的液体从吸入接收器驱动到喷射器的吸入端口。每当吸入接收器中的液态制冷剂的液位高于设定最大液位时,可以基于由液位感测装置产生的最大液位信号打开从吸入接收器到喷射器的吸入端口的管线中的第一控制阀。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种用于以节能方式控制蒸气压缩系统、而没有液态制冷剂到达压缩机单元的风险的方法。
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、喷射器、接收器、至少一个膨胀装置、以及至少一个蒸发器,该蒸气压缩系统进一步包括被安排在该蒸气压缩系统的吸入管线中的液体分离装置,该液体分离装置包括连接到该压缩机单元的入口上的气体出口和连接到该喷射器的次级入口上的液体出口,该方法包括以下步骤:
-允许至少一个蒸发器在满液状态下进行操作,
-检测从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速,并且确定该流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂从该液体分离装置移除,并且
-在确定从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速不足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂从该液体分离装置移除的情况下,增大从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速,和/或减小从该或这些蒸发器到该液体分离装置的液态制冷剂的流速。
根据本发明的方法是用于控制蒸气压缩系统。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(诸如制冷剂)流循环并且被交替地压缩和膨胀,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压缩机单元、排热换热器、喷射器、接收器、至少一个膨胀装置、以及至少一个蒸发器,该压缩机单元包括一个或多个压缩机。每个膨胀装置被安排成用于向蒸发器供应制冷剂。该排热换热器可以例如呈冷凝器的形式或呈气体冷却器的形式,在该冷凝器中制冷剂至少部分地冷凝,在该气体冷却器中制冷剂被冷却、但是保持呈气态或跨临界状态。该或这些膨胀装置可以例如呈膨胀阀的形式。
该蒸气压缩系统进一步包括被安排在该蒸气压缩系统的吸入管线中、即该制冷剂路径的将该或这些蒸发器的一个或多个出口和该压缩机单元的入口互连的部分中的液体分离装置。该液体分离装置包括连接到该压缩机单元的该入口上的气体出口、以及连接到该喷射器的次级入口上的液体出口。因此,该液体分离装置从该或这些蒸发器的该或这些出口接收制冷剂,并且将所接收的制冷剂分离成液态部分和气态部分。该制冷剂的液态部分被供应到该喷射器的该次级入口,并且该制冷剂的气态部分的至少一部分可以被供应到该压缩机单元的该入口。不排除该制冷剂的一部分或全部的气态部分可以与该制冷剂的液态部分一起被供应到该喷射器的该次级入口。然而,该制冷剂的液态部分不被供应到该压缩机单元的该入口。因此,该液体分离装置确保防止离开该或这些蒸发器并进入该吸入管线的任何液态制冷剂到达该压缩机单元。
根据本发明的方法,允许至少一个蒸发器在满液状态下进行操作。因此,允许液态制冷剂穿过这些蒸发器中的至少一个并进入该吸入管线。如以上所描述,在该液态分离装置中将该液态制冷剂与该气态制冷剂分离,以便防止该液态制冷剂到达该压缩机单元。
接下来,检测从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速,并且确定该流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂从该液体分离装置移除。因此,可能存在从该液体分离装置朝向该喷射器的该次级入口的或多或少的连续制冷剂流,即,该喷射器可以或多或少地连续地进行操作。然而,这个制冷剂流的流速可以是变化的。
如果从被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器进入该吸入管线并因此进入该液体分离装置的液态制冷剂的量超过从该液体分离装置朝向该喷射器的该次级入口流动的制冷剂的量,那么液态制冷剂将在该液体分离装置中积聚。这在有限的时间段内是可接受的,但是如果该情形继续,那么该液体分离装置最终将充满液态制冷剂,并且不再可能防止液态制冷剂到达该压缩机单元。这是所不期望的,因为它可能对该压缩机单元的该一个或多个压缩机造成损坏。
因此,在从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速不足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂从该液体分离装置移除的情况下,存在发生以上所描述情形的风险,并且必须采取措施以避免这种情形。因此,当检测到这种情形时,增大从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速,和/或减小从该或这些蒸发器到该液体分离装置的液态制冷剂的流速。在前一种情况下,增大从该液体分离装置朝向该喷射器的该次级入口流动的制冷剂的量,由此允许将由该或这些蒸发器供应的该液态制冷剂从该液体分离装置移除。在后一种情况下,减小由该或这些蒸发器供应到该液体分离装置的液态制冷剂的量,由此允许以当前流速将该液态制冷剂从该液体分离装置朝向该喷射器的该次级入口移除。无论如何,都防止了液态制冷剂在该液体分离装置中的积聚。
因此,当依据根据本发明的方法来控制蒸气压缩系统时,允许这些蒸发器中的至少一些在满液状态下进行操作,由此改进该或这些蒸发器的热传递,同时有效地防止液态制冷剂到达该压缩机单元的该一个或多个压缩机。
增大从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速的步骤可以包括减小在该接收器内占主导的压力。当在该接收器内占主导的压力减小时,跨该喷射器的压力差(即,离开该排热换热器并进入该喷射器的该初级入口的制冷剂与离开该喷射器并进入该接收器的制冷剂之间的压力差)增大。这提高了该喷射器驱动该喷射器中的次级制冷剂流、即经由该次级入口进入该喷射器的制冷剂流的能力。由此,增大了从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速。
在该接收器内占主导的压力可以通过例如增大被分配用于压缩从该接收器的该气体出口接收的制冷剂的压缩机容量来减小。
可替代地或另外地,增大从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速的步骤可以包括增大离开该排热换热器并进入该喷射器的初级入口的制冷剂的压力。增大离开该排热换热器的制冷剂的压力也将增大跨该喷射器的压力差,从而导致从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流量增大,如以上所描述。
离开该排热换热器的制冷剂的压力可以例如通过减小该喷射器的该初级入口的开度来增大。可替代地或另外地,离开该排热换热器的制冷剂的压力可以通过减小跨该排热换热器的次级流体流(例如,通过减小驱动跨该排热换热器的次级空气流的风扇的速度、或通过调整驱动跨该排热换热器的次级液体流的泵)来增大。
减小从该或这些蒸发器到该液体分离装置的液态制冷剂的流速的步骤可以包括防止该或这些蒸发器中的至少一些在满液状态下进行操作。当先前被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器中的至少一些被阻止这样做时,必须预期从该或这些蒸发器供应到该吸入管线并由此供应到该液体分离装置的液态制冷剂的总量减小。例如,可以防止所有蒸发器在满液状态下进行操作。在这种情况下,不再允许液态制冷剂穿过任何蒸发器,即,没有液态制冷剂进入该吸入管线并由此进入该液体分离装置,并且不管从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速如何,该液体分离装置中的液态制冷剂的量都不增大。
可以例如通过以下方式来防止该或这些蒸发器在满液状态下进行操作:增大离开该或这些蒸发器的制冷剂的过热量的设定点值或下限,并且随后依据增大的设定点值或下限来控制对该或这些蒸发器的制冷剂供应。
离开蒸发器的制冷剂的过热量是离开该蒸发器的制冷剂的温度与离开该蒸发器的制冷剂的露点之间的温差。因此,高过热量值指示供应到该蒸发器的所有液态制冷剂在其到达该蒸发器的出口之前被充分蒸发。如以上所描述,这导致该蒸发器中的相对较差的热传递。然而,只有气态制冷剂穿过该蒸发器。类似地,零过热量指示沿着该蒸发器的整个长度存在液态制冷剂,即,该蒸发器在满液状态下进行操作。因此,选择过热量值的正设定点将防止该蒸发器在满液状态下进行操作。
作为替代方案,可以通过减小该或这些膨胀装置的最大可允许开度来防止该或这些蒸发器在满液状态下进行操作。这将限制对该或这些蒸发器的制冷剂供应,由此减小穿过该或这些蒸发器、进入该吸入管线并被供应到该液体分离装置的液态制冷剂的量。
可替代地或另外地,减小从该或这些蒸发器到该液体分离装置的液态制冷剂的流速的步骤可以包括减小在该蒸气压缩系统的该吸入管线中占主导的压力。当在该吸入管线中占主导的压力减小时,穿过该或这些蒸发器的制冷剂的压力也减小。由此制冷剂的露点也减小,从而导致制冷剂的较大部分在穿过该或这些蒸发器时蒸发。相应地,穿过该或这些蒸发器的液态制冷剂的量减小。
检测从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速的步骤可以包括借助于流量开关和/或流量传感器来测量该流速。该流量开关和/或该流量传感器可以有利地被安排在制冷剂路径的将该液体分离装置和该喷射器的该次级入口互连的部分中。
确定从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂从该液体分离装置移除的步骤可以包括测量该吸入管线中的制冷剂的温度。这可以例如包括监测这些压缩机的吸入温度以便确定其是否接近饱和(即,露点)。如果情况是这样,那么从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速最有可能不足以移除由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂。
作为替代方案,可以监测并分析温度变化。在分析温度测量行为(信号分析)时,可以确定该吸入管线中是否存在液体。
作为替代方案,在吸入管线换热器被安排在该吸入管线中的情况下,为了导致进入该吸入管线的液态制冷剂的至少一部分蒸发,可以测量适用于建立该吸入管线换热器的热平衡的一个或多个温度。
该吸入管线换热器可以被安排在该液体分离装置的该气体出口与该压缩机的该入口之间,并且它可以被安排成用于提供在该制冷剂路径的这个部分中流动的制冷剂与更热流体介质的次级流(例如,离开该排热换热器的制冷剂)之间的热交换。所以,从该液体分离装置朝向该压缩机单元流动的制冷剂在穿过该吸入管线换热器时被加热。可以根据当前的压缩机容量得出穿过这种吸入管线换热器的质量流量。
次级质量流根据测量温度和以下等式来冷却:
Q=msec·Cp,sec·(ta-tb),
其中Cp,sec是次级流的热容量,ta是次级流的入口温度,并且tb是次级流的出口温度。
类似地,可以使用以下等式来预测初级温度tB
Q=mpri·Cp,pri·(tA-tB),
其中Cp,pri是初级流的热容量,tA是初级流的入口温度,并且tB是初级流的出口温度。
如果预测温度高于实际测量温度,则意味着从次级侧传递的能量中的一些被用于蒸发液体,并且可以计算出有多少。
确定从该液体分离装置到该喷射器的该次级入口的制冷剂的流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器产生的液态制冷剂从该液体分离装置移除的步骤可以是基于该喷射器的特性执行的。例如,可以使用非常简单的模型,其中监测离开该排热换热器的制冷剂的温度。在温度减小到小于某个阈值的情况下,这指示该喷射器不再进行操作。
附图说明
现在将参考附图描述本发明,在附图中:
图1是依据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图解视图,
图2是依据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图解视图,
图3是依据根据本发明的第三实施例的方法来控制的蒸气压缩系统的图解视图,并且
图4是依据根据本发明的第四实施例的方法来控制的蒸气压缩系统的图解视图。
具体实施方式
图1是依据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的图解视图。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5、喷射器6、接收器7、呈膨胀阀形式的膨胀装置8、蒸发器9、以及液体分离装置10,该压缩机单元包括多个压缩机3、4(其中的三个被示出)。
所示压缩机3中的两个连接到液体分离装置10的气体出口11上。所以,离开蒸发器9的气态制冷剂可以经由液体分离装置10来供应到这些压缩机3。第三压缩机4连接到接收器7的气体出口12上。因此,气态制冷剂可以从接收器7被直接供应到这个压缩机4。
在制冷剂路径中流动的制冷剂由压缩机单元2的压缩机3、4进行压缩。压缩的制冷剂被供应到排热换热器5,在该排热换热器处发生热交换,其方式为使得从制冷剂排出热量。
离开排热换热器5的制冷剂被供应到喷射器6的初级入口13,之后被供应到接收器7。制冷剂在穿过喷射器6时经历膨胀。由此,制冷剂的压力减小,并且被供应到接收器7的制冷剂处于液气混合态。
在接收器7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接收器7的液体出口14和膨胀装置8被供应到蒸发器9。在蒸发器9中,制冷剂的液态部分至少部分地蒸发,同时发生热交换,其方式为使得由制冷剂吸收热量。
蒸发器9被允许在满液状态下进行操作,即,以沿着蒸发器9的整个长度存在液态制冷剂的这种方式进行操作。由此,穿过蒸发器9并进入吸入管线的制冷剂中的一些可以呈液态。
离开蒸发器9的制冷剂被接收在液体分离装置10中,在该液体分离装置处,该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分离装置10的液体出口16被供应到喷射器6的次级入口15。至少一些气态制冷剂可以经由液体分离装置10的气体出口11被供应到压缩机单元2的压缩机3。然而,不排除至少一些气态制冷剂经由液体分离装置10的液体出口16被供应到喷射器6的次级入口15。
所以,液体分离装置10确保防止穿过蒸发器9的任何液态制冷剂到达压缩机单元2的压缩机3、4。相反,这种液态制冷剂被供应到喷射器6的次级入口15。
接收器7中的制冷剂的气态部分可以被供应到压缩机4。此外,接收器7中的一些气态制冷剂可以经由旁通阀17被供应到压缩机3。打开旁通阀17增大可供用于压缩从接收器7的气体出口12接收的制冷剂的压缩机容量。
根据本发明的方法,检测制冷剂从液体分离装置10到喷射器6的次级入口15的流速。进一步确定该流速是否足以移除被允许穿过蒸发器9并进入液体分离装置10的液态制冷剂。
如果该流速不足以移除由蒸发器9产生的液态制冷剂,那么液态制冷剂将在液体分离装置10中积聚,最终导致液态制冷剂经由液体分离装置10的气体出口11流向压缩机单元2。这是所不期望的,因为它可能对压缩机3、4造成损坏。
因此,当确定流速不足以移除由蒸发器9产生的液态制冷剂时,增大从液体分离装置10到喷射器6的次级入口15的制冷剂的流速,和/或减小从蒸发器9到液体分离装置10的液态制冷剂的流速。由此确保了从液体分离装置10到喷射器6的次级入口15的制冷剂的流速足以移除由蒸发器9产生的液态制冷剂,并且避免了液态制冷剂在液体分离装置10中的积聚。
从液体分离装置10到喷射器6的次级入口15的制冷剂的流速可以通例如过减小在接收器7内占主导的压力和/或通过增大离开排热换热器5并进入喷射器6的初级入口13的制冷剂的压力来增大。这已经在上文详细描述。
从蒸发器9到液体分离装置10的液态制冷剂的流速可以例如通过防止蒸发器9在满液状态下进行操作或通过减小在吸入管线中占主导的压力来减小。这已经在上文详细描述。
图2是依据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的图解视图。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,并且因此这里将不对其进行详细描述。
在图2的蒸气压缩系统1中,流量传感器18被安排在制冷剂路径的将液体分离装置10的液体出口16和喷射器6的次级入口15互连的部分中。流量传感器18用于检测从液体分离装置10到喷射器6的次级入口15的制冷剂的流速。此外,流量开关可以被安排在制冷剂路径的这个部分中,或者流量传感器18可以用流量开关来代替。
图3是依据根据本发明的第三实施例的方法来控制的蒸气压缩系统1的图解视图。图3的蒸气压缩系统1非常类似于图1和图2的蒸气压缩系统1,并且因此这里将不对其进行详细描述。
在图3的蒸气压缩系统1中,在压缩机单元2中仅示出两个压缩机3。两个压缩机3都连接到液体分离装置10的气体出口11上。所以,来自接收器7的气态制冷剂可以仅经由旁通阀17被供应到压缩机单元2。
图4是依据根据本发明的第四实施例的方法来控制的蒸气压缩系统1的图解视图。图4的蒸气压缩系统1非常类似于图1-3的蒸气压缩系统1,并且因此这里将不对其进行详细描述。
在图4的蒸气压缩系统1的压缩机单元2中,一个压缩机3被示出为连接到液体分离装置10的气体出口11上,并且一个压缩机4被示出为连接到接收器7的气体出口12上。第三压缩机19被示出为设置有三通阀20,该三通阀允许压缩机19选择性地连接到液体分离装置10的气体出口11或接收器7的气体出口12上。由此,压缩机单元2的压缩机容量的部分可以在“主压缩机容量”(即,当压缩机19连接到液体分离装置10的气体出口11上时)与“接收机压缩机容量”(即,当压缩机19连接到接收器7的气体出口12上时)之间变换。由此,通过操作三通阀20、由此增大或减小可供用于压缩从接收器7的气体出口12接收的制冷剂的压缩机容量的量,可以调整在接收器7内占主导的压力并且因此调整从液体分离装置10到喷射器6的次级入口15的制冷剂的流速。
此外,图4的蒸气压缩系统1包括并行地流体安排在制冷剂路径中的三个膨胀装置8a、8b、8c和三个蒸发器9a、9b、9c。膨胀装置8a、8b、8c中的每一个被安排成用于控制到蒸发器9a、9b、9c中的一个的制冷剂流量。
当控制图4的蒸气压缩系统1时,可以允许所有蒸发器9a、9b、9c在满液状态下进行操作,或者可以仅允许蒸发器9a、9b、9c中的一些在满液状态下进行操作。

Claims (8)

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(5)、喷射器(6)、接收器(7)、至少一个膨胀装置(8)、以及至少一个蒸发器(9),该蒸气压缩系统(1)进一步包括被安排在该蒸气压缩系统(1)的吸入管线中的液体分离装置(10),该液体分离装置(10)包括连接到该压缩机单元(2)的入口上的气体出口(11)和连接到该喷射器(6)的次级入口(15)上的液体出口(16),该方法包括以下步骤:
-允许至少一个蒸发器(9)在满液状态下进行操作,
-检测从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速,并且确定该流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器(9)产生的液态制冷剂从该液体分离装置(10)移除,并且
-在确定从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速不足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器(9)产生的液态制冷剂从该液体分离装置(10)移除的情况下,增大从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速,和/或减小从该或这些蒸发器(9)到该液体分离装置(10)的液态制冷剂的流速。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,该增大从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速的步骤包括减小在该接收器(7)内占主导的压力。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该增大从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速的步骤包括增大离开该排热换热器(5)并进入该喷射器(6)的初级入口(13)的制冷剂的压力。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其中,该减小从该或这些蒸发器(9)到该液体分离装置(10)的液态制冷剂的流速的步骤包括防止该或这些蒸发器(9)中的至少一些在满液状态下进行操作。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其中,该减小从该或这些蒸发器(9)到该液体分离装置(10)的液态制冷剂的流速的步骤包括减小在该蒸气压缩系统(1)的该吸入管线中占主导的压力。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其中,该检测从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速的步骤包括借助于流量开关和/或流量传感器(18)来测量该流速。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其中,该确定从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器(9)产生的液态制冷剂从该液体分离装置(10)移除的步骤包括测量该吸入管线中的制冷剂的温度。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法,其中,该确定从该液体分离装置(10)到该喷射器(6)的该次级入口(15)的制冷剂的流速是否足以将由被允许在满液状态下进行操作的该或这些蒸发器(9)产生的液态制冷剂从该液体分离装置(10)移除的步骤是基于该喷射器(6)的特性来执行的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020143629A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Qingdao Haier Refrigerator Co., Ltd. Fast switching multiple evaporator system for an appliance
CN113227678A (zh) * 2018-10-21 2021-08-06 资产投资股份有限公司 冷却系统

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3023712A1 (en) * 2014-11-19 2016-05-25 Danfoss A/S A method for controlling a vapour compression system with a receiver
EP3032192B1 (en) * 2014-12-09 2020-07-29 Danfoss A/S A method for controlling a valve arrangement in a vapour compression system
RU2680447C1 (ru) 2015-08-14 2019-02-21 Данфосс А/С Паровая компрессионная система с по меньшей мере двумя испарительными установками
EP3365619B1 (en) 2015-10-20 2019-08-21 Danfoss A/S A method for controlling a vapour compression system in ejector mode for a prolonged time
BR112018007382B1 (pt) 2015-10-20 2023-03-21 Danfoss A/S Método para controlar um sistema de compressão a vapor com um ponto de ajuste de pressão de receptor variável
US11009266B2 (en) * 2017-03-02 2021-05-18 Heatcraft Refrigeration Products Llc Integrated refrigeration and air conditioning system
MX2019012897A (es) 2017-05-01 2020-02-03 Danfoss As Metodo para controlar la presion de succion en funcion de una entidad de refrigeracion mas cargada.
CN108954994A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 上海通用富士冷机有限公司 一种co2高压级中间储液和换热功能的气液分离器装置
PL3628940T3 (pl) 2018-09-25 2022-08-22 Danfoss A/S Sposób sterowania systemem sprężania pary na podstawie szacowanego przepływu
EP3628942B1 (en) 2018-09-25 2021-01-27 Danfoss A/S A method for controlling a vapour compression system at a reduced suction pressure
DK180146B1 (en) 2018-10-15 2020-06-25 Danfoss As Intellectual Property Heat exchanger plate with strenghened diagonal area
CN111692771B (zh) * 2019-03-15 2023-12-19 开利公司 喷射器和制冷系统
CN110319612A (zh) * 2019-06-29 2019-10-11 西安交通大学 喷射器增效的二氧化碳双级制冷循环系统及其工作方法
NO345812B1 (en) * 2019-10-28 2021-08-16 Waister As Improved heat pump
AU2022414206A1 (en) * 2021-12-15 2024-06-20 Mbgsholdings Pty Ltd Integrated air-conditioning circuit and co 2 refrigeration system incorporating same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1892150A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 株式会社电装 喷射器循环系统
WO2012168544A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Huurre Group Oy A multi-evaporator refrigeration circuit
CN104697234A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 特灵空调系统(中国)有限公司 制冷剂循环系统以及其控制方法

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067203A (en) * 1976-09-07 1978-01-10 Emerson Electric Co. Control system for maximizing the efficiency of an evaporator coil
US4301662A (en) 1980-01-07 1981-11-24 Environ Electronic Laboratories, Inc. Vapor-jet heat pump
US4522037A (en) 1982-12-09 1985-06-11 Hussmann Corporation Refrigeration system with surge receiver and saturated gas defrost
US4573327A (en) * 1984-09-21 1986-03-04 Robert Cochran Fluid flow control system
DE59009904D1 (de) * 1989-08-22 1996-01-04 Siemens Ag Messeinrichtung und verfahren zur bestimmung des füllstandes in flüssigkeitsbehältern, vorzugsweise für tankanlagen.
JP2001221517A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Sharp Corp 超臨界冷凍サイクル
EP1134517B1 (en) 2000-03-15 2017-07-26 Denso Corporation Ejector cycle system with critical refrigerant pressure
JP3941602B2 (ja) 2002-02-07 2007-07-04 株式会社デンソー エジェクタ方式の減圧装置
JP4522641B2 (ja) 2002-05-13 2010-08-11 株式会社デンソー 蒸気圧縮式冷凍機
JP2004036943A (ja) 2002-07-01 2004-02-05 Denso Corp 蒸気圧縮式冷凍機
JP2004044906A (ja) 2002-07-11 2004-02-12 Denso Corp エジェクタサイクル
US6786056B2 (en) * 2002-08-02 2004-09-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling system with evaporators distributed in parallel
JP4075530B2 (ja) 2002-08-29 2008-04-16 株式会社デンソー 冷凍サイクル
JP4110895B2 (ja) 2002-09-09 2008-07-02 株式会社デンソー 空調装置および車両用空調装置
JP2004142506A (ja) 2002-10-22 2004-05-20 Denso Corp 車両用空調装置
JP4254217B2 (ja) 2002-11-28 2009-04-15 株式会社デンソー エジェクタサイクル
US6698221B1 (en) 2003-01-03 2004-03-02 Kyung Kon You Refrigerating system
JP4285060B2 (ja) 2003-04-23 2009-06-24 株式会社デンソー 蒸気圧縮式冷凍機
JP4096824B2 (ja) 2003-06-19 2008-06-04 株式会社デンソー 蒸気圧縮式冷凍機
JP2005009774A (ja) 2003-06-19 2005-01-13 Denso Corp エジェクタサイクル
JP2005016747A (ja) 2003-06-23 2005-01-20 Denso Corp 冷凍サイクル装置
JP4001065B2 (ja) 2003-06-30 2007-10-31 株式会社デンソー エジェクタサイクル
CN1291196C (zh) 2004-02-18 2006-12-20 株式会社电装 具有多蒸发器的喷射循环
US7389648B2 (en) 2004-03-04 2008-06-24 Carrier Corporation Pressure regulation in a transcritical refrigerant cycle
CN101329115B (zh) 2005-02-15 2011-03-23 株式会社电装 具有喷射器的蒸发器结构
JP2006327569A (ja) 2005-04-25 2006-12-07 Denso Corp 車両用冷凍サイクル装置
DE102006022557A1 (de) 2005-05-16 2006-11-23 Denso Corp., Kariya Ejektorpumpenkreisvorrichtung
JP4973078B2 (ja) 2006-09-11 2012-07-11 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US10527329B2 (en) 2008-04-18 2020-01-07 Denso Corporation Ejector-type refrigeration cycle device
BRPI0802382B1 (pt) 2008-06-18 2020-09-15 Universidade Federal De Santa Catarina - Ufsc Sistema de refrigeração
EP2492612B1 (en) 2009-10-20 2018-03-28 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device
CN102128508B (zh) * 2010-01-19 2014-10-29 珠海格力电器股份有限公司 喷射器节流补气系统以及热泵或制冷系统补气方法
JP5334905B2 (ja) 2010-03-31 2013-11-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2011161952A1 (ja) 2010-06-23 2011-12-29 パナソニック株式会社 冷凍サイクル装置
EP2596303B1 (en) 2010-07-23 2016-10-26 Carrier Corporation High efficiency ejector cycle
EP2596302B1 (en) * 2010-07-23 2014-03-19 Carrier Corporation Ejector cycle
US20120060523A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-15 Lennox Industries Inc. Evaporator coil staging and control for a multi-staged space conditioning system
EP2646761B1 (en) 2010-11-30 2019-05-15 Carrier Corporation Ejector cycle
US9217590B2 (en) 2011-01-04 2015-12-22 United Technologies Corporation Ejector cycle
CN201992750U (zh) 2011-02-16 2011-09-28 广东美芝制冷设备有限公司 气体冷媒喷射式空调机
JP5413393B2 (ja) 2011-03-28 2014-02-12 株式会社デンソー 冷媒分配器および冷凍サイクル
US20120324911A1 (en) 2011-06-27 2012-12-27 Shedd Timothy A Dual-loop cooling system
EP2948719A4 (en) 2013-01-25 2016-09-28 Emerson Climate Technologies Retail Solutions Inc SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A TRANSCRITICAL COLD CIRCULAR RUNNING SYSTEM
JP6119489B2 (ja) 2013-07-30 2017-04-26 株式会社デンソー エジェクタ
JP6003844B2 (ja) 2013-08-09 2016-10-05 株式会社デンソー エジェクタ
US20160109160A1 (en) 2014-10-15 2016-04-21 General Electric Company Packaged terminal air conditioner unit
CN104359246B (zh) 2014-11-28 2017-02-22 天津商业大学 涡流分离液体与喷射器引射的co2双温制冷系统
ES2934692T3 (es) 2015-05-12 2023-02-24 Carrier Corp Circuito de refrigeración de eyector y método para hacer funcionar dicho circuito
CN107532827B (zh) 2015-05-12 2021-06-08 开利公司 喷射器制冷回路
RU2679368C1 (ru) 2015-05-13 2019-02-07 Кэрриер Корпорейшн Эжекторный холодильный контур
US10113776B2 (en) 2016-07-20 2018-10-30 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Packaged terminal air conditioner unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1892150A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 株式会社电装 喷射器循环系统
WO2012168544A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Huurre Group Oy A multi-evaporator refrigeration circuit
CN104697234A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 特灵空调系统(中国)有限公司 制冷剂循环系统以及其控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113227678A (zh) * 2018-10-21 2021-08-06 资产投资股份有限公司 冷却系统
CN113227678B (zh) * 2018-10-21 2023-06-02 资产投资股份有限公司 冷却系统
WO2020143629A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Qingdao Haier Refrigerator Co., Ltd. Fast switching multiple evaporator system for an appliance

Also Published As

Publication number Publication date
US10508850B2 (en) 2019-12-17
MX2018004618A (es) 2018-07-06
JP2018531360A (ja) 2018-10-25
PL3365620T3 (pl) 2020-01-31
WO2017067863A1 (en) 2017-04-27
BR112018007503A2 (pt) 2018-10-23
CA2997662A1 (en) 2017-04-27
EP3365620B1 (en) 2019-08-21
CN108139130B (zh) 2020-06-09
EP3365620A1 (en) 2018-08-29
BR112018007503B1 (pt) 2023-03-21
US20180320944A1 (en) 2018-11-08
JP6749392B2 (ja) 2020-09-02
ES2749164T3 (es) 2020-03-19

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