CN111536708A - 冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种设备，包括高侧热交换器、闪蒸罐、负载、压缩机和热交换器。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存来自高侧热交换器的制冷剂并排放闪蒸气体。负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却负载附近的空间。压缩机压缩来自负载的制冷剂。在来自压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前，热交换器将热量从来自压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器在热量从来自压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将闪蒸气体引导至压缩机，并且在热量从来自压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将制冷剂从压缩机引导至高侧热交换器。

Description

冷却系统

技术领域

本公开总体上涉及冷却系统。

背景技术

冷却系统用于冷却空间，例如住宅、商业建筑和/或制冷机组。这些系统循环用于冷却空间的制冷剂(也称为装料)。

发明内容

典型的商业制冷系统包括中温部段(例如，产品搁架)和低温部段(例如，冷冻器)。低温压缩机压缩来自低温部段的制冷剂。中温压缩机压缩来自中温部段的制冷剂、来自闪蒸罐的闪蒸气体旁路和/或来自低温压缩机的压缩制冷剂的混合物。因此，来自低温部段的制冷剂的温度和来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体的温度影响在中温压缩机处接收的混合物的温度。通常，在它们被混合时，来自低温部段的制冷剂加热来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体。

当低温负载关闭或从系统中移除时，现有系统中出现问题。例如，杂货店可能决定缩小规模并拆除冷冻器，但保留产品搁架。作为另一示例，冷冻器可以在常规的冷却循环期间关闭，或者可以脱机以进行维护。在这些系统中，可能没有来自低温部段的任何(或可能没有足够量的)制冷剂来加热来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体。因此，由中温压缩机接收的制冷剂对于中温压缩机来说可能太冷而无法适当处理。例如，如果制冷剂太冷，它可能包括液体成分。当制冷剂被压缩时，液体可能导致油在中温压缩机中起泡。起泡的结果是，关闭装置可能触发，并且压缩机可能停机。

现有系统通过在中温压缩机以外包括热气排放阀来解决这个问题。当进入中温压缩机的制冷剂的过热过低时，热气排放阀打开，以将制冷剂从中温压缩机的出口引导回中温压缩机的入口。因为由中温压缩机排放的制冷剂是热的，所以它在中温压缩机入口处加热制冷剂，从而增加了在中温压缩机入口处的制冷剂的过热。然而，这种解决方案降低了效率，因为中温压缩机必须重新压缩已经压缩的制冷剂。此外，热气排放阀很昂贵，并且增加了系统的成本。

本公开设想了一种非常规冷却系统，该系统通过使用热交换器将热量引导回中温压缩机的入口而消除了对热气排放阀的需求。热交换器接收由中温压缩机排放的热制冷剂和由闪蒸罐排放的闪蒸气体。热交换器将热量从来自中温压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器然后将闪蒸气体引导至中温压缩机的入口，以增加中温压缩机中的制冷剂的过热。以这种方式，热交换器将热量从中温压缩机的出口传递到中温压缩机的入口。下面描述冷却系统的某些实施例。

根据一个实施例，一种设备包括高侧热交换器、闪蒸罐、第一负载、第一压缩机和热交换器。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存来自高侧热交换器的制冷剂并排放闪蒸气体。第一负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却第一负载附近的第一空间。第一压缩机压缩来自第一负载的制冷剂。在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前，热交换器将热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将闪蒸气体引导至第一压缩机，并且在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将制冷剂从第一压缩机引导至高侧热交换器。

根据另一个实施例，一种方法包括由高侧热交换器从制冷剂中移除热量和由闪蒸罐储存来自高侧热交换器的制冷剂。该方法还包括由闪蒸罐排放闪蒸气体和由第一负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却第一负载附近的第一空间。该方法还包括：由第一压缩机压缩来自第一负载的制冷剂；以及在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前，由热交换器将热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。该方法还包括：在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后，由热交换器将闪蒸气体引导至第一压缩机；以及在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后，由热交换器将来自第一压缩机的制冷剂引导至高侧热交换器。

根据又一个实施例，一种系统包括高侧热交换器、闪蒸罐、第一负载、第一压缩机、第二负载、第二压缩机和热交换器。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存来自高侧热交换器的制冷剂并排放闪蒸气体。第一负载使用来自闪蒸罐的制冷剂冷却靠近第一负载的第一空间。第一压缩机压缩来自第一负载的制冷剂。第二负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却第二负载附近的第二空间。第二压缩机压缩来自第二负载的制冷剂。第一压缩机压缩来自第二压缩机的制冷剂。在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前，热交换器将热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将闪蒸气体引导至第一压缩机，并且在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将制冷剂从第一压缩机引导至高侧热交换器。

某些实施例提供了一个或多个技术优势。例如，当系统缺乏低温负载时，一个实施例增加了在中温压缩机处的制冷剂的过热。作为另一示例，一个实施例防止中温压缩机在中温压缩机的入口处的制冷剂过热不足时起泡和停机。某些实施例可以不包括、包括一些或全部上述技术优势。根据本文包括的附图、说明书和权利要求中，一个或多个其他技术优势对于本领域技术人员来说可能是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，其中：

图1示出了示例冷却系统；

图2示出了示例冷却系统；

图3示出了示例冷却系统；和

图4是示出操作示例冷却系统的方法的流程图。

具体实施方式

通过参考附图的图1至图4，可以最好地理解本公开的实施例及其优点，相同的数字用于不同附图的相同和对应的部件。

典型的商业制冷系统包括中温部段(例如，产品搁架)和低温部段(例如，冷冻器)。低温压缩机压缩来自低温部段的制冷剂。中温压缩机压缩来自中温部段的制冷剂、来自闪蒸罐的闪蒸气体和来自低温压缩机的压缩制冷剂的混合物。因此，来自低温部段的制冷剂的温度和来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体的温度影响在中温压缩机处接收的混合物的温度。通常，在它们被混合时，来自低温部段的制冷剂加热来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体。

当低温负载关闭或从系统中移除时，现有系统中出现问题。例如，杂货店可能决定缩小规模并拆除冷冻器，但保留货架。作为另一示例，冷冻器可以在常规的冷却循环期间关闭，或者可以脱机以进行维护。在这些系统中，可能没有来自低温部段的任何(或可能没有足够量的)制冷剂来加热来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体。因此，由中温压缩机接收的制冷剂对于中温压缩机来说可能太冷而无法适当处理。例如，如果制冷剂太冷，它可能包括液体成分。当制冷剂被压缩时，液体可能导致油在中温压缩机中起泡。起泡的结果是，关闭装置可能触发，并且压缩机可能停机。

现有系统通过在中温压缩机以外包括热气排放阀来解决这个问题。当进入中温压缩机的制冷剂的过热过低时，热气排放阀打开，以将制冷剂从中温压缩机的出口引导回中温压缩机的入口。因为由中温压缩机排出的制冷剂是热的，所以它在中温压缩机入口处加热制冷剂，从而增加了在中温压缩机入口处的制冷剂的过热。然而，这种解决方案降低了效率，因为中温压缩机必须重新压缩已经压缩的制冷剂。此外，热气排放阀很昂贵，并且增加了系统的成本。

本公开设想了一种非常规冷却系统，该系统通过使用热交换器将热量引导回中温压缩机的入口而消除了对热气排放阀的需求。热交换器接收由中温压缩机排出的热制冷剂和由闪蒸罐排出的闪蒸气体。热交换器将热量从来自中温压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器然后将闪蒸气体引导至中温压缩机的入口，以增加中温压缩机中的制冷剂的过热。以这种方式，热交换器将热量从中温压缩机的出口传递到中温压缩机的入口。下面描述冷却系统的某些实施例。

在某些实施例中，在不使用热气排放阀的情况下，增加了在中温压缩机的入口处的制冷剂的过热。在一些实施例中，来自由中温压缩机排放的制冷剂的热量通过热交换器返回到中温压缩机的入口。将使用图1至图4描述冷却系统。图1将描述带有热气排放阀的现有冷却系统。图2至图4描述了带有热交换器的冷却系统。

图1示出了示例冷却系统100。如图1中所见，系统100包括高侧热交换器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120、低温压缩机125、中温压缩机130、闪蒸气体旁通阀135和热气排放阀140。通常，当中温压缩机130的入口处的制冷剂混合物的温度和/或过热过低时，热气排放阀140打开，以允许来自中温压缩机130的热排放物返回到中温压缩机130的入口。结果，在入口处的制冷剂的温度和/或过热增加。

高侧热交换器105从制冷剂(例如二氧化碳)中移除热量。当热量从制冷剂中移除时，制冷剂被冷却。本公开设想高侧热交换器105作为冷凝器和/或气体冷却器操作。当作为冷凝器操作时，高侧热交换器105冷却制冷剂，使得制冷剂的状态从气体变为液体。当作为气体冷却器操作时，高侧热交换器105冷却气态制冷剂，并且制冷剂保持为气体。在某些配置中，高侧热交换器105被定位成使得从制冷剂移除的热量可以被排放到空气中。例如，高侧热交换器105可以被定位在屋顶上，使得从制冷剂移除的热量可以排放到空气中。作为另一示例，高侧热交换器105可以被定位在建筑物外部和/或建筑物的侧面上。本公开设想在任何公开的冷却系统中使用任何合适的制冷剂(例如二氧化碳)。

闪蒸罐110储存从高侧热交换器105接收的制冷剂。本公开设想闪蒸罐110储存处于任何状态的制冷剂，例如液态和/或气态。离开闪蒸罐110的制冷剂被供给到低温负载120和中温负载115。在一些实施例中，闪蒸气体和/或气态制冷剂从闪蒸罐110中释放。通过释放闪蒸气体，闪蒸罐110内的压力可以降低。

闪蒸气体旁通阀135控制闪蒸气体从闪蒸罐110到中温压缩机130的流动。当阀135打开时，闪蒸气体可以从闪蒸罐110通过阀135流到中温压缩机130。当阀135关闭时，闪蒸气体不能从闪蒸罐110流到中温压缩机130。通过允许闪蒸气体从闪蒸罐110流到中温压缩机130，闪蒸罐110的内部压力被控制和/或保持。

系统100包括低温部分和中温部分。低温部分在比中温部分低的温度下操作。在一些制冷系统中，低温部分可以是冷冻系统，中温系统可以是常规制冷系统。在杂货店环境中，低温部分可以包括用于存放冷冻食品的冷冻器，而中温部分可以包括用于存放农产品的冷藏搁架。制冷剂从闪蒸罐110流到制冷系统的低温和中温部分两者。例如，制冷剂流到低温负载120和中温负载115。当制冷剂达到低温负载120或中温负载115时，制冷剂从低温负载120或中温负载115周围的空气中移除热量。结果，空气被冷却。冷却的空气然后可以例如通过风扇循环，以冷却空间，例如冷冻器和/或冷藏搁架。随着制冷剂通过低温负载120和中温负载115，制冷剂可以随着它吸收热量而从液态变为气态。本公开设想在任何公开的冷却系统中包括任意数量的低温负载120和中温负载115。

制冷剂从低温负载120和中温负载115流到压缩机125和130。本公开设想所公开的冷却系统包括任意数量的低温压缩机125和中温压缩机130。低温压缩机125和中温压缩机130都压缩制冷剂以增加制冷剂的压力。结果，制冷剂中的热量会变得集中，并且制冷剂会变成高压气体。低温压缩机125压缩来自低温负载120的制冷剂，并将压缩的制冷剂发送到中温压缩机130。中温压缩机130压缩来自低温压缩机125和中温负载115的制冷剂和/或来自闪蒸罐110的气体的混合物。中温压缩机130然后将压缩的制冷剂发送到高侧热交换器105。

在某些情况下，低温负载120可能没有充分地操作，或者可能从系统100被移除或停机。在这些情况下，来自低温压缩机125的热制冷剂可能不足以与来自中温负载115的制冷剂和/或来自闪蒸罐110的气体混合，以提高在中温压缩机130入口处的制冷剂的过热。结果，由中温压缩机130压缩的制冷剂可能不够热，并且甚至可能包括液体成分。该液体成分降低了中温压缩机130的效率，并且可能导致中温压缩机130起泡，这可能导致停机。

热气排放阀140控制由中温压缩机130排放的制冷剂的流量，以增加在中温压缩机130的入口处的制冷剂的温度和/或过热。当阀140打开时，排放的制冷剂的一部分流回到中温压缩机130的入口。在那里，排放的热制冷剂与来自中温负载115的制冷剂和/或来自闪蒸罐110和低温压缩机125的气体混合。结果，入口的温度和/或过热增加。当阀140关闭时，排放的制冷剂流到高侧热交换器105。通常，热气排放阀140是不希望的，因为它通过使中温压缩机130重新压缩已经压缩的制冷剂来降低效率。另外，热气排放阀140是昂贵的，这增加了冷却系统100的成本。

图2-4示出了消除对热气排放阀140的需求的示例冷却系统。通常，这些系统使用热交换器将热量传递回中温压缩机130的入口。

图2示出了示例冷却系统200。如图2中所见，系统200包括高侧热交换器105、闪蒸罐110、中温负载115、中温压缩机130、闪蒸气体旁通阀135、热交换器205和油分离器210。通常，热交换器205将热量从由中温压缩机130排放的制冷剂传递到由闪蒸罐110排放的闪蒸气体。加热的闪蒸气体然后在中温压缩机130的入口处与制冷剂混合，以加热该制冷剂。以这种方式，系统200将热量从中温压缩机130的出口传递回中温压缩机130的入口。在某些实施例中，即使当系统200中可能缺少低温负载时，这种热传递也允许中温压缩机130有效地操作。

高侧热交换器105、闪蒸罐110、中温负载115、中温压缩机130和闪蒸气体旁通阀135像它们在冷却系统100中所做的那样类似地操作。例如，高侧热交换器105从制冷剂中移除热量。闪蒸罐110储存制冷剂。中温负载115使用制冷剂来冷却中温负载115附近的空间。中温压缩机130压缩来自中温负载115的制冷剂。闪蒸气体旁通阀135打开和关闭，以控制由闪蒸罐110排放的闪蒸气体的流量。以这种方式，制冷剂循环通过系统200以冷却空间。

系统200和系统100之间的一个重要区别是系统200不包括低温负载或低温压缩机。结果，在中温压缩机130的入口处，没有来自低温压缩机的热制冷剂与来自中温负载115的制冷剂和/或来自闪蒸罐110的气体混合。因此，在中温压缩机130的入口处的制冷剂的温度和/或过热可能不够高，不足以使中温压缩机130有效地压缩制冷剂。另外，制冷剂可以包括导致中温压缩机130起泡和/或停机的液体成分。

通过使用由闪蒸罐110排放的闪蒸气体将热量从中温压缩机130的出口传递回中温压缩机130的入口，系统200解决了在中温压缩机130的入口处的温度和/或过热不足的问题。通常，系统200使用热交换器205将热量从由中温压缩机130排放的制冷剂传递到由闪蒸罐110排放的闪蒸气体。加热的闪蒸气体然后被引导至中温压缩机130的入口，在那里它与来自中温负载115的制冷剂混合。结果，在中温压缩机130的入口处的制冷剂的温度和/或过热增加。

热交换器205包括在流过热交换器205的两种流体之间传递热量的管子、管道和/或板。这些部件可以由金属制成，以支持热传递。在系统200中，热交换器205定位在高侧热交换器105和中温压缩机130之间。热交换器205接收来自中温压缩机130的制冷剂和来自闪蒸罐110的闪蒸气体。随着制冷剂和闪蒸气体流过热交换器205，热量在这两种流体之间传递。例如，热量从来自中温压缩机130的制冷剂传递到闪蒸气体，从而加热闪蒸气体并冷却制冷剂。在热传递完成后，热交换器205将制冷剂引导至高侧热交换器105，并将闪蒸气体引导至中温压缩机130。在某些实施例中，通过从来自中温压缩机130的制冷剂中移除热量，系统200的效率提高，因为高侧热交换器105不需要如此努力地工作来从制冷剂中移除热量。另外，在某些实施例中，通过加热闪蒸气体，中温压缩机130的效率提高，因为在中温压缩机130的入口处的制冷剂的温度和/或过热增加。热交换器205因此消除了系统100中对热气排放阀130的需求。

在某些实施例中，热交换器205允许在来自闪蒸罐110的闪蒸气体中发生状态变化。例如，当闪蒸气体到达热交换器205时，来自闪蒸罐110的闪蒸气体可以包括液体成分和气体成分。通过将热量传递给闪蒸气体，热交换器205可以使闪蒸气体中的液体成分蒸发，从而产生仅是气态的闪蒸气体。气态闪蒸气体然后被引导至中温压缩机130。以这种方式，热交换器205降低了液体到达中温压缩机130的可能性，这减少了中温压缩机130起泡和/或停机的机会。

在某些实施例中，系统200使用油分离器210从由中温压缩机130排放的制冷剂中分离油。油分离器210接收来自中温压缩机130的制冷剂，并从制冷剂中分离油。油分离器210然后将制冷剂引导至热交换器205。在特定实施例中，通过从制冷剂中分离油，系统200的效率提高，因为油被阻止流向系统200的其他部件，例如热交换器205和/或高侧热交换器105。油可能导致这些部件损坏和/或堵塞。因此，油分离器210通过从在系统200中流动的制冷剂中分离油来提高系统200的其他部件的效率和寿命。本公开设想油分离器210是可选的，并且某些冷却系统可以不包括油分离器210。

图3示出了示例冷却系统300。如图3所示，系统300包括高侧热交换器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120、低温压缩机125、中温压缩机130、闪蒸气体旁通阀135、热交换器205、油分离器210、阀215和阀220。通常，通过使用热交换器205将热量从中温压缩机130的出口传递到中温压缩机130的入口，系统300消除了对热气排放阀的需求。结果，在某些实施例中，中温压缩机130的入口的温度和/或过热增加，这提高了中温压缩机130的效率，并防止起泡和/或停机。

高侧热交换器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120、低温压缩机125、中温压缩机130、闪蒸气体旁通阀135、热交换器205和油分离器210像它们在系统100和200中所做的那样类似地操作。例如，高侧热交换器105从制冷剂中移除热量。闪蒸罐110储存制冷剂。中温负载115和低温负载120使用制冷剂来冷却这些负载附近的空间。低温压缩机125压缩来自低温负载120的制冷剂。中温压缩机130压缩来自中温负载115的制冷剂和/或来自闪蒸罐110和低温压缩机125的气体。闪蒸气体旁通阀135打开和关闭，以控制来自闪蒸罐110的闪蒸气体的流量。热交换器205将热量从由中温压缩机130排放的制冷剂传递到由闪蒸罐110排放的闪蒸气体。在热传递完成后，热交换器205将制冷剂引导至高侧热交换器105，并将闪蒸气体引导至中温压缩机130。油分离器210从由中温压缩机130排放的制冷剂中分离油。

系统300和系统200之间的一个重要区别是系统300包括低温部段，例如低温负载120和低温压缩机125。结果，来自中温负载115的制冷剂在到达中温压缩机130之前与来自低温压缩机125的热制冷剂混合。然而，在某些情况下，来自低温压缩机125的制冷剂没有向来自中温负载115的制冷剂提供足够的热量以允许中温压缩机130有效地操作。例如，低温负载120可能较小和/或没有满负荷运行。结果，由低温压缩机125产生的制冷剂尽管热，但其体积不足以向来自中温负载115的制冷剂提供足够的热量。作为另一示例，在环境温度高的夏季期间，来自中温负载115和/或低温压缩机125的制冷剂中可能没有足够的热能来允许中温压缩机130有效地操作。

在这些情况下，热交换器205可以将热量从由中温压缩机130排放的制冷剂传递到由闪蒸罐110排放的闪蒸气体。加热的闪蒸气体然后在中温压缩机130的入口处与来自中温负载115的制冷剂和来自低温压缩机125的制冷剂混合。结果，在某些实施例中，中温压缩机130的入口可以具有足够的过热，以允许中温压缩机130有效地操作。

阀215和220被控制以控制系统300中闪蒸气体的流量。例如，当中温压缩机130的入口处的制冷剂没有足够高的温度和/或过热时，阀215和220可以在第一操作模式下操作，以允许来自闪蒸罐110的闪蒸气体在热交换器205中被加热。在该第一操作模式期间，阀215可以打开，阀220可以关闭。结果，来自闪蒸罐110的闪蒸气体通过阀215流到热交换器205。热交换器205然后将热量从来自中温压缩机130的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器205然后将闪蒸气体引导至中温压缩机130，在那里加热的闪蒸气体与来自中温负载115和低温压缩机125的制冷剂混合。当在中温压缩机130的入口处的温度和/或过热足够高时，阀215和220被控制以在第二操作模式下操作。在第二操作模式期间，阀215关闭，并且阀220打开。结果，来自闪蒸罐110的闪蒸气体通过阀220流到绕过热交换器205的中温压缩机130。以这种方式，来自闪蒸罐110的闪蒸气体的流量被控制，使得在中温压缩机130的入口处的温度和/或过热被控制。

在某些实施例中，阀220是止回阀。当闪蒸气体的压力超过为阀220设定的阈值时，来自闪蒸罐110的闪蒸气体可以流过阀220。因此，阀220在闪蒸气体的压力超过阈值时打开，并且在闪蒸气体的压力下降到阈值以下时关闭。闪蒸气体的压力通过打开和/或关闭阀215来控制。通过打开阀215(例如，在以上讨论的第一操作模式期间)，闪蒸气体被引导至热交换器205，从而降低阀220处的闪蒸气体的压力。当阀215关闭时(例如，在以上讨论的第二操作模式期间)，阀220处的闪蒸气体的压力增加。当闪蒸气体的压力超过阈值时，阀220打开，并且闪蒸气体流到中温压缩机130，从而绕过热交换器205。

某些实施例可以排除阀215。在这些实施例中，当阀220关闭时(例如，在以上讨论的第一操作模式期间)，闪蒸气体从闪蒸罐110通过热交换器205流到中温压缩机130。当阀220打开时(例如，在以上讨论的第二操作模式期间)，闪蒸气体通过阀220流到中温压缩机130，从而绕过热交换器205。以这种方式，即使系统中缺少阀215，来自闪蒸罐110的闪蒸气体的流量也受到控制。

图4是示出操作示例冷却系统的方法400的流程图。在特定实施例中，冷却系统200和300的各种部件执行方法400的步骤。通过执行这些步骤，这些部件消除了冷却系统中对热气排放阀的需求。

在步骤405中，高侧热交换器从制冷剂中移除热量。在步骤410中，闪蒸罐储存制冷剂。在步骤415中，闪蒸罐排放闪蒸气体。在步骤420中，负载使用制冷剂来冷却空间。在步骤425中，压缩机压缩制冷剂。

在步骤430中，热交换器将热量从来自压缩机的制冷剂传递到由闪蒸罐排放的闪蒸气体。然后，在步骤435中，热交换器将闪蒸气体引导至压缩机。以这种方式，来自由压缩机排放的制冷剂的热量被引导回压缩机的入口，以加热在压缩机的入口处的制冷剂。结果，在某些实施例中，压缩机的效率提高。在步骤440中，热交换器将制冷剂引导至高侧热交换器。

可以对图4中描绘的方法400进行修改、添加或省略。方法400可以包括更多、更少或其他步骤。例如，步骤可以并行或以任何合适的顺序执行。虽然讨论为执行这些步骤的系统200和/或300(或其部件)，但是系统200和/或300的任何合适的部件可以执行该方法的一个或多个步骤。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的部件可以一体化或分离。此外，系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件来执行。另外，系统和设备的操作可以使用包括软件、硬件和/或其他逻辑的任何合适的逻辑来执行。如在本文中所用，“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。

本公开可以指来自系统的特定部件的制冷剂(例如，来自中温压缩机的制冷剂、来自低温压缩机的制冷剂、来自闪蒸罐的制冷剂等)。当使用这样的术语时，本公开并不将所描述的制冷剂限制到直接来自特定部件。本公开设想制冷剂来自特定部件(例如，高侧热交换器、中温压缩机等)，即使在该特定部件和制冷剂的目的地之间可能存在其他居间部件。例如，热交换器从中温压缩机接收制冷剂，即使在热交换器和中温压缩机之间可能存在油分离器。

尽管本公开包括几个实施例，但是可以向本领域技术人员建议多种变化、变型、改型、变换和修改，并且本公开旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的这些变化、变型、改型、变换和修改。

Claims (20)

1.一种设备，包括：

高侧热交换器，所述高侧热交换器被配置成从制冷剂中移除热量；

闪蒸罐，所述闪蒸罐被配置成储存来自所述高侧热交换器的所述制冷剂并排放闪蒸气体；

第一负载，所述第一负载被配置成使用来自所述闪蒸罐的制冷剂来冷却所述第一负载附近的第一空间；

第一压缩机，所述第一压缩机被配置成压缩来自所述第一负载的所述制冷剂；和

热交换器，所述热交换器被配置成在来自所述第一压缩机的所述制冷剂到达所述高压侧热交换器之前将热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体，所述热交换器还被配置成：在热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体之后将所述闪蒸气体引导至所述第一压缩机；并且在热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体之后将来自所述第一压缩机的所述制冷剂引导至所述高压侧热交换器。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括定位在所述闪蒸罐和所述第一压缩机之间的第一阀，其中在第一操作模式期间，所述第一阀将所述闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述第一压缩机，使得所述闪蒸气体绕过所述热交换器。

3.根据权利要求2所述的设备，还包括定位在所述闪蒸罐和所述热交换器之间的第二阀，其中：

在所述第一操作模式期间，所述第二阀关闭以防止闪蒸气体从所述闪蒸罐流到所述热交换器；和

在第二操作模式期间，所述第二阀打开以将闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述热交换器。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一阀是止回阀，所述止回阀被配置成在所述闪蒸气体的压力超过阈值时将所述闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述第一压缩机。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括油分离器，所述油分离器被配置成在来自所述第一压缩机的所述制冷剂到达所述热交换器之前从来自所述第一压缩机的所述制冷剂中分离油。

6.根据权利要求1所述的设备，还包括：

第二负载，所述第二负载被配置成使用来自所述闪蒸罐的所述制冷剂来冷却所述第二负载附近的第二空间；和

第二压缩机，所述第二压缩机被配置成压缩来自所述第二负载的所述制冷剂，所述第一压缩机还被配置成压缩来自所述第二压缩机的所述制冷剂。

7.根据权利要求1所述的设备，其中：

来自所述闪蒸罐的所述闪蒸气体包括液体成分；并且

当所述热交换器将热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体时，所述液体成分转换成气体。

8.一种方法，包括：

由高侧热交换器从制冷剂中移除热量；

由闪蒸罐储存来自所述高侧热交换器的所述制冷剂；

由所述闪蒸罐排放闪蒸气体；

由第一负载使用来自所述闪蒸罐的所述制冷剂来冷却所述第一负载附近的第一空间；

由第一压缩机压缩来自所述第一负载的所述制冷剂；和

在来自所述第一压缩机的所述制冷剂到达所述高侧热交换器之前，由热交换器将热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体；

在热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体之后，由所述热交换器将所述闪蒸气体引导至所述第一压缩机；和

在热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体之后，由所述热交换器将来自所述第一压缩机的所述制冷剂引导至所述高侧热交换器。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：在第一操作模式期间，由第一阀将所述闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述第一压缩机，使得所述闪蒸气体绕过所述热交换器，所述第一阀定位在所述闪蒸罐和所述第一压缩机之间。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

在所述第一操作模式期间，由第二阀防止闪蒸气体从所述闪蒸罐流到所述热交换器，所述第二阀定位在所述闪蒸罐和所述热交换器之间；和

在所述第二操作模式期间，由所述第二阀将闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述热交换器。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：如果所述闪蒸气体的压力超过阈值，则由所述第一阀将所述闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述第一压缩机，所述第一阀是止回阀。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括：在来自所述第一压缩机的所述制冷剂到达所述热交换器之前，由油分离器从来自所述第一压缩机的所述制冷剂中分离油。

13.根据权利要求8所述的方法，还包括：

由第二负载使用来自所述闪蒸罐的所述制冷剂来冷却所述第二负载附近的第二空间；

由第二压缩机压缩来自所述第二负载的所述制冷剂；和

由所述第一压缩机压缩来自所述第二压缩机的所述制冷剂。

14.根据权利要求8所述的方法，其中：

来自所述闪蒸罐的所述闪蒸气体包括液体成分；并且

当所述热交换器将热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体时，所述液体成分转换成气体。

15.一种系统，包括：

高侧热交换器，所述高侧热交换器被配置成从制冷剂中移除热量；

闪蒸罐，所述闪蒸罐被配置成储存来自所述高侧热交换器的所述制冷剂并排放闪蒸气体；

第一负载，所述第一负载被配置成使用来自所述闪蒸罐的制冷剂来冷却所述第一负载附近的第一空间；

第一压缩机，所述第一压缩机被配置成压缩来自所述第一负载的所述制冷剂；

第二负载，所述第二负载被配置成使用来自所述闪蒸罐的所述制冷剂来冷却所述第二负载附近的第二空间；

第二压缩机，所述第二压缩机被配置成压缩来自所述第二负载的所述制冷剂，所述第一压缩机还被配置成压缩来自所述第二压缩机的所述制冷剂；和

热交换器，所述热交换器被配置成在来自所述第一压缩机的所述制冷剂到达所述高压侧热交换器之前将热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体，所述热交换器还被配置成：在热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体之后将所述闪蒸气体引导至所述第一压缩机；并且在热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体之后将来自所述第一压缩机的所述制冷剂引导至所述高压侧热交换器。

16.根据权利要求15所述的系统，还包括定位在所述闪蒸罐和所述第一压缩机之间的第一阀，其中在第一操作模式期间，所述第一阀将所述闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述第一压缩机，使得所述闪蒸气体绕过所述热交换器。

17.根据权利要求16所述的系统，还包括定位在所述闪蒸罐和所述热交换器之间的第二阀，其中：

在所述第一操作模式期间，所述第二阀关闭以防止闪蒸气体从所述闪蒸罐流到所述热交换器；并且

在第二操作模式期间，所述第二阀打开以将闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述热交换器。

18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第一阀是止回阀，所述止回阀被配置成在所述闪蒸气体的压力超过阈值时将所述闪蒸气体从所述闪蒸罐引导至所述第一压缩机。

19.根据权利要求15所述的系统，还包括油分离器，所述油分离器被配置成在来自所述第一压缩机的所述制冷剂到达所述热交换器之前从来自所述第一压缩机的所述制冷剂中分离油。

20.根据权利要求15所述的系统，其中：

来自所述闪蒸罐的所述闪蒸气体包括液体成分；并且

当所述热交换器将热量从来自所述第一压缩机的所述制冷剂传递到所述闪蒸气体时，所述液体成分转换成气体。

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