CN112513542B - 用于基于预估流量来控制蒸气压缩系统的方法 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法，该蒸气压缩系统包括均被布置在制冷剂路径中的压缩机单元(2)、排热换热器(4)、接收器(6)、膨胀装置(7)以及蒸发器(8)，该压缩机单元包括至少两个压缩机(3，12)。这些压缩机中的至少一个是主压缩机(3)，该主压缩机流体连接至该蒸发器(8)的出口，并且这些压缩机中的至少一个是接收器压缩机(12)，该接收器压缩机流体连接至该接收器(6)的气体出口(10)。对进入该接收器(6)的蒸气的流量、例如进入该接收器(6)的蒸气的质量流量进行预估，并且与第一阈值进行比较。在该预估流量高于该第一阈值的情况下，通过运行该接收器压缩机(12)来控制该接收器(6)内部占主导的压力。

Description

用于基于预估流量来控制蒸气压缩系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统包括均被布置在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器、接收器、膨胀装置以及蒸发器，该蒸发压缩系统进一步包括接收器压缩机，该接收器压缩机流体连接至接收器的气体出口。根据本发明的方法允许蒸气压缩系统在各种环境条件下以能量有效的方式操作，而不会引起接收器压缩机的过度磨损。

背景技术

在蒸气压缩系统中，制冷剂沿制冷剂路径循环，该制冷剂路径至少具有被布置在其中的压缩机、排热换热器、膨胀装置以及蒸发器。由此，制冷剂交替地在压缩机中压缩并在膨胀装置中膨胀，并且在制冷剂与排热换热器和蒸发器中的适当的二次流体流或环境之间发生热交换。由此，可以获得对闭合容积的冷却或加热。

在一些蒸气压缩系统中，接收器被布置在排热换热器的出口与膨胀装置的入口之间的制冷剂路径中。在这种情况下，制冷剂在接收器中被分离成液态部分和气态部分，并且制冷剂的液态部分经由膨胀装置被供应至蒸发器。制冷剂的气态部分可以被直接供应至接收器压缩机。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而所要求的功。替代性地，气态制冷剂可以经由旁通阀从接收器被供应至吸入管线。在这种情况下，气态制冷剂在旁通阀中经受压降，并且在被供应至主压缩机之前与离开蒸发器的制冷剂混合。

在一些情况下，进入接收器的气态制冷剂的量极低。例如，当室外温度较低时、例如在冬天，可能是这样的情况。少量的气态制冷剂进入接收器可能产生以下结果：可用于接收器压缩机适当地操作的气态制冷剂的供应不足，并且因此接收器压缩机需要关闭。如果与进入接收器的蒸气量相对应的气态制冷剂的可用供应大约处于与接收器压缩机的最小压缩机容量相对应的水平，则这可以导致接收器压缩机反复地打开和关闭，从而导致接收器压缩机过度磨损。

WO 2014/179442 A1披露了用于控制CO₂制冷系统中的压力的系统和方法。压力控制系统包括压力传感器、气体旁通阀、并行压缩机以及控制器。压力传感器被配置为测量CO₂制冷系统的接收罐内的压力。控制器被配置为从压力传感器接收压力测量值并且响应于压力测量值来运行气体旁通阀和并行压缩机两者，以控制接收罐内的压力。

EP 3 023 712 A1披露了一种用于控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统具有压缩机单元，该压缩机单元包括一个或多个压缩机。压缩机中的至少一个可连接至接收器的气体出口，并且压缩机中的至少一个可连接至蒸发器的出口。基于表示离开排热换热器的制冷剂的焓的测得的参数来计算接收器内部的压力的设定点值。随后，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。

US 2014/0326018 A1披露了一种气候控制系统，该气候控制系统具有多个压缩机和多个换热器。基于闪蒸罐内部占主导的压力的测量值来控制压缩机。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种用于控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统包括接收器压缩机，其中接收器压缩机的磨损被最小化。

本发明的实施例的又一目的是提供一种用于控制蒸气压缩系统的方法，该蒸气压缩系统包括接收器压缩机，其中蒸气压缩系统以能量有效的方式运行而不会引起接收器压缩机的过度磨损。

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布置在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器、接收器、膨胀装置以及蒸发器，该压缩机单元包括至少两个压缩机，该膨胀装置被布置为控制对该蒸发器的制冷剂供应，这些压缩机中的至少一个是流体连接至该蒸发器的出口的主压缩机，并且这些压缩机中的至少一个是流体连接至该接收器的气体出口的接收器压缩机，该方法包括以下步骤：

-预估进入该接收器的蒸气的流量，

-将该预估流量与第一阈值进行比较，以及

-在该预估流量高于该第一阈值的情况下，通过运行该接收器压缩机来控制该接收器内部占主导的压力。

因此，根据本发明的方法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：其中流体介质流(诸如制冷剂)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。因此，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布置在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器、接收器、膨胀装置以及蒸发器，该压缩机单元包括至少两个压缩机。该膨胀装置被布置为控制对该蒸发器的制冷剂供应。

这些压缩机中的至少一个是流体连接至蒸发器的出口的主压缩机。因此，离开蒸发器的制冷剂被供应至主压缩机并且由该主压缩机进行压缩。此外，这些压缩机中的至少一个是流体连接至接收器的气体出口的接收器压缩机。因此，气态制冷剂可以从接收器被直接供应至接收器压缩机。

排热换热器可以例如呈冷凝器的形式，在该冷凝器中制冷剂至少部分地冷凝，或者呈气体冷却器的形式，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。膨胀装置可以例如呈膨胀阀的形式。

因此，在制冷剂路径中流动的制冷剂由压缩机单元的压缩机进行压缩。压缩的制冷剂被供应至排热换热器，在该排热换热器中与环境或者与跨排热换热器的次级流体流发生热交换，以此方式使得热量从流过排热换热器的制冷剂排出。在排热换热器呈冷凝器的形式的情况下，制冷剂在穿过该排热换热器时至少部分地冷凝。在排热换热器呈气体冷却器的形式的情况下，流过该排热换热器的制冷剂被冷却，但是它保持呈气态或跨临界状态。

制冷剂从排热换热器可能经由高压膨胀装置(诸如，高压阀或喷射器)被供应至接收器。在接收器中，制冷剂被分离成液态部分和气态部分。制冷剂的液态部分被供应至膨胀装置，在该膨胀装置中发生膨胀并且制冷剂的压力减小，之后制冷剂被供应至蒸发器。由此，被供应至蒸发器的制冷剂呈气液混合状态。在蒸发器中，制冷剂的液态部分至少部分地被蒸发，同时与环境或者与跨蒸发器的次级流体流发生热交换，以此方式使得热量被流过蒸发器的制冷剂吸收。最后，制冷剂被供应至压缩机单元的主压缩机。

接收器中的制冷剂的气态部分可以被供应至接收器压缩机。由此，制冷剂的气态部分不经受由膨胀装置引起的压降，并且由此可以减少为了压缩制冷剂而所要求的功。因此，能量是守恒的。替代地或另外地，接收器中的气态制冷剂的至少部分可以经由旁通阀被供应至吸入管线，并且随后被供应至主压缩机。

根据本发明的方法，最初预估进入接收器的蒸气的流量。在本文的上下文中，术语“蒸气的流量”应当被解释为意指呈蒸气的形式的制冷剂的流量。进入接收器的蒸气的流量提供关于有多少气态制冷剂将可用于接收器压缩机的适当指示。进入接收器的蒸气的流量取决于流至接收器的制冷剂的总流量，并且取决于被供应至接收器的制冷剂的液体-蒸气比。这将在下文进行更详细地描述。

进入接收器的蒸气的流量可以有利地是进入接收器的蒸气的质量流量。作为替代方案，进入接收器的蒸气的流量可以是进入接收器的蒸气的体积流量。

接下来，将预估流量与第一阈值进行比较。如上所述，当进入接收器的蒸气的流量较低时，对接收器压缩机的气态制冷剂的供应可能不足以确保接收器压缩机的适当运行，包括避免接收器压缩机的过度打开和关闭。另一方面，当进入接收器的蒸气的流量较高时，对接收器压缩机的气态制冷剂的供应足以确保接收器压缩机的适当运行。在这种情况下，期望通过接收器压缩机对接收器中的制冷剂的气态部分进行压缩，因为这确保蒸气压缩系统的能量有效的运行。第一阈值可以有利地被选择为限定以下情形之间的适当边界的值：其中进入接收器的蒸气的流量不足以确保对接收器压缩机的充足制冷剂供应的情形与其中情况不是这样的情形。

第一阈值可以是固定值，或者它可以是根据诸如室外温度等现有运行条件改变的动态值。

因此，在比较表明预估流量高于第一阈值的情况下，通过运行接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力。如上所述，进入接收器的蒸气的预估流量高于第一阈值表明接收器中的气态制冷剂的可用量足以确保对接收器压缩机的制冷剂供应允许接收器压缩机以适当方式运行。因此，在这种情况下，接收器中的气态制冷剂可以有利地被供应至接收器压缩机，而不是例如经由旁通阀被供应至吸入管线。

另一方面，在预估流量低于第一阈值的情况下，进入接收器的蒸气的流量可能不足以确保对接收器压缩机的充足制冷剂供应。因此，在这种情况下，应在不使用接收器压缩机的情况下控制接收器内部占主导的压力。

不排除以下情况：基于蒸气的预估流量与一个阈值之间的比较来作出打开接收器压缩机的决定，而基于蒸气的预估流量与另一较低阈值之间的比较来作出关闭接收器压缩机的决定。由此，如果进入接收器的蒸气的预估流量接近阈值，即，系统中容许较小迟滞，则防止反复地打开和关闭接收器压缩机。

因此，根据本发明的方法确保当从接收器至接收器压缩机的气态制冷剂的预期供应足以允许接收器压缩机以适当方式运行时，仅通过接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力。由此，避免反复地打开和关闭接收器压缩机，并且也避免由这种反复地打开和关闭造成的接收器压缩机的过度磨损。因此，确保蒸气压缩系统在适当的时候使用接收器压缩机以能量有效的方式运行，而同时避免接收器压缩机的过度磨损。

优点在于，基于进入接收器的蒸气的流量的预估来作出关于是否控制接收器内部占主导的压力的决定，因为这提供了对来自接收器的气态制冷剂的可用供应的非常准确的测量。此外，进入接收器的蒸气的流量的预估独立于接收器是否在运行以及将接收器的气体出口与主压缩机互连的旁通阀是否打开。由此，进入接收器的蒸气的预估流量为决定是否通过接收器压缩机来控制接收器内部的压力提供适当的基础，而不管蒸气压缩系统当前是如何运行的。

第一阈值可以与接收器压缩机的最小容量相关。在这种情况下，第一阈值反映为了保持接收器压缩机持续地运行(即，不反复地打开和关闭接收器压缩机)而所要求的可用气态制冷剂的最小量。由此，有效地确保如果不会导致接收器压缩机的过度磨损，则仅通过运行接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力。

作为替代方案，可以以任何其他合适的方式来限定第一阈值，诸如基于接收器压缩机的最小工作周期。

可以基于压缩机单元的当前压缩机容量来执行预估进入接收器的蒸气的流量的步骤。根据此实施例，预估进入接收器的蒸气的流量的步骤包括获得压缩机单元的当前压缩机容量。然后在预估进入接收器的蒸气的流量期间使用所获得的当前压缩机容量。当前压缩机容量决定了对排热换热器的制冷剂供应，以及由此从排热换热器到接收器的制冷剂供应。因此，调整压缩机单元的压缩机容量对流至接收器的制冷剂的总流量有影响，因为增大压缩机容量会增大流至接收器的制冷剂的总流量并且减小压缩机容量会减小流至接收器的制冷剂的总流量。因此，可以从当前压缩机容量得出关于流至接收器的制冷剂的总流量的信息。由于进入接收器的蒸气的流量取决于流至接收器的制冷剂的总流量，由此当前压缩机容量提供用于得出进入接收器的蒸气的流量的预估值的合适起始点。

替代地或另外地，可以基于离开排热换热器的制冷剂的焓来执行预估进入接收器的蒸气的流量的步骤。根据此实施例，预估进入接收器的蒸气的流量的步骤包括获得离开排热换热器的制冷剂的焓，或者至少表示离开排热换热器的制冷剂的焓的参数。然后在预估进入接收器的蒸气的流量期间使用所获得的焓。离开排热换热器的制冷剂的焓对离开排热换热器的制冷剂的液体-蒸气比有影响，并且由此对被供应至接收器的制冷剂的液体-蒸气比有影响。因此，根据离开排热换热器的制冷剂的焓，有可能得出制冷剂流中的液态制冷剂和蒸气制冷剂的分布。这可以充当用于预估进入接收器的蒸气的流量的适当起始点。

可以例如直接预估离开排热换热器的制冷剂的焓，或者可以从一个或多个测量到的参数(诸如一个或多个测量到的温度值和/或一个或多个测量到的压力值)中得出该焓。

预估进入接收器的蒸气的流量的步骤可以有利地基于关于对接收器的制冷剂的总供应的信息，例如呈当前压缩机容量的形式，以及关于被供应至接收器的制冷剂的液体-蒸气比的信息，例如呈离开排热换热器的制冷剂的焓的形式。

该蒸气压缩系统可以进一步包括被布置在排热换热器的出口与接收器的入口之间的制冷剂路径中的高压膨胀装置，并且可以基于通过高压膨胀装置的流量来执行预估进入接收器的蒸气的流量的步骤。

根据此实施例，高压膨胀装置被布置在排热换热器的出口与接收器的入口之间的制冷剂路径中。因此，离开排热换热器的制冷剂在被供应至接收器之前穿过高压膨胀装置。因此，通过高压膨胀装置的流量决定流至接收器的制冷剂的流量。可以例如使用高压膨胀装置的打开程度来得出预估流量。

此外，穿过高压膨胀装置的制冷剂经历膨胀，并且这影响制冷剂的液体-蒸气比，并且由此对进入接收器的蒸气的流量有影响。

高压膨胀装置可以呈高压阀的形式，在这种情况下，制冷剂只有在穿过高压阀时才膨胀。

作为替代方案，高压膨胀装置可以呈喷射器的形式，该喷射器具有连接至排热换热器的出口的初级入口、连接至接收器的出口、以及连接至蒸发器的出口的次级入口。由此，离开蒸发器的制冷剂中的至少一些被供应至喷射器的次级入口而不是供应至主压缩机。喷射器是使用文丘里效应通过被供应到喷射器的动力入口(或初级入口)的动力流体来增大在喷射器的吸入口(或次级入口)处流体的压力能的一种泵。由此，如以上所描述地将喷射器布置在制冷剂路径中将致使制冷剂做功，并且由此与没有提供喷射器的情形相比，蒸气压缩系统的功耗得以减小。

作为另一个替代方案，高压膨胀装置可以包括被布置为流体地并行的至少一个高压阀和至少一个喷射器。

该蒸气压缩系统可以进一步包括将接收器的气体出口与主压缩机流体互连的旁通阀，并且该方法可以进一步包括以下步骤：

-将该预估流量与第二阈值进行比较，以及

-在该预估流量高于该第二阈值的情况下，打开该旁通阀并且通过运行该接收器压缩机和该旁通阀来控制该接收器内部占主导的压力。

根据此实施例，旁通阀允许接收器的气态制冷剂的至少部分被供应至吸入管线，并且由此供应至主压缩机而不是接收器压缩机。为了确定这是否将适用，将预估流量与第二阈值进行比较。第二阈值通常高于第一阈值，并且可以表示进入接收器的蒸气的流量，高于该流量，运行接收器压缩机就不足以按期望的方式控制接收器内部占主导的压力。

因此，在比较表明预估流量高于第二阈值的情况下，通过运行接收器压缩机和旁通阀来控制接收器内部占主导的压力。由此，通过在最大可能的程度上运行接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力。然而，在这不足以确保接收器内部的期望压力水平的情况下，可以打开旁通阀，并且由此气态制冷剂中的一些可以被供应至吸入管线且由此供应至主压缩机。因此，蒸气压缩系统尽可能以能量有效的方式运行，而同时确保将接收器内部占主导的压力控制到期望的水平。

第二阈值可以与接收器压缩机的最大容量相关。根据此实施例，第二阈值反映接收器压缩机能够从接收器移除的可用气态制冷剂的最大量。在这种情况下，可以控制接收器压缩机以继续以其最大容量水平运行，并且可以通过适当地控制主压缩机和/或旁通阀的打开程度来控制接收器内部占主导的压力。

作为替代方案，如果接收器压缩机以最大容量运行并且接收器内部占主导的压力超过可接受的压力水平，则可以简单地打开旁通阀。

例如，可以通过单独的控制器或单独的控制算法来控制接收器压缩机和旁通阀，但是整体控制器或控制算法可以决定哪些控制器或控制算法优先于其他控制器或控制算法。在这种情况下，当进入接收器的蒸气的预估流量低于第一阈值时，旁通阀控制器优先。当进入接收器的蒸气的预估流量在第一阈值与第二阈值之间时，接收器压缩机控制器优先。最后，当进入接收器的蒸气的预估流量高于第二阈值时，旁通阀控制器优先。

该方法可以进一步包括以下步骤：在预估流量低于第一阈值的情况下，将接收器压缩机维持在它不运行的情况下的非运行状态。

如上所述，当预估流量低于第一阈值时，这是进入接收器的蒸气的流量不足以确保接收器压缩机可以连续地运行(即，不会反复地打开和关闭接收器压缩机)的指示。因此，当出现这种情形时，不应通过运行接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力。相反，只要上述情形存在，接收器压缩机就应保持在关闭或非运行状态。因此，如果接收器压缩机已经关闭(即，不运行)，则防止它打开。然而，在接收器压缩机已经打开(即，运行)的情况下，只要接收器内部占主导的压力在可接受范围内，它就可以保持在打开状态，以便避免接收器压缩机的不必要的打开和关闭。

如上所述，不应排除以下情况：当决定是否打开接收器压缩机时应用一个阈值，而当决定是否关闭接收器压缩机时应用另一个较低阈值。由此，系统中允许较小迟滞，并且如果预估流量接近阈值，则防止接收器压缩机反复地打开和关闭。

如上所述，该蒸气压缩系统可以进一步包括将接收器的气体出口与主压缩机流体互连的旁通阀，并且该方法可以进一步包括以下步骤：通过旁通阀来控制接收器内部占主导的压力。根据此实施例，在预估流量低于第一阈值并且因此不应通过运行接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力的情况下，反而通过旁通阀来控制接收器内部占主导的压力。特别地，可以通过打开旁通阀并且随后通过运行主压缩机和/或通过控制旁通阀的打开程度控制接收器内部占主导的压力来控制接收器内部占主导的压力。

该蒸气压缩系统可以进一步包括空调单元，该空调单元具有流体连接至接收器的入口的出口，并且可以基于空调单元的负荷来执行预估进入接收器中的蒸气的流量的步骤。

例如，空调单元可以具有流体连接至接收器的液体出口的入口和流体连接至接收器的气体入口的出口。

根据此实施例，空调单元连接至蒸气压缩系统，以此方式使得接收器中的液态制冷剂的一部分被供应至空调单元、在该空调单元中被蒸发并且以蒸气的形式返回到接收器。因此，空调单元的运行影响进入接收器的制冷剂的蒸气-液体比，并且从空调单元被供应至接收器的制冷剂形成进入接收器的蒸气的流量的部分。因此，适当的是在预估进入接收器的蒸气的流量时考虑到空调单元的负荷。

附图说明

现在将参考附图进一步详细地描述本发明，在附图中：

图1和图2是两个不同的蒸气压缩系统的图解视图，依据根据本发明的实施例的方法控制每个蒸气压缩系统，并且

图3是展示依据根据本发明的实施例的方法来控制蒸气压缩系统的log(P)-h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包括被布置在制冷剂路径中的压缩机单元2、排热换热器4、高压阀5、接收器6、膨胀阀7以及蒸发器8，该压缩机单元包括多个压缩机3、12(其中的两个被示出)。压缩机3是流体连接至蒸发器8的出口的主压缩机，并且压缩机12是流体连接至接收器6的气体出口10的接收器压缩机。

在制冷剂路径中流动的制冷剂在被供应至排热换热器4之前由压缩机3、12进行压缩。在排热换热器4中，在流过排热换热器4的制冷剂与环境或跨排热换热器4的次级流体流之间发生热交换，以此方式使得热量从制冷剂排出。在排热换热器4呈冷凝器的形式的情况下，制冷剂由此被至少部分地冷凝。在排热换热器4呈气体冷却器的形式的情况下，流过排热换热器4的制冷剂被冷却，但是它保持呈气态或跨临界状态。

离开排热换热器4的制冷剂穿过高压阀5，该制冷剂在被供应至接收器6之前在该高压阀中经历膨胀。在接收器6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9离开接收器6并且被供应至膨胀装置7，该制冷剂在被供应至蒸发器8之前在该膨胀装置中经历膨胀。由此，被供应至蒸发器8的制冷剂呈气液混合状态。

在蒸发器8中，在流过蒸发器8的制冷剂与环境或跨蒸发器8的次级流体流之间发生热交换，以此方式使得热量被制冷剂吸收，同时制冷剂的液态部分至少部分地被蒸发。最后，离开蒸发器8的制冷剂被供应至主压缩机3。

接收器6中的制冷剂的气态部分可以经由气体出口10和旁通阀11被直接供应至主压缩机3。替代地，来自接收器6的气态制冷剂可以被直接供应至接收器压缩机12，并且因此可以被压缩而不必与离开蒸发器8的制冷剂混合。

图1的蒸气压缩系统1可以通过以下方式被控制。最初，预估进入接收器6的蒸气的流量。这可以包括基于压缩机单元2的当前压缩机容量来预估流量和/或基于离开排热换热器4的制冷剂的焓来预估流量。压缩机单元2的当前压缩机容量对流至排热换热器4和由此流至接收器6的制冷剂的总流量有影响，并且离开排热换热器4的制冷剂的焓对被供应至接收器6的制冷剂的液体-蒸气比有影响。这两个因素都与预估进入接收器6的蒸气的流量有关。

接下来，将预估流量与第一阈值进行比较。第一阈值可以与接收器压缩机12的最小容量相关。由此，第一阈值表示进入接收器6的蒸气的流量，该流量导致接收器6中的气态制冷剂的可用量就是为了确保接收器压缩机12以适当方式运行(例如，连续地运行且不会反复地打开和关闭接收器压缩机12)而所要求的最小量。

在比较表明预估流量高于第一阈值的情况下，通过运行接收器压缩机12来控制接收器6内部占主导的压力。因此，如果可能以适当的方式运行压缩机接收器12，尤其是不反复地打开和关闭接收器压缩机，则仅通过接收器压缩机12来控制接收器6内部占主导的压力。然而，在适当的时候，接收器压缩机12就用于这个目的。由此，确保蒸气压缩系统1以能量有效的方式运行，而不会冒着接收器压缩机12过度磨损的风险。

当预估流量低于第一阈值时，以另一种方式控制接收器6内部占主导的压力，例如，通过打开旁通阀11来并且通过运行主压缩机3和/或通过控制旁通阀11的打开程度来控制接收器6内部占主导的压力。

可以进一步将预估流量与第二阈值进行比较，该第二阈值高于第一阈值。第二阈值可以例如与接收器压缩机12的最大容量相关。由此，第二阈值表示进入接收器6的蒸气的流量，该流量导致接收器6中的气态制冷剂的可用量就是接收器压缩机12能够从接收器6移除的最大量。

在比较表明预估流量高于第二阈值的情况下，可以打开旁通阀11，并且可以通过运行接收器压缩机12和主压缩机3来控制接收器6内部占主导的压力。因此，根据此实施例，当接收器6中的气态制冷剂的可用量超过接收器压缩机12的容量时，打开旁通阀11，并且因此经由旁通阀11将过多的制冷剂供应至主压缩机3。

图2是依据根据本发明的第二实施例的方法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与图1的蒸气压缩系统1非常相似，并且因此将不在此对其进行详细描述。

在图2的蒸气压缩系统1中，喷射器13被布置为与高压阀5流体地并行。因此，离开排热换热器4的制冷剂可以穿过高压阀5或者穿过喷射器13。喷射器13进一步具有连接至蒸发器8的出口的次级入口。因此，离开蒸发器8的制冷剂可以被供应至压缩机3或供应至喷射器13。由此，当预估进入接收器6的蒸气的流量时，也必须考虑到从蒸发器8流至喷射器13的次级入口的制冷剂流量。

图3是展示依据根据本发明的实施例的方法来控制蒸气压缩系统的log(P)-h图。被控制的蒸气压缩系统可以是例如图1和图2中所展示的蒸气压缩系统之一。从点14到点15，制冷剂由压缩机单元中的主压缩机进行压缩。由此，压力以及焓增大。从点15到点16，制冷剂穿过排热换热器，在该排热换热器中，制冷剂与环境或跨排热换热器的次级流体流之间发生热交换，以此方式使得热量从制冷剂排出。由此，焓降低，而压力保持不变。

从点16到点17，制冷剂穿过高压阀或喷射器，在该高压阀或喷射器中制冷剂经历膨胀，并且被接收在接收器中。由此，压力降低，而焓保持基本上不变。

在接收器中，制冷剂被分离成液态部分和气态部分。点18表示接收器中的制冷剂的液态部分，并且点19表示接收器中的制冷剂的气态部分。从点18到点20，接收器中的制冷剂的液态部分穿过膨胀装置，在该膨胀装置中，该制冷剂经历膨胀。由此，压力减少，而焓保持不变。从点20到点14，制冷剂穿过蒸发器，在该蒸发器中制冷剂与环境或跨蒸发器的次级流体流之间发生热交换，以此方式使得热量被制冷剂吸收。由此，焓增大，而压力保持不变。

从点19到点21，接收器中的气态制冷剂通过接收器压缩机进行压缩，由此增大焓以及压力。可以看出，与通过主压缩机相比，通过接收器压缩机对制冷剂进行压缩需要更少的能量。

从点19到点14，接收器中的气态制冷剂经由旁通阀被供应至吸入管线，并且由此与离开蒸发器的制冷剂混合。使制冷剂穿过旁通阀导致压力降低而焓保持不变。

点17的位置对应于离开排热换热器并被供应至接收器的制冷剂的焓。这个焓决定了进入接收器的制冷剂的液体-蒸气比。因此，当进入接收器的制冷剂的焓较低时，对应于向左布置得很远的点17，进入接收器的制冷剂的大部分都是液态的。类似地，当进入接收器的制冷剂的焓较高时，对应于向右布置得很远的点17，进入接收器的制冷剂的大部分都是气态的，即，呈蒸气的形式。由此，进入接收器的蒸气的流量取决于离开排热换热器的制冷剂的焓，并且因此当预估进入接收器的蒸气的流量时，可以有利地考虑到离开排热换热器的制冷剂的焓。

此外，可以通过调整离开排热换热器的制冷剂的焓来调整接收器中的制冷剂的液体-蒸气比。这可以通过调整跨排热换热器的次级流体流、例如通过调整驱动这个流的一个或多个风扇的风扇转速来完成。调整次级流体流对排热换热器中发生的热传递有影响，并且这继而影响离开排热换热器的制冷剂的焓。

在进入接收器的蒸气的预估流量高于第一阈值的情况下，这是接收器中的可用气态制冷剂的量足以允许接收器压缩机适当地运行的指示，如上所述。因此，在这种情况下，通过运行接收器压缩机来控制接收器内部占主导的压力。另一方面，在进入接收器的蒸气的预估流量低于第一阈值的情况下，接收器压缩机保持在关闭状态，并且接收器中的气态制冷剂反而经由旁通阀被供应至主压缩机。

Claims (10)

1.一种用于控制蒸气压缩系统(1)的方法，该蒸气压缩系统包括均被布置在制冷剂路径中的压缩机单元(2)、排热换热器(4)、接收器(6)、膨胀装置(7)以及蒸发器(8)，该压缩机单元包括至少两个压缩机(3，12)，该膨胀装置(7)被布置为控制对该蒸发器(8)的制冷剂供应，这些压缩机中的至少一个是主压缩机(3)，该主压缩机流体连接至该蒸发器(8)的出口，并且这些压缩机中的至少一个是接收器压缩机(12)，该接收器压缩机流体连接至该接收器(6)的气体出口(10)，该方法包括以下步骤：

对进入该接收器(6)的蒸气的流量进行预估，

将该预估流量与第一阈值进行比较，以及

在该预估流量高于该第一阈值的情况下，通过运行该接收器压缩机(12)来控制该接收器(6)内部占主导的压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该第一阈值与该接收器压缩机(12)的最小容量相关。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于该压缩机单元(2)的当前压缩机容量来执行对进入该接收器(6)的蒸气的流量进行预估的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于离开该排热换热器(4)的制冷剂的焓来执行对进入该接收器(6)的蒸气的流量进行预估的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)进一步包括被布置在该排热换热器(4)的出口与该接收器(6)的入口之间的制冷剂路径中的高压膨胀装置(5，13)，并且其中，基于通过该高压膨胀装置(5，13)的流量来执行对进入该接收器(6)的蒸气的流量进行预估的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)进一步包括旁通阀(11)，该旁通阀使该接收器(6)的气体出口(10)与该主压缩机(3)处于流体互连，该方法进一步包括以下步骤：

将该预估流量与第二阈值进行比较，以及

在该预估流量高于该第二阈值的情况下，打开该旁通阀(11)并且通过运行该接收器压缩机(12)和该旁通阀(11)来控制该接收器(6)内部占主导的压力。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，该第二阈值与该接收器压缩机(12)的最大容量相关。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在该预估流量低于该第一阈值的情况下，使该接收器压缩机在其不运行的情况下维持在非运行状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)进一步包括旁通阀(11)，该旁通阀使该接收器(6)的气体出口(10)与该主压缩机(3)处于流体互连，该方法进一步包括以下步骤：通过该旁通阀(11)来控制该接收器(6)内部占主导的压力。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，该蒸气压缩系统(1)进一步包括空调单元，该空调单元具有出口，该空调单元的该出口流体连接至该接收器(6)的入口，并且其中，基于该空调单元的负荷来执行对进入该接收器(6)中的蒸气的流量进行预估的步骤。

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