CN113825960B - 用于控制蒸气压缩系统的抽吸压力的方法 - Google Patents
用于控制蒸气压缩系统的抽吸压力的方法 Download PDFInfo
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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)包括喷射器(4),并且具有止回阀(11),该止回阀被布置在蒸发器(7)的出口(12)与压缩机单元(2)的入口(10)之间的制冷剂路径中,其方式为使得允许制冷剂从蒸发器(7)的出口(12)流向压缩机单元(2)的入口(10),同时防止流体从压缩机单元(2)的入口(10)流向蒸发器(7)的出口(12)。测量离开蒸发器(7)的制冷剂的压力P0,以及获得代表进入压缩机单元(2)的制冷剂的压力Psuc的值。将压力P0和压力Psuc与相应的参考压力值P0,ref和Psuc,ref进行比较。在ε0>εsuc的情况下,其中ε0=P0‑P0,ref并且εsuc=Psuc‑Psuc,ref,基于P0控制压缩机单元(2),以及在εsuc>ε0的情况下,基于Psuc控制压缩机单元(2)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制包括喷射器的蒸气压缩系统的方法。本发明的方法包括控制蒸气压缩系统的压缩机单元,以便获得合适的抽吸压力。
背景技术
在一些蒸气压缩系统中,喷射器在制冷剂路径中被安排在相对于排热换热器处于下游的位置处。由此,离开排热换热器的制冷剂被供应至喷射器的初级入口。离开蒸气压缩系统的蒸发器的制冷剂可以被供应至喷射器的次级入口。
喷射器是使用文丘里效应借助于被供应至喷射器的初级入口(或动力入口)的动力流体来增大在喷射器的次级入口(或抽吸入口)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。
喷射器的出口通常被连接至接收器,在该接收器中液态制冷剂与气态制冷剂分离。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例如经由旁通阀被供应至压缩机。由此,制冷剂的气态部分不经受由膨胀装置引起的压力降低,并且由此可以减少为了压缩制冷剂而所要求的功。
当环境温度高时(例如在夏季期间),离开排热换热器的制冷剂的温度以及压力相对较高。在这种情况下,喷射器表现良好,并且有利的是将离开蒸发器的所有制冷剂都供应至喷射器的次级入口,并且仅将气态制冷剂从接收器供应至压缩机。当蒸气压缩系统以这种方式操作时,有时将其称为“夏季模式”。
另一方面,当环境温度低时(例如在冬季期间),离开排热换热器的制冷剂的温度以及压力相对较低。在这种情况下,喷射器表现不佳,并且有利的是将离开蒸发器的制冷剂供应至压缩机,而不是供应至喷射器的次级入口。当蒸气压缩系统以这种方式操作时,有时将其称为“冬季模式”。
当环境温度从可以被认为对应于“夏季模式”操作条件的温度状态变化到可以被认为对应于“冬季模式”操作条件的温度状态时(反之亦然),期望能够确保蒸气压缩系统也从“夏季模式”操作切换到“冬季模式”操作(反之亦然)。
WO 2016/188777 A1披露了一种蒸气压缩系统,该蒸气压缩系统包括喷射器,并且进一步包括止回阀,该止回阀被布置在蒸发器的出口与压缩机单元的入口之间的制冷剂路径中,其方式为使得允许制冷剂从蒸发器的出口流向压缩机单元的入口,同时防止流体从压缩机单元的入口流向蒸发器的出口。由于环境温度变化引起的蒸气压缩系统中的压力变化,止回阀确保蒸气压缩系统在“夏季模式”操作与“冬季模式”操作之间自动地切换。
通常期望基于离开蒸发器的制冷剂的压力来控制蒸气压缩系统的压缩机单元,因为这样确保了蒸发器的适当性能。然而,当蒸气压缩系统设置有止回阀时,如在WO 2016/188777 A1中披露的蒸气压缩系统中的情况,可能存在制冷剂路径的与接收器和压缩机单元互连的部分中的压力达到不可接受的水平的风险。期望避免这种情况。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种用于控制具有喷射器的蒸气压缩系统的方法,其方式为使得确保蒸发器以适当的方式操作,同时有效地防止蒸气压缩系统中出现过高的压力水平。
本发明提供了一种用于控制蒸气压缩系统的方法,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、喷射器、接收器、至少一个膨胀装置、以及至少一个蒸发器,压缩机单元包括一个或多个压缩机,排热换热器的出口被连接至喷射器的初级入口,喷射器的出口被连接至接收器的入口,并且蒸发器的出口被连接至喷射器的次级入口和压缩机单元的入口,其中,蒸气压缩系统进一步包括止回阀,止回阀被布置在蒸发器的出口与压缩机单元的入口之间的制冷剂路径中,其方式为使得允许制冷剂从蒸发器的出口流向压缩机单元的入口,同时防止流体从压缩机单元的入口流向蒸发器的出口,并且其中,接收器的气体出口经由旁通阀被连接至压缩机单元的入口,该方法包括以下步骤:
-测量离开蒸发器的制冷剂的压力P0,
-获得代表进入压缩机单元的制冷剂的压力Psuc的值,
-将压力P0和压力Psuc与相应的参考压力值P0,ref和Psuc,ref进行比较,
-在ε0>εsuc的情况下,其中ε0=P0-P0,ref并且εsuc=Psuc-Psuc,ref,基于P0控制压缩机单元,以及
-在εsuc>ε0的情况下,基于Psuc控制压缩机单元。
因此,根据本发明的方法是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(比如制冷剂)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,蒸气压缩系统可以是制冷系统、空调系统、热泵等。
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、喷射器、接收器、至少一个膨胀装置、以及至少一个蒸发器,压缩机单元包括一个或多个压缩机。排热换热器的出口被连接至喷射器的初级入口,并且喷射器的出口被连接至接收器的入口。止回阀被布置在蒸发器的出口与压缩机单元的入口之间的制冷剂路径中。因此,蒸发器的出口经由止回阀被连接至压缩机单元的入口,并且被连接至喷射器的次级入口。因此,离开蒸发器的制冷剂可以被供应至喷射器的次级入口或压缩机单元的入口。
因此,在制冷剂路径中流动的制冷剂通过压缩机单元中的压缩机被压缩,并且经压缩的制冷剂被供应至排热换热器。在排热换热器中,在流动通过排热换热器的制冷剂与环境之间发生热交换,其方式为使得热从制冷剂排出到环境。在排热换热器呈冷凝器形式的情况下,制冷剂至少部分地冷凝,而在排热换热器呈气体冷却器形式的情况下,制冷剂被冷却,但保持为气相。
离开排热换热器的制冷剂被供应至喷射器的初级入口,在此制冷剂在被供应至接收器之前经历膨胀。
在接收器中,制冷剂被分离成液态部分和气态部分。制冷剂的液态部分经由液体出口被供应至膨胀装置。膨胀装置在制冷剂被供应至蒸发器之前使制冷剂膨胀。被供应至蒸发器的制冷剂处于混合的液态和气态状态。在蒸发器中,制冷剂的液态部分被至少部分地蒸发,同时在制冷剂与环境之间发生热交换,其方式为使得热被流动通过蒸发器的制冷剂吸收。
接收器中的制冷剂的气态部分可以经由接收器的气体出口和旁通阀被供应至压缩机单元的入口。因此,当闭合旁通阀时,气态制冷剂没有直接从接收器供应至压缩机单元的入口,并且离开接收器的所有制冷剂由此经由液体出口被供应至膨胀装置。另一方面,当旁通阀打开时,接收器中的气态制冷剂的至少一部分被直接供应至压缩机单元的入口。这样的制冷剂供应可以通过控制旁通阀的开度来控制。旁通阀可以被连接至制冷剂路径的将止回阀与压缩机单元的入口互连的部分。
离开蒸发器的制冷剂经由止回阀被供应至压缩机单元的入口,并且/或者被供应至喷射器的次级入口。如以上所描述的,当环境温度高时,比如在夏季时段期间,离开蒸发器的全部或大部分制冷剂被供应至喷射器的次级入口,并且当环境温度低时,比如在冬季时段期间,离开蒸发器的全部或大部分制冷剂被供应至压缩机单元的入口。被布置在蒸发器的出口与压缩机单元的入口之间的制冷剂路径中的止回阀确保当温度变化时进行这两种操作状态之间的切换。
止回阀被布置成允许制冷剂从蒸发器的出口流向压缩机单元的入口,但是防止制冷剂从压缩机单元的入口流向蒸发器的出口。因此,离开蒸发器的制冷剂被允许经由止回阀到达压缩机单元的入口。然而,止回阀防止制冷剂从压缩机单元的入口朝向蒸发器的出口的反向流动。
止回阀可以是例如被动型或主动受控型的。被动阀可以是例如简单的单向阀,或者是包括在闭合位置压靠另一阀构件的弹性阀构件的类型。可替代地或附加地,被动阀可以是弹簧偏压型的。主动受控阀可以例如依赖于机械阀开关,或者它可以依赖于电磁开关。
根据本发明的方法,测量离开蒸发器的制冷剂的压力P0。这可以例如通过被布置在制冷剂路径中相对于蒸发器的出口的紧邻下游的适当压力传感器来获得。
此外,获得代表进入压缩机单元的制冷剂的压力Psuc的值。这例如可以包括此压力的直接测量。可替代地,可以测量与蒸气压缩系统相关的一个或多个其他参数,并且可以从中得出代表压力Psuc的值。这将在下文进行更详细地描述。不管怎样,以这种方式获得的值提供了在制冷剂路径的相对于压缩机单元的入口的紧邻上游布置的部分中普遍存在(prevailing)的压力的测量值。
当止回阀打开,从而允许离开蒸发器的制冷剂到达压缩机单元的入口时,Psuc将等于或非常接近P0。另一方面,当关闭止回阀时,Psuc将大于P0。
接下来,压力P0和压力Psuc与相应的参考压力值P0,ref和Psuc,ref进行比较。P0,ref代表期望在蒸发器的出口处维持的压力水平,以便确保蒸发器的适当性能。Psuc,ref代表期望在压缩机单元的入口处维持的压力水平,以便确保压缩机单元的适当操作,并且以便防止制冷剂路径的该部分中的过高压力水平。
此外,将误差值ε0和误差值εsuc进行比较。ε0=P0-P0,ref,由此表示测量的压力P0与期望的压力水平P0,ref相差多少。类似地,εsuc=Psuc-Psuc,ref,由此表示测量的或得出的压力Psuc与期望的压力水平Psuc,ref相差多少。
在结果是ε0>εsuc的情况下,相比针对蒸发器的出口处普遍存在的压力P0和相应的期望压力水平P0,ref的情况,压缩机单元的入口处普遍存在的压力Psuc更接近相应的期望压力水平Psuc,ref。因此,可以假设制冷剂路径的被连接至压缩机单元的入口的部分中的压力水平是合适的。因此,当这种情况发生时,基于P0控制压缩机单元。由此,压缩机单元被控制的方式为使得适当的制冷剂供应被提供至蒸发器,从而确保蒸发器的适当性能。
另一方面,在结果是εsuc>ε0的情况下,相比针对蒸发器的出口处普遍存在的压力P0和相应的期望压力水平P0,ref的情况下,压缩机单元的入口处普遍存在的压力Psuc更远离相应的期望压力水平Psuc,ref。因此,可以假设离开蒸发器的制冷剂的压力处于可接受的水平。然而,可能存在制冷剂路径的被连接至压缩机单元的入口的部分中普遍存在的压力可能达到不可接受的水平的风险。因此,当这种情况发生时,压缩机单元基于Psuc进行控制。因此,压缩机单元被控制的方式为使得防止制冷剂路径的被连接至压缩机单元的入口的部分中普遍存在的压力达到不可接受的水平。
因此,根据当前操作条件,压缩机单元基于P0或基于Psuc进行控制。此外,只要有可能,就确保压缩机单元以确保蒸发器适当性能的方式操作。然而,仍然确保在制冷剂路径的被连接至压缩机单元的入口的部分中普遍存在的压力不被允许达到可接受的水平。例如,在关闭止回阀并且旁通阀完全打开的情况下,Psuc可能增加,而P0保持稳定,并且在这种情况下,可能期望调整压缩机单元的操作,以便将Psuc降低到可接受的水平。
应当注意,误差值ε0和误差值εsuc的比较可以在不实际得出误差值的情况下进行,只要能够确定哪个误差值大于另一个误差值即可。例如,可以使用误差值之间的比率。作为替代方案,误差值ε可以被得出为ε=Pcontr-P0,ref,其中Pcontr=max(P0,Psuc-ΔPmax)并且ΔPmax=Psuc,ref-P0,ref,并且可以控制压缩机单元以便最小化ε。作为另一替代方案,误差值之间的非线性关系可以用于比较。
Psuc,ref被选择的方式可以为使得Psuc,ref=P0,ref+ΔPmax,其中ΔPmax是由喷射器提供的最大可达到的压力提升。
当操作时,喷射器将制冷剂从蒸发器的出口吸入喷射器的次级入口,并且然后将制冷剂供应至接收器。因此,制冷剂的压力增加,即喷射器提供压力提升。然而,给定喷射器可以提供多大的压力增加是存在上限的。这可以称为最大可达到的压力提升。当旁通阀完全打开,并且没有制冷剂进一步供应至制冷剂路径的将止回阀与压缩机单元的入口互连的部分时,Psuc将等于或几乎等于接收器内部普遍存在的压力。此外,蒸发器的出口处普遍存在的压力(即P0)与接收器内部普遍存在的压力之间的压力差正好是在给定操作条件下由喷射器提供的压力提升。因此,针对压缩机单元的入口处的压力Psuc选择参考压力Psuc,ref是合适的,该参考压力超过针对蒸发器的出口处的压力P0的参考压力P0,ref的量对应于由喷射器提供的最大可达到的压力提升,即ΔPmax。
蒸气压缩系统可以包括至少一个中温蒸发器和至少一个低温蒸发器,并且在中温蒸发器的出口处测量压力P0。
根据此实施例,蒸气压缩系统是包括至少两组蒸发器(即包括至少一个中温蒸发器的组和包括至少一个低温蒸发器的组)的类型。蒸气压缩系统可以是例如通常在超市中使用的类型,其中一些陈列柜用于储存例如待冷却在约5℃的温度下的物品,而其他陈列柜用于储存例如待冷冻在约-18℃的温度下的物品。在这种情况下,中温蒸发器将应用于冷却陈列柜,以及低温蒸发器将应用于冷冻陈列柜。
根据此实施例,压力P0在中温蒸发器的出口处测量,而不是在低温蒸发器的出口处测量。因此,当根据P0控制压缩机单元时,对压缩机单元以获得中温蒸发器的适当性能的方式进行控制。
蒸气压缩系统可以进一步包括低温压缩机单元,并且低温蒸发器的出口可以被连接至低温压缩机单元的入口,并且低温压缩机单元的出口可以被连接至压缩机单元的入口。
根据此实施例,蒸气压缩系统包括附加的压缩机单元,即低温压缩机单元,并且上文描述的压缩机单元可以被称为中温压缩机单元。由于低温蒸发器比中温蒸发器在更低的温度下操作,因此也预期离开低温蒸发器的制冷剂的压力低于离开中温蒸发器的制冷剂的压力。可能不能够使压缩机单元的压缩机将压力增加到将制冷剂供应至排热换热器所需的水平。因此,离开低温蒸发器的制冷剂最初被供应至低温压缩机单元,以便在制冷剂被供应至压缩机单元之前,将制冷剂的压力增加到与离开中温蒸发器的制冷剂的压力相当的水平。
低温压缩机单元的出口可以被连接至制冷剂路径的将中温蒸发器的出口与止回阀互连的部分。在这种情况下,来自低温压缩机单元的制冷剂供应影响压力P0,可能达到止回阀打开并允许制冷剂流向压缩机单元的入口的程度。
作为替代方案,低温压缩机单元的出口可以被连接至制冷剂路径的将止回阀与压缩机单元的入口互连的部分。在这种情况下,来自低温压缩机单元的制冷剂供应影响压力Psuc,但是不影响压力P0。如果仅基于P0控制压缩机单元,这会引入压缩机单元的入口处普遍存在的压力Psuc增加到不可接受的水平的增加的风险。因此,根据本发明的方法在这种情况下特别相关。
该方法可以进一步包括通过调节旁通阀的开度来控制接收器内部普遍存在的压力的步骤。通常期望在接收器内部维持合适的压力。例如,在接收器内部普遍存在的压力应该在确保喷射器适当操作的范围内,同时确保膨胀装置上的足够的压力降低。为了实现这一点,可以操作旁通阀。例如,如果接收器内部普遍存在的压力过高,则可以打开旁通阀,或者可以增加旁通阀的开度,从而允许从接收器到压缩机单元的入口的气态制冷剂的流量增加。类似地,如果接收器内部普遍存在的压力过低,则可以关闭旁通阀,或者可以减小旁通阀的开度。
获得代表压力Psuc的值的步骤可以包括测量Psuc。根据此实施例,代表压力Psuc的值是实际的Psuc。此外,该值通过使用合适的传感器直接测量获得,该传感器可以被布置在制冷剂路径中相对于压缩机单元的入口的紧邻上游。这是获得代表压力Psuc的值的简单且精确的方式。
作为替代方案,获得代表压力Psuc的值的步骤可以包括测量接收器内部普遍存在的压力,并且从接收器内部普遍存在的压力得出Psuc。在旁通阀打开的情况下,压缩机单元的入口处的压力Psuc取决于接收器内部普遍存在的压力。可以预期的是,压力差对应于由旁通阀引入的压力降低。压力降低取决于旁通阀的开度。例如,如果旁通阀完全打开,则压力将基本相同,而当旁通阀部分打开时,必须预期更大的压力降低。在任何情况下,可以基于旁通阀的开度和特性来计算压力降低,从而允许压力Psuc从接收器内部普遍存在的压力的测量值得出。由此,不需要用于测量Psuc的单独压力传感器。
作为另一替代方案,获得代表压力Psuc的值的步骤可以包括从P0得出Psuc。在止回阀打开的情况下,压缩机单元的入口处的压力Psuc取决于蒸发器的出口处的压力P0。更具体地,P0与Psuc之间的压力差可以预期对应于由止回阀引入的压力降低。因此,Psuc可以基于止回阀的特性从经测量的P0得出。
基于P0控制压缩机单元的步骤包括控制压缩机单元以便获得P0=P0,ref,和/或基于Psuc控制压缩机单元的步骤包括控制压缩机单元以便获得Psuc=Psuc,ref。
根据此实施例,一旦确定P0或Psuc是否应该被用作控制参数,压缩机单元就被控制的方式为使得所选择的控制参数达到其相应的参考压力值。换句话说,试图分别消除相应的误差值ε0或εsuc。
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是按照根据本发明的第一实施例的方法操作的蒸气压缩系统的图解视图,
图2是按照根据本发明的第二实施例的方法操作的蒸气压缩系统的图解视图,
图3是按照根据本发明的第三实施例的方法操作的蒸气压缩系统的图解视图,
图4是展示了按照根据本发明的实施例的方法操作的蒸气压缩系统中的压力条件的图形,以及
图5是展示了根据本发明的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
图1是按照根据本发明的第一实施例的方法操作的蒸气压缩系统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3、喷射器4、接收器5、三个膨胀装置6和三个蒸发器7。蒸发器7流体地并联布置,并且膨胀装置6中的每一个膨胀装置将制冷剂供应至蒸发器7中的一个蒸发器。旁通阀8将接收器5的气体出口9与压缩机单元2的入口10互连。止回阀11被布置在蒸发器7的出口12与压缩机单元2的入口10之间的制冷剂路径中。
在制冷剂路径中流动的制冷剂被压缩机单元2压缩。经压缩的制冷剂被供应至排热换热器3,在此发生与环境的热交换,其方式为使得热从制冷剂排出。离开排热换热器3的制冷剂被供应至喷射器4的初级入口13。在喷射器4中,制冷剂经历膨胀,并且被供应至接收器5。在接收器5中,制冷剂的液态部分与制冷剂的气态部分分离。
接收器5中制冷剂的液态部分被供应至膨胀装置6,在此制冷剂的液态部分在被供应到相应的蒸发器7之前经历膨胀。在蒸发器7中,制冷剂与环境之间发生热交换,使得热被制冷剂吸收,同时制冷剂的液态部分被至少部分地蒸发。
离开蒸发器7的制冷剂可以经由止回阀11被供应至压缩机单元2的入口10,或者可以被供应至喷射器4的次级入口14。
当执行根据本发明的方法时,离开蒸发器7的制冷剂的压力P0通过传感器15测量,并且进入压缩机单元2的制冷剂的压力Psuc通过传感器16测量。作为替代方案,可以以替代方式获得Psuc,例如通过从一个或多个其他测量参数(例如P0或接收器5内部普遍存在的压力)得出Psuc。
P0和Psuc然后与相应的参考压力值P0,ref和Psuc,ref进行比较,以及研究ε0>εsuc还是εsuc>ε0,其中ε0=P0-P0,ref并且εsuc=Psuc-Psuc,ref。ε0和εsuc可以称为误差值。
如果结果是ε0>εsuc,那么相比于P0到P0,ref,Psuc更接近于Psuc,ref。这表明制冷剂路径的在止回阀11与压缩机单元2的入口10之间的部分中普遍存在的压力(即Psuc)处于控制之下。另一方面,非常期望确保P0非常接近P0,ref,因为由此确保蒸发器7的性能得到优化。因此,当ε0>εsuc时,基于P0控制压缩机单元2。更具体地,调节压缩机单元2的容量,以确保到蒸发器7的制冷剂供应,这使得P0尽可能接近P0,ref,即最小化ε0。
如果结果是εsuc>ε0,那么相比Psuc至Psuc,ref,P0更接近P0,ref。这表明制冷剂路径的在止回阀11与压缩机单元2的入口10之间的部分中普遍存在的压力(即Psuc)可能朝不期望的水平增加。例如,如果关闭止回阀11,并且离开蒸发器7的所有制冷剂因此被供应至喷射器4的次级入口14,这可能导致Psuc增加而P0保持稳定的情况。如果旁通阀8也完全打开,情况尤其如此。如果在这些情形下基于P0控制压缩机单元2,则存在Psuc达到不可接受的水平的风险。因此,当这种情况发生时,基于Psuc控制压缩机单元2。
图2是按照根据本发明的第二实施例的方法操作的蒸气压缩系统1的图解视图。蒸气压缩系统1与图1的蒸气压缩系统1很相似,并且因此将不在此对其进行详细描述。
图2的蒸气压缩系统1包括三个中温蒸发器7a和三个低温蒸发器7b,这三个中温蒸发器对应于图1中所展示的蒸发器7,这三个低温蒸发器每个均接收来自单独的膨胀装置6b的制冷剂。低温蒸发器7b被设计成比中温蒸发器7a提供更低的冷却温度。结果,低温蒸发器7b中普遍存在的压力也低于中温蒸发器7a中普遍存在的压力。因此,离开低温蒸发器7b的制冷剂被供应至低温压缩机单元17,以便在制冷剂到达压缩机单元2之前增加制冷剂的压力。
离开低温压缩机单元17的制冷剂被供应至止回阀11与压缩机单元2的入口10之间的制冷剂路径。因此,制冷剂路径的这部分接收制冷剂供应,该制冷剂供应完全独立于流出中温蒸发器7a的制冷剂,从而与P0完全分离。因此,在此实施例中,存在Psuc增加而P0保持稳定的特别的风险,并且因此上面参考图1描述的方法在此特别相关。
图3是按照根据本发明的第三实施例的方法操作的蒸气压缩系统1的图解视图。蒸气压缩系统1非常类似于图2的蒸气压缩系统1,因此在此将不再详细描述。
在图3的蒸气压缩系统1中,离开低温压缩机单元17的制冷剂被供应至中温蒸发器7b的出口12与止回阀11之间的制冷剂路径。由此,制冷剂的这种供应直接影响P0,但是仅间接影响Psuc。
图4是展示了按照根据本发明的实施例的方法操作的蒸气压缩系统中的压力条件的图形。蒸气压缩系统例如可以是图1至图3中所示的蒸气压缩系统之一。
示出了参考压力值P0,ref和Psuc,ref。可以看出,Psuc,ref已经被选择的方式为使得Psuc,ref=P0,ref+ΔPmax,其中ΔPmax是由蒸气压缩系统的喷射器形成部分提供的最大可达到的压力提升。
实际压力值P0和Psuc已被测量并绘制为随时间而变。可以看出,最初Psuc远低于相应的参考压力值Psuc,ref,由此表明Psuc在可接受的范围内。因此,基于P0控制蒸气压缩系统的压缩机单元,从而使得P0在相应的参考压力值P0,ref附近进行小变化。
在某个时间点,Psuc开始增加,最终达到Psuc,ref以上的水平。这引入了制冷剂路径的被连接至压缩机单元的入口的部分中的压力可能达到不可接受的水平的风险。因此,当εsuc=Psuc-Psuc,ref达到大于ε0=P0-P0,ref的水平时,压缩机单元替代地基于Psuc进行控制,以便将Psuc降低到对应于Psuc,ref或更低的水平。
图5是展示了根据本发明的实施例的方法的流程图。该过程在步骤18处开始。在步骤19处,测量离开蒸发器的制冷剂的压力P0和进入压缩机单元的制冷剂的压力Psuc。应注意的是,Psuc或代表Psuc的另一值可以以另一方式而非通过直接测量获得,如上文详细描述的。
在步骤20处,误差值ε0和误差值εsuc被得出为ε0=P0-P0,ref并且εsuc=Psuc-Psuc,ref,其中,P0,ref和Psuc,ref分别是对应于P0和Psuc的参考压力值。
在步骤21处,研究是否ε0>εsuc。如果是这种情况,则过程前进到步骤22,在此基于P0控制压缩机单元。在步骤21显示ε0不大于εsuc的情况下,该过程转到步骤23,在此基于Psuc控制压缩机单元。从步骤22以及从步骤23,该过程针对P0和Psuc的新的测量而返回到步骤19。
应注意的是,误差值ε0和误差值εsuc不需要在步骤20处明确地得出,只要有可能执行步骤21的研究。
Claims (9)
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)包括被布置在制冷剂路径中的压缩机单元(2)、排热换热器(3)、喷射器(4)、接收器(5)、至少一个膨胀装置(6)、以及至少一个蒸发器(7),该压缩机单元包括一个或多个压缩机,该排热换热器的出口被连接至该喷射器(4)的初级入口(13),该喷射器(3)的出口被连接至该接收器(5)的入口,并且该蒸发器(7)的出口(12)被连接至该喷射器(4)的次级入口(14)和该压缩机单元(2)的入口(10),其中,该蒸气压缩系统(1)进一步包括止回阀(11),该止回阀被布置在该蒸发器(7)的出口(12)与该压缩机单元(2)的入口(10)之间的制冷剂路径中,其方式为使得允许制冷剂从该蒸发器(7)的出口(12)流向该压缩机单元(2)的入口(10),同时防止流体从该压缩机单元(2)的入口(10)流向该蒸发器(7)的出口(12),并且其中,该接收器(5)的气体出口(9)经由旁通阀(8)被连接至该压缩机单元(2)的入口(10),该方法包括以下步骤:
-测量离开该蒸发器(7)的制冷剂的压力P0,
-获得代表进入该压缩机单元(2)的制冷剂的压力Psuc的值,
-将该压力P0和该压力Psuc与相应的参考压力值P0,ref和Psuc,ref进行比较,
-在ε0>εsuc的情况下,其中ε0=P0-P0,ref并且εsuc=Psuc-Psuc,ref,基于P0控制该压缩机单元(2),以及
-在εsuc>ε0的情况下,基于Psuc控制该压缩机单元(2)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,Psuc,ref被选择的方式为使得Psuc,ref=P0,ref+ΔPmax,其中ΔPmax是由该喷射器(4)提供的最大可达到的压力提升。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该蒸气压缩系统(1)包括至少一个中温蒸发器(7a)和至少一个低温蒸发器(7b),并且其中,在该中温蒸发器(7a)的出口(12)处测量压力P0。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,该蒸气压缩系统(1)进一步包括低温压缩机单元(17),并且其中,该低温蒸发器(7b)的出口被连接至该低温压缩机单元(17)的入口,并且该低温压缩机单元(17)的出口被连接至该压缩机单元(2)的入口(10)。
5.根据权利要求1或2所述的方法,进一步包括通过调节该旁通阀(8)的开度来控制该接收器(5)内部普遍存在的压力的步骤。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该获得代表该压力Psuc的值的步骤包括测量Psuc。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该获得代表该压力Psuc的值的步骤包括测量该接收器(5)内部普遍存在的压力,并且从该接收器(5)内部普遍存在的该压力得出Psuc。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该获得代表该压力Psuc的值的步骤包括从P0得出Psuc。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该基于P0控制该压缩机单元(2)的步骤包括控制该压缩机单元(2)以便获得P0=P0,ref,和/或该基于Psuc控制该压缩机单元(2)的步骤包括控制该压缩机单元(2)以便获得Psuc=Psuc,ref。
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