CN114902006A - 用于在负载卸除过程中控制蒸气压缩系统的方法 - Google Patents

用于在负载卸除过程中控制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,该蒸气压缩系统包括两个或更多个蒸发器(5,12),每个蒸发器(5,12)被布置成与制冷体积热接触,这些制冷体积储存不同类型的货物,并且每个蒸发器(5,12)经由膨胀装置(6,13)接收制冷剂。响应于接收到源自电网(17)的负载卸除命令,该蒸气压缩系统(1)减少压缩机单元的压缩机容量。将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的制冷体积,其中第一类别(18)包括储存温度关键类型货物的制冷体积,并且第二类别(19)包括储存温度非关键类型货物的制冷体积。中断到与该第二类别(19)的制冷体积处于热接触的蒸发器(5,12)的制冷剂供应,以及继续到与该第一类别(18)的制冷体积处于热接触的蒸发器(5,12)的制冷剂供应。由此,该蒸气压缩系统(1)能够在延长时间段内提供负载卸除服务,而不损害温度关键储存物。

Description

用于在负载卸除过程中控制蒸气压缩系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于根据源自电网的负载卸除命令控制具有两个或更多个制冷体积的蒸气压缩系统的方法。根据本发明的方法允许蒸气压缩系统在延长时间段内向电网提供负载卸除服务,而不损害制冷体积的质量要求。
背景技术
电网将电力供应方诸如电厂或可再生电力生产方与电力消耗方互连起来。为此,需要平衡电力供应方提供的可用电力与电力消耗方的电力需求。当电力供应方的总电力生产与电力消耗方的总电力需求不匹配时,则需要调整电力生产或电力消耗。此外,可能需要调整电力生产或电力消耗,以便使电网稳定,即维持电网的稳定电压和稳定频率。
因此,在需要减少电力消耗的情况下,电网可以请求一些电力消耗方将其电力消耗减少到一定水平,可能减少到零电力消耗。这有时被称为‘负载卸除’。电网运营方可以奖励使自己可供用于提供负载卸除能力的电力消耗方,并且因此,期望特别是大电力消耗方能够提供这种服务。然而,决不允许负载卸除的提供影响电力消耗方的主要操作。
在蒸气压缩系统诸如制冷系统、空调系统或热泵中,主要操作是确保在特定制冷或加热体积内维持一定温度水平。例如,在制冷系统、诸如安装在超市中的制冷系统中,目的是维持例如呈展示柜形式的多个制冷体积中的每个制冷体积内的温度,这确保储存在每个制冷体积中的货物的质量不受损害。储存的货物可以例如呈食品的形式。如果此类食品储存在指定温度范围之外的温度下,则它们可能被破坏或变得不能安全食用。因此,先前已向电网提供负载卸除能力的蒸气压缩系统是以谨慎方式这样做的,在这种情况下,蒸气压缩系统总是能够从电网汲取足够的电力来确保所有制冷或加热体积中的适当温度水平。由此,蒸气压缩系统的实际全负载卸除能力可能对电网不可用。
以下文献披露了使用超市制冷装备来提供负载卸除和转移:Bush,J.等人,“Transient simulation of carbon dioxide booster refrigeration system withmechanical subcooler in demand response operation”[在需求响应操作下的具有机械过冷器的二氧化碳增压制冷系统的瞬态模拟],Science and Technology for the BuiltEnvironment[建筑环境科学与技术](2018),第24期,第687-699页,可在https:// www.tandfonline.com/loi/uhvc21获得。使用根据实验室测试结果验证的瞬态模型来检查具有机械过冷的跨临界增压系统。该模型用于检查供卸除中温或低温蒸发器级处的制冷量的电力的相对减少。
发明内容
本发明的实施例的一个目的是提供一种用于在负载卸除过程中控制蒸气压缩系统的方法,在该方法中与现有技术方法相比,可向电网提供延长的负载卸除能力。
本发明的实施例的另一目的是提供一种用于在负载卸除过程中控制蒸气压缩系统的方法,该方法与现有技术方法相比,允许在延长时间段内向电网提供负载卸除服务。
本发明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了包括至少一个压缩机的压缩机单元、排热换热器、以及两个或更多个蒸发器,每个蒸发器被布置成与制冷体积热接触,这些制冷体积储存不同类型的货物,并且每个蒸发器经由膨胀装置接收制冷剂,该方法包括以下步骤:
-该蒸气压缩系统接收源自电网的负载卸除命令,
-响应于接收到该负载卸除命令,该蒸气压缩系统减少该压缩机单元的压缩机容量,
-将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的制冷体积,其中第一类别包括储存温度关键类型货物的制冷体积,并且第二类别包括储存温度非关键类型货物的制冷体积,
-中断到与该第二类别的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器的制冷剂供应,以及
-继续到与该第一类别的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器的制冷剂供应。
因此,本发明提供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了包括至少一个压缩机的压缩机单元、排热换热器、以及两个或更多个蒸发器。这些蒸发器中的每个蒸发器经由例如呈膨胀阀形式的膨胀装置接收制冷剂。因此,可以通过适当地控制相应膨胀装置(例如控制膨胀装置的开度)来单独控制到每个蒸发器的制冷剂供应。压缩机单元、排热换热器、膨胀装置和蒸发器布置在制冷剂在其中流动的制冷剂路径中,其方式为使得蒸发器连同它们的相应膨胀装置流体地并联布置。
因此,在制冷剂路径中流动的制冷剂在被供应到排热换热器之前被压缩机单元的该(多个)压缩机压缩。在排热换热器中,在制冷剂与周围环境或跨排热换热器的次级流体流之间发生热交换,其方式为使得热量从制冷剂排出。
离开排热换热器的制冷剂被供应到相应膨胀装置,在相应膨胀装置处该制冷剂经受膨胀、之后被供应到相应蒸发器。由此,被供应到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,同时与跨蒸发器的次级流体流发生热交换,其方式为使得热量由流过蒸发器的制冷剂吸收。最后,制冷剂被供应到压缩机单元的该(多个)压缩机。
每个蒸发器被布置成与储存不同类型的货物的制冷体积热接触,该制冷体积例如呈展示柜、房间或任何其他合适种类的封闭体积的形式。因此,在给定蒸发器中发生的热交换向与该给定蒸发器热接触的制冷体积以及由此向储存在相应制冷体积中的货物提供呈冷却形式的温度控制。因此,到每个蒸发器的制冷剂供应被单独控制以在与蒸发器相关联的相应制冷体积中维持一定温度。
在根据本发明的方法中,该蒸气压缩系统最初接收源自电网的负载卸除命令。该负载卸除命令反映电网对减少连接到电网的电力消耗方的电力消耗的需求。因此,该负载卸除命令指示蒸气压缩系统减少其电力消耗,即执行负载卸除,以便向电网提供负载卸除服务。
该负载卸除命令可以只是减少电力消耗的指令。替代性地,该负载卸除命令可以更详细地指定所需负载卸除,例如以绝对功率单位或作为当前功耗的百分比指定所需电力消耗减少,指定电力消耗减少的持续时间等。
响应于接收到该负载卸除命令,该蒸气压缩系统减少压缩机单元的压缩机容量。蒸气压缩系统包括多个电力消耗方,诸如风扇、电动阀、传感器等。然而,到目前为止,蒸气压缩系统的最大电力消耗方是压缩机单元。因此,减少压缩机单元的压缩机容量以及由此压缩机单元的电力消耗对蒸气压缩系统的总电力消耗具有显著影响。
接下来,将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的制冷体积。第一类别包括储存温度关键类型货物的制冷体积,并且第二类别包括储存温度非关键类型货物的制冷体积。因此,基于制冷体积中储存的是什么,特别是基于所储存的货物的类型,并且考虑到储存物的温度敏感性,对制冷体积进行评估。例如,包含具有低热容量的易腐货物(例如切片肉制品或某些医疗药物)的制冷体积可以认为是温度关键的,而包含具有高热容量的货物(例如大块冷冻肉和/或对温度升高较不敏感的货物)的制冷体积可以认为是温度非关键的。此外,一些储存货物的质量可能比其他货物对温度的略微升高更敏感。例如,在确定要将制冷体积分类为第一类别还是第二类别时,可以考虑就细菌生长、产品化学变化、结晶等而言的敏感度。
因此,获得了关于以下内容的概况:哪些制冷体积需要窄温度范围内的严格温度控制,以及对于哪些制冷体积,在不损害制冷体积的储存物的质量的情况下可以接受在这种窄温度范围之外的温度。
最后,中断到与第二类别的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器的制冷剂供应,同时继续到与第一类别的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器的制冷剂供应。
由此,确保了在具有温度关键储存物的制冷体积中维持正常温度控制,并且因此,将温度敏感储存物维持在所需严格温度范围内。
另一方面,具有温度非关键储存物的制冷体积将不被冷却,并且因此,这些制冷体积中的温度将被允许升高,至少升高到一定限度。然而,这将不影响储存物的质量,因为该储存物被认为是温度非关键的。
当压缩机容量减少时,可供用于分配在蒸发器之间的制冷剂,即可供用于在蒸发器中膨胀由此在相关联制冷体积中提供冷却的制冷剂,也减少。通过将这些制冷体积划分成优先类别并且以上述方式控制到蒸发器的制冷剂供应,可用制冷剂被分配在蒸发器之间,其方式为使得储存温度关键类型货物的制冷体积被赋予高于储存温度非关键类型货物的制冷体积的优先级。由此,具有温度关键储存物的制冷体积可以在更长的时间段内维持正常制冷剂供应,而无需恢复压缩机容量并且不损害制冷体积中的任一个制冷体积的储存货物的质量。因此,该蒸气压缩系统能够在延长时间段内向电网提供负载卸除服务。
中断制冷剂供应的步骤可以包括:关闭向与该第二类别的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器供应制冷剂的该(多个)膨胀装置。在膨胀装置呈膨胀阀形式的情况下,可以只是将相关的膨胀阀移动到完全关闭位置,由此停止到对应蒸发器的制冷剂供应。
减少压缩机容量的步骤可以包括:停止该压缩机单元的所有压缩机。根据此实施例,由压缩机提供的制冷剂循环完全停止,并且由此供分配在蒸发器之间的可用制冷剂非常有限。在这种情况下,当在蒸发器之间分配可用制冷剂时确保具有温度关键储存物的制冷体积被赋予优先级是非常相关的。然而,停止所有压缩机基本上将蒸气压缩系统的电力消耗减少到零,并且由此提供有效的负载卸除。
作为替代方案,可以将压缩机容量减少到非零水平,由此维持一些制冷剂循环。
该蒸气压缩系统可以是制冷系统,并且这些制冷体积可以是展示柜。
例如,制冷系统可以是在超市等中使用的种类。在这种情况下,一些展示柜可以包含例如储存在大约5℃的温度下的冷却货物,并且一些展示柜可以包含例如储存在大约-18℃的温度下的冷冻货物。在这种情况下,可以认为包含冷却货物的展示柜比包含冷冻货物的展示柜更具温度关键性,因为冷却展示柜中从5℃到8℃的温度升高通常被认为比冷冻展示柜中从-18℃到-15℃的温度升高对储存货物的质量更具关键性。
替代性地或附加地,制冷体积中的至少一些制冷体积可以呈冷却储存室的形式,例如在屠宰场、餐馆、中央储存设施或配送中心等中使用的种类。
将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的制冷体积的步骤可以包括:评估储存在展示柜中的货物的热容量。具有高热容量的货物通常将比具有低热容量的货物对制冷体积内的空气温度升高更不敏感。因此,储存具有低热容量的货物(诸如切片肉)的展示柜可以分类为第一类别。类似地,储存具有高热容量的货物(诸如乳制品或大块冷冻肉)的展示柜可以分类为第二类别。
替代性地或附加地,将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的制冷体积的步骤可以包括:评估储存在展示柜中的货物的表面积与体积比。例如,具有高表面积与体积比的货物可以认为是温敏的,并且因此,储存此类货物的展示柜可以分类为第一类别,而具有低表面积与体积比的货物可以认为是较不温敏的,并且因此,储存此类货物的展示柜可以分类为第二类别。
替代性地或附加地,将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的步骤可以基于另一敏感的热特性,例如热扩散率。
该方法可以进一步包括以下步骤:响应于接收到该负载卸除命令,激活储热器并且将冷却从该储热器供应到这些制冷体积中的至少一些制冷体积。
根据此实施例,除了由可用制冷剂提供给制冷体积的冷却之外,还从储热器提供附加冷却。由此,该蒸气压缩系统能够在延长时间段内向电网提供负载卸除服务,而不损害制冷体积中的储存货物的质量。
该储热器可以例如呈包含相变材料的储存器的形式,例如冰储存器。替代性地或附加地,该储热器可以包括例如通过泵而被循环经过的液态制冷剂缓冲器。替代性地或附加地,该储热器可以包括储存货物本身。由储热器提供的冷却可以例如通过储热器与制冷体积中的一个或多个制冷体积之间的或储热器与在制冷剂路径中流动的制冷剂之间的热交换来提供。
将这些制冷体积划分成至少两个优先类别的制冷体积的步骤可以基于这些制冷体积的操作历史来执行。根据此实施例,当在蒸发器之间分配可用制冷剂时决定要向哪个制冷体积赋予优先级并且不需要向哪个制冷体积赋予优先级时,也考虑这些制冷体积中的每个制冷体积的操作历史。
例如,可以预期最近执行了除霜程序的制冷体积具有升高的空气温度,并且因此可以向此类制冷体积赋予优先级,即可以将其分类为第一类别。替代性地或附加地,可以考虑制冷体积的先前性能。例如,先前难以将温度维持在期望温度范围内的制冷体积可以分类为第一类别,并且由此当在蒸发器之间分配可用制冷剂时被赋予优先级。另一方面,先前已表现出将温度维持在期望温度范围内的良好能力的制冷体积可以分类为第二类别。
该蒸气压缩系统可以包括中温(MT)部分和低温(LT)部分,并且该方法可以进一步包括以下步骤:响应于接收到该负载卸除命令,将制冷剂从该蒸气压缩系统的该MT部分供应到该蒸气压缩系统的该LT部分。
根据此实施例,该蒸气压缩系统是包括中温(MT)部分以及低温(LT)部分的种类。MT部分可以包括应用于冷却(即在大约5℃下储存)的制冷体积,而LT部分可以包括应用于冷冻(即在大约-18℃下储存)的制冷体积。在这种类别的蒸气压缩系统中,在LT部分中主导的压力通常低于在MT部分中主导的压力。LT部分与MT部分之间的压力差可以用于驱动制冷剂从MT部分朝向LT部分流动,由此允许蒸气压缩系统的MT部分的膨胀装置和蒸发器使制冷剂膨胀并且在延长时间段内提供冷却,即使所有压缩机都已停止也是如此。
该方法可以进一步包括以下步骤:将制冷剂泵出被布置成与该第二类别的该(多个)制冷体积热接触的该(多个)蒸发器。根据此实施例,存在于第二类别的制冷体积的蒸发器中的制冷剂被主动泵出并可供用于第一类别的制冷体积的蒸发器。这允许蒸气压缩系统在延长时间段内提供负载卸除服务,而不损害第一类别的制冷体积的温度关键储存物。例如,制冷剂可以被冷凝并以液态形式被泵送到第二类别的制冷体积的蒸发器,例如如上所述。这在蒸气压缩系统包括LT部分和MT部分时是尤其相关的。
源自电网的该负载卸除命令可以由聚合器提供。在本上下文中,术语‘聚合器’应当解释为意指以下实体,该实体管理多个电力消耗方(例如多个蒸气压缩系统)并且确保每个电力消耗方从电网接收到所需电力,同时确保电力消耗方履行对电网的任何义务。
根据此实施例,电网可以将负载卸除命令转发到聚合器,该负载卸除命令指定由聚合器管理的所有电力消耗方要提供的总负载卸除。基于此,聚合器可以对每个电力消耗方生成负载卸除命令,其方式为使得电网的总负载卸除需求得到满足,同时不请求任何电力消耗方交付其不能交付的负载卸除。
作为替代方案,可以直接从电网向蒸气压缩系统提供负载卸除命令。
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至图7是依据根据本发明的七个不同实施例的方法控制的蒸气压缩系统的图解视图,并且
图8是展示了由聚合器依据根据本发明的实施例的方法管理的多个蒸气压缩系统的框图。
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包括多个压缩机2(示出了其中一个)的压缩机单元、排热换热器3和多个蒸发器5(示出了其中三个)。蒸发器5流体地并联布置,并且到每个蒸发器5的制冷剂供应通过膨胀装置6进行控制。
制冷剂路径中循环的制冷剂在被供应到排热换热器3之前通过压缩机2进行压缩。当穿过排热换热器3时,在制冷剂与周围环境之间发生热交换,其方式为使得从制冷剂中排出热量。
离开排热换热器3的制冷剂被分配在各膨胀装置6之间,在膨胀装置处该制冷剂经受膨胀、之后被供应到相应蒸发器5。由此,被供应到蒸发器5的制冷剂呈气液混合状态。
当穿过蒸发器5时,制冷剂的液态部分被蒸发,同时在制冷剂与周围环境之间发生热交换,其方式为使得由制冷剂吸收热量。最后,制冷剂再次被供应到压缩机2。
每个蒸发器5被布置成与制冷体积热接触。由此,在给定蒸发器5中发生的热交换向对应制冷体积提供冷却。此外,到每个蒸发器5的制冷剂供应通过蒸发器的对应膨胀装置6进行控制,其方式为使得对应制冷体积内的温度维持在指定温度范围内。
在根据本发明的第一实施例的方法中,蒸气压缩系统1接收源自电网的负载卸除命令。响应于此,蒸气压缩系统1减少压缩机单元的压缩机容量,以便满足电网的负载卸除需求。这可以例如包括完全地和/或通过减少一个或多个变容量压缩机2的容量来停止一个或多个压缩机2。由此,蒸气压缩系统1中的可用制冷剂得以减少。
此外,蒸气压缩系统1将制冷体积划分成至少两个优先类别。第一类别包括储存温度关键类型货物的制冷体积,并且第二类别包括储存温度非关键类型货物的制冷体积。
最后,中断到与第二类别的制冷体积处于热接触的蒸发器5的制冷剂供应,例如通过关闭对应膨胀装置6,而同时继续到与第一类别的制冷体积处于热接触的蒸发器5的制冷剂供应。因此,与储存温度关键类型货物的制冷体积处于热接触的蒸发器5继续以正常方式操作,而与储存温度非关键类型货物的制冷体积处于热接触的蒸发器5不再向对应制冷体积提供冷却。
由此,确保了减少量的可用制冷剂被分配到具有温度关键储存物的制冷体积,代价是具有温度非关键储存物的制冷体积。因此,确保了蒸气压缩系统1能够在延长时间段内向电网提供负载卸除服务,而不损害任何温度关键储存物的质量或安全性。
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。
图2的蒸气压缩系统1进一步包括接收器7,该接收器在制冷剂路径中经由高压阀4布置在排热换热器3与膨胀装置6之间。在接收器7中,制冷剂被分离成液态部分和气态部分。制冷剂的至少一部分气态部分在不穿过膨胀装置6和蒸发器5的情况下经由旁通阀8直接供应到压缩机2。由此,制冷剂的气态部分不经受在膨胀装置6中发生的压降,并且因此,压缩这部分制冷剂所需的能量得以减少。接收器7中制冷剂的液态部分以上文参考图1所述的方式被供应到膨胀装置6。
响应于接收到源自电网的负载卸除命令,蒸气压缩系统1基本上以上文参考图1所述的方式进行操作。此外,可以关闭旁通阀8,由此确保所有制冷剂都被朝向膨胀装置6和蒸发器5引导。
图3是依据根据本发明的第三实施例的方法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与图2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。
图3的蒸气压缩系统1进一步包括低压液体缓冲器9,该低压液体缓冲器在制冷剂路径中布置在蒸发器5与压缩机2之间,其方式为使得经由旁通阀8从接收器7供应到压缩机2的气态制冷剂在低压液体缓冲器9与压缩机2之间进入制冷剂路径。因此,离开蒸发器5的制冷剂被收集在低压液体缓冲器9中。通过在蒸气压缩系统1的正常操作过程中注满蒸发器5,液态制冷剂由此积聚在低压液体缓冲器9中。
在低压液体缓冲器9中,制冷剂被分离成液态部分和气态部分,并且气态部分被供应到压缩机2。泵10被布置成将液态制冷剂从低压液体缓冲器9泵送到接收器7。
响应于接收到源自电网的负载卸除命令,蒸气压缩系统1基本上以上文参考图1和图2所述的方式进行操作。此外,可激活泵10,以便将先前积聚的液态制冷剂从低压液体缓冲器9供应到接收器7,由此确保液态制冷剂可供用于与第一类别的制冷体积热接触的蒸发器5,即使压缩机2完全停止也是如此。另外,存在于与第二类别的制冷体积处于热接触的蒸发器5中的制冷剂可以由此被泵出并供应到与第一类别的制冷体积处于热接触的蒸发器5。
图4是依据根据本发明的第四实施例的方法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与图3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。
图4的蒸气压缩系统1进一步包括储热器11,该储热器被布置成在请求时与低压液体缓冲器9中的制冷剂进行热交换。
响应于接收到源自电网的负载卸除命令,蒸气压缩系统1基本上以上文参考图1、图2和图3所述的方式进行操作。此外,由于在储热器11与低压液体缓冲器9中制冷剂的气态部分之间进行热交换,储热器被激活。由此,低压液体缓冲器9中制冷剂的气态部分至少部分地被冷凝,由此提供可以供应到接收器7的更大量的液态制冷剂。这允许到与第一类别的制冷体积处于热接触的蒸发器5的制冷剂供应得以保持延长时间段,由此延长期间蒸气压缩系统1能够向电网提供负载卸除服务的时间段。
图5是依据根据本发明的第五实施例的方法控制的蒸气压缩系统1的图解视图。图5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5的蒸气压缩系统1中,同样在图1中示出的压缩机2、排热热交换器3、蒸发器5和膨胀装置6构成蒸气压缩系统1的中温(MT)部分。图5的蒸气压缩系统1进一步包括低温(LT)部分,该低温(LT)部分包括流体地并联布置的多个LT蒸发器12、以及LT压缩机14,并且每个LT蒸发器经由膨胀装置13接收制冷剂。离开LT蒸发器12的制冷剂被供应到LT压缩机14。LT压缩机14压缩制冷剂并将其供应到MT压缩机2以供进一步压缩。
响应于接收到源自电网的负载卸除命令,蒸气压缩系统1基本上以上文参考图1所述的方式进行操作。例如,蒸气压缩系统1可以以下这种方式进行操作:使得可用制冷剂被朝向LT蒸发器12引导的程度大于朝向MT蒸发器5的程度。
图6是依据根据本发明的第六实施例的方法控制的蒸气压缩系统1的图解视图。图6的蒸气压缩系统1与图2和图5的蒸气压缩系统1非常相似,因为其包括图2的接收器7和旁通阀8以及图5的LT部分。因此,图6的蒸气压缩系统1基本上如上文参考图1和图5所述的那样被控制,并且因此将不在此对其进行详细描述。
图7是依据根据本发明的第七实施例的方法控制的蒸气压缩系统1的图解视图。图7的蒸气压缩系统1与图6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。
图7的蒸气压缩系统1进一步包括阀15,该阀在制冷剂路径中布置在LT蒸发器12的出口与MT蒸发器5的出口之间。
响应于接收到源自电网的负载卸除命令,蒸气压缩系统1基本上如上文参考图1、图2、图5和图6所述的那样进行操作。此外,可以打开阀15。由于在蒸气压缩系统1的MT部分中主导的压力高于在蒸气压缩系统1的LT部分中主导的压力,这导致离开MT蒸发器5的制冷剂朝向蒸气压缩系统1的LT部分流动。
由此,在LT压缩机14也处于静止状态时,LT蒸发器12的大排空体积可以用来存放来自蒸气压缩系统1的MT部分的蒸发气体。这可以持续进行,直到蒸气压缩系统1的MT部分和LT部分的压力平衡为止。这使得蒸气压缩系统1能够在延长时间段内提供负载卸除,而不损害蒸气压缩系统1的MT部分的制冷体积中的温度。为此,储存在蒸气压缩系统1的LT部分的制冷体积中的货物被冷冻,并且因此可以被认为是非温敏的,只要确保不发生熔化即可。
随着蒸气压缩系统1的LT部分中的压力增加,储存在蒸气压缩系统1的LT部分的制冷体积中的货物的温度可能变得低于蒸气压缩系统1的MT部分中的气态制冷剂的冷凝温度。由此,蒸气压缩系统1的MT部分中的气态制冷剂可以开始冷凝,同时将热量传递到储存在蒸气压缩系统1的LT部分的制冷体积中的货物,即从这些货物中提取冷却。由此,可以更进一步地延长负载卸除。
图8是展示了由聚合器16管理的多个蒸气压缩系统1(示出了其中三个)的框图。蒸气压缩系统1各自可以呈图1至图7中任一个图所展示的蒸气压缩系统1之一的形式。
聚合器16从电网17接收负载卸除请求,这些负载卸除请求指示由聚合器16管理的蒸气压缩系统1要满足的电网17的总负载卸除需求。基于此,聚合器16为蒸气压缩系统1中的每个蒸气压缩系统生成负载卸除命令。负载卸除命令请求蒸气压缩系统1中的每个蒸气压缩系统以以下这种方式提供负载卸除:使得来自所有蒸气压缩系统1的负载卸除贡献加起来可满足由聚合器16接收的负载卸除请求指定的电网17的负载卸除需求。
每个蒸气压缩系统1包括两个或更多个制冷体积。在从聚合器16接收到负载卸除命令时,蒸气压缩系统1减少压缩机容量,由此减少压缩机的电力消耗。此外,每个蒸气压缩系统1将其制冷体积划分成两个优先类别,即包括储存温度关键类型货物的制冷体积的第一类别18,以及包括储存温度非关键类型货物的制冷体积的第二类别19。然后,蒸气压缩系统1以以下这种方式进行操作:使得当在布置成与制冷体积热接触的蒸发器之间分配可用制冷剂时,第一类别18的制冷体积优先于第二类别19的制冷体积。这可以例如以上文参考图1至图7所述的方式执行。

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(1)包括:包括至少一个压缩机(2,14)的压缩机单元、排热换热器(3)、以及两个或更多个蒸发器(5,12),每个蒸发器(5,12)被布置成与制冷体积热接触,这些制冷体积储存不同类型的货物,并且每个蒸发器(5,12)经由膨胀装置(6,13)接收制冷剂,该方法包括以下步骤:
-该蒸气压缩系统(1)接收源自电网(17)的负载卸除命令,
-响应于接收到该负载卸除命令,该蒸气压缩系统(1)减少该压缩机单元的压缩机容量,
-将这些制冷容划分成至少两个优先类别的制冷体积,其中第一类别(18)包括储存温度关键类型货物的制冷体积,并且第二类别(19)包括储存温度非关键类型货物的制冷体积,
-中断到与该第二类别(19)的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器(5,12)的制冷剂供应,以及
-继续到与该第一类别(18)的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器(5,12)的制冷剂供应。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,中断制冷剂供应的步骤包括:关闭向与该第二类别(19)的该(多个)制冷体积处于热接触的该(多个)蒸发器(5,12)供应制冷剂的该(多个)膨胀装置(6,13)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,减少该压缩机容量的步骤包括:停止该压缩机单元的所有压缩机(2,14)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该蒸气压缩系统(1)是制冷系统,并且这些制冷体积是展示柜。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,将这些制冷体积划分成至少两个优先类别(18,19)的制冷体积的步骤包括:评估储存在这些展示柜中的货物的热容量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤:响应于接收到该负载卸除命令,激活储热器(11)并且将冷却从该储热器(11)供应到这些制冷体积中的至少一些制冷体积。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,将这些制冷体积划分成至少两个优先类别(18,19)的制冷体积的步骤是基于这些制冷体积的操作历史执行的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该蒸气压缩系统(1)包括中温(MT)部分和低温(LT)部分,并且其中该方法进一步包括以下步骤:响应于接收到该负载卸除命令,将制冷剂从该蒸气压缩系统(1)的该MT部分供应到该蒸气压缩系统(1)的该LT部分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤:将制冷剂泵出被布置成与该第二类(19)的该(多个)制冷体积热接触的该(多个)蒸发器(5,12)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,源自该电网(17)的该负载卸除命令由聚合器(16)提供。
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