專利名稱：運(yùn)輸制冷系統(tǒng)及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，且更特定而言，涉及以跨臨界循環(huán)操作的 制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)的容量調(diào)制。
背景技術(shù)：
制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)是本領(lǐng)域中熟知的且常用于調(diào)節(jié)供應(yīng)到住宅、辦公樓、醫(yī) 院、學(xué)校、飯店或其它設(shè)施內(nèi)的氣候控制的舒適區(qū)的空氣。制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)也常用 于運(yùn)輸制冷系統(tǒng)以制冷供應(yīng)到用于運(yùn)輸易腐物品的卡車、拖車、集裝箱或類似物的溫度 控制貨物空間的空氣。在傳統(tǒng)上，這些制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)中的大部分是以亞臨界制冷 劑壓力操作且通常包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器、和膨脹裝置(通常為膨脹閥)，膨脹裝 置相對(duì)于制冷劑流動(dòng)安置于蒸發(fā)器上游和冷凝器下游。這些基本的制冷劑系統(tǒng)構(gòu)件由制 冷劑管線互連成閉合的制冷劑回路，根據(jù)已知的制冷劑蒸汽壓縮循環(huán)布置且對(duì)于所用的 特定制冷劑，在亞臨界壓力范圍操作。在亞臨界范圍操作的制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)通常充 注常規(guī)氟碳制冷劑，諸如(但不限于)氫氯氟碳化合物(HCFC)，諸如R22，且更通常地 充注氫氟碳化合物(HFC)，諸如R134a、R410A和R407C。在當(dāng)今市場(chǎng)上，對(duì)替代HFC制冷劑的“天然”制冷劑(諸如二氧化碳)用于 空調(diào)和運(yùn)輸制冷系統(tǒng)示出更大關(guān)注。但是，由于二氧化碳具有低臨界溫度，充注了二 氧化碳作為制冷劑的大多數(shù)制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成在跨臨界壓力模式下操作。 舉例而言，運(yùn)輸制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)具有空氣冷卻的制冷劑散熱熱交換器，空氣冷卻 的制冷劑散熱熱交換器在周圍空氣溫度超過(guò)二氧化碳的臨界溫度點(diǎn)31.1°C (87.8° F) 的環(huán)境中操作，這種運(yùn)輸制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)必須也在超過(guò)二氧化碳的臨界點(diǎn)壓力 7.38MPa(1070psia)的壓縮機(jī)排放壓力下操作且將以跨臨界循環(huán)操作。在以跨臨界循環(huán)操 作的制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)中，制冷劑散熱熱交換器作為氣體冷卻器操作而不是作為冷凝 器操作且以超過(guò)制冷劑臨界點(diǎn)的制冷劑溫度與壓力操作，而蒸發(fā)器在亞臨界范圍的制冷 劑溫度與壓力下操作。為了優(yōu)化使用二氧化碳作為制冷劑且以跨臨界狀況操作的這種系統(tǒng)的容量或效 率，需要增加系統(tǒng)的高壓(氣體冷卻器壓力)從而降低進(jìn)入到蒸發(fā)器的特定焓，由此增加 容量。這進(jìn)而需要增加壓縮機(jī)的壓力比。諸如在卡車/拖車和制冷集裝箱中所用的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)在很難預(yù)測(cè)的環(huán)境中操 作。溫度與濕度在一天的不同時(shí)間和在一年中不同季節(jié)可能變化很大。而且，產(chǎn)品負(fù)載 可顯著地且以不可預(yù)測(cè)的方式不同。系統(tǒng)的容量必須被設(shè)計(jì)成用于最苛刻狀況(即，例 如在高環(huán)境溫度下的下拉)，但能在不太嚴(yán)苛的狀況下，諸如在部分負(fù)載下有效地操作。選擇性地改變壓縮機(jī)容量的一種辦法在US 5,471,120中示出，其中負(fù)載周期與 卸載時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間是以時(shí)間脈沖方式調(diào)制以便使總系統(tǒng)效率最大化。這通過(guò)調(diào)制渦 旋構(gòu)件之間的相對(duì)軸向移動(dòng)以形成穿過(guò)渦旋齒端(wrap tip)與對(duì)置端板的泄漏路徑或者通 過(guò)減小渦旋構(gòu)件之一的軌道半徑來(lái)形成穿過(guò)渦旋齒(wrap)的側(cè)表面的泄漏路徑而達(dá)成。雖然這種所謂的“數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)”主要實(shí)施用于以亞臨界狀況操作的住宅空調(diào)系 統(tǒng)，其尚未應(yīng)用于以跨臨界循環(huán)操作的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)。這種情況的主要原因是這種數(shù)字 渦旋式壓縮機(jī)不能在高壓力比狀況下長(zhǎng)期操作，而高壓力比是在跨臨界范圍高效操作所 必需的。另外，運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的特征在于極其嚴(yán)格的溫度控制要求。在易腐部分負(fù)載操 作狀況下，其導(dǎo)致很低的質(zhì)量流率。當(dāng)系統(tǒng)使用CO2作為工作流體時(shí)，壓縮機(jī)排放溫度 將隨著壓縮比快速升高。必須使用大量液體注入來(lái)保持壓縮排放溫度在操作限度內(nèi)，諸 如275° F。在低質(zhì)量流率下，當(dāng)液體注入超過(guò)特定量時(shí)，吸氣過(guò)熱將變得低到可能由于 溢流而損壞壓縮機(jī)。因此挑戰(zhàn)在于設(shè)計(jì)一種能以低質(zhì)量流率操作但其壓縮機(jī)排放溫度仍 在安全限度內(nèi)的系統(tǒng)
發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)言之，根據(jù)本發(fā)明的一方面，以跨臨界范圍操作的蒸汽壓縮系統(tǒng)的制冷劑蒸 汽由數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)壓縮。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供防止數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)在這種系統(tǒng)中變得過(guò)載的 控制方法和設(shè)備。


圖1是結(jié)合到蒸汽壓縮系統(tǒng)內(nèi)的本發(fā)明的示意說(shuō)明。圖2A與圖2B是根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)容量調(diào)制的圖解說(shuō)明。圖3是根據(jù)本發(fā)明所得到的冷量控制的圖解說(shuō)明。圖4是結(jié)合到經(jīng)濟(jì)型蒸汽壓縮系統(tǒng)內(nèi)的本發(fā)明的圖解說(shuō)明。圖5是結(jié)合到另一類型的經(jīng)濟(jì)型蒸汽壓縮系統(tǒng)內(nèi)的本發(fā)明的示意說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明大體上以10示出，結(jié)合到制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)內(nèi)，制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng) 利用CO2作為制冷劑操作且以串聯(lián)流動(dòng)關(guān)系包括壓縮機(jī)11，制冷劑散熱熱交換器12，膨 脹裝置13以及制冷劑吸熱熱交換器14。制冷劑吸熱熱交換器14通常被稱作蒸發(fā)器，包 括電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇16用于在其上循環(huán)空氣以便進(jìn)行冷卻。由于該系統(tǒng)使用CO2作為工作流體，其必需以跨臨界循環(huán)操作，使得制冷劑散 熱熱交換器12 (其可被稱作冷凝器)的高壓制冷劑與空調(diào)系統(tǒng)或運(yùn)輸制冷系統(tǒng)中的冷卻介 質(zhì)(最通常地為環(huán)境空氣)成熱交換關(guān)系傳遞。在這種以跨臨界循環(huán)操作的制冷劑蒸汽 壓縮系統(tǒng)中，制冷劑散熱熱交換器12構(gòu)成氣體冷卻器熱交換器，超臨界制冷劑與冷卻介 質(zhì)成傳熱關(guān)系地通過(guò)氣體冷卻器熱交換器。冷凝器/氣體冷卻器12具有風(fēng)扇17，其由多 速電機(jī)18驅(qū)動(dòng)且以下文所述的方式控制。為了適應(yīng)使用(02作為以跨臨界循環(huán)操作的工作流體，在該回路中在冷凝器/氣 體冷卻器12與蒸發(fā)器14之間還包括第一膨脹裝置19與閃蒸槽接收器21。在CO2制冷 劑從氣體冷卻器12出來(lái)時(shí)，其穿過(guò)第一膨脹裝置19，在第一膨脹裝置19中，其膨脹至 較低壓力，且然后制冷劑作為液體制冷劑與蒸汽的混合物進(jìn)入閃蒸槽接收器21。液體制冷劑下沉到閃蒸槽接收器21下部且制冷劑蒸汽在閃蒸槽接收器21中液體上方的上部中聚集。液體制冷劑從閃蒸槽接收器21傳遞到膨脹裝置13，其在膨脹裝置13中膨脹至較 低壓力與溫度，之后進(jìn)入到蒸發(fā)器14。蒸發(fā)器14構(gòu)成制冷劑蒸發(fā)熱交換器，膨脹的制冷 劑通過(guò)該制冷劑蒸發(fā)熱交換器與加熱流體成熱交換關(guān)系傳遞，且制冷劑被蒸發(fā)且通常被 過(guò)熱。與制冷劑成熱交換關(guān)系傳遞的加熱流體構(gòu)成被供應(yīng)到與運(yùn)輸制冷單元相關(guān)聯(lián)的易 腐貨物存儲(chǔ)區(qū)的空氣。低壓制冷劑蒸汽從蒸發(fā)器14出來(lái)且然后返回到壓縮裝置11的吸 入端口。壓縮機(jī)11包括數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)，諸如在美國(guó)專利Νο.5,741,120中所述且可在 市場(chǎng)上購(gòu)自CopelandCorporation的數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)。數(shù)字渦旋分兩個(gè)階段操作“負(fù)載狀態(tài)”，這時(shí)壓縮機(jī)類似于標(biāo)準(zhǔn)渦旋操作且 遞送全容量與質(zhì)量流量；以及“卸載狀態(tài)”，這時(shí)無(wú)容量且無(wú)質(zhì)量流量通過(guò)壓縮機(jī)。數(shù) 字渦旋式壓縮機(jī)在循環(huán)時(shí)間概念下操作。每個(gè)循環(huán)時(shí)間包括“負(fù)載狀態(tài)”時(shí)間與“卸載 狀態(tài)”時(shí)間。數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)將通過(guò)控制循環(huán)時(shí)間來(lái)有效地降低壓縮比和因此壓縮機(jī) 排放溫度。在“負(fù)載狀態(tài)”，壓縮機(jī)類似于標(biāo)準(zhǔn)渦旋操作且遞送全容量與質(zhì)量流量。在
“卸載狀態(tài)”，無(wú)容量且無(wú)質(zhì)量流量通過(guò)壓縮機(jī)。這兩個(gè)時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間決定壓縮機(jī) 的容量調(diào)制。舉例而言，如圖2Α所示，在20秒的循環(huán)時(shí)間中，如果負(fù)載狀態(tài)時(shí)間是10 秒且卸載狀態(tài)時(shí)間是10秒，那么壓縮機(jī)調(diào)制是(10秒X 100%+10秒Χ0%)/20 = 50%。 如果對(duì)于相同的循環(huán)時(shí)間，負(fù)載狀態(tài)時(shí)間是15秒且卸載狀態(tài)時(shí)間是5秒，如圖2Β所示， 壓縮機(jī)調(diào)制是75%。容量是負(fù)載狀態(tài)容量與卸載狀態(tài)容量的時(shí)間平均和。通過(guò)改變負(fù)載 狀態(tài)時(shí)間與卸載狀態(tài)時(shí)間，可由壓縮機(jī)遞送10%至100%的任何容量。因此可精確地調(diào) 整制冷系統(tǒng)容量以匹配在很廣范圍應(yīng)用上的負(fù)載需求。如上文所討論，這種數(shù)字壓縮機(jī)尚未用于使用CO2作為制冷劑且以跨臨界循環(huán) 操作的系統(tǒng)中，因?yàn)檫@種壓縮機(jī)通常不能耐受在這種系統(tǒng)中普遍的高壓縮比。但是，由 于這里提供的控制特點(diǎn)，該系統(tǒng)可以維持壓縮比在一定水平的方式操作，該水平將允許 這種數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)持續(xù)用于以跨臨界狀況操作的系統(tǒng)中。 如在美國(guó)專利5,741,120中所述，數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)被設(shè)計(jì)成其容量受到控制裝 置22的調(diào)制，控制裝置22沿著線23向數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)11遞送可變的占空比信號(hào)S用 于該目的。但是，根據(jù)本發(fā)明，控制裝置22用于實(shí)施另外的控制特點(diǎn)以便以下文所述的 方式來(lái)限制數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)11所經(jīng)歷的壓縮比。風(fēng)扇17的驅(qū)動(dòng)電機(jī)18是多速電機(jī)，其可以相對(duì)高速或相對(duì)低速選擇性地操作。 因此，其可為兩速電機(jī)或者其可為變速電機(jī)，變速電機(jī)可在連續(xù)范圍上改變其速度。電 機(jī)速度的控制由控制裝置22沿著線24以下文所述的方式來(lái)維持。壓力傳感器26與溫度傳感器27安裝于壓縮機(jī)11的排放口，且它們各自輸出分 別沿著線28與29被發(fā)送到控制裝置22。盡管系統(tǒng)被示出具有壓力傳感器26與溫度傳感 器27，其可利用二者中的任一個(gè)來(lái)操作且不使用其中的另一個(gè)。即，出于控制目的，希 望傳感指示壓縮機(jī)11的壓力比的狀況，且排放壓力或排放溫度可用于該目的，如將在下 文中所述。在系統(tǒng)控制中使用的另一參數(shù)是被冷卻的空間31內(nèi)的溫度。這個(gè)溫度由溫度傳感器32確定，溫度傳感器32向比較器33發(fā)送所傳感的溫度信號(hào)以與設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行比較， 且差異沿著線34發(fā)送到控制裝置?，F(xiàn)考慮控制數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)11的容量的方式，規(guī) 定取決于系統(tǒng)的特定操作模式來(lái)改變控制算法。在圖3中示出三種可能操作模式，包括 易腐模式、冷凍模式以及下拉模式。當(dāng)處于易腐(冷藏)模式時(shí)，控制器22維持供應(yīng)空氣溫度在設(shè)定點(diǎn)，且壓縮機(jī) 11以部分負(fù)載狀況操作。因此，為了從系統(tǒng)移除額外容量，控制裝置22首選選擇氣體 冷卻器風(fēng)扇電機(jī)18的低速，且打開閥19以便降低壓縮機(jī)排放壓力。然后，盡可能縮短 壓縮機(jī)的“負(fù)載狀態(tài)”時(shí)間，同時(shí)維持供應(yīng)空氣溫度在設(shè)定點(diǎn)。通過(guò)降低壓縮機(jī)排放壓 力，由于較低的壓縮比，降低壓縮機(jī)拱頂溫度(dome temperature)降低，進(jìn)而改進(jìn)壓縮機(jī) 的可靠性。在圖3中的線A示出在這種模式操作期間冷量改變的方式。當(dāng)以冷凍模式操作時(shí)，應(yīng)認(rèn)識(shí)到冷凍范圍貨物對(duì)于微小溫度變化并不敏感。因 此，在這個(gè)范圍所采用的溫度控制方法利用這點(diǎn)來(lái)顯著地改進(jìn)該單元的能量效率。在冷 凍范圍的溫度控制通過(guò)根據(jù)負(fù)載需求的需要在負(fù)載狀態(tài)與卸載狀態(tài)之間循環(huán)壓縮機(jī)來(lái)達(dá) 成。通過(guò)控制閥19使壓縮機(jī)排放壓力處于優(yōu)化點(diǎn)且風(fēng)扇電機(jī)18可以高速或低速操作。 線B指示冷凍操作模式的典型的冷量變化。在下拉模式，壓縮機(jī)11以全負(fù)載狀況操作， 且需要最大容量。因此，風(fēng)扇電機(jī)18以高速運(yùn)轉(zhuǎn)且如壓力傳感器26或溫度傳感器27所 示的壓縮機(jī)排放壓力維持在最大設(shè)計(jì)點(diǎn)?？刂蒲b置22然后根據(jù)防止壓縮機(jī)過(guò)載所必需地 來(lái)改變“負(fù)載狀態(tài)”與“卸載狀態(tài)”的循環(huán)時(shí)間。舉例而言，最大壓縮機(jī)排放溫度可 確立為300° F且在接近該溫度時(shí)，減小壓縮機(jī)調(diào)制(即，與卸載時(shí)間相比，縮短負(fù)載狀 態(tài)時(shí)間)以便防止超過(guò)該溫度。在圖3中的線C示出在下拉操作模式期間典型的冷量變 化。 如圖1所示且如上文所述，本發(fā)明可應(yīng)用于非經(jīng)濟(jì)型數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)系統(tǒng)。 但是其同樣可用于諸如圖4與圖5所示的各種類型的經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)。在圖4中，控制系統(tǒng) 被示出用于閃蒸槽經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)，閃蒸槽經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)由具有蒸汽注入端口 36的數(shù)字渦旋式 壓縮機(jī)11驅(qū)動(dòng)。此處，閃蒸槽接收器21不僅用作充注控制槽，而且也用作閃蒸槽經(jīng)濟(jì) 器。在閃蒸槽接收器21中液位上方的部分中聚集的蒸汽制冷劑從接收器21沿著管線37 和電磁閥38傳遞到蒸汽注入端口 36。電磁閥38受到控制裝置22的控制以便開啟和關(guān)掉 經(jīng)濟(jì)器操作。在盡管使用如上文所述的控制系統(tǒng)，壓縮機(jī)11仍傾向于以高溫操作的情況下， 需要提供到蒸汽注入端口 36內(nèi)或替代液體端口內(nèi)的液體注入。因此，提供管線39與相 關(guān)聯(lián)電磁閥41用于該目的。應(yīng)認(rèn)識(shí)到在圖4的實(shí)施例中，僅當(dāng)閃蒸槽蒸汽壓力大于蒸汽注入端口 36處的壓 力時(shí)發(fā)生經(jīng)濟(jì)型操作。否則，經(jīng)濟(jì)器將不操作。本控制方法可適用的另一類型的經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)在圖5中示出。此處，不包括閃蒸 槽，而是包括級(jí)間經(jīng)濟(jì)器42，其簡(jiǎn)單地為釬焊板熱交換器。電磁閥43與膨脹閥44通往 級(jí)間經(jīng)濟(jì)器42。因此，當(dāng)電磁閥43打開時(shí)，制冷劑蒸汽從氣體冷卻器12，通過(guò)電磁閥 43與膨脹閥44流到級(jí)間經(jīng)濟(jì)器42內(nèi)，且蒸汽然后被注入到蒸汽注入端口 36內(nèi)。當(dāng)電磁 閥關(guān)閉時(shí)，制冷劑蒸汽沿著管線46流動(dòng)到級(jí)間經(jīng)濟(jì)器42，且無(wú)經(jīng)濟(jì)器操作發(fā)生。在任一 情況下，提供充注料存儲(chǔ)容器45以僅用于存儲(chǔ)過(guò)量充注料的目的。
雖然參考附圖所示的優(yōu)選方式特別地示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)了解在不偏離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神與范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明做出各種 細(xì)節(jié)變化。
權(quán)利要求
1.一種利用CO2作為工作流體從而需要以跨臨界循環(huán)操作的類型的蒸汽壓縮系統(tǒng)， 其以串聯(lián)工作流體流動(dòng)關(guān)系包括氣體冷卻器，其用于接收較高溫度的CO2蒸汽且排放較低溫度的CO2蒸汽；充注料存儲(chǔ)容器，其用于從所述氣體冷卻器接收CO2制冷劑且排放液體形式的 CO2;位于所述氣體冷卻器與所述充注料存儲(chǔ)容器之間的膨脹閥；用于從所述充注料存儲(chǔ)容器接收液體CO2且排放CO2蒸汽與液體的混合物的膨脹閥；蒸發(fā)器，其用于接收CO2蒸汽與液體的混合物，且排放CO2蒸汽；以及，數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)，其響應(yīng)于可變的占空比信號(hào)來(lái)通過(guò)以脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)制相 應(yīng)負(fù)載狀態(tài)與卸載狀態(tài)時(shí)間而改變其容量，所述壓縮機(jī)從所述蒸發(fā)器接收低壓CO2蒸 汽，且向所述氣體冷卻器排放高壓CO2蒸汽。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其中所述充注料存儲(chǔ)容器包括閃蒸槽，閃蒸槽 適于在其中容納CO2蒸汽與CO2液體。
3.如權(quán)利要求1所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其包括氣體冷卻器風(fēng)扇和多速電機(jī)，所述多速 電機(jī)能以高速或低速驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求3所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其包括控制裝置，用于確定蒸汽壓縮系統(tǒng)是以 全負(fù)載操作狀況操作還是以部分負(fù)載操作狀況操作，以及用于根據(jù)全負(fù)載操作狀況或部 分負(fù)載操作狀況以高速或低速操作所述風(fēng)扇電機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其中如果所述系統(tǒng)以部分負(fù)載狀況操作，所述 控制裝置以低速操作所述風(fēng)扇。
6.如權(quán)利要求5所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其中所述控制裝置然后通過(guò)操作來(lái)縮短所述負(fù) 載狀態(tài)操作時(shí)間。
7.如權(quán)利要求4所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其中如果所述系統(tǒng)以全負(fù)載操作狀況操作，所 述控制裝置適于以高速操作所述風(fēng)扇。
8.如權(quán)利要求7所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其中所述控制裝置然后可通過(guò)操作以按照防止 所述壓縮機(jī)過(guò)載所必需地來(lái)縮短所述負(fù)載狀態(tài)操作時(shí)間。
9.如權(quán)利要求8所述的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其包括傳感器用于獲得所述壓縮機(jī)操作的壓力 比的指示且向所述控制裝置發(fā)送代表信號(hào)。
10.一種控制制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)的方法，所述制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)為具有帶多速風(fēng) 扇的氣體冷卻器且被設(shè)計(jì)成以跨臨界循環(huán)的類型，所述方法包括以下步驟提供數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)，所述數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)具有通過(guò)以脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)制 相應(yīng)負(fù)載狀態(tài)與卸載狀態(tài)時(shí)間而改變其容量的能力；以及在部分負(fù)載操作狀況時(shí)間段期間，以低速操作所述風(fēng)扇且縮短所述數(shù)字渦旋式壓縮 機(jī)的負(fù)載狀態(tài)操作時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，包括以下步驟以串聯(lián)流動(dòng)關(guān)系在所述氣體冷卻器的下游提供膨脹閥和充注料存儲(chǔ)容器；以及傳感指示壓縮機(jī)壓力比的狀況且改變所述膨脹閥以控制所述壓力比。
12.—種控制制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)的方法，所述制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)為具有帶多速風(fēng)扇的氣體冷卻器且被設(shè)計(jì)成以跨臨界循環(huán)操作的類型，所述方法包括以下步驟提供數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)，其具有通過(guò)以脈沖寬度調(diào)制方式來(lái)調(diào)制相應(yīng)負(fù)載狀態(tài)與卸 載狀態(tài)時(shí)間而改變其容量的能力；在全負(fù)載操作狀況時(shí)間段期間，以高速操作所述風(fēng)扇；以及， 按照防止所述壓縮機(jī)過(guò)載所必需地來(lái)縮短所述負(fù)載狀態(tài)操作時(shí)間。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其包括以下步驟以串聯(lián)流動(dòng)關(guān)系在所述氣體冷卻器的下游提供膨脹閥與充注料存儲(chǔ)容器；以及 傳感指示所述壓縮機(jī)的壓力比的狀況且改變所述膨脹閥來(lái)控制所述壓力比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制冷劑蒸汽壓縮系統(tǒng)，其使用CO2作為工作流體且以跨臨界循環(huán)操作，通過(guò)使用數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種制冷劑壓縮，數(shù)字渦旋式壓縮機(jī)以脈沖寬度調(diào)制的方式適應(yīng)可變的占空比。取決于操作模式，通過(guò)選擇性地控制系統(tǒng)內(nèi)的各種構(gòu)件來(lái)維持壓縮比在可接受的水平。
文檔編號(hào)F25B1/04GK102027300SQ200980117112
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者L·Y·劉, Y·H·陳 申請(qǐng)人:開利公司