[发明专利]降温期间的容量增加

说明书

技术领域

本发明一般地涉及运输制冷系统，更特别地，涉及用于在降温（pulldown）操作条件期间增加压缩机容量的方法。

背景技术

在跨临界制冷系统中，例如当使用CO₂作为制冷剂时，相比更常规的亚临界制冷剂而言，高蒸发温度时的容量由于所使用的流体的热力学性质而受到限制。降温（在高蒸发温度时启动系统并且从待制冷区域吸出热量的过程）是临界阶段，其需要高容量并且要求在合理时间内完成。

发明内容

根据本发明的一个方面，在跨临界制冷系统以降温模式操作的时间段期间，第二压缩机被致使与主压缩机并行地操作以临时性地增加系统的容量。

根据本发明的另一方面，两级压缩机布置具有多个阀，该多个阀以这样的方式操作使得两级并行操作而非串行操作进行操作，从而增加系统的容量。

在此后描述的附图中，示出了优选实施例；然而，在不偏离本发明范围的情况下，可对其作出各种其他修改和替代构造。

附图说明

图1是跨临界制冷系统的示意图，在该跨临界制冷系统内结合了本发明。

图2是其实施例的示意图。

图3和图4是其另一实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出CO₂制冷剂蒸气压缩系统，其包括主压缩装置11、制冷剂排热换热器13和制冷剂吸热换热器14，主压缩装置11被与其操作关联的马达12驱动，制冷剂吸热换热器14在本文中也称作蒸发器，所有这些通过各种制冷剂线路16、17和18以串行制冷剂流布置连接成闭环制冷剂回路。另外，制冷剂蒸气压缩系统10包括过滤器干燥器19和闪蒸罐接收器21以及蒸发器膨胀装置22，过滤器干燥器19和闪蒸罐接收器21布置在制冷剂回路的制冷剂线路17中，相对于制冷剂排热换热器13的制冷剂流位于下游，相对于蒸发器14的制冷剂流位于上游，蒸发器膨胀装置22与蒸发器14操作关联并布置在制冷剂线路17中，相对于闪蒸罐接收器21的制冷剂流位于下游，相对于蒸发器14的制冷剂流位于上游。

主压缩装置11的功能是压缩CO₂制冷剂并使其循环遍及制冷剂回路，并且可以是单个压缩机或者多级压缩机，例如涡旋式压缩机或往复式压缩机。在多级压缩机的情况下，两个压缩级均由单个马达12驱动，马达12以驱动关系与压缩机11的压缩机构操作关联。

CO₂制冷剂蒸气压缩系统被设计成以亚临界循环操作。因此，制冷剂排热换热器13被设计成作为制冷剂冷凝换热器操作，通过该制冷剂冷凝换热器，来自压缩装置11的热的高压制冷剂蒸气排放物以与冷却介质的换热关系通过，以使从其通过的制冷剂从制冷剂蒸气冷凝为制冷剂液体。制冷剂排热换热器13在本文中也可称为气体冷却器或冷凝器，并且可包括翅管换热器，例如翅片和圆管换热器盘管或者翅片和扁平微通道管换热器。在运输制冷系统应用中，典型的冷却介质是外界空气，外界空气借助于与冷凝器13操作关联的（一个或多个）风扇31以与制冷剂的换热关系通过冷凝器13。

蒸发器14构成制冷剂蒸发换热器，其在一种形式中可以是常规翅管换热器，例如翅片和圆管换热器盘管或者翅片和微通道扁平管换热器，通过该制冷剂蒸发换热器，已经经过膨胀装置22的被膨胀的制冷剂以与加热流体的换热关系通过，由此制冷剂被蒸发并且通常是过热的。与蒸发器14中的制冷剂成换热关系通过的加热流体可以是借助于与蒸发器14操作关联的（一个或多个）风扇24通过蒸发器14的空气，其将被冷却并通常除湿并然后被供应到气候受控环境，该气候受控环境可包括放置在与运输制冷系统相关联的存储区中的易腐货品，例如制冷的或冷藏的食品。

通常为电子膨胀阀的膨胀装置22操作以响应于压缩装置11抽吸侧上的传感器（未示出）所感测的制冷剂抽吸温度和压力来控制制冷剂通过制冷剂线路33流到蒸发器14。所提供的旁通阀27用于在制冷系统需要更高的质量流时补充通过膨胀装置22的制冷剂流。

图2示出了控制逻辑图以说明该操作。

在标准操作（其在方框33中示出）期间，控制器28致使马达11仅驱动主压缩装置11。当期望以降温模式操作时，控制器28移动到方框36，于是操作马达29以驱动增压压缩机31，与主压缩装置11并行并作为其补充。当降温模式操作完成时，控制28然后进行到方框33以便进行标准操作。

本发明在一种形式中已经被描述为包括两个分离的压缩机，图3和图4示出了其另一个实施例，其中，单个的两级压缩机以这样的方式操作使得执行得如同一对并行操作的压缩机。