[发明专利]用于制冷剂蒸汽压缩系统的低吸入压力保护

权利要求书

1. 一种制冷剂蒸汽压缩系统，包括：

用于压缩制冷剂的压缩机，所述压缩机具有吸入端口和排放端口；

制冷剂排热换热器，其在下游操作性地耦连到所述压缩机的排放端口；

制冷剂吸热换热器，其在下游操作性地耦连到所述制冷剂排热换热器；

压缩机吸入口管线，其将所述制冷剂吸热换热器连接到所述压缩机的吸入端口；

绝热膨胀装置，其操作性地耦连到所述吸入口管线；

传感器，其操作性地耦连到所述吸入口管线，用于测量所述制冷剂的过热值；以及

与所述传感器通信的控制器，所述控制器被配置成，当所述绝热膨胀装置下游的制冷剂压力大于阈值时，使所述制冷剂蒸汽压缩系统以第一模式操作，当所述绝热膨胀装置下游的制冷剂压力小于所述阈值时，使所述制冷剂蒸汽压缩系统以第二模式操作；

其中所述压缩机继续在两种模式下操作。

2. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中所述绝热膨胀装置为吸入调制阀。

3. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中所述第二模式包括增大所述吸入口管线中制冷剂的过热值。

4. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中所述第二模式包括减少所述绝热膨胀装置上游的压力，直到所述绝热膨胀装置下游的压力大于所述制冷剂的三相点压力。

5. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中所述阈值为大于所述制冷剂的三相点压力的固定值。

6. 根据权利要求5所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中所述阈值等于所述制冷剂的三相点压力。

7. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，进一步包括位于所述制冷剂吸热换热器上游的膨胀阀，其中增大所述过热值包括调节所述膨胀阀。

8. 根据权利要求7所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中调节所述膨胀阀包括关闭所述膨胀阀。

9. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，进一步包括设置为与所述吸入口管线热接触的加热器，其中增大所述制冷剂的过热值包括对所述加热器供电。

10. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中使所述制冷剂蒸汽压缩系统以第二模式操作进一步包括，利用所述压缩机的吸入端口处小于所述制冷剂的三相点压力的压力操作。

11. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，进一步包括将所述压缩机的排放端口连接到所述压缩机的吸入端口的旁路管线，所述旁路管线具有卸载阀，用于控制通过其中的制冷剂流，所述第二操作模式包括打开所述卸载阀，以容许较高温度的制冷剂到达所述压缩机的吸入端口。

12. 根据权利要求1所述的制冷剂蒸汽压缩机，其中所述制冷剂为二氧化碳。

13. 一种用于操作制冷剂蒸汽压缩系统的方法，在所述制冷剂蒸汽压缩系统中包括有：压缩机、操作性地耦连到所述压缩机的制冷剂排热换热器、操作性地耦连到所述制冷剂排热换热器的制冷剂吸热换热器以及操作性地耦连在所述制冷剂吸热换热器的出口与所述压缩机的吸入端口之间的绝热膨胀装置，所述包括以下步骤：

使所述系统以第一模式操作；

确定所述压缩机的吸入口管线中的制冷剂的压力和温度；

计算以所述第一模式操作时所述吸入口管线中的压力是否将导致在所述压缩机的吸入端口中形成固相制冷剂；以及

如果会形成固相制冷剂，那么以第二模式操作，从而防止固相制冷剂形成，

其中所述压缩机继续以两种模式操作。

14. 根据所述权利要求13所述的方法，其中所述第二模式增大所述吸入口管线中制冷剂的过热值。

15. 根据所述权利要求14所述的方法，其中过热值的增大导致大于1 ^oK的过热值。

16. 根据所述权利要求15所述的方法，其中过热值的增大导致1 ^oK到5 ^oK范围内的过热值。

17. 根据所述权利要求13所述的方法，其中所述绝热膨胀装置为吸入调制阀。

18. 根据所述权利要求17所述的方法，其中确定所述吸入口管线中压力的步骤包括测量所述吸入调制阀下游的制冷剂压力。