[发明专利]多压缩机制冷系统

说明书

要求2011年5月16日提交的并且名称为“多压缩机制冷系统”的美国专利申请No.61/486,496的益处，其公开内容通过引用全文结合到本文中，就像在本文详述一样。

技术领域

本发明涉及制冷。更特别地，本发明涉及使用C02基制冷剂的冷藏运输集装箱。

背景技术

例如R744的CO₂基制冷剂在用于冷藏运输集装箱上已经引起越来越多的关注。示例性的冷藏运输集装箱包括船运集装箱以及与卡车、拖车或轨道车集成的集装箱。这样的集装箱，特别是船运集装箱，可以经受大范围的操作状况。操作状况反映了外部/环境温度和内部温度。内部温度根据正被运输货物的性质变化，冷冻货物需要低温，以及非冷冻的冷藏易腐货物需要较高温度。示例性的系统包括用于沿着回路/流路驱动制冷剂通过外部排热热交换器和内部吸热热交换器的电动压缩机。

发明内容

本发明的一个方面涉及具有第一压缩机和第二压缩机的制冷系统。第二压缩机具有沿着制冷剂流路与第一压缩机至少部分地平行的至少第一状况。排热热交换器沿着制冷剂流路在第一和第二压缩机的下游。膨胀装置沿着制冷剂流路在排热热交换器的下游。吸热热交换器沿着制冷剂流路在膨胀装置的下游。第一压缩机是联接至可变速度驱动器的可变速度压缩机。第二压缩机是固定速度压缩机。

在各种实施方式中，固定速度压缩机可具有比可变速度压缩机更大的排量。压缩机可为往复式压缩机。这可处在固定速度压缩机直接连接至线性电压并且可变速度压缩机经其可变速度驱动器连接至线性电压的操作状况下。

一个或多个实施方式的细节在附图和以下的说明书中被阐述。其它特征，目的和优势从说明书和附图，以及从权利要求将是显而易见的。

附图说明

图1是制冷系统的示意图。

图2是冷藏集装箱的视图。

图3是图1系统的控制流程图。

各种图中相似的参考编号和标记表示相似的元件。

具体实施方式

图1示出了具有压缩机子系统22的蒸气压缩系统20。示例性的压缩机子系统22包括第一压缩机24和沿着制冷剂流路500与第一压缩机至少部分地平行的第二压缩机26。示例性的第一和第二压缩机均为往复式压缩机。示例性的压缩机具有各自的电机28和30。示例性的电机28由变频驱动器（可变速度驱动器（VSD））32供电，该变频驱动器32继而由线性电源34供电。示例性的电机30直接由线性电源34供电。示例性的线性电源为向电机30和VSD 32提供三相电力的50Hz或60Hz。例如，在货物集装箱从运载集装箱的船上的发电机汲取线性电源的情况下，示例性的电压是460V。

示例性的电机28和30是封闭式感应电机。替代的电机28是永磁电机。示例性的电机28在适用的行业标准下设计用于可调速度工作方式（adjustable speed duty）（ASD）。ASD设计的电机很可能比非ASD设计的电机具有更强健的绕组绝缘。线性电压可代表VSD输出电压的最大值，但VSD可配置为在此最大电压下提供更高的线性频率。示例性的VSD能够在跨越该线性频率的频率范围上来运行电机28。该范围的示例性下限是15-20Hz。该范围的示例性上限是至少110Hz或120Hz。例如，对于460V和60Hz的示例性线性电源，在120Hz的VSD输出频率下，VSD输出电压可为该最大值460V。对于线性的V/f曲线，VSD输出电压为230V@60Hz和77V@20Hz（电机28的示例性最低操作频率如上所述并且在下面进一步讨论）。

在压缩机排放端口下游，制冷剂流路依次穿过第一热交换器50，储液器52，膨胀装置54，和第二热交换器56。在第一模式中，热交换器50是排热热交换器（例如，气体冷却器或冷凝器），且第二热交换器56是吸热热交换器（例如，蒸发器）。示例性的热交换器50和56是制冷剂-空气热交换器，其中，电动风扇60和62分别驱动空气流64和66跨过传递元件（例如，盘管）。

控制器70可被联接至各种可控的系统部件（例如，压缩机电机，风扇，膨胀装置或任何其它控制阀等）。控制器可被联接以接收来自传感器的输入（例如，压力和/或温度传感器）。示例性的传感器包括定位成测量退出热交换器56的流66的温度的供应空气传感器72，定位成测量进入热交换器56的空气66的温度的返回空气温度传感器74，以及环境/外部温度传感器76（例如，定位成测量进入热交换器50的流64的环境/外部空气温度）。