蒸气压缩系统技术方案

用于控制蒸气压缩系统（１３）运行的方法和系统，包括：监测该系统（１３）的至少一个分量条件；将预先确定的设置点与该至少一个分量条件进行比较；以及根据该预先确定的设置点与该至少一个部件条件的比较结果，加载或卸载该系统（１３）的第一压缩机（１８）或第二压缩机（２０）中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蒸气压缩系统相关申请的互相引用 本申请要求2007年12月28日提交的题为“经济化的蒸气压缩系统”(ECONOMIZED VAPOR COMPRESSION SYSTEM)的美国临时申请No. 61/017，338的优先权和利益，该美国临时 申请通过引用纳入本说明书。
技术介绍
本申请总体涉及蒸气压缩系统。更具体而言，本申请涉及对经济化的蒸气压缩系 统中的中间压力进行控制的系统和方法。蒸气压缩系统可以包括制冷剂气体，该制冷剂气体被压缩机压缩并且传送至冷凝 器，在该冷凝器处该制冷剂气体与另一流体一例如空气或水一进行热交换，并且被冷凝成 液体。该液态制冷剂可以从该冷凝器穿过膨胀装置，然后到达蒸发器，在该蒸发器处该制冷 剂与另一流体一例如空气或水一进行热交换，并且被蒸发成气体。该制冷剂气体可以从 该蒸发器返回至该压缩机，并且重复该循环。在蒸气压缩系统中可以利用经济器回路(economizer circuits)来提供与无经 济器回路的系统相比更高的冷却能力、效率以及性能。利用了一个或多个附加的膨胀装 置的经济器回路可以在该冷凝器的下游被加入。对于利用了一个附加的膨胀装置的系统， 第一膨胀装置可以将制冷剂从冷凝器压力膨胀至一个在冷凝器压力和蒸发器压力之间的 中间压力，导致该制冷剂中的一些闪蒸(flash)成蒸气。闪蒸成的气态制冷剂可以被回 供至压缩机。来自该第一膨胀装置的处于中间压力的剩余液态制冷剂此刻处于较低的焓 (enthalpy)。第二膨胀装置可以将该处于较低焓的液态制冷剂从该中间压力膨胀至蒸发器 压力。该制冷剂然后可以在具有较低焓的情况下进入蒸发器，从而与未经济化的系统一其 中制冷剂直接从冷凝器膨胀一相比，提高了带有经济回路的蒸气压缩系统的冷却能力。经济化的蒸气压缩系统也可以包括闪蒸罐(flash tank)和附加的膨胀装置。在闪 蒸罐经济器回路中，第一膨胀装置设置在闪蒸罐的上游。液态制冷剂流过该第一膨胀装置 并且进入闪蒸罐。一进入闪蒸罐，液态制冷剂就经历显著的压力降，并且该制冷剂的至少一 部分迅速膨胀或“闪蒸”，并从液相转换成气相处在一个中间压力。剩余液态制冷剂在该罐 的底部聚集，以返回至第二膨胀装置上游的主制冷线路。蒸气制冷剂从该闪蒸罐返回至压 缩机，或者在通往该压缩机的抽吸入口处，或者在中间压缩级处。由于从闪蒸罐返回至压缩 机的制冷剂气体处于中间压力，所以制冷剂蒸气需要更少的压缩，由此提高总体系统效率。将气体制冷剂从闪蒸罐经济器引入到压缩机抽吸入口或引入到多级压缩机中的 中间压缩级，可能是成问题的。第一级压缩机可以处理来自蒸发器的流，而较高一级的压缩 机处理来自该第一级压缩机排放口的流以及来自该经济器的流。在常规系统中，经济器运 行条件可以由总体系统条件和运行点来决定，由此阻止了对经济器运行压力和流率进行独 立控制。没有这样的独立控制，经济器和第二级压缩机就必须针对特定运行条件来设计。进 一步，在仅具有单级压缩机的系统中从经济器回路引入气态制冷剂，可能是成问题的，因为 这里没有机械装置或方法来在蒸发器和压缩机之间的压力水平下运行该压缩机。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于运行蒸气压缩系统的方法，包括提供第一流体回路，该第一 流体回路包括第一压缩机、冷凝器和蒸发器；提供第二流体回路，该第二流体回路在该冷凝 器和该蒸发器之间连接至该第一流体回路以从该第一流体回路接收流体。该第二流体回路 包含容器，其被配置和安置为从该第一流体回路接收流体；以及第二压缩机，其被配置和 安置为从该容器接收蒸气并将经压缩的蒸气排放至该第一流体回路。该方法还包括监测 该第一流体回路的多个运行参数；基于监测到的多个运行参数，为该容器计算运行条件设 置点；以及监测该容器的与算得的运行条件设置点相对应的运行条件。该方法也包含将 算得的运行条件设置点与监测到的运行条件进行比较；以及根据算得的运行条件设置点与 监测到的运行条件的比较结果，调节该第二压缩机的能力。本专利技术也涉及一种蒸气压缩系统，其包括由第一制冷线路连接的压缩机、容器、 蒸发器以及第一压缩机；以及第二制冷线路，其连接该容器的出口和该第一制冷线路。该系 统还包含第二压缩机，其被配置和安置为接收该容器的输出；传感器，其被配置和安置为 测量代表该容器的运行参数的值；以及控制器，其包括控制算法，该控制算法被配置为根据 测得的值来调节该第二压缩机的能力。本专利技术还涉及一种运行蒸气压缩系统的方法。该方法包含提供第一流体回路，该 第一流体回路包含第一压缩机、冷凝器以及蒸发器；并提供第二流体回路，该第二流体回路 在该冷凝器和该蒸发器之间连接到该第一流体回路，以从该第一流体回路接收流体。该第 二流体回路包含容器，其被配置和安置为从该第一流体回路接收流体；以及第二压缩机， 其被配置和安置为从该容器接收蒸气，并将经压缩的蒸气排放至该第一流体回路。该方法 还包含监测该蒸发器处的离开的冷却流体温度；监测离开的冷却流体温度设置点；以及 将监测到的离开的冷却流体温度与离开的冷却流体温度设置点进行比较。该方法也包含 在监测到的离开的冷却流体温度小于或等于该离开的冷却流体温度设置点的情况下，降低 该第一压缩机的能力；确定该第一压缩机是否正以最大能力运行；在确定了该第一压缩机 正以小于最大能力运行，且监测到的离开的冷却流体温度大于该离开的冷却流体温度设置 点的情况下，提高该第一压缩机的能力；以及，在确定了该第一压缩机正以最大能力运行， 且监测到的离开的冷却流体温度大于该离开的冷却流体温度设置点的情况下，提高该第二 压缩机的能力。附图说明图1示出了商业环境中的暖通空调系统的一个示例性实施方案。图2示意性地示出了蒸气压缩系统的一个示例性实施方案。图3示意性地示出了蒸气压缩系统的另一个示例性实施方案。图4示意性地示出了蒸气压缩系统的另一个示例性实施方案。图5示意性地示出了蒸气压缩系统的另一个示例性实施方案。图6是示出了运行蒸气压缩系统的方法的一个示例性实施方案的流程图。图7是示出了运行蒸气压缩系统的方法的一个示例性实施方案的流程图。图8是示出了运行蒸气压缩系统的方法的一个示例性实施方案的流程图。图9A和9B是示出了运行蒸气压缩系统的方法的一个示例性实施方案的流程图。 具体实施例方式参照图1，示出了在代表典型商业环境的建筑物11中的暖通空调(HVAC)系统10 的一个示例性环境。HVAC系统10可以包含被纳入地下室单元的蒸气压缩系统13，该蒸气压 缩系统可以供应冷却液体，该冷却液体可以用来冷却建筑物11。HVAC系统10也可以包含 锅炉15，以供应加热液体，该加热液体可以用来为加热建筑物11 ；以及空气分配系统，其使 空气在建筑物11中循环。该空气分配系统可以包括回风管17、空气供应管19以及空气处 理机21。空气处理机21可以包含热交换器(未示出)，该热交换器通过管道23连接到锅 炉15和蒸气压缩系统13。空气处理机21中的热交换器根据HVAC系统10的运行模式可以 从锅炉15接收加热液体，或者从蒸气压缩系统13接收冷却液体。HVAC系统10被示为在建 筑物11的每个楼层带有分立的空气处理机21。几个空气处理机21可以服务单个楼层，或 者一个空气处理机可以服务多个的楼层。参照图2和3，示出了蒸气压缩系统13的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运行蒸气压缩系统的方法，包括：提供第一流体回路，该第一流体回路包括第一压缩机、冷凝器和蒸发器；提供第二流体回路，该第二流体回路在该冷凝器和该蒸发器之间连接到该第一流体回路以从该第一流体回路接收流体，该第二流体回路包括容器以及第二压缩机，该容器被配置和安置为从该第一流体回路接收流体，该第二压缩机被配置和安置为从该容器接收蒸气并将经压缩的蒸气排放至该第一流体回路；监测该第一流体回路的多个运行参数；基于监测到的多个运行参数，为该容器计算运行条件设置点；监测该容器的与算得的运行条件设置点相对应的运行条件；将算得的运行条件设置点与监测到的运行条件进行比较；以及根据算得的运行条件设置点与监测到的运行条件的比较结果，调节该第二压缩机的能力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AM韦尔奇，
申请(专利权)人：江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]