[发明专利]冷却系统

说明书

本发明提供了一种冷却系统(1)，包括接收罐(2)、蒸发器(3)、压缩机(4)和气体冷却器(5)，其中，该接收罐(2)包括流体入口(6)、液体出口(7)和气体出口(8)；该蒸发器(3)包括蒸发器入口(9)和蒸发器出口(10)，该压缩机(4)包括压缩机入口(11)和压缩机出口(12)；该气体冷却器(5)包括冷却器入口(13)和冷却器出口(14)；并且接收罐(2)的液体出口(7)经由第一导管(15)连接到蒸发器入口(9)，蒸发器出口(10)经由第二导管(16)连接到压缩机入口(11)压缩机出口(12)经由第三导管(17)连接到冷却器入口(13)，并且冷却器出口(14)经由第四导管(18)连接到接收罐的流体入口(6)，其中，第一导管(15)和第四导管(18)中的至少一者包括压力调整器(19、25)，并且接收罐的气体出口(8)经由第五导管(20)和气体流量调整器(21、22)连接到蒸发器入口(9)，使得在使用期间，通过操作气体流量调整器(21、22)来控制第一导管(15)中的液态制冷剂的流量。

技术领域

本发明涉及冷却系统，更具体地涉及使用CO₂制冷剂介质的直接膨胀式冷却系统。

背景技术

直接膨胀式(DX)冷却系统是使用蒸汽压缩制冷循环的常见制冷系统。

常见的现有技术DX冷却系统如图1所示。在DX冷却系统中，提供给蒸发器3的液态制冷剂的压力和温度通常通过使用布置在接收罐2和蒸发器3之间的膨胀阀25(例如，调节控制阀或压力调整器)来控制。当离开气体冷却器5的制冷剂是跨临界的时，在气体冷却器5和接收罐2之间需要额外的膨胀阀19，从而确保接收罐2中的亚临界状态，以允许将制冷剂分离成气相和液相。在跨临界DX冷却系统中，制冷剂在离开布置在接收罐和气体冷却器之间的膨胀阀19时处于亚临界状态，而在离开压缩机4时处于跨临界状态。在亚临界DX冷却系统中，制冷剂在整个系统中处于亚临界状态，并且不需要布置在接收罐2之前的膨胀阀19。

通常，通过对压缩机4和布置在气体冷却器5与接收罐2之间的膨胀阀19的作用进行调整来控制蒸发器3的能力。

现有技术的DX冷却系统在控制冷却能力方面具有多个缺点，特别是在需要较低的冷却能力时。

本发明的目的是提供一种DX冷却系统，该冷却系统减轻或消除了现有技术冷却系统的至少一些缺点。更具体地，本发明提供了一种DX冷却系统，该冷却系统具有改进的冷却能力控制、改进的能量效率以及改进的蒸发器利用率。

发明内容

本发明由所附权利要求和以下内容限定：

在第一方面，本发明提供了一种冷却系统，该冷却系统包括接收罐、蒸发器、压缩机和气体冷却器，其中：

-接收罐包括流体入口、液体出口和气体出口；

-蒸发器包括蒸发器入口和蒸发器出口，

-压缩机包括压缩机入口和压缩机出口；

-气体冷却器包括冷却器入口和冷却器出口；并且

接收罐的液体出口经由第一导管连接到蒸发器入口，蒸发器出口经由第二导管连接到压缩机入口，压缩机出口经由第三导管连接到冷却器入口，并且冷却器出口经由第四导管连接到接收罐的流体入口，其中：

第一导管和第四导管中的至少一者包括压力调整器，并且

接收罐的气体出口经由第五导管和气体流量调整器连接到蒸发器入口，使得在使用期间可以通过操作气体流量调整器来控制第一导管中的液态制冷剂的流量。即，在使用期间可以通过操作气体流量调整器来控制经由第一导管进入蒸发器入口的液态制冷剂的流量。

换句话说，接收罐的气体出口经由第五导管和气体流量调整器连接到蒸发器入口，使得在使用期间来自接收罐的气态制冷剂流可以进入蒸发器。