[发明专利]冷却系统

说明书

一种设备，包括高侧热交换器、闪蒸罐、负载、压缩机和热交换器。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存来自高侧热交换器的制冷剂并排放闪蒸气体。负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却负载附近的空间。压缩机压缩来自负载的制冷剂。在来自压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前，热交换器将热量从来自压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器在热量从来自压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将闪蒸气体引导至压缩机，并且在热量从来自压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将制冷剂从压缩机引导至高侧热交换器。

技术领域

本公开总体上涉及冷却系统。

背景技术

冷却系统用于冷却空间，例如住宅、商业建筑和/或制冷机组。这些系统循环用于冷却空间的制冷剂(也称为装料)。

发明内容

典型的商业制冷系统包括中温部段(例如，产品搁架)和低温部段(例如，冷冻器)。低温压缩机压缩来自低温部段的制冷剂。中温压缩机压缩来自中温部段的制冷剂、来自闪蒸罐的闪蒸气体旁路和/或来自低温压缩机的压缩制冷剂的混合物。因此，来自低温部段的制冷剂的温度和来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体的温度影响在中温压缩机处接收的混合物的温度。通常，在它们被混合时，来自低温部段的制冷剂加热来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体。

当低温负载关闭或从系统中移除时，现有系统中出现问题。例如，杂货店可能决定缩小规模并拆除冷冻器，但保留产品搁架。作为另一示例，冷冻器可以在常规的冷却循环期间关闭，或者可以脱机以进行维护。在这些系统中，可能没有来自低温部段的任何(或可能没有足够量的)制冷剂来加热来自中温部段的制冷剂和/或来自闪蒸罐的气体。因此，由中温压缩机接收的制冷剂对于中温压缩机来说可能太冷而无法适当处理。例如，如果制冷剂太冷，它可能包括液体成分。当制冷剂被压缩时，液体可能导致油在中温压缩机中起泡。起泡的结果是，关闭装置可能触发，并且压缩机可能停机。

现有系统通过在中温压缩机以外包括热气排放阀来解决这个问题。当进入中温压缩机的制冷剂的过热过低时，热气排放阀打开，以将制冷剂从中温压缩机的出口引导回中温压缩机的入口。因为由中温压缩机排放的制冷剂是热的，所以它在中温压缩机入口处加热制冷剂，从而增加了在中温压缩机入口处的制冷剂的过热。然而，这种解决方案降低了效率，因为中温压缩机必须重新压缩已经压缩的制冷剂。此外，热气排放阀很昂贵，并且增加了系统的成本。

本公开设想了一种非常规冷却系统，该系统通过使用热交换器将热量引导回中温压缩机的入口而消除了对热气排放阀的需求。热交换器接收由中温压缩机排放的热制冷剂和由闪蒸罐排放的闪蒸气体。热交换器将热量从来自中温压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器然后将闪蒸气体引导至中温压缩机的入口，以增加中温压缩机中的制冷剂的过热。以这种方式，热交换器将热量从中温压缩机的出口传递到中温压缩机的入口。下面描述冷却系统的某些实施例。

根据一个实施例，一种设备包括高侧热交换器、闪蒸罐、第一负载、第一压缩机和热交换器。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存来自高侧热交换器的制冷剂并排放闪蒸气体。第一负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却第一负载附近的第一空间。第一压缩机压缩来自第一负载的制冷剂。在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前，热交换器将热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体。热交换器在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将闪蒸气体引导至第一压缩机，并且在热量从来自第一压缩机的制冷剂传递到闪蒸气体之后将制冷剂从第一压缩机引导至高侧热交换器。