[0002] 本申请要求于2018年1月11日提交的美国
发明专利申请No.15/868,636的优先权、于2018年1月11日提交的美国发明专利申请No.15/868,693的优先权，并且还要求于2017年1月12日提交的美国临时申请No.62/445,580的权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
技术领域
背景技术
[0004] 该部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是
现有技术。
[0005] 超市制冷系统可以包括
低温制冷箱和中温制冷箱。制冷箱由
蒸发器冷却，
蒸发器将低压制冷剂
蒸汽排放至相应的
压缩机。中温蒸发器将中间压
力制冷剂排放至中温压缩机，中温压缩机排放高压制冷剂。低温蒸发器将低压制冷剂排放至低温压缩机，低温压缩机排放高压制冷剂。因此，低温压缩机以相对较高的压缩比操作，因为它需要使制冷剂达到冷凝压力。
[0006] 当使用二级制冷剂时，超市制冷系统可以包括不同的低温压缩机和中温压缩机、
泵和
热交换器、以及在零售区域中的制冷箱与远程机械或储存区域中的压缩机之间延伸的大量管道。由于设备和布局的复杂性，维持制冷系统的适当且有效的操作可能是困难的。此外，低温操作可能需要使用具有相对较高的
全球变暖潜能值(GWP)的制冷剂。
发明内容
[0007] 该部分提供了本公开的总体概述，并且其并非是对本公开的全部范围或所有特征的全面公开。
[0008] 在各个实施方式中，本公开提供了一种制冷系统。该制冷系统包括至少一个第一压缩机、至少一个第二压缩机、
冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器和
阀。所述至少一个第一压缩机
流体地连接至第一吸入管线和第一排放管线。所述至少一个第二压缩机流体地连接至第二吸入管线和第二排放管线。第二吸入管线流体地连接至第一排放管线。冷凝器能够操作成接收来自所述至少一个第二压缩机的制冷剂。第一蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第一吸入管线。第二蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第二吸入管线。阀布置在第一蒸发器与第一吸入管线之间。当阀处于第一
位置时，第一吸入管线接收来自第一蒸发器的制冷剂。当阀处于第二位置时，第二吸入管线接收来自第一蒸发器的制冷剂。当阀处于第二位置时，所述至少一个第一压缩机被绕过。
[0009] 在各个其他实施方式中，本公开提供了另一制冷系统。该制冷系统包括第一
制冷回路和第二制冷回路。第一制冷回路包括至少一个第一压缩机、至少一个第二压缩机、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、热交换器和阀。所述至少一个第一压缩机流体地连接至第一吸入管线和第一排放管线。所述至少一个第二压缩机是流体地连接至第二吸入管线和第二排放管线的压缩机。第二吸入管线流体地连接至第一排放管线。冷凝器能够操作成接收来自所述至少一个第二压缩机的制冷剂。第一蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第一吸入管线。第二蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第二吸入管线。热交换器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第二吸入管线。阀布置在第一蒸发器与第一吸入管线之间。当阀处于第一位置时，第一吸入管线接收来自第一蒸发器的制冷剂。当阀处于第二位置时，第二吸入管线接收来自第一蒸发器的制冷剂。当阀处于第二位置时，所述至少一个第一压缩机被绕过。第二制冷回路包括至少一个第三压缩机、热交换器和第三蒸发器。热交换器能够操作成接收来自第三压缩机的制冷剂。第三蒸发器能够操作成接收来自热交换器的制冷剂并将制冷剂排放至所述至少一个第三压缩机。
[0010] 在各个其他实施方式中，本公开提供了一种制冷系统。该制冷系统包括至少一个第一压缩机、至少一个第二压缩机、冷凝器、第一制冷箱、第二制冷箱和系统
控制器。所述至少一个第一压缩机流体地连接至第一吸入管线和第一排放管线。所述至少一个第二压缩机流体地连接至第二吸入管线和第二排放管线。第二吸入管线流体地连接至第一排放管线。冷凝器能够操作成接收来自所述至少一个第二压缩机的制冷剂。第一制冷箱能够在第一
温度范围内操作。第一制冷箱包括第一蒸发器和第一膨胀阀。第一蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第一吸入管线。第二制冷箱能够在第二温度范围内操作。第二制冷箱包括第二蒸发器和第二膨胀阀。第二蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第二吸入管线。第一温度范围低于第二温度范围。系统控制器适于基于第一排放管线中的制冷剂的第一排放温度来识别何时必需维护。系统控制器还适于对
用户界面装置(UID)进行控制以生成何时必需维护的警告。
[0011] 在各个其他实施方式中，本公开提供了另一制冷系统。该制冷系统包括至少一个第一压缩机、至少一个第二压缩机、冷凝器、第一制冷箱、第二制冷箱、
旁通阀和系统控制器。所述至少一个第一压缩机流体地连接至第一吸入管线和第一排放管线。所述至少一个第二压缩机流体地连接至第二吸入管线和第二排放管线。第二吸入管线流体地连接至第一排放管线。冷凝器能够操作成接收来自所述至少一个第二压缩机的制冷剂。第一制冷箱能够在第一温度范围内操作。第一制冷箱包括第一蒸发器和第一膨胀阀。第一蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第一吸入管线。第二制冷箱能够在第二温度范围内操作。第二制冷箱包括第二蒸发器和第二膨胀阀。第二蒸发器能够操作成接收来自冷凝器的制冷剂并将制冷剂排放至第二吸入管线。第一温度范围低于第二温度范围。旁通阀是布置在第一蒸发器与第一吸入管线之间的阀。系统控制器适于对所述至少一个第一压缩机、所述至少一个第二压缩机、第一膨胀阀、第二膨胀阀和旁通阀中的至少一者进行控制。
[0012] 根据本文提供的描述，其他适用领域将变得明显。本概述中的描述和具体示例仅用于说明的目的而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0013] 本文中描述的附图仅用于所选择的实施方式而非所有可能的实施方式的说明目的，并且不意在限制本公开的范围。
[0014] 图1是根据本公开的微增压器型制冷系统的示意图；
[0015] 图2是图1的微增压器型制冷系统的控制
算法的
流程图；
[0016] 图3是根据本公开的微增压器型制冷系统的立体图；
[0017] 图4是根据本公开的另一微增压器型制冷系统的立体图；
[0018] 图5是根据本公开的又一微增压器型制冷系统的立体图；
[0019] 图6是根据本公开的又一微增压器型制冷系统的立体图；
[0020] 图7是根据本公开的又一微增压器型制冷系统的立体图；
[0021] 图8是根据本公开的又一微增压器型制冷系统的立体图；
[0022] 图9是根据本公开的包括用于
过冷却及
过热的热交换器的微增压器型制冷系统的示意图；
[0023] 图10是根据本公开的微增压器型复叠式制冷系统的示意图；以及
[0024] 图11是根据本公开的复叠式制冷系统的示意图。
[0025] 贯穿附图的若干视图，对应的附图标记表示对应的部件。
具体实施方式
[0026] 现在将参照附图对示例性实施方式进行更全面地描述。
[0027] 参照图1，提供了示例性的微增压器型超市制冷系统10。微增压器型超市制冷系统10包括可以在低温或中温下运行的至少一个双温制冷箱12和可以在中温下运行的至少一个中温制冷箱14。尽管图1描绘了一个双温制冷箱12和两个中温制冷箱14，但是制冷系统10可以根据需要构造为较大或较小。因此，在本公开的范围内可以设想其他数目的双温制冷箱12和中温制冷箱14。作为非限制性示例，低温可以用于冷冻的食品并且中温可以用于肉类和奶制品。双温制冷箱12和中温制冷箱14可以布置在零售区域。
[0028] 制冷系统10还包括至少一个第一压缩机18、至少一个第二压缩机20以及冷凝器22。第一压缩机18可以布置在第一压缩机机组26上。第二压缩机可以布置在第二压缩机机组28上。压缩机18、20可以是固定容量压缩机或可变容量压缩机。例如，每个压缩机机组26、
28可以包括至少一个可变容量压缩机和至少一个固定容量压缩机。
[0029] 第一压缩机18可以通过第一吸入集管或
歧管32及第一排放集管或歧管34连接。第一排放温度
传感器35可以布置在第一排放集管34的下游以检测离开第一压缩机18的制冷剂蒸汽的温度。第二压缩机20可以通过第二吸入集管或歧管36及第二排放集管或歧管38连接。当使用单个第一压缩机18或第二压缩机20时，吸入集管或歧管32、36和排放集管或歧管34、38可以分别是吸入入口和排放入口，该吸入入口和排放入口分别连接至吸入管线和排放管线。第一压缩机机组26可以与第二压缩机机组28
串联连接成使得从第一压缩机机组26排放的制冷剂在第二压缩机机组28的吸入侧上接收。
[0030] 第一压缩机18接收具有第一压力或低压力的制冷剂蒸汽并排放具有第二压力或中间压力的制冷剂蒸汽。第二压力高于第一压力。第二压缩机20接收来自第一压缩机18的第二压力或中间压力的制冷剂蒸汽并排放具有第三压力或高压力的制冷剂蒸汽。第三压力高于第二压力。如下面将更详细论述的，第一压缩机18可以将制冷剂蒸汽直接排放到第二压缩机20中。
[0031] 冷凝器22接收来自第二压缩机机组28的高压制冷剂蒸汽。冷凝器22可以包括一个或更多个
风扇42。冷凝器22从高压制冷剂蒸汽移除热量并排放高压低温制冷剂液体。制冷剂由接收器44接收。接收器44将制冷剂排放至过滤干燥器46以去除
水分、灰尘、金属和其他杂质。过滤干燥器46将制冷剂排放至指示制冷剂位面的观察窗48。从观察窗48排放的制冷剂由双温制冷箱12和中温制冷箱14接收。在本公开的范围内，接收器44、过滤干燥器46和观察窗48可以从制冷系统10省略。
[0032] 双温制冷箱12可以在第一温度范围或低温范围或者在比第一温度范围高的第二温度范围或中温范围内操作。双温制冷箱12包括蒸发器50、
电磁阀52、膨胀阀54以及一个或更多个风扇56。中温箱14可以在第二温度范围或中温范围内操作。中温制冷箱14各自包括蒸发器58、电磁阀60、膨胀阀62以及一个或更多个风扇64。接收来自观察窗48的制冷剂的电磁阀52、60可以用于防止回流。膨胀阀54、62接收来自相应的电磁阀52、60的制冷剂。膨胀阀54、62接收高压液体并降低制冷剂的压力以排放低压液体。膨胀阀54、62用于控制排放至相应的蒸发器50、58的制冷剂的量。因此，膨胀阀54、62分别用于控制双温制冷箱12和中温制冷箱14的温度范围。作为非限制性示例，膨胀阀54、62可以是恒温膨胀阀(TXV)、脉冲型电磁阀或
电子膨胀阀(EXV)。
[0033] 蒸发器50、58接收来自相应的膨胀阀54、62的低压制冷剂液体并排放低压制冷剂蒸汽。更具体地，液态制冷剂进入蒸发器50、58并从相应的制冷箱12、14吸收热量来蒸发。
[0034] 从双温制冷箱12的蒸发器50排放的制冷剂由旁通阀66接收，旁通阀66可以是三通
球阀。当旁通阀66处于第一位置时，旁通阀66将制冷剂排放至第一压缩机18的上游的第一蓄积器68。当旁通阀66处于第二位置时，旁通阀66将制冷剂排放至第二压缩机机组28的吸入集管36。因此，在第一位置，旁通阀66用于使双温制冷箱12在低温范围内运行。在第二位置，旁通阀66用于使第一压缩机机组26被绕过，从而使双温制冷箱12能够在中温范围内操作。尽管旁通阀66被示出为三通阀，但是使第一压缩机18能够旁通的其他构型、比如一系列电磁阀被设想在本公开的范围内。
[0035] 第一蓄积器68在旁通阀66处于第一位置时接收来自旁通阀66的制冷剂。第一蓄积器68将制冷剂排放至第一压缩机机组26的第一吸入集管32。第一蓄积器68用于防止液态制冷剂流向第一压缩机18。
[0036] 从中温制冷箱14的蒸发器58排放的制冷剂由第二压缩机20的上游的第二蓄积器70接收。第二蓄积器70防止液态制冷剂流向第二压缩机20。第二蓄积器70将制冷剂排放至第二压缩机机组28的吸入集管36。
[0037] 制冷系统10可以包括由各种相关联的控制器控制的各种阀，以监控并调节制冷系统10内的各种温度和压力，从而保持高效且理想的操作。具体地，制冷系统包括分别布置在第一压缩机18和第二压缩机20的下游的止回阀72、74，以防止回流至压缩机18、20。制冷系统10还可以包括附加的阀(未示出)、比如电磁阀、蒸发器压力调节器(EPR)阀、或电子蒸发器压力调节器(EEPR)阀。例如，可以在中温制冷箱14的下游使用EPR阀，以使中温制冷箱14在中温范围内的不同温度下操作。图1中所示的阀仅是示例性的，并且在本公开的范围内可以使用其他类型的阀。此外，可以从制冷系统10省略某些阀。
[0038] 第一压缩机18的第一排放集管34排放至第二压缩机20的第二吸入集管36。因此，第一压缩机18不将制冷剂压缩至最高冷凝压力，而是压缩至中间压力。第二压缩机20将制冷剂从由第一压缩机18和中温蒸发器58排放的中间压力压缩至高压力或冷凝压力。第一压缩机18的相对较低的排放压力使得能够在第一压缩机机组26中使用中温压缩机。第一压缩机18的相关联的相对较低的排放温度消除了对比如液体喷射的
减温器或任何其他冷却手段的需求，导致节约了成本。尽管双温制冷箱12能够在低温范围内冷却，但是从第二压缩机机组28的
角度来看，系统上的所有负载都被视为中等负载。
[0039] 与用于非增压器型低温制冷系统的低温压缩机相比，第一压缩机18的压缩比较低。作为非限制性示例，用于第一压缩机的压缩比可以大于等于约二(2)且小于等于约三(3)。作为非限制性示例，用于第二压缩机的压缩比可以大于等于约四(4)且小于等于约五(5)。因为所有压缩机18、20以相对较低的压缩比操作，所以与具有单独的低温制冷循环和中温制冷循环的非增压器型制冷系统相比，制冷系统10的维护和操作被简化。
[0040] 与使用副制冷剂、比如乙二醇的制冷系统不同，本公开的制冷系统10可以在没有泵和某些其他复杂性的情况下操作。此外，制冷系统10对于低温操作和高温操作使用单个制冷剂。各种制冷剂可以用于制冷系统10中。与具有单独的低温制冷循环和中温制冷循环的非增压器型制冷相比，可以使用低压制冷剂。作为非限制性示例，适合的低压制冷剂包括R-134a、R-450A、R-513A和R-515A。低压制冷剂通常具有相对较低的GWP。因此，与其他制冷系统相比，在本公开的制冷系统10中使用低压制冷剂可以导致更低的直接排放。此外，可以在低压制冷剂的情况下使用具有较高效率的较高
排量压缩机。最后，在制冷系统10中循环的低温制冷剂还可以在整个商店的其他制冷系统中使用。尽管上面论述了特定低压制冷剂的使用，但是制冷系统10可以在包括其他低压制冷剂和非低压制冷剂的其他制冷剂的情况下使用。
[0041] 双温制冷箱12可以用作在第一温度范围内操作的低温制冷箱或用作在比第一温度范围高的第二温度范围内操作的中温箱。中温制冷箱14在中温范围内操作。通过将旁通阀66置于第一位置来关闭第一压缩机18及使第一压缩机18被绕过，双温制冷箱12可以从第一温度范围或低温范围内的操作切换(toggle)至在第二温度范围或中温范围内的操作。
[0042] 压缩机18、20可以包括例如涡旋式压缩机、往复式压缩机或旋转
叶片式压缩机、和/或任何其他类型的压缩机。涡旋式压缩机通常在低冷凝压力下高效地操作。因此，涡旋式压缩机特别适合作为第一压缩机18。涡旋式压缩机由于较低的冷凝能力而在对应的较低排放温度下操作。使用涡旋式压缩机作为第一压缩机18在微增压器型制冷系统10中是有利的，因为涡旋式压缩机可以消除在第一排放集管34处对减温器或其他冷却装置的需要。相比之下，当在较高的排放温度和压力下操作的压缩机用作第一压缩机18时，减温器(未示出)通常布置在第一压缩机18的下游和第二压缩机20的上游以在制冷剂进入第二吸入集管36之前降低制冷剂温度。
[0043] 一个或更多个第一压缩机18和/或第二压缩机20可以是可变容量压缩机。可变容量压缩机可以是或可以包括多级压缩机、一组可独立操作的压缩机、多速或可变速压缩机(具有可变速或多速
马达)、具有被调制的吸入(例如，被阻碍的吸入)的压缩机、具有流体喷射(例如，
经济器回路)的压缩机、构造成用于涡旋分离的脉冲宽度调制的涡旋式压缩机(例如，数字涡旋式压缩机)、具有构造成
泄漏中间压力
工作流体的可变容积比阀的压缩机、或具有以上容量调制装置中的两者或更多者的压缩机。应当理解的是，压缩机18、20可以包括用于改变其容量和/或制冷系统10的操作容量的任何其他附加或替代性结构。如将下面更详细论述的，第一压缩机18通常以可预测的吸入压力和排放压力操作。可变容量压缩机在负载改变的情况下可能仍然有用。例如，在双温蒸发器50的除霜操作期间，第一压缩机18上的负载可以改变。
[0044] 尽管示出了单个双温制冷箱12，但是制冷系统10可以替代性地包括多个双温制冷箱12。第一压缩机机组26可以布置在靠近双温制冷箱12的零售区域中。例如，双温制冷箱12可以邻近于双温制冷箱12中的一个双温制冷箱布置、或布置在双温制冷箱12中的一个双温制冷箱的顶部上或内部。第一压缩机机组26可以用于冷却整个多个双温制冷箱12。第二压缩机机组28可以
定位在远离零售区域的远程区域中。例如，第二压缩机机组28可以布置在机械室中、储存室中或
屋顶(roof)上。
[0045] 制冷系统10可以仅需要单组管道来从零售区域中的第一压缩机机组26延伸至远程区域中的第二压缩机机组28。由于第一压缩机18的相对较低的排放温度，因此可以使用中温制冷剂管。因此，与具有在零售区域与远程区域之间运行的低温制冷管道和中温制冷管道的直接膨胀系统相比，制冷系统10的设备和安装成本可以降低。与采用泵和热交换器的二次系统以及与对于低温负载和中温负载两者需要不同的压缩机的微分布式系统相比，设备和操作成本也改善。最后，与其他制冷系统相比，制冷系统10的效率由于在设备方面的减少从而使
能量损失最小化、管道方面的减少从而使制冷阶段之间的压降最小化而改善。
[0046] 制冷系统10包括各种控制器，所述各种控制器监控包括温度和压力的操作条件和环境条件并根据编程控制策略控制各种系统部件。具体地，系统控制器76通过启动、停用和调节压缩机机组26、28的压缩机18、20来控制压缩机机组26、28。系统控制器76还通过启动、停用和调节冷凝器22的风扇42来控制冷凝器22。系统控制器76可以例如是从佐治亚州肯尼索的
艾默生环境优化技术零售解决方案公司获得的Einstein RX制冷控制器、Einstein BX
建筑物/HVAC控制器、E2RX制冷控制器、E2BXHVAC控制器或E2CX便利店控制器或者是从意大利皮埃维·阿尔帕戈(贝卢诺)的Dixell有限公司获得机组、比如XC系列控制器的压缩机机组控制器，其中，所述控制器具有根据本公开的适当程序。替代性地，第一机组26可以具有不由系统控制器76操作的单独的控制器(未示出)。
[0047] 系统控制器76可以包括用户界面、比如
触摸屏或显示屏以及用于与用户通信的用户输入设备、比如
键盘。例如，系统控制器76可以向用户输出比如系统操作温度或压力的系统参数和/或系统设定点。此外，系统控制器76可以接收对系统设定点或控制算法进行
修改的用户输入。
[0048] 制冷系统10还包括箱控制器78、80，箱控制器78、80用于控制双温蒸发器50和中温蒸发器58以及相关联的膨胀阀54、62。例如，箱控制器78、80可以启动、停用和调节蒸发器24、26的蒸发器风扇。箱控制器还可以调节膨胀阀54、62。箱控制器78、80可以是从意大利皮埃维·阿尔帕戈(贝卢诺)的Dixell有限公司获得的具有根据本公开的适当程序的XM678箱控制器。此外，箱控制器78、80可以包括用户界面、比如触摸屏或显示屏以及用于与用户通信的用户输入设备、比如键盘。例如，箱控制器78、80可以向用户输出比如系统操作温度或压力的系统参数和/或系统设定点。此外，箱控制器78、80可以接收对系统设定点或控制算法进行修改的用户输入。
[0049] 图1中所示的控制器中的每个控制器能够操作成彼此通信。例如，系统控制器76可以调节箱控制器78、80的操作或设定点。
[0050] 另外，远程计算机82可以连接至系统控制器76，使得远程用户可以登录到系统控制器76中并且监控、控制或调节包括系统控制器76和箱控制器78、80的任何控制器的操作。
[0051] 另外，系统控制器76可以与建筑物自动化系统(BAS)84通信。BAS84可以连接至附加的温度和
压力传感器并且可以监控及存储附加的温度和压力数据，在传感器故障的情况下，可以由系统控制器76
访问温度和压力数据。远程计算机82还可以连接至BAS 84，使得远程用户可以登录到BAS 84中并监控、控制或调节包括系统控制器76和箱控制器78、80的任何控制器的操作。
[0052] 尽管图1中示出了系统控制器76和箱控制器78、80，但是在本公开的范围内可以使用各种控制器配置。控制可以发生在制冷系统10中的任何位置。因此，对于制冷系统10的控制可以通过集中式控制或分布式控制来实现。在分布式控制系统中，箱控制可以通过
温度控制或压力控制来实现。
[0053] 制冷系统10可以包括压缩机同步化。例如，系统控制器76可以监控第二吸入集管36或第一排放集管34的压力，并且当第二吸入集管36或第一排放集管34的压力超过预定值时，系统控制器76打开第二压缩机20。该预定值被设定成使得其指示第一压缩机18正在运行。
[0054] 数字压缩机可以用于促进容量控制。如果数字压缩机用于第一压缩机18或第二压缩机20，第一压缩机18和第二压缩机20可以与相关联的膨胀阀54、62同步，以使压力
波动最小化并实现更好的温度和压力控制。第一压缩机机组26的操作可以同步回到第二压缩机机组28，以优化压缩机18、20的适当调制。通过基于双温制冷箱12的检测温度、中温制冷箱14的检测温度或第一排放集管34的检测温度控制第二压缩机20，可以对第二压缩机20进行密切调制以保持稳定的压力。与其他制冷系统相比，通过本公开的制冷系统10的最小管道能够实现更快的反应控制。
[0055] 双温制冷箱12的控制可以使用能够关闭第一压缩机18并打开旁通阀66的监视或其他控制来实现。该控制还将改变双温制冷箱12的温度范围并对膨胀阀54进行适当的调节以控制箱温度和适当的过热。
[0056] 系统控制器76可以生成用于指示必需维护的警报。系统控制器76可以基于第一压缩机18的检测情况来确定必需维护。第一压缩机18的检测情况可以用于识别潜在的维护问题，因为在制冷系统10的微增压器配置中，第一压缩机18的吸入压力和排放压力是可预测的。
[0057] 超市制冷系统中的压缩机、比如第一压缩机18和第二压缩机20通常在可预测的吸入压力下运行。第一压缩机18的第一吸入压力由连接至第一压缩机机组26的最低温度的第一制冷箱12的饱和吸入温度需求确定。同样，第二压缩机20的第二吸入压力由连接至第二压缩机机组28的最低温度的第二制冷箱14的饱和吸入温度需求确定。因此，在典型的非增压器型制冷系统中，压缩比方面的变化是由排放压力方面的变化而不是吸入压力方面的变化引起的。
[0058] 在非增压器型系统中，压缩机通常在环境条件下排放。环境条件会经受变化，特别是在压缩机排放至外部(例如，排放至屋顶冷凝器)且经受各种外界条件的情况下，环境条件会经受变化。例如，当
环境温度较高、比如在夏天时，排放条件和压缩比将对应地较高。相比之下，当环境温度较低、比如在冬天时，排放条件和压缩比将对应地较低。由于波动的排放条件，非增压器型制冷系统中的压缩机可能在相对较大的操作映射(即操作条件)内操作。
[0059] 与非增压器型制冷系统中的压缩机相比，微增压器型制冷系统10中的用于第一压缩机18的操作映射相对较小。与非增压器型制冷系统的压缩机不同，除了可预测的吸入压力之外，第一压缩机18还在可预测的排放压力下操作。第一压缩机18的第一排放压力与第二压缩机20的第二吸入压力大致相同。如上所述，第二压缩机20的吸入压力是可预测的。例如，第二吸入压力可以大于等于约15°F且小于等于约30°F。因此，因为第一排放压力与第二吸入压力大致相同，所以第一排放压力同样是可预测的。
[0060] 第一压缩机18以独立于环境温度的可预测的第一吸入压力和第一排放压力操作，或者在制冷系统10的稳定状态操作期间对第一压缩机18进行加载。因此，排放条件可以用于确定何时必需维护。参照图2，示出了用于诊断维护问题的控制算法88。控制算法88可以由系统控制器76执行。作为非限制性示例，系统控制器76可以向第一压缩机18、第二压缩机20、旁通阀66、第一膨胀阀54或第二膨胀阀62输出适当的控制
信号。
[0061] 控制算法88开始于90处。在91处，系统控制器76判定制冷系统10是否在稳定状态下操作。制冷系统10不在稳定状态期间、例如启动期间操作。在92处，系统控制器76确定最大
阈值排放温度和最小阈值排放温度。最大阈值排放温度和最小阈值排放温度可以基于压缩机模型、使用的制冷剂以及第一吸入压力和第一排放压力来预测。例如，最大阈值排放温度和最小阈值排放温度可以基于算法预先确定。吸入压力和排放压力可以是设定点。替代性地，第一吸入压力和第一排放压力可以由相应的第一吸入压力传感器和第一排放压力传感器(未示出)检测。该方法在94处继续。
[0062] 在94处，系统控制器76从布置在第一排放集管34的下游的第一排放温度传感器35接收第一排放温度。第一排放温度是离开第一压缩机的制冷剂的实际温度。在96处，系统控制器76判定第一排放温度是否大于最大阈值排放温度。如果排放温度大于最大阈值排放温度，该方法则在98处继续。否则，该方法在100处继续。在100处，系统控制器76判定第一排放温度是否小于最小阈值排放温度。如果第一排放温度小于最小阈值排放温度，该方法则在98处继续。否则，该方法返回至92。
[0063] 在98处，系统控制器76控制远程计算机82生成指示必需维护的警报。系统控制器76可以替代性地控制靠近第一压缩机18定位的用户界面装置(UID)(未示出)以生成指示必需维护的警告。例如，可以是指示必需维护的视觉消息(例如，文本、光)或听觉消息(例如，铃声)中的至少一者。
[0064] 在各种实施方案中，系统控制器76还可以控制第一压缩机18、第二压缩机20、旁通阀66、第一膨胀阀54或第二膨胀阀62中的一者或更多者，以响应于必需维护的警报而采取纠正措施。例如，系统控制器76可以响应于警报控制旁通阀66以将制冷剂绕过第一压缩机18导引至第二吸入集管36。在另一示例中，系统控制器76可以响应于警报关闭制冷系统10的一个或更多个部件。该方法在102处结束。
[0065] 在各种实施方式中，步骤91可以省略，使得系统控制器76不判定制冷系统10是否在稳定状态下操作。相反，不论制冷系统10是否在稳定状态下操作，系统控制器76可以执行步骤92、94、96、98、100、102。如果操作员确定警报是由瞬时操作、比如在制冷系统的启动期间引起的，则操作员可以手动超越控制(override)警报。
[0066] 参照图3，制冷系统10a可以包括多个第一制冷箱或双温制冷箱12a和多个第二制冷箱或中温制冷箱14a。制冷系统10a还可以包括多个第一压缩机18a、多个第二压缩机20a和冷凝器22a。第一压缩机18a可以具有分布式配置。更具体地，第一压缩机18a可以定位在零售空间中，例如定位在相应的双温制冷箱12a上。第一压缩机18a可以替代性地在双温制冷箱12a下方布置成邻近于双温制冷箱12a或附接至双温制冷箱12a(未示出)。由于零售空间中的空间限制，低高度压缩机可能特别适合作为这种配置的制冷系统10a中的第一压缩机18a。
[0067] 第二压缩机20a可以定位在第二压缩机机组28a上。第二压缩机机组28a和冷凝器22a可以定位在屋顶29a上。第二压缩机机组28a和冷凝器22a可以替代性地定位在与零售空间隔开的另一远程区域、比如机械室或储存区域。
[0068] 现在参照图4，制冷系统10b可以包括多个第一制冷箱或双温制冷箱12b和多个第二制冷箱或中温制冷箱14b。制冷系统10b还可以包括多个第一压缩机18b和多个冷凝单元19b。每个冷凝单元19b包括与冷凝器22b成一体的第二压缩机20b。第一压缩机18b可以具有类似于图3的第一压缩机18a的分布式配置。冷凝单元19b也可以具有分布式配置。冷凝单元
19b可以定位在屋顶29b上。例如，每个冷凝单元19b可以定位在相应的第二制冷箱14b上方。
替代性地，冷凝单元19b可以定位在零售区域的外部的组(未示出)上。在各种实施方案中，第一压缩机机组26b可以同样被排除，并且所述至少一个第一压缩机18b可以与双温制冷箱
12b的蒸发单元(未示出)成一体。
[0069] 参照图5，制冷系统10c可以包括多个第一制冷箱或双温制冷箱12c和多个第二制冷箱或中温制冷箱14c。制冷系统还可以包括多个第一压缩机18c、多个第二压缩机20c和冷凝器22c。第一压缩机18c可以布置在第一压缩机机组26c上。第二压缩机可以布置在第二压缩机机组28c上。第一压缩机18c和第二压缩机20c具有微增压器配置。因此，类似于图1的第一压缩机18和第二压缩机20，第一压缩机18c排放到第二压缩机20c中。第一压缩机机组26c、第二压缩机机组28c和冷凝器22都可以远离零售区域。例如，第一压缩机机组26c和第二压缩机机组28c可以定位在机械室或储存区域中。冷凝器22c可以定位在屋顶29c上。在分别与图1、图3和图4的制冷系统10、10a和10b相比时，制冷系统10c的配置需要附加的管道和制冷剂充注。
[0070] 参照图6，制冷系统10d可以包括第一制冷箱或双温制冷箱12d和第二制冷箱或中温制冷箱14d。第一制冷箱12d和第二制冷箱14d可以是相邻于彼此设置的相对较小的负载。例如，第一制冷箱12d和第二制冷箱14d可以分别是步入式冷冻柜和步入式
冰箱/冷却器。制冷系统10d还可以包括第一压缩机18d、第二压缩机20d和冷凝器22d。第一压缩机18d和第二压缩机20d以类似于图1的制冷系统10的增压器配置的增压器配置串联连接。第一压缩机
18d和第二压缩机20d可以定位在零售区域中，比如定位在第一制冷箱12d和第二制冷箱14d的顶部上。第一压缩机18d和第二压缩机20e可以邻近于彼此定位，并且可以以一体式封装设置。冷凝器22d可以定位在屋顶29d上，并且在第二压缩机20d的下游连接第二压缩机20d并与第二压缩机20d串联。
[0071] 现在参照图7，制冷系统10e可以包括与图6的第一制冷箱12d和第二制冷箱12e类似的第一制冷箱或双温制冷箱12e以及第二制冷箱或中温制冷箱14e。制冷系统10d还可以包括第一压缩机18e、第二压缩机20e和冷凝器22e。第一压缩机18e、第二压缩机18e和冷凝器22e都可以位于零售区域中，比如位于第一制冷箱12e和第二制冷箱14e的顶部上。
[0072] 参照图8，制冷系统10f可以包括与图6的第一制冷箱12d和第二制冷箱12e类似的第一制冷箱或双温制冷箱12f以及第二制冷箱或中温制冷箱14f。制冷系统10f还可以包括第一压缩机18f、第二压缩机20f和冷凝器22f。第一压缩机18f，第二压缩机18f和冷凝器22f都可以位于屋顶29f上。
[0073] 现在参照图9，另一示例制冷系统110包括热交换器112、114。制冷系统110还包括双温蒸发器116和相关联的膨胀阀118、中温蒸发器120和相关联的膨胀阀122、位于双温蒸发器116附近的零售区域中的第一压缩机124、位于远程位置的中温压缩机机组128上的第二压缩机126、以及位于远程位置的冷凝器130。该系统还包括与第一压缩机124相关联的阀132、布置在双温蒸发器116下游的第一EPR阀134、布置在每个中温蒸发器120下游的第二EPR阀136、以及邻近于热交换器布置的膨胀阀138。
[0074] 第一EPR阀134和第二EPR阀136可以用于控制相应的双温蒸发器116和中温蒸发器120处的压力。例如，EPR阀134、136可以在相应的压缩机18、20的吸入压力低于所需的吸入压力时控制相应的蒸发器116、120处的压力。当双温蒸发器116在低温(例如，冷冻箱)处操作时，制冷剂可以绕过第一EPR阀134。相比之下，当双温蒸发器116在中温(例如，冷藏箱)处操作时，制冷剂可以可选地流动通过第一EPR阀134。通过使制冷剂流动通过第一EPR旁路管线139来绕过第一EPR阀134。
[0075] 双温箱和中温箱可以包括吸入管线热交换器112、114，以提供液体过冷并增加来自箱的过热。由于液体和吸入管线在双温制冷箱和中温制冷箱内紧密靠近，因此液体和吸入管线可以通过添加的绝缘物紧密靠近地放置以形成热交换器112、114。
[0076] 更具体地，热交换器112接收来自冷凝器130的制冷剂并将制冷剂排放至蒸发器116、120。膨胀阀138将制冷剂排放至热交换器112，并且热交换器112将制冷剂排放至第二压缩机126的吸入集管。替代性地，制冷系统110可以使用能够节省蒸汽喷射的压缩机，以在压缩过程的中间喷射过冷的热交换器制冷剂箱。因此，过冷导致第二压缩机20上的额外的蒸发器负载。
[0077] 热交换器114接收来自热交换器112的制冷剂，热交换器112将制冷器排放至双温蒸发器116。双温蒸发器116将制冷剂排放至热交换器114，并且热交换器114将制冷剂排放至第一压缩机124。过热可以通过电子装置或机械装置控制。
[0078] 系统控制器(未示出)可以在制冷系统110的除霜操作期间降低第二压缩机126的速度。除霜控制可以通过电除霜或热气旁路来实现。中温箱120可以在停机、断电、关闭低温排放箱或中温排放箱的情况下来除霜。双温箱116可以通过电、低温排放气体或中温排出气体(“冷气”)140或中温排放气体除霜。来自第一压缩机124的除霜信息可以被提供给用于第二压缩机机组128的控制装置，以便在双温箱进行除霜以及关闭除霜时进行更好地控制。
[0079] 参照图10，提供了另一示例制冷系统310。制冷系统310是微增压器型复叠式系统。制冷系统310包括中温制冷回路和低温制冷回路。制冷系统310包括至少一个双温蒸发器
312和相关联的膨胀阀314、至少一个中温蒸发器316和相关联的膨胀阀318、以及至少一个低温蒸发器320和相关联的膨胀阀322。双温蒸发器312可以以低温或中温操作。制冷系统
310还包括至少一个第一压缩机324、至少一个第二压缩机326和至少一个第三压缩机328。
蒸发器312、316、320、第一压缩机324和第三压缩机328都位于在零售区域。更具体地，第一压缩机324布置在双温蒸发器312附近，第三压缩机328布置在低温蒸发器320附近。第一压缩机324和第三压缩机328可以布置在相应的制冷箱上、布置在相应的制冷箱下，邻近于或附接至相应的制冷箱。第一压缩机324和第三压缩机328可以是低高度压缩机。第二压缩机
326和冷凝器330远程定位。
[0080] 中温制冷回路包括双温蒸发器312、中温蒸发器316、第一压缩机324、第二压缩机326和冷凝器330。第二压缩机326将制冷剂排放至冷凝器330。冷凝器330将制冷剂排放至类似于图9的热交换器112的第一热交换器332。第一热交换器332包括上游的膨胀阀334。第一热交换器332将制冷剂排放至中温蒸发器316、双温蒸发器312和具有相关联的膨胀阀337的第二热交换器336。双温蒸发器312将制冷剂排放至第一压缩机324。第一压缩机将制冷剂排放至第二压缩机326。当第一压缩机324运行时，双温蒸发器312以低温运行。然而，可以使用阀338绕过第一压缩机324从而以中温操作双温蒸发器。第一EPR阀340和第二EPR阀342分别布置在双温蒸发器312和中温蒸发器316的下游。制冷剂可以流动通过第一EPR旁路管线343以绕过第一EPR阀340。双温蒸发器312可以包括冷气除霜管线344。
[0081] 不同的低温制冷回路使制冷剂循环通过第二热交换器336并进入低温蒸发器320。低温蒸发器320将制冷剂排放至第三压缩机328。第三压缩机328将制冷剂排放回至第二热交换器336。因此，低温负载与中温制冷剂回路级联。第二热交换器336将来自低温制冷回路的冷凝热直接传递至中温回路中的制冷剂。因此，在低温制冷剂回路中，第二热交换器336用作冷凝器。在中温制冷剂回路中，第二热交换器336用作另一中温负载。由于第三压缩机
328以低冷凝压力和压缩比操作，因此不需要额外的液体喷射或冷却。在低温制冷回路中简化了油管理。因此，不需要控制油。
[0082] 低温制冷回路可以使用与中温制冷回路相同的制冷剂或不同的制冷剂。可选地，由于低温负载和制冷剂管道的量相对较小，因此低温制冷剂回路可以使用诸如丙烷或A2L制冷剂之类的
碳氢化合物。这些制冷剂的使用是有利的，因为它们具有相对较低的GWP。
[0083] 包括低温蒸发器320和第三压缩机328的低温箱是独立的。因此，在装运至零售店并在零售店处安装之前，可以在工厂进行组装时测试和泄漏检查低温箱。装运前测试可以提供更结实和可靠的产品。此外，由于在零售店中进行的现场连接较少，因此简化了安装。
[0084] 现在参照图11，提供了又一示例制冷系统410。制冷系统410是复叠式系统。制冷系统410包括至少一个中温蒸发器412和相关联的膨胀阀414以及至少一个低温蒸发器416和相关联的膨胀阀418。类似于图10的制冷系统310，制冷系统410包括中温制冷回路和低温制冷回路。中温制冷回路使制冷剂在中温蒸发器412、中温压缩机420、冷凝器422、第一热交换器424和相关联的膨胀阀426、以及第二热交换器428和相关的膨胀阀430之间循环。低温制冷回路使制冷剂在低温蒸发器416、低温压缩机432和第二热交换器428之间循环。EPR阀434布置在相应的中温压缩机420的下游。
[0085] 第二热交换器428具有与图9的热交换器336类似的功能。更具体地，低温负载与中温制冷剂回路级联。第二热交换器428将冷凝热直接传递至中温回路中的制冷剂。在低温制冷剂回路中，第二热交换器428用作冷凝器。制冷系统410提供与图10的制冷系统310类似的优点。具体地，可以在低温制冷回路中使用较低GWP制冷剂，不需要液体喷射或其他冷却，并且可以在运往零售店之前组装及测试低温箱。
[0086] 已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是即使没有具体示出或描述在适用的情况下是可互换的并且可以在所选实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式变化。不应将这些变型视为脱离本公开，并且所有这些修改旨在包括在本公开的范围内。
[0087] 提供示例实施方式以使本公开是彻底的，并且将向本领域技术人员充分传达范围。提出了许多具体细节，比如特定组件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言明显的是，不需要采用特定细节，示例实施方式可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，没有详细描述公知的过程，公知的装置结构和公知的技术。
[0088] 本文中所使用的术语仅用于描述特定示例实施方式的目的，并且并非意在为限制性的。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一种”和“该”也可以意在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包括有”、“含有”和“具有”是包括性的并因此指明所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求其以所论述或所说明的特定顺序执行，除非特别地指明为执行的顺序。还应理解的是，可以采用附加的或替代性的步骤。
[0089] 当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合至、连接至或联接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可以不存在中间元件或层。用以描述元件之间的关系的其他用语(例如“在...之间”与“直接在...之间”、“相邻”与“直接相邻”等)应当以相同的方式来解释。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目的一者或更多者的任意及所有组合。
[0090] 尽管本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部段，但这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当被这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分进行区分。除非上下文清楚地指明，否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序。因此，下面论述的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教示的情况下可以被称为第二元件、部件、区域、层或部段。
[0091] 为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“之下”、“上方”、“上”等描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。空间相关术语可以旨在除了附图中描绘的取向之外还涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件于是将被定向在其他元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”可以涵盖上方和下方两个取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他取向)，并且本文中所使用的与空间相关的描述语也依此解释。
