用于跨臨界蒸氣循環(huán)系統(tǒng)的充注控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種冷卻系統(tǒng)包括主要制冷劑回路，所述主要制冷劑回路包括壓縮器、排熱換熱器、擴脹器和膨脹裝置中的一個、聯(lián)接到熱負(fù)荷的至少一個蒸發(fā)器、以及抽吸蓄積器。充注管理回路包括與壓縮器和排熱換熱器并列配置的充注管理接收器。控制器配置成將儲備制冷劑聚集到充注管理接收器且從充注管理接收器排放儲備制冷劑，以在主要制冷劑回路中的制冷劑在亞臨界、跨臨界、和超臨界操作模式下操作時提供系統(tǒng)操作的靈活性。
【專利說明】
用于跨臨界蒸氣循環(huán)系統(tǒng)的充注控制系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請是2013年12月17日提交的美國專利申請No . 14/109，416的部分延續(xù)，所述 美國專利申請要求2013年3月14日提交的美國臨時專利申請No. 61/785,900的優(yōu)先權(quán)，本申 請還要求2015年XXX提交的美國臨時專利申請No. XX/XXX，XX的優(yōu)先權(quán)，所有這些申請的全 部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 公開了一種操作在航空航天應(yīng)用中的冷卻系統(tǒng)的改進方法，且更特別地，公開了 一種操作包括在跨臨界或亞臨界模式下操作的冷卻系統(tǒng)的改進方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 已經(jīng)越來越期望的是改進在航空航天應(yīng)用中的冷卻系統(tǒng)。典型地，冷卻系統(tǒng)為商 用和其它航空航天系統(tǒng)提供空氣調(diào)節(jié)、制冷和冷凍服務(wù)等等。概括而言，對于提供冷卻可使 用各種已知的選項，但是這些選項具有缺點，所述缺點限制用于航空航天應(yīng)用的設(shè)計選項。
[0005] -個已知的選項包括蒸氣壓縮循環(huán)。蒸氣壓縮循環(huán)通過兩相操作傳遞制冷劑，且 能夠高效操作以及利用與氣體相反的液體的載熱容量，且利用液體制冷劑的蒸發(fā)熱。因此， 當(dāng)與基于氣體或空氣的系統(tǒng)比較時，通過一部分蒸氣壓縮循環(huán)，冷卻系統(tǒng)能夠明顯更加緊 湊，因為被攜載的流體是液體形式。然而，蒸氣壓縮循環(huán)典型地受限于較低環(huán)境溫度操作且 對于高的環(huán)境溫度操作不可提供有用的解決方案。
[0006] 另一已知的選項是利用諸如空氣的氣體作為制冷劑的基于單相氣體的系統(tǒng)。然 而，雖然空氣能夠有用地用作制冷劑介質(zhì)，但是空氣不是高效熱流體，因為空氣的熱容量受 限于其質(zhì)量流動率和熱容量的函數(shù)。因此，基于氣體的系統(tǒng)典型地比蒸氣壓縮系統(tǒng)效率更 低，且典型地單獨出于這個原因，大于蒸氣壓縮系統(tǒng)。附加地，空氣系統(tǒng)典型地包括顯著的 管道通道，以攜載實現(xiàn)典型地出于航空航天目的使用的冷卻量所需的空氣的量。
[0007] 為了適應(yīng)航空器的可能環(huán)境操作條件的寬泛范圍，用于航空航天應(yīng)用的冷卻系統(tǒng) 典型地使用基于氣體的系統(tǒng)。換言之，雖然期望的是在航空器或航空航天應(yīng)用中減小質(zhì)量 和體積，但是典型的冷卻系統(tǒng)包括更大且效率更低的基于氣體的系統(tǒng)，以覆蓋能夠經(jīng)歷的 條件的范圍。
[0008] 典型地，航空器在操作條件的范圍內(nèi)操作，在此期間可能也需要操作航空器的冷 卻系統(tǒng)。在一個示例中，諸如當(dāng)為了離開而滑行、加載乘客或貨物、或等待天氣條件允許時， 航空器可駐留在停機坪上。在另一示例中，航空器可在高海拔處操作。在又一示例中，航空 器可在過渡中且在升高海拔期間操作。這種操作會給制冷系統(tǒng)的操作帶來挑戰(zhàn)，因為冷凝 器和整個冷卻系統(tǒng)在可能操作條件的這個范圍期間會暴露到寬泛的各種溫度和條件下。
[0009] 其它已知的系統(tǒng)包括作為制冷劑的二氧化碳(C02)，所述二氧化碳當(dāng)在跨臨界模 式（即，超臨界到亞臨界之間的跨越操作）下操作時提供的機會，以由于顯著改進的系統(tǒng)效 率而顯著減小系統(tǒng)的整體尺寸?？缗R界系統(tǒng)的性能對在主要回路中循環(huán)的制冷劑充注非常 敏感。COP最大和冷卻容量依據(jù)環(huán)境和蒸發(fā)溫度。當(dāng)環(huán)境溫度或負(fù)荷被改變時，循環(huán)制冷劑 的量也應(yīng)該改變。如果循環(huán)制冷劑的量維持相同，則用于環(huán)境和蒸發(fā)溫度的操作范圍 (envelope)可能被顯著限制。
[0010] 由于泄漏造成的制冷劑充注的短缺可能引起從性能不足到嚴(yán)重失效的系統(tǒng)故障。 因此，在系統(tǒng)中的制冷劑庫存的診斷和即時的制冷劑充注服務(wù)對于維持穩(wěn)健的系統(tǒng)性能而 目是極其重要的。
[0011] 照此，需要改進冷卻系統(tǒng)，其能夠在操作條件和溫度的寬泛范圍內(nèi)操作。
【附圖說明】
[0012] 雖然權(quán)利要求不受限于特定示圖，但是通過對示圖的各個示例的討論將最佳地理 解各個方面。現(xiàn)在參照附圖，詳細(xì)示出示例性示圖。雖然附圖代表示圖，但是所述附圖并非 必然成比例，且特定特征可被放大以更好地展示和說明示例的創(chuàng)造性方面。而且，在此描述 的示例性示圖并非旨在是詳盡性的或以其它方式限制或約束到在附圖中示出的且在以下 詳細(xì)說明中公開的準(zhǔn)確形式和配置。通過參照如下附圖詳細(xì)描述示例性示圖：
[0013] 圖1是采用在此討論的改進的氣體渦輪機發(fā)動機的示圖；
[0014] 圖2是具有可選閥控制冷劑流動路徑的冷卻系統(tǒng)的示圖；
[0015] 圖3是具有第二壓縮器的冷卻系統(tǒng)的示圖；
[0016] 圖4是冷卻系統(tǒng)的示圖，其具有用于作為增壓壓縮器操作的排出器；
[0017]圖5是具有次級膨脹環(huán)路的冷卻系統(tǒng)的示圖；
[0018] 圖6是由廢熱源部分熱驅(qū)動的冷卻系統(tǒng)的示圖；
[0019] 圖7是根據(jù)一個示例的具有兩個冷卻回路的冷卻系統(tǒng)的示圖；
[0020] 圖8是根據(jù)一個示例的具有兩個冷卻回路的冷卻系統(tǒng)的示圖；
[0021] 圖9是在圖7中展示的冷卻系統(tǒng)中使用的兩個冷卻回路之一的示例性示圖；
[0022]圖10是在圖8中展示的冷卻系統(tǒng)中使用的兩個冷卻回路的示例性示圖；
[0023]圖11是依據(jù)一個實施方式的冷卻系統(tǒng)的示例性示圖，其具有接收器、傳感器、和能 夠控制的控制閥；
[0024]圖12展示根據(jù)一個示例性實施方式的跨臨界C02系統(tǒng)或蒸氣控制系統(tǒng)(VCS);
[0025] 圖13展示具有擴脹器的跨臨界C02系統(tǒng)或蒸氣控制系統(tǒng)(VCS);以及
[0026] 圖14展示具有擴脹器的跨臨界C02系統(tǒng)或蒸氣控制系統(tǒng)(VCS)。
【具體實施方式】
[0027] 在本文中描述用于航空器應(yīng)用的示例性冷卻系統(tǒng)及其各種實施方式。
[0028] 冷卻系統(tǒng)包括主要制冷劑回路，主要制冷劑回路包括壓縮器、排熱換熱器、擴脹器 和膨脹裝置之一、聯(lián)接到熱負(fù)荷的至少一個蒸發(fā)器、以及抽吸蓄積器。充注管理回路包括與 壓縮器和排熱換熱器并列配置的充注管理接收器?？刂破髋渲贸蓪渲评鋭┚奂匠渥?管理接收器且從充注管理接收器排放儲備制冷劑，以在主要制冷劑回路中的制冷劑在亞臨 界、跨臨界、和超臨界操作模式下操作時提供系統(tǒng)操作的靈活性。
[0029] 冷卻系統(tǒng)可具有將壓縮器排放側(cè)和蒸發(fā)器入口連接的熱氣旁通器。當(dāng)熱氣旁通器 是OFF時，充注管理接收器被接合；當(dāng)熱氣旁通器是OFF時，熱氣旁通閥基于在低壓側(cè)中的讀 取壓力而調(diào)制熱氣的流率且最終調(diào)制蒸發(fā)器容量。
[0030] 充注管理接收器被用作提供制冷劑庫存的診斷的裝置。當(dāng)在充注管理接收器中的 壓力高于設(shè)定點（設(shè)定點高于抽吸壓力)時，在所述系統(tǒng)中制冷劑庫存是充分的。否則，需要 制冷劑充注服務(wù)。
[0031] 操作冷卻系統(tǒng)的方法包括:使制冷劑在主要制冷劑回路中經(jīng)過，主要制冷劑回路 包括壓縮器、排熱換熱器、膨脹裝置和擴脹器之一、聯(lián)接到熱負(fù)荷的至少一個蒸發(fā)器、以及 抽吸蓄積器;使制冷劑在充注管理回路中經(jīng)過，所述充注管理回路具有與壓縮器和排熱換 熱器并列配置的充注管理接收器;并且將儲備制冷劑聚集到充注管理接收器且從充注管理 接收器排放儲備制冷劑，以在主要制冷劑回路中的制冷劑在亞臨界、跨臨界、和超臨界操作 模式下操作時提供系統(tǒng)操作的靈活性。
[0032] 所述方法在熱旁通閥完全關(guān)閉時被應(yīng)用。
[0033] 冷卻系統(tǒng)包括:第一換熱器;與航空器的熱負(fù)荷聯(lián)接的蒸發(fā)器;聯(lián)接到換熱器的第 一和第二冷卻回路，第一和第二冷卻回路能夠經(jīng)由一組冷卻回路閥選擇，所述一組冷卻回 路閥設(shè)置成基于在航空器的環(huán)境條件下穿過第一換熱器的空氣而指引制冷劑經(jīng)過第一回 路、第二回路、或第一和第二回路；以及接收器，其配置成聚集儲備制冷劑，以在冷卻系統(tǒng)在 亞臨界、跨臨界、和超臨界操作模式下操作時提供系統(tǒng)操作的靈活性。
[0034] 另一示例性示圖包括操作冷卻系統(tǒng)的方法，所述方法包括:操作引起制冷劑穿過 換熱器且根據(jù)環(huán)境條件指引制冷劑經(jīng)過第一冷卻回路、第二冷卻回路、或兩者的一組閥；且 在接收器中聚集儲備制冷劑，以在冷卻系統(tǒng)在亞臨界、跨臨界、和超臨界操作模式下操作時 提供系統(tǒng)操作的靈活性。
[0035] 現(xiàn)在參照附圖，圖1展示氣體渦輪機10的示意圖，氣體渦輪機是利用在此公開的改 進的用于航空器的初級發(fā)動器或推進源。渦輪機10包括初級壓縮器12、燃燒器14和初級渦 輪機組件16。風(fēng)扇18包括頭錐組件20、葉片部件22和風(fēng)扇殼24。葉片部件22將低壓空氣指引 到旁通流動路徑26和壓縮器吸入部28,這繼而給壓縮器12提供空氣流動。渦輪機10的且如 在圖1中展示的部件一般不對應(yīng)于在后續(xù)圖中的冷卻系統(tǒng)的實施方式的部件。換言之，圖1 的部件一般對應(yīng)于航空器發(fā)動機的部件，而在后續(xù)圖中的部件（即，渦輪機，壓縮器)是專用 于所描述的冷卻系統(tǒng)的部件且與渦輪機10的部件分開。
[0036] 圖2展示冷卻系統(tǒng)的示意圖，其具有基于排熱源和熱負(fù)荷而選擇的閥控制冷劑流 動路徑。冷卻系統(tǒng)200包括制冷劑回路，所述制冷劑回路具有壓縮器204、排熱交換器210、兩 個并列膨脹回路、蒸發(fā)器208、以及抽吸蓄積器216。排熱交換器210由冷卻流體冷卻且可作 為冷凝器或氣體冷卻器操作。一條膨脹回路具有閥218、回?zé)崾綋Q熱器212、以及膨脹裝置 214。具有膨脹機(擴脹器或渦輪機)202的另一膨脹回路具有在擴脹器下游的兩條線路。具 有閥222的一條線路與蒸發(fā)器208直接連通。另一線路供給回?zé)崾綋Q熱器212的低壓側(cè)且將 其熱函轉(zhuǎn)換成高壓流，所述高壓流在閥218打開時經(jīng)由膨脹裝置214供給蒸發(fā)器208。
[0037] 在向排熱交換器的入口處的冷卻流體狀態(tài)和在蒸發(fā)器上的熱負(fù)荷限定冷卻系統(tǒng) 的操作條件。
[0038] 排熱換熱器210可由不同流體冷卻：例如，空氣，燃料，RAM空氣，氫化合聚-a-烯烴 (PA0)，水，任何次級制冷劑，風(fēng)扇旁通空氣或任何可獲得的合適的發(fā)動機流。照此，熱量經(jīng) 由排熱換熱器210從系統(tǒng)200排出，且排熱率由冷卻流體的狀態(tài)參數(shù)限定。冷卻流體的狀態(tài) 參數(shù)依據(jù)應(yīng)用和流體自身。例如，航空器的操作條件可包括當(dāng)航空器處于高的高度時發(fā)生 的低靜態(tài)環(huán)境溫度和低壓，同時高靜態(tài)環(huán)境溫度和壓力可在低的高度處或在停機坪 (tarmac)上的條件下發(fā)生。這些靜態(tài)環(huán)境壓力和溫度、馬赫數(shù)、以及在地面上的壓力和溫度 限定進入排熱交換器的RAM空氣的參數(shù)。
[0039] 膨脹裝置214是孔口、熱膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管或提供等焓膨脹的任何其它 的裝置。
[0040] 擴脹器減小熱函且不提供等焓膨脹。擴脹器202設(shè)計為兩相擴脹器，這意味著離開 狀態(tài)是兩相混合物;然而，擴脹器202能夠操縱在蒸氣區(qū)域中的單相過程。擴脹器202經(jīng)由旋 轉(zhuǎn)軸206聯(lián)接到壓縮器204。在擴脹器202中產(chǎn)生的動力對于驅(qū)動壓縮器204是不充分的。因 此，壓縮器204采用電機230以補償不充分的動力。
[0041] 用于蒸發(fā)器208的熱源與待冷卻的物體(例如，動力電子裝置、用于座艙和乘客艙 的HVAC、以及其它任務(wù)的系統(tǒng))關(guān)聯(lián)。蒸發(fā)器208可例如冷卻在飛行甲板、乘客艙、或電子裝 置中的空氣。替換性的，蒸發(fā)器208能夠經(jīng)由冷卻劑冷卻那些物體中的任何一個或所有，所 述冷卻劑可以是PA0、水、水乙二醇混合物、或任何其它次級制冷劑。諸如電子裝置的待冷卻 的物體可安裝在冷板上，所述冷板具有用于沸騰制冷劑以由制冷劑執(zhí)行直接冷卻的通道。 所述系統(tǒng)可具有利用相同或不同散熱片的多個冷凝器。所述系統(tǒng)也可具有利用相同或不同 熱源和負(fù)荷的多個蒸發(fā)器。
[0042]抽吸蓄積器216提供充注管理且是容量控制策略的一部分。當(dāng)系統(tǒng)冷卻容量超過 需求時，未蒸發(fā)的制冷劑被存儲在抽吸蓄積器216中。在容量短缺的情況下，聚集的制冷劑 蒸發(fā)且恢復(fù)操作。
[0043]電磁閥218、220、和222控制其操作。在一個實施方式中，冷卻系統(tǒng)200包括控制器 224,所述控制器在一個示例中由計算機226控制。閥218、220、和222被控制且根據(jù)航空器的 環(huán)境條件或操作條件指引制冷劑流動。
[0044]閥218、220、和222可經(jīng)由電磁氣動或由任何其它手段電致動。存在當(dāng)系統(tǒng)不具有 閥220及其相關(guān)線路時的選項。在一種情況下回?zé)崾綋Q熱器212是可選的。也存在當(dāng)系統(tǒng)不 具有閥222及其相關(guān)線路時的另一選項。
[0045]系統(tǒng)200被設(shè)計成在蒸發(fā)器208中的寬泛操作范圍的壓力和溫度下操作(低于和高 于臨界點）。所述系統(tǒng)可在低于臨界點的蒸發(fā)器壓力下操作，以通過沸騰在蒸發(fā)器208中的 制冷劑實現(xiàn)吸熱和冷卻任務(wù)的執(zhí)行。
[0046] 排熱能夠經(jīng)由閥218、220、和222的選擇性操作高于或低于臨界點地進行。如果排 熱過程低于臨界壓力（當(dāng)冷卻流體溫度是低的時），則系統(tǒng)操作是亞臨界的且排熱交換器操 作冷凝器。否則，當(dāng)冷卻流體溫度是高的時，排熱交換器操作氣體冷卻器，所述系統(tǒng)在蒸發(fā) 的壓力仍低于臨界壓力的情況下實施跨臨界循環(huán)。
[0047] 在過渡過程期間，蒸發(fā)器上的負(fù)荷和冷卻流體溫度以及排熱能力的組合可將蒸發(fā) 的壓力向上移動到高于臨界點。在這種情況下，蒸發(fā)器作為單相換熱器操作，且這些是當(dāng)系 統(tǒng)操作是超臨界時的情況。
[0048] 當(dāng)冷卻流體溫度是高的且在排熱交換器中的壓力高于臨界時，在膨脹裝置214自 身中的等焓膨脹可不貢獻可行的冷卻效果且在擴脹器202中的膨脹是主導(dǎo)的。如果蒸發(fā)器 中的壓力高于或接近臨界壓力(超臨界模式），則閥218和220關(guān)閉；且閥222打開。如果蒸發(fā) 器中的壓力充分低于臨界壓力(跨臨界模式），閥218和220打開且閥222關(guān)閉，以避免通過蒸 發(fā)器的過量蒸氣循環(huán)和相關(guān)的過度制冷劑壓降。
[0049]當(dāng)冷卻流體溫度低到足以將壓縮器排放壓力驅(qū)動到低于臨界壓力時，擴脹器的貢 獻降低，電磁閥220和222可關(guān)閉。這在離開膨脹裝置214的熱力學(xué)狀態(tài)包含可行的液相量時 發(fā)生，或換言之當(dāng)進入蒸發(fā)器的制冷劑的蒸氣質(zhì)量足夠低時發(fā)生。
[0050] 因此，控制策略基于進入蒸發(fā)器的壓力和蒸氣質(zhì)量。
[0051] -種容量控制策略包括感應(yīng)在高壓側(cè)上的制冷劑壓力、在向膨脹裝置214的入口 處的制冷劑溫度、以及在低壓側(cè)上的制冷劑壓力。在高側(cè)上的壓力和在向膨脹裝置214的入 口處的溫度限定進入蒸發(fā)器的制冷劑熱函；這個熱函和低側(cè)壓力限定進入蒸發(fā)器的制冷劑 蒸氣質(zhì)量。
[0052] 概括而言，這種控制策略包括在向膨脹閥214的入口處的適當(dāng)定位的壓力（232和 234)和溫度傳感器(未示出）。傳感器232、234可在排放壓力高于設(shè)定頭壓(head pressure) 極限時或在抽吸壓力低于設(shè)定抽吸壓力極限時關(guān)掉系統(tǒng)。
[0053]為了區(qū)別超臨界操作，壓力傳感器234定位在壓縮器204的抽吸側(cè)上（在具有LP和 高壓HP壓縮器的系統(tǒng)中，其為典型的具有控制權(quán)益的LP壓縮器的抽吸側(cè)）。如果蒸發(fā)的壓力 高于臨界壓力(或稍微低于），則電磁閥218、220斷開且所述系統(tǒng)實施超臨界循環(huán)，尤其是布 雷登循環(huán)系統(tǒng)，且離開擴脹器的單相流供給換熱器208。
[0054]傳感器232區(qū)別跨臨界和亞臨界操作。在低溫冷卻流體條件下（即，在飛行中和在 諸如C02的制冷劑可能是液體的溫度下的高海拔處），第一閥218打開且第二和第三閥220、 222關(guān)閉，以指引制冷劑作為液體流過膨脹閥214(亞臨界操作）。在高溫冷卻流體條件下 (即，當(dāng)航空器停泊時或在低海拔飛行期間、或在過渡到高海拔期間和在諸如C0 2的制冷劑 是氣體的溫度下）且在驅(qū)動蒸發(fā)器中的壓力的熱負(fù)荷高于臨界點的情況下，操作被改變以 指引制冷劑流過擴脹器202(超臨界操作)且閥218、220關(guān)閉。在其它條件(超臨界操作）下， 當(dāng)蒸氣質(zhì)量不夠低時，閥218和220打開且閥222關(guān)閉；當(dāng)蒸氣質(zhì)量足夠低時，閥218打開且閥 220和222關(guān)閉。
[0055]而且，當(dāng)擴脹器202如描述的操作時且隨著擴脹器擴脹在其中的制冷劑，由于擴脹 器旋轉(zhuǎn)聯(lián)接到壓縮器204,壓縮器204由此操作且除了由電驅(qū)動提供的動力輸入之外由擴脹 器202驅(qū)動。然而，當(dāng)擴脹器202被繞過（與壓縮器解除聯(lián)接且不旋轉(zhuǎn))且制冷劑傳到膨脹裝 置214時，壓縮器由此僅由電驅(qū)動電機230驅(qū)動。
[0056]實現(xiàn)跨臨界、亞臨界、和超臨界操作的C02(二氧化碳）因此是選擇與系統(tǒng)200-起 使用的制冷劑。將理解的是，可以采用另一跨臨界、亞臨界和超臨界制冷劑。如果需要提升 臨界點且延伸兩相區(qū)以改進整個系統(tǒng)性能，基于c〇 2的混合物(諸如c〇2和丙烷)可被選擇作 為制冷劑。照此，c〇2用作制冷劑，所述制冷劑跨越可隨著例如航空器的環(huán)境條件改變而經(jīng) 歷的操作條件的范圍。在從排熱交換器排出的情況下，c〇 2在溫度和壓力高于臨界時是氣體 且在溫度和壓力低于臨界時是液體。當(dāng)通過第一閥218傳到膨脹裝置214時，C0 2是氣體的形 式(假如在膨脹之后的壓力高于臨界點）或是兩相形式(假如在膨脹之后的壓力低于臨界 點）。當(dāng)在第一閥218關(guān)閉且如上所述的情況下穿過擴脹器202時，C0 2是氣體形式(假如在膨 脹之后的壓力高于臨界點）、或是兩相或蒸氣形式(假如在膨脹之后的壓力低于臨界點）。
[0057]圖3展示根據(jù)另一實施方式的替換性冷卻系統(tǒng)的示意圖，所述冷卻系統(tǒng)具有基于 航空器的環(huán)境條件或操作條件選擇的閥控制冷劑流動路徑。冷卻系統(tǒng)300以與圖2的冷卻系 統(tǒng)200類似的方式操作，但是單級壓縮器由兩級壓縮替代。兩級壓縮可由兩級壓縮器、或由 低壓壓縮器和高壓壓縮器的組合實施。兩級壓縮提供的機會以由擴脹器驅(qū)動一個壓縮器級 且由諸如電機314的電動機驅(qū)動其它壓縮器。在一個示例中，低壓壓縮級、高壓壓縮級、擴脹 器、以及電機在相同的軸上。
[0058] 冷卻系統(tǒng)除了圖2的那些裝置之外還包括低壓壓縮器302、高壓壓縮器308、以及氣 體冷卻器304。氣體冷卻器304(和排熱交換器306)可由下述冷卻:燃料、空氣、RAM空氣、PA0、 水、或任何其它次級制冷劑、風(fēng)扇旁通空氣、或任何可獲得的合適的發(fā)動機流。擴脹器318驅(qū) 動高壓壓縮器308且低壓壓縮器302由電動機驅(qū)動。替換性的，可以設(shè)置的是，低壓壓縮器由 擴脹器驅(qū)動且高壓壓縮器由電機驅(qū)動（以虛線展示為元件316)，在這種情況下，擴脹器318 將連接到低壓壓縮器302。
[0059] 然而，在位置方面與圖2的排熱交換器210可比的排熱交換器306可由于冷卻系統(tǒng) 300的兩級排熱設(shè)計在設(shè)計和操作方面不同。同樣，排熱換熱器306可與氣體冷卻器304結(jié)合 且作為一個裝置操作。類似地，壓縮器308定位在與圖2的壓縮器204可比的位置。
[0060] 冷卻系統(tǒng)300的操作因此是兩級的，因為制冷劑在第一級的壓縮310中穿過壓縮器 302,熱量被排出到氣體冷卻器304,且制冷劑在進入排熱換熱器306之前在第二級的壓縮 312中傳到壓縮器308。由于在系統(tǒng)300中的壓縮器302和壓縮器308的相對位置的壓力，壓縮 器302因此被指定為低壓(LP)壓縮器，且壓縮器308是高壓(HP)壓縮器（用于第二級的壓縮 312)。
[0061] 在一個實施方式中，單向閥320可被包括，以在蒸發(fā)器330上的熱負(fù)荷和低冷卻流 體溫度的特定組合下實現(xiàn)繞過由擴脹器318驅(qū)動的壓縮器308。單向閥被添加以實現(xiàn)當(dāng)擴脹 器和HP壓縮器關(guān)閉時的LP壓縮器的操作。
[0062] 冷卻系統(tǒng)300以類似于系統(tǒng)200的方式操作，但是如討論的具有兩級的壓縮310、 312。所述系統(tǒng)300因此能夠以如描述的方式經(jīng)由閥322、324、和326操作，以根據(jù)亞臨界、跨 臨界、或超臨界操作選擇性地操作膨脹裝置，諸如，膨脹裝置328和擴脹器318。
[0063] 圖4展示替換性冷卻系統(tǒng)的示意圖，所述冷卻系統(tǒng)具有基于航空器的環(huán)境條件或 操作條件而選擇的閥控制冷劑流動路徑。冷卻系統(tǒng)400以類似于先前描述的冷卻系統(tǒng)200、 300的方式操作，但是包括用于在制冷劑傳到后續(xù)壓縮循環(huán)(一個或多個)之前增壓制冷劑 的壓縮的排出器402。當(dāng)電磁閥424打開時，排出器402由高壓制冷劑流供給。這種流是運動 流。排出器擴脹運動流以利用運動流的能量且從蒸發(fā)器406驅(qū)動/排出低壓流以在出口處形 成兩相混合物。排出器在比蒸發(fā)壓力高的壓力下將制冷劑流排放到液體分隔器408,在所述 抽吸蓄積器中，液體被提取410、被傳到膨脹裝置412而后被傳到蒸發(fā)器406。制冷劑作為流 或蒸氣414從液體分隔器408經(jīng)過，而后傳到第一級壓縮416和第二級壓縮418,如以上就冷 卻系統(tǒng)300描述的。根據(jù)一個實施方式，系統(tǒng)400包括膨脹裝置422,所述膨脹裝置提供在進 入排出器402之前的制冷劑膨脹。
[0064] 除了液體分離功能之外，液體分隔器提供用于容量控制的充注管理（替代抽吸蓄 積器）。因此，排出器402作為膨脹裝置且作為增壓壓縮器操作，所述增壓壓縮器在進入第一 級416之前增壓氣體壓力，且導(dǎo)致穿過壓縮級的整體減小的壓力差，以改進整體性能。系統(tǒng) 400因此能夠以如描述的方式經(jīng)由閥424、426、428操作，以根據(jù)亞臨界、跨臨界、或超臨界操 作選擇性地操作膨脹裝置，諸如，擴脹器420和膨脹裝置422。
[0065]而且，預(yù)期排出器402可在具有例如僅單級壓縮的冷卻系統(tǒng)中使用。例如，如上所 述，圖2的系統(tǒng)200包括單級的壓縮，且因此在一個實施方式中，如就圖4的系統(tǒng)400描述的排 出器402可被包括在包括一級壓縮的系統(tǒng)中。此外，根據(jù)一個替換方案，兩個壓縮器可通過 通用于膨脹裝置420的軸430聯(lián)接到彼此。在一個示例中，系統(tǒng)400包括回?zé)崾綋Q熱器404。 [0066]參照圖5,替換性冷卻系統(tǒng)500包括節(jié)能器循環(huán)502,在所述節(jié)能器循環(huán)中，除了如 在先前系統(tǒng)中的回?zé)崾綋Q熱器504之外，第二回?zé)崾綋Q熱器506被包括。已經(jīng)穿過閥508的制 冷劑在單獨的膨脹裝置510中擴脹、穿過第二回?zé)崾綋Q熱器506、且作為附加蒸氣線路512傳 遞，以與從第一級壓縮514傳到第二級壓縮516的制冷劑結(jié)合。照此，整個系統(tǒng)性能被改進， 因為穿過閥508的制冷劑流的一部分在裝置510中擴脹、且穿過第二回?zé)崾綋Q熱器506,以使 得制冷劑流的成分518在進入換熱器504和膨脹裝置520之前又被進一步冷卻。第二回?zé)崾?換熱器506實現(xiàn)高壓流的附加冷卻，這改進將制冷劑從中間壓力重新壓縮到高壓的系統(tǒng)的 冷卻容量。節(jié)能器循環(huán)502因此提高用于當(dāng)閥508、522、和524被操作以繞過擴脹器526時的 整個系統(tǒng)冷卻的條件，以增加在冷凝器-冷卻器或冷凝器528中的用于排熱的制冷劑流動。 [0067]展示的實施方式具有低壓壓縮器和高壓壓縮器。替換性的，冷卻系統(tǒng)可具有帶節(jié) 能器端口的壓縮器。壓縮器可放置在與擴脹器526和電機相同的軸上。節(jié)能器端口代表LP壓 縮器和HP壓縮器之間的狀態(tài)。
[0068]參照圖6,替換性冷卻系統(tǒng)600如通過以上公開的系統(tǒng)描述地操作，但是具有熱驅(qū) 動部分602的附加益處，所述熱驅(qū)動部分由廢熱量驅(qū)動、或在一個實施方式中由從在發(fā)動機 中或航空器中產(chǎn)生的高溫源提取的熱量驅(qū)動。所述系統(tǒng)結(jié)合諸如以上描述的動力產(chǎn)生回路 和冷卻回路。動力產(chǎn)生部分包括栗626(假如所述栗在其入口處具有液體或至少充分稠密的 制冷劑）、可選回?zé)崾綋Q熱器622、加熱器614、擴脹器616、以及排熱交換器632。排熱交換器 632是作為排熱交換器用于兩個回路的通用部件。這種實施方式提供的機會以由兩相擴脹 器610(通過將高壓壓縮器和兩相擴脹器放置在相同的軸上)驅(qū)動高壓壓縮器級且由蒸氣擴 脹器616(通過將低壓壓縮器和蒸氣擴脹器放置在相同的軸上)驅(qū)動低壓壓縮器級618,而無 需任何電力輸入。在一個示例中，所述系統(tǒng)包括一個電驅(qū)動裝置，栗626。替換性的，可以設(shè) 置成由兩相擴脹器610驅(qū)動低壓壓縮器級618且由蒸氣擴脹器616(如虛線所示)驅(qū)動高壓壓 縮器級?？梢赃x擇將栗與擴脹器610-個軸或與擴脹器618-個軸地放置，以避免或減小電 輸入。同樣，可以選擇將低壓壓縮器、高壓壓縮器、兩相擴脹器、蒸氣擴脹器、以及栗放置在 一個通用軸上。此外，電動機-發(fā)電機可被添加到軸，以當(dāng)冷卻容量需求減小時提取動力。 [0069]在另一實施方式中，熱驅(qū)動部分602不由廢熱獲得其熱量，而是從在高溫下操作的 航空器或航空器發(fā)動機中的部件獲得其熱量。在這種情況下，包括電動機-發(fā)電機而非電機 可以是有益的。當(dāng)無需由蒸發(fā)器冷卻時，電動機-發(fā)電機可產(chǎn)生動力，且通過加熱器614的熱 溫度源的冷卻是一個選項。作為另一選項，當(dāng)熱溫度源是不可獲得的時，冷卻系統(tǒng)可由電驅(qū) 動。閥604、606、608可以如描述的方式操作，以根據(jù)亞臨界、跨臨界、或超臨界操作而選擇性 地操作膨脹裝置，諸如，擴脹器610和膨脹裝置612。然而，在這個實施方式中，來自航空器的 廢熱經(jīng)由加熱器614回收，廢熱穿過加熱器（即，燃燒產(chǎn)物）。系統(tǒng)600的熱驅(qū)動部分602包括 擴脹器616和壓縮器618、回?zé)崾綋Q熱器620、622、和624、以及栗626。換言之，除了就圖2描述 的系統(tǒng)200的部件之外，系統(tǒng)600還包括實現(xiàn)從航空器回收廢熱的描述的附加部件，以導(dǎo)致 較高的系統(tǒng)冷卻輸出和更高效的操作。
[0070]在操作中，液體制冷劑在穿過回?zé)崾綋Q熱器624之后被提取且經(jīng)由栗626栗送穿過 回?zé)崾綋Q熱器622。制冷劑穿過加熱器614,且被加熱的高壓制冷劑通過擴脹器616擴脹，以 及動力從擴脹器被提取以驅(qū)動壓縮器618。退出擴脹器616的制冷劑穿過回?zé)崾綋Q熱器622 且在結(jié)合部628處加入來自回路的其它部分的制冷劑流動。傳到熱驅(qū)動部分602的制冷劑經(jīng) 過制冷劑線路630、穿過回?zé)崾綋Q熱器620、且到達(dá)壓縮器618,在所述壓縮器處，制冷劑被壓 縮且傳到排熱換熱器632。
[0071]排熱交換器632展示為單一裝置或換熱器，但是在替換性實施方式中可以是用于 系統(tǒng)的動力產(chǎn)生和冷卻部分的兩個分開的換熱器，且預(yù)期的是向被指定為箭頭的冷卻劑排 熱，所述冷卻劑在兩個分開的換熱器實施方式中傳到每個換熱器。
[0072] 在這種方式下，來自航空器的廢熱(或來自冷卻的高溫源的熱量)被回收且其能量 可用于改進系統(tǒng)冷卻輸出和整個系統(tǒng)效率?；?zé)崾綋Q熱器620、622、624如定位地可用于隨 著制冷劑在所述回?zé)崾綋Q熱器的相應(yīng)方向上經(jīng)過而結(jié)合地加熱和冷卻，以進一步利用可用 于系統(tǒng)的廢熱。而且，預(yù)期的是在此展示和描述的所有實施方式能夠經(jīng)由控制器和計算機 控制，如就以上圖2描述的(具有控制器224和計算機226)。
[0073] 在替換性實施方式中，擴脹器610聯(lián)接到壓縮器618,且壓縮器616在單向閥據(jù)此重 新定位的情況下如在替換方案中展示的同樣聯(lián)接到HP壓縮器。
[0074]圖7和8展示示例性冷卻系統(tǒng)，根據(jù)示例，每個冷卻系統(tǒng)具有兩個冷卻回路。
[0075]參照圖7,冷卻系統(tǒng)700被展示為簡單示意圖，以示出第一冷卻回路702和第二冷卻 回路704。第一冷卻回路702包括第一蒸發(fā)器706和第二蒸發(fā)器708,第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā) 器中的每個聯(lián)接或以其它方式流體連接到第一冷卻回路702的其它部件710,如將進一步討 論的。同樣，第二冷卻回路704包括第三蒸發(fā)器712和第四蒸發(fā)器714，第三蒸發(fā)器和第四蒸 發(fā)器中的每個聯(lián)接或以其它方式流體連接到第二冷卻回路704的其它部件716,如將進一步 討論的。如將進一步描述的，部件710和716在操作上類似于在圖2-6中展示的示例性回路。 [0076]參照圖8,冷卻系統(tǒng)800被展示為簡單示意圖，以示出第一冷卻回路802和第二冷卻 回路804。第一冷卻回路802包括第一蒸發(fā)器806和第二蒸發(fā)器808,第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā) 器中的每個聯(lián)接或以其它方式流體連接到第一冷卻回路802的其它部件810，如將進一步討 論的。同樣，第二冷卻回路804包括第三蒸發(fā)器812和第四蒸發(fā)器814，第三蒸發(fā)器和第四蒸 發(fā)器中的每個聯(lián)接或以其它方式流體連接到第二冷卻回路804的其它部件816,如將進一步 討論的。如將進一步描述的，部件810和816在操作上類似于在圖2-6中展示的示例性回路。 [0077]概括而言，冷卻系統(tǒng)700和800可在諸如航空器的航空航天應(yīng)用中實施。在一個示 例中，圖7的方框718是航空器的簡單的示意性示圖，所述航空器具有第一側(cè)720和第二側(cè) 722。在另一示例中，圖8的方框818也是航空器的簡單的示意性示圖，所述航空器具有第一 偵陽20和第二側(cè)822。換言之，在每個系統(tǒng)700、800中，第一側(cè)720、820在一示例中對應(yīng)于航空 器的端口側(cè)，且第二側(cè)722、822對應(yīng)于航空器的右舷側(cè)。
[0078]因此，在兩個示例中，展示用于航空器的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括具有第一蒸 發(fā)器和第二蒸發(fā)器的第一冷卻回路和具有第三蒸發(fā)器和第四蒸發(fā)器的第二冷卻回路。在每 種情況下，如將進一步展示的，第一和第二冷卻回路中的一個包括第一組閥，所述第一組閥 設(shè)置成基于環(huán)境條件而指引制冷劑穿過第一冷卻子回路、第二冷卻子回路、或第一和第二 冷卻子回路兩者。同樣，在每個系統(tǒng)中，蒸發(fā)器中的兩個安裝在航空器的第一側(cè)上，且四個 蒸發(fā)器中的另外兩個安裝在航空器的相反于第一側(cè)的第二側(cè)上。
[0079] 同樣，冷卻系統(tǒng)700、800包括蒸發(fā)器，每個蒸發(fā)器提供足夠的冷卻容量，同時給加 壓空氣流和循環(huán)空氣流提供冷卻。例如，系統(tǒng)700包括第一冷卻回路702,所述第一冷卻回路 702具有用于冷卻加壓空氣流的蒸發(fā)器706和給循環(huán)流提供冷卻的蒸發(fā)器708。第二冷卻回 路704包括用于冷卻加壓空氣流的蒸發(fā)器712和給循環(huán)流提供冷卻的蒸發(fā)器714。在另一示 例中，系統(tǒng)800包括具有蒸發(fā)器806、812的第一冷卻回路802,所述蒸發(fā)器806、812之一冷卻 加壓流，且所述蒸發(fā)器806、812中的另一個冷卻循環(huán)流。第二冷卻回路804包括蒸發(fā)器808、 814,所述蒸發(fā)器808、814之一冷卻加壓流，且所述蒸發(fā)器808、814中的另一個冷卻循環(huán)流。 第一和第二冷卻回路中的蒸發(fā)器806、808、812、以及814設(shè)置成使得如果冷卻回路802或804 之一經(jīng)歷失效，則未失效的冷卻回路的剩余蒸發(fā)器將仍給加壓流和循環(huán)流提供冷卻。因此， 如果一條回路失效，則其它的維持操作。每個系統(tǒng)給加壓空氣流提供冷卻。一部分加壓空氣 被排出艙外且剩余的被再循環(huán)。一個蒸發(fā)器冷卻加壓流且第二蒸發(fā)器冷卻再循環(huán)流。因此， 包括一部分新鮮空氣的冷卻/加壓空氣的特定量進入座艙且這個量是加壓和再循環(huán)空氣的 總和。然而，在一個示例中，冷卻系統(tǒng)可不包括兩個冷卻回路，但是可包括僅一個冷卻回路。 因此，根據(jù)一個示例，冷卻系統(tǒng)可被包括(參照圖7)，在所述冷卻系統(tǒng)中，僅冷卻回路702被 包括?；蛟诹硪皇纠校▍⒄請D8)，冷卻系統(tǒng)可僅包括冷卻回路之一，諸如，冷卻回路802。
[0080] 如所述，回路702、704和802、804可具有設(shè)置且配置成以與圖2-6的示例一致的方 式操作的相應(yīng)部件。為了展示這種設(shè)置方式，圖9和10是一般與以上圖2的示例對應(yīng)的示例。 然而，預(yù)期的是諸如在以上圖3-6中示出的其它部件設(shè)置方式可同樣也在回路702、704和 802、804中實施。
[0081] 圖9對應(yīng)于圖7的冷卻系統(tǒng)700,但是為了簡化說明，僅示出第一和第二冷卻回路 702、704之一。參照圖9,冷卻系統(tǒng)900包括制冷劑回路，所述制冷劑回路具有壓縮器902、排 熱交換器904、由第一線路906朝向第一冷卻子回路供給和由第二線路908朝向第二冷卻子 回路供給的兩個并列膨脹回路。第一線路906聯(lián)接到蒸發(fā)器910,且第二線路908聯(lián)接到膨脹 機(擴脹器或渦輪機)912。線路906和908在穿過其相應(yīng)的蒸發(fā)器910和膨脹機912之后在位 置914處重新結(jié)合。制冷劑線路在位置914處分開，以使得制冷劑傳到并列連接的第一蒸發(fā) 器916和第二蒸發(fā)器918。制冷劑在穿過蒸發(fā)器916、918之后在位置920處重新結(jié)合且傳到抽 吸蓄積器922?；?zé)崾綋Q熱器926被定位成接收在第一線路906中且也在從抽吸蓄積器922經(jīng) 過的線路924中的制冷劑。
[0082] 加壓空氣源928提供供應(yīng)空氣930,所述供應(yīng)空氣穿過排熱交換器904且傳到混合 器930?；旌掀?30由此從源928接收空氣源，所述空氣源與通過空氣再循環(huán)回路932返回的 空氣混合?？諝饨?jīng)由風(fēng)扇934被致使在再循環(huán)回路932中流動，所述風(fēng)扇給諸如飛行甲板、座 艙、電子裝置、以及航空電子系統(tǒng)(通訊、導(dǎo)航，等等）的航空器的元件936提供冷卻空氣。因 此，空氣被致使流動到元件936, 一些空氣被排出艙外938,且一些空氣被再循環(huán)932到第一 蒸發(fā)器916和混合器930,在所述混合器處，再循環(huán)空氣與源空氣930混合。來自混合器的混 合空氣沿線路940傳到第二蒸發(fā)器918。在這種方式下，每個蒸發(fā)器916、918冷卻返回空氣 932以及混合空氣940。
[0083]排熱換熱器904與如圖8所示的空氣加壓子系統(tǒng)的初步換熱器結(jié)合?？蛇x示例將包 括獨立換熱器。排熱交換器904由冷卻流體冷卻且可作為冷凝器或氣體冷卻器操作。一條膨 脹回路具有閥942、回?zé)崾綋Q熱器926、以及膨脹裝置910。其它膨脹回路具有在膨脹機912下 游的兩條線路。具有閥944的一條線路與蒸發(fā)器916、918直接連通。另一線路供給回?zé)崾綋Q 熱器926的低壓側(cè)且將其熱函傳遞到高壓流，所述高壓流在閥942打開時經(jīng)由膨脹裝置910 供給蒸發(fā)器916、918。
[0084]在一個示例中，排熱換熱器904由RAM空氣冷卻或由發(fā)動機流冷卻。然而，排熱換熱 器904可由不同流體冷卻:燃料，PA0，水，或例如在獨立換熱器中的其它流體。冷卻流體在入 口處進入到排熱交換器，且在蒸發(fā)器上的熱負(fù)荷限定冷卻系統(tǒng)的操作條件。照此，熱量經(jīng)由 排熱換熱器904從系統(tǒng)900排出，且排熱率由冷卻流體的狀態(tài)參數(shù)限定。冷卻流體的狀態(tài)參 數(shù)依據(jù)應(yīng)用和流體自身。例如，航空器的操作條件可包括當(dāng)航空器在高的高度處時發(fā)生的 低靜態(tài)環(huán)境溫度和低壓，同時高靜態(tài)環(huán)境溫度和壓力可在低高度處或在停機坪上的條件下 發(fā)生。這些靜態(tài)環(huán)境壓力和溫度、馬赫數(shù)、以及在地面上的壓力和溫度限定進入排熱交換器 的RAM空氣的參數(shù)。
[0085]例如，膨脹裝置910是孔口、熱膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管或提供等焓膨脹的任何 其它裝置。膨脹機912被設(shè)計為兩相擴脹器，這意味著離開狀態(tài)是兩相混合物;然而，膨脹機 912能夠操縱在蒸氣區(qū)域中的單相過程。膨脹機912經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸946聯(lián)接到壓縮器902。在一 些示例性設(shè)置方式中，在膨脹機912中產(chǎn)生的動力可不足以驅(qū)動壓縮器902。因此，壓縮器 902可采用電機948以補償不充分的動力。
[0086]用于蒸發(fā)器916的熱源與待冷卻的物體(例如，動力電子裝置、用于座艙和乘客艙 的HVAC、以及其它任務(wù)系統(tǒng))關(guān)聯(lián)。因此，如所述的，再循環(huán)空氣932和混合空氣940可冷卻在 飛行甲板、乘客艙、或電子裝置中的空氣。替換性的，蒸發(fā)器916能夠經(jīng)由冷卻劑冷卻那些物 體中的任何一個或所有，所述冷卻劑可以是PA0、水、水乙二醇混合物、或任何其它次級制冷 劑。諸如電子裝置的待冷卻的物體可安裝在冷板上，所述冷板具有用于沸騰制冷劑以由制 冷劑執(zhí)行直接冷卻的通道。所述系統(tǒng)可具有利用相同或不同散熱片的多個冷凝器。同樣，所 述系統(tǒng)可具有利用相同或不同熱源和負(fù)荷的多個蒸發(fā)器。
[0087]抽吸蓄積器922提供充注管理且是容量控制策略的一部分。當(dāng)系統(tǒng)冷卻容量超過 需求時，未蒸發(fā)的制冷劑存儲在抽吸蓄積器922中。在容量短缺的情況下，聚集的制冷劑蒸 發(fā)且恢復(fù)操作。
[0088] 電磁閥942、944、和950控制其操作。在一個示例中，冷卻系統(tǒng)900包括控制器952， 所述控制器在一個示例中由計算機954控制。閥942、944、和950被控制且根據(jù)航空器的環(huán)境 條件或操作條件指引制冷劑流動。
[0089]閥942、944、和950可經(jīng)由螺線管，或由任何其它裝置氣動地電致動。在一個示例 中，在當(dāng)系統(tǒng)不具有閥950及其相關(guān)線路時的情況下，回?zé)崾綋Q熱器926是可選的。同樣，存 在當(dāng)系統(tǒng)不具有閥944及其相關(guān)線路時的另一選項。
[0090]系統(tǒng)900被設(shè)計成在蒸發(fā)器中以壓力和溫度的寬泛的操作范圍操作（低于和高于 臨界點）。所述系統(tǒng)可在蒸發(fā)器壓力低于臨界點下操作，以通過沸騰在蒸發(fā)器916、918中的 制冷劑而實現(xiàn)吸熱和冷卻任務(wù)的執(zhí)行。
[0091]排熱能夠經(jīng)由選擇的操作閥942、944、和950高于或低于臨界點地進行。如果排熱 過程低于臨界壓力（當(dāng)冷卻流體溫度是低的時），則系統(tǒng)操作是亞臨界的且排熱交換器904 作為冷凝器操作。否則，當(dāng)冷卻流體溫度是高的時，排熱交換器904作為氣體冷卻器操作，且 所述系統(tǒng)在蒸發(fā)的壓力仍低于臨界壓力的情況下實施跨臨界循環(huán)。
[0092] 在過渡過程期間，蒸發(fā)器上的負(fù)荷、和冷卻流體溫度以及排熱能力的組合可將蒸 發(fā)的壓力移動到高于臨界點。在這種情況下，一個或兩個蒸發(fā)器916、918作為單相換熱器操 作，且這些是當(dāng)系統(tǒng)操作是超臨界的時的情況。
[0093] 當(dāng)冷卻流體溫度是高的且在排熱交換器中的壓力高于臨界時，在膨脹閥910自身 中的等焓膨脹可不貢獻可行的冷卻效果，且在膨脹機912中的膨脹是主導(dǎo)的。如果蒸發(fā)器中 的壓力高于或接近臨界壓力（超臨界模式），閥942和950關(guān)閉；且閥942打開。如果蒸發(fā)器中 的壓力916、918充分低于臨界壓力（跨臨界模式），閥942和950打開且閥944關(guān)閉，以避免過 量蒸氣穿過蒸發(fā)器循環(huán)和相關(guān)的過度制冷劑壓降。
[0094]當(dāng)冷卻流體溫度低到足以將壓縮器排放壓力驅(qū)動到低于臨界壓力時，擴脹器的貢 獻降低，電磁閥950和944可關(guān)閉。這在當(dāng)離開膨脹裝置910的熱力學(xué)狀態(tài)包含可行量的液相 時發(fā)生，或換言之，這在當(dāng)進入蒸發(fā)器的制冷劑的蒸氣質(zhì)量足夠低時發(fā)生。
[0095]因此，控制策略基于進入蒸發(fā)器的壓力和蒸氣質(zhì)量。
[0096] -種容量控制策略包括感應(yīng)在高壓側(cè)上的制冷劑壓力、在向膨脹裝置910的入口 處的制冷劑溫度、以及在低壓側(cè)上的制冷劑壓力。在高側(cè)上的壓力和在向膨脹裝置910的入 口處的溫度限定進入蒸發(fā)器的制冷劑熱函；這種熱函和低側(cè)壓力限定進入蒸發(fā)器的制冷劑 蒸氣質(zhì)量。
[0097] 概括而言，這種控制策略包括在向膨脹閥910的入口處的適當(dāng)定位的壓力傳感器 和溫度傳感器(未示出）。當(dāng)排放壓力高于設(shè)定頭壓極限或抽吸壓力低于設(shè)定抽吸壓力極限 時，傳感器可關(guān)掉所述系統(tǒng)。
[0098] 為了區(qū)別超臨界操作，壓力傳感器定位在壓縮器902的抽吸側(cè)上(在具有LP和高壓 HP壓縮器的系統(tǒng)中，其為典型的具有控制權(quán)益的LP壓縮器的抽吸側(cè)）。如果蒸發(fā)的壓力高于 臨界壓力（或稍微低于），則電磁閥942、950關(guān)閉且所述系統(tǒng)實施超臨界循環(huán)，尤其是布雷登 循環(huán)系統(tǒng)，且離開擴脹器的單相流供給蒸發(fā)器916、918。
[0099] 傳感器區(qū)別跨臨界和亞臨界操作。在低溫冷卻流體條件（即，在飛行中和在諸如 C02的制冷劑可能是液體的溫度下的高海拔處）下，閥942打開且閥950、944關(guān)閉，以指引制 冷劑作為液體流過膨脹閥910(亞臨界操作）。在高溫冷卻流體條件（即，當(dāng)航空器停泊時或 在低海拔飛行期間、或在過渡到高海拔期間且在諸如C0 2的制冷劑是氣體的溫度下）下且在 熱負(fù)荷將蒸發(fā)器中的壓力驅(qū)動到高于臨界點的情況下，操作被改變成指引制冷劑流過膨脹 機912(超臨界操作)且閥942、950關(guān)閉。在其它條件(跨臨界操作)下，當(dāng)蒸氣質(zhì)量不夠低時， 閥942和944打開且閥944關(guān)閉；當(dāng)蒸氣質(zhì)量足夠低時，閥942打開且閥950和944關(guān)閉。
[0100] 而且，當(dāng)膨脹機912如描述的操作時且隨著膨脹機擴脹在其中的制冷劑，由于膨脹 機旋轉(zhuǎn)聯(lián)接到壓縮器902,壓縮器902由此被操作且除了由電驅(qū)動提供的動力輸入之外由膨 脹機912驅(qū)動。然而，當(dāng)膨脹機912被繞過（與壓縮器解除聯(lián)接且不旋轉(zhuǎn))且液體制冷劑傳到 膨脹裝置910時，壓縮器902由此由電驅(qū)動電機948驅(qū)動。
[0101] 實現(xiàn)跨臨界、亞臨界、和超臨界操作的C02(二氧化碳）因此是選擇與系統(tǒng)200-起 使用的一種制冷劑。將理解的是，可以采用其它跨臨界、亞臨界和超臨界制冷劑。如果需要 提升臨界點且延伸兩相區(qū)以改進整個系統(tǒng)性能，基于c〇 2的混合物(諸如c〇2和丙烷)可被選 擇作為制冷劑。照此，c〇2用作制冷劑，所述制冷劑跨越可隨著例如航空器的環(huán)境條件改變 而經(jīng)歷的操作條件的范圍。在從排熱交換器排出的情況下，c〇2在溫度和壓力高于臨界溫度 和壓力時是氣體且在溫度和壓力低于臨界溫度和壓力時是液體。當(dāng)通過閥942傳到膨脹裝 置910時，C0 2是氣體形式(假如在膨脹之后的壓力高于臨界點）或是兩相形式(假如在膨脹 之后的壓力低于臨界點）。當(dāng)在閥942關(guān)閉且如上所述的情況下穿過膨脹機912時，C0 2是氣 體形式(假如在膨脹之后的壓力高于臨界點）或是兩相或蒸氣形式(假如在膨脹之后的壓力 低于臨界點）。
[0102] 而且，如在圖7中展示的，兩個冷卻回路702和704給加壓流和再循環(huán)流提供冷卻。 因此，將圖9的冷卻系統(tǒng)900關(guān)聯(lián)到圖7的冷卻系統(tǒng)700,蒸發(fā)器706對應(yīng)于用于加壓空氣的蒸 發(fā)器918,且蒸發(fā)器708對應(yīng)于用于再循環(huán)空氣的蒸發(fā)器916。如所述，系統(tǒng)700包括對應(yīng)于冷 卻系統(tǒng)900的兩個冷卻回路。因此，蒸發(fā)器712也對應(yīng)于用于加壓空氣的蒸發(fā)器918,且蒸發(fā) 器714對應(yīng)于用于再循環(huán)空氣的蒸發(fā)器916。因此，系統(tǒng)700包括：安裝在航空器的端口（或 左）側(cè)上的一個冷卻系統(tǒng)900,其具有用于再循環(huán)流的蒸發(fā)器和用于加壓空氣系統(tǒng)的蒸發(fā) 器;和安裝在航空器的右舷(或右)側(cè)上的一個冷卻系統(tǒng)900,其具有循環(huán)流和加壓空氣系 統(tǒng)。
[0103] 參照圖10,系統(tǒng)1000包括第一冷卻回路1002和第二冷卻回路1004。與圖9相反地 (其僅示出冷卻回路702、704之一），圖10示出與系統(tǒng)800的回路802和804對應(yīng)的兩條冷卻回 路1002、1004。每個回路1002、1004包括相應(yīng)換熱器1006、膨脹機1008、膨脹閥1010、抽吸蓄 積器1012、和壓縮器1014。第一冷卻回路1002包括蒸發(fā)器1016和蒸發(fā)器1018。第二冷卻回路 1004包括蒸發(fā)器1020和蒸發(fā)器1022。每個冷卻回路1002、1004被并列操作且在換熱器1006 處聯(lián)接到冷卻空氣(或其它源）。每條冷卻回路1002、1004的操作也與跨臨界和亞臨界操作 一致、與以上在公開的示例中的說明一致、與至少圖2-6和9有關(guān)，在所述冷卻回路中，所述 流體被指引穿過包括膨脹裝置1010的第一子回路或包括膨脹機1008的第二子回路。
[0104]蒸發(fā)器1016-1022被設(shè)置成提供用于系統(tǒng)1000的冷卻。換言之，蒸發(fā)器1016-1022 中的兩個提供用于再循環(huán)空氣的冷卻，且其中兩個提供用于加壓空氣的冷卻。照此，系統(tǒng) 800的蒸發(fā)器806對應(yīng)于系統(tǒng)1000的蒸發(fā)器1016且冷卻再循環(huán)空氣，以及系統(tǒng)800的蒸發(fā)器 812對應(yīng)于蒸發(fā)器1020且冷卻加壓空氣。為了提供冗余且確保連續(xù)操作（如果一個系統(tǒng)失 效），蒸發(fā)器1018由此給在冷卻系統(tǒng)804(其對應(yīng)于蒸發(fā)器808)中的加壓空氣提供冷卻，且蒸 發(fā)器1022由此給在冷卻系統(tǒng)804(且對應(yīng)于蒸發(fā)器814)中的再循環(huán)空氣提供冷卻。
[0105]并且，雖然冷卻回路900和1000在其操作中如對應(yīng)于以上圖2的描述，但是預(yù)期的 是諸如那些在圖3-6中示出的其它冷卻回路也可在系統(tǒng)700和800中使用。
[0106]參照先前公開的系統(tǒng)和圖3作為示例，所公開的系統(tǒng)可在性能系數(shù)(C0P)方面經(jīng)歷 改進，且在熱的散熱片的條件下增加容積冷卻容量。所公開的系統(tǒng)可在操作條件的寬泛范 圍內(nèi)操作，操作條件包括排熱溫度、吸熱溫度、和負(fù)荷的組合，且所公開的系統(tǒng)可在亞臨界、 跨臨界、和超臨界的穩(wěn)定的狀態(tài)模式下操作。
[0107]圖11展示根據(jù)一實施方式的冷卻系統(tǒng)的示意性控制框圖，所述冷卻系統(tǒng)具有基于 航空器的環(huán)境條件或操作條件選擇的閥控制冷劑流動路徑。冷卻系統(tǒng)1100以類似于圖3的 冷卻系統(tǒng)300的方式操作。兩級壓縮可由兩級壓縮器、或由低壓壓縮器和高壓壓縮器的組合 實施。兩級壓縮提供的機會以由擴脹器驅(qū)動一個壓縮器級且由諸如電機1114的電動機驅(qū)動 其它壓縮器。在一個示例中，低壓壓縮級、高壓壓縮級、擴脹器、和電機在相同的軸上。
[0108] 在一個實施方式中，冷卻系統(tǒng)1100包括低壓壓縮器1102、高壓壓縮器1104、和換熱 器或氣體冷卻器1104。氣體冷卻器1104(且排熱交換器1106)可由下述冷卻:燃料、空氣、RAM 空氣、PA0、水、或任何其它次級制冷劑、風(fēng)扇旁通空氣、或任何可獲得的合適的發(fā)動機流。擴 脹器1118驅(qū)動高壓壓縮器1108且低壓壓縮器1102由電動機1114驅(qū)動。替換性的，可以設(shè)置 成低壓壓縮器1114由擴脹器驅(qū)動且高壓壓縮器由電機驅(qū)動。
[0109] 在一個示例中，排熱換熱器1106可與氣體冷卻器1104結(jié)合且作為一個裝置操作。 類似的，壓縮器1108在與圖2的壓縮器204可比的位置定位。
[0110] 冷卻系統(tǒng)1100的操作因此是兩級的，因為制冷劑在第一級的壓縮1110中穿過壓縮 器1102,熱量被排出到氣體冷卻器1104,且制冷劑在進入排熱換熱器1106之前在第二級的 壓縮1112中傳到壓縮器1108。由于在系統(tǒng)1100中的壓縮器1102和壓縮器1108相對位置中的 壓力，壓縮器1102因此被指定為低壓(LP)壓縮器，且壓縮器1108是高壓(HP)壓縮器(用于第 二級的壓縮1112)。
[0111] 在一個實施方式中，單向閥1120可被包括，以在低冷卻流體溫度和在蒸發(fā)器1130 上的熱負(fù)荷的特定組合下實現(xiàn)繞過由擴脹器1118驅(qū)動的壓縮器1108。單向閥被添加以實現(xiàn) LP壓縮器的當(dāng)擴脹器和HP壓縮器關(guān)閉時的操作。
[0112] 在另一實施方式中，系統(tǒng)1100僅包括一級的壓縮，諸如，第二級的壓縮1112,在這 種情況下，聯(lián)接到擴脹器1118的壓縮器1108被包括，且第一級的壓縮1110被排除。在這個示 例中，在圖2中展示的系統(tǒng)200包括接收器、控制閥、壓力和溫度傳感器、等等，如就在圖11中 的系統(tǒng)1100描述的。
[0113] 冷卻系統(tǒng)1100如討論的通過兩級的壓縮1110、1112操作。系統(tǒng)1100因此能夠以如 描述的方式經(jīng)由閥1122、1124、和1126操作，以根據(jù)亞臨界、跨臨界、或超臨界操作選擇性地 操作膨脹裝置，諸如，膨脹裝置1128和擴脹器1118。整體容量能夠在公開的系統(tǒng)中利用變化 的壓縮器速率或由熱氣旁通器(例如，通過閥1122、1124、和1126的選擇性操作)控制。所公 開的系統(tǒng)也允許超臨界、跨臨界、和亞臨界操作的控制，以及例如頭壓、過熱、充注管理、高 壓和低壓的控制、以及LP壓縮器電機溫度控制。
[0114] 系統(tǒng)1100因此包括壓縮器1102、1108、作為冷凝器或氣體冷卻器操作的排熱交換 器1104、1106、兩條回路1100和1112、蒸發(fā)器1130、抽吸蓄積器1132、以及對應(yīng)的連接線路， 所述連接線路包括第一回路和第二回路，第一回路包括膨脹裝置1128,且第二回路包括擴 脹器1118。
[0115] 系統(tǒng)1100包括抽吸蓄積器1132和具有螺線管或控制閥1136、1138的接收器1134。 閥1136將接收器1134暴露到其高壓側(cè)，且閥1138將接收器1134暴露到其低壓側(cè)。系統(tǒng)控制 器1140聯(lián)接到至少四個傳感器:低側(cè)壓力傳感器1142、高壓傳感器1144、在向膨脹裝置1128 的入口處的溫度傳感器1146、以及在蒸發(fā)器1130處的溫度傳感器1148。安全開關(guān)1150、頭壓 控制閥1152、和熱氣旁通閥1154可通過控制器1140操作且聯(lián)接到1156控制器1140。如將進 一步描述的，在氣體冷卻器中的最佳壓力隨著散熱片溫度改變。壓力依據(jù)在系統(tǒng)中的制冷 劑循環(huán)的量。接收器1134用于聚集儲備制冷劑，以在系統(tǒng)在亞臨界、跨臨界、和超臨界穩(wěn)定 的狀態(tài)模式下操作時提供系統(tǒng)操作的靈活性。接收器1134在其功能中包括聚集儲備制冷劑 且允許抽空所述系統(tǒng)。
[0116] 并且，如所述，系統(tǒng)1100可通過三個主要操作模式操作。亞臨界操作在散熱片產(chǎn)生 低于臨界壓力的高側(cè)壓力時發(fā)生。超臨界操作在散熱片和蒸發(fā)器上的負(fù)荷產(chǎn)生高于臨界壓 力的低側(cè)壓力時發(fā)生?？缗R界操作在散熱片和蒸發(fā)器上的負(fù)荷生成高于臨界壓力的高側(cè)壓 力和低于臨界壓力的低側(cè)壓力時發(fā)生。
[0117] 在跨臨界操作的第一模式下，閥1122和1124打開，且閥1126關(guān)閉。在這種操作下， 兩個壓縮器1102、1108和擴脹器1118打開。排熱至換熱器1104，由此作為氣體冷卻器操作。 在這種操作下，過熱不被控制，且抽吸蓄積器1132被接合以代替過熱控制以及提供充注管 理。接收器1134向抽吸側(cè)打開(換言之，閥1138打開）。
[0118] 在跨臨界操作的第二模式下，閥1122和1126打開且閥1124關(guān)閉。在這種模式下，兩 個壓縮器1102、1108和擴脹器1118打開。
[0119] 在用于系統(tǒng)啟動的一個示例中使用的跨臨界操作的第三模式下，閥1122、1124、和 1126打開，且兩個壓縮器1102、1108和擴脹器1118打開。
[0120] 在跨臨界操作的第四模式下，閥1122打開且閥1124和1126關(guān)閉，兩個壓縮器1102、 1108打開，且擴脹器1118關(guān)閉。這種模式可意味著擴脹器1118、壓縮器級1102和1108、和電 機1114在相同的軸上，且擴脹器1118從旋轉(zhuǎn)分離。這種模式也可在亞臨界操作下操作。
[0121] 在操作的亞臨界模式下，閥1122打開且閥1124和1126關(guān)閉。在這種模式下，HP壓縮 器1108關(guān)閉，LP壓縮器1102打開，且排熱至換熱器1104,由此作為冷凝器操作。操作的這種 模式也可用于過熱控制/操作。并且，在這種模式下，制冷劑容積被適當(dāng)尺寸化，抽吸蓄積器 1132是空的，且接收器1134向抽吸側(cè)打開(例如，閥1138打開）。
[0122] 在操作的超臨界模式下，閥1126打開，且閥1122和1124關(guān)閉。兩個壓縮器1102、 1118和擴脹器1118打開。排熱至換熱器1104,以作為氣體冷卻器操作。在這種模式下，蒸發(fā) 器1130作為單相換熱器操作，過熱不被控制，且抽吸蓄積器1132是空的。在這種模式下，接 收器接受一部分循環(huán)充注(例如，閥1136打開），且閥1138關(guān)閉。在接收器1134中的一部分制 冷劑充注在操作逆向時被釋放。
[0123] 根據(jù)本申請，系統(tǒng)1100可在操作模式之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)在亞臨界模式下操作時，在高壓 側(cè)上監(jiān)測的壓力低于臨界壓力。當(dāng)在超臨界模式下操作時，在低壓側(cè)中監(jiān)測的壓力高于臨 界壓力。并且，跨臨界模式在高壓側(cè)中的壓力高于臨界壓力且低壓側(cè)中的壓力低于臨界壓 力時發(fā)生?？缗R界模式之間的轉(zhuǎn)換基于在高側(cè)壓力處計算的熱函、在向膨脹閥的入口處的 溫度、以及在低側(cè)壓力處的蒸氣狀態(tài)。照此，當(dāng)熱函近似于或高于飽和蒸氣熱函時，則采用 模式1。在其它情況下，能夠應(yīng)用跨臨界模式，且用于模式選擇的區(qū)分者可基于諸如系統(tǒng)效 率、或原始或操作系統(tǒng)成本的此類選擇標(biāo)準(zhǔn)。
[0124] 可在每種操作模式下使用各種控制。例如，可使用所有公開的模式:用于LP壓縮器 1102的可變速率容量控制；熱氣旁通控制;低壓和高壓開關(guān)1150，以及LP壓縮器電機溫度開 關(guān)1114。在亞臨界操作下，采用過熱控制和頭壓控制。在跨臨界模式下，可在抽吸蓄積器 1132中使用充注測量控制。在超臨界模式下，可利用接收器1134而采取充注管理控制。
[0125] 容量可通過感應(yīng)離開蒸發(fā)器1130的流體溫度且通過改變LP壓縮器1102的速率而 被控制。壓縮器速率可在特定范圍內(nèi)改變。為了對付負(fù)荷的進一步減小，熱氣旁通被接合。 如果在蒸發(fā)器1130上的負(fù)荷減小到蒸發(fā)/抽吸壓力減小到其設(shè)定點這樣的程度，則熱氣旁 通控制閥1154打開其孔口，將在恒定熱函下的熱壓縮蒸氣擴脹到蒸發(fā)器1130中的壓力，且 通過繞過冷凝器1104和膨脹裝置1128的熱氣充注蒸發(fā)器1130。熱氣代替冷液體且平衡負(fù) 荷。在實施方式中，熱氣旁通控制閥1154是機械裝置，且在另一實施方式中是具有步進電機 及其自身的控制器(未示出）的電子裝置。
[0126] 利用恒溫膨脹閥控制過熱，所述恒溫膨脹閥通過維持在蒸發(fā)器出口處的幾乎恒定 過熱而調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器1130的流動，以優(yōu)化蒸發(fā)器1130的性能。隨著由于蒸發(fā)器1130上的 增加的熱負(fù)荷導(dǎo)致的過熱(在蒸發(fā)器出口處)上升，膨脹閥1128增加制冷劑流動直到過熱返 回閥設(shè)定值。相反地，當(dāng)過熱由于蒸發(fā)器1130上的減小的熱負(fù)荷而降低時，膨脹閥1128可減 小制冷劑流動。在實施方式中，膨脹閥1128是機械裝置，且在另一實施方式中是具有步進電 機及其自身的控制器(未示出）的電子裝置。
[0127] 在一個示例中，過熱在跨臨界操作模式下不被控制且充注管理由抽吸蓄積器1132 執(zhí)行(代替過熱控制）。當(dāng)在蒸發(fā)器1130上的負(fù)荷減小時，抽吸蓄積器1132捕獲且存儲未蒸 發(fā)的液體，且因此循環(huán)的充注被調(diào)節(jié)以匹配容量需求。當(dāng)負(fù)荷恢復(fù)時，存儲液體在抽吸蓄積 器1132中沸騰且被引發(fā)到循環(huán)中。超臨界操作意味著單相布雷登循環(huán)，且其性能對循環(huán)充 注敏感;如果閥SV4和SV5的適當(dāng)致動維持設(shè)定抽吸側(cè)壓力，則能夠提供適當(dāng)?shù)难h(huán)充注。
[0128] 當(dāng)散熱片溫度低于設(shè)定點頭壓時，控制閥將來自冷凝器1106的液體流動限制到回 熱式換熱器1158。這使得液體制冷劑回到冷凝器1106中，以減小冷凝器的容量，這繼而增加 冷凝壓力；同時熱氣使在回?zé)崾綋Q熱器1158中的液體壓力上升，以允許膨脹閥1128常規(guī)地 操作。頭壓控制閥1152能夠是機械裝置或具有步進電機及其自身的控制器(未示出）的電子 裝置。在亞臨界模式下，當(dāng)散熱片將頭壓驅(qū)動到低于設(shè)定點時，頭壓控制閥將來自作為冷凝 器操作的排熱交換器1106的流限制到回?zé)崾綋Q熱器1158。
[0129] 在HP排放側(cè)上的高壓開關(guān)1160防止壓縮器1108在過高排放壓力下操作;且可使用 附加或可選的高溫開關(guān)。在LP排放側(cè)上的高壓開關(guān)1162(不強制）防止壓縮器1102在過高排 放壓力下操作；可使用附加或可選的高溫開關(guān)。在LP抽吸側(cè)上的低壓開關(guān)1164防止壓縮器 1102在過低抽吸壓力下操作；可使用可選的低溫開關(guān)。只要診斷系統(tǒng)檢測到且允許這種操 作，溫度開關(guān)防止LP壓縮器電機在過高溫下操作。所有開關(guān)關(guān)掉系統(tǒng)且在延遲之后恢復(fù)系 統(tǒng)的操作。
[0130] 在系統(tǒng)啟動期間，閥1122、1124、1126、和1138打開，且閥1136關(guān)閉。在這種方式下， 在接收器1134中的液體制冷劑可用且利用可變速率操作經(jīng)由LP壓縮器1102拉動。所述系統(tǒng) 開始處于以上描述的跨臨界模式。控制器1140和壓力傳感器1142、1144識別且分類操作模 式，且合適的控制被接合。
[0131] 圖12展示根據(jù)一個示例性實施方式的跨臨界C02系統(tǒng)或蒸氣控制系統(tǒng)(VCS) 1200。 系統(tǒng)1200包括主要回路1202和充注管理回路1204。
[0132] 主要回路1202包括壓縮器1206、排熱換熱器（氣體冷卻器）1208、回?zé)崾綋Q熱器 1210、膨脹裝置1212、蒸發(fā)器1214、抽吸蓄積器1216、以及控制系統(tǒng)1200中的部件操作的控 制器1218。熱氣旁通線路1220具有熱氣旁通閥（HGBV) 1222。熱氣旁通線路1220將來自壓縮 器1206的排放部與壓縮器1206的低壓側(cè)連接。HGBV 1222感應(yīng)在系統(tǒng)1202的低壓側(cè)中的壓 力。熱氣旁通線路1220將制冷劑指引到向蒸發(fā)器1214的入口。根據(jù)一個示例性替換方案:熱 氣旁通線路1220可在其出口 1224處連接到蒸發(fā)器1214,或連接到向回?zé)崾綋Q熱器1210的低 壓入口 1226。
[0133] 膨脹裝置1212是控制過熱的膨脹閥。然而，根據(jù)示例性替換方案，裝置1212可以是 固定的孔口膨脹裝置或毛細(xì)管、或擴脹器。壓縮器1206可與單速電機或與變速電機聯(lián)接。如 果使用擴脹器，則壓縮器、擴脹器、和電機可放置在相同的軸上。
[0134] 充注管理回路1204包括具有兩個端口和對應(yīng)控制閥1230、1232的充注管理接收器 1228。一個實施方式指示常規(guī)打開單向閥，所述單向閥在關(guān)閉位置下防止制冷劑僅沿一個 方向流動。暴露到高壓側(cè)的閥控制從主要回路到接收器的流動。暴露到低壓側(cè)的閥控制從 接收器到主要回路的流動。這意味著在接收器中的壓力一直高于抽吸壓力且一直低于排放 壓力。然而，如果這不是當(dāng)系統(tǒng)是0N或OFF時的情況，則具有常規(guī)關(guān)閉的雙向閥的實施方式 可以是更好的選擇。在關(guān)閉位置的雙向閥防止制冷劑沿兩個方向流動。在一個實施方式中， 當(dāng)HGBV 1222是0N時，接收器閥1230、1232是OFF。
[0135] -個控制閥1230安裝在連接一個接收器端口和在制冷劑側(cè)處的氣體冷卻器出口 的線路1234上。另一控制閥1232安裝在連接第二接收器端口和壓縮器抽吸側(cè)的線路1236 上。通常，壓縮器使用貫穿所述系統(tǒng)的潤滑劑以及油-制冷劑混合物循環(huán)。在這種情況下，系 統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該避免可能聚集油且防止油返回到壓縮器的任何容器。如此設(shè)計接收器1228和端 口、且如此安裝接收器1228,以防止制冷劑例如豎直或傾斜地堵塞在接收器1228中。充注管 理回路的線路(諸如，線路1234和1236)應(yīng)該被尺寸化為用于當(dāng)相關(guān)閥1230、1232打開時的 合適的流動速率?？刂崎y1230、1232中的每個可作為電磁閥或作為調(diào)制閥操作。在一個示例 中，兩個控制閥1230、1232是雙向的以實現(xiàn)雙向密封，且可被常規(guī)關(guān)閉或常規(guī)打開。這個示 例包括常規(guī)關(guān)閉閥1230、1232且當(dāng)系統(tǒng)1200是OFF時，充注管理接收器1228與主要回路1202 自動隔離。
[0136] 系統(tǒng)1200包括抽吸壓力傳感器、排放壓力傳感器、環(huán)境溫度傳感器、以及用于感應(yīng) 在充注管理接收器1228內(nèi)側(cè)的壓力的壓力傳感器?？墒褂迷跉怏w冷卻器1208處的溫度傳感 器而非環(huán)境溫度傳感器。
[0137] 充注管理接收器1228作為冗余制冷劑充注的存儲器操作。為了增加冷卻容量，一 部分制冷劑充注量從充注管理接收器1228移動到主要回路1202。如果冷卻容量太高，則一 部分制冷劑充注量從主要回路1228移動到接收器1228。
[0138] 循環(huán)制冷劑充注通過感應(yīng)壓縮器排放壓力控制。排放壓力可通過使用者由系統(tǒng)設(shè) 計設(shè)定，或排放壓力可基于這樣的理論由控制器1218計算，所述理論是最佳排放壓力是在 任何給定蒸發(fā)壓力下的環(huán)境溫度的函數(shù)?？刂撇呗钥蓪τ诤闼賶嚎s器操作把冷卻容量(感 應(yīng)供應(yīng)溫度或蒸發(fā)壓力/溫度)作為目標(biāo)、或?qū)τ诳勺兯俾蕢嚎s器操作把最大C0P作為目標(biāo)。
[0139] 如果來自壓縮器1206的排放壓力高于最佳壓力，暴露到高壓側(cè)的充注管理接收器 1228的控制閥1230打開，且制冷劑充注從主要回路1202移動到充注管理接收器1228。在一 個示例中，這在環(huán)境溫度降低時發(fā)生。
[0140]如果來自壓縮器1206的排放壓力低于最佳壓力，暴露到低壓側(cè)的充注管理接收器 1228的控制閥1232打開，且制冷劑充注量從充注管理接收器1228移動到主要回路1202。這 可在環(huán)境溫度增加時發(fā)生、或在系統(tǒng)1200由于泄漏失去一些制冷劑時發(fā)生。
[0141] 充注管理接收器1228實現(xiàn)對來自壓縮器1206的排放壓力的控制。這簡化過熱控制 功能，而非利用機械或電子膨脹閥。
[0142] 控制過熱的能力防止在抽吸蓄積器1216中的顯著制冷劑庫存的聚集。然而，即使 已經(jīng)控制過熱，未蒸發(fā)的制冷劑也可能在過渡過程期間在從蒸發(fā)器1214的出口處顯現(xiàn)。抽 吸蓄積器1216捕獲且保持未使用的未蒸發(fā)液體。抽吸蓄積器1216經(jīng)由被適當(dāng)尺寸化且防護 的油返回孔口使制冷劑和油返回到壓縮器1206。
[0143] 充注管理接收器在熱氣旁通閥是OFF時被接合。如果抽吸壓力降低，則熱氣旁通閥 1222卸載蒸發(fā)器容量，以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器容量和容量需求/負(fù)荷之間的匹配。當(dāng)熱氣旁通閥1222 是0N時，閥1230和1232處于關(guān)閉位置且充注管理接收器與充注管理脫離接合。
[0144] 充注控制的功能之一是充注診斷?？刂破?218比較抽吸壓力和在充注管理接收器 1228中的壓力。如果在接收器1228中的壓力和在壓縮器1206中的抽吸壓力之間的差值高于 設(shè)定值，則系統(tǒng)1200已經(jīng)充分充注。如果所述差值低于設(shè)定值，則控制器1218發(fā)送指示充注 接近其最小點且維護到期的信號。如果所述差值不存在或是不大的，則充注可能不充分且 預(yù)期性能不足。
[0145] 當(dāng)系統(tǒng)1200是OFF時，在系統(tǒng)1200中的制冷劑充注量可被準(zhǔn)確地計算，且貫穿系統(tǒng) 部件和制冷劑達(dá)到熱平衡。為了評估充注，系統(tǒng)1200應(yīng)該具有用于在充注管理接收器1228 內(nèi)側(cè)的制冷劑的壓力和溫度傳感器、在壓縮器1206的抽吸側(cè)處的壓力和溫度傳感器、以及 在壓縮器1206的排放部處的壓力和溫度傳感器。
[0146] 在系統(tǒng)1200是0FF，壓縮器1206的抽吸和排放壓力是相等的，且壓縮器1206的抽吸 和排放溫度是相等時，可假定平衡?？刂破?218計算：
[0147] -基于主要回路1202的相等壓力和溫度以及內(nèi)部容積而在主要回路1202中的密度 和制冷劑充注；
[0148] -基于接收器1228的壓力和溫度以及內(nèi)部容積而在充注管理接收器1228中的密度 和制冷劑充注；以及
[0149] -作為以上兩個充注的總和的總充注。
[0150] 如果當(dāng)系統(tǒng)是OFF時基于使用者請求啟動，則控制器1218評估將壓縮器的排放和 抽吸壓力以及溫度進行比較的熱平衡，且計算在系統(tǒng)1200中的制冷劑充注。
[0151] 圖13展示具有擴脹器1302的跨臨界C02系統(tǒng)或蒸氣控制系統(tǒng)(VCS) 1300。圖13包括 如在圖12中公開的部件，但是采用擴脹器1302而非圖12的膨脹閥1212。壓縮器、擴脹器、和 電機可放置在相同的軸上。電機可以是單速裝置、多速裝置、或變速裝置。以下描述的控制 策略也能夠應(yīng)用于固定孔口膨脹裝置或毛細(xì)管。
[0152] 在圖13中展示的系統(tǒng)具有在蒸發(fā)器1306的出口處的附加壓力和溫度傳感器1304。 所述壓力和溫度確定在蒸發(fā)器出口處的過熱。HGBV 1308控制在蒸發(fā)器出口處的過熱和在 VCS的低壓側(cè)中的壓力。如果過熱低于特定設(shè)定值或低壓側(cè)中的壓力低于設(shè)定點，則HGBV打 開。熱氣循環(huán)穿過回?zé)崾綋Q熱器1310的低壓側(cè)且減小在回?zé)崾綋Q熱器1310的高壓側(cè)中的冷 卻效果。進入擴脹器1302的高壓制冷劑變得更熱，系統(tǒng)或VCS冷卻容量稍微減小且匹配設(shè)定 的過熱。最終，HGBV 1308調(diào)節(jié)穿過其的熱氣流動速率，以維持在正確范圍內(nèi)的低壓側(cè)中的 壓力和過熱。
[0153] 控制過熱的能力實現(xiàn)如上所述的充注管理和充注診斷的實施。
[0154] 仍參照圖13,在一個示例中，熱氣旁通線路1312將制冷劑指引到向回?zé)崾綋Q熱器 1310的低壓入口。作為另一示例，熱氣旁通線路1314可連接到蒸發(fā)器1306的入口或出口。
[0155] 圖14展示具有擴脹器1402的跨臨界C02系統(tǒng)1400或蒸氣控制系統(tǒng)(VCS)1400。這個 展示的系統(tǒng)1400具有與圖12的部件相同的部件，但是在各回路1408、1410中采用兩個蒸發(fā) 器1404、1406以在相同蒸發(fā)溫度下控制兩個不同負(fù)荷。每個蒸發(fā)器回路1408、1410具有各自 的蒸發(fā)器1404、1406、壓力和溫度傳感器(未示出）、以及背壓控制閥1412、1414。對于具有諸 如蒸發(fā)器1040、1406的兩個或更多蒸發(fā)器的系統(tǒng)，預(yù)期的是對于并列連接的"n"個蒸發(fā)器， 至少"n-1"個蒸發(fā)器具有在相關(guān)蒸發(fā)器下游定位的背壓調(diào)節(jié)器。
[0156] 每個背壓控制閥1412、1414控制上游壓力且間接控制穿過蒸發(fā)器1404、1406的制 冷劑流動，以感應(yīng)在蒸發(fā)器出口處的過熱(壓力和溫度）。
[0157] 如果多個蒸發(fā)器系統(tǒng)具有一直在最高蒸發(fā)溫度下操作的蒸發(fā)器，則蒸發(fā)器無需下 游背壓調(diào)節(jié)器。然而，如果一直在最高蒸發(fā)溫度下操作的蒸發(fā)器不能被識別，則每個蒸發(fā)器 需要下游背壓調(diào)節(jié)器。在任何操作條件下，控制器識別可在最高蒸發(fā)溫度下操作的蒸發(fā)器 且將相關(guān)背壓蒸發(fā)器保持完全打開。
[0158] 熱氣旁通線路1416將制冷劑指引到向回?zé)崾綋Q熱器1418的低壓入口。熱氣旁通線 路1416不連接到蒸發(fā)器1404、1406的入口或出口。HGBV 1420感應(yīng)在兩個蒸發(fā)器1404、1406 的出口處的過熱，且感應(yīng)系統(tǒng)1400的在低壓側(cè)1422中的壓力。HGBV 1420如在圖12中示出的 系統(tǒng)1200的HGBV1222那樣控制在低壓側(cè)中的壓力。
[0159] 背壓調(diào)節(jié)器1412、1414在過熱高于給定設(shè)定高值的情況下增加開口和通過背壓調(diào) 節(jié)器的制冷劑流動速率，且在過熱低于給定設(shè)定低值的情況下減小開口和通過背壓調(diào)節(jié)器 的制冷劑流動速率。
[0160] 同時如果在蒸發(fā)器1404、1406的出口處的至少一個過熱低于給定設(shè)定值，則HGBV 1420打開。進入擴脹器1402的高壓制冷劑變得更熱，冷卻容量稍微減小且這有助于匹配在 兩個蒸發(fā)器1404、1406的出口處的設(shè)定過熱。
[0161] 如果至少一個過熱高于給定值，則HGBV 1420關(guān)閉。進入擴脹器1402的高壓制冷劑 變得更冷，所述系統(tǒng)冷卻容量稍微減小且這有助于匹配在兩個蒸發(fā)器1404、1406的出口處 的設(shè)定過熱。
[0162] 如果一個過熱低于特定設(shè)定值且第二過熱高于特定值，則HGBV 1420不起作用且 過熱由背壓調(diào)節(jié)器1412、1414完全控制?？刂七^熱的能力如上所述地實現(xiàn)充注管理和充注 診斷的實施。
[0163] 預(yù)期的是熱氣旁通閥基于將他們與設(shè)定點比較的在蒸發(fā)器出口處的過熱值而控 制蒸發(fā)器容量：如果至少一個過熱低于相關(guān)設(shè)定低點且所有其它過熱值在范圍內(nèi)，則HGBV 打開;如果至少一個過熱高于相關(guān)設(shè)定高點且所有其它過熱值在范圍內(nèi)，則HGBV關(guān)閉。
[0164] 還預(yù)期為，每個背壓調(diào)節(jié)器基于與設(shè)定點比較的在蒸發(fā)器出口處的過熱而控制蒸 發(fā)器容量：當(dāng)過熱高于設(shè)定高點時，背壓調(diào)節(jié)器打開，且當(dāng)過熱低于低的設(shè)定點時，背壓調(diào) 節(jié)器關(guān)閉。
[0165] 概括而言，諸如處理器和用戶輸入裝置的計算機系統(tǒng)226和/或裝置可采用多種計 算機操作系統(tǒng)中的任一種，所述計算機操作系統(tǒng)包括但不限于Microsoft 操 作系統(tǒng)的版本和/或變型、Unix操作系統(tǒng)（例如，由加州紅木海岸的甲骨文公司發(fā)布的 Solaris?*操作系統(tǒng)）、由紐約阿蒙克的國際商業(yè)機器公司發(fā)布的焱1% 11汊1又?，操作系統(tǒng)、 Umix?操作系統(tǒng)、由加州庫比蒂諾的蘋果公司發(fā)布的1\13€(8>〇8乂和103操作系統(tǒng)、以及 由開放手機聯(lián)盟開發(fā)的爲(wèi)11.(11*〇1(1@操作系統(tǒng)。
[0166] 計算機裝置226-般包括計算機可執(zhí)行命令，在這里命令能夠由諸如那些以上列 出的一個或多個計算機裝置執(zhí)行。計算機可執(zhí)行命令可由利用各種編程語言和/或技術(shù)生 成的計算機程序編譯或解釋，所述各種編程語言和/或技術(shù)包括但不限于單獨或組合的 Java?、C?、C++?、Visual Basic?、. JavaScript?、Perl?,等等。概括而言，處理器 (例如，微處理器)例如從存儲器、計算機可讀介質(zhì)等等接收命令且執(zhí)行這些命令，由此執(zhí)行 一個或多個過程，包括在此描述的過程中的一個或多個。這些命令和其它數(shù)據(jù)可利用多種 計算機可讀介質(zhì)存儲和傳輸。
[0167] 計算機可讀介質(zhì)（也稱為處理器可讀介質(zhì)）包括任何非易失（例如，有形)介質(zhì)，所 述非易失介質(zhì)參與提供可由計算機(例如，由計算機的處理器)讀取的數(shù)據(jù)(例如，命令）。這 種介質(zhì)可采用多種形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)可包括 例如光盤或磁盤以及其它持久存儲器。易失性介質(zhì)可包括例如典型地構(gòu)成主要存儲器的動 態(tài)隨機訪問存儲器(DRAM)。這些命令可由一個或多個傳輸介質(zhì)傳輸，傳輸介質(zhì)包括同軸線 纜、銅線和光纖，光纖包括線材，所述線材包括聯(lián)接到計算機的處理器的系統(tǒng)總線。通用形 式的計算機可讀介質(zhì)包括例如軟盤、軟磁盤、硬盤、磁盤、任何其它磁性介質(zhì)、CD-ROM、DVD、 任何其它光學(xué)介質(zhì)、打孔卡、紙帶、具有孔圖案的任何其它物理介質(zhì)、RAM、PR0M、EPR0M、 FLASH-EEPR0M、任何其它存儲芯片或存儲盒、或計算機能夠讀取的任何其它介質(zhì)。
[0168] 在此描述的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉或其它數(shù)據(jù)存儲器可包括各種類型的機構(gòu)，以用于存 儲、訪問、和檢索各種類型的數(shù)據(jù)，包括層次數(shù)據(jù)庫、在文件系統(tǒng)中的一組文件、專用格式下 的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、相關(guān)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS)，等等。每個這種數(shù)據(jù)存儲器一般被包括在采 用諸如以上提及之一的計算機操作系統(tǒng)的計算裝置內(nèi)，且以各種方式中的任何一個或多個 經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)訪問。文件系統(tǒng)可能夠從計算機操作系統(tǒng)獲得，且可包括存儲在各種格式下的文 件。RDBMS除了用于生成、存儲、編輯、以及執(zhí)行存儲程序的語言之外一般采用結(jié)構(gòu)化查詢語 言（SQL)，諸如，以上提及的PL/SQL語言。
[0169] 在一些示例中，系統(tǒng)元件可作為在一個或多個計算裝置(例如，服務(wù)器、個人計算 機，等等)上的計算機可讀命令實施(例如，軟件），并存儲在與之關(guān)聯(lián)的計算機可讀介質(zhì)(例 如，盤、存儲器，等等)上。計算機程序產(chǎn)品可包括用于執(zhí)行在此描述的功能的存儲在計算機 可讀介質(zhì)上的這些命令。就在此描述的過程、系統(tǒng)、方法、啟發(fā)等等而言，應(yīng)該理解的是，雖 然這些過程的步驟等等已經(jīng)描述為根據(jù)特定有序序列發(fā)生，但是這些過程可以以除了在此 描述的順序之外的順序進行的描述步驟實施。還應(yīng)該理解的是，特定的步驟可以同時進行， 可以添加其它步驟，或可以省略在此描述的特定步驟。換言之，出于展示特定實施方式的目 的而提供在此過程的描述，且絕不應(yīng)該被解釋為限制所述權(quán)利要求。
[0170] 除非在此做出明確相反的指示，否則于在此描述的技術(shù)中，在權(quán)利要求中使用的 所有術(shù)語旨在被賦予由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的其最廣泛的合理結(jié)構(gòu)及其通常含義。具體 地，除非權(quán)利要求列舉明確相反的限制，否則諸如"一個"、"這個"、"所述"等等的單數(shù)冠詞 的使用應(yīng)該被理解為列舉被指示的元件中的一個或多個。
【主權(quán)項】
1. 一種冷卻系統(tǒng)，包括： 主要制冷劑回路，其包括： 壓縮器； 排熱換熱器； 擴脹器和膨脹裝置中的一個； 聯(lián)接到熱負(fù)荷的至少一個蒸發(fā)器；以及 抽吸蓄積器； 充注管理回路，其具有與所述壓縮器和所述排熱換熱器并列配置的充注管理接收器； 以及 控制器，其配置成將儲備制冷劑聚集到所述充注管理接收器且從所述充注管理接收器 排放儲備制冷劑，以提供在所述主要制冷劑回路中的制冷劑在亞臨界、跨臨界、和超臨界的 操作模式下操作時的系統(tǒng)操作的靈活性。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，熱負(fù)荷來自航空器且制冷劑是C02。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，還包括： 在所述充注管理接收器的各低壓側(cè)和高壓側(cè)上的第一和第二接收器閥;且 所述控制器配置成基于所述航空器的環(huán)境條件而操作所述第一和第二接收器閥。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，所述主要制冷劑回路還包括熱氣旁通閥，所述熱氣 旁通閥配置成將熱氣從所述壓縮器的排放部轉(zhuǎn)移到所述抽吸蓄積器和回?zé)崾綋Q熱器的入 □之一。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻系統(tǒng)，其中，當(dāng)熱氣旁通閥是打開時，所述第一和第二接 收器閥是關(guān)閉。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述控制器配置成基于壓縮器的排放壓力而 控制所述充注管理接收器中的儲備制冷劑的量。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述控制器配置成將所述壓縮器的抽吸壓力 與在所述充注管理接收器內(nèi)的壓力進行比較，且基于所述比較而確定在所述主要制冷劑回 路內(nèi)的制冷劑的充注是充分的還是不充分的。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)具有并列連接的"η"個蒸發(fā)器，且至 少"η-Γ個蒸發(fā)器具有在相關(guān)蒸發(fā)器下游定位的背壓調(diào)節(jié)器。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述熱氣旁通閥基于與設(shè)定點比較的在所述 蒸發(fā)器出口處的過熱值而控制蒸發(fā)器容量:如果至少一個過熱低于相關(guān)設(shè)定低點且所有其 它過熱值在范圍內(nèi)，則HGBV打開;如果至少一個過熱高于相關(guān)設(shè)定高點且所有其它過熱值 在范圍內(nèi)，則HGBV關(guān)閉。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其中，每個背壓調(diào)節(jié)器基于與設(shè)定點比較的在蒸 發(fā)器出口處的過熱而控制蒸發(fā)器容量：當(dāng)所述過熱高于設(shè)定高點時，所述背壓調(diào)節(jié)器打開， 且當(dāng)所述過熱低于低設(shè)定點時，所述背壓調(diào)節(jié)器關(guān)閉。11. 一種操作冷卻系統(tǒng)的方法，所述方法包括： 使制冷劑在主要制冷劑回路中經(jīng)過，所述主要制冷劑回路包括壓縮器、排熱換熱器、膨 脹裝置和擴脹器中的一個、聯(lián)接到熱負(fù)荷的至少一個蒸發(fā)器、以及抽吸蓄積器； 使所述制冷劑在充注管理回路中經(jīng)過，充注管理回路具有與所述壓縮器和所述排熱換 熱器并列配置的充注管理接收器;并且 將儲備制冷劑聚集到所述充注管理接收器且從充所述注管理接收器排放儲備制冷劑， 以在所述主要制冷劑回路中的制冷劑在亞臨界、跨臨界、和超臨界操作模式下操作時提供 系統(tǒng)操作的靈活性。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括從航空器接收所述熱負(fù)荷。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括基于所述航空器的環(huán)境條件而操作在所述充注 管理接收器的各低側(cè)和高側(cè)處定位的第一和第二接收器閥。14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括基于壓縮器的排放壓力而控制所述充注管理接 收器中的儲備制冷劑的量。15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括： 將所述壓縮器的抽吸壓力與在所述充注管理接收器內(nèi)的壓力進行比較;并且 基于所述比較而確定在主要制冷劑回路內(nèi)的制冷劑的充注是充分的還是不充分的。16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，閥定位在所述充注管理接收器的入口和出口處， 其中，閥常規(guī)地關(guān)閉； 還包括利用常規(guī)關(guān)閉的閥關(guān)掉所述系統(tǒng)且將所述充注管理接收器與所述主要制冷劑 回路自動隔離。17. -種具有熱負(fù)荷和冷卻系統(tǒng)的航空器，所述冷卻系統(tǒng)包括： 主要制冷劑回路，其包括壓縮器、排熱換熱器、膨脹裝置、聯(lián)接到所述熱負(fù)荷的至少一 個蒸發(fā)器、以及抽吸蓄積器； 充注管理回路，其具有與所述壓縮器和所述排熱換熱器并列配置的充注管理接收器； 以及 控制器，其配置成將冗余制冷劑存儲在所述充注管理接收器中且排放冗余制冷劑，以 在所述主要制冷劑回路中的制冷劑在亞臨界、跨臨界、和超臨界操作模式下操作時提供系 統(tǒng)操作的靈活性。18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的航空器，還包括： 在所述充注管理接收器的各低壓側(cè)和高壓側(cè)上的第一和第二接收器閥;并且 所述控制器配置成基于航空器的環(huán)境條件而操作所述第一和第二接收器閥。19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的航空器，其中，所述控制器配置成將所述壓縮器的抽吸壓力 與在所述充注管理接收器內(nèi)的壓力進行比較，且基于所述比較而確定在所述主要制冷劑回 路內(nèi)的制冷劑的充注是充分的還是不充分的。20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的航空器，充注管理回路還包括在所述充注管理接收器的入 口和出口處定位的閥，其中，閥常規(guī)地關(guān)閉，以使得當(dāng)所述系統(tǒng)關(guān)閉時，充注管理接收器與 所述主要制冷劑回路自動隔離。
【文檔編號】F25B9/00GK105841380SQ201610076890
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】I·魏斯曼
【申請人】勞斯萊斯公司