阅读说明：本技术 冷却系统 (Cooling system ) 是由 查世彤 于 2020-02-07 设计创作，主要内容包括：一种冷却系统,该冷却系统包括高侧热交换器、热交换器、闪蒸罐、第一膨胀阀、第二膨胀阀、负载、第一压缩机和第二压缩机。在第一操作模式期间,第二膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载。来自负载的制冷剂绕过第一压缩机。热交换器将热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂。第二压缩机压缩来自热交换器的制冷剂。在第二操作模式期间,第一膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载。第一压缩机压缩来自负载的制冷剂,并且第二压缩机在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前压缩来自第一压缩机的制冷剂。(A cooling system includes a high side heat exchanger, a flash tank, a first expansion valve, a second expansion valve, a load, a first compressor, and a second compressor. During the first mode of operation, the second expansion valve directs refrigerant from the flash tank to the load. Refrigerant from the load bypasses the first compressor. The heat exchanger transfers heat from the refrigerant from the high-side heat exchanger to the refrigerant from the load. The second compressor compresses the refrigerant from the heat exchanger. During the second mode of operation, the first expansion valve directs refrigerant from the flash tank to the load. The first compressor compresses refrigerant from the load, and the second compressor compresses refrigerant from the first compressor before the refrigerant from the first compressor reaches the high side heat exchanger.)

冷却系统

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，例如冷藏单元和气流冷冻器。

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

诸如冷藏单元和气流冷冻器的冷却系统用于冷却空间。这些系统循环用于冷却空间的制冷剂(例如二氧化碳)。制冷剂被负载用来冷却负载附近的空间。例如，冷藏单元和气流冷冻器可以使用制冷剂来冷却冷藏单元和气流冷冻器内的空间。制冷剂然后被压缩机压缩，以集中在负载处的制冷剂中吸收的热量，从而更容易移除热量。但是，在系统启动时会出现问题。因为待冷却空间的温度通常在启动时最高，所以系统在启动时最努力地工作以冷却该空间。结果，在负载处的制冷剂在启动时吸收最多的热量，并且制冷剂的压力增加，有时增加得如此之快以至于导致压缩机停机。

在某些实施例中，本公开设想了一种非常规冷却系统，其减少了压缩机在启动期间停机的机会。在启动时，用于冷却负载的制冷剂被引导至第一压缩机，该第一压缩机被设计成压缩用于将空间冷却到较高温度(例如，制冷温度)的制冷剂。在空间被冷却到特定温度(例如，10华氏度)后，系统转换到后启动，以将空间冷却到甚至更低的温度(例如，气流冷冻温度)。在后启动期间，来自负载的制冷剂首先被第二压缩机压缩，该第二压缩机被设计成压缩用于将空间冷却到这些较低温度的制冷剂。第一压缩机然后压缩来自第二压缩机的制冷剂。以这种方式，保护第二压缩机在启动期间不停机。冷却系统的某些实施例将在下面讨论。

根据一个实施例，一种设备包括高侧热交换器、热交换器、闪蒸罐、第一膨胀阀、第二膨胀阀、负载、第一压缩机和第二压缩机。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存制冷剂。在第一操作模式期间，第一膨胀阀关闭，并且第二膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载。负载使用来自第二膨胀阀的制冷剂来冷却负载附近的空间，并且第一压缩机关闭。来自负载的制冷剂绕过第一压缩机。热交换器将热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂，并且在热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂之后将来自负载的制冷剂引导到第二压缩机。第二压缩机压缩来自热交换器的制冷剂。在第二操作模式期间，第一膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载，并且第二膨胀阀关闭。负载使用来自第一膨胀阀的制冷剂来冷却空间，并且第一压缩机压缩来自负载的制冷剂。热交换器关闭，并且第二压缩机在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前压缩来自第一压缩机的制冷剂。

根据另一个实施例，一种方法包括通过高侧热交换器从制冷剂中移除热量和通过闪蒸罐储存制冷剂。在第一操作模式期间，该方法包括通过第一膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载和通过负载使用来自第一膨胀阀的制冷剂来冷却负载附近的空间。来自负载的制冷剂绕过第一压缩机。该方法还包括：通过热交换器将热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂；在热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂之后，通过热交换器将来自负载的制冷剂引导至第一压缩机；以及通过第一压缩机压缩来自热交换器的制冷剂。在第二操作模式期间，该方法包括通过第二膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载和通过负载使用来自第二膨胀阀的制冷剂来冷却空间。该方法还包括：由第二压缩机压缩来自负载的制冷剂；以及在来自第二压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前由第一压缩机压缩来自第二压缩机的制冷剂。

根据又一个实施例，系统包括高侧热交换器、闪蒸罐、第一膨胀阀、第二膨胀阀、负载、阀、第一压缩机和第二压缩机。高侧热交换器从制冷剂中移除热量。闪蒸罐储存制冷剂。在第一操作模式期间，第一膨胀阀关闭，并且第二膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载。负载使用来自第二膨胀阀的制冷剂来冷却负载附近的空间，并且第一压缩机关闭。阀将制冷剂从负载引导至绕过第一压缩机的热交换器，并且热交换器将热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂。在热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂并且第二压缩机压缩来自热交换器的制冷剂之后，热交换器将制冷剂从负载引导至第二压缩机。在第二操作模式期间，第一膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载，并且第二膨胀阀关闭。负载使用来自第一膨胀阀的制冷剂来冷却空间，并且第一压缩机压缩来自负载的制冷剂。热交换器关闭，并且第二压缩机在来自第一压缩机的制冷剂到达高侧热交换器之前压缩来自第一压缩机的制冷剂。

某些实施例提供了一个或多个技术优势。例如，一个实施例保护压缩机在启动期间不停机。作为另一示例，一个实施例用一个机架提供稳定的操作和控制。某些实施例可以不包括、包括一些或全部上述技术优势。根据本文包括的附图、描述和权利要求中，一个或多个其他技术优势对于本领域技术人员来说可能是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，其中：

图1示出了示例冷却系统；

图2示出了示例冷却系统；

图3是示出操作示例冷却系统的方法的流程图。

具体实施方式

通过参考附图的图1至图3，可以最好地理解本公开的实施例及其优点，相同的数字用于不同附图的相同和对应的部件。

诸如冷藏单元和气流冷冻器的冷却系统用于冷却空间。这些系统循环用于冷却空间的制冷剂(例如二氧化碳)。制冷剂被负载用来冷却负载附近的空间。例如，冷藏单元和气流冷冻器可以使用制冷剂来冷却冷藏单元和气流冷冻器内的空间。制冷剂然后被压缩机压缩，以集中在负载处的制冷剂中吸收的热量，从而更容易移除热量。但是，在系统启动时会出现问题。因为待冷却空间的温度通常在启动时最高，所以系统在启动时最努力地工作以冷却该空间。结果，在负载处的制冷剂在启动时吸收最多的热量，并且制冷剂的压力增加，有时增加得如此之快以至于导致压缩机停机。

在某些实施例中，本公开设想了一种非常规系统，其减少了压缩机在启动期间停机的机会。在启动时，用于冷却负载的制冷剂被引导至第一压缩机，该第一压缩机被设计成压缩用于将空间冷却到较高温度(例如，制冷温度)的制冷剂。在空间被冷却到特定温度(例如，10华氏度)后，系统转换到后启动，以将空间冷却到甚至更低的温度(例如，气流冷冻温度)。在后启动期间，来自负载的制冷剂首先被第二压缩机压缩，该第二压缩机被设计成压缩用于将空间冷却到这些较低温度的制冷剂。第一压缩机然后压缩来自第二压缩机的制冷剂。以这种方式，保护第二压缩机在启动期间不停机。将使用图1至图3更详细地描述冷却系统。

图1示出了示例冷却系统100。如图1中所见，冷却系统100包括高侧热交换器105、热交换器110、闪蒸罐115、膨胀阀120、膨胀阀125、负载130、传感器133、阀135、低温压缩机140、减热器145、阀150、中温压缩机155和油分离器160。通常，通过将制冷剂从负载130引导至中温压缩机155，绕过低温压缩机140，系统100保护低温压缩机140在启动期间不停机。当负载130的温度低于阈值时，系统100开始将制冷剂从负载130引导至低温压缩机140。结果，在某些实施例中，低温压缩机140被保护免受启动操作条件的影响。

通常，系统100循环制冷剂以冷却负载130和/或负载130附近的空间。制冷剂从负载130和/或负载130附近的空间吸收热量。然后制冷剂被压缩，使得热量更容易从制冷剂中移除。如系统100中所见，来自负载130的制冷剂可以被低温压缩机140和/或中温压缩机155压缩。然而，这两个压缩机可以被设计成压缩用于将空间冷却到不同温度的制冷剂。例如，中温压缩机155可以被设计成压缩用于将空间冷却到制冷温度的制冷剂，低温压缩机140可以被设计成压缩用于将空间冷却到冷冻温度的制冷剂。在一些设计中，中温压缩机155可以压缩用于将空间冷却到制冷温度的制冷剂和用于将空间冷却到冷冻温度的制冷剂的混合物。

在系统100启动时，负载130处于其最高温度。因此，离开负载130的制冷剂处于其最高温度和/或压力。制冷剂的温度和/或压力可能太高，使得低温压缩机140无法压缩。如果制冷剂被引导至低温压缩机140，那么低温压缩机140可能停机，导致系统100发生故障。

本公开通过将制冷剂从负载130引导至中温压缩机155而绕过低温压缩机140来保护低温压缩机140在启动期间不停机。在负载130已经冷却到特定的阈值温度(例如10华氏度)之后，系统100转换到后启动模式，并允许来自负载130的制冷剂流向低温压缩机140。以这种方式，低温压缩机140在启动期间不承担压缩来自负载130的制冷剂的任务。系统100的各种部件描述如下。

高侧热交换器105从制冷剂(例如二氧化碳)中移除热量。当热量从制冷剂中移除时，制冷剂被冷却。本公开设想高侧热交换器105作为冷凝器和/或气体冷却器操作。当作为冷凝器操作时，高侧热交器105冷却制冷剂，使得制冷剂的状态从气体变为液体。当作为气体冷却器操作时，高侧热交换器105冷却气态制冷剂，并且制冷剂保持为气体。在某些配置中，高侧热交换器105被定位成使得从制冷剂移除的热量可以被排放到空气中。例如，高侧热交换器105可以被定位在屋顶上，使得从制冷剂移除的热量可以排放到空气中。作为另一示例，高侧热交换器105可以被定位在建筑物外部和/或建筑物的侧面上。本公开设想在任何公开的冷却系统中使用任何合适的制冷剂(例如二氧化碳)。

热交换器110在流过热交换器110的两种流体之间传递热量。在图1的示例中，热交换器110将热量从来自高侧热交换器105的制冷剂传递到来自负载130的制冷剂。在启动期间，来自负载130的制冷剂绕过低温压缩机140并流过热交换器110。热交换器110将热量从来自高侧热交换器105的制冷剂传递到来自负载130的制冷剂。以这种方式，流向闪蒸罐115的制冷剂被进一步冷却，并且额外的过热被添加到流向中温压缩机155的制冷剂。在热传递完成后，热交换器110将来自高侧热交换器105的制冷剂引导至闪蒸罐115，并将来自负载130的制冷剂引导至中温压缩机155。在系统100已经完成启动之后，热交换器110可以关闭。当热交换器110关闭时，制冷剂可以继续流过热交换器110，但是热交换器110不会在流过热交换器110的制冷剂之间传递热量。

闪蒸罐115储存从高侧热交换器105接收的制冷剂。本公开设想闪蒸罐115储存处于任何状态的制冷剂，例如液态和/或气态。离开闪蒸罐115的制冷剂被供给到低温负载120和中温负载125。在一些实施例中，闪蒸气体和/或气态制冷剂从闪蒸罐115中释放。通过释放闪蒸气体，闪蒸罐115内的压力可以降低。

膨胀阀120和125控制制冷剂的流动。例如，当膨胀阀120或125打开时，制冷剂流过膨胀阀120或125。当膨胀阀120或125关闭时，制冷剂停止流过膨胀阀120或125。在某些实施例中，膨胀阀120或125可以打开至不同的程度，以调节制冷剂流的量。例如，膨胀阀120或125可以打开得更多，以增加制冷剂的流量。作为另一示例，膨胀阀120或125可以打开得更少，以减少制冷剂的流量。因此，膨胀阀120或125将制冷剂从闪蒸罐115引导至负载130。

膨胀阀120或125用于冷却流过膨胀阀120或125的制冷剂。膨胀阀120或125可以从系统200的任何部件例如闪蒸罐115接收制冷剂。膨胀阀120或125降低制冷剂的压力和因此温度。制冷剂的温度随后可以随着压力的降低而下降。结果，进入膨胀阀120或125的制冷剂在离开膨胀阀120或125时可能更冷。在某些实施例中，膨胀阀120和膨胀阀125将制冷剂冷却到不同的温度。例如，与膨胀阀125相比，膨胀阀120可以将制冷剂冷却到更高的温度。结果，来自膨胀阀120的制冷剂将负载130冷却到比来自膨胀阀125的制冷剂更高的温度。在其他实施例中，膨胀阀120和125可以被设计成处理不同体积的制冷剂。例如，与膨胀阀120相比，膨胀阀125可以被设计成每单位时间降低更大体积的制冷剂的温度。

在特定实施例中，膨胀阀120在启动期间在系统100中使用，膨胀阀125在启动完成后使用。在启动期间，来自闪蒸罐115的制冷剂流过膨胀阀120。膨胀阀125关闭。膨胀阀120冷却制冷剂并将冷制冷剂引导至负载130。制冷剂将负载130冷却到特定温度。当负载130已经冷却到该温度时，系统100转换到后启动模式。在后启动模式期间，膨胀阀120关闭，并且膨胀阀125打开。制冷剂从闪蒸罐115流过膨胀阀125。膨胀阀125相比膨胀阀120将制冷剂冷却到更低的温度。来自膨胀阀125的冷却的制冷剂被引导至负载130。负载130然后使用来自膨胀阀125的制冷剂来进一步将负载130冷却到甚至更冷的温度。

负载130使用制冷剂来冷却负载130或负载130附近的空间。例如，负载130可以是气流冷冻器，其使用制冷剂来冷却气流冷冻器的内部空间和/或气流冷冻器内的物体。制冷剂从闪蒸罐115流至负载130。当制冷剂到达负载130时，制冷剂从负载130周围的空气中移除热量。结果，空气被冷却。冷却的空气然后可以例如通过风扇循环，以冷却空间，例如负载130的内部空间。随着制冷剂通过负载130，制冷剂可以随着它吸收热量而从液态变为气态。本公开设想在任何公开的冷却系统中包括任意数量的负载130。

负载130可以是冷藏单元和/或气流冷冻器。在启动期间，负载130使用来自膨胀阀120的制冷剂将负载130冷却到特定温度，例如10华氏度。当负载130已经达到该特定温度时，负载130开始使用来自膨胀阀125的制冷剂来进一步冷却负载130。

传感器133是用于检测负载130温度的任何合适的传感器。例如，如果负载130是气流冷冻器，传感器133可以检测气流冷冻器内的温度和/或气流冷冻器内的物体的温度。当传感器133检测到负载130的温度已经达到特定阈值(例如10华氏度)时，系统100可以结束启动模式并转换到后启动模式。

阀135是三通阀，其将制冷剂从负载130引导至低温压缩机140或热交换器110。在启动期间，阀135接收来自负载130的制冷剂，并将该制冷剂引导至热交换器110，从而绕过低温压缩机140。在后启动期间，阀135接收来自负载130的制冷剂，并将该制冷剂引导至低温压缩机140。以这种方式，阀135在启动和后启动期间控制制冷剂的流动。

低温压缩机140在后启动期间压缩来自负载130的制冷剂。在启动期间，低温压缩机140可以保持关闭。通过压缩来自负载130的制冷剂，低温压缩机140集中由负载130处的制冷剂吸收的热量，从而使得如前所述更容易从制冷剂中移除热量。低温压缩机140在启动期间不压缩来自负载130的制冷剂，因为如果负责在启动期间压缩来自负载130的制冷剂，则低温压缩机140可能停机。

减热器145从来自低温压缩机140的制冷剂中移除热量。减热器145可以包括充当热交换器的金属管、板和/或翅片。减热器145还可以包括一个或多个风扇，其在金属部件上循环空气。结果，来自流过金属部件的制冷剂的热量被传递到环境空气中，从而在减热器145中从制冷剂中移除热量。系统100的特定实施例可以不包括减热器145。

闪蒸气体旁通阀控制由闪蒸罐115排放的闪蒸气体的流量。例如，闪蒸气体旁通阀150可以打开，以允许闪蒸气体从闪蒸罐110流到中温压缩机155。闪蒸气体旁通阀150可以关闭，以停止闪蒸罐115中的闪蒸气体的流动。因此，闪蒸气体旁通阀150可以用于调节和/或保持闪蒸罐115的内部压力。例如，通过从闪蒸罐115释放闪蒸气体，可以降低闪蒸罐115的内部压力。在一些实施例中，闪蒸气体旁通阀150可以用于控制来自负载130的制冷剂的温度和/或过热。例如，在后启动期间，闪蒸气体旁通阀150可以打开，以允许闪蒸气体与来自负载130和/或低温压缩机140的制冷剂混合。结果，该制冷剂可以在到达中温压缩机155之前被冷却。

中温压缩机155压缩来自负载130的制冷剂。相比低温压缩机140被设计用于压缩的制冷剂，中温压缩机155可以被设计成压缩用于将空间冷却到更高温度的制冷剂。在启动期间，在制冷剂已经通过热交换器110之后，中温压缩机155压缩来自负载130的制冷剂。如前所述，在启动期间通过热交换器110时，制冷剂可以从来自高侧热交换器105的制冷剂吸收热量。以这种方式，制冷剂可以包含足够的过热以被中温压缩机155压缩。在后启动期间，在制冷剂已经被低温压缩机140压缩之后，中温压缩机155压缩来自负载130的制冷剂。结果，中温压缩机155压缩已经在后启动期间被低温压缩机140压缩的制冷剂。

油分离器160从来自中温压缩机155的制冷剂中分离油。通过从制冷剂中分离油，油分离器160防止油流到系统100的其他部件。如果油流到这些其他部件，油可能损坏和/或堵塞这些其他部件。因此，油分离器160提高了系统100的效率和寿命。系统100的特定实施例不包括油分离器160。

在操作中，系统100在两个阶段中冷却负载130附近的空间。在启动阶段，系统100开启热交换器110，打开膨胀阀120，关闭膨胀阀125，控制阀135以引导制冷剂离开低温压缩机140，关闭低温压缩机140，并开启中温压缩机155。高侧热交换器105从制冷剂中移除热量，并将制冷剂引导至热交换器110。热交换器110将热量从来自高侧热交换器105的制冷剂转移走，并将制冷剂引导至闪蒸罐115。闪蒸罐115储存制冷剂并将制冷剂引导至膨胀阀120和125。因为膨胀阀125关闭且膨胀阀120打开，制冷剂通过膨胀阀120传送到负载130。负载130使用制冷剂来冷却负载130。来自负载130的制冷剂通过阀135传送到热交换器110，从而绕过低温压缩机140。热交换器110将热量从来自高侧热交换器105的制冷剂传递到来自负载130的制冷剂。热交换器110然后将制冷剂从负载130引导至中温压缩机155。中温压缩机155压缩来自负载130的制冷剂，并将制冷剂引导至油分离器160。油分离器160从制冷剂中分离油，并将制冷剂引导至高侧热交换器105。

当负载130使用制冷剂冷却负载130时，负载130的温度下降。传感器133监测负载130的温度。当负载130的温度下降到某个温度阈值(例如10华氏度)以下时，系统100转换到后启动阶段。在转换期间，系统100关闭热交换器110，关闭膨胀阀120，打开膨胀阀125，调节阀135以将制冷剂引导至低温压缩机140，开启低温压缩机140，并开启减热器145。

在后启动阶段期间，高侧热交换器105从制冷剂中移除热量，并将制冷剂引导至热交换器110。热交换器110将制冷剂从高侧热交换器105引导至闪蒸罐115。闪蒸罐115储存制冷剂并将制冷剂引导至膨胀阀120和125。因为膨胀阀120关闭且膨胀阀125打开，制冷剂通过膨胀阀125流到负载130。负载130使用制冷剂来进一步冷却负载130。来自负载130的制冷剂流至阀135。阀135将制冷剂引导至低温压缩机140。低温压缩机140压缩来自负载130的制冷剂。减热器145从低温压缩机140移除热量。制冷剂然后流至热交换器110。因为热交换器110被关闭，所以没有热量从来自高侧热交换器105的制冷剂传递到来自负载130的制冷剂。来自负载130的制冷剂通过热交换器110传送到中温压缩机155。中温压缩机155压缩来自低温压缩机140和负载130的制冷剂。油分离器160从来自中温压缩机155的制冷剂中分离油，并将制冷剂引导至高侧热交换器105。

以这种方式，在启动阶段，当负载130处于其最热状态时，系统100保护低温压缩机140不停机。在负载130已经被充分冷却之后，系统100开启低温压缩机140，并允许低温压缩机140压缩来自负载130的制冷剂。本公开设想在启动和/或后启动期间关闭或开启系统100的任何合适部件。尽管某些部件被描述为在某些阶段期间被关闭或开启，但是本公开设想这些部件也可以在这些阶段被开启或关闭。

图2示出了示例冷却系统200。如图2中所见，系统200包括高侧热交换器105、热交换器110、闪蒸罐115、膨胀阀120、膨胀阀125、负载130、传感器133、低温压缩机140、减热器145、闪蒸气体旁通阀150、中温压缩机155、油分离器160和阀205。在特定实施例中，系统200通过将来自负载130的制冷剂远离低温压缩机140引导至中温压缩机155来保护低温压缩机140在启动期间不停机。以这种方式，低温压缩机140不承担压缩低温压缩机140未被设计用于压缩的制冷剂的任务。

通常，系统200的几个部件与它们在系统100中的操作相似地操作。例如，高侧热交换器105从制冷剂中移除热量。热交换器110在启动期间在流过热交换器110的制冷剂之间传递热量。闪蒸罐115储存制冷剂。膨胀阀120和125冷却流过膨胀阀120和125的制冷剂。负载130使用制冷剂来冷却负载130附近的空间。传感器133监测负载130的温度。低温压缩机140在后启动阶段期间压缩来自负载130的制冷剂态。减热器145从来自低温压缩机140的制冷剂中移除热量。闪蒸气体旁通阀150控制闪蒸气体从闪蒸罐115到中温压缩机155的流动。中温压缩机155在启动期间压缩来自负载130的制冷剂，并且在后启动期间压缩来自低温压缩机140的制冷剂。油分离器160从来自中温压缩机155的制冷剂中分离油。

系统200和系统100之间的一个重要区别是阀205。在系统100中，三通阀135控制来自负载130的制冷剂的流量。在系统200中，阀205也控制来自负载130的制冷剂的流量。然而，阀205可以是两通阀，例如电磁阀。在启动期间，阀205打开，以允许来自负载130的制冷剂流过阀205。因为低温压缩机140在启动期间关闭，制冷剂不会从负载130流至低温压缩机140。结果，在启动期间，来自负载130的制冷剂通过阀205流到中温压缩机155，从而绕过低温压缩机140。在后启动期间，阀205关闭，以防止来自负载130的制冷剂流过阀205。因为低温压缩机140在后启动期间开启，来自负载130的制冷剂流过低温压缩机140。以这种方式，可以使用诸如电磁阀的两通阀来代替三通阀。

在启动期间，系统200开启热交换器110，打开膨胀阀120，关闭膨胀阀125，关闭低温压缩机140，打开阀205，并开启中温压缩机155。高侧热交换器105从制冷剂中移除热量，并将制冷剂引导至热交换器110。热交换器110将热量从来自高侧热交换器105的制冷剂转移走，并将制冷剂引导至闪蒸罐115。闪蒸罐115储存制冷剂并将制冷剂引导至膨胀阀120和125。因为膨胀阀120打开且膨胀阀125关闭，制冷剂通过膨胀阀120流到负载130。负载130使用制冷剂来冷却负载130附近的空间。传感器133监测负载130的温度。来自负载130的制冷剂通过阀205流到热交换器110，从而绕过低温压缩机140。热交换器110将热量传递给来自负载130的制冷剂，并将制冷剂引导至中温压缩机155。中温压缩机155压缩来自热交换器110和负载130的制冷剂。油分离器160从来自中温压缩机155的制冷剂中分离油，并将制冷剂引导至高侧热交换器105。

传感器133监测负载130的温度。当负载130的温度下降到设定的温度阈值(例如10华氏度)以下时，系统200转换到后启动阶段。在后启动期间，系统200关闭热交换器110，关闭膨胀阀120，打开膨胀阀125，关闭阀205，开启低温压缩机140，并开启减热器145。

在后启动期间，高侧热交换器105从制冷剂中移除热量，并将制冷剂引导至热交换器110。热交换器110将制冷剂引导至闪蒸罐115。闪蒸罐115储存制冷剂并将制冷剂引导至膨胀阀120和125。因为膨胀阀120关闭且膨胀阀125打开，制冷剂通过膨胀阀125流到负载130。负载130使用制冷剂来进一步冷却负载130。因为阀205关闭，来自负载130的制冷剂流至低温压缩机140。低温压缩机140压缩来自负载130的制冷剂。减热器145从来自低温压缩机140的制冷剂中移除热量。中温压缩机155压缩来自减热器145和/或低温压缩机140的制冷剂。油分离器160从来自中温压缩机155的制冷剂中分离油，并将制冷剂引导至高侧热交换器105。以这种方式，系统200通过在启动期将制冷剂远离低温压缩机140分流来保护低温压缩机140在启动期间不停机。

本公开设想在启动和/或后启动期间关闭或开启系统200的任何合适部件。尽管某些部件被描述为在某些阶段期间被关闭或开启，但是本公开设想这些部件也可以在这些阶段被开启或关闭。

图3是示出操作示例冷却系统的方法300的流程图。在特定实施例中，系统100和200的各种部件执行方法300的步骤。结果，在冷却系统的启动期间，压缩机被保护以免于停机。

在步骤305中，高侧热交换器从制冷剂中移除热量。步骤310中，闪蒸罐储存制冷剂。在步骤315中，确定系统是否处于启动模式。如果负载的温度高于设定的温度阈值，例如10华氏度，则系统可以处于启动模式。本公开设想冷却系统在任何合适的温度下处于启动模式。

如果系统处于启动模式，则在步骤320中，第一膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载。在步骤325中，负载使用制冷剂来冷却空间。在步骤330中，热交换器将热量从来自高侧热交换器的制冷剂传递到来自负载的制冷剂。在步骤335中，第一压缩机压缩制冷剂。

如果系统不处于启动模式，则在步骤340中，第二膨胀阀将制冷剂从闪蒸罐引导至负载。在步骤345中，负载使用制冷剂来冷却空间。在步骤350中，第二压缩机压缩来自负载的制冷剂。在步骤355中，第二压缩机压缩来自第一压缩机的制冷剂。

可以对图3中描绘的方法300进行修改、添加或省略。方法300可以包括更多、更少或其他步骤。例如，步骤可以并行或以任何合适的顺序执行。虽然讨论为执行这些步骤的系统100和/或200(或其部件)，但是系统100和/或200的任何合适的部件可以执行该方法的一个或多个步骤。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的部件可以一体化或分离。此外，系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件来执行。另外，系统和设备的操作可以使用包括软件、硬件和/或其他逻辑的任何合适的逻辑来执行。如在本文中所用，“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。

本公开可以指来自系统的特定部件的制冷剂(例如，来自中温压缩机的制冷剂、来自低温压缩机的制冷剂、来自闪蒸罐的制冷剂等)。当使用这样的术语时，本公开并不将所描述的制冷剂限制到直接来自特定部件。本公开设想制冷剂来自特定部件(例如，高侧热交换器、中温压缩机等)，即使在该特定部件和制冷剂的目的地之间可能存在其他居间部件。例如，热交换器从中温压缩机接收制冷剂，即使在热交换器和中温压缩机之间可能存在油分离器。

尽管本公开包括几个实施例，但是可以向本领域技术人员建议多种变化、变型、改型、变换和修改，并且本公开旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的这些变化、变型、改型、变换和修改。