阅读说明：本技术 冷却系统和冷却方法 (Cooling system and cooling method ) 是由 M·霍利斯特 查世彤 于 2019-07-02 设计创作，主要内容包括：一种系统包括闪蒸罐、第一负载、第二负载、第一压缩机、第二压缩机、第一阀和第二阀。闪蒸罐存储制冷剂。第一负载和第二负载使用制冷剂来冷却第一和第二空间。第一压缩机在第一操作模式中压缩来自第一负载的制冷剂,并在第二操作模式中压缩来自闪蒸罐的闪蒸气体。第二压缩机在第一操作模式中压缩来自第一和第二负载的制冷剂的混合物。第一阀在第二操作模式中将来自闪蒸罐的闪蒸气体引导至第一压缩机。第二阀在第二操作模式中将来自第一压缩机的压缩闪蒸气体引导至第一负载,以便对第一负载除霜。本申请还涉及一种通过闪蒸罐来存储制冷剂以便对负载除霜的方法。(A system includes a flash tank, a first load, a second load, a first compressor, a second compressor, a first valve, and a second valve. The flash tank stores refrigerant. The first load and the second load cool the first and second spaces using a refrigerant. The first compressor compresses refrigerant from the first load in a first mode of operation and compresses flash gas from the flash tank in a second mode of operation. The second compressor compresses a mixture of refrigerant from the first and second loads in the first mode of operation. The first valve directs flash gas from the flash tank to the first compressor in the second mode of operation. The second valve directs compressed flash gas from the first compressor to the first load in the second mode of operation to defrost the first load. The present application also relates to a method of storing refrigerant by a flash tank to defrost a load.)

冷却系统和冷却方法

技术领域

本发明通常涉及一种冷却系统。

背景技术

冷却系统可以使得制冷剂循环，以便冷却多种空间。例如，制冷系统可以使得制冷剂循环，以便冷却制冷负载附近或周围的空间。在制冷剂吸收热量之后，它能够循环回到制冷负载，以便对该制冷负载除霜。

冷却系统使得制冷剂循环，以便冷却不同的空间。例如，制冷系统使得制冷剂循环以冷却制冷负载附近或负载周围的空间。这些负载包括承载制冷剂的金属部件，例如盘管。当制冷剂通过这些金属部件时，霜和/或冰可能积聚在这些金属部件的外部。该冰和/或霜降低了负载的效率。例如，当霜和/或冰积聚在负载上时，负载内的制冷剂可能更难以吸收在负载外部的热量。通常，冰和霜积聚在系统的低温部分(例如冷冻箱)中的负载上。

在现有系统中，解决霜和/或冰积聚在负载上的一种方法是在制冷剂从负载吸收热量之后使得该制冷剂循环回到负载。通常，低温压缩机的排出物将循环回到低温负载，以便对该负载除霜。这样，加热的制冷剂经过积聚的霜和/或冰，并对负载除霜。使得热的制冷剂在结霜和/或结冰的负载上循环的这种处理称为热气除霜。具有热气除霜循环的现有冷却系统使得三个低温负载保持在制冷循环中，同时对一个低温负载除霜。通过使得制冷循环中的负载与除霜循环中的负载的比率保持为3:1，从而有足够的制冷剂可用于对负载除霜。

不过，并不总是能够保持这种3:1的比例。例如，可能存在系统和负载以更低频率或更低强度来操作的时间(例如在夜间或商店关闭时)，因此导致更少的制冷剂可用于对负载除霜。作为另一实例，因为各负载占据空间，所以一些商店可能没有足够的空间来安装四个或更多负载。在这些设备中，可能没有足够的制冷剂来用于对甚至一个负载除霜。

发明内容

本发明考虑了一种冷却系统，即使当冷却系统在制冷循环中的运行负载不是除霜循环中的负载的三倍时该冷却系统也能够进行热气除霜。为了从除霜循环供给额外的制冷剂，冷却系统将来自闪蒸罐的闪蒸气体和/或来自中温负载的制冷剂引导至低温压缩机。在压缩后，闪蒸气体和/或制冷剂导入负载，以便对该负载除霜。这样，在特殊实施例中，有足够的制冷剂来对负载除霜。下面介绍冷却系统的某些实施例。

根据一个实施例，一种系统包括闪蒸罐、第一负载、第二负载、第一压缩机、第二压缩机、第一阀和第二阀。闪蒸罐存储制冷剂。第一负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却靠近第一负载的第一空间。第二负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却靠近第二负载的第二空间。第一压缩机在第一操作模式中压缩来自第一负载的制冷剂，并在第二操作模式中压缩来自闪蒸罐的闪蒸气体。第二压缩机在第一操作模式中压缩来自第一负载的制冷剂和来自第二负载的制冷剂的混合物。第一阀在第一操作模式中关闭，并在第二操作模式中将来自闪蒸罐的闪蒸气体引导至第一压缩机。第二阀在第一操作模式中关闭，并在第二操作模式中将来自第一压缩机的压缩闪蒸气体引导至第一负载，以便对第一负载除霜。

根据另一实施例，一种系统包括闪蒸罐、第一负载、第二负载、第一压缩机、第二压缩机、第一阀和第二阀。闪蒸罐存储制冷剂。第一负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却靠近第一负载的第一空间。第二负载使用来自闪蒸罐的制冷剂来冷却靠近第二负载的第二空间。第一压缩机在第一操作模式中压缩来自第一负载的制冷剂，并在第二操作模式中压缩来自第二负载的制冷剂。第二压缩机在第一操作模式中压缩来自第一负载的制冷剂和来自第二负载的制冷剂的混合物。第一阀在第一操作模式中关闭，并在第二操作模式中将来自第二负载的制冷剂引导至第一压缩机。第二阀在第一操作模式中关闭，并在第二操作模式中将来自第一压缩机的压缩制冷剂引导至第一负载，以便对第一负载除霜。

根据还一实施例，一种方法包括通过闪蒸罐来存储制冷剂。在第一操作模式中，该方法包括由第一负载来使用来自闪蒸罐的制冷剂，以便冷却靠近第一负载的第一空间；由第二负载来使用来自闪蒸罐的制冷剂，以便冷却靠近第二负载的第二空间；由第一压缩机来压缩来自第一负载的制冷剂；以及由第二压缩机来压缩来自第一负载的制冷剂和来自第二负载的制冷剂的混合物。在第二操作模式中，该方法包括：由第二负载来使用来自闪蒸罐的制冷剂，以便冷却靠近第二负载的第二空间；由第一阀来将来自闪蒸罐的闪蒸气体引导至第一压缩机；由第一压缩机来压缩来自闪蒸罐的闪蒸气体；以及由第二阀来将压缩的闪蒸气体从第一压缩机引导至第一负载，以便对第一负载除霜。

某些实施例可以提供一个或多个技术优点。例如，一个实施例能够使得足够的制冷剂可用于执行除霜循环，即使系统中的负载并不满负载运行或并不经常运行。作为另一实例，一个实施例能够使得有更少负载的冷却系统来执行除霜循环，从而减小由冷却系统占据的空间和/或占地面积。某些实施例可以不包括上述技术优点或者包括上述技术优点中的一些或全部。本领域技术人员通过本文中包括的附图、说明书和权利要求可以很容易地清楚一个或多个其它技术优点。

附图说明

为了更完整地理解本发明，下面将结合附图进行说明，附图中：

图1显示了示例冷却系统；

图2显示了示例冷却系统；

图3显示了示例冷却系统；

图4显示了示例冷却系统；以及

图5是显示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1至5，将最好地理解本发明的实施例及其优点，在多个附图中，相同的参考标号用于相同和相应的部件。

冷却系统使得制冷剂循环，以便冷却多种空间。例如，制冷系统使制得冷剂循环，以便冷却制冷负载附近或周围的空间。这些负载包括承载制冷剂的金属部件，例如盘管。当制冷剂通过这些金属部件时，霜和/或冰可能积聚在这些金属部件的外部上。冰和/或霜降低了负载的效率。例如，当霜和/或冰积聚在负载上时，负载内的制冷剂可能更难以吸收负载外部的热量。通常，冰和霜在系统的低温部分(例如冷冻箱)中积聚在负载上。

在现有系统中，解决霜和/或冰积聚在负载上的一种方法是在制冷剂从负载吸收热量之后使得该制冷剂循环回负载。通常，从低温压缩机的排出物循环回到低温负载，以便对该负载除霜。这样，加热的制冷剂经过积聚的霜和/或冰，并对负载除霜。使得热的制冷剂在积聚的霜和/或冰上通过的这种处理称为热气除霜。具有热气除霜循环的现有冷却系统使得三个低温负载保持在制冷循环中，同时对一个低温负载除霜。通过使得制冷循环中的负载与除霜循环中的负载的比率保持为3:1，从而有足够的制冷剂可用于对负载除霜。

不过，并不总是能够保持这种3:1的比例。例如，可能存在系统和负载以更低频率或更低强度来运行的时间(例如在夜间或商店关闭时)，因此导致更少的制冷剂可用于对负载除霜。作为另一实例，因为各负载占据空间，所以一些商店可能没有足够的空间来安装四个或更多负载。在这些设备中，可能没有足够的制冷剂来用于对甚至一个负载除霜。

本发明考虑了一种冷却系统，该冷却系统即使当系统在制冷循环中的运行负载的数量没有除霜循环的负载的三倍时也能够进行热气除霜。为了从除霜循环供给额外的制冷剂，冷却系统将来自闪蒸罐的闪蒸气体和/或来自中温负载的制冷剂引导至低温压缩机。在压缩后，闪蒸气体和/或制冷剂被引导至负载，以便对该负载除霜。这样，在具体实施例中，有足够的制冷剂来对该负载除霜。在一些实施例中，冷却系统减少了适应除霜循环所需的制冷单元和/或回路的量，这减小了冷却系统的尺寸和占地面积。在某些实施例中，冷却系统降低了低温压缩机的排出温度，这可以降低低温压缩机的过热。在一些实施例中，与现有系统相比，冷却系统能够更少限制负载管理，因为冷却系统并不必须保持3:1的负载与除霜比。将利用图1至5来介绍该冷却系统。图1将介绍具有热气除霜的现有冷却系统。图2至5介绍了具有改进热气除霜的冷却系统。

图1显示了示例的冷却系统100。如图1所示，系统100包括高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A-120D、中温压缩机125、低温压缩机130和阀135。通过操作阀135，系统100能够使得热气体循环至低温负载120A-120D，以便对低温负载120A-120D除霜。在对低温负载120A-120D除霜之后，热气体和/或制冷剂循环回闪蒸罐110。

高侧换热器105从制冷剂中除去热量。当从制冷剂中除去热量时，该制冷剂将冷却。本发明考虑高侧换热器105操作为冷凝器、流体冷却器和/或气体冷却器。当操作为冷凝器时，高侧换热器105冷却制冷剂，以使得制冷剂的状态从气体变为液体。当操作为流体冷却器时，高侧换热器105冷却液态制冷剂，且制冷剂保持液态。当用作为气体冷却器时，高侧换热器105冷却气态制冷剂，且制冷剂保持为气体。在某些设置中，高侧换热器105定位成使得从制冷剂除去的热量可以排放至空气中。例如高侧换热器105可以定位在屋顶上，以使得从制冷剂除去的热量可以排放至空气中。作为另一实例，高侧换热器105可以位于建筑物外部和/或建筑物侧面上。本发明考虑了在任意公开的冷却系统中使用的任意合适的制冷剂(例如二氧化碳)。

闪蒸罐110储存从高侧换热器105接收的制冷剂。本发明考虑了闪蒸罐110存储任意状态的制冷剂，例如液态和/或气态。离开闪蒸罐I10的制冷剂送入低温负载120A-120D和中温负载115。在一些实施例中，闪蒸气体和/或气态制冷剂从闪蒸罐110释放。通过释放闪蒸气体，闪蒸罐110中的压力可以降低。

系统100包括低温部分和中温部分。低温部分在比中温部分更低的温度下操作。在一些制冷系统中，低温部分可以是冷冻系统，中温系统可以是常规制冷系统。在杂货店设置中，低温部分可包括用于容纳冷冻食品的冷冻器，而中温部分可包括用于保持产品的冷藏架。制冷剂从闪蒸罐110流向制冷系统的低温部分和中温部分。例如，制冷剂流向低温负载120A-120D和中温负载115。当制冷剂到达低温负载120A-120D或中温负载115时，制冷剂从该低温负载120A-120D或中温负载115周围的空气中除去热量。因此冷却所述空气。然后，冷却的空气可以循环，例如通过风扇，以便冷却空间(例如冷冻室和/或冷藏架)。当制冷剂通过低温负载120A-120D和中温负载115时，制冷剂可以在它吸收热量时从液态变为气态。本发明考虑在任意公开的冷却系统中包括任意数量的低温负载和中温负载115。

当制冷剂通过低温负载120A-120D和中温负载115时，制冷剂冷却低温负载120A-120D和中温负载115的金属部件。例如，低温负载120A-120D和中温负载115的金属盘管、板和部件可以在制冷剂通过它们时冷却。这些部件可能变得很冷，以至于在这些部件外部的空气中的蒸汽冷凝并最终冻结或结霜在这些部件上。当冰或霜积聚在这些金属部件上时，在这些部件中的制冷剂可能更难以从这些部件外部的空气吸收热量。实质上，霜和冰起到热屏障的作用。因此，积聚的冰和霜越多，冷却系统100的效率越降低。冷却系统100可以使用加热的制冷剂来对这些金属部件除霜。

制冷剂从低温负载120A-120D和中温负载115流向中温压缩机125和低温压缩机130。本发明考虑了所公开的冷却系统包括任意数量的低温压缩机130和中温压缩机125。低温压缩机130和中温压缩机125都压缩制冷剂，以便增加制冷剂的压力。因此，在制冷剂中的热量可以变得集中，且制冷剂可以变成高压气体。低温压缩机130压缩来自低温负载120A-120D的制冷剂，并将压缩的制冷剂送至中温压缩机125。中温压缩机125压缩来自低温压缩机130的制冷剂和中温负载115的制冷剂的混合物。中温压缩机125再将压缩的制冷剂送至高侧换热器105。

阀135可以打开或关闭，以便使得制冷剂从低温压缩机130循环回低温负载。在从其它低温负载吸收热量且由低温压缩机130压缩之后，制冷剂可以被加热。然后，热制冷剂和/或热气体在低温负载120A-120D的金属部件上循环，以便对它除霜。然后，热气体和/或制冷剂循环回闪蒸罐110。在低温压缩机130和低温负载120A-120D之间可能有另外的阀，该阀控制负载120A-120D中的哪个负载由来自低温压缩机130的制冷剂来除霜。使得加热的制冷剂在低温负载上循环以便对它除霜的这种处理称为除霜循环。

在现有设备中，为了有足够的制冷剂来对负载(例如低温负载120A)除霜，操作负载应该是需要除霜的负载的三倍。在图1所示的实例中，来自三个负载120B-120D的加热制冷剂可以用于对低温负载120A除霜。不过，并不总是能够保持这种3:1的比例。例如，可能存在系统和负载以更低频率或更低强度来操作的时间(例如在夜间或商店关闭时)，因此导致更少的制冷剂可用于对负载除霜。作为另一实例，因为各负载占据空间，所以一些商店可能没有足够的空间来安装四个或更多负载。在这些设备中，可能没有足够的制冷剂来用于对甚至一个负载除霜。

本发明考虑了一种冷却系统，该冷却系统能够进行热气除霜同时并不必须使得操作负载是除霜负载的三倍。这些冷却系统可以使用来自闪蒸罐110的制冷剂和/或来自中温负载115的制冷剂来对负载除霜。这样，即使在某些实施例中操作负载的数量没有除霜负载的三倍时，也能够执行除霜循环。下面利用图2-5来介绍冷却系统的实施例。为了清楚和可读，这些图表示了包括特定数量的负载和压缩机的实施例。不过，本发明考虑了包括任意合适数量的负载和压缩机的这些实施例。

图2表示了示例的冷却系统200。如图2中所示，系统200包括高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A和120B、中温压缩机125、低温压缩机130、阀135、阀205、阀210、蓄能器215和阀220。通常，系统200能够通过使用来自闪蒸罐110的闪蒸气体来执行除霜循环，以便对低温负载除霜。在某些实施例中，系统200即使在由低温负载供给的制冷剂量不足时也执行热气除霜。

通常，高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A和120B、中温压缩机125、低温压缩机130和阀135的操作与它们在系统100中类似。例如高侧换热器105从制冷剂中除去热量。闪蒸罐110储存制冷剂。中温负载115、低温负载120A和低温负载120B使用制冷剂来冷却靠近这些负载的空间。低温压缩机130压缩来自低温负载120A和120B的制冷剂。中温压缩机125压缩来自中温负载115的制冷剂。这些部件一起操作，以便冷却靠近负载的空间。阀135能够打开和关闭，以便开始或结束除霜循环。

系统200和系统100之间的一个显著差别在于系统200包括比系统100更少的低温负载。因此，与在系统100中相比，在系统200中由低温负载提供更少的制冷剂来用于热气除霜循环。如在图2的实例中所示，操作低温负载的数量没有除霜低温负载的三倍。因此，操作低温负载没有向低温压缩机130和阀135提供足够量的制冷剂来对低温负载除霜。例如，当对低温负载120A除霜时，将由低温负载供给低温压缩机130的制冷剂将只是来自于低温负载120B。单独该制冷剂将不足以对低温负载120A进行除霜。

为了供给额外的制冷剂以便对低温负载除霜，系统200从闪蒸罐110抽取闪蒸气体，并将它引导至低温压缩机130。该闪蒸气体与来自操作低温负载的制冷剂混合。然后，该混合物在低温压缩机130处压缩，再由阀135引导至正在除霜的低温负载。这样，即使可能只有很少的操作低温负载，也有足够的制冷剂来对低温负载进行除霜。通常应当理解，来自闪蒸罐110的闪蒸气体被认为是制冷剂。

阀205将来自闪蒸罐110的闪蒸气体引导至蓄能器215和低温压缩机130。阀205在正常制冷循环中关闭，并在除霜循环中打开。当阀205关闭时，来自闪蒸罐的闪蒸气体不能通过阀205而流向蓄能器215和低温压缩机130。当阀205在除霜循环中打开时，来自闪蒸罐110的闪蒸气体流过阀205流向蓄能器215和低温压缩机130。该闪蒸气体与来自操作低温负载的制冷剂在低温压缩机130处混合。在压缩之后，闪蒸气体再通过阀135而引导至低温负载，以便对该低温负载除霜。

在制冷剂用于对低温负载除霜之后，该制冷剂通过阀210而引导回闪蒸罐110。在正常制冷循环中，阀210关闭。在除霜循环中，阀210打开。当阀210关闭时，制冷剂并不通过阀210流向闪蒸罐110。当阀210打开时，已经用于对低温负载除霜的制冷剂流过阀210流向闪蒸罐110。

在闪蒸气体到达低温压缩机130之前，蓄能器215将来自闪蒸罐110的闪蒸气体的液体部分从液体转换成气体。蓄能器215通过阀205而从闪蒸罐110接收成闪蒸气体形式的制冷剂。在将制冷剂引导至低温压缩机130之前，蓄能器215可将该被接收的制冷剂的任意液体部分转换成气体。这样，蓄能器215保护低温压缩机130而防止液体进入(也称为“溢流”)低温压缩机130。当液体进入低温压缩机130时，液体可能溢流和损坏该压缩机。通过将液体制冷剂转换成气体，蓄能器215保护系统200的低温压缩机130和其它部件免受溢流的影响。某些实施例不包括蓄能器215。在那些实施例中，来自闪蒸罐110的制冷剂(例如闪蒸气体)通过阀205而直接流向低温压缩机130。

阀220控制制冷剂从低温压缩机130向中温压缩机125的流动。在某些实施例中，阀220局部关闭。当在低温压缩机130处的压缩制冷剂的压力超过一阈值时，该压缩制冷剂的一部分可以流过阀220流向中温压缩机125。这样，将调节低温压缩机130的内部压力，这提高了低温压缩机130的操作和安全性。某些实施例不包括阀220。在那些实施例中，来自低温压缩机130的制冷剂能够直接流向中温压缩机125。

系统200通常以两种不同的模式来操作：制冷模式/循环和除霜模式/循环。在制冷模式/循环中，阀135、205和210可以关闭。因此，制冷剂从闪蒸罐110流向中温负载115、低温负载120A和低温负载120B。这些负载使用制冷剂来冷却靠近这些负载的空间。来自低温负载120A和120B的制冷剂流向低温压缩机130，制冷剂在该低温压缩机130中压缩。来自中温负载115和低温压缩机130的制冷剂流向中温压缩机125。由此产生的混合物由中温压缩机125压缩，并引导至高侧换热器105。在高侧换热器105从该制冷剂中除去热量之后，制冷剂被引导回闪蒸罐110。

在除霜循环中，阀135、205和210打开。将制冷剂供给要进行除霜的低温负载的阀关闭，以便停止该低温负载。当要对低温负载120A除霜时，用于低温负载120A的供给阀可以关闭，这样，来自闪蒸罐110的制冷剂停止流向低温负载120A。制冷剂从闪蒸罐110流向其它的操作低温负载，例如低温负载120B。来自操作低温负载的制冷剂流向低温压缩机130。来自闪蒸罐110的闪蒸气体流过阀205流向蓄能器215和/或低温压缩机130。因此，成闪蒸气体形式的额外制冷剂被提供来用于除霜。在闪蒸气体和制冷剂在低温压缩机130处压缩之后，该压缩的混合物通过阀135而被引导至要进行除霜的低温负载，例如低温负载120A。然后对该低温负载除霜。然后，制冷剂和/或闪蒸气体通过阀210而被引导回闪蒸罐110。这样，即使操作低温负载的数量没有除霜低温负载的三倍，系统200也能够执行热气除霜循环。

图3显示了示例的冷却系统300。如图3中所示，系统300包括高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A和120B、中温压缩机125、低温压缩机130、阀135、阀205、阀210、蓄能器215和阀220。通常，系统300从中温负载115抽吸制冷剂，以便供给制冷剂而用于除霜循环。这样，即使操作低温负载的数量没有除霜低温负载的三倍，系统300也能够执行除霜循环。

通常，高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A和120B、中温压缩机125、低温压缩机130和阀135的操作与它们在系统100中类似。例如高侧换热器105从制冷剂中除去热量。闪蒸罐I10存储制冷剂。中温负载I15、低温负载120A和低温负载120B使用制冷剂来冷却靠近这些载荷的空间。低温压缩机130压缩来自低温负载120A和120B的制冷剂。中温压缩机125压缩来自中温负载115的制冷剂。这些部件一起操作，以便冷却靠近负载的空间。

在系统300和系统200之间的一个显著差别是阀205的位置。在系统200中，阀205在除霜循环中将来自闪蒸罐110的、成闪蒸气体形式的制冷剂引导至低温压缩机130。在系统300中，阀205定位成将来自中温负载115的制冷剂引导至低温压缩机130。因此，在系统300中，用于除霜循环的制冷剂供给将部分由中温负载115来供给。即使操作低温负载的数量没有除霜低温负载的三倍，来自中温负载115的制冷剂也使得系统300能够执行除霜循环。在一些实施例中，系统300包括来自闪蒸罐110的管线，该管线将来自闪蒸罐110的闪蒸气体引导通过阀205。该管线可以包括单独的阀(例如膨胀阀)，该阀控制通过管线的闪蒸气体的流量。

阀205位于中温负载115和低温压缩机130之间。在制冷循环中，阀205关闭。在除霜循环中，阀205打开。当阀205关闭时，来自中温负载115的制冷剂并不通过阀205而流向低温压缩机130。当阀205打开时，来自低温负载115的制冷剂流过阀205流向蓄能器215和/或低温压缩机130。该制冷剂与来自操作低温负载的制冷剂混合。在制冷剂由低温压缩机130压缩之后，制冷剂被引导通过阀135，以便对低温负载除霜。

阀210的操作与它在系统200中类似。在制冷循环中，阀210关闭，以便防止制冷剂流回闪蒸罐110。在除霜循环中，阀210打开，以便将在除霜循环中使用的制冷剂引导回闪蒸罐110。

在制冷剂到达低温压缩机130之前，蓄能器215将来自中温负载115的制冷剂的液体部分从液体转换成气体。蓄能器215通过阀205而接收来自中温负载115的制冷剂。在将该被接收的制冷剂引导至低温压缩机130之前，蓄能器215可以将该被接收的制冷剂的任意液体部分转换成气体。这样，蓄能器215保护低温压缩机130而防止液体进入(也称为“溢流”)低温压缩机130。当液体进入低温压缩机130时，液体可能溢流和损坏该压缩机。通过将液体制冷剂转换成气体，蓄能器215保护系统200的低温压缩机130和其它部件而免受溢流的损坏。某些实施例不包括蓄能器215。在那些实施例中，来自中温负载115的制冷剂通过阀205而直接流向低温压缩机130。

阀220的操作与它在系统200中类似。阀220可以局部关闭，这样，当低温压缩机130的内部压力超过一阈值时，阀220使得制冷剂能够从低温压缩机130流向中温压缩机125。这样，可以调节低温压缩机130的内部压力。某些实施例不包括阀220。在那些实施例中，来自低温压缩机130的制冷剂可以直接流向中温压缩机125。

系统300通常以两种不同的模式操作：制冷模式/循环和除霜模式/循环。在制冷模式/循环中，阀135、205和210可以关闭。因此，制冷剂从闪蒸罐I10流向中温负载115、低温负载120A和低温负载120B。这些负载使用制冷剂来冷却靠近这些负载的空间。来自低温负载120A和120B的制冷剂流向低温压缩机130，制冷剂在该低温压缩机130中压缩。来自中温负载115和低温压缩机130的制冷剂流向中温压缩机125。由此产生的混合物由中温压缩机125压缩，并被引导至高侧换热器105。在高侧换热器105从该制冷剂中除去热量之后，制冷剂被引导回闪蒸罐110。

在除霜循环中，阀135、205和210打开。向要进行除霜的低温负载供给制冷剂的阀关闭，以便停止该低温负载。当要对低温负载120A除霜时，用于低温负载120A的供给阀可以关闭，这样，来自闪蒸罐110的制冷剂停止流向低温负载120A。制冷剂从闪蒸罐110流向其它操作低温负载，例如低温负载120B。来自操作低温负载的制冷剂流向低温压缩机130。来自中温负载115的制冷剂流过阀205流向蓄能器215和/或低温压缩机130。因此，提供额外的制冷剂用于除霜。在制冷剂在低温压缩机130处压缩之后，该制冷剂通过阀135而被引导至要进行除霜的低温负载，例如低温负载120A。然后，对该负载进行除霜。制冷剂再通过阀210而被引导回闪蒸罐110。这样，即使操作低温负载的数量没有除霜低温负载的三倍，系统200也能够执行热气除霜循环。

图4表示了示例的冷却系统400。如图4中所示，系统400包括高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A和120B、中温压缩机125、低温压缩机130、阀135、阀205、阀210、蓄能器215、阀220、阀405和阀410。通常，系统400使用来自闪蒸罐110的闪蒸气体和来自中温负载115的制冷剂来执行除霜循环。因此，在某些实施例中，即使操作低温负载的数量没有除霜温度负载的三倍，系统400也能够执行除霜循环。

通常，高侧换热器105、闪蒸罐110、中温负载115、低温负载120A和120B、中温压缩机125、低温压缩机130和阀135的操作与它们在系统100中类似。例如，高侧换热器105从制冷剂中除去热量。闪蒸罐110储存制冷剂。中温负载115、低温负载120A和低温负载120B使用制冷剂来冷却靠近这些负载的空间。低温压缩机130压缩来自低温负载120A和120B的制冷剂。中温压缩机125压缩来自中温负载115的制冷剂。这些部件一起操作，以便冷却靠近负载的空间。

在系统400和系统300之间的一个显著差别是：在除霜循环中，除了来自中温负载115的制冷剂之外，还能够使用来自闪蒸罐110的闪蒸气体。阀405和410分别控制来自闪蒸罐110的闪蒸气体和来自中温负载115的制冷剂流入阀205中。因此，当闪蒸气体和制冷剂被供给而用于除霜循环时，闪蒸气体的量和来自中温负载115的制冷剂的量能够独立地控制。

阀405位于闪蒸罐110和阀205之间。在制冷循环中，阀405关闭。在除霜循环中，阀405打开。当阀405关闭时，来自闪蒸罐110的闪蒸气体不会通过阀405流向阀205。当阀405打开时，来自闪蒸罐110的闪蒸气体流过阀405流向阀205。本发明考虑阀405可以是任意合适的阀，例如球阀或节流阀。阀405可以打开更多，以便使得更多的闪蒸气体能够流过阀405。

阀410位于中温负载115和阀205之间。在制冷循环中，阀410关闭。在除霜循环中，阀410打开。当阀410关闭时，来自中温负载115的制冷剂不会通过阀410流向阀205。当阀410打开时，来自中温负载115的制冷剂流过阀410流向阀205。本发明考虑阀410是任意合适的阀，例如球阀或节流阀。阀410可以打开更多以便使得更多制冷剂能够流过阀410。

分别通过阀405和410流向阀205的、来自闪蒸罐110的闪蒸气体的量和来自中温负载115的制冷剂的量由阀405和410来控制。可以调节这些量，以便控制到达低温压缩机130的制冷剂中的过热。这样，来自闪蒸罐110的闪蒸气体和来自中温负载115的制冷剂都能够用于供给用于除霜循环的制冷剂。

阀205、蓄能器215、阀210和阀220的操作与它们在系统200和300中类似。阀205在除霜循环中打开，以便向低温压缩机130供给额外的制冷剂。蓄能器215将来自阀205的制冷剂的液体部分从液体转换成气体。阀210将用于对低温负载进行除霜的制冷剂引导回闪蒸罐110。阀220控制来自低温压缩机130的制冷剂流向中温压缩机125。系统400的某些实施例可以不包括蓄能器215和/或阀220。

系统400以两种不同的模式操作：制冷循环和除霜循环。在制冷循环中，阀135、205、210、405和410关闭。制冷剂从闪蒸罐115和低温负载120A和120B流向低温压缩机130，制冷剂在该低温压缩机130中压缩。来自中温负载115和低温压缩机130的制冷剂流向中温压缩机125而在该中温压缩机125中压缩。来自中温压缩机125的压缩制冷剂流向高侧换热器105，在该高侧换热器105中，热量从制冷剂中除去。然后，高侧换热器105将制冷剂引导回闪蒸罐110。

在除霜循环中，阀135、205、210、405和410打开。另外，通向正在除霜的低温负载的供给阀关闭，以便关闭制冷剂对该负载的供给。闪蒸气体从闪蒸罐110通过阀405流向阀205。另外，来自中温负载115的制冷剂通过阀410流向阀205。在阀205处，在制冷剂中的闪蒸气体流过蓄能器215并流向低温压缩机130。另外，来自操作低温负载的任意制冷剂流向低温压缩机130。在低温压缩机130压缩闪蒸气体和制冷剂之后，低温压缩机130将该压缩的混合物引导至阀135。然后，该混合物流向除霜的低温度负载，以便对该负载除霜。在对负载除霜之后，该混合物通过阀210流回闪蒸罐110。这样，即使操作低温负载的数量没有除霜低温载荷的三倍，系统400也能够执行除霜循环。

图5是表示操作示例冷却系统的方法500的流程图。在具体实施例中，系统200、300和/或400的各种部件执行方法500的步骤。通过执行方法500，即使操作低温负载的数量没有除霜低温负载的三倍，系统200、300和/或400也能够执行除霜循环。

在步骤505中，闪蒸罐开始储存制冷剂。在步骤510中，中温负载使用制冷剂来冷却靠近中温负载的空间。

在步骤515中，系统200、300和400确定是否应该开始除霜循环以便对负载除霜。当应该开始除霜循环时，在步骤545中打开阀205，以便将闪蒸气体和/或来自中温负载的制冷剂引导至低温压缩机。在步骤550中，低温压缩机将来自低温压缩机的排出物引导至低温负载。然后使用排出物来对低温负载除霜。然后，在步骤555中，阀210将该排出物从低温负载引导至闪蒸罐。在步骤560中，中温压缩机压缩来自中温负载的制冷剂。然后，在步骤540中，高侧换热器从制冷剂中除去热量。

当不应该开始除霜循环时，开始制冷循环。在步骤520中，低温负载使用制冷剂来冷却靠近该低温负载的空间。在步骤530中，低温压缩机压缩来自低温负载的制冷剂。然后，在步骤535中，中温压缩机压缩来自低温压缩机的制冷剂和来自中温负载的制冷剂的混合物。然后，在步骤540中，高侧换热器从制冷剂中除去热量。

可以对图5中所示的方法500进行修改、添加或省略。方法500可以包括更多、更少或其它步骤。例如步骤可以并行或以任意合适的顺序来执行。尽管介绍为系统200、300和/或400(或它们的部件)执行步骤，但是系统200、300和/或400的任意合适部件可以执行该方法的一个或多个步骤。

在不脱离本发明的范围的情况下，可以对这里所述的系统和装置进行修改、添加或省略。系统和装置的部件可以是集成的或分离的，而且，系统和装置的操作可以通过更多、更少或其它部件来执行。另外，系统和装置的操作可以使用任意合适的逻辑件(包括软件、硬件和/或其它逻辑件)来执行。在本文中使用“各个”是指一组中的各个部件或一组的子组中的各个部件。

尽管本发明包括多个实施例，但是可以向本领域技术人员建议大量的变化、改变、转换和修改，且本发明将包含落在附加权利要求范围内的这些变化、改变、转换和修改。