能器使系统能够在外部温度冷到足以将 在冷却电路中循环并且绕过压缩机的冷却流体冷却时在泵送制冷剂节能器模式下运行。该 冷却流体可以说明性地为具有气相和液相的相变制冷剂。该泵送制冷剂节能器可以说明性 地包括使冷却流体循环的泵，说明性地，该制冷剂处于液相，其中压缩机被绕过。然后，该冷 却系统使用泵而不是压缩机来泵送处于液相的制冷剂并且在外部空气温度低到足以提供 热交换而无需将处于气相的制冷剂压缩到更高压力/冷凝温度时使制冷剂循环。当冷却系 统切换到如下所述的节能器模式时，节能器模式显著地增加了冷却系统的合理的性能系数 (COP)。在年效率方面，气候确定利益。例如，建模已表明在华盛顿的年能量效率增加了大 约26%，而在明尼苏达州明尼阿波利斯市，年能量效率增加了大约53%。
[0047] 如上所述，传统的DX空气调节系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置。经冷 却的空气通常具有比外部空气的温度低的温度。因此，需要压缩机将处于气相的制冷剂的 压力升高并因此将制冷剂的冷凝温度升高到比外部空气的温度高的温度，使得能够排热。 在甚至在冬季也向室外排热的任何应用中，压缩冷却流体的需求使能量不必要地消耗。
[0048]当室外温度变得低到足以提供从其移除热的内部空气与向其排热的外部空气之 间的总的所需温差时，不需要将处于气相的制冷剂压缩到更高的压力/温度。当在这种情 况下时，根据本公开内容的这个方面的冷却系统从DX(压缩机）模式切换到泵送制冷剂节 能器模式。在泵送制冷剂节能器模式下，由液泵泵送处于液相的制冷剂以使制冷剂在冷却 电路中循环，而无需压缩处于气相的制冷剂。优点是泵消耗了由压缩机消耗的功率的大约 1/10〇
[0049] 具有泵送制冷剂节能器模式的冷却系统的控制器决定从一个模式切换到另一模 式的温度基于室内温度和室外温度之间的差以及冷却系统上的热负荷。在一个方面，本文 中描述的冷却系统包括以上列出的部件以及泵，这些部件是参照图2描述的DX冷却电路的 典型部件。当控制器决定从DX(压缩机）模式切换到泵送制冷剂节能器模式时，关断压缩 机而开启泵。在泵送制冷剂节能器模式下，制冷剂绕过压缩机，而在DX(压缩机）模式下， 制冷剂绕过泵。
[0050] 对具有DX冷却电路和泵送制冷剂节能器的冷却系统的实施例的以下描述将示出 替选系统布局和部件功能。对于在泵送制冷剂节能器模式下工作的该系统的三个主要控制 考虑因素是容量控制、蒸发器防冻（室外温度可能会变得非常低）以及泵保护。大多数泵 需要最小差来确保电动机的充分冷却（在该泵是密封式电动泵的情况下）和轴承的润滑。 这些控制功能中的每个控制功能可以使用不同的部件、通过几种不同的方法来实现。
[0051] 参照图5,示出了根据本公开内容的一个方面的具有泵送制冷剂节能器模式的冷 却系统500的实施例。冷却系统500包括DX冷却电路502, DX冷却电路502具有布置在 DX制冷电路中的蒸发器504、膨胀阀506 (优选地，其可以是电子膨胀阀，但也可以是恒温膨 胀阀）、冷凝器508以及压缩机510。冷却电路502还包括流体泵512、电磁阀514和止回 阀516、518、522。冷凝器508的出口 562联接到泵512的入口 528并且联接到止回阀516 的入口 530。泵512的出口 532联接到电磁阀514的入口 534。电磁阀514的出口 536联 接到电子膨胀阀506的入口 538。止回阀516的出口 540也联接到电子膨胀阀506的入口 538。电子膨胀阀506的出口 542联接到蒸发器504的制冷剂入口 544。蒸发器504的制 冷剂出口 546联接到压缩机510的入口 548并联接到止回阀518的入口 550。压缩机510 的出口 552联接到止回阀522的入口 554,并且止回阀522的出口 556与止回阀518的出 口 560 -样联接到冷凝器508的入口 558。以上描述对应于2012年4月13日提交的美国 专利申请第 13/446, 310 号"VaporCompressionCoolingSystemwithImprovedEnergy EfficiencyThroughEconomization" 的图 12 的描述。美国专利申请第 13/446, 310 号的 全部公开内容通过引用合并到本文中。
[0052] 冷却系统500还包括控制器520,控制器520联接到冷却系统500的受控部件，诸 如电子膨胀阀506、压缩机510、泵512、电磁阀514、冷凝器风扇524以及蒸发器空气移动单 元526。说明性地用实现冷却系统500的下述控制的适当软件来对控制器520编程。控制 器520可以包括或联接到用户接口 521。控制器520可以说明性地为可从俄亥俄州哥伦布 市的力博特公司购得的用实现下述的附加功能的软件来编程的iCOM?控制系统。
[0053] 泵512可以说明性地为变速泵，但是可以替选地为定速泵。冷凝器风扇524可以 说明性地为变速风扇，但是可以替选地为定速风扇。
[0054] 当泵512为变速泵时，冷却电路502在处于泵送制冷剂节能器模式时的冷却容量 由控制器520通过调节泵512的速度来控制。也就是说，为了增大冷却容量，控制器520增 大泵512的速度以增大冷却电路502中的制冷剂的流速，而为了减小冷却容量，控制器520 减小泵512的速度以减小冷却电路502中的制冷剂的流速。通过控制器520调节冷凝器508 的风扇524的速度来将蒸发器504的入口处的制冷剂的温度保持在冰点以上，并且通过控 制器520调节电子膨胀阀506来保持最小泵差。泵差是指泵两端的压差。在这一点上，当泵 512是变速泵时，其可以说明性地为密封泵，当该密封泵泵送制冷剂时由流经该密封泵的制 冷剂冷却该密封泵，因此需要使得泵512被充分冷却的最小泵差。
[0055] 当泵512为定速泵时，通过控制器520调节电子膨胀阀506来控制冷却电路502 的冷却容量，以增大或减小冷却电路502中的制冷剂的流速。
[0056] 在DX (压缩机）模式下，控制器520控制压缩机510以使其运行、控制电磁阀514 以使其关闭以及控制泵512以使其关断。由于压缩机510正在运行，因此压缩机510的入 口 548入口处的吸力将气化的制冷剂从蒸发器504的出口 546吸入压缩机510中，其中该 制冷剂被压缩机510压缩，从而提升了其压力。运行中的压缩机510的入口 548处的吸力 将制冷剂吸入入口 548中，并且制冷剂不流经止回阀518。然后，制冷剂流过止回阀522而 进入冷凝器508,在冷凝器508中，制冷剂被冷却并冷凝至液态。由于电磁阀514被关闭并 且泵512关断，因此制冷剂在流出冷凝器508之后流经止回阀516、通过膨胀阀506、然后流 入蒸发器504,在膨胀阀506处，制冷剂的压力减少。制冷剂流经蒸发器504,然后返回到压 缩机510的入口 548,在蒸发器504中，制冷剂被流经蒸发器504的要冷却的空气加热至气 化。
[0057] 当控制器520将冷却电路502切换到泵送制冷剂节能器模式时，控制器520打开 电磁阀514,关断压缩机510并开启泵512。然后，泵512泵送制冷剂以使其循环，并且制冷 剂流经电磁阀514、电子膨胀阀506、蒸发器504、绕过压缩机510的止回阀518,通过冷凝器 508并返回泵512的入口 528。当外部空气的温度冷到足以提供要冷却的内部空气与向其 排热的外部空气之间的必要温差时，控制器520将冷却电路502切换到泵送制冷剂节能器 模式。
[0058] 在一个方面，反向阀564可以联接在阀514的出口 536与电子膨胀阀506的入口 538之间，如图5中的虚线所示。
[0059] 在一个方面，诸如以下描述的接收器缓冲/罐622的接收器/缓冲罐可以联接在 冷凝器508的出口 562与泵55的入口 528之间，以使得所有的制冷剂在进入入口 528之前 都流经接收器/缓冲罐。
[0060] 图6示出了具有冷却电路602的冷却系统600,该冷却电路602是冷却电路502 的变型。除了具有下述差异以外，冷却系统600基本上与冷却系统500相同，并且以与冷 却系统500相同的方式工作。在冷却系统600中，压缩机510的入口 548处添加了电磁阀 604,电磁阀604由控制器520控制以防止液体向压缩机腾涌（slug)。当冷却系统600处于 DX(压缩机）模式时，控制器520打开电磁阀604。当冷却系统600处于泵送制冷剂节能器 模式时，控制器520关闭电磁阀604,从而防止冷剂流向压缩机510的入口 548并且防止压 缩机510的液体腾涌。旁路电磁阀606也添加在电子膨胀阀506附近，并且将制冷剂分配 到蒸发器的各电路的分配器（未示出）包括绕过该分配器的孔口的入口端口，并且旁路电 磁阀606的出口垂准到该旁路入口以减少系统压降。在冷却系统600中，通过控制器520 调节泵512的排放口 532处的排放控制阀608来保持泵差。应该理解的是，虽然排放口控 制阀608用与用于电磁阀的阀符号相同的阀符号来示出，但是排放控制阀608相比于开关 阀（on-off valve)而言是变流量阀（variable flow valve)。在该实施例中，泵512为变 速泵，并且当冷却系统500处于泵送制冷剂节能器模式时，控制器520调节泵512的速度以 控制正循环的制冷剂的流速，从而控制冷却系统500的冷却容量。冷却系统600的冷却电 路602还包括在冷凝器508周围的旁路线路610,其中在旁路线路610中具有旁路控制阀 612,以使得在冷凝器508周围的温热的制冷剂流与从冷凝器508的出口 562流出的冷的制 冷剂混合，从而保持期望的温度并防止蒸发器冻结。旁路控制阀612是变流量阀，并且说明 性地受控制器520控制。压力调节阀616和止回阀618串联联接在冷凝器508的出口 562 与接收器/缓冲罐622的入口 620之间。旁路控制阀612的出口 614还联接到泵512的入 口 528并且联接到接收器/缓冲罐622的入口 620,并且从而也联接到止回阀618的出口 624。接收器/缓冲罐622的出口 626联接到泵512的入口 528。在先前讨论的图5的实施 例中，不需要接收器/缓冲罐622罐，因为控制器520使冷却系统在泵送制冷剂节能器模式 下运行，其中制冷剂的分配与在DX(压缩机）模式下的制冷剂的分配相同（冷