CN104736947B - 制冷器以及控制制冷器的方法 - Google Patents

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Abstract

在此提供了一种制冷器(2),该制冷器包括有制冷剂至少间歇性地流动穿过其中的一个制冷系统(4)以及被该制冷系统(4)冷却的一个第一隔室(6)。系统部件包括一个单一压缩机(10)、一个冷凝器(12)、一个第一膨胀安排(14)、一个第二膨胀安排(16)、一个第一蒸发器(18)以及一个过冷却器(20),该过冷却器包括一个第一制冷剂通道(22)和一个第二制冷剂通道(24)。该制冷系统(4)包括一个第一导管路径(26)以及一个第二导管路径(28),该第一导管路径(26)包括该第一制冷剂通道(22)、该第一膨胀安排(14)以及该第一蒸发器(18),并且该第二导管路径(28)包括该第二膨胀安排(16)和该第二制冷剂通道(24)。用于交替地引导制冷剂穿过该第一导管路径(26)和该第二导管路径(28)的一个流动控制装置(30)被安排在该制冷系统(4)中。进一步提供了一种用于控制制冷器的方法。

Description

制冷器以及控制制冷器的方法
技术领域
本发明涉及一种包含过冷却器的制冷器。本发明进一步涉及一种用于控制制冷器的方法,更确切地涉及一种用于控制制冷器的制冷系统的方法。
背景技术
制冷器包括被安排来冷却该制冷器的至少一个隔室的一个制冷系统。该隔室内的温度可以高于0摄氏度或低于0摄氏度。制冷剂至少间歇性地在该制冷系统中循环。该制冷系统包括一个压缩机、一个冷凝器、一个膨胀安排以及一个蒸发器。气态制冷剂在压缩机中被压缩并且在冷凝器中冷凝成液相。穿过该膨胀安排,液态制冷剂的压力减小。低压下的液态制冷剂在该蒸发器中蒸发。该蒸发器被安排成与该制冷器的隔室处于热连通。因此,该蒸发器冷却该隔室。
EP 1035387披露了一种制冷系统,该制冷系统包括一个压缩机和一个提高效率的热交换器,该热交换器被称为过冷却器、是安排在冷凝器之后而在膨胀阀/安排之前。当制冷系统的压缩机运转时,来自冷凝器的出口侧的液态制冷剂和来自该制冷系统的蒸发器的出口侧的气态制冷剂连续地流动穿过该所谓的过冷却器。
KR 2011-0116334披露了一种带有过冷却器的制冷器和冷冻器。从KR 2011-0116334的图3中可以推断出,该制冷器/冷冻器包括两个并行的、从冷凝器延伸经过冷却器而回到压缩机的制冷回路。从KR 2011-0116334的图3和图4中了解到,制冷剂同时流动穿过这两个并行的回路并且在气态制冷剂被引入压缩机之前,在这两个回路中压力减小至相同的低水平。显然,该制冷器/冷冻器的主要目的是提供制冷剂在蒸发器中的有效蒸发。KR2011-0116334的图3中所展示的制冷系统中的膨胀损失与KR 2011-0116334的图1和图2中所披露的制冷系统(即,不带有过冷却器的制冷系统)中的膨胀损失相同。
EP 658730披露了一种制冷系统,该制冷系统包括一个低级压缩机和两个高级压缩机,并且使用了一个节能器/过冷却器。超市中的空气调节和/或食物冷却器中以及食品杂货店中冷冻食品的情况下可以使用该制冷系统。为了将来自该节能器/过冷却器的气体选择性地供应至这些压缩机的马达或供应至该高级压缩机,提供了多个阀。在该制冷系统中,高级压缩机能力可以提高。
需要在单一压缩机制冷器中提高效率。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种包括单一压缩机的节能的制冷器。
根据本发明的一个方面,该目的是通过一种制冷器实现的,该制冷器包括有制冷剂至少间歇性地流动穿过其中的一个制冷系统以及被该制冷系统冷却的一个第一隔室。该制冷系统包括一个导管系统和多个系统部件。该导管系统将这些系统部件互连。这些系统部件包括一个单一压缩机、一个冷凝器、一个第一膨胀安排、一个第二膨胀安排、一个第一蒸发器以及一个过冷却器,该过冷却器包括一个第一制冷剂通道和一个第二制冷剂通道。该制冷系统包括一个第一导管路径和一个第二导管路径。该第一导管路径包括该第一制冷剂通道、该第一膨胀安排以及该第一蒸发器。该第二导管路径包括该第二膨胀安排和该第二制冷剂通道。该第一和第二导管路径并行地延伸。用于交替地引导制冷剂穿过该第一导管路径和该第二导管路径的一个流动控制装置被安排在该制冷系统中。
在该制冷器中,该第一和第二导管路径通过该流动控制装置而保持分开,使得制冷剂要么流动穿过第一导管路径要么流动穿过第二导管路径。相应地,制冷剂交替地以低压水平流动穿过该第一导管路径的一部分并且部分地以更高的压力水平穿过该第二导管路径的一部分而到达压缩机。因此,当制冷剂流动穿过第二导管路径和该过冷却器的第二通道时,过冷却器被冷却,并且当制冷剂流动穿过第一导管路径和该过冷却器的第一通道时,过冷却器被用于对流向第一蒸发器的制冷剂进行过冷却。因此,减小了该制冷器的制冷系统中的膨胀损失。因此,实现了上述目的。
膨胀损失包括制冷系统的膨胀安排中的流体流动摩擦损失。毛细管是膨胀安排的一个实例。膨胀安排可以替代地例如包括恒温膨胀阀或电子膨胀阀。流体流动摩擦主要是由于气态制冷剂与液态制冷剂一起流动穿过该膨胀安排并经历压力减小而造成的。流体流动摩擦导致制冷剂中产生热量,该热量不能在该制冷系统中被使用,因此称为损失。在此,术语“单一压缩机”被理解为仅有一个压缩机(该压缩机具有仅一个压缩级)、或被理解为具有若干个内部压缩级的一个压缩机,但是该压缩机仅具有一个外部入口和一个外部出口,即,仅两个用于制冷剂的连接。该过冷却器的第一和第二通道是彼此处于热连通的。术语“压缩机”在此使用时应解释为“单一压缩机”。
该制冷器可以是用于食品的家用或商用制冷器。由于压缩机基于例如该第一隔室的冷却要求而被开启和关掉,制冷剂间歇性地流动穿过该制冷系统。相应地,当压缩机运转时,制冷剂在该制冷系统中循环。如以上所述,制冷剂一次只流动穿过第一和第二导管路径之一。当制冷剂循环时,来自压缩机的气态制冷剂被冷却并且在冷凝器中冷凝成液态。该液态制冷剂在该第一或第二膨胀安排中经受压降并且在第一蒸发器中从液态蒸发时至少冷却该第一隔室,该第一蒸发室是与该第一隔室处于热连通的。该制冷器可以包括一个控制系统,该控制系统可以被适配成用于例如通过实施根据在此所讨论的方面和实施例的方法来控制该制冷器。该控制系统可以被适配成用于控制例如该流动控制装置和压缩机。该控制系统可以包括被安排成与该第一隔室、第一蒸发器和/或过冷却器处于热连通的多个温度传感器。该控制系统可以被设定成将第一隔室中的温度维持在高于0摄氏度或低于0摄氏度。该制冷器可以包括一个第二隔室。例如,在此情况下,例如第一隔室可以具有低于0摄氏度的温度并且第二隔室可以具有高于0摄氏度的温度。该第一和第二隔室可以配备有分开的门。
根据本发明的另外一个方面,该目的是通过用于控制根据在此讨论的任何方面或实施例的制冷器的制冷系统的一种方法而实现的。该方法包括:
-在满足该制冷器的第一温度条件时运行该压缩机,
-将该流动控制装置设置成过冷却设置以便引导制冷剂流动穿过该第二导管路径而持续一个过冷却时长,
-将该流动控制装置设置成第一蒸发器设置以便引导制冷剂流动穿过该第一导管路径而持续第一蒸发时长,该过冷却时长和该第一蒸发时长一起形成一个周期,并且
-在满足该制冷器的第二温度条件时,使该压缩机停止。
在该过冷却设置中,该过冷却器被流动穿过该第二导管路径以及该过冷却器的第二通道的制冷剂所冷却。在该第一蒸发器设置中,该制冷剂在该过冷却器中、在流动穿过该过冷却器的第一通道时被冷却,之后在该第一膨胀安排中膨胀。由于该制冷剂在该过冷却器中在流动穿过该第一导管路径时被冷却,与在去往第一蒸发器的路上没有流动穿过该过冷却器的制冷剂相比,可用于在该第一蒸发器中蒸发的制冷剂的可用冷却能力增大。因此,对于特定量(例如,焦耳)的压缩机功而言,实现了更高的冷却能力。因此,实现了上述目的。
如以上所讨论的,该方法可以通过制冷器的一个控制系统来执行。该制冷器的第一和第二温度条件可以是例如该第一隔室内的和/或一个第二隔室内的温度条件、或该制冷系统的多个蒸发器的温度条件。
在研究所附权利要求书和以下详细说明时,本发明的进一步特征和优点将变得清楚。本领域技术人员将认识到,可以不脱离所附权利要求书所定义的本发明的范围而将本发明的不同特征进行组合以得到下面所描述之外的实施例。
附图说明
从以下详细说明和附图中将容易理解本发明的这些不同方面,包括其具体特征和优点,在附图中:
图1至图3示意性地展示了根据多个实施例的包括制冷系统的制冷器,
图4展示了制冷剂特性图,表示出了图1中所展示的制冷系统的p-压力和h-焓,并且
图5展示了一种控制制冷器的制冷系统的方法。
具体实施方式
现在将参照这些附图对本发明进行更全面的描述,在附图中示出了多个实例性实施例。然而,本发明不应该被解释为局限于在此阐述的这些实施例。如本发明所属领域的普通技术人员容易理解的,这些实例性实施例的披露特征可以进行组合。贯穿全文,相似的数字指示相似的元件。为简洁和/或清晰起见,众所周知的功能或构造不必在此详细进行描述。
图1示意性地展示了根据多个实施例的制冷器2。制冷器2包括一个制冷系统4、和被该制冷系统冷却的一个第一隔室6。制冷系统4包括一个导管系统8和多个不同的系统部件,该导管系统8将这些系统部件互连。一种制冷剂至少间歇性地循环穿过该制冷系统4。这些系统部件尤其包括一个单一压缩机10、一个冷凝器12、一个第一膨胀安排14、一个第二膨胀安排16、一个第一蒸发器18以及一个过冷却器20。过冷却器20包括一个第一制冷剂通道22和一个第二制冷剂通道24。第一和第二制冷剂通道22、24被安排成是彼此处于热连通的。第一蒸发器18是与第一隔室6处于热连通的。可以将第一隔室6冷却至高于0摄氏度或低于0摄氏度的温度,这尤其取决于制冷系统4中的制冷剂和第一蒸发器18中的压力水平。
制冷系统4包括一个第一导管路径26和一个第二导管路径28。第一和第二导管路径26、28在冷凝器12的下游分开。第一和第二导管路径26、28在冷凝器10的上游汇合。第一导管路径26包括该第一制冷剂通道22、第一膨胀安排14以及第一蒸发器18。第一膨胀安排14被安排在该过冷却器20的第一制冷剂通道22的下游且在第一蒸发器18的上游。第二导管路径28包括第二膨胀安排16和第二制冷剂通道24。该第一和第二导管路径26、28并行地延伸。在制冷系统4中安排了用于交替地引导制冷剂穿过该第一导管路径26和该第二导管路径28的一个流动控制装置30。在制冷剂的流动方向上看,导管系统8从压缩机10延伸至冷凝器12、并且从冷凝器12延伸至流动控制装置30。由于流动控制装置30交替地引导制冷剂穿过第一导管路径26和第二导管路径28,当压缩机10运转时,制冷剂在制冷系统4中循环穿过压缩机10和冷凝器12并且穿过第一导管路径26或第二导管路径28。
在第一和第二导管路径26、28的一部分中达到两个不同的低压水平。当制冷剂流动穿过第一导管路径26时,第一蒸发器18中的压力相比当制冷剂流动穿过第二导管路径28时第二导管路径28中在第二膨胀装置16之后的压力是较小的。如以上所述,当制冷剂流动穿过第二导管路径28和过冷却器20的第二通道24时,过冷却器20被冷却。当制冷剂流动穿过第一导管路径26和过冷却器20的第一通道22时,过冷却器20被用于将流向第一蒸发器18的制冷剂过冷却。即,在过冷却器20中,热量从第一导管路径26传递给第二导管路径28。在第一蒸发器18之前(例如在制冷剂于第一膨胀安排14中经历压降之前)将制冷剂过冷却与该制冷剂不被过冷却相比,在第一蒸发器18中提供了更大的冷却能力,如在下文中通过图4的图表展示的。
由于制冷剂交替地流动穿过第一和第二导管路径26、28,过冷却器20需要热质量来实现上述热传递。因此,过冷却器20形成了一个热能储存单元。以此方式,过冷却器20可以被之前已经于第二膨胀安排16中经历压降的制冷剂在其被流动控制装置30所引导而流动穿过第二导管路径28时冷却。制冷剂可以在过冷却器20的第二制冷剂通道24中蒸发。当制冷剂被流动控制装置30引导而流动穿过第一导管路径26时,该制冷剂在第一膨胀安排14中经历压降之前、在过冷却器20的第一制冷剂通道22中被冷却。该热能储存单元可以例如包括一种相变材料(PCM)或液体,例如液态水、或水混合物、或金属体。
在这些实施例中,流动控制装置30包括被安排在第一导管路径26中的一个第一阀32以及被安排在第二导管路径28中的一个第二阀34。相应地,流动控制装置30的至少一部分被安排在冷凝器的下游。另外,该流动控制装置包括在该第一导管路径26中的一个止回阀36,该止回阀被安排在第一蒸发器18的下游且在压缩机10的上游。止回阀36防止制冷剂从第二导管路径28流入第一导管路径26中。作为止回阀36的替代方案,可以转而提供一个二通阀,该二通阀在制冷剂流动穿过第一导管路径26时被打开并且在制冷剂流动穿过第二导管路径28时被关闭。
可以将一个蓄积器38安排在第二导管路径28中。蓄积器38形成一个液态制冷剂储器,在该控制装置30关闭第一导管路径26并打开第二导管路径28时,该液态制冷剂储器被使用。因此,制冷剂能立即流动穿过第二导管路径28。可以省略该蓄积器38。
图2示意性地展示了根据多个实施例的制冷器2。下文中讨论与图1实施例的主要区别。制冷器2包括一个第二隔室40,并且第二导管路径28包括第一蒸发器18。流动控制装置30包括一个三通阀42,该三通阀将制冷剂从冷凝器12引导至第一导管路径26或第二导管路径28。在这些实施例中,第一蒸发器18交替地以高压水平和低压水平运行。即,当制冷剂流动穿过第一导管路径26时,第一蒸发器18中的压力比较低,并且当制冷剂流动穿过第二导管路径28时,第一蒸发器18中的压力比较高。在高压水平下,制冷剂的蒸发温度比较高并且该第一蒸发器的温度比较高。相反,在低压水平下,第一蒸发器18的温度比较低。因此,第一和第二隔室6、40可以在两个不同温度被冷却;一个可以被冷却至高于0摄氏度的温度并且另一个被冷却至低于0摄氏度的温度。第一蒸发器18选择性地被安排成与第一或第二隔室6、40处于热连通,例如是通过将来自第一蒸发器18的空气流引导到第一或第二隔室6、40。
图3示意性地展示了根据多个实施例的制冷器2。这些实施例很大程度上类似于图1的实施例。下文中讨论与图1实施例的主要区别。流动控制装置30包括一个三通阀42,该三通阀将制冷剂从冷凝器12引导至第一导管路径26或第二导管路径28。同样,流动控制装置30进一步包括一个止回阀36。制冷器2包括一个第二隔室40,并且第二导管路径28包括一个第二蒸发器44。第一蒸发器18是与第一隔室6处于热连通的并且第二蒸发器44是与第二隔室40处于热连通的。因此,第一隔室6在制冷剂流动穿过第一导管路径26时被冷却,并且第二隔室在制冷剂流动穿过第二导管路径28时被冷却。当第一蒸发器18与第二蒸发器44之间存在压力差时,第一和第二隔室6、40在两个不同温度下被冷却。由于第二蒸发器44中的压力高压第一蒸发器18中,第二隔室40可以被冷却至高于0摄氏度的温度而第一隔室可以被冷却至低于0摄氏度的温度。在多个替代的实施例中,隔室6、40均可以被冷却至高于0摄氏度的温度或低于0摄氏度的温度。
在制冷剂流动穿过第二导管路径28并且第二隔室40被冷却时,制冷剂流动穿过过冷却器20的第二制冷剂通道24。这在制冷剂流动穿过第一导管路径26并且第一隔室40被冷却时,用于对第一制冷剂通道22中的制冷剂进行过冷却。过冷却器20的第二制冷剂通道24被安排在第二蒸发器44的上游。替代地,第二蒸发器44可以包括过冷却器20的第二制冷剂通道24。即,第二制冷剂通道24可以形成延伸穿过第二蒸发器44的流动路径的至少一部分。
在第一导管路径26中安排了一个第三膨胀安排46。该第三膨胀安排46被安排在冷凝器12的下游且在过冷却器20的第一制冷剂通道22的上游。第三膨胀安排46在制冷剂到达第一制冷剂通道22之前对制冷剂提供压降。这可以确保,在不同的工作条件下均匀且稳定的制冷剂流到达第一制冷剂通道22。
图4展示了制冷剂特性图,表示出了图1中所展示的制冷系统4的p-压力和h-焓。这个图是在制冷系统4中循环的制冷剂的压力和焓的变化的示意性表示。曲线50代表制冷剂在液相与气相之间的完整转变,反之亦然。在曲线50的左边末端处,制冷剂处于液相并且在曲线50的右边末端处制冷剂处于气相。在曲线50内,制冷剂处于不同程度上的液相和气相两者。此外,这个图中的水平线代表等压线,曲线50内的水平线代表等温线。在这个图中沿着等温线从左向右移动,制冷剂在蒸发。相反,沿着等温线从右向左移动,制冷剂在冷凝。
带有箭头的这些线代表制冷剂于制冷系统4中循环时的压力和比焓。由这些带有箭头的线形成的较大框代表制冷剂经过第一导管路径26的循环。由这些带有箭头的线形成的较小框代表制冷剂经过第二导管路径28的循环。
制冷剂所传递的热量或能量Q是制冷剂的比焓差Δh乘以质量流速m’,即Δh xm’。Δh在这个图中由沿着h轴线的距离表示。
线52的一部分代表制冷剂在冷凝器12中的冷凝。在点54处,制冷剂在流动穿过第二导管路径28时于第二膨胀安排16中经历压降。线56代表制冷剂在过冷却器20的第二制冷剂通道24中的蒸发。线58代表来自第二导管路径28的制冷剂在压缩机12中的压缩。当制冷剂改为流动穿过第一导管路径26时,制冷剂在过冷却器20的第一制冷剂通道22中被过冷却。这是由线52的左端60代表的。在点62处,制冷剂在流动穿过第一导管路径26时于第一膨胀安排14中经历压降。线64代表制冷剂在第一蒸发器18中的蒸发。线66代表来自第一导管路径26的制冷剂在压缩机12中的压缩。
从图中的线64的长度可以看出,由于制冷剂在过冷却器20的第一制冷剂通道22中的过冷却,与不提供过冷却相比,可用于在第一蒸发器18中进行冷却的能量更多,即,线64在此情况下仅基本上竖直地在点54下方开始。
图5展示了一种用于控制根据在此所描述的多个方面和实施例的制冷器2的制冷系统4的方法。该方法包括:
-在满足制冷器2的第一温度条件时运行100该压缩机10,
-将该流动控制装置30设置102成过冷却设置以便引导制冷剂流动穿过该第二导管路径28而持续一个过冷却时长,
-将该流动控制装置30设置成第一蒸发器设置104以便引导制冷剂流动穿过该第一导管路径26而持续第一蒸发时长,一个过冷却时长和一个第一蒸发时长一起形成一个周期,并且
-在满足制冷器2的第二温度条件时停止106该压缩机10。以此方式实现了一种控制制冷器2的方法,该方法提供了制冷器2的节能运行。在该过冷却设置中,过冷却器20是被流动穿过第二导管路径28和该过冷却器20的第二通道24的制冷剂所冷却。在该第一蒸发器设置中,制冷剂在过冷却器20中、在流动穿过过冷却器20的第一通道22时被冷却,之后在第一膨胀安排14中膨胀。制冷器2的第一和第二温度条件可以是例如该第一隔室内6的和/或该第二隔室40内的温度条件、和/或第一蒸发器18和/或第二蒸发器44的温度条件。
根据多个实施例,该第一温度条件可以涉及第一隔室6内的第一最大温度阈值,并且该第二温度条件可以涉及第一隔室6内的第一最小温度阈值。
根据多个实施例,该第一温度条件和第二温度条件可以涉及第一隔室6内的平均温度。在这些实施例中,该平均温度可以经历一个周期或多个周期而计算出。该第一和第二温度条件可以高于和低于该平均温度几度。
根据多个实施例,该方法可以包括:
-在运行100该压缩机10的过程中当流动控制装置30处于该第一蒸发设置时,测量114该第一蒸发器的过热温度差,
-如果该过热温度差超过一个最大温度差,则减小116该周期的长度,并且
-如果该过热温度差小于一个最小温度差,则增大118该周期的长度。以此方式,该周期的长度可以被适配成提供一种用于控制制冷器2的方法,该方法基于该过热温度差(即第一蒸发器18的入口与出口之间的温度差)来提供制冷器2的节能运行。
根据多个实施例,该方法可以包括:
-在运行100该压缩机10的过程中测量119该过冷却器的温度,
-如果该过冷却器的温度超过一个第三最大温度,则在该周期过程中增大120该过冷却时长并且减小该第一蒸发时长,并且
-如果该过冷却器的温度小于一个第三最小温度,则在该周期过程中减小122该过冷却时长并且增大该第一蒸发时长。以此方式,可以将过冷却器20的温度维持在一个温度范围内,这给出了一种用于控制制冷器2的方法,该方法提供了制冷器2的节能运行。该温度范围是由该第三最大温度和该第三最小温度限定的。在该温度范围内,制冷剂在该过冷却器的第一制冷剂通道22中在一定程度上被过冷却而有助于实现可用于第一蒸发器18中的比焓差Δh。
根据多个实施例,该方法可以包括:
-在运行100该压缩机10的过程中测量124该过冷却器的温度波动,
-如果该温度波动超过一个最大温度波动,则减小126该周期的长度,并且
-如果该温度波动小于一个最小温度波动,则增大128该周期的长度。以此方式,可以将过冷却器20的温度偏差维持在一个有限的温度范围内,这给出了一种用于控制制冷器2的方法,该方法提供了制冷器2的节能运行。同样,在该有限的温度范围内,制冷剂在该过冷却器的第一制冷剂通道22中在一定程度上被过冷却而有助于实现可用于第一蒸发器18中的比焓差Δh。
根据多个实施例,该方法可以包括:
-基于该过冷却器的最小温度阈值和该过冷却器的最大温度阈值来控制130该过冷却时长的长度和该第一蒸发时长的长度。以此方式,例如可以容易地控制该流量控制装置30。
根据多个实施例,该方法可以包括:
-在运行100该压缩机10的过程中将该周期重复132一次或多次。以此方式,还通过多个短周期达到该第二温度条件,这些短周期中的一个将不足以到达该第二温度条件。
根据在此提出的实施例和方面的这些方法的一个优点是,对制冷器2和制冷系统4的控制不需要任何可变的膨胀安排。
如本领域技术人员所理解的,上述实例实施例可以进行组合。尽管已经参照多个实例实施例描述了本发明,但许多不同的改变、修改等等对于本领域技术人员将变得清楚。例如,压缩机10可以是单速压缩机或变速压缩机。因此,应当理解的是,之前所述是对不同示例性实施例的说明并且本发明仅由所附权利要求书限定。
如在此使用的术语“包括”或“包括了”是开放式的并且包含一个或多个所叙述的特征、元件、步骤、部件或功能,而并不排除一个或多个其他的特征、元件、步骤、部件、功能或其群组的存在或添加。

Claims (20)

1.一种制冷器(2),包括有制冷剂至少间歇性地流动穿过其中的一个制冷系统(4)以及被该制冷系统(4)冷却的一个第一隔室(6),其中该制冷系统(4)包括一个导管系统(8)和多个系统部件,该导管系统(8)将这些系统部件进行互连,其中这些系统部件包括一个单一压缩机(10)、一个冷凝器(12)、一个第一膨胀装置(14)、一个第二膨胀装置(16)、一个第一蒸发器(18)、以及一个过冷却器(20),该过冷却器包括一个第一制冷剂通道(22)和一个第二制冷剂通道(24),并且其中该制冷系统(4)包括一个第一导管路径(26)和一个第二导管路径(28),该第一导管路径(26)包括该第一制冷剂通道(22)、该第一膨胀装置(14)以及该第一蒸发器(18),并且该第二导管路径(28)包括该第二膨胀装置(16)和该第二制冷剂通道(24),其中该第一和第二导管路径(26,28)并行地延伸,
其特征在于:
用于交替地引导制冷剂穿过该第一导管路径(26)和该第二导管路径(28)的一个流动控制装置(30)被安排在该制冷系统(4)中;以及
其中该过冷却器(20)形成一个热能储存单元,该热能储存单元包括相变材料或金属体。
2.一种制冷器(2),包括有制冷剂至少间歇性地流动穿过其中的一个制冷系统(4)以及被该制冷系统(4)冷却的一个第一隔室(6),其中该制冷系统(4)包括一个导管系统(8)和多个系统部件,该导管系统(8)将这些系统部件进行互连,其中这些系统部件包括一个单一压缩机(10)、一个冷凝器(12)、一个第一膨胀装置(14)、一个第二膨胀装置(16)、一个第一蒸发器(18)、以及一个过冷却器(20),该过冷却器包括一个第一制冷剂通道(22)和一个第二制冷剂通道(24),并且其中该制冷系统(4)包括一个第一导管路径(26)和一个第二导管路径(28),该第一导管路径(26)包括该第一制冷剂通道(22)、该第一膨胀装置(14)以及该第一蒸发器(18),并且该第二导管路径(28)包括该第二膨胀装置(16)和该第二制冷剂通道(24),其中该第一和第二导管路径(26,28)并行地延伸,
其特征在于:
用于交替地引导制冷剂穿过该第一导管路径(26)和该第二导管路径(28)的一个流动控制装置(30)被安排在该制冷系统(4)中;以及
其中该过冷却器(20)形成一个热能储存单元,该热能储存单元包括液态水或水混合物。
3.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该流动控制装置(30)的至少一部分被安排在该冷凝器(12)的下游。
4.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该流动控制装置(30)包括在该第一导管路径(26)中的一个阀(36),该阀被安排在该第一蒸发器(18)的下游且在该单一压缩机(10)的上游。
5.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该导管系统(8)沿该制冷剂的流动方向从该单一压缩机(10)延伸至该冷凝器(12)、并且从该冷凝器(12)延伸至该流动控制装置(30)。
6.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中制冷器(2)包括一个第二隔室(40),并且其中该第二导管路径(28)还包括该第一蒸发器(18)。
7.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该制冷器(2)包括一个第二隔室(40)并且该第二导管路径(28)包括一个第二蒸发器(44)。
8.根据权利要求7所述的制冷器(2),其中该过冷却器(20)的第二制冷剂通道(24)被安排在该第二蒸发器(44)的上游。
9.根据权利要求7所述的制冷器(2),其中该第二蒸发器(44)包括该过冷却器(20)的第二制冷剂通道(24)。
10.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该第一和第二导管路径(26,28)在该冷凝器(12)的下游分开。
11.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该第一和第二导管路径(26,28)在该单一压缩机(10)的上游汇合。
12.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中该第一膨胀装置(14)被安排在该过冷却器(20)的第一制冷剂通道(22)的下游且在该第一蒸发器(18)的上游。
13.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中一个第三膨胀装置(46)被安排在该第一导管路径(26)中,该第三膨胀装置(46)是安排在该冷凝器(12)的下游且在该过冷却器(20)的第一制冷剂通道(22)的上游。
14.根据权利要求1或2所述的制冷器(2),其中一个蓄积器(38)被安排在该第二导管路径(28)中。
15.一种用于控制根据以上权利要求中任一项所述的制冷器(2)的制冷系统(4)的方法,该方法包括:
-在满足该制冷器(2)的第一温度条件时运行(100)该单一压缩机(10),
-将该流动控制装置(30)设置(102)成过冷却设置以便引导制冷剂流动穿过该第二导管路径(28)而持续一个过冷却时长,
-将该流动控制装置(30)设置(104)成第一蒸发器(18)设置以便引导制冷剂流动穿过该第一导管路径(26)而持续第一蒸发时长,该过冷却时长和该第一蒸发时长一起形成一个周期,并且
-在满足该制冷器(2)的第二温度条件时停止(106)该单一压缩机(10)。
16.根据权利要求15所述的方法,该方法包括:
-在运行(100)该单一压缩机(10)的过程中当该流动控制装置(30)处于该第一蒸发设置时,测量(114)该第一蒸发器(18)的过热温度差,
-如果该过热温度差超过一个最大温度差,则减小(116)该周期的长度,并且
-如果该过热温度差小于一个最小温度差,则增大(118)该周期的长度。
17.根据权利要求15或16所述的方法,该方法包括:
-在运行(100)该单一压缩机(10)的过程中测量(119)该过冷却器(20)的温度,
-如果该过冷却器(20)的温度超过一个第三最大温度,则在该周期的过程中增大(120)该过冷却时长并且减小该第一蒸发时长,并且
-如果该过冷却器(20)的温度小于一个第三最小温度,则在该周期的过程中减小(122)该过冷却时长并且增大该第一蒸发时长。
18.根据权利要求15或16所述的方法,该方法包括:
-在运行(100)该单一压缩机(10)的过程中测量(124)该过冷却器(20)的温度波动,
-如果该温度波动超过一个最大温度波动,则减小(126)该周期的长度,并且
-如果该温度波动小于一个最小温度波动,则增大(128)该周期的长度。
19.根据权利要求15或16所述的方法,该方法包括:
-基于该过冷却器(20)的一个最小温度阈值和该过冷却器(20)的一个最大温度阈值来控制(130)该过冷却时长的长度和该第一蒸发时长的长度。
20.根据权利要求15或16所述的方法,该方法包括:
-在运行(100)该单一压缩机(10)的过程中将该周期重复(132)一次或多次。
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