CN107923664A - 制冷系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种制冷系统，包括：制冷剂回路(10)；热交换器(34)；膨胀元件(38)，其在工作状态下使制冷剂的总质量流(G)膨胀，在该过程中产生由液态制冷剂组成的主质量流(H)和由气态制冷剂组成的附加质量流(Z)，所述主质量流和附加质量流都进入中间压力储蓄器(42)，所述制冷系统还包括至少一个正常冷却级(52)，其在至少一个正常冷却膨胀单元(54)中使正常冷却质量流(N)膨胀到低压，在该过程中使可用的制冷功率用于正常冷却，所述制冷系统还包括制冷剂压缩机单元(12)，其将所述正常冷却质量流从所述低压压缩到高压；以及并联压缩机(164)，其在所述制冷剂回路的并联压缩运行模式下从所述中间压力储蓄器吸入制冷剂并将其压缩到高压。为了提高这一类型的制冷系统的效率，所述并联压缩机的功率由控制器(40)控制，所述控制器确定表示所述制冷剂回路的负荷状态的至少一个参考变量，所述控制器至少在所述并联压缩机的运行期间根据所述至少一个参考变量确定期望的中间压力值，并且所述控制器至少在所述并联压缩机的运行期间根据所述期望的中间压力值调节中间压力。

Description

制冷系统
技术领域
本发明涉及制冷系统，该制冷系统包括：制冷剂回路，通过该制冷剂回路馈送制冷剂的总质量流；热交换器，其布置在制冷剂回路中，用于冷却处在高压侧的制冷剂；膨胀元件，其布置在制冷剂回路中，并且在工作状态下通过膨胀来冷却制冷剂的总质量流，由此产生由液态制冷剂组成的主质量流和由气态制冷剂组成的副质量流，该主质量流和副质量流进入中间压力储蓄器并在其中分离成主质量流和副质量流；至少一个正常制冷级，其从中间压力储蓄器中的主质量流中抽取正常制冷质量流，并使其在至少一个正常制冷膨胀单元中膨胀到低压，由此使制冷能力能够用于正常制冷过程；制冷剂压缩机单元，其将正常制冷质量流从低压压缩到高压；和并联压缩机，其在制冷剂回路的并联压缩运行模式中从中间压力储蓄器抽吸制冷剂，并将其压缩到高压。
背景技术
这种类型的制冷系统在现有技术中是熟知的。
在这些制冷系统中，一直存在对使它们尽可能高效地运行的需求。
发明内容
根据本发明，在上述类型的制冷系统中实现了该目的，在于：并联压缩机的功率由控制系统控制，其中，控制系统确定表示制冷剂回路的负荷状态的至少一个参考变量，其中，控制系统在制冷剂回路的并联压缩机运行模式下基于该至少一个参考变量确定至少一个设定中间压力值，并且其中，控制系统至少在并联压缩机运行模式下根据该设定中间压力值调节中间压力。
具体地是，将中间压力调节到设定中间压力值通过调节并联压缩机的功率、优选地是通过调节速度来实现。
根据本发明的方案的优点在于，可以通过提供设定中间压力值来将中间压力调节到不同的、变化的中间压力值，并由此通过中间压力的变化来提高制冷系统的效率。
由此，特别有利的是，参考变量与随其改变的设定中间压力值之间的关系被确定，使得：参照在并联压缩运行模式下的中间压力恒定的情况下的效率，效率由于变化的设定中间压力值而提高。
由此，关于根据本发明的方案的效率应被理解为制冷系统的总体效率，该总体效率可以由具体制冷能力所需的、用于制冷系统的运行的能量来确定。
具体地是，由此，设想了对(例如一年的)预定时间段内的效率求积分，由此由于这一年期间的气候波动以及不同地理位置处的必要制冷能力，产生了求积分效率的不同值。
优选地是，为确定设定中间压力值，控制系统仅考虑在参考变量的中间压力变化范围内的参考变量。
具体地是，由此，中间压力变化参考范围是与负荷相关的参考变量范围的子范围，该与负荷相关的参考变量范围包括用于制冷剂回路的所有可能的负荷状态的参考变量，而参考变量的中间压力变化范围仅表示来自该与负荷相关的参考变量范围的一部分区段。
将参考变量的中间压力变化范围限制到这种类型的与负荷相关的参考变量范围的一部分区段具有的优点是：设定中间压力值的变化由此可以引出与参考变量的值的关系，在此关系下，设定中间压力值的变化对效率具有最显着的影响。
此外，规定控制系统有利地仅利用位于从最小中间压力到最大中间压力的范围内的设定中间压力值来调节中间压力。
该方案具有的很大优点，在于：设定中间压力值的变化由此被限制为不会显著影响制冷剂回路中的剩余控制和调节过程的值。
具体地是，为设定中间压力值规定具有下限的最小中间压力具有很大的优点：中间压力由此不会下降到损害下游的制冷膨胀单元并且具体地是正常制冷膨胀单元以及还可能地是深冻膨胀单元的功能的值。
此外，最大的设定中间压力值优选地设置成使得它是对于在满负荷下的效率而言最佳的设定中间压力值。
迄今为止，还没有提供关于参考变量与由其产生的设定中间压力值之间的关系的特别详细的信息。
一个有利方案由此设想：参考变量的值在参考变量的中间压力变化范围内的增大导致设定中间压力值的值的增大，并且特别地是，参考变量的值的减小也导致设定中间压力值的值的减小。
由此，由于参考变量与设定中间压力值之间的这种总体关系，在特定情况下能够存在又一种不同的关系。
非常简单的方案设想：在参考变量的中间压力变化范围内，参考变量的值与设定中间压力值之间是线性关系。
另一个有利方案设想：在中间压力变化的参考范围内，参考变量的值与设定中间压力值之间的关系是非线性的。
优选地是，通过不同方法实现基于参考变量来确定设定中间压力值。
一种可能性是：通过针对不同的参考变量改变设定中间压力值，并将参考变量与对应的设定中间压力值之间的对应的成对值存储在控制系统的表格中，用实验方法确定效率的增加。
另一种可能性在于：通过针对不同的参考值以及变化的设定中间压力值进行模拟计算，并且同样将其存储在控制系统的表格中，确定效率的增加。
另一个有利方案在于：例如基于实验数据或模拟数据，利用数学算法，指定参考值、参考变量和使得相对于恒定的设定中间压力值能够提高效率的设定中间压力值之间的关系。
关于效率，已经证明了：如果通过并联压缩机的运行限值来预先确定参考变量的值和设定中间压力值之间的关系，则是特别有利的。
这意味着运行限值的特征曲线同时预先确定了参考变量与设定中间压力值之间的关系的特征曲线。
具体地是，关于运行限值的方向(orientation)规定：通过在并联压缩机的运行限值内选择设定中间压力值的最大可能值以关联于参考变量的相应值，预先确定了参考变量与设定中间压力值之间的关系。
由此，一方面确保并联压缩机在其运行限值内运行，另一方面确保分配给参考变量的相应值的设定中间压力值被选择得尽可能大，以保持效率尽可能高。
如果用于设定中间压力值的值是沿着(lying along)并联压缩机的运行限值的可能值，则能够特别有利地进行这种类型的设定中间压力值的选择。
在关于该类型的参考值的各个方案的上述解释的情形中，迄今为止并没有给出具体的细节。
因此，一个有利方案设想：制冷剂回路中的高压的值代表参考变量。
另一个有利方案设想：制冷剂从制冷剂-冷却热交换器的高压侧出来时的温度代表参考变量。
另一个有利方案设想：对制冷剂-冷却热交换器的高压侧进行冷却的空气的环境温度代表参考变量。
在根据本发明的方案的情形中，规定控制系统仅利用单个参考变量来确定设定中间压力值。
另一个有利方案设想：控制系统利用多个参考变量来确定设定中间压力值。
然而，除此之外，在根据本发明的方案的情况中还规定：除所述单个参考变量或所述多个参考变量外，控制系统还利用制冷剂回路的其它参数来确定设定中间压力值。
关于参考变量的中间压力变化范围在与负荷相关的参考范围中的位置，迄今为止未给出具体的细节。
因此，已经证明：如果参考变量的中间压力变化范围还包括热力学临界参考变量值，即该热力学临界参考变量值位于参考变量的中间压力变化范围内，则是有利的。
作为其替代方案，如果参考变量的中间压力变化范围接近于该热力学临界参考变量值FK，则同样是有利的。
本文中，表述“接近于该热力学临界参考变量值”例如被理解为一个值小于临界参考变量值的20％，更好地是小于临界参考变量值的15％，优选地是小于临界参考变量值的10％。
当制冷剂处于对应于热力学临界点的状态时，存在这种类型的热力学临界参考变量值。
如果例如该参考变量是制冷剂回路中的高压，则通过制冷剂的临界压力确定热力学临界变量值。
如果例如参考变量是在制冷剂-冷却热交换器的高压侧出口处的制冷剂的温度，则制冷剂的临界温度对应于热力学临界参考变量值。
根据本发明方案的另一有利实施例设想：参考变量的中间压力变化范围从上参考变量值延伸到下参考变量值。
在这种情况下，在一个有利方案中规定：上参考变量值与满负荷时的参考变量一致。
另一个有利方案设想：上参考变量值小于用于满负荷的参考变量。
在根据本发明的方案中，在这种情况下，对于在满负荷时的参考变量与上参考变量值之间的参考变量的值，不存在设定中间压力值的变化。
优选地是，设定中间压力值保持为针对处在满负荷时的参考变量与上参考变量值之间的参考变量的值的设定中间压力值。
此外，另一种有利方案设想：下参考变量值与并联压缩参考变量限值一致。
这意味着参考变量的中间压力变化范围的下参考变量值延伸达到并联压缩参考变量限值，在该并联压缩参考变量限值下，会发生从并联压缩运行模式到闪蒸/旁路运行模式的转换。
作为其替代方案，一种有利的方案设想：下参考变量值大于并联压缩参考变量限值。
在这种情况下，规定：在参考变量的中间压力变化范围的下参考变量值与并联压缩参考变量限值之间，设定中间压力值不变化。
优选地是，设定中间压力值在这种情况下保持恒定，优选地是，即：保持为与并联压缩参考变量限值相对应的设定中间压力值。
在根据本发明的制冷系统中，优选地是，规定：如果参考变量下降到低于并联压缩参考变量限值，则控制系统从并联压缩运行模式切换到闪蒸/旁路运行模式。
从并联压缩运行模式到闪蒸/旁路运行模式的这种类型的切换过程是必要的，因为并联压缩机达到了其运行限值，因此在低参考变量且因此低负荷状态的情况下仅能够在磨损增加的情况下运行。
由此，在过渡到闪蒸/旁路运行模式的转换中，规定控制系统例如在闪蒸/旁路运行模式下关停并联压缩机。
另一个有利方案设想：在闪蒸/旁路运行模式下，控制系统将并联压缩机从低压设定到高压，以用于压缩制冷剂，但不再用于压缩来自中间压力储蓄器的副质量流。
此外，在闪蒸/旁路运行模式下，优选地是规定控制系统运行制冷剂回路，使得膨胀元件使来自中间压力储蓄器的制冷剂膨胀到低压力水平并将中间压力保持处在预定值。
由此，在闪蒸/旁路运行模式下的中间压力的预定值优选地对应于达到并联压缩参考变量限值时的设定中间压力值。
由此，来自中间压力储蓄器的制冷剂的膨胀可以在闪蒸/旁路运行模式下、优选地是在低压下发生。
与参考变量相对应的设定中间压力值的变化可能导致的影响是：待由并联压缩机压缩的副质量流非常小，因此并联压缩机将不得不在对其而言不适合的转速下运行。
为此，优选地是规定：如果并联压缩机的转速已经下降到预定最小转速，则控制系统中断设定中间压力值依据参考变量的变化或调节，而在并联压缩机的转速再次高于预定最小转速时，控制系统重新启动设定中间压力值的所述变化或调节。
由于最小转速的规定，因此可以使得并联压缩机一直在合适的速度范围内运行，而不会因设定中间压力值依据参考变量的变化或调节而受损。
由此，预定最小转速不必对应于并联压缩机的最小允许转速，而是相反，该预定最小转速也可以根据制冷系统中发生的情况或根据可能出现的运行状态进行选择，即：与最小允许转速不同，例如比最小允许转速高。
作为替代方案或除此之外，另一种有利的方案设想：如果膨胀元件的开度已经降低到预定最小开度，则控制系统中断设定中间压力值依据参考变量的变化或调节，而在膨胀元件的开度再次大于预定最小开度时，控制系统重新启动设定中间压力值的所述变化或调节。
由于膨胀元件的预定最小开度，同样存在可用幅度，其表示所产生的副质量流的量度且因此表示进而必须由并联压缩机压缩的副质量流的量度，并且该可用幅度与膨胀元件的开度相结合，可以由此确保足够大的副质量流。
由于膨胀元件的开度，因此限定了膨胀元件打开的程度，以通过膨胀过程冷却处于高压下的制冷剂，由此产生由液态制冷剂组成的主质量流和由气态制冷剂组成的副质量流。
由此，根据流动经过制冷系统的总质量流的大小，膨胀元件可被打开到在最小开度与最大开度之间的更大或更小的程度，且膨胀元件的这种打开的程度被称为开度。
此外，上文列举的目的通过根据权利要求29至56的方法来实现，该方法提供了与结合根据本发明的制冷系统的前述示例性实施例的对应特征所阐明的优点相同的优点。
附图说明
本发明的进一步特征和优点形成以下描述及图示的一些示例性实施例的主题。
在附图中：
图1示出了根据本发明的制冷系统的第一示例性实施例的示意图；
图2是在并联压缩运行模式下的并联压缩机的示意运行图E，示出了参考变量F的值和设定中间压力值PZS相对于运行限值EG；
图3是对应于图2的图示，示出了参考变量与设定中间压力值之间的关系的第一变型；
图4是对应于图2的图示，示出了参考变量与设定中间压力值之间的关系的第二变型；
图5是参考变量与设定中间压力值之间的关系的第三变型的类似于图4的图示；
图6是对应于图2的图示，示出了参考变量与设定中间压力值之间的关系的第四变型；
图7是对应于图2的图示，示出了参考变量与设定中间压力值之间的关系的第五变型；
图8是根据本发明的制冷系统的第二示例性实施例的图示；
图9是根据本发明的制冷系统的第三示例性实施例的示意图；
图10是根据本发明的制冷系统的第四示例性实施例的示意图；
图11是根据本发明的制冷系统的第五示例性实施例的示意图；
图12是在并联压缩运行模式下的并联压缩机的示意运行图E，示出了参考变量F的值和设定中间压力值PZS相对于运行限值EG，以及
图13是具有根据本发明的制冷系统的建筑物的示意图。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的制冷系统的第一示例性实施例，其包括总的附图标记为10的制冷剂回路，在该制冷剂回路中布置有总的附图标记为12的制冷剂压缩机单元，该制冷剂压缩机单元包括多个单独的制冷剂压缩机，诸如在所示示例性实施例中在制冷剂压缩机单元12中并联连接的三个制冷剂压缩机141至142。
制冷剂压缩机141、142中的每个均包括抽吸侧连接器161、162，其中，所有单独的制冷剂压缩机14的抽吸侧连接器16均连接到制冷剂压缩机单元12的抽吸连接器管线18。
此外，每个制冷剂压缩机14均具有压力侧连接器221、222，其中，所有单独的制冷剂压缩机14的压力侧连接器22均连接到制冷剂压缩机单元12的压力连接器管线24。
因此，所有制冷剂压缩机14并联工作，但由于制冷剂压缩机14中的个别制冷剂压缩机运行，而制冷剂压缩机14中的个别制冷剂压缩机不运行，因此制冷剂压缩机单元12的压缩功率可能变化。
此外，可以通过以可变方式控制任一工作的制冷剂压缩机14的旋转速度的过程来控制制冷剂压缩机单元12的压缩功率，或者可以单独控制特定的工作的制冷剂压缩机14的旋转速度。
制冷剂压缩机单元12因此将制冷剂从抽吸连接器管线18中的抽吸压力压缩到高压PH，所述抽吸压力对应于尚未描述的正常制冷级的低压PN，所述高压PH存在于制冷剂压缩机单元12的压力连接器管线24中并且可以例如在大约40巴(400N/cm2)和大约100巴(1000N/cm2)之间的范围内。
在压力连接器管线24中的高压PH下的制冷剂形成总质量流G，该总质量流G流动离开制冷剂压缩机单元12的压力连接器管线24，然后流动经过分油器32，并在分油器32之后流动经过高压侧热交换器34，利用该高压侧热交换器34实现对被压缩到高压的制冷剂的冷却。
然后，根据是否发生亚临界循环过程或超临界循环过程，由于在高压侧热交换器34中对被压缩到高压的制冷剂的总质量流G的冷却，实现总质量流G的液化或仅将总质量流G冷却至较低的温度，由此在超临界循环过程中的情况下，仅实现显热变化。
如果二氧化碳、即CO2用作制冷剂，则在当前的环境条件下，通常存在超临界循环过程，在该超临界循环过程中，仅发生达到与在露点和泡点线或饱和曲线外延伸的等温线相对应的温度的冷却，从而制冷剂不发生液化。
相比之下，亚临界循环过程设想：由于高压侧热交换器34，实现了达到与穿过制冷剂的露点和泡点线或饱和曲线的等温线相对应的温度的冷却。
已由高压侧热交换器34冷却下来的制冷剂被供应到膨胀元件38，膨胀元件38布置在压力管线36中并将高压PH调节成与由控制系统40传递的值一致，并且膨胀元件38例如呈由控制系统40控制的膨胀元件38的形式，并且使在高压PH下的总质量流G的制冷剂膨胀到与穿过制冷剂的露点和泡点线或饱和曲线的等温线相对应的中间压力PZ。
控制系统40根据热交换器34中的温度和已经提供到控制系统40的制冷剂压缩机14的运行限值来控制膨胀元件38。
中间压力PZ例如在35巴和45巴之间的范围内，并且如将在下文中详细描述的那样，在每个可能的运行状态下被控制系统40调节到适合于获得尽可能最佳的效率(COP)的设定中间压力值PZS。
制冷剂的总质量流G由膨胀元件38设定成其中主质量流H以液态制冷剂的形式存在并且副质量流Z以气态制冷剂的形式存在的热力学状态。
质量流H和Z均被收集在中间压力储蓄器42中，中间压力储蓄器42包括用于主质量流H和副质量流Z两者的贮存器，并且主质量流H和副质量流Z在中间压力储蓄器42中彼此分离，由此主质量流H在中间压力储蓄器42中呈液态制冷剂池44的形式，由气态制冷剂组成的气体体积46形成在液态制冷剂池44上方，使得池44容纳主质量流H，而气体体积46容纳副质量流Z。
正常制冷质量流N呈主质量流H的一部分质量流形式，并且正常制冷质量流N从形成液态制冷剂池44的主质量流H流出中间压力储蓄器42，并流到整体上用52标示的正常制冷级，所述正常制冷级包括一个或多个、例如一个正常制冷膨胀单元54。
该正常制冷膨胀单元54包括正常制冷膨胀元件56，通过正常制冷膨胀元件56实现在中间压力PZ下到达的正常制冷剂质量流N的一部分到低压PN的膨胀，由此通过已知方式借助于这种膨胀发生制冷剂的冷却，从而开启在正常制冷膨胀元件56之后的相应的正常制冷热交换器58中吸收热量的可能性，据此，存在焓(enthalpy)的增加。低压PN例如在20巴和30巴之间的范围内，并且在所有运行状态下保持尽可能恒定，即保持在低压PN的预定值的±3巴的最大值以内。
已经整体上膨胀到低压PN的正常制冷质量流N被从正常制冷热交换器58供应到抽吸管线62，抽吸管线62本身连接到制冷剂压缩机单元12的抽吸连接器管线18，使得该膨胀的正常制冷质量流N能够被制冷剂压缩机单元12压缩回到高压PH。
不仅正常制冷质量流N是从中间压力储蓄器42中的主质量流H分支出来的分流，而且深冻总质量流TG也是从中间压力储蓄器42中的主质量流H分支出来的另一个分流的形式。
深冻总质量流TG被供应到深冻级82，深冻级82包括一个或多个、例如一个并联深冻膨胀单元84，其中这些深冻膨胀单元84中的每一个包括深冻膨胀元件86，深冻膨胀元件86使深冻总质量流TG膨胀并因此冷却到深冻低压PTN，由此深冻低压PTN在所有运行状态下被保持为尽可能恒定，并且例如被保持在10巴和15巴之间，使得偏差量最大为±3巴。
此后，已经冷却到深冻低压PTN的制冷剂接着被供应到深冻低压侧热交换器88，然后可以在相应的深冻热交换器88中在深冻温度下吸热，由此焓增加。
已在深冻级82中整体上膨胀到深冻低压PTN的深冻总质量流TH被供应到与深冻热交换器88连接的深冻抽吸管线92，并且已经膨胀到深冻低压PTN的深冻总质量流TG被供应到整体上用102标示的深冻压缩机单元，深冻压缩机单元102例如包括一个或多个并联运行的深冻压缩机104，深冻压缩机104包括抽吸侧连接器106，抽吸侧连接器106连接到深冻压缩机单元102的深冻抽吸连接器108，深冻抽吸连接器108本身又连接到深冻抽吸管线92并且接收已经膨胀到深冻低压PTN的深冻总质量流TG。
此外，深冻压缩机104包括压力侧连接器112，压力侧连接器112本身又连接到深冻压缩机单元102的深冻压力连接器管线114。
深冻压缩机单元102将已经流动经过深冻级82且膨胀到深冻低压PTN的深冻总质量流TG压缩回到正常制冷低压PN，由此已经被压缩到正常制冷低压PN的深冻质量流TH穿过管线116被供应到制冷剂压缩机单元12的抽吸连接器管线18。
为了从中间压力储蓄器42的气体体积46中抽取副质量流Z，设有接收管线158，该接收管线158通向并联压缩机164的抽吸管线162，并联压缩机164被附加地提供到制冷剂压缩机单元、即提供到其抽吸连接器166，并且其压力连接器172又连接到压力连接器管线24，使得可以通过适当地控制并联压缩机164的旋转速度来从中间压力储蓄器42抽取副质量流Z。
制冷剂回路的这种运行模式被称为并联压缩运行模式。
此外，还提供有连接至抽吸管线62的连接管线132，连接管线132从接收管线158分支出来，并且在连接管线132中设有由控制系统40控制的整体上以134标示的膨胀元件，并且连接管线132允许制冷剂沿接收管线158到抽吸管线62的方向的流动。
通过启动膨胀元件134，可以在并联压缩机164关停时采用制冷剂压缩机单元12的制冷剂压缩机14，使得制冷剂可以从中间压力储蓄器42经由接收管线158和连接管线132通过膨胀元件134供应到抽吸管线62，使得其接着可以通过制冷剂压缩机单元12的制冷剂压缩机14压缩到高压PH，由此一个制冷剂压缩机14的转速被同样优选地调节，使得整体上有两个性能受控或调速的制冷剂压缩机是可用的。
制冷剂回路10的这种运行模式被称为闪蒸/旁路运行模式。
在一方面，控制系统40在并联压缩运行模式下控制并联压缩机164的功率，用于将中间压力PZ调节到设定中间压力值PZS，并且另一方面启动或停用膨胀元件134，即与当前的负荷状态相符，由此控制系统40通过检测至少一个参考变量F来确定负荷状态。
如果制冷剂回路10在并联压缩模式下运行，其中并联压缩机164在膨胀元件134停用的情况下运行，则整个副质量流Z穿过接收管线158和抽吸管线158被供应到并联压缩机164的抽吸连接器166，并联压缩机164接着将副质量流Z压缩到存在于其压力连接器172上的高压PH。
根据参考变量F的值，控制系统40可以在并联压缩运行模式下确定设定中间压力值PZS，并通过控制并联压缩机164的功率、特别是通过控制并联压缩机164的速度来将中间压力PZ的值调节到确定的设定中间压力值PZS。
通过考虑在相应负荷状态下整个制冷剂回路10的效率，依据参考变量F实现设定中间压力值PZS的确定，由此用于相应的参考变量F和对应的设定中间压力值PZS的成对值通过控制系统40从表格或已限定的算法来确定。
例如，如果压力连接器管线24中的高压PH用作参考变量F，则控制系统40通过传感器SE1检测到高压PH的值，该传感器SE1可在高压侧布置于不同位置，例如被连接到压力连接器管线24。
优选地是，传感器SE1布置在热交换器34与膨胀元件38之间。
例如，如果在高压侧热交换器34的输出处的制冷剂温度T用作参考变量F'，则控制系统40通过布置在高压侧热交换器34的输出侧处的传感器SE2来检测其值。
例如，如果流经高压侧热交换器34的环境空气的温度用作参考变量F"，则控制系统40通过传感器SE3来检测其值。
然而，控制系统40也可以利用参考变量F、F'和F"中的两个或所有三个参考变量F、F'、F"或制冷剂回路10的另外的状态参数，以确定设定中间压力值PZS。
此外，如果控制系统40通过例如连接到中间压力储蓄器42的传感器SE4来检测中间压力PZ的值，则其可以将中间压力储蓄器42中的中间压力PZ调节成确定的设定中间压力值PZS。
由于依据特定的参考变量F来调节中间压力PZ的这个过程，因此可以增大制冷压缩机回路10的效率COP，特别是当观察在较长运行时间段、例如一年的运行时间段内求积分的效率COP时。
由此，总的目标是尽可能长时间地保持并联压缩运行模式，因为在原理上，并联压缩运行模式相对于闪蒸/旁路运行模式关于效率COP方面提供了显著优点。
然而，在任何情况下，中间压力PZ只能在最大中间压力MaPZ和最小中间压力MiPZ之间变化，否则制冷剂回路10的其它功能，诸如例如正常制冷膨胀单元54的运转和/或深冻膨胀单元84的运转，在相当大程度上受损。
然而，由于必须考虑到并联压缩机164的运行限值EG和并联压缩机164的速度范围，因此并联压缩运行模式直到达到最小可能的部分负荷运行模式才能维持。
并联压缩机164的运行参数在图2中结合并联压缩机164的运行图E示出，其中用于参考变量F(诸如高压PH)和中间压力PZ的所有可允许的成对值，必须位于运行限值EG内。
根据图2，在满负荷下，存在诸如用于例如高压PH的值PHV的参考变量Fv，由此致使控制系统40根据并联压缩机164的功率控制并联压缩机164，使得其预先确定与最大中间压力MaPZ相对应的设定中间压力值PZSmax，并相应地调节中间压力储蓄器42中的中间压力PZ。
随着负荷降低，诸如例如制冷剂回路10中的高压PH的参考变量F的值变得更小。
这不一定必然引起设定中间压力值PZS变化，而是会例如将设定中间压力值PZS保持处在最大中间压力MaPZ。
只有当诸如例如高压PH的参考变量F已经达到与高压PH的值PHo相对应的值Fo时，控制系统40才开始改变设定中间压力值PZS，即沿最小中间压力MiPZ的值的方向改变设定中间压力值PZS。
与高压PH的值PHo相对应的值Fo表示参考变量的中间压力变化范围FBZ的上限，该中间压力变化范围FBZ从上参考变量值Fo延伸到下参考值Fu，由此当遍历(go through)该参考变量的中间压力变化范围FBZ时，控制系统40使设定中间压力值PZS变化，使得在达到参考变量值Fu时，设定中间压力值PZSmin对应于最小中间压力MiPZ的值，在这种情况下，参考变量值Fu对应于高压PH的值PHu。
参考变量的中间压力变化范围FBZ位于与负荷相关的参考变量范围FBL内，该与负荷相关的参考变量范围FBL包括由制冷剂回路10的可能负荷状态引起的所有的参考变量F。
如果参考变量F低于下参考变量值Fu，则控制系统40继续发出设定中间压力值PZSmin以调节中间压力PZ。
如果参考变量F低于并联压缩参考变量限值Fp，则控制系统40识别出并联压缩机164处于超过运行限值EG的危险的事实，并且通过关停并联压缩机164并启动膨胀元件134来终止并联压缩运行模式，使得由此闪蒸/旁路运行模式有效，以允许参考变量F下降到参考变量值Fp下面，而并联压缩机164不会因为副质量流Z将不再大到足以使并联压缩机164以无磨损的方式运行而损坏。
但是，在闪蒸/旁路运行模式下，膨胀元件134确实运行以使得其可以保持接近值PZmin的恒定的中间压力PZ，由此实现了将副质量流Z膨胀到低压PN。
在参考变量的中间压力变化范围FBZ的描述中，并未详细规定相对于与负荷相关的参考变量范围FBL的情况。
优选地是，参考变量的中间压力变化范围FBZ位于参考变量范围FBL内，使得热力学临界参考变量值FK位于参考变量的范围FBZ内，或者参考变量的范围FBZ接近临界参考变量值FK，因为在效率方面，已证明有利的是，设定中间压力值PZS在参考变量F的围绕临界参考变量值FK的一定范围内改变。
在高压PH用作参考变量F的情况下，临界参考变量值FK对应于制冷剂的热力学临界压力PK。
如同样从图2中明显看出的，例如在高压侧热交换器34的输出处的温度也可以用作参考变量F'。
在这种情况下，临界参考变量值FK是制冷剂的热力学临界温度TK。
在参考变量范围FBZ内的参考变量F与设定中间压力值PZS之间的关系还没有更详细进行说明。如从图3至6中明显看出的，最多样化的变型是可能的。
在图3中示出的第一变型的情况下，参考变量的中间压力变化范围FBZ从满负荷下的参考变量Fv延伸到低于临界参考变量FK的参考变量值Fu，使得参考变量Fv与上参考变量值Fo一致，并且并联压缩参考变量限值Fp与下参考变量值Fu一致。
此外，在参考变量的范围FBZ内，参考变量F的值与设定中间压力值PZS之间是线性关系，使得参考变量F的增加或减少对设定中间压力值PZS具有成比例的作用。
在图4中示出的第二变型中，参考变量的范围FBZ以与第一变型相同的方式布置，但是在此，参考变量F与设定中间压力值PZS之间是非线性关系，诸如更复杂的指数/线性关系。
图5中示出了基于第二变型的第三变型，其中参考变量F和设定中间压力值PZS之间的关系由范围在值PZSmin和值PZSmax之间的并联压缩机164的运行图E的运行下限值EG预先确定，因为在第三变型的情况下，设定中间压力值PZS的值被预先确定，使得尽管它们在运行限值EG内确实位于值PZSmin和值PZSmax之间，但是它们现在接近运行下限值EG(即对于参考变量F的最低值的、运行图E的运行限值EG)的特征曲线。
当达到PZSmax的值时，然后该值即使在参考变量F继续升高的情况下也保持。
这意味着，在根据图5的第三变型中，在可以在值PZSmin和值PZSmax之间的变化的情况下，设定中间压力值PZS从参考变量F的低值开始(诸如例如在值Fp开始)被选择得尽可能大，但总是在运行限值E内。
在图6中示出的第四变型中，参考变量的范围FBZ从参考变量Fv延伸直到临界参考变量FK，并且参考变量F与设定中间压力值之间的关系是非线性的，诸如例如是指数的。
在这种情况下，对于参考变量F的在下参考变量值Fu和并联压缩参考变量限值Fp之间的值，控制系统40将设定的中间压力值PZS保持处在最小设定中间压力值PZSmin不变。
在图7中示出的第五变型中，参考变量的范围FBZ被限制在邻近临界参考变量FK的一个窄范围内，使得对于大于临界参考变量FK且与设定中间压力值PZS具有近似线性关系的参考变量F的值来说，设定中间压力值PZS在参考变量F的值稍微变化的情况下就会在值PZSmin和PZSmax之间变化，但是然后在上参考变量值Fo和对应于满负荷的参考变量值Fv之间以及在下参考变量值Fu和参考变量Fp之间保持不变。
通过控制系统40根据参考变量F来优化设定中间压力值PZS的过程的实施优选地取决于中间压力储蓄器42中为并联压缩机164而产生的用于压缩目的的副质量流Z的大小，由此，例如假设在设定中间压力值PZS增大而系统的负荷情况保持不变且散热器温度保持不变的情况下，副质量流Z的大小减小。
如果副质量流Z的大小太小，则存在危险：并联压缩机164将受到损坏，或者制冷系统的运行情况由于在并联压缩运行模式和闪蒸/旁路运行模式之间的切换过程而将不利地变化。
为此，优选地是，规定并联压缩机164的转速通过控制系统40借助于与变频器FU相关联的转速检测器D(图1)进行监测，并且当转速下降到预定最小转速时，暂停实施由控制系统40优化设定中间压力值PZS的过程，直到诸如并联压缩机164的转速再次高于预定最小转速的时间为止。
由此，预定最小速度并不一定对应于并联压缩机的最小允许转速，而是取决于在制冷系统中占主导地位的关系是如何配置的或者哪些运行状态可能出现，预定最小速度也可以不同于并联压缩机的最小允许转速，例如被选择成高于并联压缩机的最小允许转速。
在图8中示出的第二示例性实施例中，除了并联压缩机164之外，还提供了一个或多个另外的并联压缩机165，并联压缩机165例如以固定的转速工作，并且如果被开启的话，则它装备由其转速确定的指定压缩机管线，并且速度由变频器FU调节的转速可变的并联压缩机164的功率被加到并联压缩机165上。
为了防止一个或多个并联压缩机165以短暂相继的时间间隔开启和关停，检测膨胀元件38的开度的过程在控制系统40的这部分上进行，并且在开度下降到预定最小值MO时，控制系统40暂停优化设定中间压力值PZS的过程，直到膨胀元件38的开度再次达到更高值为止。
在图9中示出的根据本发明的制冷系统的第三示例性实施例中，整体以12标示的制冷压缩机单元包括例如三个制冷压缩机141至143，它们全部布置用以在制冷剂压缩机单元12中并联工作。
各制冷剂压缩机141至143具有抽吸侧连接器161至163，其中，所有单独的制冷剂压缩机14的抽吸侧连接器16连接到制冷剂压缩机单元12的抽吸连接器管线18。
此外，各制冷剂压缩机14具有压力侧连接器221至223，其中，所有单独的制冷剂压缩机14的压力侧连接器22连接到制冷剂压缩机单元12的压力连接器管线24。
因此，所有三个制冷剂压缩机14并联工作，但是制冷剂压缩机单元12的压缩功率可以通过使一些单独的制冷剂压缩机14工作而一些单独的制冷剂压缩机14不工作来改变。
此外，制冷剂压缩机单元12的压缩功率可以通过以可变的方式控制其中一个工作的制冷剂压缩机14来控制转速或者通过控制个别工作的制冷剂压缩机14的转速来控制。
在第三示例性实施例中，呈主质量流H的一部分质量流形式的正常制冷质量流N从形成液态制冷剂池44的主质量流H流出中间压力储蓄器42到正常制冷级，该正常制冷级整体用52标示并且包括一个或多个、例如两个并联布置且相同构造的正常制冷膨胀单元54a和54b。
不仅正常制冷质量流N是从中间压力储蓄器42中的主质量流H分支出来的分流，而且供应到深冻中间压力膨胀单元72的深冻总质量流TG也是从中间压力储蓄器42中的主质量流H分支出来的另一个分流，深冻中间压力膨胀单元72同样呈例如膨胀元件或膨胀阀的形式。
通过深冻中间压力膨胀单元72实现将深冻总质量流TG膨胀到优选对应于低压PN且例如在25巴和30巴之间的深冻中间压力PTZ，使得从由液态制冷剂组成的深冻总质量流TG，确保了一起被供应到深冻中间压力储蓄器74中的、处在低于主质量流的温度的温度下的深冻主质量流TH以及由蒸汽制冷剂组成的深冻副质量流TZ，其中，深冻中间压力储蓄器74包括用于深冻主质量流TH及深冻副质量流TZ两者的贮存器，其储存深冻主质量流TH和深冻副质量流TZ并将它们彼此分开，由此，深冻主质量流TH形成为液态制冷剂池76，而深冻副质量流TZ形成位于深冻中间压力储蓄器74中的池76上方的由气态制冷剂组成的气体体积78。
因此，在深冻中间压力储蓄器74中实现将深冻主质量流TH与深冻副质量流TZ分离的过程。
从深冻中间压力储蓄器74开始，深冻主质量流TH被供应到深冻级82，该深冻级82包括并联连接的一个或多个、例如两个并联深冻膨胀单元84，其中这些深冻膨胀单元84中的每一个都包括深冻膨胀元件86，该深冻膨胀元件86使深冻质量流TH的一部分从深冻中间压力PTZ膨胀到深冻低压PTN，从而将其冷却，由此深冻低压PT在所有运行状态下被保持尽可能恒定，例如被保持在10巴和15巴之间，其中偏差为最大±3巴。
接着，已经冷却到深冻低压PTN的制冷剂随后被供应到深冻低压侧热交换器88，并且在相应的深冻热交换器88中，其可以在深冻温度下吸热，由此焓增加。
已经在深冻级82中整体上膨胀到深冻低压PTN的深冻主质量流TH被供应到深冻抽吸管线92，深冻抽吸管线92连接到两个深冻热交换器并且将已被膨胀到深冻低压PTN的深冻主质量流TH供应到深冻压缩机单元，该深冻压缩机单元整体上用102标示并且例如包括并联工作的多个深冻压缩机1041至1043，该多个深冻压缩机1041至1043包括相应的抽吸侧连接器1061至1063，抽吸侧连接器1061至1063连接到深冻压缩机单元102的深冻抽吸连接器108，深冻抽吸连接器108本身又连接至深冻抽吸管线92并接收已经膨胀到深冻低压PTN的深冻主质量流TH。
此外，深冻压缩机104包括压力侧连接器1121至1123，压力侧连接器1121至1123本身又连接到深冻压缩机单元102的深冻压力连接器管线114。
深冻压缩机单元102将已经流动经过深冻级82并且已经膨胀到深冻低压PTN的深冻主质量流TH压缩回到正常制冷低压PN，由此，已经被压缩到正常制冷低压PN的深冻质量流TH经由管线116供应到制冷剂压缩机单元12的抽吸连接器管线18。
如果需要的话，能够选择性地将又一热交换器118插入到管线116中，其中该热交换器118允许对压缩后的深冻主质量流TH的可能有利冷却。
在制冷剂回路10的第三示例性实施例的运转的上述解释中，没有给出关于深冻副质量流TZ和副质量流Z如何进行输送的指示。
为了移除存在于深冻中间压力储蓄器74中的、处在深冻中间压力PTZ下的深冻副质量流TZ，以保持深冻中间压力PTZ尽可能恒定，因此深冻中间压力储蓄器74设有移除管线122，移除管线122将深冻中间压力储蓄器74中的气体体积78连接到抽吸管线62，抽吸管线62从正常制冷级52通向制冷剂压缩机单元12的抽吸连接器18。
因此，深冻中间压力PTZ大致对应于正常制冷低压PN。
为了将副质量流Z从中间压力储蓄器42中移除并且保持中间压力PZ尽可能恒定，移除管线132一方面通向中间压力储蓄器42的气体体积46，另一方面通向深冻中间压力储蓄器74中的气体体积78，由此在移除管线132中另外设有另一膨胀元件134，该另一膨胀元件134使从中间压力储蓄器42出来的副质量流Z从中间压力PZ膨胀到深冻中间压力PTZ，并且因此在湿蒸汽区域中离开饱和气相，从而实现其额外冷却，使得副质量流Z在其进入深冻中间压力储蓄器74之前继续被冷却，同时产生液体。
膨胀元件134将中间压力储蓄器42中的中间压力PZ调节到预定值。
由中间压力储蓄器42中的液态制冷剂组成的池44的体积和由深冻中间压力储蓄器72中的液态制冷剂组成的池76的体积通过深冻中间压力膨胀单元72设定，使得一方面池74具有足够大的体积，而另一方面池44同样具有足够大的体积。
具体地是，规定已经通过膨胀元件134膨胀的副质量流Z的那一部分、在深冻中间压力储蓄器74中的气体体积78被供应在深冻中间压力储蓄器74中的深冻主质量流TH的池76的在结构上已确定的最大可达液位上方300mm至400mm的沉积高度处。
通过将这种类型的供应过程用于膨胀的副质量流Z，可以期望在深冻中间压力储蓄器74中存在液相充分分离的更大可能性。
由此，移除管线132进入深冻中间压力储蓄器74中的入口布置成使得进入深冻中间压力储蓄器74的副质量流Z充分远离移除管线122、特别是远离移除管线122进入深冻中间压力储蓄器74的入口，以确保通过由膨胀元件134中的膨胀过程产生的冷却过程形成的伴随液体成分与由深冻中间压力储蓄器74中的膨胀元件134冷却的、处在深冻中间压力储蓄器74的气体体积78中的副质量流Z分离开，接着，剩余的气态副质量流Z又随后通过移除线122进入抽吸管线62。
流动经过移除管线122的副质量流Z'由此减少了在深冻中间压力储蓄器74中分离出来的且确定地是大约小于10％的副质量流Z的液体成分的质量，使得副质量流Z'近似对应于副质量流Z。
因此，不仅深冻副质量流TZ流动经过移除管线122，而且通过深冻中间压力储蓄器74中的气体体积78馈送的副质量流Z的基本上气态成分也流动经过移除管线122，然后两者都进入抽吸管线62。
优选地是，流动经过移除管线122的副质量流的液体成分、即深冻副质量流TZ和副质量流Z'合计等于流动经过移除管线122的总质量流的小于5m-％(质量百分比)、更好地是小于3m-％并且优选小于1-m％，从而确保制冷剂压缩机单元10的制冷剂压缩机14在所有运行状态下都基本上吸入无液体的冷冻剂。
与上述质量流有关的数据是在制冷回路10在相应的运行时段期间以所述方式运行时出现的平均值。
如果移除管线中的制冷剂的流速小于2m/s(米/秒)，更好地是小于0.5m/s，并且优选地是小于0.3m/s，则在深冻中间压力储蓄器74的气体体积78中的副质量流Z的液体成分的分离可以以特别有利的方式实现。
与第一示例性实施例相比，在第三示例性实施例中规定，在接收管线158中设置开关阀182，这使得能够防止来自中间压力储蓄器42的气体体积46的制冷剂进入。
此外，在开关阀182与热交换器156之间设有连接到抽吸管线62的连接管线184，热交换器156一方面布置在接收管线158和抽吸管线162之间以及在另一方面布置在管线116中，连接管线184从接收管线158分支出来，在该连接管线184中设有整体上以186标示的止回阀，止回阀186只允许来自抽吸管线62的制冷剂沿接收管线158的方向流动。
通过关闭开关阀182，可以在并联压缩机164运转时，在制冷剂压缩机单元12的制冷剂压缩机14的压缩功率方面辅助制冷剂压缩机14，因为在这种情况下，制冷剂可以从抽吸管线62被吸出经由止回阀186进入接收管线158，并且可以穿过抽吸管线162供应到优选速度可调的并联压缩机164，该并联压缩机164从而与制冷剂压缩机单元12的制冷剂压缩机14并联工作，由此制冷剂压缩机14中的一个优选地是同样速度可调，使得总计存在两个可用的功率可调或速度可调的制冷剂压缩机。
此外，提供有控制系统40，其一方面控制开关阀182并且另一方面控制并联压缩机164，即根据当前负荷状态进行控制。
因此，当系统诸如例如在夏季以满负荷运行时，制冷剂回路10运行，使得高压PH例如为大约90巴。
此外，低压PN为例如大约25巴。
在这种情况下，当开关阀182打开时，并联压缩机164在并联压缩运行模式下工作，使得全部的副质量流Z穿过接收管线158、热交换器156和抽吸管线162供应到并联压缩机164的抽吸连接器166，压缩机164然后将副质量流压缩到存在于其压力连接器172上的高压PH。
然而，在最低部分负荷运行模式下，诸如例如在冬季中，高压PH下降到例如40巴。在这种情况下，控制系统192关闭开关阀182，并联压缩机164在闪蒸/旁路运行模式下与制冷剂压缩机单元12并联工作，由此，为此，制冷剂被从抽吸管线62吸出，经由分支管线184和止回阀186进入接收管线158，流动经过热交换器156并经由抽吸管线162被供应到并联压缩机164的抽吸连接器166。
在这种情况下，副质量流Z从中间压力储蓄器42中的气体体积46经由布置在移除管线132中的膨胀元件134而流入到深冻中间压力储蓄器74的气体体积78中，由此，在深冻中间压力储蓄器74中的气体体积78中，由副质量流Z的膨胀产生的液体沉淀物沉积在深冻中间压力储蓄器74中。
因此，在闪蒸/旁路运行模式下，并联压缩机164从抽吸管线62在低压PN下抽吸制冷剂，并将该制冷剂压缩到高压PH，然而在这种情况下，高压PH仅例如大约45巴。
在图10中示出的根据本发明的制冷系统的第四示例性实施例中，与前述示例性实施例相同的那些元件设有相同的附图标记，使得在这方面上，应参考为前述示例性实施例提供的阐述的全部内容。
与第三示例性实施例相比，接收管线158中设有代替开关阀182的三通阀202，该三通阀202能够将分支管线184连接到接收管线158并且中断接收管线158和移除管线132之间的连接或者建立接收管线158和移除管线132之间的连接，以及相反地是，中断分支管线184与接收管线158之间的关系。
由此，该三通阀202同样可由控制系统40控制，而且控制系统40还以与结合第三示例性实施例描述的方式相同的方式控制并联压缩机164，由此现在，代替对开关阀182的控制，对三通阀202进行控制。
在图11中示出的根据本发明的制冷系统的第五示例性实施例中，与前述示例性实施例相同的那些元件设有相同的附图标记，使得在这方面上，应参考为前述示例性实施例提供的阐述的全部内容。
与第四实示例性施例不同，提供了三通阀204以代替三通阀202，该三通阀204一方面连接到抽吸连接器管线18，另一方面连接到抽吸管线162，并且可以将这些管线18或162中的一个连接到并联压缩机164的抽吸连接器166。
因此，三通阀204创建了当在并联压缩操作模式下时将副质量流Z的一部分或者全部的副质量流Z经由抽吸管线162、热交换器156和接收管线158供给并联压缩机164的可能性，或者当在闪蒸/旁路运行模式下时将来自正常制冷质量流N和深冻主质量流TH的膨胀的制冷剂经由抽吸连接器管线18供给并联压缩机164以用于压缩的目的的可能性。
由此，该三通阀204同样可由控制系统40控制，而且控制系统40还以与结合第四示例性实施例描述的方式相同的方式控制并联压缩机164，由此，代替控制开关阀182，对三通阀204进行控制，以实现相同的运行状态。
在第三至第五示例性实施例中，在闪蒸/旁路运行模式下，并联压缩机164没有由于参考变量F的值处在并联压缩参考变量限值Fp下方而被控制系统40关停，而是用于为制冷剂压缩机单元12提供支持，并且由此将来自正常制冷质量流N和深冻质量流TH的制冷剂从低压PN压缩到高压PH，这可以以无损坏的方式进行，如通过运行图E所示，如图12所示。
此外，在并联压缩运行模式下，类似于根据第一示例性实施例的第四变型，控制系统40根据参考变量F确定设定中间压力值PZS。
具体地是，根据前述示例性实施例的制冷系统10可以如图13所示的那样用于优化建筑物210、特别是食品市场中的能源使用，其中设备被设置在建筑物210的内部212。
例如在建筑物210的内部212中设有制冷设备214，在制冷设备214中，诸如例如食物等需要制冷的货物或物品被保持在正常制冷温度、即通常在0℃至5℃范围内的温度，由此冷却该制冷设备的过程通过根据本发明的制冷系统10的正常制冷级52来实现。
此外，在内部212设有深冻设备216，在该深冻设备216中，例如冷冻食品等需要深冻的货物或物品被保持在深冻温度、例如在-30℃至-10℃的范围内的温度。
由此，冷却深冻设备216的过程通过根据本发明的制冷系统10的深冻级82来实现。
除了正常制冷级52、深冻级82和热交换器34之外，根据本发明的制冷系统10的所有其余部件优选地均布置在空间218中，空间218可以是建筑物210的一部分，或者可以布置在建筑物210附近。
就其本身而言，布置在空间218外部的热交换器34例如吸入环境空气222，以通过该环境空气222来冷却处于高压PH的制冷剂。
为了使建筑物210能够以能量有效方式运行，布置在建筑物210外部并用于与环境空气222进行热交换过程的高压侧热交换器34与热交换器224并联连接，热交换器224与建筑物210相关联并且用于加热将要排入建筑物210的内部212的内部空气226，由此，为了这个目的，热交换器224可以根据需要吸入建筑物210的环境空气222和/或吸入建筑物210的内部空气中以用于加热目的。
因此，在根据本发明的制冷系统10的高压侧上产生的热量可以以能量有效方式用于加热建筑物，特别是在建筑物210的外部温度低于在其内部212的寻求的室温(sought-for temperature)时。
此外，另一个制冷热交换器252设置在建筑物210中，特别是在其内部212中，并且其用于在室外温度太高时或在太阳照射时冷却建筑物210的内部212。
由此，制冷热交换器252例如由并联回路242供给，该并联回路242与中间压力储蓄器42相关联并且在与中间压力储蓄器42中的中间压力PZ相对应的温度下通过供给管线244来从中间压力储蓄器42中的液态制冷剂的池44吸取液态制冷剂，在蒸发器246中使其蒸发，并且接着通过排出管线248将其供应回到中间压力储蓄器42的气体体积46。
由此，蒸发器246优选地以溢流式蒸发器的形式实施，溢流式蒸发器通过由于重力而进入其中的液态制冷剂来冷却，由此该制冷剂接着在该蒸发器246中蒸发。
优选地是，还提供了另一控制元件253，其用于控制或调节并联回路242，在最简单的情况下，控制元件253可以是阀门，或者在稍微更复杂的情况下，其是用于液态制冷剂的功率控制泵。
例如，就其本身而言，蒸发器246冷却输送回路262，诸如例如空气、盐水或水等的热交换介质通过该输送回路262进行循环，并且就其本身而言，这可以接着流动经过建筑物210中的制冷热交换器252并在其中用于冷却气流264，由此在最简单的情况下，该气流264可以是建筑物210的再循环的内部空气226的气流。
通常，中间压力储蓄器42中存在5℃和0℃之间的温度，使得制冷换热器252可以在这些温度下运行，并且因此流动经过制冷换热器252的空气流264可以以简单的方式冷却。
另一方面，这种类型的制冷过程需要在中间压力储蓄器42中产生的增大的副质量流Z，并且副质量流Z因此或者必须经由移除管线132和膨胀元件134而馈送到深冻中间压力储蓄器74，接着在从中流动过过之后必须由制冷剂压缩机单元12再次压缩，或者其必须经由副质量流移除单元160排出。在各种情况下，更多的热量由此在高压侧上产生，并且这可以或者通过热交换器34移除并且排放到建筑物210的周围环境中，或者在有利情况下，如果需要的话，可以由热交换器224用于加热建筑物210，例如，在对可作为新鲜空气供应到建筑物210中的内部空气226的外部空气进行除湿之后进行加热。
此外，还存在与深冻中间压力储蓄器74相关联的并联回路272，其包括供给管线274，该供给管线274从深冻中间压力储蓄器74中的池76中吸取液态制冷剂并将该制冷剂供应到蒸发器276，蒸发器276本身蒸发液态制冷剂并借助于排出管线278将其供应回到深冻中间压力储蓄器74中的气体体积78。
在该并联回路272的情况下，蒸发器276例如也呈溢流式蒸发器的形式，使得液态制冷剂78由于重力而进入其中，在蒸发器276中蒸发，并接着以气态的形式穿过供给管线274供应回到在深冻中间压力储蓄器74中的气体体积。
为了控制或调节并联回路272，同样在供给管线274中设有控制元件282，该控制元件282可以或者以开关阀的形式实施，或者如果需要的话，以功率控制泵的形式实施。
此外，蒸发器276联接到回路292，在回路292中布置有外部热交换器294，该外部热交换器294布置在建筑物210外并且也在空间218外。
例如，通过该热交换器294，可以在低环境温度的情况下吸收热量并将该热量供应到制冷剂回路12，以使更多热量能够用于热交换器224，以冷却被压缩到高压PH的制冷剂，并且因此例如使得建筑物210的内部212能在外部温度低的冬天被加热。
这意味着，在这种情况下，根据本发明的制冷系统10不仅用于运行建筑物210中的制冷设备214和深冻设备216，而且同时还用于通过热交换器224来加热建筑物的内部212。
例如，制冷剂以-12℃至-5℃的温度以平常压力存在于深冻中间压力储蓄器74中，使得在外部温度高于深冻中间压力储蓄器74中的饱和温度的情况下，热量总是可以被热交换器294吸收，并且这接着可以由热交换器224发射到建筑物210的内部212中。

Claims (56)

1.一种制冷系统，包括：制冷剂回路(10)，制冷剂的总质量流(G)被馈送通过所述制冷剂回路；热交换器(34)，所述热交换器(34)布置在所述制冷剂回路(10)中，用于冷却在高压侧的制冷剂；膨胀元件(38)，所述膨胀元件(38)布置在所述制冷剂回路(10)中，并且在工作状态下通过膨胀来冷却所述制冷剂的总质量流(G)，并由此产生由液态制冷剂组成的主质量流(H)和由气态制冷剂组成的副质量流(Z)，所述主质量流(H)和所述副质量流(Z)进入中间压力储蓄器(42)并且在所述中间压力储蓄器(42)中分离成所述主质量流(H)和所述副质量流(Z)；至少一个正常制冷级，所述正常制冷级从所述中间压力储蓄器(42)中的所述主质量流(H)抽取正常制冷质量流(N)，并且在至少一个正常制冷膨胀单元(54)中使所述正常制冷质量流(N)膨胀到低压(PN)，并由此使制冷能力能够用于正常制冷过程；制冷剂压缩机单元(12)，所述制冷剂压缩机单元(12)将所述正常制冷质量流(N)从低压(PN)压缩到高压(PH)；以及并联压缩机(164)，所述并联压缩机(164)在所述制冷剂回路(10)的并联压缩运行模式下从所述中间压力储蓄器(42)抽吸制冷剂并将其压缩到高压(PH)，其特征在于，所述并联压缩机(164)的功率由控制系统(40)控制，其中，所述控制系统(40)确定表示制冷剂回路(10)的负荷状态的至少一个参考变量(F)，其中所述控制系统(40)在并联压缩机运行模式下根据所述至少一个参考变量(F)确定至少一个设定中间压力值(PZS)，并且其中，所述控制系统(40)至少在所述并联压缩机运行模式下根据所述设定中间压力值(PZS)调节中间压力(PZ)。
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量(F)与随所述参考变量(F)改变的所述设定中间压力值(PZS)之间的关系被确定，使得：参照在所述并联压缩运行模式下的中间压力(PZ)恒定的情况下的效率，效率由于变化的设定中间压力值(PZS)而提高。
3.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述控制系统(40)仅考虑位于参考变量的中间压力变化范围(FBZ)内的参考变量(F)，以确定所述设定中间压力值(PZS)。
4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)是与负荷相关的参考变量范围(FBL)的子范围。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述控制系统(40)仅利用处于从最小中间压力(MiPZ)直到最大中间压力(MaPZ)的范围内的设定中间压力值来调节所述中间压力(PZ)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，在所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)内的所述参考变量(F)的值的增大导致所述设定中间压力值(PZS)的值的增大。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，在所述参考变量的范围(FBZ)内，所述参考变量(F)的值与所述设定中间压力值(PZS)之间是线性关系。
8.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，在所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)内，所述参考变量(F)的值与所述设定中间压力值(PZS)之间的关系是非线性关系。
9.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量(F)的值与所述设定中间压力值(PZS)之间的关系由所述并联压缩机(164、165)的运行限值(EG)预先确定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量(F)与所述设定中间压力值(PZS)之间的关系被预先确定，在于：针对所述参考变量的相应值，在所述并联压缩机(164)的运行限值(EG)内选择所述设定中间压力值(PZS)的最大可能值。
11.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，针对所述设定中间压力值(PZS)的值是沿着所述并联压缩机(164)的运行限值(EG)的可能值。
12.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷剂回路(10)中的所述高压(PH)的值代表所述参考变量(F)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，从所述制冷剂冷却热交换器(34)的高压侧出来时的制冷剂的温度代表所述参考变量(F)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，在所述高压侧上的、冷却所述热交换器的空气的环境温度的值代表所述参考变量(F)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)中包括热力学临界参考变量值(FK)。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)接近于热力学临界参考变量值(FK)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)从上参考变量值(Fo)延伸到下参考变量值(Fu)。
18.根据权利要求17所述的制冷系统，其特征在于，所述上参考变量值(Fo)与满负荷下的参考变量(Fv)一致。
19.根据权利要求17所述的制冷系统，其特征在于，所述上参考变量值(Fo)位于满负荷下的参考变量(Fv)下方。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述下参考变量值(Fu)与并联压缩参考变量限值(Fp)一致。
21.根据权利要求15至19中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述下参考变量值(Fu)位于所述并联压缩参考变量限值(Fp)上方。
22.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，如果所述参考变量(F)低于并联压缩参考变量限值(Fp)，则所述控制系统(40)从所述并联压缩运行模式切换到闪蒸/旁路运行模式。
23.根据权利要求22所述的制冷系统，其特征在于，所述控制系统(40)在所述闪蒸/旁路运行模式下关停所述并联压缩机(164)。
24.根据权利要求22所述的制冷系统，其特征在于，在所述闪蒸/旁路运行模式下，所述控制系统(40)将所述并联压缩机(164)从低压(PN)设定到高压，以用于压缩所述制冷剂。
25.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，在所述闪蒸/旁路运行模式下，所述控制系统借助于膨胀单元(134)使来自所述中间压力储蓄器(42)的制冷剂膨胀到低压力水平，并将所述中间压力(PZ)保持处在预定值。
26.根据权利要求25所述的制冷系统，其特征在于，在所述闪蒸/旁路运行模式下，所述膨胀单元(134)使来自所述中间压力储蓄器(42)的制冷剂膨胀到低压(PN)。
27.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述控制系统(40)在所述并联压缩机(164)的转速已经下降到预定最小转速时，中断取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值(PZS)的变化，并且在所述并联压缩机(164)的转速再次高于所述预定最小转速时，重新启动取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值的变化。
28.根据前述权利要求中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述控制系统(40)在所述膨胀元件(38)的开度已经降低到预定最小开度时，中断取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值(PZS)的变化，并且在所述膨胀元件(38)的所述开度再次大于所述预定最小开度时，重新启动取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值的变化。
29.一种运行制冷系统的方法，所述制冷系统包括：制冷剂回路(10)，制冷剂的总质量流(G)被馈送通过所述制冷剂回路；热交换器(34)，所述热交换器(34)布置在所述制冷剂回路(10)中，用于冷却处在高压侧的制冷剂；膨胀元件(38)，所述膨胀元件(38)布置在所述制冷剂回路(10)中，并且在工作状态下通过膨胀来冷却所述制冷剂的总质量流(G)，并由此产生由液态制冷剂组成的主质量流(H)和由气态制冷剂组成的副质量流(Z)，所述主质量流(H)和所述副质量流(Z)进入中间压力储蓄器(42)并且在所述中间压力储蓄器(42)中分离成所述主质量流(H)和所述副质量流(Z)；至少一个正常制冷级，所述正常制冷级从所述中间压力储蓄器(42)中的主质量流(H)抽取正常制冷质量流(N)，并且在至少一个正常制冷膨胀单元(54)中使其膨胀到低压(PN)，并由此使制冷能力能够用于正常制冷过程；制冷剂压缩机单元(12)，所述制冷剂压缩机单元(12)将所述正常制冷质量流(N)从低压(PN)压缩到高压(PH)；以及并联压缩机(164)，所述并联压缩机(164)在所述制冷剂回路(10)的并联压缩运行模式下从所述中间压力储蓄器(42)抽吸制冷剂并将制冷剂压缩到高压(PH)，其特征在于，对所述并联压缩机(164)的功率进行控制，其中，确定表示制冷剂回路(10)的负荷状态的至少一个参考变量(F)，其中至少在并联压缩机运行模式下根据所述至少一个参考变量(F)确定设定中间压力值(PZS)，并且其中，至少在所述并联压缩机运行模式下根据所述设定中间压力值(PZS)调节中间压力(PZ)。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述参考变量(F)与随所述参考变量(F)改变的所述设定中间压力值(PZS)之间的关系被确定，使得：参照在所述并联压缩运行模式下的中间压力(PZ)恒定的情况下的效率，效率由于变化的设定中间压力值(PZS)而提高。
31.根据权利要求29或30中任一项所述的方法，其特征在于，为了确定所述设定中间压力值(PZS)，仅考虑位于参考变量的中间压力变化范围(FBZ)内的参考变量(F)。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)是与负荷相关的参考变量范围(FBL)的子范围。
33.根据权利要求29至32中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制系统(40)仅利用位于从最小中间压力(MiPZ)直到最大中间压力(MaPZ)的范围内的设定中间压力值来调节所述中间压力(PZ)。
34.根据权利要求29至33中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)内的所述参考变量(F)的值的增大导致所述设定中间压力值(PZS)的值的增大。
35.根据权利要求29至34中任一项所述的方法，其特征在于，在所述参考变量的范围(FBZ)内，所述参考变量(F)的值与所述设定中间压力值(PZS)之间是线性关系。
36.根据权利要求29至35中任一项所述的方法，其特征在于，在所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)内，所述参考变量(F)的值与所述设定中间压力值(PZS)之间的关系是非线性关系。
37.根据权利要求29至36中任一项所述的方法，其特征在于，所述制冷剂回路(10)中的高压(PH)的值代表所述参考变量(F)。
38.根据权利要求29至37中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考变量(F)的值与所述设定中间压力值(PZS)之间的关系由所述并联压缩机(164、165)的运行限值(EG)预先确定。
39.根据权利要求29至38中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考变量(F)与所述设定中间压力值(PZS)之间的关系被预先确定，在于：针对所述参考变量的相应值，在所述并联压缩机(64)的所述运行限值(EG)内选择所述设定中间压力值(PZS)的最大可能值。
40.根据权利要求29至39中任一项所述的方法，其特征在于，沿着所述并联压缩机(64)的所述运行限值(EG)的所述设定中间压力值(PZS)的可能值被选择作为用于所述设定中间压力值(PZS)的值。
41.根据权利要求29至40中任一项所述的方法，其特征在于，从所述制冷剂冷却热交换器(34)的高压侧出来时的制冷剂的温度代表所述参考变量(F)。
42.根据权利要求29至41中任一项所述的方法，其特征在于，在所述高压侧上的、冷却所述热交换器的空气的环境温度的值代表所述参考变量(F)。
43.根据权利要求29至42中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)中包括热力学临界参考变量值(FK)。
44.根据权利要求29至42中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)接近于热力学临界参考变量值(FK)。
45.根据权利要求29至44中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考变量的中间压力变化范围(FBZ)从上参考变量值(Fo)延伸到下参考变量值(Fu)。
46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述上参考变量值(Fo)与满负荷下的参考变量(Fv)一致。
47.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述上参考变量值(Fo)处于满负荷下的参考变量(Fv)下方。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，其特征在于，所述下参考变量值(Fu)与所述并联压缩参考变量限值(Fp)一致。
49.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，其特征在于，所述下参考变量值(Fu)处于所述并联压缩参考变量限值(Fp)上方。
50.根据权利要求29至49中任一项所述的方法，其特征在于，如果所述参考变量(F)低于并联压缩参考变量限值(Fp)，则存在从所述并联压缩运行模式到所述闪蒸/旁路运行模式的切换。
51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，所述并联压缩机(164)在所述闪蒸/旁路运行模式下关停。
52.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，在所述并联压缩机(164)的所述闪蒸/旁路运行模式下，控制被设定用于将制冷剂从低压(PN)压缩到高压。
53.根据权利要求29至52中任一项所述的方法，其特征在于，在所述闪蒸/旁路运行模式下，膨胀单元(134)将来自所述中间压力储蓄器(42)的制冷剂膨胀到低压力水平，并将所述中间压力(PZ)保持处在预定值。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，在所述闪蒸/旁路运行模式下，所述膨胀单元(134)将制冷剂膨胀到低压(PN)。
55.根据权利要求29至54中任一项所述的方法，其特征在于，如果所述并联压缩机(164)的转速已经下降到预定最小转速，则中断取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值(PZS)的变化，并且当所述并联压缩机(164)的转速再次高于所述预定最小转速时，重新启动取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值(PZS)的变化。
56.根据权利要求29至55中任一项所述的方法，其特征在于，如果所述膨胀元件(38)的开度已经降低到预定最小开度时，则中断取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值(PZS)的变化，并且当所述膨胀元件(38)的所述开度再次大于所述预定最小开度时，重新启动取决于所述参考变量(F)的所述设定中间压力值的变化。
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