制冷设备制造技术

一种制冷设备包括压缩机(301)、冷凝器(302)、膨胀装置(304)和蒸发器(305)，压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器流体连接以形成制冷剂的制冷循环，其中所述压缩机(301)具有可变的工作容量，并且其中所述膨胀装置(304)具有关于经过所述膨胀装置的制冷剂的可配置的流动阻力。所述设备还包括控制器(300)，被配置为确定所述压缩机的当前工作容量，并且根据所述压缩机的当前工作容量控制所述膨胀装置的阻力。所述控制器还被配置为控制所述膨胀装置的阻力以获得与经过所述压缩机(301)的制冷剂的质量流量相对应的经过所述膨胀装置(304)的制冷剂的质量流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制冷设备
本专利技术涉及一种制冷设备以及运行/制造上述设备的方法。
技术介绍
例如，制冷设备可被用作冷却诸如水、消费饮品(诸如柠檬水或啤酒)、或其他流体的流体冷却器。这样的流体冷却器广泛地应用于工业、家用电器、饮品店、例如快餐店的餐馆、餐饮业等。通过流体冷却器制冷的流体通常应该被分配在例如玻璃杯中，在这些行业中，使用包含制冷容器的流体冷却器是已知的，该制冷容器包括经过制冷容器内部的管道，该管道内装有制冷剂。以这样的方式，诸如水的冷却液体可存储在制冷容器内；并且流过管道的制冷剂可冷却该水。可通过浸在被冷却的水中的另一个管道供给消费饮品。本领域已知的流体冷却器包括形成制冷循环的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。一定量的制冷剂设置在流体冷却器内。该制冷剂经过制冷循环的组成部分循环。GP1247580公开了一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、流体管线和冷却单元，其中，冷却单元包括环状的制冷剂腔室，该制冷剂腔室内装有制冷剂。DE102012204057进一步公开了一种热交换器，为了在将制冷剂输送到冷凝器之前调节制冷剂的温度，该热交换器包括填充有从蒸发器出来的制冷剂的腔。
技术实现思路
需要一种具有提高的冷却性能的改进的冷却系统。根据本公开的第一方面，该目的通过根据权利要求1的制冷设备实现，所述制冷设备用于制冷流体。所述设备包括：压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，所述压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器流体连接以形成制冷剂的制冷循环，其中所述压缩机具有可变的工作容量，其中所述膨胀装置具有对于经过所述膨胀装置的制冷剂的可配置的阻力；以及控制器，被配置为确定所述压缩机的当前工作容量，并且根据所述压缩机的当前工作容量控制所述膨胀装置的阻力。以这样的方式，制冷设备允许膨胀装置动态地适应压缩机的工作容量。在设计制冷设备时，压缩机和膨胀装置可设计成获取制冷循环的特定阶段处的特定压力和温度。当压缩机的工作容量不是固定的而是可变的时，可以希望膨胀装置也是可变的。例如，可通过控制器调节膨胀装置的阻力以适应压缩机的当前工作容量。通过将压缩机的容量调节到制冷所需的容量，使得可变容量的压缩机能够更精细地控制制冷循环。根据进一步地实施例，控制器可以被配置为控制所述膨胀装置的阻力，以获得与经过压缩机的制冷剂的质量流量相对应的经过所述膨胀装置的制冷剂的质量流量。这样有助于实现在压缩机不同的工作容量下制冷循环的稳定性。根据又一个实施例，所述控制器可被配置为获得适合于所述制冷剂的预设蒸发温度和所述制冷剂的预设冷凝温度的所述质量流量。因此，即使在压缩机的不同工作容量下，也能够维持蒸发的制冷剂的温度和冷凝的制冷剂的温度。在进一步地实施例中，所述控制器可以包括存储器，所述存储器中存储有膨胀装置的多个设置，该多个设置分别对应于所述压缩机的多个工作容量；并且所述控制器可被配置为基于所述存储器中存储的设置控制所述膨胀装置的阻力。存储器能够预先为压缩机的每个工作容量确定膨胀装置的适当的设置，使得控制器可通过在存储器中查找膨胀装置的适当的设置控制膨胀装置。在又一个实施例中，所述控制器可被配置为通过从所述压缩机接收的信号确定所述压缩机的当前工作容量，所述信号指示所述压缩机的当前工作容量。这样允许控制器容易地确定当前工作容量。根据本专利技术的进一步地实施例，根据本专利技术的设备可包括，至少一个传感器，被配置为测量制冷剂的性质。在这种情况下，所述控制器可被配置为基于测量的所述性质设置所述压缩机的工作容量，并且控制所述压缩机应用所设置的工作容量。这样允许控制器不仅控制膨胀装置的制冷剂，还控制所述压缩机的工作容量。根据另一个实施例，所述膨胀装置可以包括阀门，该阀门具有对应于不同(流动)阻力的不同设置。以这样的方式，根据控制器控制下的不同设置，阀门可容易地应用不同的阻力。在进一步地具体地有利的实施例中，所述设备可包括壳体和阀门构件，所述壳体具有阀门入口，该阀门入口与阀门出口流体连接，所述阀门入口流体连接到所述冷凝器的出口，并且所述阀门出口流体连接到所述蒸发器的入口，所述阀门构件延伸到所述壳体中以在管道中产生(流动)阻力，以调节从所述阀门入口到所述阀门出口的制冷剂的流动，所述管道从所述阀门入口延伸到所述阀门出口，其中，所述阀门构件被配置为根据所述控制器传输的信号移动到特定的位置。因此，通过简单地将阀门移动到适当的位置(该位置涉及来自于控制器的预设的信号)，使得可以以容易且可靠的方式控制阻力。所述阀门构件可以被设计为针形阀门构件。针形阀门构件尤其适合构建出具有可控阻力的膨胀装置。然而，本专利技术不限制阀门或者阀门构件的具体类型。根据本专利技术的另一方面，上述定义的目的也可以通过如权利要求10中定义的运行制冷设备的方法实现，其中，所述制冷设备包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，所述压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器流体连接以形成制冷剂的制冷循环，其中所述压缩机具有可变的工作容量，并且其中所述膨胀装置具有关于经过所述膨胀装置的制冷剂的可配置的阻力，所述方法包括：确定所述压缩机的当前工作容量；以及根据所述压缩机的当前工作容量控制所述膨胀装置的阻力。根据本专利技术的另一方面，上述定义的目的也可以通过根据权利要求11的制造制冷设备的方法实现，所述方法包括：向所述设备提供压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，将所述压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器流体连接以形成制冷剂的制冷循环，其中所述压缩机具有可变的工作容量，并且其中所述膨胀装置具有对于经过所述膨胀装置的制冷剂的可配置的阻力；向所述设备提供控制器；以及将所述控制器配置为确定所述压缩机的当前工作容量并且根据所述压缩机的当前工作容量控制所述膨胀装置的阻力。在本专利技术有利的实施例中，所述方法还可以包括，选择期望的蒸发温度和期望的冷凝温度；选择所述压缩机的多个不同的工作容量；对于每个选择的工作容量：确定所述膨胀装置的设置，该设置能够实现在期望的蒸发温度和期望的冷凝温度下经过所述膨胀装置的制冷剂的吞吐量与给定的或选择的所述冷凝器的工作容量对应，并且将所述膨胀装置的与给定的或选择的所述压缩机的工作容量对应的设置存储在所述控制器的存储器中；以及对所述控制器编程以确定所述压缩机的当前工作容量并且基于存储的用于所述压缩机的当前工作容量的设置控制所述膨胀装置。这样允许容易地对控制器编程。在所述方法的又一个实施例中，确定所述膨胀装置的设置的步骤可以包括在所述给定的或选择的工作容量下并且在所述期望的膨胀温度和所述期望的冷凝温度下运行所述压缩机；在这些运行条件下确定经过所述压缩机的制冷剂的质量流量；以及，基于确定的质量流量确定所述膨胀装置的设置。本领域技术人员将理解上文描述的特征可以以任何被认为有用的方式组合。此外，关于设备的描述的修改和变型同样可应用于方法，并且关于方法的描述的修改和变型同样可应用于设备。附图说明在下文中，将参照附图通过实施例阐明本专利技术的各方面，附图是图解并且可能没有按比例绘制，在整个附图中相似的项可用相同的附图标记表示。图1示出了相关制冷设备的简图；图2A示出了用于制冷流体的热交换器的局部打开视图；图2B示出了图2A的热交换器的横截面；图3示出了制冷设备的第一实施例；图4示出了具有可变阻力的膨胀装置的示例；图5示出了运行制冷设备的方法的流程图；图6示出了制造制冷设备的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷设备，包括：压缩机(301)、冷凝器(302)、膨胀装置(304)和蒸发器(305)，所述压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器流体连接以形成制冷剂的制冷循环，其中所述压缩机(301)具有可变的工作容量，其中所述膨胀装置(304)具有对于经过所述膨胀装置的制冷剂的可配置的阻力；以及控制器(300)，被配置为确定所述压缩机(301)的当前工作容量，并且根据所述压缩机(301)的当前工作容量控制所述膨胀装置(304)的阻力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制冷设备，包括：压缩机(301)、冷凝器(302)、膨胀装置(304)和蒸发器(305)，所述压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器流体连接以形成制冷剂的制冷循环，其中所述压缩机(301)具有可变的工作容量，其中所述膨胀装置(304)具有对于经过所述膨胀装置的制冷剂的可配置的阻力；以及控制器(300)，被配置为确定所述压缩机(301)的当前工作容量，并且根据所述压缩机(301)的当前工作容量控制所述膨胀装置(304)的阻力。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器(300)被配置为控制所述膨胀装置(304)的阻力，以获得与经过压缩机(301)的制冷剂的质量流量相对应的经过所述膨胀装置(304)的制冷剂的质量流量。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器(300)被配置为获得适于所述制冷剂的预设蒸发温度和预设冷凝温度的所述质量流量。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器(300)包括存储器，所述存储器中存储有膨胀装置(304)的多个设置，该多个设置分别对应于所述压缩机(301)的多个工作容量；并且，其中，所述控制器(300)被配置为基于所述存储器中存储的设置控制所述膨胀装置(304)的阻力。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器(300)被配置为通过从所述压缩机(301)接收的信号确定所述压缩机(301)的当前工作容量，所述信号指示所述压缩机(301)的当前工作容量。6.根据权利要求1所述的设备，还包括至少一个传感器(330)，被配置为测量制冷剂的性质；其中，所述控制器(300)被配置为基于测量的所述性质设置所述压缩机(301)的工作容量，并且控制所述压缩机(301)应用所设置的工作容量。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述膨胀装置(304)包括阀门，该阀门具有对应于不同阻力的不同设置。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述阀门包括：壳体(412)，该壳体具有阀门入口(409)，该阀门入口与阀门出口(410)流体连接，所述阀门入口(409)流体连接到所述冷凝器(302)的出口，并且所述阀门出口(410)流体连接到所述蒸发器(305)的入口(324)，阀门构件(405)，该阀门构件延伸到所述壳体(412)中以在管道(402)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·F·施恩，
申请(专利权)人：弗兰卡技术和商标有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH