[发明专利]制冷设备

权利要求书

1.制冷设备，其包括：制冷剂循环(10)，在该循环内导入了制冷剂的主质量流(56)；高压侧热交换器(18)，该高压侧热交换器配置在制冷剂循环(10)中并对制冷剂进行冷却；膨胀制冷装置(24，28)，该膨胀制冷装置配置在制冷剂循环中，在激活状态下对制冷剂的主质量流(56)进行冷却并制造气态制冷剂的辅质量流(86)；容器(30)，该容器配置在制冷剂循环(10)中并用于被液化的制冷剂；至少一个在制冷剂循环(10)中配置的膨胀单元(40)，该膨胀单元用于主质量流(56)的被液化的制冷剂，并且带有膨胀机构(44)和其后安装的低压侧的用于提供制冷功率的热交换器(46)；和至少一个在制冷剂循环(10)中配置的制冷剂压缩机(12)，该制冷剂压缩机具有主压缩机级(66)和至少一个与主压缩机级(66)一起被驱动的辅压缩机级(70)，它们将制冷剂压缩到高压PH，其中能够按照下述内容置入主压缩机级(66)和至少一个辅压缩机级(70)，即或者让主压缩机级(66)压缩来自主质量流(56)的制冷剂并且让辅压缩机级(70)压缩来自辅质量流(86)的制冷剂；或者让主压缩机级(66)和辅压缩机级(70)都压缩来自主质量流(56)的制冷剂，

其特征在于，制冷剂循环(10)中带有至少两个制冷剂压缩机(12)，这两个压缩机可以为了压缩主质量流(56)而单独开启；至少两个制冷剂压缩机(12)的每个分别带有至少一个辅压缩机级(70)；每一辅压缩机级(70)都可以选择性地用于压缩主质量流(56)的制冷剂或辅质量流(86)的制冷剂；并且提供了控制单元(90)，利用该控制单元可以在第一工作模式中依赖于工作条件接通一些这样的辅压缩机级(70)以用来压缩来自辅质量流(86)的制冷剂，从而让膨胀制冷装置(24，28)将主质量流(56)液化并减小它的焓。

2.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，膨胀制冷装置(24，28)将主质量流(56)的焓降低至少10％。

3.根据权利要求2所述的制冷设备，其特征在于，膨胀制冷装置(24，28)将主质量流(56)的焓降低至少20％。

4.根据权利要求1到3之一所述的制冷设备，其特征在于，第一工作模式对应于超临界工作。

5.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，膨胀制冷装置(24，28)使主质量流(56)达到压力值和焓值低于饱和曲线(96)的最大值(98)的热力学状态。

6.根据权利要求5所述的制冷设备，其特征在于，由膨胀制冷装置(24，28)引起的主质量流(56)的压力和焓值接近于焓-压力图表中的饱和曲线(96)。

7.根据权利要求6所述的制冷设备，其特征在于，由膨胀制冷装置(24，28)引起的主质量流(56)的压力和焓值基本落在焓-压力图表中的饱和曲线(96)上。

8.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，膨胀制冷装置(24，28)具有将膨胀制冷剂膨胀到中间压力PZ的膨胀阀(24)并且膨胀制冷装置(24，28)的中间压力PZ可以通过接通合适数量的辅压缩机级(70)来调节。

9.根据权利要求8所述的制冷设备，其特征在于，膨胀阀(24)将主质量流(56)的制冷剂和辅质量流(86)的制冷剂膨胀到中间压力PZ。

10.根据权利要求8或9所述的制冷设备，其特征在于，膨胀制冷装置(24，28)带有用于主质量流(56)液态制冷剂的容器(30)。

11.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，在第二工作模式中，膨胀制冷装置(24，28)处于关闭状态并且不引起主质量流(56)的冷却。

12.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，在第二工作模式中，所有的辅压缩机级(70)都对主质量流(56)的制冷剂进行压缩。

13.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，在第二工作模式中，在容器(30)内主质量流(56)的液态制冷剂处于高压PH下。

14.根据前述权利要求11到13之一所述的制冷设备，其特征在于，第二工作模式相当于欠临界工作状态。