[0047]低溫冷卻Tsub4.7K
[0048]2.5%的充注量損失( = 1.17kg)
[0049]輸入:
[0050]環(huán)境溫度Tamb25°C[0051 ] 制冷劑充注量22.21kg
[0052]輸出:
[0053]低溫冷卻Tsub3.6K
[0054]因此，在4.7K的期望低溫冷卻溫度與3.6K的實(shí)際測(cè)量低溫冷卻溫度之間存在ΔTsub = l.1K的差，這指示在系統(tǒng)中存在制冷劑損失。
[0055]執(zhí)行許多測(cè)試計(jì)算甚至可允許通過將期望(計(jì)算)的與實(shí)際測(cè)量的低溫冷卻溫度Tsub進(jìn)行比較來確定制冷劑損失的量。
[0056]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方案的制冷回路lb的示意圖。
[0057]根據(jù)第二實(shí)施方案的制冷回路lb包括與第一實(shí)施方案的制冷回路la基本相同的部件，即在如由箭頭A指示的循環(huán)制冷劑的流動(dòng)方向上包括:壓縮機(jī)單元，其包括用于壓縮制冷劑的至少一個(gè)壓縮機(jī)2;冷凝器4;以及至少一個(gè)蒸發(fā)器10a、10b，其具有連接在其上游的對(duì)應(yīng)膨脹裝置8a、8b。與圖1中所示的根據(jù)第一實(shí)施方案的制冷回路la的對(duì)應(yīng)部件完全相同的根據(jù)第二實(shí)施方案的制冷回路lb的部件用相同的參考符號(hào)標(biāo)記，并且將不再進(jìn)行詳細(xì)論述。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方案的制冷回路lb包括兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器10a、10b，其具有連接在每個(gè)蒸發(fā)器10a、10b上游的相應(yīng)膨脹裝置8a、8b，其中冷凝器4的出口、具體地是低溫冷卻部分4b的出口，由無接收器的連接線7連接到兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器10a、10b的相應(yīng)膨脹裝置8a、8b，所述無接收器的連接線7分支成與相應(yīng)膨脹裝置8a、8b連接的無接收器的分支線9a、9b。
[0059]制冷劑溫度傳感器22、23可布置在將膨脹裝置8a、8b連接到相應(yīng)相關(guān)聯(lián)蒸發(fā)器10a、10b的管道中的每一個(gè)處。
[0060]每一個(gè)膨脹裝置8a、8b可被設(shè)置為可在打開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)之間切換的可切換膨脹裝置8a、8b，在打開狀態(tài)中，它使在制冷回路lb內(nèi)循環(huán)的制冷劑膨脹，在關(guān)閉狀態(tài)中，它阻斷制冷劑流動(dòng)穿過相關(guān)聯(lián)蒸發(fā)器10a、10b，從而允許選擇性地激活和解除激活每一個(gè)蒸發(fā)器10a、10b的操作。
[0061 ]作為另一個(gè)選項(xiàng)，由膨脹裝置8a、8b提供的膨脹度可以是可調(diào)節(jié)的。
[0062]也有可能使用單個(gè)常見膨脹裝置8以用于將膨脹制冷劑遞送到兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器10a、10bo
[0063]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方案的制冷回路lc的示意圖。
[0064]根據(jù)第三實(shí)施方案的制冷回路lc包括與第一實(shí)施方案的制冷回路la基本相同的部件，即在如由箭頭A指示的循環(huán)制冷劑的流動(dòng)方向上包括:壓縮機(jī)單元，其包括用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)2;冷凝器40;以及蒸發(fā)器10，其具有連接在其上游的對(duì)應(yīng)膨脹裝置8。與圖1中所示的根據(jù)第一實(shí)施方案的制冷回路la的對(duì)應(yīng)部件完全相同的根據(jù)第三實(shí)施方案的制冷回路lc的部件用相同的參考符號(hào)標(biāo)記，并且將不再進(jìn)行詳細(xì)論述。
[0065]根據(jù)第三實(shí)施方案的冷凝器40與第一實(shí)施方案的冷凝器4的不同之處在于:在冷凝器40的液化部分40a與隨后的低溫冷卻部分40b之間提供氣液分離器42。
[0066]氣液分離器42被配置用于將氣液混合物的氣體部分與液體部分分離，在液化部分40a的冷凝能力不足以用于冷凝從壓縮機(jī)2遞送到冷凝器40的液化部分40a的所有氣態(tài)制冷劑的情況下，所述氣液混合物離開冷凝器40的液化部分40a。在第三實(shí)施方案中，氣液混合物的液體部分被遞送到冷凝器40的低溫冷卻部分40b以用于低溫冷卻和存儲(chǔ)，如同在圖1中所示的第一實(shí)施方案中一樣，并且分離的氣液混合物的氣體部分借助于氣體回流線44被遞送回到液化部分40a的入口，以便再一次經(jīng)過液態(tài)部分40a從而也被液化。
[0067]因此，在根據(jù)第三實(shí)施方案的制冷回路1c中，僅僅液化制冷劑被遞送到冷凝器40的低溫冷卻部分40b，這提高低溫冷卻部分40b的效率。這提升制冷回路lc的效率，因?yàn)樵诟鶕?jù)第三實(shí)施方案的制冷回路lb中，無氣態(tài)制冷劑離開冷凝器40并進(jìn)入到至少一個(gè)膨脹裝置8中。
[0068]—種根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的制冷回路在循環(huán)制冷劑的流動(dòng)方向上包括:壓縮機(jī)單元，其用于壓縮制冷劑;至少一個(gè)冷凝器；以及至少一個(gè)蒸發(fā)器，其具有連接在其上游的膨脹裝置。冷凝器包括:液化部分，其被配置用于使制冷劑至少部分地液化；以及隨后的低溫冷卻部分，其被配置用于低溫冷卻并存儲(chǔ)液化制冷劑。液化部分的出口借助于無接收器的連接線連接到低溫冷卻部分，使得液化制冷劑直接、即在不經(jīng)過接收器的情況下從液化部分流動(dòng)到低溫冷卻部分中。冷凝器的出口、具體地是低溫冷卻部分的出口，借助于直接的、具體地?zé)o接收器的連接線連接到至少一個(gè)蒸發(fā)器的膨脹裝置，使得離開冷凝器的液化且低溫冷卻的制冷劑從低溫冷卻部分流動(dòng)到膨脹裝置中，而無需經(jīng)過另一個(gè)裝置，具體地?zé)o需經(jīng)過接收器。
[0069]一種根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于檢測(cè)制冷回路中的泄漏的方法包括以下步驟:壓縮制冷劑;使制冷劑在冷凝器的液化部分中至少部分地液化;將至少部分液化的制冷劑從液化部分引導(dǎo)到冷凝器的隨后緊接的低溫冷卻部分;在冷凝器的低溫冷卻部分中低溫冷卻制冷劑；以直接的、即無接收器的方式，將制冷劑從冷凝器的出口、具體地是低溫冷卻部分的出口引導(dǎo)到至少一個(gè)蒸發(fā)器的膨脹裝置，并蒸發(fā)制冷劑。所述方法還包括以下步驟:測(cè)量離開冷凝器的低溫冷卻部分的液體制冷劑的溫度；以及基于由低溫冷卻溫度傳感器測(cè)量的液體溫度來檢測(cè)制冷回路中的泄漏。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的制冷回路還包括:低溫冷卻溫度傳感器，其位于冷凝器的出口處并且被配置用于測(cè)量離開冷凝器的低溫冷卻部分的制冷劑的溫度；以及控制單元，其功能地連接到溫度傳感器并且被配置用于基于由溫度傳感器測(cè)量的制冷劑溫度來檢測(cè)制冷回路中的泄漏。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，測(cè)量和監(jiān)測(cè)離開冷凝器并且具體地離開冷凝器的低溫冷卻部分的液化制冷劑的溫度允許高度可靠且準(zhǔn)確地檢測(cè)甚至很小的制冷劑從制冷回路的損失。因此可在泄漏的早期階段可靠地檢測(cè)到任何制冷劑泄漏，即使在回路中仍然存在大量制冷劑，并且可避免損失大量制冷劑。
[0072]因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的制冷回路不包括接收器，所以節(jié)省用于提供這種接收器的成本和空間。因此，冷回路可以低成本來生產(chǎn)和操作并僅僅占用很小空間。
[0073]在一個(gè)實(shí)施方案中，控制單元包括被配置用于將由低溫冷卻溫度傳感器測(cè)量的溫度與至少一個(gè)預(yù)定值進(jìn)行比較的比較單元。將由低溫冷卻溫度傳感器測(cè)量的溫度與至少一個(gè)預(yù)定值進(jìn)行比較允許容易且可靠的泄漏檢測(cè)，如在泄漏發(fā)生的情況下，低溫冷卻溫度將相當(dāng)大地變化并與預(yù)定值偏離。
[0074]在一個(gè)實(shí)施方案中，控制單元包括被配置用于計(jì)算預(yù)定值的計(jì)算單元。提供這種計(jì)算單元允許基于制冷回路的實(shí)際環(huán)境和操作條件來計(jì)算預(yù)定值。因此允許靈活地將預(yù)定值調(diào)節(jié)到所述環(huán)境和操作條件。
[0075]在一個(gè)實(shí)施方案中，控制單元還包括存儲(chǔ)單元，其被配置用于存儲(chǔ)之前已經(jīng)計(jì)算出的和/或已經(jīng)從外部源輸入到存儲(chǔ)單元中的至少一個(gè)預(yù)定值。使用存儲(chǔ)值作為預(yù)定值允許節(jié)省用于提供計(jì)算單元的成本和/或允許使用借助于已經(jīng)在精密的基于計(jì)算機(jī)的外部模擬系統(tǒng)上進(jìn)行的模擬所計(jì)算的預(yù)定值?？商娲鼗蛄硗獾兀纱鎯?chǔ)并使用之前、具體地在實(shí)際系統(tǒng)的操作期間已經(jīng)測(cè)量的預(yù)定值。
[0076]在一個(gè)實(shí)施方案中，制冷回路包括功能地連接到控制單元的至少一個(gè)另外溫度傳感器，并且控制單元被配置用于通過使用由至少一個(gè)另外溫度傳感器測(cè)量的溫度值來計(jì)算預(yù)定值和/或從多個(gè)存儲(chǔ)預(yù)定值中選擇預(yù)定值。至少一個(gè)另外溫度傳感器可以是環(huán)境空氣溫度傳感器或被配置用于測(cè)量制冷回路的不同位置處的循環(huán)制冷劑的溫度的溫度傳感器中的一個(gè)。這允許將預(yù)定值調(diào)整到實(shí)際環(huán)境溫度和/或在制冷回路內(nèi)循環(huán)的制冷劑的溫度。
[0077]在一個(gè)實(shí)施方案中，控制單元被配置來在檢測(cè)到制冷回路的泄漏之后停止至少一個(gè)壓縮機(jī)的操作和/或發(fā)起警報(bào)信號(hào)，以便避免制冷劑的進(jìn)一步損失。
[0078]在一個(gè)實(shí)施方案中，氣液分離器布置在冷凝器的液化部分與低溫冷卻部分之間，氣液分離器的入口流體連接到冷凝器的液化部分的出口，氣液分離器的氣體出口流體連接到冷凝器的液化部分的入口，并且氣液分離器的液體出口流體連接到冷凝器的低溫冷卻部分的入口，以便將氣相遞送到液化部分的入口以被液化。這種氣液分離器允許將離開冷凝器的液化部分的氣液混合物的氣體部分與液體部分分離。僅將液體制冷劑遞送到低溫冷卻部分提升低溫冷卻部分的效率和制冷回路的效率。
[0079]在一個(gè)實(shí)施方案中，提供兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器，其具有連接在其上游的相應(yīng)膨脹裝置。在所述實(shí)施方案中，冷凝器的出口、具體地是低溫冷卻部分的出口，由無接收器的連接線連接到兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器的相應(yīng)膨脹裝置，所述無接收器的連接線分支成連接到相應(yīng)膨脹裝置的分