[0001] Verdampfen von Kältemittel in Kühl- und Tiefkühlanlagen, Kältetechnik, Kältemaschine
für Kühl- und Heizbetrieb, Kälteanlagen, Kältesätze, Wärmepumpen, Klimaanlagen und
weitere.
Stand der Technik:
[0002] Verdampferregelung mit Trockenexpansion nach dem minimalsten stabilen Signal (MMS)
(Fig. 1, 2 und 3).
[0003] Um einen Verdampfer in der Kältetechnik optimal zu betreiben, wird der Verdampfer
soweit mit Nassdampf beaufschlagt, dass ein Regelventil (Expansionsventil) (3) auf
ein minimalstes stabiles Signal, normalerweise nach dem Verdampferaustrittsdruck (12)
und der dazugehörenden Verdampferaustrittstemperatur (13) des Kältemittels geregelt
wird (Zeichnung Fig. 1, 2 und 3). Die Differenz des Verdampferdrucks, umgerechnet
in die dazugehörende Verdampfungstemperatur und der tatsächlich als Temperatur gemessenen
Verdampfungstemperatur dient dem Regelventil als Messgrösse. Dabei werden stabile
Regelverhalten, bei einer möglichst kleinen Temperaturdifferenz, gesucht. Eine möglichst
kleine Temperaturdifferenz hat eine höhere Verdampferleistung zur Folge. Ist die Differenz
zu klein oder das Signal nicht stabil, kommt es zu Flüssigkeitsschlägen oder Leistungsverminderung
am Verdichter (1). Ist die Differenz zu gross, kommt es zu einer Verminderung der
Verdampferleistung (4).
[0004] Nach dem selben Prinzip (überhitzter Kältemitteldampf am Ende des Verdampfungsprozesses)
werden auch automatische Ventile, Kapillarrohre oder andere Apparaturen bemessen und
eingesetzt.
[0005] Dem Verdampfer werden zum Teil heute schon interne Wärmeaustauscher (IWT) (5) (Fig
4, 5, 6) nachgeschaltet. Allerdings werden diese als "thermisch kurze" Apparate ausgelegt
und nicht in die Verdampferregelung nach Eintrittsdampfgehalt eingebunden. Die Kältemittelflüssigkeit
wird nicht stark herunter gekühlt und die Saugdämpfe werden nicht stark überhitzt.
Die Überhitzung des Saugdampfes ist auf ca. 5-10K begrenzt. Heute übliche Einspritzventile
sind auch nicht auf maximale Überhitzungen konzipiert, und die einstellbare Überhitzung
liegt bei maximal ca. 20-25K.
[0006] Aus der Druckschrift
EP-A1-1 014 013 ist ein mit CO2 arbeitender Kälteerzeugungs-Kreisprozess vom Dampf-Verdichtungs-Typ
bekannt, der mit einem Verdampfer und einem internen Wärmetauscher arbeitet. Zwischen
dem Verdampfer und dem internen Wärmetauscher ist ein Überhitzungs-Regelventil angeordnet,
welches den Massenstrom des Anteils der flüssigen Phase in Abhängigkeit von einem
Steuersignal steuert, um einen Grad der Überhitzung des Gasphasenanteils zu halten.
Als Steuersignale werden insbesondere Temperatursignale verwendet, die von Temperatursensoren
an den Ausgängen des Verdampfers und des internen Wärmetauschers aufgenommen werden.
Detaillierte Darstellung der Erfindung:
[0007] Ziel der Erfindung ist es, bei Kühl-/Tiefkühlanlagen, Kältemaschinen für Kühl- und
Heizbetrieb, Kälteanlagen, Kältesätzen, Wärmepumpen, Klimaanlagen und allen anderen
Anlagen mit Einsatz von Kältemittel zur Verdampfung Folgendes zu erreichen:
[0008] Die Saugdampfüberhitzung im Verdampfer (4) klein zu halten oder den Verdampfer (4)
mit Nassdampf zu verlassen und dabei die Saugdampfüberhitzung vor dem Verdichter (1)
möglichst hoch zu halten (soweit die Einsatzgrenzen des Verdichters, des Öls oder
des Kältemittels und / oder die verschiedenen Temperaturverhältnisse dies zulassen).
[0009] Zu diesem Zweck wird die Kälteanlage bestehend zur Hauptsache aus Verdichter (1),
Kondensator (2), Einspritzventil (3) und Verdampfer (4) mit einem zusätzlichen internen
Wärmeaustauscher (5) im Folgenden mit IWT bezeichnet, versehen (Fig. 7, 8, 9, 10,
11).
[0010] Dieser IWT (5) wird zwischen Verdampfer (4) und Verdichter (1) einerseits und zwischen
Kondensator (2) und Einspritzventil (3) andererseits eingebaut (Zeichnung Fig. 8,
9, 10).
[0011] Auf der einen Seite wird der IWT (5) mit flüssigem Kältemittel (Flüssigkeitsseite)
und auf der anderen Seite mit überhitztem dampfförmigen Kältemittel oder mit Nassdampf
durchströmt.
[0012] Wird der IWT mit reinen Medien (flüssiges Kältemittel und überhitzem Saugdampf) durchströmt,
sprechen wir von einem Wärmeaustausch (Fig. 4, 5, 6). Wird der IWT mit einem flüssigen
Kältemittel und Nassdampf mit anschliessender Saugdampfüberhitzung betrieben, sprechen
wir von einer zweiten Verdampfungsstufe mit integrierter Flüssigkeitsunterkühlung
und Saugdampfüberhitzung (Fig. 7, 8, 9, 10). Im Folgenden sind immer beide Möglichkeiten
gemeint.
[0013] Die eigentliche Verdampfung (erste Stufe) (4) findet teilweise oder ganz im Verdampfer
(4) statt. Um diesen Verdampfer (4) optimal betreiben zu können, wird am Verdampferaustritt
flüssiges Kältemittel zugelassen.
[0014] Da am Verdampferaustritt flüssiges Kältemittel zugelassen wird, fehlt zur Regelung
des Verdampfers (4) eine Messgrösse zur Bestimmung der Überhitzung, und das Expansionsventil
(3) kann die Kältemittelbefüllung des Verdampfers (4) nicht mehr regeln.
[0015] Die hier zum Patent angemeldete Regelung übernimmt als Neuheit erstmals die Messgrössen
der Flüssigkeitstemperatur des Kältemittels vor dem Einspritzventil (3) und den Verdampferdruck
(Fig. 7, 8, 9, 10, 11, Punkte 9, 10, 11, 12).
[0016] Es ist dabei egal, um was für Verdampfertypen oder Verdampferbauarten und um was
für Kältemittel und Einsatzgebiete es sich dabei handelt.
[0017] Der Verdampferdruck wird am Eintritt des Verdampfers (12) (Beginn der Verdampfung)
abgenommen (Fig. 7, 8, 9, 10, 11, Punkt 12). In speziellen Fällen kann auch der Ausrittsdruck
oder ein beliebiger Wert, hergeleitet aus beiden Druckmesswerten (Kältemittelglide),
als Messwert verwendet werden (Fig. 7, 23).
[0018] Mit dieser Regelung wird der Beginn des Verdampfungsprozesses geregelt (Fig. 7, Punkte
11, 12) und nicht wie bisher das Ende der Verdampfung (Fig. 3, Punkte 12 und 13).
[0019] Es ist dabei egal, ob genau nach der linken Grenzkurve zwischen Kältemittelflüssig-
zu Kältemittelnassdampf im lg p, h-Diagramm des Kältemittels oder nach einem Wert
(links) oder rechts dieser Grenzkurve geregelt wird.
[0020] Bei "optimierten" Verdampferbauarten wird möglichst nahe der linken Grenzkurve des
1g p, h-Diagramms der Verdampfungsprozess gestartet. Bei nichtoptimierten Verdampfern
kann es von Vorteil sein, einen bestimmten Gasanteil zu Beginn des Verdampfungsprozesses
zuzulassen. Dabei wird nach dem Optimum für den jeweiligen Verdampfer rechts dieser
Grenzkurve der Verdampfungsprozess gestartet.
[0021] Der Beginn des Verdampfungsprozesses definiert sich aus der Flüssigkeitstemperatur
vor dem Einspritzventil (11, 9) und dem Verdampfungsdruck (12, 10) (Fig. 7, 8, 9,
10, 11, Punkte 11, 12, 9, 10).
[0022] Die Definition der Regelgrösse kann, wie die Überhitzungsregelung, aus dem Verdampfungsdruck
und einer festen (Temperatur-) Differenz (einstellbar) oder aus einer hinterlegten
Kurvenberechnung je Kältemittel erfolgen.
Das Einspritzventil (3) senkt dabei die Temperatur der Kältemittelflüssigkeit (11)
vor dem Einspritzventil (3) durch Öffnen des Ventils (3) und erhöht die Kältemittelflüssigkeitstemperatur
durch Schliessen des Ventils (3) und versucht so, den gewünschten Sollwert bei einem
entsprechenden Verdampfungsdruck (12) zu erhalten.
[0023] Der Überflutungs- oder Überhitzungsgrad (19, 13) des oder der Verdampfer (4) bestimmen
somit die Unterkühlungstemperatur des flüssigen Kältemittels (11) bei entsprechendem
Verdampfungsdruck (12) und die Saugdampftemperatur (13) am Verdichtereintritt (14).
[0024] Beim Erreichen von Grenzwerten, wie zum Beispiel der höchsten maximal zulässige Temperatur
für den Verdichter (13, 14, 15, 16), übernimmt ein weiterer Temperaturmessfühler (optional)
und übersteuert die Regelung der Kältemittelflüssigkeitseintrittstemperatur ins Einspritzventil
(11) nach Verdampferdruck (12) (Fig. 7, 9, 11 Punkte 11, 12 und 13 (14, 15, 16)).
[0025] Es spielt dabei keine Rolle, ob als Messgrösse für diese Sicherheits- und Optimierungsfunktion
die Saugdampftemperatur am Austritt IWT (5) (13), die Saugdampftemperatur am Eintritt
Verdichter (1) (14), die Heissgastemperatur (Austritt Verdichter) (15), die Öltemperatur
des Verdichters (1) (16) oder eine andere entsprechende Temperatur verwendet wird
(Fig. 8, 9, 10, 11 Punkte 13, 14, 15, 16).
[0026] In jedem Fall wird entsprechend des Verdampfertyps immer eine optimal-maximale Unterkühlung
(11) der Kältemittelflüssigkeit und eine je nach dem entsprechenden Verdichter optimal-maximale
Saugdampfüberhitzung (14) angestrebt (Fig. 7, 9, 10, 11 Punkte 11, 14).
[0027] Es spielt dabei keine Rolle, ob das Kältesystem aus einem oder mehreren Verdampfern
(4), einem oder mehreren IWT's (5), einem oder mehreren Verdichtern (1) oder einem
oder mehreren Einspritzventilen (3) besteht, und ob diese zu Gruppen zusammengefasst
sind oder nicht. Es spielt dabei auch keine Rolle, ob ein oder mehrere Verdampfer
(4) mit nur einem oder mehreren IWT's (5) zu Gruppen zusammengefasst sind oder nicht
(Fig. 10-18, Punkte 9, 10, 13, 14, 15, 16). Jegliche Kombinationen zwischen Einspritzventilen
(3), Verdampfern (4), IWT's (5) und Verdichtern (1) ist also möglich.
[0028] Es spielt keine Rolle, ob die Einspritzventile (3) mechanischer, thermischer, elektronischer
oder anderer Bauart sind, und ob diese getaktet, stetig oder anders regeln. Massgeblich
ist der Prozess und Regelkreis mit den aufgeführten Abhängigkeiten zwischen Verdampfungsbeginn
11, 12), Verdampfungsende (13, 19) in Abhängigkeit der Kältemittelflüssigkeitseintrittstemperatur
(21) in den IWT (5), der Saugdampfaustrittstemperatur (13) aus dem IWT (5), dem Zustand
des Kältemittels (Nassdampf (19) oder überhitzter Saugdampf (13)) beim Verlassen des
Verdampfers (19) resp. dem Eintreten (20) in den IWT (5), welcher einmal als zweite
Verdampferstufe mit anschliessender hoher Saugdampfüberhitzung (13) und ein anderes
Mal bei der gleichen Anlage als reiner Wärmetauscher zum Überhitzen des Saugdampfes
(13) betrieben wird. Es spielt dabei auch keine Rolle, ob eine dem IWT (5) vorgeschaltete
externe Unterkühlerstufe (25) dem Prozess einmal zu- und einmal weggeschaltet wird.
[0029] Der Vorteil dieser Verdampferregelung besteht aus der Tatsache, dass so der Verdampfer
(4) optimal überflutet und ausgenutzt wird (Zeichnung Fig. 7, 9, 10, 11 Punkte 17,
19), dass der Druckabfall kältemittelseitig über den Verdampfer (4) kleiner wird,
dass dadurch die Verdampfungstemperatur (23) erhöht wird, dass dadurch kleinere Verdampfer
(4) eingesetzt werden können, dass dadurch der Kältemittelmassenstrom für eine geforderte
Kälteleistung kleiner wird, dass dadurch die Verdichter (1) kleiner werden (Kälteerzeugung),
dass dadurch weniger Energie zur Kälteerzeugung benötigt wird, dass dadurch die Liefergrade
und die Schmierung und somit die Lebensdauer der Verdichter (1) erhöht wird.
[0030] Die Regelung wird so eingestellt, dass das Leistungsmaximum immer dem Verdampfer
(4) (Fig. 7, 8, 9 Punkte 17) und nicht dem IWT (5) (18) zukommt (grösste mögliche
Enthalpiestrecke bei Punkt 17).
Neu:
[0031] Neu an unserer Erfindung ist, dass ein Verdampfungssystem mit Trockenexpansion als
überfluteter Verdampfer (4) eingesetzt wird, bei dem das Kältemittel den Verdampfer
(4) in der ersten Stufe mit Flüssigkeitsanteilen verlässt (17, 19).
[0032] Neu an unserer Erfindung ist, dass das Kältemittel als Flüssigkeits-/Gasgemisch mit
hohem Gasanteil in eine zweite Verdampfungsstufe (5, 18, 20) eintritt (trockener Verdampfer),
bei der eine Restverdampfung mit anschliessend hoher Überhitzung des Kältemittels
(13) und einer gleichzeitigen Unterkühlung des flüssigen Kältemittels auf der zweiten
Seite des IWT's (5) stattfindet (11).
[0033] Neu an unserer Erfindung ist, dass nach dem Verdampfungsbeginn (12) des Verdampfungsprozesses
und nicht nach dem Verdampfungsende (13) geregelt wird.
[0034] Neu an unserer Erfindung ist, dass durch diese Regelung mit unterschiedlichen Saugdampfüberhitzungen
(13), je nach Flüssigkeitseintrittstemperatur (21) in den IWT (5), auf den Verdichter
(1) gefahren wird.
[0035] Neu an unserer Erfindung ist, dass die Saugdampfüberhitzung (13) möglichst gross
gewählt wird.
[0036] Neu an unserer Erfindung ist, dass das verwendete, ausserhalb oder innerhalb des
Verdampfers eingebaute Expansionsventil (3) die Kältemittelflüssigkeitstemperatur
(11) vor dem Eintritt in das Einspritzventil (3) regelt.
[0037] Neu an unserer Erfindung ist, dass das verwendete, ausserhalb oder innerhalb des
Verdampfers (4) eingebaute Expansionsventil (3) die Saugdampftemperatur am Eintritt
des Kältemittelverdichters (14) beschränkt und zugleich die Leistung der internen
Unterkühlung (18) in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Verdampferleistung (17)
der ersten Stufe (4) regelt.
Aufzählung der Zeichnungen:
[0038]
- Fig. 1: Kältemittelkreislauf im lg p, h-Diagramm "Stand der Technik"
- Fig. 2: Kältemittelkreislauf "Stand der Technik"
- Fig. 3: Kältemittelkreislauf im lg p, h-Diagramm mit integrierten Apparaten
- Fig. 4: Kältemittelkreislauf im 1g p, h-Diagramm mit IWT "Stand der Technik"
- Fig. 5: Kältemittelkreislauf mit IWT "Stand der Technik"
- Fig. 6: Kältemittelkreislauf mit IWT "Stand der Technik" im 1g p, h-Diagramm mit integrierten
Apparaten
- Fig. 7: Kältemittelkreislauf im 1g p, h-Diagramm mit Zweistufenverdampfer "Patent"
- Fig. 8: Kältemittelkreislauf mit Zweistufenverdampfer "Patent"
- Fig. 9: Kältemittelkreislauf im 1g p, h-Diagramm mit Zweistufenverdampfer "Patent"
mit integrierten Apparaten
- Fig. 10:Kältemittelkreislauf im 1g p, h-Diagramm mit Zweistufenverdampfer "Patent"
mit integrierten Apparaten und Zweistufenunterkühlung (und Enthitzer)
- Fig. 11:Kältemittelkreislauf mit Verdampfer- und Messwertkombinationen (Beispiel)
- Fig. 12:Legende der Punkte aus den Zeichnungen
Ausführung der Erfindung:
[0039] Ein Kältesystem bestehend im Wesentlichen aus einem oder mehreren:
[0040] Verflüssigern (2), Verdampfern (4), IWT' (5), Kältemittelverdichtern (1), Einspritzventilen
(3), Kältemittel, kältetechnischen Hilfsstoffen und Öl.
[0041] Optional weist ein Kältesystem je nach Anwendung zusätzlich einen oder mehrere der
vorgenannten Komponenten und zusätzlich Enthitzer (24), einen oder mehrere Abwärmenutzungstauscher,
weitere Unterkühler (25), Schaugläser (7), Trockner (6), Filter, Ventile (8), Sicherheitsapparaturen,
Absperrapparaturen, Sammler, Ölpumpen, Verteilsysteme, Elektro-, Steuer- und Regelteile,
kältetechnische Hilfsstoffe, etc. auf.
[0042] Bei der Montage des Einspritzventils (3) vor dem Verdampfer (4) wird der Messwert
zur Saugdampfbegrenzung an der Saugleitung zum Kältemittelverdichter (1) abgenommen.
Zur Regelung der Verdampfung (17, 19) werden die Messwerte der Kältemittelflüssigkeitstemperatur
(11) und des Verdampfereintrittsdrucks (12) verwendet.
1. Verfahren zur Regelung von Verdampfern (4, 12) in Kälteanlagen, bei dem das Kältemittel
in einem Kondensator (2, 25) unterkühlt wird und bei dem ein interner Wärmetauscher
(IWT) zwischen dem Verdampfer (4) und einem Verdichter (16) einerseits und zwischen
einem Kondensator (2, 25) und einem Einspritzventil (3) andererseits verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass als erste Regelgrösse der Verdampfungsdruck (12) am Eintritt des Verdampfers (4,
12) und als zweite Regelgrösse die Kältemittelunterkühlungstemperatur (11) vor dem
Einspritzventil (3) verwendet werden und dadurch der Beginn der Verdampfung (12) festgelegt und geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Messwert die Saugdampftemperatur (13/14) am Eintritt in den Verdichter
(1) diese Regelung optimiert und den Schutz des Verdichters (1) garantiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Messwerte wie die Heissgastemperatur (15) am Austritt des Verdichters (1),
die Verdichteröltemperatur (16), der Saugdruck am Verdichter (23) und/oder der Hochdruck
(22) vor dem Einspritzventil (3) oder nach dem Verdichter (1) zur Optimierung der
Regelung oder zum Schutz des Verdichters (1) verwendet werden
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der linken Grenzkurve des Ig (p.h)-Diagramms für das Kältemittel geregelt wird
(12).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese Art der Regelung der Verdampfer (4) überflutet und der Überflutungsgrad
bestimmt und zugleich die Kältemittelsaugdampf- und Kältemittelflüssigkeitstemperatur
(13/11) kontrolliert und geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert der Saugdampftemperatur (13/14) vor dem Verdichter (1) oder die Heissgastemperatur
(15) am Austritt des Verdichters (1) oder die Verdichteröltemperatur (16) die Verdampfungssteuerung
(11,12) übersteuert und die Saugdampftemperatur (14) verdichterabhängig auf einem
Optimal- und/oder Maximalwert konstant hält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Optimum des Prozesses durch maximale Ausnutzung der Enthalpie im Verdampfer (4)
zwischen linker und rechter Grenzkurve des Ig (p,h)-Diagramms für das Kältemittel
und je nach Temperaturniveau des IWTs (5, 21) mit Überhitzungsanteil im Verdampfer
(4), immer dem Verdampfer (4) und nicht dem IWT (5) zugute kommt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdampfer (4) mit einem IWT (5) oder mehrere Verdampfer (4) mit einem IWT (5)
oder mehrere Verdampfer (4) mit mehreren IWTs (5) zu einem Kältesystem verbunden werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Kombination von Verdampfern (4), IWTs (5), Einspritzventilen (3) und Verdichtern
(1) die Einspritzventile (3) und das System mit einer reduzierten Anzahl von Messwerten
(9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 22, 23) geregelt werden.
1. A method for the regulation (closed-loop control) of evaporators (4, 12) in refrigeration
systems, with which the refrigerant is undercooled in a condenser (2, 25) and with
which an internal heat exchanger (IWT (interner Wärmetauscher)) is used on the one
hand between the evaporator (4) and a condenser (16), and on the other hand between
a condenser (2, 25) and an injection valve (3), characterised in that the evaporation pressure (12) at the entry of the evaporator (4, 12) is used as a
first controlled variable, and the refrigerant subcooling temperature (11) in front
of the injection valve (3) is used as a second controlled variable, and the beginning
of the evaporation (12) is fixed and regulated by way of this.
2. A method according to claim 1, characterised in that as a further reading, the suction vapour temperature (13/14) at the entry into the
condenser (1) optimises this regulation and ensures the protection of the condenser
(1).
3. A method according to claim 1 or 2, characterised in that further readings such as the hot gas temperature (15) at the exit of the condenser
(1), the condenser oil temperature (16), the suction pressure at the condenser (23)
and/or the high pressure (22) in front of the injection valve (3) or after the condenser
(1), are used for optimising the regulation or for the protection of the condenser.
4. A method according to one of the claims 1 to 3, characterised in that one regulates (12) near to the left limit curve of the lg(p, h) diagram for the refrigerant.
5. A method according to one of the claims 1 to 4, characterised in that by way of this type of regulation, the evaporator (4) is flooded and the degree of
flooding is determined and at the same time the refrigerant suction vapour temperature
and refrigerant fluid temperature (13/11) are controlled and regulated.
6. A method according to one of the claims 1 to 5, characterised in that the reading of the suction vapour temperature (13/14) in front of the condenser (1),
or the hot gas temperature (15) at the exit of the condenser (1), or the condenser
oil temperature (16) overcontrols the evaporation control (11, 12) and keeps the suction
vapour temperature (14) constant to an optimal value and/or maximal value, in a manner
which is dependent on the condenser.
7. A method according to one of the claims 1 to 6, characterised in that the optimum of the process, by way of the maximal utilisation of the enthalpy in
the evaporator (4) between the left and right limit curve of the lg(p, h) diagram
for the refrigerant, and, depending on the temperature level of the IWTs (5, 21),
with an overheating portion in the evaporator (4), always benefits the evaporator
(4) and not the IWT (5).
8. A method according to one of the claims 1 to 7, characterised in that an evaporator (4) is connected to an IWT (5), or several evaporators (4) are connected
to an IWT (5), or several evaporators (4) are connected to several IWTs (5), into
a refrigeration system.
9. A method according to claim 8, characterised in that the injection valves (3) and the system are regulated with a reduced number of readings
(9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 22, 23) depending on the combination of evaporators
(4), IWTs (5), injection valves (3) and condensers (1).
1. Procédé de régulation d'évaporateurs (4, 12) dans des installations frigorifiques,
selon lequel le fluide réfrigérant est sous-refroidi dans un condenseur (2, 25) et
selon lequel un échangeur thermique interne (IWT) est utilisé entre l'évaporateur
(4) et un compresseur (16) d'une part, et entre un condenseur (2, 25) et une vanne
d'injection (3) d'autre part, caractérisé en ce que l'on utilise comme première grandeur réglée la pression d'évaporation (12) à l'entrée
de l'évaporateur (4, 12) et comme deuxième grandeur réglée la température de sous-refroidissement
du fluide réfrigérant (11) avant la vanne d'injection (3) et l'on détermine et régule
ainsi le début de l'évaporation (12).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de vapeur aspirée (13/14) à l'entrée dans le compresseur (1) est utilisée
comme valeur mesurée supplémentaire pour optimiser cette régulation et garantir la
protection du compresseur (1).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que d'autres valeurs mesurées comme la température du gaz chaud (15) à la sortie du compresseur
(1), la température de l'huile de compresseur (16), la pression d'aspiration au compresseur
(23) et/ou la haute pression (22) avant la vanne d'injection (3) ou après le compresseur
(1) sont utilisées pour optimiser la régulation ou pour protéger le compresseur (1).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on régule à proximité de la courbe limite gauche du diagramme 1g(p,h) pour le fluide
réfrigérant (12).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ce type de régulation permet de noyer l'évaporateur (4) et de déterminer le degré
de noyage et en même temps de contrôler et réguler la température de vapeur aspirée
du fluide réfrigérant et la température du fluide réfrigérant liquide (13/11).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la valeur mesurée de la température de vapeur aspirée (13/14) avant le compresseur
(1) ou la température du gaz chaud (15) à la sortie du compresseur (1) ou la température
de l'huile de compresseur (16) a priorité sur la commande d'évaporation (11, 12) et
maintient constante la température de vapeur aspirée (14) à une valeur optimale et/ou
maximale en fonction du compresseur.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'optimum du processus par exploitation maximale de l'enthalpie dans l'évaporateur
(4) entre courbe limite gauche et droite du diagramme lg (p,h) pour le fluide réfrigérant
et selon le niveau de température de l'IWT (5, 21) avec part de surchauffe dans l'évaporateur
(4), profite toujours à l'évaporateur (4) et pas à l'IWT (5).
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un évaporateur (4) est relié à un IWT (5) ou plusieurs évaporateurs (4) à un IWT (5)
ou plusieurs évaporateurs (4) à plusieurs IWT (5) pour former un système frigorifique.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que selon la combinaison d'évaporateurs (4), d'IWT (5), de vannes d'injection (3) et
de compresseurs (1), les vannes d'injection (3) et le système sont régulés avec un
nombre réduit de valeurs mesurées (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 22, 23).