[发明专利]制冷设备和与所述制冷设备相关的用于循环制冷剂的方法

权利要求书

1.一种制冷设备，包括主压缩机(190)、位于所述主压缩机(190)下游并与所述主压缩机(190)流体连通的冷凝器(140)、位于所述冷凝器(140)下游的主膨胀装置(170)以及位于所述主膨胀装置(170)下游并与所述主膨胀装置(170)流体连通的蒸发器(180)，

其特征在于：所述制冷设备包括涡轮压缩机单元(160)以及至少一个热交换器(150)，所述涡轮压缩机单元(160)流体连通地位于所述蒸发器(180)与所述主压缩机(190)之间，所述至少一个热交换器(150)具有热支路(150c)和冷支路(150f)，所述热支路(150c)在上游经由入口管路(145)连接到所述冷凝器(140)并且在下游经由出口管路(149)连接到所述主膨胀装置(170)，所述冷支路(150f)在上游连接到安装在所述入口管路(145)的支路(146)上的膨胀装置(142)并且在下游连接到所述涡轮压缩机单元(160)的至少一个涡轮部分(162)。

2.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于：所述至少一个热交换器(150)是管束式热交换器。

3.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于：所述至少一个热交换器(150)是板式热交换器。

4.根据权利要求1所述的制冷设备，其特征在于：所述膨胀装置(142)是等焓膨胀阀。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制冷设备，其特征在于：所述制冷设备包括第二热交换器(152)，所述涡轮压缩机单元(160)包括第二涡轮部分(164)，所述第二热交换器(152)具有热支路(152c)和冷支路(152f)，所述第二热交换器(152)的热支路(152c)经由连接管路(147)与所述至少一个热交换器的热支路(150c)流体连通，所述第二热交换器(152)的冷支路(152f)在上游连接到安装在所述连接管路(147)的支路(148)上的膨胀装置(144)并且在下游连接到所述涡轮压缩机单元(160)的所述第二涡轮部分(164)。

6.一种用于循环制冷剂的方法，所述方法包括以下步骤：

在主压缩机(190)中压缩制冷剂；

在位于所述主压缩机(190)下游并与所述主压缩机(190)流体连通的冷凝器(140)中冷凝所述制冷剂；

在位于所述冷凝器(140)下游的主膨胀装置(170)中膨胀所述制冷剂；

在位于所述主膨胀装置(170)下游并与所述主膨胀装置(170)流体连通的蒸发器(180)中蒸发所述制冷剂；

其特征在于：所述方法还包括：

在所述冷凝步骤和所述膨胀步骤之间的至少一个在至少一个热交换器(150)中进行的热交换步骤，所述热交换步骤是在所述至少一个热交换器(150)中的热支路(150c)中循环的压缩制冷剂和在所述至少一个热交换器(150)的上游排出、在膨胀装置(142)中冷却并流入所述至少一个热交换器(150)的冷支路(150f)中的相关量(s1)的压缩制冷剂之间进行的；和

在所述膨胀步骤和所述压缩步骤之间的在涡轮压缩机单元(160)中进行的制冷剂的预压缩步骤，所述预压缩步骤包括在所述涡轮压缩机单元(160)的至少一个涡轮部分(162)中对离开所述至少一个热交换器(150)的冷支路(150f)的排出量(s1)的制冷剂的至少一个膨胀步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述方法包括在所述冷凝步骤和所述膨胀步骤之间的所述至少一个热交换步骤的后续步骤：

在与所述至少一个热交换器(150)串联布置的第二热交换器(152)中进行的第二热交换步骤，所述第二热交换步骤是在离开所述至少一个热交换器(150)的热支路(150c)并循环进入所述第二热交换器(152)的热支路(152c)的制冷剂和在所述第二热交换器(152)的上游排出、在膨胀装置(144)中冷却并循环进入所述第二热交换器(152)的冷支路(152f)中的相关量(s2)的制冷剂之间进行的；并且

在所述膨胀步骤和所述压缩步骤之间的所述预压缩步骤由从每个热交换器(150，152)排出的制冷剂在所述涡轮压缩机单元(160)的每个涡轮部分(162，164)中的膨胀提供能量。