[发明专利]温度室和方法

说明书

本发明涉及用于调节空气的温度室和方法，该温度室包括可以与周围环境隔绝并用于容纳测试材料的温度隔离空间以及用于控制测试空间的温度的温度控制装置，温度控制装置使得能够在该空间内建立‑50℃至+180℃的温度范围内的温度，温度控制装置具有冷却装置(10)，冷却装置包括具有制冷剂、热交换器(12)、压缩机(13)、冷凝器(14)和膨胀元件(15)的冷却回路(11)，其中喷射装置(20)在热交换器的下游且压缩机的上游连接至冷却回路的低压侧(18)，第一旁路(22)在压缩机的下游连接至冷却回路的高压侧(17)，制冷剂可以经由第一旁路从高压侧被供应至喷射装置作为驱动流体。

技术领域

本发明涉及用于调节空气的温度室和方法，特别地为测试室等，温度室包括可以与周围环境隔绝并用于容纳测试材料的温度隔离空间以及用于控制该空间的温度的温度控制装置，温度控制装置使得能够在该空间内建立-50℃至+180℃的温度范围内的温度，温度控制装置具有冷却装置，该冷却装置包括具有制冷剂、热交换器、压缩机、冷凝器和膨胀元件的冷却回路。

背景技术

这种温度室或测试室以及方法通常用于测试物体以及尤其是温度室的物理和/或化学性质。例如，已知可以在其中设定-50℃至+180℃的范围内的温度的温度测试柜或气候测试柜。在气候测试柜中，可以额外设定期望的气候条件，然后将温度室或测试材料暴露在期望的气候条件达限定的时间段。这种测试室通常或部分配置为仅经由所需的供应管线连接至建筑物并且包括用于温度控制和空气调节所需的所有模块的移动设备。保持待测试的测试材料的空间或测试空间的温度控制通常在该空间内的循环空气管道中进行。循环空气管道在该空间内形成空气处理空间，在该空气处理空间中布置有用于加热或冷却流经循环空气管道和流经该空间的空气的热交换器。风扇或通风机吸入位于该空间中的空气，并将其引导至循环空气管道中的相应的热交换器，反之亦然。以此方式，可以对测试材料进行温度控制或者测试材料可以被暴露于限定的温度变化。例如，在测试间隔期间，温度可以在测试室的最高温度与最低温度之间反复变化。例如，从EP 0 344 397 A2或EP 3 315 940 A1中已知这种测试室。

鉴于对空间的温度范围内的温度控制提出了高要求，在测试室的运行期间负载要求会定期变化。因此，由压缩机和膨胀元件生成的冷却容量必须是连续可控的。同样，期望不要太频繁地打开和关闭压缩机，以延长压缩机的使用寿命。该要求通常通过在冷却回路的高压侧与低压侧之间建立的旁路来解决，该旁路包括可控制的膨胀元件并且冷却容量可以经由该旁路循环通过热交换器。利用这种通过压缩机在冷却回路中生成的质量流的按需分配，即使当前温度与目标温度之间的小的温度差也可以在热交换器处得到平衡，而不会在压缩机处产生不利的负载。但是，存在的缺点是压缩机的容量仍未得到最佳利用。

冷却回路的高压侧与低压侧之间的压力比即压缩机的上游与下游的相应压力之比对于压缩机的容量至关重要。由于制冷剂在冷却装置中的膨胀元件处或热交换器处的蒸发温度取决于压缩机的抽吸压力，因此不能无限地提高低压侧的抽吸压力，因为在这种情况下不再能够实现特别低的温度。然而，如果抽吸压力低并且高压侧与低压侧之间的压差相应地较大，则压缩机的效率和容量降低。如果压力比——并且因此高压侧与低压侧之间的压力差——小，则通常存在压缩机的最佳运行点。因此，可能必须选择较大的压缩机以实现较低的温度。但是，较大的压缩机或未最佳运行的压缩机需要更多的能量以用于运行冷却装置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供温度室和用于调节温度室的空间中的空气的方法，借助该方法可以以节能的方式运行温度室。

所述目的通过具有权利要求1的特征的温度室和具有权利要求19的特征的方法来实现。