CN110618085B - 测试室和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测试室和一种用于调节空气的方法，测试室包括：用于接收测试材料的测试空间，其可以与周围环境隔离并且是隔热的，和用于控制测试空间的温度的温度控制装置，温度控制装置允许在测试空间内建立‑20℃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的冷却回路(11)、换热器(12)、压缩器(13)、冷凝器(14)和膨胀元件(15)，其中冷却回路具有内部存储装置(24)，内部存储装置在流动方向上在膨胀元件的上游和冷凝器的下游连接到冷却回路的高压侧(18)，以及在流动方向上在压缩器的上游和换热器的下游通过冷却回路的旁路(25)连接到冷却回路的低压侧(19)，热能通过内部存储装置存储并与制冷剂交换。

Description

测试室和方法

技术领域

本发明涉及一种测试室和一种用于调节空气的方法，测试室包括用于接收测试材料以及可以与周围环境隔离并且是隔热的测试空间，以及用于控制测试空间的温度的温度控制装置，该温度控制装置允许在测试空间内建立-20℃至+180℃的温度范围内的温度，温度控制装置具有冷却装置，冷却装置包括具有制冷剂的冷却回路、换热器、压缩器、冷凝器和膨胀元件。

背景技术

具体地，这种测试室通常用于测试物体和装置的物理和/或化学性能。例如，已知其中可以设定在-20℃至+180℃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，可另外设定所需的气候条件，然后将装置或测试材料暴露于限定的时间段。这种测试室通常或部分地配置为移动装置，其仅通过所需的供电线路连接到建筑物并且包括温度控制和空气调节所需的所有模块。保持待测试的测试材料的测试空间的温度控制通常在测试空间内的循环空气管道中进行。循环空气管道在测试空间内形成空气处理空间，其中设置有用于加热或冷却流经循环空气管道并流经测试空间的空气的换热器。风扇或通风器吸入位于测试空间中的空气并将其引导到循环空气管道中的相应换热器，反之亦然。以这种方式，测试材料可以是温度控制的或可以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和最低温度之间重复变化。例如，从EP 0 344 397 A2可知这种测试室。

鉴于在测试空间的温度范围内对温度控制提出的高要求，在测试室的运行期间负载要求有规律地变化。因此，必须能够连续地控制由压缩器和膨胀元件产生的冷却容量。同样，希望压缩器不经常打开和关闭，以便延长压缩器的使用寿命。该要求通常通过旁路来解决，该旁路包括可控的膨胀元件，并且冷却容量可以通过其循环通过换热器，其建立在冷却回路的高压侧和低压侧之间。通过压缩器在冷却回路中产生的质量流的这种按需分布，在换热器处甚至可以均衡当前温度和目标温度之间的小的温度差而在压缩器处不发生不利的负载。然而，存在的缺点是，如果在换热器处存在小的温差，则无论由冷却装置均衡的温差多大，压缩器总是必须运行。例如，在所需冷却<1％的总容量的情况下，必须提供压缩器的全部冷却容量，以便能够在换热器处保持所需的目标温度。大部分冷却容量将通过旁路再循环到压缩器。由于压缩器不能反复打开和关闭，并且通风器必须在冷凝器上运行，因此这里描述的已知运行模式将导致冷却装置的较高的能量消耗，即使在待均衡的温差非常小的情况下也是如此。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种测试室和一种用于在测试室的测试空间中调节空气的方法，通过该方法，测试室可以以节能的方式运行。

所述目的通过具有本发明方案的特征的测试室和具有本发明方案的特征的方法实现。

根据本发明的用于调节空气的测试室包括测试空间，其用于接收测试材料，能够与周围环境隔离并且是隔热的，和用于控制所述测试空间的温度的温度控制装置，所述温度控制装置允许在测试空间内建立-20℃至+180℃的温度范围内的温度，所述温度控制装置具有冷却装置，所述冷却装置包括具有制冷剂的冷却回路、换热器、压缩器、冷凝器和膨胀元件，其中所述冷却回路具有内部存储装置，所述内部存储装置通过所述冷却回路的旁路在流动方向上在所述膨胀元件的上游和所述冷凝器的下游连接到所述冷却回路的高压侧，以及在所述流动方向上在所述压缩器的上游和所述换热器的下游连接到所述冷却回路的低压侧，其中热能通过所述内部存储装置存储并与所述制冷剂交换。

在该上下文中，术语热能是指以焦耳表示的热能或热量，热量供应增加热能并且散热减少热能。以这种方式，本发明的内部存储装置还可以以这样的方式存储热能：通过散热可以存储冷却容量。

在根据本发明的测试室的情况下，通过侧壁、底壁和顶壁的温度绝缘，很大程度上避免了与测试空间周围的热交换。换热器连接到冷却回路或集成在冷却回路中，制冷剂在冷却回路中循环，从而流经换热器。冷却回路的换热器可以设置在测试空间内，或者更确切地说，设置在测试空间的空气处理空间内，或者如果冷却装置具有两个级联的冷却回路，则替代地，联接到冷却装置的另一个冷却回路。在这种情况下，换热器用作另一冷却回路的冷凝器。冷却装置还包括用于压缩的制冷剂的压缩器和冷凝器，冷凝器设置在制冷剂的流动方向上在压缩器的下游。被压缩后高压并且基本上是气态的压缩制冷剂在冷凝器中冷凝，然后它基本上处于液态。液体制冷剂流经膨胀元件，在此过程中，由于压力下降，其通过膨胀再次变成气态。这样做时，它流经换热器，从而将其冷却。此后，气态制冷剂吸入并再次通过压缩器压缩。术语膨胀元件至少指的是膨胀阀、节流门、节流阀或流体管道的其他合适的下位限定(narrowing)。

根据本发明，内部存储装置经由旁路连接或集成在高压侧和低压侧之间的流动方向上的膨胀元件的上游、冷凝器的下游、压缩器的上游以及换热器的下游的冷却回路中。在换热器仅需要很小的冷却容量的情况下，制冷剂或压缩制冷剂的相应的质量流可以从高压侧转移到内部存储装置中并再循环到压缩器。高压侧的压缩制冷剂所固有的热能可以传递到内部存储装置，或者热能可以从内部存储装置中取出，使得冷容量存储在内部存储装置中。因此，内部存储装置可以被冷却或者被提供冷容量而代替换热器。所述冷容量可以通过制冷剂再次循环到低压侧，这允许压缩器提前关闭。当压缩器关闭时，位于低压侧上的流动方向上的压缩器上游的气态制冷剂可以通过旁路和内部存储装置流动，其中制冷剂可以由于冷容量或此处存储的低热能而在内部存储装置中冷凝。随着制冷剂的密度因冷凝而增加，冷却回路的低压侧上的压力下降。由于膨胀元件的冷凝压力在压缩器已经关闭后仅略微改变，因此膨胀元件处的压力差持续存在并且可用于冷却换热器。实质性的方面是压缩器和通风器(如果存在的话)的提前关闭以这种方式变得可能，而换热器处的目标温度仍然可以保持一段时间或者可以补偿温差。由压缩器产生的并且不需要的冷容量可以间歇地存储在内部存储装置中并且通过制冷剂的冷凝再次传递。由于压缩器的运行时间因此减少，测试室可以以特别节能的方式运行。

内部存储装置可以由内部换热器和可控的第二膨胀元件组成，其中第二膨胀元件可以设置在旁路中的高压侧和内部换热器之间。这也允许来自高压侧的液体制冷剂经由第二膨胀元件以这样的方式蒸发：制冷剂可以根据需要排出并且由于压力下降而再次以气态重新引入内部换热器，内部换热器因此被冷却。离开内部换热器的气态制冷剂将具有更高的温度，这是因为在内部换热器中传递的冷容量可以再循环到压缩器。

内部换热器可以由板式换热器形成，其次级侧可以充满存储流体。例如，存储流体可以是相变材料(PCM)、盐溶液或在温度范围内可液化的气体，例如二氧化碳。次级侧可以设置有合适的工具，该工具可以通过改变存储流体的密度来补偿压力上升或下降。

在冷却回路中可以形成具有至少可控的第三膨胀元件的第二旁路，其中第二旁路可以在流动方向上在膨胀元件的上游和冷凝器的下游连接到高压侧并且在流动方向上在压缩器的上游和换热器的下游连接到低压侧，其中制冷剂可以从第三膨胀元件供应到低压侧，其中第二旁路和第三膨胀元件可以形成可控的内部附加冷却系统。通过第二旁路或第三膨胀元件，制冷剂可以以这样的方式计量：使得制冷剂的吸气温度和/或吸气压力可以在冷却回路的低压侧上的压缩器的上游控制。以这种方式，例如，可以防止压缩器可能过热并因此损坏。因此，位于压缩器上游的气态制冷剂可以通过致动第三膨胀元件并添加计量的仍为液体的制冷剂而经由第二旁路冷却。第三膨胀元件可以通过控制器致动，该控制器联接到压缩器上游的冷却回路中的压力传感器和/或温度传感器。特别有利的是，可以通过第二旁路设定≤30℃，优选≤40℃的吸气温度。例如，制冷剂可以通过第三旁路引导经过内部存储装置，以便延迟压缩器的自动关闭或延长压缩器的运行时间。此外，还可以动态地向内部存储装置供应制冷剂，或者根据当前的负载情况，在压缩器运行期间可以将不需要冷却吸气温度的过量液体制冷剂引入内部存储装置中。

在冷却回路中可以形成包括至少另一个可控的膨胀元件的另一个旁路，其中另一个旁路可以在流动方向上在压缩器的下游和冷凝器的上游连接到高压侧，并且在流动方向上在压缩器的上游和换热器的下游连接到低压侧，其中制冷剂可以从另一个膨胀元件供应到低压侧，其中另一个旁路和另一个膨胀元件可以形成用于制冷剂的再注入装置。以这种方式，热的气态制冷剂可以从压缩器的下游的高压侧再循环到压缩器的上游的低压侧。可以提供另一个旁路，其直接连接到与内部存储装置相邻的旁路。这允许实现存储在内部换热器中的冷容量或热能的增加。然后，借助于另一个旁路或再注入装置，制冷剂可以继续在内部换热器的下游过热，这可以形成所谓的热气体旁路，从而在压缩器的正常运行期间实现内部换热器的溢流运行，该种效率的提高允许内部换热器或内部存储装置更快地冷却。结果是，可以进一步缩短压缩器的运行时间。

根据替代实施例，在冷却回路中可以形成包括至少另一个可控的膨胀元件的另一个旁路，其中另一个旁路可以在流动方向上在压缩器的下游和冷凝器的上游连接到高压侧，以及连接到在第二膨胀元件和内部换热器之间的内部存储装置，其中制冷剂可以从另一个膨胀元件供应到内部换热器，其中另一个旁路和另一个膨胀元件可以形成制冷剂的再注入装置。在低压侧的内部换热器中重新冷凝制冷剂之后，如果由于内部换热器中的温度升高而不能再进行再冷凝，则压缩器必须再次投入运行。由于所产生的蒸汽压力下降，内部换热器中的制冷剂蒸发，并且内部换热器中的制冷剂的流动方向改变。如果在内部换热器中再冷凝的制冷剂被压缩器吸入将是不利的。这可以通过另一个旁路或由此形成的再注入装置防止将热气态制冷剂引入内部换热器，从而允许积聚在内部换热器中的液态制冷剂被预蒸发。

特别有利的是，在压缩器的上游可以控制冷却回路的低压侧上的制冷剂的吸入气体温度和/或吸入气体压力，和/或可以均衡冷却回路的高压侧和低压侧之间的压力差。以这种方式，可以防止压缩器可能过热并因此损坏。特别有利的是，可以设定≤30℃，优选≤40℃的吸入气体温度。而且，可以计量制冷剂，从而可以控制压缩器的运行时间。如果压缩器反复打开和关闭，则通常是不利的。如果压缩器在较长时间段内运行，则可以延长压缩器的使用寿命。在这种情况下，也可以将压缩器关闭更长的时间段。

温度控制装置可以包括控制装置，该控制装置至少在冷却回路中具有压力传感器和/或温度传感器，其中膨胀元件的磁力阀可以通过控制单元根据所测量的温度或压力来致动。控制单元可包括用于数据处理的工具，其处理来自传感器的数据集并控制磁力阀。在这种情况下，冷却装置的功能也可以例如通过相应的计算机程序调整为所使用的制冷剂。此外，控制单元可以发出故障信号，并且如果需要，启动测试室的关闭，以便保护测试室或测试材料免受由于测试室的临界的或不期望的运行状态而损坏。

如果膨胀元件实现为包括磁力阀的节流阀，则可以通过节流阀和磁力阀来计量制冷剂。在这种情况下，节流阀可以是可调节的阀或毛细管，经由阀或毛细管，制冷剂可以通过磁力阀路由。磁力阀本身可以使用控制单元致动。

借助于温度控制装置，可以在测试空间内建立-40℃至+180℃，优选-70℃至+180℃的温度范围内的温度。实质方面是通过温度控制装置可以降低测试空间内>+60℃至+180℃温度范围内的温度。换热器中的制冷剂由测试空间中的较高的温度被强烈加热，因此这就是为什么至少在冷却回路的低压侧上，冷却回路在结构上可以在技术上调整为在此温度范围内加热的制冷剂。否则，以这种方式加热的制冷剂不再能够最佳地用在冷却回路的低压侧。

在测试室的一个实施例中，换热器可以设置在测试空间中。而且，换热器可以设置在测试空间的空气处理空间中，这允许由通风器循环的空气与换热器接触。结果是，测试空间的循环空气量可以通过冷却装置经由换热器直接在测试空间中冷却。

以这种方式，冷却装置可以仅具有一个冷却回路。测试室的单一冷却回路可以直接连接到测试空间。而且，在这种情况下，测试空间中可达到的最低温度可以不低于-20℃。

在测试室的另一个实施例中，换热器可以形成用于冷却装置的另一个冷却回路的级联换热器。因此，测试室可以具有至少两个冷却回路，在这种情况下，冷却回路形成冷却装置的第一级，而直接连接到测试空间的另一个冷却回路形成冷却装置的第二级。级联换热器或换热器还用作另一个冷却回路的冷凝器。因此，在测试室的该实施例中，在测试空间中可以建立特别低的温度。另一个冷却回路可以具有另一种制冷剂、另一个压缩器、另一个换热器、另一个冷凝器和另一个膨胀元件，其中另一个换热器可以设置在测试空间中，其中另一个冷却回路可以通过另一个冷却回路联接到冷却回路的级联换热器。在这种情况下，冷却装置具有两个串联连接的回路，其形成所谓的冷却级联。两个冷却回路中的每一个也可以具有如上所述的内部存储装置。

温度控制装置可以具有加热装置，加热装置包括测试空间中的加热器和加热换热器。例如，加热装置可以是以这样的方式加热换热器的电阻加热器：可以通过加热换热器增加测试空间中的温度。如果可以通过控制单元具体控制换热器和加热换热器来冷却或加热在测试空间中循环的空气，则可以通过温度控制装置在测试空间内建立以上指出的温度范围内的温度。不管测试材料或测试材料的运行状态如何，在测试间隔期间可以在测试空间中建立±1K，优选±0.3K至±0.5K的温度恒定性。术语测试间隔是指完整测试周期的时间段，其中测试材料暴露于基本恒定的温度或气候条件。加热换热器可以与冷却回路的换热器组合，使得形成共用的换热器主体，通过该换热器主体，制冷剂可以流动并且具有电阻加热器的加热元件。冷凝器可以通过空气或水或另一种冷却流体冷却。原则上，冷凝器可以用任何合适的流体冷却。重要的一点是，在冷凝器处发生的热负荷通过冷却空气或冷却水分散，使得制冷剂可以冷凝直至其完全液化。

在根据本发明的用于调节测试室的测试空间中的空气的方法中，所述测试室用于接收测试材料并且可以与周围环境封闭并且是隔热的，所述测试室的温度控制装置的冷却装置(包括冷却回路、制冷剂、换热器、压缩器、冷凝器和膨胀元件)用于在测试空间内建立-20℃至+180℃温度范围内的温度，热能通过冷却回路的内部存储装置存储并与制冷剂交换，该冷却回路的内部存储装置在流动方向上在膨胀元件的上游和冷凝器的下游连接到冷却回路的高压侧并且通过冷却回路的旁路在流动方向上在压缩器的上游和换热器的下游连接到冷却回路的低压侧。

关于根据本发明的方法的优点，参考根据本发明的装置的优点的描述。总之，可以提高冷却装置的热效率，从而可以节省大量的能量。在不运行压缩器的情况下，换热器可以通过膨胀元件冷却相对较长的时间。除了关闭压缩器外，还可以关闭冷却装置的其他部件，例如冷凝器的通风器，或者如果冷凝器是水冷却的，则关闭水冷却系统。此外，当压缩器关闭时，可以更精确地控制冷却装置，这是因为压缩器不会干扰冷却回路中的压力和温度条件。

制冷剂可以通过内部存储装置从高压侧引导到低压侧。当压缩器运行时，制冷剂可以从高压侧引导到低压侧，并且当压缩器关闭时，制冷剂可以从低压侧流入内部存储装置。因此，制冷剂可以根据内部存储装置是存储还是传递热能来改变旁路中的流动方向。

在第一步骤中，来自高压侧的液态制冷剂可以借助于内部存储装置膨胀成气态制冷剂并被引导到低压侧。

然后压缩器可以这样的方式运行：制冷剂通过可控的第二膨胀元件蒸发并被引导通过内部存储装置的内部换热器，其中热能可以从内部换热器的存储流体传递到制冷剂。

随后，在第二步骤中，来自低压侧的气态制冷剂可以通过内部存储装置冷凝成液态制冷剂。这取决于内部存储装置足够冷却或存储足够少的热能以使气态制冷剂能够冷凝。在该上下文中，可以对内部存储装置提供待冷却，直到通过所述冷却可以实现显著的温差。

通过冷凝内部存储装置中的制冷剂，可以在低压侧和高压侧之间建立压力差。然后，内部存储装置可以用作冷却散热片。

因此，可以关闭压缩器，并且制冷剂可以被引入内部存储装置的内部换热器中并冷凝，其中热能可以从制冷剂传递到内部换热器的存储流体。这种从制冷剂到存储流体的热能交换使存储流体再加热并冷却制冷剂，这使制冷剂冷凝。可以执行该过程直到存储流体和制冷剂之间的温度差使得制冷剂在内部换热器中不再可能冷凝或者直到内部换热器充满液体制冷剂。然后压缩器可以再次运行。

根据装置的发明方案的特征的描述，该方法的其他实施例是显而易见的。

附图说明

在下文中，将参考附图更详细地解释本发明的优选实施例。

图1是冷却装置的一个实施例的示意图；

图2是冷却装置的第二实施例的示意图；

图3是冷却装置的第三实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出了包括冷却回路11的冷却装置10的示意图，制冷剂可在冷却回路11内循环。此外，冷却装置10包括设置在测试空间38(附图中暗示)中或者在另一个冷却回路(未示出)中的换热器12、压缩器13、冷凝器14和膨胀元件15。膨胀元件15由节流阀16和磁力阀17组成。冷却回路11具有高压侧18和低压侧19，该高压侧18在制冷剂的流动方向上从压缩器13延伸到膨胀元件15，该低压侧19从膨胀元件15延伸到压缩器13。在从压缩器13到冷凝器14的管段20中，制冷剂是气态的并且具有相对较高的温度。由压缩器13压缩的制冷剂在冷却回路11中朝向冷凝器14流动，气态制冷剂在冷凝器14中液化。在冷却回路11中的制冷剂的流动方向上，冷凝器14之后是膨胀元件15，制冷剂因此在冷凝器14和膨胀元件15之间的冷却回路11的管段21中处于液态。通过膨胀元件15下游的制冷剂的膨胀，换热器12被冷却，制冷剂在膨胀元件15和换热器12之间的管段22中转变成气态，并通过管段23从换热器12引导到压缩器13。

在冷却回路11中，内部存储装置24还在流动方向上在膨胀元件15的上游和冷凝器14的下游连接到高压侧18，以及通过冷却回路11的旁路25在流动方向上在压缩器13的上游和换热器12的下游连接到低压侧19。热能可以通过内部存储装置24存储以及与制冷剂交换。内部存储装置24由内部换热器26和可控的第二膨胀元件27组成。第二膨胀元件27设置在高压侧18和内部换热器26之间的旁路25中。当压缩器13运行并且在换热器12处需要很小的冷容量时，测试室的控制单元(未示出)用于通过第二膨胀元件27使制冷剂膨胀并引导其通过内部存储装置24的内部换热器26。内部换热器26具有存储流体(未示出)，该存储流体以使得存储流体被冷却的方式将热能传递到制冷剂。当通过冷却存储流体不再能够实现显著的温差时，压缩器13关闭，制冷剂从低压侧19引入内部换热器26。制冷剂在内部换热器26中冷凝，热能从制冷剂传递到存储流体。该过程可以持续直到存储流体被加热到足以使制冷剂不在冷凝或直到内部换热器26被充满。通过冷凝和积聚制冷剂，制冷剂的密度增加并且低压侧19上的压力减小。这种减小再次在膨胀元件15处产生压力差，其可用于通过换热器12使制冷剂膨胀。随后，压缩器13可再次运行，随后的减压使内部换热器26中的制冷剂蒸发。

此外，包括另一个可控的膨胀元件29的另一个旁路28设置在冷却回路11中，另一个旁路28在流动方向上在压缩器13下游和冷凝器14的上游连接到高压侧18，并且连接到第二膨胀元件27和内部换热器26之间的内部存储装置24。因此，来自高压侧18的热的气态制冷剂可以通过另一个膨胀元件29被引入内部换热器26中。此外，如果制冷剂与热的气态制冷剂混合，则在压缩器13启动期间可以防止位于内部的热内部换热器26中的液态制冷剂的吸入。

图2示出了包括冷却回路31的冷却装置30，冷却装置30与图1所示的冷却回路31的冷却装置不同之处在于，其具有包括另一个可控的膨胀元件33的另一个旁路32，另一个旁路32在流动方向上在压缩器13下游和冷凝器14上游连接到高压侧18，并且在流动方向上在压缩器13上游和换热器12下游连接到低压侧19。这允许热和气态制冷剂从高压侧18再循环到压缩器13上游的低压侧19，由此低压侧19上的制冷剂的吸入气体温度和/或吸入气体压力变得可控。此外，高压侧18和低压侧19之间的压力差可以得到均衡。特别是如果制冷剂通过内部换热器26膨胀，则吸入气体温度的控制是有利的。

图3示出了包括冷却回路35的另一个冷却装置34，冷却装置34与图2的冷却装置不同之处在于，其具有第二旁路36。第二旁路36设置有可控的第三膨胀元件37。第二旁路36在流动方向上在膨胀元件15的上游和冷凝器14的下游连接到高压侧18，并且在流动方向上在压缩器13的上游和换热器12的下游连接到低压侧19。制冷剂可以通过第三膨胀元件37供应到低压侧19，从而再次允许压缩器13上游的制冷剂膨胀以及吸入气体温度降低或受控。

附图标记

10冷却装置

11冷却回路

12换热器

13压缩器

14冷凝器

15膨胀元件

16节流阀

17磁力阀

18高压侧

19低压侧

20管段

21管段

22管段

23管段

24内部存储装置

25旁路

26内部换热器

27第二膨胀元件

28另一个旁路

29另一个膨胀元件

30冷却装置

31冷却回路

32另一个旁路

33另一个膨胀元件

34冷却装置

35冷却回路

36第二旁路

37第三膨胀元件

38测试空间

Claims (18)

1.一种用于调节空气的测试室，包括：

测试空间（38），其用于接收测试材料，能够与周围环境隔离并且是隔热的，和

温度控制装置，其用于控制所述测试空间的温度，所述温度控制装置允许在所述测试空间内建立-20℃至+180℃的温度范围内的温度，所述温度控制装置具有冷却装置（10,30,34），所述冷却装置包括具有制冷剂的冷却回路（11,31,35）、换热器（12）、压缩器（13）、冷凝器（14）和膨胀元件（15），

其特征在于，

所述冷却回路具有内部存储装置（24），所述内部存储装置在流动方向上在所述膨胀元件的上游和所述冷凝器的下游连接到所述冷却回路的高压侧（18），并在所述流动方向上在所述压缩器的上游和所述换热器的下游通过所述冷却回路的旁路（25）连接到所述冷却回路的低压侧（19），热能通过所述内部存储装置存储并与所述制冷剂交换，

所述内部存储装置（24）由内部换热器（26）和可控的第二膨胀元件（27）组成，所述第二膨胀元件设置在所述高压侧（18）和所述旁路（25）中的所述内部换热器之间，并且

在所述冷却回路（35）中形成具有至少一个可控的第三膨胀元件（37）的第二旁路（36），所述第二旁路在所述流动方向上在所述膨胀元件（15）的上游和所述冷凝器（14）的下游连接到所述高压侧（18），并且在所述流动方向上在所述压缩器（13）的上游和所述换热器（12）的下游连接到所述低压侧（19），制冷剂从所述第三膨胀元件被供应到所述低压侧，所述第二旁路和所述第三膨胀元件形成可控的内部附加冷却系统。

2.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述内部换热器（26）由板式换热器形成，其次级侧填充有存储流体。

3.根据权利要求1或2所述的测试室，

其特征在于，

在所述冷却回路（11）中形成具有至少另一个可控的膨胀元件（27）的另一个旁路（28），所述另一个旁路在所述流动方向上在所述压缩器（13）的下游和所述冷凝器（14）的上游连接到所述高压侧（18），并且在所述流动方向上在所述压缩器的上游和所述换热器（12）的下游连接到所述低压侧（19），制冷剂从所述另一个膨胀元件供应到所述低压侧，所述另一个旁路和所述另一个膨胀元件形成制冷剂的再注入装置。

4.根据权利要求1或2所述的测试室，

其特征在于，

在所述冷却回路（31）中形成具有至少另一个可控的膨胀元件（33）的另一个旁路（32），所述另一个旁路在所述流动方向上在所述压缩器（13）下游和所述冷凝器（14）的上游连接到所述高压侧（18），并且连接到在所述第二膨胀元件（27）和所述内部换热器（26）之间的所述内部存储装置（24），制冷剂从所述另一个膨胀元件供应到所述内部换热器，所述另一个旁路和所述另一个膨胀元件形成用于制冷剂的再注入装置。

5.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述制冷剂的吸入气体温度和/或吸入气体压力在所述冷却回路（11,31,35）的所述低压侧（19）上的所述压缩器（13）的上游被控制，和/或在于，在所述冷却回路的所述高压侧（18）和所述低压侧之间的压力差被均衡。

6.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述温度控制装置包括控制单元，所述控制单元至少具有所述冷却回路（11,31,35）中的压力传感器和/或温度传感器，磁力阀（17）通过所述控制单元根据所测量的压力和/或温度而被致动。

7.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

通过所述温度控制装置在所述测试空间（38）内建立在-40℃至+180℃的温度范围内的温度。

8.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述换热器设置在所述测试空间（38）中。

9.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述冷却装置（10,30,34）仅具有一个冷却回路。

10.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述换热器（12）形成用于所述冷却装置（10,30,34）的另一个冷却回路的级联换热器。

11.根据权利要求1所述的测试室，

其特征在于，

所述温度控制装置具有加热装置，所述加热装置包括在所述测试空间（38）中的加热器和加热换热器。

12.一种用于在测试室的测试空间（38）中调节空气的方法，所述测试空间用于接收测试材料，能够与周围环境隔离并且是隔热的，通过所述测试室的温度控制装置的冷却装置（10,30,34）在所述测试空间内建立在-20℃至+180℃的温度范围内的温度，所述冷却装置包括具有制冷剂的冷却回路（11,31,35）、换热器（12）、压缩器（13）、冷凝器（14）和膨胀元件（15），

其特征在于，

热能通过所述冷却回路的内部存储装置（24）被存储并与所述制冷剂交换，所述内部存储装置（24）在流动方向上在所述膨胀元件的上游和所述冷凝器的下游连接到所述冷却回路的高压侧（18），以及通过所述冷却回路的旁路（25）在所述流动方向上在所述压缩器的上游和所述换热器的下游连接到所述冷却回路的低压侧（19），

所述内部存储装置（24）由内部换热器（26）和可控的第二膨胀元件（27）组成，所述第二膨胀元件设置在所述高压侧（18）和所述旁路（25）中的所述内部换热器之间，并且

在所述冷却回路（35）中形成具有至少一个可控的第三膨胀元件（37）的第二旁路（36），所述第二旁路在所述流动方向上在所述膨胀元件（15）的上游和所述冷凝器（14）的下游连接到所述高压侧（18），并且在所述流动方向上在所述压缩器（13）的上游和所述换热器（12）的下游连接到所述低压侧（19），制冷剂从所述第三膨胀元件被供应到所述低压侧，所述第二旁路和所述第三膨胀元件形成可控的内部附加冷却系统。

13.根据权利要求12所述的方法，

其特征在于，

所述制冷剂通过所述内部存储装置（24）从所述高压侧引导到所述低压侧。

14.根据权利要求12所述的方法，

其特征在于，

在第一步骤中，来自所述高压侧（18）的液态制冷剂通过所述内部存储装置（24）膨胀成气态制冷剂并被引导到所述低压侧（19）。

15.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，

运行所述压缩器（13），所述制冷剂通过可控的第二膨胀元件（27）蒸发并被引导通过所述内部存储装置（24）的内部换热器（26），热能从所述内部换热器的存储流体传递到所述制冷剂。

16.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，

在第二步骤中，来自所述低压侧（19）的气态制冷剂通过所述内部存储装置（24）冷凝成液态制冷剂。

17.根据权利要求16所述的方法，

其特征在于，

通过冷凝所述内部存储装置（24）中的所述制冷剂，在所述低压侧（19）和所述高压侧（18）之间建立压力差。

18.根据权利要求16或17所述的方法，

其特征在于，

关闭所述压缩器（13），并且所述制冷剂被引导入所述内部存储装置（24）的内部换热器（26）并冷凝，热能从所述制冷剂传递到所述内部换热器的存储流体。