CN116367715A - 用于冷却奶的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在奶冷却装置(1)中冷却奶的方法。奶冷却装置(1)包括被布置用于使冷却剂循环的冷却剂回路(51)，其中冷却剂回路(51)包括被配置用于奶与冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器(2)。奶冷却装置(1)还包括冷却器(4)，该冷却器包括制冷剂回路(53)，该制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器(52)。制冷剂回路(53)还包括被布置用于在制冷剂的冷却过程中压缩制冷剂的一个或多个压缩机(12)。该方法包括测量(S3)指示奶冷却热交换器(2)上游和冷却剂冷却热交换器(52)下游的冷却剂的温度的OUT温度，以及基于测量的OUT温度来操作(S4)一个或多个压缩机以便使测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。该方法还包括测量(S5)冷却剂的IN温度，该IN温度指示冷却剂冷却热交换器(52)上游和奶冷却热交换器(2)下游的冷却剂的温度。该方法还包括基于测量的IN温度来配置(S6)一个或多个压缩机(12)中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。本公开还涉及一种奶冷却装置。

Description

用于冷却奶的装置和方法

技术领域

本公开涉及用于冷却奶的技术，并且具体来说涉及包括冷却用于在热交换器中冷却奶的冷却流体的冷却器的装置。本公开还涉及用于冷却奶的方法。

背景技术

在农场收集的奶需要快速冷却以降低细菌生长的风险。为了输送优质奶，当输送到奶场时，奶必须具有高质量。在提供具有高质量的奶时涉及许多因素，诸如饲料质量和牧群健康，但是一旦奶离开乳头，冷却过程对于保证奶质量就是非常重要的。

如果仅在储存罐中进行冷却，则奶可能不会足够快地冷却以维持其品质。温奶是细菌的滋生地，并且细菌的量每20分钟加倍。因此，快速冷却奶使细菌生长最小化并保护奶质量。通过直接使用热交换器的即时冷却或在挤奶之后不久使用热交换器的即时冷却，奶的温度可以快速降低，之后，冷却的奶可以被运输到冷却罐用于储存和进一步冷却。

冷却器可用于冷却在冷却器与热交换器之间循环的冷却流体。冷却器通常通过蒸汽压缩或蒸汽吸收来工作。冷却器包括在冷却过程中使用以在冷却流体离开冷却器之前使该冷却流体冷却的一个或多个压缩机。常见的解决方案是基于从冷却器流出的冷却流体的温度来调节冷却过程。如果基于流出的冷却流体的温度，需要增加冷却容量，则可以增加运行的压缩机的数量。因此，流出的冷却流体的温度用于控制压缩机何时运行，从而控制压缩机何时开启。流出的冷却流体的温度越高，就应当运行越多的压缩机以有效地冷却冷却流体。

进入热交换器的奶流量可以例如取决于农场处同时被挤奶的动物的数量而变化。当进入热交换器的奶流量变化时，热交换器中的冷却需求也变化。然而，在检测到从冷却器流出的冷却剂的温度变化之前，冷却器将不会检测到存在冷却需求的变化。因此，系统可能缓慢地对这种变化作出反应，这可能导致热交换器中的冷却效率较低，以及奶冷却罐中的冷却需求较高。

发明内容

本公开的一个目标是减轻现有技术的缺点中的至少一些缺点。因此，本公开的一个目标是在奶冷却热交换器中提供奶的有效冷却。另一目标是在奶冷却热交换器中提供奶的有效冷却，这减少了用于冷却制冷剂的压缩机的磨损，该制冷剂用于在奶冷却热交换器中间接冷却奶。

这些目标和其他目标通过根据独立权利要求的方法和装置并且通过根据从属权利要求的实施方案至少部分地实现。

根据第一方面，本公开涉及一种用于在奶冷却装置中冷却奶的方法，该奶冷却装置包括被布置用于使冷却剂循环的冷却剂回路。冷却剂回路包括被配置用于奶与冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器。奶冷却装置还包括冷却器，该冷却器包括制冷剂回路，该制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器。制冷剂回路还包括被布置用于在制冷剂的冷却过程中压缩制冷剂的一个或多个压缩机。该方法包括测量指示奶冷却热交换器上游和冷却剂冷却热交换器下游的冷却剂的温度的OUT温度，以及基于测量的OUT温度来操作一个或多个压缩机以便使测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。该方法还包括测量冷却剂的IN温度，该IN温度指示冷却剂冷却热交换器上游和奶冷却热交换器下游的冷却剂的温度；以及基于测量的IN温度来配置一个或多个压缩机中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。

所提出的方法在奶冷却热交换器中提供了奶的有效加热，因为该奶冷却热交换器将对进入奶冷却热交换器的流入奶流量的变化作出反应，然后经由测量的OUT温度检测到该变化。冷却剂的IN温度与进入奶冷却热交换器的流入温奶的流量相关。例如，如果温奶的流速增大，则IN温度将升高。如果温奶的流速减小，则IN温度将降低。测量的IN温度的变化反映了温奶流量的变化。本方法基于测量的IN温度来调整冷却器的容量，使得冷却器可以更快地对流速的变化作出反应，并且从而更有效地冷却奶冷却热交换器中的奶。当冷却器更早地对变化作出反应时，OUT温度峰值可降低或减小，由此对一个或多个压缩机的控制改变较小。然后更少地开启和关闭一个或多个压缩机，并且一个或多个压缩机的磨损可以被保持在低水平。

根据一些实施方案，该方法包括使用一个或多个温度设定值，其中每个温度设定值与所述一个或多个压缩机中应当在所述温度设定值处活动的压缩机的相应数量相关。该操作包括基于一个或多个温度设定值和测量的OUT温度来启动和停用一个或多个压缩机。由此，可以有效地控制在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。

根据一些实施方案，第一温度设定值限定所述一个或多个压缩机中在所述第一温度设定值处活动的压缩机的第一数量，并且第二温度设定值限定所述一个或多个压缩机中在所述第二温度设定值处活动的压缩机的第二数量，其中所述第一温度设定值低于所述第二温度设定值，并且所述压缩机的第一数量低于所述压缩机的第二数量。因此，OUT温度越高，活动的压缩机的数量增加。

根据一些实施方案，所述配置包括基于所述测量的IN温度的变化来确定所述一个或多个温度设定值。由此，温度设定值可适应进入奶冷却热交换器的流入奶流量的变化，使得奶可被更有效地冷却。

根据一些实施方案，所述配置包括响应于所述测量的IN温度的升高达到或超过第一阈值，增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。由此，冷却器将使用比之前更多的压缩机来将冷却剂冷却到期望的OUT温度，并且更早地对增加的奶流量和/或进入奶冷却热交换器的流入奶的升高的温度作出反应。

根据一些实施方案，所述增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括响应于所述测量的IN温度的所述升高达到或超过所述第一阈值而降低所述温度设定值。因此，通过降低温度设定值，一个或多个压缩机将分别在比之前更低的OUT温度下启动，由此冷却器冷却剂的容量将被更早地调整，因此冷却器将比之前更快地对奶冷却热交换器中的增大的冷却负荷作出反应。

根据一些实施方案，降低所述温度设定值的程度与所述测量的IN温度的升高的程度相关。在一些实施方案中，所述增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于所述升高达到或超过所述第一阈值而以第一值降低所述温度设定值，以及响应于所述升高达到或超过第二阈值而以第二值降低所述温度设定值，其中所述第二值大于所述第一值并且所述第二阈值大于所述第一阈值。因此，升高越大，温度设定值的温度的降低就越大。

根据一些实施方案，所述增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于所述升高达到或超过第三阈值而以第三值降低所述温度设定值，其中所述第三值大于所述第二值并且所述第三阈值大于所述第二阈值。

根据一些实施方案，所述配置包括响应于所述测量的IN温度的降低达到或低于第四阈值，减少所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量。因此，与之前相比，冷却器将使用比之前更少的压缩机来将冷却剂冷却到期望的OUT温度，并且因此更早地对减少的奶流量和/或进入奶冷却热交换器的流入奶的降低的温度作出反应。

根据一些实施方案，所述减少所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括响应于所述测量的IN温度的所述降低达到或低于所述第四阈值而提高所述温度设定值。因此，通过提高温度设定值，一个或多个压缩机将分别在比之前更高的OUT温度下停用，由此冷却器的容量将比之前更早地适应奶冷却热交换器中的减小的冷却负荷。

根据一些实施方案，提高所述温度设定值的程度与所述测量的IN温度的降低的程度相关。在一些实施方案中，所述方法包括响应于所述降低达到或低于所述第四阈值而以第四值提高所述温度设定值，以及响应于所述降低达到或低于第五阈值而以第五值提高所述温度设定值，其中所述第五值大于所述第四值并且所述第五阈值小于所述第四阈值。因此，降低越大，温度设定值的温度的升高就越大。

根据一些实施方案，其中减少所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括响应于所述降低以第六差值达到或低于所述第二阈值而以第六值提高所述温度设定值，其中所述第六值大于所述第五值，其中所述第六阈值小于所述第五阈值。

根据一些实施方案，所述方法包括连续地测量所述温度，以及基于测量的温度来控制所述一个或多个压缩机的操作。因此，只要有进入奶冷却热交换器的流入奶，则该方法就可以在整个挤奶过程中执行。

根据一些实施方案，所述一个或多个压缩机中的所有压缩机具有相同的容量。

根据一些实施方案，所述一个或多个压缩机是多个压缩机。因此，奶冷却装置可以包括冷却容量在很大程度上可变的制冷剂回路。

根据第二方面，本公开涉及一种用于冷却奶的奶冷却装置。所述奶冷却装置包括：冷却剂回路，所述冷却剂回路被布置用于使冷却剂循环，其中所述冷却剂回路包括被配置用于奶与所述冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器。所述奶冷却装置还包括：冷却器，所述冷却器包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与所述冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器，并且其中所述制冷剂回路还包括一个或多个压缩机，所述压缩机被布置用于在所述制冷剂的冷却过程中压缩所述制冷剂。所述奶冷却装置还包括：第一温度感测设备，所述第一温度感测设备被配置为测量OUT温度，所述OUT温度指示所述奶冷却热交换器上游和所述冷却剂冷却热交换器下游的所述冷却剂的温度；控制电路，被配置为基于测量的OUT温度来操作所述多个压缩机，以便使所述测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。所述奶冷却装置还包括：第二温度感测设备，所述第二温度感测设备被配置为测量所述冷却剂的IN温度，所述IN温度指示所述冷却剂冷却热交换器上游和所述奶冷却热交换器下游的所述冷却剂的所述温度。所述控制电路被进一步配置为基于测量的IN温度来配置所述一个或多个压缩机中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。在一些实施方案中，该奶冷却装置被布置成执行如关于第一方面所公开的方法的任何步骤，并且在如发明内容、具体实施方式和附图中所公开的方法的任何其他实施方案或任何示例中。

根据第三方面，本公开涉及一种计算机程序，包括用于使得第二方面的奶冷却装置执行根据第一方面的方法的步骤的指令。

根据第四方面，本公开涉及一种计算机可读介质，其上存储有第三方面的计算机程序。

附图说明

图1示出了根据第一示例的奶冷却装置。

图2示出了根据一些实施方案的冷却器的冷却剂回路。

图3是根据本公开的一些实施方案的用于在奶冷却装置中冷却奶的方法的流程图。

图4是根据一些实施方案的用于控制多个压缩机的控制方案的图。

图5a和图5b是示出当使用现有技术方法来控制第一压缩机和第二压缩机并且使用所提出的方法来控制该两个压缩机时该两个压缩机何时运行以及所得OUT温度和IN温度的图。

图6至图8示出了根据一些实施方案的冷却器的冷却剂回路。

具体实施方式

在下面的公开中，将解释奶冷却装置和用于控制奶冷却装置中的奶的冷却的方法的实施方案。奶冷却装置包括冷却器和冷却剂回路，该冷却器包括制冷剂回路，该冷却剂回路与奶冷却热交换器中的奶进行热传递接触。冷却剂回路包括冷却器的一部分并且被配置为在冷却剂冷却热交换器中在冷却剂与制冷剂之间交换热量。制冷剂回路包括在制冷剂的冷却过程中使用的一个或多个压缩机。

通过朝向冷却剂的期望的OUT温度冷却冷却剂来执行奶的冷却，该期望的OUT温度通常比从奶冷却热交换器输出的奶的期望温度低1度-2度。冷却剂借助于泵在冷却剂回路中循环。使用压缩气态制冷剂的一个或多个压缩机来冷却用于将冷却剂冷却到期望的OUT温度的制冷剂。为了提高制冷回路中(并且因此冷却剂回路中)的冷却容量，可增加特定OUT温度下的活动压缩机的数量。因此，更多压缩机被启动以压缩特定OUT温度下的制冷剂。为了降低冷却容量，可以减少活动压缩机的数量。因此，更少压缩机在特定OUT温度下活动以压缩制冷剂。本公开提供了一种用于基于测量的OUT温度和测量的IN温度来控制冷却容量的方法。冷却剂的IN温度在奶冷却热交换器的下游和冷却剂冷却热交换器的上游被测量，并且指示在奶冷却热交换器中的热交换的结果。通过基于测量的IN温度来调整要在特定OUT温度下活动的压缩机的数量，与冷却器追赶期望的OUT温度并且将在OUT温度已经被测量之后首先对奶流量的任何变化作出反应的先前解决方案相比，可以更有效地进行对奶流量的波动的容量的调整。如果奶的温度相同，则与较低的奶流量相比，较高的奶流量将升高冷却剂的温度。通过增加要在特定OUT温度下活动的压缩机的数量，与在相同的特定OUT温度下不增加压缩机的数量的情况相比，冷却剂在更低的OUT温度下变得更冷，并且可以更有效地冷却奶。特定OUT温度在这里是指OUT温度可以达到的任何值。调整活动的压缩机的数量的另一积极效果是，压缩机被启动和停用的次数比以前少，从而减少压缩机的磨损。基于测量的IN温度来调整冷却器的容量，使得冷却器可以更快地对温奶流量的变化作出反应，并且从而更有效地冷却奶冷却热交换器中的奶。当冷却器更早地对变化作出反应时，OUT温度峰值可降低或减小，由此对一个或多个压缩机的控制改变较小。然后更少地开启和关闭一个或多个压缩机，并且一个或多个压缩机的磨损可以被保持在低水平。压缩机通常每挤奶阶段具有预定最大允许数量的启动和停用时机，以便具有一定的寿命。预定最大允许数量通常由制造商设定。所公开的方法有助于不超过该时机。

奶冷却热交换器例如是板式热交换器(PHE)。PHE典型地包括一系列薄的不锈钢板。冷却剂在板的一侧流动，而奶在板的另一侧流动。热量经由板从奶传递到冷却剂。

储存罐是被布置成储存和冷却奶的罐。该储存罐通常由不锈钢制成，并且通常是隔热的，以降低环境热使奶升温的风险。该储存罐还包括用于在罐中的奶周围移动的某种装置，诸如一个或多个搅拌器或搅拌喷嘴。

冷却器是被布置成冷却要用于在一个或多个奶冷却热交换器和/或一个或多个奶储存罐中冷却奶的冷却剂的装置。冷却器包括制冷剂回路，该制冷剂回路可包括用于使制冷剂循环的一个或若干个制冷剂路径。冷却器通常通过蒸汽压缩或蒸汽吸收来工作。冷却器具有一些基本部件，诸如蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀单元和制冷剂。在蒸发器中，制冷剂蒸发并从冷却剂带走热量。这些基本部件可以按比例放大到多个蒸发器、多个压缩机、多个冷凝器和/或多个膨胀单元。

冷却剂是具有适当低的冻结温度的流体。例如，流体可包括水和防冻剂的混合物。防冻剂例如是二醇，例如丙二醇，诸如单丙二醇(MPG)。因此，冷却剂可以被制冷剂冷却到低于零摄氏度而没有冻结的风险。

在下文中，将关于图1解释挤奶装置。该挤奶装置包括根据第一实施方案的奶冷却装置1、挤奶系统40和奶储存罐50。挤奶装置被布置成从挤奶系统40中的至少一个动物提取奶，将奶传送到奶冷却装置1，奶在该奶冷却装置中被冷却，并且此后将冷却的奶传送到奶储存罐50。因此，奶冷却装置1布置在挤奶系统40下游的奶流体路径中。挤奶系统40可以是自动挤奶系统AMS，该AMS包括用于将挤奶机杯43自动附接到动物乳头的机械臂(未示出)。另选地，挤奶系统40是挤奶系统，其中挤奶机杯被手动地附接到动物乳头。挤奶系统40被配置用于从站立在挤奶间(未示出)中的动物的乳头提取奶。挤奶间可以被配置用于同时容纳一个或多个动物。挤奶系统40包括以已知方式操作的挤奶机杯43和真空系统44。在挤奶系统40中提取的奶经由奶流体路径被引导到奶储存罐50。挤奶系统40包括被配置为产生从挤奶系统40朝向奶储存罐50的奶流量的奶泵41。奶可以被收集在挤奶系统40的容器42中，奶通过奶泵41从该容器42朝向奶储存罐50泵送。在其中挤奶系统40包括AMS的实施方案中，对于一个动物，容器42可以是末端单元或接收器，其中在动物的挤奶已经结束之后，奶通过奶泵41从该容器泵送。在其中挤奶系统40被配置用于一次对几个动物进行挤奶的实施方案中，容器42可以是平衡罐。一旦平衡罐被充满到一定程度，奶就可以通过奶泵41从平衡罐泵送。平衡罐可被提供有液位传感器以检测罐中的奶的液位。后一种类型的挤奶系统可以是其中挤奶机杯被手动地附接到动物的挤奶系统，或更大的自动挤奶系统。挤奶系统40借助于第一奶导管45与奶冷却装置1连接。

奶冷却装置1包括被布置用于使冷却剂循环的冷却剂回路51。冷却剂回路51包括奶冷却热交换器2，该奶冷却热交换器被配置用于奶与冷却剂之间的热交换。奶冷却装置1还包括冷却器3、第一温度感测设备7、控制电路5和第二温度感测设备10。冷却剂回路51还包括流体路径，该流体路径包括冷却器3中的冷却路径4a、奶冷却热交换器中的第一冷却剂路径2a、第一导管6和第二导管4。因此，冷却剂可以在冷却剂回路51的流体路径中循环。制冷剂在冷却器3中的冷却路径4a中借助于与制冷剂的热交换而被冷却。然后，被冷却的冷却剂经由第一导管6被传送到奶冷却热交换器2的第一冷却剂路径2a，在该第一冷却剂路径中，冷却剂经由与在用于奶的流体路径2b中流动的奶的热交换而吸收热量。此后，冷却剂经由第二导管4传送回到冷却路径4a，在该冷却路径中冷却剂被再次冷却。用于奶的流体路径2b是奶流体路径在挤奶系统40与奶储存罐50之间的一部分。冷却剂回路51的一部分因此布置在奶流体路径中。

冷却器3具有制冷剂回路53。制冷剂回路53包括被配置用于制冷剂与冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器52。制冷剂回路53还包括被布置用于在制冷剂的冷却过程中压缩制冷剂的多个压缩机12(12a-12f)。然而，在一些实施方案中，制冷剂回路53仅包括一个压缩机12(见12a，图2)。因此，制冷剂回路53通常包括一个或多个压缩机12。冷却器3还包括出口端口31和入口端口32。入口端口32将冷却剂路径4a与第一导管6和第二导管4连接。在一些实施方案中，冷却器3包括单独的控制单元(未示出)。在制冷剂回路53中制冷剂与冷却剂之间的热交换时，冷却剂被制冷剂冷却，并且制冷剂被冷却剂加热。这样的制冷剂回路53可以以众所周知的方式自动地控制。

第一温度感测设备7被配置为测量OUT温度，该OUT温度指示奶冷却热交换器2上游和冷却剂冷却热交换器52下游的冷却剂的温度。测量的OUT温度被提供给控制电路5。例如，第一温度感测设备7将OUT温度的测量值连续地发送到控制电路5。另选地，控制电路5收集OUT温度的测量值。

第二温度感测设备10被配置为测量冷却剂的IN温度，该IN温度指示冷却剂冷却热交换器52上游和奶冷却热交换器2下游的冷却剂的温度。测量的IN温度被提供给控制电路5。例如，第二温度感测设备10将IN温度的测量值连续地发送到控制电路5。另选地，控制电路5收集IN温度的测量值。

在一些实施方案中，挤奶系统40被配置为生成需要被冷却的温奶正在进入(或到达)奶冷却热交换器2的信息，例如第一信号或数据消息。在一些实施方案中，挤奶系统40被配置为生成奶已经停止进入(停止到达)奶冷却热交换器2的信息，例如第二信号或数据消息。

奶冷却热交换器2包括入口端口15和出口端口16。入口端口15和出口端口16将第一冷却剂路径2a与第一导管6和第二导管4连接。奶冷却热交换器2还包括用于使奶循环的第一奶路径2b。如果奶冷却热交换器是PHE，则第一冷却剂路径2a和第一奶路径2b例如由板分开。沿着第一冷却剂路径2a和第一奶路径2b的范围获得奶与冷却剂之间的热交换。在冷却剂与奶之间的热交换中，奶被冷却并且冷却剂被加热。奶可以通过冷却剂基本上冷却到奶储存温度。

奶储存罐50被布置成经由第二奶导管46从奶冷却热交换器2接收奶。奶储存罐50可以是永久奶储存罐50或例如布置到卡车的可移动奶储存罐50。

控制电路5可以是用于奶冷却装置1的专用控制器。另选地，控制电路5可以形成挤奶系统40的控制单元(未示出)和/或冷却器3的控制单元和/或奶储存罐50的控制单元8的一部分。控制电路5可以包括两个或更多个单独的控制单元，该控制单元中的每个控制单元被配置为控制挤奶装置的单独部分。一个或多个单独的控制单元可以被配置为彼此通信或者彼此独立地操作而不彼此通信。控制电路5包括处理器5a、存储器5b和通信接口5c。处理器5a包括一个或多个处理单元，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)。存储器5b包括一个或多个存储器单元。通信接口5c被配置用于将信号和/或数据传达到控制电路5以及传达来自该控制电路的信号和/或数据，以便控制和监视奶冷却装置1的操作。通信接口5c可以还包括用户界面(未示出)。用户界面可以是远程用户界面。用户界面可以包括诸如触摸屏、键盘或麦克风的输入设备。控制电路5还可以至少部分地远程分布到例如“云服务器”。然后可以经由通信接口将数据传达到云，或者直接从传感器传达到云。然后可以在云中处理数据(云计算)，并且控制数据或信号被发送回控制电路5。因此，奶冷却装置1可经由诸如可编程逻辑控制器(PLC)、边缘计算机、云服务器、个人计算机(PC)、智能设备等的控制电路5来控制。控制电路5被布置成经由其通信接口5c将控制信号发送到冷却器3的各种部件，诸如泵27、一个或多个压缩机12(图1至图2、图4至图6)，以便控制该部件的功能。特别地，控制电路5被配置为单独地控制一个或多个压缩机12中的每个压缩机开启或关闭，从而单独地启动或停用一个或多个压缩机中的每个压缩机。控制电路5还被布置成经由其通信接口5c接收来自冷却器3的监视、感测或测量信号以及来自挤奶系统40的信号和/或数据。控制部5控制冷却器3中的冷却剂的冷却过程。控制回路5还被布置成借助于泵27(见图2)在冷却剂回路51中提供冷却剂的流体流。在一些实施方案中，控制电路5被配置为从挤奶系统40接收奶正流入需要被冷却的奶冷却热交换器2的信息，例如第一信号或数据消息。响应于这种信息，控制电路5向冷却器3发送控制信号以开始冷却和泵送冷却剂。在一些实施方案中，控制电路5被配置为从挤奶系统40接收奶已经停止到达奶冷却热交换器2的信息，例如第二信号或数据消息。响应于这种信息，控制电路5向冷却器3发送控制信号以停止冷却和泵送冷却剂。在一些实施方案中，控制电路5被布置成向操作者提供奶冷却装置1的当前冷却过程的指示。例如，冷却剂的温度、正活动的压缩机的数量、温度设定值等。该指示可以作为声音、电子消息等经由用户界面传输给操作者。另选地，该指示可以被传输到诸如用户的移动电话的智能设备。

图2示出了根据一个示例性实施方案的冷却器3的制冷剂回路53和作为冷却剂回路51的一部分的冷却剂路径4a。制冷剂回路53被布置成使制冷剂循环。制冷剂回路53包括蒸发器21、第一压缩机12a、冷凝器23和膨胀阀25。第一制冷剂导管33b连接在蒸发器21的制冷剂出口与第一压缩机12a的入口之间。第二制冷剂导管33c连接在第一压缩机12a的出口与冷凝器23的入口之间。第三制冷剂导管33d连接在冷凝器23的出口与膨胀阀25的入口之间。第四制冷剂导管33e连接在膨胀阀25的出口与蒸发器21的制冷剂入口之间。冷却剂路径4a包括蒸发器21、罐26和泵27。第一冷却剂导管33a连接在入口31与蒸发器21的冷却剂入口之间。第二冷却剂导管33f连接在蒸发器21的冷却剂出口与罐26的入口之间。第三冷却剂导管33g连接在罐26的出口与泵27的入口之间。第四冷却剂导管33h连接在泵27的出口与出口端口32之间。第一温度感测设备7a被布置成感测冷却剂冷却热交换器52下游和奶冷却热交换器2上游的冷却剂的OUT温度。更精确地说，是第四冷却剂导管33h中的冷却剂。另一第一温度感测设备7b被布置成感测罐26中的冷却剂的温度。第二温度感测设备10被布置成感测冷却剂冷却热交换器52上游和奶冷却热交换器2下游的冷却剂的IN温度。更精确地说，是第一冷却剂导管33a中的冷却剂。在蒸发器21中，制冷剂蒸发并因此从冷却剂带走热量。此后，制冷剂被传送到冷凝器23。第一压缩机12a使用气体泵在蒸发器21中创造低压。制冷剂在冷凝器23中冷凝。气体中的热量被释放到空气或另一介质，并且气体变成液体。风扇24除去加热的空气。当第一压缩机12a将制冷剂作为气体排出时，膨胀阀25将相同量的液态制冷剂送回到蒸发器21。第一压缩机12a例如是往复式、旋转式或离心式压缩机。操作压缩机的气体泵例如是电泵。压缩机的容量以及因此冷却器冷却容量以千瓦输入(kW)、马力输入(HP)或体积流量(m³/h、ft³/h)测量。在包括多个压缩机的制冷剂回路中，所有压缩机可具有相同的容量。因此，该所有压缩机具有相同的功率。另选地，多个压缩机中的一些或全部压缩机可单独地具有不同的容量，因此具有不同的功率。例如，一个或多个压缩机12中的一个或两个压缩机比其他压缩机更强大。然后，这些压缩机可以被选择为比其他压缩机更多地运行。

冷却剂在入口端口31处从与该入口端口连接的第二导管4(图1)提供。在蒸发器21中，从冷却剂带走热量，由此冷却剂被冷却。此后，冷却剂被收集在罐26中。泵27将冷却剂从罐26泵送到出口32，并且泵送到与该出口连接的第一导管6(图1)。

基于冷却剂的OUT温度来控制冷却剂的温度。OUT温度例如用第一温度感测设备7a或另一第一温度感测设备7b测量。基于冷却剂的OUT温度，第一压缩机12a被开启和关闭以提供期望的冷却容量。将OUT温度与一个或多个温度设定值进行比较。如果OUT温度达到或超过一个或多个温度设定值中的至少一个温度设定值，则第一压缩机12a被开启并且冷却剂被冷却。只要OUT温度达到(处于)或超过(高于)温度设定值中的至少一个温度设定值，第一压缩机12a就开启，因此是活动的。这种温度设定值可以被称为启动温度设定值。如果OUT温度此后降低，使得它低于或达到另一温度设定值(该另一温度设定值可以与启动第一压缩机12a的温度设定值相同或是另一温度设定值)，则关闭压缩机12。此温度设定值可以被称为停用温度设定值。图2示出了冷却器3的部件，然而该冷却器仅具有一个压缩机。图6至图8示出了具有多个压缩机12的冷却器实施方案，该冷却器将在下文中进一步解释。多个压缩机中的任一个压缩机的功能基本上与第一压缩机12a相同，然而，多个压缩机中的单独压缩机可以在其他不同的温度设定值处被启动和停用，以便提供期望的冷却容量。例如，在一些实施方案中，一个或多个温度设定值被存储在控制电路5的存储器5b中。在一些实施方案中，每个温度设定值与应当在该温度设定值处活动的压缩机的相应数量相关。控制电路5因此被配置为基于一个或多个温度设定值和测量的OUT温度来启动和停用压缩机。换句话说，温度设定值可以包括一个或多个启动温度设定值以及一个或多个停用温度设定值。包括一个启动温度设定值和一个停用温度设定值的一对可以限定当一个或多个压缩机中的一个压缩机被启动时的OUT温度，以及当一个或多个压缩机中的相同压缩机被停用时的下一OUT温度。

为了提及几个示例，冷却剂回路53可包括20升-1000升范围内，或20升-200升范围内，或40升-120升范围内的量的冷却剂。冷却剂的量可以基于从挤奶系统40到奶储存罐50的预期奶流量来适当地选择。奶冷却装置1通常被设计用于从将奶泵送到奶冷却热交换器2中的奶泵41预期的奶的预期峰值流量。在包括挤奶间的挤奶装置中可以使用几百升，其中许多动物(诸如20只-100只动物)被同时挤奶，这产生去往奶储存罐50的高奶流量。冷却剂的较低例示范围在一次仅一个动物或仅几个动物被同时挤奶的挤奶装置中是足够的。制冷剂回路53中的冷却容量适应预期奶流量并且尤其取决于在挤奶系统40中被同时挤奶的动物的数量。与奶流量匹配的冷却剂流量将使得奶冷却热交换器2更容易确定尺寸并且将有效地利用冷却剂。典型的冷却剂与奶的比为3:1，然而2:1或1.5:1也可以是足够的。

根据一些实施方案，控制电路5在存储器5b中存储包括指令的计算机程序，该指令在程序由处理器5a执行时使得奶冷却装置执行如图3中的流程图所示的用于冷却奶的方法。奶冷却装置例如是图1中的奶冷却装置1，该奶冷却装置具有根据图2、图6、图7或图8中所示的实施方案中的任一个实施方案的制冷剂回路53。在一些实施方案中，计算机程序存储在诸如存储器(例如，闪存)的计算机可读介质上。

在下文中，将参考图3中的流程图以及其他图1至图2以及图4至图8来解释用于冷却奶1的方法的实施方案。在一些实施方案中，该方法开始于获得奶正在流入奶冷却热交换器2的信息。例如，挤奶系统40将信息(例如，第一信号)发送到奶冷却装置1的接收该信息的控制电路5。例如通过奶泵41将奶泵送通过奶流体路径，该奶流体路径包括第一奶导管45、奶冷却热交换器2中的第一流体路径2a，以及第二奶导管46。因此，奶在奶冷却热交换器2的第一流体路径2a中通过S1。响应于获得奶正在流入奶冷却热交换器2的信息，奶冷却装置1开始将冷却剂泵送到冷却剂回路51中，从而泵送到第二流体路径2b中，并且开始操作一个或多个压缩机12(以及制冷剂回路53的其他部件)以便冷却制冷剂。该方法因此包括使来自冷却器3的冷却剂在奶冷却热交换器2的第二流体路径2b中通过。

该方法还包括测量S3 OUT温度，该OUT温度指示奶冷却热交换器2上游和冷却剂冷却热交换器52下游的冷却剂的温度。测量S3通常持续地或连续地执行。换句话说，持续地或连续地监测OUT温度。OUT温度例如借助于第一温度感测设备7a或另一第一温度感测设备7b测量。然而，可以另选地在沿着第一导管6的任何地方测量温度。该方法包括基于测量的OUT温度来操作S4一个或多个压缩机，以便使测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。因此，操作制冷剂回路53的一个或多个压缩机12以便实现期望的OUT温度。压缩机通过控制其泵的启动或停用而被操作，在本文中通常称为启动或停用压缩机。泵通常设定为在对应于特定容量的预限定速度下操作。在一些实施方案中，该方法包括使用用于操作一个或多个压缩机12的一个或多个温度设定值。每个温度设定值与一个或多个压缩机12中应当在该温度设定值处活动的压缩机的相应数量相关或对应。温度设定值是这样的温度值，该温度值调节在该温度值处以及在时间上超过该温度值(直到达到设定另一条件的另一温度设定值)应当启动多少压缩机。因此，温度设定值限定一个或多个压缩机中的多少压缩机应当在该OUT温度下是活动的。例如，温度设定值与应当在该设定值处是活动的一个或多个压缩机相关，例如1个、2个、3个、4个、5个、6个或更多个压缩机。不超过相关数量的一个或多个压缩机应当在该温度设定值处是活动的。如果温度设定值与五个压缩机相关，并且当测量的OUT温度达到该温度设定值时仅四个压缩机是活动的，则另一压缩机被启动，使得活动压缩机的数量变为五。然后，操作S4包括基于一个或多个温度设定值和测量的OUT温度来启动和停用一个或多个压缩机12。这意味着在对应于特定温度设定值(例如达到或超过/低于特定温度设定值)的测量的OUT温度下，活动的压缩机的数量被改变为由该特定温度设定值限定的压缩机的数量。例如，温度设定值可以被限定为启动或停用一个或多个压缩机中的一个压缩机。这将在图4中的以下示例中进一步例示。一个或多个压缩机可具有相同或不同的容量。在一些实施方案中，该方法包括基于单独压缩机的容量来选择在不同的设定值处启动或停用哪个压缩机。例如，具有大容量的压缩机比具有小容量的压缩机更频繁地被使用。

现在参考图4，该图是示出根据一些实施方案的用于控制多个压缩机12的控制方案的图。流入奶冷却热交换器2的奶的流速正在增大，由此冷却剂的温度将升高。在此示例中，多个压缩机12包括四个压缩机。该图在一个轴(Y轴)上具有以摄氏度计的温度，并且在另一轴(X轴)上具有以秒计的时间。阴影线Ttar是冷却剂的期望的OUT温度。曲线Tout示出了冷却剂的所得OUT温度。温度T1act、T2act、T3act和T4act限定了与相应的单独压缩机的启动相关或对应的启动温度设定值。温度T4deact、T3deact、T2deact和T1deact限定了与停用相应的单独压缩机相关或对应的停用温度设定值。温度设定值可以根据基础温度设定值T0act来计算，如将在下面进一步解释的。所示出的温度设定值可以包括滞后以避免在相当稳定的温度下进行大范围的切换。活化温度设定值的温度从T1act升高到T4act，而停用温度设定值的温度从T4deact降低到T1deact。两个随后的温度设定值之间的差在此是CompressorDiff值，例如0 5℃。T1act被计算为T0act加上滞后。当测量的OUT温度达到T1act时(这里在时间t1处)，启动多个压缩机12中的一个压缩机。因此，T1act限定了一个压缩机应当是活动的。当测量的OUT温度达到T2act时(这里在时间t2处)，启动多个压缩机12中的另一压缩机。因此，T2act限定了两个压缩机应当是活动的。当测量的OUT温度达到T3act时(这里在时间t3处)，启动多个压缩机12中的另一压缩机。因此，T3act限定了三个压缩机应当是活动的。当测量的OUT温度达到T4act时(这里在时间t4处)，启动多个压缩机12中的另一压缩机。因此，T4act限定了四个压缩机应当是活动的。因此，在对应于T1act的OUT温度下并且在时间t1处，一个压缩机是活动的。在对应于T2act的OUT温度下并且在时间t2处，两个压缩机是活动的。在对应于T3act的OUT温度下并且在时间t3处，三个压缩机是活动的。在对应于T4act的OUT温度下在时间t4处，四个压缩机是活动的。制冷剂现在以相当高的容量被冷却，并且冷却剂被制冷剂冷却。由于该冷却，冷却剂的测量的OUT温度开始降低。当测量的OUT温度达到T4deact时(这里在时间t4'处)，活动压缩机中的一个压缩机被停用。因此，T4dact限定了三个压缩机应当是活动的。当测量的OUT温度达到T3deact时(这里在时间t3'处)，活动压缩机12中的另一压缩机被停用。因此，T3deact限定了两个压缩机应当是活动的。当测量的OUT温度达到T2deact时(这里在时间t2'处)，活动压缩机12中的另一压缩机被停用。因此，T2deact限定了一个压缩机应当是活动的。当测量的OUT温度达到T1deact时(这里在时间t1'处)，多个压缩机12中的活动压缩机中的最后一个压缩机被停用。因此，T1deact限定了没有(零个)压缩机应当是活动的。因此，在t4与t4'之间，四个压缩机是活动的。在t3与t3'之间，至少三个压缩机是活动的。在t2与t2'之间，至少两个压缩机是活动的。在t1与t1'之间，至少一个压缩机是活动的。因此，在一些实施方案中，第一压缩机在t1与t1'之间的时间段内是活动的，第二压缩机在t2与t2'之间的时间段内是活动的，第三压缩机在t3与t3'之间的时间段内是活动的，并且第四压缩机在t4与t4'之间的时间段内是活动的。每对温度设定值T1act、T1deact；T2act，T2deact；T3act、T3deact以及T4act、T4deact分别可限定当压缩机被启动时的温度和当同一压缩机被停用时的温度。每对温度设定值可因此限定一个或多个压缩机中的一个单独压缩机的启动温度和停用温度。然而，在一些实施方案中，一对或多对温度设定值限定一个或多个压缩机中的几个单独压缩机的启动OUT温度和停用OUT温度。在一些实施方案中，每对温度设定值可被视为界定了当OUT温度首先升高并且随后降低时OUT温度的区间。在该区间中，一个或多个压缩机中的一个压缩机是活动的。在该区间之外，同一压缩机不是活动的，因此，它是关闭的。在另选实施方案中，第一压缩机在T1act处启动并且该第一压缩机在T4deact处停用，第二压缩机在T2act处启动并且该第二压缩机在T3deact处停用，第三压缩机在T3act处启动并且该第三压缩机在T2deact处停用，并且第四压缩机在T4act处启动并且该第四压缩机在T1deact处停用。然后，第一压缩机在t1与t4'之间的时间段内是活动的，第二压缩机在t2与t3'之间的时间段内是活动的，第三压缩机在t3与t2'之间的时间段内是活动的，并且第四压缩机在t4与t1'之间的时间段内是活动的。然后压缩机可以运行更多相等的次数。其他另选方案当然也是可能的。

图4的图仅示出了整个挤奶阶段的一小部分，因此与所示情形类似的情形可能连续发生若干次，从而使得压缩机被开启和关闭若干次(因此分别被启动和停用)。因此，在一些实施方案中，每个设定值单独地与在由该设定值限定的OUT温度下活动的压缩机的不同数量相关。例如，第一温度设定值限定了一个或多个压缩机12中在第一温度设定值处活动的压缩机的第一数量。第一温度设定值因此限定了第一温度值，在该第一温度值下一个压缩机被启动或停用。因此，该第一温度设定值还间接限定了在该第一温度值下应当启动多少压缩机，因为该第一温度值启动或停用已知数量的压缩机中的一个压缩机，该压缩机的操作状态(启动或停用)是已知或被监测的。第二温度设定值限定了一个或多个压缩机12中在第二温度设定值处活动的压缩机的第二数量。第二温度设定值因此限定了第二温度值，在该第二温度值下另一压缩机被启动或停用。因此，该第二温度设定值还间接限定了在该温度值下应当启动多少压缩机，因为该温度值启动或停用已知数量的压缩机中的一个压缩机，该压缩机的操作状态(启动或停用)是已知或被监测的。第一温度设定值低于第二温度设定值，并且压缩机的第一数量低于压缩机的第二数量。因此，在较高的OUT温度下比在较低的OUT温度下启动更多数量的压缩机。例如，第一温度设定值是设定值T1act到T3act或T1deact到T3deact(以该顺序)中的任何一者。第二温度设定值分别是设定值T2act到T4act或T2deact到T4deact(以该顺序)中的任何一者。在一些实施方案中，温度设定值包括滞后。这避免了压缩机因为非常小的温度波动就开启和关闭。

现在返回到图3中的流程图，该方法还包括测量S5冷却剂的IN温度，该IN温度指示冷却剂冷却热交换器52上游和奶冷却热交换器2下游的冷却剂的温度。此步骤可以包括在操作步骤(S4)中。测量S5通常持续地或连续地执行。换句话说，持续地或连续地监测IN温度。例如使用第二温度感测设备10来进行测量。该方法还包括基于测量的IN温度来配置S6一个或多个压缩机12中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。其原因在于，测量的IN温度预先给出关于冷却剂的OUT温度的趋势的附加信息。高的测量的IN温度通常意味着进入奶冷却热交换器2的高奶流量。由于系统惯性，即使测量的OUT温度低，也需要高冷却容量。对应地，低的测量的IN温度通常意味着进入奶冷却热交换器2的低奶流量，并且需要更少的冷却容量。因此，配置S6可以包括基于测量的IN温度的变化来配置一个或多个压缩机12中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。该变化可以被确定为测量的IN温度与参考值之间的差。参考值例如是冷却剂的期望的OUT温度。换句话说，将在给定的OUT温度下活动的压缩机的数量可以取决于测量出的IN温度与参考值之间的差来调整。发明人还认识到，可以使温度设定值的值取决于IN温度的变化。因此，通过当IN温度高时减小设定值的值从而测量的IN温度与参考值之间的差较高，并且当IN温度低时增大设定值的值从而测量的IN温度与参考值之间的差较低，冷却剂的OUT温度可以保持更恒定。这是因为冷却容量将在比以前更低的OUT温度下适应实际冷却负荷。因此，在一些实施方案中，配置S6包括基于测量的IN温度的变化来确定一个或多个温度设定值。该确定可以包括根据初始值调整一个或多个温度设定值。例如基于温奶的预期平均流量、从而基于装置的预期平均冷却负荷来确定初始值。在一些实施方案中，配置S6包括基于测量的IN温度的变化的函数来确定一个或多个温度设定值。该函数例如是：

Base OUTtemperature setpoint＝Constant-INtemperature (1)

其中Base OUTtemperature setpoint是基础温度设定值(T0act)，根据该T0act计算所有设定值或所有设定值是至少基于该T0act，Constant是参考值，并且INtemperature是测量的IN-温度。如果其他温度设定值都与基础温度设定值具有预定关系，则可以基于该关系和基础温度设定值来计算该其他温度设定值。配置步骤(S6)可以包括在操作步骤(S4)中。

通常，在一些实施方案中，配置S6包括响应于S6′测量的IN温度的升高达到或超过第一阈值，增加S6a一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。换句话说，响应于IN温度相对于参考值升高，并且测量的IN温度与参考值之间的差达到或超过第一阈值，在特定OUT温度下运行的压缩机的数量应当增加。这对应于降低温度设定值。因此，与温度设定值未降低的情况相比，更多的压缩机将在更低的OUT温度下(因此更早)被启动。该增加被计算为参考值与测量的IN温度之间的差。在一些实施方案中，降低温度设定值的程度与测量的IN温度的升高的程度相关。因此，升高越大，温度设定值降低得越多。提高温度设定值意味着增大温度设定值的值。降低温度设定值意味着减小温度设定值的值。

考虑图4中具有四个压缩机的示例。不同的温度设定值Tlact、T2act、T3act和T4act在此分别等于温度设定值T1deact、T2deact、T3deact和T4deact减去滞后。温度设定值在这里根据基础温度设定值T0act计算如下：

T1act＝T0act+滞后； (2)

T2act＝T0act+滞后+CompressorDiff； (3)

T3act＝T0act+滞后+2*CompressorDiff； (4)

T4act＝T0act+滞后+3*CompressorDiff。 (5)

T1deact＝T0act； (6)

T2deact＝T0act+CompressorDiff； (7)

T3deact＝T0act+2*CompressorDiff； (8)

T4deact＝T0act+3*CompressorDiff。 (9)

等式(2)至(9)因此示出了基础温度设定值与其他温度设定值之间的关系。在一些实施方案中，CompressorDiff为0.5℃并且滞后为0.6℃。根据第一示例性情形，因为冷却剂的IN温度是2℃并且期望的OUT温度是1.6℃，所以冷却负荷较低。因此，IN温度与参考值(这里等于期望的OUT温度)之间的差为0.4℃。用于增大设定值的第一阈值例如是1℃。由于差值0.4℃小于第一阈值1℃，所以设定值没有变化。T0act是1℃。然后，温度设定值为T1act＝1.6℃、T2act＝2.1℃、T3act＝2.6℃并且T4act＝3.1℃，T1deact＝1.0℃、T2deact＝1.6℃、T3deact＝2.1℃并且T4deact＝2.5℃。然后在温度T1act(因此在1.6℃)下启动第一压缩机。其他三个压缩机将不是活动的，因为测量的OUT温度将不会达到这些温度值。在第一压缩机已经被启动之后，只要测量的OUT温度没有达到该第一压缩机将被停用的T1deact(因此没有达到1.0℃)，该第一压缩机就将保持活动。

在第二示例性情形中，因为冷却剂的IN温度是4℃并且期望的OUT温度是1.6℃，所以冷却负荷中等。在此示例性情形中，CompressorDiff为0.5℃并且滞后为0.5℃。同样在此示例中，参考值等于期望的OUT温度。因此，IN温度与期望的OUT温度之间的差是2.4℃。因为该差已经从零增大到2.4℃，并且这个差超过第一阈值，所以基础温度设定值T0act以第一值(这里为0.5℃)降低。然后所得T0act是0.5℃。因此，T1act＝1.0℃、T2act＝1.5℃、T3act＝2.0.C、T4act＝2.5℃、T1deact＝0.5℃、T2deact＝1.1℃、T3deact＝1.6℃并且T4deact＝2℃，用等式(2)至(9)计算。然后在温度T2act(因此在1.5℃)下启动第二压缩机。其他两个压缩机将不是活动的，因为测量的OUT温度将不会达到这些温度值。在第二压缩机已经被启动之后，只要测量的OUT温度没有达到该第二压缩机将被停用的T2deact(因此没有达到1.1℃)，该第二压缩机就将保持活动。因此，在一些实施方案中，增加S6a一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于测量的IN温度的升高达到或超过第一阈值而以第一值降低温度设定值。

在第三示例性情形中，因为冷却剂的IN温度是6℃并且期望的OUT温度是1.6℃，所以冷却负荷较高。在此实施方案中，CompressorDiff为0.5℃并且滞后为0.5℃。同样在此示例中，参考值等于期望的OUT温度。因此，IN温度与期望的OUT温度之间的差是4.4℃。因为该差已经从零增大到4.4℃，并且这个差超过第二阈值(这里为4℃)，所以基础温度设定值T0act以第二值(这里为4℃)降低，并且T0act因此是-3℃(从低1℃水平以4℃降低)。因此，T1act＝-2.5℃、T2act＝-2℃、T3act＝-1.5℃、T4act＝-1.0℃、T1deact＝-3℃、T2deact＝-2.5℃、T3deact＝-2.0℃并且T4deact＝-1.5℃，用等式(2)至(9)计算。然后在温度T3act(因此在-1.5℃)下启动第三压缩机，并且在温度T4act(因此在-1.0℃)下启动第四压缩机。因此，在此示例性情形中，所有压缩机将是活动的。在第三压缩机已经被启动之后，只要测量的OUT温度没有达到该第三压缩机将被停用的T3deact(因此没有达到-2.0℃)，该第三压缩机就将保持活动。在第四压缩机已经被启动之后，只要测量的OUT温度没有达到该第四压缩机将被停用的T4deact(因此没有达到-1.5℃)，该第四压缩机就将保持活动。因此，在一些实施方案中，增加S6a一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于该升高达到或超过第二阈值而以第二值降低温度设定值。第二值大于第一值。第二阈值大于第一阈值。

如所理解的，这可以应用于比所示数量的压缩机更高或更低数量的压缩机。例如，在一些实施方案中，增加S6a一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于该升高达到或超过第三阈值而以第三值降低温度设定值。第三值大于第二值。第三阈值大于第二阈值。

用于配置温度设定值的对应过程可以在IN温度正在降低而不是升高的情形中执行。只要IN温度不改变，温度设定值就也不改变。因此，在一些实施方案中，配置S6包括响应于S6"测量的IN温度的降低达到或低于第四阈值，减少6b一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。例如，在一些实施方案中，减少6b一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于测量的IN温度的降低达到或低于第四阈值而提高温度设定值。在一些实施方案中，提高温度设定值的程度与测量的IN温度的降低的程度相关。因此，减少6b一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于该降低达到或低于第四阈值而以第四值提高温度设定值。该方法还包括响应于该降低达到或低于第五阈值而以第五值提高温度设定值。第五值大于第四值。第五阈值小于第四阈值。这可以针对越来越小的差继续，直到IN温度与参考值之间的差为零。例如，在一些实施方案中，减少6b一个或多个压缩机12中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于该降低以第六差值达到或低于第二阈值而以第六值提高温度设定值。第六值大于第五值。第六阈值小于第五阈值。

当需要冷却并且冷却剂在冷却剂回路中循环时执行该方法。因此，该方法包括连续地测量温度，以及基于测量的温度来控制一个或多个压缩机12的操作。

图5a和图5b是示出在一个小时期间(图5a中6PM到7PM和图5b中2PM到3PM)当使用现有技术方法来控制多个压缩机(图5a)并且当使用本方法来控制多个压缩机(图5b)时，第一压缩机(曲线C)和第二压缩机(曲线D)何时是活动的以及IN温度(曲线A)和所得OUT温度(曲线B)的实际示例的图。图5b中的示例对应于先前解释的第二示例性情形。当压缩机在“0”上时，它是不活动的，并且当压缩机在“1”上时，它是活动的。在图5a中，第一压缩机被启动和停用十(10)次，并且第二压缩机被启动和停用七(7)次。在图5b中，第一压缩机被启动和停用五(5)次，并且第二压缩机被启动和停用五(5)次。在这两个时间段期间，进入奶冷却热交换器2中的奶的流速和温度是相似的。因此，当使用所提出的方法时，减少了压缩机的启动和停用的次数。

图6至图8示出了根据一些实施方案的冷却器3的冷却剂回路53。如应当理解的，这些实施方案可以按比例放大和缩小，包括更多或更少的部件，诸如压缩机，并且不同的实施方案可以组合。

图6示出了包括第一流体路径53a和第二流体路径53b的冷却剂回路53。第一流体路径53a和第二流体路径53b分别使制冷剂循环。第一流体路径53a包括第一压缩机12a、第一冷凝器23a、第一膨胀阀25a和第一蒸发器21a。第二流体路径53b是与第一流体路径53a相同的路径。因此，第二流体路径53b包括第二压缩机12b、第二冷凝器23b、第二膨胀阀25b和第一蒸发器21b。因此，此实施方案包括两个压缩机。该实施方案可以按比例放大以包括更多压缩机。在一些实施方案中，冷却剂回路53包括与第一压缩机12a并联连接的第三压缩机12c。在一些实施方案中，冷却剂回路53包括与第二压缩机12b并联连接的第四压缩机12d。因此，冷却剂回路53可以按比例放大到三个或四个压缩机。然后第一压缩机和第三压缩机将串联工作，并且第二压缩机和第四压缩机将串联工作。更详细地说，第一制冷剂导管33b1连接在第一蒸发器21a的第一制冷剂出口与第一压缩机12a的入口之间。第二制冷剂导管33c1连接在第一压缩机12a的出口与第一冷凝器23a的入口之间。第三制冷剂导管33d1连接在第一冷凝器23a的出口与第一膨胀阀25a的入口之间。第四制冷剂导管33e1连接在第一膨胀阀25a的出口与第一蒸发器21a的第一制冷剂入口之间。另一第一制冷剂导管33b2连接在第一蒸发器21a的第二制冷剂出口与第二压缩机12b的入口之间。另一第二制冷剂导管33c2连接在第二压缩机12b的出口与第二冷凝器23b的入口之间。另一第三制冷剂导管33d2连接在第二冷凝器23b的出口与第二膨胀阀25b的入口之间。另一第四制冷剂导管33e2连接在第二膨胀阀25b的出口与第一蒸发器21a的第二制冷剂入口之间。第三压缩机12c借助于第一旁通导管35a与第一压缩机12a旁通地连接。第四压缩机12d借助于第二旁通导管35b与第三压缩机12b旁通地连接。

图7示出了冷却剂回路53，该冷却剂回路包括四个流体路径，即第一流体路径53a、第二流体路径53b、第三流体路径53c以及第四流体路径53d。第一流体路径53a、第二流体路径53b、第三流体路径53c以及第四流体路径53d分别使制冷剂循环。第一流体路径53a包括与图6中的第一流体路径53a中所示相同的部件。第二流体路径53b包括与图6中的第二流体路径53b中所示相同的部件，然而，另一第一制冷剂导管33b2连接在第二蒸发器21b的第一制冷剂出口与第二压缩机12b的入口之间，并且另一第四制冷剂导管33e2连接在第二膨胀阀25b的出口与第二蒸发器21b的第一制冷剂入口之间。第三流体路径53c在这里是与第一流体路径53a平行的流体路径。该第三流体路径包括第三压缩机12c、第一冷凝器23a、第三膨胀阀25c和第一蒸发器21a。第二流体路径53b和第四流体路径53d是与第一流体路径53a和第三流体路径53c相等的路径。第四流体路径53d包括第四压缩机12d、第二冷凝器23b、第四膨胀阀25d和第二蒸发器21b。详细地说，又一第一制冷剂导管37a连接在第一蒸发器21a的第二制冷剂出口与第三压缩机12b的入口之间。又一第二制冷剂导管37a'连接在第三压缩机12c的出口与第一冷凝器23a的入口之间。又一第三制冷剂导管38a连接在第一冷凝器23a的出口与第三膨胀阀25c的入口之间。又一第四制冷剂导管38a'连接在第三膨胀阀25c的出口与第一蒸发器21a的第二制冷剂入口之间。再又一第一制冷剂导管37b连接在第二蒸发器21b的第二制冷剂出口与第四压缩机12d的入口之间。再又一第二制冷剂导管37b'连接在第四压缩机12d的出口与第二冷凝器23b的入口之间。再又一第三制冷剂导管38b连接在第二冷凝器23b的出口与第四膨胀阀25d的入口之间。再又一第四制冷剂导管38b'连接在第四膨胀阀25d的出口与第二蒸发器21b的第二制冷剂入口之间。这里冷却剂回路51包括连接到第一蒸发器21a的冷却剂入口端口31的第一冷却剂导管33a1，以及连接在第一冷却剂导管33a1与第二蒸发器21b的冷却剂入口端口之间的另一第一冷却剂回路33a2。第二冷却剂导管33f1连接到第一蒸发器21a的冷却剂出口和罐26的入口。附加第二冷却剂导管33f2连接到第二蒸发器21a的冷却剂出口和罐26的入口。因此，冷却剂在被泵送到第三冷却剂导管33g(见图2)中之前被收集在罐26中。在一些实施方案中，移除第三流体路径53c和/或第四流体路径53d。

图8示出了冷却剂回路53，该冷却剂回路包括第一流体路径53a、第二流体路径53b、第三流体路径53c、第四流体路径53d、第五流体路径53e和第六流体路径53f。流体路径中的每个流体路径分别使制冷剂循环。应当理解，此冷却剂回路53可以按比例放大或缩小以包括更多或更少的流体路径。第一流体路径53a包括与图6和图7中的第一流体路径53a相同的部件。其他流体路径等于第一流体路径，因此，每个流体路径分别包括压缩机12a、12b、12c、12d、12f、12g、冷凝器23a、23b、23c、23d、23e、23f、膨胀阀25a、25b、25c、25d、25e、25f和蒸发器21a、21b、21c、21d、21e、21f。每个流体路径包括连接在相应蒸发器21a、21b、21c、21d、21e、21f的第一制冷剂出口与相应压缩机12a、12b、12c、12d、12e、12f的入口之间的第一制冷剂导管33b1、33b2、33b3、33b4、33b5、33b6。每个流体路径包括连接在相应压缩机12a、12b、12c、12d、12e、12f的出口与相应冷凝器23a、23b、23c、23d、23e、23f的入口之间的第二制冷剂导管33c1、33c2、33c3、33c4、33c5、33c6。每个流体路径包括连接在相应冷凝器23a、23b、23c、23d、23e、23f的出口与相应膨胀阀25a、25b、25c、25d、25e、25f的入口之间的第三制冷剂导管33d1、33d2、33d3、33d4、33d5、33d6。每个流体路径还包括连接在相应膨胀阀25a、25b、25c、25d、25e、25f的出口与相应蒸发器21a、21b、21c、21d、21e、21f的第一制冷剂入口之间的相应第四制冷剂导管33e1、33e2、33e3、33e4、33e5、33e6。这里冷却剂回路51包括连接到相应蒸发器21a、21b、21c、21d、21e、21f的冷却剂入口端口的相应第一冷却剂导管33a1、33a2、33a3、33a4、33a5、33a6。冷却剂导管流体地互连。冷却剂回路51还包括连接到相应蒸发器21a、21b、21c、21d、21e、21f的冷却剂出口和罐26的入口的相应第二冷却剂导管33f1、33f2、33f3、33f4、33f5、33f6。第二冷却剂导管流体地互连。因此，冷却剂在被泵送到第三冷却剂导管33g(见图2)中之前被收集在罐26中。

在图6至图8的实施方案中，冷却剂被传送到一个或多个蒸发器下游的罐26。在多个蒸发器的情况下，冷却剂被混合并且使冷却剂的温度均衡，并且之后将冷却剂泵送到奶冷却热交换器2以冷却奶。

本公开并不限于上述优选的实施方案。可使用各种另选方案、修改和等效物。因此，上述实施方案不应被视为限制本公开的范围，本公开的范围由所附权利要求限定。

Claims (18)

1.一种用于在奶冷却装置(1)中冷却奶的方法，包括：

冷却剂回路(51)，所述冷却剂回路被布置用于使冷却剂循环，其中所述冷却剂回路(51)包括被配置用于奶与所述冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器(2)，以及

冷却器(4)，所述冷却器包括制冷剂回路(53)，所述制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与所述冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器(52)，并且其中所述制冷剂回路(53)还包括一个或多个压缩机(12)，所述压缩机被布置用于在所述制冷剂的冷却过程中压缩所述制冷剂；其中所述方法包括：

-测量(S3)OUT温度，所述OUT温度指示所述奶冷却热交换器(2)上游和所述冷却剂冷却热交换器(52)下游的所述冷却剂的温度；

-基于测量的OUT温度来操作(S4)所述一个或多个压缩机，以便使所述测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。

-测量(S5)所述冷却剂的IN温度，所述IN温度指示所述冷却剂冷却热交换器(52)上游和所述奶冷却热交换器(2)下游的所述冷却剂的所述温度；以及

-基于测量的IN温度来配置(S6)所述一个或多个压缩机(12)中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。

2.根据权利要求1所述的方法，包括使用一个或多个温度设定值，其中每个温度设定值与所述一个或多个压缩机(12)中应当在所述温度设定值处活动的压缩机的相应数量相关，其中所述操作(S4)包括：

○基于所述一个或多个温度设定值和所述测量的OUT温度来启动和停用所述一个或多个压缩机。

3.根据权利要求2所述的方法，其中第一温度设定值限定所述一个或多个压缩机(12)中在所述第一温度设定值处活动的压缩机的第一数量，并且第二温度设定值限定所述一个或多个压缩机(12)中在所述第二温度设定值处活动的压缩机的第二数量，其中所述第一温度设定值低于所述第二温度设定值，并且所述压缩机的第一数量低于所述压缩机的第二数量。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述配置(S6)包括

○基于所述测量的IN温度的变化来确定所述一个或多个温度设定值。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述配置(S6)包括

○响应于所述测量的IN温度的升高达到或超过第一阈值，增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。

6.根据权利要求2至4以及权利要求5中任一项所述的方法，其中所述增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括：

■响应于所述测量的IN温度的所述升高达到或超过所述第一阈值而降低所述温度设定值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中降低所述温度设定值的程度与所述测量的IN温度的升高的程度相关，并且其中所述增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括：

■响应于所述升高达到或超过所述第一阈值而以第一值降低所述温度设定值，以及

■响应于所述升高达到或超过第二阈值而以第二值降低所述温度设定值，其中所述第二值大于所述第一值并且所述第二阈值大于所述第一阈值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括：

■响应于所述升高达到或超过第三阈值而以第三值降低所述温度设定值，其中所述第三值大于所述第二值并且所述第三阈值大于所述第二阈值。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述配置(S6)包括

○响应于所述测量的IN温度的降低达到或低于第四阈值，减少(6b)所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量。

10.根据权利要求2至4以及权利要求9中任一项所述的方法，其中所述减少(6b)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括：

■响应于所述测量的IN温度的所述降低达到或低于所述第四阈值而提高所述温度设定值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中提高所述温度设定值的程度与所述测量的IN温度的降低的程度相关，并且其中减少(6b)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括：

■响应于所述降低达到或低于所述第四阈值而以第四值提高所述温度设定值，以及

■响应于所述降低达到或低于第五阈值而以第五值提高所述温度设定值，其中所述第五值大于所述第四值并且所述第五阈值小于所述第四阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中减少(6b)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括

■响应于所述降低以第六差值达到或低于所述第二阈值而以第六值提高所述温度设定值，其中所述第六值大于所述第五值，其中所述第六阈值小于所述第五阈值。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括连续地测量所述温度，以及基于测量的温度来控制所述一个或多个压缩机(12)的操作。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个压缩机(12)中的所有压缩机具有相同的容量。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个压缩机(12)是多个压缩机(12)。

16.一种用于冷却奶的奶冷却装置(1)，包括：

冷却剂回路(51)，所述冷却剂回路被布置用于使冷却剂循环，其中所述冷却剂回路(51)包括被配置用于奶与所述冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器(2)，以及

冷却器(4)，所述冷却器包括制冷剂回路(53)，所述制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与所述冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器(52)，并且其中所述制冷剂回路(53)还包括一个或多个压缩机(12)，所述压缩机被布置用于在所述制冷剂的冷却过程中压缩所述制冷剂；

第一温度感测设备(7)，所述第一温度感测设备被配置为测量OUT温度，所述OUT温度指示所述奶冷却热交换器(2)上游和所述冷却剂冷却热交换器(52)下游的所述冷却剂的温度；

控制电路(5)，所述控制电路被配置为基于测量的OUT温度来操作所述多个压缩机，以便使所述测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化；

第二温度感测设备(10)，所述第二温度感测设备被配置为测量所述冷却剂的IN温度，所述IN温度指示所述冷却剂冷却热交换器(52)上游和所述奶冷却热交换器(2)下游的所述冷却剂的所述温度；

其中所述控制电路(5)被进一步配置为基于测量的IN温度来配置所述一个或多个压缩机(12)中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。

17.一种计算机程序，包括用于使得根据权利要求16所述的装置(1)执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法的步骤的指令。

18.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有根据权利要求17所述的计算机程序。

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