Die Erfindung der Kaltemaschine macht es moglich, dass heute zu beliebiger Zeit Kalte in benotigter Menge und gewunschter Temperatur erzeugt werden kann. Aber fur die Kalteerzeugung braucht man Antriebsenergie. Das Ziel dieser Doktorarbeit besteht darin, mit einer intelligenten Kombination von thermostatischem Expansionsventil und innerem Warmeubertrager den Energieverbrauch von Kalteanlagen deutlich zu verringern, ohne dass dies zu einer Verschlechterung der Zuverlassigkeit oder wesentlichen Mehrkosten fuhrt. Bis heute gelten die beiden bekannten Komponenten TEV und IWU als inkompatibel miteinander, weil die einfache Aneinanderreihung zu einem instabilen Regelverhalten fuhrt. Nach detaillierter Analyse der Ursachen dieser Instabilitat wird die Hypothese aufgestellt, dass durch eine absichtliche „Verschlechterung“ des IWU ein stabiler Arbeitsbereich gefunden werden kann. Bei dieser „Verschlechterung“ kann es sich z. B. um den Bypass eines Teils des Hochdruckstromes oder um eine Gleichstromanordnung der Strome im Warmeubertrager handeln. Diese Hypothese wurde primar durch Experimente, aber zusatzlich auch durch Simulationsrechnungen bestatigt.

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