AT398631B

AT398631B - Refrigerating (cooling) arrangement

Info

Publication number: AT398631B
Application number: AT179592A
Authority: AT
Inventors: Elmar Stark
Original assignee: Sulzer Escher Wyss Kaeltetechn
Priority date: 1992-09-09
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1995-01-25
Also published as: ATA179592A

Abstract

The refrigerating arrangement has at least an evaporator 1, an expansion valve 2, a compressor 4, a condenser 7 with a downstream pressure control valve 6 and a receiving container 3 for the cooling agent (cooling medium, coolant). A differential-pressure valve 5 is arranged in parallel with the condenser 7 and the pressure control valve 6 downstream of it. The known structural components are interconnected via lines 10, 10', 15 for the purpose of transporting the cooling agent. The line branch 10', or at least a part thereof, which is situated between the compressor 4, on the one hand, and the condenser 7 and/or differential-pressure valve 5, on the other hand, is designed as a primary line 12 of a heat exchanger, in particular, a hot (high- temperature) water heating appliance 9. The differential- pressure valve 5 is set to a value of less than 1 bar. That part of the line for transporting the coolant which serves as primary line 12 of the heat exchanger 9 is situated upstream of line branches connecting the condenser 7 and differential-pressure valve 5 in parallel. <IMAGE>

Description

AT 398 631 BAT 398 631 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanlage mit mindestens einem Verdampfer, einem Expansionsventil, einem Kompressor, einem Kondensator mit einem nachgeschalteten Druckregelventil sowie einem Sammelbehälter für das Kühlmittel, wobei parallel zum Kondensator und dem ihm nachgeschalteten Druckregelventil ein Differenzdruckventil angeordnet ist und die genannten Baukomponenten über Leitung zum Transport des Kühmittels miteinander verbunden sind. Kühlanlagen dieser Art sind bekannt. Das Differenzdruckventil ist dabei auf ca. 1,4 bar eingestellt und diese Schaltung dient dazu, den ordnungsgemäßen Betrieb der Kühlanlage auch bei tiefer Außentemperatur im Winter aufrecht zu erhalten. Im Winter fällt nämlich die Umgebungstemperatur des Kondensators stark ab und damit auch der Verflüssigungsdruck des luftgekühlten Kondensators. Das Druckregelventil, das dem Kondensator nachgeschaitet ist, regelt in Abhängigkeit vom Eintrittsdruck und beginnt dann zu drosseln, wenn der Druck im Kondensator unter den eingestellten Wert abfällt. Dadurch kann kein verflüssigtes Kühlmittel zum Sammelbehälter gelangen mit der Folge, daß der Kondensator nun mit Flüssigkeit gefüllt wird, wodurch wiederum die für die Kühlung wirksame Kondensatorfläche reduziert wird Dadurch wird der geforderte Kondensationsdruck wieder aufgebaut. Da die eigentliche Regelungsaufgabe im Winterbetrieb darin besteht, den Druck im Sammelbehälter auf einem geeigneten hohen Wert zu halten, wird das Druckregelventil mit einem Differenzdruckventil kombiniert, das in einer Nebenschlußleitung zum Druckregelventil vorgesehen ist. Wenn das Druckregelventil zu drosseln beginnt, wird der gesamte Druckabfall über den Kondensator und das Druckregelventil erhöht. Erreicht dieser Druckabfall 1,4 bar, dann beginnt das Differenzdruckventil zu öffnen, so daß der Druck im Sammelbehälter für das Kühlmittel aufrechterhalten werden kann. Im Sommerbetrieb, bei dem das Druckregelventil ganz geöffnet ist, beträgt der gesamte Druckabfall über den Kondensator und das Druckregelventil weniger als 1,5 bar. Das Differenzdruckventil ist dann immer geschlossen. Die Kühlmittelfüllung wird bei Sommerbetrieb im Sammelbehälter gesammelt. Deshalb muß die Kühlanlage mit einem genügend großen Sammelbehälter versehen sein, um diese Flüssigkeitsmenge aufnehmen zu können, die sich während des Winterbetriebes überwiegend im Kondensator befindet. Sowohl im Winterbetrieb wie ach im Sommerbetrieb wird die vom Kühlmittel im Verdampfer aufgenommene Wärme im wesentlichen über den Kondensator an die freie Atmosphäre abgeführt.The invention relates to a cooling system with at least one evaporator, an expansion valve, a compressor, a condenser with a downstream pressure control valve and a collecting tank for the coolant, a differential pressure valve being arranged in parallel with the condenser and the pressure control valve downstream thereof, and the above-mentioned components via line are connected to each other for transporting the coolant. Cooling systems of this type are known. The differential pressure valve is set to approx. 1.4 bar and this circuit is used to maintain the proper operation of the cooling system even when the outside temperature is low in winter. In winter, the ambient temperature of the condenser drops sharply, and with it the condensing pressure of the air-cooled condenser. The pressure regulating valve, which is located downstream of the condenser, regulates depending on the inlet pressure and then begins to throttle when the pressure in the condenser drops below the set value. As a result, no liquefied coolant can reach the collecting container, with the result that the condenser is now filled with liquid, which in turn reduces the condenser area effective for cooling. As a result, the required condensation pressure is built up again. Since the actual control task in winter operation is to keep the pressure in the collection container at a suitably high value, the pressure control valve is combined with a differential pressure valve which is provided in a shunt line to the pressure control valve. When the pressure control valve begins to throttle, the total pressure drop across the condenser and pressure control valve is increased. When this pressure drop reaches 1.4 bar, the differential pressure valve begins to open so that the pressure in the coolant reservoir can be maintained. In summer operation, when the pressure control valve is fully open, the total pressure drop across the condenser and the pressure control valve is less than 1.5 bar. The differential pressure valve is then always closed. The coolant filling is collected in the collection container during summer operation. Therefore, the cooling system must be provided with a sufficiently large collection container to be able to hold this amount of liquid, which is predominantly in the condenser during winter operation. Both in winter operation and also in summer operation, the heat absorbed by the coolant in the evaporator is dissipated to the free atmosphere essentially via the condenser.

Aus der US-PS 4 903 495 ist ein Transportkühlsystem bekannt, wie es beispielsweise bei LKW-Zügen verwendet wird und auf ein Verfahren zu seinem Betrieb, zu welchem ein mit Hochdruck arbeitendes Expansionsventil und ein Sekundärkondensator verwendet werden, um den mit dem Heißgas betriebenen Heizkreis hinsichtlich seiner Wirkung zu verbessern und um eine vorbestimmte Temperatur zu halten. Auch der Abtaukreislauf wird mit Heißgas betrieben. Der Sekundärkondensator ist in einem Verdunstungsabschnitt des Kühlsystems angeordnet, in dem heißes Entiadungsgas aus einem Kompressor direkt zum Sekundärkondensator geleitet wird, und zwar sowohl während der Heiz- wie auch während der Abtauphase. Eine ausreichende Versorgung mit Kühlmittel für die Heiz- und Abtauphase ist hier sichergestellt dadurch, daß das Kühlmittel aus einem Vorratsbehälter und aus einem Kondensator in einen aktiven Kühlmittelkreislauf mit heißer Arbeitsphase injiziert wird, wenn das aktive Kühlmittel nicht ausreicht, einen ausreichenden Druck auf der Niederdruckseite des Kühlsystems aufzubauen, um das bei maximalem Druck arbeitende Expansionsventil zu schließen und der Ansaugdruck des Kompressors niedriger sein sollte als der Druck im Vorratsbehälter bzw. im Kondensator. Eine Wärmerückgewinnung ist bei Transportkühlsystemen dieser Art nicht anwendbar, da hier keine sinnvolle Möglichkeit besteht, die anfallende Abwärme zu nutzen.From US-PS 4 903 495 a transport cooling system is known, such as is used for example in truck trains and on a method for its operation, for which a high-pressure expansion valve and a secondary condenser are used, around the heating circuit operated with the hot gas to improve its effect and to maintain a predetermined temperature. The defrost cycle is also operated with hot gas. The secondary condenser is arranged in an evaporation section of the cooling system in which hot discharge gas from a compressor is passed directly to the secondary condenser, both during the heating and during the defrosting phase. A sufficient supply of coolant for the heating and defrosting phase is ensured here by injecting the coolant from a storage container and from a condenser into an active coolant circuit with a hot working phase, if the active coolant is insufficient, a sufficient pressure on the low pressure side of the Build cooling system to close the expansion valve working at maximum pressure and the suction pressure of the compressor should be lower than the pressure in the reservoir or in the condenser. Heat recovery cannot be used with transport refrigeration systems of this type, since there is no sensible way of using the waste heat.

Eine ortsfeste Kühlanlage mit Wärmerückgewinnung ist hingegen aus der US-PS 4 535 603 bekannt. Diese Kühlanlage besitzt einen Kondensator und einen Wärmetauscher, wobei die Schaltungsanordnung so getroffen ist, daß über ein Mehrwegeventil das Kühlmittel entweder direkt zum Kondensator geleitet wird oder aber über den Wärmetauscher und den Kondensator, wobei über ein ausgangsseitig beim Wärmetauscher vorgesehenes weiteres Umschaltventil der Kondensator auch kurzgeschlossen werden kann. Die Einrichtung wird vom Aggregatzustand des Kühlmittels am Ausgang des Wärmetauschers gesteuert. Hier sind eine Fotozelle und ein lichtempfindlicher Empfänger angeordnet, die im Schaltkreis der Steuereinrichtung liegen. Ist der Wärmebedarf im Wärmetauscher hinreichend groß, so daß hier das Kühlmittel zur Gänze wiederum verflüssigt wird, so wird das verflüssigte Kühlmittel im Nebenschluß zum Kondensator zum Sammler zurückgeleitet. Kann infolge zunehmender Erwärmung aber der Wärmetauscher nicht mehr die ganze Abwärme aus dem Kühlmittel übernehmen, so stellen die Sensoren fest, daß sich in der Leitung im Ausgangsbereich des Wärmetauschers ein Gas-Flüssigkeitsgemisch befindet. Ist ein solcher Gasanteil am Ausgang des Wärmetauschers noch vorhanden, so konnte offenbar dem Kühlmittel im Wärmetauscher die notwendige Wärme für seine vollständige Verflüssigung nicht mehr entzogen werden. Daher steigt auch der Druck in der Leitung an und damit die Temperatur des Kühlmittels. Beim Erreichen eines kritschen, von den erwähnten Sensoren überwachten Arbeitspunktes schaltet das Mehrwegeventil am Ausgang des Wärmetauschers um und schaltet diesen über eine Leitung in Reihe mit dem Kondensator. 2A stationary cooling system with heat recovery, however, is known from US Pat. No. 4,535,603. This cooling system has a condenser and a heat exchanger, the circuit arrangement being such that the coolant is either passed directly to the condenser via a multi-way valve or via the heat exchanger and the condenser, with the condenser also being short-circuited via a further changeover valve provided on the output side of the heat exchanger can be. The device is controlled by the state of the coolant at the outlet of the heat exchanger. A photocell and a light-sensitive receiver are arranged here, which are located in the circuit of the control device. If the heat requirement in the heat exchanger is sufficiently large so that the coolant is completely liquefied again here, the liquefied coolant is returned to the condenser to the collector in a bypass. However, if the heat exchanger can no longer take on all the waste heat from the coolant as a result of increasing heating, the sensors detect that there is a gas-liquid mixture in the line in the outlet area of the heat exchanger. If such a gas component is still present at the outlet of the heat exchanger, the coolant in the heat exchanger could obviously no longer be removed from the heat necessary for its complete liquefaction. Therefore, the pressure in the line also rises, and with it the temperature of the coolant. When a critical operating point monitored by the aforementioned sensors is reached, the multi-way valve at the output of the heat exchanger switches over and switches this in series with the condenser via a line. 2nd

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Diese Schaltung ist nicht zweckmäßig, da sie nur Schaltstellungen im Sinne von "entweder- oder” kennt, so daß es nicht möglich ist, überschüssige anfallende Wärme kontinuierlich für Heizzwecke zu verwenden. Es ist ferner auch zu bedenken, daß der Kondensator so dimensioniert sein muß, damit er auch die gesamte aus dem Kühlvorgang anfallende Wärme aus dem Kühlmittel abführen kann. Falls das Mehrwegeventil am Ausgang des Wärmetauschers umschaltet und damit den Kondensator in Reihe mit dem Wärmetauscher bringt, so fällt plötzlich der Druck in der Kühlmittelleitung ganz erheblich ab mit der Folge, daß das Kühlmittel im Sammelreservoir aufschäumt und verdampft und dadurch die Kühlmittelversorgung der einzelnen Verdampfer nicht mehr ordnungsgemäß gewährleistet ist. Um hier Vorsorge zu treffen, ist in der Kühlmittelverbindungsleitung zwischen Kondensator und Sammler noch ein Druckregelventil vorgesehen, das die Kühlmittelleitung abschalten sollte, falls der Druck aufgrund der erläuterten Betriebsbedingungen abfällt. Trotz des großen apparativen Aufwandes ist die Lösung als Ganzes nicht optimal, wie vorstehend im einzelnen aufgezeigt.This circuit is not expedient since it only knows switch positions in the sense of “either- or”, so that it is not possible to use excess heat continuously for heating purposes. It should also be borne in mind that the condenser must be dimensioned so that it can also remove all of the heat from the cooling process from the coolant. If the multi-way valve at the outlet of the heat exchanger switches over and thus brings the condenser in series with the heat exchanger, the pressure in the coolant line suddenly drops considerably, with the result that the coolant foams and evaporates in the collecting reservoir and therefore the coolant supply to the individual evaporators does not is properly guaranteed. In order to take precautions here, a pressure control valve is provided in the coolant connection line between the condenser and collector, which should switch off the coolant line if the pressure drops due to the operating conditions explained. Despite the large expenditure on equipment, the solution as a whole is not optimal, as shown above in detail.

Auch die vorbekannte Kühlanlage nach der US-PS 4 430 866 arbeitet mit einem zusätzlichen Wärmetauscher für die Wärmerückgewinnung, welcher in Abhängigkeit von möglichen Betriebszuständen in Reihe mit dem Kondensator der Anlage schaltbar ist, wobei hier in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen hinter dem Wärmetauscher ein Druckregelventil angeordnet ist. Führt der Wärmetauscher hinreichend Wärme ab, dann ist das Druckregelventil geschlossen und staut dabei das flüssig gewordene Kühlmittel zurück, das nun seinerseits die Wärmeaustauschflächen des Wärmetauschers verringert, und zwar solange, bis die verbleibenden Restflächen des Wärmetauschers ausreichen, das Wärmegleichgewicht aufrechtzuerhalten, wobei ein Teil des Wärmetauschers außer Funktion ist. Falls nun nicht ausreichend Wärme abgeführt werden kann, steigt der Druck im Wärmetauscher an, das Ventil öffnet sich und läßt das gestaute flüssige Kühlmittel abströmen. Dieser Rückstau des Kühlmittels im Wärmetauscher verringert dessen Nutzfläche, wodurch keine effizente Wärmeausbeute möglich ist.The previously known cooling system according to US Pat. No. 4,430,866 also works with an additional heat exchanger for heat recovery, which can be connected in series with the condenser of the system depending on possible operating conditions, with a pressure control valve being arranged behind the heat exchanger in the flow direction of the coolant is. If the heat exchanger dissipates sufficient heat, then the pressure control valve is closed and thereby accumulates the liquid coolant, which in turn now reduces the heat exchange surfaces of the heat exchanger until the remaining surface areas of the heat exchanger are sufficient to maintain the heat balance, part of which Heat exchanger is out of function. If it is not possible to dissipate sufficient heat, the pressure in the heat exchanger rises, the valve opens and allows the jammed liquid coolant to flow out. This back pressure of the coolant in the heat exchanger reduces its usable area, which means that no efficient heat recovery is possible.

Anlagen der letzterwähnten Art sind Ausgangspunkt der gegenständlichen Erfindung, die darauf abzielt, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden, und die eine kontinuierliche Wärmerückgewinnung erzielen will mit hoher Effizienz, und zwar in allen .Betriebsbereichen. Um diese komplexe Aufgabe zu lösen, schlägt die Erfindung vor, daß der Leitungszweig oder zumindest ein Teil desselben, der zwischen Kompressor einerseits und Kondensator bzw. Differenzdruckventil andererseits liegt, als Primärleitung eines Wärmetauschers, insbesondere eines Warmwasserbereiters ausgebildet ist und das Differenzdruckventil auf einen Wert kleiner als 1 bar eingestellt ist. Der als Primärleitung des Wärmetauschers dienende Teil der Leitung zum Transport des Kühlmediums liegt entweder vor den Kondensator und Differenzdruckventil parallel schaltenden Leitungszweigen oder im zum Kondensator parallelen Leitungszweig unmittelbar vor dem Differenzdruckventil.Systems of the latter type are the starting point of the present invention, which aims to avoid the disadvantages indicated, and which aims to achieve continuous heat recovery with high efficiency, in all areas of operation. In order to solve this complex task, the invention proposes that the line branch or at least a part of it, which lies between the compressor on the one hand and the condenser or differential pressure valve on the other hand, is designed as the primary line of a heat exchanger, in particular a water heater, and the differential pressure valve is smaller is set as 1 bar. The part of the line for the transport of the cooling medium serving as the primary line of the heat exchanger is either in front of the condenser and differential pressure valve connecting branches or in the condenser branch parallel to the condenser directly before the differential pressure valve.

Dank der erfindungsgemäßen Schaltung und der beanspruchten Einstellung für das Differenzdruckventii ist sichergestellt, daß unabhängig vom Betriebszustand des Warmwasserbereiters und der äußeren Umgebungstemperatur optimale Betriebsverhältnisse für die Kühlanlage als ganzes herrschen. Ist das aufzubereitende Wasser noch relativ kalt, so wird dem vorerst gasförmigen Kühlmittel im Warmwasserbereiter (Wärmetauscher) soviel Wärme entzogen, daß es am Ausgang aus dem Warmwasserbereiter seinen flüssigen Aggregatzustand erreicht hat und über das Druckdifferenzventil zum Sammler strömen kann. Ist hingegen im Warmwasserbereiter das Wasser aufgeheizt, so durchsetzt das vorerst gasförmige Kühlmittel in diesem Aggregatzustand nicht nur die Primärleitung des Wärmetauschers, sondern verläßt diesen auch in diesem Aggregatzustand und erst nachfolgend im Kondensator wird das Kühlmittel verflüssigt, von wo es nach Erreichung eines hinreichenden Leitungsdruckes über das Druckregelventil zum Sammler fließt. Das aufgewärmte Wasser des Warmwasserbereiters kann sowohl als Brauchwasser verwendet werden wie auch zu Heizungszwecken. Im letzteren Fall wird es zweckmäßig in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Dank der erfindungsgemäßen Schaltung wird der gesamte Gasstrom, wie er von den Kompressoren angeliefert wird, über den Wärmetauscher geführt und nur, wenn der Wärmetauscher nicht mehr ausreichend Wärme übernehmen kann, wird ein Teil über den Kondensator abgeleitet. Die Überschußwärme wird bei der erfindungsgemäßen Anlage immer und zur Gänze dem Wärmetauscher zugeleitet.Thanks to the circuit according to the invention and the claimed setting for the differential pressure valve, it is ensured that, regardless of the operating state of the water heater and the external ambient temperature, there are optimal operating conditions for the cooling system as a whole. If the water to be treated is still relatively cold, so much heat is extracted from the initially gaseous coolant in the water heater (heat exchanger) that it has reached its liquid state at the outlet from the water heater and can flow to the collector via the pressure difference valve. If, on the other hand, the water in the water heater is heated up, the initially gaseous coolant not only passes through the primary line of the heat exchanger in this physical state, but also leaves it in this physical state and only subsequently in the condenser, the coolant is liquefied, from where it reaches after a sufficient line pressure has been reached the pressure control valve flows to the collector. The warmed water from the water heater can be used as process water as well as for heating purposes. In the latter case, it is conveniently carried out in a closed circuit. Thanks to the circuit according to the invention, the entire gas flow, as supplied by the compressors, is conducted via the heat exchanger and only when the heat exchanger can no longer take on sufficient heat is a part discharged via the condenser. The excess heat is always and completely fed to the heat exchanger in the system according to the invention.

Bei der vorbekannten und eingangs erläuterten Schaltung ist die über das Differenzdruckventil geführte Leitung sehr knapp bemessen, sie hat einen geringen Querschnitt, da diese Leitung ausschließlich und allein als Druckausgleichleitung dient. Hingegen in der erfindungsgemäßen Schaltung wird über diese Leitung das Kühlmittel in seinem flüssigen Aggregatzustand transportiert, so daß hier für diesen Leitungsabschnitt ausreichende Querschnitte vorzusehen sind.In the previously known and initially explained circuit, the line led through the differential pressure valve is very tight, it has a small cross section, since this line serves exclusively and solely as a pressure compensation line. In contrast, in the circuit according to the invention, the coolant is transported in its liquid state via this line, so that sufficient cross sections must be provided for this line section.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren 1 und 2 in der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In bekannter Weise weisen die Kühlanlagen beider Ausführungsbeispiele folgende Baukomponenten auf: Einen Verdampfer 1, ein Expansionsventil 2, einen Sammelbehälter 3 für das flüssige Kühlmittel, einen Kompressor 4, einen Kondensator 7 mit einem Gebläse 8, ein Druckregelven- 3Two embodiments of the invention are explained in more detail with reference to Figures 1 and 2 in the accompanying drawings. In a known manner, the cooling systems of both exemplary embodiments have the following structural components: an evaporator 1, an expansion valve 2, a collecting container 3 for the liquid coolant, a compressor 4, a condenser 7 with a blower 8, and a pressure regulating valve 3

AT 398 631 B til 6 und ein Differenzdruckventil 5, das in beiden gezeigten Ausführungsbeispielen parallel zum Kondensator 7 und zu dem dem Kondensator 7 nachgeschalteten Druckregeiventil 6 liegt. Die aufgelisteten Bankomponenten sind über Leitungen 10, 10', 15 zum Transport des Kühlmittels zu einem in sich geschlossenen Kreislauf verbunden. 5 Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Leitungszweig 10', der zwischen Kompressor 4 und Kondensator 7 liegt, als Primärleitung 12 eines Warmwasserbereiters 9 ausgeführt, der einen unteren Kaltwasserzufluß 11 und einen oberen Warmwasserablaß 13 besitzt. Das Differenzdruckventil 5 im zum Kondensator 7 und Druckregelventil 6 parallelen Leitungszweig 15 ist auf einen Wert unter 1 bar, vorzugsweise auf 0,3 bis 0,5 bar eingestellt. Ist im Warmwasserbereiter 9 kaltes Wasser, also zwischen dem io gasförmigen Kühlmittel in der Primärleitung 12 und deren Umgebung ein großes Temperaturgefälle, so wird innerhalb dieser Primärleitung 12 dem Kühlmittel soviel Wärme entzogen, daß es im Ausgangsbereich 14 des Warmwasserbereiters 9 vollständig verflüssigt ist. Das auf einen sehr niedrigen Wert eingestellte und mit einem Leitungszweig 15 von angemessenem Querschnitt verbundene Differenzdruckventil 5 sichert den Abfluß des flüssigen Kühlmittels zum Sammelbehälter 3. Der vorerst funktionslose Kondensator 7 ist mit 75 flüssigem Kühlmittel gefüllt, da vorerst das Druckregelventil 6 geschlossen ist.AT 398 631 B til 6 and a differential pressure valve 5, which in both exemplary embodiments shown is parallel to the condenser 7 and to the pressure regulating valve 6 connected downstream of the condenser 7. The listed bank components are connected via lines 10, 10 ', 15 for transporting the coolant to a self-contained circuit. 5 In the embodiment of FIG. 1, the line branch 10 ', which lies between the compressor 4 and the condenser 7, is designed as a primary line 12 of a water heater 9, which has a lower cold water inflow 11 and an upper hot water outlet 13. The differential pressure valve 5 in the line branch 15 parallel to the condenser 7 and pressure control valve 6 is set to a value below 1 bar, preferably to 0.3 to 0.5 bar. If there is cold water in the water heater 9, i.e. between the io gaseous coolant in the primary line 12 and its surroundings, a large temperature gradient is removed from the coolant within this primary line 12 to such an extent that it is completely liquefied in the outlet region 14 of the water heater 9. The differential pressure valve 5, which is set to a very low value and is connected to a line branch 15 of an appropriate cross-section, secures the outflow of the liquid coolant to the collecting container 3. The condenser 7, which is initially inoperative, is filled with 75 liquid coolant, since the pressure control valve 6 is initially closed.

Erreicht die Temperatur des Wassers im Warmwasserbereiter 9 den erwünschten und eingestellten Wert (abhängig von der Einstellung des Druckregelventiles 6), so kann das vom Kompressor 4 in gasförmigem Zustand kommende Kühlmittel seine Wärme im Warmwasserbereiter 9 nur noch zum Teil abgeben und durchsetzt vorerst die Primärleitung zum Teil in gasförmigem Zustand, in dem es auch den 20 Ausgangsbereich 14 erreicht. Dadurch steigt der Druck in den Leitungszweigen zwischen Kompressor 4 und Expansionsventil 2 bis das Druckregelventil 6 öffnet und nun der Kondensator 7 seine ihm ursprünglich zugedachte Funktion übernimmt, nämlich die Abfuhr der Wärme und die Verflüssigung des Kühlmittels. Dadurch ist auch sichergestellt, daß der Kompressor 4 stets gegen denselben Druck arbeitet und darüber hinaus ansaugseitig mit ausreichender Menge gasförmigen Kühlmittels versorgt wird. 25 Steigt im Warmwasserbereiter 9 die Wassertemperatur allmählich an, so wird allmählich der eingestellte Wert des Öfffnungsdruckes des Druckregelventiles 6 erreicht. Das Druckregelventil 6 hat sozusagen die Aufgabe, als Thermostat für den Warmwasserbereiter 9 zu dienen, weil der Einstellwert des Öffnungsdruk-kes die erreichbare Temperatur des Wassers im Warmwasserbereiter 9 im wesentlichen bestimmt. Das Druckregel ventil 6 beginnt zu öffnen und läßt aus dem Kondensator 7 soviel flüssiges Kühlmittel abfließen, 30 daß soviel Kühlfläche am Kondensator 7 frei wird, wie erforderlich ist, um dem Kondensatordruck beim eingestellten Wert des Druckregelventiles zu halten. Dies geschieht selbsttätig, also völlig automatisch, so daß im wesentlichen die gesamte abzuführende Wärmemenge entweder vom Warmwasserbereiter 9 aufgenommen wird, wenn im Warmwasserbereiter noch überwiegend kaltes Wasser sich befindet, oder vom Kondensator 7 abgeführt wird, wenn das im Warmwasserbereiter 9 befindliche Wasser die eingestellte und 35 erwünschte Temperatur erreicht hat. Zwischen diesen beiden Betriebszuständen wird die von den erwähnten Aggregatteilen abzuführende Wärme völlig selbsttätig stufenlos hinsichtlich ihrer Zuteilung zum einen oder anderen Aggregat geregelt. Hat der Kondensator 7 die Abführ der Kondensationswärme übernommen, so kann über den Warmwasserbereiter 9 noch die Überhitzungswärme des Kühlmittels abgegeben werden, und dient damit zur weiteren Erwärmung des Wassers. 40 Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Hg. 1 schaltungsmäßig nur dadurch, daß als Primärleitung 12 für den Warmwasserbereiter 9 der Leitungsabschnitt 15 dient, der dem Differenzdruckventil 6 unmittelbar vorgeschaltet ist. Auch bei dieser Schaltung ist das Differenzdruckventil auf den Wert von 0,3 bis 0,5 bar eingestellt. Kältetechnisch gesehen liegt ein Unterschied gegenüber der im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Schaltung darin, daß der Kondensator 7 nicht nur die Kondensa-45 tionswärme sondern auch die Überhitzungswärme des Kühlmittels abzuführen hat. Bei diesem Betriebszustand kann also Überhitzungswärme nicht mehr zum Aufheizen des Wassers im Warmwasserbereiter 9 genutzt werden.If the temperature of the water in the water heater 9 reaches the desired and set value (depending on the setting of the pressure control valve 6), the coolant coming from the compressor 4 in the gaseous state can only partially release its heat in the water heater 9 and initially penetrates the primary line Part in the gaseous state in which it also reaches the exit region 14. As a result, the pressure in the line branches between the compressor 4 and the expansion valve 2 increases until the pressure control valve 6 opens and the condenser 7 now takes on its originally intended function, namely the removal of heat and the liquefaction of the coolant. This also ensures that the compressor 4 always works against the same pressure and is also supplied with a sufficient amount of gaseous coolant on the intake side. 25 If the water temperature in the water heater 9 rises gradually, the set value of the opening pressure of the pressure control valve 6 is gradually reached. The pressure control valve 6 has, so to speak, the task of serving as a thermostat for the water heater 9, because the setting value of the opening pressure essentially determines the achievable temperature of the water in the water heater 9. The pressure control valve 6 begins to open and let as much liquid coolant flow out of the condenser 7 that 30 as much cooling surface on the condenser 7 is free as is necessary to keep the condenser pressure at the set value of the pressure regulating valve. This is done automatically, so completely automatically, so that essentially the entire amount of heat to be dissipated is either taken up by the water heater 9 when there is still predominantly cold water in the water heater, or is removed by the condenser 7 when the water in the water heater 9 has the set and 35 has reached the desired temperature. Between these two operating states, the heat to be dissipated from the aforementioned unit parts is completely automatically regulated with regard to their allocation to one or the other unit. If the condenser 7 has taken over the dissipation of the condensation heat, the superheating heat of the coolant can still be released via the water heater 9 and thus serves to further heat the water. 40 The embodiment of FIG. 2 differs from that of Hg. 1 only in that the line section 15, which is connected upstream of the differential pressure valve 6, serves as the primary line 12 for the water heater 9. With this circuit too, the differential pressure valve is set to a value of 0.3 to 0.5 bar. From a refrigeration point of view, a difference compared to the circuit explained in connection with FIG. 1 is that the condenser 7 not only has to remove the condensation heat but also the superheat heat of the coolant. In this operating state, overheating heat can therefore no longer be used to heat the water in the water heater 9.

Ein wichtiger Vorteil dieser Erfindung ist, daß der Druck im Kondensator 7 bei kaltem Wasser im Warmwasserbereiter weit unter dem eingestellten Öffnungsdruck des Druckregelventiles 6 liegt, weil so dadurch Antriebsenergie für den Kompressor 4 gespart und trotzdem die Kälteleistung erhöht wird, was sich auf die Laufzeit des Kompressors günstig auswirkt.An important advantage of this invention is that the pressure in the condenser 7 in cold water in the water heater is far below the set opening pressure of the pressure control valve 6, because this saves drive energy for the compressor 4 and still increases the cooling capacity, which is due to the running time of the Compressor has a favorable effect.

Unter Primärleitung im Sinne dieser Erfindung wird jener Leitungsabschnitt verstanden, über den das Wärmeträgermedium durch den Warmwasserbereiter geleitet wird. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die hier geschilderten Baukomponenten in mehrfacher Anordnung vorzusehen. 4 55Primary line in the sense of this invention is understood to mean that line section via which the heat transfer medium is conducted through the water heater. Within the scope of the invention, it is also possible to provide the structural components described here in a multiple arrangement. 4 55

Claims

AT 398 631 B Legend for the reference numbers: 1 evaporator 9 water heater (heat exchanger) 2 expansion valve 3 collecting tank 10 line 4 compressor 11 cold water inlet 5 differential pressure valve 12 primary line 6 pressure control valve 13 hot water drain 7 condenser 14 outlet area 8 blower 15 line branch Claims 15 1. Cooling system with at least one Evaporator (1), an expansion valve (2), a compressor (4), a condenser (7) with a downstream pressure control valve (6) and a collecting container (3) for the coolant, parallel to the condenser (7) and the one downstream of it Pressure control valve (6) a differential pressure valve (5) is arranged and the above-mentioned components are connected to one another via lines (10, 10 ', 15) for transporting the coolant, characterized in that the line branch (10') or at least part the same, that between the compressor (4) on the one hand and the condenser (7) or differential pressure Valve (5), on the other hand, is designed as a primary line (12) of a heat exchanger, in particular a water heater (9) and the differential pressure valve (5) is set to a value less than 1 bar. 25 2. Cooling system according to claim 1, characterized in that the differential pressure valve (5) is set to 0.3 to 0.5 bar. 3. Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the primary line (12) of the 30 heat exchanger (9) serving part of the line for transporting the cooling medium upstream of the condenser (7) and differential pressure valve (5) lies in line branches (Fig . 1). 4. Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the primary line (12) of the heat exchanger (9) serving part of the line for transporting the cooling medium in the condenser 35 (7) parallel line branch (15) immediately before the differential pressure valve (5 ) lies (Fig.

2). With 1 sheet of drawings 40 45 50 5 55