DE102004035123B4 - cooling system - Google Patents
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Abstract
Kühlsystem mit
– einem Tiefkühlkreis (11) zum Kühlen wenigstens eines Tiefkühlraums (19),
– einem Normalkühlkreis (13) zum Kühlen wenigstens eines Normalkühlraums (31), und
– einem Wärmeaustauscher (15), über den der Tiefkühlkreis und der Normalkühlkreis miteinander thermisch gekoppelt sind,
wobei der Wärmeaustauscher (15) in dem Normalkühlraum (31) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher (15) als Kondensator des Tiefkühlkreises (11), als Verdampfer des Normalkühlkreises (13) und zum Kühlen des Normalkühlraums (31) dient.Cooling system with
A freezing circuit (11) for cooling at least one freezer compartment (19),
- A normal cooling circuit (13) for cooling at least one normal cooling space (31), and
A heat exchanger (15), via which the deep-freeze circuit and the normal-temperature cooling circuit are thermally coupled to one another,
wherein the heat exchanger (15) is arranged in the normal cooling space (31),
characterized,
in that the heat exchanger (15) serves as a condenser of the deep-freeze circuit (11), as an evaporator of the standard cooling circuit (13) and for cooling the normal cooling space (31).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem mit einem Tiefkühlkreis zum Kühlen wenigstens eines Tiefkühlraums, einem Normalkühlkreis zum Kühlen wenigstens eines Normalkühlraums, und einem Wärmeaustauscher, über den der Tiefkühlkreis und der Normalkühlkreis miteinander thermisch gekoppelt sind, wobei der Wärmeaustauscher in dem Normalkühlraum angeordnet ist.The The invention relates to a cooling system with a freezer circuit for cooling at least one freezer room, a normal cooling circuit for cooling at least one normal cold room, and a heat exchanger over which the freezer circuit and the normal cooling circuit thermally coupled to each other, wherein the heat exchanger in the normal refrigerator is arranged.
Ein derartiges Kühlsystem bzw. eine derartige Kühlanlage dient zur Kühlung von Lebensmitteln insbesondere in Discount-Lebensmittelmärkten. In derartigen Lebensmittelmärkten sind beispielsweise ein Tiefkühl-Lagerraum zum Lagern von tiefgekühlter Ware bei einer tieferen Kühltemperatur und ein Normalkühl-Lagerräum zum Lagern von normal gekühlter Ware bei einer höheren Kühltemperatur vorgesehen (so genannte Pluskühlung bei ca. +4°C). Ferner können, als zusätzliche Normalkühlräume, ein oder mehrere Kühlregale oder Kühltruhen vorgesehen sein, die an den Normalkühlkreis angeschlossen sind.One such cooling system or such a cooling system serves for cooling of food especially in discount food markets. In such Food markets are for example a frozen storage room for storage of frozen goods at a lower cooling temperature and a normal cold storage room for storage from normally cooled Goods at a higher cooling temperature provided (so-called plus cooling at approx. + 4 ° C). Furthermore, as additional Normal refrigerators, a or more refrigerated shelves or freezers be provided, which are connected to the normal cooling circuit.
Der Tiefkühlkreis und der Normalkühlkreis sind mittels eines Wärmeaustauschers in Kaskade thermisch verschaltet, d. h. die Kondensationswärme des Tiefkühl-Kältemittels wird von dem Normalkühl-Kältemittel aufgenommen und abgeführt. Als Wärmeaustauscher dient üblicherweise ein Plattenwärmeaustauscher.Of the Freezing circuit and the normal cooling circuit are by means of a heat exchanger thermally connected in cascade, d. H. the condensation heat of the Frozen refrigerant is from the normal refrigerant refrigerant taken up and removed. As a heat exchanger usually serves a plate heat exchanger.
Das Abführen der Abwärme des Tiefkühlkreises kann sich als problematisch erweisen, wenn der mit dem Tiefkühlkreis gekoppelte Normalkühlkreis zeitweilig nicht mit voller Leistung betrieben wird. In diesem Fall kann es zu Überdruckstörungen kommen. Dieses Problem besteht in den genannten Lebensmittelmärkten insbesondere im Nachtbetrieb, wenn die Verlustwärme des Normalkühlkreises vergleichsweise gering ist und der Normalkühlkreis deshalb nicht durchgehend in Betrieb ist.The lead away the waste heat of the deep-freeze circuit can be problematic if the one with the deep-freeze circuit coupled normal cooling circuit temporarily not operated at full power. In this case it can come to overpressure disorders. This problem exists in the mentioned food markets in particular in night mode, if the heat loss of the normal cooling circuit is comparatively low and the normal cooling circuit therefore not continuous is in operation.
Zur Pufferung der Abwärme des Tiefkühlkreises ist es deshalb bekannt, am Tiefkühlkreis einen Wärmespeicher vorzusehen. Dieser ist jedoch unerwünscht teuer und führt zu einem zusätzlichen Platzbedarf.to Buffering of waste heat of the deep-freeze circuit It is therefore known at the freezing circuit a heat storage provided. However, this is undesirably expensive and leads to a additional Space requirements.
Aus
der
Die
Druckschriften
Es ist eine Aufgabe, ein Kühlsystem mit Tiefkühlkreis und hiermit thermisch gekoppeltem Normalkühlkreis zu schaffen, bei dem ein hinreichendes Zwischenspeichern der Abwärme des Tiefkühlkreises auf kostengünstige Weise gewährleistet ist.It is a job, a cooling system with freezing circuit and to provide thermally coupled normal cooling circuit, wherein a sufficient intermediate storage of the waste heat of the deep-freeze circuit on low cost Guaranteed manner is.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is accompanied by a cooling system the features of claim 1 solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem dienen der Normalkühlraum und gegebenenfalls darin gelagerte Ware als thermischer Speicher für die Abwärme bzw. Kondensationswärme des Tiefkühlkreises. Hierfür ist der Wärmeaustauscher innerhalb des Normalkühlraums angeordnet oder dergestalt mit diesem thermisch verbunden, dass die Abwärme des Tiefkühlkreises zeitweilig von dem Normalkühlraum bzw. der darin gelagerten Wa re aufgenommen werden kann. Indem ein Normalkühlraum, insbesondere ein Normalkühl-Lagerraum, als thermischer Speicher verwendet wird, entfällt die Notwendigkeit, einen teuren separaten thermischen Speicher bzw. Puffer für die Kopplung von Tiefkühlkreis und Normalkühlkreis vorzusehen. Außerdem verringert sich der Platzbedarf der Kühlanlage in vorteilhafter Weise.at serve the cooling system according to the invention the normal refrigerator and optionally stored therein as a thermal storage goods for the waste heat or condensation heat of the deep-freeze circuit. Therefor is the heat exchanger inside the standard refrigerator arranged or thermally connected with this, that the waste heat of the Frozen circle temporarily from the normal refrigerator or stored therein Wa. By a Normal refrigerator, in particular a normal cold storage room, is used as a thermal storage, eliminating the need for a expensive separate thermal storage or buffer for the coupling from frozen food and normal cooling circuit provided. Furthermore the space requirement of the cooling system is reduced in an advantageous manner.
Dass die Anordnung des Wärmeaustauschers in dem Normalkühlraum dort zu einer kurzzeitigen Erwärmung der Raumtemperatur führen kann, erweist sich insbesondere bei der erläuterten Anwendung des Kühlsystems in Lebensmittelmärkten als unkritisch. Das Kühlsystem kann nämlich derart konfiguriert werden, dass die thermische Leistung des Tiefkühlkreises lediglich einen Bruchteil der thermischen Leistung des Normalkühlkreises beträgt. Die genannte kurzzeitige Temperaturerhöhung des Normalkühlraums ist in diesem Fall vernachlässigbar gering.That the arrangement of the heat exchanger in the normal refrigerator there to a short-term warming lead the room temperature can, proves in particular in the explained application of the cooling system in food markets as uncritical. The cooling system can namely be configured such that the thermal performance of the freezer circuit only a fraction of the thermal power of the normal cooling circuit is. The mentioned short-term increase in temperature of the normal cold room is negligible in this case low.
Klarstellend ist zu der Erfindung noch anzumerken, dass die Kühlräume an sich – sofern es sich um Gebäuderäume handelt, wie beispielsweise Vorratsräume – nicht unbedingt Teil des eigentlichen Kühlsystems sind. Unter dem Kühlsystem sind in diesem Fall lediglich die in dem betreffenden Gebäuderaum installierten Komponenten zu verstehen, wie beispielsweise Kompressor, Verdampfer, Kondensator, Wärmeaustauscher oder Rohrleitungen.To clarify, It should be noted to the invention that the cooling rooms themselves - if these are building spaces, such as pantries - not necessarily part of the actual cooling system. Under the cooling system are in this case only those in the relevant building space installed components, such as compressor, Evaporator, condenser, heat exchanger or piping.
Der Wärmeaustauscher ist vorzugsweise für eine größere Wärmeübertragungsleistung ausgelegt als ein Wärmeaustauscher einer herkömmlichen Kaskadenschaltung, da der Wärmeaustauscher bei der erfindungsgemäßen Anordnung zusätzlich die Verlustwärme des Normalkühlraums aufnehmen soll.Of the heat exchangers is preferably for one greater heat transfer performance designed as a heat exchanger a conventional cascade circuit, because the heat exchanger in the inventive arrangement additionally the heat loss of the normal refrigerator to record.
Bevorzugt ist der Wärmeaustauscher des erfindungsgemäßen Kühlsystems zum Wärmeaustausch zwischen dem Tiefkühlkreis bzw. dem darin geführten Kältemittel, dem Normalkühlkreis bzw. dem darin geführten Kältemittel, und der Raumluft des Normalkühlraums ausgebildet, um eine Wärmeübertragung zwischen den verschiedenen Kältemitteln und der Raumluft bzw. der in dem Normalkühlraum gelagerten Ware zu ermöglichen.Preferably, the heat exchanger of the cooling system according to the invention is to heat Exchange between the freezer circuit or the refrigerant guided therein, the normal refrigerant circuit and the refrigerant guided therein, and the room air of the normal cooling space formed to allow heat transfer between the various refrigerants and the room air or stored in the normal refrigerated goods.
Hierfür ist der Wärmeaustauscher vorzugsweise als ein Lamellenwärmeaustauscher ausgebildet, der von wenigstens einer Rohrleitung des Tiefkühlkreises und wenigstens einer Rohrleitung des Normalkühlkreises durchquert wird. Diese Rohrleitungen stehen also über die Lamellen des Wärmeaustauschers in thermischer Verbindung, wobei die Lamellen aus einem Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit gebildet sind. Indem Raumluft durch die Lamellen geführt wird, ist zusätzlich ein Wärmeaustausch zwischen den Kältemitteln einerseits und der Raumluft andererseits möglich. Bevorzugt ist zu diesem Zweck wenigstens ein Ventilator an dem Wärmeaustauscher angeordnet, der für ein Umwälzen der Raumluft entlang der Lamellen sorgt.For this is the heat exchangers preferably as a finned heat exchanger formed, of at least one pipe of the freezing circuit and at least one pipeline of the normal cooling circuit is traversed. So these pipes are over the fins of the heat exchanger in thermal connection, the lamella being made of a metal good thermal conductivity are formed. By passing room air through the slats, is additional a heat exchange between the refrigerants on the one hand and the room air on the other hand possible. It is preferred for this purpose at least one fan is arranged on the heat exchanger, the for a revolution the room air along the slats ensures.
Selbstverständlich können der Tiefkühlkreis und der Normalkühlkreis jeweils die üblichen Komponenten eines Kühlkreises besitzen, beispielsweise einen Kompressor, einen Kondensator, einen Kältemittelsammler und/oder einen Verdampfer, wobei jedoch der Kondensator des Tiefkühlkreises und ein Verdampfer des Normalkühlkreises durch den Wärmeaustauscher gebildet sind.Of course, the Freezing circuit and the normal cooling circuit each the usual Components of a cooling circuit own, for example, a compressor, a capacitor, a Refrigerant collector and / or an evaporator, but wherein the condenser of the freezer circuit and an evaporator of the normal cooling circuit through the heat exchanger are formed.
Mit der Erfindung wird die Verwendung eines Wärmeaustauschers eines Kühlsystems der erläuterten Art sowohl zur thermischen Kopplung eines Tiefkühlkreises und eines Normalkühlkreises, als auch zum Kühlen eines Normalkühlraums bewerkstelligt.With The invention relates to the use of a heat exchanger of a refrigeration system the explained Type both for the thermal coupling of a deep-freeze circuit and a normal refrigerant circuit, as well as for cooling a normal refrigerator accomplished.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further embodiments The invention are described in the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Figur erläutert.The The invention will now be described by way of example only explained on the figure.
Diese
zeigt ein Kühlsystem,
wie es typischerweise in einem Discount-Lebensmittelmarkt zur Anwendung gelangt.
Dieses Kühlsystem
besitzt einen Tiefkühlkreis
Der
Tiefkühlkreis
Der
Normalkühlkreis
Der
Tiefkühlkreis
In
dem Tiefkühlkreis
Die
beiden Kühlkreise
Erfindungsgemäß dient
der Kaskadenwärmeaustauscher
Aufgrund
dieser Anordnung kann bei dem gezeigten Kühlsystem auf einen separaten
Wärmespeicher
verzichtet werden, der ansonsten erforderlich wäre, um die von dem Tiefkühlkreis
Dieses
mögliche
Problem ist nun auf überraschend
einfache Weise dadurch beseitigt, dass der Kaskadenwärmeaustauscher
Der
Kaskadenwärmeaustauscher
Abweichend
von der vereinfachten Darstellung in der Figur können zusätzlich zu dem Normalkühllagerraum
Ein
derartig erweitertes Kühlsystem
könnte beispielsweise
für die
folgenden Kühlleistungen
konfiguriert sein: Der Tiefkühlkreis
Schließlich ist
noch anzumerken, dass der Normalkühlkreis
- 1111
- TiefkühlkreisFreezing circuit
- 1313
- NormalkühlkreisNormal cooling circuit
- 1515
- KaskadenwärmeaustauscherCascade heat exchanger
- 1717
- Verdampfer des TiefkühlkreisesEvaporator of the deep-freeze circuit
- 1919
- Tiefkühl-LagerraumFrozen storage
- 2121
- Kompressor des Tiefkühlkreisescompressor of the deep-freeze circuit
- 2323
- Kältemittelsammler des TiefkühlkreisesRefrigerant collector of the deep-freeze circuit
- 2525
- Kompressors des Normalkühlkreisescompressor of the normal cooling circuit
- 2727
- Kondensator des Normalkühlkreisescapacitor of the normal cooling circuit
- 2929
- Kältemittelsammler des NormalkühlkreisesRefrigerant collector of the normal cooling circuit
- 3131
- Normalkühl-LagerraumNormal refrigeration storage room
Claims (8)
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