DE102020100288A1 - Kälteerzeugungsvorrichtung mit Abtaubetriebsmodus - Google Patents

Kälteerzeugungsvorrichtung mit Abtaubetriebsmodus Download PDF

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Abstract

Kälteerzeugungsvorrichtung (10) zur Erzeugung von Kälte insbesondere an Pluskühlstellen einer Verbraucherseite, wie Kühlmöbel für eine Warenkühlung, Kühlraum oder zur Klimatisierung, mit einem Kältekreislauf (1) in einem Gehäuse (20) der Vorrichtung (10), welcher mindestens einen Kompressor, eine Kältemittelpumpe, eine Entspannungseinrichtung und einen Verdampfer (2) sowie Mittel (3) zur Luftkühlung über eine Luftzirkulation im Innern der Vorrichtung (10) umfasst, wobei für einen Abtaubetrieb eine Abtaueinrichtung (4) oder ein Abtaukreislauf vorgesehen ist, mittels welcher im Abtaubetriebsmodus der Verdampfer (2) durch gezielte Wärmezufuhr enteist und abgetaut werden kann, wobei an einer Außenseite des Gehäuses (20) ein über einen Bypass oder ein 3-Wege-Ventil (5, 49, 53) zuschaltbarer Abtaukreislauf (6) vorgesehen ist, welcher mindestens einen Wärmetauscher (7) zur Aufnahme von Außenluftwärme für den Abtaubetrieb umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kälteerzeugungsvorrichtung zur Erzeugung von Kälte insbesondere an Pluskühlstellen einer Verbraucherseite, wie Kühlmöbel für eine Warenkühlung, Kühlraum oder zur Klimatisierung mit einem Kältekreislauf in einem Gehäuse der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Kälteerzeugungsvorrichtungen dienen beispielsweise in Kühlmöbeln für die Erzeugung einer Kälteleistung im Innenraum des Gehäuses der Vorrichtung, um Waren in einem Pluskältebereich gezielt zu Kühlen. Die Kälte in dem Kühlmöbel wird dabei herkömmlicherweise über einen Kältekreislauf mit mindesten einem Verdampfer realisiert und der Verdampfer ist in der Regel über Ventilatoren zur Luftzirkulation verbunden, sodass eine Umluftkühlung im Innern des Kühlmöbels zur sicheren Kühlung der Waren gewährleistet werden kann.
  • Von Zeit zu Zeit müssen derartige Kälteerzeugungsvorrichtungen abgetaut werden, da sich an dem Verdampfer in dem Kühlmöbel Eis und Frostablagerungen bilden. Derartige Kühlmöbel sind daher in der Regel mit einer Abtaueinrichtung versehen, über welche von Zeit zu Zeit nach einem Abschalten oder Reduzieren des Betriebs von dem Kältekreislauf die Abtauung der Verdampfer durchgeführt wird. Hierfür werden in der Regel elektrisch beheizbare Abtaueinrichtungen ein gesetzt. Beispielsweise ist es bekannt, in den Aluminiumprofilen des Verdampfers elektrische Heizdrähte mit zu integrieren, welche bei Bedarf einer Abtauung über einen Regler oder eine Steuerung eingeschaltet werden können. Die Abtauung über elektrische Heizstäbe oder Heizdrähte hat jedoch den Nachteil, dass eine vergleichsweise lange Unterbrechung des eigentlichen Kühlbetriebs der Kälteerzeugungsvorrichtung erforderlich ist. Die elektrischen Heizeinrichtungen haben ferner den Nachteil, dass sie relativ energieaufwendig sind. Der Energieverbrauch der Kälteerzeugungsvorrichtung insgesamt ist damit nicht günstig.
  • Im Stand der Technik ist weiterhin als eine mögliche Abtaueinrichtung das Verwenden einer Warmsole in einem speziellen separaten Abtaukreislauf beschrieben worden. Ein solcher Abtaukreislauf mit einer Warmsole erfordert jedoch ein aufgewärmtes Wärmeträgermedium (Sole), welches über entsprechende Heizeinrichtungen auch mit einem gewissen Energieaufwand erst erzeugt werden muss. Außerdem erfordert solch ein Abtaukreislauf mit einer Warmsole einen zusätzlichen Rohrleitungsaufwand, damit die Warmsole in den Bereich des Verdampfers des Kältekreislaufs zugeleitet werden kann. Dafür ist ein zusätzlicher Platzbedarf in dem Gehäuse der Vorrichtung nötig. Der technische konstruktive Aufwand ist damit auch bei dieser Art einer Abtaueinrichtung nicht unerheblich.
  • Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kälteerzeugungsvorrichtung mit einem Kältekreislauf und mit mindestens einem Verdampfer bereit zu stellen, bei welcher ein Abtaubetriebsmodus mit einem möglichst geringen konstruktiven Aufwand und einem reduzierten Energiebedarf realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Kälteerzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß wird eine Kälteerzeugungsvorrichtung zur Erzeugung von Kälte insbesondere an Pluskühlstellen einer Verbraucherseite, wie Kühlmöbel für eine Warenkühlung, Kühlraum oder zur Klimatisierung mit einem Kältekreislauf in einem Gehäuse der Vorrichtung vorgesehen, welcher Kältekreislauf mindestens einen Kompressor, eine Kältemittelpumpe, eine Entspannungseinrichtung und einen Verdampfer sowie Mittel zur Luftkühlung über eine Luftzirkulation im Innern der Vorrichtung umfasst, wobei für einen Abtaubetrieb eine Abtaueinrichtung oder ein Abtaukreislauf vorgesehen ist, mittels welcher im Abtaubetriebsmodus der Verdampfer durch gezielte Wärmezufuhr enteist und abgetaut werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite des Gehäuses der Kälteerzeugungsvorrichtung ein über einen Bypass oder ein 3-Wege-Ventil zuschaltbarer Abtaukreislauf vorgesehen ist, welcher mindestens einen Wärmetauscher oder Wärmeaustauschbereich zur Aufnahme von Außenluftwärme für den Abtaubetrieb umfasst. Durch die Verwendung der Wärme aus der die Kälteerzeugungsvorrichtung umgebenden Außenluft kann der Energiebedarf deutlich gesenkt werden. Der Abtaubetrieb ist auch einfacher als bisher zu realisieren. Es sind keine aufwendigen elektrischen oder hydraulischen Abtauvorrichtungen notwendig.
  • Der Kältekreislauf des Kühlmöbels ist daher auch technisch einfacher und bei geringem Bauvolumen zu realisieren. Mit der Nutzung der Außenluftwärme kann bei hinreichend hohen Außenlufttemperaturen, beispielsweise bei Temperaturen von größer als 6°C die Schaltung des Abtaubetriebsmodus einfach durch Umschalten auf einen Bypass oder über ein 3-Wege-Ventil zur dem Abtaukreislauf erfolgen. Der Abtaukreislauf weist mindestens einen Wärmetauscher auf, der zur Aufnahme der Wärme aus der Außenluft ausgebildet und angepasst ist. Ein solcher Wärmeaustauscher kann beispielsweise in Form einer Rohrschlange mit Profilierungen oder ohne Profilierungen an der Rückseite eines Gehäuses der Kälteerzeugungsvorrichtung direkt integriert werden. Andere Mittel zur Aufnahme der Wärme aus der Umgebungsluft sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Durch die einfache Umschaltung über einen entsprechenden Regler lässt sich so auch im laufenden Betrieb der Kälteerzeugungsvorrichtung die Abtaufunktion zuschalten. Es ist daher nicht mehr erforderlich, die Waren beispielsweise aus einem Kühlmöbel vollständig herauszunehmen bis eine Abtauung erfolgt ist. Die erfindungsgemäße Abtauung kann quasi parallel zu dem laufenden Betrieb durchgeführt werden.
  • Die erfindungsgemäße Kälteerzeugungsvorrichtung weist eine effiziente Abtaufunktion auf, die je nach Bedarf zu- und abgeschaltet werden kann. Die Einbindung eines Abtaukreislaufs zur Verwendung einer Aufnahme von Wärme aus der Außenluft ist auch an bestehenden derartigen Kühlmöbeln leicht vorzusehen. Ein kompletter Umbau oder eine Neukonstruktion der Kälteerzeugungsvorrichtung mit den vorhandenen Gehäusen ist daher nicht erforderlich. Erfindungsgemäß kann der Abtaubetrieb durch einen speziellen Regler gesteuert und geregelt werden. Hierzu ist beispielsweise eine Temperaturerfassung an einem Verdampfer und einer Außenseite des Gehäuses vorhanden sowie ein Sensor zur Erfassung einer Vereisung des Verdampfers. Entsprechend kann bedarfsgerecht auf die jeweilige Betriebssituation mit dem Regler reagiert werden. Der Abtaubetrieb wird einfach durch Zuschalten des Bypasses oder durch Umschalten des 3-Wege-Ventils ausgelöst und nach erfolgreicher Abtauung wieder auf den normalen Betrieb zurückgeschaltet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abtaukreislauf an einer Rückseite des Gehäuses der Kälteerzeugungsvorrichtung integriert angebracht. Der Abtaukreislauf ist somit direkt aber vorne nicht sichtbar integriert. Auch lässt sich so eine vergleichsweise große Fläche zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft effektiv nutzen. In alternativen Ausführungsformen und je nach Bauart der Kühlmöbel kann der Abtaukreislauf auch an einer seitlichen Seite des Gehäuses vorgesehen werden. Es ist auch möglich, einen einzigen Abtaukreislauf gemäß der Erfindung für mehrere Kühlmöbel gemeinsam vorzusehen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Abtaukreislauf ein Mittel zur Zwangszirkulation der Umluft oder Außenluft an dem Gehäuse der Kälteerzeugungsvorrichtung. Die Schnelligkeit des Abtauvorgangs kann so erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Regler zur adaptiven Abtauerkennung mit Temperaturerfassungsmittteln vorgesehen, welcher zur Reglung eines Abtaubetriebs der Vorrichtung angepasst und ausgebildet ist. Mit dem Regler wird die Notwendigkeit einer Abtauung ermittelt und bei ausreichend hohen Temperaturen der Umgebungsluft geschaltet. Somit wird nur der Abtaubetrieb bei wirklich vorhandenen Bedarf geschaltet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich und parallel zum Abtaukreislauf gemäß der Erfindung mittels Außenluftwärme eine konventionelle oder elektrische Abtauheizung vorgesehen. Wenn die Außenlufttemperaturen in einem zu niedrigen Bereich liegen, welche für einen effizienten Abtaubetrieb nicht ausreichend ist (beispielsweise kleiner als 2°C), kann so erfindungsgemäß zusätzlich eine konventionelle elektrische Abtauheizung hinzugeschaltet werden. Diese ist jedoch im laufenden Betrieb viel weniger erforderlich als es bei normalen derartigen Kühlmöbeln der Fall ist, da in der Regel die Wärme in der Außenluft für den Abtaubetrieb ausreichend ist. Die elektrische konventionelle Abtauheizung kann daher kleiner ausgelegt werden und benötigt einen deutlich geringeren Energiebedarf als es bisher im Stand der Technik der Fall war.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Verdampfer des Kältekreislaufs der Vorrichtung ein Rohr in Rohrsystem vorhanden, wobei in einem Außenrohr ein Wärmeträgermedium des Abtaukreislaufs in einem Abtaubetrieb strömen kann. Die Abtauung kann so in dem Rohr-im-Rohr-Verdampfer direkt durch das Einleiten des Wärmeträgermediums erfolgen. Der Verdampfer wird über seine gesamte Länge mit dem wärmeren Wärmeträgermedium durch die Wärme aus der Außenluft beheizt. Eine schnellere Abtauung kann so bei relativ geringem konstruktiven Aufwand erreicht werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher des Abtaukreislaufs eine Rohrschlange, insbesondere eine mit Profilierungen versehene Rohrschlange. Der an beispielsweise einer Rückseite außen an dem Gehäuse der Vorrichtung vorgesehene Wärmetauscher kann sich so als einfach Rohrschlange über die gesamte Breite und Höhe der Vorrichtung hinweg erstrecken. So kann mit recht geringem baulichen Aufwand eine relativ großflächige Wärmeübertragungseinrichtung zur Aufnahme von Wärme aus der Außenluft realisiert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher des Abtaukreislaufs eine Ringleitung. Die Ringleitung ist bei einigen Anwendungsbereichen schon ausreichend für die Aufnahme der erforderlichen Wärme aus der Außenluft. Eine Ringleitung ist außerdem mit geringem Material- und Montageaufwand einfach auch an einem herkömmlichen Kühlmöbel einbaubar.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Wärmetauscher das Abtaukreislaufs mindestens einen plattenartigen Wärmetauscher. Solche Plattenwärmetauscher bieten eine größer Wärmeübertragungsoberfläche, sodass eine größere Aufnahme von Wärme aus der die Vorrichtung umgebenen Außenluft für den Zweck einer schnellen Abtauung ermöglicht wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Folgendem mehr im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine perspektivische vereinfachte Ansicht einer Kälteerzeugungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit an der Rückseite des Gehäuses integriertem Abtaukreislauf; und
    • 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kälteerzeugungsvorrichtung mit einem zentralen Abtaukonvektor für mehrere Kühlstellen.
  • In der 1 der beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kälteerzeugungsvorrichtung 10 in einer perspektivischen schematischen Ansicht wiedergegeben. Die Kälteerzeugungsvorrichtung 10 ist bei diesem Beispiel ein Kühlmöbel für eine Warenkühlung im Plusbereich, d.h. in einem Bereich von beispielsweise 4°C bis 10°C. Die Kälteerzeugungsvorrichtung 10 besteht aus einem Truhenteil mit Schiebetüren an der Oberseite, wobei im Bodenbereich ein Kältekreislauf 1 zur Erzeugung der Kälte für die Kühlung der Waren in dem Kühlmöbel vorhanden ist. Der Kältekreislauf 1 ist beispielsweise ein mit CO2 als Kältemittel betriebener Kältekreislauf 1 und umfasst mindestens einen Kompressor, eine Kältemittelpumpe, eine Expansionseinrichtung und einen Verdampfer 2. Der Verdampfer 2 ist schematisch an der Unterseite des Gehäuses 20 der Vorrichtung 10 in der 1 eingezeichnet. Der Verdampfer 2 muss von Zeit zu Zeit bei Entstehung von Eis und Frostablagerungen abgetaut werden. Zu diesem Zweck weist die Kälteerzeugungsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung eine spezielle Abtaueinrichtung 4 auf, welche in einem Abtaubetriebsmodus über einen Regler 8 zugeschaltet oder eingeschaltet werden kann. Die Abtaueinrichtung 4 ist erfindungsgemäß ein Abtaukreislauf 6, welcher zur Aufnahme von Wärme aus der die Vorrichtung 10 umgehenden Außenluft angepasst ist. Hierzu wird ein Wärmetauscher 7 oder ein Wärmeaustauschbereich für eine Wärmeaufnahme aus der Außenluft vorgesehen, der bei dem Ausführungsbeispiels eines Kühlmöbels einer erfindungsgemäßen Kälteerzeugungsvorrichtung 10 der 1 an einer Rückseite des Gehäuses 20 in einem aufragenden rechteckigen, kastenartigen Gehäuseteil eingebaut ist. Der Gehäuseteil zur Aufnahme des Abtaukreislaufs 6 an der Rückseite des Gehäuses 20 ist ein nach hinten offener Kasten des Gehäuses 20 der Vorrichtung, in welchem bei diesem Ausführungsbeispiel der 1 eine einfache Rohrschlange über die gesamte Breite und Höhe der Vorrichtung 10 vorgesehen ist.
  • Der Kältekreislauf 1 im unteren Bereich des Gehäuses 20 der Vorrichtung 10 ist ferner mit einem Mittel 3 zur Luftkühlung versehen, das hier in Form von Ventilatoren zur Erzeugung einer Luftzirkulation im Innern des Gehäuses des Kühlmöbels 10 vorgesehen ist. Die Kühlung der in der Truhe der Kälteerzeugungsvorrichtung 10 vorhandenen Waren erfolgt damit durch eine Luftzirkulation von kalter Luft ausgehend von dem Verdampfer 2 des Kältekreislauf 1. Wenn durch einen Sensor 9 an dem Verdampfer 2 der Regler 8 der Abtaueinrichtung 4 feststellt, dass eine Vereisung an dem Verdampfer 2 entstanden ist, welche die Effizienz und Wirksamkeit der Kühlung stark beeinträchtigt bzw. einen hohen Energiebedarf erfordert, wird erfindungsgemäß über einen Temperatursensor 11 die Temperatur einer Außenluft der Umgebung der Kälteerzeugungsvorrichtung 10 ermittelt. Im Falle einer ausreichend hohen Außentemperatur wird durch den Regler 8 ein Bypass-Ventil 5 so geschaltet, dass ein Abtaubetriebsmodus mit der Abtaueinrichtung 4 über den Abtaukreislauf 6 durchgeführt wird. Durch die als Rohrschlange ausgebildeten Wärmetauscher 7 wird dann Wärme von der Außenluft aufgenommen und gezielt in den Bereich des Verdampfers 2 des Kältekreislaufs 1 zugeführt, um den Verdampfer 2 zu enteisen und abzutauen. Mit dieser erfindungsgemäßen Abtaulösung wird ein vergleichsweiser geringer Energiebedarf für die Abtauung realisiert. Es fallen keine Energiekosten für den Strom einer elektrischen Abtauheizung an. Mit vergleichsweise geringem baulichen Aufwand und auch bei bestehenden Konstruktionen derartiger Kühlmöbel 10 wird so eine effiziente und energieschonende Abtauung bereitgestellt. Der Energieaufwand insgesamt ist dadurch stark reduziert.
  • Der Wärmetauscher 7 der Abtaueinrichtung 4 kann jede Form eines Wärmetauschers aufweisen, die zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft bzw. Außenluft geeignet ist: Es kann sich anstatt von den in der 1 gezeigten Rohrschlangen auch um einen Plattenwärmetauscher oder eine Ringleitung handeln, die jeweils an einer Außenseite eines Gehäuses 20 der Vorrichtung 10 angebracht sind. Die Abtaueinrichtung 4 gemäß der Erfindung ist damit auch im Inneren der Vorrichtungen 10 direkt mitintegriert, sodass sie von außen nicht sichtbar ist und auch keine weiteren Anschlüssen oder Leitungen nach außen hin erfordert.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Abtaueinrichtung 4 statt an einer Rückseite an einer seitlichen Seite des Gehäuses 20 außen angebracht. Je nach Bauform und Einbausituation der Kühlmöbel kann dies von Vorteil sein. So kann beispielsweise auch ein einziger Abtaukreislauf 6 für mehrere Kühlmöbel gemeinsam verwendet werden. Der konstruktive Aufwand für die Abtaufunktion ist dadurch weiter reduziert.
  • In der 2 ist in einem schematischen Blockschaltbild ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kälteerzeugungsvorrichtung mit den Abtaufunktionen anhand eines zentralen Decken-Konvektors oder Außenluft-Konvektors gezeigt. Bei dieser Kälteerzeugungsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist ebenfalls ein über 3-Wege-Ventile 53, 49 zuschaltbarer Abtaukreislauf 6 vorhanden, über welchen durch einfachen Wärmeaustausch mit der die Kälteerzeugungsvorrichtung 10 umgebenden Außenluft eine gezielte Abtauung der Kühler der Kälteerzeugungsvorrichtungen 10 ermöglicht wird. Durch ein gemeinsames oder selektives Zuschalten der Abtaukreisläufe 6 kann in der Ausführungsform der 2 ebenfalls eine Abtauung ohne Notwendigkeit einer zusätzlichen Energie (außer Betrieb der Pumpe) erfolgen. Die energetische Gesamtbilanz der Kälteerzeugungsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist daher weiter optimiert. Bei diesem speziellen zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der 2 sind die folgenden Komponenten wie folgt zusammengeschaltet und werden für einen Abtaubetrieb entsprechend geschaltet.
  • In der 2 ist ein Vorlauf 21 einer zentralen Sole für die Kälteversorgung mit einer konstanten Vorlauftemperatur von beispielsweise minus 6 °C vorhanden, wobei der Rücklauf 22 die Kälteversorgung aus dem Vorlauf 21 mit einer Temperatur von beispielsweise minus 2 °C entsprechend der aufgeheizten Sole zeigt. Ein mit CO2 betriebenes subkritisches Kälteaggregat 23 wird als wassergekühltes Kälteaggregat betrieben und weist einen Wärmeübertrager 25 auf, der wiederum über eine Zirkulationspumpe 26 an die zentrale Kälteversorgung 21 angeschlossen ist. Der Rücklauf des Wärmeübertragers 25 ist an den Rücklauf 22 der zentralen Kälteversorgung beispielsweise einer Kombination von mehreren Kühlschränken oder Kühlaggregaten eines Supermarkts angeschlossen. Ein Verdichter 24 ist mit seinem subkritischen CO2-Kältekreis 27 und 29 in einer Einheit mit einem Expansionsventil 28 vorgesehen, welches wiederum das innere Rohr eines Rohr-In-Rohr-Kühlers 31 angeschlossen ist. Der Rohr-In-Rohr-Kühler 31 weist dazu ein Außenrohr und ein Innenrohr auf, in welchem jeweils unterschiedliche Kälte- oder Wärmeträgermedien strömen. Der Rohr-ln-Rohr-Luftkühler ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Lamellenluftkühler 31 mit zwei von einander getrennten Rohrapparaten, wobei der äußere Kreis zum Zweck der Abtauung der Kälteerzeugungsvorrichtung 10 mit einer Warmsole befüllt wird und über die Rohrleitung 13 und 16 mit dem Raumluftkonvektor 18, welcher als eine äußere Wärmequelle auf Basis der Temperatur der Außenluft dient, verbunden ist. Die Bezugszeichen 50 und 17 verweisen jeweils auf Ventilatoren mit welchen die Wärmeübertrager 31 und 18 zwangsbelüftet werden, wobei sich die Sole innerhalb des Konvektors 18 auf ein Raumtemperaturniveau erwärmt und mit der hierzu vorgesehenen Zirkulationspumpe 14 für die Zwecke der erfindungsgemäßen speziellen Abtauung in den Rohr-In-Rohr-Kühlern gepumpt wird.
  • Die an den Rohrverteiler 40 angeschlossene Ventilgruppe 41 dient bei diesem Ausführungsbeispiel der 2 der wechselseitigen Abtauung weiterer Rohr-In-Rohr-Kühlapparate, welche angrenzend zu der erfindungsgemäßen Kälteerzeugungsvorrichtung 10 angeordnet sind. Es kann sich dabei beispielsweise um nebeneinander angeordnete Kühltruhen eines Supermarkts oder ähnliches handeln. Der Vorteil liegt hier darin, dass es nur eines einzelnen Konvektors für die Wärmeübertragung mit der Außenluft bedarf, der beispielsweise als ein Decken-Konvektor oder als ein an der Rückwand des Kühlmöbels integriert angeordneter Konvektor ausgebildet sein kann, um mehrere Kühlaggregate nacheinander mit geringem Energieaufwand abzutauen.
  • An der Oberseite des Blockschaltbilds der 2 ist ein Zweikreis-Deckenkonvektor 18 mit einem Ventilator 17 mit vier Anschlüssen dargestellt, welcher zur Erwärmung der Abtausohle der erfindungsgemäßen Abtaukreisläufe dient, sodass unterschiedliche Kühlmittelsohlen mit voneinander abweichender unterschiedlicher Viskosität oder anderen unterschiedlichen Eigenschaften mit nur einem Gerät und einer Vorrichtung erfindungsgemäß eingesetzt werden können. Eine Sicherheitsbaugruppe 19 ist seitlich von dem Konvektor 18 gezeigt mit einem Druckausdehnungsgefäß. Das Bezugszeichen 12 erläutert in einer Schnittansicht gemäß A-A den inneren Aufbau des Zweikreis-Rohr-In-Rohr-Apparates 31, welcher oben erläutert wurde. Der Rohr-In-Rohr-Lamellen-Luftkühler 31 weist innen beispielsweise einen auf CO2 basierenden Kühlkreis auf und in dem äußeren Rohr den erfindungsgemäßen Abtaukreis, beispielsweise mit einer Sole als Abtauwärmeträgermedium. Die Ausführungsform gemäß 2 umfasst ferner einen zwangsbelüfteten Einrohrapparat 46, 30 als einen Lamellen-Luftkühler mit Ventilatoren 47, 51 sowie einer Zirkulationspumpe 48, 52, die sowohl im Kühlbetrieb die Kühlsole durch den Kühler pumpen bzw. pumpt sowie gleichermaßen im Abtaubetrieb nach Umschalten des jeweiligen 3-Wege-Ventils 49, 53 eine Warmsole aus dem Deckenkonvektor 18 durch den Einrohrkühler pumpt. Das 3-Wege-Ventil 49 befindet sich bei dieser Ausführungsform im Kühlbetrieb. Das 3-Wege-Ventil 53 hingegen befindet sich wie in 2 dargestellt im erfindungsgemäßen Abtaubetrieb. Die Rohrleitungen 42 stellen die Verbindung zwischen den Luftkühlern 46 und 30 zum Deckenkonvektor 18 her, wobei die Rohrleitung 23 die erwärmte Sole vom Deckenkonvektor zurück in den Lamellen-luftkühler 46, 30 herstellt. Bei Bezugszeichen 34 ist ein Schnitt B-B des inneren Aufbaus des Einrohrlamellenkühlers 46, 30 gezeigt. Die mit 55 gekennzeichnete vorteilhafte Ausgestaltung der Rohrschaltung 55 erlaubt eine individuelle Abtaueinleitung von Abtausole, wobei im dargestellten Beispiel der Kühler 30 im Abtaubetrieb befindet, während sich der Kühler 46 ohne Beeinträchtigung der normalen Funktionsweise im normalen Kühlbetrieb der Kälteerzeugungsvorrichtung 10 befindet.

Claims (9)

  1. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) zur Erzeugung von Kälte insbesondere an Pluskühlstellen einer Verbraucherseite, wie Kühlmöbel für eine Warenkühlung, Kühlraum oder zur Klimatisierung, mit einem Kältekreislauf (1) in einem Gehäuse (20) der Vorrichtung (10), welcher mindestens einen Kompressor, eine Kältemittelpumpe, eine Entspannungseinrichtung und einen Verdampfer (2) sowie Mittel (3) zur Luftkühlung über eine Luftzirkulation im Innern der Vorrichtung (10) umfasst, wobei für einen Abtaubetrieb eine Abtaueinrichtung (4) oder ein Abtaukreislauf vorgesehen ist, mittels welcher im Abtaubetriebsmodus der Verdampfer (2) durch gezielte Wärmezufuhr enteist und abgetaut werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite des Gehäuses (20) ein über einen Bypass oder ein 3-Wege-Ventil (5, 49, 53) zuschaltbarer Abtaukreislauf (6) vorgesehen ist, welcher mindestens einen Wärmetauscher (7) zur Aufnahme von Außenluftwärme für den Abtaubetrieb umfasst.
  2. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abtaukreislaufs (6) an einer Rückseite des Gehäuses (20) integriert angebracht ist.
  3. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaukreislauf (6) ein Mittel zur Zwangszirkulation der Umluft oder Außenluft umfasst.
  4. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regler (8) zur adaptiven Abtauerkennung mit Temperaturerfassungsmitteln vorgesehen ist, welcher zur Regelung eines Abtaubetriebs angepasst und ausgebildet ist.
  5. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich und parallel zum Abtaukreislauf (6) mittels Außenluftwärme eine elektrische Abtauheizung vorgesehen ist.
  6. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verdampfer (2) ein Rohr-In-Rohr-System vorhanden ist, wobei in einem Außenrohr ein Wärmeträgermedium des Abtaukreislaufs (6) in einem Abtaubetrieb strömen kann.
  7. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) des Abtaukreislaufs (6) eine Rohrschlange, insbesondere mit Profilierungen, ist.
  8. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) des Abtaukreislaufs (6) eine Ringleitung ist.
  9. Kälteerzeugungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) des Abtaukreislaufs (6) mindestens einen plattenartigen Wärmetauscher umfasst.
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JP2000161835A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 冷却装置
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DE102015107423A1 (de) * 2015-05-12 2016-11-17 Friedhelm Meyer Verfahren und Vorrichtung zum Abtauen eines Verdampfers einer Kälteanlage
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