DE19707158A1 - Kälteanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage, insbeson­ dere für eine lufttechnische Anlage.

Kälteanlagen, die eine Umwälzpumpe, einen Kältekom­ pressor, einen Verdampfer und einen Kondensator aufweisen, sind bekannt. Sie dienen dazu, ein Me­ dium auf eine gewünschte Temperatur abzukühlen, um es einer lufttechnischen Anlage zuzuführen. Auf diese Art und Weise werden zum Beispiel Deckenkühl­ geräte betrieben, bei denen die Luft einen Wärme­ austauscher passiert, der von dem genannten Medium durchsetzt wird. Hochdruckinduktionsgeräte lassen sich mittels der bekannten Kälteanlage betreiben.

Nachteilig ist, daß bei einem Teillastbetrieb die Vorlauftemperatur des Mediums aufgrund mangelnder Leistungsabnahme durch den Verbraucher unter einen geforderten Wert absinkt, so daß die Kältemaschine der Kälteanlage abschaltet. Für eine optimale Be­ triebsführung ist anzustreben, daß die Anzahl der Abschaltungen pro Zeiteinheit aus technischen Grün­ den limitiert werden muß. Während der Stillstands­ zeit erfolgt keine Kälteerzeugung. Da andererseits bei hoher Kühlanforderung Lastspitzen auftreten, erfordert die Kälteanlage eine entsprechende Käl­ teleistungsauslegung, das heißt, deren elektrischer Anschlußwert ist auf diese Betriebssituation abzu­ stimmen. Da die Energieversorgungsunternehmen Ge­ bühren in Abhängigkeit des Anschlußwerts von elek­ trischen Anlagen erheben, besteht das Bedürfnis, Kältemaschinen mit möglichst niedrigem Anschlußwert einzusetzen. Mit den bekannten Kälteanlagen lassen sich die vorstehend aufgeworfenen Probleme nicht lösen.

Bei Kälteanlagen ist ferner der Einsatz sogenannter Eisspeicher bekannt. Die Eisspeicher ermöglichen es, die Kältemaschinenantriebsleistung zu reduzie­ ren, da sie in der Lage sind, Kältelastspitzen ab­ zudecken. Ihr einfachster Aufbau besteht darin, einen Behälter mit Wasser zu füllen, so daß ein so­ genannter Kaltwasserspeicher entsteht. Der Kaltwas­ serspeicher ist an einen Kühlkreis angeschlossen, in dem sich auch die Kältemaschine befindet. Ferner wird das Kaltwasser des Kaltwasserspeichers dem Verbraucher zugeführt. Das die Kältemaschine und den Verbraucher passierende Kühlmedium wird somit direkt dem Kaltwasserspeicher entnommen. Nach einer anderen Bauform eines Eisspeichers ist vorgesehen, daß der Verbraucher mit dem Speicherwasser des Eis­ speichers verbunden ist, die Kältemaschine jedoch mit einem separaten Mediumkreislauf arbeitet. Die­ ser weist einen Wärmeaustauscher auf, zum Beispiel ein Rohrsystem, das sich im Speicherwasser des Eis­ speichers befindet. Mithin wird ein Primär- und ein Sekundärkreis ausgebildet. Sofern das dem Eisspei­ cher entnommene Kaltwasser hinsichtlich der Vor- und Rücklauftemperatur ein zu großes Temperaturge­ fälle aufweist, kann sich im Sekundärkreis noch ein Wärmeaustauscher befinden, das heißt, mittels einer Eiswasserpumpe wird dem Eisspeicher Kaltwasser ent­ nommen und einem separaten Wärmeaustauscher zuge­ führt. Dessen Sekundärkreis versorgt den Verbrau­ cher, wodurch sich hinsichtlich der Vor- und Rück­ lauftemperatur die gewünschte geringe Temperatur­ differenz (Vorlauftemperatur gegenüber Rücklauftem­ peratur), beispielsweise von 2 K einstellen läßt. Neben der genannten Möglichkeit, einen Wärmeaustau­ scher im Sekundärkreis anzuordnen, ist es auch mög­ lich, das dem Eisspeicher entnommene Kaltwasser ei­ ner Abmischeinrichtung zuzuführen. Diese weist ein 3-Wege-Mischventil auf, das heißt, das den Eisspei­ cher verlassende Kaltwasser wird nicht vollständig dem Verbraucher zugeführt, sondern es wird stets ein Anteil des Vorlaufwassers dem vom Verbraucher kommenden Rücklaufstrang zugeleitet, wodurch es beispielsweise möglich ist, eine Temperaturdiffe­ renz von 6 K oder größer auf 2 K - aufgrund der Ab­ mischung - zu reduzieren. Diese genannte Temperatur­ differenz von 2 K ist für verschiedene Verbraucher besonders vorteilhaft und deshalb anzustreben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ef­ fektiv arbeitende Kälteanlage mit geringem elektri­ schen Anschlußwert und dennoch hoher Effektivität zu schaffen, die in der Lage ist, sich jeder Be­ triebssituation schnell anzupassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kälteanlage einen Primärkreis aufweist, in dem sich eine Kältemaschine befindet. Ferner ist ein Sekundärkreis zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers vorgesehen, wobei Primär- und Sekun­ därkreis über mindestens einen, einen direkten Käl­ teübergang bewirkenden Wärmeaustauscher gekoppelt sind, der sich in einem Speichermittel befindet. Die Besonderheit besteht somit darin, daß der den Primär- und Sekundärkreis koppelnde Wärmeaustau­ scher einen direkten Kälteübergang ermöglicht und daß sich dieser Wärmeaustauscher in dem Speicher­ mittel, insbesondere in dem Kalt- oder Eiswasser des Eisspeichers befindet. Unter "direktem Kälte­ übergang" ist zu verstehen, daß Primärkreis und Se­ kundärkreis im Bereich des Wärmeaustauschers unmit­ telbar aneinandergrenzen, beispielsweise nur durch eine relativ dünne, wärmeleitende Wandung voneinan­ der getrennt sind. Dies steht im Gegensatz zu den Bauformen des Standes der Technik, da dort entweder der Inhalt des Eisspeichers, also das Kaltwasser, sowohl die Kältemaschine als auch den Verbraucher durchströmt, also gar kein Wärmeaustauscher vorge­ sehen ist, oder zwar ein Wärmeaustauscher im Eis­ speicher angeordnet ist, der jedoch nur von dem von der Kältemaschine heruntergekühlten Medium durch­ flossen wird, so daß zunächst das gesamte Speicher­ wasservolumen herabzukühlen ist, bevor sich eine Auswirkung beim Verbraucher einstellt.

Der genannte direkte Wärmeübergang bewirkt, daß bei einer Leistungsabforderung durch den Verbraucher das heruntergekühlte Medium des Primärkreises di­ rekt das Medium des Sekundärkreises abkühlt, so daß dieses unmittelbar und augenblicklich dem Verbrau­ cher in gekühlter Konstitution zur Verfügung steht.

Sollte der Verbraucher die Kühlleistung nicht ab­ fordern, beispielsweise im Teillastbetrieb, so wird die vom Primärkreis weiterhin zur Verfügung ge­ stellte, nachgelieferte Kälte dem Speichermittel zugeführt, in dem sich der Wärmeaustauscher befin­ det. Mithin wird das Speichermittel des Eisspei­ chers heruntergekühlt, so daß die gespeicherte Kälte im Falle einer Lastspitze, also bei hoher Kühlleistungsanforderung, wieder zur Verfügung steht. Aus alledem geht hervor, daß die Kältema­ schine der Kälteanlage nur eine relativ geringe Leistung und damit eine relativ kleine Anschlußlei­ stung haben muß und dennoch Sorge dafür getragen ist, daß während der Teillastbetriebe eine Kälte­ speicherung erfolgt und Lastspitzen abgefangen wer­ den können. Durch den direkten Kälteübergang im Wärmeaustauscher zwischen Primär- und Sekundärkreis ist ferner ein verzögerungsfreier Betrieb der An­ lage möglich.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß das Speichermittel ein flüssiges Medium, insbesondere Wasser, ist. Dieses Speichermittel be­ findet sich vorzugsweise in einem Behälter, wobei der Wärmeaustauscher sich ebenfalls im Innern des Behälters, eingetaucht im Speichermittel, befindet.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Wärmeaustau­ scher mindestens zwei, eine Baueinheit bildende Kammern für den Anschluß an den Primärkreis und an den Sekundärkreis aufweist. Durch die gemeinsame Baueinheit läßt sich eine einfache Konstruktion er­ zielen, die zu reproduzierbarem Resultat führt.

Der Wärmeaustauscher ist bevorzugt als Plattenwär­ meaustauscher ausgebildet. Es ist möglich, inner­ halb des Speichermittels nicht nur einen, sondern mehrere, parallel- und/oder in Reihe geschaltete Wärmeaustauscher anzuordnen.

Für den direkten Kälteübergang, so wie er vorste­ hend beschrieben worden ist, ist vorzugsweise vor­ gesehen, daß jeweils eine der Wandungen der Kammern von einer gemeinsamen Trennwand, insbesondere Trennplatte, gebildet ist. Die beiden Kammern gren­ zen somit mit ihrer gemeinsamen Trennwand aneinan­ der. Die Trennwand besteht aus wärmeleitfähigem Ma­ terial, insbesondere Metall, so daß ein unmittelba­ rer Wärmeeaustausch zwischen Primärkreis und Sekun­ därkreis garantiert ist. Der Trennwand ist beidsei­ tig jeweils eine, eine gegenüberliegende Kammerwan­ dung der jeweils zugehörigen Kammer bildende Außen­ platte zugeordnet. Insgesamt ergeben sich somit drei Platten, wovon die mittlere die genannte Trennwand bildet und die beiden auf einander gegen­ überliegenden Seiten der Trennwand angeordneten Außenplatten zur Schaffung der Kammern notwendig sind. Weitere, zum Abschluß der Kammern erforderli­ che Stirnwände und Anbauteile sind ebenfalls noch vorhanden, sollen hier jedoch nicht näher beschrie­ ben werden.

Jede Außenplatte ist mit ihrer Innenseite mittels mehrerer, über die Fläche der Außenplatte verteilt angeordneter Verbindungsstellen mit der Trennwand verbunden, wobei die zwischen den Verbindungsstel­ len liegenden Bereiche der jeweiligen Außenplatte einen Abstand zur Trennplatte aufweisen. Diese Ver­ bindungsstellen sorgen einerseits dafür, daß insge­ samt ein mechanisch belastbares Gebilde entsteht und stellen andererseits sicher, daß das in der je­ weiligen Kammer vorhandene Medium seine Temperatur nicht nur über die Trennwand der anderen Kammer, sondern über die Außenplatten auch dem Speichermit­ tel des Eisspeichers zuführen können. Diese Zufüh­ rung erfolgt tatsächlich über beide Außenplatten, nämlich einerseits über die unmittelbar die Kammer begrenzende Außenplatte und über die Vielzahl der Verbindungsstellen zur Außenplatte der benachbarten Kammer. Die Verbindungsstellen dienen somit neben ihrer mechanischen Versteifungsfunktion auch der Kälteleitung. Entsprechendes gilt für die Zuleitung der Kälte des Speichermittels zum Medium der an den Sekundärkreis angeschlossenen Kammer. Der vorste­ hend erwähnte Abstand zwischen der Trennwand und der jeweiligen Außenplatte dient zur Ausbildung des Volumens der jeweils zugeordneten Kammer.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungs­ stellen als Punktschweißverbindungen ausgebildet sind. Vorzugsweise kommt das sogenannte Multipoint­ schweißen zum Einsatz, das heißt, eine Vielzahl von Punktschweißverbindungen kann auf einfache Weise ohne zusätzliche Schweißmaterialzuführung erzeugt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist vorgesehen, daß der jeweils zwischen zwei benachbarten Verbindungsstellen liegende Bereich der zugehörigen Außenplatte konvex nach außen ge­ wölbt ist. Mithin ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Oberflächenvergrößerung, die den Kälte­ übergang positiv beeinflußt.

Die Verbindungsstellen sind bevorzugt rasterartig verteilt angeordnet. Hierbei kann es sich um gleichmäßig symmetrische Raster handeln.

Um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, ist vorge­ sehen, daß bei mindestens einer der Kammern, vor­ zugsweise bei beiden, für einen verlängerten Strö­ mungsweg die zugehörige Außenplatte an der Trenn­ platte zur Ausbildung von Strömungsleitzonen an­ liegt, mit dieser verbunden ist oder in geringem Abstand gegenübersteht. Mithin werden innerhalb der jeweiligen Kammer Strömungswege gebildet, die nicht den kürzesten Weg zwischen Einlaß und Auslaß dar­ stellen, sondern einen entsprechend künstlich ver­ längerten, so daß die Kontaktzeit des jeweiligen Mediums verlängert wird. Durch das Aneinanderliegen von Außenplatte und Trennplatte beziehungsweise durch deren Verbindung oder dem mit geringem Ab­ stand vorliegenden Aneinandergrenzen ist die ge­ wünschte Kanalisierung der Durchströmung erzielt, da bei einer festen Verbindung der beiden Platten nur dieser Weg zur Verfügung steht oder bei dem An­ einandergrenzen oder mit geringem Abstand gegen­ überstehen entsprechend hohe Strömungswiderstände geschaffen werden, so daß sich die Zwangsströmung des verlängerten Strömungswegs einstellt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Durch­ strömungsweg mäanderförmig gestaltet ist.

Um die Strömungsleitzonen auf einfache Weise aus zu­ bilden, können in die Außenplatten Sicken einge­ bracht werden, so daß Materialzonen der Außenplat­ ten in geringem Abstand der Trennplatte gegenüber­ stehen oder sogar diese Zonen an die Trennplatte angrenzen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung; und zwar zeigt:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Kälteanlage,

Fig. 2 einen Wärmeaustauscher der Kälteanlage der Fig. 1 in abgebrochener sowie teil­ weise aufgeschnittener Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Wärmeaustau­ scher der Fig. 2, der sich in einem Be­ hälter eines Eisspeichers befindet,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf den Wärmeaustau­ scher in vereinfachter Darstellung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die den Schichtaufbau des Wärmeaustauschers ver­ deutlicht,

Fig. 6 eine Schnittansicht durch den Wärmeaus­ tauscher und

Fig. 7 eine weitere Schnittansicht durch den Wärmeaustauscher mit einer gegenüber der Fig. 6 abweichenden Schnittführung.

Die Fig. 1 zeigt eine Kälteanlage 1, die einen luftgekühlten Kondensator 2, eine Primärkreis-Pumpe 3 (Kältekompressor), einen Wärmeaustauscher 4, einen Eisspeicher 5, eine Sekundärkreis-Pumpe 6, ein 3-Wege-Ventil 7 sowie weitere Einrichtungen aufweist, auf die nachstehend noch genauer einge­ gangen wird. Der Kondensator 2 und die Primärkreis- Pumpe 3 befinden sich in einem Primärkreis 8; Se­ kundärkreis-Pumpe 6 und 3-Wege-Ventil 7 sind in ei­ nem Sekundärkreis 9 angeordnet. An den Sekundär­ kreis 9 sind Verbraucher 10 angeschlossen, wobei- der Einfachheit halber - in der Fig. 1 nur ein derartiger Verbraucher 10 dargestellt ist. Bei den Verbrauchern kann es sich beispielsweise um Decken­ kühlgeräte, Hochdruckinduktionsgeräte und so weiter handeln.

Im Primärkreis 8 ist ferner eine Drossel 11 ange­ ordnet, die zwischen dem Kondensator 2 und dem Wär­ meaustauscher 4 im Vorlaufzweig 12 liegt. Im Rück­ laufzweig 13 des Primärkreises 8 liegt die Primär­ kreis-Pumpe 3. Das 3-Wege-Ventil 7 ist im Vorlauf­ zweig 14 des Sekundärkreises 9 angeordnet. Stromab­ wärts des 3-Wege-Ventils 7 befindet sich eine Vor­ lauftemperatur-Regeleinrichtung 15, die einen Stellmotor 16 regelt, der das 3-Wege-Ventil 7 stellt. An den Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 ist ein Ausdehnungsgefäß 18 angeschlossen, das ferner eine nicht dargestellte Sicherheitseinrich­ tung aufweist. Ferner steht der Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 mit einem Füllventil 19 in Verbindung, mit dem - bei Bedarf - eine Mediumnach­ füllung erfolgen kann. Die Sekundärkreis-Pumpe 6 ist im Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 ange­ ordnet.

Einer Überwachungseinrichtung 20, der auch die Vor­ lauftemperatur-Regeleinrichtung 15 und der Stellmo­ tor 16 angehören, sind ferner ein Eisstärkenregler 21 sowie steuerungs- beziehungsweise regelungstech­ nisch die Primärkreis-Pumpe 3, der Kondensator 2 und die Sekundärkreis-Pumpe 6 zugeordnet.

Von besonderer Bedeutung ist, daß sich der Wärme­ austauscher 4, der den Primärkreis 8 mit dem Sekun­ därkreis 9 koppelt, innerhalb des Eisspeichers 5 angeordnet ist, das heißt, er befindet sich im Speichermittel 22 des Eisspeichers 5. Das Speicher­ mittel 22 des Eisspeichers 5 kann beispielsweise Wasser sein, dem gegebenenfalls Zusätze zugefügt worden sind. Der Eisspeicher 5 weist einen Behälter 23 auf, der - aus kältetechnischen Gründen - einen in der Fig. 1 nicht dargestellten Deckel aufweist, so daß ein in sich geschlossenes Gefäß vorliegt, das mit dem Speichermittel 22 gefüllt ist, wobei in dieses Speichermittel 22 vollständig eingetaucht der Wärmeaustauscher 4 angeordnet ist. Ferner ist der Behälter 23 mit einer thermischen Isolier­ schicht versehen - hier nicht dargestellt -, die ein Kälteübergang zur Umgebung weitgehendst verhindert.

Es ergibt sich folgende Funktionsweise: Mittels der Primärkreis-Pumpe 3 wird ein Kältemittel im Primär­ kreis 8 umgepumpt. Der Kondensator 2 vermittelt dem Kältemittel eine entsprechend niedrige Temperatur, die am Wärmeaustauscher 4 zur Verfügung gestellt wird. Der Wärmeaustauscher 4 ist derart ausgebil­ det, daß ein direkter Kälteübergang vom Primärkreis 8 zum Sekundärkreis 9 besteht, so daß eine entspre­ chende Abkühlung des Kühlmittels des Sekundärkrei­ ses 9 erfolgt. Das Kältemittel des Primärkreises 8 und das Kühlmittel des Sekundärkreises 9 sind streng getrennt voneinander. Nimmt der Verbraucher 10 die Kühlleistung nicht voll oder gar nicht in Anspruch, so wird die Kälteenergie dem Speichermit­ tel 22 des Eisspeichers 5 zugeführt. Dies führt zu einer entsprechenden Abkühlung des Speichermittels 22 und gegebenenfalls zu einer Eisbildung. Eine zu starke Eisschichtdickenbildung wird mittels des Eisstärkenreglers 21 verhindert, der beim Erreichen eines vorgegebenen Eisstärkemaßes entsprechende Steuerungsvorgänge auslöst, insbesondere die Käl­ teanlage 1 zeitweilig abschaltet. Fordert der Ver­ braucher eine sehr große Kälteenergie an, so ist - gemäß Auslegung der Gesamtanordnung - der Primär­ kreis 8 nicht in der Lage, diese vollständig be­ reitzustellen. Die Kälteanlage 1 ist demgemäß mit einer entsprechend niedrigen elektrischen Anschluß­ leistung ausgestattet. Dennoch kann der Vollastbe­ trieb durchgeführt werden, da das Speichermittel 22 des Eisspeichers 5 die angeforderte Spitzenleistung für eine gewisse Zeitspanne decken kann. Dies führt dann zum Abschmelzen der Eisreserven beziehungs­ weise zu einer langsam ansteigenden Temperatur des Speichermittels 22. Da der Verbraucher 10, wenn es sich beispielsweise um ein Deckenkühlgerät oder ein Hochdruckinduktionsgerät handelt, vorzugsweise eine Temperaturdifferenz zwischen Vorlaufzweig 14 und Rücklaufzweig 17 von 2 K benötigt, ist das 3-Wege- Ventil 7 vorgesehen. Dies wird mittels der Überwa­ chungseinrichtung 20, der Vorlauftemperatur-Regel­ einrichtung 15 sowie dem Stellmotor 16 derart ein­ gestellt, daß über einen Querzweig 24 dem Vorlauf­ zweig 14 des Sekundärkreises 9 Rücklauf-Kühlmittel beigemischt wird, so daß die am Wärmeaustauscher 4 zwischen Vorlaufzweig 14 und Rücklaufzweig 17 vor­ liegende Temperaturdifferenz, die größer als 2 K ist, auf den gewünschten geringeren Wert von etwa 2 K abgebaut wird. Der Druck des Kühlmittels im Se­ kundärkreis 9 wird mittels eines Druckwächters 25 überwacht. Fällt der Druck auf einen Minimalwert, so kann über das Füllventil 19 eine Nachfüllung und damit eine Druckerhöhung herbeigeführt werden.

Die konstruktive Ausgestaltung des mit dem Wärme­ austauscher 4 versehenen Eisspeichers 5 ist in den Fig. 2 bis 5 näher erläutert.

Die Fig. 2 zeigt einen Abschnitt des Wärmeaustau­ schers 4, der als Plattenwärmeaustauscher 26 ausge­ bildet ist. Er weist - wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist - zwei Kammern 27 und 28 auf, die mittels einer gemeinsamen Trennwand 29 voneinander separiert sind. Die Trennwand 29 ist als Trenn­ platte 30 ausgebildet, die aus einem wärmeleitfä­ higen Material, insbesondere aus Metall, besteht.

Der Trennwand 29 sind beidseitig jeweils eine Außenplatte 31 und 32 zugeordnet. Die Außenplatten 31 und 32 sind mit ihrer Innenseite 33 und 34 mit­ tels mehrerer, über die Fläche des Plattenwärmeaus­ tauschers 26 verteilt angeordneter Verbindungsstel­ len 35 mit der jeweils zugehörigen Seite der Trenn­ wand 29 unlösbar verbunden. Diese Verbindungsstel­ len 35 sind als Punktschweißverbindungen 36 ausge­ bildet. Die Punktschweißverbindungen 36 sind ra­ sterförmig, gleichmäßig über die Wärmeaustauscher­ fläche verteilt, was insbesondere in der Fig. 2 erkennbar ist. Zwischen jeweils benachbarten Ver­ bindungsstellen 35 liegende Bereiche 37 der jewei­ ligen Außenplatte 31, 32 weisen einen Abstand zur Trennplatte 30 auf, wodurch die bereits erwähnten Kammern 27 beziehungsweise 28 gebildet werden. Nur im Bereich der Punktschweißverbindungen 36 besteht somit kein Abstand, das heißt, dort liegen die Ma­ terialien der drei Platten (Trennplatte 30, Außen­ platte 31, Außenplatte 32) aufeinander. Insbeson­ dere ist der jeweilige, zwischen benachbarten Ver­ bindungsstellen 35 liegende Bereich 37 der beiden Außenplatten 31, 32 konvex nach außen gewölbt aus­ gestaltet. Den Fig. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß die Außenplatte 31 im unteren Bereich einen zur Kammer 27 führenden Zulauf 38 aufweist. Im oberen Bereich ist die Kammer 27 mit einem Ablauf 39 ver­ sehen. Der Außenplatte 32 ist im oberen Bereich ein Zulauf 40 für den Kältekreislauf zugeordnet, der die Kammer 28 versorgt. Im unteren Bereich befindet sich ein Ablauf 41. Der Zulauf 40 steht mit dem Vorlaufzweig 12 des Primärkreises 8 in Verbindung.

Der Ablauf 41 ist an den Rücklaufzweig 13 des Pri­ märkreises 8 angeschlossen. Der Zulauf 38 steht mit dem Rücklaufzweig 17 des Sekundärkreises 9 und der Ablauf 39 mit dem Vorlaufzweig 14 des Sekundärkrei­ ses 9 in Verbindung.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß jede der beiden Kammern 27 und 28 für einen verlängerten Durchströ­ mungsweg mit Strömungsleitzonen 42 versehen sind. Diese werden von in die Außenplatten 31 und 32 ein­ gebrachten Sicken 43 gebildet. Die Sicken verlaufen horizontal und linienförmig, wobei sie sich nicht über die gesamte Länge des Wärmeaustauschers 4 er­ strecken, so daß ein mäanderförmiger Durchströ­ mungsweg gebildet wird, der mittels der Pfeile 44 in der Fig. 2 gekennzeichnet ist.

Die Fig. 3 zeigt, daß der Behälter 23 des Eisspei­ chers 5 mit einem Deckel 45 versehen ist. Der Be­ hälter 23 ist fast vollständig mit dem Speichermit­ tel 22 gefüllt. Im Speichermittel 22 befindet sich der Wärmeaustauscher 4, das heißt, er ist vom Spei­ chermittel 22 überflutet. Zum Schließen der Kammern 27 und 28 sind die Randkanten 46 der Trennplatte 30 und der Außenplatten 31 und 32 miteinander verbun­ den, insbesondere miteinander verschweißt. Dies geht nochmals aus der Seitenansicht der Fig. 4 deutlich hervor.

Die Fig. 6 und 7 verdeutlichen, daß die Trenn­ platte 30 als Platte ausgebildet ist, während die beiden Außenplatten 31 und 32 jeweils zwischen be­ nachbart liegenden Verbindungsstellen 35 bogenför­ mig nach außen gewölbt verlaufen. Andersherum be­ trachtet kann auch ausgesagt werden, daß die Außen­ platten 31 und 32 im Bereich der Verbindungsstellen 35 nach innen eingezogen sind.

Die Erfindung ist insbesondere für die Ausbildung von Kleinkälteanlagen relevant. Unter Kleinkältean­ lagen werden Geräte mit einer Leistung im Bereich von etwa 2,5 bis 10 kW verstanden.

Claims (15)

1. Kälteanlage (1), insbesondere für eine lufttech­ nische Anlage, mit einem Primärkreis (8), in dem eine Kältemaschine, insbesondere ein Kondensator (2), angeordnet ist, und mit einem Sekundärkreis (9) zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers (10), wobei Primär- und Sekundärkreis (8; 9) über mindestens einen, einen direkten Kälteübergang be­ wirkenden Wärmeaustauscher (4) gekoppelt sind, der sich in einem Speichermittel (22) befindet.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Speichermittel (22) ein flüssiges Medium, insbesondere Wasser, ist.

3. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicher­ mittel (22) von einem Behälter (23) aufgenommen ist, in dessen Innern sich der Wärmeaustauscher (4) befindet.

4. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaus­ tauscher (4) mindestens zwei, eine Baueinheit bil­ dende Kammern (27; 28) für den Anschluß an den Pri­ märkreis (8) und an den Sekundärkreis (9) aufweist.

5. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaus­ tauscher (4) als Plattenwärmeaustauscher (26) aus­ gebildet ist.

6. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der Wandungen der Kammern (27; 28) von einer gemein­ samen Trennwand (29), insbesondere Trennplatte (30), gebildet ist.

7. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennwand (29) beidseitig jeweils eine, eine gegenüberlie­ gende Kammerwandung bildende Außenplatte (31; 32) zugeordnet ist.

8. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außen­ platte (31; 32) mit ihrer Innenseite (33; 34) mittels mehrerer, über die Fläche der Außenplatte (31; 32) verteilt angeordneter Verbindungsstellen (35) mit der Trennwand (29) verbunden ist und daß die zwi­ schen den Verbindungsstellen (35) liegenden Berei­ che (37) der jeweiligen Außenplatte (31; 32) einen Abstand zur Trennwand (29) aufweisen.

9. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dungsstellen (35) als Punktschweißverbindungen (36) ausgebildet sind.

10. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils zwischen zwei benachbarten Verbindungsstellen (35) liegende Bereich (37) der zugehörigen Außenplatte (31; 32) konvex nach außen gewölbt ist.

11. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dungsstellen (35) rasterartig verteilt angeordnet sind.

12. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer der Kammern (27; 28) für einen verlängerten Durchströmungsweg die zugehörige Außenplatte (31; 32) an der Trennplatte (30) zur Ausbildung von Strömungsleitzonen (42) anliegt, mit dieser verbun­ den ist oder in geringem Abstand gegenübersteht.

13. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströ­ mungsweg mäanderförmig gestaltet ist.

14. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungs­ leitzonen (42) von in die Außenplatten (31; 32) ein­ gebrachten Sicken (43) gebildet sind.

15. Kälteanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaus­ tauscher (4) Bestandteil eines Eisspeichers (5) ist.