DE19907250A1 - Kältemaschine - Google Patents
KältemaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem, insbesondere für den Einbau in Verkaufsfahrzeugaufbauten, mit mindestens einem zur Kältespeicherung dienendem Element (1), daß eine auf einen bestimmten Gefrierpunkt eingestellte eutektische Sole (11) enthält, und in dem eine oder mehrere ein Kältemittel führende Rohrleitungen (2) zum Einfrieren der Sole (11) verlaufen. Zum Transport der gespeicherten Kälte zu einzelnen Kälteverbrauchern ist vorgesehen, daß eine oder mehrere eine Kälteträgerflüssigkeit führende Rohrleitungen (15) zur Entnahme der Kälte zusätzlich im Kältespeicherelement (1) verlaufen. Wobei die Kälteträgerflüssigkeit führende Rohrleitung (15) als Teil eines Kreislaufes (23) geschaltet ist mit mindestens einer Umwälzpumpe (17) und mindestens einem Wärmetauscher (18, 19) am Ort eines Kälteverbrauchers. Der Kältespeicher ist so aufgebaut, daß die Rohrleitung (15) für die Kälteträgerflüssigkeit und die kältemittelführende Rohrleitung (2) durchsetzen mäanderförmig ein Paket von parallel angeordneten und in die Kältespeicherflüssigkeit (11) eintauchenden Platten.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem, insbesondere für
den Einbau in Verkaufsfahrzeugaufbauten, mit mindestens
einem zur Kältespeicherung dienenden Element, daß eine
auf einen bestimmten Gefrierpunkt eingestellte
eutektische Sohle enthält, und in dem eine oder mehrere
ein Kältemittel führende Rohrleitungen zum Einfrieren
der Sole verlaufen.
Kältespeicherelemente in Kühlfahrzeugaufbauten sind
bekannt. Beispielsweise ist aus der EP-A3 0 399 449 eine
Kühltransporteinheit für Lebensmittel und ähnlich
verderbliche Artikel bekannt, bei der im Boden des
Fahrzeuges ein Kälteakkumulator angeordnet ist. Eine
Zirkulationspumpe läßt ein thermisches Übertragungsfluid
durch den Kälteakkumulator fliessen. Zum Kühlen des
Inneren des Fahrzeugraumes kann es durch Wärmetauscher
an der Decke gepumpt werden. Eine selektive Kühlung
einzelner Bereiche ist bei diesem Kühlanhänger nicht
vorgesehen. Außerdem erfolgt die Ladung des
Kältespeichers und die Entnahme der Kälte über denselben
Kreislauf.
Solche Latent-Wärmespeicher für Kühlzwecke sind
allgemein in der EP-A1 0 158 378 beschrieben. Der
Gefrierpunkt solcher Wärmespeicher läßt sich je nach
Wahl der Salzsole unterschiedlich einstellen.
Außerdem ist aus der EP-A3 0 348 771 ein Verfahren zur
Versorgung eines Kälteverbrauchers mit Kälte bekannt,
bei dem die Kälte einem Eisspeicher und einem
Flüssigkeitskühler entnommen und durch einen
Kaltwasserkreislauf dem Kälteverbraucher zugeführt wird.
Aufgabe dieser bekannten Schaltung ist, die
Leistungszahl und somit den Wirkungsgrad der Anlage zu
verbessern. Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt,
daß zwischen der Kältemaschine und dem Kälteverbraucher
direkte Wärmetauscher angeordnet sind. Nur während der
nächtlichen Betriebspause des Kälteverbrauchers soll die
Kältemaschine den Eiswasserspeicher kühlen. Aufgrund der
benutzten Medien werden Temperaturen um 6°C erreicht.
Eine solche Anlage ist zum Kühlen von mobilen Anlagen
ungeeignet.
Schließlich ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster
G 81 08 841 ein Kühlfahrzeugaufbau mit
Kältespeicherelementen bekannt. Im Kühlfahrzeugaufbau
sind in den seitlichen Wänden der Kältespeicherung
dienende Elemente angeordnet, die eine auf einen
bestimmten Gefrierpunkt eingestellte eutektische Sole
enthalten. Eine oder mehrere Kältemittel führende
Rohrleitungen dienen zum Einfrieren der Sole. Diese
Schrift beschäftigt sich im wesentlichen mit der
Beherrschung der Probleme, die durch den infolge
Bremsungen entstehenden statischen Druck innerhalb des
Kältespeichers auftreten.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein
Kühlsystem, insbesondere für den Einbau in
Verkaufsfahrzeugaufbauten, dessen
Kältespeicherungselement mit der Kälteleistung einer
Kälteanlage abgekühlt und eingefroren wird. Bei solchen
Verkaufsfahrzeugen ist es wichtig, eine netzunabhängige
Kälteversorgung des Verkaufsfahrzeuges zu realisieren,
da beim Mobil-Verkauf oder Von-Haus-zu-Haus-Verkauf
keine Netzversorgung zur Verfügung steht.
Zur Lösung dieses Problems ist bekannt, die Fahrzeuge
mit schwerer, übermäßiger Batteriekapazität zu
versorgen, damit über einen Wechselrichter die
Kühlmaschine betrieben werden kann. Solche Batterien
sind jedoch sehr schwer, üblich sind sechs Stück zu je
60 kg. Die Standzeit der Batterien ist
ladezyklenabhängig und beträgt erfahrungsgemäß nur ein
bis zwei Jahre bei Verkaufsfahrzeugen. Danach müssen die
Batterien getauscht werden. Die verwendeten
Kühlmaschinen sind weder für den Betrieb während der
Fahrt noch für den Trapezwechselrichterbetrieb geeignet.
Aus Kostengründen werden jedoch keine speziell hierfür
vorgesehene Kühlmaschinen eingebaut. Entsprechend hoch
ist dann die Ausfallrate der verwendeten
Standartkühlmaschinen. Um den Anlaufstrom der
Kühlmaschine in erträglichen Grenzen zu halten, werden
meist zwei Kompressoren mit je halber Leistung
verwendet, die nacheinander gestartet werden. Der
Installationsaufwand ist demnach entsprechend hoch.
Als Alternative bietet sich die Anschaffung eines
Generators an, der mit ins Fahrzeug eingebaut werden
kann, um die nötige Spannung für die Kühlmaschine zu
liefern. Da derartige Generatoren üblicherweise keine
Dieselaggregate beinhalten, muß meist ein zweiter Tank
mit Füllanschluß eingebaut werden, da das Fahrzeug
normal mit Diesel betrieben wird. Nicht selten werden
die Tanks falsch betankt. Ein erhöhter Wartungsaufwand,
z. B. Ölwechsel für die Motorgeneratoren, wird als
nachteilig empfunden. Das Hauptproblem bei den
Generatoren ist jedoch die Lärmbelästigung während der
Verkaufszeit.
Die dritte häufig praktizierte Alternative ist,
Kältespeicherplatten, mit eutektischer Solefüllung,
außerhalb des Wagens über Nacht einzufrieren und den
Wagen vor Abfahrt mit diesen Platten zu beschicken, so
daß die Platten tagsüber die Kälte abgeben können. Als
nachteilig an diesem System wird das hohe Gewicht der
Platten empfunden, weil sie aufgrund des schlechten
Wirkungsgrades beim Wärmeaustausch überdimensioniert
werden müssen. Außerdem besteht keine Regelmöglichkeit
der Temperatur. Unabhängig vom Kühlbedarf geben diese
Platten ständig Kälte ab, was sogar zu Frostschäden an
den gelagerten Nahrungsmitteln führen kann. Die zu
kühlende Ware muß außerdem nachts aus dem Wagen
herausgenommen werden.
Es ist aber auch der direkte Einbau dieser Kühlplatten
in Kühlschränke und Kühltruhen möglich. Dazu müssen die
Kühlschränke und Truhen jedoch umgebaut werden, so daß
die eutektischen Platten untergebracht werden können.
Nachts werden dann die Kühlschränke und Kühltruhen
betrieben, so daß die erzeugte Kälte innerhalb der
Platten gespeichert wird. Dabei muß jedoch die Ware
ebenfalls herausgenommen werden, weil sie sonst
anfriert. Eine Kühlversorgung mit Netzanschluß ist nur
bedingt möglich, weil abgetaute Platten erst nach
längerer Ladezeit Kälte abgeben, da sie von innen nach
außen gefrieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu
vermeiden. Die Kälteverbraucher sollen auch während der
Ladezeit des Kältespeichers mit Kälte versorgt werden
können, so daß die Waren im Wagen bleiben können und das
Fahrzeug als Lager dienen kann.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kühlsystem,
insbesondere für den Einbau in
Verkaufsfahrzeugaufbauten, dadurch gelöst, daß eine oder
mehrere eine Kälteträgerflüssigkeit führende
Rohrleitungen zur Entnahme der Kälte zusätzlich im
Kältespeicherelement verlaufen. Dadurch, daß nicht nur
die Kältemittel führenden Rohrleitungen innerhalb der
Sole verlaufen, kann über das Kälteträgermedium die
Kälte sehr gezielt zu den Kälteverbrauchern
transportiert werden. Auf diese Weise wird mit der
gespeicherten Kälte sehr sparsam umgegangen. Zum Einbau
der Kühlanlage in alte Verkaufsfahrzeuge ist kein
zusätzlicher Platz erforderlich. Die Anlage kann so
klein gehalten werden, daß sie in das Volumen paßt, wie
es bisher für Kältespeicherplatten alleine notwendig
war. Der eutektische Speicher stellt dabei gewichtsmäßig
die beste Lösung dar. Mit 80 kg Eigengewicht hält er
eine 3,6 Meter lange Kühltheke ca. 7 Stunden lang kühl.
Eine batteriebetriebene Kühlmaschine läuft hingegen ca.
6 Stunden bei einem Batteriegewicht von 360 kg. Die
Verwendung des eutektischen Speichers bzw. des
Kühlsystems ist nicht auf Verkaufsfahrzeuge beschränkt.
Das Kühlsystem kann auch für andere Zwecke genutzt
werden, z. B. für Transportkühlung oder als Notkühlung
o. ä..
In Ausgestaltung des Kühlsystems ist vorgesehen, daß die
Kältemittel führenden Rohrleitungen Teil einer
Kältemaschine sind und zwischen einem Einspritzventil
und einem Kompressor angeordnet sind. Die Kältemaschine
ist also direkt Teil des Fahrzeugaufbaus. Zum Kühlen
benötigt man somit lediglich eine Steckdose, um den
Elektromotor des Kompressors an das Stromnetz
anzuschließen.
Dadurch, daß die Kälteträgerflüssigkeit führende
Rohrleitung als Teil eines Kreislaufes geschaltet ist
mit mindestens einer Umwälzpumpe und mindestens einem
Wärmetauscher am Ort eines Wärmeverbrauchers, kann an
den Kühlstellen die Temperatur direkt durch Thermostate
geregelt werden. Man spart bei niedrigen
Außentemperaturen dadurch Kälte ein und erhöht damit die
Standzeit der Speicherladung. Außerdem besteht keine
Gefahr des Anfrierens, da individuell die richtige
Temperatur an den Kühlstellen eingestellt werden kann.
Als Wärmetauscher an den Kühlschränken können dabei die
gleichen Wärmetauscher benutzt werden, wie sie auch in
Kühlmaschinen verwendet werden. Die Kosten- und
Konstruktionsvorteile großer Serien können damit genutzt
werden.
Die individuelle Temperatureinstellung dann dadurch
erreicht werden, daß jedem Kälteverbraucher ein
fernschaltbares Ventil als Stellglied und ein
Temperaturmeßelement als Meßglied eines
Temperaturregelkreises zugeordnet ist.
Alternativ oder ergänzend kann auch jedem
Kälteverbraucher ein Wärmetauscher mit Ventilator als
Stellglied und ein Temperaturmeßelement als Meßglied
eines Temperaturregelkreises zugeordnet sein. Sobald der
Ventilator anspringt, wird der Wärme- bzw. Kälteübergang
zwischen Wärmetauscher und dem Kälteträgermedium
verbessert und dadurch die Temperatur erniedrigt.
Eine besonders vorteilhaft leichte und kompakte
Kühleinrichtung erhält man, wenn die Umwälzpumpe als
Schwingkolbenpumpe ausgebildet ist.
Der Nachteil der Geräuschemission von
Schwingkolbenpumpen wird vorteilhaft dadurch verringert,
daß mindestens zwei Schwingkolbenpumpen parallel
geschaltet sind. Die parallel geschalteten Pumpen werden
in ihrer Leistung mit einer Leistungselektronik
reduziert, wodurch die Geräusche stark zurückgehen.
Eine besonders dauerhafte Anlage erhält man, wenn das
Gehäuse aus PE, vorzugsweise aus NDPEHD gefertigt ist.
Dieses Material vermag auch bei tiefen Temperaturen die
beim Gefrieren der Sole auftretenden Volumenvergrößerung
noch schadlos aufzunehmen.
Für den Einsatz in Lebensmittelverkaufswagen hat sich
besonders bewährt, wenn das Kältespeicherelement mit
einer Sole befüllt ist, deren Gefrierpunkt zwischen
-15°C und -30°C eingestellt ist, vorzugsweise zwischen
-22°C und -28°C, insbesondere -26°C.
Dies gilt insbesondere in Verbindung mit einer Sole des
Kälteträgerflüssigkeitskreises, deren Gefrierpunkt
zwischen -30°C und -45°C eingestellt ist, vorzugsweise
zwischen -35°C und -42°C, insbesondere -40°C.
Zum gleichmäßigen und gleichzeitigen Durchfrieren des
Kältemittelspeicherelements ist vorgesehen, daß die
Rohrleitung für die Kälteträgerflüssigkeit und die
Kältemittel führende Rohrleitung mäanderförmig ein Paket
von parallel angeordneten und in die
Kältespeicherflüssigkeit eintauchenden Platten
durchsetzen. Diese Platten des Pakets stehen im
wärmeleitenden Kontakt mit denen sie mäanderförmig
durchsetzenden Rohrleitungen. Auf diese Weise ist eine
schnelle Kältespeicherung wie auch eine weitgehend
verzögerungsfreie Kälteentnahme aus dem
Kältespeicherelement möglich.
Als optimal hat sich ein Abstand der Platten des Pakets
erwiesen, bei dem der Abstand voneinander zwischen 10-30
mm, vorzugsweise der Abstand etwa 20 mm beträgt und/oder
die Rohrleitungen einen axialen Abstand zwischen 30 und
40 mm, vorzugsweise einen Abstand von etwa 35 mm
aufweisen.
Der Wirkungsgrad der Anlage ist optimal, wenn die
Platten des Paketes im wesentlichen aus Kupfer oder
einer seiner Legierungen bestehen. Wenn das Gehäuse des
Speicherelementes etwa die Maße 840 × 530 × 425 mm aufweist,
kann das Kühlsystem in dem Volumen eingebaut werden, daß
allein der Kältemaschine eines Verkaufsfahrzeuges
diente.
Die Vorteile des Kühlsystems kommen besonders zur
Wirkung, wenn es zum Kühlen von Kälteverbrauchern in
Verkaufsfahrzeugen verwendet wird.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beschrieben,
die eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
zeigt. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 das Schaltbild der Kühlanlage und
Fig. 2 die Schaltungen der Rohrleitungen im
Kältespeicher.
In Fig. 1 bezeichnet 1 das Kältespeicherelement. Der
Speicher besteht aus einem Polyethylenbehälter mit
Deckel, der luftdicht verschraubt oder verschweißt wird.
In diesem Behälter befindet sich eine Wasser-Salz-Lösung
11, die so abgemischt ist, daß der eutektische Punkt bei
ca. -26°C liegt. Das Volumen der Sole wächst beim
Einfrieren um ca. 4%. Das ausgewählte Material für den
Behälter nimmt diese Volumenzunahme durch Dehnung auf.
Zusätzlich ist der Behälter isoliert durch eine Schicht
aus hochflexiblem, geschlossenzelligem Schaumstoff.
Beide Materialien, sowohl das Gehäuse des Speichers als
auch die Isolierung sind auch bei -30°C noch ausreichend
flexibel, um sich zu verformen. Oberhalb der Sole ist
ein Gaspolster 13 mit Stickstoff, um zusätzlich
Volumenänderungen der Sole auszugleichen.
Im Behälter 1 befindet sich mindestens eine Kältemittel
führende Rohrleitung 2 zum Einfrieren der Sole 11. Das
Kältemittel tritt durch die Einlaßöffnung 3 in das
Kältespeicherelement 1 ein und verläßt es durch die
Auslaßöffnung 4, als Vorlauf für den im
Kältemittelkreislauf 5 vorgesehenen Kompressor 6.
Anschließend wird das komprimierte Kältemittel im
Wärmetauscher 7 verflüssigt und fließt zum
Einspritzventil 8, wo es entspannt wird. Die
Rücklauftemperatur des Kältemittels wird von Element 9
gemessen. Das Signal ist einem Temperaturregelkreis 10
aufgeschaltet, der das Einspritzventil 8 entsprechend
dem Wärmebedarf ansteuert.
Das Gehäuse 14 ist aus Polyethylen. Außerdem ist im
Speicher 1 eine Kälteträgerflüssigkeit führende
Rohrleitung 15 angeordnet. Das Kälteträgermedium tritt
aus der Auslaßöffnung 16 aus dem Kältespeicher 1 aus,
wird anschließend von zwei parallel angeordneten
Schwingkolbenpumpen 17 angesaugt und zu den einzelnen
Kälteverbrauchern 18, 19 transportiert. Als
Kälteverbraucher 18 ist ein Wärmetauscher mit Ventilator
vorgesehen. Der Kälteverbraucher 19 weist in der
Darstellung keinen Ventilator auf. Vor den
Kälteverbrauchern 18, 19 sind jeweils fernbetätigbare
Ventile 20, 21 angeordnet. Diese stehen mit einem nicht
dargestellten Temperaturregelkreis in Verbindung. Sobald
die Temperatur einen eingestellten Grenzwert
überschreitet, öffnet das Ventil 20 bzw. 21, um
Kälteträgerflüssigkeit zu den Kälteverbrauchern 18, 19
fliessen zu lassen. Sobald die Temperatur einen weiteren
eingestellten Grenzwert unterschreitet, schließen die
Ventile 20, 21 selbsttätig. Die aus den
Kälteverbrauchern 18, 19 austretende Kälteflüssigkeit
wird dann der Zulauföffnung 22 der
Kälteträgerflüssigkeit führenden Rohrleitung 15
zugeführt. Auf diese Weise ist ein Kälteträgerkreislauf
23 geschlossen, der es ermöglicht, individuell die Kälte
zu den Kälteverbrauchern zu transportieren.
Als Kälteträgermedium wird eine Sole verwandt. Diese
Sole hat bei tiefen Temperaturen eine gute Viskosität,
hohe Dichte und einen Gefrierpunkt von unter -40°C.
Diese Temperatur ist notwendig, da die
Verdampfungstemperatur in den Kältemittel führenden
Rohren des Kältespeichers 1 bis -40°C absinkt. Die
Ventile 24 erlauben es, zum Befüllen die
selbstansaugenden Pumpen 17 des Systems zu nutzen.
Gleichzeitig kann die Anlage hierüber auch entlüftet
werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schaltung der im
Kältespeicher 1 befindlichen Rohrleitungen als Aufsicht
auf eine Lamelle 25. Lamelle 25 ist als Platte
ausgebildet, von der mehrere hintereinander im Abstand
von ca. 20 mm parallel zueinander angeordnet sind. Auf
diese Weise entsteht ein Plattenpaket, das in die Sole
11 des Speichers 1 voll eingetaucht ist. Senkrecht zur
Zeichenebene verläuft die Kältemittel führende
Rohrleitung als auch die Kälteträgerflüssigkeit führende
Rohrleitung 15. Das Kältemittel wird durch den Anschluß
3 zugeführt. Es durchläuft senkrecht zur Zeichnungsebene
den gesamten Plattenstapel der Lamellen und wird am
rückwärtigen Ende durch einen Rohrbogen um 180°
umgelenkt und zurückgeführt, so daß es dann wiederum
senkrecht zur Zeichnungsebene zurückfließt, bis es am
vorderen Ende des Plattenstapels austritt, erneut um
180° durch einen Rohrbogen umgelenkt wird, um wiederum
senkrecht den Plattenstapel zu durchfließen. Dies
erfolgt so lange, bis es an der Öffnung 4 wieder
austritt. Zur Verdeutlichung der Schaltung sind die
Rohrbögen unterhalb der Zeichnungsebene als Doppelstrich
gekennzeichnet und die Rohrbogen oberhalb der
Zeichnungsebene als einfacher Strich.
Analog tritt das Kälteträgermedium durch die
Einlaßöffnung 22 in die Rohrleitung 15 ein, wird dann
oberhalb der Zeichnungsebene im Rohrbogen 26 umgelenkt
und durchläuft mäandrierend in unmittelbarer
Nachbarschaft zur Kältemittel führenden Rohrleitung 2 in
senkrechter Richtung zur Zeichnungsebene das gesamte
Plattenpaket.
Dieses Plattenpaket wird in dem Gehäuse des
Kältemittelspeichers 1 so fixiert, daß die Rohrleitungen
horizontal verlaufen. Das Temperaturmeßelement 9 wird
dabei vorzugsweise im oberen Bereich der Rohrleitung 2
nahe der Austrittsöffnung 4 angeordnet, da dort die Sole
als letztes einfriert. Die Regelung der Kältemaschine
erfolgt somit durch ein Temperatursteuergerät, dessen
Fühler 9 im Speicherbehälter 1 an einer Tauchhülse am
Plattenstapel angebracht ist. Außerdem befindet sich
dort auch der Eintritt vom Rücklauf der die
Kälteträgerflüssigkeit führenden Rohrleitung. Das
gewährleistet, daß auch bei Parallelbetrieb der Speicher
maximalen Eisansatz hat. Der Wärmetauscher ist komplett
aus Kupfer gefertigt. Die Rohrschaltung des
Lamellenwärmetauschers ist also so aufgebaut, daß
abwechselnd ein Rohr mit Kältemittel der Kälteanlage
durchströmt und das nächste Rohr mit der
Kälteträgerflüssigkeit, die zu den Kühlstellen fließt.
Durch diese Konstruktion ist es möglich, daß Kälte vom
Eutektikum zum Kältemittel, vom Kälteträgermedium zum
Eutektikum und vom Kälteträger zum Kältemittel fließt.
Der Lamellenabstand ist vorteilhaft eng gewählt, so daß
auch eine gute Wärmeleitung bei gefrorener Sole
sichergestellt ist.
Auf diese Weise ist eine Kälteanlage geschaffen worden,
die sich insbesondere für den Einsatz in
Verkaufsfahrzeugen eignet, die nachts mit Netzspannung
ihren Speicher einfrieren und am Tag netzunabhängig ihre
Kühlauslagen und Kühlschränke mit der Kälte aus dem
Speicher versorgen können. Bei dieser Konstruktion ist
es auch möglich, den Speicher einzufrieren und
gleichzeitig die Kühlstellen zu versorgen, so daß die
Waren nachts im Fahrzeug bleiben können. Weiter ist es
auch möglich, die Kühlstellen mit der Kälte zu
versorgen, ohne den Speicher einzufrieren. Wenn also
während der Nacht die eutektische Sole eingefroren wird,
können gleichzeitig die Kühlstellen mit der
Wärmeträger-Sole mit Kälte versorgt werden, so daß die
Waren im Wagen bleiben können und das Fahrzeug so als
Lager dienen kann. Während der Fahrt wird nur die
Umwälzpumpe des Kälteträgermedium-Kreislaufes betrieben,
so daß der Kompressor nicht Gefahr läuft beschädigt zu
werden. In der Verkaufszeit wird die Kälte lediglich
bedarfsabhängig aus dem eutektischen Speicher entnommen.
Die Anlage ist so kompakt und raumsparend, daß sie
denselben oder weniger Raum erfordert, als üblicherweise
für eine Kühlmaschine im Verkaufswagen vorgesehen werden
muß.
1
Kältespeicherelement
2
Kältemittel führende Rohrleitung
3
Einlaßöffnung
4
Auslaßöffnung
5
Kältemittelkreislauf
6
Kompressor
7
Wärmetauscher
8
Einspritzventil
9
Temperaturmeßelement
10
Temperaturregelkreis
11
Sole
12
Badspiegel
13
Volumen
14
Gehäuse
15
Kälteträgerflüssigkeit führende Rohrleitung
16
Auslaßöffnung
17
Schwingkolbenpumpe
18
Kälteverbraucher
19
Kälteverbraucher
20
Ventil
21
Ventil
22
Zulauföffnung
23
Kälteträgerkreislauf
24
Ventile
25
Lamelle
26
Rohrbogen (oberhalb Zeichnungsebene)
27
Rohrbogen (unterhalb Zeichnungsebene)
28
Rohrbogen (unterhalb)
29
Rohrbogen (oberhalb)
Claims (16)
1. Kühlsystem, insbesondere für den Einbau in
Verkaufsfahrzeugaufbauten, mit mindestens einem
zur Kältespeicherung dienenden Element (1), daß
eine auf einen bestimmten Gefrierpunkt
eingestellte eutektische Sole (11) enthält, und in
dem eine oder mehrere ein Kältemittel führende
Rohrleitungen (2) zum Einfrieren der Sole (11)
verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder
mehrere eine Kälteträgerflüssigkeit führende
Rohrleitungen (15) zur Entnahme der Kälte
zusätzlich im Kältespeicherelement (1) verlaufen.
2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die
kältemittelführenden Rohrleitungen (2) als Teil
eines Kältemittelkreislaufes (5) einer
Kältemaschine (6, 7, 8) geschaltet sind und
zwischen einem Einspritzventil (8) und einem
Kompressor (6) angeordnet sind.
3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Kälteträgerflüssigkeit führende Rohrleitung (15)
als Teil eines Kreislaufes (23) geschaltet ist mit
mindestens einer Umwälzpumpe (17) und mindestens
einem Wärmetauscher (18, 19) am Ort einer
Kälteverbrauchers.
4. Kühlsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß jedem
Kälteverbraucher (18, 19) ein fernschaltbares
Ventil (20, 21) als Stellglied und ein
Temperaturmeßelement als Meßglied eines
Temperaturregelkreises zugeordnet ist.
5. Kühlsystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, da
durch gekennzeichnet, daß jedem
Kälteverbraucher (18, 19) ein Wärmetauscher mit
Ventilator (18) als Stellglied und ein
Temperaturmeßelement als Meßglied eines
Temperaturregelkreises zugeordnet ist.
6. Kühlsystem nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß die
Umwälzpumpe (17) als Schwingkolbenpumpe
ausgebildet ist.
7. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens zwei
Schingkolbenpumpen (17) parallel geschaltet sind.
8. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das
Kältespeicherelement (1) ein Gehäuse (14) aus PE,
vorzugsweise aus NDPEHD, aufweist.
9. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das
Kältespeicherelement (1) mit einer Sole (11)
befüllt ist, deren Gefrierpunkt zwischen -15 und
-30°C eingestellt ist, vorzugsweise zwischen -22
und -28°C, insbesondere -26°C.
10. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der
Kälteträgerflüssigkeitskreis (23) mit einer Sole
befüllt ist, deren Gefrierpunkt zwischen -30 und
-45°C eingestellt ist, vorzugsweise zwischen -35
und -42°C, insbesondere -40°C.
11. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kältemaschine (6,
7, 8) ein Temperaturmeßelement (9) als Meßglied
eines Temperaturregelkreises zugeordnet ist, das
in einer Tauchhülse am Wärmetauscher im oberen
Bereich des Solebades angeordnet ist.
12. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Rohrleitung (15)
für die Kälteträgerflüssigkeit und die
kältemittelführende Rohrleitung (2) mäanderförmig
ein Paket von parallel angeordneten und in die
Kältespeicherflüssigkeit (11) eintauchenden
Platten (25) durchsetzen.
13. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Platten (25) des
Pakets in wärmeleitendem Kontakt mit den
mäanderförmig durchsetzenden Rohrleitungen (2, 15)
stehen.
14. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Platten (25) des
Pakets einen Abstand voneinander von 10 bis 30 mm,
vorzugsweise einen Abstand von etwa 20 mm
aufweisen und/oder die Rohrleitungen einen axialen
Abstand zwischen 30 und 40 mm, vorzugsweise einen
Abstand von etwa 35 mm aufweisen.
15. Kühlsystem nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Platten (25) des
Pakets im wesentlichen aus Kupfer oder einer
seiner Legierungen bestehen und/oder das Gehäuse
(14) des Speicherelementes etwa die Maße
840 × 530 × 425 mm aufweist.
16. Verwendung eines Kühlsystems nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche zum Kühlen
von Kälteverbrauchern in Verkaufsfahrzeugen.
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