DE19920726A1

DE19920726A1 - Refrigeration system

Info

Publication number: DE19920726A1
Application number: DE19920726A
Authority: DE
Inventors: Klaus Koch
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: LINDE KAELTETECHNIK GMBH & CO. KG, 50999 KOELN, DE
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2000-11-09
Also published as: EP1050726A2; ATE352760T1; EP1050726B1; ES2278558T3; DE50013996D1; EP1050726A3; PT1050726E

Abstract

The refrigeration installation has separate refrigerator and freezer circuits each containing a compressor (C1/C2,C3/C4/C5/C with the pressure lines (8,16) leading from the latter combined before a condenser (V) and coupled via a selectively blocked def line (30) with the suction line (10) of the compressor (C3/C4/C5/C6) for the freezer circuit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage zur Kühlung von wenigstens einem Kältever braucher mittels eines Normalkühlkreislaufes und zur Kühlung von wenigstens einem Kälteverbraucher mittels eines Tiefkühlkreislaufes, wobei jeder der Kreisläufe eine Verdichtereinheit aufweist, lediglich ein Verflüssiger vorgesehen ist und die Druck leitungen von den Verdichtereinheiten vor dem Verflüssiger zusammengeführt sind.The invention relates to a refrigeration system for cooling at least one Temperaturver need by means of a normal cooling circuit and for cooling at least one Refrigeration consumers using a deep-freeze circuit, with each of the circuits having a Compressor unit, only one condenser is provided and the pressure lines from the compressor units are brought together in front of the condenser.

Kälteanlagen werden beispielsweise in Supermärkten betrieben. Sie versorgen dort im allgemeinen eine Vielzahl von Kälteverbrauchern, wie etwa Kühlräume, Kühl- und Tiefkühlmöbel. Zu diesem Zweck zirkuliert in ihnen ein ein- oder mehrkomponentiges Kältemittel bzw. Kältemittelgemisch. Eine derartige Kälteanlage - wie sie aus der DE-PS 39 28 430 bekannt ist - weist einen Verflüssiger auf, in dem das unter Druck stehende Kältemittel durch indirekten Wärmetausch, vorzugsweise gegen Außenluft, kondensiert wird.Refrigeration systems are operated, for example, in supermarkets. They supply in there general a variety of refrigeration consumers, such as cold rooms, refrigeration and Freezer. For this purpose, a one- or multi-component circulates in them Refrigerant or refrigerant mixture. Such a refrigeration system - like that from the DE-PS 39 28 430 is known - has a condenser in which the under pressure standing refrigerants through indirect heat exchange, preferably against outside air, is condensed.

Das flüssige Kältemittel aus dem Verflüssiger wird einem Sammelbehälter zugeführt. Innerhalb einer Kälteanlage muß immer soviel Kältemittel vorhanden sein, daß auch bei maximalem Kältebedarf die Verdampfer aller Kälteverbraucher gefüllt werden können. Da jedoch bei niedrigerem Kältebedarf einzelne Verdampfer nur teilweise gefüllt oder sogar vollständig leer sind, muß das überschüssige Kältemittel während dieser Zeiten in dem dafür vorgesehenen Sammelbehälter aufgefangen werden.The liquid refrigerant from the condenser is fed to a collection container. There must always be as much refrigerant in a refrigeration system as it does at maximum cooling demand, the evaporators of all cooling consumers are filled can. However, since individual evaporators are only partially used when cooling is low are filled or even completely empty, the excess refrigerant must during these times are collected in the designated container.

Prinzipiell ist es jedoch auch denkbar, daß auf einen derartigen Sammelbehälter verzichtet wird.In principle, however, it is also conceivable that such a container is waived.

Aus dem Sammelbehälter wird das Kältemittel den Kälteverbrauchern zugeführt.The refrigerant is fed to the refrigeration consumers from the collection container.

Jedem Kälteverbraucher ist eine Expansionseinrichtung, vorzugsweise ein Expan sionsventil vorgeschaltet, in welchem das in den Kälteverbraucher bzw. den oder die Verdampfer des Kälteverbrauchers strömende Kältemittel entspannt wird. Das so entspannte Kältemittel wird in den Verdampfern der Kältemittelverbraucher verdampft und kühlt so die entsprechenden Kühlmöbel und -räume. Every refrigeration consumer has an expansion device, preferably an expan Sionsventil upstream, in which the cold consumer or the or Evaporator of the refrigerant flowing refrigerant is relaxed. That so expanded refrigerant is evaporated in the evaporators of the refrigerant consumers and thus cools the corresponding refrigeration furniture and rooms.

Das derart verdampfte Kältemittel wird anschließend über eine Saugleitung einer Verdichtereinheit zugeführt. Diese Verdichtereinheiten können ein- oder mehrstufig ausgebildet sein. Die einzelnen Verdichterstufen weisen im Regelfall mehrere parallel geschaltete Verdichter auf. Diese komprimieren das Kältemittel und fördern es über eine Steigleitung wiederum zu dem bereits erwähnten Verflüssiger. Während die Verdichtereinheit im Normalfall beispielsweise in einem, im Kellergeschoß eines Supermarktes angeordneten Maschinenraum steht, befindet sich der Verflüssiger auf dem Dach des Supermarktes.The refrigerant evaporated in this way is then passed through a suction line Compressor unit supplied. These compressor units can have one or more stages be trained. The individual compressor stages usually have several in parallel switched compressor. These compress and convey the refrigerant a riser in turn to the previously mentioned condenser. While the Compressor unit normally in one, in the basement one Is located in the supermarket, the condenser is on the roof of the supermarket.

Sind innerhalb eines Marktes sog. Normal- und sog. Tiefkühlstellen vorhanden, werden diese mittels separater Kältemittelkreisläufe versorgt; dies bedeutet also, daß eine wie in der DE-PS 39 28 430 beschriebene Kälteanlage wenigstens zweimal vorhanden ist.If there are so-called normal and so-called freezing points within a market, these are supplied by means of separate refrigerant circuits; so this means that a like refrigeration system described in DE-PS 39 28 430 is present at least twice.

Der für die Kühlung der Normal- und Tiefkühlstellen eines Marktes erforderliche Investitions- und Betriebskosten- sowie Installationsaufwand ist jedoch erheblich.The one required for cooling the normal and deep freeze points of a market However, investment, operating costs and installation costs are considerable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kälteanlage der gattungsgemäßen Art anzugeben, die einen geringeren Investitions- und Betriebskosten- sowie Installations aufwand erforderlich macht.The object of the present invention is to provide a refrigeration system of the generic type specify the lower investment and operating costs, as well as installation effort required.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kälteanlage vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Druckleitungen von den Verdichtereinheiten über eine Abtauleitung, die vorzugsweise absperrbar ausgebildet ist, mit der Saugleitung der Verdichtereinheit des Tiefkühlkreislaufes verbunden sind.To solve this problem, a refrigeration system is proposed, which is thereby distinguishes that the pressure lines from the compressor units via a Defrost line, which is preferably designed to be shut off, with the suction line Compressor unit of the freezer circuit are connected.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage sowie weitere Ausgestaltungen derselben seien anhand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform näher erläutert.The refrigeration system according to the invention and further refinements of the same are explained in more detail with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.

Die in der Fig. 1 dargestellte Kälteanlage weist nur einen Verflüssiger bzw. Konden sator V auf. Diesem kann - gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung - ein Sammelbehälter S1 nachgeschaltet sein. Das flüssige Kältemittel aus dem Verflüs siger V wird über Leitung 1 dem Sammelbehälter S1 zugeführt. Aus diesem gelangt das Kältemittel über die Flüssigkeitsleitungen 2 sowie 3 und 4 zu den Kälteverbrau chern des Normalkühl- und Tiefkühlkreislaufes. Hierbei stehen die in der Fig. 1 dargestellten Verbraucher V1 und V2 für eine beliebige Anzahl von Verbrauchern des Normalkühlkreislaufes, während die in der Fig. 1 dargestellten Verbraucher V3 und V4 für eine beliebige Anzahl von Verbraucher des Tiefkühlkreislaufes stehen.The refrigeration system shown in FIG. 1 has only one condenser or condenser V. According to an advantageous embodiment of the invention, this can be followed by a collecting container S1. The liquid refrigerant from the condenser V is fed via line 1 to the storage tank S1. From this, the refrigerant passes through the liquid lines 2 as well as 3 and 4 to the cold consumers of the normal cooling and freezing cycle. The consumers V1 and V2 shown in FIG. 1 stand for any number of consumers of the normal cooling circuit, while the consumers V3 and V4 shown in FIG. 1 stand for any number of consumers of the deep-freeze circuit.

Jedem Kälteverbraucher V1 bis V4 ist ein Expansionsventil a bis d vorgeschaltet bzw. zugeordnet, in welchem das in den Kälteverbraucher bzw. den oder die Verdampfer des Kälteverbrauchers strömende Kältemittel entspannt wird. Das so entspannte Kältemittel wird in den Verdampfern der Kältemittelverbraucher V1 bis V4 verdampft und kühlt so die entsprechenden Kühlmöbel und -räume des Normal- und des Tiefkühl kreislaufes.An expansion valve a to d is connected upstream of each cooling consumer V1 to V4 or assigned in which the in the cold consumer or the evaporator or evaporators the refrigerant flowing refrigerant is relaxed. The so relaxed Refrigerant is evaporated in the evaporators of the refrigerant consumers V1 to V4 and thus cools the corresponding refrigeration furniture and rooms for normal and deep-freeze circuit.

Das in den Kälteverbrauchern V1 und V2 des Normalkühlkreislaufes verdampfte Kälte mittel wird über eine Saugleitung 5 der Verdichtereinheit des Normalkühlkreislaufes zugeführt. Dieser ist - gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin dungsgemäßen Kälteanlage - ein Saugsammelbehälter S2 vorgeschaltet. Im Regelfall ist die Verdichtereinheit des Normalkühlkreislaufes lediglich einstufig ausgebildet und weist mehrere, vorzugsweise drei parallelgeschaltete Verdichter auf; der Übersichtlich keit halber sind in der Figur lediglich zwei parallel geschaltete Verdichter C1 und C2 dargestellt. Diese saugen über die Leitungen 6 und 7 Kältemittel aus dem Saugsam melbehälter S2 an und fördern das verdichtete Kältemittel über die Druckleitung 8 zu einem Enthitzer E. Nach Durchlaufen des Enthitzers E wird das Kältemittel wieder über Leitung 9 dem bereits beschriebenen Kondensator bzw. Verflüssiger V zugeführt.The evaporated in the refrigeration consumers V1 and V2 of the normal cooling circuit medium is fed via a suction line 5 of the compressor unit of the normal cooling circuit. According to a further advantageous embodiment of the refrigeration system according to the invention, this is connected upstream of a suction collecting container S2. As a rule, the compressor unit of the normal cooling circuit has only one stage and has several, preferably three, compressors connected in parallel; For the sake of clarity, only two compressors C1 and C2 connected in parallel are shown in the figure. These suck in via the lines 6 and 7 refrigerant from the suction container S2 and promote the compressed refrigerant via the pressure line 8 to a desuperheater E. After passing through the desuperheater E, the refrigerant is again fed via line 9 to the condenser or condenser V already described .

Der Übersichtlichkeit halber in der Fig. 1 nicht dargestellt ist die erforderliche weitere Abkühlung bzw. Unterkühlung des Kältemittels in der Flüssigkeitsleitung 4, die beispielsweise im indirekten Wärmetausch mit dem in der Leitung 10 geförderten Kältemittel erfolgen kann.For the sake of clarity, FIG. 1 does not show the required further cooling or subcooling of the refrigerant in the liquid line 4 , which can take place, for example, in indirect heat exchange with the refrigerant conveyed in line 10 .

Es ist von Vorteil, wenn - gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage - die Vorrichtung zur Unterkühlung des Kältemittels in der Flüssigkeitsleitung 4 des Tiefkühlkreislaufes räumlich so nahe als möglich an den Kälteverbrauchern V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes angeordnet ist. Mittels dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage kann der Leistungsverlust durch Wärmeaufnahme aus der Umgebung minimiert werden. It is advantageous if - according to a further advantageous embodiment of the refrigeration system according to the invention - the device for subcooling the refrigerant in the liquid line 4 of the freezer circuit is arranged as close as possible to the refrigeration consumers V3 and V4 of the freezer circuit. By means of this configuration of the refrigeration system according to the invention, the loss of performance due to heat absorption from the environment can be minimized.

Das den Verbrauchern V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes über die Flüssigkeitsleitung 4 zugeführte Kältemittel wird über die Saugleitung 10 der Verdichtereinheit des Tiefkühl kreislaufes zugeführt. Wiederum kann - gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestal tung der erfindungsgemäßen Kälteanlage - der Verdichtereinheit des Tiefkühlkreis laufes ein Niederdruck-Saugsammelbehälter S3 vorgeschaltet sein.The refrigerant supplied to the consumers V3 and V4 of the deep-freeze circuit via the liquid line 4 is fed via the suction line 10 to the compressor unit of the deep-freeze circuit. Again, according to a further advantageous embodiment of the refrigeration system according to the invention, the compressor unit of the freezer circuit can be preceded by a low-pressure suction tank S3.

Die Verdichtereinheit des Tiefkühlkreislaufes ist vorzugsweise wenigstens zweistufig ausgebildet, wobei wiederum der Übersichtlichkeit halber jede Verdichterstufe durch zwei parallel geschaltete Verdichter C3 und C5 sowie C4 und C6 dargestellt ist. Die ' Verdichter C3 und C5 der ersten Verdichterstufe saugen über die Leitungen 11 und 12 gasförmiges Kältemittel aus dem Niederdruck-Saugsammelbehälter S3 an und fördern das auf einen Zwischendruck komprimierte Kältemittel über Leitung 13 in den Zwischendruck-Saugsammelbehälter S4. Aus diesem saugen die Verdichter C4 und C6 der zweiten Verdichterstufe über die Leitungen 14 und 15 Kältemittel an und fördern das komprimierte Kältemittel anschließend über die Druckleitung 16 ebenfalls vor den bereits erwähnten Enthitzer E in der Leitung 9.The compressor unit of the deep-freeze circuit is preferably designed at least in two stages, with each compressor stage again being represented by two compressors C3 and C5 and C4 and C6 connected in parallel for the sake of clarity. The 'compressors C3 and C5 of the first compressor stage suck in gaseous refrigerant from the low-pressure suction tank S3 via lines 11 and 12 and convey the refrigerant compressed to an intermediate pressure via line 13 into the intermediate-pressure suction tank S4. From this, the compressors C4 and C6 of the second compressor stage suck in refrigerant via the lines 14 and 15 and then convey the compressed refrigerant via the pressure line 16 likewise before the desuperheater E already mentioned in the line 9 .

Selbstverständlich kann - im Gegensatz zu der Darstellung in der Fig. 1 - die Verdichtereinheit des Tiefkühlkreislaufes auch drei- oder mehrstufig ausgebildet sein; in diesem Falle könnten den einzelnen Verdichterstufen jeweils separate Saugsammel behälter vorgeschaltet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch auf derartige Saugsammelbehälter verzichtet werden kann.Of course - in contrast to the illustration in FIG. 1 - the compressor unit of the freezer circuit can also be designed in three or more stages; in this case, separate suction collecting containers could be connected upstream of the individual compressor stages. It should be pointed out that it is of course also possible to dispense with such suction collecting containers.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage weist gegenüber den bekannten Lösungen einen geringeren Investitions- und Betriebskosten- sowie Installationsaufwand auf. Sie ermöglicht ferner - wie noch dargelegt werden wird - weitere konstruktive Ausgestal tungen und Verfahrensweisen, die mit den bisherigen Lösungen nicht oder nur schwer zu realisieren sind.The refrigeration system according to the invention has one compared to the known solutions lower investment and operating costs as well as installation costs. she also enables - as will be explained - further constructive designs and procedures that are difficult or impossible with the previous solutions are to be realized.

Kälteanlage bzw. die in den Kälteverbrauchern angeordneten Verdampfer müssen in regelmäßigen Abständen abgetaut werden, da Verreifungen bzw. Vereisungen der Verdampfer zu einer Verringerung des Wirkungsgrades der Verdampfer führen.Refrigeration system or the evaporators arranged in the refrigeration consumers must be in are defrosted at regular intervals because of frosting or icing on the Evaporators lead to a reduction in the efficiency of the evaporators.

Eine Möglichkeit der Abtauung ist die sog. Elektroabtauung. Bei dieser werden die Verdampfer mittels an und/oder in ihnen angeordneten Heizungen abgetaut. Diese Verfahrensweise führt jedoch zu einem unerwünschten Mehrverbrauch an elektrischer Energie.One way of defrosting is so-called electrical defrosting. With this the Evaporator defrosted by means of heaters arranged on and / or in them. This However, the procedure leads to an undesirable increase in electrical consumption Energy.

Als Alternative zu der beschriebenen Elektroabtauung bietet sich die sog. Druckgas- Abtauung an. Bei dieser werden zwischen dem Gasraum des dem Verflüssiger nach geschalteten Sammelbehälters und jedem Verdampfer bzw. jeder Verdampfergruppe Druckgasleitungen verlegt und über diese gasförmiges Kältemittel, das eine Tempera tur zwischen 35°C und 45°C aufweist, aus dem Sammelbehälter den Verdampfern bzw. Verdampfergruppen zugeführt. Der Installationsaufwand für diese Druckgas-Ab tauung ist jedoch vergleichsweise hoch, da für jeden Verdampfer bzw. jede Verdamp fergruppe eine separate Druckgasleitung vorgesehen werden muß.As an alternative to the electrical defrost described, the so-called compressed gas Defrost on. In this, the condenser is located between the gas space switched collecting container and each evaporator or each evaporator group Compressed gas lines laid and over this gaseous refrigerant, which is a tempera has between 35 ° C and 45 ° C, from the collecting tank to the evaporators or evaporator groups supplied. The installation effort for this compressed gas-Ab Thawing is comparatively high, however, because for every evaporator or evaporator fergruppe a separate compressed gas line must be provided.

Insbesondere bei Kühlmöbeln ist der erforderliche Arbeitsaufwand sehr hoch, da die notwendigen Ventilstationen im Regelfall auf der Unterseite der Kühlmöbel angeordnet werden müssen, und diese gerade im Servicefall nur schlecht zugänglich sind.In the case of refrigerated cabinets in particular, the work involved is very high because the necessary valve stations are usually arranged on the underside of the refrigerator must be, and these are difficult to access, especially when servicing.

Verglichen mit der Elektroabtauung erfordert diese Druckgas-Abtauung hinsichtlich des Rohrleitungsnetzes einen Mehraufwand. Neben dem Vorteil einer Betriebskostensen kung ist der wesentliche Vorteil der Druckgas-Abtauung in der geringeren Wärmebe lastung der Waren zu sehen. Der Warentemperatur während und unmittelbar nach der Abtauung kommt jedoch eine stetig größer werdende Bedeutung zu, so daß die Druck gas-Abtauung zukünftig die einzige Möglichkeit darstellen dürfte, den Anforderungen des Gesetzgebers im Hinblick auf das Erfordernis "Warentemperatur" Genüge zu leisten.Compared to electrical defrosting, this requires pressurized gas defrost in terms of Pipeline network an additional effort. In addition to the advantage of operating costs Kung is the main advantage of compressed gas defrosting in the lower heat load of goods to see. The temperature of the goods during and immediately after Defrosting is of increasing importance, so that the pressure Gas defrosting in the future may be the only way to meet the requirements of the legislator with regard to the requirement "product temperature" Afford.

Bei der erfindungsgemäßen Kälteanlage sind die Druckleitungen 8 und 16 von den Verdichtereinheiten C1/C2 und C3/C4/C5/C6 über eine Abtauleitung 30, die vorzugs weise z. B. mittels eines Ventiles e, absperrbar ausgebildet ist, mit der Saugleitung 10 der Verdichtereinheit C3/C4/C5/C6 des Tiefkühlkreislaufes verbunden.In the refrigeration system according to the invention, the pressure lines 8 and 16 from the compressor units C1 / C2 and C3 / C4 / C5 / C6 via a defrost line 30 , the preference as z. B. is formed by a valve e, lockable, connected to the suction line 10 of the compressor unit C3 / C4 / C5 / C6 of the freezer circuit.

Während der Abtauphase wird nunmehr die Zufuhr von Kältemittel aus der Verdichter einheit C1/C2 des Normalkühlkreislaufes zu dem Verflüssiger V unterbrochen, die Verdichtereinheit C3/C4/C5/C6 des Tiefkühlkreislaufes abgeschaltet und das erwärmte Kältemittel über die geöffnete Abtauleitung 30 der Saugleitung 10 und über diese den Kälteverbraucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes zugeführt. Der Strömungsverlauf des Kältemittels während der Abtauphase ist durch die großen, umrahmten Pfeile dargestellt.During the defrosting phase, the supply of refrigerant from the compressor unit C1 / C2 of the normal cooling circuit to the condenser V is now interrupted, the compressor unit C3 / C4 / C5 / C6 of the freezer circuit is switched off and the heated refrigerant via the opened defrosting line 30 of the suction line 10 and above these are fed to the refrigeration consumers V3 and V4 of the freezer circuit. The flow of the refrigerant during the defrost phase is shown by the large, framed arrows.

Das durch die Kälteverbraucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes bzw. deren Ver dampfer strömende Kältemittel wird über die Leitungen 3 und 4 den Kälteverbrauchern V1 und V2 des Normalkühlkreislaufes zugeführt und anschließend über die Sauglei tung 5 wieder zu der Verdichtereinheit C1/C2 des Normalkühlkreislaufes gefördert. Während der Abtauung arbeitet die Verdichtereinheit C1/C2 somit als Wärmepumpe. Sobald die Verdampfer der Kälteverbraucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes vollständig abgetaut sind, wird die Abtauleitung 30 durch Schließen des Ventiles e wieder geschlossen, die Verdichtereinheit C3/C4/C5/C6 des Tiefkühlkreises angeschaltet und auf den Kühlbetrieb umgestellt. Das Kältemittel strömt nunmehr wieder über die Druckleitungen 8 und 16 sowie die gemeinsame Druckleitung 9 von den Verdichtereinheiten C1/C2 und C3/C4/C5/C6 zu dem Verflüssiger V.The refrigerant flowing through the refrigeration consumers V3 and V4 of the deep-freeze circuit or their evaporators is fed via lines 3 and 4 to the refrigeration consumers V1 and V2 of the normal cooling circuit and then conveyed via the suction line 5 to the compressor unit C1 / C2 of the normal cooling circuit. During defrosting, compressor unit C1 / C2 thus works as a heat pump. As soon as the evaporators of the refrigeration consumers V3 and V4 of the deep-freeze circuit are completely defrosted, the defrost line 30 is closed again by closing the valve e, the compressor unit C3 / C4 / C5 / C6 of the deep-freeze circuit is switched on and switched to cooling mode. The refrigerant now flows again via the pressure lines 8 and 16 and the common pressure line 9 from the compressor units C1 / C2 and C3 / C4 / C5 / C6 to the condenser V.

Zu Beginn der Abtauphase ist es sinnvoll, wenn warmes Kältemittel aus dem Sammel behälter S1 über die Flüssigkeitsleitungen 2 und 4 zu den Verdampfern der Kältever braucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes strömt. Die jeweils abzutauenden Verdampfer werden dadurch mit flüssigem Kältemittel angestaut, wodurch bereits eine Erwärmung der abzutauenden Verdampfer stattfindet. Sobald das mittels der Verdich tereinheit C1/C2 des Normalkühlkreislaufes über die Abtauleitung 30 den Verdampfern der Kälteverbraucher V3 und V4 zugeführte Kältemittel in die Verdampfer strömt, wird das zuvor darin angestaute Kältemittel verdrängt. Nach erfolgtem Druckausgleich zwi schen dem Verflüssiger V bzw. dem Sammelbehälter S1 und den Druckleitungen wird dann nur mehr Kältemittel mittels der Verdichtereinheit C1/C2 über die Abtauleitung 30 und die Saugleitung 10 in die Verdampfer der Kälteverbraucher V3 und V4 gefördert.At the beginning of the defrosting phase, it makes sense if warm refrigerant flows from the storage container S1 via the liquid lines 2 and 4 to the evaporators of the cold consumers V3 and V4 of the freezer circuit. As a result, the evaporators to be defrosted are accumulated with liquid refrigerant, which means that the evaporators to be defrosted are already heating up. As soon as the refrigerant supplied to the evaporators of the refrigeration consumers V3 and V4 by the compressor unit C1 / C2 of the normal cooling circuit via the defrost line 30 flows into the evaporators, the refrigerant previously accumulated therein is displaced. After the pressure has been equalized between the condenser V or the collecting tank S1 and the pressure lines, only more refrigerant is then conveyed into the evaporators of the refrigeration consumers V3 and V4 by means of the compressor unit C1 / C2 via the defrost line 30 and the suction line 10 .

Da in unterschiedlichen Kühlmöbeln unterschiedlich große Verdampfer angeordnet sind und/oder die Verdampfer unterschiedliche Vereisungsgrade aufweisen, erreichen diese nicht zeitgleich die erforderliche Abtauendtemperatur von beispielsweise 15°C.Because different sized evaporators are arranged in different refrigeration units are and / or the evaporators have different degrees of icing this does not simultaneously meet the required defrost end temperature of, for example, 15 ° C.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage ist daher dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem der Kälteverbraucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes bzw. den Verdampfern dieser Kälteverbraucher ein direktgesteuer tes Magnetventil, das zu dem entsprechenden Expansionsventil des Kälteverbrauchers parallel angeordnet ist, vorgeschaltet ist.Another advantageous embodiment of the refrigeration system according to the invention is therefore characterized in that at least one of the refrigeration consumers V3 and V4 of Freezer circuit or the evaporators of these refrigeration consumers a direct control solenoid valve that connects to the corresponding expansion valve of the refrigeration consumer is arranged in parallel, is connected upstream.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage sei im folgenden anhand der Fig. 2, die den unmittelbaren Bereich des in der Fig. 1 dargestellten Kälteverbrau chers V3 zeigt, näher erläutert; es ist dies der in der Fig. 1 mit unterbrochener Linie umkreiste Bereich.This embodiment of the refrigeration system according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIG. 2, which shows the immediate area of the cold consumer V3 shown in FIG. 1; this is the area encircled by a broken line in FIG. 1.

Sie zeigt den Verbraucher V3 bzw. dessen Verdampfer, die in der Fig. 1 dargestellte Flüssigkeitsleitung 4 und Saugleitung 10 sowie das dem Verdampfer des Verbrauchers V3 zugeordnete Expansionsventil c, über das im Kühlbetrieb das Kältemittel in den Verdampfer eingespritzt wird. Im Kühlbetrieb strömt somit Kältemittel aus der Flüssig keitsleitung 4 über die Leitung 40 zu dem Expansionsventil c und von diesem über die Leitung 42 in den Verdampfer des Kälteverbrauchers V3.It shows the consumer V3 or its evaporator, the liquid line 4 and suction line 10 shown in FIG. 1 and the expansion valve c assigned to the evaporator of the consumer V3, via which the refrigerant is injected into the evaporator in cooling operation. In cooling mode, refrigerant thus flows from the liquid line 4 via line 40 to the expansion valve c and from there via line 42 into the evaporator of the refrigeration consumer V3.

Erfindungsgemäß ist nunmehr parallel zu dem Expansionsventil c in einer Bypass- Leitung 41 ein direktgesteuertes Magnetventil c' vorgesehen. Während des Abtauvor ganges strömt das Kältemittel über die in der Fig. 2 nicht dargestellte Abtauleitung 30 sowie die Saugleitung 10 in den Verdampfer des Kälteverbrauchers V3 und anschlies send über die Leitungen 42 und 41 in die Flüssigkeitsleitung 4. Wird in einem der Ver dampfer die voreingestellte Abtauendtemperatur erreicht - was beispielsweise mittels eines entsprechenden Abtaufühlers registriert werden kann -, wird das Magnetventil c' geschlossen.According to the invention, a directly controlled solenoid valve c 'is now provided in parallel with the expansion valve c in a bypass line 41 . During the defrosting process, the refrigerant flows through the defrosting line 30 (not shown in FIG. 2) and the suction line 10 into the evaporator of the refrigeration consumer V3 and then sends via lines 42 and 41 into the liquid line 4th If the preset defrost end temperature is reached in one of the evaporators - which can be registered, for example, by means of a corresponding defrost probe -, the solenoid valve c 'is closed.

Das direktgesteuerte Magnetventil c' wirkt bei stromloser Spule als Rückschlagventil mit einem Öffnungsdruck von ca. 1,5 bar, welcher ventilbedingt ist. Durch das Schließen eines Magnetventiles bei der entsprechenden Abtauendtemperatur wird Abtauleistung zu denjenigen Verdampfern verlagert, die die Abtauendtemperatur noch nicht erreicht haben. Einem bereits abgetauten Verdampfer wird also nicht unnötiger weise Kältemittel zugeführt, sondern nur mehr denjenigen Verdampfern, die noch nicht vollständig abgetaut sind. Diese erreichen somit in kürzerer Zeit die vorgegebene Abtauendtemperatur.The direct-controlled solenoid valve c 'acts as a check valve when the coil is de-energized with an opening pressure of approx. 1.5 bar, which is due to the valve. By the Closing a solenoid valve at the appropriate end of defrost temperature Defrosting power shifted to those evaporators that still have the final defrost temperature have not reached. An evaporator that has already been defrosted is therefore not unnecessary wise refrigerant, but only those evaporators that have not yet are completely defrosted. This means that they reach the specified one in a shorter time End of defrost temperature.

Sobald alle Verdampfer ihr Abtauende erreicht haben und somit deren Magnetventile geschlossen sind, baut sich zwischen den Verdampfern und der Flüssigkeitsleitung 4 eine Druckdifferenz auf. Sobald diese Druckdifferenz größer als 1,5 bar wird, werden die Magnetventile rückwärts durchströmt und die in den Verdampfern befindliche Kältemittelflüssigkeit wird in die Flüssigkeitsleitung 4 gedrückt.As soon as all evaporators have reached their end of defrost and their solenoid valves are closed, a pressure difference builds up between the evaporators and the liquid line 4 . As soon as this pressure difference is greater than 1.5 bar, the solenoid valves are flowed through in reverse and the refrigerant liquid in the evaporators is pressed into the liquid line 4 .

Nach Beendigung der Abtauphase werden die Verdampfer gleichzeitig über die Ver dichter des Normal- und des Tiefkühlkreislaufes abgesaugt. Sobald der Verdampfer druck tiefer sinkt als es der Temperatur der T(hermostatisches)E(xpansions)V(entil)- Fühler entspricht, wird automatisch wieder Kältemittel in die Verdampfer eingespritzt. Die Abkühlung der Verdampfer des Tiefkühlkreislaufes erfolgt in etwa 5 Minuten. Hierzu steht neben der Leistung der Verdichter des Tiefkühlkreislaufes auch die Leistung der Verdichter des Normalkühlkreislaufes zur Verfügung, da die Kühlstellen bzw. Kälteverbraucher des Normalkühlkreislaufes während der Abtauung der Ver dampfer der Kälteverbraucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes auf Zwangskühlung geschaltete sind und dadurch Temperaturen unter dem Soll-Wert erreichen. Für den gesamten Tiefkühlbereich kann daher eine deutlich geringere Abtauzeit gegenüber der elektrischen Abtauung erreicht werden.After the defrost phase has ended, the evaporators are simultaneously operated via the Ver aspirated from the normal and freezer circuits. Once the vaporizer pressure drops lower than the temperature of T (hermostatic) E (xpansions) V (entile) - Corresponds to the sensor, refrigerant is automatically injected into the evaporator. The evaporators of the freezer circuit are cooled in about 5 minutes. In addition to the performance of the compressors of the freezer circuit, this also includes Performance of the compressors of the normal cooling circuit is available because of the cooling points or cold consumers of the normal cooling circuit during defrosting of the ver Steamer of refrigeration consumers V3 and V4 of the freezer circuit on forced cooling are switched and thereby reach temperatures below the target value. For the entire freezer area can therefore have a significantly shorter defrost time compared to electrical defrost can be achieved.

Die Realisierung des beschriebenen Abtauverfahrens erfordert bei der erfindungs gemäßen Kälteanlage im Vergleich zu einer Kälteanlage, bei der eine Elektroabtauung durchgeführt wird, keinen Mehraufwand an Rohrleitungen und Armaturen. Da zur Abtauung der Verdampfer der Kälteverbraucher V3 und V4 des Tiefkühlkreislaufes keine Leistung zwangsweise eingeschaltet werden muß - wie dies beispielsweise im Falle einer Elektroabtauung der Fall ist -, ist in der Energiebilanz nur die Abkühlung nach der Abtauphase zu berücksichtigen. Die Abtauleistung für sich ist reiner Wärmepumpenbetrieb aus dem Normalkühl-Verbundsatz bzw. der Verdichtereinheit C1/C2.The implementation of the defrosting process described requires the fiction modern refrigeration system compared to a refrigeration system in which an electrical defrost is carried out, no additional work on pipes and fittings. There for Defrosting the evaporators of the refrigeration consumers V3 and V4 of the freezer circuit no power has to be switched on - as is the case, for example, in In the case of an electrical defrost - the only thing that is cooling is in the energy balance after the defrost phase. The defrosting performance is purer in itself Heat pump operation from the normal cooling composite set or the compressor unit C1 / C2.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Rohrisolierungen in schlecht belüfteten Bodenkanälen und/oder unter den Kühlmöbeln nicht mehr durchfeuchten, da sie zwangsweise alle 48 Stunden während des Abtauvorganges erwärmt werden.Another advantage is that the pipe insulation is poorly ventilated Do not wet the floor ducts and / or under the refrigeration cabinets as they are forced to be heated every 48 hours during the defrosting process.

Des weiteren ist die Ware einer geringeren Temperaturbelastung ausgesetzt, da nur mehr dreimal pro Woche - beispielsweise dienstags, donnerstags und samstags - abgetaut werden muß. Bei getrennten Kältemittelkreisläufen und einer Kaltgasab tauung ist dies nicht möglich, da nach 48 Stunden Kühlbetrieb im Tiefkühlkreislauf keine Abtauleistung für die erste Abtaugruppe zur Verfügung stünde.Furthermore, the goods are exposed to a lower temperature load, since only more three times a week - for example on Tuesdays, Thursdays and Saturdays - must be defrosted. With separate refrigerant circuits and one cold gas Thawing is not possible because after 48 hours of cooling in the freezer circuit no defrosting power would be available for the first defrosting group.

Während der Nacht- bzw. Ladenschlußzeiten wird die Kälteanlage in einem sog. Energie-Sparbetrieb gefahren. Unter dem Begriff Energie-Sparbetrieb seien hierbei diejenigen Betriebsbedingungen zu verstehen, bei denen an den Kühlmöbeln die Nachtrollos herunter- bzw. darübergefahren, die Beleuchtungen ausgeschaltet sind, die Kühlraumtüren nicht mehr geöffnet werden und somit kein Warenfluß - also die Entnahme oder Hereingabe von Ware aus bzw. in die Kühlmöbel oder Kühlräume - stattfindet.During the night or closing times, the refrigeration system is operated in a so-called Energy-saving operation driven. Under the term energy-saving operation here to understand those operating conditions in which the on the refrigeration units Night blinds shut down or above, the lights are off, the Cold room doors can no longer be opened and therefore no flow of goods - i.e. the Removal or delivery of goods from or into the refrigeration units or cold rooms - takes place.

Der Kältebedarf ist während dieser Zeiten oftmals so gering, daß es in der Verdichter einheit des Normalkühlkreislaufes zu einer sog. Pump-Down-Schaltung kommt. Unter dem Begriff "Pump-Down-Schaltung" ist das Absaugen der Verdampfer der Kältever braucher zu verstehen. Dies hat zur Folge, daß zum einen Kühlstellen mit einem geringen Kältebedarf die Soll-Temperaturen nicht mehr erreichen und zum anderen die Schalthäufigkeit der Verdichter des Normalkühlkreislaufes unnötig und unerwünscht hoch wird, da die erhöhte Schalthäufigkeit dieser Verdichter zu einer Verringerung deren Lebensdauer führt.The cooling requirement during these times is often so low that it is in the compressor Unit of the normal cooling circuit comes to a so-called pump-down circuit. Under the term "pump-down circuit" is the suction of the evaporator of the refrigeration need to understand. This has the consequence that on the one hand cooling points with a low cooling demand no longer reach the target temperatures and secondly the Switching frequency of the compressors of the normal cooling circuit unnecessary and undesirable becomes high because the increased switching frequency of these compressors leads to a reduction whose lifespan leads.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäße Kälteanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefkühlkreislauf eine wenigstens zweistufige Verdichterein heit C3/C4/C5/C6 aufweist und die Saugseite des Normalkühlkreislaufes mit der oder einer der Zwischendruckseiten des Tiefkühlkreislaufes in Wirkverbindung steht. Sofern den Verdichterstufen C1 und C2 des Normalkühlkreislaufes und zumindest einer Verdichterstufe C4 und C6 des Tiefkühlkreislaufes, wobei es sich nicht um die erste Verdichterstufe C3 und C5 handelt, Saugsammelbehälter S2 und S4 vorgeschaltet sind, stehen vorzugsweise diese miteinander in Wirkverbindung.This is a further advantageous embodiment of the refrigeration system according to the invention characterized in that the freezer circuit is an at least two-stage compressor unit C3 / C4 / C5 / C6 and the suction side of the normal cooling circuit with the or one of the intermediate pressure sides of the freezer circuit is operatively connected. Provided the compressor stages C1 and C2 of the normal cooling circuit and at least one Compressor stages C4 and C6 of the freezer circuit, which is not the first Compressor stages C3 and C5 act, suction collecting tanks S2 and S4 upstream are preferably in operative connection with each other.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage ermöglicht nunmehr weitere vorteilhafte Verfahrensweisen, wie sie mit den bekannten Kälteanlagen nicht oder nur mit einem entsprechenden Aufwand realisiert werden können.This configuration of the refrigeration system according to the invention now enables others advantageous procedures, as they do not or only with the known refrigeration systems can be realized with a corresponding effort.

Eine Wirkverbindung zwischen der Saugseite des Normalkühlkreislaufes und der oder einer der Zwischendruckseiten des Tiefkühlkreislaufes bzw. zwischen dem Saugsam melbehälter des Normalkühlkreislaufes und dem oder einem der Zwischendruck-Saug sammelbehälter des Tiefkühlkreislaufes kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage über wenigstens eine Verbindungsleitung 20 realisiert werden.An active connection between the suction side of the normal cooling circuit and the or one of the intermediate pressure sides of the deep-freeze circuit or between the suction tank of the normal cooling circuit and the or one of the intermediate pressure-suction collecting container of the deep-freeze circuit can be realized according to an advantageous embodiment of the refrigeration system according to the invention via at least one connecting line 20 .

Denkbar ist - gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälte anlage -, daß die Funktion des Saugsammelbehälters des Normalkühlkreislaufes und des bzw. eines der Zwischendruck-Saugsammelbehälter des Tiefkühlkreislaufes in einem gemeinsamen Saugsammelbehälter realisiert wird. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kälteanlage ist in Fig. 1 nicht dargestellt.It is conceivable - according to an alternative embodiment of the refrigeration system according to the invention - that the function of the suction collecting container of the normal cooling circuit and one or of the intermediate pressure suction collecting container of the deep-freezing circuit is realized in a common suction collecting container. This embodiment of the refrigeration system according to the invention is not shown in FIG. 1.

Mittels dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage ist es möglich, daß während des Nacht- und/oder Ladenschlußbetriebes die Verdichter des Normalkühl kreislaufes ausgeschaltet werden.By means of this configuration of the refrigeration system according to the invention, it is possible that the compressors of normal cooling during night and / or closing times circuit can be switched off.

Da im Falle einer zweistufigen Verdichtereinheit in dem Tiefkühlkreislauf der Zwischen druck in Abhängigkeit der Verflüssigungstemperatur während des Energie-Sparbe triebs immer tiefer liegt als die Verdampfungstemperatur des Normalkühlkreislaufes, wird die erforderliche Schwachlast des Normalkühlbereiches durch die zweite Verdich terstufe - die sog. Hochdruck-Verdichterstufe - des Tiefkühlkreislaufes übernommen. Dies hat zur Folge, daß sämtliche Kälteverbraucher des Normalkühlkreislaufes mit geringem Kältebedarf die notwendigen Soll-Temperaturen auch dann erreichen können, wenn alle Verdichter des Normalkühlkreislaufes abgeschaltet sind. Auf ein Einschalten der Verdichter des Normalkühlkreislaufes kann damit verzichtet werden; die Schalthäufigkeit der Verdichter des Normalkühlkreislaufes verringert sich dadurch wesentlich, wodurch die Lebenserwartung dieser Verdichter steigt. Da während des Energie-Sparbetriebes die Arbeit der Verdichter des Normalkühlkreislaufes von den Verdichtem des Tiefkühlkreislaufes übernommen wird, verbessert sich deren Auslastung.Since in the case of a two-stage compressor unit in the freezer circuit, the intermediate pressure depending on the condensing temperature during the energy saving drive is always lower than the evaporation temperature of the normal cooling circuit, is the required low load of the normal cooling area by the second compression level - the so-called high-pressure compressor stage - of the freezer circuit. The consequence of this is that all refrigeration consumers in the normal cooling circuit have low cooling requirements also reach the required target temperatures can, if all compressors of the normal cooling circuit are switched off. To a Switching on the compressors of the normal cooling circuit can thus be dispensed with; the switching frequency of the compressors of the normal cooling circuit is reduced significantly, which increases the life expectancy of these compressors. Since during the Energy-saving operation the work of the compressors of the normal cooling circuit Compacting the deep freeze cycle is taken over, their improves Workload.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kälteanlage ist dadurch gekenn zeichnet, daß eine den Saugsammelbehälter S2 des Normalkühlkreislaufes und den Zwischendruck-Saugsammelbehälter S4 des Tiefkühlkreislaufes verbindende Ölaus gleichsleitung 21 vorgesehen wird. A further embodiment of the refrigerating plant according to the invention is characterized terized in that the intake collecting S2 equal to the lead of the normal refrigeration circuit and the intermediate pressure intake collecting container S4 of the freezing circuit is provided connecting Ölaus 21st

Über diese Ölausgleichsleitung 21 können die Ölstände der miteinander verbundenen Saugsammler S2 und S4 ausgeglichen werden. Der Aufwand für eine derartige Ölaus gleichsleitung ist gering.The oil levels of the interconnected suction collectors S2 and S4 can be compensated via this oil compensation line 21 . The effort for such an oil line is low.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage bietet somit eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den bekannten Kälteanlagen, insbesondere im Hinblick auf die Abtauung der Verdamp fer sowie den Energie-Sparbetrieb. Sie ermöglicht dies bei einem verringerten Installa tionsaufwand und damit einhergehend niedrigeren Investitionskosten. Da sowohl der Energieverbrauch als auch der Wartungsaufwand verringert werden, erniedrigen sich zudem die Betriebskosten. Des weiteren ist mit dem beschriebenen Abtauverfahren ein Einhalten der zukünftigen gesetzlichen Vorgaben möglich.The refrigeration system according to the invention thus offers a variety of advantages the known refrigeration systems, especially with regard to the defrosting of the evaporator fer as well as energy saving. It enables this with a reduced installa effort and the associated lower investment costs. Since both the Energy consumption and maintenance costs are reduced also the operating costs. Furthermore, with the described defrosting process Compliance with future legal requirements possible.

Es sei darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung nicht nur bei einer Kälteanlage mit einer wenigstens zweistufigen Verdichtereinheit des Tiefkühlkreislaufes - wie in der Fig. 1 dargestellt -, sondern auch mit einer einstufigen Verdichtereinheit realisieren ließe.It should be noted that the invention could be implemented not only in a refrigeration system with an at least two-stage compressor unit of the freezer circuit - as shown in FIG. 1 - but also with a one-stage compressor unit.

Claims

1.Refrigeration system for cooling at least one cooling consumer by means of a normal cooling circuit and for cooling at least one cooling consumer by means of a freezing circuit, each of the circuits having a compressor unit, only one condenser being provided and the pressure lines from the compressor units being brought together in front of the condenser, characterized that the pressure lines ( 8 , 16 ) from the compressor units (C1 / C2, C3 / C4 / C5 / C6) via a defrost line ( 30 ) with the suction line ( 10 ) of the compressor unit (C3 / C4 / C5 / C6) of the freezer circuit are connected.

2. Refrigeration system according to claim 1, characterized in that the defrost line ( 30 ) can be shut off (e).

3. Refrigeration system according to claim 1 or 2, characterized in that the condenser siger (V) is only connected to a collection container (S1).

4. Refrigeration system according to one of the preceding claims, characterized in that only one liquid line ( 2 ) is arranged between the condenser (u) or the collecting container (S1) and the liquid lines ( 3 , 4 ) of the normal and freezer circuits.

5. Refrigeration system according to one of the preceding claims, characterized in that the device for supercooling the refrigerant in the liquid line ( 4 ) of the freezer circuit spatially as close as possible to the refrigeration consumers (V3, V4) of the freezer circuit is arranged.

6. Refrigeration system according to one of the preceding claims, characterized net that at least one of the refrigeration consumers (V3, V4) of the freezer circuit a directly controlled solenoid valve (c ') the corresponding expansion valve (c) of the refrigeration consumer (V3, V4) is arranged in parallel.

7. Refrigeration system according to one of the preceding claims, characterized net that the condenser (V) has a desuperheater (E) upstream.

8. Refrigeration system according to claim 7, characterized in that the pressure lines ( 8 , 16 ) from the compressor units (C1 / C2, C3 / C4 / C5 / C6) are brought together before the desuperheater (E).

9. Refrigeration system according to one of the preceding claims, characterized net that the freezer cycle an at least two-stage compressor unit (C5 / C4 / C5 / C6) and the suction side of the normal cooling circuit with the or one of the intermediate pressure sides of the freezer circuit is operatively connected.

10. Refrigeration system according to one of the preceding claims, characterized net that at least one compressor stage (C1 / C2) of the normal cooling circuit and a compressor stage (C4 / C6) of the freezer circuit, which is not the first compressor stage (C3 / C5), suction collecting container (S2, S4) preformed are tet and are in operative connection.

11. Refrigeration system according to claim 9 or 10, characterized in that the operative connection is implemented via at least one connecting line ( 20 ).

12. Refrigeration system according to claim 11, characterized in that one of the suction collecting container (S2) of the normal cooling circuit and one or one of the intermediate pressure suction collecting container (S4) of the freezer circuit connecting oil compensation line ( 21 ) is provided.

13. Refrigeration system according to claim 10, characterized in that the function of Suction collecting container (S2) of the normal cooling circuit and the intermediate pressure Suction collection container (S4) of the freezer circuit in a suction collection container is realized.