DE3900692C2 - Kälteanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage mit einem geschlossenen Kreislauf, mit minde­ stens einem Verdichter zum Ansaugen und Verdichten eines gasförmigen Kältemittels, mindestens einem Verflüssiger zur Aufnahme und Verflüssigung des vom Verdichter kommenden verdichteten Kältemittels, einem Sammelbehälter mit einer - ersten - Zu­ leitung zur Aufnahme des von einem Auslaß des Verflüssigers kommenden Kältemit­ tels, einem Expansionsventil zur Entspannung des Kältemittels, mindestens einem Verdampfer zur Aufnahme und Verdampfung des vom Expansionsventil kommenden Kältemittels, einem am Auslaß des Sammelbehälters vorgesehenen Rückschlagventil zur Verhinderung eines Rückströmens des Kältemittels in den Sammelbehälter und mit einer Bypassleitung zum wahlweisen Umleiten des Kältemittels vom Auslaß der Verflüssigers zum Auslaß des Sammelbehälters.

Die aus der Praxis bekannten Kälteanlagen weisen zur Zirkulation von Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Expansions­ ventil und einen Verdampfer auf. Bei solchen Kälteanlagen ist üblicherweise ein Sammelbehälter zur Aufnahme des vom Auslaß des Verflüssigers kommenden flüssi­ gen Kältemittels vorgesehen. Durch diese Vorkehrungen kann sich bei dem in vielen Fällen nicht vollständig verflüssigten Kältemittel die gasförmige Phase von der flüssi­ gen Phase trennen. Die flüssige Phase des Kältemittels wird dann durch das Expansi­ onsventil geleitet und gelangt von dort aus zum Zwecke der Verdampfung zum Ver­ dampfer. Dies bewirkt das erstrebenswerte Ergebnis einer Leistungssteigerung der Kälteanlage, da flüssiges Kältemittel im Verdampfer mehr Wärme aufnehmen kann als eine Mischung aus flüssigem und gasförmigem Kältemittel, wodurch die Leistung der Käl­ teanlage zunimmt.

Im Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht (US-A- 4,457,138), ist eine Kälteanlage bekannt, bei der ein Ende der Bypassleitung zur Vor­ beileitung von unterkühltem Kältemittel am Sammelbehälter durch einen T-Rohran­ schluß mit der zum Sammelbehälter führenden Zuleitung und das andere Ende der Bypassleitung mit dem Auslaß des Sammelbehälters strömungsverbunden ist. Um eine Vorbeileitung von unterkühltem Kältemittel am Sammelbehälter zu gewährleisten, ist in der zum Sammelbehälter führenden Zuleitung ein Druckregelventil und in der By­ passleitung ein temperaturgesteuertes Magnetventil vorgesehen. Das in der Bypasslei­ tung vorgesehene temperaturgesteuerte Magnetventil öffnet sich, wenn das vom Verflüssiger herströmende Kältemittel unterkühlt ist. Das in der Bypassleitung vorge­ sehene temperaturgesteuerte Magnetventil schließt sich, wenn das vom Verflüssiger herströmende Kältemittel nicht unterkühlt ist, so daß das Druckregelventil - zwangs­ weise - aufgrund der dann bestehenden Druckdifferenz die Strömung des nicht un­ terkühlten Kältemittels in den Sammelbehälter ermöglicht. Gleichzeitig dient das Druckregelventil zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckes im Verflüssiger.

Weiterhin ist eine Kälteanlage mit einem verflüssigtes Kältemittel aufnehmenden Sammelbehälter bekannt (US-A-4,566,288), bei der der Sammelbehälter die Tren­ nung des gasförmigen vom flüssigen Kältemittel gewährleistet. Verflüssigtes, unter­ kühltes Kältemittel kann über eine Bypassleitung am Sammelbehälter vorbei, direkt zum Expansionsventil geleitet werden. Die Bypassleitung ist mit der Zuleitung und der Auslaßleitung (Auslaß) des Sammelbehälters verbunden. Zwischen dem Sammel­ behälter und dem Anschluß der Bypassleitung an die Auslaßleitung des Sammelbehäl­ ters ist in der Auslaßleitung ein Magnetventil angeordnet. Auch in der Bypassleitung ist ein Magnetventil vorgesehen. Diese beiden Magnetventile werden in Abhängig­ keit der Höhe des Flüssigkeitsspiegels des verflüssigten Kältemittels in einem Speicherbehälter angesteuert, wobei der Speicherbehälter in der Verbindungsleitung zwischen dem Verflüssiger und dem Anschlußpunkt der Bypassleitung an die Zulei­ tung des Sammelbehälters angeordnet ist. Erreicht der Flüssigkeitsspiegel des Kälte­ mittels im Speicherbehälter eine vorbestimmte Höhe, so wird unterkühltes Kältemittel am Sammelbehälter vorbeigeleitet. Liegt der Flüssigkeitsspiegel des verflüssigten Käl­ temittels unterhalb dieser Höhe, so wird das Kältemittel in den Sammelbehälter gelei­ tet. Um den gewünschten Systemdruck aufrechtzuerhalten, kann über ein komplexes Rohrsystem Kältemittel zum Verflüssiger zurückgeleitet werden.

Die Ausgestaltung der im Stand der Technik bekannten Kälteanlage, von der die Er­ findung ausgeht, ist nicht optimal. So gewährleistet zwar das in der Zuleitung des Sammelbehälters angeordnete Druckregelventil, wenn das in der Bypassleitung vor­ gesehene temperaturgesteuerte Magnetventil geschlossen ist bzw. die entsprechen­ den Druckverhältnisse herrschen, ein Zuströmen von nicht unterkühltem Kältemittel in den Sammelbehälter. Das Druckregelventil hat aber den Nachteil, daß es das in den Sammelbehälter einströmende Kältemittel drosselt, was zur Folge hat, daß sich ein Gas (Flash-Gas) bildet, welches sich im Sammelbehälter ansammelt. Hierdurch wird die ei­ gentliche, dem Sammelbehälter zugedachte Funktion zunächst einmal beeinträchtigt, da sich einerseits sehr viel flüssiges Kältemittel im Bodenbereich des Sammelbehälters ansammeln soll und andererseits hier eine strikte Trennung der flüssigen Phase von der gasförmigen Phase erfolgen soll. Es ist daher von Nachteil, wenn das Druckregel­ ventil zwar das Zuströmen von nicht unterkühltem Kältemittel ermöglicht, das Druck­ regelventil aber selber zusätzlich gasförmiges Kältemittel erzeugt, da der Gesamtwir­ kungsgrad der Kälteanlage sich verschlechtert, wenn nicht gewährleistet ist, daß dem Verdampfer der Kälteanlage nur möglichst viel flüssiges Kältemittel zugeführt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kälteanlage der in Rede ste­ henden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die Erzeugung von gas­ förmigem Kältemittel kurz vor dem Einströmen in den Sammelbehälter und die An­ sammlung von gasförmigem Kältemittel im Sammelbehälter verringert ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß nun in der - ersten - Zuleitung des Sammelbehälters ein erstes temperaturgesteuertes Absperrventil und nicht - wie bisher im Stand der Technik üblich - ein Druckregelventil vorgesehen ist, werden die oben beschriebenen Nachteile vermieden, nämlich die Drosselung des Kältemittels beim Einströmen in den Sammelbehälter verhindert, und es wird eben kein zusätzliches gasförmiges Kältemittel erzeugt. Folglich wird auch die Ansamm­ lung von gasförmigem Kältemittel im oberen Bereich des Sammelbehälters verringert, wohingegen sich um so mehr flüssiges Kältemittel am Boden des Sammelbehälters an­ sammeln kann. Da das erste und das zweite Absperrventil in Abhängigkeit von der Temperatur des aus dem Verflüssiger kommenden flüssigen Kältemittels temperatur­ gesteuert sind, ist durch die entsprechende Steuerung der beiden Absperrventile ge­ währleistet, das unterkühlte Kältemittel direkt vom Auslaß des Verflüssigers über die Bypassleitung zum Auslaß des Sammelbehälters geleitet wird.

Eine Vielzahl anderer Vorzüge und Besonderheiten der erfindungsgemäßen Kältean­ lage ergeben sich aus den nachgeordneten Patentansprüchen 2 bis 8 und aus der nachfolgenden Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Dar­ stellung die erfindungsgemäße Kältelanlage.

Zu der in der einzigen Figur gezeigten Kälteanlage 10 gehören zwei Verdichter 20, ein Verflüssiger 30, ein Expansionsventil 50 und ein Verdampfer 60. Selbstverständ­ lich könnte die Kälteanlage auch mehrere Verflüssiger und mehrere Verdampfer auf­ weisen. Entsprechend der erforderlichen Leistung zur Kühlung eines bestimmten Ge­ bäudes könnten die Anzahl und die Größe der Verflüssiger und Verdampfer variieren. Ebenso könnten die Verdichter entsprechend der Auslegung der Kälteanlage in Größe und Anzahl variieren. Bei den Verdichtern könnte es sich um Hubkolbenver­ dichter, Schneckenverdichter oder Schraubenverdichter handeln. Das Expansions­ ventil könnte als thermisches oder als ein in der Figur nicht gezeigtes elektronisch ge­ regeltes Expansionsventil ausgeführt sein. Eine detaillierte Diskussion der voranste­ henden Ausgestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Kälteanlage erübrigt sich, da einerseits eine solche Diskussion zum vollen Verständnis der Funktion der er­ findungsgemäßen Kälteanlage nicht erforderlich ist und andererseits diese Ausgestal­ tungsmöglichkeiten den auf dem Gebiet der Kälteanlagen tätigen Fachleuten be­ kannt sind.

Die in der einzigen Figur gezeigte Kälteanlage 10 weist ein mit dem Auslaß 32 des Verflüssigers 30 strömungsverbundenes Rückschlagventil 72 auf. In der Nähe des Auslasses 32 ist ein Temperatursensor 74 zur Ermittlung der Temperatur des aus dem Verflüssiger 30 ausströmenden Kältemittels vorgesehen. Die Temperatur des aus dem Verflüssiger 30 ausströmenden Kältemittels wird an eine Steuereinheit 80 weiterge­ geben. Die Steuereinheit 80 und der Temperatursensor 74 bilden gemeinsam eine Steuereinrichtung zur Feststellung, ob das Kältemittel hinreichend oder unzureichend unterkühlt ist und zur Steuerung der Kälteanlage in Abhängigkeit vom ermittelten Zustand des Kältemittels.

Das Kältemittel strömt vom Auslaß 32 des Verflüssigers 30 aus durch ein Rück­ schlagventil 72 zu einem Zuleitungsbereich 85 eines Sammelbehälters 40. Der Zulei­ tungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 weist zwei parallel zueinander angeordnete Zuleitungen 85a, 85b auf. In der ersten Zuleitung 85b ist ein im unbeaufschlagten Zustand geöffnetes Magnetventil 88 vorgesehen. Die zweite Zuleitung 85a weist zum Durchlassen von Kältemittel zum Sammelbehälter 40 ein Druckregelventil 86 und ein Rückschlagventil 87 auf. Zum Absperren der ersten Zuleitung 85b läßt sich das Magnetventil 88 durch Betätigen schließen. Das in den Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 einströmende Kältemittel strömt dann über die zweite Zuleitung 85a, wenn das Magnetventil 88 geschlossen ist und vor und hinter dem Druckregel­ ventil 86 solche Druckunterschiede herrschen, daß die sich daraus ergebende Druckdifferenz ausreicht, das Druckregelventil 86 zu öffnen. Das Rückschlagventil 87 dient zur Verhinderung eines Rückströmens des Kältemittels vom Sammelbehälter 40 zum Auslaß 32 des Verflüssigers 30. Das Kältemittel strömt dann ungehindert über die erste Zuleitung 85b in den Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40, wenn sich das Magnetventil 88 in seiner im unbeaufschlagten Zustand geöffneten Stellung befindet. Das Magnetventil 88 kann zur Verhinderung einer Kältemittelströmung über die erste Zuleitung 85b in seine geschlossene Position verbracht werden, wobei das Kältemittel dann über die zweite Zuleitung 85a in den Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 gelangen kann, wenn die Druckdifferenz am Druckregelventil 86 ausreichend groß ist. Das entweder über die erste Zuleitung 85b oder über die zweite Zuleitung 85a strömende Kältemittel wird in eine vom Gehäuse des Sammelbehälters 40 gebildete Sammelkammer geleitet. Das in der ersten Zuleitung 85b vorgesehene Magnetventil 88 arbeitet unabhängig von dem in der zweiten Zuleitung 85a vorge­ sehenen Druckregelventil 86 und Rückschlagventil 87.

Anstelle des ersten oder zweiten als Magnetventil ausgeführten Absperrventils kön­ nen auch andere Absperrvorrichtungen, beispielsweise Absperrschieber angeordnet werden.

Das Kältemittel wird dann durch den Auslaß 42 des Sammelbehälters 40 über ein ein Rückströmen des Kältemittels zum Auslaß 42 verhinderndes Rückschlagventil 92 zu einem Filtertrockner 94 geleitet. Anstelle des Rückschlagventils 92 ist es auch denk­ bar, eine andere Vorrichtung zur Verhinderung eines Rückströmens des Kältemittels in den Sammelbehälter anzuordnen, die entsprechend gesteuert wird, d. h. schließt wenn das Kältemittel zurückströmt. Der Filtertrockner 94 dient zur Beseitigung unerwünschten Wassers, unerwünschten Wasserdampfes oder sonstiger Kontaminationen aus dem Kältemittel der Kälteanlage 10. Vom Filtertrockner 94 aus wird das Kältemittel dann durch das Expansionsventil 50 geleitet. Das expandierte Kältemittel strömt zur Auf­ nahme von Wärme in den Verdampfer 60 und unterzieht sich dort dem Phasenüber­ gang von flüssiger zu gasförmiger Phase. Das expandierte und verdampfte Kältemittel wird dann von den Verdichtern 20 angesaugt und verdichtet.

Die Kälteanlage 10 weist desweiteren eine Bypassleitung 100 auf. Die Bypassleitung 100 hat ein erstes Ende 100a und ein zweites Ende 100b. Das erste Ende 100a ist zwischen dem dem Auslaß 32 des Verflüssigers 30 zugeordneten Rückschlagventil 72 und dem Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 und das zweite Ende 100b ist zwischen dem Auslaß 42 des Sammelbehälters 40 und dem Filtertrockner 94 ange­ ordnet. Ein im unbeaufschlagten Zustand geschlossenes Magnetventil 102 ist in der Bypassleitung 100 zwischen dem ersten Ende 100a und dem zweiten Ende 100b vor­ gesehen. In seiner im unbeaufschlagten Zustand geschlossenen Stellung sperrt das Magnetventil 102 die Bypassleitung 100 ab.

Die Steuereinheit 80 arbeitet auf das Signal des Sensors 74 hin, welcher vorzugs­ weise ein Temperaturfühler ist. Die Steuereinheit 80 ist zur wahlweisen Ansteuerung mit den elektrisch betätigbaren Magnetventilen 88, 102, 100 verbunden. Ein auf dem Gebiet der Kälteanlagen tätiger Fachmann weiß, daß sich die Steuerein­ heit 80 derart einstellen läßt, daß dann, wenn die vom Sensor bzw. Temperatursensor 74 ermittelte Temperatur des Kältemittels eine vorgegebene Temperatur überschreitet, das Magnetventil 88 geöffnet und das Magnetventil 102 geschlossen wird. Wenn die vom Temperatursensor 74 ermittelte Temperatur des Kältemittels unter eine vorgege­ bene Temperatur fällt, dann beaufschlagt die Steuereinheit 80 die Magnetventile 88 und 102, so daß das Magnetventil 88 schließt und das Magnetventil 102 öffnet. Bei einem solchen Zustand des Kältemittels ist die erste Zuleitung 85b des Zuleitungsbe­ reichs 85 gesperrt und das Kältemittel kann ungehindert durch die Bypassleitung 100 strömen.

Alternativ zu der voranstehend erläuterten Ausführung ist es auch möglich, eine auf Druck ansprechende Steuereinheit zu verwenden, da sowohl die Temperatur als auch der Druck zu Detektion des Kältemittelzustandes geeignet sind. Einer solchen Steuereinheit würde dann das Signal eines Drucksensors zugeführt werden. Eine sol­ che Kälteanlage würde wie die zuvor erläuterte Ausführung arbeiten.

Die vorgegebene Kältemitteltemperatur, bei der die Steuereinheit 80 aktiviert wird, ist diejenige Temperatur, bei der das Kältemittel um das gewünschte Maß - beispiels­ weise um etwa 9°C oder 18°C - unter die Siedetemperatur unterkühlt wird. Sobald die Steuereinheit 80 das Magnetventil 88 geschlossen und das Magnetventil 102 ge­ öffnet hat, strömt dann, wenn der Kältemitteldruck den zur Aktivierung des Druckre­ gelventils 86 vorgegebenen Druck überschreitet, immer noch Kältemittel über die zweite Zuleitung 85a des Zuleitungsbereichs 85 des Sammelbehälters 40. Somit dient dann der Sammelbehälter 40 zur Verhinderung eines überhöhten Kältemitteldrucks in der Kälteanlage 10, während das unterkühlte flüssige Kältemittel direkt vom Verflüs­ siger 30 zum Expansionsventil 50 strömt, ohne irgendwelchen Aufwärmungen durch im Sammelbehälter 40 gesammeltes Kältemittel ausgesetzt zu sein, dessen Temperatur bei oder über der Siedetemperatur liegt.

Die Kälteanlage 10 des bevorzugten Ausführungsbeispiels weist desweiteren eine mit heißem Gas arbeitende Abtaueinrichtung mit einer Abtauleitung 120 auf. Die Ab­ tauleitung 120 dient zur Förderung von heißem, gasförmigen Kältemittel vom Auslaß eines Ölabscheiders 24 zum Einlaß des Verdampfers 60. Die Abtauleitung 120 weist ein im unbeaufschlagten Zustand geschlossenes Magnetventil 122 auf. Das Magnet­ ventil 122 ist zur Ansteuerung durch einen Abtauregler 124 mit diesem elektrisch verbunden. Der Abtauregler 124 ist vorzugsweise als taktgesteuerter Regler ausge­ führt, der auf das Verstreichen eines vorgegebenen Zeitraumes hin das im unbeauf­ schlagten Zustand geschlossene Magnetventil 122 ansteuert und dabei öffnet, so daß für eine bestimmte Zeitspanne heißes Gas von den Verdichtern 20 zum Einlaß 62 des Verdampfers 60 strömen kann. Dieser Zeitraum kann beispielsweise ein 24-Stunden- Zyklus sein.

Anhand der Abtauleitung 120 soll keine detaillierte Beschreibung der Funktions­ weise von Abtaueinrichtungen gegeben werden, sondern ganz allgemein das Prinzip des Abtauens mit heißem Gas aufgezeigt werden. Da unterschiedliche Ausführungen solcher mit heißem Gas arbeitenden Abtaueinrichtungen für Kälteanlagen bekannt sind, müssen sie hier nicht detailliert beschrieben werden.

Das in der zweiten Zuleitung 85b des Zuleitungsbereichs 85 vorgesehene Magnet­ ventil 88 ist vorzugsweise mit dem Abtauregler 124 derart elektrisch verbunden, daß das Magnetventil 88 während derjenigen Phase des Abtauzyklusses geschlossen ist, während der das Magnetventil 122 geöffnet ist. Dadurch wird verhindert, daß wäh­ rend der eigentlichen Abtauphase der Kälteanlage 10 Kältemittel vom Sammelbehäl­ ter 40 über die erste Zuleitung 85b des Zuleitungsbereichs 85 zurückströmt.

Vom Auslaß des Ölabscheiders 24 zweigt eine sich zum Sammelbehälter 40 erstrec­ kende Gasleitung 110 ab. Ein in der Gasleitung 110 vorgesehenes Rückschlagventil 112 verhindert ein Rückströmen des Gases vom Sammelbehälter 40 zum Auslaß des Ölabscheiders 24. Desweiteren ist in der Gasleitung 110 ein Druckregelventil 114 zur Regulierung des im Sammelbehälter 40 herrschenden Drucks vorgesehen.

Während der Abtauphase des Kühlbetriebs der Kälteanlage 10 wird der Druck des gasförmigen Kältemittels durch das Druckregelventil 114 bestimmt. Dadurch wird ein hinreichender Druck im Sammelbehälter 40 erzeugt, wodurch flüssiges Kältemittel - wenn erforderlich - zum Verdampfer 60 gefördert werden kann.

Die Kälteanlage 10 hat drei normale Betriebsarten. In der ersten Betriebsart ist der Verflüssiger 30 einer hohen Umgebungstemperatur ausgesetzt, die zu hoch ist, um das erstrebte Maß an Unterkühlung des aus dem Auslaß 32 des Verflüssigers 30 ausströ­ menden Kältemittels zu erreichen. In dieser ersten Betriebsart liegt die durch den Temperatursensor 74 ermittelte Kältemitteltemperatur über derjenigen Temperatur bei der die Steuereinheit 80 die Magnetventile 88 und 102 erregt bzw. beaufschlagt. Also wird das gesamte aus dem Verflüssiger 30 ausströmende gasförmige und flüssige Kältemittel über die erste Zuleitung 85b des Zuleitungsbereichs 85 zum Sammelbe­ hälter 40 geleitet, da sich das Magnetventil 88 in seiner geöffneten Stellung befindet und das Kältemittel ungehindert zum Sammelbehälter 40 strömen läßt. Das in der By­ passleitung 100 vorgesehene Magnetventil 102 befindet sich in seiner geschlossenen Stellung und verhindert, daß das Kältemittel am Sammelbehälter 40 vorbeiströmt. Bei dem gesamten zum Sammelbehälter 40 geleiteten Kältemittel ist sichergestellt, daß die gasförmigen Bestandteile von den flüssigen Bestandteilen getrennt werden. Durch diese Trennung ist gewährleistet, daß ausschließlich flüssiges Kältemittel zum Expan­ sionsventil 50 geleitet wird. Aufgrund der Tatsache, daß zum Expansionsventil 50 nur flüssiges Kältemittel geleitet wird, ist eine maximale Kühlleistung der Kälteanlage 10 sichergestellt.

Die zweite normale Betriebsart der Kälteanlage 10 tritt dann auf, wenn der Verflüssi­ ger 30 einer Umgebungstemperatur ausgesetzt ist, die so niedrig ist, daß das aus dem Verflüssiger 30 ausströmende Kältemittel hinreichend unterkühlt wird. In dieser Be­ triebsart spricht die Steuereinheit 80 auf die vom Temperatursensor 74 ermittelte niedrige Temperatur an und steuert einerseits das in der ersten Zuleitung 85b vorge­ sehene Magnetventil 88 so an, daß es schließt und andererseits das in der Bypasslei­ tung 100 vorgesehene Magnetventil 102 so an, daß es sich in der geöffneten Stellung befindet. Eine ungehinderte Strömung des unterkühlten flüssigen Kältemittels durch den Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 ist verhindert. Statt dessen kann das Kältemittel am Sammelbehälter 40 vorbei direkt über den Filtertrockner 94 zum Expansionsventil 50 strömen. Das in der zweiten Zuleitung 85a des Zuleitungsbe­ reichs 85 vorgesehene Druckregelventil 86 gestattet dem Kältemittel dann in den Sammelbehälter 40 zu strömen, wenn in der Kälteanlage 10 ein überhöhter Kältemit­ teldruck herrscht.

Die dritte Betriebsart der Kälteanlage 10 ist die Abtauphase. Die Abtauphase setzt in vorgegebenen Zeitintervallen ein und überlagert die erste und zweite normale Be­ triebsart der Kälteanlage 10.

Die erfindungsgemäße Kälteanlage 10 liefert die maximale Kühlleistung unabhängig davon, ob die im Bereich des Verflüssigers 30 herrschende Umgebungstemperatur relativ hoch oder relativ niedrig ist. Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Kältean­ lage keine Mehrzahl von im Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 vorgese­ henen Druckregelventilen erforderlich. Vielmehr sind ungeachtet der Durchflußrate in der Kälteanlage 10 im Zuleitungsbereich 85 des Sammelbehälters 40 nur ein einziges Magnetventil 88 mit hinreichender Kapazität und ein einziges Druckregelventil 86 vorhanden. Bei der erfindungsgemäßen Kälteanlage 10 ist desweiteren eine einfache Heißgasabtauung verwirklicht, die die Kälteanlage 10 durch Eliminierung jeglicher Magnetventile im Bereich des Auslasses 42 des Sammelbehälters 40 weiter verein­ facht. Mit der erfindungsgemäßen Kälteanlage 10 werden verschiedene Vorteile bei gleichzeitiger Kostenreduzierung und Vereinfachung der Herstellung, der Montage sowie der Wartung einer solchen Kälteanlage 10 erreicht.

Claims (8)

1. Kälteanlage (10) mit einem geschlossenen Kreislauf, mit mindestens einem Verdich­ ter (20) zum Ansaugen und Verdichten eines gasförmigen Kältemittels, mindestens einem Verflüssiger (30) zur Aufnahme und Verflüssigung des vom Verdichter (20) kommenden verdichteten Kältemittels, einem Sammelbehälter (40) mit einer - ersten - Zuleitung (85b) zur Aufnahme des von einem Auslaß (32) des Verflüssigers (30) kommenden Kältemittels, einem Expansionsventil (50) zur Entspannung des Kälte­ mittels, mindestens einem Verdampfer (60) zur Aufnahme und Verdampfung des vom Expansionsventil (50) kommenden Kältemittels, einem am Auslaß (42) des Sammelbe­ hälters (40) vorgesehenen Rückschlagventil (92) zur Verhinderung eines Rückströ­ mens des Kältemittels in den Sammelbehälter (40) und mit einer Bypassleitung (100) zum wahlweisen Umleiten des Kältemittels vom Auslaß (32) des Verflüssigers (30) zum Auslaß (42) des Sammelbehälters (40), dadurch gekennzeichnet, daß die - erste - Zuleitung (85b) des Sammelbehälters (40) ein erstes Absperrventil und die Bypasslei­ tung (100) ein zweites Absperrventil aufweist und daß die Absperrventile in Abhän­ gigkeit von der Temperatur des aus dem Verflüssiger (30) kommenden flüssigen Käl­ temittels derart temperaturgesteuert sind, daß das erste Absperrventil geschlossen und das zweite Absperrventil geöffnet ist, wenn das Kältemittel unterkühlt ist, und anson­ sten das erste Absperrventil geöffnet und das zweite Absperrventil geschlossen ist.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Absperrventil als elektrisch betätigbares Magnetventil (88) mit zwei Ventilstellungen aus­ geführt ist und daß in der einen Ventilstellung Kältemittel durch das Magnetventil (88) hindurchströmt und in der anderen Ventilstellung die Strömung des Kältemittels durch das Magnetventil (88) blockiert ist.

3. Kälteanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Absperrventil als elektrisch betätigbares Magnetventil (102) mit zwei Ventilstel­ lungen ausgeführt ist und daß in der einen Ventilstellung Kältemittel durch das Ma­ gnetventil (102) hindurchströmt und in der anderen Ventilstellung die Strömung des Kältemittels durch das Magnetventil (102) blockiert ist.

4. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in ei­ ner strömungstechnisch parallel zur ersten Zuleitung (85b) vorgesehenen zweiten Zuleitung (85a) zum Sammelbehälter (40) ein bei Überschreiten eines vorgegebenen Kältemitteldrucks das Kältemittel in den Sammelbehälter (40) leitendes Druckregel­ ventil (86) vorgesehen ist, so daß das Kältemittel bei Überschreiten des vorgegebenen Kältemitteldrucks zum Sammelbehälter (40) strömen kann, vorzugsweise wenn das erste Absperrventil geschlossen ist.

5. Kälteanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (100a) der Bypassleitung (100) zwischen dem Auslaß (32) des Verflüssigers (30) und dem Druckregelventil (86) bzw. dem ersten Absperrventil an den Kreislauf angeschlossen ist.

6. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (80) zur Ansteuerung sowohl des ersten als auch des zweiten Absperr­ ventils vorgesehen ist.

7. Kälteanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (80) den Zustand des unterkühlten bzw. nicht unterkühlten Kältemittels unter Verwen­ dung eines Drucksensors und/oder eines Temperatursensors (74) ermittelt.

8. Kälteanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Steuereinheit (80) ein Sollwert für die Unterkühlung des Kältemittels einstellbar ist, die als Maß für die Ansteuerung des ersten oder zweiten Absperrventils verwendet wird.