DE4003651A1 - Transport-kuehlaggregat mit sekundaerkondensator und maximalarbeitsdruck-expansionsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Transport-Kühlaggregate und im beson­ deren Verfahren und Maßnahmen zur Verstärkung des Heiz- und Abtaubetriebs genannter Aggregate.

Transport-Kühlaggregate nutzen gewöhnlich während eines Heiz­ betriebs das heiße Austrittsgas aus einem Kältemittelverdich­ ter zum Halten eines bestimmten Temperatur-Sollwertes in ei­ nem Raum, wobei das heiße Gas im Heizbetrieb anstatt zu einem Kondensator zu einem Verdampfer geleitet wird. Eine ähnliche Arbeitsweise findet im Abtaubetrieb statt, um Eis abzutauen, welches sich am Verdampfer angesammelt haben kann.

Je niedriger die Außentemperatur ist, desto größer ist die erforderliche thermische Leistung im Heizbetrieb. Kühlaggre­ gate sind dafür ausgelegt, die vom Verdampfer aufgenommene Wärme und die vom Kondensator abgegebene Wärme im Gleichge­ wicht zu halten, da der Wirkungsgrad durch die schlechtere Komponente bestimmt ist. So wird bei einigen Aggregaten Kühlwasser aus dem Kühler eines Motors in einen den Sammel­ behälter umgebenden Wärmetauscher eingeleitet, um dem System Wärme zuzuführen. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen, wenn eine Erwärmung am meisten benötigt wird, sinkt das Wärmean­ gebot des Kühlwassers jedoch, worunter Heißgas-Heizbetrieb und -Abtaubetrieb leiden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Heißgas- Heizbetrieb und Heißgas-Abtaubetrieb eines Transport-Kühl­ aggregats zu verbessern, und die Abhängigkeit von der in ei­ nem Sammelbehälter aufgenommenen Wärmemenge zu reduzieren.

Die vorliegende Erfindung stellt ein neues und verbessertes Transport-Kühlaggregat und ein Verfahren gleicher Arbeits­ weise dar, in welchem das übliche thermostatische Expansions­ ventil durch ein thermostatisches Expansionsventil mit Druck­ begrenzer ersetzt ist. Dieses Ventil schließt, wenn ein be­ stimmter gewünschter maximaler Arbeitsdruck erreicht ist. Es wird nachfolgend mit Maximalarbeitsdruck-Ventil oder MOP-Ven­ til (Maximum Operating Pressure) bezeichnet. Zusätzlich zum Austausch des Expansionsventils ist bezüglich der Luftströ­ mung vor dem Verdampfer ein Sekundärkondensator im Strömungs­ weg der klimatisierten Luft in einer Verdampfersektion eines Transport-Kühlaggregats angeordnet. Dazu kann wahlweise eine Anordnung von Rohren im Verdampfer vor der Verdampferschlange oder ein separates Rohrbündel benutzt werden.

Im Heißgas-Heizbetrieb oder Abtaubetrieb wird das heiße Aus­ trittsgas aus dem Verdichter von einem Kühlkreislauf, welcher einen Kondensator und einen Auffangbehälter aufweist in einen Heizkreislauf umgeleitet, welcher den Sekundärkondensator aufweist. Der Haupt- oder Primärkondensator und der Auffang­ behälter sind üblicherweise während Heiz- und Abtaubetrieb untätig. Der Sekundärkondensator ist in den Kältemittel­ kreislauf eingebaut, so daß, solange genügend Kältemittel im aktiven Heizkreislauf vorhanden ist, um den niederdrucksei­ tigen Druck und das MOP-Ventil zu betätigen, der Kreislauf mit diesem Kältemittelangebot weiterarbeitet. Sollte das Kältemittelangebot im Heizkreislauf zum Schließen des MOP- Ventils zu gering sein, so wird aus dem untätigen Auffangbe­ hälter Kältemittel abgesaugt, und sollte auch das nicht ausreichen, wird weiteres Kältemittel aus dem Primärkonden­ sator abgesaugt. Das zusätzliche Kältemittel vom Auffangbe­ hälter und/oder Primärkondensator wird mittels des offenen MOP-Ventils in den Heizkreislauf eingeleitet.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ausgang des Sekundärkondensators mit dem Eingang des MOP-Ventils verbun­ den, wobei zur Verhinderung des Rückfließens des Kältemittels in den Auffangbehälter ein Rückschlagventil in der Flüssig­ keitsleitung angeordnet ist. Wenn genügend Kältemittel im Heizkreislauf vorhanden ist, liefert der Sekundärkondensator dem Verdampfer über das MOP-Ventil Kältemittel mit niedrigem Druck, bis der niederdruckseitige Druck den Betätigungsdruck des MOP-Ventils erreicht hat. Das MOP-Ventil schließt, der niederdruckseitige Druck vor dem MOP-Ventil sinkt, das MOP- Ventil öffnet wieder und der Zyklus wiederholt sich. Sollte im Heizkreislauf nicht genügend Kältemittel vorhanden sein, um das MOP-Ventil zyklisch zu schließen, wird der nieder­ druckseitige Druck weiter verringert, bis der auf der Auf­ fangbehälter- und/oder Primärkondensatorseite des Rückschlag­ ventils anliegende Druck höher ist. Dann fließt Kältemittel vom Auffangbehälter und/oder Kondensator zum MOP-Ventil, bis das Kältemittelangebot im Heizkreislauf ausreichend ist, um den niederdruckseitigen Druck zu erhöhen und das MOP-Ventil zu betätigen.

In einer anderen Ausführungform ist der Ausgang des Sekundär­ kondensators mit dem Sammelbehälter verbunden und das MOP- Ventil mißt den niederdruckseitigen Druck über eine Aus­ gleichsleitung. Sollte der niederdruckseitige Druck zum Schließen des MOP-Ventils nicht ausreichen, wobei der nieder­ druckseitige Druck niedriger als der Auffangbehälter/Konden­ satordruck ist, wird Kältemittel vom Auffangbehälter und/oder Primärkondensator in den Heizkreislauf über das MOP-Ventil und den Verdampfer eingeleitet. Der Verdampfer und das MOP- Ventil sind andernfalls im Gegensatz zur ersten Ausführungs­ form in dieser Ausführungsform untätig, wobei in der ersten Ausführungsform das MOP-Ventil und der Verdampfer mit dem Sekundärkondensator in Reihe geschaltet sind.

In beiden Ausführungsformen sind zur Limitierung der maxi­ malen Leistungsanforderungen im Heiz- oder Abtaubetrieb­ ein übliches Drosselventil in der Saugleitung oder ein Druckregler im Kurbelgehäuse nicht erforderlich, da diese Funktion automatisch vom MOP-Ventil übernommen wird. So sind sowohl Heiz- als auch Kühlbetrieb durch die Vermeidung von diesen Einrichtungen zugeordneten Druckabfällen verbessert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen be­ schrieben, in denen zeigt:

Fig. 1 Ein Rohrleitungssystem eines Transport-Kühlaggregats gemäß ei­ ner ersten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 2 Ein Rohrleitungssystem eines Transport-Kühlaggregats gemäß ei­ ner zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Transport-Kühlaggregat 10 gezeigt, welches an der Vorderwand 12 eines Anhängers angebracht ist, welcher einen Raum 13 bildet, der vom Aggregat 10 zu klimatisieren ist. Ein Luftstrompfad 15 für klimatisierte Luft wird von einer Verdampfersektion 17 des Aggregats 10 gebildet, wobei aus dem Raum 13 zurückkehrende Luft 19 von geeigneten Geblä­ sen in die Verdampfersektion 17 eingesaugt wird, und dann Austrittsluft 21 in den Raum 13 zurückgefördert wird.

Das Kühlaggregat 10 weist einen geschlossenen Kältemittel­ kreislauf auf, welcher einen Kältemittelverdichter 14 auf­ weist, der von einer Antriebsmaschine 16, wie z.B. einem Ver­ brennungsmotor, angetrieben wird. Austrittsöffnungen des Ver­ dichters 14 sind mit einer Einlaßöffnung eines Dreiwegeven­ tils 18 über ein Verteilerventil 20 und eine Heizgasleitung 22 verbunden. Die Funktionen des Dreiwegeventils 18, welches Heiz- und Kühlstellungen aufweist, können wahlweise auch von separaten Ventilen übernommen werden.

Eine der Austrittsöffnungen des Dreiwegeventils 18 ist mit der Eintrittsseite einer Kondensatorschlange 24 verbunden. Diese Öffnung entspricht der Kühlstellung des Dreiwegeven­ tils 18; sie verbindet den Verdichter 14 mit einem ersten Kältemittelkreislauf. Die Auslaßseite der Kondensatorwin­ dung 24 ist mit der Eintrittsseite eines Auffangbehälters 26 verbunden. Ein Auslaßventil 28 an der Austrittsseite des Auf­ fangbehälters 26 ist mit einem Wärmetauscher 30 über eine Flüssigkeitsleitung 32, welche einen Wasserabscheider 34 auf­ weist, verbunden. Die Flüssigkeitsleitung 32 weist ebenso ein Einweg-Rückschlagventil CV 1 auf, welches eine Strömung nur vom Auffangbehälter 26 in Richtung Wärmetauscher 32 zuläßt. Das flüssige Kältemittel aus Flüssigkeitsleitung 32 strömt weiter durch eine Schlange 36 des Wärmetauschers 30 zu einem thermostatischen Expansionsventil 38. Das thermostatische Ex­ pansionventil ist gemäß der Erfindung ein Maximalarbeits­ druck-Ventil (MOP Ventil), daß heißt ein thermostatisches Expansionsventil mit einem Druckbegrenzer. Der Auslaß des Expansionsventiles 38 ist mit einem Verteiler 40 verbunden, welcher das Kältemittel auf die Einlässe in der Eintritts­ seite einer Verdampferschlange 42 verteilt. Der Verdampfer 42 ist im Luftstrompfad der Verdampfersektion 17 angeordnet. Die Austrittsseite der Verdampferschlange 42 ist mit der Ein­ trittsseite eines geschlossenen Sammelbehälters 44 mittels eines Wärmetauschers 30 verbunden. Der Sammelbehälter 44 kann beheizt werden, wie z.B. durch Kühlflüssigkeit aus dem Kühler der Antriebsmaschine 16, wie durch die Leitung 45 und die Pfeile 47 angedeutet, aber die Erfindung vermindert die Abhängigkeit des Wirkungsgrades des Kühlaggregats von der dem System über den Sammelbehälter 44 zugeführten Wärmemenge. Das MOP-Ventil 38 wird von einem dem Expansionsventil zu­ gehörenden thermischen Fühler 46 und einer Ausgleichslei­ tung 48 gesteuert. Gasförmiges Kältemittel im Sammelbehälter 44 wird von dessen Ausgang über eine Saugleitung 50 und ein Saugleitungsventil 52 der Ansaugöffnung des Verdichters 14 zugeführt. Das MOP-Ventil 38 trennt das Kühlaggregat 10 in einen Hochdruckteil, welcher die Austrittsöffnungen des Ver­ dichters 14, die Heißgasleitung 22, den Kondensator 24, den Auffangbehälter 26 und die Flüssigkeitsleitung 32 aufweist, und einen Niederdruckteil, welcher den Verteiler 40, den Ver­ dampfer 42, den Sammelbehälter 44, die Saugleitung 50 und die Ansaugöffnung des Verdichters 14 aufweist. Die Verwendung des MOP-Ventiles 38 macht es überflüssig, in der Saugleitung ein Drosselventil oder im Kurbelgehäuse einen Druckregler zu verwenden, um die Leistung während Heiz- und Abtaubetrieb zu limitieren, und daraus resultieren die Tat­ sache, daß im Aggregat keine diesen Einrichtungen entspre­ chende Druckabfälle entstehen, und weitere Verbesserungen sowohl des Kühl- als auch des Heizbetriebs des Transport- Kühlaggregats 10. In der Heizstellung des Dreiwegeventils 18 verläuft eine Heißgasleitung 56 von einer zweiten Auslaßöffnung des Drei­ wegeventils 18 zur Eintrittsseite eines Sekundärkondensa­ tors 57 über eine Abtauheizung 58, welche unterhalb der Verdampferschlange 42 angeordnet ist. Der Sekundärkondensa­ tor 57 kann ein separater Wärmetauscher sein, der im Luft­ strompfad 15 vor dem Verdampfer 42 angeordnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt, oder er kann beispielsweise 6 bis 10 Rohre aufweisen, die zwischen der Verdampferschlange 42 in Strö­ mungsrichtung nach dem Verdampfer 42 angeornet sind. Die zurückkehrende Luft 19 passiert also zuerst den Sekundär­ kondensator 57 und dann den Verdampfer 42, wobei beide Male eine Wämeaustausch stattfindet und klimatisierte Luft 21 die Verdampfersektion 17 verläßt. Die übliche Bypassleitung, welche normalerweise von der Heißgasleitung 56 zum Auffangbehälter 26 über Bypass- und Rückschlagventile verläuft, und das übliche Rückschlagventil zwischen dem Kondensator und dem Auffangbehälter werden durch die vorliegende Erfindung überflüssig, da das MOP-Ventil, wenn erforderlich, so wirkt, daß Kältemittel aus dem Auffang­ behälter 26 und/oder Kondensator 24 angesaugt wird, was nach­ folgend beschrieben wird. Das Dreiwegeventil 18 weist einen Kolben 60, einen Abstands­ ring 62 und eine Feder 64 auf. Eine Leitung 66 verbindet das federseitige Ende des Kolbens 60 mit der Eintrittsseite des Verdichters 14 über ein normalerweise geschlossenes Magnet­ steuerventil PS. Wenn das Magnetsteuerventil PS geschlossen ist, ist das Dreiwegeventil 18 durch die Feder in die Kühl­ stellung gedrängt, wodurch heißes Gas mit hohem Druck vom Verdichter 14 zur Kondensatorschlange 24 geleitet wird. Eine Leckleitung 68 im Ventilgehäuse 70 ermöglicht, daß durch den vom Verdichter 14 gelieferten Druck zusätzliche Kraft auf den Kolben 60 ausgeübt und das Halten des Ventils 18 in der Kühl­ stellung unterstützt wird. Die Kondensatorschlange 24 nimmt vom Gas Wärme auf und das Gas kondensiert zu einer Flüssig­ keit. Das Magnetsteuerventil PS wird durch eine von einer Steuerfunktion 72 gelieferten Spannung geöffnet, wenn der Verdampfer 42 in den Abtaubetrieb umschalten soll und wenn ein Heizbetrieb zum Halten des Temperatur-Sollwertes der klimatisierten Ladung erforderlich ist. Der Druck auf den Kolben 60 nimmt dadurch ab. Der Druck auf die der Feder abge­ wandten Seite des Kolbens 60 übersteigt dann den Federdruck und die Anordnung einschließlich des Kolbens 60 und des Ab­ standrings 62 bewegt sich, wobei das Dreiwegeventil 18 in seine Heizstellung geschaltet wird, in welcher Kältemittel­ strömung zum Kondensator 24 verhindert und zum Sekundärkon­ densator 57 ermöglicht wird.

Die Heizstellung des Dreiwegeventils 18 leitet das heiße, un­ ter hohem Druck stehende Austrittsgas aus dem Verdichter 14 vom Kühlbetrieb-Kühlkreislauf in einen Heizbetrieb-Kühlkreis­ lauf, welcher die Abtauheizung 58 und den Sekundärkondensa­ tor 57 aufweist. In der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Auslässe des Sekundärkondensators 57 mit dem Einlaß des MOP-Ventils 38 mit einem geeigneten T-Stück 59 verbunden. Das Rückschlagventil CV 1 verhindert eine Strömung vom Auslaß des Sekundärkondensators 57 in Richtung des Auffangbehäl­ ters 26. Die Arbeitweise des Aggregats 10 im Kühlbetrieb entspricht mit der Ausnahme, daß ein von einem Drosselventil in der Saugleitung oder einem Druckreglers verursachte Druckabfall nicht auftritt, derjenigen des Standes der Technik. Das Drei­ wegeventil 18 ist dabei in der Kühlstellung, wodurch heißes Gas vom Verdichter 14 zum Kondensator 24, zum Auffangbehäl­ ter 26, zur Flüssigkeitsleitung 32, zum Expansionsventil 38, zum Verdampfer 42, zum Sammelbehälter 44 und über die Saug­ leitung 50 zurück zum Verdichter 14 geleitet wird. Die Arbeitsweise des Aggregats 10 während eines Heiz- oder Abtaubetriebs wird durch die Ansteuerung des Magnetsteuer­ ventils PS eingeleitet, wodurch das Dreiwegeventil 18 in die Heizstellung umgeschaltet wird, und das heiße Verdichteraus­ trittsgas über die Heißgasleitung 56 und die Abtauheizung 58 zum Sekundärkondensator 57 leitet. Anfänglich liefert das MOP-Ventil 38 dem Verdampfer 42 flüssiges Kältemittel mit niedrigem Druck. Der Verdampfer 42 erhitzt und verdampft das Kältemittel. Das Kältemittel strömt durch eine Ummante­ lung 74, welche die Schlange 36 des Wärmetauschers 30 umgibt, zum Sammelbehälter 44 weiter. Im Sammelbehälter 44 wird das Kältemittel weiter erhitzt, wodurch auch der niederdrucksei­ tige Druck erhöht wird. Wenn der niederdruckseitige Druck den Betätigungsdruck des MOP-Ventils 38 erreicht, der vom MOP- Ventil in einem Bereich des Kältemittelkreislaufs vor dem Wärmetauscher und dem Sammelbehälter gemessen wird, schließt das MOP-Ventil 38, wodurch die Strömung des Kältemittels zum Verdampfer 42 gestoppt wird. Der niederdruckseitige Druck beginnt dann wieder zu fallen, das MOP-Ventil 38 öffnet, Kältemittel fließt wieder in den Verdampfer 42, der nieder­ druckseitige Druck steigt, das MOP-Ventil 38 öffnet usw. Wenn jedoch der aktive Kältemittelkreislauf so wenig Kältemittel aufweist, daß der Sekundärkondensator nicht genügend Kältemittel liefert, um den niederdruckseitigen Druck zu erhöhen und das MOP-Ventil zu betätigen, fällt der Druck in der Flüssigkeitsleitung 32 weiter ab, bis der Druck im Auffangbehälter 26 größer ist als der Druck auf der anderen Seite des Rückschlagventils CV 1, und dadurch flüssiges Kälte­ mittel vom Auffangbehälter 26 zum MOP-Ventil 38 und somit in den aktiven Kältemittelkreislauf fließt. Wenn der Auffangbe­ hälter zu wenig Kältemittel enthält, um den niederdruckseiti­ gen Druck aufzubauen und das MOP-Ventil zu betätigen, fällt der Druck in der Flüssigkeitsleitung 32 weiter ab, bis er niedriger als der Druck im Primärkondensator 24 ist, wodurch Kältemittel vom Kondensator 24 in den aktiven Heizkreislauf gesaugt wird. Solange die gesamte verfügbare Kältemittelmen­ ge im Aggregat 10 zum Halten des Verdampferdruckes über dem Auffangbehälter-/Kondensatordruck nicht ausreicht, wird Kältemittel aus dem untätigen Auffangbehälter 26 und/oder untätigen Kondensator 24 durch das MOP-Ventil 38 in das ak­ tive System eingeleitet, um den Heizbetrieb zu reaktivieren. Die effektiv an die klimatisierte Luft abgegebene Wärme ist gleich der Differenz zwischen der vom Verdampfer 42 aufge­ nommenen und der vom Sekundärkondensator 57 abgegebenen Wär­ me, was gleich der Verdichtungswärme plus der im Sammelbe­ hälter 44 dem Kältemittel zugeführten Wärme ist. Demnach ist der Heizbetrieb vom Wärmebetrag, der dem Kältemittel im Sam­ melbehälter zugeführt wird, nicht sehr abhängig. In Fig. 1 ist ein Rohrleitungssystem einer zweiten erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform eines Transport-Kühlaggregats 80 dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den Fig. 1 und 2 bezeichnen gleiche Komponenten und werden nicht noch einmal detailliert erklärt. Der grundsätzliche Unterschied zwischen dem Aggregat 80 und dem Aggregat 10 besteht in der verschie­ denen Verbindung des Auslasses des Sekundärkondensators 57. Anstatt der Verbindung des Sekundärkondensatorauslasses mit dem Einlaß des MOP-Ventils 38 ist er am T-Stück 84 mit dem Auslaß des Verdampfers 42 über ein übliches thermostatisches Expansionsventil 82 verbunden, d. h. ein thermostatisches Ex­ pansionsventil ohne Druckbegrenzer. Das Kältemittel vom Ex­ pansionsventil 82 fließt demnach durch die Umhüllung 74 des Wärmetauschers 30 zum Sammelbehälter 44. Da der Auslaß des Sekundärkondensators 57 nicht mit der Flüssigkeitsleitung 32 verbunden ist, wird in dieser Ausführungsform ein Rückschlag­ ventil CV 1 nicht benötigt. Der Verdampfer 42 ist normalerweise nicht im aktiven Heiz­ kreislauf, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. Wenn das Aggregat 80 auf Heiz- oder Abtaubetrieb um­ schaltet, wird das heiße Verdichteraustrittsgas zum Sekundär­ kondensator 57 geleitet, wie in der ersten Ausführung. An­ fänglich liefert der Verdampfer 42 dem Sammelbehälter 44 Gas mit niedrigem Druck. Der Sekundärkondensator nimmt vom Ver­ dichteraustrittsgas Wärme auf und liefert das Kältemittel in Form von unter hohem Druck stehender Flüssigkeit zum Expan­ sionsventil 82. Das Expansionsventil 82 liefert dem Sammel­ behälter 44 Flüssigkeit mit niedrigem Druck. Der Sammelbehäl­ ter 44 erhitzt und verdampft die unter niedrigem Druck ste­ hende Flüssigkeit, wobei der niederdruckseitige Druck steigt. Wenn der niederdruckseitige Druck den maximalen Arbeitsdruck des Expansionsventils 38 erreicht, schließt das Ventil 38, wobei die Strömung von Kältemittel zum Verdampfer 42 gestoppt wird. Solange das Expansionsventil 82 dem geheizten Sammelbe­ hälter genügend Kältemittel liefert, liefert der Verdich­ ter 14 dem Sekundärkondensator 57 unter hohem Druck stehendes Gas, und Heiz- oder Abtaubetrieb läuft weiter. Wenn jedoch das aktive Kältemittelsystem zu wenig Kältemittel aufweist, daß der Sekundärkondensator dem Expansionsventil 82 nicht genügend flüssiges Kältemittel liefern kann, beginnt der niederdruckseitige Druck zu sinken. Sobald der niederdruckseitige Druck unterhalb den maximalen Arbeitsdruck fällt, welcher über Ausgleichsleitung 48 gemessen wird, öffnet das MOP-Ventil 38, und wenn der niederdruckseitige Druck kleiner als der Auffangbehälterdruck ist, fließt flüs­ siges Kältemittel mit hohem Druck vom Auffangbehälter 26 über das offene MOP-Ventil 38 in das aktive System. Wenn der Auf­ fangbehälter 26 zu wenig Kältemittel zum Wiederaufnehmen des Heiz- oder Abtaubetriebes liefert, fällt der niederdrucksei­ tige Druck indirekt durch das zu Flüssigkeitsleitung 32 hin offene MOP-Ventil 38 weiter ab, bis er niedriger als der Kon­ densatordruck ist, wobei dann Kältemittel aus dem Konden­ sator 24 durch das offene MOP-Ventil 38 in den aktiven Heiz­ kreislauf fließt. Demnach wird das Kältemittel automatisch aus dem untätigen System angesaugt, d. h. aus dem Primärkon­ densator 26 und dem Auffangbehälter 28 über das MOP-Ven­ til 38, und in das aktive System durch das thermostatische Expansionsventil 82 eingeleitet, um den Heiz- oder Abtau­ betrieb wiederaufzunehmen. Die Erfindung schafft Transport-Kühlaggregate, welche ge­ genüber der verfügbaren Kältemittelmenge weniger empfindlich sind. Solange genügend Kältemittel im ganzen System verfügbar ist, versetzt sich der dargestellte Heizbetrieb selbst in einen aktiven Heizbetrieb. Die Erfindung macht die Notwendig­ keit, den Auffangbehälter unter Druck zu setzen, überflüssig, und die herkömmliche Druckleitung und das Rückschlagventil ebenso wie das herkömmliche Rückschlagventil zwischen Konden­ sator und Auffangbehälter überflüssig. In der ersten Aus­ führungsform wird vom Verdampfer während eines Heizbetriebs kontinuierlich Wärme abgegeben, was das Aggregat von der im Sammelbehälter zugeführten Wärmemenge weniger abhängig macht. Schließlich benötigt das Aggregat kein Drosselventil in der Saugleitung und keinen Druckregler im Kurbelgehäuse, welche in herkömmlichen Aggregaten ständig drosseln und einen Druck­ abfall verursachen, wodurch die Tiefkühlleistung erhöht und die Heizleistung des Aggregats verbessert wird.

Claims (8)

1. Verfahren zur Verbesserung des Heizbetriebes eines Kühl­ aggregats (10, 80), welches nach Bedarf im Kühl- oder Heizbe­ trieb einen bestimmten Temperatur-Sollwert eines Raumes (13) aufrechterhält, wobei Luft (19, 21) durch einen Luftklimati­ sierungspfad (15) einer Verdampfersektion (17) des Kühlaggre­ gats strömt, bei welchem in einem geschlossenen Kältemittel­ system ein Kältemittel in einem ersten im Kühlbetrieb akti­ ven Kreislauf mit einem Verdichter (14), einer Heißgaslei­ tung (22), einem Kondensator (24), einem Auffangbehäl­ ter (26), einer Flüssigkeitsleitung (32), einem Verdamp­ fer (42), einem Sammelbehälter (44) und einer Sauglei­ tung (50) zirkuliert, oder in einem zweiten, im Heizbetrieb aktiven Kreislauf mit dem Kondensator und dem Auffangbehäl­ ter zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Expansionseinrichtung (38) zwischen Flüssigkeitslei­ tung (32) und Verdampfer (42) das Kühlaggregat in eine Hochdruckseite mit Kondensator (24), Auffangbehälter (26) und Flüssigkeitsleitung (32) und eine Niederdruckseite mit Verdampfer (42), Sammelbehälter (44) und Saugleitung (50) teilt,
ein Sekundärkondensator (57) im Luftströmungsweg (15) der Verdampfersektion (17) vorgesehen ist,
heißes Gas vom Verdichter (14) im Heizbetrieb zum Sekundärkondensator (57) geleitet (22, 18, 56, 58) wird, wodurch der niederdruckseitige Druck erhöht wird,
die Expansionseinrichtung (38) als Reaktion auf den nieder­ druckseitigen Druck schließt, wenn genügend Kältemittel im zweiten aktiven Kreislauf vorhanden ist, um den niederdruck­ seitigen Druck auf einen bestimmten Schließdruck zu erhöhen,
und aus dem Auffangbehälter (26) und Kondensator (24) über die Expansionseinrichtung (38) Kältemittel in den Verdampfer eingeleitet wird, wenn im zweiten aktiven Kreislauf nicht ge­ nügend Kältemittel vorhanden ist, um die Expansionseinrich­ tung zu schließen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kältemittel vom Sekundärkondensator (57) zur Expansionsein­ richtung (38) geleitet (59) wird, und daß eine Kältemittel­ strömung von der Expansionseinrichtung (38) in Richtung des Auffangbehälters (26) verhindert (CV 1) wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kältemittel vom Sekundärkondensator (57) zum Sammelbehäl­ ter (44) geleitet (84) wird, und daß eine zweite Expansions­ einrichtung (82) zwischen Sekundärkondensator (57) und Sam­ melbehälter (44) angeordnet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sekundärkondensator (57) in Strömungsrichtung vor dem Ver­ dampfer (42) im Luftströmungspfad (15) der Verdampfersek­ tion (17) angeordnet ist.

5. Transport-Kühlaggregat (10, 80), welches nach Bedarf durch Kühl- und Heizbetrieb einen bestimmten Temperatur-Sollwert eines Raumes (13) aufrechterhält, wobei Luft (19, 21) durch einen Luftklimatisierungspfad (15) einer Verdampfersek­ tion (17) eines Kühlaggregats strömt, welches ein Kältemittel in einem geschlossenen Kältemittelsystem aufweist, das einen ersten im Kühlbetrieb aktiven Kreislauf mit einem Verdich­ ter (14), einer Heißgasleitung (22), einem Kondensator (24), einem Auffangbehälter (26), einer Flüssigkeitsleitung (32), einem Verdampfer (42), einem Sammelbehälter (44) und einer Saugleitung (50) aufweist, und einen zweiten im Heizbetrieb aktiven Kreislauf mit dem Kondensator und dem Auffangbehälter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Expansionseinrichtung (38) zwischen Flüssigkeitslei­ tung (32) und Verdampfer (42) angeordnet ist, wodurch das Kühlaggregat (10, 80) in einen Hochdruckteil mit Kondensa­ tor (24), Aufangbehälter (26) und Flüssigkeitsleitung (32) und einen Niederdruckteil mit Verdampfer (42), Sammelbehälter (44) und Saugleitung (50) geteilt wird,
die Expansioneinrichtung (38) ein Maximalarbeitsdruck-Ventil ist, welches bei einem bestimmtem Druck schließt,
ein Sekundärkondensator (57) im Luftklimatisierungspfad (15) der Verdampfersektion (17) angeordnet ist,
ein Ventil (18) vorgesehen ist, welches im Heizbetrieb heißes Gas vom Verdichter (14) zum Sekundärkondensator (57) leitet, wodurch der niederdruckseitige Druck erhöht wird,
die Expansionseinrichtung als Reaktion auf den niederdruck­ seitigen Druck schließt, wenn genügend Kältemittel im zweiten aktiven Kreislauf vorhanden ist, um den niederdruckseitigen Druck auf einen bestimmten Schließdruck zu erhöhen,
die Expansionseinrichtung (38) vom Auffangbehälter (26) und Kondensator (24) Kältemittel in den Verdampfer (42) einlei­ tet, wenn im zweiten aktiven Kreislauf nicht genügend Käl­ temittel vorhanden ist, um die Expansionseinrichtung zu schließen.

6. Transport-Kühlaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sekundärkondensator (57) so verbunden (59) ist, daß Kältemittel in die Expansionseinrichtung (38) gelei­ tet wird, und daß ein Rückschlagventil (CV 1) vorgesehen ist, welches eine Kältemittelströmung von der Expansionseinrich­ tung (38) in Richtung des Auffangbehälters (26) verhindert.

7. Transport-Kühlaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sekundärkondensator (57) so verbunden (84) ist, daß Kältemittel zum Sammelbehälter (44) geleitet wird, und daß eine zweite Expansionseinrichtung (82) zwischen dem Sekundärkondensator (57) und dem Sammmelbehälter (44) ange­ ordnet ist.

8. Transport-Kühlaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sekundärkondensator (57) in Strömungs­ richtung vor dem Verdampfer (42) im Luftklimatisierungs­ pfad (15) der Verdampfersektion (17) angeordnet ist.