DE69010337T2

DE69010337T2 - Kühl- und gefrieranlage.

Info

Publication number: DE69010337T2
Application number: DE69010337T
Authority: DE
Inventors: Bernt Engstroem
Original assignee: VP ENERGISYSTEM PITEA AB
Current assignee: VP ENERGISYSTEM PITEA AB
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2010-04-27
Also published as: NO174174C; FI915500A0; EP0483161B1; NO914552L; DE69010337D1; SE8901843L; WO1990014566A1; ATE108013T1; FI92872B; NO174174B; NO914552D0; EP0483161A1; FI92872C; DK0483161T3; SE463735B; SE8901843D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanlage mit einem zentralen Kühlaggregat mit Mitteln zum Kühlen eines Kälteübertragungsmediums, wenigstens einem Kühlraum, wenigstens einem Gefrierraum, einem lokalen Kühlaggregat, das einen Verdampfer in den Gefrierraum, zu dessen direktem Kühlen, und einen Kondensator aufweist, einer Kälteübertragungsleitungsanordnung, welche das zentrale Kühlaggregat an den Kühlraum und an den Kondensator des lokalen Kühlaggregates anschliesst.
Wegen dem zunehmenden Umweltbewusstsein während der letzten Jahre sind die sogenannten CFC-Kältemittel und Halonen in Frage gestellt worden. Die zuerst erwähnten Kältemittel sind ebenfalls unter dem Handelsname "FREON" bekannt.
Es gibt jedoch auch weniger schädliche Kältemittel, beispielsweise das bekannte R22, welches eine hohe spezifische Kühlwirkung hat. Gewisse Grenzen herrschen jedoch für dieses Kältemittel bei hohen Kondensationstemperaturen vor, wenn die Verdampfungstemperatur tief ist, so wie bei einer gewöhnlichen Gefrieranlage in einem Lager. Die notwendige tiefe Kondensationstemperatur macht es unmöglich, die Kondensationswärme auf einfache Weise für eine Raumheizung oder für ähnliche Zwecke zurückzuerhalten.
Die Voraussetzungen für Kühl und Gefrieranlagen, welche heute neu gebaut oder erneuert werden, sind normalerweise nicht so, dass vorgesehen ist, die Anforderungen für eine Reduktion der Kältemittelmenge und für die Verwendung des am wenigsten schädlichen Kältemittels maximal zu erfüllen.
Die EP-A-O 340 115 (ein Dokument gemäss Art. 54 (3)) offenbart eine Kühlanlage mit mindestens zwei Räumen, die mit unterschiedlichen Temperaturen betrieben werden und durch Leitungsanordnungen als Kühl und Gefrierräume definiert werden können. Die Kühlanlage umfasst ein zentrales Aggregat, das zum indirekten Kühlen der Kühlräume mit einem Kälteübertragungsmedium, welches im zentralen Aggregat gekühlt wird, angeschlossen ist, wobei das Kälteübertragungsmedium, das zu den Kühlräumen geleitet wird, auch noch zu einem Kondensator in einem lokalen Kühlaggregat geleitet wird, welches in Verbindung mit und für den Gefrierschrank angeschlossen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühlanlage vorzuschlagen, welche die erwähnten Anforderungen in einem sehr grossen Ausmass befriedigt. Gemäss der Erfindung ist dies dadurch erreicht worden, dass die Kälteübertragungsleitungsanordnung ein sekundäres Kältemittel vom zentralen Kühlaggregat empfängt und dieses zu dem gekühlten Raum, um diesen indirekt zu kühlen und zum Kondensator des lokalen Kühlaggregates zirkulieren lässt.
Durch die erfindungsgemässen Mittel werden die folgenden Vorteile erreicht:
1. Die Kondensationstemperatur kann durch Mittel des zirkulierenden Kälteübertragungsmediums des Kühlraumes tief gehalten werden, wobei auch die Verwendung des Kältemittels R22, das für die Ozonschicht weniger schädlich ist, ermöglicht wird, dies auch bei den tiefen Verdampfungstemperaturen, welche für einen Gefrierschrank oder für eine Gefrierkammer geeignet sind.
2. Die Menge des Kältemittels kann wegen der Tatsache, dass der Kompressor und der Kondensator in der direkten Umgebung des Gefrierraumes angeordnet werden können, in hohem Masse verringert werden.
3. Das Risiko von grossen Kältemittelverlusten ist in einer Anlage mit mehreren Gefrierräumen wegen der Verwendung von kleineren getrennten lokalen Kühlaggregaten minimalisiert.
4. Die Kondensationstemperatur kann sehr tief gehalten werden, was in einer hohen Leistungsfähigkeit (Koeffizient der Kühlleistung) resultiert.
5. Die Kondensatorwärme wird mit dem zirkulierenden Kältemittel weggeführt und kann in einem Kühlaggregat, das an einer geeigneten Stelle angeordnet ist, wiedergewonnen werden.
6. Die Notwendigkeit des Reinigens des Kondensators in bestehenden lokalen Kühlaggregaten mit einem Kompressor und einem luftgekühlten Kondensator ausserhalb des Schrankes ist vollständig beseitigt worden, weil das kühlende Kälteübertragungsmedium völlig eingeschlossen ist, was einschliesst, dass der Koeffizient der Kühlleistung immer hoch gehalten werden kann.
7. Gemäss der Erfindung können bestehende Gefrierschränke nach einer kleinen Änderung weiter verwendet werden.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben wobei
Fig. 1 eine schematische Anordnung einer traditionellen Kühl- und Gefrierinstallation und
Fig. 2 eine schematische Anordnung einer Kühl- und Gefrieranlage gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der nach traditioneller Art ausgelegten Kühl und Gefrieranlage gemäss der Fig. 1 sind die Kühl- und Gefrierschränke, gekennzeichnet durch die Rechtecke 2 und 4, über lange Rohrleitungen 6 und 8 gekühlt, welche Rohrleitungen FREON zum direkten Kühlen an die Kühlräume leiten. Über Kompressoren 12, die im zentralen Kühlaggregat 10 angeordnet sind, durchfliesst das FREON nach konventioneller Art, auf seinem periodisch umlaufenden Weg einen Kondensator 14. Im Kondensator kann das Kältemittel in eine Wärmeaustauschverbindung mit einem geeigneten Wärmeübertragungsmittel treten, um dabei überschüssige Wärme auf verschiedene Weise zu verwenden, beispielsweise für einen Bodenheizkreis, ein Luftheizsystem oder zum Abgeben an die Umgebung.
Wegen den langen Rohrleitungen zu den Kühl und Gefrierräumen und der dadurch notwendigen grossen Menge des Kältemittels resultiert ein grosses Risiko eines wesentlichen Verlustes von FREON in Fällen eines Lecks oder ähnlichem.
In der Fig. 2 ist das mit 20 bezeichnete zentrale Aggregat in einer an sich bekannten Art für das sogenannte "indirekte Kühlen" ausgeführt. Dies schliesst in sich ein, dass das Kältemittel in einem geschlossenen Kreis vom Kondensator 22 über ein Drosselventil 24 einen Verdampfer 26 und über den Kompressor 28 zurück zum Kondensator 22 fliesst. Im Kälteerzeuger 26 ist das Kältemittel in einer Wärmeaustauschverbindung mit einem Kälteübertragungsmedium, welches in einem Rohrleitungssystem 30, 32 zu Kühl- und Gefrierräumen zirkuliert, welche mit den Bezugszeichen 34, 36 bezeichnet sind. Im Kühlschrank 34 absorbiert das Kälteübertragungsmedium Wärme in Rohrleitungsbatterien, die nach konventioneller Art innerhalb des Raumes angeordnet sind. Die Rohrleitungen 32 führen zu einem Kondensator 38 in einem lokalen Kühlaggregat 40, wo das Kälteübertragungsmedium, das durch die Rohrleitungen 32 fliesst, in einer Wärmeaustauschverbindung mit dem Kältemittel, das im lokalen Kühlaggregat 40 verwendet wird, ist, welches letztere durch einen Verdampfer 42, der im Gefrierschrank 36 angeordnet ist, fliesst.
Das Kälteübertragungsmedium, das durch das Rohrleitungssystem 30, 32 fliesst, kann eine Mischung aus Alkohol und Wasser oder eine andere konventionelle Mischung sein. In der Figur ist beispielsweise eine Vorlauftemperatur des Kälteübertragungsmediums mit - 10º C und eine Rücklauftemperatur mit -5º C angegeben.
Wegen der Tatsache, dass Kühlsichttruhen und Kühlschränke mässige Temperaturanforderungen aufweisen, ist es möglich, eine gewünschte Temperatur in der genannten Art aufrechtzuerhalten. Bei diesen Temperaturen hat das Kälteübertragungsmedium eine annehmbare Viskosität. Die Kälteübertragungsmediumleitungen können auf einfache Weise isoliert werden, um Kondenswasser oder Kälteschäden in der Umgebung zu vermeiden und um ebenfalls die Absorbierung von zuviel Wärme auf dem Weg zu den Kühlstellen zu verhindern. Diese mässigen Temperaturanforderungen ermöglichen, das kältemittel R22 im zentralen Aggregat zu verwenden, dies auch dann, wenn die Kondensationstemperatur erhöht ist, um eine Wärmerückgewinnung interessant zu machen.
Um die gewünschte tiefe Temperatur im Gefrierschrank zu erhalten, ist es wiederum möglich, das weniger schädliche Kältemittel R22 zu verwenden, dies wegen der Tatsache, dass die Kondensationstemperatur durch Mittel des zirkulierenden Kälteübertragungsmediums des zentralen Aggregates 20 tief gehalten werden kann. Durch die Anordnung des kleinen Aggregates in direkter Verbindung mit dem Gefrierschrank wird die Anlage in kleine getrennte Kältekreise unterteilt, wobei Verluste wegen irgendwelchen Lecks auf die Menge der jeweiligen Kältemittel begrenzt ist.
Es ist leicht einzusehen, dass die Vorteile der Erfindung, die einleitend beschrieben worden sind, bei einer Kühl- und Gefrieranlage von der Art, wie sie gemäss der Fig. 2 beschrieben worden ist, vorhanden sind.

Claims

Kühlanlage mit

einem zentralen Kühlaggregat (20) mit Mitteln zum Kühlen eines Kälteübertragungsmediums,

wenigstens einem Kühlraum (34),

wenigstens einem Gefrierraum (36),

einem lokalen Kühlaggregat (40), das einen Verdampfer in dem Gefrierraum (36) zu dessen direkten Kühlen, und einen Kondensator (38) aufweist,

einer Kälteübertragungs-Leitungsanordnung (30, 32), welche das zentrale Kühlaggregat an den Kühlraum (34) und an den Kondensator des lokalen Kühlaggregats (40) anschließt und das Kälteübertragungsmedium von dem zentralen Kühlaggregat (20) erhält, um das Kälteübertragungsmedium zu dem Kühlraum (34) zum indirekten Kühlen des Kühlraums und zu dein Kondensator (38) des lokalen Kühlaggregats (40) zu zirkulieren.