ES2544837T3

ES2544837T3 - Cooling device

Info

Publication number: ES2544837T3
Application number: ES12707768.3T
Authority: ES
Inventors: Hans Ihle; Thomas Bischofberger; Cuma DÜLGER; Panagiotis Fotiadis
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2015-09-04
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: WO2012130584A2; EP2691713A2; RU2013143743A; PL2691713T3; DE102011006260A1; US20140053593A1; CN103477169B; WO2012130584A3; CN103477169A; RU2553251C2; EP2691713B1

Abstract

Aparato de refrigeración, en particular, aparato de refrigeración doméstico, con una carcasa (2, 3) de aislamiento térmico que rodea una cámara de almacenamiento (4), y con un circuito de refrigerante, que comprende un compresor (9), un condensador (10), un estrangulador (12, 17) y un evaporador (18) que refrigera la cámara de almacenamiento (4), en el que el estrangulador (12, 17) está dispuesto para la refrigeración de refrigerante que circula en él, al menos parcialmente, en una pared de la carcasa (2) entre un revestimiento exterior (6) y una capa aislante de la pared, caracterizado porque la pared es una pared lateral.Refrigeration apparatus, in particular, domestic refrigeration apparatus, with a thermal insulation housing (2, 3) surrounding a storage chamber (4), and with a refrigerant circuit, comprising a compressor (9), a condenser (10), a choke (12, 17) and an evaporator (18) that cools the storage chamber (4), in which the choke (12, 17) is arranged for cooling refrigerant circulating therein, at less partially, in a wall of the housing (2) between an outer covering (6) and an insulating layer of the wall, characterized in that the wall is a side wall.

Description

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DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Aparato de refrigeración Cooling device

La presente invención se refiere a un aparato de refrigeración, en particular un aparato de refrigeración doméstico, con una carcasa de aislamiento térmico, que rodea una cámara de almacenamiento para producto refrigerado, y con un circuito de refrigerante, que comprende un compresor, un condensador, un estrangulador y un evaporador que refrigera la cámara de almacenamiento. La actuación de un aparato de refrigeración conocido de este tipo se basa en que el compresor aspira refrigerante en forma de vapor desde el evaporador y conduce el refrigerante calentado adiabáticamente a través de la compresión hacia el condensador, donde se condensa bajo la cesión de calor. El refrigerante líquido obtenido en este caso se expande durante el paso a través del estrangulador y llega refrigerado adiabáticamente de nuevo al evaporador. The present invention relates to a refrigeration apparatus, in particular a domestic refrigeration apparatus, with a thermal insulation housing, surrounding a storage chamber for refrigerated product, and with a refrigerant circuit, comprising a compressor, a condenser , a choke and an evaporator that cools the storage chamber. The performance of a known refrigeration apparatus of this type is based on the fact that the compressor aspirates refrigerant in the form of steam from the evaporator and conducts the adiabaticly heated refrigerant through compression towards the condenser, where it condenses under the heat transfer. The liquid refrigerant obtained in this case expands during the passage through the choke and arrives adiabatically cooled back to the evaporator.

La medida de la refrigeración adiabática depende de la diferencia de la presión que circula entre el condensador y el evaporador. Cuando más se caliente el refrigerante en la salida del condensador, tanto más caliente llega también después de la expansión al evaporador. En efecto, teóricamente es posible aproximar la temperatura del refrigerante en la salida del condensador discrecionalmente a la temperatura del medio ambiente, al que el condensador cede su calor, pero las dimensiones necesarias del condensador son tanto mayores cuando menor debe ser esta diferencia de temperatura. La refrigeración alcanzable en el condensador está limitada, además, por transmisión de calor parasitaria entre zonas calientes, curso arriba del condensador y zonas más refrigeradas curso abajo. Cuando una zona curso arriba del condensador es barrada por aire, que está caliente ya en zonas curso arriba del condensador, no puede refrigerante ya por debajo de la temperatura de este aire. The measurement of adiabatic cooling depends on the difference in the pressure that circulates between the condenser and the evaporator. The more the coolant is heated at the condenser outlet, the hotter it also comes after expansion to the evaporator. In fact, it is theoretically possible to approximate the temperature of the refrigerant at the condenser outlet discretionally to the ambient temperature, to which the condenser yields its heat, but the necessary dimensions of the condenser are all the greater when this temperature difference should be smaller. The refrigeration achievable in the condenser is also limited by parasitic heat transfer between hot zones, course above the condenser and cooler areas down course. When an area running above the condenser is barred by air, which is hot already in areas running above the condenser, it can no longer coolant below the temperature of this air.

Se conocen aparatos de refrigeración, en los que está prevista una calefacción marco para la prevención de condensación en la carcasa en el entorno de una junta de estanqueidad colocada entre el cuerpo y la puerta de la carcasa. Tal calefacción marco comprende un tubo, que está insertado en el circuito de refrigerante entre el compresor y el condensador l curso abajo del condensador, para calentar con el calor de la compresión del refrigerante las superficies amenazadas de condensación de la carcasa por encima del punto de rocío. Puesto que la amenaza de condensación procede del acoplamiento térmico de estas superficies en la cámara de almacenamiento refrigerada, finalmente también el calor liberado desde la calefacción marco fluye en una parte considerable a la cámara de almacenamiento y de esta manera carga le eficiente energética del aparato de refrigeración. Refrigeration apparatus are known, in which a frame heating is provided for the prevention of condensation in the housing in the vicinity of a seal placed between the body and the door of the housing. Such frame heating comprises a tube, which is inserted in the refrigerant circuit between the compressor and the condenser l course below the condenser, to heat the condensed surfaces of the housing above the point of condensation with the heat of the refrigerant compression. Dew. Since the threat of condensation comes from the thermal coupling of these surfaces in the refrigerated storage chamber, finally also the heat released from the frame heating flows in a considerable part to the storage chamber and in this way charges the energy efficient device refrigeration.

El documento US 2 515 212 A publica un aparato de refrigeración, en el que para la realización de diferentes temperaturas en los condensadores conectados en serie de una bandea de refrigeración normal y de una bandeja de congelación entre los condensadores está previsto un estrangulador. Para superar capas de material aislante que rodean una pared de separación entre la bandeja de refrigeración normal y la bandeja de congelación, al estrangulador se extiende a lo largo de una pared trasera del aparato en contacto con un conducto de condensador tendido a lo largo de la pared trasera. Document US 2 515 212 A publishes a refrigeration apparatus, in which a choke is provided for carrying out different temperatures in the condensers connected in series of a normal refrigeration tray and a freezing tray between the condensers. To overcome layers of insulating material that surround a separation wall between the normal cooling tray and the freezing tray, the choke extends along a rear wall of the apparatus in contact with a condenser conduit lying along the rear wall

El documento US 2 515 212 A publica un aparato de refrigeración de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación Document US 2 515 212 A publishes a refrigeration apparatus according to the preamble of claim

1. one.

El cometido de la presente invención es mejorar la eficiencia energética de un aparato de refrigeración, en particular de un aparato de refrigeración doméstico. The purpose of the present invention is to improve the energy efficiency of a refrigeration apparatus, in particular of a domestic refrigeration apparatus.

El cometido se soluciona a través de un aparato de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, estando dispuesto en un aparato de refrigeración del tipo definido al principio el estrangulador, al menos parcialmente en una pared lateral de la carcasa entre un revestimiento exterior y una capa de aislamiento del mismo. El estrangulador contribuye poco, en virtud de su sección transversal libre, pequeña en comparación con otras zonas del circuito de refrigerante, al volumen del circuito de refrigerante y, por lo tanto, no eleva considerablemente la cantidad del refrigerante necesario para el funcionamiento del circuito de refrigerante. A través de la disposición en la pared lateral, el estrangulador está protegido contra la disipación de calor, que libera el condensador dispuesto, en general, en el lado trasero del aparato. Por lo tanto, la pared lateral es una zona relativamente más refrigerada de la carcasa del aparato de refrigeración y posibilita una refrigeración adicional efectiva del refrigerante que circula a través del estrangulador. The task is solved by means of a refrigeration apparatus according to claim 1, the choke being arranged in a refrigeration apparatus of the type defined at the beginning, at least partially on a side wall of the housing between an outer liner and a layer of isolation of the same. The choke contributes little, by virtue of its free, small cross-section in comparison to other areas of the refrigerant circuit, to the volume of the refrigerant circuit and, therefore, does not significantly increase the amount of the refrigerant necessary for the operation of the refrigerant circuit. refrigerant. Through the arrangement in the side wall, the choke is protected against heat dissipation, which releases the condenser generally arranged on the rear side of the apparatus. Therefore, the side wall is a relatively more refrigerated area of the housing of the refrigeration apparatus and enables effective additional cooling of the refrigerant circulating through the choke.

El estrangulador está protegido con preferencia y está dispuesto no visible desde el exterior en la pared lateral. Para poder absorber y transmitir rápidamente el calor del estrangular, el revestimiento exterior de la pared lateral es con preferencia metálico. The choke is preferably protected and arranged not visible from the outside on the side wall. In order to quickly absorb and transmit heat from the throttle, the outer lining of the side wall is preferably metallic.

El estrangulador está con preferencia encolado en el revestimiento exterior para asegurar que permanece en contacto conductor de calor con el revestimiento exterior, cuando en el transcurso del ensamblaje del aparato de refrigeración se aplica la capa de aislamiento. La capa de aislamiento aparece de manera habitual con preferencia dejando que la espuma de resina sintética se expanda en un espacio hueco de la carcasa que está delimitado por el The choke is preferably glued on the outer liner to ensure that it remains in conductive heat contact with the outer liner, when the insulation layer is applied during the assembly of the cooling apparatus. The insulation layer usually appears preferably allowing the synthetic resin foam to expand in a hollow space of the housing that is delimited by the

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revestimiento exterior. exterior revestment.

Un encolado rápido y sencillo del estrangulador y del revestimiento exterior es posible con la ayuda de cinta adhesiva. Fast and simple gluing of the choke and the outer coating is possible with the help of adhesive tape.

Para evitar que a través del estrangulador sea introducido calor en el evaporador, con referencia solamente una sección curso arriba del estrangulador está dispuesta en la pared lateral. To prevent heat from entering the evaporator through the choke, with reference only a section upstream of the choke is arranged in the side wall.

Una sección curso abajo del estrangulador puede estar tendida en su lugar de manera conocida en sí en un tubo de aspiración que conduce desde el evaporador hacia el compresor. A section downstream of the choke can be laid in place in a manner known per se in a suction tube leading from the evaporator to the compressor.

Para mantener reducida la caída de la presión del refrigerante al menos en la sección curso arriba del estrangulador, ésta tiene con preferencia una sección transversal mayor que la sección curso abajo. Puesto que esta sección curso arriba no debe elevar esencialmente el volumen del circuito de refrigerante, se prefiere que la sección curso arriba tenga un diámetro libre inferior a 1 milímetro. In order to keep the refrigerant pressure drop reduced at least in the section above the choke, it preferably has a cross section greater than the section below. Since this section up course should not essentially raise the volume of the refrigerant circuit, it is preferred that the section up course has a free diameter of less than 1 millimeter.

Para posibilitar una refrigeración efectiva del refrigerante entre su salida desde el condensador y la entrada en el evaporador, la sección curso arriba tiene con preferencia una longitud inferior a 1 metro. En la práctica, en un aparato de refrigeración doméstico de tamaño normal, la longitud de la sección curso arriba tendrá hasta 2 metros. In order to enable effective refrigerant cooling between its outlet from the condenser and the evaporator inlet, the section above course preferably has a length of less than 1 meter. In practice, in a normal size domestic refrigeration appliance, the length of the course section above will be up to 2 meters.

Para el ensamblaje del aparato de refrigeración es conveniente que la sección curso abajo y la sección curso arriba del condensador estén unidas entre sí fuera de una capa aislante de la pared lateral. For the assembly of the refrigeration apparatus, it is convenient that the section below and the section above the condenser be connected to each other outside an insulating layer of the side wall.

Con preferencia, el circuito de refrigerante presenta un secador, cuyo conducto de alimentación para refrigerante está conectado con el extremo curso arriba del estrangulador en la pared lateral de acuerdo con la técnica de la circulación. Preferably, the refrigerant circuit has a dryer, whose refrigerant feed line is connected with the end upstream of the choke on the side wall according to the circulation technique.

Otras ventajas de la invención se deducen a partir de la siguiente descripción de ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas. En este caso: Other advantages of the invention are deduced from the following description of embodiments with reference to the attached figures. In this case:

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato de refrigeración doméstico de acuerdo con la invención desde delante. Figure 1 shows a perspective view of a domestic refrigeration apparatus according to the invention from the front.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva del aparato de refrigeración desde atrás. Figure 2 shows a perspective view of the refrigeration apparatus from behind.

La figura 3 muestra una vista en planta superior sobre un corte de chapa, que forma un revestimiento exterior de una pared lateral del aparato de refrigeración, con una sección de estrangulamiento fijada en él; y Figure 3 shows a top plan view on a sheet metal cut, which forms an outer lining of a side wall of the refrigeration apparatus, with a throttle section fixed thereon; Y

La figura 4 muestra un esquema del circuito de refrigerante del aparato de refrigeración. Figure 4 shows a diagram of the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus.

Las figuras 1 y 2 muestran vistas en perspectiva de un aparato de refrigeración doméstico 1 en tipo de construcción de mesa. Una carcasa de aislamiento térmico del aparato se compone de un cuerpo 2 esencialmente en forma de paralelepípedo y de una puerta 3, que delimitan en común una cámara de almacenamiento 4. El cuerpo 2 tiene una estructura conocida en sí con un contenedor interior 5 moldeado por embutición profunda de plástico, con una capa de aislamiento de espuma de poliuretano, que rellena el espacio intermedio entre el contenedor interior 5 y el revestimiento exterior. A los elementos del revestimiento exterior pertenecen dos cortes de chapa 6, que se extienden, respectivamente, sobre una pared lateral del cuerpo 2 y que están unidos entre sí con el contenedor interior 5 en un bastidor delantero 7 del cuerpo 2 dirigido hacia la puerta 3. Figures 1 and 2 show perspective views of a domestic refrigeration apparatus 1 in type of table construction. A thermal insulation housing of the apparatus is composed of a body 2 essentially in the form of a parallelepiped and a door 3, which in common define a storage chamber 4. The body 2 has a structure known per se with an inner container 5 molded by Deep drawing of plastic, with a layer of polyurethane foam insulation, which fills the intermediate space between the inner container 5 and the outer lining. To the elements of the outer lining belong two sheet metal cuts 6, which extend, respectively, on a side wall of the body 2 and which are connected to each other with the inner container 5 in a front frame 7 of the body 2 directed towards the door 3 .

En el lado trasero del cuerpo 2 está escotado en la proximidad del fondo un espacio de máquinas 8, que recibe un compresor de refrigerante 9. Un condensador 10 está conectado en una conexión de presión del compresor 9. El condensador 10 está representado en la figura 2 como intercambiador de calor de tubo de alambre, montado en una pared trasera del cuerpo 2 sobre el espacio de máquinas 8; de la misma manera se contemplan otras formas de construcción del condensador 10, en particular como intercambiador de calor de láminas compacto, alojado de la misma manera en el espacio de máquinas 8 y refrigerado de manera forzada a través de un ventilador. La conexión curso abajo del condensador 10 está conectada a través de un manguito 11 con un tubo de estrangulador 12, que se extiende en forma de lazo sobre el lado interior de uno de los cortes de chapa 6 que está dirigido hacia la capa aislante. On the rear side of the body 2, a machine space 8 is received in the vicinity of the bottom, which receives a refrigerant compressor 9. A condenser 10 is connected to a pressure connection of the compressor 9. The condenser 10 is shown in the figure 2 as a wire tube heat exchanger, mounted on a rear wall of the body 2 on the machine space 8; in the same way other forms of construction of the condenser 10 are contemplated, in particular as a compact sheet heat exchanger, housed in the same way in the machine space 8 and forcedly cooled through a fan. The connection downstream of the condenser 10 is connected through a sleeve 11 with a choke tube 12, which extends in the form of a loop on the inner side of one of the sheet metal cuts 6 which is directed towards the insulating layer.

Los manguitos 11, 16 posibilitan ensamblar el aparato, de manera que antes de que los cortes de chapa 6 sean unidos junto con el contenedor interior, se fija el estrangulador 12 en uno de los cortes de chapa 6, ensamblado el cuerpo 2 de tal manera que los extremos del estrangulador 12 están libres en el espacio de máquinas 8, luego se rellena con espuma el cuerpo y finalmente se inserta el estrangulador 12 con la ayuda de los manguitos 11, 16 en el circuito de refrigerante. The sleeves 11, 16 make it possible to assemble the apparatus, so that before the sheet metal cuts 6 are joined together with the inner container, the choke 12 is fixed in one of the sheet metal cuts 6, the body 2 is assembled in such a way that the ends of the choke 12 are free in the machine space 8, then the body is filled with foam and finally the choke 12 is inserted with the help of the sleeves 11, 16 in the refrigerant circuit.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva del lado interior del corte de chapa 6 con el tubo estrangulador 12. El corte 6 comprende una placa central plana 13, que está prevista para formar el revestimiento exterior de una pared Figure 3 shows a perspective view of the inner side of the sheet metal cut 6 with the throttle tube 12. The cut 6 comprises a flat central plate 13, which is provided to form the outer lining of a wall

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lateral del cuerpo 2, y en la que está fijado el tubo estrangulador 12 con la ayuda de tiras de cinta adhesiva 14. Desde la placa central 13 se extienden unas nervaduras 15 acodadas cuando el aparato 1 está montado acabado sobre su bastidor delantero 1 o bien sobre su lado trasero, y están unidas allí de forma hermética a la espuma con el contenedor interior 5 o bien con una placa de pared trasera (no representada). side of the body 2, and on which the throttle tube 12 is fixed with the aid of strips of adhesive tape 14. From the central plate 13 bends 15 bent 15 when the apparatus 1 is mounted finished on its front frame 1 or on their rear side, and they are connected there tightly to the foam with the inner container 5 or with a rear wall plate (not shown).

5 De nuevo con referencia a la figura 1, un segundo manguito 16 dispuesto en el espacio de máquinas 8 conecta el tubo estrangulador 12 con un segundo tubo estrangulador 17 más estrecho, que cruza la capa aislante del cuerpo 2, para alimentar a un evaporador 18 que está en contacto térmico estrecho con la cámara de almacenamiento 4. Como se puede reconocer de forma esquemática en la figura 4, el tubo estrangulador 17 está guiado directamente en la superficie de un tubo de aspiración 19, que conduce desde el evaporador 18 hacia el compresor 9, o está 5 Again with reference to Figure 1, a second sleeve 16 disposed in the machine space 8 connects the throttle tube 12 with a second narrower throttle tube 17, which crosses the insulating layer of the body 2, to feed an evaporator 18 which is in close thermal contact with the storage chamber 4. As can be seen schematically in Figure 4, the choke tube 17 is guided directly on the surface of a suction tube 19, which leads from the evaporator 18 towards the compressor 9, or is it

10 guiado dentro de este tubo de aspiración 19. 10 guided inside this suction tube 19.

Puesto que para el tubo estrangulador 12 se utiliza un tubo con diámetro interior reducido, típicamente de aproximadamente 0,8 mm, -a pesar de una longitud del tubo estrangulador 12 de típicamente 1 a 2 metros – el volumen de todo el circuito de refrigerante solamente se modifica un poco en comparación con un circuito de refrigerante convencional de un aparato de refrigeración del mismo tamaño y de manera correspondiente también se 15 modifica poco la cantidad de refrigerante en circulación que es necesaria para un funcionamiento eficiente. Puesto que el tubo estrangulador 12 se extiende sobre la placa central 13 distanciado de la nervadura 15 conectada con el contenedor interior 5, el flujo de calor desde el tubo estrangulador 12 hacia la cámara de almacenamiento 4 a través de la conexión entre el corte de chapa 6 y el contenedor interior 5 es insignificante. A través de la distancia espacial del condensador 10, el tubo estrangulador 12 está blindado frente al calor emitido por el condensador 10. Por lo Since for the throttle tube 12 a tube with a reduced inner diameter, typically about 0.8 mm, is used - despite a length of the throttle tube 12 of typically 1 to 2 meters - the volume of the entire refrigerant circuit only it is slightly modified compared to a conventional refrigerant circuit of a refrigeration apparatus of the same size and correspondingly the amount of circulating refrigerant that is necessary for efficient operation is also slightly modified. Since the choke tube 12 extends over the central plate 13 distanced from the rib 15 connected to the inner container 5, the heat flow from the choke tube 12 to the storage chamber 4 through the connection between the sheet metal cut 6 and the inner container 5 is insignificant. Through the space distance of the condenser 10, the choke tube 12 is shielded from the heat emitted by the condenser 10.

20 tanto, con el tubo estrangulador 12 se puede conseguir una refrigeración más fuerte del refrigerante que a través de un incremento del condensador 10 en la medida del volumen del tubo estrangulador 12. 20, with the throttle tube 12, a stronger cooling of the refrigerant can be achieved than through an increase in the condenser 10 in the measure of the volume of the throttle tube 12.

Con preferencia, el aparato 1 está instalado de tal forma que la pared lateral que contiene el tubo estrangulador 12 está libre, de manera que el calor cedido por el tubo estrangulador se puede ceder en adelante rápidamente al medio ambiente. Peor la invención se puede aplicar, aunque en extensión reducida, también en el aparato de Preferably, the apparatus 1 is installed in such a way that the side wall containing the throttle tube 12 is free, so that the heat ceded by the throttle tube can be quickly transferred to the environment. Worse the invention can be applied, although to a limited extent, also in the apparatus of

25 refrigeración con pared lateral cubierta como por ejemplo en un aparato integrado o en un aparato de mesa flanqueado lateralmente por otros objetos. Aquí el corte de chapa 6 actúa como un acumulador de calor, que recibe calor desde el tubo estrangulador 12, con tal que el compresor 9 esté en funcionamiento y acciona la circulación de refrigeración. En una fase de inactividad siguiente del compresor, también en un aparato de refrigeración de este tipo se puede distribuir el calor del corte de chapa 6 al medio ambiente. 25 cooling with a covered side wall such as an integrated device or a table device flanked laterally by other objects. Here the sheet metal cut 6 acts as a heat accumulator, which receives heat from the choke tube 12, provided that the compressor 9 is in operation and drives the cooling circulation. In a subsequent inactivity phase of the compressor, also in such a refrigeration apparatus the heat of the sheet cutting 6 can be distributed to the environment.

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Claims

1.-Refrigeration apparatus, in particular, domestic refrigeration apparatus, with a thermal insulation housing (2, 3) surrounding a storage chamber (4), and with a refrigerant circuit, comprising a compressor (9) , a condenser (10), a choke (12, 17) and an evaporator (18) that cools the chamber of

5 storage (4), in which the choke (12, 17) is arranged for cooling refrigerant circulating therein, at least partially, in a wall of the housing (2) between an outer lining (6) and a insulating layer of the wall, characterized in that the wall is a side wall.

2. Refrigeration apparatus according to claim 1, characterized in that the choke (12, 17) is glued on the outer lining (6), especially through adhesive tape (14).

3. Refrigeration apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the choke (12, 17) comprises a section (12) upstream and a section (17) downstream and because the portion of the choke disposed in the Side wall is section (12) course above.

4. Refrigeration apparatus according to claim 3, characterized in that the section (17) running down the choke (12, 17) is laid in a suction tube (19) that leads from the evaporator (18) to the

15 compressor (8).

5. Refrigeration apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the section (17) course below has a transverse section smaller than the section (12) course above.

6. Refrigeration apparatus according to one of claims 3 to 5, characterized in that the section (12) above has a free diameter of less than 1 mm.

7. Refrigeration apparatus according to one of claims 3 to 6, characterized in that the section (12) above has a length of less than 1 m.

8. Refrigeration apparatus according to one of claims 3 to 7, characterized in that the section (17) course below and the section (12) course above are joined outside the insulation layer of the side wall.

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