WO2018202347A1 - Kühlmöbel mit speicher, kühlsystem und verfahren zum steuern eines kühlmöbels mit einem speicher - Google Patents

Kühlmöbel mit speicher, kühlsystem und verfahren zum steuern eines kühlmöbels mit einem speicher Download PDF

Info

Publication number
WO2018202347A1
WO2018202347A1 PCT/EP2018/056335 EP2018056335W WO2018202347A1 WO 2018202347 A1 WO2018202347 A1 WO 2018202347A1 EP 2018056335 W EP2018056335 W EP 2018056335W WO 2018202347 A1 WO2018202347 A1 WO 2018202347A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coolant
cooling
heat exchanger
line arrangement
memory
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/056335
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benedikt Geitz
Gerd Odendahl
Manfred Vaupel
Original Assignee
Viessmann Werke Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viessmann Werke Gmbh & Co. Kg filed Critical Viessmann Werke Gmbh & Co. Kg
Priority to FIEP18716516.2T priority Critical patent/FI3619483T3/fi
Priority to EP18716516.2A priority patent/EP3619483B1/de
Priority to US16/610,796 priority patent/US11199354B2/en
Priority to PL18716516.2T priority patent/PL3619483T3/pl
Priority to DK18716516.2T priority patent/DK3619483T3/da
Publication of WO2018202347A1 publication Critical patent/WO2018202347A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/006—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cold storage accumulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47F—SPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
    • A47F3/00—Show cases or show cabinets
    • A47F3/04—Show cases or show cabinets air-conditioned, refrigerated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F25D25/02—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled by shelves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/13—Pump speed control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/068—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans

Definitions

  • the refrigerator has a cold room for receiving and storing refrigerated goods.
  • Such refrigeration units may be game designed as refrigerated shelves at ⁇ and in retail outlets to offer to be cooled products.
  • the products are cooled in the refrigerated shelves and can be removed from it via an at least from ⁇ cut open side.
  • a plurality of refrigerated shelves is part of a cooling system, which additionally has a cold generator.
  • ice storage for a cooling system or a cooling system, wherein a cooling liquid for the cooling furniture can be cooled via the ice storage, if, for example, certain te operating conditions are reached.
  • the operating states include a completely loaded ice storage and the operating costs for a refrigerated shelf.
  • an ice storage in the ground can be provided, which is frozen at night with low operating costs (for example, for electricity) by removing heat from the water.
  • the circulating in the cooling system coolant can be performed instead of cooling by a chiller through the ice storage, so that the cooling systems connected to the cooling system are cooled via the ice storage.
  • an ice storage can not always be provided because, for example, the local circumstances do not allow this.
  • Ice storage for a refrigeration system such as that of a supermarket, are designed so that the entire refrigeration system can be operated on a fully loaded ice storage for a certain period of time. Accordingly, the ice storage is dimensioned and takes up a lot of space in the ground. Smaller ice storage, which are arranged above ground, for example, but have disadvantages. First, it must be ensured that there is sufficient space for such an ice storage, which is also given a fundamental lack of space for an ice storage in the ground. Second, an above-ground ice storage lacks natural insulation, such as the soil.
  • a suitable insulation for an above-ground earth storage requires additional space and incurs additional costs.
  • a central ice storage of a cooling system makes it possible to ⁇ the, holistically to cool the circulating in a supply system coolant. Accordingly, therefore, it is difficult for a refrigerating system having a plurality of refrigerating cabinets to satisfy different loading requirements, with no excessive discharging of the ice storage.
  • DE 10 2011 104 140 AI describesdevorrich ⁇ tions for food
  • the cooling devices are provided with devices that are cooled by ice water in an ice storage.
  • JP 2015-218 917 A discloses a cooling roll container, wherein run in the walls of the roll container lines that serve for cooling. For this purpose, the lines are applied to heat storage plates. On the heat storage plates metal walls are in turn arranged, which give the interior of the roll container to ⁇ .
  • DE 10 2010 041 951 AI discloses a refrigeration device with a cold storage, wherein a heat exchanger is connected via a separate line arrangement with the cold storage.
  • EP 2 009 373 A2 discloses a cooling system with additional cooling devices.
  • the object is a refrigerator with egg ⁇ nem memory, a cooling system and a method for controlling specify a cooling cabinet with a memory, which can be dispensed without ex ⁇ ternal ice storage, a modular connection to existing cooling systems and a self-sufficient operation of the refrigerator furniture are possible.
  • the components of the refrigerated cabinet should be protected against damage, such as icing, and have the cooling furniture a simple structure.
  • Another object is to provide a refrigerated cabinet that has reduced energy consumption for prior art refrigerated cabinets.
  • the object is achieved by a refrigerated cabinet having the technical features specified in claim 1, by a cooling system with the technical features specified in claim 7 and by a method for controlling a refrigerated cabinet with the technical features specified in claim 8.
  • a refrigerated cabinet which achieves the above object, at least comprising a cooling space for receiving and storing refrigerated goods, a memory with a storage container, in which a storage medium is received, a heat exchanger, a controller and aderichterel effetsanord- tion via connections to a coolant supply network can be connected,
  • the coolant line arrangement is guided through the storage container,
  • the heat exchanger is thermally coupled to the storage medium accommodated in the storage medium, is arranged in the flow of the coolant line arrangement, a coolant control device,
  • the coolant control device is a speed-regulated pump
  • the storage container consists at least in sections of a thermally conductive material and has an insulation
  • the insulation surrounds the accumulator completely up to a section, via which the accumulator is connected to the heat exchanger, and
  • the heat exchanger has cooling fins.
  • the cooling of the heat exchanger for cooling the cooling space is not achieved in the cooling furniture directly via the coolant, which is provided in the coolant line arrangement of a coolant supply network.
  • the coolant can be decoupled from the coolant supply network.
  • the required "cold" for the heat exchanger is taken only from the memory.Thus, depending on the state of charge of the memory and the dimensioning of the memory with respect to the refrigerated cabinet and the refrigerator, an operation of the refrigerator can be provided over a long period of time, without that coolant supply network, a cold water supply must be provided.
  • the loading of the memory is carried out via the coolant control device.
  • thehariffenre ⁇ gel means regulates the supply of coolant from the coolant supply power to the memory.
  • the storage medium may be used, for example, water.
  • additives may be added to the water or phase Wech
  • these Lei ⁇ tung portions of the coolant line assembly are spirally or meander arranged in the storage container.
  • the sections of the coolant line arrangement are arranged in the storage container such that a defined cooling of the storage media takes place from the inside to the outside.
  • the control of the refrigerating appliance regulates the coolant supply via the coolant regulating device, which is operated, for example, such that in a normal operating cycle the reservoir is substantially frozen or discharged only between 70% and 90%, for example a phase transformation takes place and the storage medium freezes.
  • the normal operating cycle can play comprise the period at ⁇ , in which the cooling furniture, which is provided as a cooling rack in a supermarket part of adesys ⁇ tems, has an increased cooling demand.
  • the increased cooling demand results from the removal of refrigerated goods and the storage of refrigerated goods and the increased heat exchange between the refrigeration cabinets and the room in which the refrigeration cabinet is arranged, as is usually open in the refrigeration shelves ei ⁇ ne page in the normal operating cycle.
  • the cooling furniture such as shelves, closed, so that prevails a lesser heat exchange between the room in which the refrigeration equipment is disposed, and the interior of the refrigerator cabinet or the cold room.
  • operating conditions can also be present during the day, ie at business hours of a supermarket, the memory is fully charged, so at night, with an already reduced cooling demand by closing the refrigerator compartment of the refrigerator, the refrigeration demand al ⁇ by the memory is provided.
  • the power ⁇ recording of the refrigerator is then measured only by the Components of the cooling cabinet for cooling, such as ei ⁇ nen fan, the controller and a conveyor.
  • the refrigerated cabinet can thus be operated autonomously via the storage. This can also disturbances and failures of
  • Cooling system or a cooling device can be compensated.
  • the refrigeration unit thus ensures safe storage of refrigerated goods over a long period of time.
  • the refrigeration cabinet also does not rely on a central conveyor (e.g., pump) of the refrigerant supply network.
  • the refrigeration unit can also be integrated into an existing refrigeration system, since the internal control of the refrigeration appliance acts independently of the refrigeration system and is only connected to the coolant supply network via the connections.
  • Another advantage of the refrigeration appliance described herein is that can be dispensed as is known in the cooling furniture of the prior art, a separate defrosting of the pulptau ⁇ exchanger. A icing of the heat exchanger is achieved by a "defrosting" such that no coolant for cooling the memory is supplied more and therefore the benö ⁇ required "cold” is removed from the memory. This can lead to heating of the memory and the heat exchanger, which also causes a defrost.
  • Cooling takes place directly via the coolant, which is conveyed in the cooling system, where ⁇ at a too strong refrigerated coolant on the basis of a high coolant needs an excessive cooling down of the furnishedtau ⁇ exchanger
  • the refrigeration cabinet of the technical teaching described herein can essentially be associated with a constant temperature to be cooled.
  • a substantially defined and hardly fluctuating cooling temperature can be provided in the heat exchanger.
  • the coolant control device is a speed-controlled pump. Through the pump, the supply of coolant from the coolant supply network can be adjusted continuously, with a high flow rate and a rapid cooling or discharging of the memory can be done.
  • the storage container may consist of different materials and has an insulation.
  • the isolation prevents the absorption of heat from components of the cabinet inner ⁇ half of the cabinet.
  • the insulation surrounding the reservoir except for the portion of the storage container, via which the heat exchanger ⁇ coupled to the storage tank.
  • the refrigerated cabinet may include a second coolant conduit arrangement that is routed through the storage vessel and connected to the heat exchanger.
  • the second coolant line assembly is not directly connected to the coolant supply network, but provides an internal, separate coolant circuit.
  • the coolant in the second coolant line arrangement is cooled via the storage container, wherein the sections of the second coolant line arrangement which are guided through the storage container can likewise run in a meandering or helical manner.
  • the second coolant line arrangement is arranged in particular within the storage container such that a defined discharging and thawing, ie heat transfer, for example, phase change from solid to liquid (eg thawing of the frozen storage medium). ums), done from outside to inside.
  • the lines of the second coolant line arrangement are to the lines of the coolant line arrangement, which with the Coolant supply network is connected, spaced.
  • a speed-controlled pump can be arranged in the flow of the second coolant line arrangement. The pump in the flow of the second coolant line arrangement regulates the supply of coolant from the second coolant line arrangement to the heat exchanger, wherein the heated coolant returns the heat to the memory.
  • the control of the refrigerated appliance is connected to further devices and sensors which have, for example, temperature detection devices.
  • the temperature detection devices detect both the temperature in the cooling space at different positions and the temperature of the coolant in the second coolant line arrangement.
  • temperature detection devices may be provided in the memory, via which the loading state of the memory can be determined.
  • Temperature detection devices may be provided in all variants described herein. Alternatively, the temperature of a store can also be determined via the temperature of coolants, for which purpose temperature acquisition devices are provided in the corresponding heats and returns.
  • the heat exchanger can be coupled to the storage medium accommodated in the storage container via at least one thermally conductive section of the storage container. This results in various embodiments .
  • a reservoir is provided which is cooled or discharged via a coolant line assembly connected to a coolant supply network.
  • the storage tank is directly connected to a heat exchanger.
  • the heat exchanger consists for example of a thermally conductive metal and is connected to a blazelei ⁇ border portion of the memory.
  • the cabinet may include at least one speed-controlled Venti ⁇ lator, which serves for the circulation of air within the refrigeration compartment.
  • a speed-controlled fan can therefore also in a refrigerated cabinet with a memory and directly coupled thereto heat exchanger without second coolant line arrangement provide defined cooling of the refrigerator.
  • the heat exchanger in this case has cooling ribs which provide a relatively large heat exchanger surface.
  • the cooling furniture can be further formed in further embodiments as a cooling rack. Refrigerated shelves usually have a page that can be opened to make the cold room accessible from the outside.
  • a device for closing the cooling rack can be formed for example by a roller blind. In the open state of the roller blind cold air is circulated through openings in the upper and lower portions of the cooling rack, wherein the circulation takes place from top to bottom.
  • adesys- comprising at least one cooling furniture vorste ⁇ variants and proceeding described a refrigerating unit, being guided from a central coolant line arrangement with the at least one cooling furniture, a coolant through a flow to ⁇ and discharged via a return and the cold generator brings the coolant to an adjustable temperature, wherein
  • the circulation of air through at least one heat exchanger for cooling the cooling space is controlled by the control of the refrigerated cabinet, and / or
  • the supply of coolant is controlled to at least one heat exchanger via the control of the coolant.
  • the cold generator may be, for example, a heat pump, which brings a coolant to a certain temperature.
  • a coolant various known from the prior art ⁇ known coolant can be used.
  • a brine water-glycol mixture
  • the supply to the individual refrigeration units via their respectiveméffenre ⁇ gel devices.
  • the coolant can be brought to a very low temperature via the cold generator.
  • the individual refrigeration units can also be controlled independently and are in a disconnected state from the refrigerant generator in a position for an extended period, a need-dependent cooling of the cooling chamber si ⁇ cher creative.
  • a method of controlling a refrigerated cabinet of the technical teaching described herein comprising at least one refrigerator for holding refrigerated goods, a storage having a storage container accommodating a storage medium, a heat exchanger, a controller, and a refrigerant piping - Has tion that is connectable via connections to a coolant supply network, wherein the coolant line arrangement is guided through the storage container, the heat exchanger shear thermally coupled to the storage medium received in the storage medium and in the flow ofméstofföns ⁇ arrangement a coolant control device is arranged, wherein
  • the heat exchanger is cooled by the storage medium.
  • the circulation of air for cooling the cooling space takes place via at least one variable-speed fan.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a refrigerated cabinet
  • FIG. 2 shows a further schematic illustration of a refrigerator
  • Fig. 3 is a still further schematic representation of a
  • FIG. 4 is a still further schematic representation of a
  • Fig. 5 is a schematic representation of a memory with a directly coupled heat exchanger.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a refrigeration cabinet 10.
  • the cabinet 10 may for example be a cooling rack ⁇ forms and be part of a cooling system having a plurality of refrigeration units 10.
  • a cooling device for example a heat pump, is provided, which carries a cooling medium guided in a coolant supply network. tel cools.
  • the coolant supply network has a flow 50 and a return 52. About the flow 50 ge ⁇ cooled coolant is supplied to the cooling furniture 10. The recirculated and heated by the cooling furniture 10 coolant is returned via the return 52 to the chiller, which brings the coolant to a certain temperature.
  • the refrigerator 10 has a housing 12.
  • the housing 12 surrounds the facilities of the refrigerated cabinet 10 and a cooling space 14.
  • a closing device which can release the schematically indicated cooling chamber 14 and close.
  • Such a device is known, for example, as a roller blind for refrigerated shelves.
  • the refrigerator 10 has a memory 15 in which a first line arrangement is performed.
  • the first line arrangement is connected via its feed line 28 to the feed line 50 of the cooling medium supply network.
  • the coolant line arrangement is led out via the return 30 from the memory 15 and the refrigerator 10 and is connected to the return 52 of the
  • Coolant supply network connected.
  • a coolant control device 22 is arranged.
  • the coolant control device 22 may be designed, for example, as a valve or as a speed-controlled pump 38 (see FIG. 2).
  • the coolant control device 22 and the speed-controlled pump 38 therefore regulate the supply of coolant from the coolant supply network in the memory 15th
  • the memory 15 has a housing 16.
  • the housing 16 is surrounded by an insulation 18 which substantially thermally isolates the reservoir 15 from the space surrounding it within the refrigerator 10.
  • a cooling medium recorded in the memory 15.
  • the cooling medium can be provided for example by water.
  • the cooling medium is cooled in the memory 15. For example, a phase transformation takes place so that the storage medium changes from a liquid to a solid phase.
  • part of a second coolant line arrangement is guided in the store 15.
  • the second coolant line arrangement is also coupled to a heat exchanger 24, wherein a speed-controlled pump 32 is provided in the flow 34 of the second coolant line arrangement.
  • a speed-controlled pump 32 Via the pump 32, a coolant in the separate coolant ⁇ circulation of the second coolant line arrangement is circulated.
  • the coolant in the second coolant circuit is cooled via the reservoir 15 and fed via the pump 32 to the heat exchanger 24.
  • Via a fan 26, which is also speed controlled air is ge ⁇ leads via the heat exchanger 24, so that cooling of the air takes place.
  • the cooled air is conducted into the goods space or cooling space 14 and / or circulated in the goods space or cooling space 14.
  • a controller 20 controls the coolant control device 22, the pump 32 and the fan 36.
  • the controller 20 can take on even more tasks.
  • the controller 20 is coupled to temperature detection devices which detect the temperature in the cooling space 14, in the flow 34 and in the return 36 of the second coolant line arrangement and in the supply line 28 and in the return line 30 of the first coolant line arrangement.
  • the temperature in the memory 15 can be detected at different positions via temperature detection devices.
  • About the temperature A cooling requirement for goods in the cooling space 14 by the controller 20 may be determined by the detection devices.
  • the controller 20 regulates the pump 32 as a function of the determined cooling requirement, so that a larger amount of coolant can be supplied to the heat exchanger 24.
  • the line sections of the second coolant line arrangement in particular the line sections of the supply line 34 and the return line 36, which run within the housing 16 of the memory 15, are arranged so that a cooling of the coolant guided therein takes place such that thawing of the memory 15 or a Phase transformation of the storage medium from solid to liquid takes place from outside to inside. Additional borrowed can be used without a phase transformation latent heat of the storage medium for unloading and thawing of Spei ⁇ chers 15th
  • the unloading of the accumulator 15 takes place as a function of the supply of coolant via the coolant supply line in the supply line 50 via the coolant regulating device 22 or the pump 38 completely discharged, the supply of coolant via the flow 50 in the memory 15 via the coolant control device 22 and the pump 38 can be prevented.
  • the cooling of the cooling space 14 is controlled by means of the pump 32, for which purpose the quantity of coolant in the second coolant circulation with the second coolant line arrangement to the heat exchanger 24 is regulated.
  • the coolant control device can provide 22 the supply of coolant from the radiator 50 and the amount of coolant re ⁇ rules.
  • a pump 38 allows a continuous adjustment of the coolant flow rate.
  • the fan 26 being in height ⁇ ren flow rates of the air it is heated less than at lower airflows determines the amount of recirculated air. If the memory 15 is discharged to a certain extent and / or the coolant supply via the flow line 50 of the coolant supply network is no longer present, an autonomous operation of the cooling cabinet 10 can take place.
  • the memory 15 serves as a cold generator and provides cooling of the guided in the second coolant circuit coolant.
  • the design of the memory 15 in relation to the dimensioning ⁇ tion of the cooling space 14 and the maximum male goods in the cooling chamber 14 can be done arbitrarily.
  • ⁇ br/> ⁇ br/> In heat pumps as a cold generator, this has the advantage that the heat pump cycles, ie the intervals between switching on and off to be enlarged.
  • emergency cooling may be provided upon failure of the refrigerator.
  • the cooling units 10 of the cooling system, de ⁇ ren memory 15 have a minimum discharge state, can bring the temperature of the coolant in the supply network substantially to a certain temperature, so mindes ⁇ least cooled another cooling cabinet 10 of the cooling system and / or its memory 15 is discharged ,
  • FIG. 2 shows a further schematic representation of the cooling ⁇ furniture 10, wherein the coolant control device 22 is designed as a speed-controlled pump 38 and in the flow 28 is arranged net.
  • the coolant control device 22 is designed as a speed-controlled pump 38 and in the flow 28 is arranged net.
  • valves may also be provided in other embodiments, not shown.
  • cooling furniture 10 shown in FIGS. 1 to 4 further components such as valves, insulation, assembly and connecting elements and control components, which are not shown.
  • FIG. 3 shows a still further schematic representation of a refrigerated cabinet 10 with a heat exchanger 24 connected directly to the accumulator 15.
  • the housing 16 of the accumulator 15 is made of a thermally conductive material and has an insulation 18, which stores the accumulator 15 except for one Section 40, above which the memory 15 is connected to the heat exchanger 24 isolated. Furthermore, only the portion 40 may consist of a thermally conductive material.
  • the rest of the housing 16 may be made of other materials, for example, have thermally insulating properties.
  • the refrigeration units 10 of FIG. 3 as a cooling or unloading of the memory 15 via a coolant which is supplied via the lead 50 ei ⁇ nes coolant supply network takes place. The supply of coolant via the supply network via the pump 32.
  • the controller 20 of the refrigerator 10 controls the speed of the pump 32, the amount of refrigerant that is passed from the coolant supply network in the memory 15 to discharge the memory 15.
  • a rapid discharge of the accumulator 15 can be achieved.
  • a lower speed of the pump 32 can be adjusted via the controller 20, when the coolant has a too low Tem ⁇ temperature. This ensures that a defined discharge of the memory 15 takes place.
  • coolant in particular the flow 28 and the return 30 are arranged at a distance from the heat exchanger 24.
  • a coolant from a central supply ⁇ line is provided in a conventional cooling system for refrigerated shelves from the prior art with a goods room temperature of 4 ° C.
  • This coolant has a temperature of -2 ° C. Due to the low temperature of the coolant, it can therefore come in a short time to a relatively strong icing of a heat exchanger.
  • a homogeneous cooling of the heat exchanger 24 is achieved over its entire extension and in particular over its entire contact surface with the heat-conducting housing 16 of the accumulator 15.
  • FIG. 4 shows a still further schematic representation of a refrigerated cabinet 10, wherein the embodiment of FIG. 4 differs from that of the embodiment of FIG. 3 in that instead of a variable-speed pump 32, generally a coolant control device 22 is arranged in the supply line 28.
  • the coolant control device 22 may, for example, be a valve.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of a memory 15 with a heat exchanger 24 coupled thereto.
  • the housing 16 has an upwardly wider configuration.
  • the receiving space for the storage medium 44 is not completely filled with a storage medium 44, 45, but has a compensation area 46.
  • the compensation area 46 serves to receive the storage medium 44, 45 after expansion due to a phase change.
  • the trapezoidal configuration of the memory 15 in cross section also serves the defined Expansion of the storage medium 44, 45 after a phase transformation.
  • Fig. 5 shows a schematic sectional view of the memory 15 and the heat exchanger 24.
  • the memory 15 may also have trapezoidal side walls in the longitudinal ⁇ direction.
  • the heat exchanger 24 is arranged over a portion 40.
  • the heat exchanger 24 consists of a thermally conductive material, preferably of the same thermally conductive material as the housing 16 of the memory 15 or the portion 40 of the housing 16.
  • the heat exchanger 24 can also be mounted directly on the housing 16 of the reservoir 15 be formed and made in one piece with this.
  • one surface of the heat exchanger 24 forms a sidewall of the housing 16 of the reservoir 15.
  • the remaining portions of the housing 16 may then be made of other materials and joined to the portion 40.
  • the memory 15 has an insulation 18.
  • the insulation 18 completely surrounds the reservoir 15 except for the section 40, so that substantially no heat transfer takes place between the reservoir 15 and the surrounding space.
  • the insulation 18 can be formed for example by foams.
  • the insulation 18 may consist of a layer composite of several layers of different materials.
  • coolant conduits 48 of the flow line 28 and the return flow 30 of the firstdestofflei ⁇ processing arrangement and / or coolant lines 48 of the flow line 34 and the return flow 36 of the seconddestoff Extremsanord- taken up.
  • the coolant flowing through the coolant lines 48 flows through a coolant supply network.
  • the illustration of Fig. 5 is schematic. Therefore, the coolant lines 48 may also be lines of the flow 34 and the return 36 of the second coolant line arrangement.
  • the number of coolant lines 48 is only exemplary.
  • the coolant lines 48 are laid in the housing 16 so that they are not directly in contact with the side walls ⁇ of the memory 15.
  • the arrangement of the coolant lines 48 is particularly chosen so that a defined discharge of the memory 15 by coolant from the coolant supply network from the inside out and thawing by supplying heat via another coolant or via the heat exchanger 24 directly from outside to inside.
  • the unloading from the inside out is shown schematically represents 45 Darge ⁇ in Fig. 4 through the frozen sections of the storage medium.
  • the storage medium 45 first freezes at the coolant lines 48, which have a high thermal conductivity at least in the sections in which they are guided within the storage 15.
  • the housing 16 of the memory 15 has additional connections for the coolant lines 48.
  • the storage container or a storage container with a heat exchanger 24 is an assembly that can be retrofitted into a refrigeration unit 10. This means that coolant lines 48 are already arranged inside the memory 15 and a storage medium 44 is provided in the memory 15. about According to defined connections then a connection to a flow 28 and a return 30 of a first coolant line arrangement can be made.
  • a coupling with a second coolant line arrangement can take place via further optionally provided connections for a flow 34 and a return 36.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

Es werden ein Kühlmöbel mit einem Speicher, ein Kühlsystem und ein Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels mit einem Speicher beschrieben, wobei das Kühlmöbel (10) einen Kühlraum (14) zur Aufnahme und Lagerung von Kühlgut, einen Speicher (15) mit einem Speicherbehälter, in dem ein Speichermedium aufgenommen ist, einen Wärmetauscher (24), eine Steuerung (20) und eine Kühlmittelleitungsanordnung aufweist, die über Anschlüsse an ein Kühlmittelversorgungsnetz anschließbar ist. Die Kühlmittelleitungsanordnung ist durch den Speicherbehälter geführt und der Wärmetauscher (24) ist mit dem im Speicherbehälter aufgenommenen Speichermedium (44; 45) thermisch gekoppelt. Im Vorlauf (28) der Kühlmittelanordnung ist eine Kühlmittelregeleinrichtung angeordnet, wobei über ein Kühlmittel in der Kühlmittelleitungsanordnung das in dem Speicherbehälter aufgenommene Speichermedium gekühlt und der Wärmetauscher (24) über das Speichermedium (44; 45) gekühlt werden.

Description

Kühlmöbel mit Speicher, Kühlsystem und Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels mit einem Speicher
Beschreibung
Es werden ein Kühlmöbel mit einem Speicher, ein Kühlsystem mit mindestens einem Kühlmöbel und einem Kälteerzeuger sowie ein Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels mit einem Speicher beschrieben. Das Kühlmöbel weist einen Kühlraum zur Aufnahme und Lagerung von Kühlgut auf. Solche Kühlmöbel können bei¬ spielsweise als Kühlregale ausgebildet sein und werden im Einzelhandel verwendet, um zu kühlende Produkte anzubieten. Über integrierte Kühlsystem werden die Produkte in den Kühlregalen gekühlt und können daraus über eine mindestens ab¬ schnittsweise offene Seite entnommen werden. In der Regel ist eine Vielzahl von Kühlregalen Bestandteil eines Kühlsystems, das zusätzlich einen Kälteerzeuger aufweist.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, sogenannte Eisspeicher für ein Kühlsystem bzw. eine Kühlanlage vorzusehen, wobei eine Kühlflüssigkeit für die Kühlmöbel über den Eisspeicher gekühlt werden kann, wenn beispielsweise bestimm- te Betriebszustände erreicht sind. Die Betriebszustände um¬ fassen beispielsweise einen vollständig beladenen Eisspeicher und die Betriebskosten für ein Kühlregal. Bei einem Supermarkt kann beispielsweise ein Eisspeicher im Erdreich vorge- sehen sein, der nachts bei geringen Betriebskosten (beispielsweise für Strom) gefroren wird, indem dem Wasser Wärme entzogen wird. Nachdem der Eisspeicher vollständig entladen wurde, kann das in dem Kühlsystem zirkulierende Kühlmittel anstelle einer Kühlung durch einen Kälteerzeuger durch den Eisspeicher geführt werden, so dass die an dem Kühlsystem angeschlossenen Kühlregale über den Eisspeicher gekühlt werden.
Bei einem Kühlsystem kann nicht immer ein Eisspeicher vorgesehen werden, da beispielsweise die örtlichen Begebenheiten dies nicht zulassen. Eisspeicher für ein Kühlsystem, beispielsweise für das eines Supermarkts, sind so ausgelegt, dass das gesamte Kühlsystem bei einem vollständig beladenen Eisspeicher eine bestimmte Zeit betrieben werden kann. Demgemäß ist der Eisspeicher dimensioniert und nimmt im Erdreich viel Platz ein. Kleinere Eisspeicher, die beispielsweise oberirdisch angeordnet werden, weisen jedoch Nachteile auf. Zunächst muss sichergestellt sein, dass ein ausreichender Platz für einen solchen Eisspeicher vorhanden ist, was bei einem grundsätzlichen Mangel an einem Platz für einen Eis- Speicher im Erdreich ebenso gegeben ist. Zweitens fehlt es einem oberirdischen Eisspeicher an einer natürlichen Isolierung, wie beispielsweise dem Erdreich. Demzufolge kommt es zu einem stärkeren Entladen des Eisspeichers und die Umgebung des Eisspeichers wird übermäßig gekühlt. Eine entsprechende Isolierung für einen oberirdischen Erdspeicher benötigt zusätzlichen Bauraum und verursacht zusätzliche Kosten. Ein zentraler Eisspeicher eines Kühlsystems ermöglicht es zu¬ dem, das in einem Versorgungsnetz zirkulierende Kühlmittel gesamtheitlich zu kühlen. Dementsprechend ist es daher für ein Kühlsystem mit mehreren Kühlmöbeln schwierig, unter- schiedliche Belastungsanforderungen zu befriedigen, wobei kein übermäßiges Entladen des Eisspeichers erfolgt.
Beispielsweise beschreibt DE 10 2011 104 140 AI Kühlvorrich¬ tungen für Lebensmittel, wobei die Kühlvorrichtungen mit Vor- richtungen versehen sind, welche durch Eiswasser in einem Eisspeicher gekühlt werden.
Ferner sind aus dem Stand der Technik Kühlschränke mit einem Speicher bekannt, die eine Verlängerung der Abstände zwischen Kühlzyklen bereitstellen.
JP 2015-218 917 A offenbart einen Kühlrollcontainer, wobei in den Wänden des Rollcontainer Leitungen verlaufen, die zur Kühlung dienen. Hierzu liegen die Leitungen an Wärmespeicher- platten an. An den Wärmespeicherplatten sind wiederum Metallwände angeordnet, welche den Innenraum des Rollcontainers um¬ geben .
DE 10 2010 041 951 AI offenbart ein Kältegerät mit einem Käl- tespeicher, wobei ein Wärmetauscher über eine separate Leitungsanordnung mit dem Kältespeicher verbunden ist.
EP 2 009 373 A2 offenbart eine Kühlanlage mit zusätzlichen Kühleinrichtungen .
Demgegenüber besteht die Aufgabe darin, ein Kühlmöbel mit ei¬ nem Speicher, ein Kühlsystem und einem Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels mit einem Speicher anzugeben, wobei auf ex¬ terne Eisspeicher verzichtet werden kann, ein modularer An- schluss an bereits bestehende Kühlsysteme und ein autarker Betrieb des Kühlmöbels möglich sind. Zudem sollen die Kompo- nenten des Kühlmöbels vor Beschädigungen, wie beispielsweise Vereisung, geschützt sein, und das Kühlmöbel einen einfachen Aufbau aufweisen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Kühlmöbel anzugeben, das einen reduzierten Energieverbrauch zu Kühlmöbeln aus dem Stand der Technik aufweist.
Die Aufgabe wird durch ein Kühlmöbel mit den in Anspruch 1 angegebenen technischen Merkmalen, durch ein Kühlsystem mit den in Anspruch 7 angegebenen technischen Merkmalen und durch ein Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels mit den in An- spruch 8 angegebenen technischen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben. Bei einem Kühlmöbel, das die vorstehend genannte Aufgabe löst, mindestens aufweisend einen Kühlraum zur Aufnahme und Lagerung von Kühlgut, einen Speicher mit einem Speicherbehälter, in dem ein Speichermedium aufgenommen ist, einen Wärmetauscher, eine Steuerung und eine Kühlmittelleitungsanord- nung, die über Anschlüsse an ein Kühlmittelversorgungsnetz anschließbar ist,
- ist die Kühlmittelleitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt,
- ist der Wärmetauscher mit dem im Speichermedium aufgenommenen Speichermedium thermisch gekoppelt, ist im Vorlauf der Kühlmittelleitungsanordnung eine Kühlmittelregeleinrichtung angeordnet,
ist die Kühlmittelregeleinrichtung eine drehzahlgeregel te Pumpe,
besteht der Speicherbehälter mindestens abschnittsweise aus einem thermisch leitenden Material und weist eine Isolierung auf,
umgibt die Isolierung den Speicher bis auf einen Abschnitt vollständig, über welchen der Speicher mit dem Wärmetauscher verbunden ist, und
weist der Wärmetauscher Kühlrippen auf.
Die Kühlung des Wärmetauschers zum Kühlen des Kühlraums wird bei dem Kühlmöbel nicht direkt über das Kühlmittel erreicht, welches in der Kühlmittelleitungsanordnung von einem Kühlmittelversorgungsnetz bereitgestellt wird. Dadurch ist das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungsnetz abkoppelbar. Die benötigte „Kälte" für den Wärmetauscher wird nur dem Speicher entnommen. In Abhängigkeit des Ladezustands des Speichers und der Dimensionierung des Speichers in Bezug auf das Kühlmöbel und den Kühlraum kann daher ein Betrieb des Kühlmöbels über einen langen Zeitraum bereitgestellt werden, ohne dass über das Kühlmittelversorgungsnetz eine Kälteversorgung bereitgestellt werden muss. Das Laden des Speichers wird über die Kühlmittelregeleinrichtung durchgeführt. Die Kühlmittelre¬ geleinrichtung regelt die Zufuhr von Kühlmittel aus dem Kühlmittelversorgungsnetz zu dem Speicher. Als Speichermedium kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Zusätzlich können Zusätze dem Wasser beigemischt sein oder Phasenwech- selelemente innerhalb des Speicherbehälters aufgenommen sein, die vom Speichermedium umgeben sind. Die Abschnitte der Kühlmittelleitungsanordnung, welche durch den Speicherbehälter geführt sind, können so ausgebildet sein, dass sie eine rela¬ tiv große Fläche einnehmen. Beispielsweise sind diese Lei¬ tungsabschnitte der Kühlmittelleitungsanordnung spiralförmig oder mäanderförmig in dem Speicherbehälter angeordnet. Vor- zugsweise sind die Abschnitte der Kühlmittelleitungsanordnung so in dem Speicherbehälter angeordnet, dass ein definiertes Kühlen der Speichermedien von innen nach außen erfolgt. Die Steuerung des Kühlmöbels regelt die Kühlmittelzufuhr über die Kühlmittelregeleinrichtung, welche beispielsweise derart be- trieben wird, dass in einem normalen Betriebszyklus der Spei¬ cher im Wesentlichen nur zwischen 70 % und 90 % gefroren oder entladen wird, bspw. eine Phasenumwandlung erfolgt und das Speichermedium gefriert. Der normale Betriebszyklus kann bei¬ spielsweise den Zeitraum umfassen, in welchem das Kühlmöbel, welches als Kühlregal in einem Supermarkt Teil eines Kühlsys¬ tems ist, einen erhöhten Kühlbedarf aufweist. Der erhöhte Kühlbedarf resultiert durch die Entnahme von Kühlgütern und das Einlagern von Kühlgütern sowie dem erhöhten Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmöbel und dem Raum, in welchem das Kühlmöbel angeordnet ist, da bei Kühlregalen in der Regel ei¬ ne Seite im normalen Betriebszyklus geöffnet ist. Nachts wer¬ den Kühlmöbel, beispielsweise Kühlregale, verschlossen, so dass ein geringerer Wärmeaustausch zwischen dem Raum, in welchem das Kühlmöbel angeordnet ist, und dem Inneren des Kühl- möbels bzw. dem Kühlraum vorherrscht. In weiteren Steuerungs¬ verfahren für das Kühlmöbel können jedoch Betriebszustände auch tagsüber vorliegen, d.h. zu Geschäftszeiten eines Supermarkts, wobei der Speicher vollständig geladen wird, damit nachts, bei einem ohnehin reduzierten Kältebedarf durch das Schließen des Kühlraums des Kühlmöbels, der Kältebedarf al¬ leine durch den Speicher bereitgestellt wird. Die Leistungs¬ aufnahme des Kühlmöbels bemisst sich dabei dann nur durch die Komponenten des Kühlmöbels zum Kühlen, wie beispielsweise ei¬ nen Ventilator, der Steuerung und einer Fördereinrichtung.
Das Kühlmöbel kann über den Speicher damit autark betrieben werden. Hierdurch können auch Störungen und Ausfälle des
Kühlsystems bzw. einer Kälteerzeugungseinrichtung kompensiert werden. Das Kühlmöbel stellt damit eine sichere Aufbewahrung von Kühlgütern über einen langen Zeitraum hinweg sicher. Insbesondere ist das Kühlmöbel auch nicht auf eine zentrale För- dereinrichtung (z.B. Pumpe) des Kühlmittelversorgungsnetzes angewiesen. Das Kühlmöbel kann zusätzlich in ein bestehendes Kühlsystem integriert werden, da die interne Steuerung des Kühlmöbels unabhängig von dem Kühlsystem agiert und lediglich über die Anschlüsse an das Kühlmittelversorgungsnetz ange- schlössen wird.
Ein weiterer Vorteil des hierin beschriebenen Kühlmöbels besteht darin, dass auf ein gesondertes Abtauen des Wärmetau¬ schers wie bei Kühlmöbeln aus dem Stand der Technik bekannt verzichtet werden kann. Ein Vereisen des Wärmetauschers wird durch ein „Abtauen" derart erzielt, dass kein Kühlmittel zum Kühlen des Speichers mehr zugeführt wird und daher die benö¬ tigte „Kälte" dem Speicher entnommen wird. Hierbei kann es zu einem Erwärmen des Speichers und des Wärmetauschers kommen, wodurch auch ein Abtauen erfolgt. Die Bereitstellung der
„Kälte" über den Wärmetauscher wird dem Speicher entnommen. Bei herkömmlichen Kühlmöbeln erfolgt die Kühlung direkt über das Kühlmittel, welches in dem Kühlsystem gefördert wird, wo¬ bei ein zu stark gekühltes Kühlmittel auf Grund eines hohen Kühlmittelbedarfs ein zu starkes Herabkühlen des Wärmetau¬ schers hervorruft. Das Kühlmöbel der hierin beschriebenen technischen Lehre kann jedoch im Wesentlichen mit einer kon- stanten Temperatur gekühlt werden. Insbesondere kann bei dem Wärmetauscher eine im Wesentlichen definierte und kaum schwankende Kühltemperatur bereitgestellt werden. Die Kühlmittelregeleinrichtung ist eine drehzahlgeregelte Pumpe. Über die Pumpe lässt sich die Zufuhr vom Kühlmittel aus dem Kühlmittelversorgungsnetz stufenlos einstellen, wobei durch eine hohe Durchflussrate auch ein schnelles Kühlen bzw. Entladen des Speichers erfolgen kann.
Der Speicherbehälter kann aus verschiedenen Materialen bestehen und weist eine Isolierung auf. Die Isolierung verhindert die Aufnahme von Wärme von Komponenten des Kühlmöbels inner¬ halb des Kühlmöbels. Bei dem direkt daran gekoppelten Wärme- tauscher umgibt die Isolierung den Speicherbehälter bis auf den Abschnitt des Speicherbehälters, über welchen der Wärme¬ tauscher mit dem Speicherbehälter gekoppelt ist.
Das Kühlmöbel kann eine zweite Kühlmittelleitungsanordnung aufweisen, die durch den Speicherbehälter geführt und mit dem Wärmetauscher verbunden ist. Die zweite Kühlmittelleitungsanordnung ist nicht direkt mit dem Kühlmittelversorgungsnetz verbunden, sondern stellt einen internen, getrennten Kühlmittelkreislauf bereit. Das Kühlmittel in der zweiten Kühlmit- telleitungsanordnung wird über den Speicherbehälter gekühlt, wobei die Abschnitte der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung, die durch den Speicherbehälter geführt sind, ebenfalls mäan- derförmig oder spiralförmig verlaufen können. Die zweite Kühlmittelleitungsanordnung ist insbesondere so innerhalb des Speicherbehälters angeordnet, dass ein definiertes Entladen und Auftauen, d.h. Wärmeübergang, bspw. Phasenwechsel von fest zu flüssig (z.B. Auftauen des gefrorenen Speichermedi- ums), von außen nach innen erfolgt. Um einen zu starken Ein- fluss eines Kühlmittels aus dem Kühlmittelversorgungsnetz, welches über die Kühlmittelleitungsanordnung in dem Speicher geführt wird, mit dem Kühlmittel in der zweiten Kühlmittel- leitungsanordnung zu verhindern, sind die Leitungen der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung zu den Leitungen der Kühlmittelleitungsanordnung, die mit dem Kühlmittelversorgungsnetz verbunden ist, beabstandet. Im Vorlauf der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung kann eine drehzahlgeregelte Pumpe angeordnet sein. Die Pumpe im Vorlauf der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung regelt die Zufuhr von Kühlmittel aus der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung zu dem Wärmetauscher, wobei das erwärmte Kühlmittel die Wärme wieder an den Speicher abgibt. Dadurch ist ebenfalls ein autarker
Betrieb des Kühlmittels sichergestellt, wobei in Abhängigkeit eines Kühlbedarfs die geförderte Menge von Kühlmittel in der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung dem Wärmetauscher zugeführt wird. Zur Erfassung eines Kältebedarfs ist die Steue- rung des Kühlmöbels mit weiteren Einrichtungen und Sensoren verbunden, die beispielsweise Temperaturerfassungseinrichtungen aufweisen. Die Temperaturerfassungseinrichtungen erfassen sowohl die Temperatur im Kühlraum an verschiedenen Positionen als auch die Temperatur des Kühlmittels in der zweiten Kühl- mittelleitungsanordnung . Zudem können Temperaturerfassungseinrichtungen im Speicher vorgesehen sein, über welche sich der Beladungszustand des Speichers ermitteln lässt.
Temperaturerfassungseinrichtungen können bei sämtlichen hier- in beschrieben Varianten vorgesehen sein. Alternativ kann die Temperatur eines Speichers auch über die Temperatur von Kühlmitteln bestimmt werden, wozu Temperaturerfassungseinrichtun- gen in den entsprechenden Vorläufen und Rückläufen vorgesehen sind .
Der Wärmetauscher kann in weiteren Ausführungsformen über mindestens einen thermisch leitenden Abschnitt des Speicherbehälters mit dem im Speicherbehälter aufgenommenen Speichermedium gekoppelt sein. Dabei ergeben sich verschiedene Aus¬ führungsvarianten. In einer Ausführungsform ist ein Speicher vorgesehen, der über eine Kühlmittelleitungsanordnung, die an einem Kühlmittelversorgungsnetz angeschlossen ist, gekühlt bzw. entladen wird. Der Speicher ist direkt mit einem Wärmetauscher verbunden. Der Wärmetauscher besteht beispielsweise aus einem wärmeleitenden Metall und ist mit einem wärmelei¬ tenden Abschnitt des Speichers verbunden.
Über das Kühlmittelversorgungsnetz wird der Speicher entladen. Das Auftauen des Speichers erfolgt über den direkt damit gekoppelten Wärmetauscher. Hierdurch kann ferner ein Vereisen des Wärmetauschers verhindert werden, da eine im Wesentlichen konstante Temperatur auf Grund der thermischen Kopplung zwischen Wärmetauscher und Speichergehäuse vorherrscht.
Das Kühlmöbel kann mindestens einen drehzahlgeregelten Venti¬ lator aufweisen, der zur Umwälzung von Luft innerhalb des Kühlraums dient. In Abhängigkeit der Steuerung der Drehzahl des Ventilators über die Steuerung des Kühlmöbels kann ein schnelleres Kühlen von Kühlgütern bzw. des Kühlraums erreicht werden, da die umgewälzte Luft weniger stark erwärmt wird und damit eine größere Wärmeaufnahmekapazität aufweist. Ein dreh- zahlgeregelter Ventilator kann daher bei einem Kühlmöbel mit einem Speicher und einem direkt damit gekoppelten Wärmetauscher ohne zweite Kühlmittelleitungsanordnung ebenfalls eine definierte Kühlung des Kühlraums bereitstellen. Der Wärmetau- scher weist dabei Kühlrippen auf, die eine relativ große Wär- metauscherflache bereitstellen . Das Kühlmöbel kann weiteren in weiteren Ausführungsformen als Kühlregal ausgebildet sein. Kühlregale weisen in der Regel eine Seite auf, die geöffnet werden kann, um den Kühlraum von außen zugänglich zu machen. Eine Einrichtung zum Verschließen des Kühlregals kann beispielsweise durch ein Rollo gebildet werden. Im geöffneten Zustand des Rollos wird kalte Luft über Öffnungen im oberen und unteren Bereich des Kühlregals umgewälzt, wobei die Umwälzung von oben nach unten erfolgt.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Kühlsys- tem gelöst, aufweisend mindestens ein Kühlmöbel der vorste¬ hend beschriebenen Varianten und einem Kälteerzeuger, wobei über eine zentrale Kühlmittelleitungsanordnung mit dem mindestens einen Kühlmöbel ein Kühlmittel über einen Vorlauf zu¬ geführt und über einen Rücklauf abgeführt wird und der Käl- teerzeuger das Kühlmittel auf eine einstellbare Temperatur bringt, wobei
- über die Kühlmittelregeleinrichtung im Vorlauf der Kühlmittelleitungsanordnung die Zufuhr von Kühlmittel zum Entladen des Speichers über die Steuerung des Kühlmit¬ tels geregelt wird, und/oder
- über den mindestens einen Ventilator das Umwälzen von Luft über mindestens einen Wärmetauscher zum Kühlen des Kühlraums über die Steuerung des Kühlmöbels geregelt wird, und/oder
- in Abhängigkeit des Ladezustands des Speichers und/oder des Betriebszustands des Kälteerzeugers über die dreh- zahlgeregelte Pumpe im Vorlauf der Kühlmittelleitungsanordnung die Zufuhr von Kühlmittel zu mindestens einem Wärmetauscher über die Steuerung des Kühlmittels geregelt wird.
Der Kälteerzeuger kann beispielsweise eine Wärmepumpe sein, die ein Kühlmittel auf eine bestimmte Temperatur bringt. Als Kühlmittel können verschiedene aus dem Stand der Technik be¬ kannte Kühlmittel verwendet werden. Beispielsweise wird eine Sole (Wasser-Glykolgemisch) verwendet. Die Zufuhr zu den einzelnen Kühlmöbeln erfolgt über deren jeweilige Kühlmittelre¬ geleinrichtungen. Um ein schnelles Entladen der jeweiligen Speicher der Kühlmöbel zu erreichen, kann das Kühlmittel über den Kälteerzeuger auf eine sehr geringe Temperatur gebracht werden. Da das Kühlmittel von dem Kälteerzeuger jedoch nicht direkt mit den Wärmetauschern der Kühlmöbel in Kontakt steht, wird ein direktes Vereisen der Wärmetauscher durch das Kühlmittel verhindert. Zudem können die einzelnen Kühlmöbel auch autark gesteuert werden und sind auch in einem entkoppelten Zustand von dem Kälteerzeuger in der Lage, über einen längeren Zeitraum ein bedarfsabhängiges Kühlen des Kühlraumes si¬ cherzustellen .
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels der hierin beschriebenen technischen Lehre gelöst, das mindestens einen Kühlraum zur Aufnahmelagerung von Kühlgut, einen Speicher mit einem Speicherbehälter, in dem ein Speichermedium aufgenommen ist, einen Wärmetauscher, eine Steuerung und eine Kühlmittelleitungsanord- nung aufweist, die über Anschlüsse an ein Kühlmittelversorgungsnetz anschließbar ist, wobei die Kühlmittelleitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt ist, der Wärmetau- scher mit dem im Speicherbehälter aufgenommenen Speichermedium thermisch gekoppelt und im Vorlauf der Kühlmittelleitungs¬ anordnung eine Kühlmittelregeleinrichtung angeordnet ist, wobei
- über ein Kühlmittel der Kühlmittelleitungsanordnung das in den Speicherbehälter aufgenommene Speichermedium gekühlt wird, und
- der Wärmetauscher über das Speichermedium gekühlt wird.
In einer Weiterbildung des Verfahrens, wobei eine zweite Kühlmittelleitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt und mit dem Wärmetauscher verbunden ist, und im Vorlauf der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung eine drehzahlgeregel- te Pumpe angeordnet ist, erfolgt über die Kühlmittelregeleinrichtung im Vorlauf der ersten Kühlmittelleitungsanordnung das Entladen des Speichers, und/oder
erfolgt über die drehzahlgeregelte Pumpe im Vorlauf der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung das Auftauen des Speichers und die Zufuhr von Kühlmitteln zu mindestens einem Wärmetauscher, und/oder
erfolgt über mindestens einen drehzahlgeregelten Ventilator das Umwälzen von Luft zum Kühlen des Kühlraums.
Zu den vorstehend beschriebenen Vorteilen und Ausgestaltungs¬ möglichkeiten wird auch im Hinblick auf das Kühlsystem und die Verfahren verwiesen. Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kühlmöbels;
Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung eines Kühlmö- bels;
Fig. 3 eine noch weitere schematische Darstellung eines
Kühlmöbels ; Fig. 4 eine noch weitere schematische Darstellung eines
Kühlmöbels; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Speichers mit einem direkt gekoppelten Wärmetauscher.
In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Teile entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Be¬ standteile zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Ver- ständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlmöbels 10. Das Kühlmöbel 10 kann beispielsweise als Kühlregal ausge¬ bildet und Teil eines Kühlsystems mit einer Vielzahl von Kühlmöbeln 10 sein. In dem Kühlsystem ist eine Kälteerzeugungseinrichtung, beispielsweise eine Wärmepumpe vorgesehen, die ein in einem Kühlmittelversorgungsnetz geführtes Kühlmit- tel kühlt. Das Kühlmittelversorgungsnetz weist einen Vorlauf 50 und einen Rücklauf 52 auf. Über den Vorlauf 50 wird ge¬ kühltes Kühlmittel den Kühlmöbeln 10 zugeführt. Das von den Kühlmöbeln 10 zurückgeführte und erwärmte Kühlmittel wird über den Rücklauf 52 dem Kälteerzeuger wieder zugeführt, der das Kühlmittel auf eine bestimmte Temperatur bringt.
Das Kühlmöbel 10 weist ein Gehäuse 12 auf. Das Gehäuse 12 umgibt die Einrichtungen des Kühlmöbels 10 und einen Kühlraum 14. In dem Gehäuse 12 kann eine Verschließeinrichtung angeordnet sein, die den schematisch angedeuteten Kühlraum 14 freigeben und verschließen kann. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise als Rollo bei Kühlregalen bekannt. Das Kühlmöbel 10 weist einen Speicher 15 auf, in dem eine erste Leitungsanordnung geführt ist. Die erste Leitungsanord¬ nung ist über deren Vorlauf 28 mit dem Vorlauf 50 des Kühl¬ mittelversorgungsnetzes verbunden. Die Kühlmittelleitungsanordnung wird über den Rücklauf 30 aus dem Speicher 15 und dem Kühlmöbel 10 herausgeführt und ist mit dem Rücklauf 52 des
Kühlmittelversorgungsnetzes verbunden. Im Vorlauf 28 ist eine Kühlmittelregeleinrichtung 22 angeordnet. Die Kühlmittelregeleinrichtung 22 kann beispielsweise als Ventil oder als drehzahlgeregelte Pumpe 38 (siehe Fig. 2) ausgebildet sein. Die Kühlmittelregeleinrichtung 22 sowie die drehzahlgeregelte Pumpe 38 regeln daher die Zufuhr von Kühlmittel aus dem Kühlmittelversorgungsnetz in den Speicher 15.
Der Speicher 15 weist ein Gehäuse 16 auf. Das Gehäuse 16 ist von einer Isolierung 18 umgeben, die den Speicher 15 im Wesentlichen thermisch von dem ihn umgebenden Raum innerhalb des Kühlmöbels 10 isoliert. In dem Speicher 15 ist ein Kühl- medium aufgenommen. Das Kühlmedium kann beispielsweise durch Wasser bereitgestellt werden. Beim Zuführen von Kühlmitteln über das Kühlmittelversorgungsnetz über den Vorlauf 28 wird das Kühlmedium in dem Speicher 15 gekühlt. Beispielsweise er- folgt eine Phasenumwandlung, so dass das Speichermedium von einer flüssigen in eine feste Phase übergeht.
In dem Speicher 15 ist zusätzlich ein Teil einer zweiten Kühlmittelleitungsanordnung geführt. Die zweite Kühlmittel- leitungsanordnung ist zudem mit einem Wärmetauscher 24 gekoppelt, wobei im Vorlauf 34 der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung eine drehzahlgeregelte Pumpe 32 vorgesehen ist. Über die Pumpe 32 wird ein Kühlmittel in dem separaten Kühlmittel¬ kreislauf der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung umgewälzt. Das Kühlmittel im zweiten Kühlmittelkreislauf wird über den Speicher 15 gekühlt und über die Pumpe 32 dem Wärmetauscher 24 zugeführt. Über einen Ventilator 26, der ebenfalls drehzahlgeregelt ist, wird Luft über den Wärmetauscher 24 ge¬ führt, so dass eine Kühlung der Luft erfolgt. Die gekühlte Luft wird in den Warenraum bzw. Kühlraum 14 geleitet und/oder im Warenraum bzw. Kühlraum 14 umgewälzt.
Eine Steuerung 20 regelt die Kühlmittelregeleinrichtung 22, die Pumpe 32 sowie den Ventilator 36. Zudem kann die Steue- rung 20 noch weitere Aufgaben übernehmen. Beispielsweise ist die Steuerung 20 mit Temperaturerfassungseinrichtungen gekoppelt, welche die Temperatur im Kühlraum 14, im Vorlauf 34 und im Rücklauf 36 der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung sowie im Vorlauf 28 und im Rücklauf 30 der ersten Kühlmittellei- tungsanordnung erfassen. Zusätzlich kann über Temperaturerfassungseinrichtungen die Temperatur im Speicher 15 an verschiedenen Positionen erfasst werden. Über die Temperaturer- fassungseinrichtungen kann ein Kühlbedarf für Waren in dem Kühlraum 14 durch die Steuerung 20 bestimmt werden. Die Steuerung 20 regelt in Abhängigkeit des ermittelten Kühlbedarfs die Pumpe 32, so dass eine größere Menge an Kühlmittel dem Wärmetauscher 24 zugeführt werden kann. Bei einer zusätzlichen Erhöhung der Drehzahl des Ventilators 26 wird ein größe¬ rer Luftstrom umgewälzt, wobei die umgewälzte Luft nicht so stark erwärmt wird, was zusätzlich einer schnellen Kühlung dient. Die Kühlung des Kühlmittels im zweiten Kühlmittel- kreislauf erfolgt über das Speichermedium, das in dem Spei¬ cher 15 aufgenommen ist. Beim Zuführen von Kühlmittel aus dem Kühlmittelversorgungsnetz erfolgt ein Kühlen des Speichermediums im Speicher 15 im Wesentlichen von innen nach außen. Dabei kann eine Phasenumwandlung des Speichermediums erfol- gen. Hierzu sind die Leitungsabschnitte der ersten Kühlmit¬ telleitungsanordnung bzw. der Vorlauf 28 und der Rücklauf 30 entsprechend im Speicher 15 bzw. im Gehäuse 16 verlegt. Die Leitungsabschnitte der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung, insbesondere die Leitungsabschnitte des Vorlaufs 34 und des Rücklaufs 36, die innerhalb des Gehäuses 16 des Speichers 15 verlaufen, sind so angeordnet, dass eine Kühlung des darin geführten Kühlmittels derart erfolgt, dass ein Auftauen des Speichers 15 bzw. eine Phasenumwandlung des Speichermediums von fest nach flüssig von außen nach innen erfolgt. Zusätz- lieh kann auch ohne eine Phasenumwandlung die latente Wärme des Speichermediums zum Entladen und Auftauen des Spei¬ chers 15 verwendet werden.
Im Betrieb des Kühlmöbels 10 erfolgt das Entladen des Spei- chers 15 in Abhängigkeit der Zufuhr von Kühlmittel über die Kühlmittelversorgungsleitung im Vorlauf 50 über die Kühlmittelregeleinrichtung 22 bzw. die Pumpe 38. Ist der Speicher vollständig entladen, kann die Zufuhr von Kühlmittel über den Vorlauf 50 in den Speicher 15 über die Kühlmittelregeleinrichtung 22 bzw. die Pumpe 38 unterbunden werden. Über die Pumpe 32 wird die Kühlung des Kühlraums 14 geregelt, wozu die Menge an Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreislauf mit der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung zu dem Wärmetauscher 24 geregelt wird. Weisen der Kühlraum 14 bzw. die darin gelagerten Waren einen erhöhten Kühlbedarf auf und die Steuerung ermittelt ein rasches Auftauen des Speichers 15, so kann die Kühlmittelregeleinrichtung 22 die Zufuhr von Kühlmittel aus dem Vorlauf 50 bereitstellen und die Menge an Kühlmittel re¬ geln .
Insbesondere eine Pumpe 38 ermöglicht eine stufenlose Ein- Stellung der Kühlmittelfördermenge. Zusätzlich bestimmt der Ventilator 26 die Menge an umgewälzter Luft, wobei bei höhe¬ ren Strömungsgeschwindigkeiten der Luft diese weniger stark erwärmt wird als bei geringeren Luftströmen. Ist der Speicher 15 bis zu einem bestimmten Maß entladen und/oder die Kühlmittelzufuhr über den Vorlauf 50 des Kühlmittelversorgungsnetzes ist nicht mehr gegeben, kann auch ein autarker Betrieb des Kühlmöbels 10 erfolgen. Der Speicher 15 dient dabei als Kälteerzeuger und stellt eine Kühlung des in dem zweiten Kühlmittelkreislauf geführten Kühlmittels bereit. Die Auslegung des Speichers 15 in Bezug auf die Dimensionie¬ rung des Kühlraums 14 und der maximal aufzunehmenden Güter in den Kühlraum 14 kann beliebig erfolgen. Je größer der Speicher 15 in Bezug auf den Kühlraum 14 und die darin gelagerten Waren ist, umso schneller und/oder länger kann ein Kühlen der Güter bzw. des Kühlraums 14 erfolgen. Vorzugsweise kann ein als Kühlregal ausgebildetes Kühlmöbel 10 mit einem Rollo nachts allein durch die über den Speicher 15 bereitgestellte „Kälte" betrieben werden, wobei hierzu das Kühlmittelversorgungsnetz nicht in Betrieb sein muss. Bei Wärmepumpen als Kälteerzeuger weist dies den Vorteil auf, dass das Takten der Wärmepumpen, d.h. die Abstände zwischen dem Ein- und Ausschalten, vergrößert werden.
Zusätzlich kann bei einem Kühlsystem mit einer Vielzahl von Kühlmöbeln 10 beim Ausfall des Kälteerzeugers eine Notkühlung bereitgestellt werden. Die Kühlmöbel 10 des Kühlsystems, de¬ ren Speicher 15 einen Mindestentladezustand aufweisen, können die Temperatur des Kühlmittels im Versorgungsnetz im Wesentlichen auf eine bestimmte Temperatur bringen, damit mindes¬ tens ein weiteres Kühlmöbel 10 des Kühlsystems entsprechend gekühlt und/oder dessen Speicher 15 entladen wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere schematische Darstellung des Kühl¬ möbels 10, wobei die Kühlmittelregeleinrichtung 22 als drehzahlgeregelte Pumpe 38 ausgebildet und im Vorlauf 28 angeord- net ist. Anstelle einer Pumpe 38 können in weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen auch Ventile vorgesehen sein.
Darüber hinaus weisen die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Kühlmöbel 10 weitere Komponenten wie Ventile, Isolierungen, Mon- tage- und Verbindungselemente sowie Steuerkomponenten auf, die nicht dargestellt sind.
Fig. 3 zeigt eine noch weitere schematische Darstellung eines Kühlmöbels 10 mit einem direkt mit dem Speicher 15 verbunde- nen Wärmetauscher 24. Das Gehäuse 16 des Speichers 15 besteht aus einem wärmeleitenden Material und weist eine Isolierung 18 auf, die den Speicher 15 bis auf einen Abschnitt 40, über welchen der Speicher 15 mit dem Wärmetauscher 24 verbunden ist, isoliert. Weiterhin kann auch nur der Abschnitt 40 aus einem wärmeleitenden Material bestehen. Der Rest des Gehäuses 16 kann aus anderen Materialien bestehen, die bspw. wär- medämmende Eigenschaften aufweisen. Bei dem Kühlmöbel 10 von Fig. 3 erfolgt ebenso eine Kühlung bzw. ein Entladen des Speichers 15 über ein Kühlmittel, das über den Vorlauf 50 ei¬ nes Kühlmittelversorgungsnetzes zugeführt wird. Die Zufuhr von Kühlmittel über das Versorgungsnetz erfolgt über die Pumpe 32. Die Steuerung 20 des Kühlmöbels 10 regelt über die Drehzahl der Pumpe 32 die Menge an Kühlmittel, die von dem Kühlmittelversorgungsnetz in den Speicher 15 geleitet wird, um den Speicher 15 zu entladen. Insbesondere kann bei einer relativ geringen Kühlmitteltemperatur durch eine hohe Drehzahl ein schnelles Entladen des Speichers 15 erreicht werden. Weiterhin ist es auch möglich, die Drehzahl der Pumpe 32 zu drosseln, um eine geringere Kühlmittelzufuhr bereitzustellen, was zu einem langsameren Entladen führt. Ebenso kann eine geringere Drehzahl der Pumpe 32 über die Steuerung 20 eingestellt werden, wenn das Kühlmittel eine zu geringe Tem¬ peratur aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine definierte Entladung des Speichers 15 erfolgt. Insbesondere ist darauf zu achten, dass in dem Speicher 15 eine Entladung, bspw. eine Phasenumwandlung der Speichermedien von flüssig nach fest, von innen nach außen erfolgt. Um eine direkte Kopplung des Wärmetauschers 24 mit dem in der ersten Kühlmit¬ telleitungsanordnung geführten Kühlmittel zu verhindern, sind insbesondere der Vorlauf 28 und der Rücklauf 30 beabstandet zu dem Wärmetauscher 24 angeordnet. Bei einem konventionellen Kühlsystem für Kühlregale aus dem Stand der Technik mit einer Warenraumtemperatur von 4 °C wird zum Beispiel ein Kühlmittel von einer zentralen Versorgungs¬ leitung bereitgestellt. Dieses Kühlmittel weist eine Tempera- tur von -2 °C auf. Aufgrund der geringen Temperatur des Kühlmittels kann es daher in kurzer Zeit zu einem relativ starken Vereisen eines Wärmetauschers kommen. Bei den hierin be¬ schrieben Kühlsystemen wird den Wärmetauschern 24 kein Kühlmittel von einer zentralen Versorgungsleitung zugeführt. Den Wärmetauschern 24 wird ein Kühlmittel eines zweiten Kühlmittelkreislaufs im Kühlmöbel, welcher mit einem Speicher 15 ge¬ koppelt ist, zugeführt oder die Wärmetauscher 24 werden di¬ rekt über einen Speicher 15 gekühlt. Dadurch weisen die Wärmetauscher 24 bei einem Kühlregal mit einer Warenraumtempera- tur von 4 °C keine Bereiche auf, die übermäßig stark gekühlt werden. Das Kühlmittel eines zweiten Kühlmittelkreislaufs kann hierzu bspw. im Vorlauf eine Temperatur von 2 °C aufwei¬ sen . Bei Kühlsystemen aus dem Stand der Technik werden sehr geringe Vorlauftemperaturen des Kühlmittels auch deshalb einge¬ stellt, da das Kühlmittel über teilweise lange Wege auch ent¬ fernten Kühlregalen zugeführt werden muss und die Kühlmittel¬ temperatur entlang des Wegs ansteigt. Um bspw. eine Kühlmit- teltemperatur von 0 °C bei einem abgelegenen Kühlregal eines Kühlsystems des Stands der Technik sicherzustellen muss die Kühlmitteltemperatur bei einem ersten Kühlregal -4 °C betragen. Diese relativ großen Temperaturunterschiede sind führen dazu, dass abgelegene Kühlmöbel weniger stark gekühlt werden. Dies kann auch dazu führen, dass Wärmetauscher von Kühlregalen, die keinen großen Abstand zu einem Kälteerzeuger aufweisen, in relativ kurzer Zeit stark vereisen. Die hierin be- schriebenen Varianten weisen diese Probleme nicht auf, da die Wärmetaucher 24 nicht direkt mit dem Kühlmittel des Versor¬ gungsnetzes gekoppelt sind. Auch bei sehr geringen Kühlmit¬ teltemperaturen in dem Kühlmittelversorgungsnetz kann ein Kühlen mehrerer Kühlmöbel 10 mit einer gleichen Temperatur erfolgen. Ferner bietet das Vereisen, bspw. des Speichermediums im Speicherbehälter, die Möglichkeit den Kühlraum 14 über einen langen Zeitraum zu kühlen, ohne dass von außen ein Kühlmittel zugeführt werden muss.
Zudem wird bei der Ausführung nach Fig. 3 eine homogene Kühlung des Wärmetauschers 24 über dessen gesamte Erstreckung und insbesondere über dessen gesamte Kontaktfläche mit dem wärmeleitenden Gehäuse 16 des Speichers 15 erreicht.
Fig. 4 zeigt eine noch weitere schematische Darstellung eines Kühlmöbels 10, wobei sich die Ausführung von Fig. 4 von der der Ausführung von Fig. 3 dadurch unterscheidet, dass anstelle einer drehzahlgeregelten Pumpe 32 allgemein eine Kühlmit- telregeleinrichtung 22 im Vorlauf 28 angeordnet ist. Die Kühlmittelregeleinrichtung 22 kann bspw. ein Ventil sein.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Speichers 15 mit einem hiermit gekoppelten Wärmetauscher 24. Das Gehäuse 16 weist eine nach oben hin breitere Ausgestaltung auf. Der Aufnahmeraum für das Speichermedium 44 ist nicht vollständig mit einem Speichermedium 44, 45 gefüllt, sondern weist einen Ausgleichsbereich 46 auf. Der Ausgleichsbereich 46 dient zur Aufnahme des Speichermediums 44, 45 nach einer Ausdehnung auf Grund eines Phasenwechsels. Die trapezförmige Ausgestaltung des Speichers 15 im Querschnitt dient ebenso der definierten Ausdehnung des Speichermediums 44, 45 nach einer Phasenumwandlung .
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht des Speichers 15 und des Wärmetauschers 24. Der Speicher 15 kann in Längs¬ richtung ebenfalls trapezförmige Seitenwände aufweisen.
An der linken Seite des Gehäuses 16 ist über einen Abschnitt 40 der Wärmetauscher 24 angeordnet. Der Wärmetauscher 24 be- steht aus einem wärmeleitfähigen Material, vorzugsweise aus dem gleichen wärmeleitfähigen Material wie das Gehäuse 16 des Speichers 15 oder der Abschnitt 40 des Gehäuses 16. In weite¬ ren Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 24 auch direkt an dem Gehäuse 16 des Speichers 15 ausgebildet und einstückig mit diesem hergestellt sein. In noch weiteren Ausführungsformen bildet eine Fläche des Wärmetauschers 24 eine Seitenwand des Gehäuses 16 des Speichers 15. Die restlichen Teile des Gehäuses 16 können dann aus weiteren Materialien gefertigt und mit dem Abschnitt 40 verbunden sein. Zusätzlich weist der Speicher 15 eine Isolierung 18 auf. Die Isolierung 18 umgibt den Speicher 15 bis auf den Abschnitt 40 vollständig, so dass im Wesentlichen kein Wärmeübergang zwischen dem Speicher 15 und dem ihn umgebenden Raum stattfindet. Die Isolierung 18 kann beispielsweise durch Schaumstoffe gebildet werden.
Ferner kann die Isolierung 18 aus einem Schichtverbund aus mehreren Schichten verschiedener Materialien bestehen.
Im Inneren des Speichers 15 sind Kühlmittelleitungen 48 des Vorlaufs 28 und des Rücklaufs 30 der ersten Kühlmittellei¬ tungsanordnung und/oder Kühlmittelleitungen 48 des Vorlaufs 34 und des Rücklaufs 36 der zweiten Kühlmittelleitungsanord- nung aufgenommen. Durch die Kühlmittelleitungen 48 strömt bspw. das Kühlmittel, welches über ein Kühlmittelversorgungs¬ netz bereitgestellt wird. Die Darstellung von Fig. 5 ist schematisch. Daher können die Kühlmittelleitungen 48 auch Leitungen des Vorlaufs 34 und des Rücklaufs 36 der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung sein. Ebenso ist die Anzahl der Kühlmittelleitungen 48 nur exemplarisch. Vorzugsweise sind die Kühlmittelleitungen 48 so in dem Gehäuse 16 verlegt, dass diese nicht direkt mit den Seiten¬ wänden des Speichers 15 in Kontakt stehen. Die Anordnung der Kühlmittelleitungen 48 ist insbesondere so gewählt, dass ein definiertes Entladen des Speichers 15 durch Kühlmittelzufuhr von dem Kühlmittelversorgungsnetz von innen nach außen und ein Auftauen durch Wärmezufuhr über ein weiteres Kühlmittel oder über den Wärmetauscher 24 direkt von außen nach innen erfolgt .
Das Entladen von innen nach außen ist in Fig. 4 schematisch durch die gefrorenen Abschnitte des Speichermediums 45 darge¬ stellt. Das Speichermedium 45 gefriert dabei zuerst an den Kühlmittelleitungen 48, die zumindest in den Abschnitten, in welchen sie innerhalb des Speichers 15 geführt sind, eine ho¬ he Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Das Gehäuse 16 des Speichers 15 weist zusätzliche Anschlüsse für die Kühlmittelleitungen 48 auf. In weiteren Ausführungsformen ist der Speicherbehälter oder ein Speicherbehälter mit einem Wärmetauscher 24 eine nachträglich in ein Kühlmöbel 10 einbaubare Baugruppe. Das bedeutet, dass Kühlmittelleitungen 48 bereits innerhalb des Speichers 15 angeordnet und ein Speichermedium 44 in dem Speicher 15 vorgesehen sind. Über entsprechend definierte Anschlüsse kann dann eine Anbindung an einen Vorlauf 28 und einen Rücklauf 30 einer ersten Kühlmittelleitungsanordnung vorgenommen werden. Zusätzlich kann über weitere optional vorgesehen Anschlüsse für einen Vorlauf 34 und einen Rücklauf 36 eine Kopplung mit einer zweiten Kühlmittelleitungsanordnung erfolgen .
Hierdurch ist es insbesondere möglich, einen Kühlmittelkreis¬ lauf eines bestehenden Kühlmöbels zu unterbrechen und den Speicher 15 anzuordnen. Der Speicher 15 stellt dann eine Trennung für einen internen Kreislauf des Kühlmöbels von einem externen Kreislauf eines Kühlmittelversorgungsnetzes be¬ reit. Jedoch besteht weiterhin eine thermische Kopplung der beiden Kühlmittelkreisläufe und es wird eine Speicherung von „Kälte" bereitgestellt. Die Befüllung der Kühlmittelkreisläu¬ fe, insbesondere eines so gebildeten internen Kühlmittel¬ kreislaufs für das Kühlmöbel kann nachträglich erfolgen.
Bezugszeichenliste
10 Kühlmöbel
12 Gehäuse
14 Kühlraum
15 Speicher
16 Gehäuse
18 Isolierung
20 Steuerung
22 Kühlmittelregeleinrichtung
24 Wärmetauscher
26 Ventilator
28 Vorlauf
30 Rücklauf
32 Pumpe
34 Vorlauf
36 Rücklauf
38 Pumpe
40 Abschnitt
42 Kühlrippe
44 Speichermedium
45 Speichermedium
46 Ausgleichsbereich
48 Kühlmittelleitung
50 Vorlauf
52 Rücklauf

Claims

Patentansprüche
1. Kühlmöbel, mindestens aufweisend einen Kühlraum (14) zur Aufnahme und Lagerung von Kühlgut, einen Speicher (15) mit einem Speicherbehälter, in dem ein Speichermedium (44; 45) aufgenommen ist, einen Wärmetauscher (24), eine Steuerung (20) und eine Kühlmittelleitungsanord¬ nung, die über Anschlüsse an ein Kühlmittelversorgungs¬ netz anschließbar ist, wobei
die Kühlmittelleitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt ist,
der Wärmetauscher (24) mit dem im Speicherbehälter aufgenommenen Speichermedium (44; 45) thermisch gekoppelt ist,
im Vorlauf (28) der Kühlmittelleitungsanordnung eine Kühlmittelregeleinrichtung (22) angeordnet ist, die Kühlmittelregeleinrichtung (22) eine drehzahlgeregelte Pumpe (38) ist,
der Speicherbehälter mindestens abschnittsweise aus einem thermisch leitenden Material besteht und eine Isolierung (18) aufweist,
die Isolierung (18) den Speicher (15) bis auf einen Abschnitt (40) vollständig umgibt, über welchen der Speicher (15) mit dem Wärmetauscher (24) verbunden ist, und
der Wärmetauscher (24) Kühlrippen (42) aufweist.
Kühlmöbel nach Anspruch 1, wobei eine zweite Kühlmittel¬ leitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt und mit dem Wärmetauscher (24) verbunden ist.
Kühlmöbel nach Anspruch 2, wobei im Vorlauf (34) der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung eine drehzahlgeregelte Pumpe (32) angeordnet ist.
Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wärmetauscher (24) über mindestens einen thermisch leitendenden Abschnitt (40) des Speicherbehälters mit dem im Speicherbehälter aufgenommenen Speichermedium (44; 45) gekoppelt ist.
Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend mindestens einen drehzahlgeregelten Ventilator (26).
Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kübelmöbel (10) als Kühlregal ausgebildet ist.
Kühlsystem, aufweisend mindestens ein Kühlmöbel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einen Kälteerzeu¬ ger, wobei über eine zentrale Kühlmittelleitungsanord¬ nung dem mindestens einen Kühlmöbel (10) ein Kühlmittel über einen Vorlauf (50) zugeführt und über einen Rück¬ lauf (52) abgeführt wird und der Kälteerzeuger das Kühlmittel auf eine einstellbare Temperatur bringt, wobei über die Kühlmittelregeleinrichtung (22) im Vorlauf (28) der Kühlmittelleitungsanordnung die Zufuhr von Kühlmittel zum Entladen des Speichers (15) über die Steuerung (20) des Kühlmöbels (10) gere¬ gelt wird, und/oder über den mindestens einen Ventilator (26) das Umwälzen von Luft über mindestens einen Wärmetau¬ scher (24) zum Kühlen des Kühlraums (14) über die Steuerung (20) des Kühlmöbels (10) geregelt wird, und/oder
in Abhängigkeit des Ladezustands des Speichers (15) und/oder des Betriebszustands des Kälteerzeugers über die drehzahlgeregelte Pumpe (32) im Vor¬ lauf (34) der zweiten Kühlmitteleitungsanordnung die Zufuhr von Kühlmittel zu mindestens einem Wär¬ metauscher (24) über die Steuerung (20) des Kühlmöbels (10) geregelt wird.
8. Verfahren zum Steuern eines Kühlmöbels nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mindestens aufweisend einen Kühl¬ raum (14) zur Aufnahme und Lagerung von Kühlgut, einen Speicher (15) mit einem Speicherbehälter, in dem ein Speichermedium (44; 45) aufgenommen ist, einen Wärmetauscher (24), eine Steuerung (20) und eine Kühlmittellei¬ tungsanordnung, die über Anschlüsse an ein Kühlmittel¬ versorgungsnetz anschließbar ist, wobei die Kühlmittelleitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt ist, der Wärmetauscher (24) mit dem im Speicherbehälter aufgenommenen Speichermedium (44; 45) thermisch gekoppelt ist, und im Vorlauf (28) der Kühlmittelleitungsanordnung eine Kühlmittelregeleinrichtung (22) angeordnet ist, und wobei
über ein Kühlmittel in der Kühlmittelleitungsanord¬ nung das in dem Speicherbehälter aufgenommene Speichermedium (44; 45) gekühlt wird, und
der Wärmetauscher (24) über das Speichermedium (44; 45) gekühlt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine zweite Kühlmittel¬ leitungsanordnung durch den Speicherbehälter geführt und mit dem Wärmetauscher (24) verbunden ist, und im Vorlauf (34) der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung eine drehzahlgeregelte Pumpe (32) angeordnet ist, wobei
über die Kühlmittelregeleinrichtung (22) im Vorlauf (28) der ersten Kühlmittelleitungsanordnung das Entladen des Speichers (15) erfolgt, und/oder
über die drehzahlgeregelte Pumpe (32) im Vor¬ lauf (34) der zweiten Kühlmittelleitungsanordnung das Auftauen des Speichers (15) und die Zufuhr von Kühlmit¬ tel zu mindestens einem Wärmetauscher (24) erfolgt, und/oder
über mindestens einen drehzahlgeregelten Ventilator (26) das Umwälzen von Luft zum Kühlen des Kühlraums (14) erfolgt.
PCT/EP2018/056335 2017-05-02 2018-03-14 Kühlmöbel mit speicher, kühlsystem und verfahren zum steuern eines kühlmöbels mit einem speicher WO2018202347A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIEP18716516.2T FI3619483T3 (fi) 2017-05-02 2018-03-14 Jäähdytyskaluste, jossa on varasto, jäähdytysjärjestelmä ja menetelmä jäähdytyskalusteen, jossa on varasto, ohjaamiseksi
EP18716516.2A EP3619483B1 (de) 2017-05-02 2018-03-14 Kühlmöbel mit speicher, kühlsystem und verfahren zum steuern eines kühlmöbels mit einem speicher
US16/610,796 US11199354B2 (en) 2017-05-02 2018-03-14 Refrigeration unit having an accumulator, refrigeration system and method for controlling a refrigeration unit having an accumulator
PL18716516.2T PL3619483T3 (pl) 2017-05-02 2018-03-14 Szafa chłodnicza z zasobnikiem, sposobem chłodzenia i sposobem sterowania szafą chłodniczą z zasobnikiem
DK18716516.2T DK3619483T3 (da) 2017-05-02 2018-03-14 Kølemøbel med reservoir, kølesystem og fremgangsmåde til styring af et kølemøbel med et reservoir

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017109357.5 2017-05-02
DE102017109357.5A DE102017109357B4 (de) 2017-05-02 2017-05-02 Kühlmöbel mit Speicher und Kühlsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018202347A1 true WO2018202347A1 (de) 2018-11-08

Family

ID=61913119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/056335 WO2018202347A1 (de) 2017-05-02 2018-03-14 Kühlmöbel mit speicher, kühlsystem und verfahren zum steuern eines kühlmöbels mit einem speicher

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11199354B2 (de)
EP (1) EP3619483B1 (de)
DE (1) DE102017109357B4 (de)
DK (1) DK3619483T3 (de)
FI (1) FI3619483T3 (de)
PL (1) PL3619483T3 (de)
WO (1) WO2018202347A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110345781A (zh) * 2019-06-25 2019-10-18 徐州三美电器科技有限公司 一种用于生产金属加工液的冷却装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020229426A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Unilever Plc Container for storing and serving frozen confectionery items
CN112869421B (zh) * 2019-11-29 2023-10-10 青岛海尔特种电冰柜有限公司 一种恒温恒湿酒柜的控制方法及恒温恒湿酒柜
CN112869422B (zh) * 2019-11-29 2023-10-10 青岛海尔特种电冰柜有限公司 一种恒温恒湿酒柜的控制方法及恒温恒湿酒柜

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2009373A2 (de) 2007-06-28 2008-12-31 Whirlpool Corporation Kühlanwendung mit optionalem Speichermodul
DE102010041951A1 (de) 2010-10-04 2012-04-05 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät mit einem Kältespeicher
DE102011104140A1 (de) 2011-06-14 2012-12-20 Franz Hegele Kühlvorrichtungen für Lebensmittel
DE102012207682A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-14 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Haushaltskältegerät mit drei Temperaturerfassungssensoren und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltskältegeräts
US20150143818A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Tokitae Llc Temperature-controlled container systems for use within a refrigeration device
JP2015218917A (ja) 2014-05-14 2015-12-07 富士電機株式会社 収容庫
EP3076109A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-05 Viessmann Werke GmbH & Co. KG Kühlsystem und verfahren zum betreiben des kühlsystems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5678626A (en) * 1994-08-19 1997-10-21 Lennox Industries Inc. Air conditioning system with thermal energy storage and load leveling capacity
US20060048520A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-09 U-Long Co., Ltd. Cooling/heating pad
US7735461B2 (en) * 2008-02-19 2010-06-15 Aqwest Llc Engine cooling system with overload handling capability
US20110259041A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 Whirlpool Corporation High efficiency condenser

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2009373A2 (de) 2007-06-28 2008-12-31 Whirlpool Corporation Kühlanwendung mit optionalem Speichermodul
DE102010041951A1 (de) 2010-10-04 2012-04-05 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerät mit einem Kältespeicher
DE102011104140A1 (de) 2011-06-14 2012-12-20 Franz Hegele Kühlvorrichtungen für Lebensmittel
DE102012207682A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-14 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Haushaltskältegerät mit drei Temperaturerfassungssensoren und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltskältegeräts
US20150143818A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Tokitae Llc Temperature-controlled container systems for use within a refrigeration device
JP2015218917A (ja) 2014-05-14 2015-12-07 富士電機株式会社 収容庫
EP3076109A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-05 Viessmann Werke GmbH & Co. KG Kühlsystem und verfahren zum betreiben des kühlsystems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110345781A (zh) * 2019-06-25 2019-10-18 徐州三美电器科技有限公司 一种用于生产金属加工液的冷却装置
CN110345781B (zh) * 2019-06-25 2021-02-26 徐州三美电器科技有限公司 一种用于生产金属加工液的冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
FI3619483T3 (fi) 2023-10-18
EP3619483B1 (de) 2023-07-26
DK3619483T3 (da) 2023-10-16
PL3619483T3 (pl) 2024-03-11
EP3619483A1 (de) 2020-03-11
US20200072524A1 (en) 2020-03-05
US11199354B2 (en) 2021-12-14
DE102017109357A1 (de) 2018-11-08
DE102017109357B4 (de) 2022-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2591646B1 (de) System und verfahren zur kühlung einer rechenanlage
WO2018202347A1 (de) Kühlmöbel mit speicher, kühlsystem und verfahren zum steuern eines kühlmöbels mit einem speicher
DE69317368T2 (de) Vorrichtung zur Unterkühlung von Kondensat in Kältekreisläufen
EP2625478B1 (de) Kältegerät mit einem kältespeicher
DE69410823T2 (de) Kältetauscher, verfahren zu seiner regelung und eine kälteanlage mit einem solchen kältetauscher
DE3805987C2 (de)
EP2331880B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung nutzbarer wärmeenergie
DE112007002526T5 (de) Temperatursteuersystem mit Wärmetauschermodulen mit indirekter Expansionskühlung und innenliegender elektrischer Beheizung
EP2743675A1 (de) Prüfanlage mit Prüfkammer, Temperiereinheit und Pufferspeicher und Verfahren zu Betreiben derselben
EP2713130B1 (de) Thermischer Speicher für Kälteanlagen
DE102015117948B4 (de) Kältespeicher und Kühlsystem
DE102014007853B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines Wärmeaustauschers
WO2008077750A1 (de) Kältegerät mit einem eisbereiter
EP3076111B1 (de) Fluidsystem und verfahren zum steuern eines fluidsystems
DE60223941T2 (de) Abluftwärmepumpe
EP3029384A1 (de) Dezentrales klimagerät mit einem im innenraumgerät angeordneten latentwärmespeicher
EP3076105B1 (de) Kühlsystem
DE202017005085U1 (de) Energieeffizienter Kältespeicher mit leistungsunabhängig skalierbarer Speicherkapazität
DE102012207683A1 (de) Haushaltskältegerät mit Wärmetauscher und Verdampfer am Gefrierfach
EP4215860A1 (de) Latentwärmespeicher, energieversorgungssystem mit wenigstens einem latentwärmespeicher und verfahren zum betreiben eines energieversorgungssystems mit wenigstens einem latentwärmespeicher
DE102012207686A1 (de) Haushaltskältegerät mit zwei kühlbaren Innenräumen und jeweils einem Kältespeicher
DE102012106075A1 (de) Anlage zur Temperierung von Räumen mittels thermischer Speicher
DE102020134184A1 (de) Verfahren und Anordnung zum Abtauen eines Kältekreislaufs einer Luft-Wasser-Heizungswärmepumpe
DE1813528C3 (de) Kühl- und Heizvorrichtung mit Wärmespeicherung
DE102012207687A1 (de) Haushaltskältegerät mit einem mit dem Gefrierfach gekoppelten Kältespeicher

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18716516

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018716516

Country of ref document: EP

Effective date: 20191202