DE3007589A1

DE3007589A1 - REFRIGERATION SYSTEM FOR MULTIPLE TEMPERATURE CONTROLLED REFRIGERATORS

Info

Publication number: DE3007589A1
Application number: DE19803007589
Authority: DE
Inventors: Jack Wilbur Maas
Original assignee: Alco Foodservice Equipment Co
Current assignee: Alco Foodservice Equipment Co
Priority date: 1979-02-28
Filing date: 1980-02-28
Publication date: 1980-09-11
Also published as: GB2044424A

Description

Kälteanlage für mehrere temperaturgeregelte KühlstellenRefrigeration system for several temperature-controlled cooling points

Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage mit mehreren Kühlstellen unterschiedlichen Kältebedarfs. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kälteanlage für eine Getränke schankvorrichtung zum Kühlen sowohl eines Konzentrats als auch von mit diesem zu mischendem Wasser.The invention relates to a refrigeration system with a plurality of refrigeration points with different refrigeration requirements. The invention relates in particular on a refrigeration system for a beverage dispensing device for cooling both a concentrate and water to be mixed with it.

In vielen Situationen ist es notwendig, die Temperatur an Orten, insbesondere an Kühlstellen zu regeln, die verhältnismäßig dicht beieinander gelegen sind, jedoch unterschiedlichen Kältebedarf haben. Es kann beispielsweise sein, daß die Kühlstellen auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten werden, so daß der Kältebedarf aus naheliegenden Gründen verschieden ist. In einem anderen Fall kann der Unterschied zwischen den einzuhaltenden Temperaturen verhältnismäßig klein sein, doch kann die Kühlung, die zur Einhaltung der Temperatur an einer Kühlstelle erforderlich ist, beträchtlich größer sein als an der anderen Kühlstelle. Wenngleich erwünscht, ist es somit häufig doch schwierig, diese temperaturgeregelten Kühlstellen mit einer einzigen Anlage mit Kälte zu versorgen.In many situations it is necessary to regulate the temperature in places, especially in cold stores, which are proportionate are located close together, but have different cooling requirements. It can be, for example, that the refrigeration points are kept at different temperatures, so that the refrigeration requirement for obvious reasons is different. In another case, the difference between the temperatures to be maintained can be proportionate can be small, but the cooling required to maintain temperature at a cold location can be substantial be larger than at the other cooling point. Thus, although desirable, it is often difficult to keep these temperature-controlled To supply cold spots with a single system with cold.

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Ein solches Anwendungsgebiet, auf dem eine einzige derartige Kälteanlage sehr erwünscht ist, durch die unterschiedlichen Kühlanforderungen jedoch Schwierigkeiten entstehen, ist die Kaltgetränke-Schanktechnik. Beim Ausschenken eines Kaltgetränkes, beispielsweise eines Fruchtsaftes, wird Wasser mit einer dosierten Menge eines Saftkonzentrats gemischt. Das zum Mischen zu verwendende Wasser wird auf einer sehr niedrigen Temperatur, in der Nähe seines Gefrierpunktes, gehalten. Auch das Konzentrat oder, wie bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform, die Konzentrate müssen gekühlt sein. Um die Notwendigkeit einer ständigen Kühlung auszuschließen, ist es zweckmäßig, das gekühlte Konzentrat in einem Gefäß in gekühltes Wasser in einer isolierenden Kammer einzutauchen , deren Innenteil auch gekühlt wird.Such a field of application in which a single such refrigeration system is very desirable, due to the different Cooling requirements, however, difficulties arise when it comes to cold drinks dispensing technology. When pouring out a cold drink, for example a fruit juice, water is mixed with a dosed amount of a juice concentrate. The water to be used for mixing will be on kept at a very low temperature, close to its freezing point. Also the concentrate or, as with the Preferred embodiment described here, the concentrates must be refrigerated. To the need for constant To exclude cooling, it is expedient to put the cooled concentrate in a vessel in cooled water in an insulating container Immerse chamber, the inner part of which is also cooled.

Da das Wasser sehr kalt gehalten wird, besteht die Schwierigkeit bei einer solchen S aft schankvorrichtung darin, daß jede nicht beabsichtigte Kühlung des Wassers zum Gefrieren des Wassers führen kann. Durch das Gefrieren des Wassers oÄer durch "Eisbildung darin entstehen aus naheliegenden Gründen große Schwierigkeiten in der Saftschankvorrichtung.Since the water is kept very cold, the problem with such a juice dispensing device is that any unintended cooling of the water can lead to the water freezing. By freezing the water oÄer by "ice formation in it arise from obvious Causes great difficulties in the juice dispenser.

Folglich wäre es von Vorteil, wenn mit einer einzigen Kälteanlage die für das Saftkonzentrat und das Mischwasser richtigen Temperaturen einwandfrei erzeugt und gehalten und gleichzeitig das Gefrieren des Wassers in der isolierten gekühlten Kammer verhindert werden könnten.As a result, it would be an advantage if a single refrigeration system had the right one for the juice concentrate and the mixed water Temperatures generated and maintained properly and at the same time the freezing of the water in the isolated cooled chamber could be prevented.

Gemäß der Erfindung ist zum Erzeugen und Aufrechterhalten der richtigen Temperaturen an mehreren temperaturgeregelten Kühlstellen, beispielsweise des Mischwassers und des Saftkonzentrats in einer S aft schankvorrichtung, eine einzige Kälteanlage vorgesehen. Diese weist vielfältige Schutzmaßnahmen auf, um das Vorhandensein von flüssigem Kältemittel im zum Wasserteil gehörenden Verdampfer zu verhindern, außer wenn das Wasser gekühlt werden soll.According to the invention is to generate and maintain the correct temperatures at several temperature-controlled Cooling points, for example the mixed water and the juice concentrate in a juice dispensing device, a single one Refrigeration system provided. This has a variety of protective measures to prevent the presence of liquid refrigerant in the evaporator belonging to the water part, except when the water is to be cooled.

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Diese Kälteanlage hat einen Kompressor zum Pumpen von Kältemittel durch die Anlage und einen Verflüssiger zum Verflüssigen des komprimierten Kältemittels. Das flüssige Kältemittel wird durch einen Filtertrockner hindurchgeleitet, um alle etwa darin befindlichen Verunreinigungen oder Wasser abzuscheiden, die das Funktionieren der Anlage stören könnten.This refrigeration system has a compressor for pumping refrigerant through the system and a condenser for liquefying the compressed refrigerant. The liquid one Refrigerant is passed through a filter drier to remove any contaminants or Separate water that could disrupt the functioning of the system.

Für das Mischwasser und das Saftkonzentrat sind getrennte Verdampfer vorgesehen. Jedem der Verdampfer wird Kältemittel getrennt über zugehörige Dosiervorrichtungen, beispielsweise dosierende Kapillarrohre, zugeleitet. Die dosierenden Kapillarrohre sind in der Nähe des oberen Teils der Verdampfer angeschlossen, von denen jeder nahe seinem unteren Teil eine zugehörige Saugleitung aufweist. Wenn der Kompressor nicht pumpt, fließt bei dieser Anordnung; Kältemittel in den Verdampfern unter dem Einfluß der Schwerkraft, so daß in den Verdampfern kein flüssiges Kältemittel zurückgehalten wird. Die von den Verdampfern wegführenden Saugleitungen sind miteinander vereinigt, um eine gemeinsame Saugleitung für die Rückleitung des Kältemittels zum Kompressor zu bilden.Separate evaporators are provided for the mixed water and the juice concentrate. Each of the evaporators is refrigerant supplied separately via associated metering devices, for example metering capillary tubes. The dosing capillary tubes are connected near the upper part of the evaporator, each of which is near its lower part has an associated suction line. With this arrangement, when the compressor is not pumping, it flows; Refrigerant in the Evaporators under the influence of gravity, so that no liquid refrigerant is retained in the evaporators. The suction lines leading away from the evaporators are combined to form a common suction line for the Form the return of the refrigerant to the compressor.

Eine Temperaturmeßvorrichtung ist so angeordnet, daß sie die Temperatur des Wassers in dem dem Wasserteil zugeordneten Verdampfer bestimmen kann. Eine ähnliche auf Wärme ansprechende Vorrichtung ist nahe dem dem Konzentratteil zugeordneten Verdampfer angeordnet, um die Temperatur in den Konzentratbehältern ebenso wie die Temperatur in der gekühlten Kammer festzustellen. Jede der Temperaturmeßvorrichtungen ist an eine Regelvorrichtung angeschlossen, die für jeden Verdampfer einen getrennten Thermostaten aufweist. Falls eine der Temperaturmeßvorrichtungen eine Temperatur über einem im voraus festgelegten, mit dem zugehörigen Thermostaten eingestellten Wert anzeigt, betätigt dieser Thermostat ein Kompressorrelais, um den Kompressor einzuschalten. Außerdem betätigt der mit dem Verdampfer für den Wasserteil verbundene Thermostat ein Elektromagnetventil,A temperature measuring device is arranged to measure the temperature of the water in the water part associated with it Can determine vaporizer. A similar heat responsive device is associated near that of the concentrate portion Arranged to keep the temperature in the concentrate containers as well as the temperature in the refrigerated evaporator Chamber to determine. Each of the temperature measuring devices is connected to a control device which has a separate thermostat for each evaporator. If one of the temperature measuring devices has a temperature above a previously determined value set with the associated thermostat, this actuates Thermostat a compressor relay to turn on the compressor. In addition, the operated with the evaporator for the Water part connected thermostat an electromagnetic valve,

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um Kältemittelströmung durch das Kapillarrohr zum Verdampfer für den Wasserteil zu ermöglichen. Sobald die Temperaturmeßvorrichtung am Wasserteil-Verdampfer anzeigt, daß die Temperatur des Wassers auf ein gewünschtes Niveau gesenkt worden ist, wird das Elektromagnetventil ausgeschaltet, um jeden weiteren Kältemittelstrom zum Wasserteil-Verdampfer zu verhindern.to allow refrigerant to flow through the capillary tube to the evaporator for the water part. Once the temperature measuring device on the water part evaporator indicates that the temperature of the water has reached a desired level has been lowered, the solenoid valve is switched off to stop any further refrigerant flow to the water section evaporator to prevent.

Wenn die Temperaturmeßvorrichtung am Verdampfer des Konzentratteils anzeigt, daß die Konzentrattemperatur und die Temperatur der isolierten Kammer auf das gewünschte Niveau gesenkt worden sind, wird der Kompressor zur gleichen Zeit wie das Elektromagnetventil ausgeschaltet. Wenn jedoch der dem Konzentratteil zugeordnete Verdampfer weitere Kühlung erfordert, pumpt der Kompressor diesem Verdampfer weiter Kältemittel zu, bis die Temperatur an diesem Verdampfer auf das· gewünschte Niveau gesenkt worden ist. Während der Zeit, in der der Konzentratteil-Verdampf er weiterep Kältemittel "benötigt, sehließt somit das Elektromagnetventil unerwünschte Kühlung des Wassers aus, die letzteres gefrieren lassen würde.When the temperature measuring device on the evaporator of the concentrate part indicates that the concentrate temperature and the temperature of the isolated chamber have decreased to the desired level the compressor is turned off at the same time as the solenoid valve. However, if the dem The evaporator assigned to the concentrate part requires further cooling, the compressor continues to pump refrigerant to this evaporator until the temperature at this evaporator has reached desired level has been lowered. During the time in which the concentrate part evaporator requires additional refrigerant, If the solenoid valve thus excludes undesirable cooling of the water, the latter can freeze the water would.

Sobald der Konzentratteil-Verdampfer kein zusätzliches Kältemittel mehr benötigt, wird das Kompressorrelais aus- und der Kompressor abgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt hat flüssiges Kältemittel das Bestreben, sich in der vom-Konzentratteil-Verdampfer wegführenden Saugleitung anzusammeln. Um zu verhindern, daß dieses flüssige Kältemittel in den Verdampfer des Wasserteils eindringt, weil die von den Verdampfern des Wasser- und Konzentratteils wegführenden Saugleitungen miteinander vereinigt sind, ist ein Abschnitt der Saugleitung vom Wasserteil-Verdampfer auf einem höheren Niveau angeordnet, um eine Flüssigkeitsfalle zu schaffen. Wäre diese Flüssigkeitsfalle nicht vorhanden, könnte das flüssige Kältemittel in der Saugleitung des Konzentratteil-Verdampfers in den Verdampfer des Wasserteils eindringen und das Wasser zum Gefrieren bringen.As soon as the concentrate part evaporator no longer requires any additional refrigerant, the compressor relay is switched off. and the compressor switched off. At this point, liquid refrigerant tends to move into the off-concentrate part evaporator to collect away suction line. To prevent this liquid refrigerant from entering the Evaporator of the water part penetrates because the suction lines leading away from the evaporators of the water and concentrate part are united with each other, a section of the suction line from the water part evaporator is on a higher one Level arranged to create a liquid trap. If this liquid trap weren't there, it could liquid refrigerants in the suction line of the concentrate part evaporator penetrate into the evaporator of the water part and freeze the water.

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Ein anderer Problembereich könnte entstehen, wenn kleine Mengen flüssigen Kältemittels durch das geschlossene Elektromagnetventil hindurchtreten sollten. Um jede unerwünschte Auswirkung dieser kleinen Menge entweichenden Kältemittels zu verhindern, ist die gemeinsame Saugleitung mit dosierenden Kapillarrohren beispielsweise durch Verlöten so verbunden, daß zwischen ihnen Wärmeaustausch möglich ist. Folglich wirkt das dosierende Kapillarrohr für jegliche kleine Menge Kältemittel, die durch das Elektromagnetventil hindurch entweicht, als Verdampferkammer, und es fließt Wärme von der gemeinsamen Saugleitung und dem anderen dosierenden Kapillarrohr, um das flüssige Kältemittel zum Sieden zu bringen, bevor es den Wasserteil-Verdampfer erreicht. Durch dieses Verbinden der gemeinsamen Saugleitung mit den dosierenden Kapillarrohren wird durch Vorkühlen des flüssigen Kältemittels im normalen Betrieb auch der Wirkungsgrad der Anlage erhöht.Another problem area could arise when small amounts of liquid refrigerant pass through the closed solenoid valve should pass through. To avoid any undesirable effects of this small amount of escaping refrigerant to prevent the common suction line with metering capillary tubes, for example by soldering connected in such a way that heat exchange is possible between them. Consequently, the dosing capillary tube works for everyone small amount of refrigerant that escapes through the solenoid valve, as the evaporation chamber, and it heat flows from the common suction line and the other metering capillary tube to the liquid refrigerant Bring to the boil before it reaches the water part evaporator. By connecting the common suction line in this way with the metering capillary tubes, the Increased system efficiency.

Daraus ergibt sich, daß der dem Wasserteil zugeordnete Verdampfer geschützt wird durch das Elektromagnetventil, die Verbindung der gemeinsamen Saugleitung mit den dosierenden Kapillarrohren, die Flüssigkeitsfalle in der vom Wasserteil-Verdampfer wegführenden Saugleitung und die unter dem Einfluß der Schwerkraft zustande kommende Strömung von flüssigem Kältemittel im Wasserteil-Verdampfer bei nicht arbeitendem Kompressor.It follows that the evaporator associated with the water part is protected by the solenoid valve, the Connection of the common suction line with the metering capillary tubes, the liquid trap in that of the water part evaporator the suction line leading away and the flow of gravity caused by liquid refrigerant in the water part evaporator when the compressor is not working.

Die Erfindung schafft somit eine Kälteanlage für das Wasser und das Konzentrat, bei der das Wasser keiner Gefahr des Gefrierens ausgesetzt ist.The invention thus creates a refrigeration system for the water and the concentrate, in which the water does not pose a risk Exposed to freezing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, die eine vereinfachte Darstellung einer Kältean]age gemäß der Er- . findung zeigt.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a schematic drawing, which shows a simplified representation of a refrigeration system according to the Er-. finding shows.

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Gemäß der einzigen Figur, die eine bevorzugte Ausführungsform der Kälteanlage in Verbindung mit einer Saft-Doppelschankvorrichtung zeigt, hat letztere getrennte Vorrathaltungsmöglichkeiten für zwei Arten von Saftkonzentrat in Gestalt beispielsweise von Vorratsbehältern 11 und 13. Das auf Vorrat gehaltene Konzentrat wird beim gezeigten Beispiel durch einen zweckdienlichen Verdampfer 15 gekühlt.According to the single figure, a preferred embodiment of the refrigeration system in connection with a juice double dispenser shows, the latter has separate storage options for two types of juice concentrate in Shape, for example, of storage containers 11 and 13. The In the example shown, the concentrate held in reserve is cooled by a suitable evaporator 15.

Zum Ausschenken eines gewählten Saftes wird Konzentrat aus dem entsprechenden Vorratsbehälter 11 oder 13 gezapft, um es mit gekühltem Wasser zu mischen. Das Wasser wird durch einen zweckdienlichen Verdampfer 17 gekühlt. Beide Verdampfer 15 und 17 sind in einer isolierten Kammer 19 angeordnet. To pour a selected juice concentrate is tapped from the corresponding storage container 11 or 13 to to mix it with chilled water. The water is cooled by a suitable evaporator 17. Both evaporators 15 and 17 are arranged in an isolated chamber 19.

Für die Verdampfer 15 und 17 ist eine einzige Kälteanlage vorgesehen, die einen Kompressor 21 aufweist, der dazu benutzt wird, um Kältemittel durch die Anlage zu pumpen. Der Kompressor 21 hat einen Sauganschluß 23, durch den das rücklaufende Kältemittel hindurchfließt. Nach dem Komprimieren wird das Kältemittel durch einen Auslaß 25 zur Anlage gepumpt. Der Kompressor 21 kann von beliebiger Art sein, beispielsweise ein üblicher Kälteverdichter niedriger Leistung.There is a single refrigeration system for the evaporators 15 and 17 provided which has a compressor 21 which is used to pump refrigerant through the system. Of the Compressor 21 has a suction connection 23 through which the returning refrigerant flows. After compressing the refrigerant is pumped through an outlet 25 to the system. The compressor 21 can be of any type, for example a common low-power refrigeration compressor.

Vom Kompressor 21 aus wird das Kältemittel einem Verflüssiger 27 zugeleitet, in dem das Kältemittel unter Benutzung einer Gebläse/Motor-Baugruppe 29 verflüssigt wird. Der von der Gebläse/Motor-Baugruppe 29 erzeugte Luftstrom streicht über eine nicht dargestellte zweckdienliche Eippenanordnung, um die angestrebte Abkühlung des Kältemittels zu erzeugen. Als Verflüssiger 27 ist ein herkömmlicher Rippen- bzw. Lamellenverflüssiger, der die gewünschten Eigenschaften hat, verwendbar. From the compressor 21, the refrigerant is fed to a condenser 27, in which the refrigerant using a Blower / motor assembly 29 is liquefied. The airflow generated by the fan / motor assembly 29 sweeps over an expedient rib arrangement, not shown, to to generate the desired cooling of the refrigerant. A conventional fin or lamellar condenser is used as the condenser 27, which has the desired properties can be used.

Das aus dem Verflüssiger 27 ausfließende Kältemittel wird einem Filtertrockner 31 zugeführt. Dieser entfernt aus derThe refrigerant flowing out of the condenser 27 is fed to a filter dryer 31. This removed from the

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Kälteanlage alle Verunreinigungen, die irgendeine der vom Kältemittel durchströmten Leitungen verengen könnten. Der Filtertrockner 31 scheidet auch alles Wasser aus, das in die Kälteanlage eingedrungen sein könnte.Refrigeration system all impurities that could constrict any of the lines through which the refrigerant flows. Of the Filter drier 31 also separates out any water that could have penetrated the refrigeration system.

Nach dem Durchströmen des Filtertrockners 31 wird das Kältemittel den Verdampfern 15 und 17 auf getrennten Wegen zugeleitet, und zwar dem Verdampfer 15 durch ein entsprechendes dosierendes Kapillarrohr 33 und dem Verdampfer 17 durch ein anderes dosierendes Kapillarrohr 35.After flowing through the filter dryer 31, the refrigerant fed to the evaporators 15 and 17 on separate paths, namely the evaporator 15 through a corresponding metering capillary tube 33 and the evaporator 17 through another metering capillary tube 35.

Das durch das Kapillarrohr 33 strömende Kältemittel wird zu einer Stelle nahe dem oberen Teil des Verdampfers 15 geleitet. Zwar kann der Verdampfer 15 in beliebiger Weise ausgebildet sein, bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsfprm ist er jedoch aus zwei Aluminiumblechen, aufgebaut, die miteinander verbunden sind und zwischen denen eine einzige Kältemittelleitung ausgebildet ist. Wenn das flüssige Kältemittel aus dem Kapillarrohr 33 zwischen den beiden Aluminiumblechen im Verdampfer 15 herabfließt, wird auf es Färme von den Vorratsbehältern 11 und 13 für Konzentrat oder in der Kammer 19 herrschende Wärme übertragen, wodurch es zum Sieden gebracht wird und Kühlwirkung erzeugt. Gasförmiges Kältemittel aus dem Verdampfer 15 strömt unten am Verdampfer 15 zu einer Saugleitung 37 aus.The refrigerant flowing through the capillary tube 33 becomes a location near the upper part of the evaporator 15 directed. It is true that the evaporator 15 can be designed in any way, in the case of the preferred embodiment shown However, it is made up of two aluminum sheets, which are connected to each other and between them a single refrigerant line is formed. When the liquid refrigerant from the capillary tube 33 between the flows down both aluminum sheets in the evaporator 15, it is färme from the storage containers 11 and 13 for concentrate or transfer heat prevailing in the chamber 19, whereby it is brought to a boil and produces a cooling effect. Gaseous refrigerant flows out of the evaporator 15 at the bottom of the evaporator 15 to a suction line 37.

Kältemittel im dosierenden Kapillarrohr 35 wird zum oberen Teil des Verdampfers 17 geleitet, der, wie im Falle des Verdampfers 15» beliebig ausgebildet sein kann. Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform hat jedoch einen Verdampfer 17 in "Rohr-in-Rohr"-Bauweise. An den Verdampfer ist unten ein leitungsrohr 39 angeschlossen, aus dem Wasser in ein äußeres wendelförmig gewundenes Rohr oder eine äußere Rohrwendel einströmt, der es, nachdem es sie durchströmt hat, am oberen Teil des Verdampfers 17 mit einer Leitung entnommen wird.Refrigerant in the metering capillary tube 35 is directed to the upper part of the evaporator 17, which, as in the case of the Evaporator 15 »can be designed as desired. However, the illustrated preferred embodiment has an evaporator 17 in "tube-in-tube" design. To the vaporizer is connected below a pipe 39, from the water in an outer helically wound pipe or an outer Coiled tubing flows in, which after it has flowed through it, at the upper part of the evaporator 17 with a line is removed.

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Kältemittel aus dem dosierenden Kapillarrohr 35 wird zu einer Stelle nahe dem oberen Teil des Verdampfers 17 geleitet, wo es in ein wendelförmig gewundenes Rohr oder eine Rohrwendel einströmt, die im Innern des vom Wasser durchströmten wendelförmig gewundenen Rohres angeordnet ist. Wärme wird vom Wasser auf das Kältemittel übertragen, wodurch das flüssige Kältemittel zum Sieden gebracht, das Wasser dagegen gekühlt wird. Gasförmiges Kältemittel strömt unten am Verdampfer 17 in eine Saugleitung 43 aus. Die Saugleitung 43 vereinigt sich mit der Saugleitung 37 aus dem Verdampfer 15, um eine gemeinsame Saugleitung 45 zum Rückleiten von Kältemittel zum Kompressor 21 zu bilden. Die Kapillarrohre 33 und 35 sind an die gemeinsame Saugleitung 45 angelötet, um für einen guten Wärmeaustausch zu sorgen. Bei diesem Aufbau wird das flüssige Kältemittel in den Kapillarrohren 33 und 35 vorgekühlt, wodurch^die Kälteanlage leistungsfähiger gemacht wird.Refrigerant from the metering capillary tube 35 is directed to a location near the top of the evaporator 17, where it flows into a helically wound pipe or coiled pipe that is inside the water flowed through helically wound pipe is arranged. Heat is transferred from the water to the refrigerant, creating the liquid refrigerant is brought to the boil while the water is cooled. Gaseous refrigerant flows at the bottom of the evaporator 17 into a suction line 43. The suction line 43 merges with the suction line 37 the evaporator 15 to form a common suction line 45 for returning refrigerant to the compressor 21. The capillary tubes 33 and 35 are connected to the common suction line 45 soldered on to ensure good heat exchange. With this structure, the liquid refrigerant precooled in the capillary tubes 33 and 35, whereby ^ the Refrigeration system is made more efficient.

Am Verdampfer 15 ist eine Temperaturmeßvorrxchtung 47 angeordnet, welche die Temperatur in den Vorratsbehältern und 13 für Konzentrat und die Temperatur im Innern der isolierten Kammer 19 ermittelt. Falls diese Temperaturen einen an einem Thermostaten 49 eingestellten, im voraus festgelegten Temperaturwert übersteigen, erregt ein vom Thermostaten 49 erzeugtes Signal ein Kompressorrelais 51, um den Kompressor 21 einzusehalten und Kältemittel durch das Kapillarrohr 33 dem Verdampfer 15 zuzuführen. Nachdem die von der Temperaturmeßvorrichtung 47 erfaßte Temperatur auf den gewünschten Wert gesenkt worden ist, wird das Kompressorrelais 51 entregt.A temperature measuring device 47 is arranged on the evaporator 15, which the temperature in the storage containers and 13 for concentrate and the temperature inside the isolated chamber 19 determined. If these temperatures exceed a set on a thermostat 49, predetermined temperature value, energizes a from Thermostat 49 generated a compressor relay 51 signal to stop the compressor 21 and refrigerant through to feed the capillary tube 33 to the evaporator 15. After this the temperature detected by the temperature measuring device 47 has been lowered to the desired value, the compressor relay becomes 51 de-excited.

Am Verdampfer 17 ist eine Temperaturmeßvorrichtung 53 angeordnet, welche die Temperatur des Wassers im Verdampfer feststellt. Wenn die Temperatur des Wassers im Verdampfer einen an einem Thermostaten 55 eingestellten, im voraus festgelegten Wert übersteigt, bewirkt ein vom ThermostatenA temperature measuring device 53 is arranged on the evaporator 17, which measures the temperature of the water in the evaporator notices. If the temperature of the water in the evaporator is a set on a thermostat 55, in advance exceeds the specified value, the thermostat causes a

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erzeugtes Signal die Erregung des Kompressorrelais 51. Zur gleichen Zeit wird ein Elektromagnetventil 57 betätigt, um flüssiges Kältemittel in das Kapillarrohr 35 strömen zu lassen. Die Einschaltung des Kompressors 21 durch das Kompressorrelais 51 führt somit dazu, daß Kältemittel durch die Kapillarrohre 33 und 35 zu den Verdampfern 15 und 17 strömt. Nachdem die von der Temperaturmeßvorrichtung 53 erfaßte Temperatur auf den gewünschten Punkt gesenkt worden ist, wird das Elektromagnetventil 57 ausgeschaltet, um den Kältemittelstrom zum Kapillarrohr 35 zu stoppen. Abhängig von der Temperatur, die von der Temperaturmeßvorrichtung 47 am Verdampfer 15 gemessen wird, wird der Kompressor zu diesem Zeitpunkt entweder ausgeschaltet oder weiter pumpen gelassen.generated signal the energization of the compressor relay 51. At the same time, a solenoid valve 57 is operated to to allow liquid refrigerant to flow into the capillary tube 35. The activation of the compressor 21 by the compressor relay 51 thus causes refrigerant to flow through the capillary tubes 33 and 35 to the evaporators 15 and 17 flows. After the temperature detected by the temperature measuring device 53 has been lowered to the desired point is, the solenoid valve 57 is turned off to stop the flow of refrigerant to the capillary tube 35. Addicted from the temperature which is measured by the temperature measuring device 47 on the evaporator 15, the compressor at this point either turned off or allowed to continue pumping.

Nachdem die Temperaturen an beiden Verdampfern 15 und 17 genügend gesenkt worden sind, wird das Kompressorrelais entregt, um den Kompressor 21 außer Betrieb zu setzen. Zu diesem Zeitpunkt strömt das flüssige Kältemittel weiter durch das Kapillarrohr 33 und in den Verdampfer 15, bis in der Kälteanlage ein ausgeglichenes Drucksystem be.steht. Flüssiges Kältemittel wandert in den kältesten Abschnitt der Anlage und bleibt darin in flüssiger Form. Dieser kälteste Abschnitt wäre beim gezeigten Beispiel der untere Abschnitt des Verdampfers 15 und die Saugleitung 37. Um zu verhindern, daß dieses flüssige Kältemittel durch die Saugleitung 43 hindurch in den Verdampfer 17 einströmt, ist zwischen dem Verdampfer 17 und der gemeinsamen Saugleitung 45 ein Abschnitt 59 der Saugleitung 43 auf einem höheren Niveau angeordnet, um eine Flüssigkeitsfalle zu schaffen.After the temperatures on both evaporators 15 and 17 have been lowered sufficiently, the compressor relay is activated de-energized to put the compressor 21 out of operation. At this point, the liquid refrigerant continues to flow through the capillary tube 33 and into the evaporator 15, up to in the refrigeration system has a balanced pressure system. Liquid refrigerant travels to the coldest section of the plant and remains in liquid form. In the example shown, this coldest section would be the lower section of the evaporator 15 and the suction line 37. To prevent this liquid refrigerant through the Suction line 43 flows through into the evaporator 17, is between the evaporator 17 and the common suction line 45, a section 59 of the suction line 43 on a placed at a higher level to create a liquid trap.

Der Grund für die Verwendung des höher gelegenen Abschnitts 59 der Saugleitung 43 als Flüssigkeitsfalle besteht darin, daß ein Gefrieren des Wassers im Verdampfer 17 verhindert werden soll. Wenn es dem flüssigen Kältemittel aus der Saugleitung 37 ermöglicht würde, infolge von Rückstauung in denThe reason for using the higher section 59 of the suction line 43 as a liquid trap is to that freezing of the water in the evaporator 17 is to be prevented. When there is the liquid refrigerant from the suction line 37 would be made possible due to backwater in the

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Verdampfer 17 einzuströmen, nachdem dieser auf die für das Wasser angestrebte Temperatur nahe dem Gefrierpunkt gekühlt worden ist, könnte dies zum Zufrieren des Verdampfers 17 oder zu Eisansatz an demselben führen. Aus dem gleichen Grunde wird im Verdampfer 17 eine Kältemittelströmung unter dem Einfluß der Schwerkraft angestrebt. Bei einer solchen durch die Schwerkraftwirkung zustande kommenden Strömung wird im Verdampfer 17 kein flüssiges Kältemittel eingeschlossen, welches das Wasser in der Wasserrohrwendel zum Gefrieren bringen würde.Evaporator 17 flow after it has been cooled to the desired temperature for the water close to freezing point has been, this could lead to freezing of the evaporator 17 or to ice accumulation on the same. For the same Basically, a refrigerant flow under the influence of gravity is sought in the evaporator 17. With such a No liquid refrigerant is trapped in the evaporator 17 due to the flow resulting from the action of gravity, which would freeze the water in the water pipe coil.

Durch die Verwendung des Elektromagnetventils 57 wird ausgeschlossen, daß während der Zeit, in der Kältemittel dem Verdampfer 15 zugeführt wird, flüssiges Kältemittel zum Verdampfer 17 strömt. Das Wasser im Verdampfer 17 ist aber bereits auf dem gewünschten Temperaturniveau. Dies wäre selbstverständlich der Hauptgrund für das Gefrieren des Wassers, wenn für die beiden temperaturgeregelten Stellen eine einzige Kälteanlage benutzt würde. Durch die Ermöglichung des Wärmeaustausches zwischen der gemeinsamen Saugleitung und den dosierenden Kapillarrohren 33 und 35 wird verhindert, daß jeder Kältemittelleckstrom durch das Elektromagnetventil 57 Gefrierwirkung auf den Verdampfer 17 hat. Dies ergibt sich daraus, daß, wenn kleine Mengen Kältemittel durch das Elektromagnetventil 57 entweichen, das dosierende Kapillarrohr 35 hierauf wie eine Verdampferkammer wirkt, so daß diese kleinen Kältemittelmengen durch Wärme zum Sieden gebracht würden, die der gemeinsamen Saugleitung 45 oder dem anderen Kapillarrohr 33 entnommen wird. Das daraus entstehende gasförmige Kältemittel durchströmt dann die Kälteanlage, ohne im Verdampfer 17 eine unerwünschte Gefrierwirkung zu erzeugen.By using the solenoid valve 57 it is excluded that during the time in which the refrigerant is supplied to the evaporator 15, liquid refrigerant for Evaporator 17 flows. However, the water in the evaporator 17 is already at the desired temperature level. This would be of course the main reason for the water freezing if for the two temperature-controlled points a single refrigeration system would be used. By enabling heat to be exchanged between the common suction line and the metering capillary tubes 33 and 35 are prevented from any refrigerant leakage through the solenoid valve 57 has a freezing effect on the evaporator 17. This is because when small amounts Refrigerant escape through the solenoid valve 57, the metering capillary tube 35 thereupon like an evaporator chamber acts so that these small amounts of refrigerant would be boiled by heat from the common suction line 45 or the other capillary tube 33 is removed. The resulting gaseous refrigerant flows through then the refrigeration system without an undesirable in the evaporator 17 Generate freezing effect.

Durch die Vor schaltung des Elektromagnetventils 57 vor das dosierende Kapillarrohr 35 wird die Anordnung des Elektromagnetventils 57 außerhalb der gekühlten Kammer 19 ermöglicht,By switching the solenoid valve 57 before the dosing capillary tube 35 enables the solenoid valve 57 to be arranged outside the cooled chamber 19,

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Dadurch wird die Wärmebelastung in der Kammer 19 durch die Elektromagnetspule verringert und ein bequemer Zugang für Wartungsarbeiten ermöglicht.As a result, the heat load in the chamber 19 is through reduces the solenoid coil and allows convenient access for maintenance work.

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Claims

PATENTANWÄLTE , _Λ PATENT LAWYERS, _Λ

DR. PHIL. FRLDA TTUESTHOIi (lt)27-I95fi)DR. PHIL. FRLDA TTUESTHOIi (lt) 27-I95fi)

WUESTHOFF-ν. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ d.pl.-.nc.c.khard puls (.952-1971)WUESTHOFF-ν. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ d.pl .-. Nc.c.khard puls (.952-1971)

DIPL.-CHFM. I'R. E. fREIIIERR VON TECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR₁-INCDIETERBEHRENs DIPL.-CHFM. I'RE freIIIERR FROM TECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR ₁ -INCDIETERBEHRENs

MANDATAIRES AGREES PRES L'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOETMANDATAIRES AGREES PRES L'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING .; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOET

D-8000 MÜNCHEN 90 1A—53 427 :, SCHWEIGERSTRASSE 2D-8000 MÜNCHEN 90 1A — 53 427:, SCHWEIGERSTRASSE 2

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PatentansprücheClaims

Kälteanlage zum Halten von Wasser auf einer Temperatur nahe seinem Gefrierpunkt an einer ersten Kühlstelle und zur Kälteversorgung wenigstens einer anderen Kühlstelle, mit einem Kompressor zum Pumpen von Kältemittel durch die Anlage, einem Verflüssiger zum Verflüssigen durch den Kompressor komprimierten Kältemittels, einem ersten Verdampfer zum Entspannen flüssigen Kältemittels und Kühlen des Wassers und einem zweiten Verdampfer zum Entspannen flüssigen Kältemittels und Kühlen an der anderen Kühlstelle, g e k e η η zeichnet durchRefrigeration system for keeping water at a temperature close to its freezing point at a first cooling point and for Cold supply to at least one other cooling point, with a compressor for pumping refrigerant through the system, a condenser for condensing refrigerant compressed by the compressor, a first evaporator to relax liquid refrigerant and cool the water and a second evaporator for expanding the liquid refrigerant and cooling at the other cooling point, g e k e η η draws by

eine erste Dosiervorrichtung (Kapillarrohr 35) für Kältemittel zum Erzeugen des Kältemittelstromes zum ersten Verdampfer (17),a first metering device (capillary tube 35) for refrigerant for generating the refrigerant flow to the first evaporator (17),

eine zweite Dosiervorrichtung (Kapillarrohr 33) für Kältemittel zum Erzeugen des Kältemittelstromes zum zweiten Verdampfer (15)»a second metering device (capillary tube 33) for refrigerant for generating the refrigerant flow to the second evaporator (15) »

eine erste Saugleitung (43)» durch die das Kältemittel aus dem ersten Verdampfer (17) ausgeleitet wird,a first suction line (43) »through which the refrigerant comes out is diverted to the first evaporator (17),

eine zweite Saugleitung (37), durch die das Kältemittel aus dem zweiten Verdampfer (15) ausgeleitet wird,a second suction line (37) through which the refrigerant is discharged from the second evaporator (15),

eine erste Temperaturmeßvorrichtung (53) zum Feststellen der Temperatur des Wassers im ersten Verdampfer (17),a first temperature measuring device (53) for determining the temperature of the water in the first evaporator (17),

eine zweite Temperaturmeßvarichtung (47) zum Feststellen der Temperatur an der anderen Kühlstelle,a second Temperaturmeßvarichtung (47) for determining the Temperature at the other cooling point,

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eine Regelvorrichtung, die abhängig von den Temperaturmeßvorrichtungen (53»47) den Kompressor (21) einschaltet, wenn die Temperatur des Wassers oder die Temperatur an der anderen Kühlstelle einen zugehörigen im voraus festgelegten Wert übersteigt, unda control device that depends on the temperature measuring devices (53 »47) turns on the compressor (21) when the temperature of the water or the temperature of the other Refrigeration location exceeds an associated predetermined value, and

Schutzmaßnahmen am dem Wasserteil zugeordneten ersten Verdampfer (17)ι die ein Gefrieren des Wassers im Verdampfer (17) dadurch verhindern, daß das Vorhandensein von flüssigem Kältemittel im Verdampfer (17) verhindert wird, außer wenn die Regelvorrichtung feststellt, daß das Wasser im Verdampfer (17) gekühlt werden muß.Protective measures on the first evaporator assigned to the water part (17) ι prevent the water in the evaporator (17) from freezing by preventing the presence of liquid Refrigerant in the evaporator (17) is prevented, except when the control device detects that the water in the evaporator (17) must be cooled.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schutzmaßnahmen am Wasserteil— Verdampfer (17) umfassen ein Elektromagnetventil (57), das bei Betätigung eine Kältemittelströmung zur ersten Dosiervorrichtung (35) nur ermöglicht, wenn die Temperatur des Wassers einen im voraus festgelegten Wert übersteigt, und ausgeschaltet wird, um Kältemittelströmung zur ersten Dosiervorrichtung (35) zu verhindern, wenn die Temperatur des Wassers auf ein gewünschtes Niveau gesenkt wird, und den Anschluß der ersten Dosiervorrichtung (35) nahe dem oberen Teil und der ersten Saugleitung (43) nahe dem unteren Teil des ersten Verdampfers (17), wobei die somit bei nicht pumpendem Kompressor (21) unter Ausnutzung der Schwerkraftwirkung erzeugte Strömung des Kältemittels eine Zurückhaltung von flüssigem Kältemittel im ersten Verdampfer (17) ausschließt.2. Refrigeration system according to claim 1, characterized in that the protective measures on the water part— Evaporators (17) comprise an electromagnetic valve (57) which, when actuated, a flow of refrigerant to the first metering device (35) only possible if the temperature of the water exceeds a predetermined value, and is turned off to prevent refrigerant flow to the first metering device (35) when the temperature of the water is lowered to a desired level, and the connection of the first metering device (35) near the upper part and the first suction line (43) near the lower part of the first evaporator (17), the thus at not pumping compressor (21) using the effect of gravity, the flow of the refrigerant generated a restraint excludes liquid refrigerant in the first evaporator (17).

3. Kälteanlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß zu den Schutzmaßnahmen am Wasserteil-Verdampfer (17) ferner gehören ein auf einem höheren Niveau angeordneter Abschnitt (59) der ersten Saugleitung (43) _f der eine Flüssigkeitsfalle schafft, die flüssiges Kältemittel aus der zweiten Saugleitung (37) daran hindert, in den ersten Verdampfer (17) einzuströmen, und eine gemeinsame3. Refrigeration system according to claim 2, characterized in that the protective measures on the water part evaporator (17) also include a section (59) of the first suction line (43) _f which is arranged at a higher level and creates a liquid trap, the liquid Prevents refrigerant from the second suction line (37) from flowing into the first evaporator (17), and a common

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Saugleitung (45)» welche die erste und die zweite Saugleitung (43>37) mit der Rücklaufseite des Kompressors (21) verbindet und an der ersten und der zweiten Dosiervorrichtung (35»33) so befestigt ist, daß zwischen ihnen Wärmeaustausch möglich ist, um jegliches durch das Elektromagnetventil (57) entweichendes flüssiges Kältemittel zu entspannen.Suction line (45) »which connects the first and second suction lines (43> 37) to the return side of the compressor (21) connects and is attached to the first and the second metering device (35 »33) so that heat exchange between them is possible to prevent any liquid refrigerant escaping through the solenoid valve (57) relax.

4. Kälteanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Dosiervorrichtung ein erstes Kapillarrohr (35) und die zweite Dosiervorrichtung ein zweites Kapillarrohr (33) ist, und beide Kapillarrohre (35»33) an die gemeinsame Saugleitung (45) angelötet sind.4. Refrigeration system according to claim 3, characterized in that the first metering device is a first capillary tube (35) and the second metering device is a second capillary tube (33), and both capillary tubes (35 »33) are soldered to the common suction line (45).

5. Kälteanlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Regelvorrichtung zusammengesetzt ist aus einem ersten Thermostaten (55)» der den Kompressor (21) einschaltet und das Elektromagnetventil (57) betätigt, wenn die Temperatur des Wassers einen im voraus festgelegten Wert übersteigt, einem zweiten Thermostaten (49)» der den Kompressor (21) einschaltet, wenn die Temperatur an der anderen Kühlstelle einen im voraus festgelegten Wert übersteigt, und einem Relais (Kompressorrelais 51)» das zum Einschalten des Kompressors (21) vom ersten und zweiten Thermostaten (55»49) erregt wird und nur dann entregt wird, wenn beide Thermostaten (55»49) festgestellt haben, daß sowohl die Temperatur des Wassers als auch die Temperatur an der anderen Kühlstelle auf ein gewünschtes Niveau gesenkt worden ist.5. Refrigeration system according to claim 2, characterized in that g e k e η η that the control device is composed of a first thermostat (55) »which the compressor (21) turns on and actuates the solenoid valve (57) when the temperature of the water reaches a predetermined level Value exceeds a second thermostat (49) »the switches on the compressor (21) when the temperature at the other refrigeration point exceeds a predetermined value, and a relay (compressor relay 51) for turning on the compressor (21) from the first and second Thermostat (55 »49) is energized and is only de-energized when both thermostats (55» 49) have determined that both the temperature of the water and the temperature at the other cooling point are reduced to a desired level has been.

6. Kälteanlage für mehrere temperaturgeregelte Kühlstellen mit einem Kompressor zum Pumpen von Kältemittel durch die Anlage, einem Verflüssiger zum Verflüssigen durch den Kompressor komprimierten Kältemittels und einem ersten Verdampfer an einer ersten temperaturgeregelten Kühlstelle, an der übermäßige Kühlung unerwünscht ist, g e k e η η ζ e i chne t durch6. Refrigeration system for several temperature-controlled refrigeration points with a compressor for pumping refrigerant through the System, a condenser for condensing refrigerant compressed by the compressor and a first evaporator at a first temperature-controlled cooling point where excessive cooling is undesirable, g e k e η η ζ I go through

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eine erste Dosiervorrichtung (Kapillarrohr 35) für Kältemittel zwischen dem Verflüssiger (27) und einer Stelle nahe dem oberen (Teil des ersten Verdampfers (17)»a first metering device (capillary tube 35) for refrigerant between the condenser (27) and a point near the upper (part of the first evaporator (17) »

eine vom unteren Teil des ersten Verdampfers (17) wegführende erste Saugleitung (43)» wobei im ersten Verdampfer (17) Kältemittel unter dem Einfluß der Schwerkraft strömt, wenn der Kompressor (21) nicht in Betrieb ist,a first suction line (43) leading away from the lower part of the first evaporator (17), wherein in the first evaporator (17) refrigerant flows under the influence of gravity when the compressor (21) is not in operation,

einen zweiten Verdampfer (15) an einer zweiten temperaturgeregelten Kühlstelle,a second evaporator (15) on a second temperature-controlled one Cold spot,

eine zweite Dosiervorrichtung (Kapillarrohr 33) für Kältemittel zwischen dem Verflüssiger (27) und dem zweiten Verdampfer (15),a second metering device (capillary tube 33) for refrigerant between the condenser (27) and the second evaporator (15),

eine vom zweiten Verdampfer (15) wegführende zweite Saugleitung (37),a second suction line (37) leading away from the second evaporator (15),

eine erste Temperaturmeßvorrichtung (53) an der ersten temperaturgeregelten Kühlstelle,a first temperature measuring device (53) at the first temperature-controlled cooling point,

eine erste Regelvorrichtung (Thermostat 55), die abhängig von der ersten Temperaturmeßvorrichtung (53) den Kompressor (21) einschaltet, wenn die Temperatur an der ersten temperaturgeregelten Kühlstelle einen im voraus festgelegten Wert übersteigt, 'a first control device (thermostat 55) that depends from the first temperature measuring device (53) the compressor (21) switches on when the temperature at the first temperature-controlled cooling point has reached a predetermined value exceeds, '

ein Ventil (Elektromagnetventil 57), das die Kältemittelströmung zur ersten Dosiervorrichtung (35) bestimmt, wobei die erste Regelvorrichtung (55) das Ventil (57) betätigt, um Kältemittelströmung zu ermöglichen, wenn der Kompressor (21) eingeschaltet ist, und das Ventil (57) ausschaltet, wenn die Temperatur an der ersten temperaturgeregelten Kühlstelle auf ein gewünschtes Niveau gesenkt worden ist,a valve (solenoid valve 57) that determines the flow of refrigerant to the first metering device (35), wherein the first regulator (55) operates the valve (57) to allow refrigerant flow when the compressor (21) is turned on, and the valve (57) turns off when the temperature is at the first temperature controlled Cooling point has been lowered to a desired level,

eine zweite Temperaturmeßvorrichtung (47) an der zweiten temperaturgeregelten Kühlstelle unda second temperature measuring device (47) at the second temperature-controlled cooling location and

eine zweite Regelvorrichtung (Thermostat 49)» die abhängig von der zweiten Temperaturmeßvorrichtung (47) den Kompressor (21) einschaltet, wenn die Temperatur an der zweitena second regulating device (thermostat 49) which, depending on the second temperature measuring device (47), controls the compressor (21) turns on when the temperature reaches the second

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temperaturgeregelten Kühlstelle einen im voraus festgelegten Wert übersteigt, wobei der Kompressor (21) ausgeschaltet wird, wenn die Temperaturen sowohl an der ersten als auch an der zweiten temperaturgeregelten Kühlstelle auf die entsprechenden gewünschten Niveaus gesenkt worden sind.temperature-controlled refrigeration point exceeds a predetermined value, the compressor (21) switched off if the temperatures at both the first and the second temperature-controlled cooling point have been lowered to the appropriate desired levels.

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