EP0627602B1 - Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage und Kälteanlage zum Betreiben dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage und Kälteanlage zum Betreiben dieses Verfahrens Download PDF

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EP0627602B1
EP0627602B1 EP94108397A EP94108397A EP0627602B1 EP 0627602 B1 EP0627602 B1 EP 0627602B1 EP 94108397 A EP94108397 A EP 94108397A EP 94108397 A EP94108397 A EP 94108397A EP 0627602 B1 EP0627602 B1 EP 0627602B1
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EP
European Patent Office
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transfer medium
cold transfer
circuit
refrigerant
cold
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EP94108397A
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French (fr)
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EP0627602A3 (de
EP0627602A2 (de
Inventor
Thomas Helmke
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication of EP0627602A3 publication Critical patent/EP0627602A3/de
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    • 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
    • F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a refrigeration system, which alternately Passes through cooling and defrosting phases, with a refrigerant circuit, a compressor, containing a condenser, an expansion valve and an evaporator the cooling of the cooling medium circulating in a cooling medium circuit takes place, which after its cooling one or more arranged in parallel Air coolers and then fed back to the evaporator by means of a pump becomes.
  • the invention further relates to a refrigeration system with a refrigerant circuit and Refrigerant circuit, the refrigerant circulating in the refrigerant circuit its cold via an evaporator to the circulating in the coolant circuit Coolant releases. It also relates to a refrigeration system with two refrigerant circuits and two refrigerant circuits, the circulating in the refrigerant circuits Refrigerants cool their evaporators to those in the refrigerant circuits dispense circulating coolant.
  • the invention relates to a Refrigeration system with two refrigerant circuits and three coolant circuits, the first coolant circuit of the liquefaction of at least one of the in the Refrigerant circulating refrigerant is used, and that in the Refrigerant circuits circulate their refrigerants via evaporators to the in deliver the circulating coolant to the other two coolant circuits.
  • Refrigeration systems also as composite refrigeration systems with several compressors each Refrigeration system, are used wherever several devices on different Places and / or need to be supplied with cold at different temperatures. For example, there are several refrigerators and freezers in a supermarket as well In addition, a refrigerator and freezer as cooling consumers to a cooling and Freezer composite refrigeration system connected.
  • FIG a method for operating a refrigeration system, the alternating cooling and Defrosting phase is described.
  • This refrigeration system consists of two independent circuits. It is a refrigerant circuit A on the one hand and a coolant circuit B. These two circuits A and B are over the Evaporator 1 "coupled".
  • the gaseous refrigerant leaving the evaporator 1 of the refrigerant circuit A is compressed in the compressor 2, overheating and supplied to the condenser 3. This is where the cooling and liquefaction of the Refrigerant in indirect heat exchange with e.g. Air instead.
  • the refrigerant will then relaxed in the expansion valve 4 and again the evaporator 1 fed. In this the evaporating refrigerant gives its cold to the in the Brine circuit B circulating brine.
  • the refrigerant circuit B consists of the evaporator 1 from a coolant storage 5, one or more valves 6, 6 ', .. arranged in parallel, one or more parallel air coolers 7, 7 ', .. and a pump 8; here it can be are also several pumps connected in series.
  • Each of the air coolers 7, 7 ', .. is provided with an electrical resistance heater 9, 9' ...
  • the aim and object of the present invention is to provide a method for operating a refrigeration system, which alternately goes through cooling and defrosting phases, that avoids the above disadvantages, as well as appropriate refrigeration systems.
  • the inventive method for operating a refrigeration system saves you otherwise additional electricity costs for defrosting the evaporators. It enables about that defrosting that is gentle on the goods through short defrosting and Cooling down phases. In addition, the electrical is reduced Total connected load considerably.
  • Refrigeration systems according to the invention are the subject of claims 4, 5 and 6.
  • FIG. 2 shows the inventive method for operating a (composite) refrigeration system (hereinafter only refrigeration system
  • the refrigeration system in turn consists of 2 from each other independent circuits. On the one hand it is about a refrigerant circuit A and the other around a refrigerant circuit B.
  • the latter has 2 coolant stores, namely a so-called “cold” coolant storage 5 and a so-called “warm” coolant storage 5 '.
  • the coolant storage 5 and 5 ' can by means of the valves 10 and 11 or 12 and 13 integrated in the coolant circuit B. will.
  • Valves 12 and 13 are closed during the cooling phases and the valves 10 and 11 opened so that the refrigerant is off the cold coolant storage 5 in the coolant circuit B circulates and the recorded via the air coolers 7 and 7 ' Dissipates heat from the respective refrigeration units. It is again of course that in addition to the two in this and the air coolers shown in the following figures, further air coolers can be arranged in parallel.
  • the refrigerant circuit A is also in operation during the cooling phase to keep the over the heat carriers in the air coolers 7 and 7 ' by evaporating the refrigerant in the evaporator 1 and dispense through the condenser 3.
  • valve 12 is opened and Valve 10 closed.
  • the warm coolant is now in the Coolant circuit B pumped around for as long by means of the pump 8, until the air coolers 7 and 7 'are defrosted independently.
  • valve 13 is closed and Valve 11 opened.
  • warm coolant is conveyed into the coolant store 5 ' and the cold coolant from the "cold" coolant storage 5 gets back into the coolant circuit B.
  • valve 12 is closed and valve 10 is opened. Of the The refrigerant circuit is put back into operation and the The cooling of the air coolers 7 and 7 'begins.
  • the refrigeration system shown in FIG. 3 consists of 2 Refrigerant circuits A and A 'and 2 refrigerant circuits B and B '.
  • the illustration was used of the refrigerant stores 5, 5 ', 15 and 15' before and downstream valves omitted.
  • This approach has two advantages. For one, shortened the defrosting time because the warm coolant during the Defrost phase is heated. On the other hand, the amount to be kept is reduced warm amount of coolant because of continuous heating during the defrost phase by the refrigerant of the other refrigerant circuit. With this procedure However, during the defrosting of one refrigerant circuit, e.g. e.g. of the coolant circuit B ', the Refrigerant circuit A must be switched on.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the invention Procedures.
  • two refrigerant circuits B and B 'and two refrigerant circuits A and A' another Coolant circuit C provided.
  • the evaporator 21 are the refrigerant circuit A and the refrigerant circuit B, the at a so-called "normal cooling temperature level" of about -10 ° C, coupled to each other, while over the Evaporator 21 'the refrigerant circuit A' with the refrigerant circuit B 'is coupled, the latter being on a so-called "freezer temperature level" of about -35 ° C.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuits A and A ' is compressed by means of compressors 22 and 22 ' Condenser 1 or 1 'supplied and in these in the indirect Exchanging heat against a heat transfer medium that is to be heated the lines 44 and 45 are brought liquefied. Then the liquefied refrigerant is in the Relaxation valves 20 and 20 'relaxed and cold the evaporators 21 and 21 'supplied. In these it is in indirect heat exchange with the coolants to be cooled the refrigerant circuits B and B 'heated and evaporated.
  • the in the condensers 1 and 1 'delivered to the coolant Heat is temporarily stored in the coolant storage 31 via lines 40 or 41 and 42 and the control valves 32 or 33 and 34 either the recooler 3 or the in the heat transfer tanks 5 'and 15' provided heat exchangers fed.
  • the supplied to the recooler 3 via line 40 The coolant is cooled by means of the pump 30 in turn via lines 44 and 45 to the condensers 1 or 1 'promoted.
  • the feed takes place before the pump 30 the via line 43 from the refrigerant storage 5 ' and 15 'withdrawn, cooled partial coolant stream.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the invention Process, again consisting of two refrigerant circuits A and A ', two coolant circuits B and B' and one another coolant circuit C.
  • Refrigerant circuit A and the coolant circuit B on "Normal cooling temperature level" while in the refrigerant cycle A 'and refrigerant circuit B' "freezer temperature level" prevails.
  • the condenser 1 ' released heat of the refrigerant circuit A 'to the Refrigerant of the additional refrigerant circuit C but to the partial branch stream of the coolant branched off via line 50 Refrigerant circuit B delivered.
  • the refrigerant circuit B ' is defrosted in the same way Way as in Figures 3 and 4.
  • this procedure the networking of the two refrigerant circuits A and A 'during the defrosting of the refrigerant circuit B disadvantageous.
  • the refrigerant circuit A' must be switched off for application reasons will.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage, die im Wechsel Kühl- und Abtauphasen durchläuft, mit einem Kältemittelkreislauf, einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Entspannungsventil und einen Verdampfer enthaltend, über den die Abkühlung des in einem Kälteträgerkreislauf zirkulierenden Kälteträgers erfolgt, der nach seiner Abkühlung einem oder mehreren parallel angeordneten Luftkühlern und anschließend mittels einer Pumpe wieder dem Verdampfer zugeführt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kälteanlage mit einem Kältemittelkreislauf und einem Kälteträgerkreislauf, wobei das in dem Kältemittelkreislauf zirkulierende Kältemittel seine Kälte über einen Verdampfer an den im Kälteträgerkreislauf zirkulierenden Kälteträger abgibt. Sie betrifft ferner eine Kälteanlage mit zwei Kältemittelkreisläufen und zwei Kälteträgerkreisläufen, wobei die in den Kältemittelkreisläufen zirkulierenden Kältemittel ihre Kälte über Verdampfer an die in den Kälteträgerkreisläufen zirkulierenden Kälteträger abgeben. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Kälteanlage mit zwei Kältemittelkreisläufen und drei Kälteträgerkreisläufen, wobei der erste Kälteträgerkreislauf der Verflüssigung wenigstens eines der in den Kältemittelkreisläufen zirkulierenden Kältemittel dient, und die in den Kältemittelkreisläufen zirkulierenden Kältemittel ihre Kälte über Verdampfer an die in den beiden anderen Kälteträgerkreisläufen zirkulierenden Kälteträger abgeben.
In Kühlmöbeln mit mechanischer Kühlung schlägt sich bekanntlich an den Luftkühlern eine vom Kühlgut oder der Umgebungsluft stammende Feuchtigkeitsmenge in Form von Schnee und Eis nieder. Daher ist es erforderlich, die wärmeaustauschenden Flächen von Zeit zu Zeit abzutauen, also eine übermäßig starke Reifbildung zu verhindern, damit der Wärmeübertrag und die Luftströmung innerhalb des Kühlmöbels nicht ungünstig beeinflußt werden. Die periodischen Abtauvorgänge werden durch entsprechende Regeleinrichtungen ausgelöst. In der Regel sind in 24 Stunden 2 bis 6 Abtauvorgänge je Kühlstelle erforderlich. Um so rascher dieser Abtauvorgang abläuft, um so geringer ist die durch ihn bewirkte Störung des Betriebs, um so besser daher die Kühlwirkung.
Kälteanlagen, auch als Verbundkälteanlagen mit mehreren Verdichtern je Kälteanlage, werden überall dort eingesetzt, wo mehrere Geräte an verschiedenen Stellen und/oder bei verschiedenen Temperaturen mit Kälte versorgt werden müssen. Beispielsweise sind in einem Supermarkt mehrere Kühl- und Tiefkühlmöbel sowie zusätzlich ein Kühl- und Tiefkühlraum als Kälteverbraucher an je eine Kühl- und Tiefkühlverbundkälteanlage angeschlossen.
Ausgehend von einem Anmelder-internen Stand der Technik wird anhand der Figur 1 ein Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage, die im Wechsel Kühl- und Abtauphase durchläuft, beschrieben.
Diese Kälteanlage besteht aus zwei voneinander unabhängigen Kreisläufen. Es handelt sich hier zum einen um einen Kältemittelkreislauf A und zum anderen um einen Kälteträgerkreislauf B. Diese beiden Kreisläufe A und B sind über den Verdampfer 1 "gekoppelt". Das den Verdampfer 1 verlassende gasförmige Kältemittel des Kältemittelkreislaufs A wird im Verdichter 2 verdichtet, dabei stark überhitzt und dem Verflüssiger 3 zugeführt. In diesem findet die Abkühlung und Verflüssigung des Kältemittels im indirekten Wärmeaustausch mit z.B. Luft statt. Das Kältemittel wird anschließend im Entspannungsventil 4 entspannt und wiederum dem Verdampfer 1 zugeführt. In diesem gibt das verdampfende Kältemittel seine Kälte an den in dem Kälteträgerkreislauf B zirkulierenden Kälteträger ab. Für den Kälteträgerkreislauf wird ein Kälteträger gewählt, der bei den im Kälteträgerkreislauf herrschenden Drücken und Temperaturen immer in flüssiger Form vorliegt, also keine Aggregatzustandsänderungen durchläuft. Der Kälteträgerkreislauf B besteht neben dem Verdampfer 1 aus einem Kälteträgerspeicher 5, einem oder mehreren parallel angeordneten Ventilen 6, 6', .., einem oder mehreren parallel angeordneten Luftkühlern 7, 7',.. und einer Pumpe 8; hierbei kann es sich auch um mehrere hintereinander geschalteten Pumpen handeln. Jeder der Luftkühler 7, 7', .. ist mit einer elektrischen Widerstandsheizung 9, 9'.., versehen.
Für den Fall, daß einer der Luftkühler 7, 7', .. abgetaut werden soll, ist für die Abtaudauer das entsprechende Ventil 6, 6', .. zu schließen und die zugehörige elektrische Widerstandsheizung 9, 9', .. einzuschalten. Diese Abtauverfahrensweise birgt jedoch entscheidende Nachteile. Dies sind zum einen die relativ hohen Investitionskosten für die installierten Widerstandsheizungen mit den zugehörigen Verkabelungen. Zum anderen dürfen auch die Stromkosten für die zu erbringenden Heizleistungen nicht vernachlässigt werden. Ferner ist gerade bei einer parallelen Abtauung mehrerer Verdampfer eine entsprechend hohe Anschlußleistung bereitzustellen.
Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage, die im Wechsel Kühl- und Abtauphasen durchläuft, anzugeben, das die obigen Nachteile vermeidet, sowie entsprechende Kälteanlagen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil des Kälteträgers während der Kühlphase im indirekten Wärmetausch oder mittels eines zwischen dem Kältemittel- und Kälteträgerkreislauf angeordneten weiteren Kälteträgerkreislaufes von dem während der Kühlphase im Verdichter überhitzten Kältemittel erwärmt wird und der so erwärmte Kälteträger nach Beendigung der Kühl phase zur Abtauung der Luftkühler in dem Kälteträgerkreislauf zirkuliert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage erspart die ansonsten zusätzlichen anfallenden Stromkosten für die Abtauung der Verdampfer. Es ermöglicht darüber hinaus ein warenschonendes Abtauen durch kurze Abtau- und Wiederabkühlphasen. Zusätzlich verringert sich die elektrische Gesamtanschlußleistung erheblich.
Kälteanlagen gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4,5 und 6.
Die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen davon, insbesondere die in den Unteransprüchen beschriebenen Verfahren bzw. die beschriebene Kälteanlage, seien anhand der Figuren 2 bis 5 näher erläutert. Identische Bauteile besitzen hierbei gleiche Bezugsziffern.
Figur 2 stellt das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer (Verbund-)Kälteanlage (im folgenden nurmehr Kälteanlage genannt) dar. Die Kälteanlage besteht wiederum aus 2 voneinander unabhängigen Kreisläufen. Es handelt sich zum einen um einen Kältemittelkreislauf A und zum anderen um einen Kälteträgerkreislauf B. Letzterer weist 2 Kälteträgerspeicher auf, nämlich einen sogenannten "kalten" Kälteträgerspeicher 5 und einen sogenannten "warmen" Kälteträgerspeicher 5'. Die Kälteträgerspeicher 5 und 5' können mittels der Ventile 10 und 11 bzw. 12 und 13 in den Kälteträgerkreislauf B eingebunden werden.
Während der Kühlphasen sind die Ventile 12 und 13 geschlossen und die Ventile 10 und 11 geöffnet, so daß der Kälteträger aus dem kalten Kälteträgerspeicher 5 im Kälteträgerkreislauf B zirkuliert und die über die Luftkühler 7 und 7' aufgenommene Wärme aus den jeweiligen Kühlmöbeln abführt. Es ist wiederum selbstverständlich, daß neben den beiden in dieser und den folgenden Figuren dargestellten Luftkühlern, weitere Luftkühler parallel dazu angeordnet sein können. Der Kältemittelkreislauf A ist während der Kühlphase ebenfalls in Betrieb, um die über die Kälteträger in den Luftkühlern 7 und 7' aufgenommene Wärme durch Verdampfen des Kältemittels im Verdampfer 1 aufzunehmen und über den Verflüssiger 3 abzugeben. Zusätzlich gibt das verdichtete überhitzte Kältemittel jedoch auch Wärme an den im Kälteträgerspeicher 5' gespeicherten Kälteträger ab. Für die Abtauphase wird der Kältemittelkreislauf umgeschaltet. Dazu wird Ventil 11 geschlossen und Ventil 13 geöffnet. Der kalte Kälteträger aus dem Kälteträgerkreislauf B wird über das noch geöffnete Ventil 10 in den kalten Kälteträgerspeicher 5 gefördert bzw. "gedrückt", so daß der Flüssigkeitsspiegel hier ansteigt. Gleichzeitig strömt über das geöffnete Ventil 13 der warme Kälteträger aus dem Kälteträgerspeicher 5' in den Kreislauf, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Kälteträgerspeicher 5' absinkt. Die beiden Kälteträgerspeicher 5 und 5' sind offene Behälter, die über eine Überlaufleitung miteinander verbunden sind. Ist der kalte Kälteträger vollständig in den "kalten" Kälteträgerspeicher 5 gelangt, wird Ventil 12 geöffnet und Ventil 10 geschlossen. Der warme Kälteträger wird nun in dem Kälteträgerkreislauf B so lange mittels der Pumpe 8 umgepumpt, bis die Luftkühler 7 und 7' selbständig abgetaut sind. Nach Beendigung des Abtauvorganges wird Ventil 13 geschlossen und Ventil 11 geöffnet. Auf diese Weise erreicht man den umgekehrten Effekt wie zu Beginn des Abtauvorganges, d.h., der während des Abtauvorganges im Kälteträgerkreislauf B zirkulierende warme Kälteträger wird in den Kälteträgerspeicher 5' gefördert und der kalte Kälteträger aus dem "kalten" Kälteträgerspeicher 5 gelangt zurück in den Kälteträgerkreislauf B. Im Anschluß wird Ventil 12 geschlossen und das Ventil 10 geöffnet. Der Kältemittelkreislauf wird wieder in Betrieb genommen und die Wiederabkühlung der Luftkühler 7 und 7' beginnt.
Die in der Figur 3 dargestellte Kälteanlage besteht aus 2 Kältemittelkreisläufen A und A' sowie 2 Kälteträgerkreisläufen B und B'. Der Übersichtlichkeit halber wurde auf die Darstellung der den Kälteträgerspeichern 5, 5', 15 und 15' vor- und nachgeschalteten Ventile verzichtet. Das im Kältemittelkreislauf A durch den Verdampfer 1, den Verdichter 2, den Verflüssiger 3 und das Entspannungsventil 4 zirkulierende Kältemittel erwärmt hierbei den im "warmen" Kälteträgerspeicher 15' gespeicherten Kälteträger des Kälteträgerkreislaufes B', während das im Kältemittelkreislauf A' durch den Verdampfer 1', den Verdichter 2', den Verflüssiger 3' und das Entspannungsventil 4' zirkulierende Kältemittel den im "warmen" Kälteträgerspeicher 5' gespeicherten Kälteträger des Kälteträgerkreislaufes B erwärmt. Bei dieser Verfahrensweise kann während der Abtauung eines Kälteträgerkreislaufes die Abwärme des in Betrieb befindlichen Kältemittelkreislaufes dem "warmen" Kälteträgerspeicher des abzutauenden Kreislaufes zugeführt werden. Dies bedeutet z.B., daß während der Abtauphase des Kälteträgerkreislaufes B' der durch den "warmen" Kälteträgerspeicher 15' zirkulierende Kälteträger durch das Kältemittel des Kältemittelkreislaufes A erwärmt wird.
Diese Verfahrensweise beinhaltet zwei Vorteile. Zum einen verkürzt sich die Abtauzeit, da der warme Kälteträger während der Abtauphase erwärmt wird. Zum anderen verringert sich die vorzuhaltende warme Kälteträgermenge, da eine kontinuierliche Erwärmung während der Abtauphase durch das Kältemittel des jeweils anderen Kältemittelkreislaufes erfolgt. Bei dieser Verfahrensweise muß dann allerdings während der Abtauung des einen Kälteträgerkreislaufes, also z.B. des Kälteträgerkreislaufes B', der Kältemittelkreislauf A zwangseingeschaltet sein.
Figur 4 stellt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Hierbei sind neben zweier Kälteträgerkreisläufe B und B' und zweier Kältemittelkreisläufe A und A' ein weiterer Kälteträgerkreislauf C vorgesehen. Über den Verdampfer 21 sind der Kältemittelkreislauf A und der Kälteträgerkreislauf B, der sich auf einem sogenannten "Normalkühlungstemperaturniveau" von etwa -10°C befindet, miteinander gekoppelt, während über den Verdampfer 21' der Kältemittelkreislauf A' mit dem Kälteträgerkreislauf B' gekoppelt ist, wobei sich letztere auf einem sogenannten "Tiefkühltemperaturniveau" von etwa -35°C befindet. Das in den Kältemittelkreisläufen A und A' zirkulierende Kältemittel wird mittels der Verdichter 22 und 22' verdichtet, dem Verflüssiger 1 bzw. 1' zugeführt und in diesen im indirekten Wärmetausch gegen einen anzuwärmenden Kälteträger, der über die Leitungen 44 bzw. 45 herangeführt wird, verflüssigt. Anschließend wird das verflüssigte Kältemittel in den Entspannungsventilen 20 bzw. 20' kälteleistend entspannt und den Verdampfern 21 bzw. 21' zugeführt. In diesen wird es im indirekten Wärmetausch mit den abzukühlenden Kälteträgern aus den Kälteträgerkreisläufen B und B' erwärmt und verdampft. Die in den Verflüssigern 1 bzw. 1' an den Kälteträger abgegebene Wärme wird nach einer Zwischenspeicherung im Kälteträgerspeicher 31 über die Leitungen 40 bzw. 41 und 42 sowie den Regelventilen 32 bzw. 33 und 34 entweder dem Rückkühler 3 oder den in den Kälteträgerspeichern 5' bzw. 15' vorgesehenen Wärmetauschern zugeführt. Der über Leitung 40 dem Rückkühler 3 zugeführte Kälteträger wird nach seiner Abkühlung mittels der Pumpe 30 wiederum über die Leitungen 44 bzw. 45 zu den Verflüssigern 1 bzw. 1' gefördert. Vor der Pumpe 30 erfolgt die Zuspeisung des über die Leitung 43 von den Kälteträgerspeichern 5' und 15' abgezogenen, abgekühlten Kälteträgersteilstromes.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wiederum bestehend aus zwei Kältemittelkreisläufen A und A', zwei Kälteträgerkreisläufen B und B' sowie einem weiteren Kälteträgerkreislauf C. Wiederum befinden sich der Kältemittelkreislauf A und der Kälteträgerkreislauf B auf "Normalkühltemperaturniveau", während im Kältemittelkreislauf A' und Kälteträgerkreislauf B' "Tiefkühltemperaturniveau" herrscht. Im vorliegenden Falle wird die im Verflüssiger 1' freiwerdende Wärme des Kältemittelkreislaufes A' nicht an den Kälteträger des zusätzlichen Kälteträgerkreislaufes C sondern an den über Leitung 50 abgezweigten Kälteträgerteilstromes des Kälteträgerkreislaufes B abgegeben. Der im Verflüssiger 1' erwärmte Kälteträger des Kälteträgerkreislaufes B wird über Leitung 51 wieder in den Kälteträgerkreislauf B zurückgeführt. Diese Variante ist von Vorteil bei Verdichtern 22' des Kältemittelkreislaufes A', die im Anwendungsbereich bezüglich Druck-und/oder Temperaturverhältnis eingeschränkt sind, da der Enddruck und die Kondensationstemperatur im Vergleich zur Figur 4 tiefer liegen.
Die Abtauung des Kälteträgerkreislaufes B' erfolgt in gleicher Weise wie in den Figuren 3 und 4. Allerdings wirkt sich bei dieser Verfahrensweise die Vernetzung der beiden Kältemittelkreisläufe A und A' bei der Abtauung des Kälteträgerkreislaufes B nachteilig aus. Während der Abtauphase der Luftkühler 7 und 7' muß der Kältemittelkreislauf A' aus Anwendungsgründen abgeschaltet werden. Dies bedeutet jedoch, daß die Luftkühler 17 und 17' des Kälteträgerkreislaufes B' nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Für diesen Fall bietet es sich an, den Kälteträgerkreislauf B' zuvor stärker abzukühlen und die Kälteleistung im "kalten" Kälteträgerspeicher 15 zu speichern.
Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß neben den in den Abbildungen 2 bis 5 dargestellten Verfahrensweisen des erfindungsgemäßen Verfahrens weitere Varianten, auf die hier im einzelnen nicht eingegangen werden kann, denkbar wären.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage, die im Wechsel Kühl- und Abtauphasen durchläuft, mit einem Kältemittelkreislauf, einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Entspannungsventil und einen Verdampfer enthaltend, über den die Abkühlung des in einem Kälteträgerkreislauf zirkulierenden Kälteträgers erfolgt, der nach seiner Abkühlung einem oder mehreren parallel angeordneten Luftkühlern und anschließend mittels einer Pumpe wieder dem Verdampfer zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Kälteträgers während der Kühlphase im indirekten Wärmetausch oder mittels eines zwischen dem Kältemittel- und Kälteträgerkreislauf angeordneten weiteren Kälteträgerkreislaufes von dem während der Kühlphase im Verdichter überhitzten Kältemittel erwärmt wird und der so erwärmte Kälteträger nach Beendigung der Kühl phase zur Abtauung der Luftkühler in dem Kälteträgerkreislauf zirkuliert.
  2. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage nach Anspruch 1, wobei die Kälteanlage aus einer Kombination zweier Kälteanlagen, insbesondere einer Normalkühl- und einer Tiefkühl-Kälteanlage, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Kälteträgers einer der Kälteträgerkreisläufe (B) von dem Kältemittel desjenigen Kältemittelkreislaufes (A'), der der Abkühlung des Kälteträgers des anderen Kälteträgerkreislaufes (B') dient, erwärmt wird und mindestens ein Teil des Kälteträgers des anderen Kälteträgerkreislaufes (B') von dem Kältemittel desjenigen Kältemittelkreislaufes (A), der der Abkühlung des Kälteträgers des anderen Kälteträgerkreislaufes (B) dient, erwärmt wird.
  3. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage nach Anspruch 1, wobei die Kälteanlage aus einer Kombination zweier Kälteanlagen, insbesondere einer Normalkühl- und einer Tiefkühl-Kälteanlage, besteht, sowie mindestens eines weiteren Kälteträgerkreislaufes, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung und/oder Verflüssigung der in den Kältemittelkreisläufen (A, A') zirkulierenden Kältemittel durch eine indirekten Wärmetausch (1, 1') mit dem Kälteträger des weiteren Kälteträgerkreislaufes (C) erfolgt und der so erwärmte Kälteträger des weiteren Kälteträgerkreislaufes (C) jeweils mindestens einen Teil des Kälteträgers der beiden Kälteträgerkreisläufe (B, B') erwärmt.
  4. Kälteanlage mit einem Kältemittelkreislauf und einem Kälteträgerkreislauf, wobei das in dem Kältemittelkreislauf zirkulierende Kältemittel seine Kälte über einen Verdampfer an den im Kälteträgerkreislauf zirkulierenden Kälteträger abgibt und der Kälteträgerkreislauf stromab des Verdampfers (1) einen oder mehrere parallel angeordnete Luftkühler (7,7') aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteträgerkreislauf (B) wenigstens zwei Kälteträgerspeicher (5, 5') aufweist, jeder der Kälteträgerspeicher (5, 5') über Ventile (10, 11, 12, 13) mit dem Kälteträgerkreislauf (B) verbunden ist und einer der Kälteträgerspeicher (5') einen Wärmeaustauscher, durch den das verdichtete Kältemittel des Kältemittelkreislaufes (A) strömt, aufweist, und wobei der in dem einen Wärmetauscher aufweisenden Kälteträgerspeicher (5') erwärmte Kälteträger nach Beendigung der Kühlphase zur Abtauung der Luftkühler (7, 7', ..) in dem Kälteträgerkreislauf (B) zirkuliert.
  5. Kälteanlage mit zwei Kältemittelkreisläufen und zwei Kälteträgerkreisläufen, wobei die in den Kältemittelkreisläufen zirkulierenden Kältemittel ihre Kälte über Verdampfer an die in den Kälteträgerkreisläufen zirkulierenden Kälteträger abgeben und die Kälteträgerkreisläufe stromab der Verdampfer (1,1') jeweils einen oder mehrere parallel angeordnete Luftkühler (7,7',17,17') aufweisen, wobei jeder der Kälteträgerkreisläufe (B, B') wenigstens zwei Kälteträgerspeicher (5, 5', 15, 15') aufweist, jeder der Kälteträgerspeicher (5, 5', 15, 15') über Ventile (10, 11, 12, 13) mit seinem Kälteträgerkreislauf (B, B') verbunden ist und jeweils einer der Kälteträgerspeicher (5', 15') einen Wärmeaustauscher, durch den das verdichtete Kältemittel eines der Kältemittelkreisläufe (A, A') strömt, aufweist, und wobei die in dem einen Wärmetauscher aufweisenden Kälteträgerspeicher (5', 15') erwärmten Kälteträger nach Beendigung der Kühlphase zur Abtauung der Luftkühler (7, 7', 17, 17',...) in den Kälteträgerkreisläufen (B, B') zirkulieren.
  6. Kälteanlage mit zwei Kältemittelkreisläufen und drei Kälteträgerkreisläufen, wobei der erste Kälteträgerkreislauf der Verflüssigung wenigstens eines der in den Kältemittelkreisläufen zirkulierenden Kältemittel dient, und die in den Kältemittelkreisläufen zirkulierenden Kältemittel ihre Kälte über Verdampfer an die in den beiden anderen Kälteträgerkreisläufen zirkulierenden Kälteträger abgeben in denen stromab der Verdampfer (21,21') jeweils ein oder mehrere parallel angeordnete Luftkühler (7,7',17,17') vorgesehen sind, wobei mit Ausnahme des ersten Kälteträgerkreislaufes (C) jeder der Kälteträgerkreisläufe (B, B') wenigstens zwei Kälteträgerspeicher (5, 5', 15, 15') aufweist, jeder der Kälteträgerspeicher(5, 5', 15, 15') über Ventile (10, 11, 12, 13) mit seinem Kälteträgerkreislauf (B, B') verbunden ist und jeweils einer der Kälteträgerspeicher (5', 15') einen Wärmeaustauscher, durch den der Kälteträger des ersten Kälteträgerkreislaufes (C) strömt, aufweist, und wobei die in dem einen Wärmetauscher aufweisenden Kälteträgerspeicher (5', 15') erwärmten Kälteträger nach Beendigung der Kühlphase zur Abtauung der Luftkühler (7, 7', 17, 17',...) in den Kälteträgerkreisläufen (B, B') zirkulieren.
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