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DE29613801U1 - Cooling unit - Google Patents

Cooling unit

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Publication number
DE29613801U1
DE29613801U1 DE29613801U DE29613801U DE29613801U1 DE 29613801 U1 DE29613801 U1 DE 29613801U1 DE 29613801 U DE29613801 U DE 29613801U DE 29613801 U DE29613801 U DE 29613801U DE 29613801 U1 DE29613801 U1 DE 29613801U1
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DE
Germany
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cooling device
compressor
mains
solar power
operated
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Expired - Lifetime
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DE29613801U
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German (de)
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Liebherr Werk Lienz GmbH
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Liebherr Werk Lienz GmbH
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/002Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
    • F25B27/005Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy in compression type systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

9. August 1996
96-1575 G/Jp-hd
9 August 1996
96-1575 G/Jp-hd

LiebheiT-Werk Lienz Ges.m.b.H., A-9900 LienzLiebheiT-Werk Lienz Ges.m.b.H., A-9900 Lienz

KühlgerätCooling device

Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät, insbesondere eine Tiefkühltruhe oder eine Eiscreme-Truhe, mit einem Verdampfer, einem Verflüssiger und einem von einer Photovoltaik-Anlage mit Solarstrom betreibbaren Kompressor.The invention relates to a cooling device, in particular a deep freezer or an ice cream freezer, with an evaporator, a condenser and a compressor that can be operated with solar power from a photovoltaic system.

Kühlgeräte der gattungsgemäßen Art werden üblicherweise am normalen Stromnetz betrieben. Insbesondere bei Eiscreme-Truhen gibt es jedoch bereits entsprechende Geräte, die über Photovoltaik-Anlagen mit Solarenergie betrieben werden, um für spezielle Aufstellpositionen, wie z. B. in Schwimmbädern, am Strand, usw., unabhängig von dem jeweiligen Netzanschluß sein zu können. Ein Nachteil derartiger Eiscreme-Truhen besteht allerdings darin, daß der zu der Photovoltaik-Anlage zugehörte Akkumulator mit einer genügend großen Ladungskapazität ausgelegt sein muß, um auch längere Dunkelzeiten, die insbesondere bei Nachtbetrieb auftreten, überbrücken zu können. Hierdurch werden die elektrischen Komponenten einer solarbetriebenen Eiscreme-Truhe teuer und aufwendig, außerdem weist die Eiscreme-Truhe aufgrund des entsprechend auszulegenden Akkumulators ein großes Gewicht auf und ist damit schlecht zu transportieren.Cooling devices of this type are usually operated on the normal power grid. However, in the case of ice cream chests in particular, there are already corresponding devices that are operated with solar energy via photovoltaic systems in order to be able to be independent of the respective power connection for special installation locations, such as in swimming pools, on the beach, etc. One disadvantage of such ice cream chests, however, is that the battery belonging to the photovoltaic system must be designed with a sufficiently large charge capacity in order to be able to bridge longer periods of darkness, which occur particularly during night-time operation. This makes the electrical components of a solar-powered ice cream chest expensive and complex, and the ice cream chest is also very heavy due to the battery that has to be designed accordingly, making it difficult to transport.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Kühlgerät der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das leicht zu transportieren und flexibel einsetzbar ist.The object of the invention is therefore to create a cooling device of the generic type that is easy to transport and can be used flexibly.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß parallel zu dem Solarstrom-This object is achieved by the features set out in claim 1. The solution according to the invention consists in the fact that parallel to the solar power

Kompressor ein mit Netzstrom betreibbarer Kompressor in das Kältesystem eingebracht ist und daß der Netzstrom-Kompressor und der Solarstrom-Kompressor derart gegeneinander verriegelt sind, daß nur der Netzstrom-Kompressor oder der Solarstrom-Kompressor betreibbar ist. Durch zwei derart parallel geschaltete Kompressoren ist es somit möglich, ein Kühlgerät wahlweise am 230V-Netz oder über eine Photovoltaik-Anlage zu betreiben, wobei nur ein Verdampfer und ein Verflüssiger im Gerät vorgesehen sind. Grundvoraussetzung dafür ist eine exakte Abstimmung der kältetechnischen Komponenten sowie der Kältemittei-Füllmenge. Durch die erfindungsgemäße Verriegelung der beiden Kompressoren kann ein Parallelbetrieb der Kompressoren ausgeschlossen werden.Compressor, a compressor that can be operated with mains power is installed in the refrigeration system and that the mains power compressor and the solar power compressor are locked against each other in such a way that only the mains power compressor or the solar power compressor can be operated. With two compressors connected in parallel in this way, it is possible to operate a cooling device either on the 230V network or via a photovoltaic system, whereby only one evaporator and one condenser are provided in the device. The basic requirement for this is an exact coordination of the refrigeration components and the refrigerant filling quantity. By locking the two compressors according to the invention, parallel operation of the compressors can be ruled out.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Photovoltaik-Anlage nur für Tagbetrieb ausgelegt werden muß, während im Nachtbetrieb das Kühlgerät an einem 230V-Netz betrieben werden kann. Speziell bei Eiscreme-Truhen kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß bei starker Sonneneinstrahlung der Solarstrom-Kompressor aufgrund der benötigten Kühlwirkung zwar mit einem hohen Energieverbrauch betrieben wird, umgekehrt aber auch gleichzeitig in diesem Fall durch die Photovoltaik-Anlage viel Leistung bereitgestellt werden kann. Umgekehrt kann davon ausgegangen werden, daß bei längeren Zeiten ohne Sonneneinstrahlung ohnehin kein Eisverkauf erfolgt, so daß die gesamten Komponenten der Photovoltaik-Anlage entsprechend klein dimensioniert werden können. Zur Überbrückung des Nachtbetriebs ist eine derartige Eiscreme-Truhe somit leicht zum nächstgelegenen Netzanschluß transportierbar.The advantages achieved with the invention are in particular that the photovoltaic system only has to be designed for daytime operation, while the cooling device can be operated on a 230V network during nighttime operation. In the case of ice cream chests in particular, it is possible to take into account the fact that when there is strong sunlight, the solar power compressor is operated with high energy consumption due to the required cooling effect, but conversely, in this case, a lot of power can also be provided by the photovoltaic system. Conversely, it can be assumed that during longer periods without sunlight, no ice cream will be sold anyway, so that all of the components of the photovoltaic system can be dimensioned accordingly small. To bridge the nighttime operation, such an ice cream chest can therefore easily be transported to the nearest network connection.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Netzstrom-Kompressor verriegelt ist, wenn die Photovoltaik-Anlage einen zum Betrieb des Solarstrom-Kompressors ausreichenden Strom erzeugt. Bei einer derartigen Auslegung des Systems ist also auch eine Hybrid-Versorgung denkbar, das heißt, das Kühlgerät ist sowohl an das 230V-Netz als auch an die Photovoltaik-Anlage angeschlossen. Sobald die Photovoltaik-Anlage eine ausreichende Leistung zur Verfügung stellt, wird der Netzbetrieb abgeschaltet und der Netzstrom-Kompressor verriegelt. According to a preferred embodiment, the mains power compressor is locked when the photovoltaic system generates sufficient power to operate the solar power compressor. With such a system design, a hybrid supply is also conceivable, i.e. the cooling device is connected to both the 230V mains and the photovoltaic system. As soon as the photovoltaic system provides sufficient power, the mains operation is switched off and the mains power compressor is locked.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Solarstrom-Kompressor verriegelt ist, wenn das Kühlgerät mit Netzstrom betrieben wird. In diesem Fall hat die Netzstrom-Versorgung stets höhere Priorität. Sobald das Kühlgerät also am Netz angeschlossen ist, ist der Solarstrom-Kompressor verriegelt, und es findet eine ausschließliche Kühlung durch den Netzstrom-Kompressor statt.According to a further preferred embodiment, the solar power compressor is locked when the cooling device is operated with mains power. In this case, the mains power supply always has higher priority. As soon as the cooling device is connected to the mains, the solar power compressor is locked and cooling takes place exclusively by the mains power compressor.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß zur Verriegelung beider Kompressoren eine Verriegelungsschaltung vorgesehen ist, die bei Aktivierung eines Kompressors den anderen inaktiviert. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Verriegeiungsschaltung aus einem Relais besteht, das bei Anschluß des Kühlgeräts an Netzstrom die Spannungsversorgung des Solarstrom-Kompressors unterbricht. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Verriegelung beider Kompressoren erreicht werden, da nur ein einfaches Relais benötigt wird, das bei Anschluß an das 230V-Netz anspricht und einen Öffner betätigt, der den Stromkreis des Solarstrom-Kompressors unterbricht.According to a further preferred embodiment, a locking circuit is provided for locking both compressors, which deactivates the other when one compressor is activated. In particular, the locking circuit can consist of a relay that interrupts the power supply to the solar power compressor when the cooling device is connected to the mains power. In this way, a particularly simple locking of both compressors can be achieved, since only a simple relay is required, which responds when connected to the 230V network and activates an opener that interrupts the circuit of the solar power compressor.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß ein den Solarstrom-Kompressor betreibender Akkumulator in dem Kühlgerät integriert ist, der über einen Laderegler aufladbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Akkumulator durch Netzstrom aufladbar ist, sobald das Kühlgerät mit dem Netzstrom-Kompressor betrieben wird. Durch den Akkumulator können somit kurze Zeiten ohne Sonneneinstrahlung überbrückt werden, soweit das Kühlgerät über die Photovoitaik-Anlage betrieben wird. Zusätzlich ist sichergestellt, daß der Akkumulator nach Trennung vom 230V-Netz stets voll aufgeladen ist.According to a further preferred embodiment, an accumulator that operates the solar power compressor is integrated in the cooling device and can be charged via a charge controller. In particular, it can be provided that the accumulator can be charged using mains power as soon as the cooling device is operated with the mains power compressor. The accumulator can therefore bridge short periods without sunlight, provided the cooling device is operated via the photovoltaic system. In addition, it is ensured that the accumulator is always fully charged after being disconnected from the 230V network.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Photovoitaik-Anlage in dem Kühlgerät integriert ist, wobei ein Solarpanel an einer Außenwand des Kühlgeräts angeordnet ist. Eine derartige Ausführungsform wird insbesondere dann zu wählen sein, wenn das Kühlgerät im Tagesbetrieb völlig autark betrieben werden soll. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, das erfindungsgemäße Kühlgerät durch eine in einem Extragerät befindliche Photovoitaik-Anlage zu betreiben, die noch weitere Verbraucher mit Strom versorgt.According to a further preferred embodiment, the photovoltaic system is integrated into the cooling device, with a solar panel being arranged on an outer wall of the cooling device. Such an embodiment should be chosen in particular if the cooling device is to be operated completely independently during the day. Of course, it is also conceivable to operate the cooling device according to the invention using a photovoltaic system located in a separate device, which supplies other consumers with electricity.

Soweit allerdings die gesamte Photovoltaik-Anlage im Kühigerät integriert ist, ist es besonders vorteilhaft, Größe und Gewicht der Photovoltaik-Anlage, des Akkumulators und des Laderegiers derart zu minimieren, daß das Kühlgerät nur im Tagesbetrieb mit dem Solarstrom-Kompressor betreibbar ist. Hierdurch kann das Gewicht des Kühlgeräts minimiert und dessen Handhabbarkeit verbessert werden.However, if the entire photovoltaic system is integrated into the cooling device, it is particularly advantageous to minimize the size and weight of the photovoltaic system, the accumulator and the charging controller so that the cooling device can only be operated during the day with the solar power compressor. This minimizes the weight of the cooling device and improves its handling.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt:Further details and advantages of the invention are explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing. In this drawing:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kältesystems des erfindungsgemäßen Kühlgeräts undFig. 1 is a schematic representation of a refrigeration system of the cooling device according to the invention and

Fig. 2 ein elektrisches Schaltschema des erfindungsgemäßen Kühlgeräts.Fig. 2 is an electrical circuit diagram of the cooling device according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältesystems 1 des erfindungsgemäßen Kühlgeräts. Das Kältesystem 1 besteht in an sich bekannter Weise aus einem Verflüssiger 2, einem Verdampfer 3 und einem Drosselorgan 4. In das Kältesystem sind ein Netzstrom-Kompressor 5 und ein Solarstrom-Kompressor 6 parallel eingeschaltet, wobei die beiden Kompressoren alternativ betrieben werden. Hierzu sind die kältetechnischen Komponenten sowie die Kältemittel-Füllmenge exakt abgestimmt. Fig. 1 shows a schematic representation of a refrigeration system 1 of the cooling device according to the invention. The refrigeration system 1 consists in a manner known per se of a condenser 2, an evaporator 3 and a throttle element 4. A mains power compressor 5 and a solar power compressor 6 are connected in parallel to the refrigeration system, with the two compressors being operated alternatively. For this purpose, the refrigeration components and the refrigerant filling quantity are precisely coordinated.

Fig. 2 zeigt das elektrische Schaltschema der beiden Kompressoren 5 und 6 gemäß Fig. 1. Elektrisch gesehen ist der Netzstrom-Kompressor 20 über einen Motorschutz 21 und einen Thermostat 22 an den Nulleiter N und an den Leiter L1 eines 230V-Netzes angeschlossen. Der Thermostat 22 ist an einer geeigneten Stelle in dem Kühlgerät angebracht und schließt den Schalter 22a, sobald in dem Kühlraum eine bestimmte Temperatur überschritten wird. Außerdem äst an die Netzklemmen L1 und N direkt ein Verriegelungsrelais 23 angeschlossen, das einen Öffner 23a betätigt, sobald an den Netzklemmen L1 und N die entsprechende Netzversorgung anliegt. Umgekehrt befindet sich der Öffner 23a in Schließstellung, solange an den Klemmen L1 und N keine Netzspannung anliegt.Fig. 2 shows the electrical circuit diagram of the two compressors 5 and 6 according to Fig. 1. Electrically, the mains compressor 20 is connected to the neutral conductor N and to the conductor L1 of a 230V network via a motor protection 21 and a thermostat 22. The thermostat 22 is installed at a suitable location in the cooling device and closes the switch 22a as soon as a certain temperature is exceeded in the cooling chamber. In addition, a locking relay 23 is connected directly to the mains terminals L1 and N, which activates an opener 23a as soon as the corresponding mains supply is applied to the mains terminals L1 and N. Conversely, the opener 23a is in the closed position as long as there is no mains voltage applied to the terminals L1 and N.

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Der Öffner 23a befindet sich in Reihe mit dem Hauptschalter 24, über den die Photovoltaik-Anlage 28 mit den zugehörigen Komponenten aktiviert werden kann. Sobald also das Relais 23 anspricht, erfolgt eine Verriegelung der Photovoltaik-Anlage, so daß das Kühlgerät ausschließlich durch den Netzstrom-Kompressor 20 betreibbar ist.The opener 23a is in series with the main switch 24, via which the photovoltaic system 28 with the associated components can be activated. As soon as the relay 23 responds, the photovoltaic system is locked, so that the cooling device can only be operated by the mains compressor 20.

Die Photovoltaik-Anlage 28 besteht aus zwei Soiarpanels 29 und 30, die an den Außenwänden des entsprechenden Kühlgeräts angebracht sind. Die Solarpanels, die bei mittlerer Sonneneinstrahlung beispielsweise jeweils eine Leistung von 55 W liefern, speisen einen Laderegler 27, über den der Akkumulator 26 aufladbar ist. Der Akkumulator 26 dient schließlich als Spannungsversorgung des Solarstrom-Kompressors 31, wobei dieser über das Elektronik-Teil 25 entsprechend den Schalterstellungen der Schalter 24 und 23a aktiviert wird. Durch den Akkumulator ist es möglich, daß der Solarstrom-Kompressor auch bei fehlender Sonneneinstrahlung ohne zusätzliche Energieversorgung durch die Photovoltaik-Anlage betrieben werden kann. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß der Akkumulator auch über den Netzstrom aufladbar ist, sobald das Kühlgerät an ein 230V-Netz angeschlossen ist.The photovoltaic system 28 consists of two solar panels 29 and 30, which are attached to the outer walls of the corresponding cooling device. The solar panels, which each deliver an output of 55 W in medium sunlight, for example, feed a charge controller 27, via which the accumulator 26 can be charged. The accumulator 26 finally serves as the voltage supply for the solar power compressor 31, which is activated via the electronic part 25 according to the switch positions of the switches 24 and 23a. The accumulator makes it possible for the solar power compressor to be operated even when there is no sunlight without additional energy supply from the photovoltaic system. In addition, it can be provided that the accumulator can also be charged via the mains power as soon as the cooling device is connected to a 230V network.

Claims (1)

9. August 1996
96-1575 G/Jp-hd
9 August 1996
96-1575 G/Jp-hd
Liebherr-Werk Lienz Ges.m.b.H., A-9900 LienzLiebherr-Werk Lienz Ges.m.b.H., A-9900 Lienz KühlgerätCooling device Schutzansprüche:Protection claims: 1. Kühlgerät, insbesondere Tiefkühltruhe oder Eiscreme-Truhe, mit einem Verdampfer, einem Verflüssiger und einem von einer Photovoitaik-Anlage mit Solarstrom betreibbaren Kompressor,1. Cooling device, in particular a deep freezer or ice cream freezer, with an evaporator, a condenser and a compressor that can be operated by a photovoltaic system with solar power, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß parallel zu dem Solarstrom-Kompressor ein mit Netzstrom betreibbarer Kompressor in das Kältesystem eingebracht ist, undthat a mains-powered compressor is installed in the refrigeration system in parallel to the solar power compressor, and daß der Netzstrom-Kompressor und der Solarstrom-Kompressor derart gegeneinander verriegelt sind, daß nur der Netzstrom-Kompressor oder der Solarstrom-Kompressor betreibbar ist.that the mains power compressor and the solar power compressor are interlocked in such a way that only the mains power compressor or the solar power compressor can be operated. 2. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzstrom-Kompressor verriegelt ist, wenn die Photovoitaik-Anlage einen zum Betrieb des Solarstrom-Kompressors ausreichenden Strom erzeugt.2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the mains power compressor is locked when the photovoltaic system generates sufficient power to operate the solar power compressor. 3. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Solarstrom-Kompressor verriegelt ist, wenn das Kühlgerät mit Netzstrom betrieben wird.3. Cooling device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the solar power compressor is locked when the cooling device is operated with mains power. -2--2- 4. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung beider Kompressoren eine Verriegelungsschaltung vorgesehen ist; die bei Aktivierung eines Kompressors den anderen inaktiviert.4. Cooling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a locking circuit is provided for locking both compressors; when one compressor is activated, the other one is deactivated. 5. Kühlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschaltung aus einem Relais besteht, das bei Anschluß des Kühlgeräts an Netzstrom die Spannungsversorgung des Solarstrom-Kompressors unterbricht.5. Cooling device according to claim 4, characterized in that the locking circuit consists of a relay which interrupts the voltage supply of the solar power compressor when the cooling device is connected to the mains power. 6. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Soiarstrom-Kompressor betreibender Akkumulator in dem Kühlgerät integriert ist, der über einen Laderegler aufladbar ist.6. Cooling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an accumulator operating the solar current compressor is integrated in the cooling device, which accumulator can be charged via a charge controller. 7. Kühlgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator durch den Netzstrom aufladbar ist, sobald das Kühlgerät mit dem Netzstrom-Kompressor betrieben wird.7. Cooling device according to claim 6, characterized in that the accumulator can be charged by the mains current as soon as the cooling device is operated with the mains current compressor. 8. Kühlgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Photovoltaik-Anlage in dem Kühlgerät integriert ist, wobei ein Solarpanel an einer Außenwand des Kühlgeräts angeordnet ist.8. Cooling device according to claim 6, characterized in that the photovoltaic system is integrated in the cooling device, with a solar panel being arranged on an outer wall of the cooling device. 9. Kühlgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Größe und Gewicht der Photovoltaik-Anlage, des Akkumulators und des Ladereglers derart minimiert sind, daß das Kühigerät nur im Tagesbetrieb mit dem Soiarstrom-Kompressor betreibbar ist.9. Cooling device according to claim 8, characterized in that the size and weight of the photovoltaic system, the accumulator and the charge controller are minimized in such a way that the cooling device can only be operated during the day with the solar power compressor.
DE29613801U 1996-08-09 1996-08-09 Cooling unit Expired - Lifetime DE29613801U1 (en)

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Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19971016

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19991215

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20021128

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20041116

R071 Expiry of right