DE3800241A1 - Kaelteanlage - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kälteanlagen, genauer gesagt auf eine verbesserte mehrstufige Kältean­ lage, die insbesondere für Supermärkte geeignet ist.

Ein typischer Supermarkt besitzt viele unterschiedlich gekühlte Darbietungseinrichtungen, die verschiedenartige Nahrungsmittel enthalten, welche auf unterschiedliche Temperaturen gekühlt werden. Normalerweise enthalten diese Darbietungseinrichtungen jeweils ihren eigenen Kältemittel­ verdampfer, der über Kältemittelleitungen an entfernt an­ geordnete Kondensationseinrichtungen (Kompressor und Kon­ densatoren) angeschlossen ist. Kleinere Geschäfte besit­ zen nur wenige Darbietungseinrichtungen, bei denen in einigen Fällen die gesamte Kondensationseinrichtung in­ nerhalb der Darbietungseinrichtung selbst angeordnet ist. Obwohl eine solche Anordnung für ein kleines Geschäft ausreichend ist, treten bei einem größeren Supermarkt, der viele derartige Darbietungseinrichtungen aufweist, entsprechende Nachteile auf, nämlich Geräuschbildung, verschenkter Raum sowie störende Wartung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage, bei der einige der vorteilhaften Merkmale von beiden Systemen miteinander kombiniert sind. Die Erfindung stellt eine völlig neue Dimension in bezug auf Betriebsverhalten, Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit dar, da diese in sig­ nifikanter Weise verbessert werden. Erfindungsgemäß wird ferner ein sehr einfaches und zuverlässiges Schmiersystem zur Verfügung gestellt, das in idealer Weise für die er­ findungsgemäß ausgebildete Kälteanlage geeignet ist.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung enthält jede Darbietungseinrichtung zusätzlich zum üblichen Ver­ dampfer einen vollständigen hermetisch gekapselten Verstär­ kerkompressor mit niedriger Leistung und einen Ansaug/ Flüssigkeits-Wärmetauscher. Jeder Verstärkungskompressor arbeitet somit mit einem relativ konstanten Verdampfungs­ druck sowie mit einem niedrigen und relativ konstanten Förderdruck. Des weiteren ist jeder Kompressor so modu­ liert oder geschaltet, daß er nur seine eigene Gehäusetem­ peratur steuert. Jeder Verstärkerkompressor kann klein und sehr ruhig sein und ist in einem geschlossenen Abteil in­ nerhalb des Darbietungseinrichtung angeordnet. In den meisten Anwendungsfällen wird kein Luftstrom zu Kühlungs­ zwecken benötigt.

Die Kondensationsvorrichtung verbleibt an einer entfern­ ten Stelle und führt eine Modulation durch, um einen ge­ steuerten Druckabfall für den von allen Darbietungsein­ richtungsverstärkerkompressoren erhaltenen Kältemittel­ dampf aufrechtzuhalten. Die Kondensationsvorrichtung be­ sitzt vorzugsweise einen Kältemittelunterkühler, der da­ zu dient, eine kalte, unter Druck stehende Flüssigkeits­ quelle für die Darbietungseinrichtungen zu erzeugen. Der vom Unterkühler erzeugte Kältemitteldampf wird mit dem Dampf vermischt, der von den Verstärkerkompressoren der Darbietungseinrichtungen zurückkehrt, bevor dieser in den Einlaß der Kompressoren der Kondensationsvorrichtung eindringt. Die hier vorgeschlagene Anlage hat sehr viel gemeinsam mit der in der entsprechenden Stammanmeldung des gleichen Anmelders vorgeschlagenen Mehrstufenanlage, wobei der wesentliche Unterschied gegenüber dieser Anlage darin besteht, daß die vorhandenen Niederstufenkompresso­ ren hierbei die Verstärkerkompressoren in den Darbietungs­ einrichtungen sind, die entfernt von der Kondensations­ einrichtung und den Hochdruckkompressoren angeordnet sind.

Bei der vorliegenden Erfindung sind die Dampfleitungen, die die Darbietungseinrichtungen verlassen, kleiner als üblich und wärmer als die Innentemperaturen im jeweili­ gen Geschäft. Somit ist keine Isolation erforderlich, welche sonst wünschenswert wäre, da diese Dampfleitungen einen Teil ihrer überschüssigen Wärmeenergie auf dem Wege zu den Kompressoren der Kondensationsvorrichtung verlieren. Durch diesen Wärmebeibehalt zwischen den ein­ zelnen Stufen wird der Gesamtwirkungsgrad des Systems beträchtlich verbessert. Darüber hinaus kann das Kältemit­ tel R-22 als einziges Kältemittel für das Gesamtsystem ohne die Gefahr von Überhitzungen eingesetzt werden, da die Hochdruckkompressoren Dampf bei Drücken und Tempera­ turen empfangen, die mit den vergleichbar sind, welche von den Kompressoren von Klimaanlagen empfangen werden. Dies ist naturgemäß wünscheswert, da es sich bei dem Kältemittel R-22 um kein ozonvernichtendes Kältemittel handelt und da dieses Kältemittel ideale Eigenschaften zur Verwendung in der vorliegenden Anlage besitzt (d. h. eine relativ niedrige Dichte und eine hohe latente Wärme).

Die erfindungsgemäß ausgebildete Anlage arbeitet immer mit einem hohen Wirkungsgrad (mit minimalen Betriebs­ kosten) und besitzt den zusätzlichen Vorteil einer ge­ nauen Steuerung der Temperatur einer jeden einzelnen Darbietungseinrichtung, wobei mit dieser Einzelsteuerung keine Verschlechterung des Wirkungsgrades einhergeht. Der hohe Wirkungsgrad der Anlage resultiert aus den fol­ genden Gründen:

• 1. Sämtliche Kompressoren des Systems arbeiten immer unter moderaten Druckverhältnissen, so daß ein Betrieb mit einem verbesserten Gesamtwirkungsgrad erreicht wird.
• 2. Die Vorteile der mechanischen Flüssigkeitsunterkühlung sind immer gegenwärtig, wobei nur ein zusätzlicher Wärmetauscher innerhalb der Kondensationsvorrichtung benötigt wird.
• 3. Der Flüssigkeits/Ansaug-Wärmetausch findet in wirk­ samer Weise innerhalb der Grenzen der Darbietungsein­ richtung statt, wobei die Gefahr einer Überhitzung nicht besteht, da die Temperatur der eintretenden Flüs­ sigkeit gesteuert wird.
• 4. Die Kühlung des die Niederdruck-Verstärkerkompressoren verlassenden Dampfes geht frei vonstatten, indem der Dampf den Raumbedingungen des entsprechenden Geschäf­ tes ausgesetzt wird, wodurch der Wirkungsgrad des Sy­ stems beträchtlich verbessert wird, da das Volumen des von den Hochdruckkompressoren zu komprimierenden Dampfes verringert wird.
• 5. Zwischen dem Verdampferdruck und dem Kompressoransaug­ druck ist kein den Wirkungsgrad verringernder Druckab­ fall für Steuerzwecke erforderlich, wie dies bei den gegenwärtig in Betrieb befindlichen Systemen der Fall ist, die mit Verdampferdruckreglern arbeiten.
• 6. Die Kondensationsdrücke können fallen, wenn die Außen­ temperatur fällt, und eine ausreichende Unterkühlung für Flüssigkeitsbeschickungszwecke wird immer vom Un­ terkühlungswärmetauscher garantiert, und zwar selbst unter niedrigen Raumtemperaturen, wenn der Betrieb des Hochdruckkompressors eingestellt werden kann.

Weitere Faktoren, die für die Auswahl der Kälteanlage eines Supermarktes von großer Bedeutung sind, sind eine hohe Zuverlässigkeit, eine geringe Geräuschentwicklung und niedrige Kosten. Die erfindungsgemäß ausgebildete Anlage bietet somit in allen vorstehend genannten Berei­ chen beträchtliche Vorteile gegenüber dem Stand der Tech­ nik.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungs­ gemäß ausgebildeten Kälteanlage, die zur In­ stallation in einem Supermarkt geeignet ist;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsge­ mäß ausgebildeten Hochdruck-Ölsteuersystems;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines Teiles eines typischen hermetisch gekapselten Kälte­ mittelkompressors zur Darstellung einer erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Niederdruck-Ölsteue­ rung;

Fig. 4 ein typisches Druck-Enthalpi-Diagramm für das System der Fig. 1 unter Verwendung von R-22 als Kältemittel;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Teils des Systems der Fig. 1, die eine Modifikation des Systems zeigt; und

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Teils der Fig. 1, die eine weitere Modifikation zeigt.

Wie man Fig. 1 entnehmen kann, ist die Vorrichtung der vorliegenden Anlage an zwei oder mehr voneinander getrenn­ ten Stellen angeordnet, d. h. in einem Geräteraum, der bei 10 angeordnet ist, und in einer Vielzahl von entfernt voneinander angeordneten Darbietungseinrichtungen 12, von denen jede einen vom Geräteraum entfernt angeordne­ ten oder zumindest in einer beträchtlichen Entfernung davon angeordneten Kälte- oder Produktkühlbereich bildet. Im Geräteraum ist eine Vielzahl von Hochdruckkompresso­ ren 14, 16, 18 und 20 angeordnet, die alle parallel zwi­ schen einer Ansaugleitung 21 und einer Förderleitung 22 geschaltet sind. Obwohl nur vier Kompressoren gezeigt sind, kann jede beliebige Anzahl Verwendung finden, je nach der Größe des Systems und der Leistung der verwen­ deten Kompressoren. Bei den Kompressoren 14 bis 20 kann es sich um irgendeinen geeigneten Typ handeln, der in irgendeiner bekannten Art und Weise moduliert wird, bei­ spielsweise durch das zyklische Ein- und Ausschalten von einzelnen Kompressoren oder durch die Anordnung eines Antriebs mit veränderlicher Drehzahl für einen oder meh­ rere Kompressoren.

Wahlweise kann ein zusätzlicher Abstimmkompressor 24 pa­ rallel zu den Kompressoren 14-20 angeordnet sein. Bei dem Abstimmkompressor 24 handelt es sich um einen Kompres­ sor mit einer relativ geringen Leistung, der kontinuier­ lich in Betrieb ist. Wenn die Hochdruckstufe abgeschal­ tet ist (d. h. bei niedrigen Umgebungstemperaturen, bei­ spielsweise weniger als 5°C), erzeugt der Kompressor 24 eine Unterkühlung im Bereich von 5,5°C bei Nennlast oder mehr bei reduzierter Systemlast. Alternativ dazu kann es sich bei dem Kompressor 24 um einen solchen mit veränderlicher Drehzahl handeln, der das System unter sämtlichen Kondensationsbedingungen abstimmt oder aus­ gleicht (d. h. die Drehzahl absenkt, bevor ein anderer Hochdruckstufenkonpressor abgeschaltet wird, oder die Drehzahl erhöht, bevor ein anderer Hochdruckstufenkom­ pressor eingeschaltet wird). Dies ist jedoch nicht unbe­ dingt erforderlich. Eine Bypassleitung 25 mit einem dar­ in angeordneten Rückschlagventil 26 ist parallel zu den Kompressoren zwischen der Ansaugleitung 21 und der Förder­ leitung 22 angeordnet, um einen Bypass vorzunehmen, wenn die Hochdruckkompressoren abgeschaltet sind.

Komprimiertes gasförmiges Kältemittel strömt von der För­ derleitung 22 zum Kondensat 28 (der entweder im Geräte­ raum oder außerhalb und von sämtlichen Darbietungseinrich­ tungen entfernt angeordnet ist), wo es in üblicher Weise zu einer relativ warmen Flüssigkeit kondensiert, die durch eine Flüssigkeitsleitung 30 einem herkömmlich ausgebilde­ ten Sammelgefäß 32 zuströmt. Ein Teil des warmen flüssi­ gen Kältemittels vom Boden des Sammelgefäßes 32 strömt durch eine Flüssigkeitsleitung 34 zu einem Expansionsven­ til 36 (gesteuert durch einen Sensor 37), von dem das expandierte Kältemittel durch einen Unterkühler 38 zu einer Leitung 40 strömt, die direkt über ein Rückschlag­ ventil 42, das eine Rückwärtsströmung verhindert, mit der Ansaugleitung 22 in Verbindung steht. Der restliche Teil des warmen flüssigen Kältemittels vom Boden des Sam­ melgefäßes 32 strömt über eine Flüssigkeitsleitung 44 zur Unterkühler 38, wo es durch das expandierte Kälte­ mittel, das durch das Expansionsventil 36 strömt, abge­ kühlt wird. Das entstandene abgekühlte flüssige Kältemit­ tel strömt dann vom Unterkühler durch eine Leitung 46 zu einem Flüssigkeitsverteiler 48.

Unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel wird jeder Darbietungseinrichtung 12 über eine Flüssigkeitsleitung 50 zugeführt, die den Flüssigkeitsverteiler 48 und einen Flüssigkeits/Ansaug-Wärmetauscher 52 miteinander verbin­ det, der in der Darbietungseinrichtung (Darbietungsschrank) angeordnet ist, wo er vom kalten Kältemittel, das den Ver­ dampfer verläßt, vorgekühlt wird. Vom Wärmetauscher 52 strömt die gekühlte Flüssigkeit über eine Flüssigkeits­ leitung 54 zu einem Expansionsventil 56. Unter reduzier­ tem Druck stehendes Kältemittel, das das Expansionsventil 46 verläßt, strömt dann durch eine herkömmlich ausgebil­ dete Verdampferschlange 58, um das in der Darbietungsein­ richtung angeordnete Produkt zu kühlen. Von dort strömt das Kältemittel durch den Wärmetauscher 52 zur Saugseite eines Verstärkerkompressors 60, der in der Darbietungs­ einrichtung 12 angeordnet ist. Das Expansionsventil 56 wird in üblicher Weise über den Druck und die Temperatur des den Verdampfer 58 verlassenden gasförmigen Kältemit­ tels gesteuert. Der Verdampfer wird von einem Sensor 62 abgetastet, der über eine Leitung 64 mit dem Expansions­ ventil in Verbindung steht. Jeder Verstärkerkompressor 60 wirkt als Niederdruck- bzw. Niederstufenkompressor des Systems und wird allein durch den Kühlbedarf der Kühl­ zone in der Darbietungeinrichtung, in der er angeordnet ist, gesteuert. Die Austrittsöffnung eines jeden Verstär­ kerkompressors steht über eine Gasförderleitung 66 mit einem Zwischenstufenverteiler 68 in Verbindung, der wie­ derum direkt über eine Leitung 70 mit der Ansaugleitung 21 in Verbindung steht. Da die Förderleitung 66 warm ist, besitzt das System eine freie Zwischenstufenkühlung des Kältemittels auf dessen Weg zum Kondensationsgeräteraum. Zusätzlich zur Verbesserung des Wirkungsgrades werden hierdurch die Heizanforderungen des Geschäftes reduziert, und die Kältemittelleitung wird trocken gehalten, indem die normale Kondenation ausgeschaltet wird (die oft einen Brutherd für Insekten und Bakterien darstellt). Die Flüssigkeitsleitung 50 ist vorzugsweise isoliert, um einen direkten Wärmeaustausch mit der Dampfleitung 66 zu verhindern, wenn diese im gleichen Leitungskanal angeordnet sind, Obwohl nur zwei gezeigt sind, kann jede beliebige Zahl von Darbietungseinrichtungen vorgesehen sein, je nach der Größe des Systems. Ein Supermarkt mit relativ geringer Größe kann dreißig oder mehr gekühlte Darbietungseinrichtungen besitzen.

Da jeder Kühlbereich (von denen jeder eine unterschied­ liche Kühlanforderung besitzt) seinen eigenen Kompressor aufweist, kann jeder Bereich individuell gesteuert werden, beispielsweise durch einen in herkömmlicher Weise ausge­ bildeten preiswerten und zuverlässigen Kältethermostat, der bei ansteigender Temperatur einen Kältemittelstrom und einen Kompressorbetrieb ermöglicht, während er bei fallender Temperatur beide beendet. Das Expansionsventil 56 kann solenoidbetätigt sein, so daß es in Abhängigkeit von der Wirkung des Thermostates zwangsläufig geschlossen wird, um eine Flüssigkeitsansammlung im Verdampfer und Kompressor zu verhindern. Jede Darbietungseinrichtung bzw. jeder Schrank kann eine unterschiedliche Temperatur besitzen, und es sind keine Sekundärsteuerungen erfor­ derlich. Des weiteren kann jeder Verstärkerkompressor in seiner Leistung der Ausbildung der Darbietungseinrich­ tung angepaßt werden, so daß der Hersteller der Darbie­ tungseinrichtung eine bessere Kontrolle über sein Produkt erhält. Wenn der Verstärkerkompressor mit unveränderli­ cher Drehzahl arbeitet, kann er ein- und ausgeschaltet werden. Wenn er mit veränderlicher Drehzahl arbeitet, kann seine Drehzahl in Abhängigkeit von dem Kühlbedarf (Temperatur) der Darbietungseinrichtung verändert wer­ den. Die zusätzlichen Kosten aufgrund der Verwendung von Verstärkungskompressoren mit veränderlicher Drehzahl müssen nicht hoch sein, da diese Kompressoren eine derart nie­ drige Leistung besitzen (etwa 0,25 bis 2,5 PS), daß zur Steuerung preiswerte Wechselrichter eingesetzt werden können. Geräuschbildung und Vibrationen sind minimal, da nur Verstärkerkompressoren mit niedriger Leistung er­ forderlich sind und diese mit relativ niedrigen Kompres­ sionsverhältnissen arbeiten.

Ein Problem, das oft bei mehrstufigen Kompressorsystemen auftritt, ist die Wanderung von Öl zu bestimmten Kompres­ soren anstelle einer relativ gleichmäßigen Verteilung über das gesamte System, was letztlich bei mangelnder Kontrolle zum Trockenlaufen von einem oder mehreren Kom­ pressoren führen kann. Es wurde eine äußerst wirksame Technik zur Handhabung der Schmierung von allen Kompres­ soren in der vorliegenden Anlage entwickelt. Der Grund­ gedanke dieses Konzeptes besteht in der Verwendung der Leitungen für das flüssige Kältemittel zur Überführung von gesteuerten Mengen an Schmiermittel zu sämtlichen der entfernt angeordneten Verstärkerkompressoren anstelle der Führung von separaten Ölleitungen zu jedem Verstär­ kerkompressor von einem gemeinsamen Ölsumpf in der Kon­ densationsanlage. Das vorliegende Schmiersystem ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt, wobei Fig. 2 die Teile der Vorrichtung zeigt, die in der Kondensationsanlage oder im entsprechenden Geräteraum angeordnet sind, wäh­ rend Fig. 3 zeigt, wie die Schmierung bei jedem Ver­ stärkerkompressor durchgeführt wird.

Wie man Fig. 2 entnehmen kann, ist ein herkömmlich aus­ gebildeter Ölabscheider 100 in die Förderleitung 22 zwi­ schen dem am weitesten abstromseitig gelegenen Hochdruck­ kompressor und dem Kondensator eingeschaltet. Von den Hochdruckkompressoren abgegebenes Gas dringt in den Öl­ abscheider 100 in der gezeigten Weise ein und trifft auf eine Trennwand 102, die die Abscheidung von mitgeführtem Öl erleichtert. Das Öl tropft in einen Ölsumpf 104 am Boden des Abscheiders, während das entsprechende Gas sei­ nen Weg über die Förderleitung 22′ in Fig. 2 zum Konden­ sator fortsetzt. Im Ölabscheider 100 ist ein Schwimmer­ ventil 106 angeordnet, das den Schmiermittelfluß vom Sumpf 104 durch eine Leitung 108 zu einem Ölspeicher 110 steuert. Das Schwimmerventil 106 ist so angeordnet, daß es geöffnet wird, wenn das Niveau des Sumpfes 104 über einer vorge­ gebenen Größe liegt, so daß Öl durch die Leitung 108 zum Speicher 110 fließen kann. Wenn sich der Sumpf 104 unter diesem Niveau befindet, wird das Schwimmerventil geschlos­ sen und verhindert einen derartigen Ölfluß. Das obere Ende des Ölspeichers 110 über ein Druckentlastungsventil 112, das verhindert, daß der Druck im Speicher 110 über­ mäßig hohe Größen erreicht, zur Zwischenstufendrucklei­ tung 40 entlüftet. Der Ölspeicher 110 ist in üblicher Weise an die Hochdruckkompressoren angeschlossen. Fig. 2 zeigt eine spezielle Anordnung für Hochdruckstufenkom­ pressoren eines halbhermetisch gekapselten Typs, die mit mit einem Ölsumpf mit einem darin befindlichen Schwimmerven­ til versehen sind, wie beispielsweise bei 114 und 116 ge­ zeigt. Der Boden des Speichers 110 ist über eine Leitung 118 mit dem Schwimmerventil 116 verbunden, so daß dann, wenn das Öl im Sumpf 104 unter ein vorgegebenes Niveau fällt, das Schwimmerventil 116 öffnet, so daß Öl vom Speicher zum Kompressorsumpf fließen kann. Wenn das Ni­ veau dieses vorgegebene Niveau erreicht hat oder darüber liegt, wird das Schwimmerventil 116 geschlossen, um einen derartigen Ölfluß zu verhindern. Das Entlastungsventil 112 bewirkt, daß der Druck im Speicher 110 etwas über dem Zwischenstufendruck liegt, so daß immer eine posi­ tive Druckdifferenz besteht, um Öl vom Speicher zu den Sümpfen der Hochdruckkompressoren zu führen, die unter Ansaugdruck oder nahezu Ansaugdruck stehen.

Eine Technik, mit der sichergestellt wird, daß immer Öl den Verstärkerkompressoren zugeführt wird, besteht in der Anordnung einer Halbkapillarleitung, die den Sumpf des Ölabscheiders 100 und das Sammelgefäß 32 miteinander verbindet. Da eine positive Druckdifferenz zwischen dem Ölabscheider und dem Sammelgefäß vorhanden ist (aufgrund des normalen Druckabfalls über den luftgekühlten Konden­ sator), führt die Halbkapillarleitung 120 eine begrenzte Schmiermittelmenge dem flüssigen Kältemittel im Sammelge­ fäß 32 zu. Anstelle einer Halbkapillarleitung kann auch eine kleine Dosierpumpe vorgesehen werden, falls gewünscht, oder alternativ dazu eine großdimensionierte Leitung mit einer darin befindlichen Öffnung. Erforderlich ist eine kontinuierliche, jedoch begrenzte Abgabe von Schmiermittel in das Kältemittel, das den verschiedenen Verstärkerkom­ pressoren zugeführt wird.

Da es sich bei den Verstärkerkompressoren vorzugsweise um relativ kleine hermetisch gekapselte Kompressoren han­ delt, kann ein jeder Kompressor so modifiziert werden, daß er die Schmierung des Gesamtsystems aufnimmt, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Dieser Kompressor besitzt eine hermetische Hülle 200, in der ein Kolbenkom­ pressor 202 angeordnet ist, der von einem Motor 204 ange­ trieben wird, welcher in einem Gehäuse 206 mit einer Ab­ deckung 208 angeordnet ist. Der Kompressor befindet sich auf der Seite niedrigen Drucks, bei der das Ansauggas verwendet wird, um die Kühlung des Motors zu erleichtern. Hierbei dringt Ansauggas durch einen Ansaugeinlaß 210 und Durchflußöffnungen 212 in der Abdeckung 208 ein, von denen es abwärts durch den Motor und über die Kanäle 214 und 216 in den Kompressor strömt. Der untere Abschnitt des Motorgehäuses, der bei 218 gezeigt ist, stellt eine Zone mit minimalem Druck innerhalb des Kompressors dar. Diese Zone ist normalerweise entlüftet, wie bei 220 ge­ zeigt, ein Aspekt der Erfindung betrifft jedoch die Anord­ nung einer speziellen Ölsteuereinrichtung, die ein abwärts verlaufendes Ölsteuerentlüftungsrohr 222 umfaßt. In her­ kömmlicher Weise enthält der Boden der Hülle 200 einen Schmierölsumpf 224, dessen Normalniveau bei 226 gezeigt ist und der ebenfalls dem Ansauggas ausgesetzt ist. Im Ansauggas mitgeführtes Öl wird mechanisch vom Ansauggas entfernt, wenn das Gas eine scharfe Drehung in die Abdec­ kung 108 ausführt, und tropft direkt in der dargestellten Art und Weise in den Sumpf 224.

Somit ist eine stetige Zufuhr von Öl zu jedem Verstär­ kerkompressor vom Sammelgefäß 32 vorhanden. Falls einer der Kompressoren beginnt, Öl anzusammeln, so daß dessen Normalniveau 226 beträchtlich überschritten wird, steigt das Ölniveau bis zum Boden des Rohres 222 an und wird aufgrund der Druckdifferenz im Entlüftungsrohr 211 nach oben gezogen und langsam in den Kompressor eingeführt, aus dem es durch das System zusammen mit dem Kältemittel­ dampf gepumpt wird. Wenn ein Hochdruckkompressor verwen­ det wird, kann die Auslaßleitung am Punkt des maximalen Ölniveaus in die Hülle eingeführt werden, so daß über schüssiges Öl zusammen mit dem abgegebenen Kältemittel automatisch aus dem Kompressor herausströmt. Die Zufüh­ rung von Öl in das Sammelgefäß 32 über die Leitung 120 stellt sicher, daß das Ölniveau in jedem Verstärkerkom­ pressor nicht zu weit abfällt. Vorzugsweise ist die Halb­ kapillarleitung 120 benachbart zum oberen Ende des Flüs­ sigkeitsniveaus an das Sammelgefäß 32 angeschlossen, so daß für eine gute Verteilung des Schmiermittels über das flüssige Kältemittel gesorgt wird. Schmiermittel in den Verdampfern der Darbietungseinrichtungen kehrt relativ einfach zu den Verstärkerkompressoren zurück, da diese am gleichen Ort und auf einem entsprechenden Niveau wie der Verdampfer angeordnet sind. Die Verstärkerkompresso­ ren erwärmen das Schmiermittel und pumpen dieses durch die Dampfleitung zu den Hochdruckgeräten im Kondensations­ bereich zurück. Das Gesamtsystem besitzt daher eine Zwangs­ ölsteuerung.

Wenn für die Hochdruckkompressoren anstelle der halbher­ metisch gekapselten hermetisch gekapselte Kompressoren verwendet werden, kann die innere Ölsteuerung eines je­ den Kompressors so ausgebildet sein wie in Verbindung mit den Verstärkungskompressoren beschrieben wurde. Dabei ist die Vorrichtung gemäß Fig. 2 nicht erforderlich, und das System ist so aufgebaut wie in Fig. 1 gezeigt.

Unter normalen Betriebsbedingungen werden die Hochdruck­ kompressoren in üblicher Weise oder in einer in den Stamm­ anmeldungen des Anmelders beschriebenen Art und Weise mo­ duliert, um den Zwischenstufendruck aufrechtzuerhalten. Bei niedrigen Kondensationstemperaturen wird jedoch vor­ geschlagen, daß sämtliche Hochdruckkompressoren abgeschal­ tet werden, wobei nur die Verstärkerkompressoren die Kühl­ last bewältigen. Unter diesen Bedingungen kann über die Bypassleitung 25 Kältemittel die Hochdruckstufe umgehen. Eine Unterkühlung wird nunmehr durch den Abstimmkompres­ sor 24 erreicht, und das Rückschlagventil 42 verhindert, daß der Abstimmkompressor den vom Verstärkerkompressor abgegebenen Dampf anzieht, so daß dieser nur vom Unter­ kühler angezogen wird.

Fig. 4 muß nicht speziell erläutert werden. Diese Figur zeigt, wie eine typische Kälteanlage für einen Supermarkt nach den Prinzipien der Erfindung arbeitet. Die durchge­ zogenen Verdampfungs- und Verstärkerkompressionslinien geben die minimalen Verdampferdruckbedingungen in der Darbietungseinrichtung wieder, während die parallelen gestrichelten Linien unterschiedliche Verstärkerkompres­ soren im System kennzeichnen, die unter unterschiedli­ chen Darbietungseinrichtungsbedingungen arbeiten.

Fig. 5 zeigt eine Modifikation der Anlage, die bei Ein­ richtungen verwendet werden kann, die extrem große Darbie­ tungseinrichtungen besitzen. Die Darbietungseinrichtung bzw. der Darbietungsschrank 312 der Fig. 5 enthält sämt­ liche Bestandteile der Darbietungseinrichtung 12 der Fig. 1 (wobei gleiche Bezugszeichen Verwendung finden), mit der Ausnahme, daß anstelle eines einzigen Verstärkerkom­ pressors zwei parallel geschaltete Verstärkungskompressoren 63 Verwendung finden. Der Dampf, der den Flüssigkeits/ Ansaug-Wärmetauscher 52 verläßt, wird den Ansaugeinläs­ sen eines jeden Kompressors 360 in der gezeigten Art und Weise zugeführt, wobei die Fördermenge von beiden Kompres­ soren der Dampfleitung 66 zugeführt wird. Die Kompressoren 360 können unterschiedliche Leistungen, eine feste oder veränderliche Drehzahl oder irgendeine Kombination davon besitzen, je nach den Erfordernissen des speziellen An­ wendungsfalles.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die bei Anwendungsfällen Verwendung finden kann, bei welchen rela­ tiv kleine Darbietungseinrichtungen vorhanden sind, die zu klein sind, um einen unabhängigen Verstärkerkompressor in jeder Einrichtung zu gerechtfertigen. Die Darbietungs­ einrichtungen 412 und 413 stellen zwei solche Fälle dar. Wie man der Figur entnehmen kann, ist die Darbietungsein­ richtung 413 mit einem Verstärkerkompressor 460 und einem Flüssigkeits/Ansaug-Wärmetauscher 52 versehen, während die Darbietungseinrichtung 412 ein Expansionsventil 56 besitzt. Beide Darbietungseinrichtungen sind in üblicher Weise mit einem Verdampfer 58 versehen. Bei der Ausfüh­ rungsform der Fig. 6 erstreckt sich die Flüssigkeitslei­ tung 50 durch den Wärmetauscher 52 in der Darbietungsein­ richtung 413 in üblicher Weise, wobei die Flüssigkeit danach durch eine Leitung 418 (zwischen den beiden Dar­ bietungseinrichtungen vorzugsweise isoliert, wie bei 420 gezeigt) zum Expansionsventil 56 in der Darbietungsein­ richtung 412 strömt. Das expandierte Kältemittel strömt dann durch den Verdampfer 58 in der Darbietungseinrich­ tung 412, um das darin befindliche Produkt zu kühlen, und danach über eine Dampfleitung 414, die bei 416 vorzugs­ weise isoliert ist, zum Verdampfer 58 in der Darbietungs­ einrichtung 413, um das darin befindliche Produkt zu küh­ len. Das Expansionsventil 56 kann in üblicher Weise in Abhängigkeit von der Temperatur am Auslaß des Verdampfers 58 in der Darbietungseinrichtung 413 mit Hilfe eines Sen­ sors 62 gesteuert werden. Das vom Verdampfer in der Darbie­ tungseinrichtung 413 abgegebene Kältemittel strömt durch den Wärmetauscher 52 in den Verstärkerkompressor 460, der es in normaler Weise komprimiert und in die Dampflei­ tung 66 abgibt, die an den Zwischenstufenverteiler ange­ schlossen ist. Das System kann in üblicher Weise zyklisch gefahren werden.

Was die Zuverlässigkeit anbetrifft, so kann es sich bei den Niederdruck-Verstärkungskompressoren um vollständig hermetisch gekapselte Kompressoren handeln, so daß ein minimales Lecken von Kältemittel sichergestellt wird. Die Kompressoren können auch mit Vierpolmotoren ausge­ rüstet sein, die entweder mit veränderlichen oder mit festen Drehzahlen arbeiten. Die Druckdifferenzen und die Druckverhältnisse, denen diese Kompressoren ausgesetzt sind, sind immer niedrig, und es wird davon ausgegangen, daß die Kompressoren so lange halten wie die Darbietungs­ einrichtungen, in denen sie angeordnet sind. Eine ausrei­ chende Schmierung wird immer durch die Verwendung des vorstehend beschriebenen, äußerst einfachen Schmiersystems sichergestellt, das in konstanter Weise eine kleine und gesteuerte Ölmenge des Verstärkerkompressoren zuführt. Das innere Ölsumpfentlüftungsrohr in jedem Verstärkerkom­ pressor verhindert einen übermäßig großen Ölstand im Sumpf, indem eine gesteuerte Aspiration von Öl sicherge­ stellt wird, das in die Kompressionskammer gezogen wird. Dieses Öl wrid danach automatisch über den warmen Dampf, der den Verstärkerkompressor verläßt, den Hochdruckkom­ pressoren zugeführt, wo entweder entsprechende oder üb­ liche Ölsteuerverfahren Anwendung finden, je nach den Arten der verwendeten Kompressoren. In entsprechender Weise arbeiten die Hochdruckkompressoren niemals mit ex­ tremen Druckdifferenzen oder Druckverhältnissen (wie Käl­ temittelkompressoren normalerweise arbeiten), sondern arbeiten mit niedrigeren Auslaßdrücken als ein Standard­ kompressor einer Klimaanlage und etwa mit dem gleichen Ansaugdruck wie ein Klimaanlagenkompressor (Kältemittel­ kondensatoren werden normalerweise für niedrigere Konden­ sationstemperaturen ausgewählt als Kondensatoren von Kli­ maanlagen).

Man kann somit in einfacher Weise feststellen, daß das Gesamtsystem immer bei relativ niedrigen Temperaturen und Drücken arbeitet und niemals den hohen Verhältnissen, Differenzen und Temperaturen ausgesetzt ist, denen heut­ zutage Kompressoren von Kälteanlagen von Supermärkten ausgesetzt sind. Die Anlage besitzt darüber hinaus eine größere potentielle Redundanz als ein herkömmliches Sy­ stem, da eine Hochdruckreihe von Kompressoren viele in signifikanter Weise unterschiedliche Verdampfungsdrücke handhaben kann, so daß bei einem Versagen des Systems das gekühlte Produkt von einem System zum anderen bewegt werden kann. Das System kommt darüber hinaus mit einem minimalen Bedarf an Kältemittel aus, so daß die Möglich­ keit einer Verdickung reduziert wird, da durch den Unter­ kühler überschüssiges Kältemittel entfallen kann, das normalerweise bei niedrigen Temperaturbedingungen zum Fluten des Kondensators erforderlich ist.

Da sich die Verstärkerkompressoren innerhalb der Darbie­ tungseinrichtungen bzw. -schränke befinden, könnte Ge­ räuschbildung ein Problem darstellen. Die Druckverhält­ nisse und Druckdifferenzen sind jedoch so niedrig, daß eine glatte Dampfströmung und eine gleichmäßige Motor­ belastung sichergestellt wird. Beide Faktoren tragen zu niedriger Geräuschbildung und niedrigen Vibrationen bei. Darüber hinaus werden die Verstärkerkompressoren mit Dreh­ zahlen betrieben, die eine geringe Geräuschbildung bedin­ gen, d. h., wenn möglich, mit Vierpolmotoren. Sehr niedri­ ge Druckverhältnisse bzw. Druckdifferenzen und niedrige Drehzahlen bewirken immer geringe Geräusche und geringe Vibrationen sowie einen hohen Wirkungsgrad, insbesondere dann, wenn Getriebe für die Kompressoren verwendet wer­ den, die für höhere Drehzahlen ausgelegt sind. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Anlage den Ein­ satz von vollständig hermetisch gekapselten Hochdruckkom­ pressoren im Raum der Kondensationsgeräte, wodurch eben­ falls eine gewisse Herabsetzung von Geräuschen und Vibra­ tionen erreicht wird. Durch die Verwendung von Dampflei­ tungen zu den Darbietungseinrichtungen mit geringeren Durchmessern wird die Geräuschbildung ebenfalls vermin­ dert.

Da es sich bei den Verstärkerkompressoren um Standard­ kompressoren von Klimaanlagen handeln kann, mit Ausnahme der Verwendung von kleineren Motoren und einer Ölsteuer­ entlüftung, können Kosten eingespart werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn vollständig hermetisch gekapselten Klimaanlagenkompressoren mit einer Ölsteuer­ entlüftung als Hochdruckkompressoren eingesetzt werden. Auch müssen die Dampfleitungen von den einzelnen Darbie­ tungseinrichtungen nicht isoliert werden. Nur die kleinen Flüssigkeitsleitungen müssen isoliert werden, so daß In­ stallationskosten gespart werden. Dadurch, daß keine nor­ malerweise erforderlichen Verdampfungsdruckregelventile für Temperatursteuerzwecke der Darbietungseinrichtungen verwendet werden, werden die Kosten weiter gesenkt.

Claims (39)

1.Mehrstufenkälteanlage, gekennzeichnet durch:
ein erstes Gehäuse (12), das eine erste Kühlzone mit einer individuellen Temperatursteuerung einschließlich eines ersten Thermostaten bildet;
erste Expansions- und Verdampfungseinrichtungen (56, 58), die im ersten Gehäuse (12) angeordnet sind und unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel zum Kühlen der ersten Kühlzone verwenden;
ein zweites Gehäuse (12), das eine zweite Kühlzone mit einer individuellen Temperatursteuerung einschließlich eines zweiten Thermostaten bildet;
zweite Expansions- und Verdampfungseinrichtungen (56, 58), die im zweiten Gehäuse angeordnet sind und unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel zum Kühlen der zweiten Kühlzone verwenden;
Hochdruckkompressoren (14-20) und Kondensatoreinrichtun­ gen (28), die in Reihe geschaltet und an einer Stelle (10) entfernt vom ersten und zweiten Gehäuse (12) angeordnet sind, um unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel zur Verfügung zu stellen;
erste Leitungseinrichtungen (50) zum Leiten von unter Druck stehendem flüssigen Kältemittel von den Kondensa­ tionseinrichtungen (28) zu den ersten und zweiten Expan­ sions- und Verdampfungseinrichtungen (56, 58);
einen ersten Niederdruckkältemittelkompressor (60), der im ersten Gehäuse (12) angeordnet ist und von den ersten Verdampfungseinrichtungen (58) empfangenes gasförmiges Kältemittel komprimiert, wobei der erste Niederdruckkom­ pressor durch den ersten Thermostat gesteuert wird, um eine gewünschte Temperatur in der ersten Kühlzone aufrecht­ zuerhalten;
einen zweiten Niederdruckkältemittelkompressor (60), der im zweiten Gehäuse (12) angeordnet ist und von den zwei­ ten Verdampfungseinrichtungen (58) erhaltenes gasförmiges Kältemittel komprimiert, wobei der zweite Niederdruckkom­ pressor durch den zweiten Thermostaten gesteuert wird, um eine gewünschte Temperatur in der zweiten Kühlzone aufrechtzuerhalten;
zweite Leitungseinrichtungen (60), um komprimiertes Käl­ temittel vom ersten und zweiten Niederdruckkompressor (60) zu den Hochdruckkompressoren (14-20) zu leiten; und
vom ersten und zweiten Thermostat unabhängige Einrichtun­ gen zum Steuern des Betriebes der Hochdruckkompressoren (14-20).

2. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Niederdruckkompressoren (60) in Abhän­ gigkeit von den Kühlanforderungen an- und ausgeschaltet werden.

3. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 1 oder 2, daurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckkompressoren (60) in Abhängigkeit von den Kühlanforderungen mit unterschied­ lichen Drehzahlen arbeiten.

4. Mehrstufenkälteanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen Flüssigkeits/Ansaug-Wärmetauscher (52) aufweist, der in jedem Gehäuse (12) angeordnet ist und kalten Käl­ temitteldampf aus den Verdampfungseinrichtungen (58), die im Gehäuse angeordnet sind, zum Kühlen von flüssigem Kältemittel verwendet, das den im Gehäuse angeordneten Expansions- und Verdampfungseinrichtungen (56, 58) zuge­ führt wird.

5. Mehrstufenkälteanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen Unterkühler (38) zum Unterkühlen von Kältemittel, das von den Kondensationseinrichtungen (28) zu jeder Ex­ pansions- und Verdampfungseinrichtung (56, 58) strömt, aufweist.

6. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Unterkühler (38) normalerweise einen Teil des kondensierten Kältemittels abstromseitig der Kondensationseinrichtungen (28) expandiert, um Kältemit­ tel zu unterkühlen, das zu jeder Expansions- und Verdamp­ fungseinrichtungen (56, 58) strömt, und des weiteren Ein­ richtungen zum Leiten des expandierten Teiles des Kälte­ mittels zum Einlaß der Hochdruckkompressoren (14-20) aufweist.

7. Mehrstufenkälteanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckkom­ pressoren (14-20) eine Vielzahl von parallel geschal­ teten Hochdruckkompressoren umfassen.

8. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einer der Hochdruckkompressoren (14-20) ein Kompressor mit veränderlicher Drehzahl ist.

9. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie des weiteren einen Abstimmkompressor (24) umfaßt, der parallel zu der Vielzahl der Hochdruck­ kompressoren (14-20) geschaltet ist und eine kleinere Förderleistung besitzt als jeder der anderen Hochdruck­ kompressoren.

10. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es sich bei dem Abstimmkompressor (24) um einen Kompressor mit veränderlicher Drehzahl handelt.

11. Mehrstufenkälteanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Schmiermittelsteuereinrichtungen zum Steuern der Schmier­ mittelverteilung zwischen den Hochdruckkompressoren (14 -20) und den Niederdruckkompressoren (60) aufweist.

12. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie des weiteren einen den Hochdruck­ kompressoren (14-20) zugeordneten Schmiermittelsumpf und Einrichtungen zum Dosieren eines kleinen Schmiermit­ telstromes aus dem Sumpf in das unter Druck stehende flüs­ sige Kältemittel, das jeder Expansions- und Verdampfungs­ einrichtung (56, 58) zugeführt wird, aufweist.

13. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Niederdruckkompressor (60) einen Schmiermittelsumpf und Ölsteuereinrichtungen aufweist, um überschüssiges Schmiermittel im Niederdruckkompressor­ sumpf in das von Niederdruckkompressor (60) abgegebene komprimierte Kältemittel einzuspeisen.

14. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen ein Entlüftungs­ rohr (222) umfassen, das sich von einer Zone minimalen Druckes in jedem Niederdruckkompressor (60) bis zu einem Punkt geringfügig über dem normalen Schmiermittelniveau (226) darin erstreckt.

15. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Niederdruckkompressor (60) einen Schmiermittelsumpf (224) und Ölsteuereinrichtungen zum Einspeisen von überschüssigem Schmiermittel in das davon abgegebene komprimierte Kältemittel aufweist.

16. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen ein Entlüftungs­ rohr (222) umfassen, das sich von einer Zone minimalen Drucks in jedem Niederdruckkompressor (60) bis zu einem Punkt geringfügig über dem normalen Schmiermittelstand (226) darin erstreckt.

17. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es sich bei den Hochdruckkompressoren (14-20) und jedem der Niederdruckkompressoren (60) um vollständig hermetisch gekapselte Kompressoren handelt.

18. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hochdruckkompressoren (14-20) die gleichen Schmiermittelsteuereinrichtungen besitzen wie jeder Niederdruckkompressor (60).

19. Mehrstufenkälteanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckkom­ pressoren eine Vielzahl von parallel geschalteten halb­ hermetisch gekapselten Kompressoren umfassen und daß je­ der Niederdruckkompressor ein vollständig hermetisch ge­ kapselter Kompressor ist.

20. Mehrstufenkälteanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen dritten Niederdruckkompressor (360) umfaßt, der im ersten Gehäuse (12) angeordnet und zu dem ersten Nie­ derdruckkompressor (60) parallel geschaltet ist.

21. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens einer des ersten und drit­ ten Niederdruckkompressors (60, 360) ein Kompressor mit veränderlicher Drehzahl ist.

22. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder des ersten und dritten Nieder­ druckkompressors (60, 360) ein Kompressor mit fester Drehzahl ist.

23. Kälteanlage, gekennzeichnet durch:

• a) einen Niederdruckkompressor (60) zur Abgabe von kom­ primiertem Kältemittel in eine Hochdruckansaugleitung (21);
• b) eine Hochdruckförderleitung (22);
• c) Hochdruckkompressoren (14-20), die zwischen die An­ saug- und Förderleitung (21, 22) geschaltet sind;
• d) einen Schmiermittelabscheider (100), einen Kondensa­ tor (28), ein Kältemittelsammelgefäß (32) und eine Verdampfungseinrichtung (58), die in dieser Reihen­ folge zwischen der Förderleitung und dem Einlaß des Niederdruckkompressors (60) in Reihe geschaltet sind; und
• e) Zuführeinrichtungen zum Einspeisen einer kleinen Schmiermittelmenge vom Schmiermittelabscheider (100) in das Sammelgefäß (32) auf einer kontinuierlichen Basis, um am Niederdruckkompressor eine Schmiermittel­ quelle vorzusehen.

24. Kälteanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtungen eine Halbkapillarleitung (120) umfassen.

25. Kälteanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel in das Sammelgefäß (32) in der Nä­ he des oberen Endes des darin befindlichen flüssigen Käl­ temittels eingeführt wird.

26. Kälteanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl von parallel geschalteten Nieder­ druckkompressoren (360) umfaßt.

27. Kälteanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckkompressoren (14-20) in einem Geräte­ raum (10) angeordnet sind und daß der Niederdruckkompres­ sor (60) in einem entfernt davon angeordneten Darbietungs­ schrankt (12) für Produkte vorgesehen ist.

28. Mehrstufenkälteanlage, gekennzeichnet durch:
ein erstes Gehäuse, das eine erste Kühlzone mit einer individuellen Temperratursteuerung einschließlich eines ersten Thermostates umfaßt;
erste Expansions- und Verdampfungseinrichtungen, die im ersten Gehäuse angeordnet sind und unter Druck stehendes flüssigs Kältemittel zum Kühlen der ersten Kühlzone ver­ wenden;
ein zweites Gehäuse, das eine zweite Kühlzone mit einer individuellen Temperatursteuerung einschließlich eines zweiten Thermostaten besitzt;
zweite Expansions- und Verdampfungseinrichtungen, die in dem zweiten Gehäuse angeordnet sind und unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel zum Kühlen der zweiten Kühlzone verwenden;
Hochdruckkompressoren und Kondensationseinrichtungen, die in Reihe geschaltet und an einer Stelle entfernt vom ersten und zweiten Gehäuse angeordnet sind, um unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel zu liefern;
erste Leitungseinrichtungen zum Führen von unter Druck stehendem flüssigen Kältemittel von den Kondensationsein­ richtungen zu den ersten und zweiten Expansions- und Ver­ dampfungseinrichtungen;
einen ersten Niederdruckkompressor, der im ersten Gehäuse angeordnet ist, von den ersten Verdampfungseinrichtungen empfangenes gasförmiges Kältemittel komprimiert und vom ersten Thermostat gesteuert wird, um eine gewünschte Tem­ peratur in der ersten Kühlzone aufrechtzuerhalten;
einen zweiten Niederdruckkompressor, der im zweiten Gehäu­ se angeordnet ist, von den zweiten Verdampfungseinrichtun­ gen empfangenes gasförmiges Kältemittel komprimiert und vom zweiten Thermostat gesteuert wird, um eine gewünschte Temperatur in der zweiten Kühlzone aufrechtzuerhalten;
zweite Leitungseinrichtungen zum Führen von komprimiertem Kältemittel vom ersten und zweiten Niederdruckkompressor zu den Hochdruckkompressoren; und
vom ersten und zweiten Thermostat unabhängige Einrichtun­ gen zum Steuern des Betriebes der Hochdruckkompressoren.

29. Kälteanlage, gekennzeichnet durch:

• a) einen Niederdruckkompressor zur Abgabe von komprimier­ tem Kältemittel in eine Hochdruckansaugleitung;
• b) eine Hochdruckförderleitung;
• c) erste und zweite Hochdruckkompressoren, die parallel zwischen der Ansaug- und Förderleitung geschaltet sind;
• d) eine Kondensations- und Verdampfungseinrichtung, die zwischen der Förderleitung und dem Einlaß des Nieder­ druckkompressors in Reihe geschaltet sind; und
• e) einen Unterkühler zum Expandieren eines Teils des kon­ densierten Kältemittels abstromseitig vom Kondensator zum Unterkühlen von Kältemittel, das zur Verdampfungs­ einrichtung strömt, sowie Leitungseinrichtungen zum Führen des expandierten Teils des Kältemittels zur An­ saugleitung,
• f) wobei der zweite Kompressor in bezug auf den Auslaß des Unterkühlers aufstromseitig vom ersten Kompressor angeordnet ist;
• g) der erste Kompressor relativ zum Auslaß des Niederdruck­ kompressors aufstromseitig vom zweiten Kompressor ange­ ordnet ist und
• h) ein Rückschlagventil in der Ansaugleitung zwischen dem ersten und zweiten Kompressor angeordnet ist, so daß der zweite Kompressor eine Unterkühlung aufrecht­ erhalten kann, wenn der erste Kompressor nicht in Be­ trieb ist.

30. Kälteanlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kompressor eine geringere Leistung als der erste Kompressor besitzt.

31. Kälteanlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kompressor kontinuierlich arbeitet, um die Förderleisten des ersten Kompressors abzustimmen.

32. Kälteanlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zweiten Kompressor um einen Kompres­ sor mit veränderlicher Drehzahl handelt.

33. Kälteanlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bypassleitung zwischen der Ansaugleitung und der Förderleitung umfaßt, in der ein Rückschlagventil an­ geordnet ist, um einen Fluß von der Förderleitung zur An­ saugleitung zu verhindern, wobei die Bypassleitung in be­ zug auf den Unterkühler abstromseitig vom zweiten Kom­ pressor an die Ansaugleitung angeschlossen ist.

34. Kälteanlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckkompressoren in einem Geräteraum angeord­ net sind und daß der Niederdruckkompressor in einem ent­ fernt davon angeordneten Darbietungsschrank für Produkte vorgesehen ist.

35. Mehrstufenkälteanlage, gekennzeichnet durch:
ein erstes Gehäuse, das eine erste Kühlzone bildet;
erste Verdampfungseinrichtungen, die im ersten Gehäuse angeordnet sind und unter Druck stehendes Kältemittel zum Kühlen der ersten Kühlung benutzen;
ein zweites Gehäuse, das eine zweite Kühlzone bildet;
zweite Verdampfungseinrichtungen, die im zweiten Gehäu­ se angeordnet sind und unter Druck stehendes Kältemittel zum Kühlen der zweiten Kühlzone benutzen;
Hochdruckkompressoren und Kondensationseinrichtungen, die in Reihe geschaltet und an einer Stelle entfernt vom ersten und zweiten Gehäuse angeordnet sind, um unter Druck stehendes flüssiges Kältemittel zu liefern;
erste Leitungseinrichtungen zum Führen von unter Druck stehendem flüssigen Kältemittel von den Kondensationsein­ richtungen zu den zweiten Verdampfungseinrichtungen;
zweite Leitungseinrichtungen zum Führen von Kältemittel von den zweiten Verdampfungseinrichtungen zu den ersten Verdampfungseinrichtungen;
einen Niederdruckkältemittelkompressor, der im ersten Gehäuse angeordnet ist und von den ersten Verdampfungsein­ richtungen empfangenes gasförmiges Kältemittel kompri­ miert; und
dritte Leitungseinrichtungen zum Führen von komprimier­ tem Kältemittel vom Niederdruckkompressor zu den Hoch­ druckkompressoren.

36. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 35, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie des weiteren Kältemittelexpansions­ einrichtungen umfaßt, die im zweiten Gehäuse zwischen der ersten Leitung und den zweiten Verdampfungseinrich­ tungen angeordnet sind.

37. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 36, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Expansionseinrichtungen durch die Ausgangstemperatur der ersten Verdampfungseinrichtungen gesteuert wird.

38. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 35, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die ersten Leitungseinrichtungen durch das erste Gehäuse erstrecken.

39. Mehrstufenkälteanlage nach Anspruch 38, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie des weiteren einen Flüssigkeits/An­ saug-Wärmetauscher umfaßt, der im ersten Gehäuse angeord­ net ist und kühles Kältemittel von den zweiten Verdamp­ fungseinrichtungen zum Kühlen von flüssigem Kältemittel in der ersten Leitung verwendet.