`
`Notice
`
`This translation is machine-generated. It cannot be guaranteed that it is intelligible, accurate,
`
`complete, reliable or fit for specific purposes. Critical decisions, such as commercially relevant or
`
`financial decisions, should not be based on machine-translation output.
`
`DESCRIPTION DE102008047753
`
`[0001]
`
`The refrigerant circuit has at least one compressor, at least one expansion element and at least
`
`one heat exchanger which receives heat from a medium surrounding the heat exchanger. (DE).
`
`WIPO Home services World Intellectual Property Organization Or to the medium surrounding the
`
`heat exchanger. At least one of the heat exchangers absorbs heat from a room to be cooled at
`
`one of the useful temperature levels, and at least one of the heat exchangers delivers heat to the
`environment.
`
`Die Erfindung betrifft eine Kalteanlage, insbesondere eine Transportkalteanlage, mit mindestens
`
`zwei Nutztemperaturniveaus, umfassend mindestens einen ersten Kéltemittelkreis und einen
`
`zweiten Kaltemittelkreis, wobei jeder Kaltemittelkreis mindestens einen Verdichter, mindestens ein
`
`Entspannungsorgan und mindestens einen Wérmetauscher aufweist, der Wérme von einem den
`
`Wérmetauscher umgebenden Medium aufnehmen oder an das den Wérmetauscher umgebende
`
`Medium abgeben kann. Mindestens einer der Wérmetauscher nimmt Wérme aus einem zu
`
`kijihlenden Raum bei einem der Nutztemperaturniveaus auf und mindestens einer der
`
`Wérmetauscher gibt Wérme an die Umgebung ab.
`
`[0002]
`
`Refrigeration systems, which are used, for example, in refrigerated vehicles, generally have a
`
`plurality of heat exchangers in insulated cooler construction in order to meet the requirements of
`
`cooled or temperature-controlled transport, in particular of perishable goods. The storage
`
`temperatures of the transported goods may have very different temperature levels. These
`
`temperature levels are also referred to herein as useful temperature levels.
`
`Kalteanlagen, die beispielsweise in KUhlfahrzeugen eingesetzt werden, weisen im Allgemeinen
`
`mehrere Wérmetauscher im isolierten Klihlaufbau auf, um den Anforderungen des gekijhlten
`
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`
`

`

`beziehungsweise temperaturgefiihrten Transports insbesondere von verderblichen GUtern
`
`Rechnung zu tragen. Die Lagertemperaturen der transportieren GUter konnen dabei sehr
`
`unterschiedliche Temperaturniveaus aufweisen. Diese Temperaturniveaus werden dabei auch als
`
`Nutztemperaturniveaus bezeichnet.
`
`[0003]
`
`In general, a distinction is made between fresh cooling, which generally has temperatures from
`
`above 0 ° C. up to 12 ° C., and low-temperature cooling, in which temperatures of below -18 ° C.
`
`generally prevail. Moreover, such transport cooling systems for refrigerated vehicles may also
`
`have further heat exchangers for the climate control of the driver's cab. The useful temperature
`
`levels for the climate control of the cab, the fresh cooling and the freezing are usually different.
`
`lm Allgemeinen wird unterschieden zwischen einer Frischkijhlung, die im Allgemeinen
`
`Temperaturen von oberhalb 0°C bis hin zu 12°C aufweist und einer Tiekahlung, bei der im
`
`Allgemeinen Temperaturen von unter —18°C herrschen. Darijber hinaus weisen derartige
`
`TransportkUhlanlagen fiJr KUhlfahrzeuge gegebenenfalls noch weitere Wérmetauscher zur
`
`Klimatisierung der Fahrerkabine auf. Die Nutztemperaturniveaus ft'Jr die Klimatisierung der
`
`Fahrerkabine, der Frischkijhlung und der Tiefkijhlung sind Ublicherweise unterschiedlich.
`
`[0004]
`
`The transport cooling systems generally comprise a compressor operated by the driving machine
`
`of the vehicle and, in addition, an electrically driven compressor in order to be able to maintain the
`
`cooling in the event of a vehicle standstill. For this purpose, the electrically driven compressor is
`
`operated, for example, via an external power supply.
`
`Die Transportkijhlanlagen weisen im Allgemeinen einen von der Antriebsmaschine des
`
`Fahrzeugs betriebenen Verdichter und zusatzlich einen elektrisch angetriebenen Verdichter auf,
`
`um bei Fahrzeugstillstand die KUhlung auch aufrechterhalten zu konnen. Hierzu wird der elektrisch
`
`angetriebene Verdichter zum Beispiel tiber eine externe Stromversorgung betrieben.
`
`[0005]
`
`In order to increase the efficiency of an air conditioning system of a vehicle, it is known to cascade
`
`two refrigerant circuits. For this purpose, heat is transferred from a low-temperature circuit to a
`
`second refrigerant circuit, which operates at higher temperatures. The compressor of the second
`
`refrigerant circuit can be driven, for example, in EP-A 1 803 593 via a turbine of the first circuit
`
`used for expansion. However, only a useful temperature level can be achieved by such a cascade
`
`circuit. Cooling, for example, of a superstructure of a transport vehicle, in particular with several
`
`useful temperature levels, is not possible.
`
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`
`

`

`Um die Effizienz einer Klimaanlage eines Fahrzeugs zu steigern, ist es bekannt, zwei
`
`Kaltemittelkreislaufe in Kaskade zu schalten. Hierzu wird von einem Tieftemperaturkreislauf
`
`Wérme an einen zweiten Kaltemittelkreislauf, der bei hoheren Temperaturen arbeitet, abgegeben.
`
`Der Verdichter des zweiten Kaltemittelkreislaufs kann dabei wie zum Beispiel in EP-A 1 803 593
`
`fiber eine zur Entspannung eingesetzte Turbine des ersten Kreislaufs angetrieben werden. Durch
`
`eine derartige Kaskadenschaltung istjedoch nur ein Nutztemperaturniveau erreichbar. Die
`
`KUhlung zum Beispiel eines KUhlaufbaus eines Transportfahrzeugs, insbesondere mit mehreren
`
`Nutztemperaturniveaus ist dabei nicht méglich.
`
`[0006]
`
`A system with which a plurality of temperature levels can be obtained is known, for example, from
`
`CA 1 175 251. The heat exchanger described here operates in a first circuit as a cascade heat
`
`exchanger, which is used as a condenser for a first temperature control circuit, which extracts heat
`
`from the ambient air in an external air heat exchanger, and simultaneously as a vaporiser for a
`
`second temperature control circuit which produces hot water. In a second circuit, the heat
`
`exchanger operates as a condenser for the room air heating with the first temperature control
`
`circuit or as an evaporator for space air cooling and simultaneous heating of the water with the
`
`second temperature control circuit. However, a function as a cascade is only described for hot
`
`water heating with external air as a heat source. In this case, there is only one useful temperature
`
`level, namely the hot water. In all other cases, the cascade is inoperative since only one
`
`temperature control circuit is operated.
`
`Eine Anlage, mit der mehrere Temperaturniveaus erhalten werden konnen, ist zum Beispiel aus
`
`CA 1 175 251 bekannt. Der hier beschriebene Wérmetauscher arbeitet in einer ersten Schaltung
`
`als Kaskadenwarmetauscher, der ft'Jr einen ersten Temperierkreis, der in einem
`
`AuBenluftwarmetauscher Wérme aus der Umgebungsluft entzieht, als Kondensator und
`
`gleichzeitig fijr einen zweiten Temperierkreis, der Warmwasser erzeugt, als Verdampfer
`
`verwendet wird. In einer zweiten Schaltung arbeitet der Wérmetauscher als Kondensator fu'r die
`
`Raumluftheizung mit dem ersten Temperierkreis oder als Verdampfer zur Raumluftkiihlung und
`
`gleichzeitigen Warmwasserbereitung mit dem zweiten Temperierkreis. Eine Funktion als Kaskade
`
`ist jedoch nur fl'Jr die Warmwasserbereitung mit AulLenluft als Warmequelle beschrieben. In
`
`diesem Fall gibt es nur ein Nutztemperaturniveau, namlich das Warmwasser. In allen anderen
`
`Fallen ist die Kaskade aul3er Betrieb, da jeweils nur ein Temperierkreis betrieben wird.
`
`[0007]
`
`It is an object of the present invention to provide a refrigeration system which allows a plurality of
`
`rooms to be cooled to different temperatures at different operating temperatures and in which the
`
`lowest useful temperature level can be maintained even when the vehicle is at a standstill and the
`
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`
`

`

`drive machine is switched off.
`
`Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kalteanlage bereitzustellen, die eine
`
`Temperierung mehrerer zu kl'jhlender Raume auf unterschiedliche Nutztemperaturniveaus
`
`ermoglicht und bei der auch bei Stillstand des Fahrzeugs und ausgeschalteter Antriebsmaschine
`
`das niedrigste Nutztemperaturniveau aufrechterhalten werden kann.
`
`[0008]
`
`This object is achieved by a refrigeration system, in particular a transport refrigeration system,
`
`having at least two useful temperature levels, which comprises at least one first refrigerant circuit
`
`and a second refrigerant circuit, each refrigerant circuit comprising at least one compressor, at
`
`least one expansion element and at least one heat exchanger which receives heat from a heat
`
`exchanger Or can deliver to the medium surrounding the heat exchanger. At least one of the heat
`
`exchangers absorbs heat from a room to be cooled at one of the useful temperature levels, and at
`
`least one of the heat exchangers delivers heat to the environment. The first and second refrigerant
`
`circuits are coupled to one another via a cascade heat exchanger so that heat can be transferred
`
`from one refrigerant circuit to the other refrigerant circuit. The cascade heat exchanger can also
`
`also absorb heat from a medium surrounding the heat exchanger or deliver it to the medium
`
`surrounding the heat exchanger.
`
`Gelost wird die Aufgabe durch eine Kalteanlage, insbesondere eine Transportkalteanlage, mit
`
`mindestens zwei Nutztemperaturniveaus, die mindestens einen ersten Kaltemittelkreis und einen
`
`zweiten Kaltemittelkreis umfasst, wobei jeder Kaltemittelkreis mindestens einen Verdichter,
`
`mindestens ein Entspannungsorgan und mindestens einen Warmetauscher aufweist, der Wérme
`
`von einem den Wérmetauscher umgebenden Medium aufnehmen oder an das den
`
`Wérmetauscher umgebenden Medium abgeben kann. Mindestens einer der Warmetauscher
`
`nimmt warme aus einem zu kUhlenden Raum bei einem der Nutztemperaturniveaus auf und
`
`mindestens einer der Warmetauscher gibt Wérme an die Umgebung ab. Der erste und der zweite
`
`Kaltemittelkreis sind Uber einen Kaskadenwarmetauscher miteinander gekoppelt, so dass Wérme
`
`von einem Kaltemittelkreis an den anderen Kaltemittelkreis [ibertragen werden kann. Der
`Kaskadenwarmetauscher kann weiterhin auch Wérme von einem den Wérmetauscher
`
`umgebenden Medium aufnehmen oder an das den Warmetauscher umgebende Medium
`
`abgeben.
`
`[0009]
`
`The use of a cascade heat exchanger, which can absorb heat from a medium surrounding the
`
`cascade heat exchanger or can deliver to the medium surrounding the cascade heat exchanger,
`
`also allows operation of only one refrigerant circuit of the refrigeration system. In this way, for
`
`example, the useful temperature level can be maintained in the space to be cooled in the event of
`
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`
`

`

`a compressor failure or, alternatively, when the vehicle is at a standstill, for example, when a
`
`compressor is operated via the driving machine of the vehicle. The heat absorbed in the space to
`
`be cooled by the refrigerant circuit can then be delivered to the cascade heat exchanger.
`
`Der Einsatz eines Kaskadenwarmetauschers, der Wérme von einem den
`
`Kaskadenwarmetauscher umgebenden Medium aufnehmen oder an das den
`
`Kaskadenwarmetauscher umgebende Medi um abgeben kann, erlaubt auch einen Betrieb nur
`
`eines Kaltemittelkreises der Kalteanlage. Hierdurch kann zum Beispiel bei Ausfall eines
`
`Verdichters oder alternativ auch bei Stillstand des Fahrzeugs, wenn zum Beispiel ein Verdichter
`
`Uber die Antriebsmaschine des Fahrzeugs betrieben wird, das Nutztemperaturniveau in dem zu
`
`kUhlenden Raum aufrechterhalten werden. Die im zu kiihlenden Raum vom Kaltemittelkreis
`
`aufgenommene Wérme kann dann am Kaskadenwarmetauscher abgegeben werden.
`
`[0010]
`
`A further advantage of the refrigeration system according to the invention is that a cascade circuit,
`
`which is present during operation of both refrigerant circuits, is more energy-efficient than a single-
`
`stage process. The efficiency is even greater if several useful temperature levels are present, as is
`
`the case, for example, when both a low-temperature range and a fresh-cooling range are to be
`
`temperature-controlled with the refrigeration system. The useful temperature level is understood
`
`here to be the temperature levels which are set for the temperature control of the various cooling
`
`regions and, where appropriate, for the climate control of a driver's cabin.
`
`Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaBen Kalteanlage ist es, dass eine Kaskadenschaltung,
`
`wie sie bei Betrieb beider Kaltemittelkreise vorliegt, energieeffizienter ist als ein einstufiger
`
`Prozess. Die Effizienz ist noch grolSer, wenn mehrere Nutztemperaturniveaus vorliegen, wie dies
`
`zum Beispiel der Fall ist, wenn sowohl ein Tieka'Jhlbereich als auch ein Frischkijhlbereich mit der
`
`Kalteanlage temperiert werden sollen. Als Nutztemperaturniveau werden dabei die
`
`Temperaturniveaus verstanden, die zur Temperierung der verschiedenen KUhlbereiche und
`
`gegebenenfalls zur Klimatisierung einer Fahrerkabine eingestellt werden.
`
`[0011]
`
`Since the cascade circuit transfers heat from one refrigerant circuit to the other refrigerant circuit,
`
`the useful temperature level of the cascade heat exchanger is between the useful temperature
`
`level of the heat exchanger of the first refrigerant circuit, which receives heat from a room to be
`
`cooled and the temperature range of the heat exchanger which emits heat to the environment.
`
`Da bei der Kaskadenschaltung warme von einem Kaltemittelkreis an den anderen
`
`Kaltemittelkreis abgegeben wird, liegt das Nutztemperaturniveau des Kaskadenwarmetauschers
`
`zwischen dem Nutztemperaturniveau des Wérmetauschers des ersten Kaltemittelkreises, der aus
`
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`
`

`

`einem zu kUhlenden Raum warme aufnimmt und dem Temperaturbereich des Wérmetauschers,
`
`der Warme an die Umgebung abgibt.
`
`[0012]
`
`In an embodiment of the invention, the first and second refrigerant circuits are coupled to one
`
`another via at least two heat exchangers, which can be switched as cascade heat exchangers,
`
`wherein the heat exchangers can in each case absorb heat from a space to be cooled, the
`
`temperature of which corresponds in each case to a useful temperature level, and the refrigerant
`
`circuits Are switchable such that the useful temperature levels of the refrigerant circuits can be
`
`exchanged. By exchanging the useful temperature levels, the user of the refrigeration system is
`
`flexible in the selection of the temperature levels between the heat exchangers of the refrigerant
`
`circuits. It is also possible, for example, to maintain the useful temperature level in the rooms to be
`
`cooled in the event of failure of one of the two compressors of the refrigerant circuits.
`
`In einer Ausfijhrungsform der Erfindung sind der erste und der zweite Kaltemittelkreis Uber
`
`mindestens zwei Wérmetauscher, die als Kaskadenwarmetauscher schaltbar sind, miteinander
`
`gekoppelt, wobei die Wérmetauscherjeweils von einem zu kijhlenden Raum, dessen Temperatur
`
`jeweils einem Nutztemperaturniveau entspricht, Wérme aufnehmen konnen, und die
`
`Kaltemittelkreise so schaltbar sind, dass die Nutztemperaturniveaus der Kaltemittelkreise
`
`getauscht werden konnen. Durch den Tausch der Nutztemperaturniveaus ist der Anwender der
`
`Kalteanlage flexibel in der Wahl der Temperaturniveaus zwischen den Warmetauschern der
`
`Kaltemittelkreise. Auch ist es moglich, zum Beispiel bei Ausfall eines der beiden Verdichter der
`
`Kaltemittelkreise das Nutztemperaturniveau in den zu kUhlenden Raumen aufrecht zu erhalten.
`
`[0013]
`
`It is particularly preferred if the first and second refrigerant circuits are also coupled to one another
`
`via the heat exchanger with the highest useful temperature level so that the heat exchanger with
`
`the highest useful temperature level can also be switched as a cascade heat exchanger. The heat
`
`exchanger with the highest useful temperature level is, For example, the heat exchanger of the
`
`fresh cooling zone. It is necessary that at least one further heat exchanger operates at a
`
`temperature level above the highest useful temperature level. If the heat exchanger with the
`
`highest useful temperature level can also be switched as a cascade heat exchanger, it is thus
`
`necessary that a further heat exchanger is provided which operates at a higher temperature level
`
`and, for example, emits heat to the outside air.
`
`Besonders bevorzugt ist es, wenn der erste und zweite Kaltemittelkreis auch Uber den
`
`Wérmetauscher mit dem hochsten Nutztemperaturniveau miteinander gekoppelt sind, so dass der
`
`Wérmetauscher mit dem hochsten Nutztemperaturniveau ebenfalls als Kaskadenwarmertauscher
`
`schaltbar ist. Der Wérmetauscher mit dem hochsten Nutztemperaturniveau ist dabei z. B. der
`
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`
`

`

`Wérmetauscher des Frischkijhlbereichs. Es ist notwendig, dass mindestens ein weiterer
`
`Wérmetauscher bei einem Temperaturniveau oberhalb des hochsten Nutztemperaturniveaus
`
`arbeitet. Wenn auch der Wérmetauscher mit dem hochsten Nutztemperaturniveau als
`
`Kaskadenwarmetauscher schaltbar ist, ist es somit erforderlich, dass ein weiterer Wérmetauscher
`
`vorgesehen ist, der bei einem hoheren Temperaturniveau arbeitet und zum Beispiel Wérme an die
`
`AuBenluft abgibt.
`
`[0014]
`
`For the purposes of the present invention, a cascade heat exchanger is to be understood as a
`
`heat exchanger in which heat can be transferred from one refrigerant circuit to the other refrigerant
`
`circuit. That is, the cascade heat exchanger is flowed through by the refrigerant of both refrigerant
`
`circuits, the refrigerant of the one refrigerant circuit transmitting heat to the refrigerant of the other
`
`refrigerant circuit. At the same time, the cascade heat exchangers are preferably designed in such
`
`a way that heat can also be delivered to the medium surrounding the heat exchanger or can be
`
`absorbed by the medium surrounding the heat exchanger. When the temperature of the refrigerant
`
`of both refrigerant circuits is below the temperature of the surrounding medium, heat from the
`
`refrigerant of both refrigerant circuits is absorbed. When the temperature of the refrigerant of both
`
`refrigerant circuits is above the temperature of the surrounding medium, heat is released from the
`
`refrigerant circuits to the surrounding medium.
`
`Unter einem Kaskadenwarmetauscher ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein
`
`Wérmetauscher zu verstehen, in dem Wérme von einem Kaltemittelkreis an den anderen
`
`Kaltemittelkreis Ubertragen werden kann. Das heilst, dass der Kaskadenwarmetauscher vom
`
`Kaltemittel beider Kaltemittelkreise durchstromt wird, wobei das Kaltemittel des einen
`
`Kaltemittelkreises Wérme an das Kaltemittel des anderen Kaltemittelkreises Ubertragt. Gleichzeitig
`
`sind die Kaskadenwarmetauscher vorzugsweise so ausgestaltet, dass auch Wérme an das den
`
`Wérmetauscher umgebende Medium abgegeben werden kann oder vom den Wérmetauscher
`
`umgebenden Medium aufgenommen werden kann. Wenn die Temperatur des Kaltemittels beider
`
`Kaltemittelkreise unterhalb der Temperatur des umgebenden Mediums liegt, wird Wéirme vom
`
`Kaltemittel beider Kaltemittelkreise aufgenommen. Wenn die Temperatur des Kaltemittels beider
`
`Kaltemittelkreise oberhalb der Temperatur des umgebenden Mediums liegt, wird Wérme von den
`
`Kaltemittelkreisen an das umgebende Medium abgegeben.
`
`When the temperature of the refrigerant of a refrigerant circuit is above the temperature of the
`
`surrounding medium and the temperature of the refrigerant of the other refrigerant circuit is below
`
`the temperature of the surrounding medium, heat is absorbed by the refrigerant whose
`
`temperature is below the temperature of the surrounding medium, Refrigerant whose temperature
`
`is above the temperature of the surrounding medium, heat is released to the surrounding medium.
`
`At the same time, a heat transfer from the warmer to the colder refrigerant takes place
`
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`
`

`

`simultaneously.
`
`Wenn die Temperatur des Kaltemittels eines Kaltemittelkreises oberhalb der Temperatur des
`
`umgebenden Mediums liegt und die Temperatur des Kaltemittels des anderen Kaltemittelkreises
`
`unterhalb der Temperatur des umgebenden Mediums, so wird von dem Kaltemittel, dessen
`
`Temperatur unterhalb der Temperatur des umgebenden Mediums liegt, Warme aufgenommen
`
`und von dem K'ailtemittel, dessen Temperatur oberhalb der Temperatur des umgebenden
`
`Mediums liegt, Wérme an das umgebende Medium abgegeben. Gleichzeitig erfolgtjeweils auch
`
`ein Wérmetibergang vom warmeren an das kaltere Kaltemittel.
`
`[0015]
`
`The proportion of the heat absorption from the surrounding medium of the cascade heat
`
`exchanger can preferably be regulated by the fact that the volume flow of the medium surrounding
`
`the at least one cascade heat exchanger is adjustable. The volume flow can be adjusted, for
`
`example, by means of a blower. By adjusting the amount of heat absorbed from the medium
`
`surrounding the cascade heat exchanger, the amount of heat transferred from the warmer to the
`
`colder refrigerant is also determined at the same time. In this way, the refrigeration system can be
`
`regulated in cascade operation and the different useful temperature levels of the heat exchangers
`
`of the first and second refrigerant circuits can be adjusted. For example, the air of the normal
`
`cooling compartment can be cooled with the cascade heat exchanger in a standard cooling
`
`compartment if the lamella temperature of the cascade heat exchanger and, at the same time, the
`
`desired temperature of the normal cooling compartment are lower than the actual room
`
`temperature of the standard cooling compartment.
`
`Der Anteil der Wérmeaufnahme aus dem umgebenden Medium des Kaskadenwarmetauschers
`
`kann vorzugsweise dadurch geregelt werden, dass der Volumenstrom des den mindestens einen
`
`Kaskadenwarmetauscher umgebenden Mediums einstellbar ist. Die Einstellung des
`
`Volumenstroms kann zum Beispiel durch ein Gebl'a'ise erfolgen. Durch die Einstellung des Anteils
`
`der Wérmeaufnahme aus dem den Kaskadenwarmetauscher umgebenden Medium legt
`
`gleichzeitig auch die Warmemenge fest, die vom warmeren an das kaltere Kaltemittel Ubertragen
`
`wird. Auf diese Weise lasst sich die Kalteanlage im Kaskadenbetrieb regeln und die
`
`unterschiedlichen Nutztemperaturniveaus der Warmetauscher des ers ten und des zweiten
`
`Kaltemittelkreises kénnen eingestellt werden. So kann zum Beispiel in einem NormalkUhlraum die
`
`Luft des NormalkUhlraumes mit dem Kaskadenwarmetauscher abgekUhlt werden, wenn die
`
`Lamellentemperatur des Kaskadenwarmetauschers und gleichzeitig auch die Solltemperatur des
`
`Normalkijhlraumes niedriger sind als die tatsachliche Raumtemperatur des Normalkijhlraums.
`
`With the aid of the blower, an air volume flow is generated via the cascade heat exchanger, the
`
`temperature of which is thereby raised. This increases the evaporation temperature for the high—
`
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`
`

`

`temperature refrigeration circuit and the condensation temperature for the low—temperature
`
`refrigeration circuit. Moreover, the temperature difference between the evaporation temperature
`
`and the condensation temperature becomes smaller so that the transferred heat quantity also
`
`becomes smaller. The amount of heat that is transmitted from the normal cooling compartment
`
`increases with increasing air volume flow and is nearly zero when the blower is switched off.
`
`Mit Hilfe des Gebl'aises wird ein Luftvolumenstrom Uber den Kaskadenwarmetauscher erzeugt,
`
`dessen Temperatur dadurch angehoben wird. Hierdurch erhéht sich die Verdampfungstemperatur
`
`daftir den Hochtemperaturkaltekreis und die Kondensationstemperatur fijr den
`
`Niedertemperaturkaltekreis. AuBerdem wird die Temperaturdifferenz zwischen der
`
`Verdampfungstemperatur und der Kondensationstemperatur kleiner, so dass die Ubertragene
`
`Wérmemenge ebenfalls kleiner wird. Die Wérmemenge, die vom Normalkijhlraum Ubertragen
`
`wird, steigt mit steigendem Luftvolumenstrom und ist bei abgeschaltetem Geblase nahezu Null.
`
`[0016]
`
`The medium surrounding the cascade heat exchanger is generally air. If the cascade heat
`
`exchanger is used for the temperature control of a fresh-cooling region, the medium surrounding
`
`the cascade heat exchanger is usually the air contained in the fresh-cooling region. The heat
`
`exchanger, on which heat is released to the environment, can also function as a cascade heat
`
`exchanger. In this case, the cascade heat exchanger delivers heat to the ambient air or is
`
`absorbed by the ambient air. However, as a cascade heat exchanger, this heat exchanger can
`
`only be used if the temperature of the ambient air lies between the useful temperature levels.
`
`Das den Kaskadenwarmetauscher umgebende Medium ist im Allgemeinen Luft. Wenn der
`
`Kaskadenwarmetauscher zur Temperierung eines FrischkUhlbereichs eingesetzt wird, so ist das
`
`den Kaskadenwarmetauscher umgebende Medium Ublicherweise die im Frischkijhlbereich
`
`enthaltene Luft. Auch der warmetauscher, an dem Wérme an die Umgebung abgegeben wird,
`
`kann als Kaskadenwarmetauscher arbeiten. In diesem Fall wird vom Kaskadenwarmetauscher
`
`Wérme an die Umgebungsluft abgegeben oder von der Umgebungsluft aufgenommen. Als
`
`Kaskadenwarmetauscher kann dieser Warmetauscherjedoch nur eingesetzt werden, wenn die
`
`Temperatur der Umgebungsluft zwischen den Nutztemperaturniveaus liegt.
`
`[0017]
`
`In a preferred embodiment, the at least one heat exchanger, which can be switched as a cascade
`
`heat exchanger, is a lamellar heat exchanger in which tubes are connected to lamellas, in each
`
`case one part of the tubes being able to flow through the refrigerant of a respective refrigerant
`
`circuit or a heat exchanger with double tubes, ls surrounded by an outer tube, the double tubes
`
`being able to be circulated around the outer circumference by the surrounding medium.
`
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`
`

`

`In einer bevorzugten Ausfijhrungsform ist der mindestens eine als Kaskadenwarmetauscher
`
`schaltbare Warmetauscher ein Lamellenwarmetauscher, bei dem Rohre mit Lamellen miteinander
`
`verbunden sind, wobei jeweils ein Teil der Rohre von dem Kaltemittel jeweils eines
`
`Kaltemittelkreises durchstrombar ist, oder ein Warmetauscher mit Doppelrohren, bei denen ein
`
`inneres Rohr von einem augeren Rohr umschlossen ist, wobei die Doppelrohre an ihrem
`
`AuBenumfang vom umgebenden Medium umstromt werden konnen.
`
`[0018]
`
`By connecting the pipes with the slats in the lamella heat exchanger, heat can be transferred from
`
`one refrigerant circuit to the other refrigerant circuit via the lamellae. For the transmission of the
`
`heat in the double pipe, the refrigerant flows through the inner pipe, and the outer pipe
`
`surrounding the inner pipe from the other refrigerant.
`
`Durch die Verbindung der Rohre mit den Lamellen beim Lamellenwarmetauscher kann Uber die
`
`Lamellen Wérme von einem Kaltemittelkreis an den anderen Kaltemittelkreis Ubertragen werden.
`
`Zur Ubertragung der Wérme im Doppelrohr wird das innere Rohr von einem Kaltemittel
`durchstromt und das das innere Rohr umschlielSende augere Rohr von dem anderen Kaltemittel.
`
`[0019]
`
`The refrigeration system configured according to the invention is, in particular, a transport
`
`refrigeration system which is mounted on a vehicle. By means of the refrigeration system, for
`
`example, a low-temperature refrigeration zone and a fresh-refrigeration area of a refrigerated
`
`cooling system of the vehicle can be controlled. The freezing range is usually cooled to a
`
`temperature below -18 ° C. and the fresh-cooling range is adjusted to a temperature above 0 ° C.
`
`and below 12 ° C. Alternatively, for example, the driver's cab of the vehicle can also be tempered.
`
`Bei der erfindungsgemaB ausgestalteten Kalteanlage handelt es sich insbesondere um eine
`
`Transportkalteanlage, die an einem Fahrzeug montiert ist. Mit Hilfe der Kalteanlage lassen sich
`
`zum Beispiel ein Tiefkiihlbereich und ein Frischktihlbereich eines Kiihlaufbaus des Fahrzeugs
`
`temperieren. Der Tiefkiihlbereich wird dabei Ublicherweise auf eine Temperatur unterhalb von
`
`—18°C gekijhlt und der Frischkiihlbereich auf eine Temperatur oberhalb von 0°C und unterhalb
`
`von 12°C. Alternativ kann zum Beispiel auch die Fahrerkabine des Fahrzeugs temperiert werden.
`
`[0020]
`
`It is preferred if at least two of the compressors of the refrigeration system are driven with different
`
`energy forms. In this case, it is particularly preferred if at least one compressor can be operated
`
`electrically via a drive machine of the vehicle and at least one compressor.
`
`15-05-2017
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`Bevorzugt ist es, wenn mindestens zwei der Verdichter der Kalteanlage mit unterschiedlichen
`
`Energieformen angetrieben werden. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn mindestens ein
`
`Verdichter Uber eine Antriebsmaschine des Fahrzeugs und mindestens ein Verdichter elektrisch
`
`betrieben werden kann.
`
`[0021]
`
`The at least one electrically operated compressor allows the refrigeration system to be operated
`
`further even when the driving machine of the vehicle is at a standstill. The required energy supply
`
`of the compressor is then carried out, for example, via a vehicle battery or an external power
`
`supply. It is also possible, for example, to provide a generator which is independent of the drive
`
`motor of the vehicle and which provides the necessary electrical energy for operating the
`
`electrically operated compressor.
`
`Der mindestens eine elektrisch betriebene Verdichter erlaubt es, auch bei Stillstand der
`
`Antriebsmaschine des Fahrzeugs die Kalteanlage weiter zu betreiben. Die erforderliche
`
`Energieversorgung des Verdichters erfolgt dann zum Beispiel Uber eine Fahrzeugbatterie oder
`
`eine externe Stromversorgung. Auch ist es moglich, zum Beispiel einen von der Antriebsmaschine
`
`des Fahrzeugs unabhangigen Generator vorzusehen, der die notwendige elektrische Energie zum
`
`Betrieb des elektrisch betriebenen Verdichters bereitstellt.
`
`[0022]
`
`In order to maintain the cooling operation even when the drive machine is at a standstill, it is
`
`preferred if the refrigerant circuit comprising the at least one electrically operated compressor is
`
`independent of the refrigerant circuit which comprises the at least one compressor which is driven
`
`by the drive motor of the vehicle, Is operable. This allows only the refrigerant circuit, which
`
`comprises the at least one electrically operated compressor, to be operated. In this case, heat
`
`from the space to be cooled with the lowest temperature level is absorbed by the refrigerant circuit
`
`and released into the surrounding medium in the heat exchanger, which can be switched as a
`
`cascade heat exchanger. There is no heat transfer to the second refrigerant circuit.
`
`Um den KUhlbetrieb auch bei Stillstand der Antriebsmaschine aufrecht zu erhalten, ist es
`
`bevorzugt, wenn der Kaltemittelkreis, der den mindestens einen elektrisch betriebenen Verdichter
`
`umfasst, unabhangig von dem Kaltemittelkreis, der den mindestens einen Verdichter umfasst, der
`
`fiber die Antriebsmaschine des Fahrzeugs angetrieben wird, betreibbar ist. Hierdurch lasst sich
`
`nur der Kaltemittelkreis, der den mindestens einen elektrisch betriebenen Verdichter umfasst,
`
`betreiben. In diesem Fall wird vom Kaltemittelkreis Wérme aus dem zu ku'hlenden Raum mit dem
`
`niedrigsten Temperaturniveau aufgenommen und in dem Wérmetauscher, der als
`
`Kaskadenwarmetauscher schaltbar ist, an das umgebende Medium abgegeben. Eine
`
`Wérmeabgabe an den zweiten Kaltemittelkreis erfolgt dabei nicht.
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`15-05-2017
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`‘I
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`‘l
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`[0023]
`
`In particular, in the embodiment in which at least two heat exchangers can be switched as
`
`cascade heat exchangers, it is preferred if the refrigerant circuit comprising the at least one
`
`electrically operated compressor is alternatively connected to at least two heat exchangers of the
`
`different useful temperature levels or with at least one heat exchanger of one of the useful
`
`temperature levels and the heat exchanger Heat exchanger which emits heat to the environment
`
`is operable. For this purpose, generally closable connections are provided between the heat
`
`exchangers, which alternatively permit either the at least two heat exchangers of the different
`
`useful temperature levels, usually the heat exchanger for cooling the freezing zone and the heat
`
`exchanger for the temperature control of the fresh cooling region, or alternatively either the heat
`
`exchanger for cooling the freezer region or the heat exchanger Heat exchangers for cooling the
`
`fresh—refrigeration area and the heat exchanger, which emits heat to the environment.
`
`lnsbesondere in der Ausfiihrungsform, in der mindestens zwei Wérmetauscher als
`
`Kaskadenwarmetauscher schaltbar sind, ist es bevorzugt, wenn der Kaltemittelkreis, der den
`
`mindestens einen elektrisch betriebenen Verdichter umfasst, alternativ mit mindestens zwei
`
`Wérmetauscher der unterschiedlichen Nutztemperaturni