CN103649659B - 具有多个腔室的制冷器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷器具（1）、尤其是家用器具，其具有待冷却的第一腔室（3）和待冷却的第二腔室（5），以及用于冷却所述腔室（3、5）的冷却剂回路，所述冷却剂回路具有：用于压缩冷却剂蒸气的压缩机（7）；用于冷凝冷却剂蒸气的冷凝器（9），其布置在压缩机（7）的下游；以及用于蒸发被冷凝的冷却剂的蒸发器（11），其布置在冷凝器（9）的下游和压缩机（7）的上游，其中，设置了第一传感器（17）用于检测第一腔室（3）中的第一温度，并设置了第二传感器（19）用于检测第二腔室（5）中的第二温度，其中，阀（21）布置在冷凝器（9）与蒸发器（11）之间，根据所述第一温度和/或所述第二温度，所述阀将从冷凝器（9）流出的冷却剂经由第一冷却剂通道（31）或第二冷却剂通道（33）引导至蒸发器（11）。

Description

具有多个腔室的制冷器具
技术领域
本发明涉及一种制冷器具、尤其是家用制冷器具，其具有待冷却的第一腔室和待冷却的第二腔室，其中，设置了第一传感器以用于检测第一腔室中的第一温度，且设置了第二传感器以用于检测第二腔室中的第二温度。
背景技术
制冷器具在大多数情况下设有用于对腔室冷却的冷却剂回路。如果制冷器具实施为压缩式制冷机，那么冷却剂回路就配有压缩机和节流元件（例如膨胀阀）。压缩元件和膨胀元件以及两个热交换器在回路中互连以使得热交换器在两侧上连接在压缩元件与膨胀元件之间。
在热动力循环中，冷却剂蒸气由压缩机吸入并且被压缩。在布置在下游的热交换器（冷凝器）中，冷却剂冷凝。液态的冷却剂被引导至节流元件并被释放。在膨胀过程中，冷却剂压力降低，冷却剂冷却下来并且部分地蒸发。在第二热交换器（蒸发器）中，冷却剂通过蒸发从冷藏腔室吸收被供送的热量。压缩机再次吸入被蒸发的冷却剂并且热动力循环结束。
制冷器具在大多数情况下包括多个腔室，例如包括冷冻腔室和冷藏腔室，所述多个腔室被冷却至不同的温度。为此，现有技术中大多数情况下为两个腔室设置两个分开的蒸发器。这两个分开的蒸发器占用了高的设备成本并且增加了制冷器具的能量消耗。
未审查的专利申请EP0583909A1示出了包括蒸发器、压缩机和冷凝器的冷却剂回路。电磁阀设置在冷凝器和蒸发器之间，所述电磁阀的两个平行的毛细管通向蒸发器。因此电磁阀根据压缩机的操作状态来切换。
未审查的专利申请US2008/256964A1示出了一种具有控制器的制冷器具以及一种用于独立地冷却第一和第二冷藏隔间的方法。
未审查的专利申请EP1707899A2示出了一种具有压缩机、散热器和吸热器的制冷器具。在散热器和吸热器之间设置三通阀，从所述三通阀分出两个平行的毛细管，所述毛细管随后再次合并且通向吸热器。
未审查的专利申请DE102006061091A1示出了具有至少两个隔间的制冷单元，所述两个隔间彼此隔热。
发明内容
在此背景下，本发明的一个目的是形成一种改进的制冷器具，在所述制冷器具中，具有不同温度的两个腔室能够尤其使用一个蒸发器来冷却。
该目的通过一种具有独立权利要求1的特征的制冷器具来实现。其他有利的实施例在从属权利要求中阐明。
本发明的制冷器具具有待冷却的第一腔室和待冷却的第二腔室以及用于冷却所述腔室的冷却剂回路。冷却剂回路包括：用于压缩冷却剂蒸气的压缩机；布置在压缩机下游的冷凝器，其用于冷凝冷却剂蒸气；以及布置在冷凝器下游和压缩机上游的蒸发器，其用于蒸发被冷凝的冷却剂。用于检测第一腔室的第一温度的第一传感器设置在第一腔室上。用于检测第二腔室的第二温度的第二传感器设置在第二腔室上。阀布置于冷凝器与蒸发器之间，借助于所述阀，从冷凝器流出的冷却剂能基于所述第一温度和/或所述第二温度可选地经由第一冷却剂通道和第二冷却剂通道供送至蒸发器。
根据一个实施例，设置了用于将空气供送至第一腔室的第一空气通道以及用于将空气供送至第二腔室的第二空气通道。此外，为风扇配有可调节的风门片，以便根据第一温度和/或第二温度关闭第一空气通道或第二空气通道。此时，制冷器具中的两个参数能同时改变。一方面，借助于空气通道导引至蒸发器的气流可借助于风门片可选地被供送至第一腔室或第二腔室和/或从所述第一腔室或第二腔室被引导。另一方面，冷却剂能可选地经由第一冷却剂通道或第二冷却剂通道被引导至蒸发器。蒸发器可设有热交换器，所述热交换器用于将热量从借助于空气通道从第一或第二腔室供送的空气传递至流体。由于第一冷却剂通道和/或第二冷却剂通道的性质，到蒸发器的流入可被改变。例如，能实现第一或第二冷却剂通道的不同的流动阻力，因此被供送至蒸发器的冷却剂的量能够变化。通过两种调节选择，当仅设置一个蒸发器时，在两个腔室的不同冷却方面，可尤其灵活地操作制冷器具。可省去第二蒸发器，藉此降低制冷器具的能量消耗。
制冷器具例如可以以两种不同的操作模式（冷藏模式和冷冻模式）来操作。例如，800rpm的压缩机速度、-12℃的蒸发器温度、30℃的冷凝器温度以及800至1200rpm的风扇速度此时被配置给冷藏模式。在冷冻模式的情况下，压缩机速度例如为1600rpm，蒸发器温度为-24℃，冷凝器温度为30℃以及风扇速度为800至1200rpm。
制冷器具被理解成尤其是指家用制冷器具，也就是指这样一种制冷器具，其用于家务管理目的或也可用于烹饪领域，并且尤其用于将通常家用数量的食品和/或饮料以限定的温度储存，例如为冰箱、冷柜、冷藏/冷冻柜组合、卧式冷冻柜或冰酒器。
根据一个实施例，所述阀实施为电磁阀。电磁阀提供了能量消耗上的降低。此外，作为可通过电磁致动的磁性阀的电磁阀能很好地连接至控制器。此外，电磁阀可根据它们的构造类型非常迅速地切换，并且因而改善冷却剂供送的反应性能。
根据另一实施例，风扇的风扇速度能够变化。因此，通过第一和/或第二空气通道的空气通过量能被改变。这使得热交换器与被引导经过热交换器的空气之间的热量交换能够随着空气量改变。除了热交换器的冷却温度之外，制冷装置的冷却功率也能因此借助于空气量被影响。
根据另一实施例，第一通道的针对冷却剂的流动阻力低于第二通道的流动阻力。因而可通过选择通道来改变冷却剂的流量。这使得流量和流动路径能够借助于阀而变化。
根据一个实施例，第一冷却剂通道和/或第二冷却剂通道至少部分地实施为毛细管。毛细管具有非常小的内径。由于与更大的管相比，表面效应变得占优势，所以毛细作用在毛细管中显示为物理效应。具有高表面张力的冷却剂在其沸点之上也能在毛细壁上冷凝。
根据另一实施例，设置了控制器，传感器和阀都连接至所述控制器。控制器使得能独立于两个腔室中的温度来控制阀位置。因此，流动到两个冷却剂通道中的冷却剂能根据所述腔室中主导的温度而被控制。这使得能灵活地控制冷却剂流，以便在相应的腔室中设置期望的温度。
根据一个实施例，风门片被机电式地实施。机电式的实施例实现了风门片的良好的特定控制连接。例如，空气阀可连接至控制器，两个传感器也可连接至所述控制器。因此，能够实现穿过所述腔室的空气流与进入冷却剂通道的冷却剂流的最佳协调。为此，例如风扇能连接至控制器，以便类似地通过控制器影响被驱动的空气的量。
根据另一实施例，阀可连续地被调节，使得冷却剂可在第一冷却剂通道和第二冷却剂通道之间连续地分配。这提供了进入两个冷却剂通道的冷却剂流的精确设置，并且由于冷却剂通道的流动性质提供了制冷器具的当前冷却功率的设置。
根据一个实施例，风门片至少在其表面上由疏水材料制造。在操作过程中，通过疏水涂层减小通道壁与空气中的水之间的粘附能。疏水材料防止冰粘附至风门片并影响风门片的可调节性。为此，风门片也可弹性地实施，使得粘附至风门片的材料（例如冰）通过风门片的变形而从风门片脱离。
根据另一实施例，风门片被固定成：使它能够从打开的起始位置仅沿一个方向枢转至关闭位置。因此产生了两个限定的端部位置，其能够以控制特定的方式简单地被致动。因此减少了发生故障的趋势。然而，可使风门片能够在它的打开位置与它的关闭位置之间的至少一个中间位置处停止。这使得能以稳定的形式来调节经过风门片的多个空气通流状况。
本发明的其他可能的实施方式还包括之前或以下关于示例性实施例所描述的特征的未明确指出的组合。在此，本领域技术人员还可增加个别的方面作为对制冷器具的相应的基本形式的改进或扩展。
附图说明
本发明其他有益的实施例和方面形成了从属权利要求的主题以及以下描述的本发明的示例性实施例的主题。本发明借助于参照附图的优选实施例被进一步更详细地解释，在附图中：
图1示出了根据一个示例性实施例的制冷器具的示意图；
图2示出了根据图1中的示例性实施例的制冷器具在风门片的第一切换状态下的剖视示意图，以及
图3示出了根据图1中的示例性实施例的制冷器具在风门片的第二切换状态下的剖视示意图。
具体实施方式
图1示出了根据一个示例性实施例的制冷器具1的示意图。图1集中于冷却剂回路的表示。压缩机7示出在图中下方。压缩机7用于压缩冷却剂蒸气。冷凝器9布置在压缩机7的下游。冷凝器用于冷凝冷却剂蒸气。蒸发器11布置在冷凝器9的下游，被冷凝的冷却剂在所述蒸发器11中蒸发，并在该过程中吸收热量。为此，蒸发器11具有热交换器13，在该示例性实施例中，所述热交换器13将热量从经过空气通道15的空气排放。冷却剂随后被再次供送至压缩机7。冷却剂流可在冷凝器9和蒸发器11之间借助于阀21可选地通过第一冷却剂通道31或第二冷却剂通道33导引至蒸发器11。也可将部分冷却剂经由第一冷却剂通道31、并且将另一部分冷却剂经由第二冷却剂通道33供送至蒸发器11。在该示例性实施例中，两个冷却剂通道31、33具有不同的流动阻力，使得经由热交换器13至冷却剂的热传递能够通过选择相应的冷却剂通道31、33而被影响。阀21例如连接至制冷器具1的控制器，使得能藉此控制进入冷却剂通道31、33的冷却剂流。
图2示出了根据图1中的示例性实施例的制冷器具1在风门片43的第一切换状态下的剖视示意图。
基于图2，制冷器具1的操作模式被进一步实施。在图2中，来自于右侧的空气借助于风扇41被输送至上方的第一腔室3中，并经由第二空气通道16被输送至下方的第二腔室5中。空气例如借助于风扇41从腔室3、5中的一个被吸走。还设置了在图中下方示出的风门片43。在该示例性实施例中，风门片43可枢转地附连。在图2中，风门片43处于它的较低的位置中，使得在图中空气既可向上通过第一空气通道15流动到第一腔室3中，也可向下通过第二空气通道16流动到第二腔室5中。这通过黑色箭头示出。
图3示出了根据图1中的示例性实施例的制冷器具1在风门片43的第二切换状态下的剖视示意图。图3对应于图2，然而风门片43位于向上枢转的位置，使得空气仅能通过第一空气通道15流动到（图中上方所示的）第一腔室3中。通过向上枢转的风门片43，第二腔室5与空气流隔离。为了能更好地控制空气流，第一传感器17出于温度记录目的布置在第一腔室3上，且第二传感器19出于温度记录目的布置在第二腔室5上。
传感器17、19使风门片43的位置能够根据第一腔室3和第二腔室5中的温度被控制。此外，在该示例性实施例中，借助于图1描述的阀21同样可根据腔室3、5中的温度被调节。因此，制冷器具1中的两个参数可同时改变。一方面，被导引至蒸发器11的空气流可借助于风门片43可选地被供送至第一腔室3或第二腔室5或者从所述第一腔室3或第二腔室5被引导。另一方面，冷却剂能可选地通过第一冷却剂通道31或第二冷却剂通道33被导引至蒸发器11。到蒸发器11的流入可由于第一冷却剂通道31和/或第二冷却剂通道33的性质而改变。通过两种调节选择，当仅设置一个蒸发器11时，在两个腔室3、5的不同冷却方面，可尤其灵活地操作制冷器具1。可省去第二蒸发器，藉此降低制冷器具1的能量消耗。
附图标记列表
1制冷器具
3第一腔室
5第二腔室
7压缩机
9冷凝器
11蒸发器
13热交换器
15第一空气通道
16第二空气通道
17第一传感器
19第二传感器
21阀
31第一冷却剂通道
33第二冷却剂通道
41风扇
43风门片

Claims (17)

1.一种制冷器具(1)，具有待冷却的第一腔室(3)和待冷却的第二腔室(5)以及用于冷却所述腔室(3、5)的冷却剂回路，所述冷却剂回路具有：用于压缩冷却剂蒸气的压缩机(7)；用于冷凝冷却剂蒸气的冷凝器(9)，其布置在压缩机(7)的下游；以及用于蒸发被冷凝的冷却剂的蒸发器(11)，其布置在冷凝器(9)的下游和压缩机(7)的上游，其中，设置了第一传感器(17)用于记录第一腔室(3)中的第一温度，并设置了第二传感器(19)用于记录第二腔室(5)中的第二温度，其特征在于，阀(21)布置在冷凝器(9)与蒸发器(11)之间，根据所述第一温度和所述第二温度，所述阀将从冷凝器(9)流出的冷却剂经由第一冷却剂通道(31)或第二冷却剂通道(33)引导至蒸发器(11)。
2.根据权利要求1所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述阀(21)被实施为电磁阀。
3.根据权利要求1或2所述的制冷器具(1)，其特征在于，风扇(41)的风扇速度能被改变。
4.根据权利要求1或2所述的制冷器具(1)，其特征在于，第一冷却剂通道(31)的针对冷却剂的通流阻力低于第二冷却剂通道(33)的通流阻力。
5.根据权利要求1或2所述的制冷器具(1)，其特征在于，第一冷却剂通道(31)和/或第二冷却剂通道(33)至少部分地被实施为毛细管。
6.根据权利要求1或2所述的制冷器具(1)，其特征在于，设置控制器，以用于控制两个传感器(17、19)和所述阀(21)。
7.根据权利要求1或2所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述阀(21)能连续地被调节，使得冷却剂能够在第一冷却剂通道(31)和第二冷却剂通道(33)之间连续地分配。
8.根据权利要求6所述的制冷器具(1)，其特征在于，设置用于将空气供送至第一腔室(3)的第一空气通道(15)和用于将空气供送至第二腔室(5)的第二空气通道(16)，为风扇(41)配有可调节的风门片(43)，以便根据所述第一温度和/或所述第二温度关闭第一空气通道(15)或第二空气通道(16)。
9.根据权利要求8所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)被机电式地实施。
10.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)和/或所述风扇(41)以特定的控制方式连接至所述控制器。
11.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)能够枢转。
12.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)至少在其表面上由疏水材料制造。
13.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)被固定成：使它能够从打开的起始位置仅沿一个方向枢转至关闭位置。
14.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)能在它的打开位置和它的关闭位置之间的至少一个中间位置处停止。
15.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述风门片(43)被实施为弹性的。
16.根据权利要求8或9所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述蒸发器(11)具有热交换器(13)，所述热交换器(13)用于将热量从通过空气通道(15、16)中的一个从第一腔室(3)或第二腔室(5)供送的空气传递至流体。
17.根据权利要求1、2、8和9中任一所述的制冷器具(1)，其特征在于，所述制冷器具(1)是家用制冷器具。
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