DE102009017765A1

DE102009017765A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät

Info

Publication number: DE102009017765A1
Application number: DE102009017765A
Authority: DE
Inventors: Florian Oberhauser
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Priority date: 2008-04-17
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2009-10-22
Also published as: DE202008005337U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf, der wenigstens zwei Verdampfer umfasst, mit wenigstens einer Abtauheizung zur Verdampfer-Abtauung, sowie mit einer Steuerungseinheit zur Steuerung des Verdampferbetriebes, wobei die Steuerungseinheit derart ausgeführt ist, dass einer der Verdampfer zeitweise oder dauerhaft in der Zeitspanne in Betrieb ist, in der der andere Verdampfer abgetaut wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf.
Aus dem Stand der Technik sind sogenannte No-Frost-Geräte bekannt, die den Vorteil mit sich bringen, dass es nicht oder kaum zu einer Vereisung des Geräteinnenraumes sowie des eingelagerten Gutes kommt. Bei diesen Geräten ist es bekannt, den Verdampfer durch eine Abtauheizung abzutauen. Diese Vorgehensweise verhindert zwar, dass sich auf dem Verdampfer dauerhaft eine Eisschicht ausbildet, kann jedoch dazu führen, dass es während der Abtauung zu einem Temperaturanstieg kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät dahingehend weiterzubilden, dass der Temperaturanstieg im Kühl- bzw. Gefrierraum während des Abtauens gegenüber vorbekannten Geräten verringert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass der Kältemittelkreislauf wenigstens zwei Verdampfer umfaßt, dass das Gerät wenigstens eine Abtauheizung zur Verdampfer-Abtauung umfaßt, sowie dass eine Steuerungseinheit zur Steuerung des Verdampferbetriebes vorgesehen ist, wobei die Steuerungseinheit derart ausgeführt ist, dass einer der Verdampfer zumindest zeitweise dann in Betrieb ist, wenn der andere Verdampfer abgetaut wird. Das System wird gemäß der vorliegenden Erfindung dementsprechend so geschaltet, dass während des Abtauvorgangs an einem Verdampfer wenigstens teilweise der andere Verdampfer die Kühlung übernimmt und so ein Temperaturanstieg im Innenraum verhindert wird bzw. gegenüber bekannten Geräten verringert wird.
Wie oben ausgeführt, handelt es sich bei den Verdampfern vorzugsweise um No-Frost-Verdampfer. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern umfaßt auch andere Verdampfertypen bzw. Gerätetypen.
Es kann vorgesehen sein, dass jedem der Verdampfer eine eigene Abtauheizung zugeordnet ist.
Denkbar ist es auch, dass jedem der Verdampfer ein Abschnitt einer Abtauheizung zugeordnet ist.
Der Kältemittelkreislauf kann wenigstens einen Verflüssiger aufweisen, wobei die Verflüssigerauslaßleitung stromabwärts des Verflüssigers in eine erste Leitung und in eine zweite Leitung verzweigt, wobei die erste Leitung zu dem einen Verdampfer und die zweite Leitung zu dem anderen der Verdampfer führt.
Die Verdampfer können somit parallel geschaltet sein, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass zumindest zeitweise einer der Verdampfer in Betrieb ist, wenn der andere der Verdampfer abgetaut wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der genannten ersten und/oder in der genannten zweiten Leitung ein Ventil angeordnet ist. Mittels dieser Ventile lässt sich der Zustrom von Kältemittel zu oder von dem bzw. den Verdampfern steuern bzw. absperren. Mittels des Ventils kann somit der gerade abgetaute Verdampfer vom Kältemittelkreislauf abgesperrt werden, wohingegen der andere der Verdampfer von Kältemittel durchströmt wird und damit die erforderliche Kälteleistung erbringt.
Auch ist es möglich, nicht in jeder der Leitungen ein Ventil vorzusehen, sondern alternativ oder zusätzlich ein Mehrwegeventil, mittels dessen ebenfalls die genannte Strömungsführung des Kältemittels realisierbar ist.
Zwischen den Verdampfern kann eine Abtrennung vorgesehen sein, die einen Luftaustausch und/oder einen Wärmeübergang zwischen den Verdampfern verhindert oder erschwert. Dadurch wird verhindert, dass der Wärmeeintrag beim Abtauen eines der Verdampfer zu einer Temperaturerhöhung am anderen der Verdampfer führt.
Bei der Abtauheizung kann es sich um eine elektrische Heizung handeln.
Denkbar ist es ebenfalls, dass die Abtauheizung durch einen Abschnitt des Kältemittelkreislaufes gebildet wird.
Dieser Abschnitt kann durch einen Leitungsabschnitt des Verflüssigers oder auch durch einen Leitungsabschnitt gebildet werden, der stromaufwärts des Verflüssigers angeordnet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abtauheizung durch eine Leitung gebildet wird oder Bestandteil einer Leitung ist, die stromabwärts des Kompressors von der den Kompressor mit dem Verflüssiger verbindenden Leitung abzweigt.
Diese Leitung kann über ein Mehrwegeventil mit der den Kompressor mit dem Verflüssiger verbindenden Leitung in Verbindung stehen. Denkbar ist es ferner, dass ein weiteres Ventil vorgesehen ist, dass das Kältemittel zum Zwecke der Beheizung der Verdampfer alternativ der einen oder der anderen Abtauheizung der Verdampfer zuführt.
Die Verdampfer können derart ausgeführt sein, dass jeder der Verdampfer die benötigte Kälteleistung erbringt, das heißt dass jeder der Verdampfer in der Lage ist, die gesamte Kälteleistung des Gerätes bzw. des zu kühlenden Kompartimentes, beispielsweise eines Gefrierteils zu liefern. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass im Normalbetrieb jeweils nur ein Verdampfer zugeschaltet ist. Ist dieser Verdampfer vereist und muss abgetaut werden, so wird auf den zweiten, vorzugsweise gleich groß dimensionierten Verdampfer umgeschaltet und der erste Verdampfer abgetaut. Ist an dem zweiten Verdampfer die Vereisung soweit fortgeschritten, dass abgetaut werden muss, so wird wieder auf den ersten Verdampfer umgeschaltet und in dieser Phase der zweite Verdampfer abgetaut.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Verdampfer vergleichsweise klein dimensioniert sind, so dass sie nur gemeinsam die entsprechende Kälteleistung für das Gesamtgerät zur Verfügung stellen können. Dabei kann vorgesehen sein, dass im Normalfall beide Verdampfer im Betrieb sind. Bei entsprechender Vereisung der Verdampfersysteme wird jedoch nur ein Verdampfer abgeschaltet und der zweite Verdampfer läuft zur Kühlung weiter. Aufgrund der kleineren Dimensionierung ist jedoch damit die gesamte Kühlleistung etwas reduziert.
Nachdem der vereiste Verdampfer abgetaut ist, wird er wieder zugeschaltet und die Gesamtkühlleistung ist wieder hergestellt.
In entsprechender Weise erfolgt die Abtauung des anderen Verdampfers, wobei in diesem Fall der erste Verdampfer weiterhin mit Kältemittel beaufschlagt wird.
Diese Ausführung der Erfindung ist etwas kostengünstiger, bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass in der Zeit, in der nur ein Verdampfer in Betrieb ist, eine gewisse Leistungseinbuße bezüglich der Kälteleistung besteht.
Dennoch ist ein Temperaturanstieg, soweit er überhaupt vorhanden ist, wesentlich geringer als bei einem herkömmlichen Gerät bzw. No-Frost-Gerät.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Ansicht eines Kältemittelkreislaufes eines Gefriergerätes gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform und
2: eine schematische Ansicht eines Kältemittelkreislaufes eines Gefriergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Ausführungsform.
In 1 sind mit den Bezugszeichen 10, 20 zwei parallel geschaltete Verdampfer gekennzeichnet, die gemeinsam mit dem Kompressor 30 und dem Verflüssiger 40 die wesentlichen Bestandteile des dargestellten Kältemittelkreislaufes bilden. Mit dem Bezugszeichen 32 ist ein Sammler zur Sammlung von Kältemittel gekennzeichnet, der dem Kompressor 30 vorgeschaltet ist.
Die Bezugszeichen 12 und 22 kennzeichnen elektrische Heizungen zur Abtauung der Verdampfer 10 bzw. 20.
Mit den Bezugszeichen 14, 24 sind Umluftgebläse vorgesehen, von denen jeweils eines einem der Verdampfer 10, 20 zugeordnet ist.
Zwischen den Verdampferbereichen befindet sich die Trennwand 50, die einen Luftaustausch bzw. Wärmeübergang zwischen den Verdampferbereichen verhindert oder erschwert.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Abtauung der Verdampfer 10, 20 durch elektrische Heizungen 12, 22 vorgenommen, wobei jedem der Verdampfer 10, 20 eine eigene elektrische Heizung 12, 22 zugeordnet ist.
Ist einer der Verdampfer 10, 20 vereist, wird dieser mittels des zugehörigen in der Verdampferzulaufleitung befindlichen Ventils 16, 26 vom sonstigen Kältemittelkreislauf abgesperrt. Dieses Ventil befindet sich in der Leitung zwischen Verflüssiger 40 bzw. dem nachgeschalteten Trockner 42 und dem jeweiligen Verdampfer 10, 20.
Nach dem Schließen des Ventils 16 oder 26 wird die Heizung 12, 22 in Betrieb genommen, um den Verdampfer 10 oder 20 abzutauen.
Dabei bleibt der andere der Verdampfer 20 bzw. 10 sowie das zugehörige Umluftgebläse in Betrieb und liefert auf diese Weise zumindest einen Teil der erforderlichen Kälteleistung.
Ist der Abtauvorgang beendet, wird das zugehörige Ventil 16 bzw. 26 wieder geöffnet und der Verdampfer wieder von Kältemittel durchströmt, so dass der entsprechende Verdampfer wieder Kälteleistung liefert.
Wie dies aus 1 hervorgeht, sind die Ventile 16, 26 in Leitungen 18, 28 angeordnet, die den Verflüssigerausgang bzw. Trocknerausgang mit dem jeweiligen Verdampfer verbinden. Diese Leitungen 18, 28 erstrecken sich von einer Verzweigung 50, die stromabwärts des Verflüssigers 40 bzw. des nachgeschalteten Trockners 42 angeordnet ist.
2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Abtauen nicht mittels einer elektrischen Heizung, sondern mittels einer Heißgasheizung vorgesehen wird.
Dazu ist vorgesehen, dass in dem Leitungsabschnitt zwischen Kompressor 30 und Verflüssiger 40 ein Mehrwegeventil 19 vorgesehen ist, von dem eine Leitung 100 abzweigt, die zu der Heißgasheizung 120 führt. Diese Abtauheizung 120 weist ebenfalls ein Mehrwegeventil 19' auf, mittels dessen das vergleichsweise warme Kältemittel entweder in einen Abschnitt geführt wird, der dem Verdampfer 10 zugeordnet ist oder in einen Abschnitt, der dem Verdampfer 20 zugeordnet ist. Die Abtauheizung 120 selbst besteht im wesentlichen aus einer Ringleitung, deren Zulauf durch das Mehrwegeventil 19' gesteuert wird und die über einen Ablauf 130 verfügt, der in eine Leitung 140 mündet, die das Kältemittel nach Durchlaufen der Abtauheizung 120 wieder zurück zum Verflüssiger 40 führt.
Wie oben ausgeführt, ist es denkbar, die Verdampfer derart zu dimensionieren, dass jeder der Verdampfer 10, 20 die gesamte erforderliche Kälteleistung erbringt. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Verdampfer im Normalbetrieb nur gemeinsam die erforderliche Kälteleistung erbringen können. Im letzten Fall ergibt sich während der Abtauung eines der Verdampfer eine geringfügige Leistungseinbuße. Dennoch kann eine unerwünschte Temperaturerhöhung in dem zu kühlenden Kompartiment wirksam verhindert oder gegenüber bekannten Geräten verringert werden.
Wie oben ausgeführt, kann die Abtauung entweder elektrisch oder durch eine Heißgasheizung durchgeführt werden. Im letzteren Falle ist eine Heißgasabtauung möglich, in dem die Heizung einfach dem Verflüssiger vorgeschaltet ist, wie dies aus 2 hervorgeht. Während der Heißgasabtauung bleibt ein vollständiger Kältemittelkreislauf erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung von zwei Verdampfern 10, 20 beschränkt. Auch mehr als zwei Verdampfer können eingesetzt werden.

Claims

Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf, der wenigstens zwei Verdampfer umfaßt, mit wenigstens einer Abtauheizung zur Verdampfer-Abtauung, sowie mit einer Steuerungseinheit zur Steuerung des Verdampferbetriebes, wobei die Steuerungseinheit derart ausgeführt ist, dass einer der Verdampfer zeitweise oder dauerhaft in der Zeitspanne in Betrieb ist, in der der andere Verdampfer abgetaut wird.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Verdampfern um No-Frost-Verdampfer handelt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Verdampfer eine eigene Abtauheizung zugeordnet ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Verdampfer ein Abschnitt einer Abtauheizung zugeordnet ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf wenigstens einen Verflüssiger aufweist und dass die Verflüssigerauslaßleitung stromabwärts des Verflüssigers in eine erste Leitung und in eine zweite Leitung verzweigt, wobei die erste Leitung zu einem der Verdampfer und eine zweite Leitung zu dem anderen Verdampfer führt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten und in der zweiten Leitung ein Ventil angeordnet ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mehrwegeventil vorgesehen ist, in das die Verflüssigerauslaßleitung mündet und von dem die erste und die zweite Leitung ausgehen.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verdampfern eine Abtrennung vorgesehen ist, die einen Luftaustausch und/oder Wärmeübergang zwischen den Verdampfern verhindert oder erschwert.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Abtauheizung um eine elektrische Heizung handelt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtauheizung durch einen Abschnitt des Kältemittelkreislaufes gebildet wird.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt durch einen Leitungsabschnitt des Verflüssigers oder durch einen Leitungsabschnitt gebildet wird, der stromaufwärts des Verflüssigers angeordnet ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtauheizung durch eine Leitung gebildet wird oder Bestandteil einer Leitung ist, die stromabwärts des Kompressors von der den Kompressor mit dem Verflüssiger verbindenden Leitung abzweigt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfer derart ausgeführt sind, dass jeder der Verdampfer die benötigte Kälteleitung erbringt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfer derart ausgeführt sind, dass die Verdampfer gemeinsam die benötigte Kälteleitung erbringen.