DE102013011050A1 - Cooling and / or Gerfriergerät - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem ersten und mit wenigstens einem zweiten Verdampfer sowie mit wenigstens einem in Strömungsrichtung des Kältemittels den Verdampfern nachgeschalteten Kompressor, wobei wenigstens eine erste Saugleitung von dem ersten Verdampfer zu dem Kompressor und wenigstens eine zweite Saugleitung von dem zweiten Verdampfer zu dem Kompressor verläuft und wobei in dem Kompressor wenigstens ein Ventil angeordnet ist, das mit einer oder beiden der Saugleitungen derart verbunden ist, dass mittels des Ventils der Durchfluss von Kältemittel durch eine oder beide der genannten Saugleitungen veränderbar ist.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one first and with at least one second evaporator and with at least one compressor downstream of the evaporators in the flow direction of the refrigerant, at least one first suction line from the first evaporator to the compressor and at least one second Suction line runs from the second evaporator to the compressor and at least one valve is arranged in the compressor, which is connected to one or both of the suction lines in such a way that the flow of refrigerant through one or both of the suction lines mentioned can be changed by means of the valve.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem ersten und mit wenigstens einem zweiten Verdampfer sowie mit wenigstens einem in Strömungsrichtung des Kältemittels den Verdampfern nachgeschalteten Kompressor.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one first and at least one second evaporator and at least one in the flow direction of the refrigerant downstream of the evaporator compressor.
Aus dem Stand der Technik sind Kühl- und/oder Gefriergeräte bekannt, deren Kältemittelkreislauf über zwei Verdampfer verfügt, die unterschiedlichen Kompartimenten zugeordnet sind.From the prior art refrigerators and / or freezers are known, the refrigerant circuit has two evaporators, which are assigned to different compartments.
Das Bezugszeichen
Je nach Stellung des Magnetventils
Werden beide Verdampfer
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der dargestellte Einsatz des Magnetventils
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass dieses einen effizient betreibbaren und vergleichsweise einfach aufgebauten Kältemittelkreislauf aufweist.The present invention has the object of developing a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in such a way that this has an efficiently operable and comparatively simple design refrigerant circuit.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass wenigstens eine erste Saugleitung von dem ersten Verdampfer zu dem Kompressor und wenigstens eine zweite Saugleitung von dem zweiten Verdampfer zu dem Kompressor verläuft und dass in dem Kompressor wenigstens ein Ventil angeordnet ist, das mit einer oder beiden der Saugleitungen derart verbunden ist, dass mittels des Ventils der Durchfluss von Kältemittel durch eine oder beide der genannten Saugleitungen veränderbar ist.This object is achieved by a refrigerator and / or freezer with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that at least a first suction line from the first evaporator to the compressor and at least one second suction line from the second evaporator to the compressor runs and that in the compressor at least one valve is arranged, which is so connected to one or both of the suction lines in that the flow of refrigerant through one or both of said suction lines can be changed by means of the valve.
Durch die Anordnung des wenigstens einen Ventils im oder am Ansaugbereich des Kompressors kann auf eine Anordnung des Magnetventils in den Leitungen des Kältemittelkreislaufes verzichtet werden und es entfallen Lötstellen, die ansonsten zur Montage des Magnetventils in die Leitungen des Kältemittelkreislaufes erforderlich wären.The arrangement of the at least one valve in or at the intake of the compressor can be dispensed with an arrangement of the solenoid valve in the lines of the refrigerant circuit and it eliminates solder joints that would otherwise be required for mounting the solenoid valve in the lines of the refrigerant circuit.
Durch die Integration des Ventils in den Kompressor ergibt sich somit eine Vereinfachung des Kältemittelkreislaufes und somit ein Kostenvorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, bei denen das Ventil nicht im Kompressor angeordnet ist.The integration of the valve in the compressor thus results in a simplification of the refrigerant circuit and thus a cost advantage over the known from the prior art solutions in which the valve is not arranged in the compressor.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Verdampfer in dem Kältemittelkreislauf derart angeordnet sind, dass der erste Verdampfer unabhängig von der Ventilstellung stets von Kältemittel durchströmt wird und der zweite Verdampfer in wenigstens einer Ventilstellung nicht von Kältemittel durchströmt wird. Der zweite Verdampfer kann somit in dieser Ventilstellung im Bypass betrieben werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the first and the second evaporator in the refrigerant circuit are arranged such that the first evaporator is always flowed through by refrigerant regardless of the valve position and the second evaporator is not flowed through by refrigerant in at least one valve position. The second evaporator can thus be operated in this valve position in the bypass.
Bei dem genannten ersten Verdampfer kann es sich beispielsweise um einen Gefrierteilverdampfer und bei dem genannten zweiten Verdampfer kann es sich beispielsweise um einen Kühlteilverdampfer handeln, woraus sich der Vorteil eines effizienten und energiesparenden Systems ergibt.The named first evaporator may be, for example, a freezer evaporator and the second evaporator may be, for example, a refrigerated part evaporator, resulting in the advantage of an efficient and energy-saving system.
Das Gerät kann somit wenigstens ein Gefrierteil mit wenigstens einem diesem zugeordneten Gefrierteilverdampfer und wenigstens ein Kühlteil mit wenigstens einem diesem zugeordneten Kühlteilverdampfer aufweisen, wobei es sich bei dem ersten Verdampfer um den Gefrierteilverdampfer und bei dem zweiten Verdampfer um den Kühlteilverdampfer handelt. Ebenso ist es denkbar, dass es sich bei dem ersten Verdampfer um den Kühlteilverdampfer und bei dem zweiten Verdampfer und den Gefrierteilverdampfer handelt. Unter dem Begriff „Kühlteil” ist in diesem Zusammenhang ein herkömmliches Kühlteil und/oder auch ein Kaltlagerfach zu verstehen.The device can thus have at least one freezer compartment with at least one freezer evaporator associated therewith and at least one refrigerator compartment with at least one refrigerator compartment evaporator associated therewith, wherein the first evaporator is the freezer compartment evaporator and the second evaporator is the refrigerator compartment evaporator. Likewise, it is conceivable that the first evaporator is the refrigerator part evaporator and the second evaporator and the freezer evaporator. The term "cooling part" in this context means a conventional cooling part and / or a cold storage compartment.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdampfer in dem Kältemittelkreislauf parallel geschaltet sind. Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass entweder der eine oder der andere Verdampfer von Kältemittel durchströmt wird oder bei entsprechend schneller Taktung beide Verdampfer von Kältemittel durchströmt werden.Cooling and / or freezing appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second evaporator in the refrigerant circuit are connected in parallel. This embodiment makes it possible that either one or the other evaporator is flowed through by refrigerant or at correspondingly faster timing flow through both evaporators of refrigerant.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in Strömungsrichtung des Kältemittels stromaufwärts der Verdampfer wenigstens eine, vorzugsweise genau eine Kapillare vorgesehen ist und dass in Strömungsrichtung des Kältemittels stromabwärts der Kapillare wenigstens eine Verzweigungsleitung vorgesehen ist, die sich zwischen der Kapillare und dem ersten Verdampfer und zwischen der Kapillare und dem zweiten Verdampfer erstreckt.Furthermore, it can be provided that in the flow direction of the refrigerant upstream of the evaporator at least one, preferably exactly one capillary is provided and that in the flow direction of the refrigerant downstream of the capillary at least one branch line is provided, extending between the capillary and the first evaporator and between the capillary and the second evaporator.
Die Begriffe „stromaufwärts” und „stromabwärts” sowie „vor” und „nach” kennzeichnen die Position der einzelnen Komponenten relativ zueinander in Strömungsrichtung des Kältemittels, wie sie sich im Betrieb des Kompressors ergibt.The terms "upstream" and "downstream" and "before" and "after" indicate the position of the individual components relative to each other in the flow direction of the refrigerant, as it results in the operation of the compressor.
In dem Ausführungsbeispiel befindet sich genau eine oder wenigstens eine Kapillare zwischen Verflüssiger und den Verdampfern, wobei die Kapillare beiden Verdampfern zugeordnet ist, d. h. sowohl im Betrieb des ersten als auch im Betrieb des zweiten Verdampfers von Kältemittel durchströmt wird. Nach der Kapillare teilt sich die Kältemittelleitung in eine Anzahl von Verzweigungsleitungen auf, die der Anzahl der Verdampfer entspricht, wobei jeweils wenigstens eine der Verzweigungen zu den Verdampfern führt.In the embodiment, there is exactly one or at least one capillary between the condenser and the evaporators, wherein the capillary is associated with both evaporators, d. H. flows through both during operation of the first and during operation of the second evaporator of refrigerant. After the capillary, the refrigerant line divides into a number of branch lines corresponding to the number of evaporators, with at least one of the branches leading to the evaporators in each case.
Auch ist von der Erfindung eine Ausführungsform umfasst, bei der in Strömungsrichtung des Kältemittels stromaufwärts der Verdampfer pro Verdampfer wenigstens eine, vorzugsweise genau eine Kapillare vorgesehen ist und dass in Strömungsrichtung des Kältemittels stromaufwärts der Kapillaren wenigstens eine Verzweigungsleitung vorgesehen ist, die zu den Kapillaren führt.The invention also includes an embodiment in which at least one, preferably exactly one capillary is provided per evaporator in the flow direction of the refrigerant upstream of the evaporator, and that at least one branch line is provided in the flow direction of the refrigerant upstream of the capillaries and leads to the capillaries.
In diesem Ausführungsbeispiel ist nicht eine oder mehrere gemeinsame Kapillaren vorgesehen, sondern es ist jedem Verdampfer zumindest eine Kapillare zugeordnet. In diesem Fall befindet sich vor den Kapillaren eine Verzweigung zwischen Verflüssiger und den Kapillaren, die den Verflüssigerausgang mit den jeweiligen Kapillaren verbindet.In this embodiment, not one or more common capillaries is provided, but it is associated with each evaporator at least one capillary. In this case, there is a branch between the condenser and the capillaries in front of the capillaries, which connects the condenser outlet to the respective capillaries.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Verdampfer derart angeordnet sind, dass in dem Betriebszustand, in dem ein Verdampfer von Kältemittel durchströmt wird und der andere Verdampfer durch das Ventil abgesperrt ist, der durch das Ventil abgesperrte Verdampfer teilweise oder vollständig leergesaugt wird. Falls durch den Betrieb des Kompressors einer der Verdampfer von Kältemittel durchströmt wird und der andere Verdampfer durch das am Kompressor angeordnete Ventil abgesperrt ist, wird in dieser Ausführungsform das Kältemittel aus dem „abgesperrten” Verdampfer abgesaugt, was den Vorteil einer optimierten Abtauung mit sich bringt.Furthermore, it can be provided that the first and the second evaporator are arranged such that in the operating state in which an evaporator is flowed through by refrigerant and the other evaporator is shut off by the valve, the evaporator shut off by the valve is partially or completely emptied , If the operation of the compressor flows through one of the evaporators of refrigerant and the other evaporator is shut off by the valve arranged on the compressor, the refrigerant is sucked out of the "shut off" evaporator in this embodiment, which brings the advantage of an optimized defrost with it.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in wenigstens einer der Saugleitungen zumindest ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist, der verhindert, dass der Kompressor mit flüssigem Kältemittel beaufschlagt wird und dass die Saugleitung bereift.Furthermore, it can be provided that at least one liquid separator is arranged in at least one of the suction lines, which prevents the compressor from being exposed to liquid refrigerant and that the suction line is frosted.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich abgesehen von dem oder den Ventilen des Kompressors in dem Kältemittelkreislauf keine weiteren Ventile befinden. Die „Lenkung” des Kältemittelstroms durch den Kältemittelkreislauf erfolgt in diesem Fall ausschließlich mittels des oder der Kompressorventile. Auf Lötstellen im Leitungssystem des Kältemittelkreislaufes zur Anordnung eines oder mehrerer Ventile kann somit verzichtet werden.It is preferably provided that apart from the one or more valves of the compressor in the refrigerant circuit, there are no other valves. The "steering" of the refrigerant flow through the refrigerant circuit is in this case exclusively by means of the compressor or the valves. On solder joints in the line system of the refrigerant circuit for the arrangement of one or more valves can thus be omitted.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn es sich bei dem Ventil um ein Magnetventil und vorzugsweise um ein Mehrwegeventil handelt. Je nach Stellung des Magnetventils kann die eine oder die andere Saugleitung freigegeben oder abgesperrt werden.It is particularly advantageous if the valve is a solenoid valve and preferably a multi-way valve. Depending on the position of the solenoid valve, one or the other suction line can be released or shut off.
Anstelle eines Mehrwegeventils ist auch der Einsatz eines oder vorzugsweise mehrerer Stopp-Ventile möglich und vor der Erfindung mit umfasst.Instead of a multi-way valve, the use of one or preferably a plurality of stop valves is possible and included before the invention.
Auch der Einsatz eines Stoppventils ist möglich, das vorzugsweise nicht für die Temperaturregelung eingesetzt wird.The use of a stop valve is possible, which is preferably not used for temperature control.
Bei dem Kompressor handelt es vorzugsweise um einen drehzahlvariablen, vorzugsweise um einen drehzahlgeregelten Kompressor.The compressor is preferably a variable speed, preferably a variable speed compressor.
Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages will be explained with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
Stromabwärts des Kompressors
Stromabwärts des Gefrierteilverdampfers
In der Saugleitung
In dem Kompressor
Wie dies aus
Aus der in
Beim Kompressoranlauf wird das Ventil so angesteuert, dass das Kältemittel durch den Kühlteilverdampfer
Aufgrund der Tatsache, dass das Kältemittel stets erst im Gefrierteilverdampfer eingespritzt wird, der dem Kühlteilverdampfer vorgeschaltet ist, ergibt sich eine höhere Gefrierleistung. Bei Einlagerung von einer größeren Menge an warmer Ware im Kühlteil werden die Gefrierteiltemperaturen nicht beeinträchtigt.Due to the fact that the refrigerant is always injected only in the freezer evaporator, which is connected upstream of the refrigerator part evaporator, results in a higher freezing capacity. When storing a larger amount of warm goods in the refrigerator, the freezer temperatures are not affected.
Hinter, d. h. stromabwärts des aus dem Stand der Technik gemäß
Wird das Ventil in dem Kompressor so geschaltet, dass nur der Gefrierteilverdampfer
In diesen münden die beiden Saugleitungen
Je nach Stellung des Ventils kann nur der eine oder nur der andere der Verdampfer
Insbesondere für ein solches System ist der Einsatz eines drehzahlgeregelten Kompressors
Das System bietet des Weiteren den Vorteil, dass im Kühlteil ein freihängender Verdampfer leichter eingesetzt werden kann und dabei ist die Kühlung im Kühlteil durch die getrennten Kreisläufe besonders vorteilhaft.The system also offers the advantage that a free-hanging evaporator can be used more easily in the cooling part and the cooling in the cooling part by the separate circuits is particularly advantageous.
Abgesehen davon kann einer der Verdampfer außer Betrieb genommen werden, z. B. der Gefrierteilverdampfer, während der andere Verdampfer weiter betrieben werden kann.Apart from that, one of the evaporators can be taken out of service, z. As the freezer evaporator, while the other evaporator can continue to operate.
Das in
Stromabwärts der Kapillare
Erfolgt beispielsweise eine Durchströmung des einen Verdampfers kann der andere, durch das Ventil des Kompressors abgesperrte Verdampfer leer gesaugt werden, was zu einer optimierten Abtauung führt.For example, if a flow through the one evaporator, the other sealed off by the valve of the compressor evaporator can be sucked empty, resulting in an optimized defrost.
Ein denkbarer Regelungsalgorithmus besteht darin, dass beispielsweise ein erstes, Kühlbedarf meldendes Fach gekühlt und dementsprechend der diesem zugeordnete Verdampfer durchströmt wird, bis in dem ersten Fach die gewünschte Temperatur erreicht ist und dass ein zweites Kühlbedarf meldendes Fach gekühlt und dementsprechend der diesem zugeordnete Verdampfer durchströmt wird, bis in dem zweiten Fach die gewünschte Temperatur erreicht ist.A conceivable control algorithm is that, for example, a first compartment requiring cooling is cooled and the evaporator associated therewith is flowed through until the desired temperature has been reached in the first compartment and a compartment requiring a second cooling requirement is cooled and accordingly the evaporator associated therewith is flowed through until the desired temperature is reached in the second compartment.
Durch ein schnelles Umschalten des Ventils, lässt sich eine quasi kontinuierliche Durchströmung beider Verdampfer erzielen (Parallelbetrieb), wodurch die Temperaturschwankungen in den jeweiligen Kompartimenten minimiert werden.By switching the valve quickly, a quasi-continuous flow through both evaporators can be achieved (parallel operation), which minimizes temperature fluctuations in the respective compartments.
Entsprechende Vorteile ergeben sich auch für das in
Dieses unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in
Für die zwei Verdampfer
Im Übrigen wird hinsichtlich des Ausführungsbeispiels gemäß
Die Ansteuerung des wenigstens einen Ventils des Kompressors kann durch eine nicht dargestellte Steuer- oder Regelungseinheit erfolgen, die das Ventil in Abhängigkeit des jeweils herrschenden Kältebedarfs schaltet und damit eine Durchströmung des Verdampfers mit Kältemittel ermöglicht oder verhindert.The control of the at least one valve of the compressor can be effected by a control or regulating unit, not shown, which switches the valve in response to the prevailing refrigeration demand and thus allows or prevents a flow through the evaporator with refrigerant.
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