DE102019129294A1

DE102019129294A1 - Fridge and / or freezer

Info

Publication number: DE102019129294A1
Application number: DE102019129294.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Gindele
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2021-05-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mit einem Kühlteil, einem Gefrierteil und einem Kältemittelkreislauf, wobei eine Bypass-Leitung zur Umgehung des Kühlteil-Verdampfers an vorhanden ist und die Möglichkeit einer Abtauung des Gefrierteil-Verdampfers ohne die Notwendigkeit einer elektrischen Abtauheizung verwirklicht ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Kühl- und/oder Gefriergeräts.The invention relates to a device with a refrigerator compartment, a freezer compartment and a refrigerant circuit, a bypass line for bypassing the refrigerator compartment evaporator being provided and the possibility of defrosting the freezer compartment evaporator without the need for an electrical defrost heater. The invention also relates to a method for operating such a refrigerator and / or freezer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, dessen Leitungssystem in einer einfachen Weise eine Abtauung ohne die Notwendigkeit einer elektrischen Abtauheizung ermöglicht.The invention relates to a refrigerator and / or freezer with a refrigerant circuit, the line system of which enables defrosting in a simple manner without the need for an electrical defrost heater.

Das sich aufgrund der Luftfeuchtigkeit am Verdampfer im Innenraum eines Kühl- und/oder Gefriergeräts mit einem Kältemittelkreislauf anlagernde Wasser kann im Verlauf des Kühlbetriebs gefrieren, was zu einem fortlaufenden Vereisen des Verdampfers führen kann. Um Effizienzverluste durch ein solches Vereisen zu vermeiden, können regelmäßig Abtauzyklen vorgesehen sein, in denen die Temperatur an der Oberfläche des Verdampfers durch eine Abtauheizung oder das Einleiten von warmem Kältemittel auf eine Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes gehoben wird, sodass das Eis schmilzt und als Tauwasser vom Verdampfer abfließt. Das Tauwasser wird dann typischerweise in einer unterhalb des Verdampfers angeordneten Tauwasserrinne aufgefangen und anhand einer Tauwasserleitung aus dem Geräteinnenraum in eine außerhalb des Geräteinnenraums angeordnete Tauwasserschale geleitet, wo es verdunsten kann. Das Problem der Vereisung tritt insbesondere an Gefrierteil-Verdampfern auf.The water that accumulates on the evaporator in the interior of a refrigerator and / or freezer with a refrigerant circuit due to the humidity in the air can freeze in the course of the cooling operation, which can lead to continuous icing of the evaporator. In order to avoid efficiency losses due to such freezing, regular defrosting cycles can be provided in which the temperature on the surface of the evaporator is raised to a temperature above freezing point by means of a defrost heater or the introduction of warm refrigerant, so that the ice melts and is removed as condensation water Evaporator drains. The condensation water is then typically collected in a condensation water channel arranged below the evaporator and, by means of a condensation water line, is conducted from the interior of the device into a condensation tray arranged outside the interior of the device, where it can evaporate. The problem of icing occurs in particular on freezer compartment evaporators.

Die Temperaturerhöhung des Verdampfers während eines Abtaubetriebs wird im Haushaltsbereich oft anhand einer elektrischen Abtauheizung durchgeführt, bei der es sich um eine elektrische Widerstandsheizung handelt. Bekannt ist aber auch eine Abtauung mit Kältemittelumwälzung und Kreislaufumkehr, wie es beispielsweise in der DE 10 2011 084 897 A1 offenbart wird. Die dort beschriebene Lösung ist allerdings komplex und erfordert eine Mehrzahl an Zuleitungen, insgesamt mindestens fünf Umschaltventile sowie zusätzliche Luftklappen, um Luft vom Kühlteil ins Gefrierteil und vom Gefrierteil ins Kühlteil leiten zu können.The temperature increase of the evaporator during defrosting is often carried out in the household sector using an electrical defrost heater, which is an electrical resistance heater. However, defrosting with refrigerant circulation and cycle reversal is also known, as is the case, for example, in the DE 10 2011 084 897 A1 is revealed. However, the solution described there is complex and requires a plurality of supply lines, a total of at least five switchover valves and additional air flaps in order to be able to direct air from the refrigerator compartment into the freezer compartment and from the freezer compartment into the refrigerator compartment.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Konzept zur möglichst energieeffizienten Abtauung eines Verdampfers aufzufinden, das gegenüber dem Stand der Technik mit weniger Bauteilen auskommt.The object of the invention is to find a concept for the most energy-efficient defrosting of an evaporator, which, compared to the prior art, manages with fewer components.

Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kühlteil, dessen Solltemperatur im Betrieb bei über 0°C liegt, mit einem Gefrierteil, dessen Solltemperatur im Betrieb bei unter 0°C liegt, und mit einem Kältemittelkreislauf, der eine Kältemittelleitung, einen Kompressor, einen Verflüssiger, eine erste Drossel in Form einer Kapillare oder eines durchflussgeregelten Mikroexpansionsventils, einen Kühlteil-Verdampfer zur Kühlung des Kühlteils und einen Gefrierteil-Verdampfer zur Kühlung des Gefrierteils umfasst, wobei die Kältemittelleitung einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Ausgang des Gefrierteil-Verdampfers und dem Eingang des Kühlteil-Verdampfers umfasst, sodass der Gefrierteil-Verdampfer und der Kühlteil-Verdampfer in zumindest einer Leitungsalternative in Serie geschaltet sind, und wobei das Gerät eine Steuereinheit aufweist, die mit den steuerbaren Elementen des Kältemittelkreislaufs signalverbunden ist.Against this background, the invention relates to a refrigerator and / or freezer with a cooling part whose setpoint temperature is above 0 ° C during operation, with a freezer part whose setpoint temperature is below 0 ° C during operation, and with a refrigerant circuit that has a Refrigerant line, a compressor, a condenser, a first throttle in the form of a capillary or a flow-controlled micro-expansion valve, a refrigerator compartment evaporator for cooling the refrigerator compartment and a freezer compartment evaporator for cooling the freezer compartment, the refrigerant pipe having a connecting section between the outlet of the freezer compartment Evaporator and the input of the refrigerator part evaporator includes, so that the freezer part evaporator and the refrigerator part evaporator are connected in series in at least one line alternative, and wherein the device has a control unit which is signal-connected to the controllable elements of the refrigerant circuit.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine dritte Bypass-Leitung zur Umgehung des Kühlteil-Verdampfers an einer dritten Abzweigung vom Verbindungsabschnitt abzweigt, wobei an der dritten Abzweigung ein drittes Umschaltventil angeordnet ist, welches einen Kältemittelstrom wahlweise zum Kühlteil-Verdampfer oder durch die dritte Bypass-Leitung lenken kann, und dass zumindest in dem Fall, in dem es sich bei der ersten Drossel um eine Kapillare handelt, eine erste Bypass-Leitung zur Umgehung der ersten Drossel vorhanden ist, die an einer ersten Abzweigung vor oder nach dem Verflüssiger von der Kältemittelleitung abzweigt und vor dem Gefrierteil-Verdampfer wieder in die Kältemittelleitung einmündet.According to the invention, it is provided that a third bypass line for bypassing the refrigerator compartment evaporator branches off at a third branch from the connecting section, with a third switch valve being arranged at the third branch, which directs a refrigerant flow either to the refrigerator compartment evaporator or through the third bypass pipe can steer, and that at least in the case where the first throttle is a capillary, a first bypass line for bypassing the first throttle is present, which branches off from the refrigerant line at a first branch before or after the condenser and opens into the refrigerant line upstream of the freezer compartment evaporator.

Anhand dieser Anordnung wird erfindungsgemäß eine Abtauung wenigstens des Gefrierteil-Verdampfers und gegebenenfalls zusätzlich auch des Kühlteil-Verdampfers ermöglicht, ohne dass die Ausstattung des Gefrierteil-Verdampfers beziehungsweise gegebenenfalls auch des Kühlteil-Verdampfers mit einer elektrischen Abtauheizung erforderlich wäre. Entsprechend ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das Gerät am Gefrierteil-Verdampfer und/oder am Kühlteil-Verdampfer keine elektrische Abtauheizung aufweist.This arrangement enables defrosting of at least the freezer compartment evaporator and optionally also the refrigerator compartment evaporator without the need to equip the freezer compartment evaporator or possibly also the refrigerator compartment evaporator with an electrical defrost heater. Accordingly, in a preferred embodiment of the invention it is provided that the device does not have an electrical defrost heater on the freezer compartment evaporator and / or on the refrigerator compartment evaporator.

Die Steuereinheit kann direkt oder über Zwischenschaltung weiterer Bauteile mit den steuerbaren Elementen des Kältemittelkreislaufs signalverbunden sein. Es kann sich um eine räumlich kompakte Einheit oder um eine Anzahl von räumlich getrennten Modulen handeln, die gemeinsam eine Steuereinheit bilden.The control unit can be signal-connected to the controllable elements of the refrigerant circuit directly or via the interposition of further components. It can be a spatially compact unit or a number of spatially separated modules which together form a control unit.

Durchflussgeregelte Mikroexpansionsventile sind aus der WO 2018/104391 A1 bekannt. Das dort vorgestellte Mikroexpansionsventil, das sich für einen Einsatz im Rahmen der hier beschriebenen Erfindung eignet, kann an Stelle einer Kapillare als Drosselorgan in ein Kühl- und/oder Gefriergerät eingebaut werden.Flow-controlled micro expansion valves are from the WO 2018/104391 A1 known. The micro-expansion valve presented there, which is suitable for use within the scope of the invention described here, can be installed as a throttle element in a refrigerator and / or freezer instead of a capillary.

Das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil kann in einer Stellung über einen kleinen Durchflussquerschnitt und in einer anderen Stellung über einen großen Durchflussquerschnitt verfügen. Bei kleinem Durchflussquerschnitt ist der Druckabfall über dem Ventil groß und der Durchfluss gering. Es kommt zu einer maßgeblichen Entspannung und folglich zu einer maßgeblichen Verdampfung des Kältemittels in einem nach dem Ventil angeordneten Verdampfer. Bei großem Durchflussquerschnitt ist der Druckabfall über dem Ventil klein und der Durchfluss groß. Es kommt zu einer nur geringfügigen Entspannung und folglich zu allenfalls wenig Verdampfung des noch warmen Kältemittels in einem nach dem Ventil angeordneten Verdampfer. Im breitesten Sinne sind die relativen Angaben des kleinen und großen Durchflussquerschnitts so zu verstehen, dass ein kleiner Durchflussquerschnitt unterhalb der Mitte zwischen dem maximal und dem minimal am Ventil einstellbaren Durchflussquerschnitt liegt, und ein großer Durchflussquerschnitt oberhalb der Mitte. Vorzugsweise korrespondiert ein großer Durchflussquerschnitt zum größten Durchflussquerschnitt, der am Ventil eingestellt werden kann, oder beträgt mindestens 80% und vorzugsweise mindestens 90% dieses größten einstellbaren Durchflussquerschnitts. Ein kleiner Durchflussquerschnitt korrespondiert vorzugsweise zum kleinsten Durchflussquerschnitt, der am Ventil eingestellt werden kann, oder beträgt maximal 20% und vorzugsweise maximal 10% des größten am Ventil einstellbaren Durchflussquerschnitts.The flow-regulated micro-expansion valve can have a small flow cross-section in one position and a large flow cross-section in another position. With a small flow cross-section, the pressure drop across the valve is large and the flow is low. There is a significant relaxation and consequently to a significant evaporation of the refrigerant in an evaporator arranged after the valve. With a large flow cross-section, the pressure drop across the valve is small and the flow is large. There is only a slight relaxation and consequently, at most, little evaporation of the still warm refrigerant in an evaporator arranged after the valve. In the broadest sense, the relative details of the small and large flow cross-section are to be understood in such a way that a small flow cross-section is below the middle between the maximum and the minimum adjustable flow cross-section on the valve, and a large flow cross-section above the middle. A large flow cross section preferably corresponds to the largest flow cross section that can be set on the valve, or is at least 80% and preferably at least 90% of this largest adjustable flow cross section. A small flow cross-section preferably corresponds to the smallest flow cross-section that can be set on the valve, or is a maximum of 20% and preferably a maximum of 10% of the largest flow cross-section that can be set on the valve.

In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Bypass-Leitung zwischen Verflüssiger und erster Drossel von der Kältemittelleitung abzweigt und zwischen der ersten Drossel und dem Gefrierteil-Verdampfer wieder in die Kältemittelleitung einmündet, und wobei an der ersten Abzweigung ein erstes Umschaltventil angeordnet ist, welches einen Kältemittelstrom wahlweise zur ersten Drossel oder durch die erste Bypass-Leitung lenken kann, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, es sich bei der ersten Drossel um eine Kapillare handelt.In a variant of the invention it is provided that the first bypass line branches off from the refrigerant line between the condenser and the first throttle and rejoins the refrigerant line between the first throttle and the freezer compartment evaporator, and a first switchover valve is arranged at the first branch , which can direct a refrigerant flow either to the first throttle or through the first bypass line, it is preferably provided that the first throttle is a capillary.

Alternativ kann in einer anderen Variante der Erfindung vorgesehen sein, dass es sich bei der ersten Drossel um ein durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil handelt und dass keine erste Bypass-Leitung zur Umgehung der Drossel vorhanden ist.Alternatively, in another variant of the invention it can be provided that the first throttle is a flow-controlled micro-expansion valve and that there is no first bypass line to bypass the throttle.

In einer wiederum anderen Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass es sich bei der ersten Drossel um ein durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil handelt und eine erste Bypass-Leitung zur Umgehung der ersten Drossel vorhanden ist, wobei die erste Bypass-Leitung entweder zwischen der ersten Drossel und dem Gefrierteil-Verdampfer wieder in die Kältemittelleitung einmündet oder wobei das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil der ersten Drossel zwei Eingänge hat und die erste Bypass-Leitung in einen der Eingänge mündet.In yet another variant of the invention it can be provided that the first throttle is a flow-controlled micro-expansion valve and a first bypass line is present to bypass the first throttle, the first bypass line either between the first throttle and the The freezer compartment evaporator opens into the refrigerant line again or the flow-controlled micro-expansion valve of the first throttle has two inlets and the first bypass line opens into one of the inlets.

Durch den Einsatz eines durchflussgeregelten Mikroexpansionsventils, wie es in den vorstehend beschriebenen Varianten der Erfindung vorgesehen ist, kann die Abtaufunktion zusätzlich vereinfacht werden, was zu einer verbesserten Leistung bei geringerem Ressourcenverbrauch führt.By using a flow-regulated micro-expansion valve, as provided in the variants of the invention described above, the defrosting function can be additionally simplified, which leads to improved performance with lower resource consumption.

In einer Ausführungsform ist dem Kühlteil-Verdampfer eine dritte Drossel vorgeschaltet, die am Verbindungsabschnitt angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die dritte Drossel nach der dritten Abzweigung am Verbindungsabschnitt angeordnet ist, wobei hier vorzugsweise vorgesehen ist, dass es sich bei der dritten Drossel um eine Kapillare handelt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass an der dritten Abzweigung ein durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil angeordnet ist, welches die Funktionen des dritten Umschaltventils und der dritten Drossel vereint.In one embodiment, a third throttle, which is arranged on the connecting section, is connected upstream of the cooling part evaporator. It can be provided that the third throttle is arranged after the third branch on the connecting section, whereby it is preferably provided here that the third throttle is a capillary. Alternatively, it can be provided that a flow-controlled micro-expansion valve is arranged at the third junction, which combines the functions of the third switching valve and the third throttle.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine zweite Bypass-Leitung zur Umgehung des Gefrierteil-Verdampfers vorhanden, die an einer zweiten Abzweigung vor dem Gefrierteil-Verdampfer von der Kältemittelleitung abzweigt und vor dem Kühlteil-Verdampfer, nämlich am Verbindungsabschnitt nach der dritten Abzweigung und, sofern vorhanden, vorzugsweise auch nach der dritten Drossel wieder in die Kältemittelleitung einmündet. An der zweiten Abzweigung ist dabei ein zweites Umschaltventil angeordnet, welches einen Kältemittelstrom wahlweise zum Gefrierteil-Verdampfer oder durch die zweite Bypass-Leitung lenken kann. An der zweiten Abzweigung kann insbesondere ein durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil angeordnet sein, welches die Funktionen des zweiten Umschaltventils und der ersten Drossel vereint und welches zwei Ausgänge hat, wobei die zweite Bypass-Leitung von einem der Ausgänge abzweigt.In one embodiment of the invention, there is a second bypass line for bypassing the freezer compartment evaporator, which branches off from the refrigerant line at a second branch before the freezer compartment evaporator and before the refrigerator compartment evaporator, namely at the connection section after the third branch and, if present, preferably also opens back into the refrigerant line after the third throttle. A second switching valve is arranged at the second junction, which can direct a flow of refrigerant either to the freezer compartment evaporator or through the second bypass line. A flow-controlled micro-expansion valve, which combines the functions of the second switching valve and the first throttle and which has two outputs, the second bypass line branches off from one of the outputs, can in particular be arranged at the second junction.

Bevorzugt ist, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in einem Normalbetriebsmodus des Geräts das Mikroexpansionsventil der ersten Drossel auf einen kleinen Durchfluss zu regeln oder das erste Umschaltventil so zu schalten, dass die Kapillare der ersten Drossel mit Kältemittel durchströmt und die erste Bypass-Leitung geschlossen ist. Bei kleinem Durchflussquerschnitt ist der Druckabfall über dem Ventil groß und der Durchfluss gering. Es kommt zu einer maßgeblichen Entspannung und folglich zu einer maßgeblichen Verdampfung des Kältemittels in einem nach dem Ventil angeordneten Verdampfer. Der Verdampfer wird gekühltIt is preferred that the control unit is designed to regulate the micro-expansion valve of the first throttle to a low flow rate in a normal operating mode of the device or to switch the first switching valve so that the capillary of the first throttle flows through with refrigerant and the first bypass line is closed . With a small flow cross-section, the pressure drop across the valve is large and the flow is low. There is a significant relaxation and consequently a significant evaporation of the refrigerant in an evaporator arranged after the valve. The evaporator is being cooled

Beispielsweise kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Normalbetriebsmodus des Geräts das zweite Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass der Gefrierteil-Verdampfer mit Kältemittel durchströmt wird und die zweite Bypass-Leitung geschlossen ist. So erfolgt eine Verdampfung des Kältemittels im Gefrierteil-Verdampfer.For example, the control unit can be designed to switch the second switchover valve at least twice in the normal operating mode of the device so that refrigerant flows through the freezer compartment evaporator and the second bypass line is closed. In this way, the refrigerant evaporates in the freezer compartment evaporator.

Auch kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Normalbetriebsmodus des Geräts das dritte Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass der Kühlteil-Verdampfer mit Kältemittel durchströmt wird und die dritte Bypass-Leitung geschlossen ist. So erfolgt eine Verdampfung des Kältemittels auch im Kühlteil-Verdampfer.The control unit can also be designed in the normal operating mode of the device to switch the third switchover valve at least twice so that refrigerant flows through the refrigerator compartment evaporator and the third bypass line is closed. In this way, the refrigerant also evaporates in the refrigerator compartment evaporator.

Weiterhin kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Normalbetriebsmodus des Geräts das dritte Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass die dritte Bypass-Leitung mit Kältemittel durchströmt und der Kühlteil-Verdampfer umgangen wird. So erfolgt eine Verdampfung des Kältemittels nur im Gefrierteil-Verdampfer.Furthermore, the control unit can be designed to switch the third switchover valve at least in part in the normal operating mode of the device so that refrigerant flows through the third bypass line and the refrigerator compartment evaporator is bypassed. The refrigerant is only evaporated in the freezer compartment evaporator.

Bezogen auf die beiden letztgenannten Varianten der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei Schaltung des dritten Umschaltventils so, dass der Kühlteil-Verdampfer mit Kältemittel durchströmt wird und die dritte Bypass-Leitung geschlossen ist, am Mikroexpansionsventil der ersten Drossel einen höheren Durchfluss einzustellen als bei Schaltung des dritten Umschaltventils so, dass die dritte Bypass-Leitung mit Kältemittel durchströmt und der Kühlteil-Verdampfer umgangen wird. So wird sichergestellt, dass auch im Falle einer Beaufschlagung beider Verdampfer mit Kältemittel noch ausreichend Kältemittel im nachgeschalteten Kühlteil-Verdampfer verdampft und diesen Verdampfer kühlt, und dass nicht alles Kältemittel bereits im vorgeschalteten Gefrierteil-Verdampfer verdampft wird.With regard to the two last-mentioned variants of the invention, it can be provided that when switching the third switching valve so that refrigerant flows through the refrigerator compartment evaporator and the third bypass line is closed, a higher flow rate is set at the micro-expansion valve of the first throttle than when switching of the third switching valve so that the third bypass line flows through with refrigerant and the cooling part evaporator is bypassed. This ensures that even if both evaporators are charged with refrigerant, sufficient refrigerant will still evaporate in the downstream refrigerator compartment evaporator and cool this evaporator, and that not all of the refrigerant will already be evaporated in the upstream freezer compartment evaporator.

Die Steuereinheit kann auch ausgebildet sein, in dem Normalbetriebsmodus des Geräts das zweite Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass die zweite Bypass-Leitung mit Kältemittel durchströmt und der Gefrierteil-Verdampfer umgangen wird. So erfolgt eine Verdampfung des Kältemittels nur im Kühlteil-Verdampfer.In the normal operating mode of the device, the control unit can also be designed to switch the second switchover valve at least in part so that refrigerant flows through the second bypass line and the freezer compartment evaporator is bypassed. The refrigerant is only evaporated in the refrigerator compartment evaporator.

Bevorzugt ist auch, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in einem Abtaubetriebsmodus des Geräts das Mikroexpansionsventil der ersten Drossel auf einen großen Durchfluss zu regeln oder das erste Umschaltventil so zu schalten, dass die Kapillare der ersten Drossel umgangen und die erste Bypass-Leitung mit Kältemittel durchströmt wird. Bei großem Durchflussquerschnitt ist der Druckabfall über dem Ventil klein und der Durchfluss groß. Es kommt zu einer nur geringfügigen Entspannung und folglich zu allenfalls wenig Verdampfung des noch warmen Kältemittels in einem nach dem Ventil angeordneten Verdampfer. Der Verdampfer wird abgetaut.It is also preferred that the control unit is designed to regulate the micro-expansion valve of the first throttle to a high flow rate in a defrosting operating mode of the device or to switch the first switching valve in such a way that the capillary of the first throttle bypasses and the first bypass line with refrigerant flows through becomes. With a large flow cross-section, the pressure drop across the valve is small and the flow is large. There is only a slight relaxation and consequently, at most, little evaporation of the still warm refrigerant in an evaporator arranged after the valve. The evaporator is defrosted.

Beispielsweise kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Abtaubetriebsmodus des Geräts das zweite Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass der Gefrierteil-Verdampfer mit Kältemittel durchströmt wird und die zweite Bypass-Leitung geschlossen ist. So erfolgt eine Abtauung des Gefrierteil-Verdampfers.For example, the control unit can be designed to switch the second switchover valve at least twice in the defrosting mode of the device so that refrigerant flows through the freezer compartment evaporator and the second bypass line is closed. This is how the freezer compartment evaporator is defrosted.

Auch kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Abtaubetriebsmodus des Geräts das dritte Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass der Kühlteil-Verdampfer mit Kältemittel durchströmt wird und die dritte Bypass-Leitung geschlossen ist. So erfolgt eine Abtauung auch des Kühlteil-Verdampfers.The control unit can also be designed to switch the third switchover valve at least twice in the defrosting operating mode of the device in such a way that refrigerant flows through the refrigerator compartment evaporator and the third bypass line is closed. The refrigerator compartment evaporator is also defrosted.

Weiterhin kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Abtaubetriebsmodus des Geräts das dritte Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass die dritte Bypass-Leitung mit Kältemittel durchströmt und der Kühlteil-Verdampfer umgangen wird. So erfolgt eine Abtauung nur des Gefrierteil-Verdampfers.Furthermore, the control unit can be designed to switch the third switchover valve at least twice in the defrosting operating mode of the device so that refrigerant flows through the third bypass line and the refrigerator compartment evaporator is bypassed. This means that only the freezer compartment evaporator is defrosted.

Zudem kann die Steuereinheit dabei ausgebildet sein, in dem Abtaubetriebsmodus des Geräts das zweite Umschaltventil zumindest zweitweise so zu schalten, dass die zweite Bypass-Leitung mit Kältemittel durchströmt und der Gefrierteil-Verdampfer umgangen wird. So erfolgt eine Abtauung nur des Kühlteil-Verdampfers.In addition, the control unit can be designed to switch the second switchover valve at least twice in the defrosting mode of the device so that the second bypass line flows through with refrigerant and the freezer compartment evaporator is bypassed. This means that only the refrigerator compartment evaporator is defrosted.

Die Erfindung betrifft vor dem eingangs genannten Hintergrund weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts, wobei die steuerbaren Elemente des Kältemittelkreislaufs so angesteuert werden, dass ein Normalbetriebsmodus oder ein Abtaubetriebsmodus in einer Weise verwirklicht ist, wie es in einer oder mehreren der vorstehend beschriebenen Varianten vorgesehen ist.Against the background mentioned at the beginning, the invention further relates to a method for operating a refrigerator and / or freezer according to the invention, the controllable elements of the refrigerant circuit being controlled in such a way that a normal operating mode or a defrosting operating mode is implemented in a manner as it is in one or more the variants described above is provided.

Zusammenfassend ist im Rahmen der Erfindung ein Konzept verwirklicht, wobei während eines Abtaubetriebsmodus in mindestens einem Verdampfer, vorzugsweise dem Gefrierteil-Verdampfer Kältemittel kondensiert und im anderen Verdampfer, vorzugsweise dem Kühlteil-Verdampfer, wieder verdampft.In summary, a concept is implemented within the scope of the invention, wherein, during a defrosting mode, refrigerant condenses in at least one evaporator, preferably the freezer compartment evaporator, and evaporates again in the other evaporator, preferably the refrigerator compartment evaporator.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen. In den Figuren zeigen:

1: eine Darstellung eines Kältemittelkreislaufs eines Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2: eine Darstellung eines Kältemittelkreislaufs eines Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3: eine Darstellung eines Kältemittelkreislaufs eines Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4: eine Darstellung eines Kältemittelkreislaufs eines Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
5: eine Darstellung eines Kältemittelkreislaufs eines Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt schematisch einen Kältemittelkreislauf 100 eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

Further details and advantages of the invention emerge from the exemplary embodiments described below with reference to the figures. In the figures show:

1 : a representation of a refrigerant circuit of a refrigerator and / or freezer according to a first embodiment of the invention;
2 : a representation of a refrigerant circuit of a refrigerator and / or freezer according to a second embodiment of the invention;
3 : a representation of a refrigerant circuit of a refrigerator and / or freezer according to a third embodiment of the invention;
4th : a representation of a refrigerant circuit of a refrigerator and / or freezer according to a fourth embodiment of the invention; and
5 : a representation of a refrigerant circuit of a refrigerator and / or freezer according to a fifth embodiment of the invention.
1 shows schematically a refrigerant circuit 100 of a refrigerator and / or freezer according to the invention according to a first embodiment.

Der Kältemittelkreislauf 100 umfasst der eine Kältemittelleitung 190, einen Kompressor 191, einen Verflüssiger 192, einen Trockner 193, eine erste Drossel 101 in Form einer Kapillare 101a, einen Gefrierteil-Verdampfer 140 zur Kühlung eines Gefrierteils des Geräts und einen Kühlteil-Verdampfer 150 zur Kühlung eines Kühlteils des Geräts.The refrigerant circuit 100 includes a refrigerant line 190 , a compressor 191 , a condenser 192 , a dryer 193 , a first throttle 101 in the form of a capillary 101a , a freezer compartment evaporator 140 for cooling a freezer compartment of the device and a refrigerator compartment evaporator 150 for cooling a cooling part of the device.

Zwischen dem Ausgang des Gefrierteil-Verdampfers 140 und dem Eingang des Kühlteil-Verdampfers 150 umfasst die Kältemittelleitung 190 einen Verbindungsabschnitt 145, um den Gefrierteil-Verdampfer 140 und den Kühlteil-Verdampfer 150 in zumindest einer Leitungsalternative, wie es nachfolgend noch näher beschrieben wird, in Serie zu schalten.Between the exit of the freezer compartment evaporator 140 and the inlet of the refrigerator compartment evaporator 150 includes the refrigerant line 190 a connecting section 145 to the freezer compartment evaporator 140 and the refrigerator compartment evaporator 150 to be connected in series in at least one line alternative, as will be described in more detail below.

Vom Verbindungsabschnitt 145 zweigt an einer dritten Abzweigung 133 eine dritte Bypass-Leitung 113 zur Umgehung des Kühlteil-Verdampfers 150 ab. An dieser dritten Abzweigung 133 ist ein drittes Umschaltventil 123 angeordnet, welches einen Kältemittelstrom wahlweise zum Kühlteil-Verdampfer 150 oder durch die dritte Bypass-Leitung 113 lenken kann.From the connecting section 145 branches off at a third junction 133 a third bypass line 113 to bypass the refrigerator compartment evaporator 150 from. At this third junction 133 is a third switching valve 123 arranged, which a refrigerant flow optionally to the refrigerator part evaporator 150 or through the third bypass line 113 can steer.

Weiterhin ist am Verbindungsabschnitt 145 eine dritte Drossel 103 in Form einer Kapillare 103a vorhanden, die zwischen der dritten Abzweigung 133 und dem Kühlteil-Verdampfer 150 angeordnet und so dem Kühlteil-Verdampfer 150 vorgeschaltet ist.Furthermore is on the connection section 145 a third throttle 103 in the form of a capillary 103a present that between the third junction 133 and the refrigerator compartment evaporator 150 arranged and so the refrigerator compartment evaporator 150 is upstream.

An einer ersten Abzweigung 131 nach dem Verflüssiger 192 zweigt eine erste Bypass-Leitung 111 zur Umgehung der Kapillare 101a von der Kältemittelleitung 190 ab. diese erste Bypass-Leitung 111 mündet vor dem Gefrierteil-Verdampfer 140 wieder in die Kältemittelleitung ein. An der ersten Abzweigung 131 ist ein erstes Umschaltventil 121 angeordnet, welches einen Kältemittelstrom wahlweise zur Kapillare 101a oder durch die erste Bypass-Leitung 111 lenken kann.At a first junction 131 after the condenser 192 a first bypass line branches off 111 to bypass the capillary 101a from the refrigerant line 190 from. this first bypass line 111 ends in front of the freezer compartment evaporator 140 back into the refrigerant line. At the first junction 131 is a first switching valve 121 arranged, which a refrigerant flow optionally to the capillary 101a or through the first bypass line 111 can steer.

Anhand einer in der Figur nicht dargestellten Steuereinheit, die zumindest mit den Ventilen 121 und 123 in Signalverbindung steht, kann in einem Normalbetriebsmoduls des Geräts das erste Umschaltventil 121 so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die erste Kapillare 101a und den Gefrierteil-Verdampfer 140 strömt. So wird der Gefrierteil-Verdampfer 140 gekühlt. Das dritte Umschaltventil 123 kann dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom auch durch die dritte Kapillare 103a und den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt, sodass auch der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird. Alternativ kann das dritte Umschaltventil 123 dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die dritte Bypass-Leitung 113 strömt, sodass nur der Gefrierteil-Verdampfer 140, nicht aber der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird.Using a control unit, not shown in the figure, which at least has the valves 121 and 123 is in signal connection, the first switching valve can in a normal operating module of the device 121 be set so that the refrigerant flow through the first capillary 101a and the freezer compartment evaporator 140 flows. This is how the freezer compartment evaporator works 140 chilled. The third switching valve 123 can be set so that the refrigerant flow also through the third capillary 103a and the refrigerator compartment evaporator 150 flows, so that the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled. Alternatively, the third switching valve 123 be set so that the refrigerant flow through the third bypass line 113 flows so that only the freezer compartment evaporator 140 but not the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled.

In einem Abtaubetriebsmodus des Geräts kann das erste Umschaltventil 121 so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die erste Bypass-Leitung 111 und von dort ohne Druckabfall an einer Drossel mit hohem Druck und hoher Temperatur direkt in den Gefrierteil-Verdampfer 140 strömt. So wird der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut. Das dritte Umschaltventil 123 kann dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom sodann durch die dritte Kapillare 103a und den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt, sodass der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird, während der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut wird. Alternativ kann das dritte Umschaltventil 123 aber auch so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die dritte Bypass-Leitung 113 strömt, sodass der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut und der Kühlteil-Verdampfer 150 weder gekühlt nach abgetaut wird.In a defrosting operating mode of the device, the first switching valve 121 be set so that the refrigerant flow through the first bypass line 111 and from there without a pressure drop at a throttle with high pressure and high temperature directly into the freezer compartment evaporator 140 flows. This is how the freezer compartment evaporator works 140 defrosted. The third switching valve 123 can be set so that the refrigerant flow then through the third capillary 103a and the refrigerator compartment evaporator 150 flows so that the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled while the freezer compartment evaporator 140 is defrosted. Alternatively, the third switching valve 123 but can also be set so that the refrigerant flow through the third bypass line 113 flows so that the freezer compartment evaporator 140 defrosted and the refrigerator compartment evaporator 150 neither refrigerated after being defrosted.

2 zeigt schematisch einen Kältemittelkreislauf 100 eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 shows schematically a refrigerant circuit 100 of a refrigerator and / or freezer according to the invention according to a second embodiment.

Der Kältemittelkreislauf 100 des Ausführungsbeispiels gemäß 2 unterscheidet sich vom Kältemittelkreislauf des Ausführungsbeispiels gemäß 1 dadurch, dass als erste Drossel 101 an Stelle einer Kapillare ein durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil 101b mit zwei Eingängen zum Einsatz kommt. Die erste Abzweigung 131 zur ersten Bypass-Leitung 111 befindet sich vor dem Verflüssiger 192 und es fehlt an einem ersten Umschaltventil an dieser ersten Abzweigung 131. Die erste Bypass-Leitung 111 mündet in einen der Eingänge des durchflussgeregelten Mikroexpansionsventils 101b, die Hauptleitung 190 in den anderen.The refrigerant circuit 100 of the embodiment according to 2 differs from the refrigerant circuit of the exemplary embodiment according to 1 by being the first throttle 101 Instead of a capillary, a flow-controlled micro-expansion valve 101b with two entrances is used. The first turn 131 to the first bypass line 111 is located in front of the condenser 192 and there is no first switching valve at this first branch 131 . The first bypass line 111 opens into one of the inputs of the flow-controlled micro-expansion valve 101b , the main line 190 in the other.

Die wiederum nicht dargestellte Steuereinheit, die in dieser Variante zumindest mit den Ventilen 101b und 123 in Signalverbindung steht, kann in einem Normalbetriebsmoduls des Geräts das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b auf einen kleinen Durchflussquerschnitt einstellen, sodass der Kältemittelstrom nach starkem Druckabfall am Ventil 101b in den Gefrierteil-Verdampfer 140 expandiert und den Gefrierteil-Verdampfer 140 kühlt. Das dritte Umschaltventil 123 kann dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom auch durch die dritte Kapillare 103a und den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt, sodass auch der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird. Alternativ kann das dritte Umschaltventil 123 dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die dritte Bypass-Leitung 113 strömt, sodass nur der Gefrierteil-Verdampfer 140, nicht aber der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird.The control unit, again not shown, in this variant at least with the valves 101b and 123 is in signal connection, the flow-controlled micro-expansion valve in a normal operating module of the device 101b set to a small flow cross-section so that the refrigerant flow after a strong pressure drop on the Valve 101b into the freezer compartment evaporator 140 expands and the freezer compartment evaporator 140 cools. The third switching valve 123 can be set so that the refrigerant flow also through the third capillary 103a and the refrigerator compartment evaporator 150 flows, so that the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled. Alternatively, the third switching valve 123 be set so that the refrigerant flow through the third bypass line 113 flows so that only the freezer compartment evaporator 140 but not the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled.

Da das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b auf unterschiedliche Masseströme eingestellt werden kann, kann bei Schaltung des dritten Umschaltventils 123 so, dass der Kühlteil-Verdampfer 150 mit Kältemittel durchströmt wird, am Mikroexpansionsventil 101b ein relativ höherer Durchfluss eingestellt werden, als bei Schaltung des dritten Umschaltventils 123 so, dass der Kühlteil-Verdampfer 150 umgangen wird. So wird auch im Falle einer Beaufschlagung beider seriell geschalteten Verdampfer 140 und 150 mit Kältemittel noch ausreichend Kältemittel im nachgeschalteten Kühlteil-Verdampfer 150 verdampft.As the flow-controlled micro expansion valve 101b can be set to different mass flows, when switching the third switching valve 123 so that the refrigerator compartment evaporator 150 with refrigerant flowing through it, at the micro expansion valve 101b a relatively higher flow rate can be set than when switching the third switching valve 123 so that the refrigerator compartment evaporator 150 is bypassed. This is also the case in the event that both series-connected evaporators are acted upon 140 and 150 with refrigerant there is still sufficient refrigerant in the downstream refrigerator compartment evaporator 150 evaporates.

In einem Abtaubetriebsmodus des Geräts kann das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b auf einen großen Durchflussquerschnitt gestellt werden, sodass der Kältemittelstrom nach allenfalls geringem Druckabfall am Ventil 101b mit hohem Druck und hoher Temperatur direkt in den Gefrierteil-Verdampfer 140 strömt. So wird der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut. Der Verflüssiger 192 wird dabei vorzugsweise anhand der ersten Bypass-Leitung 111 umgangen, um einen inneren Wärmetausch zu vermeiden. Das dritte Umschaltventil 123 kann dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom sodann durch die dritte Kapillare 103a und den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt, sodass der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird, während der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut wird. Alternativ kann das dritte Umschaltventil 123 aber auch so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die dritte Bypass-Leitung 113 strömt, sodass der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut und der Kühlteil-Verdampfer 150 weder gekühlt nach abgetaut wird.In a defrost operating mode of the device, the flow-controlled micro-expansion valve 101b be set to a large flow cross-section, so that the refrigerant flow after at most a slight pressure drop at the valve 101b with high pressure and high temperature directly into the freezer compartment evaporator 140 flows. This is how the freezer compartment evaporator works 140 defrosted. The liquefier 192 is preferably based on the first bypass line 111 bypassed to avoid internal heat exchange. The third switching valve 123 can be set so that the refrigerant flow then through the third capillary 103a and the refrigerator compartment evaporator 150 flows so that the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled while the freezer compartment evaporator 140 is defrosted. Alternatively, the third switching valve 123 but can also be set so that the refrigerant flow through the third bypass line 113 flows so that the freezer compartment evaporator 140 defrosted and the refrigerator compartment evaporator 150 neither refrigerated after being defrosted.

3 zeigt schematisch einen Kältemittelkreislauf 100 eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 3 shows schematically a refrigerant circuit 100 of a refrigerator and / or freezer according to the invention according to a third embodiment.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 lediglich dadurch, dass die erste Bypass-Leitung 111 fehlt und das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b lediglich einen Eingang aufweist, in den die Hauptleitung mündet. Dieser apparativ einfachere Aufbau ermöglicht keine Umgehung des Verflüssigers 192 zur Vermeidung eines inneren Wärmetauschs.The third embodiment according to 3 differs from the second embodiment according to FIG 2 only by having the first bypass line 111 missing and the flow-controlled micro-expansion valve 101b has only one entrance into which the main line opens. This structure, which is simpler in terms of apparatus, does not allow the condenser to be bypassed 192 to avoid internal heat exchange.

Ansonsten kann für die Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels gemäß 3 auf die Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 2 verwiesen werden, wobei die nicht dargestellte Steuereinheit in dieser Variante wiederum zumindest mit den Ventilen 101b und 123 in Signalverbindung steht.Otherwise, for the description of the third exemplary embodiment according to 3 to the description of the second embodiment according to 2 be referenced, the control unit not shown in this variant again at least with the valves 101b and 123 is in signal connection.

4 zeigt schematisch einen Kältemittelkreislauf 100 eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 4th shows schematically a refrigerant circuit 100 of a refrigerator and / or freezer according to the invention according to a fourth embodiment.

Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 lediglich dadurch, dass ein drittes durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil 103b an der dritten Abzweigung 133 vorliegt, welches die Funktion des dritten Umschaltventils 123 sowie der hier fehlenden dritten Kapillare übernimmt.The fourth embodiment according to 4th differs from the second embodiment according to FIG 2 only by the fact that a third flow-controlled micro-expansion valve 103b at the third junction 133 is present, which the function of the third switching valve 123 as well as the third capillary missing here.

Da auch das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 103b auf unterschiedliche Masseströme eingestellt werden kann, können im Normalbetriebsmodus des Geräts die Anteile des Kältemittels, die im Gefrierteil-Verdampfer 140 und im Kühlteil-Verdampfer 150 verdampfen, und mithin die relativen Kälteleistungen, relativ zueinander eingestellt werden. Im Abtaubetriebsmodus des Geräts kann der Druckabfall des in den Kühlteil-Verdampfer 150 gelangenden Kältemittels frei eingestellt werden, sodass es dort zu einer Kühlung oder Abtauung kommen kann.There is also the flow-controlled micro-expansion valve 103b can be set to different mass flows, the proportions of the refrigerant in the freezer compartment evaporator can in the normal operating mode of the device 140 and in the refrigerator compartment evaporator 150 evaporate, and therefore the relative cooling capacities can be adjusted relative to each other. When the device is in defrost mode, the pressure drop in the refrigerator compartment evaporator 150 any refrigerant that arrives, so that cooling or defrosting can take place there.

Ansonsten kann auch für die Beschreibung des vierten Ausführungsbeispiels gemäß 4 auf die Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 2 verwiesen werden, wobei die nicht dargestellte Steuereinheit in dieser Variante zumindest mit den Ventilen 101 b und 103b in Signalverbindung steht.Otherwise, for the description of the fourth exemplary embodiment according to FIG 4th to the description of the second embodiment according to 2 be referenced, the control unit not shown in this variant at least with the valves 101 b and 103b is in signal connection.

5 zeigt letztlich schematisch einen Kältemittelkreislauf 100 eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. 5 ultimately shows schematically a refrigerant circuit 100 of a refrigerator and / or freezer according to the invention according to a fifth embodiment.

Dieses grundsätzlich auf dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 beruhende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, dass eine zweite Bypass-Leitung 112 zur Umgehung des Gefrierteil-Verdampfers 140 vorhanden ist, die an einer zweiten Abzweigung 132 vor dem Gefrierteil-Verdampfer 140 von der Kältemittelleitung 190 abzweigt und vor dem Kühlteil-Verdampfer 150, nämlich am Verbindungsabschnitt 145 nach der dritten Abzweigung 133 und auch nach der dritten Kapillare 103a wieder in die Kältemittelleitung 190 einmündet. Das erste durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101a ist in diesem Ausführungsbeispiel mit zwei Ausgängen ausgestattet, von denen einer in die zweite Bypass-Leitung 112 mündet. Es vereint in Doppelfunktion die Funktionen eines zweiten Umschaltventils 122, welches einen Kältemittelstrom wahlweise zum Gefrierteil-Verdampfer oder durch die zweite Bypass-Leitung lenken kann, und der ersten Drossel 101.This basically according to the third embodiment 3 The exemplary embodiment based on this differs from all the exemplary embodiments described above in that a second bypass line 112 to bypass the freezer compartment evaporator 140 is present at a second junction 132 in front of the freezer compartment evaporator 140 from the refrigerant line 190 branches off and in front of the refrigerator compartment evaporator 150 , namely at the connection section 145 after the third Junction 133 and also after the third capillary 103a back into the refrigerant line 190 joins. The first flow-controlled micro-expansion valve 101a is equipped in this embodiment with two outputs, one of which in the second bypass line 112 flows out. It combines the functions of a second switching valve in a double function 122 , which can direct a flow of refrigerant either to the freezer compartment evaporator or through the second bypass line, and the first throttle 101 .

Im fünften Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist daher die Option einer Parallelschaltung von Gefrierteil-Verdampfer 140 und Kühlteil-Verdampfer 150 gegeben.In the fifth embodiment according to 5 is therefore the option of a parallel connection of the freezer compartment evaporator 140 and refrigerator compartment evaporator 150 given.

Die nicht dargestellte Steuereinheit, die in dieser Variante wiederum zumindest mit den Ventilen 101b und 123 in Signalverbindung steht, kann in einem Normalbetriebsmoduls des Geräts das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b auf einen kleinen Durchflussquerschnitt und eine Beaufschlagung des Gefrierteil-Verdampfers 140 einstellen, sodass der Kältemittelstrom nach starkem Druckabfall am Ventil 101b in den Gefrierteil-Verdampfer 140 expandiert und den Gefrierteil-Verdampfer 140 kühlt. Das dritte Umschaltventil 123 kann dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom auch durch die dritte Kapillare 103a und den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt, sodass auch der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird. Alternativ kann das dritte Umschaltventil 123 dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die dritte Bypass-Leitung 113 strömt, sodass nur der Gefrierteil-Verdampfer 140, nicht aber der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird. Das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b kann aber, abgesehen von der Einstellung des kleinen Durchflussquerschnitts, auch auf eine Umgehung des Gefrierteil-Verdampfers 140 und eine direkte Beaufschlagung des Kühlteil-Verdampfers 150 via der zweiten Bypass-Leitung 112 eingestellt werden, sodass der Kältemittelstrom nach starkem Druckabfall am Ventil 101b direkt in den Kühlteil-Verdampfer 150 expandiert und nur den Kühlteil-Verdampfer 150 kühlt.The control unit, not shown, in this variant, in turn, at least with the valves 101b and 123 is in signal connection, the flow-controlled micro-expansion valve in a normal operating module of the device 101b on a small flow cross-section and an admission of the freezer compartment evaporator 140 set so that the refrigerant flow after a sharp pressure drop at the valve 101b into the freezer compartment evaporator 140 expands and the freezer compartment evaporator 140 cools. The third switching valve 123 can be set so that the refrigerant flow also through the third capillary 103a and the refrigerator compartment evaporator 150 flows, so that the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled. Alternatively, the third switching valve 123 be set so that the refrigerant flow through the third bypass line 113 flows so that only the freezer compartment evaporator 140 but not the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled. The flow-controlled micro expansion valve 101b however, apart from setting the small flow cross-section, the freezer compartment evaporator can also be bypassed 140 and direct exposure to the refrigerator compartment evaporator 150 via the second bypass line 112 set so that the refrigerant flow after a sharp pressure drop at the valve 101b directly into the refrigerator compartment evaporator 150 expands and only the refrigerator compartment evaporator 150 cools.

Da das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b auf unterschiedliche Masseströme eingestellt werden kann, kann bei Schaltung des dritten Umschaltventils 123 so, dass zunächst der Gefrierteil-Verdampfer 140 und danach der Kühlteil-Verdampfer 150 mit Kältemittel durchströmt wird, am Mikroexpansionsventil 101b ein relativ höherer Durchfluss eingestellt werden, als bei Schaltung des dritten Umschaltventils 123 so, dass der Kühlteil-Verdampfer 150 umgangen wird. So wird auch im Falle einer Beaufschlagung beider seriell geschalteten Verdampfer 140 und 150 mit Kältemittel noch ausreichend Kältemittel im nachgeschalteten Kühlteil-Verdampfer 150 verdampft.As the flow-controlled micro expansion valve 101b can be set to different mass flows, when switching the third switching valve 123 so that first the freezer compartment evaporator 140 and then the refrigerator compartment evaporator 150 with refrigerant flowing through it, at the micro expansion valve 101b a relatively higher flow rate can be set than when switching the third switching valve 123 so that the refrigerator compartment evaporator 150 is bypassed. This is also the case in the event that both series-connected evaporators are acted upon 140 and 150 with refrigerant there is still sufficient refrigerant in the downstream refrigerator compartment evaporator 150 evaporates.

In einem Abtaubetriebsmodus des Geräts kann das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b auf einen großen Durchflussquerschnitt und Beaufschlagung des Gefrierteil-Verdampfers 140 gestellt werden, sodass der Kältemittelstrom nach allenfalls geringem Druckabfall am Ventil 101b mit hohem Druck und hoher Temperatur direkt in den Gefrierteil-Verdampfer 140 strömt. So wird der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut. Das dritte Umschaltventil 123 kann dabei so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom sodann durch die dritte Kapillare 103a und den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt, sodass der Kühlteil-Verdampfer 150 gekühlt wird, während der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut wird. Alternativ kann das dritte Umschaltventil 123 aber auch so gestellt werden, dass der Kältemittelstrom durch die dritte Bypass-Leitung 113 strömt, sodass der Gefrierteil-Verdampfer 140 abgetaut und der Kühlteil-Verdampfer 150 weder gekühlt nach abgetaut wird. Das durchflussgeregelte Mikroexpansionsventil 101b kann aber, abgesehen von der Einstellung des großen Durchflussquerschnitts, auch auf eine Umgehung des Gefrierteil-Verdampfers 140 und eine direkte Beaufschlagung des Kühlteil-Verdampfers 150 via der zweiten Bypass-Leitung 112 eingestellt werden, sodass der Kältemittelstrom nach allenfalls geringem Druckabfall am Ventil 101b mit hohem Druck und hoher Temperatur direkt in den Kühlteil-Verdampfer 150 strömt und nur den Kühlteil-Verdampfer 150 abtaut.In a defrost operating mode of the device, the flow-controlled micro-expansion valve 101b on a large flow cross-section and admission to the freezer compartment evaporator 140 be set so that the refrigerant flow after at most a slight pressure drop at the valve 101b with high pressure and high temperature directly into the freezer compartment evaporator 140 flows. This is how the freezer compartment evaporator works 140 defrosted. The third switching valve 123 can be set so that the refrigerant flow then through the third capillary 103a and the refrigerator compartment evaporator 150 flows so that the refrigerator compartment evaporator 150 is cooled while the freezer compartment evaporator 140 is defrosted. Alternatively, the third switching valve 123 but can also be set so that the refrigerant flow through the third bypass line 113 flows so that the freezer compartment evaporator 140 defrosted and the refrigerator compartment evaporator 150 neither refrigerated after being defrosted. The flow-controlled micro expansion valve 101b however, apart from setting the large flow cross-section, the freezer compartment evaporator can also be bypassed 140 and direct exposure to the refrigerator compartment evaporator 150 via the second bypass line 112 can be set so that the refrigerant flow after any slight pressure drop at the valve 101b with high pressure and high temperature directly into the refrigerator compartment evaporator 150 flows and only the refrigerator compartment evaporator 150 defrosts.

Falls der Verflüssiger 192 zwangsbelüftet ist, ist es in allen vorstehend beschriebenen Varianten vorteilhaft, den entsprechenden Lüfter während des Abtaubetriebsmodus abzuschalten.If the condenser 192 is forced ventilation, it is advantageous in all the variants described above to switch off the corresponding fan during the defrosting mode.

Die erfindungsgemäßen Anordnungen kommen mit maximal drei Umschaltventilen und maximal zwei Bypass-Leitungen aus.The arrangements according to the invention manage with a maximum of three switching valves and a maximum of two bypass lines.

Grundsätzlich kann in allen gezeigten Fällen ein Umschaltventil mit einer oder mehreren Kapillaren immer durch ein durchflussgeregeltes Mikroexpansionsventil ersetzt werden.In principle, in all cases shown, a switch valve with one or more capillaries can always be replaced by a flow-controlled micro-expansion valve.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102011084897 A1 [0003]
WO 2018/104391 A1 [0009]

Claims

Refrigerator and / or freezer with a refrigerator section whose setpoint temperature is above 0 ° C during operation, with a freezer section whose setpoint temperature is below 0 ° C during operation, and with a refrigerant circuit that has a refrigerant line, a compressor, and a condenser , a first throttle in the form of a capillary or a flow-controlled micro-expansion valve, a refrigerator compartment evaporator for cooling the refrigerator compartment and a freezer compartment evaporator for cooling the freezer compartment, wherein the refrigerant line comprises a connecting section between the outlet of the freezer compartment evaporator and the inlet of the refrigerator compartment Evaporator includes, so that the freezer part evaporator and the refrigerator part evaporator are connected in series in at least one line alternative, and wherein the device has a control unit that is signal-connected to the controllable elements of the refrigerant circuit, characterized in that a third bypass line for Bypassing the refrigerator compartment rdampfers branches off at a third junction from the connecting section, a third switch valve being arranged at the third junction, which can direct a flow of refrigerant either to the cooling part evaporator or through the third bypass line, and that at least in the case in which the first throttle is a capillary, there is a first bypass line to bypass the first throttle, which branches off from the refrigerant line at a first junction before or after the condenser and rejoins the refrigerant line before the freezer compartment evaporator.

Refrigerator and / or freezer Claim 1 , characterized in that the first bypass line branches off from the refrigerant line between the condenser and the first throttle and rejoins the refrigerant line between the first throttle and the freezer compartment evaporator, and wherein a first switch valve is arranged at the first branch, which has a refrigerant flow can optionally steer to the first throttle or through the first bypass line, wherein it is preferably provided that the first throttle is a capillary.

Refrigerator and / or freezer Claim 1 , characterized in that the first throttle is a flow-controlled micro-expansion valve and that there is no first bypass line to bypass the throttle.

Refrigerator and / or freezer Claim 1 , characterized in that the first throttle is a flow-controlled micro-expansion valve and a first bypass line for bypassing the first throttle is present, the first bypass line either between the first throttle and the freezer compartment evaporator back into the refrigerant line opens or wherein the flow-controlled micro-expansion valve of the first throttle has two inputs and the first bypass line opens into one of the inputs.

The refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that a third throttle, which is arranged on the connecting section, is connected upstream of the refrigerator part evaporator.

Refrigerator and / or freezer Claim 5 , characterized in that the third throttle is arranged after the third branch on the connecting section, it is preferably provided that the third throttle is a capillary.

Refrigerator and / or freezer Claim 5 , characterized in that a flow-controlled micro-expansion valve is arranged at the third junction, which combines the functions of the third switching valve and the third throttle.

The refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that there is a second bypass line for bypassing the freezer compartment evaporator, which branches off at a second branch before the freezer compartment evaporator from the refrigerant line and upstream of the refrigerator compartment evaporator , namely at the connection section after the third branch and, if present, preferably also after the third throttle again opens into the refrigerant line, with a second switch valve being arranged at the second branch, which feeds a refrigerant flow either to the freezer compartment evaporator or through the second bypass Can steer the line.

Refrigerator and / or freezer Claim 8 , characterized in that a flow-controlled micro-expansion valve is arranged at the second junction, which combines the functions of the second switching valve and the first throttle and which has two outputs, the second bypass line branches off from one of the outputs.

Cooling and / or freezing device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is designed to regulate the micro-expansion valve of the first throttle to a low flow rate in a normal operating mode of the device or to switch the first switching valve so that the capillary of the first Throttle flows through with refrigerant and the first bypass line is closed.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 8 or 9 as Claim 10 , characterized in that the control unit is designed to switch the second switchover valve at least twice in the normal operating mode of the device so that refrigerant flows through the freezer compartment evaporator and the second bypass line is closed.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 10 or 11 , characterized in that the control unit is designed, in the normal operating mode of the device, to switch the third switchover valve at least twice so that refrigerant flows through the refrigerator compartment evaporator and the third bypass line is closed.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 10 to 12th , characterized in that the control unit is designed, in the normal operating mode of the device, to switch the third switching valve at least in part so that the third bypass line flows through with refrigerant and the refrigerator part evaporator is bypassed.

Refrigerator and / or freezer Claims 12 and 13th , characterized in that the control unit is designed when switching the third switching valve according to Claim 12 to set a higher flow rate on the micro-expansion valve of the first throttle than when switching the third switching valve according to FIG Claim 13 .

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 8 or 9 as well as one of the Claims 10 to 14th , characterized in that the control unit is designed, in the normal operating mode of the device, to switch the second switchover valve at least twice so that refrigerant flows through the second bypass line and the freezer compartment evaporator is bypassed.

Cooling and / or freezing device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is designed to regulate the micro-expansion valve of the first throttle to a high flow rate in a defrosting mode of the device or to switch the first switching valve so that the capillary of the first Throttle bypassed and the first bypass line is flowed through with refrigerant.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 8 or 9 as Claim 16 , characterized in that the control unit is designed to switch the second switching valve at least in two cases in the defrosting mode of the device so that the freezer compartment evaporator is flowed through with refrigerant and the second bypass line is closed.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 16 or 17th , characterized in that the control unit is designed to switch the third switching valve at least in two parts in the defrosting mode of the device so that refrigerant flows through the refrigerator compartment evaporator and the third bypass line is closed.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 16 to 18th , characterized in that the control unit is designed to switch the third switching valve at least in two parts in the defrosting mode of the device so that the third bypass line flows through with refrigerant and the refrigerator part evaporator is bypassed.

Refrigerator and / or freezer according to one of the Claims 8 or 9 as well as one of the Claims 16 to 19th , characterized in that the control unit is designed to switch the second switching valve at least in two cases in the defrosting mode of the device so that the second bypass line flows through with refrigerant and the freezer compartment evaporator is bypassed.

Method for operating a refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the controllable elements of the refrigerant circuit are controlled so that a normal operating mode or a defrosting mode with the features of one or more of the Claims 10 to 20th is realized.