DE102019216582A1 - Refrigeration device with a compartment that can be heated and cooled - Google Patents
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Abstract
Ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, hat wenigstens eine erste, eine zweite und eine dritte Lagerkammer (2, 3, 4), einen Kältemittelkreislauf, an dem zwischen einem Druckanschluss und einem Sauganschluss eines Verdichters (14) der Reihe nach hintereinandergeschaltet sind:ein Verflüssiger (15),ein erstes Expansionsventil (17),ein erster Wärmeübertrager (5) der ersten Lagerkammer (2),ein zweites Expansionsventil (18), undein zweiter Wärmeübertrager (6) der zweiten Lagerkammer (3),einen der dritten Lagerkammer (4) zugeordneten dritten Wärmeübertrager (7) und eine Steuerschaltung (13) zum Steuern des Betriebs des Verdichters (14) und der Expansionsventile (17, 18). Der dritte Wärmeübertrager (7) ist dem zweiten Wärmeübertrager (6) in Reihe nachgeschaltet. Die Steuerschaltung (13) ist eingerichtet, in der dritten Lagerkammer (4) eine höhere Lagertemperatur (T4s) aufrecht zu erhalten als in der zweiten Lagerkammer (3).A refrigeration device, in particular a household refrigeration device, has at least a first, a second and a third storage chamber (2, 3, 4), a refrigerant circuit on which the following are connected in series between a pressure connection and a suction connection of a compressor (14): a condenser ( 15), a first expansion valve (17), a first heat exchanger (5) of the first storage chamber (2), a second expansion valve (18), and a second heat exchanger (6) of the second storage chamber (3), one of the third storage chamber (4) associated third heat exchanger (7) and a control circuit (13) for controlling the operation of the compressor (14) and the expansion valves (17, 18). The third heat exchanger (7) is connected in series to the second heat exchanger (6). The control circuit (13) is set up to maintain a higher storage temperature (T4s) in the third storage chamber (4) than in the second storage chamber (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit wenigstens einem Lagerfach, das wahlweise heiz- oder kühlbar ist.The present invention relates to a refrigeration device, in particular a household refrigeration device, with at least one storage compartment that can be optionally heated or cooled.
Ein solches Kältegerät ist z.B. aus
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Kältegerät mit heiz- und kühlbarem Lagerfach zu schaffen, das einfacher aufgebaut und dementsprechend kostengünstig realisierbar ist. Eine weitere Aufgabe ist, ein Betriebsverfahren für ein solches Kältegerät zu schaffen.One object of the present invention is therefore to create a refrigeration device with a storage compartment that can be heated and cooled, which is more simply constructed and can accordingly be implemented cost-effectively. Another object is to create an operating method for such a refrigeration device.
Die Aufgabe wird zum einen gelöst, indem bei einem Kältegerät, insbesondere einem Haushaltskältegerät, mit wenigstens einer ersten, einer zweiten und einer dritten Lagerkammer, einem Kältemittelkreislauf, an dem zwischen einem Druckanschluss und einem Sauganschluss eines Verdichters der Reihe nach hintereinandergeschaltet sind:
- ein Verflüssiger,
- ein erstes Expansionsventil,
- ein erster Wärmeübertrager der ersten Lagerkammer,
- ein zweites Expansionsventil, und
- ein zweiter Wärmeübertrager der zweiten Lagerkammer;
- a liquefier,
- a first expansion valve,
- a first heat exchanger of the first storage chamber,
- a second expansion valve, and
- a second heat exchanger of the second storage chamber;
Bei diesem Aufbau werden zwar weiterhin zwei Expansionsventile benötigt, um den Massenstrom durch den ersten Wärmeübertrager und die Drücke im ersten und im zweiten Wärmeübertrager einzustellen, eine Temperaturregelung der dritten Lagerkammer kann jedoch ohne Rückgriff auf Expansionsventile erfolgen, indem je nach Bedarf nur Kältemitteldampf oder Dampf und flüssiges Kältemittel zu variablen Anteilen vom zweiten in den dritten Wärmeübertrager durchgelassen werden. Ein Überlaufen des zweiten Wärmeübertragers führt hier nicht zu Funktionsstörungen und muss nicht regelungstechnisch unterdrückt werden, sondern gehört zum normalen Betrieb des Kältegeräts, indem es die Versorgung des dritten Wärmeübertragers mit flüssigem Kältemittel ermöglicht.In this design, two expansion valves are still required to set the mass flow through the first heat exchanger and the pressures in the first and second heat exchangers, but the temperature of the third storage chamber can be controlled without resorting to expansion valves by using only refrigerant vapor or steam and, as required liquid refrigerant can be let through in variable proportions from the second to the third heat exchanger. An overflow of the second heat exchanger does not lead to malfunctions here and does not have to be suppressed by control technology, but is part of normal operation of the refrigeration device in that it enables the third heat exchanger to be supplied with liquid refrigerant.
Die Verbindung zwischen zweitem und drittem Wärmeübertrager erfordert kein weiteres Expansionsventil; im Gegenteil sollte diese Verbindung möglichst frei von den Übertritt von Kältemittel zum dritten Wärmeübertrager behindernden bzw. eine Druckdifferenz zwischen zweitem und drittem Wärmeübertrager begünstigenden Drosselstellen sein. Vorzugsweise ist der kleinste freie Querschnitt einer die Wärmeübertrager verbindenden Kältemittelleitung in wesentlichen genauso groß, auf jeden Fall aber mindestens halb so groß, wie ein mittlerer freier Querschnitt von Leitungen der Wärmeübertrager.The connection between the second and third heat exchanger does not require any further expansion valve; on the contrary, this connection should be as free as possible of throttling points which impede the passage of refrigerant to the third heat exchanger or which promote a pressure difference between the second and third heat exchanger. The smallest free cross section of a refrigerant line connecting the heat exchangers is preferably essentially the same size, but in any case at least half as large as a mean free cross section of lines of the heat exchangers.
Die Drehzahl des Verdichters sollte auf eine Vielzahl von Werten, vorzugsweise kontinuierlich, einstellbar sein, so dass durch ununterbrochenen Betrieb des Verdichters zeitliche Schwankungen der Temperatur in den Lagerkammern und der mit diesen Schwankungen verbundene Mehrverbrauch an elektrischer Energie minimiert werden können.The speed of the compressor should be adjustable to a large number of values, preferably continuously, so that fluctuations in the temperature in the storage chambers over time and the additional consumption of electrical energy associated with these fluctuations can be minimized by uninterrupted operation of the compressor.
Die Steuerschaltung ist vorzugsweise eingerichtet, die Drehzahl des Verdichters zu erhöhen, wenn die Temperatur der zweiten Lagerkammer über einem Sollwert liegt und/oder die Drehzahl zu senken, wenn die Temperatur der zweiten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt. Durch eine Erhöhung der Verdichterdrehzahl kann der Druck in einer zum Verdichter führenden Saugleitung und über diese auch der Druck im zweiten und dritten Wärmeübertrager gesenkt werden. Da die Kühlwirkung des dritten Wärmeübertragers großenteils nicht auf der Verdampfung von flüssigem Kältemittel darin basiert sondern auf hindurchströmendem, vom zweiten Wärmeübertrager herrührendem Dampf, beeinflusst die Drehzahländerung die Kühlwirkung des dritten Wärmeübertragers allenfalls geringfügig; auf die im zweiten Wärmeübertrager stattfindende Verdampfung des Kältemittels wirkt sich die Druckabnahme hingegen unmittelbar aus.The control circuit is preferably set up to increase the speed of the compressor if the temperature of the second storage chamber is above a setpoint value and / or to reduce the speed of rotation if the temperature of the second storage chamber is below a setpoint value. By increasing the compressor speed, the pressure in a suction line leading to the compressor and via this also the pressure in the second and third heat exchangers can be reduced. Since the cooling effect of the third heat exchanger is largely not based on the evaporation of liquid refrigerant in it, but rather on the vapor flowing through it originating from the second heat exchanger, the change in speed influences the cooling effect of the third heat exchanger at most slightly; On the other hand, the pressure decrease has a direct effect on the evaporation of the refrigerant taking place in the second heat exchanger.
Die oben erwähnten Sollwerte können identisch sein; sie können aber auch die Grenzen eines Intervalls definieren, innerhalb dessen die Drehzahl des Verdampfers unverändert bleibt.The above mentioned setpoints can be identical; but they can also push the limits of a Define the interval within which the speed of the evaporator remains unchanged.
Um die Temperatur in der dritten Lagerkammer zu regeln, ist die Steuerschaltung vorzugsweise eingerichtet, den Öffnungsgrad des ersten Expansionsventils zu vergrößern, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer über einem Sollwert liegt, und/oder den Öffnungsgrad des ersten Expansionsventils zu verkleinern, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt. Obwohl das erste Expansionsventil und der dritte Wärmeübertrager im Kältemittelkreislauf in einer Richtung durch zwei Wärmeübertrager und das zweite Expansionsventil und in der anderen durch den Verdichter getrennt sind, wirkt sich eine Verstellung des ersten Expansionsventils überraschenderweise vor allem im dritten Wärmeübertrager aus. Ein Öffnen des ersten Expansionsventils bewirkt zunächst einmal eine Verringerung der Drosselwirkung des gesamten Kältemittelkreislaufs. Der Druck im zweiten und dritten Wärmeübertrager ändert sich dadurch jedoch nur wenig, denn in dem Maße, in dem dieser Druck zunimmt, wächst bei gleichbleibender Drehzahl auch der Durchsatz des Verdichters. Infolgedessen ist die wesentliche Konsequenz aus der Öffnung des ersten Expansionsventils ein erhöhter Fluss von flüssigem Kältemittel durch das zweite Expansionsventil und infolgedessen, spätestens nachdem der zweite Wärmeübertrager vollständig mit flüssigem Kältemittel gefüllt ist, eine verstärkte Zufuhr von flüssigem Kältemittel zum dritten Wärmeübertrager und damit eine verstärkte Kühlung der dritten Lagerkammer.In order to regulate the temperature in the third storage chamber, the control circuit is preferably set up to increase the degree of opening of the first expansion valve when the temperature of the third storage chamber is above a target value, and / or to decrease the degree of opening of the first expansion valve when the temperature of the third storage chamber is below a target value. Although the first expansion valve and the third heat exchanger in the refrigerant circuit are separated in one direction by two heat exchangers and the second expansion valve and in the other by the compressor, an adjustment of the first expansion valve surprisingly affects the third heat exchanger in particular. Opening the first expansion valve initially causes a reduction in the throttling effect of the entire refrigerant circuit. The pressure in the second and third heat exchanger changes only slightly as a result, because as this pressure increases, the throughput of the compressor also increases while the speed remains the same. As a result, the main consequence of opening the first expansion valve is an increased flow of liquid refrigerant through the second expansion valve and consequently, at the latest after the second heat exchanger is completely filled with liquid refrigerant, an increased supply of liquid refrigerant to the third heat exchanger and thus increased cooling the third storage room.
Die Steuerschaltung kann auch eingerichtet sein, den Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils zu vergrößern, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer über einem Sollwert liegt, und/oder den Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils zu verkleinern, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt. The control circuit can also be configured to increase the degree of opening of the second expansion valve when the temperature of the third storage chamber is above a setpoint value and / or to reduce the degree of opening of the second expansion valve when the temperature of the third storage chamber is below a setpoint value.
Eine Entscheidung, nach welcher dieser beiden Möglichkeiten verfahren wird, wird zweckmäßigerweise anhand eines Vergleichs der Solltemperatur der ersten Lagerkammer mit der Umgebungstemperatur getroffen.A decision as to which of these two options is to be used is expediently made on the basis of a comparison of the setpoint temperature of the first storage chamber with the ambient temperature.
Um die Temperatur der ersten Lagerkammer zu steuern, kann die Steuerschaltung eingerichtet sein, den Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils zu vergrößern, wenn die Temperatur der ersten Lagerkammer über einem Sollwert liegt, und/oder den Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils zu verkleinern, wenn die Temperatur der ersten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt.In order to control the temperature of the first storage chamber, the control circuit can be configured to increase the degree of opening of the second expansion valve when the temperature of the first storage chamber is above a target value, and / or to decrease the degree of opening of the second expansion valve when the temperature of the first Storage chamber is below a target value.
Alternativ kann die Steuerschaltung eingerichtet sein, den Öffnungsgrad des ersten Expansionsventils zu vergrößern, wenn die Temperatur der ersten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt, und/oder den Öffnungsgrad des ersten Expansionsventils zu verkleinern, wenn die Temperatur der ersten Lagerkammer über einem Sollwert liegt.Alternatively, the control circuit can be configured to increase the degree of opening of the first expansion valve when the temperature of the first storage chamber is below a setpoint value and / or to reduce the degree of opening of the first expansion valve when the temperature of the first storage chamber is above a setpoint value.
Auch hier kann die Auswahl zwischen den Alternativen anhand eines Vergleichs der Solltemperatur der ersten Lagerkammer mit der Umgebungstemperatur getroffen werden.Here, too, the choice between the alternatives can be made by comparing the setpoint temperature of the first storage chamber with the ambient temperature.
Ein drittes Expansionsventil, ein vierter Wärmeübertrager einer vierten Lagerkammer und ein viertes Expansionsventil können untereinander in Reihe verbunden und zum ersten Expansionsventil, dem ersten Wärmeübertrager und dem zweiten Expansionsventil parallel geschaltet sein. So können mehrere wahlweise heiz- oder kühlbare Fächer in dem Kältegerät geschaffen werden.A third expansion valve, a fourth heat exchanger of a fourth storage chamber and a fourth expansion valve can be connected to one another in series and connected in parallel to the first expansion valve, the first heat exchanger and the second expansion valve. In this way, several compartments that can optionally be heated or cooled can be created in the refrigeration device.
Die Temperaturen in diesen Fächern sind durch Einstellen der Verdampfungsdrücke mit Hilfe der vor- und nachgeschalteten Expansionsventile unabhängig voneinander einstellbar.The temperatures in these compartments can be set independently of one another by setting the evaporation pressures using the upstream and downstream expansion valves.
Bei einem Kältegerät mit vierter Lagerkammer wie oben beschrieben kann auch der Öffnungsgrad des dritten Expansionsventils vergrößert werden, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer über einem Sollwert liegt, und/oder der Öffnungsgrad des dritten Expansionsventils verkleinert werden, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt.In a refrigeration device with a fourth storage chamber as described above, the degree of opening of the third expansion valve can also be increased if the temperature of the third storage chamber is above a setpoint value, and / or the degree of opening of the third expansion valve can be reduced if the temperature of the third storage chamber is below a setpoint value lies.
Wenn gewünscht, können weitere Lagerkammern, jeweils mit einem zugeordnetem Wärmeübertrager und dem diesem in einem Zweig des Kältemittelkreislaufs vor- und nachgeschalteten Expansionsventilen, vorgesehen sein.If desired, further storage chambers can be provided, each with an assigned heat exchanger and the expansion valves connected upstream and downstream of this in a branch of the refrigerant circuit.
Wenigstens einem der Wärmeübertrager kann ein Lüfter zum Antreiben des Luftaustauschs zwischen dem Wärmeübertrager und der Lagerkammer zugeordnet sein. Ein solcher Lüfter ist vorteilhaft, um den Wärmeaustausch mit der Lagerkammer zu intensivieren und somit eine hohe Austauschleistung mit einem kompakten Wärmeübertrager zu erreichen. Zum Steuern der Kühlung der diversen Lagerkammern sind sie nicht zwingend notwendig. Ein solcher Lüfter kann daher im einfachsten Fall mit ungeregelter oder fester Drehzahl betrieben werden.A fan for driving the exchange of air between the heat exchanger and the storage chamber can be assigned to at least one of the heat exchangers. Such a fan is advantageous in order to intensify the heat exchange with the storage chamber and thus to achieve a high exchange rate with a compact heat exchanger. They are not absolutely necessary to control the cooling of the various storage chambers. In the simplest case, such a fan can therefore be operated at an unregulated or fixed speed.
Insbesondere wenn eine Lagerkammer gekühlt betrieben wird, kann es sinnvoll sein, die Drehzahl von deren des Lüfters anhand einer vorgegebenen Temperaturdifferenz zwischen dem Verdampfer und der Lagerkammer zu regeln, um so das Ausmaß der Trocknung der Luft in der Lagerkammer durch Kondensation am Verdampfer bzw. den Feuchtegehalt der Luft einzustellen.In particular if a storage chamber is operated in a cooled manner, it can be useful to regulate the speed of the fan based on a predetermined temperature difference between the evaporator and the storage chamber in order to reduce the extent to which the air in the storage chamber is dried by condensation on the evaporator or the Adjust the moisture content of the air.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts wie oben beschrieben mit den Schritten:
- Vergrößern des Öffnungsgrads des zweiten Expansionsventils, wenn die Temperatur der ersten Lagerkammer über einem Sollwert liegt, und/oder Verkleinern des Öffnungsgrads des zweiten Expansionsventils, wenn die Temperatur der ersten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt.
- - Erhöhen der Drehzahl des Verdichters, wenn die Temperatur der zweiten Lagerkammer über einem Sollwert liegt und/oder Senken der Drehzahl, wenn die Temperatur der zweiten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt;
- - Öffnen des ersten Expansionsventils, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer über einem Sollwert liegt, und/oder Verkleinern des Öffnungsgrads des ersten Expansionsventils, wenn die Temperatur der dritten Lagerkammer unter einem Sollwert liegt,
- Increasing the degree of opening of the second expansion valve when the temperature of the first storage chamber is above a target value, and / or reducing the degree of opening of the second expansion valve when the temperature of the first storage chamber is below a target value.
- Increasing the speed of the compressor if the temperature of the second storage chamber is above a setpoint value and / or lowering the speed if the temperature of the second storage chamber is below a setpoint value;
- Opening the first expansion valve when the temperature of the third storage chamber is above a setpoint value and / or reducing the degree of opening of the first expansion valve when the temperature of the third storage chamber is below a setpoint value,
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
-
1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Kältegeräts; und -
2 ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens des Kältegeräts.
-
1 a block diagram of a refrigeration device according to the invention; and -
2 a flow chart of an operating method of the refrigeration device.
Jede Lagerkammer
Ein Kältemittelkreislauf umfasst, ausgehend von einem Druckanschluss eines Verdichters
Die am Expansionsventil
Weniger hohe Anforderungen bestehen für das Expansionsventil
Zwischen den Wärmeübertragern
Solltemperaturen für alle drei Lagerkammern
In Schritt S3 wird die Temperatur T2 mit der Solltemperatur T2s verglichen. Wenn beide Werte T2, T2s innerhalb eines vorgegebenen Toleranzintervalls übereinstimmen, geht das Verfahren unmittelbar über zu Schritt S4. Ist die gemessene Temperatur T2 signifikant niedriger als T2s, dann verringert die Steuerschaltung den Öffnungsgrad des Expansionsventils
Das Ausmaß, in dem die Druckdifferenz in Schritt S5 oder S6 verändert wird, kann eine Konstante sein, oder sie kann Umstände wie etwa den Betrag der Differenz zwischen T2 und T2s oder die Zeitspanne, die die Abweichung zwischen T2 und T2s bereits andauert, berücksichtigen, um die Zeit bis zur Wiederherstellung der Übereinstimmung zwischen T2 und T2s oder ein Überschwingen der Steuerung zu minimieren.The extent to which the pressure difference is changed in step S5 or S6 can be a constant, or it can take into account circumstances such as the amount of the difference between T2 and T2s or the period of time that the deviation between T2 and T2s already lasts, in order to minimize the time until correspondence between T2 and T2s is restored or control overshoots.
In Schritt S4 wird die Temperatur T3 mit der vom Benutzer für die Lagerkammer
Wenn beide Werte T3, T3s innerhalb eines vorgegebenen Toleranzintervalls übereinstimmen, geht das Verfahren unmittelbar über zu Schritt S7. Ist die gemessene Temperatur T3 signifikant niedriger als T3s, dann reduziert die Steuerschaltung
Das Ausmaß, in dem die Drehzahl in Schritt S8 oder S9 verändert wird, kann eine Konstante sein, oder sie kann Umstände wie etwa den Betrag der Differenz zwischen T3 und T3s oder die Zeitspanne, die die Abweichung zwischen T3 und T3s bereits andauert, berücksichtigen, um die Zeit bis zur Wiederherstellung der Übereinstimmung zwischen T3 und T3s oder ein Überschwingen der Steuerung zu minimieren.The extent to which the speed is changed in step S8 or S9 can be a constant, or it can take into account circumstances such as the amount of the difference between T3 and T3s or the time span that the deviation between T3 and T3s has already lasted, in order to minimize the time until correspondence between T3 and T3s is restored or control overshoots.
In Schritt S7 wird die Temperatur T4 mit der vom Benutzer für die Lagerkammer
Wenn hingegen in Schritt S2 festgestellt wird, dass für die Lagerkammer
Die Schritte S4, S8, S9 zur Temperaturregelung in der Lagerkammer
Die Regelung der Temperatur T4 in der Lagerkammer
Wenn gewünscht, kann ein Lüfter
Die Drehzahlen der Lüfter
Dieselben Überlegungen gelten für die Steuerung des Lüfters
Um ideale Lagerbedingungen sowohl für gegen Austrocknung empfindliches als auch für nässeempfindliches Kühlgut schaffen zu können, kann es wünschenswert sein, mehr als die drei in der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- LagerkammerStorage room
- 33
- LagerkammerStorage room
- 44th
- LagerkammerStorage room
- 55
- WärmeübertragerHeat exchanger
- 66th
- WärmeübertragerHeat exchanger
- 77th
- WärmeübertragerHeat exchanger
- 88th
- InnenbehälterInner container
- 99
- Trennwandpartition wall
- 1010
- WärmeübertragerkammerHeat exchanger chamber
- 1111
- LüfterFan
- 1212th
- TemperaturfühlerTemperature sensor
- 1313th
- SteuerschaltungControl circuit
- 1414th
- Verdichtercompressor
- 1515th
- VerflüssigerCondenser
- 1616
- DruckleitungPressure line
- 1717th
- ExpansionsventilExpansion valve
- 1818th
- ExpansionsventilExpansion valve
- 1919th
- SaugleitungSuction line
- 2020th
- BenutzerschnittstelleUser interface
- 2121
- LüfterFan
- 2222nd
- interner Wärmeübertragerinternal heat exchanger
- 2323
- AnschlusspunktConnection point
- 2424
- AnschlusspunktConnection point
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016032986 A [0002]DE 102016032986 A [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019216582.6A DE102019216582A1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Refrigeration device with a compartment that can be heated and cooled |
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