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Elektrische Kleinkälteanlage Es sind Klimaanlagen bekannt, in denen
die Raumtemperatur und Raumfeuchtigkeit mittels einer auf Wärmepumpenbetrieb umschaltbaren
Kältemaschine geregelt wird. Es sind dies Anordnungen, die sich in ihrem Aufbau
grundsätzlich von einem Kühlschrank unterscheiden und die einen solchen daher für
seine Spezialaufgabe nicht entbehren lassen.
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Die Erfindung betrifft eine elektrische Kleinkälteanlage, insbesondere
einen Kühlschrank, mit einem der Raumluft ausgesetzten, dem Kühlschrankverdampfer
parallel geschalteten Zusatzverdampfer. Solche Verdampfer sind bei Anlagen vorgesehen,
deren Verflüssiger in einem Warmwasserspeicher untergebracht ist, und sie sollen
die weitere Wärmezufuhr für den Verflüssiger sicherstellen, wenn der eigentliche
Kühlschrankverdampfer im normalen Regelbetrieb abgeschaltet ist. Die Regelung dieses
Zusatzverdampfers erfolgt durch den Hauptverdampfer selbst, denn er soll ja diesen
ersetzen, wenn der Hauptverdampfer abgeschaltet ist.
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Ein solcher, der Raumluft ausgesetzter Zusatzverdampfer. dient nach
der Erfindung zum -Niederschlagen der Raumluftfeuchtigkeit und ist zu diesem Zweck
mit einem einstellbaren, raumtemperaturgesteuerten Betriebsventil, einem bei Unterdruck
im Verdampfer Öffnenden und bei Überdruck schließenden Einlaßventil und einem ausgangsseitigen
Saugdruckregler ausgerüstet.
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Dieses raumtemperaturgesteuerte Betriebsventil steuert den Zusatzverdampfer,
so daß dieser beim Auftreten warmer, nasser Dämpfe oder heißer Luft von einer bestimmten
einstellbaren Temperatur an in Wirkung tritt und nasse Dämpfe außerhalb des Kühlraumes
niederschlägt. Die Regelung des Motorkompressors erfolgt also sowohl in Abhängigkeit
vom normalen Kühlschrankverdampfer wie auch vom zusätzlichen Parallelverdampfer,
beispielsweise durch zwei den Motorkompressor betätigende, von dem Verdampfer gesteuerte
Schalter, welche parallel zueinander liegen, so daß der Motor jeweils beim Auftreten
eines Kältebedarfs im Kühlschrank oder im Raum in Gang gesetzt wird.
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Der Saugdruckregler des Zusatzverdampfers verhindert zusammen mit
einem Rückschlagventil des Hauptverdampfers, welches bei Überdruck im Verdampfer
öffnet und bei Überdruck in der Saugleitung die Kältemaschine schließt, eine gegenseitige
Beeinflussung der beiden Verdampfer.
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Ist die Kälteanlage zugleich mit Mitteln zum Betrieb als warmwasserliefernde
Wärmepumpe versehen, so findet erfindungsgemäß eine Abgabe der in beiden Verdampfern
aufgenommenen Wärme gemeinsam an den das.. Warmwasser erzeugenden Verflüssigen statt.
Der Parallelverdampfer kann, zweckmäßig zusammen mit einem Ansaugventil, gegen Abwärme
seitens der Kältemaschine abgeschirmt, unterhalb derselben im unteren Fach des Kühlschrankes
angeordnet sein, das mit Luftsaugöffnungen und einem Ansaugventilator versehen ist.
während die entfeuchtete Luft am Verflüssiger entlang nach außen abgeführt wird,
um eine unerwünscht starke Abkühlung der Luft zu verhindern.
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Zu einer sehr zweckmäßigen Anordnung für den Küchenbetrieb gelangt
man, indem man erfindungsgemäß die Kältemaschine zusammen mit dem wasserumspülten
und gegebenenfalls einem zusätzlichen, parallel dazu geschalteten luftgekühlten
Verflüssigen unterhalb eines Spülbeckens anordnet, während der mit dem Hauptverdampfer
versehene Kühlschrank zu dessen einer Seite und der Herd mit dem darüber befindlichen
Parallelverdampfer zu dessen anderer Seite angeordnet ist. Auf diese Weise gelangt
man zu einer geringen Länge der Wasserzuleitung für die Warmwassererzeugung und
einer bequemen Anordnung des Parallelverdampfers in dem vom Herd aufsteigenden Wrasenstrom.
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Die Arbeitsweise einer Anordnung nach der Erfindung ist zunächst an
Hand der schematischen Fig. 1 erläutert. Die normale Kleinkältemaschine setzt sich
zusammen aus dem Antriebsmotor -l-7, dem Kompressor P, dem im Kühlraum des Kühlschrankes
befindlichen Hauptverdampfer hl, dem Verflüssigen K W und dem zwischen Verflüssigen
und Verdampfer angeordneten Sammelgefäß G. Parallel zu dem Hauptverdampfer ist der
außerhalb des Kühlraums angeordnete Verdampfer TV? vorgesehen, während über einen
Saugdruckregler SR, mit dem wassergekühlten Verflüssigen KW ein in Reihe mit ihm
liegender luftgekühlter Verflüssigen K1_ v orgesehen ist. Die Arbeitsweise ist folgende:
Bei normaler Raumtemperatur und normalem Kältebedarf im Kühlschrank mit dem Verdampfer
l'1
arbeitet die Kältemaschine, lediglich geregelt über einen am
Verdampfer angeordneten Temperatur-@vächter TH'. Das im Verdampfer entspannte Kältemittel,
das dem Kühlraum Wärme entzogen hat, wird über den Kompressor P wieder verdichtet
und gelangt in den Verflüssiger K97, der zur Warmwaserbereitung ausgenutzt «-erden
kann. Von hier gelangt das Kältemittel über ein Schwimmerventil ST'1 in ein Sammelgefäß
G, aus dem es über das gebräuchliche, bei absinkendem V erdampferdruck öffnende
Kühlschrankventil KV, in den Verdampfer 1'1 eiligespritzt wird. Wenn warme Dämpfe,
beispielsweise voll einem Küchenherd, die Temperatur am Parallelverdampfer V2 erhöhen,
wird durch ein an diesem befindliches thermisches -leßglied Bi., z. B. ein
Bimetallorgan, ein Temperaturventil TV geöffnet, so daß Kältemittel aus dem Sammelgefäß
auch in den Parallelverdampfer gelangt, von dem es aus in gleicher Weise wie aus
dem Hauptverdampfer 1'1 über den Verflüssiger Kg' in das Sammelgefäß zurückbefördert
,wird. Dem Parallelverdampfer l'2 ist ebenfalls ein Einlaßventil KV, vorgeschaltet,
das den Zustrom von Kältemittel in Abhängigkeit vom Verdampferdruck regelt. Das
Ventil K12 ist im Gegensatz zu Ventil KV, so eingestellt, daß es schon bei Temperaturen
über 0° C öffnet.
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Um null störende Einflüsse der beiden Verdampfer aufeinander auszuschließen
und beide voneinander unabhängig zu machen, ist am Hauptverdampfer ausgangsseitig
ein Rückschlagventil RT', vorgesehen. Dieses verhindert einen Übertritt von aus
dem wärineren Parallelverdampfer stammendem Kältemitteldampf in den stets kälteren
Hauptverdampfer" durch den der Druck in der Saugleitung des Koinpre.sors erhöht
wird. Ferner ist an der Ausgangsseite des Parallelverdampfers L'2 ein Saugdruckregler
.SR" vorgesehen, also eine Ventilanordnung, die den Druck im Parallelv erdainpfer
nicht unter einen bestimmten Wert absinken läßt und vom Druck in der Saugleitung
praktisch unabhängig ist. Bei abnehmendem Saugleitungsdruck wird nämlich das geschlossene
Ventil nur fester gegen seinen Sitz gesaugt, während bei zunehmendem Saugleitungsdruck
die vom Verdampferdruck auf einen großflächigen Kolben oder Membranboden ausgeübte
Schließkraft über die kleine Ventilfläche von außen nur schwer zu überwinden ist.
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Mit dem Parallelverdampfer L'.., ist ein Druckwächter TSKP verbunden,
welcher ebenso wie der Temperaturwächter TU' des Hauptverdampfer; einen Schalter
für die Kältemaschine steuert. Beide Schalter Sl und S2 liegen parallel zueinander.
Die Maschine kann also bei auftretendem Kältebedarf im Kühlschrank und im umgebenden
Raum je nach Einstellung der Wächter über jeden Schalter einzeln oder über beide
gemeinsam gesteuert werden. Wie au, der Darstellung ferner ersichtlich, kann in
Reihe mit dem wassergekühlten Verflüssiger K TU über einen Saugdruckregfer SR, ein
zusätzlicher luftgekühlter Verflüssiger KI- angeordnet sein, welcher die Warmeabfuhr
aus dem Kältemittel übernimmt. wenn bei zu geringer Warmwasserentnahme die Temperatur
am V erflüssiger K PV zu hoch wird. Dieser zusätzlicbu Verflüssiger K L ist mit
dem Sammelgefäß G über ein Schwimmerventil S1"2 und ein Rückschlagventil R1"1 verbunden.
Das Schwimmerventil ist so eingestellt, daß es bei Überschreitung der zulässigen
KMtemittelmenge im Verflüssiger KL öffnet, während das Rückschlagventil bei überdruck
in der einen Richtung öffnet, gegen überdruck in der anderen Richtung aller sperrt.
Fig. ? zeigt einen Kühlschrank li, in dessen Kühlraum sich der Hauptverdampfer L'1
1>efiiiclet. Unterhalb des die Kältemaschine aufnehmenden Faches r ist der zusätzliche
Parallelverdampfer L'2, gegen die Abwärme der Kältemaschine isoliert, angeordnet.
Unten im Kühlschrankgehäuse ist ein Luftansaugschlitz S1 vorgesehen, durch den die
zu entfeuchtende warme Luft eintritt. Dieselbe wird all dem all der Rückwand des
Kühlschrankes befindlichen Verflüssiger entlang geführt und tritt, mehr oder ewiger
wieder angewärmt, aus einer oberen schlitzartigen Öffnung n nieder aus.
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Fig. 0 zeigt eine Kücheneinrichtung mit einer Isleinl;älteaiilage
nach der Erfindung. Hier befindet sich die Kältemaschine.II finit dem die Maschinenkapsel
umgebenden wasserdurchströmten Verflüssiger Ki, oberhalb dessen ein zusätzlicher
luftgekühlter Verflifssiger, entsprechend Abh. 1 geschaltet, vorgesehen :ein kann,
unterhalb eines Spülbeckens .Sp. Auf diese Weise wird, wie ersichtlich. die Zuleitung
I_ für die Warinwassererzeugung außerordentlich kurz. Linlcs vom Spülbecken und
der Kälteina.chine befindet sich ein Kühlschrank h mit dem Ilauptverdampfer f-,1
während rechts von dein Spülbecken Sp der Küchenherd H aufgestellt ist, oberhalb
dessen. im @#,'rasenstrom angeordnet, .ich der zusätzliche Parallelverdampfer L'.,
befindet.