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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlschrank und insbesondere einen Kühlschrank, in dem zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren in einem Maschinenrum installiert sind und die Kondensatoren jeweils Kältemittelrohre haben, die gemeinsam Kühlrippen halten.
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Hintergrundtechnik
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Im Allgemeinen ist ein Kühlschrank ein Gerät zum Lagern von Lebensmitteln, etc. in einem Lagerfach in einem gefrorenen oder gekühlten Zustand, indem Kaltluft, die durch einen Kältekreislauf erzeugt wird, der durch einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil, einen Verdampfer, etc. gebildet wird, in das Lagerfach abgegeben wird, wodurch eine Innentemperatur des Lagerfachs verringert wird.
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Ein derartiger Kühlschrank umfasst als Lagerfächer ein Gefrierfach zum Lagern von Lebensmitteln oder Getränken in einem gefrorenen Zustand und ein Kühlfach zum Lagern von Lebensmitteln oder Getränken bei einer niedrigen Temperatur.
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Kühlschränke können in einen Kühlschrank mit oberem Anbau, in dem ein Gefrierfach über einem Kühlfach angeordnet ist, einen Kühlschrank mit unterem Anbau, in dem ein Gefrierfach unter einem Kühlfach angeordnet ist, und einen Side-by-Side-Kühlschrank, bei dem ein Gefrierfach und ein Kühlfach seitlich angeordnet sind.
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In einem Maschinenraum, der in einem Schrank eines derartigen Kühlschranks bereitgestellt ist, können ein Kompressor, ein Kondensator und ein Wärmeabführungsventilator installiert sein. Ein Verdampfer kann in dem Schrank hinter einem Gefrierfach montiert sein. Ansonsten können Verdampfer in dem Schrank jeweils hinter Gefrier- und Kühlfächern montiert sein.
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Indessen haben in jüngster Zeit entwickelte Kühlschränke eine Neigung in Richtung einer Kapazitätsvergrößerung. Unter derartigen Kühlschränken gibt es einen Kühlschrank, in dem zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren installiert sind, um Kaltluft an ein Lagerfach mit einem großen Volumen zu liefern.
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Wie vorstehend erwähnt, sind in dem Fall eines allgemeinen Kühlschranks ein Kompressor, ein Kondensator und ein Wärmeabführungsventilator in einem Maschinenraum installiert. Außerdem sind der Kompressor und der Kondensator durch ein Kältemittelrohr verbunden. In Verbindung damit besteht in dem Fall eines Kühlschranks mit einer großen Kapazität eine Schwierigkeit bei der Installation von zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren in einem Maschinenraum mit begrenztem Platz.
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Wenn das Volumen des Maschinenraums vergrößert wird, um zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren darin aufzunehmen, besteht das Problem, dass das Volumen des Lagerfachs entsprechend verkleinert wird.
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Offenbarung
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Technisches Problem
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die erfunden wurde, um das Problem zu lösen, liegt in einem Kühlschrank, bei dem zwei Kondensatoren Kältemittelrohre haben, die integral ausgebildet sind, während sie Kühlrippen gemeinsam halten, so dass die Kondensatoren zusammen mit zwei Kompressoren in einem Maschinenraum mit begrenztem Platz installiert werden, wodurch sie fähig sind, eine verbesserte Platzausnutzung und einen hohen Kältemittelkondensationswirkungsgrad zu erreichen.
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Technische Lösung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann gelöst werden, indem ein Kühlschrank bereitgestellt wird, der umfasst: einen ersten Kompressor zum Komprimieren von Kältemitteln, einen ersten Kondensator zum Kondensieren von Kältemittel, das von dem ersten Kompressor komprimiert wird, ein erstes Expansionsventil zum Verringern der Temperatur und des Drucks von Kältemittel, das von dem ersten Kondensator kondensiert wird, einen ersten Verdampfer zum Verdampfen von Kältemittel, welches das erste Expansionsventil durchlaufen hat, einen zweiten Kompressor zum Komprimieren von Kältemittel, einen zweiten Kondensator zum Kondensieren von Kältemittel, das von dem zweiten Kompressor komprimiert wird, ein zweites Expansionsventil zum Verringern der Temperatur und des Drucks von Kältemittel, das von dem zweiten Kondensator kondensiert wurde, und einen zweiten Verdampfer zum Verdampfen von Kältemittel, welches das zweite Expansionsventil durchlaufen hat, wobei der erste Kondensator und der zweite Kondensator Kältemittelrohre umfassen, die eingerichtet sind, um Kühlrippen jeweils gemeinsam zu halten.
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Die Kühlrippen können mehrere dünne Metallplatten umfassen, von denen jede mehrere Durchgangslöcher hat, durch welche entsprechende Abschnitte der Kältemittelrohre sich jeweils erstrecken.
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Die Kältemittelrohrabschnitte des ersten Kondensators und die Kältemittelrohrabschnitte des zweiten Kondensators können in einem entlang einer Ebene parallel zu den Kühlrippen genommenen Querschnitt betrachtet in einem Zickzack angeordnet sein.
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Der erste Kompressor, der erste Kondensator, der zweite Kompressor und der zweite Kondensator können in einem Maschinenraum installiert sein, der in einem unteren Abschnitt eines Schranks bereitgestellt ist.
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Ein Kühlventilator kann ferner in dem Maschinenraum installiert sein, so dass der Kühlventilator zwischen dem ersten Kompressor und dem zweiten Kompressor montiert ist.
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Der erste Kompressor kann ein Kühlfachkompressor zum Komprimieren von Kältemittel sein, um Kaltluft an ein Kühlfach zu liefern. Der zweite Kompressor kann ein Gefrierfachkompressor zum Komprimieren von Kältemittel sein, um Kaltluft an ein Gefrierfach zu liefern.
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Der zweite Kompressor kann Kältemittel auf einen höheren Druck komprimieren als der erste Kompressor.
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Vorteilhafte Ergebnisse
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Kühlschrank können die zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren im Sinn der Platzausnutzung in dem Maschinenraum, der einen begrenzten Platz hat, effizient installiert werden, und die Kondensatoren können einen hervorragenden Wärmeabführungswirkungsgrad bereitstellen.
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Da die zwei Kondensatoren außerdem die Kondensation von Kältemittel unabhängig durchführen, während die Kühlrippen gemeinsam gehalten werden, können das Kühlfach und das Gefrierfach in einer unabhängigen Weise oder in einer gleichzeitigen Weise gekühlt werden.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Kühlschrank können die zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren im Sinn der Platzausnutzung in dem Maschinenraum, der einen begrenzten Platz hat, effizient installiert werden, und die Kondensatoren können einen hervorragenden Wärmeabführungswirkungsgrad bereitstellen.
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Da die zwei Kondensatoren außerdem die Kondensation von Kältemittel unabhängig durchführen, während die Kühlrippen gemeinsam gehalten werden, können das Kühlfach und das Gefrierfach in einer unabhängigen Weise oder in einer gleichzeitigen Weise gekühlt werden.
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Beste Betriebsart
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Es wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, für die in den begleitenden Zeichnungen Beispiele dargestellt sind.
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1 ist eine Perspektivansicht, die einen Kühlschrank gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Der in 1 dargestellte Kühlschrank ist ein Kühlschrank mit unterem Gefrierfach, in dem ein Kühlfach 20 in einem oberen Abschnitt eines Schranks 10 angeordnet ist und ein Gefrierfach 40 in einem unteren Abschnitt des Schranks 10 angeordnet ist.
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Das Kühlfach 20 kann durch ein Paar von Kühlfachtüren 30, die durch Scharniere 35, die jeweils auf linken und rechten Seiten eines oberen Endes des Schranks 10 bereitgestellt sind, schwenkbar an einer Vorderseite des Kühlfachs 20 montiert sind, geöffnet oder geschlossen werden.
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Das Gefrierfach 40 kann durch ein Paar von Gefrierfachtüren 50, die schwenkbar an dem Schrank 10 montiert sind, geöffnet oder geschlossen werden.
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Eine Griffrille 52 kann an einer oberen Oberfläche jeder Gefrierfachtür 50 bereitgestellt sein. Eine (nicht gezeigte) Griffrille kann an einer unteren Oberfläche jeder Kühlfachtür 30 bereitgestellt sein.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf den vorstehend beschriebenen Kühlschrank mit unterem Gefrierfach, sondern auch auf Kühlschränke anderer Arten, wie etwa einen Kühlschrank mit oben montiertem Gefrierfach und einen Side-by-Side-Kühlschrank anwendbar.
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2 ist eine hintere Perspektivansicht, die ein Inneres eines Maschinenraums, der in einem hinteren unteren Abschnitt des Kühlschranks angeordnet ist, darstellt. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die Elemente darstellt, die in dem Maschinenraum von 2 montiert sind.
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Ein Maschinenraum 60 ist in einem hinteren unteren Abschnitt des Schranks 10 angeordnet. In dem Maschinenraum 60 sind zwei Kompressoren 110 und 210, ein Kondensator 300 und ein Kühlventilator 400 installiert.
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Eine Abdeckplatte 70, die mit mehreren Lufteinlässen 72 und mehreren Luftauslässen 74 ausgebildet ist, kann an einer Rückseite des Maschinenraums 60 ausgebildet sein.
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Eine Rückplatte 15 ist an einer Rückseite des Schranks 110 montiert. Die Rückplatte 15 bedeckt die Rückseite des Schranks 10, abgesehen von einem Rückseitenabschnitt des Schranks 10, welcher der Abdeckplatte 70 entspricht.
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Wie in 3 dargestellt, ist der Maschinenraum 60 als ein Raum bereitgestellt, der von einer unteren Platte 62, einer oberen Platte 64 und der Abdeckplatte 70 umgeben ist.
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Die untere Platte 62 hält zwei Kompressoren 110 und 210, die daran montiert sind. Die untere Platte 62 hält auch einen Kondensator 300 mit zwei Kältemittelrohren, die integral ausgebildet sind, während sie Kühlrippen gemeinsam halten, und einen Kühlventilator 400.
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Wie in 3 dargestellt, umfasst die obere Platte 64 typischerweise einen vorderen Abschnitt mit einer horizontalen Oberfläche, um eine untere Oberfläche des Lagerfachs zu bilden, einen Zwischenabschnitt mit einer geneigten Oberfläche und einen hinteren Abschnitt mit einer horizontalen Oberfläche, um eine obere Oberfläche des Maschinenraums 60 zu bilden.
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Wenngleich der Maschinenraum 60 in der dargestellten Ausführungsform in dem hinteren unteren Abschnitt des Schranks 10 angeordnet ist, kann der Maschinenraum 60 auf einem oberen Abschnitt des Schranks 10 angeordnet werden.
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Ähnlich dem vorstehend beschriebenen Fall sind zwei Kompressoren und zwei Kondensatoren in dem Fall installiert, in dem der Maschinenraum 60 auf einem oberen Abschnitt des Schranks 10 angeordnet ist. In beiden Fällen kann es möglich sein, die Größe des Maschinenraums zu verringern, solange die Größe jedes Kondensators durch eine Verbesserung in der Struktur des Kondensators verringert werden kann und die Gesamtgröße des Schranks als solches verringert werden kann.
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4 ist ein Diagramm, das einen Kältekreislauf, der auf den Kühlschrank gemäß der dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kurz darstellt.
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Der Kühlkreislauf der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Kältekreislauf zum Erzeugen Kaltluft, die an das Gefrierfach geliefert werden soll, und einen zweiten Kältekreislauf zum Erzeugen von Kaltluft, die an das Kühlfach geliefert werden soll.
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Der erste Kältekreislauf umfasst einen ersten Kompressor 110 zum Komprimieren von Kältemittel, einen ersten Kondensator 120 zum Kondensieren von Kältemittel, das von dem ersten Kompressor 110 komprimiert wird, eine erstes Expansionsventil 130 zum Verringern der Temperatur und des Drucks des Kältemittels, das von dem ersten Kondensator 120 kondensiert wird, und einen ersten Verdampfer 140 zum Verdampfen von Kältemittel, welches das erste Expansionsventil 130 durchlaufen hat.
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Der erste Verdampfer 140 tauscht Wärme mit Luft aus, die um ihn herum läuft, wodurch die Temperatur der Luft verringert wird, und erzeugt als solches Kaltluft.
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Der zweite Kältekreislauf umfasst einen zweiten Kompressor 210 zum Komprimieren von Kältemittel, einen zweiten Kondensator 220 zum Kondensieren von Kältemittel, das von dem zweiten Kompressor 210 komprimiert wird, eine zweites Expansionsventil 230 zum Verringern der Temperatur und des Drucks des Kältemittels, das von dem zweiten Kondensator 220 kondensiert wird, und einen zweiten Verdampfer 240 zum Verdampfen von Kältemittel, welches das zweite Expansionsventil 230 durchlaufen hat.
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Ähnlich dem ersten Verdampfer 140 tauscht der zweite Verdampfer 240 Wärme mit Luft aus, die um ihn herum läuft, wodurch die Temperatur der Luft verringert wird, und erzeugt als solches Kaltluft.
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Das Kältemittel des ersten Kältekreislaufs und das Kältemittel des zweiten Kältekreislaufs können jeweils Kaltluft, die an das Gefrierfach geliefert werden soll, und Kaltluft, die an das Kühlfach geliefert werden soll, erzeugen, während sie unabhängig zirkulieren.
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Die Kältemittelrohre der ersten und zweiten Kondensatoren 120 und 220 sind angeordnet, um gemeinsam Kühlrippen zu halten.
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Das heißt, die ersten und zweiten Kondensatoren 120 und 220 sind Rippen-Rohr-Wärmetauscher, und die Kältemittelrohre sind angeordnet, um Kühlrippen gemeinsam zu halten.
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Da der erste Kondensator 120 und der zweite Kondensator 220 integral hergestellt sind, um Kühlrippen gemeinsam zu halten, wird die Kondensatorgröße folglich verringert, und der sich ergebende Kondensator als solches zeigt eine ausreichende Kondensationsleistung, während er eine verbesserte Platzausnutzung hat, wodurch ein im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall, in dem Kondensatoren Kältemittelrohre haben, die hergestellt sind, um voneinander getrennt zu sein, während sie getrennte Kühlrippen haben, hoher Wärmeaustauschwirkungsgrad erreicht wird.
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5 bis 7 sind Ansichten, die einen von gemeinsamen Rippen gehaltenen Kondensator 300 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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In 5 bis 7 wird das Kältemittelrohr des ersten Kondensators 120 durch eine dünne durchgezogene Linie dargestellt, und das Kältemittelrohr des zweiten Kondensators 220 wird durch eine dicke durchgezogene Linie dargestellt.
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Vorzugsweise hat jedes Kältemittelrohr Abschnitte, die sich jeweils durch mehrere Durchgangslöcher erstrecken, die an Kühlrippen 310 bereitgestellt sind, die senkrecht zu den Kältemittelrohren angeordnet sind, während sie voneinander um einen vorgegebenen Abstand beabstandet sind. Die Kühlrippen 310 haben eine dünne Metallplattenstruktur.
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Die Kühlrippen 310, die vordere und hintere Oberflächen des von gemeinsamen Rippen gehaltenen Kondensators 300 bilden, nämlich die Kühlrippen 320 und 330 sind dicker als die restlichen Kühlrippen 310, um die Gesamtheit des Kondensators 300 zu halten.
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Untere Enden der Kühlrippen 320 und 330 können gekrümmt sein, um von der unteren Oberfläche des Maschinenraums 60 gehalten zu werden.
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Der Kondensator 300 kann unter der Bedingung, dass die gekrümmten unteren Enden der Kühlrippen 320 und 330 die untere Oberfläche des Maschinenraums 60 berühren, durch Schrauben an der unteren Oberfläche des Maschinenraums 60 befestigt sein.
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Die Kältemittelrohrabschnitte des ersten Kondensators 120 und die Kältemittelrohrabschnitte des zweiten Kondensators 220 sind in einem entlang einer Ebene parallel zu den Kühlrippen 310 genommenen Querschnitt betrachtet vorzugsweise in einem Zickzack angeordnet.
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In dem Kondensator 300 der vorliegenden Erfindung sind die Kältemittelrohrabschnitte dichter angeordnet als die in dem herkömmlichen Fall, in dem zwei Kondensatoren getrennt voneinander sind. In dem Kondensator 300 der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein erwünschter Abstand zwischen den benachbarten Kältemittelrohrabschnitten aufrecht erhalten, weil die Kältemittelrohrabschnitte in einem Zickzack angeordnet sind und die Kältemittelrohrabschnitte als solches eine ausreichende Wärmeaustauschleistung zeigen können, während sie einen verringerten Platz belegen.
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In dem in 5 und 6 dargestellten Kondensator 300 sind die Kältemittelrohrabschnitte des ersten Kondensators 120 in 9 Reihen und 5 Spalten angeordnet, und die Kältemittelrohrabschnitte des zweiten Kondensators 220 sind in 9 Reihen und 6 Spalten angeordnet.
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In diesem Fall kann der Einlass des Kältemittelrohrs des ersten Kondensators 120, nämlich ein Einlass 122, auf einer Vorderseite des Kondensators 300 angeordnet sein. Andererseits können der Auslass des Kältemittelrohrs des ersten Kondensators 120, nämlich ein Auslass 124, und der Einlass und der Auslass des Kältemittelrohrs des zweiten Kondensators 220, nämlich ein Einlass 222 und ein Auslass 224, auf einer Rückseite des Kondensators 300 angeordnet sein.
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Der dargestellte Kondensator 300 ist nur beispielhaft und kann eine Kältemittelrohranordnung mit verringerten oder erhöhten Anzahlen von Reihen und Spalten haben.
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Zum Beispiel sind die Kältemittelrohrabschnitte des ersten Kondensators 120 in 8 Reihen und 4 Spalten angeordnet, und die Kältemittelrohrabschnitte des zweiten Kondensators 220 sind in 8 Reihen und 4 Spalten angeordnet.
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In diesem Fall können der Kältemittelrohreinlass und Auslass des ersten Kondensators 120 und der Kältemittelrohreinlass und Auslass des zweiten Kondensators 220 auf der Vorderseite oder der Rückseite des Kondensators 300 angeordnet werden.
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Im Allgemeinen hat der Kühlkreislauf zum Kühlen des Gefrierfachs eine größere Kühlkapazität als der des Kühlfachs. Folglich sind die Anzahlen von Reihen und Spalten der Kältemittelrohrabschnitte in dem zweiten Kondensator 220 größer oder gleich denen in dem ersten Kondensator 120.
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Wie in 2 dargestellt, sind der erste Kompressor 110, der erste Kondensator 120, der zweite Kompressor 210 und der zweite Kondensator 220 in dem Maschinenraum 60 installiert, der an dem unteren Abschnitt des Schranks 10 installiert ist.
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Da der erste Kondensator 120 und der zweite Kondensator 220 in einem Zickzack angeordnete Kältemittelrohrabschnitte haben, während sie die Kühlrippen halten, die jeweils eine dünne Metallplattenstruktur haben, kann der von den ersten und zweiten Kondensatoren 120 und 220 belegte Platz im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall, in dem zwei Kondensatoren derart hergestellt werden, dass sie getrennt voneinander sind, erheblich verringert werden.
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Der Kondensator 300 kann zwischen dem ersten Kompressor 110 und dem zweiten Kompressor 210 in dem Maschinenraum 60 installiert werden. Der Kühlventilator 400 kann zwischen dem Kondensator 300 und dem ersten Kompressor 110 montiert werden.
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Der Kühlventilator 400 treibt Umgebungsluft, so dass sie durch die Lufteinlässe 72, die an der Abdeckplatte 70 bereitgestellt sind, in den Maschinenraum 60 eingeleitet wird, wodurch der erste Kompressor 110 durch die eingeleitete Luft gekühlt wird. Anschließend wird die eingeleitete Luft dazu getrieben, um den Kondensator 300 herum zu gehen, und wird dann zu dem zweiten Kompressor 210 geblasen, um den zweiten Kompressor 210 zu kühlen.
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Nachdem von den in dem Maschinenraum 60 installierten Elementen Wärme abgeführt wurde, wird die Luft durch die Luftauslässe 74, die an der Abdeckplatte 70 bereitgestellt sind, nach außen abgegeben.
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Der erste Kompressor 110 kann ein Kompressor für das Kühlfach sein, um Kältemittel für die Zuführung von Kaltluft an das Kühlfach zu komprimieren. Der zweite Kompressor 210 kann ein Kompressor für das Gefrierfach sein, um Kältemittel für die Zuführung von Kaltluft an das Gefrierfach zu komprimieren.
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In diesem Fall erfordert der zweite Kompressor 210 entsprechend eine höhere Kompressionskapazität als der erste Kompressor 110. In dieser Hinsicht ist der zweite Kompressor 210 vorzugsweise ein Hochdruckkompressor, der fähig ist, Kältemittel auf einen höheren Druck zu komprimieren als der erste Kompressor 110.
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Da der zweite Kompressor 210 Kältemittel auf einen höheren Druck komprimiert, kann die Temperatur von Kaltluft, die von dem zweiten Verdampfer 240 erzeugt wird, niedriger als die Temperatur von Kaltluft sein, die von dem zweiten Verdampfer 140 erzeugt wird.
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Betriebsart der Erfindung
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Verschiedene Ausführungsformen wurden in der besten Betriebsart zum Ausführen der Erfindung beschrieben.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei Kondensatoren Kältemittelrohrabschnitte, die in einem Zickzack angeordnet sind, während sie Kühlrippen haben, die jeweils eine dünne Metallplattenstruktur haben, der Platz, der von den Kondensatoren in einem Maschinenraum belegt wird, erheblich verringert werden, und die erwünschte Kondensationsleistung kann im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall, in dem zwei Kondensatoren derart hergestellt sind, dass sie voneinander getrennt sind, effizient gezeigt werden.
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Es wird für Fachleute der Technik offensichtlich, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Geist oder Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung, sofern sie in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche und ihrer Äquivalente fallen, abdeckt.
