DE1253733B

DE1253733B - Kuehlschrank mit mindestens zwei Faechern verschiedener Temperatur

Info

Publication number: DE1253733B
Application number: DE1965S0097291
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Berthold Krause
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1965-05-26
Filing date: 1965-05-26
Publication date: 1967-11-09

Description

Kühlschrank mit mindestens zwei Fächern verschiedener Temperatur Aus der deutschen Patentschrift 913 289 ist eine mit einem elektrischen Heizwiderstand verbundene Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung einer Mindesttemperatur bei Kühlschränken bekannt, bei der die Beleuchtungslampe des Hauptkühlfaches durch einen Thermostaten bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur eingeschaltet wird. Diese im Normalkühlfach angeordnete Lampe beheizt dabei die Kühlraumluft, welche auch die wärmeaufnehmenden Außenflächen des Verdampfers direkt umspült. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß durch das Einschalten der Lampe auch die Temperatur im Tiefkühlfach mit beeinflußt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlschrank mit mindestens zwei Fächern verschiedener Temperatur, bei dem der Verdampfer in dem einen Fach angeordnet ist und das andere Fach durch einen zwischen ihm und den Verdampferflächen vorgesehenen Luftumlauf gekühlt wird, wobei eine thermostatisch gesteuerte elektrische Heizeinrichtung vorgesehen ist. Erfindungsgemäß liegt die elektrische Heizeinrichtung an einer solchen Stelle im Normalkühlfach, daß bei ihrem Betrieb eine natürliche Konvektionsströmung erzeugt wird, die der normalen, durch den Verdampfer bedingten, in einem ständig offenen Umlaufsystem verlaufenden Luftströmung entgegengerichtet ist. Durch die neue Anordnung des Heizkörpers wird die Temperatur des Tiefkühlfaches erheblich weniger beeinflußt als bei der bekannten Einrichtung, und dementsprechend ist auch der Energiebedarf der Kältemaschine nur wenig höher als ohne Heizung. Die von der elektrischen Heizeinrichtung im Normalkühlfach hervorgerufene Luftströmung hat zur Folge, daß der normale, vom Verdampfer herrührende Luftstrom zur Erhöhung der Temperatur im Normalkühlfach unterbrochen bzw. zumindest entsprechend behindert wird. Zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens wird das Verdampferfach vom Normalkühlfach durch im Schrankinneren vorgesehene Isolierwände, in denen beim Betrieb ständig offene Luftein- und -austrittsöffnungen vorgesehen sind, abgetrennt. Es ist also ein wesentliches Merkmal einer solchen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß keinerlei besondere thermostatisch gesteuerte Klappen zur Unterbrechung oder Regelung der Luftzirkulation zwischen Tiefkühlfach und Normalkühlfach vorgesehen sind. Die Temperaturregelung im Normalkühlfach erfolgt vielmehr bei der neuen Einrichtung dadurch, daß bei eingeschalteter Heizeinrichtung die Luftzirkulation mehr oder weniger stark im offenen Zirkulationssystem gedrosselt wird. Als Heizkörper können Drahtwiderstände, insbesondere auch Heizkabel, in Betracht gezogen werden, die auf der der Isolation zugewendeten Seite der Innenverkleidung des Kühlschrankes also so angeordnet sind, daß sie unzugänglich sind und keinen Platz im Innenraum beanspruchen. Man kann auch Schichtwiderstände, insbesondere Kohleschichtwiderstände, anwenden. Bei bevorzugten Anwendungsformen der Erfindung werden die im Kühlraum zur Beleuchtung ohnehin vorhandenen Lampen als Heizwiderstände benutzt. Mit Vorteil lassen sich ferner auch Halbleiterwiderstände, insbesondere solche Kaltleiter anwenden, deren Widerstand sich innerhalb eines engen Temperaturbereiches stark ändert.
Man kann die Erfindung so ausgestalten, daß nur ein Heizkörper benutzt wird. Es kann aber auch vorteilhaft sein, mehrere gleich- oder verschiedenartige Heizkörper anzuwenden. Zum Ein- und Ausschalten des Heizkörpers kann ein Thermostat in gebräuchlicher Ausführung benutzt werden. Andere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich durch Anwendung elektronischer Schaltungen unter Verwendung von Halbleitern (Heißleiter oder vorzugsweise Kaltleiter). Auch die Verwendung elektrolytischer Bauelemente für die Temperaturegelung kann in Betracht gezogen werden. Zur Erhöhung der Regelgenauigkeit können die in der Regeltechnik allgemein und bei der Temperaturregelung im besonderen üblichen Maßnahmen (thermische Rückführung, Beeinflussung des Reglers durch die als Störgröße wirkende Umgebungstemperatur) getroffen werden.
Der oder die Heizkörper werden vorzugsweise so angeordnet, daß die Temperatur im Normalkühlfach nicht nur durch die abgegebene Wärme erhöht wird, sondern daß vor allem auch der Wärmeaustausch zwischen dem Normalkühlfach und dem Tiefkühlfach merklich verringert wird.
Der zur Regelung der Temperatur im Normalkühlfach benutzte Heizkörper wird vorzugsweise im Bereich der vom Verdampfer bzw. der aus dem kälteren Fach abwärts strömenden Kaltluft angeordnet. Durch geeignete Raumaufteilung und/oder besondere, die Luftführung beeinflussende Einbauten kann der Effekt verstärkt werden. Man kann beispielsweise mit den Wänden des Verdampferfaches Luftleitorgane verbinden, die einen Kaltluftkanal bilden, an dessen unterem Ende der Heizkörper liegt. Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale ergeben sich aus den im folgenden behandelten Ausführungsbeispielen.
F i g. 1 zeigt eine Anwendungsform der Erfindung, bei der im Innern des Kühlschrankes außer einem Normalkühlfach 1 ein im oberen mittleren Bereich vorgesehenes Tiefkühlfach 2 vorhanden ist. Mit 3 ist der im Tiefkühlfach vorgesehene Verdampfer bezeichnet. Die Wände 4 des Verdampferfaches besitzen einen Lufteintrittsschlitz 5 und einen Luftaustrittsschlitz 6, so daß sich im normalen Betrieb durch die Kühlwirkung des Verdampfers 3 eine Luftzirkulation in den beiden Kühlgutfächern in Richtung der Pfeile 7, 8, 9 ergibt. Die in diesem Zirkulationssystem vorgesehenen Schlitze 5 und 6 sind ständig offen. Für die Regelung der Temperatur im Normalkühlfach 1 ist im Bereich der nach unten fallenden Kaltluft eine Lampe 10 angeordnet, die einen natürlichen Luftstrom in Richtung des gestrichelten Pfeiles il ergibt, die der abwärts strömenden Luft entgegengerichtet ist. Bei eingeschalteter Lampe 10 ergibt sich im unteren Bereich des Normalkühlfaches 1 keine wesentliche Luftbewegung, so daß die Kühlung dieses Faches während dieser Zeit weitgehend unterbrochen ist.
Eine ähnliche Ausführungsmöglichkeit der Erfindung zeigt F i g. 2. Soweit die Einzelteile mit denen in F i g. 1 übereinstimmen, sind gleiche Bezugszeichen verwendet. Aus dem Tiefkühlfach strömt hier die kalte Luft im mittleren Bereich der Innenwand 12 durch eine Öffnung 13 in einen Kaltluftkanal 14, der durch die Wand 12 und eine Luftleitplatte 15 gebildet ist. Am unteren Ende dieses Kaltluftkanals 14 ist hier die Lampe 10 vorgesehen.
Eine Verdampferausführung mit einem Tiefkühlfach 16, das sich bis an den rechten Randbereich des Kühlraumes erstreckt, ist in F i g. 3 dargestellt. Im vorderen Bereich des Tiefkühlfaches ist ein Lufteintrittsschlitz 17 und bei 18 der Luftaustrittsschlitz vorgesehen. Die Beleuchtungslampe 19 liegt unmittelbar unterhalb des isolierten Bodens 20 des Tiefkühlfaches 16 und ist durch einen Quersteg 21 abgeschirmt. Auch in diesem Fall ist die Luftströmung durch das Verdampferfach bei eingeschalteter Heizung weitgehend eingeschränkt.
Man kann die Erfindung auch anwenden, wenn im Normalkühlfach ein besonderer zusätzlicher Verdampferteil liegt. Hierfür zeigt F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel. Der dargestellte Kühlschrank besitzt ein oberes Tiefkühlfach 25 und ein unteres Normalkühlfach 22. Beide Fächer sind durch besondere Türen 23 bzw. 24 verschließbar. Im Tiefkühlfach liegt der Verdampfer 26. Im Normalkühlfach ist ein zusätzlicher Nachverdampfer 28 als senkrecht stehende Kühlkörperwand an der Kühlraumrückseite vorgesehen. Dieser Verdampferteil liegt in einem Kühlluftschacht 29, der durch eine Innenwand 30 vom Normalkühlfach abgetrennt ist. Zur Regelung der Kühlraumtemperatur im Normalkühlfach dient die am unteren Ende des Schachtes 29 vorgesehene Lampe 31. Mit 32 ist die Kompressorkapsel, mit 33 der außen auf der Rückseite des Schrankes befestigte Kondensator bezeichnet.
F i g. 5 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Anordnung nach der Erfindung. Der Verdichter 34 wird von einem Regler 35 thermostatisch gesteuert, dessen Fühler im Bereich des Verdampfers bzw. des Tiefkühlfaches liegt. Der Heizkörper 36 wird von einem Regler 37 gesteuert, der seinerseits im Normalkühlfach liegt. Mit 38 und 39 ist das Netz bezeichnet. F i g. 6 zeigt eine besondere Anwendungsmöglichkeit eines Kaltleiters als Heizkörper im Normalkühlfach. In diesem Fall wird der Verdichter 34 wieder von einem Regler 35 gesteuert, der im Verdampferbereich liegt. Im Normalkühlfach ist als Heizkörper ein Kaltleiter 40 vorgesehen, der ständig direkt an der Netzspannung oder über einen Transformator an einer kleineren Spannung liegt. Die Curietemperatur des Kaltleiters ist so gewählt, daß dieser sich durch Eigenerwärmung auf eine für die Regelung der Normalfachtemperatur zweckmäßige Temperatur einstellt. Für das Erzielen einer ausreichenden Regelgenauigkeit wird die Temperatur des Kaltleiters nur unwesentlich (bis zu etwa 10° C) höher als die Normalfachtemperatur gewählt. Es ist also wichtig, den Kaltleiter genügend groß zu bemessen und ihn gut zu belüften. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, den Wärmeaustausch zwischen dem Kaltleiter und seiner Umgebung durch rippenartige Wärmeleitbleche zu erhöhen.
F i g. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich dem in F i g. 5 dargestellten. Hier ist jedoch als Temperaturregler für die Lampe 36 ein Kaltleiter 41 vorgesehen.
Um eine Kontrolle des Regelvorganges während des Betriebes zu ermöglichen, kann man im Bereich des mit der Beleuchtungslampe geheizten Normalkühlfaches ein kleines Beobachtungsfenster anordnen.
Bei Anwendung der Erfindung können im Kühlschrank zwei Lampen mit zwei gemeinsam betätigten Türkontakten angewendet werden, deren eine zur Temperaturregelung des Normalkühlfaches von einem parallel zum Türkontakt liegenden Kühlraumthermostaten gesteuert ist, während der andere vom zum Türkontakt parallelgeschalteten Abtauthermostaten gesteuert und zur Unterstützung des Abtauvorganges dient. Man kann die Anordnung so ausbilden, daB der Kühlschrank außer der zur Beleuchtung des Normalkühlfaches und zur Regelung der Normalkühlfachtemperatur dienenden Lampe noch eine zweite Lampe zur Tiefkühlfachbeleuchtung hat. Es ist auch möglich, den Kühlschrank mit mindestens drei Lampen auszurüsten, von denen eine vorwiegend zur Beleuchtung des Normalfaches und zur Temperaturregelung dieses Faches, die zweite zur Beleuchtung des Normalfaches und/oder des Tiefkühlfaches und zur Unterstützung des Abtauvorganges und die dritte zur Beleuchtung des Tiefkühlfaches dient.

Claims

Patentansprüche: 1. Kühlschrank mit mindestens zwei Fächern verschiedener Temperatur, bei dem der Verdampfer in dem einen Fach angeordnet ist und das andere Fach durch einen zwischen ihm und den Verdampferflächen vorgesehenen Luftumlauf gekühlt wird und der eine von einem Thermostaten gesteuerte elektrische Heizeinrichtung (insbesondere Beleuchtungslampe) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizeinrichtung an einer solchen Stelle im Normalkühlfach liegt, daß bei ihrem Betrieb eine natürliche Konvektionsströmung erzeugt wird, die der normalen, durch den Verdampfer bedingten, in einem ständig offenen Un-laufsystem verlaufenden Luftströmung entgegengerichtet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampferfach vom Normalkühlfach durch im Schrankinnern vorgesehene Isolierwände, in denen beim Betrieb ständig offene Luftein- und -austrittsöffnungen vorgesehen sind, abgetrennt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizkörper Drahtwiderstände, insbesondere Heizkabel, auf der der Isolation zugewendeten Seite der Kühlrauminnenverkleidung vorgesehen sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schichtwiderstände, insbesondere Kohleschichtwiderstände, als Heizkörper benutzt werden.
5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizkörper Halbleiterwiderstände, insbesondere solche »Kaltleiter« verwendet werden, deren Widerstand sich in einem engen Temperaturbereich stark ändert.
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei gegebenenfalls verschiedenartige Heizkörper angewendet werden.
7. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizkörper im Bereich der vom Verdampferfach abwärts strömenden Kaltluft im Normalkühlfach liegt. B.
Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Wänden des Verdampferfaches Luftleitorgane verbunden sind, die einen Kaltluftkanal bilden, an dessen unterem Ende der Heizkörper liegt.
9. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper im Bereich (vorzugsweise unterhalb) eines zusätzlichen dem Normalkühlfach zugeordneten Verdampfers liegt.
10. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter der Kältemaschine von einem im Bereich des Verdampfers im Tiefkühlfach liegenden Thermostaten und der Heizkörper von einem im Normalkühlfach liegenden Thermostaten gesteuert wird.
11. Anordnung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter von einem im Bereich des Verdampfers im Tiefkühlfach liegenden Thermostaten gesteuert wird und daß als Heizkörper ein ständig an Spannung liegender Kaltleiter dient, dessen Curietemperatur so liegt, daß er sich durch Eigenerwärmung auf eine für die Regelung der Normalfachtemperatur geeignete Temperatur einstellt.
12. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür oder die Außenwände des Kühlraumes im Bereich der als Heizkörper dienenden Beleuchtungslampe ein Fenster zum Beobachten des Regelvorgangs hat.
13. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Heizkörper dienende Beleuchtungslampe so angeordnet ist, daß sie auch zum Abtauen des Verdampfers benutzbar ist.
14. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlschrank zwei Lampen mit zwei gemeinsam betätigten Türkontakten angeordnet sind, deren eine zur Temperaturregelung des Normalkühlfaches von einem parallel zum Türkontakt liegenden Kühlraumthermostaten gesteuert ist, während die andere von zum Kühlraumthermostaten parallelgeschalteten Abtauthermostaten gesteuert ist und zur Unterstützung des Abtauvorganges dient.
15. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlschrank außer der zur Beleuchtung des Normalkühlfaches und zur Regelung der Normalkühlfachtemperatur dienenden Lampe noch eine zweite Lampe zur Beleuchtung des Tiefkühlfaches hat.