DE2156236C3 - Schaltungsanordnung für die Regelung der Temperatur in einem Zweitemperaturen-Kühlmöbel, insbesondere einem Kühlschrank - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Regelung der Temperatur in einem Zweitemperaturen-Kühlmöbel, insbesondere einem Kühlschrank, mit einem Tiefkühlfach und einem durch eine wärmeisolierte Zwischenwand davon getrennten Normalkühlfach.. sowie einem Kühlaggregat mit einem gekapselten Motorverdichter und zwei im Strömungsweg des Kältemittels hintereinander geschalteten Verdampfern, von denen der erste dem Tiefkühlfach und der zweite dem Normalkühlfach zugeordnet ist, wobei die Schaltungsanordnung einen Reglerschalter, der den Motorverdichter in Abhängigkeit von der Temperatur im Normalkühlfach intermittierend schaltet, sowie einen parallel zum Reglerschalter im Stromkreis des Motorverdichters liegenden hochohmigen Widerstand zum Beeinflussen der Temperatur im Normalkühlfach umfaßt.

Bei bekannten Kühlmöbeln der genannten Art ist es üblich, die Größe der Verdampfer und die Isolationsstärke der beiden Fächer so auszulegen, daß sich bei entsprechend langer Laufdauer des Motorverdichters zwischen dem Tiefkühlfach und dem Normalkühlfach eine Temperaturdifferenz von etwa 20° C einstellt. Die Temperatur in beiden Fächern wird im allgemeinen mit nur einem einzigen, die Laufperioden des Motorverdichters steuernden Temperaturregler geregelt, dessen Fühler auf Wärmeschwankungen in dem Normalkühlfach anspricht.

Derartige mit nur einem Temperaturregler ausgestattete Kühlmöbel sind jedoch in hohem Maße von der jeweils in ihrer Umgebung herrschenden Raumtemperatur und insbesondere von dem dadurch gegebenen Wärmeeinfall in das Normalkühlfach abhängig. Sie müssen daher auf einen weiten Temperaturbereich ausgelegt werden, der Raumtemperaturen von +16 bis 1-32° C umfaßt Innerhalb dieses Temperaturbereichs ändert sich beim Betrieb des Kühlbobels die vom Wärmeeinfall beeinflußte, sich aus dem Verhältnis der Einschaltdauer des Motorverdichteraggregats zu der Summe von dessen Einschaltdauer und dessen Stillstandzeit ergebende relative Einschaltdauer in den Grenzen von etwa 30 bis 100 %. Zwischen diesen Grenzen ist gewährleistet, daß im Tiefkühlfach eine Temperatur von -18° C und darunter und somit eine Temperaturdifferenz von etwa 20° C gegenüber dem Normalkühlfach eingehalten wird. Mit sinkender Raum temperatur wird jedoch auch der Wärmeeinfall in das Normalkühlfach geringer. Hierdurch verringert sich die Einschalthäufigkeit und die Laufdauer des Motorverdichteraggregats, v.as eine Verkleinerung von dessen relativer Einschaltdauer bewirkt Wird diese kleiner als etwa 30 °/o, so hat dies zur Folge, daß die Temperatur im Tiefkühlfach über den vorgeschriebenen Mindestwert von -18° C ansteigen kann, denen die nunmehr sehr kurze Laufdauer des Motorverdichters verhindert das Erreichen einer tieferen Temperatur. Um dies zu vermeiden und ein einwandfreies Arbeiten des Kühlmöbels auch bei niedrigen Raumtemperaturen zu gewährleisten, werden derartige Kühlmöbel mit einer im Normalkühlfach angeordneten Heizung ausgestattet, durch deren Wärmeabgabe die relative Einschaltdauer zwangsläufig vergrößert wird. Diese Heizung, die auch mit der Abtauheizung für den Verdampfer im Normalkühlfach identisch sein kann, wird in vielen Fällen so in den Stromkreis des Kühlschranks geschaltet, daß sie entweder von Hand oder während der Stehzeiten des Motorverdichteraggregats automatisch einschaltbar ist. Im letzten Falle wird in den Stromkreis des Motorverdichteraggregats parallel zum Reglerschalter eine als hochohmiger Widerstand ausgebildete Heizung gelegt, die dadurch nur dann wirksam werden kann, wenn der Kontakt des Reglerschalters geöffnet und dadurch das Motorverdichteraggregat stillgesetzt ist.

Während bei der von Hand einschaltbaren Heizung das einwandfreie Funktionieren des Kühlmöbels in hohem Maße von der Zuverlässigkeit und der Aufmerksamkeit der mit der Bedienung des Kühlschranks betrauten Personen abhängig ist, denen darüber hinaus auch noch eine dauernde genaue Beobachtung der Raumtemperatur zugemutet wird, hat es sich bei der automatischen Schaltung der Heizung als nachteilig erwiesen, daß diese auch dann wirksam wird, wenn die relative Einschaltdauer bei höheren Raumtemperaturen ohnehin größer wird und somit ein Beheizen des Verdampfers im Normalkühlraum auch zum Abtauen überflüssig, ja sogar unwirtschaftlich ist Bei höheren Raumtemperaturen macht das automatische Beheizen des Normalkühlfachs lediglich eine erhöhte Kälteleistung des Kühlaggregats erforderlich und steigert dadurch in unerwünschter Weise den Stromverbrauch des Kühlschranks. Auch bei der von Hand einschaltbaren Heizung wird der Stromverbrauch des Kühlschranks insofern unnötig erhöht, als die eingeschaltete Heizung auch während der Laufzeiten des Motorverdichteraggregats wirksam bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sich bei den bekannten Kühlmöbeln durch die ungünstige Schaltung des als Heizung dienenden Widerstandes

ergebenden Nachteile mit einfachen Mitteln zu beheben. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Widerstand in Reihe mit einem temperaturabhängigen Schalter liegt, der den Stromkreis des Widerstandes unterbricht sobald die Betriebs- ; temperatur des Motorverdichters einen vorbestimmten Wert überschreitet Die Erfindung macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß die Betriebstemperatur des Motorverdichters bei niedrigen Umgebungstemperaturen deutlich niedriger liegt als das bei Umgebungstem- ι υ peraturen über etwa 16° C der Fall ist

Eine vorteilhafte Weit« bildung des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß der temperaturabhängige Schalter an der Kapsel des Motorverdichters befestigt ist Auf diese Weise wird eine besonders präzise Reaktion des temperaturabhängigen Schalters ermöglicht

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten vereinfachten Schaltplanes erläutert

An ein aus Phase und Nulleiter bestehendes, in der Zeichnung mit 1 und 2 bezeichnetes Netz sind über Verbinciungsleitungen 3 und 4 ein Schaltglied 5 eines Temperaturreglerschalters 6 und ein Antriebsmotor 7 eines Motorverdichters für einen nicht dargestellten Zweitemperaturen-Kühlschrank in Reihe gelegt Parallel zu dem in geöffneter Stellung gezeichneten Schaltglied 5 ist ein als Heizung dienender hoehohmiger Widerstand 8 geschaltet, der seinerseits mit einem Kontakte 9 und 10 aufweisenden temperaturabhängigen Schalter U in Reihe liegt. Der temperaturabhängige Schalter 11 weist ein temperaturempfindliches Organ 12 auf, das auf die Temperatur des Antriebsmotors 7 anspricht.

Die dargestellte und beschriebene Schaltung wirkt wie folgt:

In der gezeichneten Stellung, d. h. bei geöffnetem Schaltglied 5 des Temperaturreglerschalters 6 und geschlossenem Schalter 11 ist der Stromkreis zwischen Phase 1 und Nulleiter 2 über den hochohmigen Widerstand 8 und den damit in Reihe liegenden Antriebsmotor 7 sowie über die Verbindungsleitung 4 geschlossen. Der Widerstand 8 ist bei einer Heizleistung von wenigen Watt so hochohmig ausgelegt, daß durch die Wicklungen des Antriebsmotors nur ein ganz geringer Strom fließt, wodurch der Antriebsmotor nur geringfügig erregt wird. Die Heizleistung des Widerstandes 8 wird dabei so lange auf den Verdampfer im Normalkühlfach übertragen, bis der Temperaturreglerschalter 6, dessen Fühlorgan am Verdampfer des so Normalkühlfachs anliegt anspricht und über das geschlossene Schaltglied 5 sowie die Verbindungsleitung 3 den hochohmigen Widerstand 8 und den temperaturabhängigen Schalter 11 überbrückt. Der Antriebsmotor 7 liegt nun an der gesamten Netzspan- s> nung, läuft an, und der Kühlzyklus der Kühlmaschine beginnt. Während der Antriebsmotor 7 läuft, fließt so gut wie kein Strom über den Widerstand 8, so daß dessen Heizleistung bei eingeschaltetem Antriebsmotor praktisch gleich null ist. Wird nun durch Wärmeaufnah- i>n me am Verdampfer im Innern des Normalkühlfachs die Temperatur so weit abgesenkt bis der am Temperaturreglerschalter 6 eingestellte Sollwert erreicht ist öffnet das Schaltglied S und unterbricht die Stromzufuhr über die Verbindungsleitungen 3. Der Strom fließt nunmehr wieder Ober den hochohmigen Widerstand 8, den temperaturempfindlichen Schalter 11 und die Wicklungen des Antriebsmotors 7.

Ist nun die Raumtemperatur niedrig, so erreicht auch der Antriebsmotor 7 und mit ihm das gesamte gekapselte Motorverdichteraggregat nicht die vorbestimmte Auslösetemperatur von beispielsweise 60° C für den temperaturabhängigen Schalter 11. Das heißt bei niedrigen Außentemperaturen, die nur einen geringen oder auch gar keinen Wärmeeinfall in das Normalkühlfach bewirken, wird der Strom beim Abschalten des Antriebsmotors 7 durch den Widerstand 8 fließen, der somit seine volle Heizleistung zum Beheizen des Verdampfers im Normalkühlfach abgibt

Ist die Raumtemperatur dagegen so hoch, daß die Betriebstemperatur des Motorverdichteraggregats die vorbestimmte Auslösetemperatur des temperaturabhängigen Schalters 11 überschreitet so werden dessen Kontakte 9 und 10 geöffnet Dadurch wird der Stromkreis über den Widerstand 8 unterbrochen, so daß dieser bei abgeschaltetem Antriebsmotor 7 stromlos bleibt.

Es hat sich gezeigt, daß die Temperatur des Motorverdichteraggregats infolge seiner großen, thermisch tragen Masse bei etwa gleichbleibender Raumtemperatur während einer Kühlperiode nur geringen Schwankungen unterworfen ist, solange seine relative Einschaltdauer zwischen den Grenzen von etwa 30 bis 100% liegt

Die Betriebstemperatur des Motorverdichteraggregats überschreitet die vorbestimmte Auslösetemperatur für den temperaturabhängigen Schalter 11 nur dann, wenn die Raumtemperatur etwa 16° C beträgt Liegt die Raumtemperatur dagegen tiefer, so wird die Auslösetemperatur nicht erreicht und die Kontakte des temperaturempfindlichen Schalters 11 bleiben geschlossen; liegt sie dagegen hoher, so bleiben wegen der über der Auslösetemperatur liegenden Betriebstemperatur des Motorverdichteraggragtes die Kontakte 9 und 10 geöffnet.

Das wärmeempfindliche Organ 12 des Schalters 11 wird in vorteilhafter Weise in möglichst engem thermischen Kontakt an der Verdichterkapsel befestigt Es ist dabei besonders günstig, wenn der gesamte temperaturabhängige Schalter 11 zusätzlich unter der Abdeckkappe für die elektrischen Anschlüsse und den Schutzschalter des Motorverdichteraggregats montiert wird.

Natürlich sind die genannten Zahlenangaben bezüglich der relativen Einschaltdauer, der kaumtemperatur und der Auslösetemperatur nur Richtwerte, die je nach Bauart und besonderen Eigenschaften des Kühlschrankes und dessen Motorverdichteraggregats schwanken. Sie sollen keineswegs eine Einschränkung darstellen und in weitem Bereich ausdehnbar sein, so lange in diesem Bereich die Merkmale der Erfindung Gültigkeit haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für die Regelung der Temperatur in einem Zweitemperaturen-Kühlmöbel, insbesondere einem Kühlschrank, mit einem Tiefkühlfach und einem durch eine wärmeisolierte Zwischenwand davon getrennten Normalkühlfach, sowie einem Kühlaggregat mit einem gekapselten Motorverdichter und zwei im Strömungsweg des Kältemittels hintereinander geschalteten Verdampfern, von denen der erste dem Tiefkühlfach und der zweite dem Normalkühlfach zugeordnet ist, wobei die Schaltungsanordnung einen Reglerschalter, der den Motorverdichter in Abhängigkeit von der i< Temperatur im Normalkühlfach intermittierend schaltet, sowie einen parallel zum Reglerschalter im Stromkreis des Motorverdichters liegenden hochohmitjen Widerstand zum Beeinflussen der Tempera tur im Normalkühlfach umfaßt, dadurch ge- a< kennzeichnet, daß der Widerstand (8) in Reihe mit einem temperaturabhängigen Schalter (11) liegt, der den Stromkreis des Widerstandes (8) unterbricht, sobald die Betriebstemperatur des Motorverdichters (7) einen vorbestimmten Wert überschrei- itet

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Schalter (11) an der Kapsel des Motorverdichters (7) befestigt ist !<■

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Schalter (11) bei einer Temperatur von etwa 60° C öffnet