DE2236480A1

DE2236480A1 - Kombinierte kuehleinrichtung

Info

Publication number: DE2236480A1
Application number: DE19722236480
Authority: DE
Inventors: Kiyoichi Nijo
Original assignee: Naniwa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Naniwa Sangyo Co Ltd
Priority date: 1972-07-25
Filing date: 1972-07-25
Publication date: 1974-02-07
Also published as: BE788218A; FR2198103B1; FR2198103A1

Description

DR. MÖLLER-BURE DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-Cr(EM. UR. DEUFEL DIPL.-INQ. FINSTERWALD DlPL-ING. GRAMKOW

' . G-N/gn - N 1081

München, den 25.7-1972

Naniwa Sangyo Kabushilcigaisha

3-4, Furuichi-oduri, Joto-ku Osaka-city, Japan

Kombinierte Kühleinrichtung

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Kühleinrichtung mit einem Gefrier-Lagerfach, das mit einem Wärmetauscher versehen ist, und mit einem Kalt-Lagerfach, das ebenfalls mit einem Wärmetauscher ausgestattet ist, wobei beide Wärmetauscher normalerweise in Serie oder parallel geschaltet sind und die Temperatursteuerung durch "An-Ab"-Steuerung eines Kühlers in Abhängigkeit von der Temperaturermittlung an der Seite des Kalt-Lagerfachs gesteuert wird, und wobei das Entfrosten des Gefrier-Lagerfaohs durch Zufuhr heißen Gases direkt zu dem Wärmetauscher für das Gefrier-Lagerfach bewirkt wird.

In der Kühleinrichtung dieser Art ist die Temperatursteuerung, die zum Zwecke der Aufrechterhaltung einer

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konstanten Temperatur in dem Kalt-Lagerfach durchgeführt wird, wirksam, nicht nur beim Aufrechterhalten des Kalt-Lagerfachs, sondern auch des GBfrier-Lagerfachs auf einer betreffenden konstanten Temperatur, wie es beispielsweise aus der Japanischen Patentschrift 21 865/ 1970 bekannt geworden ist.

Bei einer solchen Kühleinrichtung ist das Entfrosten an der Seite der Gefrier-Lagerung sehr wichtig. Wenn der Wärmetauscher vereist ist, ist seine Kühlwirkung wesentlich herabgesetzt. Eine wirksame Einrichtung für das Entfernen des an dem Wärmetauscher gebildeten Eises ist ein sogenanntes druckbeaufschlagtes Heißgas-Entfrostungssystem, bei dem druokbeaufsohlagtea Kühlmedium nicht durch einen Kondensator und ein Expansionsventil zugeführt wird, sondern direkt zu dem Wärmetauscher für das Entfrosten desselben. Jedoch in der Kühleinrichtung der oben angegebenen Art, bei der die Temperatursteuerung durch An- und Ab-Steuerung des Kühlers in Abhängigkeit von der Temperaturermittlung an der Seite des Kalt-Lagerfachs durchgeführt wird, wird der Kühler angehalten, wenn das Kalt-Lagerfach bis zu einer gewissen Temperatur abgekühlt ist, um die Zufuhr von Kühlmedium zu unterbrechen. Wenn die Kühlmediumzufuhr während des Entfrostungsvorgangs unterbrochen wird, wird der EntfrostungsVorgang im Gefrier-Lagerfach unterbrochen, weil die Zufuhr von druckbeaufschlagtem heißem Gas zum Wärmetauscher für das Gefrier-Lagerfach unterbrochen ist.

Im Falle einer Kühleinrichtung, bei der für den Ent£rostungsvorgang ein Zeitwerk verwendet wird, ist damit zu rechnen, daß, bevor die Entfrostung abgeschlossen wird, die Bahn des heißen Gases umgeschaltet wird, so daß das heiße Gas komprimiert, kondensiert und dann vergast dem Wärmetauscher für das Gefrier-Lagerfach zugeführt wird.

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In einem solchen Falle 'endet der Entfrostungsbetrieb noch vor dem Abschluß des Entfrostens.

Ziel der Erfindung ist es, eine Kühleinrichtung der oben angegebenen kombinierten Art zu schaffen, die in der. Lage ist, die Zeit, welche für den EntfrostungsVorgang in dem Gefrier-Lagerfach benötigt wird, weitgehend zu reduzie- · ren und sowohl das Entfrosten als auch das Beseitigen des Auftretens der Rückströmung zu gewährleisten, dAö·anderenfalls sehr leicht bei dieser Art der Kühleinrichtungen auftritt, um irgendwelche besondere lückstromeinrichtungen entbehrlich zu machen.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer oben angegebenen Kühleinrichtung erreicht, die mit einer Heizeinrichtung versehen ist, welch letztere in der Lage ist, eine Y/ärmemenge zu erzeugen, die im wesentlichen gleich der ist, die vom Wärmetauscher für das Kalt-Lagerfaoh absorbiert wird, wobei diese Heizeinrichtung innerhalb des Kalt-Lagerfaehs oder in der Nähe des Wärmetauschers für das KaIt-Lagerfach angeordnet ist und zu der Zeit des Entfrostens des Wärmetauschers für das Gefrier-Lagerfach betrieben wird. Somit ist die Besonderheit gegeben, daß das Überkühlen im Kalt-Lagerfach, infolge des Stromes von kondensiertem heißem Gas in den Kalt-Lagerfach-Wärmetauscher als Folge ' des Entfrostens des Wärmetauschers für das Gefrier-Lagerfach, den kontinuierlichen Betrieb des Kühlers bis zum Ende des EntfrostungsVorgangs gewährleistet. Auch dadurch, daß die Temperatur des Kalt-Lagerfach-Wärmetauschers niemals niedriger als O G fällt, wird dieser Wärmetauscher niemals vereist, so daß keine Notwendigkeit bestellt, diesen zu entfrosten.

Die Erfindung wird nachstehend unter Zugrundelegung der Zeichnung beispielhaft beschrieben; in dieser zeigt:

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Pig. 1 eine sohematiaohe Darstellung einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines teilweise auagebrochenen Wärmetauschers für das KaIt-Lagerfach;

Fig, 3 eine Seitenansicht desselben;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für einen Vereisungsermittler;

Fig. 5 eine schematisohe Darstellung eines Entfrostungssystems zum Durchf uhren,, des Entfrostens an der Seite des Gefrier-Lagerfachs;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Temperaturfühler; und

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung der kombinierten Art. Bezugnehmend auf diese Figur bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Kompressor. Im normalen Betrieb wird das duroh den Kompressor 1 komprimierte Kühlmedium durch einen Kondensator 3 verflüssigt, der an einer Hauptbahn 2 vorgesehen ist, und durch ein Expansionsventil 4 zirkuliert, das ebenfalls in der in das kombinierte Kühleinrichtungsinnere 6 führenden Hauptbahn 2 angeordnet ist· Die Kühleinrichtung 6 ist unterteilt in ein Gefrier-Lagerfach 7 und ein Kalt-Lagerfach 8. Der Wärmetauscher 10 für das Gefrier-Lagerfach und der Wärmetauscher 10 für das Kalt-

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Lagerfach sind in Serie geschaltet. Das durch das Expansionsventil 4 laufende Kühlmedium tritt zuerst in den Wärmetauscher 9 für das G-efrier-Lägerfach ein. Das nach dem Kühlen des Gefrier-Lagerfachs aus dem Wärmetauscher 9 kommende Kühlmedium wird entweder durch.ein Elektro-Magnetventil 11 oder ein Expansionsventil 15 in den Wärmetauscher 10 für das Kalt-Lagerfach zirkuliert. Nach dem Kühlen des Kalt-Lagerfachs wird das Kühlmedium über die Hauptbahn 2 wieder zum Kompressor 1 zurückgeführt.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Hauptbahn 2 für den normalen Betrieb ist auch eine separate Bahn vorhanden, durch welche das Kühlmedium während des EntfrostungsVorgangs strömt. Im einzelnen ist eine Umgehungsleitung 12 vorhanden, welche von einem Hauptbahnabschnitt zwischen dem Kompressor 1 und dem Kondensator 3 abzweigt und den Kondensator 3 und das Expansionsventil 4 umgeht. Die Umgehungsleitung 12 zweigt von der Hauptbahn 2 beim Dreiwegventil 13 ab. Es' ist ferner eine weitere Umgehungsleitung 14 vorhanden, weiche das oben erwähnte Elektro-Magnetventil 11 umgeht und die beiden Wärmetauscher verbindet» Zur Zeit des Entfrostungsvorgangs schaltet das Dreiwegventil durch die Wirkung eines Elektro-Magneten 13a zur Seite der Umgehungsleitung 12, während das Elektro-Magnetventil 11 durchs die Wirkung eines Elektro-Magneten 11a geschlossen wird. Wenn dieser Zustand einsetzt, strömt das vom Kompressor 1 gezwungene Kühlmedium so lange der Kompressor 1 in Betrieb ist durch das Dreiwegventil 13, die Umgehungsleitung 12, den Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach, die Umgehungsleitung 14» das Expansionsventil 15 und den Wärmetauscher 10· für das Kalt-Lagerfach und kehrt zum Kompressor 1 zurück. Die Bezugszahl 16 kennzeichnet eine Heizeinrichtung, die an der Seite des KaIt-Lagerfaches 8 angeordnet ist und nachstehend in Einzelheiten beschrieben wird.

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_ Fig. 2 und 3 zeigen den Aufbau des Wärmetauschers 10 für das Kalt-Lagerfach. Er "besteht aus. einer gewundenen Kühlmediumleitung 17 und vielen Kühllamellen 18, die an der Kühlleitung 17 angebracht sind und ist in einem Gehäuse 80 aufgenommen, das am Boden 81 offen und mit einem an dem oberen Wandteil angeformten Fenster 82 versehen ist. In dem Gehäuse ist in Richtung des Fensters 82 ein Gebläse 18 für einen gezwungenen Luftstrom in dem Kalt-Lagerfach 8 angeordnet. Unter dem Wärmetauscher 10 ist die oben erwähnte Heizeinrichtung 16 vorgesehen, beispielsweise ein Y/iderstandsheizer. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Kühlen des Kalt-Lagerfaohs 8 bewirkt, wenn die durch die Rotation des Gebläses 18 von der Bodenöffnung 81 in das V/ärmetauaohergehäuae 80 eingezogene Luft gekühlt wird, während diese in dem Gehäuse den Wärmetauscher überstreicht und dann durch das Fenster 82 aus dem Gehäuse 80 in das Fach 8 geblasen wird.

Der Heizer 16 ist eingerichtet, um die im wesentlichen gleiche Menge Wärme wie d ie vom Wärmetauscher 10 der Luft im Kalt-Lagerfach 8 entzogene Wärme/Wenn datier'der Heizer 16 in Betrieb ist, selbst wenn das Kühlmedium durch den Wärmetauscher 10 strömt, verbleibt das Kalt-Lagerfach weder warm noch geheizt. Der Heizer 16 wird zur Zeit des EntfrostungBVorgangs betrieben, die ander Seite des Gefrier-Lagerfachs 7 durchgeführt wird, wie es in Einzelheiten nachstehend beschrieben wird.

Das Temperatursteuersystem für die Temperatursteuerung an der Seite des Kalt-Lagerfachs kann das gleiche 3ein wie in üblichen Kühleinrichtungen, unter Verwendung eines einzelnen Temperaturfühlers für die intermittierend An-Ab-Steuerung eines Kühlers, entsprechend einer durch den Temperaturfühler ermittelten Temperatur. Auch können Temperaturfühler gut bekannter Art verwendet v/erden,

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thermoelektrische Elemente und Thermistor. Selbstverständlich ist eine Temperatursteuerung erhöhter Präzision, zweckmäßig, wie sie unter Verwendung von zwei Temperaturfühlern gemäß der Japanischen Patentschrift 21 074/1970 erreicht wird, zweckmäßig,

Bei der vorliegenden Ausführung nutzt der an einer Seite des Gefrier-Lagerfaohs angebrachte Eisermittler die Tatsache, daß Vibrationen, wie sie in der Kühlmediumleitung beim Durchlauf des Kühlmediums und Vibrationen, wie sie bei der Rotation des Gebläses auftreten, auf die Kühllamellen übertragen werden und Vibrationen derselben verursachen. Genauer gesagt werben Vibrationen einer Lamelle für die Übertragung durch Reif oder Eis, welches sich an-dieser gebildet hat, auf den Eisermittler bestimmt, womit- das Vorhandensein von Reif oder Eis ermittelt werden kann.

4 zeigt ein Beispiel für den Eisermittler, der bei der vorliegenden Ausführung verwendet wird. Er umfaßt einen gut bekannten Aufnehmer 43, der als Vibrationsdetektor dient. Dieser baut sich auf aus einem Detektorkörper 44, einer Vibrationstastplatte 45 aus rostfreiem Metall, einer Vibrationsstange 46, welche den Körper 44 und die Platte 45 verbindet und Klemmen 47E und 48E. Der Aufnehmerkörper 44 ist von Vibrationen innerhalb des Kalt-Lagerfachs freigehalten, indem die Vibrationsplatte 45 in einem vorbestimmten Abstand 50 auf eine Kühllamelle 49 gerichtet ist. Während Vibrationen wie solche infolge der Rotation des Gebläses stets auf die Kühllamelle 49 übertragen werden, werden diese nicht auf den Aufnehmer 43 übertragen, so lange der Abstand 50 vorhanden ist. Wenn jedoch das gekühlte Gefrier-Lagerfach eine bestimmte niedrige Temperatur erreichtj werden Wasserdämpfe innerhalb dieses Faches, wie sie als Feuchtigkeit von den ge-

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lagerten Sachen abgegeben werden, in i'orm von Reif oder Eis an der Kühllamelle 49 angebracht, wobei sich der Reif oder das Eis in dem Spalt 50 zwischen der Lamelle 49 und der Vibrationstastplatte 45 entwickelt. Wenn diese Situation eintritt, werden die auf die Lamelle 49 übertragenen Vibrationen auch durch die Vibrationstastplatte 45 auf den Aufnehmer 43 übertragen» Daher tritt ein elektrischer Ausgang zwischen den Klemmen 47E und 48E des Aufnehmers 43 auf.

Pig· 5 zeigt einen Entfrostungs-Steuerkreis zusammen mit dem Wärmetauscher 9 für das G-efrier-Lagerfach. In der Figur kennzeichnet die Bezugszahl 51 eine gewundene Kühlmediumleitung, die sich in dem Gefrier-Lagerfach 7 erstreckt und an der Kühlleitung 51 sind viele Kühllamellen 49 angebracht. Die Kühlleitung 51 und die Kühllamellen 49 bilden den Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach. Ein Temperaturfühler A ist in dichtem Kontakt mit einer Kühllamelle 49 nahe dem stromaufwärtigen Ende der gewundenen Kühlleitung 51 angeordnet.

Pig. 6 zeigt den Aufbau des Temperaturfühlers A. Er umfaßt einen hohlen Metallzylinder 19» der als Elektrode dient, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist und Wasser enthält, einen Isolierstopfen 21, welcher das offene Ende des Zylinders 19 abdichtet, eine Anschlußstange 22, die als die andere Elektrode dient, den Stopfen durchsetzt und in den hohlen Zylinder 19, mit dem inneren Teil unter dem Wasser 20, eingesetzt ist, eine Klemme 24A oder 24B die am Zylinder 19 angebracht ist und eine Klemme 24A oder 243, die an der Anschlußstange 22 angebracht ist. Der Widerstand zwischen den gegenüberliegenden Klemmen 23A und24A oder 23B und 24B ist klein, während das Wasser im flüssigen¹Zustand verbleibt, während er einen größeren Wert enthält, wenn das V/asser fest wird.

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Der Temperaturfühler gemäß Fig· 5 hat den often beschriebenen Aufbau. Mit einer zwischen den Klemmen 23A und 24B angelegten Spannung fließt Strom zwischen den Klemmen 23A und 24A oder den Klemmen 23B und 24B, wenn das Wasser 20 im flüssigen Zustand verbleibt, während kein Strom zwischen den Klemmen 23A und 24A oder zwischen den Klemmen 23B und 24B fließt, wenn das Wasser 20 in einem festen Zustand ist. Dies wird für das Ermitteln der Temperatur von O⁰O verwendet, in deren Abhängigkeit der Kühlbetrieb automatisch An-Ab- durch einen Kühlbetrieb-An-Ab-Stromkreis, der mit diesen Klemmen verbunden ist, gesteuert werden kann. Von dem Standpunkt des Verhinderns einer elektrolytischen Ätzung der Temperaturfühler A und B und der Elektrolyse des Wassers in den Temperatufühlern aus betrachtet, ist die zwischen diesen Klemmen angelegte Spannung zweokmäßigerweise eine Wechselspannung.

Ein Reif- oder Eisermittler E, der bereits im Zusammenhang mit der Fig. 4'beschrieben worden ist, wird durch einen vibrationssicheren Support 52 von Vibrationen freigehalten und ist auf eine Kühllamelle 49 nahe des stromabwärtigen Endes der gewundenen Kühlmediumleitung 51 gerichtet. Mit der Bezugszahl 53 ist ein Gebläse bezeichnet, das· an der Rückseite des Wärmetauschers 9 vorhanden ist.

Über die Klemmen 23 und 24 des Temperaturfühlers A und über die Klemmen 47 und 48 des Eisermittlers E ist ein allgemein mit 54 bezeichneter Entfrostungssteuerkreis verbunden. Zwischen den Klemmen 23 und 24 des Temperaturfühlers A ist ein Serienkreis aus einer Primärwicklung eines Tranesrormatora 5G und einer Sekundärwicklung eines Lraftquellenfcr.ansformators- 55 angeschlossen. Zwischen ' Xletmaen -47 und 48 des Eisermittiers E ist eine Pri-

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BAD ORIGINAL

märwicklung eines Transformators 57 angeschlossen. Die Sekundärwicklungen der Transformatoren 56 und 57 haben ein Ende geerdet und das andere Ende mit der Basis eines betreffenden Transistors 58 und 59 verbunden. Der in der Emitter-Kollektorbahn der Transistoren 58 und 59 fließende Strom wird daher mit dem Strom gesteuert, der zwischen den Klemmen 23 und 24 und den Klemmen 47 und strömt. Mikrorelais 60 und 61 sind mit den betreffenden Transistoren verbunden, so daß sie durch den durch die betreffenden Transistoren 60 und 61 verstärkten Strom erregt werden können. Die Mikrorelais 60 und 61 sind durch ein Relais 66 mit selbsthaltenden Kreisen 64 und 65 über Quellenklemmen 62 und 63 verbunden· Das Mikrorelais 60 ist so konstruiert, daß seine Kontakte 60x und 60y während des erregten Zustande miteinander in Kontakt stehen, während das andere Mikrorelais 61 so konstruiert ist, daß seine Kontakte 6lx und 6ly im nicht erregten Zustand in Kontakt stehen und bei Erregung außer Kontakt gelangen. Die Bezugszahlen 67 und 68 kennzeichnen einen Entfrostungsbetriebsschalter, der im Relais 66 vorhanden ist. Wenn dieser Schalter geschlossen ist, ist der Elektromagnet 13a aktiviert um das Dreiwege-Elektromagnetventil 13 zur Seite der Umgehungsleitung zu schalten, während zur gleichen Zeit der Elektromagnet 11a aktiviert ist, um das elektromagnetische Ventil 11 zu schließen. Wenn dieser Zustand etwa hergestellt ist, strömt das von dem Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Iager-

Kühlmedl^m

fach kommende /durch die Umgehungsleitung 14 und das Expansionsventil 15 in den Wärmetauscher 10 für das KaIt-Lagerfach. Ferner, beim Schließen des Entfrostungsbetriebsschalters wird die oben erwähnte Heizeinrichtung 16 in Betrieb gesetzt, wie es nachstehend beschrieben wird.

BAD OFUQINAL

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Beim Betrieb des oben beschriebenen Entfrostungsmechanismus strömt, wenn das in dem Temperaturfühler A enthaltene Y/asser während des einleitenden Zustands des Betriebs der Kühleinrichtung im flüssigen Zustand verbleibt, Strom zwischen den Klemmen 23 und 24, um in die Basis des Transistors 58 fließenden Strom -zuverursachen, um den Strom durch die Emitter-Kollektor- ■ bahn des Transistors 58 zu verstärken,' was das Mikrorelais 60 erregt um die Kontakte 6Ox und 60y zu schließen. Zwischenheitlich, während der oben erwähnte Spalt 50 zwischen dem Sntfrostungsfühler E und der Kühllamelle 49 vorhanden ist, werden die Vibrationen der Kühllamelle 49 nicht auf den Aufnehmer 43 im Entfrostungsfühler E übertragen. Somit fließt kein Strom zwischen den Klemmen 47 und 48 und das Mikrorelais 61 ist im nicht erregten Zustand, so daß die Kontakte.6lx und 6ly miteinander in Kontakt sind. i>iit den Kontakten 60x und 60y des Mikrorelais 60 und den Kontakten 6ΐχ und 6ly, beide in ge-, schlossenem Zustand, wird das Relais 66 mit selbsthaltenden Kreisen 64 und 65 im erregten Zustand gehalten, so daß der Entfrostungsbetriebsschalter aus den Kontakten 67 und 68 offen ist. Daher sind das Dreiwege-Elektromagnetventil 13 zur Seite der Hauptbahn 2 und das Elektromagnetventil 11 offen. In diesem Zustand .strömt das vom Kompressor 1 kommende Kühlmedium durch den Kondensator,' : das Expansionsventil 4, den Wärmetauscher für das G-efrierlagerfach, das Elektromagnetventil 11 und den Wärmetauscher 10 für das Kalt-r-Lagerfach zu der zum Kompressor zurückführenden Hauptbahn 2. ·

Wenn die Kühlung in dem G-efrier-Lagerfaeh 7 weitergeht, gefriert das ".Yasser erst, das in dem an der stromaufwärtigen Seite der gewundenen Kühlmediumleitung 51 an- ■ geordneten Temperaturfühler A enthalten ist, worauf der Strom zwischen den Klemmen 23 und 24 verschwindet, um

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BAD OFWGINAL

das Mikrorelais 60 freizugeben und daduroh die Kontakte 60x und 60y zu öffnen. Jedoch verbleibt der Selbsthaltekreisachalter der Kontakte 64 und 65 im Heiais 66 infolge der Wirkung der Wicklung 69 gesehloaaen, ao daß der Entfrostungsbetriebsaehalter der Kontakte 67 und 68 offen bleibt. Daher wird der Entfrostungsvorgang nicht begonnen.

Wenn der Kühlvorgang für weiteres Kühlen des Inneren dea Gefrier-Lagerfaches fortdauert, kondenaiert die Luftfeuchtigkeit in dem Fach und wird an der Kühllamelle 49 abgesetzt und an dieser zu Reif gefroren. Der in dieser Weise gebildete Reif baut sich auf, um eventuell den Spalt 50 zwischen dem Entfrostungsfühler E und der ■ Vibrationstastplatte 45 zu füllen. Wenn diese Situation eintritt werden die Vibrationen infolge des Betriebs des Kompressors 1, die Vibrationen infolge des Durchlaufe des Kühlmediums in der Kühlleitung 51, die Vibrationen infolge der Rotation des Gebläses 53 etc. durch den vorstehend erwähnten Reif auf den Aufnehmer 43 übertragen, um einen Stromfluß zwischen den Klemmen 47 und 48 zu bewirken, was einen Stromfluß in die Basis des Transistors 59 verursacht, so daß dieser den Strom in der Emitter-Kollektorbahn des Transistors 59 zum Erregen des Mikrorelais 61 verstärkt. Daraus ergibt sich ein öffnen der Kontakte 6lx und 6Iy, wodurch das Relais 66 zum Schließen des Entfrostungsbetriebsschalters der Kontakte 67 und 68 freigegeben wird. Daher wird das Dreiwege-Elektromagnetventil 13 durch die v/irkung des Elektromagneten 13a zur Seite der Umgehungsleitung 12 übergeschaltet und gleichzeitig das Elektromagnetventil 11 durch die Wirkung des Elektromagneten 11a geschlossen. (Der Betrieb der Heizeinrichtung zu diesem Zeitpunkt wird später beschrieben werden). In diesem Zustand wird druckbeaufschlagtes heißes Gas aus dem Kompressor 1 gezwungen und

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strömt durch die Umgehungsleitung 12 in den Wärmetauscher9 für das Grefrier-Lagerfach. Wenn das heiße Gas durch den Wärmetauscher 9 strömt, -wird der daran angesammelte Reif weggeschmolzen. In der obigen Weise wird das Entfrosten bewirkt. Das durch den Y/ärmet aus eher 9 für das Entfrosten geströmte Gas ist durch die Umgehungsleitung 14 in das Expansionsventil 15 zirkuliert und das expandierte Medium strömt davon durch den Wärmetauscher 10 für das Kalt-Lagerfach und dann zurück zum Kompressor 1.

Wenn das Entfrosten andauert, wird der den Spalt 50 zwischen der Kühllamelle 49 und der Vibrationstastplatte füllende Reif abgeschmolzen um den mechanischen Kontakt dazwischen zu unterbrechen, womit die Übertragung von Vibration der Kühllamelle 49 auf den Aufnehmer 43 des Reifdetektors E abgeschnitten ist. Als Ergebnis verschwindet der verstärkte Strom in der Emitter-Kollektorbahn des Transistors 59, so daß das Mikrorelais 61 freigegeben wird um seine Kontakte 61x'und 6Iy zu schließen. Zu dieser Zeit verbleibt jedoch das andere Mikrorelais 60 noch in dem erregten Zustand, so daß die Selbsthaltekreisschalter-Kontakte 64 und 65 aus Kontakt bleiben. Daher bleibt das Relais 66 frei, womit die EntfrostungsbetriebssohalterKontakte 67 und 68 für den fortlaufenden Entfrostungsvorgang geschlossen gehalten werden.

Die Entfrostung setzt sich in Richtung des stromaufwärtigen Endes der ,Kühlmediumleitung 51 fort, bis der Temperaturfühler A eine vorbestimmte Temperatur ermittelt, worauf ein Stromfluß zwischen den Klemmen 23 und 24 verursacht wird, um das Mikrorelais 60 wieder zu erregen, so daß die Kontakte 6Ox und 6Oy geschlossen werden, um die Ent-" frostungsbetriebsschalter-Kontakte 67 und 68 zu öffnen. AIo Folge wird der Entfrostungsvorgang völlig abgebrochen

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und die Zirkulation des Kühlmediuma duroh die Hauptbahn 2 wieder aufgenommen. Die obige Folge wird wiederholt.

Daa oben erläuterte Entfrosten dauert wirksam so lange an, bis der durch die Temperaturermittlung an der Seite des Kalt-Lagerfaches 8 basierende Kühlvorgang fortgesetzt wird. Während dieser Zeit iat der Kompressor 1 in Betrieb, so daß unter Druck stehendes heißes Gas, welches aus dem Kompressor 1 ausgezwungen wird, durch das Dreiwege-Elektromagnetventil 13 in den Wärmetauscher

9 für das Gefrier-Lagerfach zwecks Entfrostungsbetriebs strömt· Wenn jedoch das Kalt-Lagerfach 8 ausreichend gekühlt ist, wird der KUhlvorgang, wie bereits erwähnt, abgebrochen· Dann iat der Kompressor 1 nicht langer in Betrieb und die Strömung von druckbeaufachlagtem heißem Gas in den Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach endet. Wenn dieser Zustand einsetzt, wird die Geschwindigkeit dea Portschreitens des Entfrostungsvorgangs in dem Gefrier-Iagerfach 7 extrem reduziert.

Gemäß der Erfindung wird der erwähnte Heizer 16 während des Entfroatungsvorgangs betrieben, um einen kontinuierlichen Kühlbetrieb zu schaffen. Wenn im einzelnen die Entfrostungebetrlebsschalter-Kontakte 67 und 68 geschlossen sind, ist ein nicht gezeigter Schalter für den Betrieb des Heizers 16 ebenfalls zum Schließen eingestellt und beim öffnen der Entfrostungsbetriebsschalter-Kontakte 67 und 68 ist der Heizer-Betriebsschalter zum Öffnen eingestellt. Mit einem solchen Kreisaufbau (nicht dargestellt) wird von dem Heizer 16 während des oben erläuterten Entfrostungsvorgangs eine im wesentlichen der Wärme gleiche Wärmenenge erzeugt, die der Wärmetauscher

10 absorbiert, so daß die Innenseite des Kalt-Lagerfaches 8 fortlaufend unter praktisch optimalen Temperaturbedin-

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gungen gehalten wird. Daher strömt während des Entfrostungsvorgangs das druckbeaufschlagte heiße Gas ständig in den Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach, so daß die Entfrostung zügig vorangeht. Daneben kann der Rückstrom verhindert werden, weil mit dem in der oben beschriebenen Weise betriebenen Heizer 16 die Temperatur im Inne^ren des Kalt-Lagerfaches im wesentlichen konstant gehalten wird. ·

Während vorstehend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel· beschrieben wurde, ist es für den Fachmann leicht verständlich, daß konstruktiv detaillierte Abweichungen und Modifikationen bei der Anwendung der Erfindung möglich sind. Während beispielsweise bei der erläuterten Ausführung ein druckbeaufschlagtes Gas-Entfrostungs system verwendet wurde, um das Entfrosten an der Gefrier-Lagerfachseite durchzuführen, kann jedes gut bekannte Entfrostungssystem, wie ein Wasser-Sprühsystem oder ein. elektrisches Heizsystem zusätzlich zu dem oben genannten Heißgassystem verwendet werden, um eine größere Entfrostungsgeschwindigkeit zu erreichen. Auch wird aufgrund der vorstehenden Beschreibungen augenscheinlich, daß. die Erfindung auch dort angewendet werden kann, wo das Entfrosten intermittierend durch Verwendung eines Zeitwerks oder eines- manuellen Schalters als Reifdetektoreinrichtung zum Ermitteln des Reifs an der Gefrier-Lagerfachseite vorgenommen wird. Während ferner der Widerstandsheizer als ein Beispiel für die in dem JCalt—Lagerfach vorhandene Heizeinrichtung beschrieben v:urde, stellt diese Heizeinrichtung keine. Einschränkung dar, sondern es sind verschiedene Abweichungen möglich. Beispielsweise kann ein Heißöl - oder ein Heißgas ο er durchlauf in den Kühllamellen des Wärmetauschers für. das Zirkulieren von heißem öl oder heißem V/asser mit geeigneter temperatur durch solchen Durchlauf vorgesehen \verden, um das noizen zu bewirken.

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Pig. 7 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung, die in dem Fall angewendet wird, wo der Wärmetauscher 9 für das G-efrier-Lagerfach 7 und ein Wärmetauscher 10 für das Kalt-Iiagerfach 8 parallel miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführung verzweigt sich die Hauptbahn 2 in zwei Zweigbahnen 102 und 202. Die Zweigbahn 102 führt zu dem Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach, während die Zweigbahn 202 zu dem Wärmetauscher 10 für das Kalt-Lagerfach führt. Die Zweigbahnen 102 und 202 vereinigen sich wieder zur Hauptbahn 2 hinter den betreffenden Wärmetauschern 9 und 10. Expansionsventile 104 und 204- sind an den betreffenden Zweigleitungen 102 und 202 vorgesehen. Durch genaue Einstellung der Drosseldurchlässe dieser Expansionsventile kann der Innenraum des G-efrier-Lagerfaches 7 ebenfalls unter einer gewünschten konstanten niedrigen Temperatur gehalten werden, v/ie auch die erwähnten Temperatursteuerung an der Seite des Kalt-Lagerfachs vorgesehen werden kann. Für die Kühlmediumbahn ist eine Umgehungsleitung 112 vorgesehen, die von einem Dreiwege-Elektromagnetventil 13 verläuft und in der Zweigbahn 102 hinter dem Expansionsventil 104 endet und eine andere Umgehungsleitung 114, die von einem Dreiwege-Elektromagnetventil 111 in der Zweigbahn 102 hinter dem Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach verläuft und in der Zweigleitung 204 endet. Während des EntfrostungsVorgangs wird vom Kompressor 1 ausgestoßenes heißes Gas durch das Dreiwege-Elektromagnet ventil 13, die Umgehungsleitung 112, die Zweigleitung 102, den Wärmetauscher 9 für das Gefrier-Lagerfach, das Dreiwege—Elektromagnetventil 111, die Umgehungsleitung 114, die Zweigleitung 202, das Expansionsventil 204, den Wärmetauscher 10 für das Kalt-Lagerfach, die Hauptbahn 2 und zurück zum Kompressor 1 zirkuliert. Es ist leicht erkennbar, daß in dem Gefrier-Lagerfach sofortiges Entfrosten in der genau gleichen Weise erreicht werden kann, v/ie bei der vorher beschriebenen Ausführung»

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Yifie bisher beschrieben, wird gemäß der Erfindung in der, am Anfang dieser Beschreibung beschriebenen kombinierten Kühleinrichtung eine Heizeinrichtung verwendet, die die im wesentlichen gleiche Wärmemenge zu erzeugen in der Lage ist, wie Wärme von dem Wärmetauscher für das Kalt-Iiagerfäch absorbiert wird, das ist eine Wärmemenge, die gerade ausreicht, um den kontinuierlichen Betrieb des Kühlers zu erlauben, ohne einen (Temperaturanstieg in dem Kalt-Lagerfach wahrend des Entfrostungsvorgangs im Gefrier-Lagerfach zu verursachen und das innerhalb des Kalt-Lagerfaches oder in der Hähe der Wärme für das Kalt-Lagerfach angeordnet und während des EntfrostungsVorgangs an der Seite des G-efr.ier-iagerfachs betrieben ist* Daher kann während des Entfrostungsvorgangs die Kühlung an der Seite des Kalt-Lagerfaches derart sein, daß der Innenraum desselben praktisch unter optimalen iCemperatuaibediügungen gehalten wird, um den andauernden Betrieb dös Kühlers zu sichern» Während dieser Zeit kann demzufolge stets druökbeaufsöhlagtes Öas dem Wärmetauscher für das G-efriör-liagerfach zugeführt werden, um sofortiges und vollständiges -Entfrosten zu bewirken» ferner ist beim ?orsehe;a der Heiseinriohtu&g keine Möglichkeit von exzessivem Senken der Temperatur in dem Kalt-liagerfa-ch gegeben, womit das Auf tretet das sogenannten Rückstroms oder Stromens des Kühlmetiiams hinter dem Wärme tauscher für das Kalt-liagerfack In d-er Flüssigkeitsphase zurück zum Kompressor uaterbundein wird» Somit besteht keime Notwendigkeit, irgendwelötoe Ibesoaderen Eückstroa-ferMtungseinrichtungen

Mit der Erfindung wird eine Kühleinrichtung ..gescMffen-, die ein Sefrier-lfagerfaoh mit einem Wärmetauscher uhd-■ein Kalt-lagerfaGh, ebenfalls mit einem Wärmetauscher, aufweist, v?obei ein Kühler in Abhangigkeirt von der Br-

-ι α

mittlung einer gewissen vorbestimmten Temperatur in dem Kalt—Lagerfach "An-Ab"-gesteuert ist und das Entfrosten des Gefrier-Lagerfachs durch Verbindung durch Schaltung der beiden Wärmetauscher in Serie und direkter· Zuführung von unter Druck stehendem heißem Gas zu dem Wärme tauscher für das G-efrier-Lagerfach. Sie ist gekennzeichnet durch eine in dem Kalt-Lagerfach an geeigneter Stelle angeordnete Heizeinrichtung, welche in der Lage ist, eine Wärmemenge zu erzeugen, die gerade ausreichend ist, um den fortlaufenden Betrieb des Kühlers ohne irgend einen Temperaturanstieg imKalt-Lagerfach während des Bntfrostungsvorgangs in dem Gefrier-Lagerfach zu verursachen und sie wird während des Entfrostungsvorgangs in dem Gefrier-Lagerfach betrieben.

-Patentansprüehe-

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Claims

223648O

Pat e η t a η s ·ρ r ü c h e

Kombinierte Kühleinrichtung mit einem G-efrier-Lagerfach mit einem Wärmetauscher und einem Kalt-Lagerfach, ebenfalls mit einem Wärmetauscher, bei welcher ein Kühler, in Abhängigkeit vom Ermitteln einer vorbestimmten . Temperatur in dem Kalt-Lagerfach "An-Ab"-gesteuert'wird und das Entfrosten des G-efrier-Lagerfaches durch Schaltung der beiden Wärmetauscher in Serie und direkte Zuführung von druckbeaufschlagtem heißem/zu dem Wärmetauscher für das G-efrier-Lagerf ach bewirkt wird, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung in dem Kalt-Lagerfach., die in der lage ist, eine Wärmemenge zu erzeugen, die gerade ausreicht, um den kontinuierlichen Betrieb des Kühlers ohne Verursachung irgend einer Temperatursteigerung in dem Kalt-Lagerfach während des EntfrostungsVorgangs in dem G-efrier-Lagerfach fortzusetzen, wobei die Heizeinrichtung während des Entfrostungsvorgangs in dem G-efrier-Lagerfach in Betrieb ist.

Kombinierte Kühleinrichtung mit einem G-efrier-Lagerfach mit einem Wärmetauscher und einem Kalt-Lagerfach, ebenfalls mit einem 7/ärmetauscher, bei-welcher ein Kühler in Abhängigkeit vom Ermitteln einer vorbestimmten Temperat-ur in eiern Kalt-Lagerfach "An-Ab"-gesteuert wird und das Entfrosten des G-efrier-Lagerfaches durch Schaltung der beiden Y/arme tauscher in Serie und direkte Zuführung von druckbeaufschlagtem heißem G-as zu dem Wärmetauscher für das Gefrier-Lagerfach bewirkt wird, gekennzeichnet dadurch, dai3 die Heizeinrichtung in der ITähe des Wärmetauschers für das Kalt-Lagerfach vorgesehen ist, daß die Heizeinrichtung in der Lage ist, eine Wärmemenge zu erzeugen, die gerade ausreicht, um den kontinuierlichen Betrieb des Kühlers ohne Verursachung irgend einer Temperatursteigerung in

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dem Kalt-Lagerfach während des -^ntf ros tungs Vorgangs in dem G-efrier-Lagerfach fortzusetzen, wobei die
Heizeinrichtung während, des 3ntfrostungsvorgangs in dem Gefrier-Lagerfach in Betrieb ist.

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