DE2459652C2 - Cooling and freezing system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kühl- und Tiefkühlanlage mit einem Kühlmittelkreislauf und zwei von einem thermostatgesteuerten Motorkompressor gespeisten Verdampfern und zwei Kühlabteiien, von denen das Tiefkühlabteil mittels des ersten Verdampfers und eines Gefrierschalters dem Einfrieren und Konservieren der gefrorenen Produkte bei einer Temperatur von etwa —18° C oder darunter dient, während das andere Abteil mittels des zweiten Verdampfers und und parallel zum Thermostat geschalteten Heizwiderständen zur Temperaturerhöhung der Kühlraumluft in diesem Abteil frische Lebensmittel bei einer Temperatur zwischen etwa 0° C und+5° C hält.The invention relates to a cooling and freezing system with a coolant circuit and two of a thermostat-controlled circuit Motor compressor-fed evaporators and two cooling compartments, one of which is the freezer freezing and preserving the frozen by means of the first evaporator and a freezing switch Serves products at a temperature of about -18 ° C or below, while the other compartment by means of the second evaporator and heating resistors connected in parallel to the thermostat to increase the temperature the cold room air in this compartment fresh food at a temperature between about Holds 0 ° C and + 5 ° C.
Bei derartigen Anlagen ist die Verteilung des Kühlmittels auf die beiden Verdampfer konstruktionsbedingt beinahe konstant, während demgegenüber der jeweilige Kältebedarf dieser Verdampfer in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und den Einsatzbedingungen, denen die beiden Abteile unterworfen sind, veränderlich ist.In systems of this type, the distribution of the coolant between the two evaporators is due to the design almost constant, while the respective cooling demand of these evaporators depends on the ambient temperature and the conditions of use to which the two compartments are subjected is.
Bekannte Anlagen umfassen gewöhnlich zwei elektrische Heizwiderstände, die unabhängig voneinander in dem Abteil für frische Lebensmittel arbeiten, um dieses Abteil auf den vorgegebenen Betriebswerten zu halten, beispielsweise ein Absinken der Temperatur in diesem Abteil auf einen Wert unter 0°C während des Betriebes des Tiefkühlabteils als Gefritrer zu vermeiden. Der erste dieser zwei Heizwiderstände ist gewöhnlich an dem Verdampfer des Abteils für frische Lebensmittel angebracht und wird selbsttätig bei jedem Stillstand des Motorkompressors der Kälteerzeugungseinrichtung in Tätigkeit gesetzt. Der zweite Heizwiderstand wird lediglich dann an Spannung gelegt, wenn in dem Tiefkühlabteil eine Gefrierung vorgenommen wird. Dieser Heizwiderstand arbeitet durchgehend, unabhängig vom Betrieb des Motorkompressors und ist in einem anderen Teil des Abteils für frische Lebensmittel ;ils dessen VerKnown systems usually include two electrical heating resistors, which are independently of each other in work in the fresh food compartment to keep this compartment at the specified operating values, for example, a drop in temperature in this compartment to a value below 0 ° C during operation the freezer as a freezer. The first of these two heating elements is usually on the Evaporator is attached to the compartment for fresh food and is automatically activated every time the motor compressor is stopped the refrigeration device is put into operation. The second heating resistor is only then put on voltage when freezing is carried out in the freezer. This heating resistor works continuously, regardless of the company of the motor compressor and is in a different part of the fresh food compartment; due to its ver
dampfer angeordnetsteamer arranged
Derartige Kühl- und Tiefkühltruhen besitzen die folgenden wesentlichen Nachteile:Such chest freezers and freezers have the following major disadvantages:
Wenn der Innenbehälter des Abteils für frische Lcbensmittei aus Metal! besteht und die Kühl- und Tiefkühlanlage mittels eines in situ erzeugten Kunststoffschaumes isoliert ist, ist der zweite Heizwiderstand häufig an dem gut wärmeleitenden Behälter befestigt und in diesen Schaum eingebettet. Bei Ausfall dieses zweitenWhen the inner liner of the fresh food compartment made of metal! and the cooling and freezing system by means of a plastic foam generated in situ is insulated, the second heating resistor is often attached to the highly thermally conductive container and in embedded this foam. If this second one fails
to Heizwiderstandes ist ein Austausch desselben praktisch unmöglich. Aus diesem Grund ist dieser zweite Heizwiderstand doppelt vorgesehen, was zusätzliche Kosten verursachtto the heating resistor, an exchange of the same is practically impossible. Because of this, this is the second heating resistor provided twice, which causes additional costs
Bei einer anderen bekannten Lösung ist dieser zweite Heizwiderstand unter einer isolierenden Blende verborgen, die eine mechanische Verbindung zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter der Anlage herstellt Bei dieser Anordnung erfordert der zweite Heizwiderstand normalerweise eine Vorrichtung, die eine wirksame Wärmevertsilung in dem Mantel des Abteils für frische Lebensmittel sicherstelltIn another known solution, this second heating resistor is hidden under an insulating cover, which creates a mechanical connection between the inner container and the outer container of the system With this arrangement, the second heating resistor typically requires a device that is a ensures effective heat distribution in the jacket of the fresh food compartment
Wenn der Innenbehälter des Abteils für frische Lebensmittel aus einem schlecht wärmeleitenden Kunststoff besteht, ist dieser zweite Heizwiderstand entweder offen in diesem Abteil unter Inkaufnahme der Nachteile, die diese Anordnung besitzt, montiert oder situ unter einer Verbindungsblende zwischen dem Innenbehälter und dem Außengehäuse wie vorstehend beschrieben.If the inner container of the compartment for fresh food is made of a plastic that does not conduct heat well exists, this second heating resistor is either open in this compartment at the expense of the disadvantages, having this arrangement, mounted or situ under a connecting panel between the inner container and the outer housing as described above.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühl- und Tiefkühlanlage der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die frei von diesen Nachteilen ist.The invention is based on the object of providing a cooling and to create deep-freeze systems of the type specified in the introduction which are free from these disadvantages.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben.
In der Zeichnung sind eine Kühl- und Tiefkühlanlage bekannter Art sowie eine Kühl- und Tiefkühianlage
nach der Erfindung in Form eines schematisch vereinfacht wiedergegebenen Ausführungsbeispiels des hier
interessierenden Teils dargestellt Es zeigt
F i g. 1 das Schema eines Teils der elektrischen Schaltung einer Kühl- und Tiefkühlanlage nach dem Stand
der Technik undThe solution to this problem is given in the characterizing part of claim 1.
The drawing shows a known type of cooling and freezing system and a cooling and freezing system according to the invention in the form of a schematically simplified illustrated embodiment of the part of interest here
F i g. 1 the diagram of part of the electrical circuit of a refrigeration and freezing system according to the prior art and
F i g. 2 das Schema eines Teils der elektrischen Schaltung einer Kühl- und Tiefkühlanlage nach der Erfindung. F i g. 2 shows the diagram of part of the electrical circuit of a refrigeration and freezing system according to the invention.
Eine Kühl- und Tiefkühlanlage umfaßt üblicherweise ein Abteil für frische Lebensmittel und ein Ticfkühlabteil für gefrorene Lebensmittel. Eine derartige Anlage, die die Form eines Schrankes oder einer Truhe haben kann, stellt einerseits die Konservierung frischer Lebensmittei in dem betreffenden Abteil und andererseits das Gefrieren und die Konservierung der gefrorenen Produkte in dem anderen Abteil sicher. Diese Anlage enthält in ihrem Kühlkreislauf häufig zwei Verdampfer, von denen der eine in dem Abteil für frische Lebensmittel und der andere in dem Tiefkühlabteil angeordnet sind. Der Kühlkreis wird meist durch einen Motorkompressor, dessen Motor in den F i g. 1 und 2 schematisch durch den Kreis 1 angedeutet ist, mit Kühlmittel versorgt. A refrigeration and freezing system usually comprises a compartment for fresh food and a table refrigeration compartment for frozen food. Such a system, which have the shape of a cupboard or a chest on the one hand, the preservation of fresh food in the relevant compartment and on the other hand the freezing and preservation of the frozen products in the other compartment is safe. This plant often contains two evaporators in its cooling circuit, one of which is in the fresh food compartment and the other are arranged in the freezer compartment. The cooling circuit is usually carried out by a motor compressor, whose engine in the F i g. 1 and 2 is indicated schematically by the circle 1, supplied with coolant.
Solange sich der Elektromotor 1 dreht, komprimiert der Kompressor des Motorkornpressors das gasförmige Kühlmittel und drückt es über einen Kondensator in die beiden Verdampfer der Anlöge. Die Verteilung des flüssigen Kühlmittels auf die beiden Verdampfer, die durch den Aufbau des Kühlkreises der Anlage bestimmt ist, bleibt während des Betriebes dieses Kühlkreises annähernd konstant. Die Verdampfung des flüssigen Kühlmittels in den zwei Verdampfern führt jeweils zur KhI-As long as the electric motor 1 is rotating, the compressor of the motor compressors compresses the gaseous Coolant and presses it through a condenser into the two evaporators of the systems. The distribution of the liquid Coolant to the two evaporators, which is determined by the structure of the system's cooling circuit, remains approximately constant during operation of this cooling circuit. The evaporation of the liquid refrigerant in each of the two evaporators leads to the
teerzeugung in den beiden Abteilen. Die Temperatur in dem Abteil für frische Lebensmittel wird gewöhnlich auf einem zwischen O0C und +50C liegenden Wert für eine Umgebungstemperatur von unter + 32° C gehalten. Ein Thermostat 2 (F ig. 1 und 2), dessen Geberteil sich in Berührung mit dem Verdampfer des Abteils für frische Lebensmittel befindet, ist in Serie mit dem Elektromotor 1 des Motorkompressors zwischen die Anschlüsse 3 und 4 einer Stromquelle geschaltet, um die elektrische Stromzufuhr des Motors 1 zu unterbrechen, sobald die Temperatur in dem Raum dieses Abteils für frische Lebensmittel unter 00C fällt und um den Motor 1 wieder in Betneb zu setzen, sobald die Temperatur des Abteils für frische Lebensmittel +5° C überschreitet.te production in the two compartments. The temperature in the compartment for fresh food is usually kept at a value lying between O 0 C and +5 0 C for an ambient temperature of below + 32 ° C. A thermostat 2 (Figs. 1 and 2), the transmitter part of which is in contact with the evaporator of the compartment for fresh food, is connected in series with the electric motor 1 of the motor compressor between the connections 3 and 4 of a power source in order to supply the electric power to interrupt the motor 1 as soon as the temperature in the room of this compartment for fresh food falls below 0 0 C and to put the motor 1 back into operation as soon as the temperature of the compartment for fresh food exceeds + 5 ° C.
Das Tiefkühlabteil der Anlage soll gewöhnlich die Temperatur einer 7 kg Gewicht je 1001 Volumen des Abteils entsprechenden Menge von Lebensmitteln auf einen Wert von gleich oder weniger als —18° C innerhalb kurzer Zeit von 24 Stunden absenke.i können und diese Menge gefrorener Produkte auf einem Wert von -180C oder weniger konservieren. Dieses Resultat kann entweder dann erreicht werden, wenn der Verdampfer dieses Abteils hinreichend groß bemessen ist odjr dann, wenn die Häufigkeit d^s Betriebes des Motorkompressors des Kühlkreiset. der Anlage erhöht wird, sofern es sich um einen Verdampfer mit begrenzten Abmessungen handelt. In der Praxis ist die Größe des Verdampfers im vorhinein durch die Abmessung des Abteils begrenzt, in dem er angeordnet werden soll. Im Fall einer Erhöhung der Betriebshäufigkeit oder Einschaltdauer des Motorkompressors des Kühlkreises steigt die Kälteerzeugung sowohl in dem Tiefkühlabteil als auch in dem Abteil für frische Lebensmittel. Es besteht daher die Gefahr, daß in dem Abteil für frische Lebensmittel ein Gefrieren hervorgerufen wird.The freezer compartment of the system should usually be able to lower the temperature of a quantity of food corresponding to 7 kg weight per 1001 volume of the compartment to a value equal to or less than -18 ° C within a short period of 24 hours Preserve a value of -18 0 C or less. This result can be achieved either when the evaporator of this compartment is dimensioned sufficiently large or when the frequency of the operation of the motor compressor of the cooling circuit. the system is increased if it is an evaporator with limited dimensions. In practice, the size of the evaporator is limited in advance by the size of the compartment in which it is to be placed. In the case of an increase in the frequency of operation or duty cycle of the motor compressor of the refrigeration circuit, the refrigeration increases both in the freezer compartment and in the compartment for fresh food. There is therefore a risk that the fresh food compartment will freeze.
Nach einer bekannten Ausführung sind zwei Heizwiderstände 5 und 6 (Fig. 1) in dem Abteil für frische Lebensmittel der Kühl- und Tiefkühlanlage angeordnet, mit deren Hilfe diesem Abteil Heizwärme zugeführt werden kann. Der an dem Verdampfer des Abteils für frische Lebensmittel befestigte Heizwiderstand 5 liegt parallel zu den Anschlüssen des Thermostat 2, der Art, daß dieser Widerstand bei Stillstand des Motorkompressors, d. h. bei geöffneten Kontakten des Thermostats 2 arbeitet. Der in einem anderen Teil des Abteils für frische Lebensmittel als der Verdampfer angebrachte Heizwiderstand 6 ist mit den Klemmer 3 und 4 der elektrischen Stromquelle über einen Schalter 7, den sog. Gcfrierschalter, verbunden. Solange das Tiefkühlabteil der Anlage als Konservierer für gefrorene Produkte arbeitet, reicht der Betrieb des Heizwiderstandes 5 allein aus, um die Temperatur des Abteils für frische Lebensmittel auf einem zwischen 0"C und + 5"C liegenden Wert zu halten, in welchem Fall der Gefrierschalter 7 geöffnet ist.According to a known embodiment, two heating resistors 5 and 6 (Fig. 1) are arranged in the compartment for fresh food of the cooling and freezing system, with the help of which heating can be supplied to this compartment. The heating resistor 5 attached to the evaporator of the compartment for fresh food is parallel to the connections of the thermostat 2, such that this resistor works when the motor compressor is at a standstill, ie when the thermostat 2 contacts are open. The heating resistor 6 located in a different part of the fresh food compartment than the evaporator is connected to the terminals 3 and 4 of the electrical power source via a switch 7, the so-called freezing switch. As long as the freezer compartment of the system works as a preserver for frozen products, the operation of the heating resistor 5 alone is sufficient to keep the temperature of the compartment for fresh food at a value between 0 "C and + 5" C , in which case the freezer switch 7 is open.
Solange hingegen das Tiefkühlabteil als Gefrierteil arbeitet, ist der Schalter 7 geschlossen, um den Heizwiderstand 6 an Spannung zu legen. Dieser Heizwiderstand 6 arbeitet unabhängig von dem Thermostat 2 und dem Heizwiderstand 5 während des Einfrierens oder Gefrierens, um die Temperatur des Abteils für frische Lebensmittel durch Zufuhr von Heizwärmc auf einem zwischen 00C und + 5"C liegenden Wert zu halten.On the other hand, as long as the freezer compartment works as a freezer compartment, the switch 7 is closed in order to apply voltage to the heating resistor 6. This heating resistor 6 works independently of the thermostat 2 and the heating resistor 5 during freezing or freezing in order to keep the temperature of the compartment for fresh food at a value between 0 ° C. and + 5 ° C. by supplying heating.
Parallel zu dem Heizwiderstand 6 liegt häufig eine Lampe, um das elektrische Einschalten und das Ausschallen dieses Heizwiderstandes 6 anzuzeigen. Die Nachteile, die aus der Anordnung des Hcizwidcrslandcs h in den bekannten Kühl- und I iclkühlanlugcii entstehen, wurden bereits angegeben.A lamp is often located parallel to the heating resistor 6 in order to switch it on and off electrically this heating resistor 6 to display. The disadvantages arising from the arrangement of the Hcizwidcrslandcs h in the well-known cooling and cooling facilities, have already been specified.
Nach der Erfindung werden ein Heizwiderstand 9, der vorzugsweise ein einziger Widerstand ist und eine Vorrichtung zur Regelung des diesen Widerstand speiser.-den Stromes verwendet Diese Speisestrom-Regelvorrichtung ermöglicht es, den Widerstand 9 mit einem Teil seiner Leistung während des Arbeitens des Tiefkühlabteils als Konservierer gefrorener Produkte und mit voller Leistung während des Arbeitens dieses Tiefkühlab-ο teils als Gefrierer der Produkte arbeiten zu lassen.According to the invention, a heating resistor 9, which is preferably a single resistor, and a device This feed-current control device is used to regulate this resistance feeder allows the resistor 9 to use part of its power while the freezer is in operation as a conservator of frozen products and at full power while working this deep-freeze unit to let work partly as a freezer of the products.
Bei einem Ausführungsbeispiel (F i g. 2) ist ein elektrischer Heizwiderstand 9 in Serie mit einer Diode 10 mit den Anschlüssen des Thermostats 2 verbunden und der Motor 1 des Motorkompressors sowie der Thermostat 2 liegen in Serie an den Anschlüssen 3 und 4 einer Wechseispannungsquelle. Ein Schalter 7, der sog. Gefrierschalter, liegt parallel zu der Diode 10. Der Heizwiderstand 9 ist an dem Verdampfer des Abteils für frische Lebensmittel befestigt und die Diode 10 liegt im Inneren des Gefrierschalters 7. Solange das Tiefkühlabteil als Konservierer für gefrorene Lebensmittel arbeitet ist der Schalter 7 (F i g. 2) offen. In diesem Fall liegen der Heizwiderstand 9 und die Diode 10 an Spannung, sobald der Thermostat 2 seine Kontakte öffnet, um den Motor 1 des Motorkompressors abzuschalten. Die Diode 10 läßt durch den Widerstand 9 stets nur die Halbwellen einer Polarität des Wechselstromes fließen. Der Heizwiderstand 9 arbeitet somit mit der Hälfte seiner Nennleistung. Ein solcher Betrieb des Heizwiderstandes 9 reicht aus, um die Temperatur des Abteils für frische Lebensmittel auf einem zwischen 00C und +50C liegenden Wert zu halten. Wenn das Tiefkühlabteil Lebensmittel gefrieren soll, ist der Gefrierschalter 7 (F i g. 2) geschlossen. Die Diode 10 wird durch diesen Gefrierschalter 7 kurzgeschlossen. In diesem Falle liegt bei geöffneten Kontakten des Thermostat 2, d. h. bei abgeschaltetem Motorkompressor, der Heizwiderstand 9 an Spannung und arbeitet mit seiner normalen Leistung.In one embodiment (FIG. 2), an electrical heating resistor 9 is connected in series with a diode 10 to the connections of the thermostat 2 and the motor 1 of the motor compressor and the thermostat 2 are connected in series to the connections 3 and 4 of an AC voltage source. A switch 7, the so-called freezer switch, is parallel to the diode 10. The heating resistor 9 is attached to the evaporator of the fresh food compartment and the diode 10 is inside the freezer switch 7. As long as the freezer is operating as a preserver for frozen food the switch 7 (FIG. 2) is open. In this case, the heating resistor 9 and the diode 10 are connected to voltage as soon as the thermostat 2 opens its contacts in order to switch off the motor 1 of the motor compressor. The diode 10 allows only the half-waves of one polarity of the alternating current to flow through the resistor 9. The heating resistor 9 thus works with half of its nominal power. Such operation of the heating resistor 9 is sufficient to maintain the temperature of the fresh food compartment on a lying between 0 0 C and +5 C 0 value. When the freezer compartment is to freeze food, the freezer switch 7 (FIG. 2) is closed. The diode 10 is short-circuited by this freezing switch 7. In this case, when the contacts of the thermostat 2 are open, ie when the motor compressor is switched off, the heating resistor 9 is connected to voltage and operates at its normal output.
Der Heizwiderstand 9 der Anlage nach der Erfindung arbeitet lediglich bei Stillstand des Motorkompressors, unabhängig davon, auf welche Betriebsart, sei es nun als Gefrierer für frischeinzufrierende Produkte oder als Konservierer für bereits gefrorene Produkte, das Tiefkühlabteil geschaltet ist.The heating resistor 9 of the system according to the invention only works when the motor compressor is at a standstill, Regardless of the operating mode, be it as a freezer for products to be frozen or as a Preserver for products that are already frozen and the freezer is switched on.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Diode 10 durch irgendeine bekannte Vorrichtung zur Steuerung des Speisestroms des Heizwiderstandes 9 ersetzt. In an embodiment not shown, the diode 10 is by any known device for Control of the feed current of the heating resistor 9 replaced.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F25D 29/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |