DE2507706A1

DE2507706A1 - Kuehlmoebel, insbesondere zweitemperaturen-kuehlschrank

Info

Publication number: DE2507706A1
Application number: DE19752507706
Authority: DE
Inventors: Juergen Ballarin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-22
Filing date: 1975-02-22
Publication date: 1976-09-02
Also published as: US4033739A; DE2507706C2; FR2301790A1; ES444574A1; JPS51109550A; SE7602039L; AT333806B; GB1480571A; IT1055385B

Description

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH '7928 Giengen, den 20.2.1975 Stuttgart Robert-Bosch-Straße

Unser Zeichen: TZP 75/414 Wi/Sh

Kühlmöbel, insbesondere Zweitemperaturen-Kühlschrank

Die Erfindung betrifft ein Kühlmöbel, insbesondere einen Zweitemperaturen-Kühlschrank, mit einer von einem einzigen Kompressoraggregat betriebenen Kältemaschine, in deren einen Verflüssiger sowie ein Drosselorgan und Verbindungsleitungen aufweisenden Kältekreislauf zwei im Strömungsweg des Kältemittels hintereinandergeschaltete Verdampferabschnitte angeordnet sind, von denen der erste einem kälteren Fach (Tiefkühlfach) und der zweite einem wärmeren Fach (Normalkühlfach) zugeordnet ist, ferner mit je einem in Abhängigkeit von der Temperatur im zugeordneten Fach intermittierend schaltenden Regelorgan, von denen das dem wärmeren Fach zugeordnete Regelorgan den Stromkreis des Heizelementes für einen vor der Drosselkapillare an den Kältekreislauf angeschlossenen Kältemittel-Sammler schaltet, aus welchem bei eingeschalteter Heizung flüssiges Kältemittel ausgetrieben wird und dabei den zweiten Verdampferabschnitt füllt.

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Bei bekannten Kühlmöbeln der genannten Art ist es üblich, den Stromkreis des Kompressoraggregats entweder durch das eine oder durch das andere der voneinander unabhängigen Regelorgane im Normal- bzw. im Tiefkühlfach direkt zu schalten. Dabei entsteht jedoch die Gefahr, daß der Kompressor von dem einen der beiden Regelorgane eingeschaltet wird, nachdem er unmittelbar zuvor eine von dem anderen Regelorgan gesteuerte Laufperiode beendet hat und bevor in der Kältemaschine ein Druckausgleich erfolgt ist. Selbst wenn die Bedingungen für einen somit hervorgerufenen Schweranlauf des Kompressoraggregats nur selten eintreten sollten, so hat dies doch zur Folge, daß hierdurch der Motorschutzschalter des Kompressoraggregats in unzulässiger Weise ausgelöst wird.

Es ist daher notwendig, derartige Kühlmöbel mit einem speziell für Schweranlauf ausgelegten Motorkompressor auszustatten oder aber in den Stromkreis des Kompressoraggregats ein Verzögerungsrelais einzuschalten, durch dessen Verzögerung der Stromkreis des Kompressoraggregats erst dann geschlossen werden kann, wenn ein Druckausgleich in der Kältemaschine erfolgt ist.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ein derartiges Verzögerungsrelais durch einen Bimetallschalter zu ersetzen, der während einer vom Regelorgan des Tiefkühlfachs gesteuerten Laufperiode des Motorkompressors beheizt wird und dessen Kontakte in dem vom Regelorgan des Normalkühlfachs gesteuerten Stromkreis liegen. Nach Abschluß einer vom Regelorgan des Tiefkühlfachs gesteuerten Laufperiode bleiben diese Kontakte infolge der thermischen Trägheit des Bimetalls .solange geöffnet, bis ein Druckausgleich in der Kältemaschine erfolgt ist.

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Diese bekannten Lösungen sind jedoch aufwendig und kostensteigernd und verteuern daher die Herstellung derartiger Kühlmöbel. Darüberhinaus ist die Funktion der die notwendige Verzögerung herbeiführenden Schaltelemente sehr stark von der jeweils herrschenden Spannung abhängig und dadurch bei Über- oder Unterspannung unzuverlässig.

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und bei einem Kühlmöbel der eingangs näher beschriebenen Art die Steuerung des Stromkreises des Kompressoraggregats so zu gestalten, daß ein Einschalten des Kompressoraggregats unter Schweranlaufbedingungen mit Sicherheit vermieden wird, ohne daß hierzu teuere und anfällige Schaltelemente erforderlich werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das dem wärmeren Fach zugeordnete Regelorgan den Stromkreis des Kompressors indirekt über das dem kälteren Fach zugeordnete Schaltorgan schaltet, indem ein im Stromkreis des Regelorgans des wärmeren Fachs liegender Heizwiderstand den Fühler des Regelorgans im kälteren Fach beaeizt und so das Schalten dieses Regelorgans veranlaßt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß die Heizleistung des Heizwiderstandes so bemessen ist, daß das vom Regelorgan des wärmeren Fachs gegebene Einschaltsignal durch die zum Erwärmen des Fühlers des dem kälteren Fachs zugeordneten Regelorgans benötigte Aufheizzeit eine Verzögerung erfährt, die größer ist, als die Zeitspanne, in der sich in der Kältemaschine ein Druckausgleich einstellt.

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Mit Hilfe der erfindungsgemäß vom Regelorgan des wärmeren Fachs geschalteten Heizwiderstandes und des somit indirekt über das Regelorgan des kälteren Fachs geschalteten Stromkreises des Kompressoraggregats und der sich hierdurch ergebenden Verzögerung beim Wiedereinschalten dieses Kompressoraggregats werden die schädlichen Bedingungen für einen für normale Kompressoren unzulässigen Schweranlauf auf einfache Weise mit Sicherheit vermieden.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Heizelement zum Beheizen des Fühlers entweder mit dem Heizelement zum Beheizen des Sammlers parallel oder in Reihe geschaltet ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ergibt sich auch dadurch, daß dem Heizelement zum Beheizen des Fühlers ein von einem Relais betätigter Schalter vorgeschaltet ist, dessen Kontakte sich beim Schließen des Stromkreises des Kompressoraggregats öffnen. Die Verwendung eines Relais als zusätzliches Schaltelement zur Schaltung des Heizelementes ist insofern vorteilhaft, als bei einer im Verhältnis zur Kälteleistung der Kältemaschine hohen Wärmeleistung des Heizelementes dessen Stromkreis über das Relais abgeschaltet wird, Auf diese Weise wird verhindert, daß das eingeschaltete Heizelement der Leistung der Kältemaschine entgegenwirkt.

Weitere vorteilhafte Merkmale des Gegenstandes der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Zweitemperaturen-Kühlschranks und zwei verschiedenen, für die Schaltung von dessen Regelorganen anwendbaren Schaltschemen erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Zweitemperaturen-Kühlschrank, dessen von einem einzigen Kompressoraggregat betriebene Kältemaschine zwei hintereinandergeschaltete Verdampferabschnitte aufweist, in vereinfachter raumbildlicher Darstellung,

Fig. 2 ein Schaltschema des in Abhängigkeit von zwei Regelorganen schaltbaren Stromkreises des Kompressoraggregats als erstes Ausführungsbeispiel und

Fig. 3 ein zweites Schaltschema, in dem dem Heizwiderstand zum Beheizen des Fühlers ein von einem Relais betätigter Schalter vorgeschaltet ist, als zweites Ausführungsbeispiel.

Ein in der Fig. 1 mit 10 bezeichneter Zweitemperaturen-Kühlschrank weist ein wärmeisoliertes Gehäuse 11 auf, in dem ein Tiefkühlfach 12 und ein Normalkühlfach 13 übereinander angeordnet sind. Das Tiefkühlfach 12 ist ebenso wie das Normalkühlfach 13 mit einer separaten wärmeisolierten Tür 14 verschließbar.

Der Zweitemperaturen-Kühlschrank 10 ist mit einer von einem einzigen Kompressoraggregat 15 betriebenen Kältemaschine ausgestattet, in deren einen Verflüssiger 17, eine Drosselkapillare 18, eine Trocknerpatrone 19 sowie verschiedene, nicht näher bezeichnete Verbindungsleitungen aufweisenden Kältekreislauf zwei im Strömungsweg des Kältemittels hintereinandergeschaltete Verdampferabschnitte 20 und 21 angeordnet sind, von denen der erste dem Tiefkühlfach 12 und der zweite dem Normalkühlfach 13 zugeordnet ist.

Das Tiefkühlfach 12 ist mit einem Regelorgan 22 ausgestattet, welches die Temperatur des dem Tiefkühlfach 12 zugeordneten ersten Verdampferabschnitts 12 direkt über ein Fühlerrohr

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erfaßt. Zu diesem Zweck liegt das Ende des Fühlerrohres 23 an einer Verbindungsleitung im Verdampferabschnitt 20 in gutem wärmeleitenden Kontakt an. Dem Normalkühlfach 13 ist dagegen ein Regelorgan 24 zugeordnet, dessen Fühlerrohr 25 die jeweils am zweiten Verdampferabschnitt 21 herrschende Temperatur erfaßt.

Die Kältemaschine 16 weist einen zwischen dem Verflüssiger 17 und der Drosselkapillare 18 vor der Trocknerpatrone 19 an den Kältekreislauf angeschlossenen Kältemittel-Sammler

26 auf, welcher mit einem vom Regelorgan 24 gesteuerten Heizelement 27 ausgestattet ist. Ein weiteres Heizelement 28, das - wie weiter unten im Zusammenhang mit den Schaltschemen erläutert - ebenfalls vom Regelorgan 24 gesteuert

•wird, dient dazu, das Ende des am ersten Verdampferabschnitt 20 anliegenden Fühlerrohres 23 des dem Tiefkühlfach 12 zugeordneten Reglers 22 zu beheizen.

Wie aus dem Schaltschema nach Fig. 2 hervorgeht, liegen die Kontakte des dem Tiefkühlfach 12 zugeordneten Regelorgans 22 in Reihe mit dem Antriebsmotor des Kompressoraggregats 15, so daß nur das Regelorgan 22 in der Lage ist, den Stromkreis des Kompressoraggregats 15 direkt zu schalten. Den Kontakten des Regelorgans 22 ist das dem Normalkühlfach 13 zugeordnete Regelorgan 24 parallel geschaltet, dessen Kontakte wiederum in Reihe mit den zueinander parallel geschalteten Heizelementen

27 und 28 liegen. Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, die beiden Heizelemente 27 und 28 hintereinander in Reihe mit den Kontakten des Regelorgans 24 zu schalten.

Das Schaltschema nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen nur insofern, als hier in dem Stromkreis des zum Heizwiderstand 27 parallel geschalteten Heizwider-

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Standes 28 die Kontakte eines als Öffner ausgebildeten Relais 29 liegen. Dieses ist seinerseits dem Antriebsmotor des Kompressoraggregats 15 parallel geschaltet und zieht beim Schließen der im Stromkreis des Antriebsmotors liegenden Kontakte des Regelorgans 22 an, wobei sich seine mit dem Heizelement 28 in Reihe liegenden Kontakte öffnen.

Die vorstehend beschriebenen Schaltungen arbeiten in der folgenden Weise:

Steigt die Temperatur in dem Gefrierfach 12 über einen am Regelorgan 22 eingestellten Höchstwert an, so bewirkt dies, daß die Kontakte des Regelorgans 22 geschlossen werden, worauf der Antriebsmotor des Kompressoraggregats 15 anläuft und die Kältemaschine 16 zu arbeiten beginnt. Aufgrund der Eigenart der mit dem heizbaren Kältemittel-Sammler 26 ausgestatteten Kältemaschine 16 reicht das Volumen des bei dem hierdurch in Gang gesetzten Kühlzyklus aktiv am Kühlprozeß teilnehmenden Kältemittels nur aus, um damit den ersten Verdampferabschnitt 20 zu füllen. Infolgedessen wird bei dieser Schalterstellung nur das Tiefkühlfach 12 gekühlt.

Wird im Verlaufe des hierdurch eingeleiteten Kühlzyklus die Temperatur im Gefrierfach 12 soweit abgesenkt, daß der untere Schaltpunkt des Regelorgans 22 erreicht ist, so schaltet das Regelorgan 22, wobei sich dessen Kontakte öffnen und den Antriebsmotor des Kompressoraggregats 15 stillsetzen. r

Steigt dagegen die Temperatur im Normalkühlfach 13 über einen an dessen Regelorgan 24 eingestellten oberen Schaltpunkt an, so werden hierdurch dessen Kontakte geschlossen und somit die beiden Heizelemente 27 und 28 mit Strom versorgt. Das Einschalten des unmittelbar am Kältemittel-Sammler 26 anliegenden Heizelementes 27 hat zur Folge, daß in diesem Sammler gespeichertes flüssiges Kältemittel in den Kältemittelkreislauf

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ausgetrieben wird und durch den dem Tiefkühlfach 12 zugeordneten ersten Verdampferabschnitt in den dem Normalkühlfach 13 zugeordneten zweiten Verdampferabschnitt 21 gedruckt wird. Auf diese Weise steht kurz nach dem Schalten des Regelorgans 24 im zweiten Verdampferabschnitt 21 flüssiges Kältemittel zur Verfügung, so daß hier die Kühlung sehr rasch einsetzt. Das gleichzeitig mit dem Heizelement 27 über die Kontakte des Regelorgans 24 eingeschaltete Heizelement 28 beheizt dabei das am e^ceten Verc\ nipferabschnitt 20 anliegende Ende des zum Regelorgan 22 gehörenden Fühlerrohres 23. Nach einer vorbestimmten, genügend langen Aufheizzeit des Endes des Fühlerrohres 23 wird daher das dem Tiefkühlfach 12 zugeordnete Regelorgan 22 zum Schalten veranlaßt, wodurch in der vorstehend beschriebenen Weise der Stromkreis des Antriebsmotors im Kompressoraggregat 15 geschlossen wird.

Die Temperatur im Normalkühlfach 13 sinkt daraufhin so weit ab, bis der untere Schaltpunkt erreicht ist und das Regelorgan 24 schaltet. Dessen Kontakte werden geöffnet und die beiden Heizelemente 27 und 28 werden stromlos. Der nunmehr erkaltende Kältemittel-Sammler 26 füllt sich allmählich wieder mit flüssigem Kältemittel, solange, bis das Kältemittelvolumen im zweiten Verdampfer 21 restlos verdampft ist. Durch die gleichzeitig hiermit eintretende Abkühlung des am ersten Verdampferabschnitt 20 anliegenden Endes des Fühlerrohres 23 wird am Regelorgan 22 das Erreichen des unteren Schaltpunkts simuliert, worauf sich dessen Kontakte öffnen und den Antriebsmotor des Kompressoraggregats 15 stillsetzen.

Beim Betrieb des Zweitemperaturen-Kühlschranks nach dem soeben beschriebenen Schaltschema kann es vorkommen, daß die Kontakte des Regelorgans 24 im Normalkühlfach 13 geschlossen

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werden, während ein zuvor durch den Regler 22 infolge Temperaturanstiegs im Tiefkühlfach 12 inganggesetzter Kühlzyklus noch andauert. Dies würde bedeuten, daß das Heizelement 28 der Kälteleistung der Kältemaschine 16 entgegenwirkt. Um die sich hieraus ergebenden Energieverluste zu vermeiden, ist das Relais nach dem Schaltschema in der Fig. 3 vorgesehen. Die im Stromkreis mit dem Heizelement 28 liegenden Kontakte des Relais 29 werden geöffnet, sobald das dem Antriebsmotor des Kompressoraggregats 15 parallel geschaltete Relais 29 durch Schließen der Kontakte des Regelorgans 22 anspricht.

Das Heizelement 29 ist dabei so dimensioniert, daß beim Beheizen des am ersten Verdampferabschnitt 20 anliegenden Endes des zum Regelorgan 22 gehörenden Fühlerrohres 23 eine zeitliche Verzögerung eintritt, innerhalb deren mit Sicherheit in der Kältemaschine ein Druckausgleich erfolgt ist, und ein Schweranlauf für das Kompressoraggregat vermieden wird.

Durch Verwendung des Relais 29 ergibt sich auch die Möglichkeit, die vom Heizelement 28 abgegebene Heizenergie auch zum Abtauen des ersten Verdampferabschnitts 20 im Tiefkühlfach 12 zu benutzen. Hierbei ist es jedoch notwendig, das in diesem Falle eine relativ hohe Heizleistung aufweisende Heizelement 28 an einer vom Ende des Fühlerrohres 23 entfernte Stelle des ersten Verdampferabschnitts 22 zu verlegen. Das Ende des Fühlerrohres 23 wird dann indirekt durch die Wärmeleitung des Verdampferabschnitts 20 beheizt.

5 Ansprüche
3 Figuren

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Claims

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Ansprüche

\lj Kühlmöbel, insbesondere Zweitemperaturen-Kühlschrank, mit einer von einem einzigen Kompressoraggregat betriebenen Kältemaschine, in deren einen Verflüssiger sowie ein Drosselorgan und Verbindungsleitungen aufweisenden Kältekreislauf zwei im Strömungsweg des Kältemittels hintereinandergeschaltete Verdampferabschnitte angeordnet sind, von denen der erste einem kälteren Fach (Tiefkühlfach) und der zweite einem wärmeren Fach (Normalkühlfach) zugeordnet ist, ferner mit je einem in Abhängigkeit von der Temperatur im zugeordneten Fach intermittierend schaltenden Regelorgan, von denen das dem wärmeren Fach zugeordnete Regelorgan den Stromkreis eines Heizelementes für einen vor der Drosselkapillare an den Kältekreislauf angeschlossenen Kältemittel-Sammler schaltet, aus welchem bei eingeschalteter Heizung flüssiges Kältemittel ausgetrieben wird und dabei den zweiten Verdampferabschnitt füllt, während das dem kälteren Fach zugeordnete Regelorgan im Stromkreis des Kompressoraggregats liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das dem wärmeren Fach (13) zugeordnete Regelorgan (24) den Stromkreis des Kompressors (15) indirekt über das dem kälteren Fach (12) zugeordnete Regelorgan (22) schaltet, indem ein im Stromkreis des Regelorgans (24) des wärmeren Fachs (13) liegendes Heizelement (28) den Fühler (23) des Regelorgans (22) im kälteren Fach (12) beheizt und so das Schalten dieses Regelorgans (22) veranlaßt.

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2. Kühlmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung des Heizelementes (28) so bemessen ist, daß das vom Regelorgan (24) des wärmeren Fachs (13) gegebene Einschaltsignal durch die zum Erwärmen des Fühlers (23) des dem kälteren Fach (13) zugeordneten Regelorgans (22) benötigte Aufheizzeit eine Verzögerung erfährt, die größer ist als die Zeitspanne, in der sich in der Kältemaschine (16) ein Druckausgleich einstellt.
3. Kühlmöbel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizelement (28) zum Beheizen des Fühlers (23) ein weiteres Heizelement (27) parallel geschaltet ist, mit dem der Kältemittel-Sammler (26) beheizbar ist.
4. Kühlmöbel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Heizelement (28) zum Beheizen des Fühlers (23) ein weiteres Heizelement (27) in Reihe geschaltet ist, das zur Beheizung des Kältemittel-Sammlers (26) dient.
5. Kühlmöbel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizelement (28) zum Beheizen des Fühlers (23) ein von einem Relais (29) betätigter Schalter vorgeschaltet ist, dessen Kontakte sich beim Schließen des Stromkreises des Kompressoraggregats (15) öffnen. /

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