DE2917721A1

DE2917721A1 - Gefrierkuehlschrank

Info

Publication number: DE2917721A1
Application number: DE19792917721
Authority: DE
Inventors: Kouji Kashima; Akio Mitani; Hiroaki Murasaki; Moriyoshi Sakamoto
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1979-11-08
Also published as: IT1116058B; DE2917721C2; IT7948900A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Gefrierkühlschrank, und zwar von der Bauart mit direkter Kühlung, insbesondere einen Gefrierkühlschrank mit einem Entfroster,

Im allgemeinen werden im Haushalt verwendete Kühlschränke, die ein Gefrierfach und einen Kühlraum aufweisen, in Kühlschränke von zweierlei Bauarten eingeteilt, nämlich in solche mit direkter Kühlung oder indirekter Kühlung. Bei Kühlschränken mit indirekter Kühlung zirkuliert Kühlluft durch den Kühlraum und das Gefrierfach, um das Gefrierfach indirekt zu kühlen. Bei Kühlschränken mit direkter Kühlung wird ein im wesentlichen rechteckiger Kasten aus thermisch gut leitendem Material für das Gefrierfach verwendet, wobei ein Tiefkühl- oder Gefrierkühler um diesen herum angeordnet ist, um den größten Teil des Innenraumes des Gefrierfaches direkt und gleichmäßig zu kühlen. Bei Kühlschränken mit direkter Kühlung wird das Gefrierfach direkt gekühlt, so daß während des Kühlvorganges sich nahezu an der gesamten Innenoberfläche des Gefrierfaches Eis bzw. Reif ansetzt. Das angesetzte Eis bzw. der Reif wirken adiabatisch und verringern die Kühlwirkung.

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Zum Entfrosten oder Abtauen des mit Reif bzw. Eis belegten Gefrierfaches geht man in der Praxis so vor, daß die Nahrungsmittel aus dem Gefrierfach herausgenommen werden und die Innenseite des Gefrierfaches auf Raumtemperatur aufgeheizt wird, nachdem man den Kühlvorgang unterbrochen hat. Ein derartiges Abtauverfahren führt sehr wahrscheinlich zu einem Auftauen der eingefrorenen Nahrungsmittel und erfordert eine lästige und unerwünschte Arbeit, um den Kühl- oder Gefriervorgang zu unterbrechen und die gefrorenen Nahrungsmittel aus dem Gefrierfach herauszunehmen. Unter Berücksichtigung dieses Problems hat man bereits daran gedacht, einen Kühlschrank mit einer Heizeinrichtung für den Entfroster zu versehen, der zusammen mit dem Gefrierkühler um das Gefrierfach angeordnet ist und im Bedarfsfall mit Energie versorgt wird. Ein derartiges Vorgehen führt in der Tat zu einem zuverlässigen und raschen Abtauen des auf der Innenwand des Gefrierfaches sitzenden Eises oder Reifes; es besteht jedoch eine große Wahrscheinlichkeit, daß gefrorene Nahrungsmittel aufgetaut werden. Aus diesem Grunde müssen die gefrorenen Nahrungsmittel für den Abtauvorgang zeitweilig aus dem Gefrierfach herausgenommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Gefrierkühlschrank zu schaffen, der in der Lage ist, Eis und Reif, die sich im Gefrierfach ausbilden, abzutauen, ohne daß man die gefrorenen Nahrungsmittel aus dem Gefrierfach herausnehmen muß.

Kurz gesagt läßt sich die Erfindung dahingehend zusammenfassen, daß ein Gefrierkühlschrank angegeben wird, der ein speziell ausgelegtes Gefrierfach, in dem die Gegenstände in gefrorenem Zustand gehalten werden,

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erste und zweite Kühler zum Kühlen des Innenraumes des Gefrierfaches sowie ein Versorgungssystem für Kühlmittel aufweist, um diese Kühler mit Kühlmittel zu versorgen. Der zweite Kühler besitzt eine niedrigere Oberflächentemperatur als der erste Kühler, um Reif oder Eis, die sich auf der Innenoberfläche des Gefrierfaches ausbilden, zum zweiten Kühler zu bringen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht im Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gefrierkühlschranks;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Gefrierkühlschranks von hinten, wobei einige Teile weggebrochen sind;

Fig. 3 einen Querschnitt eines Teiles eines Rohres, das einen zweiten Kühler für das Gefrierfach bildet, welcher in einem Gefrierfach eines erfindungsgemäßen Gefrierkühlschranks angeordnet ist;

Fig. 4 einen Schaltkreis zur Erläuterung eines Kühlzyklus eines erfindungsgemäßen Gefrierkühlschranks;

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges von Temperaturdifferenz zwischen ersten und zweiten Kühlern des Gefrierfaches und einer bewegten Menge Reif bzw. Eis;

Fig. 6 einen Schaltkreis von einer der in Fig. 4 dargestellten Steuerungen;

Fig. 7 einen Schaltkreis von einem der

in Fig. 6 angegebenen Steuersignal-Generatorkreise;

Fig. 8 und 9 graphische Darstellungen zur Erläuterung des Zusammenhanges von Einschalt- bzw. Ausschalt-Temperaturen und einem Widerstand des in Fig. 6 dargestellten variablen Widerstandes; und in

Fig. 10, 11 und 12 Schaltkreise von abgeänderten Ausführungsformen des in Fig. 4 dargestellten Kühlmittelkreislaufes.

Im folgenden soll zunächst'auf Fig. 1 Bezug genommen werden, die im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Gefrierkühlschrank zeigt. Ein Kühlschrank 2 ist mit einem Gefrierfach 4, das sich im oberen Bereich befindet und auf einer niedrigen Temperatur, beispielsweise unter-

halb von 18 ⁰C, vorzugsweise unterhalb von 0 °C gehalten wird, sowie einem Kühlraum 6 versehen, der sich im unteren Bereich befindet und auf einer höheren Temperatur als das Gefrierfach 4 gehalten wird. Diese beiden Räume sind von einem wärmexsolierenden Material 8, beispielsweise geschäumten Polystyrol, umgeben. Eine Tür 10 für das Gefrierfach 4 ist an einer Seite der öffnung des Gefrierfaches 4 angelenkt, das sich zur Vorderseite des Kühlschranks öffnen läßt. In gleicher Weise ist eine weitere Tür 12 für den Kühlraum 6 an einer Seite der öffnung des Kühlraumes 6 angelenkt, die zur Vorderseite des Kühlraumes 6 geöffnet wird. Im untersten Raum 14 ist ein Kompressormotor 16, um gasförmiges Kühlmittel zu komprimieren und in unter hohem Druck und hoher Temperatur stehendes gasförmiges Kühlmittel umzuwandeln, sowie eine Verdampferschale 18 untergebracht, um zeitweilig Wasser zu Verdampfungszwecken zu speichern. Im Kühlraum 4 ist eine Vielzahl von Rahmen oder Fachboden 20 untergebracht, welche bei niedriger Temperatur zu haltende Lebensmittel tragen, und ein Kühler oder Verdampfer 22 für den Kühlraum 6 kühlt das Innere des Kühlraumes 6 auf eine erforderliche niedrige Temperatur. Am Kühler 22 auftretende Wassertropfen werden in einer Schale 2 3 gesammelt, die sich bei der Darstellung nach Fig. 1 auf der rechten Seite des Kühlers befindet. Bei dieser Ausführungsform wird das Gefrierfach 4 in der Weise gebildet, daß man eine Metallplatte aus thermisch gut leitendem Material zu einem im wesentlichen rechteckigen Metallkasten 24 biegt. Ein erster Verdampfer oder Kühler 26, der zum Kühlen des Gefrierfaches 4 dient und in das wärmexsolxerende Material 8 eingebettet ist, ist eng gegen die Außenoberfläche des Metallkastens 24 anliegend angeordnet. Das den Kühlern 22 und 26 zugeführte flüssige Kühlmittel mit niedrigem Druck und Raumtemperatur

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wird darin verdampft, um Wärme aus der Atmosphäre in der Nähe der Kühler 22 und 26 zu absorbieren und damit schließlich das Innere des Raumes zu kühlen. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Einlaß des Kühlers 22 für den Kühlraum 6 an das eine Ende eines ersten Kapillarrohres 28 angeschlossen, das mit hohem Druck bei Raumtemperatur zugeführtes flüssiges Kühlmittel in ein flüssiges Kühlmittel mit niedrigem Druck und Raumtemperatur umwandelt, um den Kühler 22 zu versorgen. Der Auslaß des Kühlers 22 für den Kühlraum 6 ist an den Einlaß des ersten Kühlers 26 für das Gefrierfach 4 angeschlossen. Das andere Ende des Kapillarrohres 28 ist an die Ausgangsseite eines Verflüssigers oder Verdichters 30 angeschlossen, der Wärme vom gasförmigen Kühlmittel hohen Druckes und hoher Temperatur abstrahlt, das vom Kompressormotor 16 geliefert wird, um es in gesättigte Flüssigkeit umzuwandeln, die unter hohem Druck und hoher Temperatur komprimiert ist. Der Verflüssiger 30 ist an der Rückwand des Kühlschranks 2 mittels einer Halterung 31 befestigt und an der Eingangsseite an die Auslaßöffnung 16a des Kompressormotors 16 für komprimiertes Gas angeschlossen.

Der erfindungsgemäße Gefrierkühlschrank besitzt weiterhin einen zweiten Verdampfer oder Kühler 32 für das Gefrierfach 4, der dichter an der rückseitigen Innenwand des Gefrierfaches 4 angeordnet ist. Der zweite Kühler 32 dient als Entfroster zum Abtauen von Reif oder Eis, die sich an der Innenwand des Metallkastens 2 4 oder des Gefrierfaches 4 gebildet haben. Wie aus der Zeichnung erkennbar, ist der zweite Kühler 32 dichter an der rückseitigen Innenwand des Gefrierfaches 4 angeordnet, steht jedoch mit dieser Oberfläche nicht in Berührung. Der zweite Kühler 32 besteht bei dieser Ausführungsform aus einem zickzackförmigen Rohr 35 mit einer derartigen Neigung

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oder Schräge, daß sich darauf bildende Wassertropfen an ihm entlang in eine Schale 34 fließen können, welche unter dem Rohr 35 angeordnet ist. Die Schalen 34 und sind mittels Abflußrohren 36 mit der Verdampferschale 18 im untersten Raum 14 verbunden. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine elektrische Heizeinrichtung 38 zum Abtauen von sich bildendem Reif oder Eis längs des Rohres 35 des Kühlers 32 vorgesehen und in dieses eingebaut. Vorzugsweise ist diese Heizeinrichtung 38 an der Außenoberfläche des Rohres 35 dichter an der Rückseite des Gefrierfaches 4 angeordnet, um eine Wärmeübertragung von der Heizeinrichtung 38 auf die gefrorenen Nahrungsmittel zu vermeiden oder zumindest so klein wie möglich zu halten. Eine Blendplatte 40 ist vor dem Kühler 32 angeordnet, die eine Doppelfunktion ausübt? die eine besteht darin, eine optische Blende gegenüber der Kühleranordnung zu schaffen, wenn die Tür 1O geöffnet wird, und die andere Punktion besteht darin, die gefrorenen Nahrungsmittel gegenüber der Wärmestrahlung von der Heizeinrichtung des Rohres 35 abzuschirmen. Aus diesem Grunde ist es vorzuziehen, wenn wärmeisolierendes Material verwendet, um Wärmestrahlung sowie die Bildung von Reif oder Eis auf der Blendplatte selbst zu verhindern. Ein zweites Kapillarrohr 42 ist zwischen den Kühlmittelauslaß des Kühlers 26 des Gefrierfaches 4 und den Kühlmitteleinlaß des zweiten Kühlers 32 des Gefrierfaches 4 geschaltet.. Der Kühlmittelauslaß des Kühlers 32 des Gefrierfaches 4 ist über eine Rohrleitung an die Einlaßöffnung 16b des Kompressormotors 16 angeschlossen.

Obwohl in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt, ist ein Temperaturdetektor, beispielsweise ein Thermistor/

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zum Abtasten der Oberflächentemperatur des Kühlers 22 des Kühlraumes an der Rückseite des Kühlraumes 6 vorgesehen. In gleicher Weise ist ein weiterer Temperaturdetektor zum Abtasten der Schichtdicke von Reif bzw. Eis, die sich im Gefrierfach beispielsweise beim zweiten Kühler 32 bilden, an der Rückseite des Gefrierfaches 4 vorgesehen· Diese werden später im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 6 näher erläutert.

In Fig. 4 erkennt man einen Schaltkreis des Kühlkreislaufs des in den Fiq. 1 und 2 dargestellten Kühlschranks 2. Wie aus der Zeichnung erkennbar, ist der Kompressor 16 an den Verflüssiger 30 angeschlossen, der seinerseits über das erste Kapillarrohr 28 mit dem Kühler 22 des Kühlraumes 6 verbunden ist. Der Kühler 22, der an den ersten Kühler 2 6 des Gefrierfaches 4 angeschlossen ist, ist über das zweite Kapillarrohr 42 mit dem zweiten Kühler 32 des Gefrierfaches 4 verbunden, der außerdem an den Kompressormotor 16 angeschlossen ist. Eine derartige Verbindung dieser Bauelemente bildet einen Kühlkreislauf. Der Temperaturdetektor 44 zur Messung der Oberflächentemperatur des Kühlers 22 ist in der Nähe des Kühlers 22 des Kühlraumes 6 und der Temperaturdetektor 46 zur Messung der Dicke von Reif bzw. Eis auf der Oberfläche des zweiten Kühlers 32 des Gefrierfaches 4 ist in der Nähe des Kühlers 32 angeordnet. Diese Temperaturdetektoren 44 bzw. 46 steuern einen Stromfluß in der elektrischen Heizeinrichtung 38 über einen Steuerschaltkreis oder eine Steuerung 48 zur Steuerung von Temperatur und Reif bzw. Eis. Die Steuerung 48 ist an die Temperaturdetektoren 4 4 und 46 sowie an die Spannungsversorgung des Kompressormotors 16 angeschlossen.

Inv Betrieb, wenn der Kompressormotor 16 läuft, fließt das durch den Verflüssiger 30 und das Kapillarrohr 2 8 hindurchgehende flüssige Kühlmittel in den Kühler 22 des Kühlraumes, der sich im Kühlraum 6 befindet, wo es teilweise verdampft wird, um den Kühlraum 6 zu kühlen. Das den Kühler 22 verlassende Kühlmittel fließt in den ersten Kühler 26 des Gefrierfaches 4, der eng um seine Umfangswand herum angeordnet ist, wo es wiederum verdampft wird, um das Gefrierfach 4 zu kühlen. Das durch den Kühler 26 hindurchgehende Kühlmittel erhält einen niedrigeren Druck und tritt dann in den zweiten Kühler 32 ein, wo es verdampft wird, um das Innere des Gefrierfaches 4 zu kühlen, und kehrt schließlich zum Kompressormotor 16 zurück. Zu diesem Zeitpunkt sind die Drucke des flüssigen Mediums, das durch den Kühler 22 des Kühlraumes 6 und den ersten Kühler 26 des Gefrierfaches 4 fließt, ungefähr gleich, so daß die Oberflächentemperaturen der entsprechenden Kühler im wesentlichen gleich groß sind. Das Kühlmittel mit vom Kapillarrohr 42 reduziertem Druck fließt durch den Kühler 32, so daß die Druckreduzierung des Kühlmittels die Oberflächentemperatur des zweiten Kühlers 32 des Gefrierfaches 4 auf einen Wert absenkt, der niedriger als der des ersten Kühlers 2 6 des Gefrierfaches 4 liegt. Der Grund hierfür besteht darin, daß Freon als Kühlmittel verwendet wird, und daher wird das Kühlmittel leichter verdampft, weil der Druck niedriger ist.

Bei dem nachstehend näher beschriebenen Beispiel wird Freon R-12 als Kühlmittel verwendet. Freon R-12 wird vom Kompressormotor 16 komprimiert, so daß es sich um ein Gas hoher Temperatur mit einem Druck von ungefähr

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10 kg/cm² handelt, und dann in den Verflüssiger 30 eingeleitet, wo es Wärme abgibt und in flüssigen Zustand übergeht. Das flüssige Kühlmittel wird vom Kapillarrohr 28 hinsichtlich seines Druckes reduziert, so daß dieser ungefähr 1,2 kg/cm² beträgt, und dann in den Kühler 22 und den Kühler 26 eingeleitet, so daß die Oberflächentemperatur einen Wert von ungefähr -25 ⁰C aufweist; damit absorbiert das Kühlmittel Wärme vom Kühlraum 6 und vom Gefrierfach 4 zum Verdampfen. Die Kühlflächen der Kühler sind so ausgebildet, daß die Temperatur im Gefrierfach 4 ungefähr -20 ⁰C und die im Kühlraum 6 ungefähr +3 ⁰C beträgt. Das übrige flüssige Kühlmittel, das durch den ersten Kühler 26 des Gefrierfaches 4 hindurchgeht, wird vom zweiten Kapillarrohr 42 hinsichtlich seines Druckes weiter reduziert, so daß es einen Wert von ungefähr 1,0 kg/cm² aufweist, und tritt dann in den zweiten Kühler 32 des Gefrierfaches 4 ein, so daß die Oberflächentemperatur des Kühlers 32 ungefähr einen Wert von -30 ⁰C annimmt. Der zweite Kühler 32 absorbiert ebenfalls Wärme aus dem Innenraum des Gefrierfaches 4. Das flüssige Kühlmittel verdampft, so daß es in den gasförmigen Zustand übergeht, und kehrt zum Kompressormotor 16 zurück.

Wenn die Temperatur im Gefrierfach 4 des mit einem derartigen Kühlzyklus betriebenen Kühlschranks 2 auf einen Wert unterhalb von 0 ⁰C fällt, so bilden sich Reif bzw. Eis, die sich auf der Innenwand bzw. den untergebrachten Nahrungsmitteln absetzen. Wie oben bereits erwähnt, ist das Gefrierfach 4 des erfindungsgemäßen Kühlschranks 2 zusätzlich mit dem zweiten Kühler 32 für das Gefrierfach 4 ausgerüstet, dessen Oberflächentemperatur niedriger als die des ersten Kühlers 26 des Gefrierfaches 4 ist. Dementsprechend wird Reif bzw. Eis,

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die sich auf dem Kühler 26 bilden, dessen Oberflächentemperatur höher als die des zweiten Kühlers 32 oder der untergebrachten Nahrungsmittel ist, allmählich sublimiert oder verdampft, und die Verdampfung bewegt sich in Richtung des zweiten Kühlers 32, wo sie sich gesammelt auf dem zweiten Kühler 32 niederschlägt.

Im allgemeinen geht man davon aus, daß Reif und Eis sich im Kühlschrank-aufgrund der Tatsache bilden, daß das Wasser im Raum vom Kühler abgekühlt und ausgefroren wird. Im oben beschriebenen Kühlschrank 2, bei dem Freon R-12 verwendet wird, beträgt die Oberflächentemperatur Ts1 des Kühlers 26 des Gefrierfaches -25 ⁰C und die Oberflächentemperatur Ts2 des Kühlers 32 des Gefrierfaches -32 ⁰C. Wenn man die Tür 10 öffnet, so tritt Luft von außen in das Gefrierfach 4 ein, und die Temperatur Ta am Gefrierfach 4 steigt auf 25 ⁰C an. In einem derartigen Falle ist die Temperaturdifferenz zwischen den Temperaturen Ta, Ts1 und Ts2 groß, so daß die Dicke von Reif bzw. Eis, die sich auf der Innenoberfläche des Metallkastens 24 mit dem eng darum liegenden Kühler 26, d. h, der Innenoberfläche des Gefrierfaches 4, und am zweiten Kühler 32 ausbilden, im wesentlichen gleich groß sind. Dementsprechend wird das Wasser der Luft im Gefrierfach auf der Innenwand des Gefrierfaches und des ersten Kühlers 26 gefroren und wieder verdampft und dann erneut vom zweiten Kühler niedrigerer Temperatur gekühlt, um sich auf der kühleren Oberfläche niederzuschlagen und diese zu bereifen. Die Menge an Reif bzw. Eis, welche sich vom ersten Kühler 26 zum zweiten Kühler 32 bewegt, läßt sich durch die folgende Gleichung beschreiben:

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G = Menge an Reif und Eis, die sich vom ersten Kühler 26 zum zweiten Kühler 32 bewegt, in g/m²h,

^ = spezifisches Gewicht in kg/m², d = Diffusionskoeffizient,

w = absolute Feuchtigkeit der feuchten Luft in kg/m³ und

y = Länge in m.

Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit der Menge G von transportiertem Reif und Eis von einer Temperaturdifferenz ΔΤ zwischen den Oberflächentemperaturen Ts1 und Ts2 der ersten und zweiten Kühler 2 6 und 32 gemäß der obigen Gleichung (1), wobei Ts1 = -25 ⁰C gilt. Wenn die Wärmeübertragungsfläche A auf der Luftseite des zweiten Kühlers 32 einen Wert von 0,04 m² besitzt und eine Temperaturdifferenz ΛΤ 5 ⁰C beträgt, so ergibt sich aus der in Fig. 5 dargestellten Charakteristik ungefähr ein Wert von 50 g als Menge an Reif und Eis des zweiten Kühlers 32 pro Tag. Bei einem Kühlschrank mit einem Gefrierfach 4 mit einem Volumen von 53 Litern beträgt der erforderliche Defroster- oder Abtaubetrag im allgemeinen ungefähr 15g. Daraus ergibt sich, wenn die Temperaturdifferenz Δ T auf 5 ⁰C oder mehr eingestellt wird, indem man den

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erfindungsgemäßen Tieftemperaturverdampfer verwendet, daß sich dann die gesamte Menge an Reif und Eis, die sich innerhalb des Gefrierfaches 4 bilden, auf der Oberfläche des zweiten Kühlers 32 konzentrieren läßt. Wenn die Oberfläche des zweiten Kühlers 32 eine vorgegebene Dicke aus Reif und Eis besitzt, so kommt diese Reif- und Eisschicht mit dem Temperaturdetektor 46 in Berührung, der gemäß der Anordnung nach Fig. 4 in der Nähe des zweiten Kühlers 32 angeordnet ist. Infolgedessen verringert sich die abgetastete Temperatur des Temperaturdetektors 44, und dieser Umstand wird der Steuerung 48 mitgeteilt, so daß die Steuerung 48 einschaltet, um die elektrische Heizeinrichtung 38 mit Energie zu versorgen. Infolgedessen werden Reif und Eis abgetaut, und fallen als Wassertropfen auf die Schale 34. Das gesammelte Wasser fließt durch ein Abflußrohr 36 in die Verdampferschale 18 und wird dann verdampft. Nachdem Reif und Eis des zweiten Kühlers 32 des Gefrierfaches 4 abgetaut sind, steigt die vom Temperaturdetektor 44 abgetastete Temperatur an, so daß die Steuerung 48 aufhört, die elektrische Heizeinrichtung 38 mit Energie zu versorgen.

Ein spezielles Ausführungsbeispiel der Steuerung 48 soll nachstehend im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 erläutert werden. Fig. 6 zeigt einen Stromlauf eines Steuersystems mit konstanter Einschalttemperatur und automatischer Entfrosterfunktion· Wie in Fig. 6 dargestellt, ist eine Spannungsquelle 50 parallel zu einer Serienschaltung, bestehend aus einem Triac 52 und einer elektrischen Heizeinrichtung 38, sowie zu einem zweiten Serienkreis, bestehend aus einem Triac 5 4 und einem Kompressormotor 16, geschaltet. Das Triac 52 wird auf der Basis eines von einem Thermistor 46 abgetasteten

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Signals gesteuert, der die Dicke der Schicht von Reif und Eis des Gefrierfaches 4 abtastet. Das Triac 54 wird auf der Basis eines von einem Thermistor 44 abgetasteten Signals gesteuert, der die Raumtemperatur innerhalb des Kühlraumes 6 abtastet. Wenn die Schichtdicke von Reif und Eis einen vorgegebenen Wert überschreitet, so leitet die Heizeinrichtung 38, um den Abtauvorgang durchzuführen. Wenn die Raumtemperatur im Kühlraum 6 einen vorgegebenen Wert überschreitet, so wird der Kompressormotor 16 angetrieben, so daß das Kühlmittel in den zweiten Kühler 32 des Gefrierfaches 4 fließt, so daß die Raumtemperatur im Kühlraum 6 absinkt.

Die Steuerung 48 mit einer derartigen Steuerfunktion besteht aus einer Temperatursteuerung 56, die dem Triac 54 ein Steuersignal liefert, um den Kompressormotor 16 zu steuern, sowie einer Defrostersteuerung 58, die ein Steuersignal für das Triac 52 zur Steuerung der Heizeinrichtung 38 liefert. Die Temperatursteuerung 56 weist weiterhin einen Steuersignal-Generatorkreis 64 mit Ausgangsklemmen Q und Q , einen Thermistor 44, Widerstände 70 und 78 sowie einen variablen Widerstand 76 auf. Die Ausgangsklemme Q des Steuersignal-Generatorkreises 64 ist an die Gate-Elektrode des Triacs 52 angeschlossen, während die Ausgangsklemme Q an den Eingang eines AND-Gatters 60 angeschlossen ist, das mit seiner Ausgangsklemme an die Gate-Elektrode des Triacs 52 angeschlossen ist. Der Steuersignal-Generatorkreis 64 ist an eine Spannungsquelle 66 für positive Spannung +V sowie eine Spannungsquelle 6 8 für negative Spannung -V angeschlossen. Zwischen die Spannungsquellen 66 und 68 ist eine Serien-

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schaltung, bestehend aus Widerstand 70 und Thermistor 44, geschaltet. Der Verzweigungspunkt 74 zwischen dem Widerstand 70 und dem Thermistor 44 ist an den Steuersignal-Generatorkreis 64 angeschlossen. Zwischen den Verzweigungspunkt 74 und die negative Spannungsquelle 68 ist ein Serienkreis geschaltet, der aus dem variablen Widerstand 76 und dem Widerstand 78 besteht. Der Verzweigungspunkt 80 zwischen den Widerständen 76 und 78 ist ebenfalls an den Steuersignal-Generatorkreis 64 angeschlossen. Die Defrostersteuerung 58 besteht aus einem Steüersignal-Generatorkreis 84 mit Ausgangsklemmen Q und Q , einem Thermistor 46, Widerständen 90 und 96 sowie einem variablen Widerstand 94. Die Ausgangsklemme Q des Steuersignal-Generatorkreises 84 ist an eine andere Klemme des AND-Gatters 60 angeschlossen. Der Steuersignal-Generatorkreis 84 ist an eine Spannungsquelle 86 für negative Spannung -V sowie an eine Spannungsquelle 88 für positive Spannung +V angeschlossen. Ein Serienkreis, bestehend aus dem Thermistor 46 und dem Widerstand 90 ist zwischen die negative Spannungsquelle 86 und die positive Spannungsquelle 88 geschaltet. Ein zwischen dem Widerstand 90 und dem Thermistor 46 liegender Verzweigungspunkt ist an den Steuersignal-Generatorkreis 84 angeschlossen. Zwischen dem Verzweigungspunkt 92 und der negativen Spannungsquelle 86 befindet sich ein Serienkreis, bestehend aus dem variablen Widerstand 94 und dem Widerstand 96. Ein zwischen diesen liegender Verzweigungspunkt 98 ist an den Steuersignal-Generatorkreis 84 angeschlossen.

Beide Steuersignal-Generatorkreise 64 und 84 bestehen aus einer Schaltung der in Fig. 7 dargestellten

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Art und weisen eine Flip-Flop-Schaltung 62 mit Ausgangsklemmen Q und Q, erste und zweite Spannungskomparatoren 100 und 102 sowie Widerstände 104 und 106 auf. Der Ausgang des ersten Spannungskomparators 100 ist an die Set-Klemme der Flip-Flop-Schaltung 62 und der Ausgang des zweiten Spannungskomparators 102 an die Reset-Klemme der Flip-Flop-Schaltung 62 angeschlossen. Der nicht invertierende Eingang (+) des ersten Spannungskomparators 100 und der invertierende Eingang (-) des zweiten Spannungskomparators 102 sind direkt miteinander verbunden und über einen Widerstand 104 an die Spannungsquellen 66 bzw. 88 für positive Spannung +V und über den Widerstand 106 an die Spannungsquellen 68 bzw. 86 für negative Spannung -V angeschlossen. Am gemeinsamen Verbindungspunkt liegt eine Vergleichs- oder Referenzspannung Vr. Der invertierende Eingang (-) des ersten Spannungskomparators 100 ist an den Verzweigungspunkt 74 bzw. angeschlossen, der eine vorgegebene Abtastspannung Va liefert, die einfach als Einschalt-Spannung Va bezeichnet wird, wenn die Temperatur die Einschalt-Temperatur erreicht, um das Triac 52 oder 54 leitend zu machen. Der nicht invertierende Eingang (+) des zweiten Spannungskomparators 102 ist an den Verzweigungspunkt 80 bzw. 98 angeschlossen und liefert eine vorgegebene Spannung Vb, die einfach als Ausschalt-Spannung Vb bezeichnet wird, wenn die Temperatur die Abschalt-Temperatur erreicht, welche das Triac 52 bzw. 54 nichtleitend macht. Die beiden Spannungskomparatoren 100 und 102 sind außerdem direkt an die positive Spannungsquelle 66 bzw. 88 und die negative Spannungsquelle 68 bzw. 86 angeschlossen.

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Die Wirkungsweise des Steuersignal-Generatorkreises 64 bzw. 84 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. näher erläutert. Gehen wir bei der Ausführungsform nach Fig. 7 einmal davon aus, daß das Widerstandsverhältnis der Widerstände 104 und 106 den Wert 1:1 besitzt. Unter dieser Voraussetzung hat der Pegel der Referenzspannung V_f des ersten oder zweiten Spannungskomparators 100 bzw. 102 den Wert der halben Versorgungsspannung (+V -V). Wenn die am Verzweigungspunkt 74 bzw. 92 anliegende Einschalt-Spannung Va unterhalb der Referenzspannung V_f liegt, so wird das Flip-Flop 62 gesetzt; wenn die am Verzweigungspunkt 80 bzw. 98 liegende Abschalt-Spannung Vb oberhalb der Referenzspannung V_f liegt, so wird das Flip-Flop 62 zurückgesetzt. Wenn dementsprechend die Referenzspannung V^ des Spannungskomparators 100 bzw. 102 sich deutlich von der abgetasteten Spannung Va oder Vb des Temperatur-Abtastkreises unterscheidet, so kann ein Steuersignal erzeugt werden.

Der Steuervorgang, wenn eine automatische Entfrostersteuerung bei einer Temperatursteuerung mit konstanter Einschalttemperatur angewandt wird, soll nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 näher erläutert werden.

Die Spannung, die am Verzweigungspunkt 74 anliegt, welcher mit dem Steuersignal-Generatorkreis 64 verbunden ist, ändert sich in Abhängigkeit von der Widerstandsänderung des Thermistors 44, und zwar unabhängig vom Widerstand des variablen Widerstandes 76. Insbesondere dann, wenn die Temperatur ansteigt, nimmt der Widerstand des Thermistors 44 ab (die Temperatur im Gefrierfach 6 steigt an), und der Spannungsabfall am Thermistor AA nimmt ab, so daß sich das Potential am Verzweigungspunkt 74 dem Potential der Spannungsquelle

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6 8 für negative Spannung -V nähert. In diesem Stadium sinkt der Spannungspegel am Verzweigungspunkt 74 ab und wird zur Referenzspannung V^, so daß die Ausgangsklemme Q des Steuersignal-Generatorkreises 6 4 auf den Wert "H" geht, um das Triac 54 einzuschalten und somit den Kompressormotor 16 über die Spannungsquelle 50 in Betrieb zu setzen. In diesem Falle wird die Einschalt-Spannung Va bei Einschalttemperatur konstant gehalten, und zwar unabhängig von dem eingestellten Wert des variablen Widerstandes 76. Wenn der Kompressormotor 16 angetrieben wird, so zirkuliert das Kühlmittel im Kühlkreislauf, so daß der Verdampfer oder Kühler 22 den Kühlraum 6 und die ersten und zweiten Kühler 26 bzw. 32 das Gefrierfach 4 kühlen. Dementsprechend fällt die Temperatur im Kühlraum 6, so daß der Widerstand des Thermistors zunimmt und der Spannungsabfall am Thermistor ebenfalls zunimmt und das Potential am Verzweigungspunkt 7 4 sich dem Potential der positiven Spannung +V nähert. Das Potential am Verzweigungspunkt 8O liegt jedoch näher am Potential der Spannungsquelle für negative Spannung -V als das Potential am Verzweigungspunkt 74, und zwar wegen des Spannungsabfalls am variablen Widerstand 76. Dementsprechend überschreitet das Potential am Verzweigungspunkt 80 das Potential V_f, wenn eine größere Spannung über dem Thermistor 4 4 liegt, da der Widerstand des variablen Widerstandes 76 groß ist. Mit anderen Worten* wenn der Widerstandswert des variablen Widerstandes 76 größer wird, so fällt die Abschalt-Spannung (Abschalttemperatur) stärker. Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise ist in Fig. 8 dargestellt.

Wenn die Eingangsspannung am Verzweigungspunkt 80 auf die Abschalt-Spannung Vb (Abschalttempeiiatur) ansteigt, die vom variablen Widerstand 76 eingestellt

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Thermistor 46 wird klein und das Potential am Verzweigungspunkt 98 nähert sich der positiven Spannung +V der Spannungsquelle 88. Der am Verzweigungspunkt 92 anliegende Spannungspegel überschreitet den Pegel der Referenzspannung V^, so daß sich das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme Q des Steuersignal-Generatorkreises 84 ändert und auf den Pegel "L" geht. Zu diesem Zeitpunkt liefert das AND-Gatter 60 kein Einschalt-Signal für das Triac 52, und zwar unter der Annahme, daß wenig Reif bzw. Eis vorhanden ist, so daß kein Strom durch die Heizeinrichtung 38 fließt. Im Gefrierfach 4 bildet sich auf der Innenwand des Gefrierfaches jedesmal dann Reif bzw. Eis, wenn die Tür geöffnet und wieder geschlossen wird. Von den gebildeten Reif- und Eisbeschlägen werden diejenigen, die sich auf dem Metallkasten 24 mit dem eng darum montierten ersten Kühler 26 und den darin befindlichen Nahrungsmitteln niedergeschlagen haben, sublimiert und bewegen sich im Gefrierfach 4, um einen Sammelniederschlag auf dem zweiten Kühler 32 zu bilden, und im Laufe der Zeit verschwindet der Reif- und Eisbelag, der sich auf dem Metallkasten 24 ausgebildet hat, auf der Innenoberfläche des Gefrierfaches 4, da er von der Blendplatte 40 abgedeckt wird. Wie oben bereits erläutert, bewegt sich der Reif- und Eisbelag zum zweiten Verdampfer oder Kühler 32 hinter der Blendplatte 40, um sich auf seiner Oberfläche niederzuschlagen. Der Reif- und Eisbelag auf dem zweiten Kühler 32 des Gefrierfaches 4 wächst und kommt mit dem Thermistor 46 in Kontakt, und der Widerstandswert des Thermistors 46 nimmt schlagartig zu, während die am Verzweigungspunkt 92 anliegende Spannung abnimmt und sich dem Spannungspegel der negativen Spannungsquelle 86 nähert. Erreicht sie den Pegel der Referenzspannung V^, so geht das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme Q des Steuersignal-Generatorkreises 84 auf den Pegel "H". In

diesem Falle bleibt die Einschaltspannung Va (Einschalttemperatur) ebenfalls bei einem konstanten Pegel, und
zwar unabhängig vom Widerstandswert des variablen Widerstandes 94. Die Spannung fällt dann am Verzweigungspunkt 92 auf die Spannung Va, während die Ausgangsklemme Q des Steuersignal-Generatorkreises 84 auf dem Pegel "H" bleibt, d. h. der Kompressormotor 16 wird nicht betätigt. Nur
zu diesem Zeitpunkt hält die Summenlogik des AND-Gatters 60, so daß sie ein Ausgangssignal mit dem Pegel "H" liefert, um das Triac 52 einzuschalten und der Heizeinrichtung 38 Energie von der Spannungsquelle 50 zuzuführen. Infolgedessen wird die Heizeinrichtung 38 mit Energie versorgt,
um die Oberfläche des zweiten Kühlers 32 zu heizen und
den Reif- und Eisniederschlag auf dem Kühler 32 zu schmelzen. Der geschmolzene Reif- und Eisbelag tropft in die Schale 34 und fließt dann durch das Abflußrohr 36 nach unten in die Verdampferschale 18, wo er verdampft wird.

Die am Verzweigungspunkt 98, der mit dem Steuersignal-Generatorkreis 84 verbunden ist, anliegende Spannung liegt wegen des Spannungsabfalls über dem variablen Widerstand 94 dichter bei der Spannung -V als das Potential
am Verzweigungspunkt 92. Je kleiner dementsprechend der Wert des variablen Widerstandes 94 ist, desto kleiner muß der Spannungsabfall am Thermistor 46 sein. Sonst überschreitet das Potential am Verzweigungspunkt 98 nicht
die Referenzspannung V_f. Wenn mit anderen Worten der Wert des variablen Widerstandes 94 kleiner ist, so fällt die AbschaItspannung Vb (Abschalttemperatur) stärker. Diese oben beschriebene Wirkungsweise ist in Fig. 9 angedeutet.

Wie oben bereits erläutert, ist der neuartige
Kühlschrank mit ersten und zweiten Kühlern 26 und 32 im

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Gefrierfach 4 ausgerüstet, wobei der zweite Kühler 32 eng um die Umfangswand des Gefrierfaches 4 angeordnet und von der Raumwand des Gefrierfaches 4 getrennt ist sowie eine niedrigere Temperatur als der erste Kühler 26 besitzt. Infolgedessen kann der auf der Wandoberfläche des Metallkastens 24 ausgebildete Reif- und Eisbeschlag reduziert werden, ohne die Kühlfläche der Innenwand des Gefrierfaches 4 zu verringern. Darüber hinaus kann eine verbesserte Kühlwirksamkeit bei Kühlschränken mit direkter Kühlung gewährleistet werden, wobei verhindert wird, daß Reif- und Eisniederschlag sich auf Nahrungsmittel und einer Eisschale ausbildet. Dies führt dazu, daß man Nahrungsmittel leicht in den Kühlschrank hinein^tun und wieder herausnehmen kann. Die Trennung des zweiten Kühlers von der Gefrierfachwand erleichtert die Aufrechterhaltung der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Kühlern.

Außerdem ist ein Entfrostervorgang möglich, indem man den zweiten Kühler 32 und nicht die Wand des Gefrierfaches 4 beheizt. Aus diesem Grunde ist es nicht erforderlich, die Nahrungsmittel während des Entfrostervorganges herauszunehmen, was einen automatischen Entfrostervorgang ermöglicht. Ein weiteres Merkmal des neuartigen Gefrierkühlschranks ist darin zu sehen, daß die thermische Kapazität des Kühlers klein und die Wärmeabstrahlungsflache des zweiten Kühlers kleiner als die Innenwandfläche sein kann, da man lediglich die Beheizung des zweiten Kühlers 32 durch die elektrische Heizeinrichtung 3 8 den Abtauvorgang ausführen kann. Dies führt zu kleinen Wärmeabstrahlungsverlusten und kleinen Heizeinrichtungskapazitäten und Energieverlust, wenn die Beheizung erfolgt.

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Die Anordnung des zweiten Kühlers vor der Rückwand des Gefrierfaches 4 erleichtert die Anbringung der Schale.

Der beim erfindungsgemäßen Gefrierkühlschrank verwendete Kühlkreislauf wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 12 näher erläutert. In diesen Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Bauelemente oder -teile des oben beschriebenen Kreislaufes verwendet. Die Unterschiede des Kühlkreislaufes nach Fig. 10 gegenüber dem nach Fig. 4 werden nachstehend erläutert. Das Kapillarrohr 42 ist über eine Bypass-Leitung zwischen das erste Kapillarrohr 28 und den zweiten Kühler 32 des Gefrierfaches 4 geschaltet und nicht zwischen den ersten und zweiten Kühler 26 bzw. 32 des Gefrierfaches 4. Ein normalerweise offenes Elektromagnetventil 104a ist zwischen den Kühler 22 des Kühlraumes 6 und das erste Kapillarrohr 28 geschaltet.

Wenn bei der Ausführungsform nach Fig. 10 die Temperatur im Kühlraum 6 und im Gefrierfach 4 hoch ist, so wird der Kompressormotor 16 betätigt, während das Elektromagnetventil 104a offen gelassen wird. Der auftretende Feuchtigkeitsgehalt, der sich durch das Eintreten von Außenluft in das Gefrierfach 4 beim öffnen der Tür 10 bildet, schlägt sich auf der Innenoberfläche des Metallkastens 2 4 mit dem darum angeordneten Kühler 26 sowie dem zweiten Kühler 32 mit gleicher Dicke nieder. Bei Betätigung des Kompressormotors 16 sinkt die Temperatur im Gefrierfach 4 ab, und ein Signal vom Temperaturdetektor 44, der am Kühler 22 angeordnet ist, schließt das Magnetventil 104a. Dementsprechend fließt das Kühlmittel nur in den zweiten Kühler 32, um diesen zu kühlen. Infolgedessen wird der Reif- und Eisbeschlag, der sich auf

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dem Metallkasten 24 mit dem ersten Kühler 26 gebildet hat, auf dem zweiten Kühler 32 gesammelt. Außerdem führt das Abkühlen des Gefrierfaches 4 dazu, daß der im Gefrierfach 4 angeordnete Temperaturdetektor 46 ein Signal erzeugt, das seinerseits den Betrieb des Kompressormotors 16 unterbricht.

Nachstehend soll der Kühlmittelkreislauf im einzelnen erläutert werden, wenn Freon R-12 als Kühlmittel verwendet wird. Wenn das Magnetventil 104a bei Betrieb des Kompressormotors 16 offen ist, so fließt das durch den Verflüssiger 30 und das erste Kapillarrohr 28 hindurchgehende Kühlmittel zum größten Teil in den Kühler 22 für den Kühlraum 6, da das zweite Kapillarrohr 42 als Widerstand arbeitet. Ein Teil des Kühlmittels verdampft, um den Kühlraum 6 zu kühlen, und fließt in den ersten Kühler 2 6 im Gefrierfach 4, wo es unter Kühlung des Gefrierfaches 4 verdampft. Das Kühlmittel tritt dann in den zweiten Kühler 32 ein, um das Gefrierfach 4 weiter abzukühlen, und kehrt dann zum Kompressormotor 16 zurück. Die Drucke des flüssigen Kühlmittels, das durch die Kühler 22, 26 und 32 fließt, betragen ungefähr 1,2 kg/cm², d. h., diese Drucke sind ungefähr gleich groß, so daß die Oberflächentemperaturen dieser Kühler ungefähr einen Wert von -25 ⁰C aufweisen. Dementsprechend wird der Feuchtigkeitsgehalt im Gefrierfach 4 auf den Oberflächen der ersten und zweiten Kühler 26 bzw. 32 gefroren und bildet einen Reif- und Eisbelag.

Wenn das Magnetventil 104a geschlossen ist, so fließt das durch den Verflüssiger 30 und das Kapillarrohr 28 hindurchgegangene Kühlmittel durch das zweite Kapillarrohr 42, das in der Bypass-Leitung 106a vorge-

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sehen ist, wo sein Druck weiter reduziert wird. Es tritt dann mit einem Druck von ungefähr 1,02 kg/cm² in den zweiten Kühler 32 ein, wo es verdampft, um das Gefrierfach 4 zu kühlen, und kehrt schließlich zum Kompressormotor 16 zurück. Zu diesem Zeitpunkt fließt kein Kühlmittel in die Kühler 26 und 22. Dementsprechend besitzt die Oberflächentemperatur des ersten Kühlers 26 um das Gefrierfach 4 einen Wert von ungefähr -25 ⁰C oder weniger. Andererseits hat das flüssige Kühlmittel im zweiten Kühler 32 eine noch tiefere Temperatur von ungefähr -30 ⁰C, die um ungefähr 5 ⁰C oder mehr niedriger als die des ersten Kühlers 26 ist. Dementsprechend wird Reif- und Eisbelag, der sich auf dem ersten Kühler 26 gebildet hat, allmählich sublimiert und bewegt sich zum zweiten Kühler 32, wo ein erneuter Reif- und Eisniederschlag erfolgt.

Wie oben bereits erwähnt, sind die Kühlmittelwege bei der Ausführungsform nach Fig. 10 während des Abtauvorgangs und des Kühlvorgangs unterschiedlich, da das Magnetventil 104a entweder offen oder geschlossen ist. Dazu kann ein ausreichendes Temperaturgefälle zwischen den ersten und zweiten Kühlern 26 und 32 aufrechterhalten und damit der Entfrostervorgang gewährleistet werden.

Der Kühlmittelkreislauf bei den beiden Ausführungsformen nach Fig. 11 und 12 besitzt im allgemeinen zwei Kühlmittelwege; der erste enthält die beiden Kühler 22 und 26 und der zweite enthält den Kühler 32 und dient als Umwegleitung gegenüber dem ersten Kühlmittelweg. In Fig. 11 und 12 sind gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder entsprechende Elemente oder Baugruppen zu bezeichnen. In Fig. 11, auf die zuerst Bezug genommen werden soll, ist zwischen das erste Kapillarrohr 28 und

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den Kompressormotor 16 ein Serienkreis geschaltet, der das zweite Kapillarrohr 42 und den zweiten Kühler 32 des Gefrierfaches 4 enthält und eine Bypass-Leitung 108 bildet. Die Bypass-Leitung 108 ist außerdem parallel zu einem Serienkreis geschaltet, der ein normalerweise offenes Magnetventil 104a, den ersten Kühler 26 des Gefrierfaches 4 und eine Druckeinstelleinrichtung 110, beispielsweise ein Kapillarrohr, enthält. Ein Serienkreis, bestehend aus dem Magnetventil 104a und dem Kühler 22 für den Kühlraum 6, ist parallel zu einem dritten Kapillarrohr 112 geschaltet.

Wenn bei der Ausführungsform nach Fig. 11 der Kompressormotor 16 läuft und sich das Magnetventil 104a in offenem Zustand befindet, so fließt ein Teil des durch den Verflüssiger 30 und das erste Kapillarrohr 28 hindurchgegangenen Kühlmittels in die Kühler 22 und 26, wo es verdampft, um das Gefrierfach 4 bzw. den Kühlraum 6 zu kühlen, geht dann durch die Druckeinstelleinrichtung 110 hindurch, um schließlich zum Kompressormotor 16 zurückzukehren. Das übrige Kühlmittel fließt in die erste Bypass-Leitung 108 und erhält durch das zweite Kapillarrohr 42 einen niedrigeren Druck mit einem Wert, der im wesentlichen gleich dem auf der Auslaßseite der Druckeinstelleinrichtung 110 ist. Daran anschließend fließt es in den zweiten Kühler 32 und kehrt dann zum Kompressormotor 16 zurück. Im Kühlmittelkreislauf sind die Drucke in den Kühlern 26 und 22 im wesentlichen gleich groß, so daß ihre Oberflächentemperaturen ebenfalls ungefähr gleich sind. Das durch die erste Bypass-Leitung 108 hindurchgegangene Kühlmittel fließt in den zweiten Kühler 32, nachdem sein Druck reduziert worden ist. Dementsprechend ist die Oberflächentemperatur des zweiten Kühlers 32 niedriger als die der beiden Kühler 22 bzw. 26.

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Nachstehend soll der Kühlmittelkreislauf unter Verwendung von Freon R-12 erläutert werden. Das Kühlmittel wird vom Kompressormotor 16 unter Druck gesetzt, und zwar zu einem unter hohem Druck stehenden Gas mit einem Druck von ungefähr 10 kg/cm², dann vom Verflüssiger 30 gekühlt und damit verflüssigt, anschließend vom ersten Kapillarrohr 28 hinsichtlich seines Druckes reduziert, so daß dieser ungefähr 1,26 kg/cm² beträgt, und fließt dann in die beiden Kühler 22 und 26, Dementsprechend betragen die Oberflächentemperaturen der entsprechenden Kühler ungefähr -25 ⁰C. Das Kühlmittel, dessen Druck vom zweiten Kapillarrohr 42 auf einen Wert von ungefähr 1,02 kg/cm² reduziert worden ist, fließt in den zweiten Kühler 32 über die Bypass-Leitung 108, so daß die Oberflächentemperatur des Kühlers 32 einen Wert von -30 ⁰C besitzt und damit niedriger als die der anderen beiden Kühler ist. Das durch den ersten Kühler 26 hindurchgegangene Kühlmittel wird von der Druckeinstelleinrichtung 110 hinsichtlich seines Druckes auf einen Wert von 1,02 kg/cm² reduziert, der gleich dem Druck des Kühlmittels ist, das aus dem Kühler 32 austritt, und das Kühlmittel aus dem Kühler und der Druckeinstelleinrichtung 110 fließt zusammen.

Wenn die Temperatur des.Kühlers 22 ausreichend stark absinkt, bewirkt das vom Temperaturdetektor abgetastete Signal ein Schließen des Magnetventils 104a. Infolgedessen fließt das Kühlmittel über die Bypass-Leitung 108 in den Kühler 32, so daß die Oberflächentemperatur des Kühlers 32 niedriger als die des Kühlers 26 ist, um auf dem Kühler 32 einen Reif- und Eisbelag zu bilden. Wenn das Gefrierfach 4 und der Kühlraum 6 ausreichend stark abgekühlt sind·, so hält der Kompressormotor 16 an, und gleichzeitig beginnt der Stromfluß in die Heizeinrichtung 38. Das Ergebnis besteht darin, daß der Reif- und Eisbelag am Kühler 32 abgetaut wird.

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Die oben beschriebene Ausführungsform kann die ersten und zweiten Kühler 26 und 32 des Gefrierfachs 4 unabhängig steuern und damit einen zuverlässigen Entfrostervorgang durchführen. Alternativ dazu kann ein zweites Magnetventil 114 in der Bypass-Leitung 108 zwischen den ersten und zweiten Kapillarrohren 28 und 42 vorgesehen sein, wie es in Fig. 12 dargestellt ist. Wenn das Magnetventil 114 so geschaltet ist, daß es geschlossen ist, wenn die Heizeinrichtung 38 mit Energie versorgt wird, so fließt das Kühlmittel in den übrigen Kühler, und während der Kühlzeit kann der auf dem Kühler ausgebildete Reif- und Eisniederschlag abgetaut werden, indem man lediglich den zweiten Kühler zu Entfrosterzwecken abtaut.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, kann mit dem erfindungsgemäßen Gefrierkühlschrank in zuverlässiger Weise ein Abtauen des Reif- und Eisniederschlages erfolgen, der sich im Gefrierfach ausbildet.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Möhlstraße 37

Kawasaki, Japan D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid
2. Mai 1979

Patentansprüche

1.)Gefrierkühlschrank, mit einem Gefrierfach zur Lagerung von einzufrierenden Gegenständen mit einer öffnung zum Hineinlegen bzw. Herausnehmen der Gegenstände aus dem Gefrierfach, mit einer in der öffnung angeordneten Tür für das Gefrierfach, die zum Herausnehmen oder Hineinlegen von Gegenständen in das Gefrierfach geöffnet werden kann und die bei geschlossener Tür für ein dichtes Schließen des Gefrierfaches sorgt, mit einem ersten Kühler, der am Umfang des Gefrierfaches angeordnet ist, um das Gefrierfach zu kühlen, und mit einer Kühlmittel-Versorgungseinrichtung für den ersten Kühler, um die Oberflächentemperatur auf einer niedrigen Temperatur zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kühler (32, 35) zum Kühlen des Innenraumes des Gefrierfaches (4) vorgesehen ist, der die Oberflächentemperatur des zweiten Kühlers (32, 35) über die Kühlmittel-Versorgungseinrichtung (16, 30, 28, 22, 26, 42, 32) auf einem niedrigerem Wert als dem des ersten Kühlers (26) hält, wenn der auf der auf der Innenoberfläche des Gefrierfaches (4) ausgebildete Reif- und Eisniederschlag zur Oberfläche des zweiten Kühlers (32, 35) bewegt wird.

2. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kühler (32, 35) mit einer elektrischen Heizeinrichtung (38) versehen ist, um den auf seiner Oberfläche ausgebildeten Reif- und Eisniederschlag zu schmelzen.
3. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kühler (26) um das Gefrierfach (4) herum angeordnet ist und daß der zweite Kühler (32, 35) des Gefrierfaches (4) im Innenraum des Gefrierfaches (4) angeordnet ist.
4. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kühler (32, 35) in der Nähe der Innenwand des Gefrierfaches (4) angeordnet ist, die von der Tür (10) weiter entfernt ist.
5. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefrierkühlschrank (2) mit einer Blendplatte

(40) versehen ist, die zwischen dem zweiten Kühler (32, 35) und der Tür (10) und in der Nähe des zweiten Kühlers (32, 35) angeordnet ist.
6. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendplatte (40) aus wärmeisolierendem Material besteht.
7. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel-Versorgungseinrichtung (16, 3O, 28, 22, 26, 42, 32) die Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur des zweiten Kühlers (32, 35) und der des ersten Kühlers (26) auf einem Wert hält, der nicht kleiner als 5 ⁰C ist.

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8. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Heizeinrichtung (38) vorgesehen ist, die den auf der Oberfläche des zweiten Kühlers (32, 35) ausgebildeten Reif- und Eisniederschlag schmilzt und die mit elektrischer Spannung versorgt wird, wenn die ersten und zweiten Kühler (26; 32, 35) nicht mit Kühlmittel versorgt werden.
9. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefrierkühlschrank (2) eine elektrische Heizeinrichtung (38) aufweist, die den auf der Oberfläche des zweiten Kühlers (32, 35) ausgebildeten Reif- und Eisniederschlag schmilzt, und daß der zweite Kühler (32, 35) aus einer Rohrleitung (35) besteht, in die die Heizeinrichtung (38) eingebettet ist.
10. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schale (34) unter dem zweiten Kühler (32, 35) angeordnet ist und Wassertropfen auffängt, wenn der auf dem zweiten Kühler (32, 35) ausgebildete Reif- und Eisniederschlag beheizt wird.
11. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung (46) vorgesehen ist, die die Dicke des Reif- und Eisniederschlages auf dem zweiten Kühler (32, 35) abtastet.
12. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Heizeinrichtung (38) vorgesehen ist, die den auf der Oberfläche des zweiten Kühlers (32, 35) ausgebildeten Reif- und Eisniederschlag schmilzt, und daß eine Steuerung (48) die Spannungsversorgung zur

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Heizeinrichtung (38) auslöst, wenn der von der Abtasteinrichtung (4 6) abgetastete Wert einen vorgegebenen Wert erreicht.
13. Gefrierkühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel-Versorgungseinrichtung (16, 30, 28, 22, 26, 42, 32) einen Kompressor (16), der ein gasförmiges Kühlmittel in ein unter hohem Druck und hoher Temperatur stehendes gasförmiges Kühlmittel umwandelt, einen Verflüssiger (30), der das unter hohem Druck und hoher Temperatur stehende gasförmige Kühlmittel in ein flüssiges Kühlmittel hohen Druckes und bei hoher Temperatur umwandelt, sowie ein Kapillarrohr (28) aufweist, das an den Verflüssiger (30) angeschlossen ist und das unter hohem Druck stehende flüssige Kühlmittel auf normale Temperatur umsetzt, welches dann den ersten und zweiten Kühlern (26; 32, 35) zugeführt wird.

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