DE3043791A1

DE3043791A1 - Kuehlgeraet, insbesondere kombinierter kuehl- und gefrierschrank

Info

Publication number: DE3043791A1
Application number: DE19803043791
Authority: DE
Inventors: Henno Dipl.-Ing. 7928 Giengen Schotten
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1980-11-20
Filing date: 1980-11-20
Publication date: 1982-06-03
Also published as: FR2494412A1; IT1140083B; IT8124977A0; DE3043791C2; FR2494412B1

Description

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH 3 München 80, 05.11.1980 Stuttgart Hochstraße 17

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Kühlgerät, insbesondere kombinierter Kühl- und Gefrierschrank

Die Erfindung "betrifft ein Kühlgerät, insbesondere, einen kombinierten Kühl- und Gefrierschrank, mit mindestens zwei Fächern unterschiedlicher Betriebstemperatür, sowie mit nur einer einzigen Kältemaschine, in deren Kreislauf mehrere, den einzelnen Fächern zugeordnete Verdampferabschnitte parallel zueinander liegen, welche mittels den einzelnen Fächern zugeordneten, im Stromkreis der Kältemaschine zueinander parallel liegenden Thermostaten und einem von diesen gesteuerten elektromagnetischen Mehrwege-Ventil in den·Kältekreislauf einschaltbar sind.

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Bei 'bekannten Kühlgeräten der genannten Art ist den einander parallel liegenden Verdampf er al) schnitten für das Normalkühlfach und das Gefrierfach ein vom Thermostaten des Gefrierfaches gesteuertes Magnetventil vorgeschaltet, welches im Falle eines Temperaturanstieges im Gefrierfach anspricht und damit die Zufuhr von flüssigem Kältemittel zum Verdampfer des Normalkühlf'aches sperrt (DE-OS 19 22 517). Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Temperatur im Normalkühlfach infolge der Sperrung der Kältemittelzufuhr auf einen unzulässig hohen Wert ansteigen kann. Diese Gefahr "besteht insbesondere dann, wenn größere Mengen von frischem und zunächst noch warmen Gut im Gefrierfach eingefroren wei'den sollen und hierzu im Gefrierfach die volle Kälteleistung der Kältemaschine erforderlich ist.

Dieser, insbesondere bei im Gefrierfach benötigter hoher Gefrierleistung auftretende Übelstand ist bereits in der obengenannten Literaturstelle erkannt worden. Man hat daher hier als Alternativlösung vorgeschlagen, über eine am Magnetventil angeschlossene zweite Kapillare einen Teil des in den Gefrierfachverdampfer gleiteten flüssigen Kältemittels abzuzweigen und in den Verdampfer für das Normalkühlfach zu leiten. Hierbei besteht allerdings die Gefahr, daß die Temperatur im Normalkühlfach bei langer Einfrierdauer zu tief absinkt und daß dadurch das im Normalkühlfach eingelagerte Kühlgut durch zu tiefes Abkühlen geschädigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei einem Kühlgerät der eingangs näher beschriebenen Art auftretende!Nachteile infolge der hier angewandten "Entweder-Oder-Schaltung" zu beheben und eine Regelung zu schaffen, mit der es möglich ist auch unter extremen Bedingungen die in den einzelnen Fächern eingestellte Temperatur exakt einzuhalten.

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Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die den einzelnen Fächern zugeordneten Thermostate iTber eine mit einem Taktgeber versehene logische Schaltung derart verknüpft sind, daß das Mehrweg-Ventil "beim Ansprechen mehrere Thermostate in einem vorbestimmten Takt auf die Verdampferabschnitte derjenigen.Fächer umschaltet, deren Thermostat den oberen Schaltpunkt überschritten und den Stromkreis geschlossen hat.

Mit Hilfe der erfindungsgeinäß über eine logische Schaltung und einen Taktgeber verknüpften Thermostate ist es auf einfache Weise möglich, im Bedarfsfalle mehrere Verdampferabschnitte in durch den Taktgeber "bestimmten Intervallen mit flüssigem Kältemittel zu versorgen und dadurch einen übermäßigen Temperatur- · anstieg' zu verhindern.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung wird dadurch erreicht, daß der Taktgeber nur für den Fall wirksam ist, wenn mehrere Thermostate den oheren Schaltpunkt über-, schritten nahen.

Auf diese Weise wird mit Sicherheit gewährleistet, daß jeweils nur dasjenige Fach gekühlt wird, dessen Thermostat durch Erreichen des oheren Schaltpunktes eingeschaltet ist.

Weitere in den Ansprüchen gekennzeichnete vorteilhafte Markmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der "beigefügten Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsheispieles heschriehen. Es zeigen:

Fig. 1 in einem vereinfachten Schaltschema den Kältekreislauf eines mit nur einem Verdichter ausgestatteten Zweitemperaturen-Kühlschrankes mit über ein Magnetventil gesteuerten, parallel geschalteten Verdampferabschnitten und

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Fig. 2 ein vereinfachtes Schalfbild aus

. dem die Verknüpfung der den beiden Fächern des Zwe!temperaturen-Kühlschrankes zugeordneten Thermostate und des Taktgebers für die Umschaltung des Magnetventiles hervorgeht.

Ein in der Fig. 1 mit 10 bezeichneter Kältekreislauf für einen nicht dargestellten Zweitemperaturen-Kühl schrank weist einen Verdichter It auf, welcher mit seiner Hochdruckseite über ein Druckrohr 12 an einen Kondensator 15 angeschlossen ist. In Strömungsrichtung ist hinter dem Kondensator 13 ein Kältemitteltrockner Ik in Form einer in das Druckrohr 12 eingeschalteten Trocknerpatrone angeordnet. Am Ende dss Druckrohres 12 befindet sich ein 2/3-Vege-Magnetventil, dessen beide Ausgänge einerseits über ein Drosselrohr 16 an einen Verdampfer 17 und andererseits über ein .Drosselrohr IS an einen Verdampfer 19 angeschlossen sind. Die auf diese Weise einander parallel geschalteten Verdampferabschnitte 17 und 19 sind dem Gefrierfach bzw. dem Normal kühl fach des nicht darges.tell ten Zweitemperaturenlüihl sehrankes zugoordiie t.. Tlire Ausgänge sind über ο inc Soueleitung 20 an die Saugseite dos Verdichters 11 angeschlossen.

Das 2/3-Wege-Magnetvenil 15 wird über dem Gefrierfach und dem Normalkühlfach zugeordnete Thermostate gesteuert, welche im Stromkreis des Verdichters 11 parallel zueinanderliegen und beim Erreichen des oberen Einschaltpunktes den Antriebsmotor des Verdichters einschalten. Dabei sind die dem Normalkühlfach und dem Tiefkühlfach zugeordneten Thermostate über eine in der FiK. 2 verojnfuoht dargestellte logische Schaltung derart verknüpft, daß das MagiietveiitiJ beim Ansprechen beider Thennjstate in einem.vorbestimmten Takt auf die Verdampferabschnitte des

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Tiefkühlfaches und des Normalkühlfaches solange umschaltet. "bis "wenigstens in einem der "beiden Fächer der untere Ausschal tpunkt erreicht ist.

Die logische Verknüpfung der von den "beiden Thermostaten kommenden Signale ist in der Fig. 2 dargestellt. Diese können sowohl von einem mechanischen als auch einem elektronischen Regler geliefert "werden, "wobei davon ausgegangen wird, daß das vom Thermostaten des Gefrierfaches ausgehende Signal hei G ankommt, "während das vom Thermostaten des Kühlfaches ausgehende Signal bei K wirksam wird. Diese beiden Thermostate sollen "bei Kältebedarf, also heim Überschreiten des oheren Schaltpunktes ein Signal (logisch l) und beim Absinken der Temperatur unter den tiefsten Schaltpunkt das Signal (logisch 0) liefern. Der Verdichter 11 muß innier dann eingeschaltet Acerden, wenn an einem oder "beiden Regler der o"bere Schaltpunkt überschritten und Kälte .angefordert wird. Die am Signaleingang G, K ankommenden Signale werden über die Inverter I, und I₀ mit dem Nandgatter ISL zu einer Oder-Funktion verknüpft. Vom Ausgang N, aus wird der Verdichter 11 via Nand-Gatter- N₀, den Transistor T. und das Triac TRC. eingeschaltet. Die Nand-Gatter N₀ und N„ "bilden zusammen mit dem Inverter I„, der Diode D, dem Widerstand R. und dem Kondensator C₁ ein ZeitverzögerungsgliedVfürdis Schaltsignal. Die Verzögerung wird immer nach einer Laufzeit des Verdichters 11 wirksam. Sie verhindert, daß der Verdichter 11 wieder eingeschaltet werden kann, noch bevor im Kältekreislauf ein Druckausgleich stattgefunden hat.

Das2/3-Vege-Magnetventil 15 ist so ausgebildet, daß es bei Ansteuerung Kältemittel in den dem Normalkühlfach zugeordneten Verdampferabschnitt 17 führt und in der Ruhelage dem Veg zum Verdampferabschnitt 19 des Gefrierfaches frei gibt. Die bei G,K von den beiden Vnermostaten ankommenden Signale sind durch die beiden Nand-Gatter N. und N- logisch miteinander verknüpft. Als dritte Steuergröße kommt vom Nand-Gatter N^ ein

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Taktsignal dazu. Dieses Taktsignal wird in einem, im dargestellten Aus führung sbe i spiel durch strichpunktierte Linien umgebenen Taktgenerator T mit den Invertern I-, l_c und dem

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Widerstands-Kondensatorglied R₀, C₀ erzeugt. Im gewählten Beispiel ist das Taktsignal durch eine Flip-Flop-Kette FF₁, FF₂ auf ein Impuls-Pauseverhältnis von 3 : 1 unterteilt.

Wenn in dem dargestellten und "beschriebenen Ausführungsbeispiel beide Regler Kälte anfordern, liegen die durch G und K gesteuerten Eingänge von N, und N_r auf logisch i. Das 3/2-Wege-Ventil wird über den Thyristor Th. ,die Inverter I. und NjJ₁ sowie NV im Takt des Taktgenerator erregt und abgeschaltet. Damit erfolgt eine Kältemittelverteilung in dem oben beschriebenen Impuls-Pause-Yerhältnis an die beiden Verdampferabschnitte. Fordert der dem Gefrierfach zugeordnete Regler keine Kälte an, dann inhibiert sein in diesem Falle auf Ö liegendes Signal übex-' N^ den Takt, so daß das 3/2-Wege-Ventil allein von dem dem Normalkühlfach zugeordneten Regler K aus gesteuert wird. Die Ansteuerung für das Relais des 3/2-Wege-Magnetventils ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt:

G	K	3/2-Weae-Ventil
1	1	getaktete Erregung
O	1	Erregung
1	' O	keine Erregimg ·
O	O	keine Erregung

Wenn nun beispielsweise bei der ersten Inbetriebnahme eines mit der beschriebenen und dargestellten Regelung ausgestatteten Zweitemperaturen-Kühlschrankes sowohl das Normalkühlfach

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als auch das Tiefgefrierfach noch warm sind, haben die ihnen ZugeordnetenThermostate den obern Schaltpunkt überschritten und fordern somit Kälte an. In diesem Zustand gibt das 3/2-Wege-Ventil getaktet fortlaufend Kältemittel entweder nur an den dem Normalkühlfach zugeordneten Verdampferabschnitt 17 oder den dem Tiefkühlfach zugeordneten Verdampferabschnitt 19 ah. Dabei kann der dargestellte und beschriebene Taktgeber so dimensioniert "bzw. eingestellt sein, daß er den Takt: 3 Minuten kühlen - 6 Minuten gefrieren, schaltet. Dadurch da'J die Einspritzzeiten für das Kältemittel in den dem Normalkühlfach zugeordneten Verdampferahschnitt 17 und in den dem Gefrierfach zugeordneten Verdampferabschnitt 19 unterschiedlich eingestellt sein können, kann eine Anpassung entsprechend dein Leistungsbedarf der jeweiligen BshältergröSe vorgenom/nen werden.

Sohald in einem der "beiden Kreise die Solltemperatur erreicht ist und einer der "beiden Thermostaten den unteren Schaltpunkt erreicht hat, schaltet der Taktgeber ah und es wird nui~ noch derjenige Verdampfer angesteuert, dessen Thermostat noch geschlossen ist und weiterhin Kälte anfordert.

Durch die beschriebene Anordnung wird eine vollständige l'nabhängigkeit der beiden Temperaturregelkreise im Normalkühlfach und Gefrierfach erreicht. Mit entsprechenden Reglern ist es sogar möglich, z.B. auch die Funktion Kühlen oder Gefrieren in den beiden Kreisen umzukehren, wobei dann das Tiefgefrierfach zum Normalkühlfach und das Normalkühlfach zum Gefrierfach wird. Es ist jedoch auch möglich, durch entsprechende Einstellung oder Dimensionierung des Taktgebers beide Fächer des Zweitemperaturen-Kühlschrankes gleichzeitig als Gefrierfächer oder Kühlfächer zu nutzen.

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Durch eine Zusammenschaltung von j3/2-Wege-Ventilen ließe sich nach deai dargestellten und Desehrietoenen Prinzip ein Viertemperaturenschrank'mit einem Verdichter und vier iinalDhängig voneinander geregelten Fächern verwirklichen.

5 Ansprüche
2 Figuren

Claims

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Ansprüche

rl/ Kühlgerät, insbesondere korabinierter Kühl- und Gefrierschrank, mit mindestens zwei Fächern unterschiedlicher Betriebstemperatur sowie mit nur einer einzigen Kältemaschine, in deren Kreislauf mehrere, den einzelnen Fächern zugeordnete Verdampferabschnitte parallel zueinander liegen, welche mittels den einzelnen Fächern zugeordneten, im Stromkreis der Kältemaschine zueinander paralle liegenden Thermostaten und einem von diesen gesteuerten elektromagnetischen Mehrwege-Ventil in den Kältekreislauf einschalfbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Fächern zugeordneten Thermostate über eine mit einem Taktgeber (T) versehene logische Schaltung derart verknüpft sind, daß das Magnetventil (15) heim gleichzeitigen Ansprechen mehi-erer Thermostate in einem vorbestimmten Takt auf die Verdampferabschnitte (17,19) derjenigen Fächer umschaltet, deren Thermostat den oberen Schaltpunkt überschritten und den Stromkreis geschlossen hat.
2. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (T) nur für den Fall wirksam ist, in dem mehrere Thermostate den oberen Schaltpunkt überschritten und den Stromkreis der Kältemaschine geschlossen haben.
3. Kühlgerät nach Anspi-uch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeiten unterschiedliche Länge aufweisen und an den Leistungsbedarf der einzelnen Verdampferabsehnitte in den Fächern unterschiedlicher Temperatur angepaßt sind.

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4. Kühlgerät nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber willkürlich verstellbar ist.
5. Kühlgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stromkreis der Kältemaschine ein Verzögerungsglied (V)verschaltet ist, welches einen Wiederanlauf der Kältemaschine gegen Gegendruck verhindert.