DE3134837A1

DE3134837A1 - "einrichtung und verfahren zur temperatursteuerung eines zwei verdampfer aufweisenden kaeltesystems"

Info

Publication number: DE3134837A1
Application number: DE19813134837
Authority: DE
Inventors: Julius Benjamin Horvay; Luis Esteban Louisville Ky. Prada
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1981-09-03
Publication date: 1982-04-15
Also published as: JPS5782674A; GB2083928A; GB2083928B

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für eine Kühleinrichtung mit zwei Verdampfern, von denen der eine auf einer Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes zur Kühlung des Gefrierfaches und der andere auf einer höheren Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes gehalten wird zur Kühlung der Frischgemüsekammer. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein elektronisch gesteuertes Ventilsystem, das Kältemittel zu dem Frischgemüseverdampfer mit Vorzug vor dem Gefrierverdampfer liefert, und die Kältemittelströmung zum Gefrierverdampfer nach einem vorbestimmten Zeitraum leitet, der von den Frischgemüsekammer-Temperaturen unabhängig ist.

Kältemittelsysteme mit einem einzelnen Kondensor, der selektiv Kältemittel an den einen öder anderen von zwei Verdampfern liefert, sind bekannt. So bewirkt gemäß der US-PS 1 523 112 der Thermostat in jeder Kammer, daß Kältemittel in seinen entsprechenden Verdampfer strömt, aber wenn beide Thermostaten eine Kühlung fordern, wird das Kältemittel zu der kälteren, unterhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Kammer geleitet. Wenn gemäß der US-PS 2 133 957 eine Kühlung für beide Kammern gefordert wird, wird dem Verdampfer mit der niedrigen Temperatur der Vorzug gegeben. In solchen Zeiten wird die Kammer mit der höheren Temperatur nicht gekühlt und somit kann die Temperatur auf einen abnorm hohen Wert ansteigen. In diesem Fall sind Mittel vorgesehen, um die Kühlung auf den Verdampfer mit der höheren Temperatur zu übertragen. Es muß aber darauf hingewiesen werden, daß dieser Temperaturanstieg sich über einen langen oder verlängerten Zeitraum erstrecken kann, und in diesem Fall sind die Nahrungsmittel in der Kammer mit der höheren Temperatur diesen relativ hohen Temperaturen für einen wesentlichen Zeitraum ausgesetzt, der ausreichen kann, damit die Nahrung verdirbt. Gemäß der US-PS 2 576 663 hat der Verdampfer der Frischgemüsekammer den Vorzug, wenn beide Kammern eine Kühlung erfordern und der Gefrierverdampfer

wird nur betätigt, nachdem der Frischgemüseverdampfer und die Temperatur der Frischgemüsekammer befriedigt ist. Ein Gebläse, das während des Betriebes von einem Verdampfer läuft, beseitigt auf wirksame Weise angesammeltes Eis von dem Frischgemüseverdampfer, wenn der Gefrierverdampfer betätigt wird, in dem die Luft der oberhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Frischgemüsekammer über den Frischgemüseverdampfer geleitet wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte automatische Steuerung für ein zwei Verdampfer aufweisendes Kältemittelsystem zu schaffen. Dabei soll das Kältemittel dem Verdampfer der Frischgemüsekammer bevorzugt vor dem Verdampfer der Gefrierkammer zugeführt werden. Ferner soll Kältemittel von dem Frischgemüseverdampfer zum Gefrierverdampfer nach einem vorbestimmten Zeitraum unabhängig von der Temperatur der Frischgemüsekammer abgeleitet werden.

Erfindungsgemäß wird eine Kühleinrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Lufttemperatur eines zwei Verdampfer aufweisenden Kältemittelsystems mit einem Gehäuse geschaffen„ das eine oberhalb des Gefrierpunktes arbeitende Kammer und eine unterhalb des Gefrierpunktes arbeitende Kammer enthält» Das Kältemittelsystem enthält einen einzelnen Kompressor und Kondensor und einen Frischgemüseverdampfer , der in der Kühlkammer angeordnet ist, und einen Gefrierverdampfer,, der in der Gefrierkammer angeordnet ist. Ventileinrichtungen in dem System können betätigt werden, um das Kältemittel dem einen oder anderen Verdampfer zuzuführen. In jeder Kammer ist ein Temperaturfühler angebracht. Das Kältemittel in dem System wird elektronisch gesteuert, damit die Ventileinrichtung dem Frischgemüseverdampfer bevorzugt vor dem Gefrierverdampfer zuführt, wenn dieser oder beide Temperaturfühler eine Temperatur oberhalb eines vorbestimmten Wertes abfühlen.

Die elektronische Steuerung sorgt für eine Entscheidungseinrichtung, die bewirkt, daß die Ventileinrichtung die Kältemittelströmung zum Frischgemüseverdampfer nach einer vorbestimmten Zeit, die von der abgetasteten Temperatur in der Frischgemüselcammer

unabhängig ist, beendet und dem Gefrierverdampfer Kältemittel zuführt.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Kältemittelsystems gemäß der Erfindung.

Figur 2 ist ein funktionales Blockdiagramm und stellt einen Teil der Schaltung der Steuereinrichtung dar, die erfindungsgemäß aufgebaut ist und einen Mikrocomputer bzw. Mikroprozessor, beide Begriffe werden hier als Synonyme verwendet, als Entscheidungseinrichtung verwendet.

Figur 3 ist ein Fließbild, das zur Entwicklung eines Programms für den Mikrocomputer gemäß Figur 2 verwendet werden kann.

In Figur 1 ist schematisch ein Kühlschrankgehäuse 10 mit einer oberhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Frischgemüsekammer und einer unterhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Gefrierkammer 14 gezeigt. Das Kühl- bzw. Kältemittelsystem enthält einen Kondensor 16, zwei Verdampfer 18 und 20 und einen Kompressor 22, die in einem geschlossenen Kreis verbunden sind. Die Verdampfer 18 und werden parallel gespeist, wobei der Verdampfer 20, der in dem Gefrierfach angeordnet ist, so ausgelegt ist, daß er bei relativ niedrigen Temperaturen, beispielsweise zwischen -45 und -23°C (-50 bis -10° Fahrenheit) arbeitet, während der Verdampfer 18 in dem Frischgemüsefach angeordnet ist und bei höheren Temperaturen arbeitet, beispielsweise in einem Bereich von -1O⁰C bis + 2°C (15° - 35°Fahrenheit). Das Kältemittel wird den Verdampfern 18 und 20 von einer gemeinsamen Flüssigkeitsleitung 24 zugeführt, in dtr die Expansionsvorrichtung 26 des Systems durch Zweigleitungen 28 bzw. 30 angeordnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in jeder Zweigleitung 28 und 30 ein Strömungssteuerungsventil 32 bzw. 34 angeordnet. Die Auslässe der Verdampfer 18 und 20 sind mit einer gemeinsamen Saügleitung 36 verbunden.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zwar in jeder Zweigleitung 28 und 30 ein Ventil vorgesehen, es kann aber auch ein einzelnes Abzweigungsventil an dem Knotenpunkt der Flüssigkeitsleitung 24 und den Zweigleitungen 28 und 30 angeordnet sein, um selektiv dem einen oder anderen Verdampfer 18 und 20 Kältemittel in einer Weise zuzuführen, die im folgenden näher erläutert wird. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Frischgemüsekammer 12 mit dem Verdampfer 18 selbstabtauend, d.h. die Abtauung wird automatisch vorgenommen unter dem Einfluß der wärmeren Luft aus der Frischgemüsekammer, wenn der Verdampfer 18 in dem System unwirksam ist oder wenn dem Gefrierverdampfer 20 Kältemittel zugeführt wird. Bei diesem Kühlschranktyp kann das Abtauen des Niedertemperaturverdampfers 20 erfordern, daß geeignete Heizeinrichtungen (nicht gezeigt) in der Gefrierkammer vorgesehen sind. Weiterhin kann bei Kältemittelsystemen, die mehr als einen Verdampfer verwenden, eine Expansionsvorrichtung für jeden Verdampfer vorgesehen sein. Demzufolge kann auf Wunsch für jeden Verdampfer 18 und 20 eine Expansionsvorrichtung verwendet werden, und diese kann zweckmäßigerweise in jeder Zweigleitung 28 bzw. 30 angeordnet sein. Es kann auch eine separate Expansionsvorrichtung für jeden Verdampfer verwendet werden, ob nun ein einzelnes Ventil verwendet wird, wie vorgeschlagen, oder zwei Ventile, wie es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt ist.

In Figur 2 ist ein vereinfachtes schematisches Schaltbild der Steuerschaltung mit dem elektronischen Steuersystem 3 9 gezeigt für eine Kühleinrichtung mit einem einzelnen Kondensor und zwei Verdampfern. Das Steuersystem 39 enthält einen Leistungssteuerung^-- teil 35, der die Ausgangsleistungsfunktion enthält, und einen Signalverarbeitungsabschnitt 37, der die Steuereingangsfunktion und den Mikrocomputer 64 enthält. Die Kompressoreinheit 22 hat einen Klemmenanschluß an einer Netzleitung L~ über einen Schaltor 40 von einem Steuerrelais 42 in dem Leistungssteuerungsteil 3^ der Steuerung 39. Das Relais 42 wird durch ein Ausgangssignal vom Mikrocomputer bzw. Mikroprozessor 64 durch einen Signalverstärker 4 3 betätigt, der in dem Leistungssteuerungsteil 35 an-

geordnet ist. Ein zweiter Anschluß der Kompressoreinheit 22 ist direkt mit der Netzleitung L₁ verbunden. Von dem Ventil 32 ist der eine Anschluß mit der Netzleitung L₂ über einen Schalter 44 von einem Steuerrelais 48 in dem Leistungssteuerungsteil 35 der Steuerung 39 verbunden. Das Relais 48 wird durch ein Ausgangssignal vom Mikroprozessor 64 durch einen Signalverstärker 49 betätigt. Von dem Ventil 34 ist der eine Anschluß mit der Netzleitung L_? über einen Schalter 46 von einem Steuerrelais 50 in dem Leistungssteuerungsteil 35 des Steuersystems 39 verbunden. Das Relais 40 wird durch ein Ausgangssignal von dem Mikroprozessor 64 durch einen Signalverstärker 51 betätigt. Ein zweiter Anschluß von jedem Ventil 32 und 34 ist direkt mit der Netζleitung L₁ verbunden. Die Netzleitungen L₁ und L„ sind mit einem Netzstecker 52 verbunden, der für einen Anschluß an ein übliches Haushaltsnetz mit einer Netzfrequenz von 50 bzw. 60 Hz und 220 bzw. 120 Volt angepaßt ist. - '

Die Eingangssignale in das Steuersystem 39 werden von dem elektronischen Temperaturfühler 54, der in der Frischgemüsekaminer angeordnet ist, und dem elektronischen Temperaturfühler 56 empfangen, der in dem Gefrierfach 14 angeordnet ist. Beide Sensoren 54 und 56 sind mit Mitteln zum Einstellen einer Solltemperatur versehen, auf der ihre entsprechende Kammer gehalten werden soll. Der.Ausgang des Fühlers 54 ist über eine Analog/Digital-Wandlerschaltung 55 und einen Signalverstärker 62 mit einem Eingang des Mikroprozessors 64 verbunden, um eine periodische Abtastung und Speicherung der Innentemperatur der Frischgemüsekammer 12 zu gestatten. Der Ausgang des Fühlers 56 ist über eine Analog/Digital-Wandlerschaltung 57 und einen Signalverstärker 70 mit einem anderen Eingang des Mikroprozessors 64 verbunden, um für eine periodische Abtastung und Speicherung der Innentemperatur der Gefrierkammer 14 zu sorgen.

Der Mikrocomputer bzw» Mikroprozessor 64 kann eine in sich geschlossene integrierte Schaltung sein, itfie beispielsweise ein Mostek MK3870, die eine arithmetische Logikschaltung, geeignete

Speicherregister und Eingangs/Ausgangs-Schaltungen enthält. Der Mikroprozessor 64 ist teilweise vorprogrammiert, damit er als eine Entscheidungseinrichtung dienen kann, die für einen Betrieb des Kältemittelkompressors 22 und einen Betrieb der Ventile 32 und 34 in der Weise sorgt, daß das Ventil 32 die Kältemittel- '-strömung zum Verdampfer 20 nach einem vorbestimmten Zeitraum beendet, der von dem Fühler 54 der Frischgemüsekammer unabhängig ist, und daß das Ventil 34 dem Gefrierkammerverdampfer 20 Kältemittel zuführt. Die Schaffung einer maximalen Zeit, in der der Frischgemüseverdampfer 18 aktiv ist, begrenzt die Eismenge, die sich auf seinen Oberflächen ansammeln kann, auf eine Menge, die auf wirksame Weise beseitigt werden kann, wenn der Betrieb des Systems auf eine Betätigung des Gefrierverdampfers 20 umgeschaltet ist. Das Strömen von relativ warmer, oberhalb des Gefrierpunktes liegenden Luft der Frischgemüsekammer, die durch natürliche oder Zwangskonvektion über den Verdampfer 18 strömt, sorgt für ein zyklisches Abtauen während derjenigen Zeitperioden, in denen der eine niedrige Temperatur aufweisende Gefrierverdampfer 20 in dem System aktiv ist.

Wenn in dem vorliegenden System beide Fühler 54 und 56 Temperaturen oberhalb eines vorbestimmten Wertes abtasten, wird dem Frischgemüseverdampfer 18 der Vorzug gegeben gegenüber dem Gefrierverdampfer 20 und es wird dem Verdampfer 18 Kältemittel durch das Ventil 32 zugeführt, wobei das Ventil 34 geschlossen bleibt.

Bei geöffnetem Ventil 32 wird durch die vorliegende Steuerung bzw. Regelung dem Verdampfer 18 Kältemittel für eine maximale vorbestimmte Zeitdauer zugeführt. Nach dieser Zeitdauer, selbst wenn die Frischgemüsekammer immer noch oberhalb der Solltemperatur ist und eine weitere Kühlung erfordert, schließt das Ventil 32 und das Ventil 34 öffnet, so daß die Kältemittelströmung von dem Frischgemüseverdampfer 18 zum Gefrierverdampfer 20 abgeleitet wird. Diese Umschaltung vom Verdampfer 18 zum Verdampfer 20 erfolgt unter der Voraussetzung, daß der Fühler 56 zu dieser

Zeit eine Temperatur der Gefrierkammer abfühlt, die oberhalb des vorbestimmten oder Sollwertes liegt. Das Kältemittel wird dann dem Gefrierverdampfer 20 zugeführt, bis die Gefrierkammer auf der Solltemperatur ist und der Fühler 56 befriedigt ist. Zu dieser Zeit schließt das Ventil 34 und das Ventil 32 öffnet, so daß Kältemittel wieder zum Verdampfer 18 geleitet wird. Diese Umschaltung tier Kältemittelströmung zum Verdampfer 18 zurück erfolgt unter der Voraussetzung, daß der Fühler 54 eine Temperatur der Frischgemüsekammer abtastet, die oberhalb eines vorbestimmten oder Sollwertes liegt.

In Figur 3 ist ein Programm-Fließbild gezeigt, das vom Fachmann verwendet werden kann, um einen Satz von Programminstruktionen für den Mikroprozessor bzw. Mikrocomputer 64 aufzustellen. Das gezeigte Fließbild stellt offensichtlich nur einen Teil eines vollständigen Programms für den Mikroprozessor 64 dar, durch das andere Funktionen der Gefriereinrichtung ebenfalls gesteuert bzw. geregelt werden können. Das Programm-Fließbild enthält einen Anfangsteil, der den Betrieb des Systems von dem ersten Start programmiert, und einen normalen Durchlaufteil, der den Betrieb des Systems während seines Routine- oder Normalbetriebs programmiert.

Der anfängliche Abkühlteil des Programms soll sowohl die Frischgemüse- als auch Gefrierkammer in die Nähe der normalen Solltemperaturen bringen ohne Kühlung der Frischgemüsekammer und ausschließlich der Gefrierkammer. Beispielsweise können im Falle eines

., . . bei einem sonstigen Zustand ... ,■■·.- -,. „. , Startbetnebes oder/beiae³Kammern, und xnsbesondere die Frischgemüsekammer _y auf Umgebungstemperaturen sein, die wesentlich höher als die Solltemperaturen sind. Ohne eine zeitliche Übersteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung und einer Bevorzugung der Frischgemüsekammer würde Kältemittel dem Verdampfer 18 für einen verlängerten Zeitraum zugeführt, der ausreichen kann, daß sich auf dem Verdampfer eine wesentliche Eismenge bildet, bevor die l-'rischgemüsekammer ihre Solltemperatur erreicht. Um diese Situation zu verhindern, enthält der anfängliche Abkülilteil des

Programms einen ersten Zeitraum von maximal 10 Minuten, in dem das Kältemittel dem Gefrierverdampfer 18 zugeführt wird und nach dem die Ventile die Kältemittelströmung vom Frischgemüse- zum Gefrierverdampfer umschalten unabhängig von den Temperaturen der Frischgemüsekammer, und einen zweiten Zeitraum von maximal 10 Minuten, in dem Kältemittel dem Gefrierverdampfer 20 zugeführt wird und wonach die Temperaturen der Frischgemüse- und Gefrierkammern abgelesen werden und eine Entscheidung getroffen wird, ob die Kältemittelströmung zum Verdampfer 18 umgeschaltet unddie Frischgemüsekammer heruntergekühlt wird. Die maximalen Betriebszeiten stellen sicher, daß der Gefrierkammerverdampfer während der anfänglichen Abkühlperiode des Kühlgerätebetriebes betätigt wird. Während es zwar wünschenswert ist, daß in dem Programm eine maximale Zeit gesetzt wird, so ist es nicht notwendig, daß diese Zeit 10 Minuten beträgt, wie es in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist, und demzufolge können andere Maximalzeiten auf der Basis von Kriterien für eine spezielle Kühleinrichtung bei der Ausführung der Erfindung festgelegt werden.

Bei der Inbetriebsetzung der Kühleinrichtung werden beim ersten Start die Solltemperatureinstellungen 56 und 54 in den Frischgemüse- bzw. Gefrierkammern auf die Temperatur eingestellt, die jeweils in der Kammer aufrecht erhalten werden soll. Wach dem Einführen der Solltemperaturen in das Programm durch Einstellen der Steuerungen 54 und 56 liest die Abfrage 59 die Temperatur der Frischgemüse- und Gefrierkammern. Als nächstes ermittelt die Abfrage 60, ob die Temperatur der Frischgemüsekammer größer als der Sollpunkt ist. Wenn die Antwort NEIN ist, was anzeigt, daß eine zusätzliche Kühlung zu dieser Zeit nicht erforderlich ist, bewegt sich das Programm in den normalen Durchlauf- bzw» Zyklusteil des Programms und läuft an dem übrigen Programm des anfängliehen Abkühlteils vorbei. Wenn die Antwort JA ist, was anzeigt, ~ daß eine zusätzliche Kühlung erforderlich ist, schließt der Be- * fehl 61 den Schalter 40, wodurch der Kompressor gestartet wird, und der Befehl 62 schließt den Schalter 44, wodurch das Ventil des Frischgemüseverdampfers geöffnet wird, um dem Verdampfer 18

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Kältemittel zuzuführen, wobei der Schalter 46 geöffnet bleibt und das Ventil 34 des Gefrierverdampfers schließt. Danach läuft das Programm zum Befehl 63, der ersten Zeitperiode, die das System in der vorliegenden Betriebsart für 10 Minuten hält, und nach dieser Zeit öffnet der Befehl 64 den Schalter 44, wodurch das Ventil 32 des Frischgemüseverdampfers geschlossen wird, und schließt den Schalter 46, wodurch das Ventil 34 des Gefrierverdampfers geöffnet wird, wodurch Kältemittel zum Verdampfer 20 abgeleitet wird. Danach läuft das Programm zum Befehl 65, der zweiten Periode, die das System in der vorliegenden Betriebsart für 10 Minuten hält, und nach dieser Zeit liest der Befehl 66 die Temperaturen in den Frischgemüse- und Gefrierkammern. Als nächstes ermittelt die Abfrage 67, ob die Temperatur der Frischgemüsekammer größer als der eingestellte bzw. Sollpunkt ist. Wenn die Antwort JA ist, wodurch angezeigt wird, daß eine weitere Kühlung erforderlich ist, läßt der Befehl das Programm zum Befehl 62 zurücklaufen, und das Ventil 32 öffnet, wodurch Kältemittel zum Frischgemüseverdampfer 18 abgeleitet wird und das Gefrierverdampferventil 34 schließt, wodurch der Verdampfer 20 betätigt wird. Wenn die Antwort NEIN ist, wodurch angezeigt wird, daß die Temperatur der Frischgemüsekammer auf oder unter der eingestellten bzw. Solltemperatur ist und keine weitere Kühlung notwendig ist, läuft das Programm zur Abfrage 68 um zu ermitteln, ob die Temperatur der Gefrierkammer größer als der eingestellte bzw. Sollpunkt ist. Wenn die Antwort JA ist, wodurch eine erforderliche Kühlung angezeigt wird, bewegt der Befehl das Programm zurück zum Befehl 64 und das Frischgemüseverdampferventil 32 schließt, wodurch der Verdampfer 18 außer Betrieb gesetzt wird, und das Gefrierverdampferventil 34 öffnet, um den Verdampfer 20 2u betätigen. Wenn die Antwort NEIN ist, wodurch angezeigt wird, daß die Gefriereinrichtung auf der eingestellten bzw. Solltemperatur ist, öffnet der Befehl 70 den Schalter 40, um den Kompressor zu stoppen, wodurch der anfängliche Abkühlteil des Programms beendet wird, wobei sowohl die Frischgemüse- als auch die Gefrierkammer auf dem Sollpunkt ist.

Von diesem Punkt an, an dem beide Kammern auf ihren Solltemperaturen sind, schreitet das Programm in dem normalen Durchlaufteil des Programms fort. An diesem Punkt veranlaßt der Befehl 72, daß eine minimale Zeit gewartet wird, bevor ein erneuter Start des Kompressors versucht wird, und diese Zeit ändert sich mit ^; Relation zu dem jeweiligen Aufbau der Kühleinrichtung. In diesem Beispiel wurden 8 Minuten gewählt. Nach der minimalen Warteperi- * ode liest die Abfrage 74 die Temperaturen in der Frischgemüse- und Gefrierkammer. Als nächstes ermittelt die Abfrage 76, ob die Temperatur der Frischgemüsekammer größer als der eingestellte bzw. Sollpunkt ist. Wenn die Antwort NEIN ist, was anzeigt, daß eine zusätzliche Kühlung zu dieser Zeit nicht erforderlich ist, bewegt sich das Programm zum Befehl 74 zurück und setzt die Abfrage der Temperatur in den Frischgemüse- und Gefrierkammern fort. Wenn die Antwort JA ist, was anzeigt, daß eine zusätzliche KühJung erforderlich ist, schließt der Befehl 78 den Schalter 40, um don Kompressor zu starten, und der Befehl 80 schließt den Schalter44, wodurch das Ventil 32 des Frischgemüseverdampfers geöffnet wird, um dem Verdampfer 18 Kältemittel zuzuführen, wobei der Schalter 46 geöffnet und das Gefrierverdampferventil 34 geschlossen bleiben. Danach überwacht der Befehl 82 die Frischgemüsekammertemperatur und die Zeitdauer, während der der Frischgemüseverdampfer 18 in Betrieb war. Die nächste Abfrage 84 stellt die Frage, ob die Frischgemüsekammertemperatur oberhalb des Sollpunktes ist. Wenn die Antwort NEIN ist, was anzeigt, daß eine Kühlung nicht länger erforderlich ist, dann läuft das Programm zum Befehl 88 and das Frischgemüseverdampferventil 32 wird abgeschaltet, wodurch der Verdampfer 18 außer Betrieb gesetzt wird, und das Gefrierverdampferventil 34 wird geöffnet, wodurch der Verdampfer 20 in Betrieb gesetzt wird. Wenn die Antwort JA ist, was anzeigt:, daß eine weitere Kühlung erfolgen muß, dann stellt die Abfrage 86 die Frage, ob die Zeitdauer, während der der Frischgemüseverdampfer 18 in Betrieb gewesen ist, größer als 25 Minuten ist. Wenn die Antwort NEIN ist, läuft das Programm zurück zum Befehl 30 und das Frischgemüseverdampferventil 32 bleibt geöffnet und das Gefrierverdampferventil 34 bleibt geschlossen. Wenn die

Antwort JA ist, was anzeigt, daß der Frischgemüseverdampfer für mehr als 25 Minuten in Betrieb gewesen ist, dann öffnet der Befehl 88 das Ventil 40, um das Frischgemüseverdampferventil 32 unabhängig von der Temperatur der Frischgemüsekammer zu schließen, und schließt den Schalter 46, um das Ventil 34 zu öffnen, und den Gefrierverdampfer 20 in Betrieb zu setzen. Als nächstes stellt die Abfrage 90 die Frage, ob die Gefrierkammertemperatur größer als der Sollpunkt ist. Wenn die Antwort JA ist, was anzeigt, daß eine zusätzliche Gefrierkammerkühlung erforderlich ist, dann läuft das Programm zurück zum Befehl 88 und das Gefrierverdampferventil 34 bleibt geöffnet. Wenn die Antwort NEIN ist, dann läuft das Programm zum Befehl 80, der den Schalter 40 öffnet, und der Kompressor wird abgeschaltet, da beide Kammern auf ihren Solltemperaturen sind. An diesem Punkt läuft das Programm zum normalen Zyklus oder Durchlauf, wobei der Befehl 72 veranlaßt, daß eine minimale Zeitdauer gewartet wird, bevor die Abfrage 74 die Temperatur liest, und die Abfrage 76 ermittelt, ob die Temperatur der Frischgemüsekammer größer als der Sollpunkt ist.

Somit wird deutlich, daß eine einfache und effektive elektronische Steuerung bzw. Regelung für ein automatisches_y zwei Kammern und zwei Verdampfer enthaltendes Kühl- bzw. Gefriersystem beschrieben wurde, durch das der Energieverbrauch minimiert werden kann durch einen besseren Ausgleich der Betriebszeiten der zwei Verdampfer einschließlich der maximalen Zeit, während der der bevorzugte Verdampfer in Betrieb gesetzt werden kann. Wenn, kurz zusammengefaßt, der Fühler 54 eine Kühlung der Frischgemüsekammer fordert, öffnet das Ventil 32 und das Ventil 34 schließt und der Kompressor wird in Betrieb gesetzt. Wenn der Frischgemüsefühler 54 befriedrigt ist oder nach einer gewählten Zeitperiode, was auch immer als erstes auftritt, öffnet das Ventil 34, wodurch der Verdampfer 20 in Betrieb gesetzt wird^ und das Ventil 32 schließt, wodurch der Verdampfer 18 außer Betrieb gesetzt wird, was automatisch den passiven Abtauzyklus des Verdampfers 18 startet. Wenn die Gefrierkammertemperatur erreicht ist, schaltet der Kompressor ab, und wenn die Frischgemüsekammer eine Kühlung er-

- 17 fordert, wird der Zyklus wiederholt.

Claims

Ansprüche

( 1 Λ Kälteeinrichtung mit einem Gehäuse, das eine oberhalb der Gefriertemperatur arbeitende Kammer und eine unterhalb der Gefriertemperatur arbeitende Kammer enthält, und einem Kältesystem, das einen Kompressor, einen Kondensor, einen ersten Verdampfer, der in der oberhalb der Gefriertemperatur arbeitenden Kammer angeordnet ist, einen zweiten Verdampfer, der in der unterhalb der Gefriertemperatur arbeitenden Kammer angeordnet ist, Ventile, die zur Lieferung von Kältemittel an einen der beMen Verdampfer betätigbar sind, einen ersten Temperaturfühler in der oberhalb der Gefriertemperatur arbeitenden Kammer und einen zweiten Temperaturfühler in der unterhalb der Gefriertemperatur arbeitenden Kammer umfaßt,

gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (35) für die Ventile (32, 34) zur Lieferung von Kältemittel an den ersten Verdampfer (18) bevorzugt vor dem zweiten Verdampfer (20) , wenn beide Temperaturfühler (54, 56) eine Temperatur oberhalb eines vorbestimmten Wertes abfühlen, und eine Entscheidungseinrichtung (37), die durch das erste Ventil (32) die KältemitteIströmung zum ersten Verdampfer (18) beendet, wenn die oberhalb des Gefrierpunktes arbeitende Kammer auf der vorbestimmten Temperatur ist oder nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die von dem ersten Temperaturfühler unabhängig ist, und die durch das zweite Ventil (34) dem zweiten Verdampfer (20) Kältemittel zuführt.
2. Kälteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Speichermittel zum Aufnehmen und Speichern der Frischgemüse- und Gefrierkammertemperaturen und Mittel zum Vergleichen der Prischgemüse- und Gefrierkammertemperaturen vorgesehen sind.
3. Kälteeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel zum Auswählen einer vorbestimmten Solltemperatur für die unterhalb der Gefriertemperatur arbeitende Kammer, Mittel zum überwachen der Frischgemüsekammer-Temperatur und der aufgelaufenen Zeit, während der der Frischgemüseverdampfer (18) in dem Kältesystem in Betrieb ist, und Entscheidungsmittel vorgesehen sind, durch die das erste Ventil (32) die Kältemittelströmung zum Frischgemüseverdampfer (18) beendet, wenn die Frischgemüsekammer auf der vorbestimmten Solltemperatur ist oder nach einer vorbestimmten aufgelaufenen Zeitdauer, die unabhängig von der ersten gewählten Solltemperatur ist, und durch die das zweite Ventil (34) Kältemittel dem Gefrierverdampfer (20) zuführt.
4. Kälteeinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch erste Mittel zum Messen der aufgelaufenen Zeit, während der der Frischgemüseverdampfer (18) in dem Kältesystem in Betrieb gewesen ist, mit den ersten Mitteln verbundene Mittel, durch die die Ventile die Kältemittelströmung zum Frischgemüseverdampfer beenden und die Kältemittelströmung zum Gefrierverdampfer leiten, zweite Mittel zum Messen der aufgelaufenen Zeit, während der der Gefrierverdampfer (20) in dem Kältesystem in Betrieb gewesen ist, mit den zweiten Mitteln verbundene Mittel, durch die die Ventile die Kältemittelströmung zum Gefrierverdampfer (20) beenden und die Kältemittelströmung zum Frischgemüseverdampfer (18) leiten, und durch Mittel zum überwachen der Frischgemüsekammer-Temperatur und der aufgelaufenen Zeit, während der der Frischgemüseverdampfer (18) in dem Kältesystem in Betrieb gewesen ist.
5. Verfahren zur Lufttemperatursteuerung für eine Kälteeinrichtung, die ein Gehäuse, das eine oberhalb des Gefrierpunktes arbeitende Kammer und eine unterhalb des Gefrierpunktes arbeitende Kammer enthält, und ein Kältesystem aufweist, das einen Kompressor, einen Kondensor, einen ersten Verdampfer, der in der oberhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Kammer angeordnet ist, einen zweiten Verdampfer, der in der unterhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Kammer angeordnet ist, Ventilmittel zur Lieferung von Kältemittel zu einem der Verdampfer, einen ersten Temperaturfühler in der oberhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Kammer und einen zweiten Temperaturfühler in der unterhalb des Gefrierpunktes arbeitenden Kammer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb der Ventile derart gesteuert wird, daß dem ersten Verdampfer Kältemittel bevorzugt vor dem zweiten Verdampfer zugeführt wird, wenn beide Temperaturfühler eine Temperatur oberhalb eines vorbestimmten Wertes abtasten, und die Ventile unter Steuerung einer Entscheidungseinrichtung betätigt werden, um die Kältend.ttelströmung zum ersten Verdampfer zu beenden, wenn die oberhalb des

Gefrierpunktes arbeitende Kammer auf der vorbestimmten Temperatur ist oder nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die unabhängig von dem ersten Temperatufühler ist. und damit das zweite Ventil eine Zufuhr von Kältemittel zum zweiten Verdampfer veranlaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , daß eine vorbestimmte Solltemperatur für die unterhalb des Gefrierpunktes arbeitende Kammer ausgewählt wird,

die Frischgemüse- und Gefrierkammertemperaturen empfangen und gespeichert werden,

die Frischgemüse- und Gefriergemüsetemperaturen verglichen werden,

der Betrieb der Ventile gesteuert wird, um dem Frischgemüseverdampfer Kältemittel bevorzugt vor dem Gefrierverdampfer zuzuführen, wenn beide Temperaturfühler eine Temperatur oberhalb des vorbestimmten Sollwertes abfühlen, die aufgelaufene Zeit gemessen wird, während der der Frischgemüseverdampfer in dem Kältesystem in Betrieb gewesen ist im Vergleich zu einer festgesetzten vorbestimmten Zeit, der Betrieb der Ventile gesteuert wird, um die Kältemittelströmung zum Frischgemüseverdampfer zu beenden und die Kältemittelströmung zum Gefrierverdampfer zu leiten, wenn die aufgelaufende Zeit, während der der Frischgemüseverdampfer in Betrieb gewesen ist, auf oder länger als die eingestellte vorbestimmte Zeit ist,

die aufgelaufene Zeit, während der Gefrierverdampfer in dem Kältesystem in Betrieb gewesen ist im Vergleich zu einer vorbestimmten Sollzeit gemessen wird,

der Betrieb der Ventile gesteuert wird, um eine Kältemittelströmung zum Gefrierverdampfer zu beenden und die Kältend.ttelströmung zum Friachgemüseverdatnpfer unizuleiten, wenn die aufgelaufene Zeit, während der der Gefrierverdampfer in Betrieb gewesen ist, auf oder länger als die vorbestimmte Sollzeit ist,
dae Frischgemüsekammer-Temperatur und die aufgelaufene Zeit

überwacht werden, während der der Frischgemüseverdampfer in dem Kältesystem im Vergleich zu der vorbestimmten Sollzeit in Betrieb gewesen ist,

die Ventile unter Steuerung der Entscheidungseinrichtung betätigt werden, um die Kältemittelströmung zum Frischgemüseverdampf er zu beenden, wenn die Frischgemüsekammer auf der vorbestimmten Solltemperatur ist oder nachdem eine vorbestimmte aufgelaufene Zeit verstrichen ist, die von der ersten gewählten Solltemperatur unabhängig ist, und um das zweite Ventil zu veranlassen, Kältemittel an den Gefrierverdampfer zu liefern.