DE3430154A1

DE3430154A1 - Kuehlschrank oder dergleichen

Info

Publication number: DE3430154A1
Application number: DE19843430154
Authority: DE
Inventors: Aurelio San Sepolcro Boninsegni; Alberto Mariani; Pietro Mariani; Natale Fabriano Ancona Monaldi
Original assignee: Merloni Elettrodomestici SpA
Current assignee: Whirlpool EMEA SpA
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1985-08-01
Also published as: IT8447571A0; DE8424330U1; IT1178089B

Description

Kühlgerät oder dergleichen mit einem unterschiedlich
betätigbaren Kühlsystem für Gefrier- und für Kühlfach.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlgerät bzw. auf einen Kühlschrank oder dergl. mit einem unterschiedlich einsetzbaren Kühlsystem für das Gefrierfach und für das Kühlfach. Darüberhinaus bezieht sich die Erfindung ferner auf ein Kühlgerät, in welchem durch einen einzigen Kühlmittelumlauf eine Aufteilung bzw. eine Differenzierung der Bedingungen innerhalb der Gefrier- und der Kältemittelspeicherung erreichbar sein soll, wo also eine mittels Ventilator entfachte (NO-FROST) und eine statische (FROST) Kälteerzeugung herbeigeführt wird.
Bekanntlich ist der Einsatz von nicht differenzierbarem Kühlsystem, welches bisher in der Praxis am meisten verwendet wird, nicht frei von Nachteilen, da diese es nicht möglich machen, Bedingungen in einem der Kühlräume zu reduzieren, welche nach den Erfahrungen als die besten gelten sollen.
So gibt es z.B. bei Kühlgeräten mit statisch programmierbarem Kühlsystem (FROST) Probleme in Bezug auf den Gefrierraum durch eine schwierige Frostbildung mit der Tendenz, daß Nahrungsmittel zusammenkleben oder an den Wänden haften bzw. kleben bleiben usw.
Im Gegensatz dazu wird bei einer einheitlichen Kühlluftbildung (NO-FROST) näheren oben geschilderten Problemen bei Gefriereinrichtungen als gelöst gelten, das Vorhandensein eines Trockenraums innerhalb der Zone der Kühlmittelerzeugung eine Entfeuchtung des Kühlgutes hervorrufen, so daß die organerhaltenden Qualitäten des Kühlgutes beeinträchtigt werden.
Es wurde herausgefunden, daß das mittels Ventilator betätigbare Kühlmittelsystem(NO-FROST)konstruktiver Lösungen und ständiger, dafür geeigneter, typischer Vorrichtungen bedarf, die fortgesetzt eine hohe Energieleistung benötigen. Um daher ciie Problcme zu lösen, c3i einerseits auf die Bildung von Frost oder von Kondensat bzw. Niederschlag innerhalb des Verdampfers und andererseits auch innerhalb des Ableitungssystems für abgetautes Wasser zurückzuführen sind, ist es erforderlich, eine große Anzahl von elektrischen Widerständen höherer Leistungsfähigkeit für den Entfrostungsvorgang einzurichten, welche einen beachtlichen Kräfteverschleiß, hohe Kosten und ein gesteigertes Maß an zweifelhaften Schaltvorgängen bzw.
Abläufen nach sich ziehen.
Um diesen Nachteilen, die sich bei Einrichtungen, und zwar ebenso bei FROST- und bei NO-FROST-Geräten einstellen, zu begegnen, ist bereits eine Lösung in Gestalt eines "Trokkenkühlraums" innerhalb des Gefrierraums und ein "Feuchtkühlraum" innerhalb der Kühlanlage vorgeschlagen worden, die zwei verschiedene Kühlmittelströme auslösen, die an zwei Gruppen von Kompressoren angeschlossen sind, so daß eine Gerätestruktur erreicht wird, die zwar funktionell als sicher gilt, die jedoch mit ebenso hohen Kosten wie mit Kraftverbrauch verbunden ist.
Es ist daher erforderlich und unausweichlich, eine technische umkonstruierte Lösung anzustreben, welche die Ausstattung und die Vorteile hervorbringt, die in der Anordnung eines differenziert arbeitenden Kühlsystems, wie oben dargelegt, besteht. Damit soll erreicht werden, die bestehenden Nachteile auszuschließen oder auf ein geringstmögliches Maß zu reduzieren, die in Bezug auf hohe Kosten und auf den hohen Aufwand der mit der Anordnung von zwei verschiedenen, Kältemittelzirkulationen entstehen, die durch zwei separate Kompressoreinheiten gesteuert werden müssen.
Die vorliegende Erfindung löst die Probleme - wie oben ausgeführt - durch die Anordnung einer differenzierbaren Kühlmittelerzeugung, und zwar durch einen einzigen Kühlmittelumlauf, welche durch einen einzigen Kompressor erzeugt wird.
Das fertige Produkt stellt sich im wesentlichen in der Form eines Gerätes dar, in dessen oberem Teil der Kühlraum und in dessen unteren Teil der Kälte- bzw. Gefrierraum angeordnet ist. Die Anordnung kann jedoch auch umgekehrt oder aber auch so getroffen sein, daß die beiden Räume aneinander seitlich plaziert sind.
Zu diesem Zweck wird vorgeschlayen, die Anordnung der Erfindung so zu treffen, um einen einheitlichen Kühlmittelumlauf zu erreichen, in welchem ein statischer Verdampfer und ein mittels Ventilator betriebener Verdampfer zum Einsatz kommen und zwar in einer umgekehrten bzw.
umkehrbaren Reihenfolge unterhalb eines lamellenartigen Strömungsorgans, z.B. eines Kapillarrohrs oder eines thermostatischen Ventils, wobei die Oberflächen des statischen Verdampfers ebenso wie des vom Ventilator betriebenen Verdampfers mit solchen Abmessungen ausgestattet sind, welche die beiden Räume, nämlich den Kühlraum bzw. das Kühl fach und den Gefrierraum bzw. das Gefrierfach mit optimaler Temperatur zu versorgen.
Diese Ausfallmöglichkeiten gestatten in einer fortschrittlichen Weise die Konstruktion des Kühlschranks bzw. des Kühlgerätes zu vereinfachen, zumal es nicht mehr notwendig ist, im Gegensatz zu den NO-FROST-Kühlgeräten herkömmlicher Bauart unter Verwendung eines undifferenzierten Kühlsystems Durchbrüche bzw. Öffnungen in der Trennwandung zwischen dem Gefrierfach und dem Kühlfach anzuordnen, so daß konsequenterweise auf die bisherigen Einrichtungen für eine mittels Kühlluft erzeugbare Kälteregelung verzichtet werden kann.
Daraus folgt als weiterer Vorteil, daß zwei Räume bzw.
Fächer voneinander völlig unabhängig werden. Eine solche Unabhängigkeit erlaubt das öffnen jeweils einer der Gerätetüren, ohne dabei auf Temperatur des anderen Raumes bzw.
Faches Einfluß zu nehmen.
in der Tat wird die Temperaturregelung innerhalb der beiden Räume bzw. Fächer durch direkte Einflußnahme auf die Strömung des Kältefluids und nicht durch Abschalteinrichtungen für den über den Ventilator erzeugten Kühlluftstrom vorgenommen.
Ein weiterer Fortschritt ergibt sich nachdrücklich durch das Fehlen jeglicher räumlicher Verbindung zwischen dem Gefrier- und dem Kühl fach bzw. zwischen dem Gefrier- und dem Kühlraum, so daß der ventilatorgesteuerte Verdampfer des Cefrierraums dem feuchten Luftstrom des Kühlraums nicht ausgesetzt ist, wodurch folglich eine niedrigere Frostbildung am Verdampfer und auch eine kürzere Defrost-Zeitspanne notwendig ist, wodurch schließlich auch Energie eingespart ist (siehe Figuren 1,2a und 2b).
Eine weitere Verbesserung in der Einrichtung besteht durch die Möglichkeit der Temperaturregelung innerhalb des mit dem Ventilator versehenen Gefrierraums durch die Wirkung der durch den Ventilator verursachten Geschwindigkeit der Luftströmung bzw. Luftzirkulation, welche auf die Temperatur im Kühlraum im Kühlfach keinen Einfluß nimmt.
Es ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, einen Kühlschrank oder dergl. zu schaffen, welcher aus einem wechselseitig schaltbaren Kühlaggregat bzw. Kühlsystem für einen Gefrierraum oder ein Gefrierfach oder für einen Kühlraum oder ein Kühlfach besteht, deren Kennzeichen darin besteht, daß die beiden Kammern bzw. Fächer unabhängig voneinander und mittels einer Isolierwandung voneinander getrennt angeordnet sind, wobei in den beiden Kammern bzw.
Fächern unterschiedliche Kühlsysteme geschaffen werden, und zwar einmal in einer statischen Form und einmal mittels eines Gebläsestroms und daß ein einziger Kühlmittelumlauf durch einen Kompressor und nachgeschalteten Einrichtungen wie durch einen Kondensator, durch ein gefächertes bzw.
durch ein einfaches Strömungsorgan, durch eine statisch angeordnete und durch einen mittels Ventilator betriebenen Verdampfer oder in einer umgekehrten Reihenfolge bewirkt wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können Schaltelemente zur Steuerung für das Kühlfluid, und zwar oberhalb des ersten Verdampfers vorgesehen sein. Solche Schaltelemente bestehen vorzugsweise aus Magnetventilen, sodaß ein Schaltvorgang nur auf eine von zwei Einrichtungen Einfluß nimmt.
Die vorliegende Erfindung erläutert nachstehend nur ein Ausführungsbeispiel, wobei sich die Erfindung nicht nur auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie bezieht sich insbesondere auf einige Vorrichtungseinheiten, die in der nachfolgenden Beschreibung und in der beigefügten Zeichnung erläutert sind.
In diesen zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt eines mittels Ventilator betriebenen Kühlgerätes (NO-FROST) in der herkömmlichen, bekannten Ausstattung; Fig. 2a + 2b Längsschnitte von Kühlgeräten bzw.
Kühlschränken nach der Erfindung und Fig. 3a, 3b,3c,3d schematische Darstellung des Kühlmittel laufs nach den Einrichtungen der Erfindung.
Wie insbesondere aus den Figuren 1, 2a und 2b ersichtlich, handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung (Fig. 2a, 2b) um den Gefrierraum 1 und den Kühlraum 2, welche zwei voneinander unabhängige Raumeinheiten darstellen, die durch eine aus Isoliermaterial bestehende Wand 3 getrennt sind, wobei in Fig. 1 in der Wand 3 noch die erforderlichen Verbindungsdurchbrüche 4 oder dergl.
zwischen dem Gefrierfach und dem Kühl fach ersichtlich sind.
Wichtig erscheinen in Fig. 2a und 2b einmal der statische Verdampfer 5 und der mittels Ventilator 7 betriebene oder mit diesen verbundene Verdampfer 6, wobei nach Fig. 1 im Kühl fach und im Gefrierfach nur der mit dem Ventilator versehene Verdampfer 6 angeordnet ist, der innerhalb des Gefrierfaches zusammen in Verbindung mit dem Ventilator 7 installiert ist.
Rein von dieser Einrichtung unterscheiden sich die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung sichtlich durch zwei voneinander unabhängige Luftzirkulationen (Fig. 2a, 2b), die innerhalb der Kühlzone ebenso wie innerhalb der Gefrierzone im schraffierten Gebiet der Zeichnung durch Richtungspfeile gekennzeichnet sind.
In den Fig. 3a und 3b im Abriß gezeigte, grundlegende Kühlmittelzirkulation kann als Ausgangslage für das Kühlgerät gemäß der Erfindung angesehen werden, in welcher das Kühlfluid vom Kompressor (CP) seinen Ausgang nimmt und im Kondensator verdichtet wird. Das Kühlfluid wird in ein Kapillarrohr geleitet, in welchem die Strömungsmenge gesteuert wird, um die Verdampfung im Verdampfer zu erleichtern.
Nach dem Passieren des Kapillarrohrs gelangt das Kühlfluid in den mit dem Ventilator zusammenwirkenden Verdampfer und dann in den statischen Verdampfer (Fig. 3a) oder auch in umgekehrter Reihenfolge (Fig. 3b), welche die Möglichkeiten einer unterschiedlichen Kühlmittelgewinnung aufzeigen, wie andererseits zur gewünschten Temperatur innerhalb des Kühlraums bzw. des Kühlfaches oder des Gefrierraumes benötigt werden.
Fig. 3c zeigt ein Diagramm eines Kühlmittelkreislaufs entsprechend dem vorausgegangenen Schema, wonach Drosseleinrichtungen angeordnet sind, die sich in einer Umgehungsleitung unterhalb der Kapillarröhre befinden. Dabei ist ein Magnetventil (EV) als Abzweig bzw. Zweiwegeschalter ange- ordnet, um den Kreislauf des Fluids abzustoppen und nach unten abzuleiten, sobald das Magnetventil in Offnungsposition geschaltet ist. Das Kühlfluid folgt demnach dem geringsten Widerstand, so daß sich der Kreislauf entsprechend der Erläuterung gem. Fig. 3b schließt. Wenn das Magnetventil (EV) geschlossen ist, wird der Kühlmittelkreislaufzwangsläufig nur zum Gefrierfach bzw. zum Gefrierraum geleitet, so daß der Kühlraum bzw. das Kühlfach von dieser ausgenommen wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3b ist das Magnetventil (EV), welches nunmehr als Dreiwegeschalter fungiert, in übereinstimmung mit dem Abzweigpunkt plaziert, so daß der Umlauf für das Kühl fluid bestimmt werden kann und daher den Verlauf einer Zirkulation entsprechend der Fig.3b einnimmt, oder in anderer Weise einen Kreislauf bestimmt, welche nur das Gefrierfach erfaßt. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Anordnung einer Kapillarröhre unterhalb des Magnetventils (EV) vorgesehen ist, und zwar sowohl in der Hauptumlaufrichtung des Kühlfluids als auch in der von dieser abweichenden Nebenleitung.
Die vorliegente Erfindung wurde dargelegt mit besonderem Hinweis auf einige dc:r bevorzugten VorrIchtungseinheitn, es versteht sich jedoch, daß das Verständnis dieser Bauart Modifikationer und erungen möglich macht, ohne den Rahmen und den Grur-gedanken dieser Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche (1.)Kühlschrank oder dergleichen, bestehend aus einem wechselseitig schaltbaren Kühlaggregat bzw. Kühlsystem für eine Gefrierkammer bzw. Gefrierfach sowie für eine Kühlkammer bzw. Kühlfach, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern bzw. Fächer unabhängig voneinander und mittels einer Isolierwandung voneinander getrennt angeordnet sind, wobei in den beiden Kammern bzw. Fächern unterschiedliche Kühlsysteme geschaffen werden und zwar einmal in einer statischen Form und einmal mittels eines Gebläsestroms und daß ein einziger Kühlmittelumlauf durch einen Kompressor und nachgeschalteten Einrichtungen wie durch einen Kondensator, durch ein gefächertes bzw. durch ein einfaches Strömungsorgan, durch eine statisch angeordnete und durch einen mittels Verdampfer oder in einer umgekehrten Reihenfolge bewirkt wird.
2. Kühlschrank oder dergl. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefächerte Fach bzw. einfache Strömungsorgan aus einem Kapillarrohr oder aus einem thermostatischen Ventil besteht.
3. Kühlschrank oder dergl. nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlleistung des statischen und des mittels Ventilators betriebenen Verdampfers unterschiedlich sind, dergestalt, daß die erforderliche Temperatur innerhalb des Kühlraumes ebenso erreichbar ist, wie die in dem Gefrierraum.
4. Kühlschrank oder dergl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlkreislauf Drosselelemente angeordnet sind, welche den Kühlkreislauf zu einem Punkt unterhalb des gefächerten bzw. des einfachen Strömungsorgans leiten, daß ferner im Kühlkreislauf eine Abzweigung für die Umlenkung des Kühlkreislaufes zu einem Punkt vorgesehen ist, der unterhalb der Abzweigstelle liegt.
5. Kühlschrank oder dergl. nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreislauf unterhalb des Kondensators in übereinstimmung mit der Abzweigstelle eine Dreiwegeschaltung angeordnet ist, wobei auch die gefächerte Strömungseinrichtung unterhalb der Abzweigstelle, also die beiden Einrichtungen am Haupt- und am Nebenkühlstrom liegen.
6. Kühlschrank oder dergl. nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwei- oder Dreiwegeschalter aus Zwei- oder Dreiwegemagnetventilen bestehen.
7. Kühlschrank oder dergl., bestehend aus einem wechselseitig schaltbaren Kühlaggregat bzw. Kühlsystem nach jedem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 6, gekennzeichnet durch alle obigen im einzelnen aufgezählten und erläuterten Merkmale.