DE4010304C1 - Transportable, two temp. refrigerator for medical use - has vaporising section assigned to lower temp. compartment serving as post vaporiser for higher temp. compartment - Google Patents
Transportable, two temp. refrigerator for medical use - has vaporising section assigned to lower temp. compartment serving as post vaporiser for higher temp. compartmentInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät, insbesondere ein transportables Zweitemperatu
ren-Kühlgerät für medizinische Zwecke, in dessen kompressorbetriebenen Kältekreis
lauf wenigstens zwei, den Fächern unterschiedlicher Temperatur zugeordnete Ver
dampfer mit je einem vorgeschalteten Drosselorgan einander parallel liegen, deren
Kältemittelzufuhr von jeweils einem, dem entsprechenden Fach zugeordneten und in
Abhängigkeit von dessen Temperaturverhalten schaltenden Regelorgan beeinflußt
wird, wobei das dem Fach tieferer Temperatur zugeordnete Regelorgan den Stromkreis des
Kompressors und das dem wärmeren Fach zugeordnete Regelorgan das dessen Ver
dampfer vorgeschaltete Drosselorgan steuert.
Bei einem aus der DE-OS 28 00 285 bekannten Zweitemperaturen-Kühlgerät für
Haushaltszwecke ist dem als Drosselorgan für den Verdampfer im wärmeren Fach
dienenden Kapillarrohr ein Magnetventil vorgeschaltet, welches in Abhängigkeit vom
Temperaturverlauf in diesem Fach betätigt wird und dabei die Zufuhr von flüssigem
Kältemittel zu diesem Verdampfer freigibt oder sperrt. Dem Magnetventil kann ein
als Abtauheizung für diesen Verdampfer wirkender Heizwiderstand parallel geschaltet
sein, welcher über einen Umschalter gegensinnig zum Schaltzustand des Magnetven
tils an Spannung gelegt wird und somit den Verdampfer für das wärmere Fach
durch Wärmezufuhr abtaut, während das geschlossene Magnetventil die Zufuhr von
flüssigem Kältemittel unterbricht.
Entsprechend einer Variante dieser bekannten Anordnung wird vorgeschlagen, das
Magnetventil sowohl vom Regler für das wärmere Fach als auch demjenigen des käl
teren Fachs zu schalten. Letzterer betätigt hierbei einen Umschalter, der das Mag
netventil entgegengesetzt zum Schaltzustand des den Kompressor-Stromkreis schlie
ßenden Schalters an Spannung legt. Hierdurch wird bei abgeschaltetem Kompressor
das Magnetventil geöffnet, um einen raschen Druckausgleich im System herbeizufüh
ren.
Bei den bekannten Systemen ist es erforderlich, den beide Verdampfer versorgenden
Kältekreislauf mit einem ausreichend großen, dem Kompressor vorgeschalteten
Sammler auszustatten, der als Dampfdom wirkt. Dieser Sammler hat die Aufgabe,
den für den Verdampfer im wärmeren Fach bestimmten Volumenanteil der Kälte
mittelfüllung im Kältekreislauf vorübergehend zu speichern, wenn im kalten Zustand
die Zufuhr von flüssigem Kältemittel zu diesem Verdampfer durch das geschlossene
Magnetventil gesperrt ist. Der Sammler soll hierbei verhindern, daß der Verdampfer
im Fach tieferer Temperatur bei geschlossenem Magnetventil überflutet wird, da an
derenfalls flüssiges Kältemittel in den Kompressor gelangen und dort zu äußerst
schädlichen, unter Umständen dessen Zerstörung verursachenden Flüssigkeitsschlägen
führen könnte.
Ein derartiger Sammler ist auch erforderlich, wenn das Magnetventil entsprechend
den aus den US-PS 25 39 908 und 30 65 608 hervorgehenden Anordnungen hinter
dem Verdampfer des wärmeren Fachs im Kältekreislauf liegt.
Der zur Vermeidung von Flüssigkeitsschlägen im Kompressor notwendige Sammler
macht jedoch zusätzliche, mit erhöhten Kosten verbundene Einbauten erforderlich
und hat zudem einen erheblichen Raumbedarf im Kühlgerät. Dies ist insbesondere
dann von großem Nachteil, wenn kleinere Einheiten, wie beispielsweise transportable
Geräte für medizinische Zwecke mit einem derartigen Kältesystem ausgestattet
werden sollen.
Darüber hinaus müssen die bei den bekannten Geräten zur Regelung der Kältemit
telzufuhr im Verdampfer des wärmeren Faches verwendeten Magnetventile zur exak
ten Einhaltung des Temperaturverlaufs innerhalb des Regelspiels verhältnismäßig oft
geschaltet werden. Dies führt jedoch zu einem erhöhten Energieverbrauch solcher
Geräte und ist somit insbesondere bei netzunabhängigen, aus alternativen Energie
quellen, wie beispielsweise Solarbatterien und dergleichen unter Zwischenschaltung
von Akkumulatoren gespeisten transportablen Geräten sehr nachteilig, da hierdurch
deren Betriebszeit bis zum nächsten Wiederaufladen stark verkürzt wird. Die bei
derartigen Geräten angestrebte möglichst lange Einsatzfähigkeit bei netzunabhängi
gem Betrieb mit nur einer Batterieladung läßt sich daher nur mit Hilfe von größe
ren und somit auch schwereren Akkumulatoren erkaufen, was einerseits deren Ko
sten erhöht und andererseits deren Transportfähigkeit erheblich vermindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein Kühlgerät der
eingangs näher beschriebenen Art zu schaffen, das preiswert herzustellen ist, bei ge
ringer Außenabmessung und geringem Gewicht einen möglichst großen Nutzraum bie
tet und zudem einen niedrigen Energieverbrauch hat.
Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der dem
Fach tieferer Temperatur zugeordnete Verdampfer einen diesem nachgeschalteten
Verdampferabschnitt aufweist, welcher als Nachverdampfer Wärme aus dem Fach
höherer Temperatur aufnimmt, sofern er über den vorgeschalteten Verdampfer mit
flüssigem Kältemittel beaufschlagt ist.
Der erfindungsgemäß dem Verdampfer des Fachs tiefer Temperatur nachgeschaltete
und als Nachverdampfer Wärme aus dem Fach höherer Temperatur aufnehmende
Verdampferabschnitt bewirkt, daß - sofern der Kompressor vom Regler des Fachs
tieferer Temperatur eingeschaltet und das Magnetventil im wärmeren Fach geschlos
sen ist - ggf. den Verdampfer des Fachs tiefer Temperatur überflutendes überschüs
siges Kältemittel durch Wärmeaufnahme im Fach höherer Temperatur restlos ver
dampft und somit ausschließlich in der Gasphase zum Kompressor zurückkehren kann.
Auf diese Weise wird der anderenfalls zur Vermeidung von Flüssigkeitsschlägen er
forderliche Sammler eingespart.
Die Nachverdampfung im Fach höherer Temperatur hat aber auch zur Folge, daß
hier ein gleichmäßiger Temperaturverlauf herrscht, so daß das Magnetventil nur ge
legentlich - etwa nach dem Einlagern von größeren Mengen warmen Kühlguts oder
bei hohen Außentemperaturen - schaltet und dabei Strom verbraucht. Hierdurch läßt
sich auf einfache Weise eine beachtliche Energieeinsparung erzielen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgese
hen, daß der nachgeschaltete
Verdampferabschnitt gegenüber dem Verdampfer des wärmeren Faches kleiner di
mensioniert ist.
Hierdurch wird auf einfache Weise mit Sicherheit vermieden, daß die Temperatur im
wärmeren Fach und bei länger dauernden, vom Regler im Fach tiefer Temperatur
gesteuerten Kühlperioden nicht unter die untere Grenze absinken und das dort
eingelagerte Kühlgut schädigen könnte.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist
vorgesehen, daß der nachgeschaltete Verdampferabschnitt mit dem dem wärmeren
Fach zugeordneten Verdampfer zu einer Verdampferplatine integriert ist.
Die Verdampferplatine kann in einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des
Gegenstandes der Erfindung als walzgeschweißte Platte ausgebildet sein, in der die
den beiden Verdampferabschnitten zugeordneten Kanäle wenigstens abschnittsweise
einander parallel verlaufen.
Schließlich ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung
vorgesehen, daß die einander parallel laufenden Kanäle beider Verdampferabschnitte
in dem in Strömungsrichtung des Kältemittels hinten liegenden Abschnitt der Platte
verlaufen und einen gemeinsamen Saugrohr-Anschluß aufweisen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines in
der Zeichnung vereinfacht dargestellten Schaltungsschemas erläutert.
Ein lediglich als vereinfachtes Schaltschema seiner wesentlichen Elemente darge
stellter, geschlossener Kältekreislauf 1 für einen kompressorbetriebenen Zweitempe
raturen-Kühlschrank, der in der Zeichnung nur durch dessen Tiefkühlfach 2 und des
sen Normalkühlfach 3 repräsentierende, mit gestrichelten Linien umrissene Felder
symbolisch dargestellt ist, weist einen Motorverdichter 4 auf, dem auf der Drucksei
te ein Kondensator 5 in der üblichen Weise nachgeschaltet ist. Hinter dem Ausgang
des Kondensators 5 befindet sich ein Trockner 6, an den sich im weiteren Verlauf
des Kältemittel-Kreislaufs eine Verzweigung 7 anschließt, von welcher zwei als
Drosselorgane dienende Kapillarrohre 8 und 9 ausgehen. Die Kapillarrohre 8 und 9
liegen einander parallel und sind Verdampfern 10 und 11 vorgeschaltet, die ebenfalls
einander parallel liegend den beiden als Tiefkühlfach 2 und als Normalkühlfach 3
bezeichneten Fächern unterschiedlicher Temperatur zugeordnet sind. Der dem Fach
tieferer Temperatur bzw. dem Tiefkühlfach 2 zugeordnete Verdampfer 10 weist zu
sätzlich einen diesem nachgeschalteten Verdampferabschnitt 10′ auf, welcher als
Nachverdampfer Wärme aus dem hier als Normalkühlfach 3 bezeichneten Fach höhe
rer Temperatur aufnimmt.
Die Ausgänge des dem Normalkühlfach 3 zugeordneten Verdampfers 11 und des
ebenfalls im Normalkühlfach 3 liegenden und dem Verdampfer 10 des Tiefkühlfachs
2 nachgeschalteten Verdampferabschnitts 10′ sind an eine gemeinsame Saugleitung
12 angeschlossen, durch die der Kreislauf zum Kompressor 4 geschlossen wird. Die
Saugleitung 12 steht über einen Wärmetauscher 13 in wärmetauschender Verbindung
mit den beiden als Drosselorgane dienenden Kapillarrohren 8 und 9. Als Wärmetau
scher 13 ist bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der besse
ren Übersicht wegen ein zusätzliches Element dargestellt. In der Praxis wird man
die beiden Kapillarrohre 8 und 9 in der üblichen Weise auf eine längere Strecke in
nerhalb oder eng anliegend außen an dem diesen gegenüber mit einem wesentlich
größeren Durchmesser ausgestatteten Saugrohr 12 verlegen.
In dem beschriebenen und dargestellten Kältekreislauf 1 liegt hinter der Verzwei
gung 7 in dem als Drosselorgan für den dem Normalkühlfach 3 zugeordneten Ver
dampfer 11 dienenden Kapillarrohr 9 ein Magnetventil 14. Dieses, im unerregten Zu
stand geschlossene Magnetventil 14 dient dazu, die Kältemittelzufuhr zu dem Ver
dampfer 11 in dem mit höherer Temperatur betriebenen Normalkühlfach 3 in Ab
hängigkeit von dessen Temperaturverlauf zu steuern. Zu diesem Zweck befindet sich
im Normalkühlfach 3 der Fühler eines nicht dargestellten Temperaturreglers, der
beim Überschreiten seines vorwählbaren oberen Schaltpunktes das Magnetventil 14
öffnet.
Die Temperatur im Gefrierfach 2 wird dagegen vom Fühler eines ebenfalls nicht
dargestellten Reglers erfaßt, der in bekannter Weise beim Überschreiten eines obe
ren Schaltpunktes mit seinen Kontakten den Stromkreis des Kompressors 4 schließt.
In diesem Falle läuft der Kompressor 4 an, so daß nach kurzer Anlaufphase flüssiges
Kältemittel durch das Kapillarrohr 8 in den dem Tiefkühlfach 2 zugeordneten Ver
dampfer 10 gelangt und durch die dort stattfindende Verdampfung die Temperatur
im Gefrierfach 2 absenkt. Sofern dabei das Magnetventil 14 geschlossen ist, tritt
nach kurzer Laufdauer - deren Länge im wesentlichen durch die Menge der Kälte
mittelfüllung im System und dem zur Verfügung stehenden Kanal-Volumen bestimmt
ist - mit dem Kältemitteldampf flüssiges Kältemittel aus dem Verdampfer 10 in
den diesen als Nachverdampfer nachgeschalteten Verdampferabschnitt 10′ über, wo
es dann unter Wärmeaufnahme und dadurch bedingter Absenkung der Temperatur im
Normalkühlfach 3 restlos verdampft. Die Kältemittelfüllung des Systems ist dabei so
auf das Kanalvolumen des Verdampfers 10 und der ihm nachgeschalteten, als Nach
verdampfer wirkenden Verdampferabschnitts 10′ abgestimmt, daß hierbei die Tem
peraturbedingungen im Normalkühlfach 3 gerade erfüllt werden. Liegt jedoch im
Normalkühlfach 3 - etwa nach dem Einlagern einer größeren Menge zunächst noch
warmem Kühlgutes oder bei herrschenden hohen Außentemperaturen - ein größerer
Kältebedarf vor, so schaltet der Regler im Normalkühlfach 3 das Magnetventil 14.
Somit strömt flüssiges Kältemittel direkt vom Verteiler 7 über das Drosselrohr 9 in
den Verdampfer 11 im Normalkühlfach 3. Somit werden in diesem Zustand sowohl
das Tiefkühlfach 2 als auch das Normalkühlfach 3 gekühlt. Ist schließlich die ge
wünschte Temperatur in beiden Fächern erreicht, schaltet der dem Tiefkühlfach 3
zugeordnete Thermostat den Kompressorstromkreis ab.
Abweichend von der schematischen Darstellung des Ausführungsbeispieles wird man
in der Praxis den als Nachverdampfer dienenden Verdampferabschnitt 10′ mit dem
oberen Abschnitt des Verdampfers 11 im Normalkühlfach 3 in wärmetauschende
Verbindung bringen und dabei die Drosselkapillare 9 von unten in den Verdampfer 11
einführen. Auf diese Weise wird die im allgemeinen im oberen Bereich des Normal
kühlfaches 11 herrschende höhere Temperatur dazu genutzt, das im Verdampferab
schnitt 10′ anwesende flüssige Kältemittel restlos zu verdampfen. Hiernach läßt sich
auch vermeiden, daß an kalten Stellen des Verdampfers 11 ein unerwünschtes Rück
kondensieren des bereits im Verdampferabschnitt 10′ restlos verdampften Kältemit
tels stattfindet.
Claims (5)
1. Kühlgerät, insbesondere transportables Zweitemperaturen-Kühlgerät für medi
zinische Zwecke, in dessen kompressorbetriebenem Kältekreislauf wenigstens
zwei, den Fächern unterschiedlicher Temperatur zugeordnete Verdampfer mit
je einem vorgeschalteten Drosselorgan einander parallel liegen, deren Kälte
mittelzufuhr von jeweils einem, dem entsprechenden Fach zugeordneten und in
Abhängigkeit von dessen Temperaturverhalten schaltenden Regelorgan beein
flußt wird, wobei das dem Fach tieferer Temperatur zugeordnete Regelorgan den
Stromkreis des Kompressors und das dem wärmeren Fach zugeordnete Regel
organ das dessen Verdampfer vorgeschaltete Drosselorgan steuert, da
durch gekennzeichnet, daß der dem Fach (2) tiefer Temperatur
zugeordnete Verdampfer (10) einen diesem nachgeschalteten Verdampferab
schnitt (10′) aufweist, welcher als Nachverdampfer Wärme aus dem Fach (3)
höherer Temperatur aufnimmt, sofern er über den vorgeschalteten Verdampfer
(10) mit flüssigem Kältemittel beaufschlagt ist.
2. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
nachgeschaltete Verdampfer
abschnitt (10′) gegenüber dem Verdampfer (11) des wärmeren Faches kleiner
dimensioniert ist.
3. Kühlgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nachge
schaltete Verdampferabschnitt (10′) mit dem dem wärmeren Fach (3) zuge
ordneten Verdampfer (11) zu einer Verdampferplatine integriert ist.
4. Kühlgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferplati
ne als walzgeschweißte Platte ausgebildet ist, in der die den beiden Ver
dampferabschnitten zugeordneten Kanäle wenigstens abschnittsweise einander
parallel laufen.
5. Kühlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander parallel
laufenden Kanäle beider Verdampferabschnitte (10′ und 11) in dem in Strö
mungsrichtung des Kältemittels hinten liegenden Abschnitt der Platte verlau
fen und einen gemeinsamen Saugrohr-Anschluß (12) aufweisen.
Priority Applications (3)
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SE9100798A SE9100798L (sv) | 1990-03-30 | 1991-03-15 | Kylapparat, speciellt en transportabel tvaatemperaturkylapparat foer medicinska aendamaal |
ITMI910791A IT1245583B (it) | 1990-03-30 | 1991-03-22 | Apparecchio frigorifero, specialmente apparecchio frigorifero trasportabile, a due temperature, per scopi medicali |
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Family
ID=6403436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4010304A Expired - Lifetime DE4010304C1 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Transportable, two temp. refrigerator for medical use - has vaporising section assigned to lower temp. compartment serving as post vaporiser for higher temp. compartment |
Country Status (3)
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DE (1) | DE4010304C1 (de) |
IT (1) | IT1245583B (de) |
SE (1) | SE9100798L (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4228752A1 (de) * | 1992-09-01 | 1994-03-10 | Henry Helmuth | Vorrichtung zum Kühlen von Milch |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2539908A (en) * | 1948-05-19 | 1951-01-30 | Seeger Refrigerator Co | Multiple temperature refrigerating system |
US3065608A (en) * | 1957-03-01 | 1962-11-27 | Carrier Corp | Defrost control |
DE2800285A1 (de) * | 1977-01-14 | 1978-07-20 | Philips Nv | Kuehlschrank mit zwei auf unterschiedlichen temperaturen zu betreibenden kuehlfaechern |
-
1990
- 1990-03-30 DE DE4010304A patent/DE4010304C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-15 SE SE9100798A patent/SE9100798L/ not_active Application Discontinuation
- 1991-03-22 IT ITMI910791A patent/IT1245583B/it active IP Right Grant
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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ITMI910791A1 (it) | 1992-09-22 |
ITMI910791A0 (it) | 1991-03-22 |
SE9100798L (sv) | 1991-10-01 |
SE9100798D0 (sv) | 1991-03-15 |
IT1245583B (it) | 1994-09-29 |
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