EP0602371A2 - Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse - Google Patents

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EP0602371A2
EP0602371A2 EP93117883A EP93117883A EP0602371A2 EP 0602371 A2 EP0602371 A2 EP 0602371A2 EP 93117883 A EP93117883 A EP 93117883A EP 93117883 A EP93117883 A EP 93117883A EP 0602371 A2 EP0602371 A2 EP 0602371A2
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EP
European Patent Office
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refrigerant
evaporator
compressor
cooling device
compartments
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EP93117883A
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EP0602371B1 (de
EP0602371A3 (en
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Walter Dipl.-Ing. Holz
Friedrich Dipl.-Ing. Arnold
Wolfgang Dipl.-Ing. Nuiding (Fh)
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BSH Hausgeraete GmbH
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Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F25D11/022—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures with two or more evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2511—Evaporator distribution valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/04—Refrigerators with a horizontal mullion

Definitions

  • the invention relates to a cooling device with a heat-insulated housing and with at least two thermally separated compartments of different temperature, each of which is equipped with an evaporator, which are supplied with refrigerant from a common refrigerant compressor, that via a valve arrangement, which is also the compressor controlling controller unit is controlled, one of the evaporators is supplied, the need for the supply of refrigerant to the respective evaporator is signaled to the controller unit via temperature sensors arranged in the compartments.
  • DE-OS 19 22 517 discloses a refrigeration system which is essentially composed of a compressor, a condenser and two evaporators which serve to produce different temperatures.
  • the flow of refrigerant to these two evaporators one of which is arranged, for example, in a freezer compartment and the other in a refrigerator compartment of a household refrigerator, is electromagnetic via one Operated 3/2-way valve controlled, the switching of this valve is initiated from the evaporator in one refrigeration circuit to the evaporator in the other refrigeration circuit by a thermostat arranged in the compartments of different temperatures.
  • the temperature zones realized with two individual evaporators can be regulated independently of the other temperature zone in each case by optionally supplying one of the evaporators with refrigerant.
  • this system has the disadvantage that the refrigerant of the refrigerant circuit which is currently inactive is not available to the other circuit after the solenoid valve has been switched over, but remains in the inactive circuit.
  • the compressor runtime inevitably increases, since the temperature for switching off the compressor is reached considerably later. This results in long compressor running times, which increases energy consumption on the one hand and the often unpleasant noise of compressor operation over a longer period of time.
  • the invention has for its object to provide a refrigeration system for a cooling device according to the preamble of claim 1, in which each of the actively switched refrigerant circuit, the entire amount of refrigerant in the refrigerant system is available.
  • the object is achieved according to the invention in that the refrigerant located in the evaporator charged with refrigerant for cooling purposes is supplied to a common reservoir arranged in the flow direction of the refrigerant upstream of the compressor in the respective refrigerant circuit after the refrigerant flow to this evaporator has been interrupted.
  • the solution according to the invention minimizes the compressor running times required for cooling the compartments of different temperatures, since the full amount of refrigerant in the refrigeration system is always available, which on the one hand significantly reduces the energy consumption of the refrigeration system and on the other hand, in the event that a cooling device with the inventive Refrigeration system is installed in a living room, the noise-causing compressor run is limited in time.
  • the evaporators are equipped with refrigerant channels, the channel course of which, starting from the injection point of the respective evaporator, is arranged in a falling manner up to their outputs and is free of siphon-like structures.
  • the evaporators are higher on the outlet side than the reservoir.
  • the refrigerant flow from the evaporators to the reservoir is guided in a particularly simple manner if, according to a further advantageous embodiment of the object of the invention, it is provided that the refrigerant channels of the evaporators are combined on the output side in a common refrigerant channel, which in the opposite of the outputs of the Evaporator deeper reservoir opens.
  • the reservoir has an inflow and an outflow opening, which are arranged offset in height from one another, the higher outlet opening being connected to the compressor in terms of flow technology.
  • valve arrangement for controlling the flow of refrigerant to the respective evaporator is particularly expedient and space-saving if, according to a further advantageous embodiment of the subject matter of the invention, it is provided that the valve arrangement is designed as an electromagnetically operated 3/2-way valve, which depends on the temperature is controlled in the various subjects evaluating controller unit.
  • the 3/2-way valve is cyclically switched over when the compartments of different temperature are simultaneously requested for cooling.
  • This solution is characterized in that the equal treatment of the two compartments of different temperatures does not make one of the compartments too warm, while the other is acted upon by refrigerant for cooling it.
  • a household cooling device 10 is shown, the heat-insulated housing 11 of which is closed at its opening by doors 12 and 13 which are attached at the opening edge and can be opened separately. Via the doors 12 and 13, thermally separated compartments of different temperature, not specified, are accessible, the compartment temperature of which is maintained by means of a refrigeration system 14 described below.
  • the refrigeration system 14 has two refrigerant circuits I and II, which are supplied with liquid refrigerant by a common refrigerant compressor 15.
  • the refrigerant compressor 15 is connected on the pressure side in a conventional manner, a condenser 16, the output of which is connected to a dryer cartridge 18 via a line section 17.
  • a line section 19 leads away from the dryer cartridge 18 and opens into a valve arrangement 20 which is designed as an electromagnetically operated, 3/2-way valve.
  • the Valve arrangement 20, like refrigerant compressor 15, is controlled by a controller unit 21, which for this purpose is connected to valve arrangement 20 via an electrical connecting line 22 as well as to compressor 15 via a further electrical line 23.
  • a throttle member 27 arranged in each refrigerant circuit in the form of a spirally wound capillary tube is connected downstream in terms of flow technology. These are each fluidically coupled to the outputs of the valve arrangement via refrigerant lines 28 and 29.
  • the throttle elements 27 are connected to a refrigerant line section 30 or 31, each of which opens at the injection point of an evaporator 32 or 33, which are connected in parallel to one another.
  • Each of the evaporators 32 and 33 is equipped with at least one continuous refrigerant channel 34 and 35, from its injection point to its outlet, for the purpose of its flow through with refrigerant, the channel course of which is arranged in a falling manner and free of siphon-like, liquid refrigerant-retaining structures is.
  • Falling channel course is to be understood here to mean that the refrigerant passes through a height difference in each of the infinitesimally adjacent channel elements of the refrigerant channels 34 and 35.
  • the outputs of the two evaporators 32 and 33 are brought together by a refrigerant line 36 which merges into a refrigerant line section 37.
  • the reservoir 38 is a component of both refrigerant circuits I and II and has an inflow opening 39 and an outflow opening 40 which are arranged offset in height from one another, the inflow opening 39, into which the refrigerant channel 37 opens, being lower than the outflow opening 40 , which is connected via a line piece 41 to the suction side of the refrigerant compressor 15.
  • the difference in height between the inflow and the outflow opening can be generated on the one hand by a tilted position of the reservoir 38, the part of the reservoir 38 on which the inflow opening 39 is arranged being lower.
  • the reservoir 38 can also be arranged horizontally, with the bottom surface lying horizontally, but in this case the inflow opening 39 is arranged closer to the bottom surface of the reservoir 38 than the outflow opening 40 facing the suction side of the refrigerant compressor 15.
  • the evaporator collects in the closed circuit for cooling purposes while it is active
  • the refrigerant in the reservoir 38 acts upon the phase.
  • the collecting function of the reservoir 38 results from a superimposition of the potential difference caused by the height difference between the evaporator outlet and the inflow opening 39 of the reservoir 38 and thus the lowering effect of the reservoir 38 on the liquid refrigerant and the effect achieved. that the refrigerant condenses at the coldest point in the refrigeration cycle, the reservoir 38 being this coldest point due to its embedding in the thermal insulation of the housing 11.
  • the compartment temperature is controlled almost independently of the ambient temperatures. These sensors then provide the criteria for switching the valve arrangement 20 and switching the compressor 15 on and off. Automatic defrosting for the evaporators 32 and 33 is controlled by sensors, not shown, arranged on their surface.

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Abstract

Bei einem Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse (11) und mit wenigstens zwei voneinander thermisch getrennten Fächern unterschiedlicher Temperatur, von denen jedes mit einem Verdampfer (32,33) ausgestattet ist, die von einem gemeinsamen Kältemittelverdichter (15) mit Kältemittel versorgt werden, das über eine Ventilanordnung (20), die von einer auch den Verdichter (15) steuernden Reglereinheit (21) gesteuert ist, jeweils einem der Verdampfer zugeführt wird, wobei die Notwendigkeit der Kältemittelzufuhr zu dem jeweiligen Verdampfer (32,33) über in den Fächern angeordnete Temperaturfühler (24,25) an die Regeleinheit (21) signalisiert wird, ist das im zu Kühlzwecken mit Kältemittel beaufschlagten Verdampfer (32,33) befindliche Kältemittel einem in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Verdichter (15) im jeweiligen Kältemittelkreislauf angeordneten gemeinsamen Reservoir (38) zugeführt, nachdem der Kältemittelzufluß zu diesem Verdampfer (32,33) unterbrochen ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse und mit wenigstens zwei voneinander thermisch getrennten Fächern unterschiedlicher Temperatur, von denen jedes mit einem Verdampfer ausgestattet ist, die von einem gemeinsamen Kältemittelverdichter mit Kältemittel versorgt werden, daß über eine Ventilanordnung, die von einer auch den Verdichter steuerenden Reglereinheit gesteuert ist, jeweils einem der Verdampfer zugeführt wird, wobei die Notwendigkeit der Kältemittelzufuhr zu dem jeweiligen Verdampfer über in den Fächern angeordnete Temperaturfühler an die Reglereinheit signalisiert wird.
  • Aus der DE-OS 19 22 517 geht eine Kälteanlage hervor, die im wesentlichen aus einem Verdichter, einem Verflüssiger und zwei zur Erzeugung unterschiedlicher Temperaturen dienenden Verdampfer gebildet ist. Der Kältemittelzufluß zu diesen beiden Verdampfern, von denen beispielsweise einer in einem Gefrierfach und der andere in einem Kühlfach eines Haushalts-Kühlschranks angeordnet ist, wird über ein elektromagnetisch betriebenes 3/2-Wegeventil gesteuert, wobei das Umschalten dieses Ventils, von dem in dem einen Kältekreislauf liegenden Verdampfer auf den im anderen Kältekreislauf liegenden Verdampfer durch jeweils einen in den Fächern unterschiedlicher Temperatur angeordneten Thermostat eingeleitet wird. Die mit zwei Einzelverdampfern realisierten Temperaturzonen können bei einer derartigen Anordnung durch die wahlweise Beaufschlagung von jeweils einem der Verdampfer mit Kältemittel hinsichtlich ihrer Temperaturen, unabhängig von der jeweils anderen Temperaturzone geregelt werden.
  • Allerdings weist diese Anlage den Nachteil auf, daß das Kältemittel des momentan inaktiv geschalteten Kältemittel-Kreislaufs nach dem Umschalten des Magnetventils auf den anderen Kreislauf diesem nicht zur Verfügung steht, sondern in dem inaktiv geschalteten Kreislauf verweilt. Infolge der verringerten Kältemittelmenge in dem jeweils aktiv geschalteten Kältemittelkreislauf erhöht sich zwangsläufig die Verdichterlaufzeit, da die Temperatur zum Abschalten des Verdichters erst erheblich später erreicht wird. Dies hat lange Verdichter-Laufzeiten zur Folge, wodurch sich einerseits der Energieverbrauch erhöht und andererseits über eine verlängerte Zeitspanne das oftmals unangenehme Geräusch des Verdichterbetriebes zu hören ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kälteanlage für ein Kühlgerat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei dem jeweils den aktiv geschalteten Kältemittelkreislauf die ganze, im Kältemittelsystem befindliche Kältemittelmenge zur Verfügung steht.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das im zu Kühlzwecken mit Kältemittel beaufschlagten Verdampfer befindliche Kältemittel einem in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Verdichter im jeweiligen Kältemittelkreislauf angeordneten, gemeinsamen Reservoir zugeführt wird, nachdem der Kältemittelfluß zu diesem Verdampfer unterbrochen ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die zur Kühlung der Fächer unterschiedlicher Temperatur erforderlichen Verdichterlaufzeiten minimiert, da stets die volle im Kältesystem befindliche Kältemittelmenge zur Verfügung steht, wodurch einerseits der Energieverbrauch der Kälteanlage deutlich herabgesetzt wird und andererseits, für den Fall, daß ein Kühlgerät mit der erfinderischen Kälteanlage in einem Wohnraum aufgestellt ist, der geräuschverursachende Verdichterlauf zeitlich eng begrenzt ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verdampfer mit Kältemittelkanälen ausgestattet sind, deren Kanalverlauf von der Einspritzstelle des jeweiligen Verdampfers ausgehend, bis hin zu ihren Ausgängen fallend angeordnet und frei von siphonartigen Strukturen sind.
  • Durch eine solche Lösung wird auf einfache Weise erreicht, daß das Kältemittel des inaktiv geschalteten Verdampfers, ohne Anwendung zusätzlicher Maßnahmen, nur aufgrund der Schwerkraft dessen Ausgang zugeleitet wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verdampfer ausgangsseitig gegenüber dem Reservoir höher liegen.
  • Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß das aus dem inaktiv geschalteten Verdampfer ausfließende Kältemittel infolge der auf das Kältemittel einwirkenden Schwerkraft ohne Anwendung von irgendwelchen Förderpumpen dem gemeinsamen Reservoir zugeführt wird, so daß es dem aktiv geschalteten Verdampferteil unmittelbar zur Verfügung steht.
  • Auf besonders einfache Art und Weise ist der Kältemittelfluß von den Verdampfern zum Reservoir geführt, wenn nach einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Kältemittelkanäle der Verdampfer ausgangsseitig in einem gemeinsamen Kältemittelkanal zusammengefaßt sind, der in das gegenüber den Ausgängen der Verdampfer tiefer liegende Reservoir mündet.
  • Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß das Reservoir eine Zufluß- und eine Abflußöffnung aufweist, die zueinander höhenversetzt angeordnet sind, wobei die höher liegende Abflußöffnung mit dem Verdichter Strömungstechnisch verbunden ist.
  • Der Vorteil einer solchen Lösung liegt darin, daß bei Verdichteranlauf weitestgehend jegliches Kältemittel, das sich im Reservoir angesammelt hat, vom Verdichter angesaugt wird.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem Verdampfer mit der geringsten Kälteleistung die zur Kühlung der Fächer dienende Kältemittelmenge abgestimmt ist. Durch eine derartige Dimensionierung der Kältemittelmenge ist sichergestellt, daß keiner der Kältemittelkreisläufe überfüllt ist, so daß der im Betrieb befindliche, heiße Verdichter nicht mit flüssigen Kältemittel beaufschlagt und dadurch unter Umständen zerstört wird.
  • Besonders zweckmäßig und platzsparend ist eine Ventilanordnung zur Steuerung des Kältemittelflusses zu dem jeweiligen Verdampfer, wenn nach einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Ventilanordnung als ein elektromagnetisch betriebenes 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, das von der die Temperatur in den verschiedenen Fächern auswertenden Reglereinheit gesteuert ist.
  • Gemäß einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß das 3/2-Wegeventil bei gleichzeitiger Kälteanforderung der Fächer unterschiedlicher Temperatur zyklisch umgeschaltet wird.
  • Diese Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß durch die Gleichbehandlung der beiden Fächer unterschiedlicher Temperatur nicht eines der Fächer zu warm wird, während das andere mit Kältemittel zu seiner Kühlung beaufschlagt ist.
  • Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung am Beispiel eines in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Zweitemperaturen-Kühlgerätes erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Zweitemperaturen-Haushalts-Kühlgerät, dessen thermisch voneinander getrennte, übereinander angeordnete Fächer unterschiedlicher Temperatur mit separaten Türen verschließbar sind, in räumlicher Darstellung von vorne und
    Fig. 2
    in vereinfachter, schematischer Darstellung, die zur Aufrechterhaltung der Temperatur in den Fächern des Zweitemperaturen-Kühlgeräts eingesetzte Kälteanlage, mit ihren symbolisch dargestellten Elementen für die Temperaturregelung der Fächer.
  • Gemäß Fig. 1 ist ein Haushalts-Kühlgerät 10 gezeigt, dessen wärmeisoliertes Gehäuse 11 an seiner Öffnung mit am Öffnungsrand angeschlagenen und separat zu öffnenden Türen 12 und 13 verschlossen ist. Über die Türen 12 und 13 sind thermisch voneinander getrennte, nicht näher bezeichnete Fächer unterschiedlicher Temperatur zugänglich, deren Fächertemperatur mit Hilfe einer nachfolgend beschriebenen Kälteanlage 14 aufrecht erhalten wird.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Kälteanlage 14 zwei Kältemittelkreisläufe I und II auf, die von einem gemeinsamen Kältemittelverdichter 15 mit flüssigen Kältemittel versorgt werden. Dem Kältemittelverdichter 15 ist druckseitig in herkömmlicher Art und Weise ein Verflüssiger 16 nachgeschaltet, dessen Ausgang über ein Leitungsstück 17 mit einer Trocknerpatrone 18 in Verbindung steht. Von der Trocknerpatrone 18 führt ein Leitungsabschnitt 19 weg, der in eine Ventilanordnung 20 mündet, die als elektromagnetisch betriebenes, 3/2-Wegeventil ausgebildet ist. Die Ventilanordnung 20 wird, wie der Kältemittelverdichter 15, durch eine Reglereinheit 21 gesteuert, die zu diesem Zweck sowohl über eine elektrische Verbindungsleitung 22 mit der Ventilanordnung 20 als auch über eine weitere elektrische Leitung 23 mit dem Verdichter 15 in Verbindung steht. Den beiden Ausgängen der Ventilanordnung 20, von denen jeder einem Kältemittelkreislauf zugehört und die im Wechsel, je nach durch Temperaturfühler 24 und 25 in den Fächern unterschiedlicher Temperatur ermittelter und über Signalleitungen 26 an die Reglereinheit 21 signalisierten Temperaturanforderung, aktiv oder inaktiv geschaltet sein können, ist je ein in jedem Kältemittelkreislauf angeordnetes Drosselorgan 27 in Form eines spiralförmig aufgewickelten Kapillar-Rohres strömungstechnisch nachgeschaltet. Diese sind jedes für sich über Kältemittelleitungen 28 und 29 strömungstechnisch an die Ausgänge der Ventilanordnung angekoppelt. Ausgangsseitig sind die Drosselorgane 27 an einen Kältemittel-Leitungsabschnitt 30 bzw. 31 angeschlossen, von denen jeder an der Einspritzstelle eines Verdampfers 32 bzw. 33 mündet, die zueinander in Parallelschaltung liegen.
  • Jeder der Verdampfer 32 und 33 ist zum Zwecke seiner Durchströmung mit Kältemittel, mit von seiner Einspritzstelle an bis hin zu seinem Ausgang mit wenigstens je einem durchgehend verlaufenden Kältemittelkanal 34 bzw. 35 ausgestattet, dessen Kanalverlauf fallend angeordnet und frei von siphonartigen, flüssiges Kältemittel zurückhaltenden Strukturen ist. Unter fallenden Kanalverlauf ist hierbei zu verstehen, daß das Kältemittel in jedem der infinitesimal aneinander anschließenden Kanalelemente der Kältemittelkanäle 34 und 35 einen Höhenunterschied durchläuft.
  • Die Ausgänge der beiden Verdampfer 32 und 33 sind durch eine Kältemittelleitung 36 zusammengeführt die in einen Kältemittelleitungsabschnitt 37 übergeht. Dieser mündet in ein gegenüber den Ausgängen der Verdampfer 32 und 33 tiefer liegendes, eine Senke für das Kältemittel darstellende Reservoir 38, das in die Wärmeisolation des Gehäuses 11 integriert ist, wodurch das Reservoir 38 in beiden durch die Ventilanordnung 20 ansteuerbaren Kältemittelkreisläufen I und II die kälteste Stelle darstellt.
  • Das Reservoir 38 ist, wie bereits erwähnt, Bestandteil beider Kältemittelkreise I und II und weist eine Zuflußöffunung 39 und eine Abflußöffnung 40 auf, die zueinander höhenversetzt angeordnet sind, wobei die Zuflußöffnung 39, in die der Kältemittelkanal 37 mündet, tiefer liegt als die Abflußöffnung 40, die über ein Leitungsstück 41 an die Saugseite des Kältemittelverdichters 15 angeschlossen ist. Der Höhenunterschied zwischen der Zufluß- und der Abflußöffnung kann einerseits durch eine Kipplage des Reservoirs 38 erzeugt sein, wobei der Teil des Reservoirs 38, an dem die Zuflußöffnung 39 angeordnet ist, tiefer liegt. Andererseits kann das Reservoir 38 auch horizontal, mit waagrecht liegender Bodenfläche angeordnet sein, wobei dabei aber die Zuflußöffnung 39 näher an der Bodenfläche des Reservoirs 38 angeordnet ist, als die der Saugseite des Kältemittelverdichters 15 zugewandte Abflußöffnung 40.
  • Wird einer der beiden Kältemittelkreisläufe I und II während des Betriebes des Kältemittelverdichters 15 durch die Ventilanordnung 20, die über die Reglereinheit 21 gesteuert ist, inaktiv geschaltet, so sammelt sich das zu Kühlzwecken den Verdampfer im stillgelegten Kreis während seiner aktiven Phase beaufschlagende Kältemittel im Reservoir 38. Die Sammelfunktion des Reservoirs 38 ergibt sich aus einer Überlagerung des aufgrund des durch den Höhenunterschiedes zwischen dem Verdampferausgang und der Zuflußöffnung 39 des Reservoirs 38 bedingten Potentialunterschied und somit erzielten Senkenwirkung des Reservoirs 38 auf das flüssige Kältemittel und den Effekt, daß das Kältemittel an der kältesten Stelle im Kältekreislauf kondensiert, wobei das Reservoir 38 durch seine Einbettung in die Wärmeisolation des Gehäuses 11 diese kälteste Stelle darstellt. Für den aktiv geschalteten Kältekreislauf steht somit weitestgehend alles flüssige, in der gesamten Kälteanlage 14 vorhandene Kältemittel zu Verfügung, sei es nun für den Fall des Wiederanlaufs des Verdichters 15 oder für den Fall des zyklischen Umschaltens zwischen beiden Kältemittelkreisläufen I und II bei gleichzeitiger Kälteanforderung beider Temperaturzonen, da infolge des Höhenunterschieds zwischen Zulauf- und Ablauföffnung des Reservoirs 38 das flüssige Kältemittel aus dem Reservoir mitgerissen wird.
  • Sind die in den Fächern unterschiedlicher Temperatur angeordneten Temperaturfühler als die Lufttemperatur im Fach erfassende Fühler ausgebildet, so wird eine von den Umgebungstemperaturen nahezu unabhängige Regelung der Fachtemperatur erreicht. Diese Fühler liefern dann die Kriterien für das Umschalten der Ventilanordnung 20 und das Ein- bzw. Ausschalten des Verdichters 15. Ein automatisches Abtauen für die Verdampfer 32 und 33, wird durch an deren Oberfläche angeordnete, nicht dargestellte Fühler gesteuert.
  • Durch die Parallelschaltung der beiden Verdampfer 32 und 33, von denen jeder für sich, je nach Kältebedarf des entsprechenden Faches, mit Kältemittel versorgt wird, wird eine Entkopplung beider Temperaturzonen erreicht, so daß alle Klimaklassen mit einem einzigen Haushalts-Kühlgerät 10 realisierbar sind.
  • Es versteht sich, daß das erläuterte Prinzip auch auf Verdampfer übertragbar ist, denen eine entsprechende Ventilanordnung strömungstechnisch vorgeschaltet ist, wobei die Kältemittelmenge der Kälteanlage stets auf den Verdampfer mit der geringsten Kälteleistung abgestimmt ist.

Claims (8)

1. Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse und mit wenigstens zwei voneinander thermisch getrennten Fächern unterschiedlicher Temperatur, von denen jedes mit einem Verdampfer ausgestattet ist, die von einem gemeinsamen Kältemittelverdichter mit Kältemittel versorgt werden, daß über eine Ventilanordnung, die von einer auch den Verdichter steuernden Reglereinheit gesteuert ist, jeweils einem der Verdampfer zugeführt wird, wobei die Notwendigkeit der Kältemittelzufuhr zu dem jeweiligen Verdampfer über in den Fächern angeordneten Temperaturfühlern an die Reglereinheit signalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im zu Kühlzwecken mit Kältemittel beaufschlagten Verdampfer (32, 33) befindliche Kältemittel einen in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Verdichter (15) im jeweiligen Kältemittelkreislauf angeordneten, gemeinsamen Reservoir (38) zugeführt wird, nachdem der Kältemittelzufluß zu diesem Verdampfer (32, 33) unterbrochen ist.
1. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir (38) kälter als die Verdampfer (32, 33) ist und die Verdampfer (32, 33) mit Kältemittelkanälen (34, 35), ausgestattet sind, deren Kanalverlauf von der Einspritzstelle des jeweiligen Verdampfers (32, 33) ausgehend, bis hin zu ihren Ausgängen fallend angeordnet und frei von siphonartigen Strukturen sind.
2. Kühlgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfer (32, 33) ausgangsseitig gegenüber dem Reservoir (38) höher liegen.
3. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemittelkanäle (34, 35) der Verdampfer (32, 33) ausgangsseitig in einem gemeinsamen Kältemittelkanal (36) zusammengefaßt sind, der in das gegenüber den Ausgängen der Verdampfer (32, 33) tiefer liegende Reservoir (38) mündet.
4. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir (38) eine Zuflußöffnung (39) und eine Abflußöffnung (40) aufweist, die zueinander höhenversetzt angeordnet sind, wobei die höherliegende Abflußöffnung (40) mit dem Verdichter (15) strömungstechnisch verbunden ist.
5. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verdampfer (32, 33) mit der geringsten Kälteleistung, die zur Kühlung der Fächer dienende Kältemittelmenge abgestimmt ist.
6. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (20) als ein elektromagnetisch betriebenes 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, das von der die Temperatur in den verschiedenen Fächern auswertenden Reglereinheit (21) gesteuert ist.
7. Kühlgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das 3/2-Wegeventil bei gleichzeitiger Kälteanforderung der Fächer unterschiedlicher Temperatur zyklisch umgeschaltet wird.
EP19930117883 1992-12-17 1993-11-04 Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse Expired - Lifetime EP0602371B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924242775 DE4242775A1 (de) 1992-12-17 1992-12-17 Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse
DE4242775 1992-12-17

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Publication Number Publication Date
EP0602371A2 true EP0602371A2 (de) 1994-06-22
EP0602371A3 EP0602371A3 (en) 1994-07-27
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