EP0602371B1 - Kühlgerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse - Google Patents

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EP0602371B1
EP0602371B1 EP19930117883 EP93117883A EP0602371B1 EP 0602371 B1 EP0602371 B1 EP 0602371B1 EP 19930117883 EP19930117883 EP 19930117883 EP 93117883 A EP93117883 A EP 93117883A EP 0602371 B1 EP0602371 B1 EP 0602371B1
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EP
European Patent Office
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refrigerant
evaporators
evaporator
reservoir
compressor
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EP19930117883
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English (en)
French (fr)
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EP0602371A3 (en
EP0602371A2 (de
Inventor
Walter Dipl.-Ing. Holz
Friedrich Dipl.-Ing. Arnold
Wolfgang Dipl.-Ing. Nuiding (Fh)
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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Publication of EP0602371A3 publication Critical patent/EP0602371A3/de
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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 according to the preamble of claim 1.
  • a refrigeration system emerges, which in essentially from a compressor, a condenser and two used to generate different temperatures Evaporator is formed.
  • the refrigerant inflow to these two evaporators for example one in one Freezer and the other in a refrigerator of a household refrigerator is arranged via an electromagnetic operated 3/2-way valve controlled, the switching this valve, of which in one refrigeration cycle lying evaporator on the lying in the other refrigeration cycle Evaporator by one in the compartments different Temperature arranged thermostat initiated becomes.
  • the temperature zones realized with two individual evaporators can with such an arrangement by the optionally loading of one of the evaporators with refrigerant with regard to their temperatures, independent be regulated by the other temperature zone.
  • a refrigerator which two in parallel Evaporators arranged with respect to one another and having a different cooling capacity owns. These are on the output side with one that holds refrigerants Reservoir connected to which evaporator of higher power towards the inflow Shut-off valve is upstream.
  • the disadvantage of this arrangement is that the evaporation of the refrigerant in the evaporator with higher cooling capacity takes place very slowly, so that the entire amount of refrigerant in the refrigeration system only long after closing of the shut-off valve is available to the evaporator with lower cooling capacity.
  • the invention has for its object a cooling device according to the preamble of claim 1 to create, in each of the actively switched refrigerant circuit the entire amount of refrigerant in the refrigerant system is available.
  • the solution according to the invention makes the cooling of the compartments different
  • the compressor runtimes required for temperatures are minimized, since the full one is always in the refrigeration system available refrigerant quantity is available, which on the one hand reduces energy consumption the system is significantly reduced 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 reservoir is colder than the evaporators and that the evaporators are with Refrigerant channels are equipped, the channel course of the injection point of the of the respective evaporator starting from the bottom of the evaporator to your exits and freely arranged of siphon-like structures.
  • the solution according to the invention also easily achieves that the refrigerant flowing out of the inactive evaporator as a result of the on the Gravity acting on refrigerant without using any feed pumps is fed to the common reservoir, so that it is the actively switched Evaporator part is immediately available.
  • the flow of refrigerant from the evaporators to the is particularly simple Reservoir led if after a further advantageous embodiment of the object the invention provides that the refrigerant channels of the evaporator on the output side in a common refrigerant channel are summarized, which in the opposite the Exits of the evaporator lower-lying reservoir opens.
  • the reservoir has an inflow and an outflow opening facing each other are arranged offset in height, the higher-lying drain opening fluidly connected to the compressor is.
  • the invention provides that on the evaporator with the lowest cooling capacity for cooling the compartments serving refrigerant amount is coordinated.
  • a valve arrangement is particularly expedient and space-saving to control the refrigerant flow to the respective Evaporator, if according to a further advantageous embodiment the subject of the invention is provided that the valve assembly as an electromagnetically operated 3/2-way valve is formed, by which the temperature controlled in the various subjects evaluating controller unit is.
  • the invention provides that the 3/2-way valve with simultaneous cold requests from different compartments Temperature is switched cyclically.
  • This solution is characterized in that Equal treatment of the two subjects with different temperatures not one of the compartments gets too warm while the other is charged with refrigerant to cool it.
  • a household refrigerator 10 is shown, the thermally insulated housing 11 at its opening with at the opening edge hinged doors that can be opened separately 12 and 13 is closed.
  • the doors 12 and 13 are thermal separate, unspecified subjects different temperature accessible, their fan temperature with the help of a refrigeration system described below 14 is maintained.
  • the refrigeration system 14 two refrigerant circuits I and II, which by a common refrigerant compressor 15 with liquid Refrigerants are supplied.
  • the refrigerant compressor 15 is a condenser on the pressure side in a conventional manner 16 connected downstream, its output via a line section 17 is connected to a dryer cartridge 18.
  • a line section 19 leads from the dryer cartridge 18 path, which opens into a valve assembly 20, which is electromagnetic operated, 3/2-way valve is formed.
  • Each of the evaporators 32 and 33 is for the purpose of its flow with refrigerant, from its injection point to its exit with at least one continuous running refrigerant channel 34 or 35 equipped, the course of the canal is arranged falling and free of siphon-like, liquid refrigerant structures is. Falling channel course is to be understood here that the refrigerant is infinitesimal in each other subsequent channel elements of the refrigerant channels 34 and 35 undergoes a height difference.
  • the outputs of the two evaporators 32 and 33 are through a Refrigerant line 36 merged into a refrigerant line section 37 passes. This ends in an opposite the outputs of the evaporators 32 and 33, a reservoir for the refrigerant reservoir 38, which is integrated into the thermal insulation of the housing 11 is, whereby the reservoir 38 in both through the Valve arrangement 20 controllable refrigerant circuits I and II represents the coldest point.
  • the reservoir 38 is part of both Refrigerant circuits I and II and has an inflow opening 39 and a drain opening 40, which are offset in height from each other are arranged, the inflow opening 39 into which the refrigerant channel 37 opens out, is lower than the drain opening 40 via a line piece 41 to the suction side of the refrigerant compressor 15 is connected.
  • the reservoir 38 also horizontally, with a horizontal one Bottom surface may be arranged, but with the inflow opening 39 arranged closer to the bottom surface of the reservoir 38 than that of the suction side of the refrigerant compressor 15 facing drain opening 40.
  • the reservoir 38 which acts on the phase.
  • the collecting function of the reservoir 38 results from an overlay due to the difference in height between the evaporator outlet and the inlet opening 39 of the reservoir 38 caused potential difference and thus achieved Lowering effect of the reservoir 38 on the liquid refrigerant and the effect that the refrigerant is at the coldest Point condensed in the refrigeration cycle, the reservoir 38 by being embedded in the thermal insulation of the housing 11 represents this coldest place.
  • the refrigeration cycle is therefore largely liquid, in 14 refrigerants available for the entire refrigeration system, be it in the event of the compressor restarting 15 or in the event of cyclical switching between both refrigerant circuits I and II at the same time Refrigeration requirement for both temperature zones, as a result the difference in height between the inlet and outlet opening of the Reservoirs 38 the liquid refrigerant from the reservoir gets carried away.
  • Temperature sensor as the air temperature in the compartment Sensor is formed, so one of the ambient temperatures almost independent regulation of the compartment temperature reached. These sensors then provide the criteria for the Switching the valve assembly 20 and switching on or off of the compressor 15.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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.
Aus der FR-A-2 191 082 ist ein Kälteschrank bekannt, welcher zwei in Parallelschaltung zueinander angeordnete, eine unterschiedliche Kälteleistung aufweisende Verdampfer besitzt. Diese sind ausgangsseitig mit einem zur Aufnahme von Kältemitteln dienenden Reservoir verbunden, welchem zuflussseitig Verdampfer höherer Leistung hin ein Absperrventil vorgeschaltet ist. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass die Verdampfung des im Verdampfer höherer Kälteleistung befindlichen Kältemittels sehr langsam erfolgt, so dass die ganze im Kältesystem vorhandene Kältemittelmenge erst lange Zeit nach dem Schließen des Absperrventils dem Verdampfer geringerer Kälteleistung zur Verfügung steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlgerät gemäß des Oberbegriffs des Anspruches 1 zu schaffen, bei dem jeweils dem aktiv geschalteten Kältemittelkreislauf die ganze im Kältemittelsystem befindliche Kältemittelmenge zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass den zu Kühlzwecken mit Kältemittel beaufschlagten Verdampfern eine in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Verdichter liegendes gemeinsames Reservoir nachgeschaltet ist, welches das Kältemittel desjenigen Verdampfers im Anschluss an eine Unterbrechung des Kältemittelzuflusses zu diesem Verdampfer aufzunehmen vermag, wobei die Verdampfer ausgangsseitig gegenüber dem Reservoir höher liegen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die zur Kühlung der Fächer unterschiedlicher Temperaturen erforderlichen Verdichterlaufzeiten minimiert, da stets die volle im Kältesystem befindliche Kältemittelmenge zur Verfügung steht, wodurch einerseits der Energieverbrauch der Anlage deutlich herabgesetzt wird und andererseits für den Fall, dass ein Kühlgerät mit der erfinderischen Kälteanlage in einem Wohnraum aufgestellt ist, der Geräusch verursachende Verdichterlauf zeitlich eng begrenzt ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reservoir kälter als die Verdampfer ist und 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. Gleichzeitig ist dabei sichergestellt, dass das Kältemittel an der kältesten Stelle im Kältekreislauf, nämlich im Reservoir, kondensiert.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist zudem auf einfache Weise erreicht, dass das aus dem inaktiv geschalteten Verdampfer ausfließende Kältemittel in Folge 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 einen 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 flüssigem 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 flüssigem 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 fallendem 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 darstellendes 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 ange-ordneten 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 (7)

  1. Kühlgerät (10) mit einem wärmeisolierten Gehäuse (11) innerhalb welchem wenigstens zwei voneinander thermisch getrennte, eine unterschiedliche Temperatur aufweisende Fächer vorgesehen sind, von denen jedes mit einem Verdampfer (32, 33) ausgestattet ist, und einem gemeinsamen Kältemittelverdichter (15) zur Versorgung der Verdampfer mit Kältemittel, sowie einer Ventilanordnung (20), welche von einer auch den Verdichter steuernden Reglereinheit (21) gesteuert ist, und welche das Kältemittel jeweils einem der Verdampfer zuzuführen vermag, wobei die Notwendigkeit für Kältemittelzufuhr zu dem jeweiligen Verdampfer über in den Fächern angeordnete Temperaturfühler an die Reglereinheit signalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass den zu Kühlzwecken mit Kältemittel beaufschlagten Verdampfern (32, 33) ein in Strömungsrichtung des Kältemittels vor dem Verdichter (15) liegendes gemeinsames Reservoir (38) nachgeschaltet ist, welches das Kältemittel desjenigen Verdampfers (32, 33) im Anschluss an eine Unterbrechung des Kältemittelzuflusses zu diesem Verdampfer (32, 33) aufzunehmen vermag, wobei die Verdampfer (32, 33) ausgangsseitig gegenüber dem Reservoir (38) höher liegen.
  2. Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (38) kälter als die Verdampfer (32, 33) ist und dass 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.
  3. Kühlgerät nach Anspruch 2, 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 3, 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 6, 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)

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DE4242775 1992-12-17

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EP0602371A2 EP0602371A2 (de) 1994-06-22
EP0602371A3 EP0602371A3 (en) 1994-07-27
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DE (2) DE4242775A1 (de)
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