EP1262723A1 - Kältegerät - Google Patents

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Publication number
EP1262723A1
EP1262723A1 EP02011973A EP02011973A EP1262723A1 EP 1262723 A1 EP1262723 A1 EP 1262723A1 EP 02011973 A EP02011973 A EP 02011973A EP 02011973 A EP02011973 A EP 02011973A EP 1262723 A1 EP1262723 A1 EP 1262723A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
appliance according
refrigerating appliance
sections
section
refrigerant
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02011973A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fritz Hägele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1262723A1 publication Critical patent/EP1262723A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F25B39/024—Evaporators with plate-like or laminated elements with elements constructed in the shape of a hollow panel
    • 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
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/04—Preventing the formation of frost or condensate
    • 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
    • F25B2347/00—Details for preventing or removing deposits or corrosion
    • F25B2347/02—Details of defrosting cycles
    • F25B2347/021—Alternate defrosting
    • 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
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/14—Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator with an evaporator for cooling a Interior of the refrigerator.
  • refrigerant of the interior e.g. of food stored in it
  • Such a dimensioning has the disadvantage, however, that the time in which the evaporator is not using refrigerant is not sufficient to defrost the frost collected thereon and to drain the resulting condensate from the device.
  • the object of the invention is to provide a refrigeration device in which a condensation of Moisture on the refrigerated goods is avoided. Furthermore, a refrigeration device with low energy consumption can be specified.
  • the object is achieved by a refrigerator with the features of claim 1
  • This lower cooling capacity can be from a small, inexpensive and economical compressors, especially of a speed-controlled compressor to be provided.
  • the running time of the compressor can be long compared to its service life without causing a defrost problem because during a section with refrigerant another, not supplied, can defrost. Because during the defrosting of the other section of one section cools, the defrost time can be very long without that there is a risk of excessive heating of the interior.
  • the two sections are preferably each designed for the same cooling capacity. This allows easy control of the supply of refrigerant, in which the time periods, in which the sections are supplied with refrigerant, the same for all sections are.
  • the sections can be identical.
  • the refrigeration device expediently has a directional control valve which leads to each section of the Evaporator has a switching position in which there is a refrigerant flow through the assigned Section allowed and a refrigerant flow through each other section locks.
  • a control unit for cyclically switching the position is also preferred of the directional valve provided.
  • the switchover can be time-controlled in a simple manner, A temperature-dependent control is also possible.
  • Such a temperature dependent Control can e.g. in that the control unit takes the position of the directional control valve switches depending on a temperature on the is measured by the section through which the refrigerant flows. In this case the control unit preferably switches the position of the directional control valve when the measured temperature falls below a limit.
  • This limit is appropriate chosen so that it does not fall below in normal operation of the refrigerator must be to keep the interior at a predetermined target temperature, and that it will only fall below if there is a gap between the relevant section of the evaporator and the interior has formed an insulating frost layer.
  • control unit in the position of the directional valve Depends on a temperature that does not depend on the refrigerant flowed section of the evaporator is measured.
  • switchover expediently such that the refrigerant on the section which the temperature was measured is switched when the temperature is Limit exceeded. This limit is chosen so that it is exceeded an at least predominantly defrosted state of the evaporator section in question equivalent.
  • the sections are expedient in order to cool large quantities of refrigerated goods quickly can also be charged with refrigerant at the same time.
  • a horizontal boundary line are separated in the refrigerator according to the invention Section preferably arranged on both sides of a vertical border line. So it becomes independent of which of the sections is charged with refrigerant, the same vertical Temperature distribution achieved in the interior of the refrigerator.
  • the number of sections is preferably exactly two.
  • Fig. 1 shows a view in front of the rear wall 1 of the interior of a refrigerator, wherein For the sake of clarity, shelves and other interior fittings have been left out are.
  • an evaporator 2 is attached, which consists of two identical sections separated by an imaginary vertical line 3 4, 5 is constructed.
  • the sections 4, 5, as shown in FIG. 1, can be separated from one another, each independently elements assembled from each other; however, they can also be used together on the same Be built up board, along the majority of line 3 one Has slot 15 to separate the evaporator sections 4, 5 from each other.
  • Such Modification of the evaporator is shown in Fig. 2.
  • the two sections 4, 5 connected by narrow webs 16 of the evaporator board which only have the function the mechanical cohesion of the sections 4, 5 of the evaporator 2 and thus to ensure easy handling of the evaporator 2 during assembly without however, to a substantial heat transfer between sections 4, 5 to lead.
  • the evaporator 2 can e.g. can be freely installed in front of the rear wall 1 in the interior, it can But it is also a so-called cold wall evaporator, which is behind the Rear wall 1 is arranged between this and an insulating foam layer, and therefore, unlike in FIG. 1, when looking into the interior of the refrigerator is not visible.
  • the insulating foam layer also extends through a gap or slot that separates the two sections 4, 5 in order to thermally isolate them from one another.
  • Gap 15 serve as a thermally insulating material.
  • the evaporator 2 is part of a refrigerant circuit, which is also a known speed-controlled compressor 6 and a condenser 7 comprises. Condensed in the condenser 7 Refrigerant reaches the evaporator 2 via a solenoid valve 8.
  • the solenoid valve 8 can assume three switching positions under the control of a control unit 9, a first, in which it allows a refrigerant flow to the evaporator section 4 and Section 5 locks a second position in which there is a refrigerant flow to Section 5 allows and blocks to section 4, and a third position in which there is a refrigerant flow to both sections 4, 5.
  • the control unit 9 is connected to two temperature sensors 10, 11, each of which Detect temperature at the coldest point of the evaporator sections 4, 5.
  • Another Temperature sensor 12 for detecting a temperature representative of the interior is arranged in a suitable place in the interior.
  • control unit 9 In normal operation of the refrigerator, the control unit 9 holds the solenoid valve in it first or second position. To explain the operation of the control unit 9 first assumed that the solenoid valve 8 is in its first position. The control unit 9 switches depending on the detection result of the temperature sensor 12 the compressor 6 on and off so as to intermittently section 4 the evaporator to be charged with refrigerant. Section 5 remains unused.
  • section 4 Since the area of section 4 is only half of the total area of evaporator 2, is in this position of the solenoid valve 8 only about half the cooling capacity achievable, which would be achievable if both sections 4, 5 were charged with refrigerant would.
  • the running times of the compressor 6 required to keep the interior cool are therefore relatively long compared to the case that both sections are supplied, on the other hand, the compressor 6 can be operated with low drive power.
  • frost collects on the evaporator section 4 which is in a subsequent time interval in which the compressor 6 is at least partially thaws, flows down on the rear wall 1, collects in a channel 13 and through a Opening 14 flows out of the interior at the lowest point of the channel 13. If this If the service life interval is short, the defrosting process can occur when switching on again of the compressor 6 has not yet ended. This leads to the fact that in the course of Operating the thickness of the frost layer on the section 4 increases and its efficiency thereby subsides.
  • the control unit 9 is set up to help with such a condition to detect the temperature sensor 10.
  • the time span between two such switching operations of the solenoid valve 8 can be several Hours or days, so it is not necessary to defrost the individual To accelerate evaporator sections 4, 5 by additional heating.
  • control unit 9 can Control the position of the solenoid valve 8 also on the basis of a temperature corresponding to that Section 4, 5 of the evaporator 2 is detected, which is not currently supplying refrigerant becomes. If this section is the coldest point Temperature sensor 10 or 11 detects a temperature above 0 ° C, means this is that the corresponding section is completely defrosted. If so, so it is expedient to switch the solenoid valve 8 so that this defrosted section is supplied with refrigerant, so that the other is independent of the possibly can defrost the amount of frost present on it.
  • the control unit 9 uses as long as the solenoid valve is in its first Position that is measured by sensor 11 on section 5 not supplied with refrigerant Temperature as a measure of the interior temperature and switches depending from this temperature the compressor 6 on and off; when the solenoid valve 8 in is in its second position, the control unit uses the one measured by the sensor 10 Temperature for the same purpose.
  • Another possibility for controlling the solenoid valve 8 is simple time control, in which the control unit 9, the solenoid valve 8 at regular intervals switches between the first and second position for a few hours or days. In in such a case, no measurement of the evaporator temperature itself is necessary, so that only the interior temperature sensor 12 is required, the temperature sensors 10, 11 but can be omitted.
  • Another simple option is to use a runtime interval of the compressor 6 to switch between the first and second positions of the solenoid valve 8, so that for each section 4, 5 a running time interval of the compressor, in which he is supplied with refrigerant, one in which he remains unused and complete can thaw.
  • the third position of the solenoid valve 8 is the control unit 9 in exceptional situations set, e.g. after a power failure or if there is an abnormal rise in indoor temperature after storing a large amount of warm material in the Refrigerator is detected.
  • the third position can be selected automatically or a user command entered into the control unit 9.

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Abstract

Ein Kältegerät hat zum Kühlen eines Innenraums einen Verdampfer (2), der in zwei jeweils einzeln mit einem Kältemittel beaufschlagbare Abschnitte (4, 5) unterteilt ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Verdampfer zum Kühlen eines Innenraums des Kältegeräts.
Während ein solcher Verdampfer mit Kältemittel beaufschlagt wird, kondensiert Luftfeuchtigkeit des Innenraums, die z.B. von darin gelagerten Lebensmitteln abgegeben wird, an dem Verdampfer und wird dort in Form von Reif gebunden. Im Hinblick auf die Herstellungskosten eines Kältegeräts und dessen Effektivität ist es an sich wünschenswert, die Leistung von dessen Kältemaschine eher niedrig zu dimensionieren, so dass die Zeitspannen, in denen die Maschine arbeitet und den Verdampfer mit Kältemittel versorgt, im Vergleich zu den Ausschaltzeiten der Kältemaschine lang sind. Eine solche Dimensionierung hat jedoch den Nachteil, dass die Zeit, in der der Verdampfer nicht mit Kältemittel beaufschlagt wird, nicht ausreicht, um daran gesammtelten Reif abtauen zu lassen und das resultierende Tauwasser aus dem Gerät abzuführen. Wenn sich aber eine Reifschicht auf dem Verdampfer sammelt, so beeinträchtigt dies dessen Effizienz, führt zu einer weiteren Erhöhung der Laufzeiten der Kältemaschine, und damit zu unnötigem Energieverbrauch. Es ist zwar möglich, den Verdampfer zeitweilig zu beheizen, um so den Reif zum Tauen zu bringen, doch führt dies auch zu einem erhöhten Energieverbrauch des Kältegeräts.
Bei modernen Kühlgeräten mit einer hochwertigen Isolierung ergibt sich ein entgegengesetztes Problem: Die Leistung der Kältemaschine und des Verdampfers müssen so dimensioniert sein, dass auch eine größere Menge von neu in den Innenraum des Geräts geladenem Kühlgut zügig auf eine Soll-Lagertemperatur abgekühlt werden kann. In Zeiten, in denen kein Kühlgut neu eingelagert wird, und die Tür des Kühlgeräts geschlossen bleibt, können die Laufzeiten der Kältemaschine wesentlich kürzer werden als die dazwischenliegenden Standzeiten. Dies kann dazu führen, dass am Verdampfer gebundene Feuchtigkeit wieder verdampft und sich am Kühlgut niederschlägt, was für dessen Qualität nicht vorteilhaft ist.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Kältegerät anzugeben, bei dem eine Kondensation von Feuchtigkeit am Kühlgut vermieden wird. Ferner soll ein Kältegerät mit geringem Energieverbrauch angegeben werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kältegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufteilung des Verdampfers in wenigstens zwei Abschnitte, die einzeln mit einem Kältemittel beaufschlagbar sind, ermöglicht den Betrieb der einzelnen Abschnitte jeweils mit einer Kühlleistung, die einen Bruchteil der möglichen Kühlleistung des gesamten Verdampfers entspricht. Diese geringere Kühlleistung kann von einem kleinen, preiswerten und wirtschaftlichen Verdichter, insbesondere von einem drehzahlgeregelten Verdichter bereitgestellt werden. Die Laufzeit des Verdichters kann groß gegenüber seiner Standzeit sein, ohne dass ein Abtauproblem resultiert, denn während ein Abschnitt mit Kältemittel versorgt wird, kann ein anderer, nicht versorgter, abtauen. Da während des Abtauens des anderen Abschnitts der eine Abschnitt kühlt, kann die Abtauzeit sehr lang werden, ohne dass eine Gefahr der übermäßigen Erwärmung des Innenraums resultiert.
Vorzugsweise sind die zwei Abschnitte jeweils für eine gleiche Kühlleistung ausgelegt. Dies erlaubt eine einfache Steuerung der Versorgung mit Kältemittel, bei der die Zeitspannen, in der die Abschnitte mit Kältemittel versorgt werden, für alle Abschnitte gleich sind. Insbesondere können die Abschnitte baugleich sein.
Zweckmäßigerweise weist das Kältegerät ein Wegeventil auf, das zu jedem Abschnitt des Verdampfers eine Schaltstellung aufweist, in der es einen Kältemittelfluss durch den zugeordneten Abschnitt erlaubt und einen Kältemittelfluss durch jeden anderen Abschnitt sperrt. Vorzugsweise ist auch eine Steuereinheit zum zyklischen Umschalten der Stellung des Wegeventils vorgesehen. Das Umschalten kann in einfacher Weise zeitgesteuert erfolgen, möglich ist aber auch eine temperaturabhängige Steuerung. Eine solche temperaturabhängige Steuerung kann z.B. dadurch erfolgen, dass die Steuereinheit die Stellung des Wegeventils jeweils in Abhängigkeit von einer Temperatur umschaltet, die an dem jeweils von dem Kältemittel durchflossenen Abschnitt gemessen wird. In diesem Fall schaltet die Steuereinheit die Stellung des Wegeventils vorzugsweise dann um, wenn die gemessene Temperatur einen Grenzwert unterschreitet. Dieser Grenzwert ist zweckmäßigerweise so gewählt, dass er im normalen Betrieb des Kältegeräts nicht unterschritten werden muss, um den Innenraum auf einer vorgegebenen Solltemperatur zu halten, und dass er erst dann unterschritten wird, wenn sich zwischen dem betreffenden Abschnitt des Verdampfers und dem Innenraum eine isolierende Reifschicht gebildet hat.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Steuereinheit die Stellung des Wegeventils in Abhängigkeit von einer Temperatur umschaltet, die an einem jeweils nicht von dem Kältemittel durchflossenen Abschnitt des Verdampfers gemessen wird. In diesem Fall erfolgt die Umschaltung zweckmäßigerweise derart, dass das Kältemittel auf den Abschnitt, an dem die Temperatur gemessen wurde, umgeschaltet wird, wenn die Temperatur einen Grenzwert überschreitet. Dieser Grenzwert ist so gewählt, dass seine Überschreitung einem zumindest überwiegend abgetauten Zustand des betreffenden Verdampferabschnitts entspricht.
Um größere Mengen an Kühlgut schnell abzukühlen, sind die Abschnitte zweckmäßigerweise auch gleichzeitig mit Kältemittel beaufschlagbar.
Im Gegensatz zu Kombinations-Kältegeräten, bei denen ein einem Gefrierfach zugeordneter Abschnitt des Verdampfers und ein einem Kühlfach zugeordneter Abschnitt durch eine horizontale Grenzlinie getrennt sind, sind bei dem erfindungsgemäßen Kältegerät die Abschnitt vorzugsweise beiderseits einer vertikalen Grenzlinie angeordnet. So wird unabhängig davon, welcher der Abschnitte mit Kältemittel beaufschlagt wird, die gleiche vertikale Temperaturverteilung in dem Innenraum des Kältegeräts erzielt.
Die Zahl der Abschnitte beträgt vorzugsweise genau zwei.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1
zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Kühlschranks als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Kältegerät.
Fig. 2
zeigt eine Abwandlung des Verdampfers des Kältegeräts.
Fig. 1 zeigt einen Blick vor die Rückwand 1 des Innenraums eines Kühlschranks, wobei der Übersichtlichkeit halber Fachböden und andere Einbauten des Innenraums fortgelassen sind. Im oberen Bereich der Rückwand 1 ist ein Verdampfer 2 angebracht, der aus zwei durch eine gedachte vertikale Linie 3 voneinander getrennten, identischen Abschnitten 4, 5 aufgebaut ist.
Die Abschnitte 4, 5 können, wie Fig. 1 zeigt, voneinander getrennte, jeweils unabhängig voneinander montierte Elemente sein; sie können jedoch auch gemeinsam auf einer gleichen Platine aufgebaut sein, die entlang des überwiegenden Teils der Linie 3 einen Schlitz 15 aufweist, um die Verdampferabschnitte 4, 5 voneinander abzusetzen. Eine solche Abwandlung des Verdampfers ist in Fig. 2 gezeigt. Hier sind die zwei Abschnitte 4, 5 durch schmale Stege 16 der Verdampferplatine verbunden, die lediglich die Funktion haben, den mechanischen Zusammenhalt der Abschnitte 4, 5 des Verdampfers 2 und damit eine einfache Handhabbarkeit des Verdampfers 2 bei der Montage zu gewährleisten, ohne jedoch zu einer wesentlichen Wärmeübertragung zwischen den Abschnitten 4, 5 zu führen.
Der Verdampfer 2 kann z.B. frei vor der Rückwand 1 im Innenraum montiert sein, es kann sich aber auch um einen sogenannten Cold-Wall-Verdampfer handeln, der hinter der Rückwand 1 zwischen dieser und einer isolierenden Schaumstoffschicht angeordnet ist, und der daher, anders als in der Fig. 1, beim Blick in den Innenraum des Kühlschranks nicht sichtbar ist.
Die isolierende Schaumstoffschicht erstreckt sich auch durch einen Spalt oder Schlitz, der die zwei Abschnitte 4, 5 trennt, um diese voneinander thermisch zu isolieren. Im Falle eines frei vor der Rückwand des Innenraums montierten Verdampfers kann auch Luft im Spalt 15 als thermisch isolierendes Material dienen.
Der Verdampfer 2 ist Teil eines Kältemittelkreislaufs, der ferner in bekannter Weise einen drehzahlgeregelten Verdichter 6 und einen Verflüssiger 7 umfasst. Im Verflüssiger 7 kondensiertes Kältemittel erreicht den Verdampfer 2 über ein Magnetventil 8. Das Magnetventil 8 kann unter der Kontrolle einer Steuereinheit 9 drei Schaltstellungen einnehmen, eine erste, in der es einen Kältemittelfluss zum Verdampferabschnitt 4 zulässt und zum Abschnitt 5 sperrt, eine zweite Stellung in der es einen Kältemittelfluss zum Abschnitt 5 zulässt und zum Abschnitt 4 sperrt, und eine dritte Stellung, in der es einen Kältemittelfluss zu beiden Abschnitten 4, 5 zulässt.
Die Steuereinheit 9 ist mit zwei Temperatursensoren 10, 11 verbunden, die jeweils die Temperatur an der kältesten Stelle der Verdampferabschnitte 4, 5 erfassen. Ein weiterer Temperatursensor 12 zum Erfassen einer für den Innenraum repräsentativen Temperatur ist im Innenraum an geeigneter Stelle angeordnet.
Im Normalbetrieb des Kühlschranks hält die Steuereinheit 9 das Magnetventil in seiner ersten oder seiner zweiten Stellung. Zur Erläuterung des Betriebs der Steuereinheit 9 wird zunächst angenommen, dass sich das Magnetventil 8 in seiner ersten Stellung befindet. Die Steuereinheit 9 schaltet in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis des Temperatursensors 12 den Verdichter 6 ein und aus, um so den Abschnitt 4 des Verdampfers intermittierend mit Kältemittel zu beaufschlagen. Der Abschnitt 5 bleibt unversorgt.
Da die Fläche des Abschnitts 4 nur die Hälfte der Gesamtfläche des Verdampfers 2 ausmacht, ist in dieser Stellung des Magnetventils 8 auch nur etwa die Hälfte der Kühlleistung erreichbar, die erreichbar wäre, wenn beide Abschnitte 4, 5 mit Kältemittel beaufschlagt würden. Die zum Kühlhalten des Innenraums benötigten Laufzeiten des Verdichters 6 sind daher im Vergleich zu dem Fall, dass beide Abschnitte versorgt werden, relativ lang, andererseits kann der Verdichter 6 aber mit geringer Antriebsleistung betrieben werden.
Während der Verdichter läuft, sammelt sich Reif auf dem Verdampferabschnitt 4, der in einen nachfolgenden Zeitintervall, in dem der Verdichter 6 steht, wenigstens teilweise auftaut, an der Rückwand 1 herunterfließt, sich in einer Rinne 13 sammelt und durch eine Öffnung 14 am tiefsten Punkt der Rinne 13 aus dem Innenraum abfließt. Wenn dieses Standzeitintervall kurz ist, kann es vorkommen, dass der Abtauprozess beim Wiedereinschalten des Verdichters 6 noch nicht beendet ist. Dies führt dazu, dass im Laufe des Betriebs die Dicke der Reifschicht auf dem Abschnitt 4 wächst und seine Effizienz dadurch nachlässt. Die Steuereinheit 9 ist eingerichtet, um einen solchen Zustand mit Hilfe des Temperatursensors 10 zu erfassen. Wenn dieser eine Temperatur registriert, die unter einem als Funktion der Solltemperatur des Innenraums vorgegebenen Grenzwert liegt, so wird angenommen, dass der Abschnitt 4 vereist ist und abtauen muss. Die Steuereinheit 9 schaltet daraufhin das Magnetventil 8 in seine zweite Stellung, in der lediglich der Abschnitt 5 mit Kältemittel beaufschlagt wird. Daraufhin beginnt die Feuchtigkeit des Innenraums, sich auf dem Verdampferabschnitt 5 niederzuschlagen; es kann daher zu keiner Kondensation auf dem Kühlgut kommen, egal wie lange der Abschnitt 4 nicht mit Kältemittel versorgt wird. Sobald die Steuereinheit 9 am Temperatursensor 11 eine Unterschreitung des Temperaturgrenzwerts erkennt, die auf eine übermäßige Bereifung des Abschnitts 5 hinweist, schaltet sie das Magnetventil 8 in seine erste Stellung zurück.
Die Zeitspanne zwischen zwei solchen Schaltvorgängen des Magnetventils 8 kann mehrere Stunden oder Tage betragen, es ist daher nicht erforderlich, das Abtauen der einzelnen Verdampferabschnitte 4, 5 noch durch eine zusätzliche Beheizung zu beschleunigen.
Alternativ zu dem oben beschriebenen Betriebsverfahren kann die Steuereinheit 9 die Stellung des Magnetventils 8 auch anhand einer Temperatur steuern, die an die demjenigen Abschnitt 4, 5 des Verdampfers 2 erfasst wird, der gerade nicht mit Kältemittel versorgt wird. Wenn bei diesem Abschnitt der jeweils an dessen kältestem Punkt angebrachte Temperatursensor 10 oder 11 eine Temperatur oberhalb von 0°C erfasst, so bedeutet dies, dass der entsprechende Abschnitt vollständig abgetaut ist. Wenn dies der Fall ist, so ist es zweckmäßig, das Magnetventil 8 so zu schalten, dass dieser abgetaute Abschnitt mit Kältemittel versorgt wird, so dass der jeweils andere unabhängig von der eventuell daran vorhandenen Reifmenge abtauen kann.
Bei einer vereinfachten Ausgestaltung des Kühlschranks ist der Sensor 12 fortgelassen, stattdessen verwendet die Steuereinheit 9, solange sich das Magnetventil in seiner ersten Stellung befindet, die vom Sensor 11 am nicht mit Kältemittel versorgten Abschnitt 5 gemessene Temperatur als ein Maß für die Innenraumtemperatur und schaltet in Abhängigkeit von dieser Temperatur den Verdichter 6 ein und aus; wenn sich das Magnetventil 8 in seiner zweiten Stellung befindet, verwendet die Steuereinheit die vom Sensor 10 gemessene Temperatur zum gleichen Zweck.
Eine weitere Möglichkeit der Steuerung des Magnetventils 8 ist eine einfache Zeitsteuerung, bei der die Steuereinheit 9 das Magnetventil 8 in regelmäßigen Zeitabständen von einigen Stunden oder Tagen zwischen der ersten und zweiten Stellung umschaltet. In einem solchen Fall ist keine Messung der Verdampfertemperatur selbst erforderlich, so dass lediglich der Innenraum-Temperatursensor 12 erforderlich ist, die Temperatursensoren 10, 11 aber entfallen können.
Eine andere einfache Möglichkeit ist, jeweils von einem Laufzeitintervall des Verdichters 6 zum darauffolgenden zwischen der ersten und zweiten Stellung des Magnetventils 8 umzuschalten, so dass für jeden Abschnitt 4, 5 auf ein Laufzeitintervall des Verdichters, in dem er mit Kältemittel versorgt wird, eines folgt, in dem er unversorgt bleibt und vollständig auftauen kann.
Die dritte Stellung des Magnetventils 8 wird von der Steuereinheit 9 in Ausnahmesituationen eingestellt, z.B. nach einem Stromausfall oder wenn ein abnormer Anstieg der Innenraumtemperatur nach dem Einlagern einer großen Menge von warmem Material in dem Kühlschrank erfasst wird. Die Auswahl der dritten Stellung kann automatisch oder auf einen in die Steuereinheit 9 eingegebenen Benutzerbefehl hin erfolgen.

Claims (17)

  1. Kältegerät mit einem Verdampfer (2) zum Kühlen eines Innenraums des Kältegeräts, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer wenigstens zwei jeweils einzeln mit einem Kältemittel beaufschlagbare Abschnitte (4, 5) umfasst.
  2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (4, 5) für die gleiche Kühlleistung ausgelegt sind.
  3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (4, 5) baugleich sind.
  4. Kältegerät nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (4, 5) durch ein wärmeisolierendes Material voneinander getrennt sind.
  5. Kältegerät nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (4, 5) auf einer gemeinsamen Platine ausgebildet und durch einen Schlitz (15) getrennt sind.
  6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Wegeventil (8), das zu jedem Abschnitt (4, 5) des Verdampfers (2) eine Schaltstellung aufweist, in der es einen Kältemittelfluss durch den dieser Schaltstellung zugeordneten Abschnitt (4, 5) erlaubt und einen Kältemittelfluss durch jeden anderen Abschnitt (5, 4) sperrt.
  7. Kältegerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (9) zum zyklischen Umschalten der Stellung des Wegeventils.
  8. Kältegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) zeitgesteuert umschaltet.
  9. Kältegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) die Stellung des Wegeventils (8) in Abhängigkeit von der an dem jeweils von dem Kältemittel durchflossenen Abschnitt (4, 5) gemessenen Temperatur umschaltet.
  10. Kältegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) die Stellung des Wegeventils (8) umschaltet, wenn die gemessene Temperatur einen Grenzwert unterschreitet.
  11. Kältegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) die Stellung des Wegeventils (8) in Abhängigkeit von einer an einem jeweils nicht von dem Kältemittel durchflossenen Abschnitt (4, 5) gemessenen Temperatur umschaltet.
  12. Kältegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) das Wegeventil (8) so umschaltet, dass das Kältemittel durch den Abschnitt (4, 5), an dem die Temperatur gemessen wurde, geleitet wird, wenn die Temperatur einen Grenzwert überschreitet.
  13. Kältegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert so festgelegt ist, dass er einer Temperatur oberhalb von 0°C wenigstens des überwiegenden Teils des Abschnitts (4, 5) entspricht.
  14. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (4, 5) auch gleichzeitig mit Kältemittel beaufschlagbar sind.
  15. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (4, 5) beiderseits einer vertikalen Grenzlinie (3) angeordnet sind.
  16. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Abschnitte (4, 5) zwei ist.
  17. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen drehzahlgeregelten Verdichter (6) aufweist.
EP02011973A 2001-06-01 2002-05-29 Kältegerät Withdrawn EP1262723A1 (de)

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