WO2012126701A2 - Kältegerät - Google Patents

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WO2012126701A2
WO2012126701A2 PCT/EP2012/053355 EP2012053355W WO2012126701A2 WO 2012126701 A2 WO2012126701 A2 WO 2012126701A2 EP 2012053355 W EP2012053355 W EP 2012053355W WO 2012126701 A2 WO2012126701 A2 WO 2012126701A2
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refrigerant
pressure
condenser
max
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WO2012126701A3 (de
Inventor
Niels Liengaard
Stefan BASSMANN
Matthias Mrzyglod
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Publication date
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Publication of WO2012126701A3 publication Critical patent/WO2012126701A3/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
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/006—Safety devices
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/37—Capillary tubes

Definitions

  • the invention relates to a refrigeration appliance, in particular domestic refrigeration appliance, which comprises a refrigerant and a refrigeration cycle.
  • the refrigerant has a pressure and a temperature and is movable in the refrigeration cycle.
  • the refrigeration cycle includes a compressor for compressing the refrigerant, a condenser in which the refrigerant can be liquefied under heat release, a throttle for decompressing the refrigerant, and an evaporator, in which the refrigerant under
  • Heat absorption is vaporizable.
  • FIG. 1 Such a known refrigeration device is shown in FIG.
  • the throttle of the shown in Figure 1 refrigeration device is designed as a capillary tube and is disposed within the refrigeration cycle between the condenser and evaporator.
  • the throttle of a conventional refrigeration device is unregulated and has a constant pressure loss coefficient.
  • Refrigeration appliances of the type mentioned can at elevated
  • Ambient temperatures have a reduced cooling capacity and / or a reduced life. This is especially the case when the temperature of the condenser exceeds a critical maximum temperature.
  • the refrigerant flow, which is supplied to the condenser through the compressor, at the beginning of the cycle is far greater than the refrigerant flow, which is discharged from the condenser through the throttle.
  • the invention has for its object to provide a refrigeration device that provides sufficient power at an elevated ambient temperature and has an increased life.
  • the throttle has a capillary tube and at least one pressure relief line.
  • the capillary tube and the overpressure line are arranged in parallel connection in the refrigeration cycle.
  • the overpressure conduit includes a valve adapted to be opened if the pressure of the refrigerant in the condenser exceeds a maximum pressure and / or the temperature of the refrigerant in the condenser or the temperature of the condenser exceeds a maximum temperature, and a tube therefor is suitable to discharge refrigerant from the condenser, and which is connected to the valve.
  • Refrigerating appliance according to the invention are described in claims 2 to 7. To solve the problem, a method for operating a
  • Refrigerating appliance proposed according to claim 8.
  • Advantageous embodiments of the method according to the invention for operating a refrigeration device are described in claims 9 and 10.
  • the refrigerator according to the invention with the at least approximately bypass-like arrangement of the tube to the capillary tube is characterized in particular by the fact that the temperature of the condenser is kept below a critical maximum temperature at which both condenser and compressor operate inefficiently. Is the refrigerant inside the condenser in one?
  • Another advantage is that the larger refrigerant flow in the evaporator causes a higher cooling capacity compared to conventional refrigerators. Thus, the refrigeration device reaches the normal operating state faster. Furthermore, can be dispensed with other measures for pressure reduction, such as additional fans or additional condenser.
  • additional fans or additional condenser The fact that the condenser of the refrigerator according to the invention works more efficiently, a smaller condenser is sufficient to achieve the same performance, as in the conventional refrigerators. This can save a lot of space in the engine room, which is especially important for devices with additional functions
  • the refrigerant is a hydrocarbon, preferably isobutane. Hydrocarbons have specific
  • Isobutane is often referred to as R600a in connection with use as a refrigerant.
  • the tube is designed as a capillary tube.
  • This embodiment has the advantage that the tube has a comparable with a capillary pressure loss coefficient.
  • the throttle can be controlled by opening the
  • Relief valve can be switched from a throttle with a capillary tube to a throttle with a capillary tube and at least one pressure relief line.
  • the throttle as a whole may be at least two different
  • the maximum pressure between 7 bar and 15 bar, preferably between 10 bar and 1 1 bar.
  • the maximum temperature is between 60 ° C and 80 ° C, preferably about 70 ° C.
  • the boiling point of isobutane is about 70 ° C.
  • the temperature of the condenser is in the range of the boiling point of the refrigerant. If isobutane is used as refrigerant and if the temperature of the condenser does not exceed 70 ° C, it follows that the pressure of the two-phase mixture of isobutane must not exceed a pressure of 1 1 bar.
  • the valve is a pressure relief valve, which is preferably spring pressure controlled. This embodiment offers the advantage that the
  • Refrigerant as soon as it exceeds a given pressure, such as the maximum pressure, is derived via the pipe from the condenser.
  • the pressure-controlled overpressure valve also has the advantage that it does not have to be controlled or controlled from the outside, since the valve opens as soon as the pressure is reached, which is required to arrive against the spring pressure. In this way, exactly the amount of refrigerant is derived from the condenser until the desired pressure is reached and the valve closes again.
  • the evaporator has a double inlet to which the capillary tube and the tube are connected.
  • both tubes are soldered to the evaporator.
  • the refrigeration cycle is a closed circuit.
  • the method according to the invention for operating a refrigeration device shows the following method steps:
  • a Determining the temperature and / or pressure of the refrigerant in the condenser or the temperature of the condenser; b. Comparing the temperature with a maximum temperature and / or comparing the pressure with a maximum pressure; c. Opening the valve if the temperature exceeds the maximum temperature and / or if the pressure exceeds the maximum pressure; d. Discharging refrigerant through the overpressure line.
  • the maximum pressure and / or the maximum temperature is read from a table of values.
  • the maximum temperature may be determined by the condenser, regardless of the refrigerant used. That means that the Maximum temperature of the condenser is chosen so that the condenser is not significantly limited in the life. From this, a maximum temperature of the refrigerant can then be derived. The maximum pressure of the refrigerant can then be selected, for example, depending on the refrigerant used and depending on the desired maximum temperature. The maximum pressure is then selected so that at a pressure that is below the maximum pressure, the
  • Boiling point of the refrigerant is also below the maximum temperature. If, for example, the maximum temperature determined by the condenser is set to 70 ° C. and isobutane is used as the refrigerant, the maximum pressure is about 11 bar, since the boiling point of isobutane is above 70 ° C. at a pressure of more than 11 would.
  • the table of values may also correspond to other values for other refrigerants in conjunction with others
  • the method for operating a refrigeration device is characterized in that the valve is closed, if the temperature is the maximum temperature and / or if the pressure exceeds the maximum pressure.
  • This embodiment ensures that the refrigeration device switches back to normal operation as soon as the critical condition of the refrigerant in the condenser has been overcome.
  • Figure 1 is a schematic view of a refrigeration cycle of a refrigeration device of the prior art
  • Figure 2 a schematic view of a refrigeration cycle of
  • FIG. 3a shows a diagram which reproduces the refrigerant pressure curve of a refrigeration device from the prior art and a refrigerant pressure curve of the refrigeration appliance according to the invention
  • Figure 3b a diagram showing the temperature profile of the refrigerant of a
  • 3c a diagram showing the temperature profile of a condenser of a
  • FIG. 1 shows a schematic view of a refrigeration cycle 240 of a refrigeration device 210, as is known from the prior art.
  • a refrigerant is in the
  • Refrigeration cycle 240 moves and experiences successively different
  • the initially gaseous refrigerant is compressed by a compressor 250 and passes into a condenser 260 which is meander-shaped.
  • the condenser 260 the refrigerant condenses under heat absorption.
  • the refrigerant passes to a throttle 270, which comprises a capillary tube 271. In the capillary tube 271, the refrigerant is released.
  • the refrigerant evaporates under heat absorption at a low temperature.
  • the cycle of the refrigerant in the refrigeration cycle 240 can now start from the beginning.
  • the refrigerant absorbs a heat output at a low temperature and delivers it to the environment at a higher temperature by supplying technical work.
  • the condenser 260 should not exceed a certain temperature T max ', for example 70 ° C, otherwise its life is limited. Exceeds the temperature T of the condenser 260 in the known from the prior art refrigeration cycle 240 of a refrigerator 210, the maximum temperature T maX ', so The compressor 250 temporarily turns off to allow the condenser 260 to cool.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the refrigeration cycle 40 of FIG
  • refrigerating device 10 As in a conventional refrigerator 210, the refrigerant is moved in the closed refrigerant circuit. The initially gaseous refrigerant is compressed by a compressor 50, condensed in the following condenser 60 with heat release and then the now liquid refrigerant is expanded via a throttle 70. In the downstream evaporator 80, the refrigerant 20 evaporates under heat absorption at low temperature.
  • the refrigeration cycle 40 has an improved throttle 70.
  • the throttle 70 comprises a capillary tube 71 and a pressure relief line 72. Die
  • Overpressure line 72 has a valve 73 and a tube 74.
  • the capillary tube 71 and the overpressure line 72 are arranged in the refrigeration circuit 40 in parallel. Accordingly, the evaporator 80 has a double inlet 82, at which capillary tube 71 and pressure relief line 72 open.
  • the evaporator 80 of the refrigerating machine 10 according to the invention in order to avoid a shortened life of the evaporator 80, can only be operated below a certain maximum temperature T max '.
  • the maximum temperature T max ' may be, for example, about 70 ° C and may be due to design.
  • isobutane is preferably used as the refrigerant 20. Isobutane is also referred to as R600a in connection with refrigeration appliances.
  • the boiling point of a substance depends on temperature and pressure and describes the phase transition between liquid state of aggregation and gaseous state of aggregation.
  • the used in the refrigeration cycle 40 of the refrigerator 10 according to the invention as a refrigerant isobutane has a boiling point of about 70 ° C at a pressure of about 1 1 bar. If the pressure is above 11 bar, the temperature of the boiling point rises above 70 ° C.
  • the pressure P of the refrigerant in the condenser 60 should not exceed a value of 1 1 bar, as in the Liquifier 60 taking place
  • valve 73 is thus selected such that it opens when the maximum pressure P max within the
  • Condenser 60 is exceeded. With valve 73 open, additional refrigerant can be passed from condenser 60 into evaporator 80 and the pressure P within condenser 60 is reduced.
  • the pressure line 72 branches off after the condenser 60 and before the capillary tube 71 and forms parallel to the capillary 71 another line from the condenser 60 to
  • the valve 73 may be formed, for example, as a spring-pressure-controlled pressure relief valve, which is mechanically opened by the direct pressure of the refrigerant, against the spring pressure.
  • Permeability of the throttle 70 to make more variable, more than one pressure line 72 may be provided.
  • the tube 74, which connects the valve 73 to the double inlet 82 of the evaporator 80, may also be formed as a capillary tube.
  • the valve 73 can be otherwise controlled, opened, namely, when either the maximum pressure P max is exceeded and / or the maximum temperature T max 'of the condenser 60 is exceeded.
  • Refrigerant in the condenser 60 can be kept below the maximum pressure, and the maximum temperature of the condenser 60 is not exceeded.
  • the pressure ceases to decrease by opening the valve 73, possibly rising slightly and stabilizing at a constant value.
  • a larger part of the refrigerant is now in the evaporator 60, resulting in a larger active evaporator surface, which allows more refrigerant to evaporate.
  • the refrigerant is then sucked by the compressor 50 and the mass flow within the compressor 50 rises again.
  • Another advantage is that the larger mass flow of the refrigerant in the evaporator 80 allows a higher cooling capacity of the refrigeration cycle 40.
  • the inventive refrigeration device 10 reaches earlier normal operating conditions.
  • FIG. 3a shows a diagram which shows a pressure curve 110 of the refrigerant of the refrigeration cycle 240 of a refrigeration device 210 known from the prior art and a pressure curve 120 of a refrigerant of the refrigeration cycle 40 of the refrigeration device 10 according to the invention.
  • the pressure P increases steeply and reaches the range 130, which is above the maximum pressure P max , and leaves the area 130 only after a certain time has elapsed. Within this certain time is the
  • Temperature of the condenser 260 is greatly increased and is above the critical temperature T max ', above which the life of the condenser 260 is limited.
  • the pressure P increases at the beginning as quickly as the refrigerant pressure 110, but does not reach the area 130 in which the condenser 60 is damaged due to temperature, and remains below the
  • FIG. 3b shows a diagram which shows a temperature profile 140 of the refrigerant of the refrigeration cycle 240 of a refrigeration device 210 known from the prior art and a temperature profile 150 of a refrigerant of the refrigeration cycle 40 of the refrigeration device 10 according to the invention.
  • the temperature T increases steeply and reaches the range 180, which is above the maximum temperature T max , and leaves the range 180 only after a certain time has elapsed.
  • the temperature T of the condenser 60 is greatly increased and is located above the critical temperature T max 'above which the life of the condenser 60 is limited.
  • the temperature T increases at the beginning as quickly as the temperature profile 140, but does not reach the area 180 in which the condenser 60 is damaged due to temperature, and remains below the
  • the temperature profile 150 remains below the maximum temperature T max and adapts to the temperature profile 140 of a conventional refrigerator 210 over time.
  • 3c shows a diagram which shows a temperature profile 160 of the condenser 260 of the refrigeration cycle 240 of a prior art
  • Refrigeration circuit 40 of the refrigerator 10 reproduces.
  • the temperature T increases steeply and reaches the region 190, which is above the maximum temperature T max ', and leaves the region 190 only after a certain time has elapsed. Within this certain time is the
  • Temperature T of the condenser 260 is greatly increased and is above the critical temperature T max ', above which the life of the condenser 60 is limited.
  • the temperature T increases at the beginning as quickly as in the temperature profile 160, but does not reach the region 190 in which the condenser 60 is damaged due to temperature, and remains below the maximum temperature T max ', as the valve 73 upon reaching the
  • Maximum pressure P max opens.
  • the valve 73 may also open upon reaching the maximum temperature T max 'of the condenser 60.
  • Condenser temperature 170 remains below the maximum temperature T max 'and equalizes the temperature profile 160 of the condenser 260 of a conventional refrigerator 210 over time.
  • the refrigerant circuit 40 of the refrigeration device 10 according to the invention has the advantage that it is ensured that sufficient refrigerant is present in the evaporator 80, as a result of which the evaporator 80 operates more efficiently.
  • the refrigerator 10 according to the invention is particularly advantageous when operating under tropical conditions, that is to say at elevated ambient temperatures, in particular when the refrigerator 10 is switched on for the first time after prolonged storage.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, umfassend ein Kältemittel, das einen Druck und eine Temperatur aufweist und einen Kältekreislauf, in dem das Kältemittel bewegbar ist. Der Kältekreislauf weist einen Verdichter zum Komprimieren des Kältemittels, einen Verflüssiger, in dem das Kältemittel unter Wärmeabgabe verflüssigbar ist, eine Drossel zum Dekomprimieren des Kältemittels, und einen Verdampfer, in dem das Kältemittel unter Wärmeaufnahme verdampfbar ist, auf. Die Drossel weist ein Kapillarrohr und wenigstens eine Überdruckleitung auf, wobei das Kapillarrohr und die Überdruckleitung in dem Kältekreislauf in Parallelschaltung angeordnet sind. Die Überdruckleitung umfasst ein Ventil, das dafür geeignet ist, geöffnet zu werden, falls der Druck des Kältemittels in dem Verflüssiger einen Maximaldruck und/oder die Temperatur des Kältemittels in dem Verflüssiger eine Maximaltemperatur überschreitet, und ein Rohr, das dafür geeignet ist, Kältemittel aus dem Verflüssiger abzuleiten, und das an dem Ventil angeschlossen ist.

Description

Kältegerät
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, das ein Kältemittel und einen Kältekreislauf umfasst. Das Kältemittel weist einen Druck und eine Temperatur auf und ist im Kältekreislauf bewegbar. Der Kältekreislauf umfasst einen Verdichter zum Komprimieren des Kältemittels, einen Verflüssiger, in dem das Kältemittel unter Wärmeabgabe verflüssigbar ist, eine Drossel zum Dekomprimieren des Kältemittels, und einen Verdampfer, in dem das Kältemittel unter
Wärmeaufnahme verdampfbar ist.
Ein derartiges, bekanntes Kältegerät ist in Figur 1 wiedergegeben. Die Drossel des in Figur 1 wiedergegebenen Kältegeräts ist als ein Kapillarrohr ausgebildet und ist innerhalb des Kältekreislaufs zwischen Verflüssiger und Verdampfer angeordnet. Die Drossel eines herkömmlichen Kältegeräts ist ungeregelt und weist einen konstanten Druckverlustbeiwert auf.
Kältegeräte der eingangs genannten Art können bei erhöhten
Umgebungstemperaturen eine verminderte Kühlleistung und/oder eine verringerte Lebensdauer aufweisen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Temperatur des Verflüssigers eine kritische Maximaltemperatur überschreitet.
Bei den Geräten der eingangs genannten Art ist der Kältemittelstrom, der dem Verflüssiger durch den Verdichter zugeführt wird, zu Beginn des Zyklus weit größer als der Kältemittelstrom, der aus dem Verflüssiger durch die Drossel abgeleitet wird. So dauert es einige Minuten bis der Kältemittelstrom, der dem Verflüssiger zugeführt wird, sich an den Kältemittelstrom, der aus dem Verflüssiger abgeleitet wird, angleicht.
Bei dem Kältegerät der eingangs genannten Art, welches eine hohe
Kältemittelfüllung und/oder ein hohes Verflüssigungsvolumen aufweist, wird bei hohen Umgebungstemperaturen das Verhältnis zwischen gasförmigem und flüssigem Kältemittel in dem Verflüssiger in Richtung flüssig verschoben, so dass der Druck im Verflüssiger deutlich über dem Druck, bei dem das Kältegerät effizient arbeitet, ansteigt. In den Bereichen des Verflüssigers, in dem das Kältemittel in flüssiger Form steht, ist die Temperatur deutlich niedriger, so dass der Verflüssiger in diesem Bereich weit weniger in der Lage ist, Wärme abzugeben. Weiterhin bedeutet der Engpass an der Drossel, dass zu wenig Kältemittel an dem
Verdampfer ankommt. Dies hat zur Folge, dass die Verdampfung nur in dem ersten Teil des Verdampfers stattfindet. Der restliche Teil ist mit überhitztem Gas gefüllt, das die Innenraumtemperatur annimmt. Dies hat auch zur Folge, dass der
Verdampfer ineffizient arbeitet.
Bekannte Lösungen für das Problem beziehen sich alle auf die Erhöhung der Verflüssigerleistung, indem größere Verflüssiger und/oder Ventilatoren eingesetzt werden. Diese Maßnahmen sind teuer und erfüllen die Anforderungen nur mit großem Konstruktions- und Kostenaufwand. Eine Drossel mit erhöhter
Durchlässigkeit einzusetzen ist nicht sinnvoll, da das Kältegerät bei normalem Betrieb energetische Einbußen hätte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kältegerät zu schaffen, das bei einer erhöhten Umgebungstemperatur ausreichend Leistung liefert und eine erhöhte Lebensdauer aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kältegerät mit den oben genannten Merkmalen in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Drossel ein Kapillarrohr und wenigstens eine Überdruckleitung aufweist. Das Kapillarrohr und die Überdruckleitung sind in dem Kältekreislauf in Parallelschaltung angeordnet. Die Überdruckleitung umfasst ein Ventil, das dafür geeignet ist, geöffnet zu werden, falls der Druck des Kältemittels in dem Verflüssiger einen Maximaldruck und/oder die Temperatur des Kältemittels in dem Verflüssiger oder die Temperatur des Verflüssigers eine Maximaltemperatur überschreitet, und ein Rohr, das dafür geeignet ist, Kältemittel aus dem Verflüssiger abzuleiten, und das an dem Ventil angeschlossen ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Kältegeräts werden in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben. Zur Lösung der Aufgabe wird weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines
Kältegeräts gemäß Anspruch 8 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kältegeräts werden in den Ansprüchen 9 und 10 beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kältegerät mit der wenigstens annähernd bypassartigen Anordnung des Rohres zum Kapillarrohr zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Temperatur des Verflüssigers unter einer kritischen Maximaltemperatur, bei welcher sowohl Verflüssiger als auch Verdichter ineffizient arbeiten, gehalten wird. Befindet sich das Kältemittel innerhalb des Verflüssigers in einem
Zweiphasengemisch, in dem das Kältemittel sowohl in flüssiger als auch in gasförmiger Form vorliegt, dann ist sich das Kältemittel am Siedepunkt. Da
Temperatur und Druck am Siedepunkt abhängig voneinander sind, so muss der Druck des gasförmigen Anteils des Zweiphasengemisches unterhalb eines
Maximaldrucks bleiben, damit die Temperatur des Kältemittels unterhalb einer Maximaltemperatur bleibt. Geht man davon aus, dass sich die Temperatur des Verflüssigers schnell an die Temperatur des Kältemittels angleicht, so kann verhindert werden, dass der Verflüssiger die kritische Maximaltemperatur überschreitet, indem sichergestellt wird, dass der Druck des Kältemittels innerhalb des Verflüssigers unter einem kritischen Maximaldruck bleibt. Dadurch bleibt auch die Temperatur des Kältemittels unterhalb der kritischen Temperatur. Zudem wird ein Sammeln des Kältemittels im Verflüssiger verhindert, und es wird gewährleistet, dass genügend Kältemittel im Verdampfer vorhanden ist.
Durch das bypassartig zum Kapillarrohr verlaufende Rohr wird Kältemittel in ein Auffangbehältnis im Kältekreislauf, vorzugsweise in den Verdampfer, abgeleitet.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der größere Kältemittelstrom im Verdampfer eine höhere Kälteleistung gegenüber herkömmlichen Kältegeräten bewirkt. So erreicht das Kältegerät schneller den normalen Betriebszustand. Weiterhin kann auf andere Maßnahmen zur Druckminderung, wie beispielsweise zusätzliche Ventilatoren oder zusätzliche Verflüssiger, verzichtet werden. Dadurch, dass der Verflüssiger des erfindungsgemäßen Kältegeräts effizienter arbeitet, genügt ein kleinerer Verflüssiger, um dieselbe Leistung zu erreichen, wie in den herkömmlichen Kältegeräten. Dadurch kann viel Platz im Maschinenraum eingespart werden, was besonders bei Geräten mit Zusatzfunktionen
(beispielsweise Magnetventil, Kaltwasseranschluss und Filter, Kompaktverflüssiger) wichtig ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Kältemittel ein Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Isobutan. Kohlenwasserstoffe weisen spezifische
Verdampfungsenthalpien in der Größenordnung von 200 kJ/kg auf, so dass diese besonders für den Einsatz als Kältemittel geeignet sind. Je höher die
Verdampfungsenthalpien, desto weniger Kältemittel wird für die gleiche Leistung benötigt. Isobutan wird in Zusammenhang mit der Verwendung als Kältemittel oft als R600a bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Rohr als Kapillarrohr ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Rohr einen mit einem Kapillarrohr vergleichbaren Druckverlustbeiwert aufweist. Im Vergleich zu den herkömmlichen Geräten kann die Drossel dadurch geregelt werden, dass durch Öffnen des
Überdruckventils von einer Drossel mit einem Kapillarrohr zu einer Drossel mit einem Kapillarrohr und wenigstens einer Überdruckleitung geschaltet werden kann. Somit kann die Drossel als Ganzes mit wenigstens zwei unterschiedlichen
Druckverlustbeiwerten betrieben werden.
Vorzugsweise liegt der Maximaldruck zwischen 7 bar und 15 bar, vorzugsweise zwischen 10 bar und 1 1 bar. Weiterhin vorzugsweise liegt die Maximaltemperatur zwischen 60 °C und 80 °C, vorzugsweise um ca. 70 °C. Bei einem Druck von 11 bar liegt der Siedepunkt von Isobutan bei ca. 70 °C. Da in dem Verflüssiger ein
Zweiphasengemisch des Kältemittels vorliegt, liegt die Temperatur des Verflüssigers im Bereich des Siedepunkts des Kältemittels. Wird nun als Kältemittel Isobutan verwendet und darf die Temperatur des Verflüssigers 70 °C nicht überschreiten, so folgt daraus, dass der Druck des Zweiphasengemischs von Isobutan einen Druck von 1 1 bar nicht übersteigen darf. Vorzugsweise ist das Ventil ein Überdruckventil, das vorzugsweise federdruckgesteuert ist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das
Kältemittel, sobald es einen gegebenen Druck, beispielsweise den Maximaldruck, überschreitet, über das Rohr vom Verflüssiger abgeleitet wird. Ein
federdruckgesteuertes Überdruckventil bietet zudem den Vorteil, dass es nicht von außen gesteuert beziehungsweise geregelt werden muss, da sich das Ventil öffnet sobald der Druck erreicht ist, der dafür benötigt wird, gegen den Federdruck anzukommen. Auf diese Weise wird genau die Menge an Kältemittel von dem Verflüssiger abgeleitet bis der gewünschte Druck erreicht ist und das Ventil wieder schließt.
Vorzugsweise weist der Verdampfer einen doppelten Einlass auf, an dem das Kapillarrohr und das Rohr angeschlossen sind. Vorzugsweise werden beide Rohre an dem Verdampfer angelötet. Weiterhin vorzugsweise ist der Kältekreislauf ein geschlossener Kreislauf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts zeigt folgende Verfahrenschritte:
a. Bestimmen der Temperatur und/oder des Drucks des sich im Verflüsssiger befindenden Kältemittels oder der Temperatur des Verflüssigers; b. Vergleichen der Temperatur mit einer Maximaltemperatur und/oder Vergleichen des Drucks mit einem Maximaldruck; c. Öffnen des Ventils, falls die Temperatur die Maximaltemperatur und/oder falls der Druck den Maximaldruck überschreitet; d. Ableiten von Kältemittel durch die Überdruckleitung.
Vorzugsweise wird der Maximaldruck und/oder die Maximaltemperatur aus einer Wertetabelle abgelesen.
Die Maximaltemperatur kann beispielsweise, unabhängig von dem verwendeten Kältemittel, durch den Verflüssiger bestimmt sein. Das heißt, dass die Maximaltemperatur des Verflüssigers so gewählt wird, dass der Verflüssiger in der Lebensdauer nicht signifikant eingeschränkt wird. Daraus lässt sich dann eine Maximaltemperatur des Kältemittels ableiten. Der Maximaldruck des Kältemittels kann dann beispielsweise abhängig vom verwendeten Kältemittel und abhängig von der gewünschten Maximaltemperatur gewählt werden. Der Maximaldruck wird dann so gewählt, dass bei einem Druck, der unter dem Maximaldruck liegt, der
Siedepunkt des Kältemittels auch unterhalb der Maximaltemperatur liegt. Wird also beispielsweise die durch den Verflüssiger bestimmte Maximaltemperatur auf 70 °C festgelegt und Isobutan als Kältemittel verwendet, so ergibt sich ein Maximaldruck von ca. 11 bar, da bei einem Druck von mehr als 1 1 bar der Siedepunkt des Isobutan über 70 °C liegen würde. Die Wertetabelle kann auch entsprechend andere Werte für andere Kältemittel in Verbindung mit anderen
Maximaltemperaturen beinhalten.
Weiterhin vorzugsweise ist das Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil geschlossen wird, falls die Temperatur die Maximaltemperatur und/oder falls der Druck den Maximaldruck unterschreitet.
Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass das Kältegerät in den Normalbetrieb zurückschaltet, sobald der kritische Zustand des Kältemittels im Verflüssiger überwunden ist.
Einzelheiten und weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Kältegeräts ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel. In den die Ausführungsbeispiele lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen
veranschaulichen im Einzelnen:
Figur 1 : eine schematische Ansicht eines Kältekreislaufs eines Kältegeräts aus dem Stand der Technik;
Figur 2: eine schematische Ansicht eines Kältekreislaufs des
erfindungsgemäßen Kältegeräts; Figur 3a: ein Diagramm, das den Kältemitteldruckverlauf eines Kältegeräts aus dem Stand der Technik und einen Kältemitteldruckverlauf des erfindungsgemäßen Kältegeräts wiedergibt;
Figur 3b: ein Diagramm, das den Temperaturverlauf des Kältemittels eines
Kältegeräts aus dem Stand der Technik und einen Temperaturverlauf des Kältemittels des erfindungsgemäßen Kältegeräts wiedergibt;
Figur 3c: ein Diagramm, das den Temperaturverlauf eines Verflüssigers eines
Kältegeräts aus dem Stand der Technik und den Temperaturverlauf eines Verflüssigers des erfindungsgemäßen Kältegeräts wiedergibt.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kältekreislaufs 240 eines Kältegeräts 210, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Ein Kältemittel wird im
Kältekreislauf 240 bewegt und erfährt nacheinander verschiedene
Aggregatszustandsänderungen. Das zunächst gasförmige Kältemittel wird durch einen Kompressor 250 komprimiert und läuft in einen Verflüssiger 260, der mäanderförmig ausgebildet ist. Im Verflüssiger 260 kondensiert das Kältemittel unter Wärmeaufnahme. Anschließend läuft das Kältemittel zu einer Drossel 270, die ein Kapillarrohr 271 umfasst. In dem Kapillarrohr 271 wird das Kältemittel entspannt.
In dem der Drossel 270 nachgeschalteten Verdampfer 280, der einen Einlass 281 aufweist, an welchem das Kapillarrohr 271 angeschlossen ist, verdampft das Kältemittel unter Wärmeaufnahme bei niedriger Temperatur. Der Kreislauf des Kältemittels im Kältekreislauf 240 kann nun von vorne beginnen. Das Kältemittel nimmt eine Wärmeleistung auf einer niedrigen Temperatur auf und gibt sie unter Zuführung von technischer Arbeit auf eine höhere Temperatur an die Umgebung ab.
Der Verflüssiger 260 sollte eine gewisse Temperatur Tmax', beispielsweise 70 °C, nicht überschreiten, da sonst seine Lebensdauer eingeschränkt wird. Überschreitet die Temperatur T des Verflüssigers 260 in dem aus dem Stand der Technik bekannten Kältekreislauf 240 eines Kältegeräts 210 die Maximaltemperatur TmaX', so schaltet sich der Kompressor 250 temporär ab, um den Verflüssiger 260 abkühlen zu lassen.
Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht des Kältekreislaufs 40 des
erfindungsgemäßen Kältegeräts 10. Wie in einem herkömmlichen Kältegerät 210 wird das Kältemittel in dem geschlossenen Kältemittelkreislauf bewegt. Das zunächst gasförmige Kältemittel wird durch einen Kompressor 50 komprimiert, im folgenden Verflüssiger 60 unter Wärmeabgabe kondensiert und anschließend wird das nun flüssige Kältemittel über eine Drossel 70 entspannt. Im nachgeschalteten Verdampfer 80 verdampft das Kältemittel 20 unter Wärmeaufnahme bei niedriger Temperatur.
Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Kältekreislauf 240 weist der erfindungsgemäße Kältekreislauf 40 eine verbesserte Drossel 70 auf. Die Drossel 70 umfasst ein Kapillarrohr 71 und eine Überdruckleitung 72. Die
Überdruckleitung 72 weist ein Ventil 73 und ein Rohr 74 auf. Das Kapillarrohr 71 und die Überdruckleitung 72 sind im Kältekreislauf 40 in Parallelschaltung angeordnet. Demgemäß weist der Verdampfer 80 einen doppelten Einlass 82 auf, an welchem Kapillarrohr 71 und Überdruckleitung 72 münden.
Der Verdampfer 80 der erfindungsgemäßen Kältemaschine 10 kann, um eine verkürzte Lebensdauer des Verdampfers 80 zu vermeiden, nur unterhalb einer gewissen Maximaltemperatur Tmax' betrieben werden. Die Maximaltemperatur Tmax' kann beispielsweise bei ca. 70 °C liegen und kann bauartbedingt sein. In dem Kältekreislauf 40 des erfindungsgemäßen Kältegerät 10 wird vorzugsweise Isobutan als Kältemittel 20 verwendet. Isobutan wird im Zusammenhang mit Kältegeräten auch als R600a bezeichnet.
Der Siedepunkt eines Stoffs ist abhängig von Temperatur und Druck und beschreibt den Phasenübergang zwischen flüssigem Aggregatszustand und gasförmigem Aggregatszustand. Der im Kältekreislauf 40 des erfindungsgemäßen Kältegeräts 10 als Kältemittel verwendete Stoff Isobutan weist bei einem Druck von ca. 1 1 bar einen Siedepunkt von ca. 70 °C auf. Liegt der Druck über 11 bar, so steigt die Temperatur des Siedepunkts über 70 °C. Da der Verflüssiger 60 des erfindungsgemäßen Kältegeräts 10 eine Temperatur Tmax', in diesem Falle von 70 °C nicht überschreiten sollte, um die Lebensdauer des Verflüssigers 60 nicht einzuschränken, sollte der Druck P des Kältemittels im Verflüssiger 60 einen Wert von 1 1 bar nicht überschreiten, da der im Verflüssiger 60 stattfindende
Aggregatszustand des Kältemittels an dem zuvor beschriebenen Siedepunkt stattfindet.
Um zu verhindern, dass die Temperatur T des Verflüssigers 60 einen Wert von 70 °C überschreitet, ist es erforderlich, den Druck P des Kältemittels innerhalb des Verflüssigers 60 unterhalb von 1 1 bar zu halten. Das Ventil 73 wird also derart gewählt, dass es sich öffnet, wenn der Maximaldruck Pmax innerhalb des
Verflüssigers 60 überschritten wird. Bei geöffnetem Ventil 73 kann weiteres Kältemittel vom Verflüssiger 60 in den Verdampfer 80 geleitet werden, und der Druck P innerhalb des Verflüssigers 60 wird reduziert. Die Überdruckleitung 72 zweigt sich nach dem Verflüssiger 60 und vor dem Kapillarrohr 71 ab und bildet parallel zum Kapillarrohr 71 eine weitere Leitung vom Verflüssiger 60 zum
Verdampfer 80. Das Ventil 73 kann beispielsweise als ein federdruckgesteuertes Überdruckventil ausgebildet sein, das durch die direkte Druckeinwirkung des Kältemittels mechanisch, entgegen dem Federdruck, geöffnet wird. Um die
Durchlässigkeit der Drossel 70 variabler zu gestalten, können auch mehr als eine Überdruckleitung 72 vorgesehen sein. Das Rohr 74, welches das Ventil 73 mit dem doppelten Einlass 82 des Verdampfers 80 verbindet, kann ebenfalls als Kapillarrohr ausgebildet sein. Alternativ kann das Ventil 73 anderweitig gesteuert, geöffnet werden, nämlich dann, wenn entweder der Maximaldruck Pmax überschritten wird und/oder die Maximaltemperatur Tmax' des Verflüssigers 60 überschritten wird.
Beim Öffnen des Ventils 73 erhöht sich der Massenstrom von Kältemittel 20 vom Verflüssiger 60 zum Verdampfer 80. Flüssiges Kältemittel 20 wird dadurch vom Verflüssiger 60 abgelassen und in den Verdampfer geleitet. Der Druck des
Kältemittels im Verflüssiger 60 kann so unterhalb des Maximaldrucks gehalten werden, und die Maximaltemperatur des Verflüssigers 60 wird nicht überschritten. Im Verdampfer 80 hört der Druck durch Öffnen des Ventils 73 auf zu sinken, steigt möglicherweise leicht und stabilisiert sich auf einem konstanten Wert. Ein größerer Teil des Kältemittels befindet sich jetzt im Verdampfer 60, was zu einer größeren aktiven Verdampferfläche führt, wodurch mehr Kältemittel verdampfen kann. Das Kältemittel wird anschließend vom Kompressor 50 angesaugt und der Massenstrom innerhalb des Kompressors 50 steigt wieder. Ein weiterer Vorteil ist, dass der größere Massenstrom des Kältemittels im Verdampfer 80 eine höhere Kälteleistung des Kältekreislaufs 40 ermöglicht. Zudem erreicht das erfindungsgemäße Kältegerät 10 früher normale Betriebszustände.
Figur 3a zeigt ein Diagramm, welches einen Druckverlauf 1 10 des Kältemittels des Kältekreislaufs 240 eines aus dem Stand der Technik bekannten Kältegerätes 210 und einen Druckverlauf 120 eines Kältemittels des Kältekreislaufs 40 des erfindungsgemäßen Kältegerätes 10 wiedergibt. In dem Druckverlauf 1 10 eines herkömmlichen Kältegerätes 210 steigt der Druck P steil an und erreicht den Bereich 130, der über dem Maximaldruck Pmax liegt, und verlässt den Bereich 130 erst nach Ablauf einer gewissen Zeit. Innerhalb dieser gewissen Zeit ist die
Temperatur des Verflüssigers 260 stark erhöht und befindet sich über der kritischen Temperatur Tmax', oberhalb welcher die Lebensdauer des Verflüssigers 260 eingeschränkt ist.
In dem Druckverlauf 120 steigt der Druck P zu Beginn ebenso schnell an wie der Kältemitteldruckverlauf 110, gelangt jedoch nicht in den Bereich 130, in welchem der Verflüssiger 60 temperaturbedingt beschädigt wird, und bleibt unter dem
Maximaldruck Pmax, da sich das Ventil 73 beim Erreichen des Maximaldrucks Pmax öffnet. Der Kältemitteldruckverlauf 120 bleibt unterhalb des Maximaldrucks Pmax und gleicht sich dem Kältemitteldruckverlauf 1 10 eines herkömmlichen Kältegeräts 210 im Laufe der Zeit an.
Fig. 3b zeigt ein Diagramm, welches einen Temperaturverlauf 140 des Kältemittels des Kältekreislaufs 240 eines aus dem Stand der Technik bekannten Kältegerätes 210 und einen Temperaturverlauf 150 eines Kältemittels des Kältekreislaufs 40 des erfindungsgemäßen Kältegeräts 10 wiedergibt. In dem Temperaturverlauf 140 steigt die Temperatur T dieser steil an und erreicht den Bereich 180, der oberhalb der Maximaltemperatur Tmax liegt, und verlässt den Bereich 180 erst nach Ablauf einer gewissen Zeit. Innerhalb dieser gewissen Zeit ist neben der Temperatur T des Kältemittels auch die Temperatur T des Verflüssigers 60 stark erhöht und befindet sich über der kritischen Temperatur Tmax', oberhalb welcher die Lebensdauer des Verflüssigers 60 eingeschränkt ist.
In dem Temperaturverlauf 150 steigt die Temperatur T zu Beginn ebenso schnell an wie der Temperaturverlauf 140, gelangt jedoch nicht in den Bereich 180, in welchem der Verflüssiger 60 temperaturbedingt geschädigt wird, und bleibt unter der
Maximaltemperatur Tmax, da sich das Ventil 73 bei Erreichen des Maximaldrucks Pmax öffnet. Alternativ kann sich das Ventil 73 beim Erreichen der
Maximaltemperatur Tmax öffnen. Der Temperaturverlauf 150 bleibt unterhalb der Maximaltemperatur Tmax und gleicht sich dem Temperaturverlauf 140 eines herkömmlichen Kältegerätes 210 im Laufe der Zeit an.
Fig. 3c zeigt ein Diagramm, welches eine Temperaturverlauf 160 des Verflüssigers 260 des Kältekreislaufs 240 eines aus dem Stand der Technik bekannten
Kältegerätes 210 und den Temperaturverlauf des Verflüssigers 60 des
Kältekreislaufs 40 des erfindungsgemäßen Kältegerätes 10 wiedergibt. In dem Temperaturverlauf 160 steigt die Temperatur T steil an und erreicht den Bereich 190, der oberhalb der Maximaltemperatur Tmax' liegt, und verlässt den Bereich 190 erst nach Ablauf einer gewissen Zeit. Innerhalb dieser gewissen Zeit ist die
Temperatur T des Verflüssigers 260 stark erhöht und befindet sich oberhalb der kritischen Temperatur Tmax', oberhalb welcher die Lebensdauer des Verflüssigers 60 eingeschränkt ist.
In dem Temperaturverlauf 170 steigt die Temperatur T zu Beginn ebenso schnell an wie in dem Temperaturverlauf 160, gelangt jedoch nicht in den Bereich 190, in welchem der Verflüssiger 60 temperaturbedingt geschädigt wird, und bleibt unter der Maximaltemperatur Tmax', da sich das Ventil 73 bei Erreichen des
Maximaldrucks Pmax öffnet. Alternativ kann sich das Ventil 73 auch beim Erreichen der Maximaltemperatur Tmax' des Verflüssigers 60 öffnen. Der
Verflüssigertemperaturverlauf 170 bleibt unterhalb der Maximaltemperatur Tmax' und gleicht sich dem Temperaturverlauf 160 des Verflüssigers 260 eines herkömmlichen Kältegeräts 210 im Laufe der Zeit an. Der Kältemittelkreislauf 40 des erfindungsgemäßen Kältegeräts 10 bietet den Vorteil, dass sichergestellt ist, dass sich genügend Kältemittel im Verdampfer 80 befindet, wodurch der Verdampfer 80 effizienter arbeitet.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Kältegerät 10 bei Betrieb unter tropischen Bedingungen, das heißt bei erhöhten Umgebungstemperaturen, insbesondere dann, wenn das Kältegerät 10 nach längerem Lagern zum ersten Mal eingeschaltet wird.
Bezugszeichenliste
Kältegerät t Zeit
Kälte kreisl auf P Druck
Verdichter Pmax Maximaldruck Verflüssiger T Temperatur Drossel T Temperatur Kapillarrohr Tmax Maximaltemperatur Überdruckleitung Tmax' Maximaltemperatur Ventil
Rohr
Verdampfer
doppelter Einlass
Druckverlauf
Druckverlauf
Bereich
Temperaturverlauf
Temperaturverlauf
Temperaturverlauf
Temperaturverlauf
Bereich
Bereich
Kältegerät
Kältekreislauf
Verdichter
Verflüssiger
Drossel
Kapillarrohr
Verdampfer
Einlass

Claims

Patentansprüche
1. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, umfassend:
ein Kältemittel, das einen Druck (P) und eine Temperatur (T) aufweist, und einen Kältekreislauf (40), in dem das Kältemittel zirkuliert;
wobei der Kältekreislauf (40)
einen Verdichter (50) zum Komprimieren des Kältemittels,
einen Verflüssiger (60), in dem das Kältemittel unter Wärmeabgabe verflüssigbar ist,
eine Drossel (70) zum Dekomprimieren des Kältemittels, und
einen Verdampfer (80), in dem das Kältemittel unter Wärmeaufnahme verdampfbar ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drossel (70) ein Kapillarrohr (71) und wenigstens eine Überdruckleitung (72) aufweist,
wobei das Kapillarrohr (71) und die Überdruckleitung (72) in dem
Kältekreislauf (40) in Parallelschaltung angeordnet sind, und
wobei die Überdruckleitung (72) umfasst:
ein Ventil (73), das dafür geeignet ist, geöffnet zu werden, falls der Druck (P) des Kältemittels in dem Verflüssiger (60) einen Maximaldruck (Pmax) und/oder die Temperatur (T) des Kältemittels in dem Verflüssiger (60) eine Maximaltemperatur (Tmax) oder die Temperatur (T) des Verflüssigers (60) eine Maximaltemperatur (Tmax') überschreitet, und
ein Rohr (74), das dafür geeignet ist, Kältemittel aus dem Verflüssiger (60) abzuleiten, und das an dem Ventil (73) angeschlossen ist.
2. Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Kältemittel ein Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Isobutan, ist.
3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (71) ein Kapillarrohr (71) ist.
4. Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximaldruck (Pmax) zwischen 7 bar und 15 bar, vorzugsweise zwischen 10 bar und 11 bar, liegt.
5. Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximaltemperatur (Tmax) des Kältemittels und/oder die
Maximaltemperatur (Tmax') des Verflüssigers (60) zwischen 60 °C und 80 °C, vorzugsweise ca. 70 °C, beträgt.
6. Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (73) ein Überdruckventil (73) ist, das vorzugsweise federdruckgesteuert ist.
7. Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (80) einen doppelten Einlass (82) aufweist, an dem das Kapillarrohr (71) und das Rohr (74) angeschlossen sind.
8. Verfahren zum Betreiben eines Kältegerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend folgende Verfahrensschritte: a. Bestimmen der Temperatur (T) und/oder des Druckes (P) des sich im Verflüsssiger (60) befindenden Kältemittels und/oder Bestimmen der Temperatur (T) des Verflüssigers (60); b. Vergleichen der Temperatur (T) mit einer Maximaltemperatur (Tmax) und/oder Vergleichen der Temperatur (T) mit einer
Maximaltemperatur (Tmax ) und/oder Vergleichen des Druckes (P) mit einem Maximaldruck (Pmax); c. Öffnen des Ventils (73), falls die Temperatur (T) die
Maximaltemperatur (Tmax) und/oder falls die Temperatur (T) die Maximaltemperatur (Tmax ) und/oder falls der Druck (P) den
Maximaldruck (Pmax) überschreitet; d. Ableiten von Kältemittel durch die Überdruckleitung (72).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Maximaldruck (Pmax) und/oder die Maximaltemperatur (Tmax) des Kältemittels und/oder die Maximaltemperatur (Tmax') des Verflüssigers (60) aus einer Wertetabelle abgelesen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (73) geschlossen wird, falls die Temperatur (T) die Maximaltemperatur (Tmax) des Kältemittels und/oder falls die Temperatur (T) die
Maximaltemperatur (Tmax') des Verflüssigers (60) und/oder falls der Druck (P) den Maximaldruck (Pmax) unterschreitet.
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