WO2017140488A1 - Kältegerät mit mehreren lagerkammern - Google Patents

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WO2017140488A1
WO2017140488A1 PCT/EP2017/051971 EP2017051971W WO2017140488A1 WO 2017140488 A1 WO2017140488 A1 WO 2017140488A1 EP 2017051971 W EP2017051971 W EP 2017051971W WO 2017140488 A1 WO2017140488 A1 WO 2017140488A1
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heat exchanger
storage chamber
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refrigerating appliance
appliance according
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PCT/EP2017/051971
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Andreas BABUCKE
Niels Liengaard
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BSH Hausgeräte GmbH
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    • F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration appliance, in particular a domestic refrigeration appliance, with a plurality of storage chambers, which are operable at different temperatures.
  • a refrigeration device with a plurality of storage chambers in which a first throttle point, a first heat exchanger for controlling the temperature of the first storage chamber, a second throttle point and a second heat exchanger for cooling the second storage chamber are connected in series in a refrigerant circuit.
  • the pressure drop at the second throttle point causes a pressure difference between the two heat exchangers, so that the evaporation temperature of the refrigerant in the second heat exchanger is lower than in the first and thus in the second storage chamber, a lower operating temperature can be set than in the first.
  • the first heat exchanger can work as an evaporator or as a condenser. When operating as a condenser, the operating temperature of the first storage chamber may be at room temperature or even slightly higher.
  • Object of the present invention is to provide a refrigeration device with a plurality of storage chambers, which allows energy-efficient operation even if a high and a second storage chamber a low operating temperature is selected for a first storage chamber.
  • the object is achieved by a first controllable throttle point, a first heat exchanger for controlling the temperature of the first storage chamber, a second controllable throttle point and a second in a refrigeration device having at least a first and a second storage chamber and a refrigerant circuit in which between a pressure port and a suction port Heat exchangers for cooling the second storage chamber are connected in series, at least one upstream of the second heat exchanger located hot line section and a downstream of the second heat exchanger located cold line section are guided in thermal contact with each other to form an inner heat exchanger, and the first heat exchanger, bypassing the warm line section is connected to the pressure port.
  • an energy-efficient cooling operation is ensured for the second storage chamber;
  • it is avoided to extract heat from the refrigerant already before reaching the first heat
  • the warm line section of the inner heat exchanger is located between the first heat exchanger and the second heat exchanger.
  • Upstream of the second heat exchanger may be provided a shunt leg which includes a third controllable choke point and a third heat exchanger.
  • the warm line section may also be located in the shunt line branch.
  • the third heat exchanger is located there upstream of the third heat exchanger to allow there an energy-efficient cooling operation.
  • the bypass line branch downstream of the third heat exchanger and upstream of a fourth controllable throttle point.
  • refrigerant vapor extracted from the second heat exchanger can first be warmed up in the second inner heat exchanger before it reaches the first inner heat exchanger.
  • the cooling achieved by the compressed refrigerant in the first internal heat exchanger is therefore less than if the second internal heat exchanger were absent or connected behind the first heat exchanger; It can thereby be prevented that, when the refrigeration requirement of the second storage chamber is long-lasting, a storage chamber cooled by the third heat exchanger cools more than desired.
  • an expansion valve can be provided.
  • a controllable throttle point may be formed by at least two parallel line branches and a valve for controlling the distribution of the refrigerant on the line branches.
  • one of the parallel line branches may comprise a capillary.
  • Fig. 2 is an illustration of a refrigerant circuit according to a second
  • Fig. 3 shows a detail of a refrigerant circuit according to a third embodiment of
  • the refrigerant circuit shown in Fig. 1 comprises a 1 with a pressure port 2 and a suction port 3.
  • a flowing from the pressure port 2 refrigerant pipe 4 extends in the direction of circulation of the refrigerant via a condenser 5 to a branch 6 and divides there into two branches 7, 8th ,
  • the branch 7 extends over a first controllable restriction 9, e.g. an expansion valve, a heat exchanger 10 and a second controllable orifice 1 1 to a confluence 12.
  • a third controllable orifice 13, a heat exchanger 14 and a fourth controllable orifice 15 are connected in series; at the confluence 12, the branches 7, 8 meet again.
  • the refrigerant line 4 extends via a heat exchanger 16 to the suction port 3 of the compressor. 1
  • the heat exchangers 10, 16, 14 are each surrounded by a common insulating sheath 20 together with a first storage chamber 17, a second storage chamber 18 and a third storage chamber 19 of the refrigerator.
  • the sections 21, 22 may be superficially soldered to each other, or the warm portion 22 may be wound around the portion 21 or extend in the interior of the cold portion 21 to give off heat to the refrigerant flowing in the cold section 21 refrigerant vapor.
  • Another internal heat exchanger 24 comprises a hot section 25, which is located upstream of the third controllable throttling point 13 and belongs to the branch 8, and a cold section 26 located downstream of the evaporator 16 in the refrigerant line 4.
  • the section 26 lies downstream from the section 21 of the inner heat exchanger 23; but he could also lie upstream of this or overlap with it.
  • An electronic control unit 27 is connected to temperature sensors 28 in the three storage chambers 17, 18, 19 and controls the speed of the compressor 1 and the pressure drops at the controllable throttle points 9, 1 1, 13, 15 based on a comparison of the in the storage chambers 17, 18th , 19 prevailing temperatures with user setpoints.
  • the adjustable setpoint can be above the ambient temperature; then the pressure drop at the throttle point 9 is minimal, the heat exchanger 10 operates as a condenser.
  • the refrigerant After passing through the heat exchanger 10 and before reaching the controllable throttle point 1 1, the refrigerant is pre-cooled in the inner heat exchanger 23 before it reaches the heat exchanger 16 of the storage chamber 18. Since the pressure in the heat exchanger 16 is necessarily lower than in the heat exchangers 10 and 14, the heat exchanger 16 always works as an evaporator, and the temperature of the storage chamber 18 is lower than that of the storage chambers 17, 19th
  • the control unit 27 sets the pressure drop in the throttle bodies 9 to a non-zero value. The higher this is, and consequently the lower the temperature of the storage chamber 17, the lower the temperature of the refrigerant at the outlet of the heat exchanger 10, and the lower the heat exchange in the inner heat exchanger 23.
  • the portion 25 of the inner heat exchanger 24 of the controllable throttle body 13 and the heat exchanger 14 upstream, so that the circulating through this section 25 refrigerant emits heat before reaching the heat exchanger 14.
  • Temperatures above the ambient temperature are therefore difficult to achieve in the storage chamber 19, but this is not necessary because the storage chamber 17 is available for storage at elevated temperature.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the refrigerating appliance according to the invention.
  • a control unit and temperature sensors in the bearing chambers 17, 18, 19 are present here in the same way as in the first embodiment, but are not shown in the figure for the sake of clarity.
  • the other components largely correspond to those of FIG. 1; a difference lies in the arrangement of the inner heat exchanger.
  • the inner heat exchanger 24 of Fig. 1 is also identical in Fig. 2, but the inner heat exchanger 21 is replaced by an inner heat exchanger 30, in which a portion 31 of the branch 8, between the outlet of the heat exchanger 14 and the controllable throttle point 15 is in thermal contact with the section 21.
  • the branch 7 thus has no inner heat exchanger, the branch 8 instead of two. Surprisingly, this construction proves to be particularly efficient in practice.
  • the reason is that the refrigerant flow rate on the branch 8 is normally much larger than on the branch 7; even if long running times of the compressor 1 to uninterrupted operation are required to keep the storage chamber 18 at its desired temperature or the compressor 1 is even operated speed controlled causes the fact that the refrigerant vapor, with the compressed refrigerant in the inner heat exchanger 24th is brought into thermal contact, has already been preheated in the inner heat exchanger 29, a subcooling of the storage chamber 19.
  • Fig. 3 shows a section of the refrigerant circuit according to a modification, both in the arrangement of the inner heat exchanger of FIG. 1 as shown in FIG.
  • the controllable throttle point 9 is not designed here as an expansion valve, but it comprises a parallel connection of two line branches 31, 32, of which one, 31, a capillary 33 and the other, 32, a check valve 34 includes.
  • a check valve 34 When the check valve 34 is open, substantially all of the refrigerant circulating on the branch 7 flows through the check valve 34, and the influence of the capillary 33 on the pressures and flows in the refrigerant circuit is negligible.
  • the pressure in the heat exchanger 10 is then virtually identical to that in the condenser 5, and the storage chamber 17 can be operated above ambient temperature as described above.
  • the shut-off valve 34 is closed, then the refrigerant in the branch 7 can flow only through the capillary 33, and in the heat exchanger 10 is a low pressure and a correspondingly low temperature.
  • a portion of the capillary 33 or an upstream portion 35 of the conduit branch 31 may be incorporated into the interior heat exchanger 24 to facilitate more efficient cooling operation of the storage compartment 17. Since the flow of refrigerant through the capillary 33 is negligible when the shut-off valve 34 is open, this inclusion has no influence on the possibility of achieving high temperatures in the storage chamber 17.
  • the capillary 33 may be replaced by an expansion valve.
  • the controllable throttle points 1 1, 13, 15 may, if desired, also have the structure shown in Fig. 3 for the throttle body 9.

Abstract

Ein Kältegerät umfasst wenigstens eine erste Lagerkammer (17), eine zweite Lagerkammer (18) und einen Kältemittelkreislauf, in dem zwischen einem Druckanschluss (2) und einem Sauganschluss (3) eine erste steuerbare Drosselstelle (9), ein erster Wärmetauscher (10) zum Temperieren der ersten Lagerkammer (17), eine zweite steuerbare Drosselstelle (11) und ein zweiter Wärmetauscher (16) zum Kühlen der zweiten Lagerkammer (18) in Reihe verbunden sind. Wenigstens ein stromaufwärts vom zweiten Wärmetauscher (16) gelegener warmer Leitungsabschnitt (22, 26, 30) und ein stromabwärts vom zweiten Wärmetauscher (16) gelegener kalter Leitungsabschnitt (21, 25) sind in thermischem Kontakt zueinander geführt, um einen inneren Wärmetauscher (23, 24, 29) zu bilden, und der erste Wärmetauscher (10) ist unter Umgehung des warmen Leitungsabschnitts (22, 26, 30) mit dem Druckanschluss (2) verbunden.

Description

Kältegerät mit mehreren Lagerkammern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit mehreren Lagerkammern, die bei unterschiedlichen Temperaturen betreibbar sind. Aus DE 10 2013 226 341 A1 ist ein Kältegerät mit mehreren Lagerkammern bekannt, bei denen in einem Kältemittelkreislauf eine erste Drosselstelle, ein erster Wärmetauscher zum Temperieren der ersten Lagerkammer, eine zweite Drosselstelle und ein zweiter Wärmetauscher zum Kühlen der zweiten Lagerkammer in Reihe verbunden sind. Der Druckabfall an der zweiten Drosselstelle bewirkt einen Druckunterschied zwischen den beiden Wärmetauschern, so dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels im zweiten Wärmetauscher tiefer liegt als im ersten und somit in der zweiten Lagerkammer eine tiefere Betriebstemperatur eingestellt werden kann als in der ersten. Der erste Wärmetauscher kann je nach Einstellung der ersten Drosselstelle als Verdampfer oder als Verflüssiger arbeiten. Wenn er als Verflüssiger betrieben wird, kann die Betriebstemperatur der ersten Lagerkammer Werte bei Zimmertemperatur oder sogar leicht darüber annehmen.
Es ist an sich bekannt, in einem Kältegerät zur Wirkungsgradverbesserung einen inneren Wärmetauscher vorzusehen, in dem ein Hochdruck-Leitungsabschnitt, in dem durch Verdichten erwärmtes Kältemittel zirkuliert, und ein Niederdruck-Leitungsabschnitt, in dem Kältemittel von einem Verdampfer zu einem Verdichter strömt, in thermischem Kontakt stehen. Ein solcher innerer Wärmetauscher ist jedoch nutzlos, wenn in einem Kältegerät mit mehreren Lagerkammern wie oben beschrieben eine erste Lagerkammer bei hoher Temperatur betrieben werden soll und dafür ein im Kältemittelkreislauf stromabwärts vom Hochdruck-Leitungsabschnitt des inneren Wärmetauschers liegender Verdampfer der Lagerkammer als Verflüssiger betrieben wird. Eine Kühlung der zweiten Lagerkammer ist dann nur mit eingeschränkter Energieeffizienz möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät mit mehreren Lagerkammern zu schaffen, das einen energieeffizienten Betrieb auch dann ermöglicht, wenn für eine erste Lagerkammer eine hohe und für eine zweite Lagerkammer eine niedrige Betriebstemperatur gewählt ist. Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Lagerkammer und einem Kältemittelkreislauf, in dem zwischen einem Druckanschluss und einem Sauganschluss eine erste steuerbare Drosselstelle, ein erster Wärmetauscher zum Temperieren der ersten Lagerkammer, eine zweite steuerbare Drosselstelle und ein zweiter Wärmetauscher zum Kühlen der zweiten Lagerkammer in Reihe verbunden sind, wenigstens ein stromaufwärts vom zweiten Wärmetauscher gelegener warmer Leitungsabschnitt und ein stromabwärts vom zweiten Wärmetauscher gelegener kalter Leitungsabschnitt in thermischem Kontakt zueinander geführt sind, um einen inneren Wärmetauscher zu bilden, und der erste Wärmetauscher unter Umgehung des warmen Leitungsabschnitts mit dem Druckanschluss verbunden ist. So ist für die zweite Lagerkammer ein energieeffizienter Kühlbetrieb gewährleistet; andererseits wird es vermieden, dem Kältemittel bereits vor Erreichen des ersten Wärmetauschers durch den inneren Wärmetauscher Wärme zu entziehen, die zum Erwärmen der ersten Lagerkammer gebraucht werden könnte.
Im einfachsten Fall ist der warme Leitungsabschnitt des inneren Wärmetauschers zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher gelegen.
Stromaufwärts vom zweiten Wärmetauscher kann ein Nebenschluss-Leitungszweig vorgesehen sein, der eine dritte steuerbare Drosselstelle und einen dritten Wärmetauscher enthält.
In diesem Fall kann der warme Leitungsabschnitt auch im Nebenschluss-Leitungszweig gelegen sein.
Vorzugsweise befindet er sich dort stromaufwärts vom dritten Wärmetauscher, um dort einen energieeffizienten Kühlbetrieb zu ermöglichen.
Er kann aber auch im Nebenschluss-Leitungszweig stromabwärts vom dritten Wärmetauscher und stromaufwärts von einer vierten steuerbaren Drosselstelle gelegen sein. Vorzugsweise sind zwei innere Wärmetauscher vorhanden. Diese können auf die zwei Zweige des Kältemittelkreislaufs verteilt sein, wenn einer in dem Nebenschluss- Leitungszweig und der andere in dem Leitungszweig zwischen einem Auslass des ersten Wärmetauschers und einem Einlass des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist, kann das Kältemittel den zweiten Wärmetauscher, egal auf welchem Wege, nur nach Vorkühlen in einem der inneren Wärmetauscher erreichen.
Bevorzugt ist eine Anordnung, bei der der warme Leitungsabschnitt des zweiten inneren Wärmetauschers zwischen einem Auslass des dritten Wärmetauschers und einem Einlass des zweiten Wärmetauschers gelegen ist. So kann aus dem zweiten Wärmetauscher abgesaugter Kältemitteldampf zunächst in dem zweiten inneren Wärmetauscher aufgewärmt werden, bevor er den ersten inneren Wärmetauscher erreicht. Die Abkühlung, die das verdichtete Kältemittel in dem ersten inneren Wärmetauscher erreicht, ist daher geringer als wenn der zweite innere Wärmetauscher nicht vorhanden oder hinter den ersten Wärmetauscher geschaltet wäre; dadurch kann verhindert werden, dass bei lang andauerndem Kältebedarf der zweiten Lagerkammer eine von dem dritten Wärmetauscher gekühlte Lagerkammer stärker als gewünscht auskühlt.
Als steuerbare Drosselstelle kann ein Expansionsventil vorgesehen sein.
Alternativ kann eine steuerbare Drosselstelle durch wenigstens zwei parallele Leitungszweige und ein Ventil zum Steuern der Verteilung des Kältemittels auf die Leitungszweige gebildet sein. In letzterem Falle kann einer der parallelen Leitungszweige eine Kapillare umfassen.
Es kann auch einer der parallelen Durchlässe einen warmen Leitungsabschnitt eines weiteren inneren Wärmetauschers bilden. Wenn insbesondere die erste steuerbare Drosselstelle so aufgebaut ist, besteht die Möglichkeit, den ersten Wärmetauscher wahlweise mit nicht vorgekühltem, unter Umgehung jedes inneren Wärmetauschers zugeführtem Kältemittel zu beaufschlagen, um die erste Lagerkammer zu beheizen, oder sie zum Kühlen der ersten Lagerkammer über diesen weiteren inneren Wärmetauscher zu versorgen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs gemäß einer ersten
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kältegeräts;
Fig. 2 eine Darstellung eines Kältemittelkreislaufs gemäß einer zweiten
Ausgestaltung; und
Fig. 3 ein Detail eines Kältemittelkreislaufs gemäß einer dritten Ausgestaltung der
Erfindung.
Der in Fig. 1 gezeigte Kältemittelkreislauf umfasst einen 1 mit einem Druckanschluss 2 und einem Sauganschluss 3. Eine von dem Druckanschluss 2 ausgehende Kältemittelleitung 4 verläuft in Zirkulationsrichtung des Kältemittels über einen Verflüssiger 5 zu einer Verzweigung 6 und teilt sich dort in zwei Zweige 7, 8.
Der Zweig 7 erstreckt sich über eine erste steuerbare Drosselstelle 9, z.B. ein Expansionsventil, einen Wärmetauscher 10 und eine zweite steuerbare Drosselstelle 1 1 zu einem Zusammenfluss 12. Am Zweig 8 sind eine dritte steuerbare Drosselstelle 13, ein Wärmetauscher 14 und eine vierte steuerbare Drosselstelle 15 in Reihe verbunden; am Zusammenfluss 12 treffen die Zweige 7, 8 wieder zusammen. Von dort verläuft die Kältemittelleitung 4 über einen Wärmetauscher 16 zum Sauganschluss 3 des Verdichters 1.
Die Wärmetauscher 10, 16, 14 sind jeweils zusammen mit einer ersten Lagerkammer 17, einer zweiten Lagerkammer 18 bzw. einer dritten Lagerkammer 19 des Kältegeräts von einer gemeinsamen isolierenden Hülle 20 umgeben.
Ein stromabwärts vom Wärmetauscher 16 gelegener Abschnitt 21 der Kältemittelleitung 4 und ein Abschnitt 22, der den Wärmetauscher 10 mit der zweiten steuerbaren Drosselstelle 1 1 verbindet, bilden einen inneren Wärmetauscher 23. In dem inneren Wärmetauscher 23 können die Abschnitte 21 , 22 aneinander oberflächlich verlötet sein, oder der warme Abschnitt 22 kann um den Abschnitt 21 herumgewickelt sein oder sich im Innern des kalten Abschnitts 21 erstrecken, um Wärme an den im kalten Abschnitt 21 fließenden Kältemitteldampf abzugeben. Ein weiterer innerer Wärmetauscher 24 umfasst einen stromaufwärts von der dritten steuerbaren Drosselstelle 13 gelegenen, zum Zweig 8 gehörigen warmen Abschnitt 25 und einen stromabwärts vom Verdampfer 16 in der Kältemittelleitung 4 gelegenen kalten Abschnitt 26. In der Darstellung der Fig. 1 liegt der Abschnitt 26 stromabwärts vom Abschnitt 21 des inneren Wärmetauschers 23; er könnte aber auch stromaufwärts von diesem liegen oder mit ihm überlappen.
Eine elektronische Steuereinheit 27 ist mit Temperatursensoren 28 in den drei Lagerkammern 17, 18, 19 verbunden und steuert die Drehzahl des Verdichter 1 sowie die Druckabfälle an den steuerbaren Drosselstellen 9, 1 1 , 13 , 15 anhand eines Vergleichs der in den Lagerkammern 17, 18, 19 herrschenden Temperaturen mit vom Benutzer eingestellten Sollwerten.
Für die über den Zweig 7 temperierte Lagerkammer 17 kann der einstellbare Sollwert über der Umgebungstemperatur liegen; dann ist der Druckabfall an der Drosselstelle 9 minimal, der Wärmetauscher 10 arbeitet als Verflüssiger. Nach Durchgang durch den Wärmetauscher 10 und vor Erreichen der steuerbaren Drosselstelle 1 1 wird das Kältemittel im inneren Wärmetauscher 23 vorgekühlt, bevor es den Wärmetauscher 16 der Lagerkammer 18 erreicht. Da der Druck im Wärmetauscher 16 zwangsläufig niedriger als in den Wärmetauschern 10 und 14 ist, arbeitet der Wärmetauscher 16 immer als Verdampfer, und die Temperatur der Lagerkammer 18 ist tiefer als die der Lagerkammern 17, 19.
Natürlich kann als Sollwert für die Lagerkammer 17 auch eine Temperatur unterhalb der Umgebungstemperatur eingestellt werden; dann setzt die Steuereinheit 27 den Druckabfall in der Drosselstellen 9 auf einen nichtverschwindenden Wert. Je höher dieser ist, und je niedriger folglich die Temperatur der Lagerkammer 17, umso niedriger ist auch die Temperatur des Kältemittels am Ausgang des Wärmetauschers 10, und umso geringer ist auch der Wärmeaustausch im inneren Wärmetauscher 23. Auf dem Zweig 8 ist der Abschnitt 25 des inneren Wärmetauschers 24 der steuerbaren Drosselstelle 13 und dem Wärmetauscher 14 vorgelagert, so dass das durch diesen Abschnitt 25 zirkulierende Kältemittel vor Erreichen des Wärmetauschers 14 Wärme abgibt. Temperaturen oberhalb der Umgebungstemperatur sind daher in der Lagerkammer 19 nur schwerlich zu erreichen, was aber auch nicht notwendig ist, da für Lagerung bei erhöhter Temperatur die Lagerkammer 17 zur Verfügung steht. Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur sind hingegen in der Lagerkammer 19 mit besserem Wirkungsgrad zu erreichen als in der Lagerkammer 17. Fig.2 zeigt eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kältegeräts. Eine Steuereinheit und Temperatursensoren in den Lagerkammern 17, 18, 19 sind hier in gleicher Weise vorhanden wie in der ersten Ausgestaltung, sind der Übersichtlichkeit halber aber in der Fig. nicht dargestellt. Auch die übrigen Komponenten entsprechen weitgehend denen der Fig. 1 ; ein Unterschied liegt in der Anordnung der inneren Wärmetauscher. Der innere Wärmetauscher 24 aus Fig. 1 ist auch in Fig. 2 identisch vorhanden, doch der innere Wärmetauscher 21 ist ersetzt durch einen inneren Wärmetauscher 30, in dem ein Abschnitt 31 des Zweiges 8, der zwischen dem Auslass des Wärmetauschers 14 und der steuerbaren Drosselstelle 15 liegt, mit dem Abschnitt 21 in thermischem Kontakt steht. Der Zweig 7 weist also gar keinen inneren Wärmetauscher auf, der Zweig 8 stattdessen zwei. Überraschenderweise erweist sich dieser Aufbau in der Praxis als besonders effizient. Der Grund ist, dass der Kältemitteldurchsatz auf dem Zweig 8 normalerweise deutlich größer ist als auf dem Zweig 7; auch wenn lange Laufzeiten des Verdichters 1 bis hin zu unterbrechungsfreiem Betrieb erforderlich sind, um die Lagerkammer 18 auf ihrer Solltemperatur zu halten oder der Verdichter 1 gar drehzahlgeregelt betrieben wird, bewirkt die Tatsache, dass der Kältemitteldampf, mit dem das verdichtete Kältemittel im inneren Wärmetauscher 24 in thermischen Kontakt gebracht wird, bereits im inneren Wärmetauscher 29 vorgewärmt worden ist, eine Unterkühlung der Lagerkammer 19. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt des Kältemittelkreislaufs gemäß einer Abwandlung, die sowohl bei der Anordnung der inneren Wärmetauscher gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 2 anwendbar ist. Die steuerbare Drosselstelle 9 ist hier nicht als Expansionsventil ausgeführt, sondern sie umfasst eine Parallelschaltung von zwei Leitungszweigen 31 , 32, von denen der eine, 31 , eine Kapillare 33 und der andere, 32, ein Absperrventil 34 umfasst. Wenn das Absperrventil 34 offen ist, fließt praktisch das gesamte auf dem Zweig 7 zirkulierende Kältemittel durch das Absperrventil 34, und der Einfluss der Kapillare 33 auf die Drücke und Flüsse im Kältemittelkreis ist vernachlässigbar. Der Druck im Wärmetauscher 10 ist dann praktisch identisch mit dem im Verflüssiger 5, und die Lagerkammer 17 kann wie oben beschrieben oberhalb der Umgebungstemperatur betrieben werden.
Ist hingegen das Absperrventil 34 geschlossen, dann kann das Kältemittel im Zweig 7 nur durch die Kapillare 33 fließen, und im Wärmetauscher 10 stellt sich ein niedriger Druck und eine entsprechend niedrige Temperatur ein.
Ein Teil der Kapillare 33 oder eines ihr vorgelagerten Abschnitts 35 des Leitungszweigs 31 können hier in den inneren Wärmetauscher 24 einbezogen sein, um einen effizienteren Kühlbetrieb der Lagerkammer 17 zu ermöglichen. Da bei offenem Absperrventil 34 der Kältemittelfluss über die Kapillare 33 vernachlässigbar ist, hat diese Einbeziehung keinen Einfluss auf die Möglichkeit, hohe Temperaturen in der Lagerkammer 17 zu erreichen.
Die Kapillare 33 kann durch ein Expansionsventil ersetzt sein. Die steuerbaren Drosselstellen 1 1 , 13, 15 können, wenn gewünscht, ebenfalls den in Fig. 3 für die Drosselstelle 9 gezeigten Aufbau haben.
BEZUGSZEICHEN
1 Verdichter
2 Druckanschluss
3 Sauganschluss
4 Kältemittelleitung
5 Verflüssiger
6 Verzweigung
7 Zweig
8 Zweig
9 Drosselstelle
10 Wärmetauscher
1 1 Drosselstelle
12 Zusammenfluss
13 Drosselstelle
14 Wärmetauscher
15 Drosselstelle
16 Wärmetauscher
17 Lagerkammer
18 Lagerkammer
19 Lagerkammer
20 Hülle
21 kalter Abschnitt
22 warmer Abschnitt
23 innerer Wärmetauscher
24 innerer Wärmetauscher
25 kalter Abschnitt
26 warmer Abschnitt
27 Steuerschaltung
28 Temperatursensor
29 innerer Wärmetauscher
30 warmer Abschnitt
31 Leitungszweig Leitungszweig Kapillare Absperrventil Abschnitt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Kältegerät mit wenigstens einer ersten Lagerkammer (17), einer zweiten Lagerkammer (18) und einem Kältemittelkreislauf, in dem zwischen einem Druckanschluss (2) und einem Sauganschluss (3) eine erste steuerbare Drosselstelle (9), ein erster Wärmetauscher (10) zum Temperieren der ersten Lagerkammer (17), eine zweite steuerbare Drosselstelle (1 1 ) und ein zweiter Wärmetauscher (16) zum Kühlen der zweiten Lagerkammer (18) in Reihe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein stromaufwärts vom zweiten Wärmetauscher (16) gelegener warmer Leitungsabschnitt (22, 26, 30) und ein stromabwärts vom zweiten Wärmetauscher (16) gelegener kalter Leitungsabschnitt (21 , 25) in thermischem Kontakt zueinander geführt sind, um einen inneren Wärmetauscher (23, 24, 29) zu bilden, und der erste Wärmetauscher (10) unter Umgehung des warmen Leitungsabschnitts (22, 26, 30) mit dem Druckanschluss (2) verbunden ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts vom zweiten Wärmetauscher (14) ein Nebenschluss- Leitungszweig (8), der eine dritte steuerbare Drosselstelle (1 1 ) und einen dritten Wärmetauscher (14) enthält, mit einem die erste steuerbare Drosselstelle (9) und den ersten Wärmetauscher (10) enthaltenden Leitungszweig (7) parallel verbunden ist.
Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Leitungsabschnitt (22) im Kältemittelkreislauf zwischen dem ersten Wärmetauscher (10) und dem zweiten Wärmetauscher (16) gelegen ist.
Kältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Leitungsabschnitt (26, 30) im Nebenschluss-Leitungszweig (8) gelegen ist.
Kältegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Leitungsabschnitt (26) stromaufwärts vom dritten Wärmetauscher (14) gelegen ist.
6. Kältegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschluss- Leitungszweig (8) eine vierte steuerbare Drosselstelle (15) stromabwärts vom dritten Wärmetauscher (14) aufweist und der warme Leitungsabschnitt (30) zwischen dem dritten Wärmetauscher (14) und der vierten steuerbaren Drosselstelle (15) gelegen ist.
7. Kältegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zweiten inneren Wärmetauscher (21 , 29) umfasst, wobei ein warmer Leitungsabschnitt (22, 30) des zweiten inneren Wärmetauschers (21 , 29) zwischen einem Auslass des ersten oder des dritten Wärmetauschers (10, 16) und einem Einlass des zweiten
Wärmetauschers (14) gelegen ist.
8. Kältegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein kalter Leitungsabschnitt (21 ) des zweiten inneren Wärmetauschers (22, 29) zwischen einem Auslass des zweiten Wärmetauschers (16) und dem kalten Leitungsabschnitt
(25) des ersten inneren Wärmetauschers (24) gelegen ist.
9. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der steuerbaren Drosselstellen (9, 1 1 , 13, 15) ein Expansionsventil umfasst.
10. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der steuerbaren Drosselstellen (9) wenigstens zwei parallele Leitungszweige und ein Ventil (32) zum Steuern der Verteilung des Kältemittels auf die Leitungszweige umfasst.
1 1. Kältegerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass einer der parallelen Durchlässe eine Kapillare (31 ) umfasst.
12. Kältegerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass einer der parallelen Durchlässe einen warmen Leitungsabschnitt eines inneren Wärmetauschers bildet.
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