DE3105414C1 - Refrigerating system for a domestic refrigerator having a refrigerating section and a freezing section - Google Patents
Refrigerating system for a domestic refrigerator having a refrigerating section and a freezing sectionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kälteanlage für Kühlmöbel mit einem Kühlfach und einem Gefrierfach, mit einem Kältemittelkreis, der einen einzigen Kompressor, einen Kondensator, ein Drosselorgan, wie Kapillarrohr, einen Kühlfachverdampfer und einen Gefrierfachverdampfer aufweist, und mit einer einen Kühlfachthermostaten und einen Gefrierfachthermostaten aufweisenden elektrischen Schaltanordnung zum Ein-und Ausschalten des Kompressors, wobei der Kühlfachverdampfer parallel zu einem Kältemittelleitungsabschnitt angeordnet ist und die so gebildeten Parallelzweige in Reihe mit dem Gefrierfachverdampfer liegen und wobei eine vom Kältebedarf des Kühlfaches gesteuerte Umschaltventilanordnung vorgesehen ist, die in ihrer ersten Stellung den den Kühlfachverdampfer aufweisenden Parallelzweig und in ihrer zweiten Stellung den vom parallel zum Kühlfachverdampfer liegenden Leitungsabschnitt gebildeten Parallelzweig mit dem Gefrierfachverdampfer in den Kältemittelkreis einschaltet.The invention relates to a refrigeration system for refrigerated furniture with a refrigerated compartment and a freezer compartment, with a refrigerant circuit that has a single compressor, a condenser, a throttle device, such as Has capillary tube, a refrigerator compartment evaporator and a freezer compartment evaporator, and with a one Cooling compartment thermostat and a freezing compartment thermostat having electrical switching arrangement for Switching the compressor on and off, the refrigerated compartment evaporator being parallel to a refrigerant line section is arranged and the parallel branches thus formed in series with the freezer evaporator and a switching valve arrangement controlled by the refrigeration requirement of the cooling compartment is provided is, in its first position, the parallel branch having the refrigerator compartment evaporator and in its second position formed by the line section lying parallel to the refrigerator compartment evaporator Switches on the parallel branch with the freezer evaporator in the refrigerant circuit.
Bei einer bekannten Kälteanlage dieser Art (DE-OS 17 51 420) bildet der dem Kühlfachverdampfer parallel geschaltete Kältemittelleitungsabschnitt eine Umgehungsleitung. Der den Parallelzweigen vorgeschaltete Gefrierfachverdampfer ist für die gesamte Kälteleistung des Gefrierfaches ausgelegt. Der Kompressor kann wahlweise vom Gefrierfachthermostaten oder vom Kühlfachthermostaten eingeschaltet werden.In a known refrigeration system of this type (DE-OS 17 51 420) forms the refrigerator compartment evaporator in parallel switched refrigerant line section a bypass line. The one upstream of the parallel branches Freezer compartment evaporator is designed for the entire cooling capacity of the freezer compartment. The compressor can can be switched on either by the freezer thermostat or by the refrigerator thermostat.
Die als elektromagnetisch betätigbares Dreiwegeventil ausgebildete Umschaltventilanordnung verbindet den Gefrierfachverdampfer in ihrer Ruhestellung mit dem Kühlfachverdampfer und in ihrer Arbeitsstellung, die beim Ansprechen des Kühlfachthermostaten eingenommen wird, mit der Umgehungsleitung.The switching valve arrangement, designed as an electromagnetically actuated three-way valve, connects the freezer compartment evaporator in its rest position with the refrigerator compartment evaporator and in its working position, which is taken when the cooling compartment thermostat responds with the bypass line.
Bei dieser Kälteanlage kann das Gefrierfach mit Kältemittel versorgt werden, ohne daß dieses durch den Kühlfachverdampfer strömt. Die Kühlfachtemperatur wird daher nicht unnötig tief abgesenkt. Auf der anderen Seite wird aber immer dann, wenn im Kühlfach Kältebedarf herrscht, auch dem Gefrierfach Kälteleistung zugeführt, so daß dort die Temperatur auf unnötig tiefe Werte absinkt. Hierdurch wird Energie verschwendet. Außerdem muß der Kompressor größer ausgelegt werden als es dem tatsächlich erforderlichen Kältebedarf entspricht.In this refrigeration system, the freezer compartment can be supplied with refrigerant without this being through the Cooling compartment evaporator flows. The cooling compartment temperature is therefore not reduced unnecessarily low. On the On the other hand, whenever there is a need for cooling in the refrigerator compartment, the freezer compartment also has a cooling capacity supplied so that the temperature there drops to unnecessarily low values. This wastes energy. In addition, the compressor must be designed to be larger than the actual refrigeration requirement is equivalent to.
Eine sehr genaue Regelung der Kühlfach- und Gefrierfachtemperatur läßt sich erzielen, wenn das Kühlmöbel zwei Kältemittelkreise aufweist, die unabhängig voneinander betrieben werden. Dies erfordert aber einen wesentlich höheren Aufwand und Platzbedarf. Außerdem wird auch hierbei Energie verschwendet, weil der Wirkungsgrad zweier kleiner Kompressoren schlechter ist als derjenige eines größeren Kompressors.A very precise control of the refrigerator compartment and freezer compartment temperature can be achieved if the Refrigerator cabinet has two refrigerant circuits that are operated independently of one another. This requires but a much higher effort and space requirement. In addition, energy is wasted here too, because the efficiency of two small compressors is worse than that of a larger one Compressor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kälteanlage der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die einen geringeren Energiebedarf hat.The invention is based on the object of specifying a refrigeration system of the type described above, which has a lower energy requirement.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mit den Parallelzweigen in Reihe liegendeThis object is achieved according to the invention in that the one lying in series with the parallel branches
Gefrierfachverdampfer nur für einen Teil der im Gefrierfach benötigten Kälteleistung ausgelegt und der parallel zum Kühlfachverdampfer liegende Kältemittelleitungsabschnitt als weiterer Teil des Gefrierfachverdampfers ausgebildet ist.Freezer compartment evaporator is only designed for part of the cooling capacity required in the freezer compartment and the refrigerant line section lying parallel to the cooling compartment evaporator as a further part of the freezing compartment evaporator is trained.
Wenn bei dieser Kälteanlage im Kühlfach Kältebedarf herrscht, wird das Kältemittel über dem Kühlfachverdampfer und den nicht im Parallelzweig liegenden Restteil des Gefrierfachverdampfers geleitet. Hierbei wird von der Überlegung ausgegangen, daß immer dann, wenn der Kühlfachthermostat einen Kältebedarf aufgrund der von außen eingedrungenen Wärme meldet, auch im Gefrierfach ein entsprechender Bedarf herrscht. Da aber nur ein Teil des Gefrierfachverdampfers vom Kältemittel durchströmt wird, tritt keine zu starke Abkühlung im Gefrierfach auf. Um mit Sicherheit eine zu starke Abkühlung im Gefrierfach zu vermeiden, genügt es, den Restteil des Gefrierfachverdampfers entsprechend klein auszulegen und die restliche Kälteleistung durch Umschalten der Ventilanordnung in die zweite Stellung zuzuführen. Hierbei geht daher keine Energie durch zu starke Abkühlung im Gefrierfach verloren. Trotzdem lassen sich die gewünschten Temperaturen im Kühlfach und im Gefrierfach unabhängig von der Außentemperatur sehr genau einhalten.If there is a demand for refrigeration in the refrigerated compartment of this refrigeration system, the refrigerant is evaporated via the refrigerated compartment and the remaining part of the freezer compartment evaporator that is not in the parallel branch. Here is based on the consideration that whenever the cooling compartment thermostat has a need for cooling due to the heat that has penetrated from the outside, reports a corresponding need also in the freezer compartment prevails. However, since the refrigerant only flows through part of the freezer compartment evaporator, none occurs strong cooling in the freezer. To be sure to avoid excessive cooling in the freezer compartment, it is sufficient to make the remaining part of the freezer compartment evaporator correspondingly small and the remaining part Supply cooling capacity by switching the valve arrangement into the second position. This is why no energy is lost due to excessive cooling in the freezer compartment. Nevertheless, the desired Maintain the temperatures in the refrigerator compartment and the freezer compartment very precisely, regardless of the outside temperature.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Kühlfachverdampfer und der parallel angeordnete Teil des Gefrierfachverdampfers so ausgelegt, daß sie etwa dieselbe Kälteleistung übertragen. Für den Kompressor ist es daher gleichgültig, welche Schaltstellung die Umschaltventilanordnung hat. Der Kompressor kann daher optimal für die benötigte Kälteleistung ausgelegt werden.In a preferred embodiment, the refrigerated compartment evaporator and the part arranged in parallel of the freezer evaporator designed so that they transfer approximately the same refrigeration capacity. For the compressor it is therefore irrelevant which switching position the switching valve arrangement has. The compressor can therefore optimally designed for the required cooling capacity.
Die Parallelzweige können an beliebiger Stelle des Verdampferabschnitts des Kältemittelkreises angeordnet sein. Im Hinblick darauf, daß der Dampfanteil des Kältemittels am Ende des Verdampfers zunimmt, empfiehlt es sich jedoch, die Parallelzweige zwischen zwei Abschnitten des Gefrierfachverdampfers anzuordnen oder sie sogar dem Rest des Gefrierfachverdampfers vorzuschalten.The parallel branches can be arranged at any point in the evaporator section of the refrigerant circuit be. In view of the fact that the proportion of vapor in the refrigerant increases at the end of the evaporator, however, it is advisable to arrange the parallel branches between two sections of the freezer compartment evaporator or even put it upstream of the rest of the freezer evaporator.
Im letztgenannten Fall können die Parallelzweige je ein eigenes Drosselelement aufweisen, das bei eingeschaltetem Parallelzweig zumindest einen Teil des Drosselorgans bildet. Durch Wahl dieser Drosselelemente lassen sich die Parallelzweige im Betriebsverhalten sehr genau aneinander anpassen.In the latter case, the parallel branches can each have their own throttle element, which is activated when the Parallel branch forms at least part of the throttle member. By choosing these throttling elements the operating behavior of the parallel branches can be adapted very precisely to one another.
Die Umschaltventilanordnung kann beispielsweise durch zwei normale Zweiwegventile gebildet sein. Bevorzugt wird jedoch die Verwendung eines Dreiwe- so geventils.The switching valve arrangement can be formed, for example, by two normal two-way valves. However, the use of a three-way is preferred valve.
Die Umschaltventilanordnung kann imsbesondere elektromagnetisch gesteuert sein. Es kommen aber auch andere Möglichkeiten in Betracht, z. B. eine Druckmittelsteuerung, eine mechanische Steuerung o. dgl. 'The switching valve arrangement can in particular be controlled electromagnetically. But there are also other possibilities are considered, e.g. B. a pressure medium control, a mechanical control o. The like. '
Insbesondere kann der Kühlfachthermostat außer seinem Kompressor-Einschaltkontakt einen Kontakt aufweisen, der die Umschaltventilanordnung bei Kältebedarf in die erste Stellung schaltet. Dies ergibt eine Prioritätsschaltung für den Kühlfachverdampfer. soIn particular, the cooling compartment thermostat can have a contact in addition to its compressor switch-on contact have, which switches the switching valve assembly into the first position when there is a need for cold. This gives a Priority switching for the refrigerator compartment evaporator. so
Zweckmäßig ist es häufig, daß die Umschaltventilanordnung nicht nur vom Kältebedarf des Kühlfaches sondern auch vom Kältebedarf des Gefrierfaches gesteuert wird.It is often expedient for the switching valve arrangement not only to depend on the refrigeration requirement of the cooling compartment but is also controlled by the refrigeration requirement of the freezer compartment.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Umschaltventilanordnung zum Schalten in die zweite Stellung über die Reihenschaltung eines bei fehlendem Kältebedarf im Kühlfach schließenden Kontakts des Kühlfachthermostaten und eines bei Kältebedarf im Gefrierfach schließenden Kontakts des Gefrierfachthermostaten an Spannung legbar ist. Erst wenn das Kühlfach keinen Kältebedarf mehr hat, kann der Gefrierfachverdampfer im Parallelzweig wirksam gemacht werden.In a preferred embodiment, it is ensured that the switching valve arrangement for switching to the second position via the series connection of a closing when there is no cooling requirement in the refrigerator compartment Contact of the refrigerator compartment thermostat and a contact of the which closes when there is a demand for refrigeration in the freezer compartment Freezer thermostat can be connected to voltage. Only when the refrigerator compartment no longer needs cooling can the freezer evaporator can be made effective in the parallel branch.
Mit Vorteil ist die Umschaltventilanordnung bistabil ausgebildet. Sie benötigt daher nur zum Umschalten Energie.The switching valve arrangement is advantageously designed to be bistable. You therefore only need to switch Energy.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to preferred exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. It shows
F i g. 1 schematisch das Schaltbild einer ersten Kälteanlage gemäß der Erfindung,F i g. 1 schematically the circuit diagram of a first refrigeration system according to the invention,
Fig.2 schematisch ein Schaltbild einer zweiten Kälteanlage gemäß der Erfindung,2 schematically shows a circuit diagram of a second refrigeration system according to the invention,
F i g. 3 eine Ausführungsform der elektrischen Schaltanordung, F i g. 3 an embodiment of the electrical switching arrangement,
F i g. 4 eine andere Ausführungsform der elektrischen Schaltanordnung,F i g. 4 shows another embodiment of the electrical switching arrangement,
Fig.5 in einem Diagramm den Kältebedarf K über der Umgebungstemperatur irundFig. 5 in a diagram the cooling requirement K over the ambient temperature i r and
Fig.6 in einem Diagramm die Kühlfach- und Gefrierfachtemperaturen tk über der Einstellung des Kühlfachthermostaten.Fig. 6 in a diagram the refrigerator compartment and freezer compartment temperatures tk over the setting of the refrigerator compartment thermostat.
In F i g. 1 ist ein Gefrierfach 1 mit einem Gefrierfachverdampfer 2 veranschaulicht, der drei Teile 3, 4 und 5 aufweist. Ferner ist ein Kühlfach 6 vorgesehen, in welchem sich ein Verdampfer 7 befindet. Ein Kompressor 8 speist einen Verflüssiger 9, der über ein Drosselorgan 10 mit dem Eingang 11 des Gefrierfachverdampfers 2 verbunden ist. Ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwegeventil 12 verbindet wahlweise den Ausgang 13 des ersten Teils 3 des Gefrierfachverdampfers mit dem Eingang 14 des Kühlfachverdampfers 7 oder mit dem Eingang 15 des Teils 4 des Gefrierfachverdampfers 2. Daher ergeben sich für das Kältemittel zwei Parallelzweige 16 und 17. Deren Ausgänge sind vereinigt und mit dem Eingang 18 des Teils 5 des Gefrierfachverdampfers verbunden. Dessen Ausgang 19 führt über einen Wärmeaustauscher 20, der mit dem Drosselorgan 10 in Verbindung steht, zurück zum Kompressor 8. Eine elektrische Schaltanordnung 21 ist mit dem Fühler 22 eines Kühlfachthermostaten und mit dem Fühler 23 eines Gefrierfachthermostaten verbunden. Sie steuert das Dreiwegeventil 12 und den Kompressor 8. Die Fühler 22 und 23 der Thermostaten sind zweckmäßigerweise direkt mit dem Kühlfachverdampfer 7 bzw. dem Teil 5 des Gefrierfachverdampfers 2 verbunden. Die parallel geschalteten Verdampferteile 4 und 7 sind so ausgelegt, daß sie gleiches Volumen und gleiche Kälteleistung haben.In Fig. 1 illustrates a freezer compartment 1 with a freezer compartment evaporator 2, the three parts 3, 4 and 5 having. Furthermore, a cooling compartment 6 is provided, in which an evaporator 7 is located. A compressor 8 feeds a condenser 9, which is connected to the inlet 11 of the freezer compartment evaporator via a throttle element 10 2 is connected. An electromagnetically operated three-way valve 12 optionally connects the Output 13 of the first part 3 of the freezer compartment evaporator with the input 14 of the refrigerated compartment evaporator 7 or with the inlet 15 of part 4 of the freezer compartment evaporator 2. Therefore, there are two for the refrigerant Parallel branches 16 and 17. Their outputs are combined and connected to the input 18 of part 5 of the Freezer evaporator connected. Whose output 19 leads through a heat exchanger 20, which with the Throttle member 10 is in communication, back to the compressor 8. An electrical switching arrangement 21 is connected to the sensor 22 of a refrigerator compartment thermostat and to the sensor 23 of a freezer compartment thermostat. It controls the three-way valve 12 and the compressor 8. The sensors 22 and 23 of the thermostats are conveniently connected directly to the refrigerator compartment evaporator 7 or part 5 of the freezer compartment evaporator 2 connected. The parallel connected evaporator parts 4 and 7 are designed so that they have the same volume and have the same cooling capacity.
Bei der Ausführungsform nach Fig.2 werden für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen und für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen gegenüber F i g. 1 verwendet. Unterschiedlich ist, daß das Dreiwegeventil 112 den beiden Verdampfern 102 und 107 vorgeschaltet ist. Die beiden Parallelzweige 116 mit dem Kühlfachverdampfer 107 und 117 mit dem ersten Teil 103 des Gefrierfachverdampfers 102 werden daher je nach Einstellung des Dreiwegeventils 112 zuerst vom Kältemittel durchströmt. Der zweite Teil 105 des Gefrierfachverdampfers 102 ist dann wieder beiden Kältemittelwegen gemeinsam. Das Drosselorgan besteht aus einem ersten gemeinsamen Drosselelement 110 und je einem zusätzlichen Drosselelement 124 bzw. 125 am Anfang jedes der beiden Parallelzweige 116 und 117. Diese Drosselelemente sind so ausgelegt, daß sichIn the embodiment according to FIG. 2, the same reference numerals and for corresponding parts are used for the same parts Parts reference numerals increased by 100 compared to FIG. 1 used. What is different is that the three-way valve 112 is connected upstream of the two evaporators 102 and 107. The two parallel branches 116 with the Cooling compartment evaporator 107 and 117 with the first part 103 of the freezing compartment evaporator 102 are therefore each After setting the three-way valve 112, the refrigerant first flows through it. The second part 105 of the Freezer compartment evaporator 102 is then again common to both refrigerant paths. The throttle organ consists from a first common throttle element 110 and an additional throttle element 124 or 125 at the beginning of each of the two parallel branches 116 and 117. These throttle elements are designed so that
im Kühlfachverdampfer 107 und im Teil 103 des Gefrierfachverdampfers 102 annähernd gleiche Verhältnisse bezüglich der Kälteleistung ergeben.in the freezer compartment evaporator 107 and in part 103 of the freezer compartment evaporator 102, approximately the same conditions with regard to the refrigeration capacity result.
Die elektrische Schaltanordnung 21 der F i g. 3 dient zur Betätigung des Kompressors 8 und des Dreiwegeventils 12. Der Fühler 22 wirkt auf einen Kühlfachthermostaten 26, der Fühler 23 auf einen Gefrierfachthermostaten 27. Beide Thermostaten sind in ihrer Stellung veranschaulicht, in der ein Kältebedarf vorhanden ist. Ein erster Kontakt 28 des Kühlfach thermostaten 26 legt den Motor des Kompressors 8 an Spannung. Ein zweiter Kontakt 29 bringt das Dreiwegeventil 12 in die erste Stellung, in welcher das Kältemittel über den Kühlfachverdampfer 7 geleitet wird. Der Gefrierfachthermostat 27 hat einen Schalter 30, über den der Motor des Kompressors 8 ebenfalls an Spannung U gelegt werden kann und einen zweiten Schalter 31, mit welchem das Dreiwegeventil 12 in die zweite Stellung gebracht werden kann, in der der Teil 4 des Gefrierfachverdampfers 2 mit Kältemittel beschickt wird. Dieser Schaltweg wird erst wirksam, wenn der Kühlfachthermostat abgeschaltet und sein Kontakt 29 den Ruhekontakt 32 erreicht.The electrical circuit arrangement 21 of FIG. 3 is used to actuate the compressor 8 and the three-way valve 12. The sensor 22 acts on a refrigerator compartment thermostat 26, the sensor 23 on a freezer compartment thermostat 27. Both thermostats are shown in their position in which there is a need for refrigeration. A first contact 28 of the refrigerator compartment thermostat 26 applies voltage to the motor of the compressor 8. A second contact 29 brings the three-way valve 12 into the first position, in which the refrigerant is conducted via the refrigerated compartment evaporator 7. The freezer compartment thermostat 27 has a switch 30, via which the motor of the compressor 8 can also be connected to voltage U , and a second switch 31, with which the three-way valve 12 can be brought into the second position, in which the part 4 of the freezer compartment evaporator 2 with Refrigerant is charged. This switching path only becomes effective when the cooling compartment thermostat is switched off and its contact 29 reaches the normally closed contact 32 .
In ähnlicher Weise arbeitet auch die elektrische Schaltanordnung 121, bei der der Gefrierfachthermostat 127 nur einen einzigen Kontakt 131 zum Einschalten des Motors des Kompressors 8 aufweist. Beim Kühlfachthermostaten 126 dient diesmal der Kontakt 128 zum Einschalten der ersten Stellung des Dreiwegeventils 12, während mit Hilfe des Kontakts 129 der Motor des Kompressors 8 eingeschaltet wird. Wenn dann der Kontakt 129 am Ruhekontakt 130 anliegt, wird das Dreiwegeventil 12 in die zweite Stellung gebracht und der Strompfad über den Kontakt 131 zum Einschalten des Motors des Kompressors 8 vorbereitet. The electrical switching arrangement 121, in which the freezer compartment thermostat 127 has only a single contact 131 for switching on the motor of the compressor 8, also works in a similar manner. In the case of the cooling compartment thermostat 126 , this time the contact 128 is used to switch on the first position of the three-way valve 12, while the motor of the compressor 8 is switched on with the aid of the contact 129. When the contact 129 is then applied to the normally closed contact 130 , the three-way valve 12 is brought into the second position and the current path is prepared via the contact 131 for switching on the motor of the compressor 8.
Unter Berücksichtigung der F i g. 1 und 3 ergibt sich folgende Betriebsweise:Taking into account the F i g. 1 and 3 the following operating mode results:
1. Wenn nur der Gefrierfachthermostat 27 einen Kältebedarf meldet, wird der Kompressor 8 eingeschaltet und das Dreiwegeventil 12 in die zweite Stellung gebracht. Das gesamte Kältemittel fließt dann nur über die Teile 3, 4, 5 des Gefrierfachverdampfers 2. Die Kälteleistung wird ausschließlich im Gefrierfach 1 abgegeben. Eine Beeinflussung des Kühlfaches 6 oder gar dessen Unterkühlung tritt nicht auf. Ist der Bedarf gedeckt, schaltet der Gefrierfachthermostat 27 den Kompressor 8 wieder ab.1. If only the freezer thermostat 27 reports a need for refrigeration, the compressor 8 is switched on and the three-way valve 12 is brought into the second position. The entire refrigerant then only flows through parts 3, 4, 5 of the freezer compartment evaporator 2. The refrigeration capacity is only given off in the freezer compartment 1. An influence on the cooling compartment 6 or even its undercooling does not occur. If the requirement is met, the freezer compartment thermostat 27 switches the compressor 8 off again.
2. Meldet nur der Kühlfachthermostat 26 einen Kältebedarf, so wird der Kompressor 8 eingeschaltet
und das Dreiwegeventil 12 in die erste Stellung gebracht. Nun fließt Kältemittel über den Teil 3 des
Gefrierfachverdampfers, den Kühlfachverdampfer 7 und den Teil 5 des Gefrierfachverdampfers 2.
Dem Kühlfach 6 wird in gewünschter Weise Kälteleistung zugeführt Gleichzeitig wird aber
auch dem Gefrierfach 1 in beschränktem Maße Wärme entzogen. Hierbei wird von der Überlegung
Gebrauch gemacht, daß sowohl das Kühlfach 6 als auch das Gefrierfach 1 einen Kältebedarf K
haben, der um so größer ist, je höher die äußere Raumtemperatur tr ist Da der Unterschied zwischen
Gefrierfachtemperatur (bei 3-Stern-Kühlschränken höchstens -18° C) und der Raumtemperatur
größer ist als der Unterschied zwischen der Kühlfachtemperatur (in der Regel zwischen Ö und
100C) und der Raumtemperatur, ist auch der Kältebedarf K1 des Gefrierfaches bei jeder
Raumtemperatur fr größer als der Kältebedarf K 6
des Kühlfaches. Es ist daher sinnvoll, immer dann, wenn das Kühlfach einen Kältebedarf meldet, auch
dem Gefrierfach eine gewisse Kälteleistung zuzuführen. Wenn diese Kälteleistung für das Gefrierfach
nicht ausreicht oder wenn dieses infolge einer frischen Beschickung einen sehr viel höheren
Kältebedarf hat, wird dies durch Ansprechen des Gefrierfachthermostaten 27 berücksichtigt.
3. Wenn sowohl der Gefrierfachthermostat 27 als auch der Kühlfachthermostat 26 angesprochen
haben, hat der Parallelzweig 16 mit dem Kühlfachverdampfer Priorität. Einerseits erhält das Gefrierfach
über den Rest des Gefrierfachverdampfers 2 ohnehin Kälteleistung zugeführt. Und andererseits
sind die Einschaltperioden des Kühlfachverdampfers 7 in der Regel verhältnismäßig kurz, so daß
kein unzulässiges Absinken der Gefrierfachtemperatur zu befürchten ist.2. If only the cooling compartment thermostat 26 reports a need for refrigeration, the compressor 8 is switched on and the three-way valve 12 is brought into the first position. Now refrigerant flows through part 3 of the freezer compartment evaporator, the refrigerated compartment evaporator 7 and part 5 of the freezer compartment evaporator 2. The refrigerated compartment 6 is supplied with cooling power in the desired manner. At the same time, however, a limited amount of heat is withdrawn from the freezer compartment 1. Here, use is made of the consideration that both the refrigerator compartment 6 and the freezer compartment 1 have a refrigeration requirement K that is greater, the higher the external room temperature t r -18 ° C) and the room temperature is greater than the difference between the refrigerating compartment temperature (usually between east and 10 0 C) and the room temperature, also the cooling demand K 1 of the freezer compartment at any room temperature r f is greater than the cooling requirements K 6 of the cooling compartment. It therefore makes sense to supply a certain amount of cooling power to the freezer compartment whenever the refrigeration compartment reports a need for refrigeration. If this refrigeration capacity is not sufficient for the freezer compartment or if it has a much higher refrigeration requirement as a result of a fresh load, this is taken into account by the freezer compartment thermostat 27 responding.
3. If both the freezer compartment thermostat 27 and the refrigerator compartment thermostat 26 have responded, the parallel branch 16 with the refrigerator compartment evaporator has priority. On the one hand, the freezer compartment is supplied with cooling power via the rest of the freezer compartment evaporator 2 anyway. And on the other hand, the switch-on periods of the refrigerator compartment evaporator 7 are usually relatively short, so that no unacceptable drop in the freezer compartment temperature is to be feared.
Der Gefrierfachthermostat 27 ist auf einen festen Wert, beispielsweise —18° C eingestellt. Der Kühlfachthermostat 26 läßt sich durch einen Einstellknopf auf die Stellungen W(warm), M (mittel) und K (kalt) einstellen. Im Diagramm der F i g. 6 sind vollausgezogen Kurven A (16°C) und A (32°C) veranschaulicht, welche die Kühlfachtemperatur bei der angegebenen Raumtemperatur von 16 bzw. 32° C über der Einstellung des Kühlfachthermostaten 23 angeben. Es ist ersichtlich, daß man bei geringeren Raumtemperaturen eine Kühlfachtemperatur zwischen 4 und 60C einstellen kann, während sich bei höheren Temperaturen ein größerer Einstellbereich ergibt, der aber auch den interessierenden Bereich von rund 5° C deckt. Die Gefrierfachtemperatur gemäß den Kurven B bleibt im gesamten Einstellbereich konstant und unterscheidet sich auch in Abhängigkeit von der Raumtemperatur nur geringfügig. Die Kurven C (16°C) und C (32°C) entsprechen am rechten Ende allen bekannten Kälteanlagen, bei denen der Gefrierfachverdampfer und der Kühlfachverdampfer dauernd hintereinander geschaltet sind. Hier wird jeweils beim Ansprechen des Kühlfachthermostaten das Gefrierfach so stark gekühlt, daß eine unnötig tiefe Temperaturabsenkung stattfindet. Der linke Teil der Kurven C entspricht einer einfachen Kälteanlage, bei der lediglich das Kühlfach durch einen Thermostaten überwacht wird. Hier ist bei geringer Außentemperatur der Kältebedarf des Kühlfaches so gering, daß dem Gefrierfach zu wenig Kälteleistung zugeführt wird und dessen Temperatur auf einen Wert ansteigt, bei dem Lebensmittel bereits verderben können.The freezer thermostat 27 is set to a fixed value, for example -18 ° C. The cooling compartment thermostat 26 can be set to the positions W (warm), M (medium) and K (cold) by means of an adjusting knob. In the diagram of FIG. 6, curves A (16 ° C.) and A (32 ° C.) are shown in full extension, which indicate the cooling compartment temperature at the specified room temperature of 16 and 32 ° C. above the setting of the cooling compartment thermostat 23 . It can be seen that one can adjust a cooling compartment temperature between 4 and 6 0 C at lower room temperatures, while a larger adjustment results at higher temperatures, but also covers the region of interest of about 5 ° C. The freezer compartment temperature according to curve B remains constant over the entire setting range and also differs only slightly depending on the room temperature. Curves C (16 ° C) and C (32 ° C) at the right end correspond to all known refrigeration systems in which the freezer compartment evaporator and the refrigerated compartment evaporator are continuously connected in series. Here, when the refrigerator compartment thermostat responds, the freezer compartment is cooled to such an extent that the temperature drops unnecessarily. The left part of curve C corresponds to a simple refrigeration system in which only the cooling compartment is monitored by a thermostat. Here, when the outside temperature is low, the refrigeration requirement of the refrigerated compartment is so low that too little refrigeration capacity is supplied to the freezer compartment and its temperature rises to a value at which food can already perish.
In einem hermetischen Kältesystem mit Kapillarrohr als Drosselorgan ist es notwendig, die Kältemittelmenge anzupassen, um eine maximale Ausnutzung der Verdampferleistung zu bekommen. Die umlaufende Kältemittelmenge ist von der Auslegung des Verdampfers, des Kondensators, der Kapillarrohre und der Leistung des Kompressors bestimmt. Durch die beanspruchte Verwendung zweier Parallelpfade ist es möglich, die Verdampferleistung und das Verdampfervolumen so auszulegen, daß die maximale Verdampferleistung bei allen Betriebsarten erfüllt ist und sich daher ein hoher Wirkungsgrad des Systems ergibt.In a hermetic cooling system with a capillary tube as a throttle device, it is necessary to control the amount of refrigerant adjust in order to get a maximum utilization of the evaporator output. The circumferential The amount of refrigerant depends on the design of the evaporator, the condenser, the capillary tubes and the Determines the performance of the compressor. Due to the claimed use of two parallel paths, it is possible to design the evaporator output and the evaporator volume so that the maximum evaporator output is fulfilled in all operating modes and therefore a high degree of efficiency of the system results.
Darüber hinaus ist die Regelung der Temperaturen im Kühlfach und im Gefrierfach unabhängig voneinander. Insbesondere kann eine hohe Einfrierleistung erbracht werden. Die Funktion wird auch noch bei tieferenIn addition, the regulation of the temperatures in the refrigerator compartment and in the freezer compartment is independent of each other. In particular, a high freezing capacity can be achieved. The function is also even at deeper ones
Umgebungstemperaturen erfüllt. Die Auslegung der Verdampfer ist weniger kritisch als bei bekannten Systemen. Es ergibt sich eine erhebliche Verminderung des Energieverbrauchs und zwar hauptsächlich deswegen, weil die Gefrierfachtemperaturen nicht unnötig abgesenkt werden. Abtau-Heizkörper für den Kühlfachverdampfer können entfallen. Es können auch Eingriffe im Kühlfach vorgenommen werden, ohne daß dadurch die Funktion im Gefrierfach gestört wird.Ambient temperatures met. The design of the evaporator is less critical than with known ones Systems. There is a considerable reduction in energy consumption, mainly because because the freezer compartment temperatures are not lowered unnecessarily. Defrost heater for the refrigerator compartment evaporator can be omitted. It is also possible to intervene in the refrigerator compartment without doing this the function in the freezer compartment is disturbed.
Gegenüber einem Kühlmöbel mit zwei Kältesystemen ergibt sich der Vorteil des geringeren Preises. Ferner tritt ein geringerer Energieverbrauch ein, weil der Wirkungsgrad des gemeinsamen, größeren Kompressors höher liegt als bei zwei kleineren Kompressoren. Außerdem nimmt der gemeinsame Kompressor weniger Platz ein und hat ein geringeres Geräuschniveau als zwei Kompressoren.Compared to a refrigerated cabinet with two refrigeration systems, there is the advantage of the lower price. Furthermore, a lower energy consumption occurs because of the efficiency of the common, larger compressor higher than with two smaller compressors. It also takes the common compressor takes up less space and has a lower noise level than two compressors.
Die Thermostaten können einen üblichen Aufbau haben. Beispielsweise hat der Kühlfachthermostat eine konstante Schließtemperatur, die etwas über dem Gefrierpunkt liegt und eine einstellbare Ausschalttemperatur. Er kann auch mit einer Abtauvorrichtung kombiniert sein. Der Gefrierfachthermostat ist auf eine feste Einschalttemperatur von beispielsweise —18° C und eine um 2° C tiefer liegende Ausschalttemperatur einjustiert.The thermostats can have a conventional structure. For example, the cooling compartment thermostat has one constant closing temperature, which is slightly above freezing point, and an adjustable switch-off temperature. It can also be combined with a defrosting device. The freezer thermostat is on Fixed switch-on temperature of -18 ° C, for example and a switch-off temperature that is 2 ° C lower is set.
Die Begriffe »Kühlfach« und »Gefrierfach« umfassen auch größere Kühlräume oder Kühlabteilungen, die durch Kühlung auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten werden sollen.The terms "refrigerator compartment" and "freezer compartment" also include larger refrigeration rooms or refrigeration compartments that should be kept at different temperatures by cooling.
Wenn die Umschaltventilanordnung 12, 112 bistabil ausgebildet ist, kann in der Schaltanordnung 21,121 für beide Schaltrichtungen je ein Impulsgeber vorgesehen sein, der beim Schließen der zugehörigen Thermostatkontakte jeweils einen Umschaltimpuls abgibt.If the switching valve arrangement 12, 112 is formed bistable, in the switching arrangement 21, 121 for Both switching directions each have a pulse generator that is activated when the associated thermostat contacts are closed emits a switching pulse each time.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Claims (10)
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| DE3314056A1 (en) * | 1983-04-19 | 1984-10-25 | Bosch Siemens Hausgeraete | Cooling device, especially deep-freeze, or the like |
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Also Published As
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