Gebiet der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Kältetechnik und betrifft Kälteaggregate
für Zweikammer--Kühlanlagen.
Stand der Technik
[0002] Es ist ein Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen oekannt, das in Reihenfolge in
Strömungsrichtung des Kältemittels miteinander verounden : einen Kompressor, einen
Verflüssiger, ein Kapillarrohr, einen Verdampfer des Gefrierraums und einen mit dem
Kompressor veroundenen Verdampfer des Kühlraums enthält (B.S. Weinberg u.a. "Kompressionshaushaltskühlschränke",
1974, Moskau, S. 52). Das Vorhandensein eines individuellen Verdampfers des Kühlraums
ermöglicht das automatische Abtauen des Verdampfers im zyklischen Betrieb nach jedem
Abschalten des Kompressors. Dieses Kälteaggregat gewährleistet jedoch eine unabhängige
Temperaturregelung in beiden Kammern der Kühlanlage nicht. Das führt zur Unterkühlung
des Kühlraums beim Dauerbetrieb dieses Kälteaggregats oder beim Einlegen einer großen
Menge warmer Erzeugnisse in den Kühlraum.
[0003] Es ist ein Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen bekannt, das in Reihenfolge in
Strömungsrichtung des Kältemittels miteinander verbunden : einen Kompressor, einen
Verflüssiger, ein Absperrventil, ein Kapillarrohr, ein parallel zum Absperrventil
installiertes zusätzliches Kapillarrohr, einen Verdampfer des Gefrierraums und einen
mit dem Kompressor verbundenen Verdampfer des Kühlraums enthält (EP, A, 0 119 579).
In diesem Kälteaggregat schließt sich beim Absinken der Temperatur im Kühlraum unter
den zulässigen wert das Absperrventil, und das zusätzliche Kapillarrohr beginnt zu
funktionieren, wodurch der Widerstand für den Durchlauf des Kältemittels größer wird,
oder mit anderen Worten, wodurch der Widerstand des Drosselventils zunimmt. Infolge
des erhöhten Widerstands des Drosselventils, das im gegebenen Fall aus einem Haupt-
und einem Nebenkapillarrohr besteht, gelangt weniger Kältemittel in den Verdampfer
des Gefrierraums, das restlos in ihm verdampft. Der Verdampfer des Kühlraums wird
nicht gekühlt, und es kommt nicht zur Unterkühlung des Kühlraums.
[0004] Beim Betrieb des bekannten Kälteaggregats mit dem angeschlossenen, zusätzlichen Kapillarrohr
bildet sich in ihm eine Überdosis an Kältemittel und eine zusätzliche Kondensationsfläche.
Dadurch sammelt sich im Verflüssiger flüssiges Kältemittel an, für dessen Durchstoß
zusätzliche Energie aufgewendet werden muß. Die im Verdampfer des Gefrierraums erzielten
Siedetemperaturen sind nicht tief genug, um eine ausreicnend hohe Gefrierleistung
zu erreichen.
[0005] Außerdem ist beachtenswert, daß das Hauptkriterium bei der Festlegung des Durchganges
des zusätzlichen Kapillarrohrs in diesem Kälteaggregat das verstärkte Ansammeln des
Kältemittels im Verflüssiger ist und nicht die Optimierung der Wärmeenergiedaten dieses
Kälteaggregats.
Offenbarung der Erfindung
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen
zu schaffen, dessen konstruktive Ausführung eine Verringerung des Energieverbrauchs
und eine Senkung der Gefriertemperatur gewährleistet.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen,
das in Reihenfolge in Strömungsrichtung des Kältemittels miteinander verbunden : einen
Kompressor, einen Verflüssiger, ein Absperrventil, ein Kapillarrohr, einen Verdampfer
des Gefrierraums und einen mit dem Kompressor verbundenen Verdampfer des Kühlraums
enthält, gemäß der Erfindung ein zusätzliches Element vorgesehen ist, das einen Zwischenteil
des Verflüssigers mit dem Kapillarrohr verbindet.
[0008] Es istvorteilhaft, daß das zusätzliche Element in Form eines zusätzlichen Kapillarrohrs
ausgebildet ist, dessen eines Ende mit dem Eingang des Kapillarrohrs und das andere
mit dem Zwischenteil des Verflüssigers verbunden ist.
[0009] Diese konstruktive Ausführung des zusätzlichen Elements ermöglicht eine Optimierung
des Kälteaggregats in bezug auf die Dosis des Kältemittels, den Durchgang des Kapillarrohrs,
die Fläche und das Volumen des Verflüssigers sowohl beim Betrieb mit einem als auch
mit zwei Verdampfern.
[0010] Das angebotene, erfindungsgemäße Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen ist optimal
bezüglich der Dosis des Kältemittels, der Kondensationsfläche und des Durchganges
des Kapillarrohrs sowohl beim Betrieb mit zwei Verdampfern bei offenem Absperrventil,
als auch beim Betrieb nur mit dem Verdampfer des Gefrierraums bei geschlossenem Ventil,
wodurch der Elektroenergieverbrauch sinkt und die Gefrierleistung zunimmt im Vergleich
zum zugrundeliegenden Stand der Technik.
Beschreibung
[0011] Im folgenden wird ein Beispiel einer konkreten Ausführungsvariante der vorliegenden
Erfindung unter Hinweis auf eine Zeichnung angeführt, in der schematisch ein erfindungsgemäBes
Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen und eine Variante der Steuerschaltung dieses
Aggregats abgebildet ist.
Ausführungsvariante der Erfindung
[0012] Das Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen enthält in Reihenfolge in Strömungsrichtung
des Kältemittels miteinander verbunden : einen Kompressor 1, einen Verflüssi-
ber 2, ein Absperrventil 3, ein Kapillarrohr 4, einen Verdampfer 5 des Gefrierraums
und einen Verdampfer 6 des Kühlraums, der mit Hilfe einer Absaugrohrleitung 7 mit
dem Kompressor 1 verbunden ist. Im Kälteaggregat ist ein zusätzliches Element vorgesehen,
das ein Zwischenteil des Verflüssigers 2 mit dem Kapillarrohr 4 verbindet. Im konkreten
Beispiel ist das zusätzliche Element in Form eines zusätzlichen Kapillarrohrs 8 ausgebildet.
Ein Ende des zusätzlichen Kapillarrohrs 8 ist mit dem Eingang des Kapillarrohrs 4
verounden und das andere Ende - mit dem Zwischenteil 9 des Verflüssigers 2. Im konkreten
Ausführungsbeispiel des Kälteaggregats für Zweikammer-Kühlanlagen wird ein Rohrschlangenverflüssiger
2 verwendet, in dem der Zwischenteil 9 ein Zwischenkrümmer ist.
[0013] Zur Steuerung des Betriebs des Kompressors 1 in Abhängigkeit von der Temperatur im
Gefrierraum ist ein Temperaturregler 10 vorgesehen. Das Absperrventil 3 wird beim
Betrieb von einem Temperaturregler 11 in Abhängigkeit von der Temperatur im Kühlraum
gesteuert. Zum Einschalten des Kompressors 1 auf Dauerbetrieb beim Gefrierbetrieb
dient ein Schalter 12.
[0014] Das Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen funktioniert folgendermaßen.
[0015] Bei zyklischem Betrieb des Kälteaggregats (Lagerungsbetrieb) gelangt das Kältemittel
aus dem Kompressor 1 in den Rohrschlangenverflüssiger 2, wo es kondensiert. Weiter
strömt das flüssige Kältemittel durch das Absperrventil 3 und wird auf dem Weg in
den Verdampfer 5 des Gefrierraums durch das Kapillarrohr 4 gedrosselt. Ein Teil des
Kältemittels verdampft im Verdampfer 5 des Gefrierraums. Der übrige Teil des Kältemittels
kommt in den Verdampfer 6 des Kühlraums und verdampft dort. Die Dämpfe des Kältemittels
gelangen durch die Absaugrohrleitung 7 in den Kompressor 1.
[0016] Sobald der Verdampfer 6 des Kühlraum die vorgegebene Temperatur erreicht hat, schließt
der Temperaturregler 11 das Absperrventil 3. Das Kältemittel kondensiert im Rohrschlangenverflüssiger
2 und füllt ihn bis zum Zwischenkrümmer 9, mit dem das zusätzliche Kapillarrohr 8
verbunden ist. Das über dem Zwischenkrümmer 9 kondensierende Kältemittel wird durch
das zusätzliche Kapillarrohr 8 und das Kapillarrohr 4 auf dem Weg in den Verdampfer
5 des Gefrierraums gedrosselt, wo es restlos verdampft.
[0017] In den Verdampfer 6 des kühlraums gelangt ein dampfförmiges Kühlmittel, das keine
kühlende Wirkung hat.
[0018] Sobald der Verdampfer 5 des Gefrierraums die vorgegebene Temperatur erreicht hat,
schaltet der Temperaturregler 10 den Kompressor 1 aus. Das Kälteaggregat ist außer
Betrieb, solange der Verdampfer 5 des Gefrierraums eine bestimmte Temperatur nicht
erreicht hat. Wenn das geschieht, schaltet der Temperaturregler 10 den Kompressor
1 ein. Das Kälteaggregat läuft im zyklischen Betrieb und hält die Lufttemperatur im
Gefrierraum im vorgegebenen Bereich. Die Lufttemperatur im Kühlraum wird durch periodisches
Ein- und Ausschalten des Temperaturreglers 11 und des Absperrventils 3 geregelt.
[0019] Bei Dauerbetrieb des Kälteaggregats (Gefrierbetrieb) schaltet der Schalter 12 den
Kompressor 1 auf Dauerbetrieb. Der Temperaturregler 11 schließt das Absperrventil
3, sobald der Verdampfer 6 des Kühlraums die vorgegeoene Temperatur erreicht hat.
Die Menge des in den Verdampfer 5 des Gefrierraums gelangenden Kältemittels wird geringer,
und es verdampft dort restlos. Dabei steigt die Temperatur des Verdampfers 6 des Kühlraums
allmählich an. Nach dem Abtauen der Heifschicht auf dem Verdampfer 6 des Kühlraums
öffnet der Temperaturregler 11 das Absperrventil 3. Die Menge des im System des Kälteaggregats
umlaufenden flüssigen Kältemittels vergrößert sich, und der Verdampfer 5 des Gefrierraums
kühlt sich wieder ab.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0020] Die vorliegende Erfindung kann am besten in Zweikammer-Haushaltskühlschränken verwendet
werden.
1. Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen, das in Reihenfolge in Strömungsrichtung
des Kältemittels miteinander verbundene: einen Kompressor (1), einen Verflüssiger
(2),ein Absperrventil (3), ein Kapillarrohr (4), einen Verdampfer (5) des Gefrierraums
und einen mit dem Kompressor (1) verbundenen Verdampfer (6) des Kühlraums enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß in ihm ein zusätzliches Element vorgesehen ist, das einen
Zwischenteil (9) des Verflüssigers (2) mit dem Kapillarrohr (4) verbindet.
2. Kälteaggregat für Zweikammer-Kühlanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zusätzliche Element in Form eines zusätzlichen Kapillarrohrs (8) ausgebildet
ist, dessen eines Ende mit dem Eingang des Kapillarrohrs (4) unddessen anderes Ende
mit dem Zwischenteil (9) des Verflüssigers (2) verbunden ist.