DE3002059A1 - Kuehlvorrichtung - Google Patents

Description

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W.28086/80 20/Ne

PHILCO ITALIANA S.p.A., Brembate di Sopra, Bergamo (Italien)

Kühlvorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in oder im Zusammenhang mit Kühlstromkreisen für eine Kombination aus einer Kühleinrichtung und einer Tiefkühleinrichtung.

Die Kombination Kühleinrichtung-Tiefkühleinrichtung wird für gewöhnlich mit zwei Fächern ausgebildet, d.h. das eine Fach, der eigentliche Kühlraum, hat eine Temperatur, die im wesentlichen aufrechterhalten wird, es handelt sich hierbei meist um einen Kühlschrank, der eine Temperatur von wenigen Graden über Null Grad Celsius aufrechterhält, um beispielsweise Lebensmittel für in Kürze vorgesehenen Verbrauch aufzubewahren. Eine derartige Kombination weist ein zweites Fach auf, das sogenannte Tiefkühlfach, welches eine innere Temperatur in der Größenordnung von mehreren Graden unter Null Grad Celsius hat,

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so daß dieser Raum dafür geeignet ist. Lebensmittel für längere Zeit aufzubewahren.

Betrachtet man nun die unterschiedlichen thermischen Bedingungen für die beiden Fächer, wobei.die entsprechenden Temperaturen innerhalb eines engen Bereiches um die ausgewählte Temperatur aufrechterhalten werden müssen,so erscheint es notwendig, jedes einzelne Fach mit einem separaten Kühlstromkreis zu versehen, v/elcher einen eigenen Kompressor, ein zugehöriges Drossel- und Entspannungsventil und entsprechende Teile aufweist. Auf diese Art und Weise wird das Problem gelöst, nämlich daß jeder KühlstromPcreis unabhängig von den anderen arbeitet und auf einen Thermostat anspricht, welcher in dem entsprechenden Fach untergebracht ist.

Wenn im umgekehrten Sinne es erwünscht ist, einen einzelnen Kühlstromkreis zur Kühlung beider Fächer vorzusehen, besteht das Problem, die notwendigen Wärmemengen aus beiden Fächern oder Zellen abzuführen, wobei es offensichtlich ist, daß die entsprechenden Anforderungen

und variabel außergewöhnlich unterschiedlich/über die Zeit sind, so daß kaum ein Zustand eines stabilen thermischen Gleichgewichts aufrechterhalten werden kann. In diesem Zusammenhang mag es genügen, daran zu erinnern, daß die Ungleichgewichte, z.B. allein durch Öffnen der Tür der Kühleinrichtung, durch Hineinlegen von Gegenständen oder Lebensmitteln in ein Fach mit einer vergleichsweise hohen Temperatur usw. bedingt sind.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen verbesserten Kühlstromkreis zu schaffen., welcher mit einer einzigen Einheit Tür die Kompression, Drosselung und Entspannung versehen ist, und welcher die Abfuhr von Wärme aus zwei Fächern mit unterschiedlichen Temperaturen ermöglicht, wobei der Stromkreis in der Lage sein soll, in einer besonders vorteilhaften Art und Weise den gestellten Anforderungen zu entsprechen, Vielehe variabel sind, nämlich in-dem Wärme wie gewünscht abgeführt wird,

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um die vorgewählten Temperaturen jedes Faches aufrechtzuerhalten.

Dieser Zweck wird durch die Grundidee der vorliegenden Erfindung erreicht, nämlich indem ein Kühlstromkreis vorgesehen ist, in welchem ein Kompressor die Kühlflüssigkeit komprimiert aussendet und über Verdampfer und einen Kondensator führt, wobei es gemäß der Erfindung wesentlich ist, daß zwei Verdampfer vorgesehen sind, wobei er erste einem Kühlab^eil und der zweite einem Tiefkühlabteil zugeordnet ist, wobei die Kühlflüssigkeit vom ersten zum Eingang des zweiten Kühlabteils geleitet und eine Ventileinrichtung in wechselnder Folge den ersten oder den zweiten Verdampfer mit der Ausgabeseite des Kompressors verbindet, wobei das Ventil über Einrichtungen betätigt wird, welche auf die Temperaturen der entsprechenden Abteilungen bzw * Fächer ansprechen.

Die Erfindung ist weiterhin durch ein Kühlvorrichtungsumsteuerventil gekennzeichnet, welches drei Anschlüsse aufweist, wobei in der einen Stellung des Ventilteils (Stößels) die beiden Verdampfer einer Kühleinrichtung hintereinander in bezug auf den Kondensator und den Kompressor geschaltet sind und in der änderen Stellung des Ventilteils lediglich der eine Verdampfer in den Stromkreis Kondensator-Kompressor-Verdampfer geschaltet ist, Zweckmäßigerweise wird hierbei geiräß der Erfindung der erste Weg durch eine Anordnung von Einlaß und Auslaß im wesentlichen auf einer geraden Linie hergestellt, wohingegen die zweite Verbindung durch Anordnung von Einlaß und Auslaß durch eine Anordnung dieser Teile iniWinkel, vorzugsweise in einem Winkel von 90° zueinander, bewerkstelligt wird,

Di«3 Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung einer Kombination aus einer Kühleinrichtung mit einer Einfriere oder Tiefkühleinrichtung.

Die Pig. 2 und 3 zeigen Querschnittsansiehten eines elektromagnetisch betätigten Ventils gemäß der Erfindung, welches zwei Wegeverbindungen zwischen drei Eingängen bzw. Ausgängen herstellt, wobei dieses Ventil ein Teil der Kühleinrichtung nach Fig. 1 ist. Fig. k zeigt eine vereinfachte Schaltung für die

elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Bestandteilen der Vorrichtung nach Fig. In Fig. 1 ist eine Kombination aus einer Kühl- und einer Tiefkühleinrichtun^-g 10 gezeigt, welche aus einem Kompressor 11, einem Kondensator 12, einer Dehydriereinheit 13, einem Zweiweg·"· Dreiaus gangs -Ventil Ik mit elektromagnetischer Betätigung, einem Verdampfer 15, beispielsweise vom Plattentyp, welcher im Kühlfach beispielsweise eines Kühlschrankes untergebracht ist, und einem entsprechenden Verdampfer 16 gebildet ist, weicherfür- eine Tiefkühleinrichtung bzw. ein Einfrierfach beispielsweise eines Kühlschrankes vorgesehen ist, wobei die einzelnen Teile untereinander durch Rohrleitungen verbunden sind, in welchqi eine Kühlflüssigkeit umläuft.

In bezug auf die Stromkreisverbindungen der wesentlichen Bestandteile der oben beschriebenen Einrichtung 10 wird bemerkt, daß die Ausgangsseite des Kompressors über eine Rohrleitung 20 mit dem Kondensator 12 verbunden ist, wobei-die Kühlflüssigkeit dort kondensiert und Wärme an die Umgebung abgibt.

Vom Kondensator 12 lauft die Kühlflüssigkeit in einem Kapillarrohr 22, in welchem eine Dehydriereinheit 13 in Reihe untergebracht ist_s über eine Rohrleitung 26 zum Einlaß eines Ventils 1 it - Das Ventil 1*J ist darüberhinaus auch mit einer Rohrleitung 25 verbunden, welche den Verdampfer 15 speist. Weiterhin ist eine Rohrleitung 2k vorgeseher, welche zu einem Fitting 28 oder einem T-Stück rührt.

Das Fitting 28 ist außerdem mit der Ausgabeleitung

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des Verdamp_fers 15 verbunden. Eine Leitung 29 vom Eingang des Verdampfers 16 ist mit dem Fitting ebenfalls verbunden, wobei die Ausgangsleitung 27 des Verdampfers 16 zur Eingangsseite des Kompressors 11 führt.

Das elektromagnetisch betätigte Ventil 14 wird nunmehr an Hand der Fig. 2 und 3 in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben.

Fig. 3 zeigt das Ventil 14 in erregter Lage, wobei der Ventilteil sich in einer Stellung befindet, in welcher die Leitung- 25 abgesperrt ist, wobei jedoch zwischen den Leitungen 26 und 24 eine Verbindung besteht.

In Fig. 2 ist das Ventil 14 in seiner entregten Lage gezeigt, in welcher die Leitungen 26 und 25 miteinander verbunden sind, wobei die Leitung 24 abgesperrt ist.

Die Spule bzw. die elektromagnetische Betätigung des Ventils 14 ist nicht im Detail gezeigt. Der Motor des Kompressors 11 ist elektrisch mit einem Speisestromkreis verbunden, welcher lediglich beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist.

Der Motor 11 wird über eine Zuleitung 30 über den Thermostatschalter 40 gespeist. Dieser ist in dem Einfrier- bzw. Tiefkühlfach oder in der Nähe zu diesem Fach oder außerhalb von diesem Fach untergebrachtj und er wird geschlossen, wenn die abgefühlte Temperatur oberhalb eines Schwellwertes ist, wobei der Thermoschalter 40 bei tieferen Temperaturen geöffnet ist.

Ein Thermostatschalter 4l ist in der Kühleinrichtung bzw. in dem normalen Kühlfach untergebracht, wobei der Hauptkontakt bei Temperaturen oberhalb eines ausgewählten Schwellwertes geschlossen ist und bei niedrigeren Temperaturen geöffnet ist.

Wenn die Kontakte 3 und 2 miteinander verbunden sind, speist der Strom den Kompressormotor 11, und wenn die Kontakte 3 und 4 miteinander verbunden sind, wird die Spule des Ventils 14 erregt.

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Mit der gezeigten Stromkreisanordnung kann erreicht werden, daß, wenn die Temperatur in einem der beiden Fächer zu hoch ist, der Elektromotor des Kompressors gestartet wird.

Falls die Temperatur im Einfrierfach zu hoch ist, jedoch die Temperatur im Kühlfach bereits ausreichend niedrig ist, (Kontakte 3 und 2 des Thermostats ¹H sind nicht miteinander verbunden), befindet sich das Ventil 14 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung und.lediglich der Verdampfer 16 wird mit der Kühlflüssigkeit gespeist, da der Verdampfer 15 abgeschaltet ist. Auf diese Art und Weise ist durch die Schaltung sichergestellt, daß Wärme aus dem Tiefkühlfach abgeführt wird^ohne daß die Temperaturen im normalen Kühlfach zu weit abgesenkt werden.

Falls die Temperatur im Kühlfach einen zu hohen¹ Wert erreicht (die Kontakte 3 und 2 des Thermostats Hl sind miteinander verbunden), wird der Kompressor 11 in Tätigkeit gesetzt, das Ventil 1^1 befindet sich in de-r in Fig. 2 gezeigten Stellung und die Verdampfer 15 und 16 werden zufolge der Kaskadenschaltung der Verdampfer "gleichzeitig mit Kühlflüssigkeit gespeist.

Als Ergebnis hiervon-wird eine entsprechende Wärmemenge aus dem Tiefkühlfach abgezogen,,-wobei im allgemeinen das Tiefkühlfach die häufigere Tätigkeit der einzelnen Elemente der Kühleinrichtung benötigt, um die sehr niedrigen Temperaturen für dieses Tiefkühlfach aufrechtzuerhalten. Daher sind weder eine Unterkühlung der Tiefkühleinrichtung noch auch nur kurzzeitige Temperaturanstiege in diesem Bereich zu befürchten.

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Leerseite

Claims (4)

1. -y-

   Patentansprüche

   'l. Kühlvorrichtung mit Kühlstromkreis, in welchem ein Kompressor die komprimierte Kühlflüssigkeit zu Verdampfern über einen Kondensator aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei 'Verdampfer (15, l6) vorgesehen sind, wobei der erste (15) für ein Kühlfach und der zweite (16) für ein Tiefkühlfach vorgesehen ist, wobei der erste Verdampfer (15) Kühlflüssigkeit zum Eingang des zweiten Verdampfers (16) leitet, und daß ein Ventil (14) vorgesehen ist, welches abwechselnd den ersten und den zweiten Verdampfer mit der Ausgangsseite des Kompressors (11) verbindet, wobei das Ventil selbst auf die Temperaturen in den beiden Fächern anspricht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (14) in seiner ersten Stellung die Kühlmittelströmung vom Kompressor (11) zum Eingang des zweiten Verdampfers (16) abtrennt und den Eingang des ersten Verdampfers mit dem Ausgang des ersten Verdampfers verbindet und in seiner zweiten Stellung den Eingang des ersten Verdampfers (15) von dem Kompressor (11) abtrennt und den Eingang des zweiten Verdampfers (16) mit dem Kompressor (11) verbindet.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine auf Temperatur ansprechende Einrichtung für das Kühlfach, wobei diese Einrichtung den Kompressor (11) in Betrieb setzt und das Ventil (14) in seine erste Stellung bringt, wenn die Temperatur im Fach oberhalb eines vorher ausgewählten Schwellwertes ist, und den Antrieb des Kompressors (11) abschaltet, während das Ventil sich in der zweiten Stellung befindet, wenn die Temperatur unterhalb des ausgewählten Schwellwertes ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Temperatur ansprechende Einrichtung im Tiefkühl- bzw. Einfrierfach vorgesehen ist,

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   -V-

   um den Kompressor immer dann zu starten, wenn ein Temperaturanstieg über den ausgewählten Wert stattfindet, welcher im Tiefkühlfach abgefühlt wird.

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