DE102018216635A1 - Refrigerator with two temperature zones - Google Patents

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Niels Liengaard
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Abstract

Der Kältemittelkreislauf eines Kältegeräts umfasst, einen Verdichter (1), einen eine erste Temperaturzone (18') kühlenden ersten Verdampfer (8'), einen eine zweite Temperaturzone (18") kühlenden zweiten Verdampfer (8"), jeweils zwischen einen Druckanschluss (2) des Verdichters (1) und einem Einlass der Verdampfer (8', 8") angeordnete erste und zweite vorgeschaltete Drosselstellen (7', 7") und eine zwischen einem Auslass des ersten Verdampfers (8') und einem Sauganschluss (13) des Verdichters (1) angeordnete nachgeschaltete Drosselstelle (9'). Die erste vorgeschaltete Drosselstelle (7'), der erste Verdampfer (8') und die nachgeschaltete Drosselstelle (9') sind in einem ersten Zweig (3') und die zweite vorgeschaltete Drosselstelle (7") und der zweite Verdampfer (8") in einem zweiten Zweig (3") des Kältemittelkreislaufs angeordnet. Die Zweige sind zwischen dem Druckanschluss (2) und dem Sauganschluss (13) des Verdichters (1) parallel verbunden.The refrigerant circuit of a refrigeration device comprises a compressor (1), a first evaporator (8 ') cooling a first temperature zone (18'), a second evaporator (8 ") cooling a second temperature zone (18"), each between a pressure connection (2 ) of the compressor (1) and an inlet of the evaporators (8 ', 8 ") arranged first and second upstream throttling points (7', 7") and one between an outlet of the first evaporator (8 ') and a suction connection (13) of the Compressor (1) arranged downstream throttle point (9 '). The first upstream restriction (7 '), the first evaporator (8') and the downstream restriction (9 ') are in a first branch (3') and the second upstream restriction (7 ") and the second evaporator (8") arranged in a second branch (3 ") of the refrigerant circuit. The branches are connected in parallel between the pressure connection (2) and the suction connection (13) of the compressor (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät mit zwei Temperaturzonen, typischerweise einer Gefrier- und einer Normalkühlzone.The present invention relates to a refrigerator, in particular a household refrigerator with two temperature zones, typically a freezer and a normal cooling zone.

Preiswerte Geräte dieses Typs haben meist einen Kältemittelkreislauf, in welchem Verdampfer der beiden Temperaturzonen in Reihe verbunden sind und nacheinander von dem vom Verdichter umgewälzten Kältemittel durchströmt werden. Die Energieeffizienz dieser Geräte ist unbefriedigend, da die Verdampfungstemperatur der Zone höherer Temperatur im Betrieb zumeist durch die Verdampfungstemperatur der Zone niedriger Temperatur dominiert wird, d.h. das Kältemittel deutlich stärker abgekühlt wird, als dies zum Kühlen der Temperaturzone höherer Temperatur eigentlich nötig wäre. Zusätzlich bewirkt die niedrige Verdampfungstemperatur eine unerwünschte Austrocknung des Kühlguts und die Bildung von großen Mengen Reif auf dem Verdampfer der wärmeren Temperaturzone, zu dessen Erzeugung viel Kältemittel nutzlos verdampft, und der später unter Aufwand von zusätzlicher Energie abgetaut und verdampft werden muss.Inexpensive devices of this type usually have a refrigerant circuit in which evaporators of the two temperature zones are connected in series and the refrigerant circulated by the compressor flows through them one after the other. The energy efficiency of these devices is unsatisfactory since the evaporating temperature of the higher temperature zone during operation is mostly dominated by the evaporating temperature of the lower temperature zone, i.e. the refrigerant is cooled significantly more than would actually be necessary to cool the higher temperature zone. In addition, the low evaporation temperature causes undesirable drying of the refrigerated goods and the formation of large amounts of frost on the evaporator in the warmer temperature zone, for the production of which a lot of refrigerant evaporates uselessly, and which later has to be defrosted and evaporated with the use of additional energy.

Aus WO 2017025270 A1 ist ein Kältegerät der oben beschriebenen Art bekannt, bei dem eine Drosselstelle einem stromaufwärtigen ersten Verdampfer nach- und einem stromabwärtigen, zweiten Verdampfer vorgeschaltet ist, um den ersten Verdampfer auf einer höheren Verdampfungstemperatur zu halten als den zweiten. Aufgrund der Notwendigkeit, die Kühlleistung der Verdampfer an den Kühlbedarf der von ihnen gekühlten Temperaturzonen anpassen zu können, muss der Massenstrom durch die Drosselstellen steuerbar sein. Die hierfür verwendeten Expansionsventile machen den Kältemittelkreis aufwendig und kostspielig, so dass diese bekannte Lösung im wesentlichen nur für Kältegeräte der oberen Preisklasse geeignet ist. Dennoch ist eine Steuerung nicht möglich, die es ermöglichen würde, die zweite Temperaturzone ungekühlt zu lassen, um so deren Energiebedarf im Falle, dass sie nicht genutzt wird, auf ein Minimum zu reduzieren.Out WO 2017025270 A1 A refrigeration device of the type described above is known in which a throttle point is connected upstream of an upstream first evaporator and a downstream second evaporator in order to keep the first evaporator at a higher evaporation temperature than the second. Due to the need to be able to adapt the cooling capacity of the evaporators to the cooling requirements of the temperature zones they cool, the mass flow through the throttling points must be controllable. The expansion valves used for this make the refrigerant circuit complex and expensive, so that this known solution is essentially only suitable for refrigeration devices in the upper price range. However, a control is not possible that would make it possible to leave the second temperature zone uncooled, so as to minimize its energy requirement in the event that it is not used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät mit zwei Temperaturzonen anzugeben, das kostengünstig realisierbar und gleichzeitig energieeffizient ist.The object of the present invention is to provide a refrigeration device with two temperature zones which can be implemented inexpensively and at the same time is energy-efficient.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verdichter, einen eine erste Temperaturzone kühlenden ersten Verdampfer, einen eine zweite Temperaturzone kühlenden zweiten Verdampfer, jeweils zwischen einem Druckanschluss des Verdichters und einem Einlass der Verdampfer angeordnete erste und zweite vorgeschaltete Drosselstellen und eine zwischen einem Auslass des ersten Verdampfers und einem Sauganschluss des Verdichters angeordnete nachgeschaltete Drosselstelle umfasst, die erste vorgeschaltete Drosselstelle, der erste Verdampfer und die nachgeschaltete Drosselstelle in einem ersten Zweig und die zweite vorgeschaltete Drosselstelle und der zweite Verdampfer in einem zweiten Zweig des Kältemittelkreislaufs angeordnet sind, die zwischen einem Druckanschluss und einem Sauganschluss des Verdichters parallel verbunden sind. Die nachgeschaltete Drosselstelle ermöglicht es, flüssiges Kältemittel in dem ersten Verdampfer zu stauen und so die Kühlwirkung gleichmäßig über den ersten Verdampfer zu verteilen, was wiederum dazu beiträgt, dass eine geringe Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Verdampfer und der ersten Temperaturzone genügt, um letztere ausreichend zu kühlen. Dies verlangsamt die Reifbildung; da außerdem der Reif sich gleichmäßig über den ersten Verdampfer verteilt, wächst seine Schichtdicke nur langsam. Daher muss nur in großen Zeitabständen abgetaut werden, was sich wiederum günstig auf den Energieverbrauch auswirkt.The object is achieved in that, in the case of a refrigeration device with a refrigerant circuit, which has a compressor, a first evaporator cooling a first temperature zone and a second evaporator cooling a second temperature zone, first and second upstream throttling points arranged between a pressure connection of the compressor and an inlet of the evaporators and comprises a downstream throttle point arranged between an outlet of the first evaporator and a suction connection of the compressor, the first upstream throttle point, the first evaporator and the downstream throttle point arranged in a first branch and the second upstream throttle point and the second evaporator in a second branch of the refrigerant circuit are connected in parallel between a pressure connection and a suction connection of the compressor. The downstream throttling point makes it possible to stow liquid refrigerant in the first evaporator and thus distribute the cooling effect evenly over the first evaporator, which in turn contributes to the fact that a small temperature difference between the first evaporator and the first temperature zone is sufficient to cool the latter sufficiently . This slows down the formation of frost; since the frost also distributes itself evenly over the first evaporator, its layer thickness grows slowly. Therefore, defrosting only has to be carried out at long intervals, which in turn has a favorable effect on energy consumption.

Um Kältemittel gezielt auf die Verdampfer verteilen zu können, sollte wenigstens ein Absperrventil zum wahlweisen Absperren oder Freigeben jedes Zweiges vorgesehen sein.In order to be able to distribute refrigerant specifically to the evaporators, at least one shut-off valve should be provided for the optional shut-off or release of each branch.

Das wenigstens eine Absperrventil kann eine Stellung aufweisen, in der beide Zweige freigegeben sind, so dass beide Verdampfer gleichzeitig mit flüssigem Kältemittel versorgt werden können.The at least one shut-off valve can have a position in which both branches are released, so that both evaporators can be supplied with liquid refrigerant at the same time.

Das wenigstens eine Absperrventil kann im Kältemittelkreis stromaufwärts von den Verdampfern vorgesehen sein, um zu Zeiten, in denen der Verdichter in Betrieb ist, aber nur ein Zweig freigegeben ist, einen die Verdampfung unterbindenden Druckanstieg im Verdampfer des jeweils anderen Zweiges zu vermeiden.The at least one shut-off valve can be provided in the refrigerant circuit upstream of the evaporators, in order to avoid an increase in pressure in the evaporator of the other branch, which prevents evaporation, at times when the compressor is operating but only one branch is released.

Ein Auslass des zweiten Verdampfers sollte ohne nachgeschaltete Drosselstelle mit dem Sauganschluss des Verdichters verbunden sein, um Druckunterschiede zwischen dem zweiten Verdampfer und dem Sauganschluss möglichst gering zu halten.An outlet of the second evaporator should be connected to the suction connection of the compressor without a downstream throttling point in order to keep pressure differences between the second evaporator and the suction connection as small as possible.

Es kann ein Bedienelement vorgesehen sein, über das wenigstens ein Zweig, vorzugsweise der Zweig des zweiten Verdampfers, durch einen Benutzer dauerhaft absperrbar ist. Ein solches Bedienelement kann direkt auf das Absperrventil einwirken; es kann aber auch das Absperrventil mittelbar über eine Temperatursteuerung beeinflussen, indem z.B. am Bedienelement eine Solltemperatur der zweiten Temperaturzone eingestellt wird, die gleich oder höher als die der ersten Temperaturzone ist und deswegen allenfalls dann erreichbar ist, wenn der zweite Verdampfer nicht mit flüssigem Kältemittel versorgt wird.A control element can be provided via which at least one branch, preferably the branch of the second evaporator, can be permanently shut off by a user. Such an operating element can act directly on the shut-off valve; however, it can also influence the shut-off valve indirectly via a temperature control, for example by setting a set temperature of the second temperature zone on the control element which is equal to or higher than that of the first temperature zone and therefore can only be reached if the second evaporator is not supplied with liquid refrigerant.

Wenn die nachgeschaltete Drosselstelle einen variablen Strömungswiderstand hat, kann über diesen die Verdampfungstemperatur im ersten Verdampfer variiert werden. Insbesondere kann sie der des zweiten Verdampfers angeglichen werden, falls der Strömungswiderstand auf ein vernachlässigbares Mass gesetzt werden kann.If the downstream throttling point has a variable flow resistance, the evaporation temperature in the first evaporator can be varied via this. In particular, it can be adjusted to that of the second evaporator if the flow resistance can be set to a negligible level.

Eine Trennwand zwischen den Temperaturzonen kann ausbaubar sein, um eine zusammenhängende, bei einer gleichen Temperatur nutzbare Lagerzone zu schaffen.A partition between the temperature zones can be removable to create a continuous storage zone that can be used at the same temperature.

Obwohl ein Teil der vom Verdichter geleisteten Arbeit ungenutzt bleibt, wenn Kältemittel beim Durchgang durch die nachgeschaltete Drosselstelle wieder expandiert, wirkt sich dies auf die Energieeffizienz des Kältegeräts um so weniger aus, je kleiner der Kältemitteldurchsatz des ersten Verdampfers im Vergleich zu dem des zweiten ist. Da die Temperaturdifferenz zur Umgebung bei der ersten Temperaturzone kleiner ist als bei der zweiten, ist auch der Bedarf an flüssigem Kältemittel pro Volumeneinheit in der ersten Temperaturzone niedriger als in der zweiten. Daraus ergibt sich ferner, dass die Erfindung besonders vorteilhaft anwendbar ist bei einem Kältegerät, bei dem das Volumen der zweiten Temperaturzone wenigstens halb so groß wie das der ersten und vorzugsweise größer als das Volumen der ersten Temperaturzone ist.Although part of the work performed by the compressor remains unused if refrigerant expands again as it passes through the downstream throttle, the lower the refrigerant throughput of the first evaporator compared to that of the second, the less this affects the energy efficiency of the refrigerator. Since the temperature difference from the surroundings is smaller in the first temperature zone than in the second, the requirement for liquid refrigerant per unit volume is lower in the first temperature zone than in the second. It also follows that the invention can be used particularly advantageously in a refrigeration device in which the volume of the second temperature zone is at least half as large as that of the first and preferably greater than the volume of the first temperature zone.

Die vorgeschalteten Drosselstellen können in thermischem Kontakt mit einem Saugrohr verlegt sein, das sich vom Auslass der nachgeschalteten Drosselstelle und vom Auslass des zweiten Verdampfers zum Sauganschluss erstreckt. So kann ein Teil der Kälte, die bei der Expansion in der nachgeschalteten Drosselstelle entsteht, zum Vorkühlen des flüssigen Kältemittels vor dem Eintritt in die Verdampfer nutzbar gemacht werden.The upstream throttling points can be laid in thermal contact with a suction pipe which extends from the outlet of the downstream throttling point and from the outlet of the second evaporator to the suction connection. Some of the cold that arises during expansion in the downstream throttling point can be used to pre-cool the liquid refrigerant before it enters the evaporator.

Um Restkälte des Kältemittels aus beiden Verdampfern nutzen zu können, stehen die vorgeschalteten Drosselstellen mit dem Saugrohr vorzugsweise stromabwärts von einem Zusammenfluss der beiden Zweige in thermischem Kontakt.In order to be able to use residual refrigerant from both evaporators, the upstream throttling points are in thermal contact with the intake manifold, preferably downstream of a confluence of the two branches.

Der Zusammenfluss der beiden Zweige kann durch einen Kältemittelsammler gebildet sein. So kann, falls aus der nachgeschalteten Drosselstelle restliches flüssiges Kältemittel austritt, dieses am Erreichen des Sauganschlusses gehindert werden.The confluence of the two branches can be formed by a refrigerant collector. In this way, if residual liquid refrigerant leaks from the downstream throttling point, this can be prevented from reaching the suction connection.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Es zeigen:

  • 1 den Kältemittelkreislauf eines erfindungsgemäßen Kältegeräts in einer schematischen Darstellung;
  • 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät mit übereinanderliegenden Temperaturzonen; und
  • 3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät mit nebeneinanderliegenden Temperaturzonen.
Further features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the attached drawing. Show it:
  • 1 the refrigerant circuit of a refrigerator according to the invention in a schematic representation;
  • 2nd a section through an inventive refrigerator with superimposed temperature zones; and
  • 3rd a section through a refrigerator according to the invention with adjacent temperature zones.

1 zeigt schematisch den Kältemittelkreislauf eines erfindungsgemäßen Kältegeräts. Vom Druckanschluss 2 eines Verdichters 1 verläuft eine Kältemittelleitung 3 über einen Verflüssiger 4 zu einer Verzweigung 5. Von der Verzweigung 5 gehen zwei Zweige 3', 3" der Kältemittelleitung 3 aus. Am ersten Zweig 3' sind nacheinander angeordnet: ein Absperrventil 6', eine Drosselstelle 7', ein Verdampfer 8' und eine weitere Drosselstelle 9'. Am zweiten Zweig 3" befinden sich der Reihe nach: ein Absperrventil 6", eine Drosselstelle 7", und ein Verdampfer 8". Die Drosselstellen 7', 7" und 9' können sämtlich als Kapillaren mit einem festen Strömungswiderstand ausgeführt sein. Insbesondere im Falle der Drosselstelle 9' kann es wie später noch genauer erläutert von Vorteil sein, wenn sie als Expansionsventil ausgeführt oder ihr Strömungswiderstand auf andere Weise variabel gemacht ist. Die Verzweigung 5 ist hier als ein einfaches T-Stück der Kältemittelleitung ausgeführt; alternativ könnte sie als Wegeventil mit einem Einlass und zwei Auslässen zu den Zweigen 3', 3" ausgeführt sein und so die Absperrventile 6', 6" ersetzen. Ein Zusammenfluss 10, an dem die Zweige 3', 3" wieder zusammentreffen, ist hier als ein Kältemittelsammler 11 ausgeführt, um flüssiges Kältemittel abfangen zu können, falls dieses am Ausgang der Drosselstelle 9' austritt. 1 shows schematically the refrigerant circuit of a refrigerator according to the invention. From the pressure connection 2nd of a compressor 1 runs a refrigerant line 3rd through a condenser 4th to a branch 5 . From the branch 5 go two branches 3 ' , 3 " the refrigerant line 3rd out. On the first branch 3 ' are arranged one after the other: a shut-off valve 6 ' , a choke point 7 ' , an evaporator 8th' and another choke point 9 ' . On the second branch 3 " are in sequence: a shut-off valve 6 " , a choke point 7 " , and an evaporator 8th" . The throttling points 7 ' , 7 " and 9 ' can all be designed as capillaries with a fixed flow resistance. Especially in the case of the throttling point 9 ' it can be advantageous, as explained in more detail later, if it is designed as an expansion valve or its flow resistance is made variable in some other way. The branch 5 is designed here as a simple T-piece of the refrigerant line; alternatively, it could be a directional control valve with one inlet and two outlets to the branches 3 ' , 3 " be executed and so the shut-off valves 6 ' , 6 " replace. A confluence 10th on which the branches 3 ' , 3 " to meet again is here as a refrigerant collector 11 designed to intercept liquid refrigerant, if this at the outlet of the throttle 9 ' exit.

Eine Saugleitung 12 erstreckt sich vom Zusammenfluss 10 zu einem Sauganschluss 13 des Verdichters 1. Die Drosselstellen 7', 7" verlaufen in engem thermischem Kontakt mit einem Abschnitt der Saugleitung 12, um einen internen Wärmetauscher 14 zu bilden; z.B. können sie innerhalb des Abschnitts geführt oder an seiner Oberfläche verlegt sein, um das in den Drosselstellen 7', 7" durch den in der Saugleitung 12 zum Verdichter fließenden Kältemitteldampf vor Erreichen der Verdampfer 8', 8" zu kühlen.A suction line 12th extends from the confluence 10th to a suction port 13 of the compressor 1 . The throttling points 7 ' , 7 " run in close thermal contact with a section of the suction line 12th to an internal heat exchanger 14 to build; For example, they can be routed within the section or laid on its surface in order to do this in the throttling points 7 ' , 7 " through the in the suction line 12th refrigerant vapor flowing to the compressor before reaching the evaporator 8th' , 8th" to cool.

Die Drosselstelle 9' staut das Kältemittel im Verdampfer 8', so dass dort, wenn beide Zweige 3', 3" von Kältemittel durchströmt werden, ein höherer Druck und eine dementsprechend höhere Verdampfungstemperatur herrscht als im Verdampfer 8".The choke point 9 ' the refrigerant jams in the evaporator 8th' so there if both branches 3 ' , 3 " are flowed through by refrigerant, there is a higher pressure and a correspondingly higher evaporation temperature than in the evaporator 8th" .

Eine Temperatursteuerung 15 steuert den Betrieb des Verdichters 1 und die Stellung der Absperrventile 6', 6" anhand von durch Temperaturfühler 16', 16" in den von den Verdampfern 8', 8" gekühlten Temperaturzonen erfassten Temperaturen. In einer Temperaturzone wird Kühlbedarf festgestellt, wenn die dort herrschende Temperatur über einer Solltemperatur für die betreffende Temperaturzone zuzüglich einer Einschaltschwelle steigt, und er bleibt solange bestehen, bis die Solltemperatur abzüglich einer Ausschaltschwelle unterschritten ist. Der Verdichter 1 wird betrieben, solange in wenigstens einer Temperaturzone Kühlbedarf besteht. Solange in einer Temperaturzone Kühlbedarf besteht, ist das zum Verdampfer 8' oder 8" dieser Temperaturzone führende Absperrventil 6', 6" offen.A temperature control 15 controls the operation of the compressor 1 and the position of the shut-off valves 6 ' , 6 " based on by Temperature sensor 16 ' , 16 " in the from the evaporators 8th' , 8th" cooled temperature zones recorded temperatures. Cooling requirements are determined in a temperature zone if the temperature prevailing there rises above a target temperature for the temperature zone in question plus a switch-on threshold and remains until the target temperature minus a switch-off threshold is undershot. The compressor 1 is operated as long as there is a cooling requirement in at least one temperature zone. As long as there is a cooling requirement in a temperature zone, this is to the evaporator 8th' or 8th" shut-off valve leading this temperature zone 6 ' , 6 " open.

Um Energie sparen zu können, wenn eine der beiden Temperaturzonen nicht genutzt wird, kann vorgesehen sein, dass einer der beiden Zweige 3', 3" dauerhaft absperrbar ist. Zu diesem Zweck kann an einer Benutzerschnittstelle der Temperatursteuerung 15 ein Schalter oder anderes Bedienelement vorgesehen sein, mit dem ein Benutzer die Erfassung von Kühlbedarf in der ersten oder der zweiten Temperaturzone grundsätzlich und unabhängig von einer dort herrschenden Temperatur unterbinden oder eine so hohe Solltemperatur einstellen kann, dass mit Kühlbedarf für die Temperaturzone unter normalen Einsatzbedingungen nicht mehr zu rechnen ist.In order to be able to save energy when one of the two temperature zones is not used, it can be provided that one of the two branches 3 ' , 3 " is permanently lockable. For this purpose, the user can control the temperature control 15 a switch or other control element can be provided with which a user can fundamentally prevent the detection of cooling requirements in the first or the second temperature zone and independently of a temperature prevailing there or can set such a high target temperature that cooling requirements for the temperature zone cannot be achieved under normal operating conditions more is to be expected.

2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät mit zwei in einem Korpus 17 übereinander hinter einer gemeinsamen Tür 19 angeordneten Temperaturzonen 18', 18". Die untere Temperaturzone 18" ist die kältere von beiden. Sie ist von der Umgebung durch eine stärkere Isolationsschicht 20 des Korpus 17 abgeschirmt als die wärmere Temperaturzone 18', außerdem ist sie gegenüber der wärmeren Temperaturzone 18' durch eine Zwischenwand 21 und eine Innentür 22 isoliert. 2nd shows a vertical section through an inventive refrigerator with two in one body 17th on top of each other behind a common door 19th arranged temperature zones 18 ' , 18 " . The lower temperature zone 18 " is the colder of the two. It is separated from the environment by a thicker insulation layer 20th of the body 17th shielded than the warmer temperature zone 18 ' , it is also opposite the warmer temperature zone 18 ' through a partition 21 and an inner door 22 isolated.

Das Volumen der oberen, wärmeren Temperaturzone 18' ist nur geringfügig größer als das der unteren, kälteren Temperaturzone 18". Der Kühlbedarf der Temperaturzone 18' ist daher deutlich kleiner als der der Temperaturzone 18", und dass das durch den Verdampfer 8' strömende Kältemittel einen Teil seiner Kühlleistung erst hinter der Drosselstelle 9' freisetzt, fällt einerseits aufgrund seiner im Vergleich zum Durchsatz des Verdampfers 8" geringen Menge, andererseits weil diese Kühlleistung im internen Wärmetauscher zum Vorkühlen des Kältemittels in den Drosselstellen 7', 7" genutzt wird, für den Wirkungsgrad nicht wesentlich ins Gewicht.The volume of the upper, warmer temperature zone 18 ' is only slightly larger than that of the lower, colder temperature zone 18 " . The cooling requirement of the temperature zone 18 ' is therefore significantly smaller than that of the temperature zone 18 " , and that through the evaporator 8th' flowing refrigerant only a part of its cooling capacity behind the throttling point 9 ' releases, falls on the one hand due to its compared to the throughput of the evaporator 8th" small amount, on the other hand because this cooling capacity in the internal heat exchanger for pre-cooling the refrigerant in the throttling points 7 ' , 7 " is not important for the efficiency.

Wenn hier der Benutzer den Zweig 3" dauerhaft sperrt, hat er die Möglichkeit, die Zwischenwand 21 und die Innentür 22 auszubauen und so die zwei Temperaturzonen 18', 18" zu einer einzigen Temperaturzone zu vereinigen, für die die Solltemperatur der wärmeren Temperaturzone 18' gilt. Der Verdampfer 8" der kälteren Temperaturzone 18" wird in diesem Fall nicht mehr genutzt, da aber der Verdampfer 8' höher liegt als die Temperaturzone 18", kühlt er letztere mit. So kann ein Benutzer das Kältegerät bei Bedarf mit wenigen Handgriffen von einem Kombinationsgerät zu einem reinen Kühlschrank und zurück umrüsten.If here the user has the branch 3 " locks permanently, he has the option of the partition 21 and the inner door 22 expand and so the two temperature zones 18 ' , 18 " unite into a single temperature zone, for which the target temperature of the warmer temperature zone 18 ' applies. The evaporator 8th" the colder temperature zone 18 " is no longer used in this case, but the evaporator 8th' is higher than the temperature zone 18 " , he also cools the latter. In this way, a user can convert the refrigeration device from a combination device to a pure refrigerator and back in just a few steps.

Falls wie oben erwähnt die Drosselstelle 9' einen variablen Strömungswiderstand hat, dann kann durch Variieren des Strömungswiderstandes die Verdampfungstemperatur im Verdampfer 8' gesteuert werden. Insbesondere in dem Fall, dass die beiden Temperaturzonen 18', 18" vereinigt sind, kann es zweckmäßig sein, den Strömungswiderstand der Drosselstelle 9' auf praktisch Null zu setzen und so gleiche, tiefe Verdampfungstemperaturen in den Verdampfern 8', 8" zu erzielen. Auf diese Weise kann eine ursprünglich für die kältere Temperaturzone 18" eingestellte Solltemperatur im Falle einer Vereinigung der Temperaturzonen 18', 18" auf die wärmere übertragen werden, d.h. das erfindungsgemäße Kältegerät kann, wenn gewünscht, auch als reines Gefriergerät genutzt werden.If, as mentioned above, the throttle point 9 ' has a variable flow resistance, then the evaporation temperature in the evaporator can be varied by varying the flow resistance 8th' being controlled. Especially in the case that the two temperature zones 18 ' , 18 " are united, it may be appropriate to the flow resistance of the throttle 9 ' to be set to practically zero and so the same, low evaporation temperatures in the evaporators 8th' , 8th" to achieve. This way you can use one originally for the colder temperature zone 18 " Set target temperature in the event of a combination of the temperature zones 18 ' , 18 " can be transferred to the warmer, ie the refrigeration device according to the invention can, if desired, also be used as a pure freezer.

Bei dem in 3 anhand eines horizontalen Schnitts dargestellten Kältegerät sind die Temperaturzonen 18', 18" nebeneinander angeordnet und haben jeweils eine eigene Tür. Eine vertikale Zwischenwand 23 zwischen den Temperaturzonen 18', 18" ist zweiteilig aufgebaut. Ein vorderer Rand der Zwischenwand 23 ist durch einen im Korpus 17 fest eingebauten Holm 24 gebildet, an den Türen 19', 19" der beiden Temperaturzonen 18', 18" in geschlossener Stellung anschlagen. Ein Hauptteil der Zwischenwand, der einen Zwischenraum zwischen der Rückseite des Holms 24 und einer Rückwand 25 des Korpus 17 ausfüllt, ist ausbaubar (und in der Darstellung der 3 ausgebaut), um die beiden Temperaturzonen 18', 18" zu vereinigen und bei einer einheitlichen Temperatur zu betreiben.At the in 3rd the temperature zones are shown on the basis of a horizontal section 18 ' , 18 " arranged side by side and each have their own door. A vertical partition 23 between the temperature zones 18 ' , 18 " is built in two parts. A front edge of the partition 23 is through one in the body 17th fixed spar 24th formed on the doors 19 ' , 19 " of the two temperature zones 18 ' , 18 " strike in the closed position. A main part of the partition wall, which has a gap between the back of the spar 24th and a back wall 25th of the body 17th fills out, is expandable (and in the representation of the 3rd expanded) to the two temperature zones 18 ' , 18 " to unite and operate at a uniform temperature.

BezugszeichenlisteReference list

11
Verdichtercompressor
22nd
DruckanschlussPressure connection
33rd
KältemittelleitungRefrigerant line
3', 3"3 ', 3 "
Zweig der Kältemittelleitung 3Branch of the refrigerant line 3
44th
VerflüssigerCondenser
55
Verzweigungbranch
6', 6"6 ', 6 "
AbsperrventilShut-off valve
7', 7"7 ', 7 "
DrosselstelleThrottling point
8', 8"8 ', 8 "
VerdampferEvaporator
9'9 '
DrosselstelleThrottling point
1010th
Zusammenflussconfluence
11 11
KältemittelsammlerRefrigerant collector
1212th
SaugleitungSuction line
1313
SauganschlussSuction connection
1414
interner Wärmetauscherinternal heat exchanger
1515
TemperatursteuerungTemperature control
16', 16"16 ', 16 "
TemperaturfühlerTemperature sensor
1717th
KorpusBody
18', 18"18 ', 18 "
TemperaturzoneTemperature zone
19, 19', 19"19, 19 ', 19 "
Türdoor
2020th
IsolationsschichtInsulation layer
2121
ZwischenwandPartition
2222
InnentürInterior door
2323
ZwischenwandPartition
2424th
HolmSpar
2525th
RückwandBack wall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2017025270 A1 [0003]WO 2017025270 A1 [0003]

Claims (12)

Kältegerät, mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verdichter (1), einen eine erste Temperaturzone (18') kühlenden ersten Verdampfer (8'), einen eine zweite Temperaturzone (18") kühlenden zweiten Verdampfer (8"), jeweils zwischen einem Druckanschluss (2) des Verdichters (1) und einem Einlass der Verdampfer (8', 8") angeordnete erste und zweite vorgeschaltete Drosselstellen (7', 7") und eine zwischen einem Auslass des ersten Verdampfers (8') und einem Sauganschluss (13) des Verdichters (1) angeordnete nachgeschaltete Drosselstelle (9') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die erste vorgeschaltete Drosselstelle (7'), der erste Verdampfer (8') und die nachgeschaltete Drosselstelle (9') in einem ersten Zweig (3') und die zweite vorgeschaltete Drosselstelle (7") und der zweite Verdampfer (8") in einem zweiten Zweig (3") des Kältemittelkreislaufs angeordnet sind, die zwischen dem Druckanschluss (2) und dem Sauganschluss (13) des Verdichters (1) parallel verbunden sind.Refrigeration device, with a refrigerant circuit which has a compressor (1), a first evaporator (8 ') cooling a first temperature zone (18'), a second evaporator (8 '') cooling a second temperature zone (18 "), each between a pressure connection ( 2) of the compressor (1) and an inlet of the evaporators (8 ', 8 ") arranged first and second upstream throttling points (7', 7") and one between an outlet of the first evaporator (8 ') and a suction connection (13) of the compressor (1) arranged downstream throttling point (9 '), characterized in that the first upstream throttling point (7'), the first evaporator (8 ') and the downstream throttling point (9') in a first branch (3 ') and the second upstream throttle point (7 ") and the second evaporator (8") are arranged in a second branch (3 ") of the refrigerant circuit, which are connected in parallel between the pressure connection (2) and the suction connection (13) of the compressor (1) are. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Absperrventil (6', 6") zum wahlweisen Absperren oder Freigeben jedes Zweiges (3', 3") vorgesehen ist.Refrigerator after Claim 1 , characterized in that at least one shut-off valve (6 ', 6 ") is provided for optionally shutting off or releasing each branch (3', 3"). Kältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Absperrventil (6', 6") eine Stellung aufweist, in der beide Zweige (3', 3") freigegeben sind.Refrigerator after Claim 2 , characterized in that the at least one shut-off valve (6 ', 6 ") has a position in which both branches (3', 3") are released. Kältegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Absperrventil (6', 6") im Kältemittelkreis stromaufwärts von den Verdampfern (8', 8") vorgesehen ist.Refrigerator after Claim 2 or 3rd , characterized in that the at least one shut-off valve (6 ', 6 ") is provided in the refrigerant circuit upstream of the evaporators (8', 8"). Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass des zweiten Verdampfers (8") ohne nachgeschaltete Drosselstelle mit dem Sauganschluss (13) des Verdichters (1) verbunden ist.Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that an outlet of the second evaporator (8 ") is connected to the suction connection (13) of the compressor (1) without a downstream throttle point. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Bedienelement, über das wenigstens einer der Zweige (3', 3"), vorzugsweise Zweig (3") des zweiten Verdampfers (8"), dauerhaft absperrbar ist.Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized by an operating element via which at least one of the branches (3 ', 3 "), preferably branch (3") of the second evaporator (8 "), can be permanently shut off. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgeschaltete Drosselstelle (9') einen variablen Strömungswiderstand hat.Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the downstream throttle point (9 ') has a variable flow resistance. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemitteldurchsatz des ersten Verdampfers (8') geringer ist als der des zweiten Verdampfers (8") .Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the refrigerant throughput of the first evaporator (8 ') is lower than that of the second evaporator (8 "). Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeschalteten Drosselstellen (7', 7") in thermischem Kontakt mit einer Saugleitung (12) verlegt sind, die sich vom Auslass der nachgeschalteten Drosselstelle (9') und vom Auslass des zweiten Verdampfers (8") zum Sauganschluss (13) erstreckt.Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the upstream throttling points (7 ', 7 ") are laid in thermal contact with a suction line (12) which extends from the outlet of the downstream throttling point (9') and from the outlet of the second evaporator (8 ") extends to the suction connection (13). Kältegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeschalteten Drosselstellen (7', 7") mit der Saugleitung (12) stromabwärts von einem Zusammenfluss (10) der beiden Zweige (3', 3") in thermischem Kontakt stehen.Refrigerator after Claim 9 , characterized in that the upstream throttling points (7 ', 7 ") are in thermal contact with the suction line (12) downstream of a confluence (10) of the two branches (3', 3"). Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusammenfluss (10) der beiden Zweige (3', 3") durch einen Kältemittelsammler (11) gebildet ist.Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that a confluence (10) of the two branches (3 ', 3 ") is formed by a refrigerant collector (11). Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenwand (21, 23) zwischen den Temperaturzonen (18', 18") ausbaubar ist.Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that an intermediate wall (21, 23) between the temperature zones (18 ', 18 ") can be removed.
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