DE102019112093A1 - Refrigerator and / or freezer - Google Patents

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Mario Straub
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, der durch eine vorzugsweise horizontale Trennplatte in ein erstes und in ein zweites Kompartiment unterteilt ist, wobei im Betrieb des Gerätes in dem ersten Kompartiment eine geringere Temperatur herrscht als in dem zweiten Kompartiment, und wobei ein Kältemittelkreislauf vorgesehen ist, der einen Verdichter, einen Verflüssiger und einen Verdampfer aufweist, wobei ein erster Verdampfer zur Kühlung des ersten Kompartiments und ein zweiter Verdampfer zur Kühlung des zweiten Kompartiments vorgesehen sind, die in Reihe derart angeordnet sind, dass im Betrieb des Verdichters zunächst der erste und dann der zweite Verdampfer von Kältemittel durchströmt wird, wobei ein erster Ventilator zur Erzeugung einer Luftströmung in dem ersten Kompartiment vorgesehen ist, und wobei eine Einheit vorgesehen ist, die ausgebildet ist, in dem oder den Kompartimenten durch einen oder mehrere der folgenden Parameter die Temperatur einzustellen: Verdichtereinschaltdauer, Volumenstrom des Ventilators, Volumenstrom des Verdichters und Unterbrechung oder Freigabe des Kältemittelflusses durch die Verdampfer.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with a cooled interior, which is subdivided into a first and a second compartment by a preferably horizontal partition plate, the temperature of the device being lower in the first compartment than in the second when the device is in operation Compartment, and wherein a refrigerant circuit is provided which has a compressor, a condenser and an evaporator, wherein a first evaporator for cooling the first compartment and a second evaporator for cooling the second compartment are provided, which are arranged in series such that in the Operation of the compressor is first flowed through by refrigerant, and then the second evaporator, wherein a first fan is provided for generating an air flow in the first compartment, and wherein a unit is provided which is designed in the or the compartments by one or more of the sequence The parameter to set the temperature: compressor on time, volume flow of the fan, volume flow of the compressor and interruption or release of the refrigerant flow through the evaporators.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, der durch eine vorzugsweise horizontale Trennplatte in ein erstes und in ein zweites Kompartiment unterteilt ist, wobei im Betrieb des Gerätes in dem ersten Kompartiment eine geringere Temperatur herrscht als in dem zweiten Kompartiment, und wobei ein Kältemittelkreislauf vorgesehen ist, der einen Verdichter, einen Verflüssiger und einen Verdampfer aufweist.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with a cooled interior, which is divided into a first and a second compartment by a preferably horizontal partition plate, the temperature of the device being lower in the first compartment than in the second compartment Compartment, and wherein a refrigerant circuit is provided which has a compressor, a condenser and an evaporator.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Geräte bekannt, bei denen das erste Kompartiment durch ein sogenanntes Kaltlagerfach und das zweite Kompartiment durch ein Kühlfach gebildet werden. Die EP 793 066 B1 offenbart ein Gerät mit einer horizontalen Trennplatte, wobei sich oberhalb der Trennplatte das Kühlfach und unterhalb der Trennplatte das Kaltlagerfach befindet. Im oberen Bereich des Kühlfachs befindet sich ein Ventilator, der Luft in einen Kühlluftkanal fördert, in dem sich ein Verdampfer befindet. Die mittels des Verdampfers gekühlte Luft strömt in das Kaltlagerfach ein, durchströmt dieses und gelangt sodann durch einen Spalt im vorderen Bereich der Trennplatte in das Kühlfach. Aus der EP 2 896 916 B1 ist ein Kühl- und/oder Gefriergerät bekannt, bei dem der Verdampfer und ein Ventilator in einem Bereich unterhalb der horizontalen Trennplatte im Kaltlagerfach angeordnet sind.Devices of this type are known from the prior art in which the first compartment is formed by a so-called cold storage compartment and the second compartment is formed by a cooling compartment. The EP 793 066 B1 discloses a device with a horizontal partition plate, the cooling compartment above the partition plate and the cold storage compartment below the partition plate. In the upper area of the cooling compartment there is a fan that conveys air into a cooling air duct in which there is an evaporator. The air cooled by the evaporator flows into the cold storage compartment, flows through it and then passes through a gap in the front area of the partition plate into the cooling compartment. From the EP 2 896 916 B1 a refrigerator and / or freezer is known in which the evaporator and a fan are arranged in an area below the horizontal separating plate in the cold storage compartment.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend auszuführen, dass dieses kostengünstig herstellbar ist und bei dem die geforderte Temperatur in dem ersten Kompartiment weitgehend oder vollständig unabhängig von der Temperatur in dem zweiten Kompartiment, der Raumtemperatur oder der Wärmelast im zweiten Kompartiment eingestellt werden kann.The present invention has for its object to perform a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in such a way that it is inexpensive to manufacture and at which the required temperature in the first compartment largely or completely independently of the temperature in the second compartment, the Room temperature or the heat load can be set in the second compartment.

Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a refrigerator and / or freezer with the features of claim 1.

Danach ist vorgesehen, dass ein erster Verdampfer zur Kühlung des ersten Kompartiments und ein zweiter Verdampfer zur Kühlung des zweiten Kompartiments vorgesehen sind, die in Reihe angeordnet sind, so dass zunächst der erste Verdampfer und nach diesem der zweite Verdampfer von Kältemittel durchströmt werden, dass ein Ventilator zur Erzeugung einer Luftströmung in dem ersten Kompartiment vorgesehen ist, und dass eine Einheit, wie z.B. eine Steuer- oder Regelungseinheit vorgesehen ist, die ausgebildet ist, in dem oder den Kompartimenten durch einen oder mehrere der folgenden Parameter Verdichtereinschaltdauer, Volumenstrom des Ventilators, Volumenstrom des Verdichters und Unterbrechung oder Freigabe des Kältemittelflusses durch die Verdampfer die Temperatur einzustellen.Thereafter, it is provided that a first evaporator for cooling the first compartment and a second evaporator for cooling the second compartment are provided, which are arranged in series, so that first the first evaporator and then the second evaporator through which refrigerant flows, that a Fan for generating an air flow is provided in the first compartment, and that a unit, such as a control or regulating unit is provided which is designed to set the temperature in the compartment or compartments by means of one or more of the following parameters: compressor on time, volume flow of the fan, volume flow of the compressor and interruption or release of the refrigerant flow through the evaporators.

Ein Parameter, mit dem dies möglich ist, ist die Einschaltdauer des Verdichters. Da der erste Verdampfer dem zweiten Verdampfer in Strömungsrichtung des Kältemittels vorgeschaltet ist, strömt beim Einschalten des Verdichters das flüssige Kältemittel zunächst in den ersten Verdampfer, der angeordnet ist, das erste Kompartiment zu kühlen. Wie ausgeführt, handelt es sich bei dem ersten Kompartiment vorzugsweise um ein Kaltlagerfach. In dem ersten Verdampfer verdampft das Kältemittel und nimmt dabei Wärme aus dem ersten Kompartiment auf. Vorzugsweise ist der erste Ventilator dabei in Betrieb.One parameter with which this is possible is the duty cycle of the compressor. Since the first evaporator is connected upstream of the second evaporator in the flow direction of the refrigerant, when the compressor is switched on, the liquid refrigerant first flows into the first evaporator, which is arranged to cool the first compartment. As stated, the first compartment is preferably a cold storage compartment. The refrigerant evaporates in the first evaporator and absorbs heat from the first compartment. The first fan is preferably in operation.

Mit zunehmender Verdichterlaufzeit strömt immer mehr flüssiges Kältemittel in den zweiten Verdampfer, der angeordnet ist, das zweite Kompartiment zu kühlen, bei dem es sich vorzugsweise um ein Kühlfach handelt.With increasing compressor running time, more and more liquid refrigerant flows into the second evaporator, which is arranged to cool the second compartment, which is preferably a refrigerator compartment.

Diese Anordnung führt dazu, dass je kürzer die Einschaltdauer des Verdichters ist, desto mehr Kälteleistung in dem ersten Kompartiment in Relation zu dem zweiten Kompartiment zur Verfügung steht. Durch die Einschaltdauer ist somit eine gezielte Steuerung der Kälteleistung in dem ersten Kompartiment relativ zu dem zweiten Kompartiment möglich.This arrangement means that the shorter the duty cycle of the compressor, the more cooling capacity is available in the first compartment in relation to the second compartment. The on-time enables a targeted control of the cooling capacity in the first compartment relative to the second compartment.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Element mit einer Stoppfunktionalität vor den Verdampfern angeordnet ist, vorzugsweise vor der Kapillare, die sich zwischen dem Verflüssiger und den Verdampfern befindet. Dieses Element kann beispielsweise als Ventil ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist ein 2-Wegeventil oder ein Schrittmotorventil mit Stoppfunktion. Ist das Element bzw. das Ventil bei ausgeschaltetem Verdichter geschlossen und wird es mit oder unmittelbar vor oder nach dem Verdichterstart geöffnet, ist der Verdampfungsdruck direkt nach dem Verdichterstart gering. Dies begünstigt das Verdampfen von Kältemittel im ersten Verdampfer des ersten Kompartiments, führt also dort zu einer verstärkten Kühlung im Vergleich zur Kühlung des zweiten Kompartiments.In this context, it is particularly advantageous if an element with a stop functionality is arranged in front of the evaporators, preferably in front of the capillary, which is located between the condenser and the evaporators. This element can be designed, for example, as a valve. A 2-way valve or a stepper motor valve with stop function is particularly preferred. If the element or the valve is closed when the compressor is switched off and is opened with or immediately before or after the compressor start, the evaporation pressure immediately after the compressor start is low. This favors the evaporation of refrigerant in the first evaporator of the first compartment, so it leads to increased cooling there compared to the cooling of the second compartment.

Das Stoppventil oder ein sonstiges je nach dessen Stellung den Kältemittelfluss unterbindendes oder freigebendes Element kann zwischen dem Verflüssiger und einer diesem nachgeschalteten Kapillare oder zwischen der Kapillare und den dieser nachgeschalteten Verdampfern angeordnet sein.The stop valve or another element, depending on its position, which prevents or releases the flow of refrigerant, can be arranged between the condenser and a capillary connected downstream thereof or between the capillary and the evaporators connected downstream.

Ein weiterer Parameter zur Temperatureinstellung ist der Volumenstrom des ersten Ventilators. Je höher diese ist, desto mehr prozentuale Kälteleistung steht in dem ersten Kompartiment im Vergleich zu dem zweiten Kompartiment zur Verfügung. Ist der erste Ventilator ausgeschaltet oder läuft dieser mit geringem Volumenstrom, ergibt sich eine geringe prozentuale Kälteleistung in dem ersten Kompartiment. Unter einer „prozentualen Kälteleistung“ ist zu verstehen, welcher Anteil der insgesamt zur Verfügung stehenden Kälteleistung welchem der Kompartimente zukommt.Another parameter for setting the temperature is the volume flow of the first fan. The higher this is, the more percentage cooling capacity is available in the first compartment compared to the second compartment. Is the first fan switched off or is it running with a low volume flow, there is a low percentage of cooling capacity in the first compartment. A “percentage cooling capacity” is to be understood as to which part of the total cooling capacity available belongs to which of the compartments.

Eine weiterer Parameter zur Temperatureinstellung ist der Volumenstrom des Verdichters. Je höher der Volumenstrom des Verdichters ist, desto tiefer ist die Verdampfertemperatur und desto mehr prozentuale Kälteleistung steht dem ersten Verdampfer im Vergleich zu dem zweiten Verdampfer zur Verfügung. Das erste Kompartiment erhält somit relativ zu dem zweiten Kompartiment eine größere Kälteleistung.Another parameter for setting the temperature is the volume flow of the compressor. The higher the volume flow of the compressor, the lower the evaporator temperature and the more percentage cooling capacity is available to the first evaporator in comparison to the second evaporator. The first compartment thus receives a greater cooling capacity relative to the second compartment.

Um eine Temperaturregelung in beiden Kompartimenten vornehmen zu können, kann vorgesehen sein, dass das Gerät einen ersten Temperaturfühler in dem ersten Kompartiment und einen zweiten Temperaturfühler in dem zweiten Kompartiment zur Messung der in den jeweiligen Kompartimenten aufweist. Durch einen Vergleich der jeweils gewünschten Temperatur, d.h. der Solltemperatur mit den gemessenen Isttemperaturen kann bestimmt werden, in welchem der Kompartimente eine Kühlanforderung besteht. In Abhängigkeit davon werden unter Zuhilfe- nahme eines oder mehrerer der genannten Parameter die Temperaturen in den Kompartimenten eingestellt.In order to be able to carry out a temperature control in both compartments, it can be provided that the device has a first temperature sensor in the first compartment and a second temperature sensor in the second compartment for measuring those in the respective compartments. By comparing the desired temperature, i.e. The target temperature with the measured actual temperatures can be determined in which of the compartments there is a cooling request. Depending on this, the temperatures in the compartments are set with the help of one or more of the parameters mentioned.

Ein weiterer Parameter zur Temperatureinstellung ist ein Element mit Stoppfunktion, insbesondere ein Stoppventil, das in Strömungsrichtung des Kältemittels vor den Verdampfer und vorzugsweise vor der Kapillare angeordnet ist. Der Einsatz eines solchen Stoppelementes erhöht die prozentuale Kälteleistung im ersten Kompartiment. Ist das Stoppelement bei stehendem Verdichter geschlossen, ist wie oben ausgeführt, der Verdampfungsdruck direkt nach dem Verdichterstart gering. Dies begünstigt das Verdampfen von Kältemittel im ersten Verdampfer des ersten Kompartiments, führt also dort zu einer verstärkten Kühlung in Relation zu der Kühlleistung in dem zweiten Kompartiment.Another parameter for setting the temperature is an element with a stop function, in particular a stop valve, which is arranged upstream of the evaporator and preferably upstream of the capillary in the direction of flow of the refrigerant. The use of such a stop element increases the percentage cooling capacity in the first compartment. If the stop element is closed when the compressor is at a standstill, the evaporation pressure immediately after starting the compressor is low, as stated above. This favors the evaporation of refrigerant in the first evaporator of the first compartment, so it leads to increased cooling in relation to the cooling capacity in the second compartment.

Jeder der vorgenannten Parameter ermöglicht somit die Einstellung unterschiedlicher Temperaturen in den Kompartimenten und vorzugsweise die Einstellung einer Temperatur im ersten Kompartiment unabhängig von der Temperatur im zweiten Kompartiment, von der Raumtemperatur und von dem Wärmeeintrag in das zweite Kompartiment, z.B. durch neues zu kühlendes Gut. Der, mehrere oder alle der genannten Paramater können in eine Steuerung oder Regelung der Temperatur der Kompartimente einfließen, d.h. die Einheit kann als Steuerungs- oder Regelungseinheit ausgeführt sein oder einen Bestandteil einer Steuerungs- oder Regelungseinheit sein, die die Aufgabe hat, in einem, vorzugsweise in dem ersten Kompartiment oder in beiden Kompartimenten die gewünschten Temperaturen einzustellen.Each of the aforementioned parameters thus enables different temperatures to be set in the compartments and preferably a temperature in the first compartment to be set independently of the temperature in the second compartment, of the room temperature and of the heat input into the second compartment, e.g. through new goods to be cooled. The, several or all of the parameters mentioned can flow into a control or regulation of the temperature of the compartments, i.e. the unit can be designed as a control or regulating unit or can be part of a control or regulating unit which has the task of setting the desired temperatures in one, preferably in the first compartment or in both compartments.

Die Begriffe „erster Verdampfer“ und „zweiter Verdampfer“ sind weit auszulegen. Es kann sich bei den Verdampfern um baulich getrennte Verdampfer handeln. Ebenso ist von dem Begriff „erster Verdampfer“ und „zweiter Verdampfer“ der Fall umfasst, dass es sich um einen ersten Verdampferbereich und um einen zweiten Verdampferbereich handelt, die Bestandteile eines gemeinsamen Verdampfers, insbesondere eines Rollbondverdampfers sind, und die nacheinander von Kältemittel durchströmt werden. Denkbar ist beispielsweise der Einsatz einer Platine, auf der sich eine Rohrleitung befindet, von der ein Abschnitt den ersten Verdampfer im Sinne der Erfindung und ein weiterer Abschnitt den zweiten Verdampfer im Sinne der Erfindung bildet.The terms "first evaporator" and "second evaporator" should be interpreted broadly. The evaporators can be structurally separate evaporators. The term “first evaporator” and “second evaporator” also includes the case that it is a first evaporator area and a second evaporator area that are components of a common evaporator, in particular a roll-bond evaporator, and through which refrigerant flows in succession , For example, it is conceivable to use a circuit board on which there is a pipe, a section of which forms the first evaporator in the sense of the invention and a further section forms the second evaporator in the sense of the invention.

Der erste Ventilator kann in unterschiedlichen Drehrichtungen betreibbar sein. Er kann in einer ersten Drehrichtung Luft aus dem ersten Kompartiment ansaugen und diese an den Verdampfer oder Verdampferbereich blasen. Der Verdampfer befindet sich vorzugsweise im Bereich der Rückwand des gekühlten Kompartiments. Von dort gelangt die kalte Luft wieder in das Kaltlagerfach. Der erste Ventilator kann in einer zweiten Drehrichtung Luft von dem Verdampfer oder von dem Verdampferbereich ansaugen. Diese Kaltluft wird sodann in das Kaltlagerfach gefördert.The first fan can be operated in different directions of rotation. In a first direction of rotation, it can suck in air from the first compartment and blow it to the evaporator or evaporator area. The evaporator is preferably located in the area of the rear wall of the cooled compartment. From there, the cold air returns to the cold storage compartment. The first fan can suck in air from the evaporator or from the evaporator area in a second direction of rotation. This cold air is then conveyed into the cold storage compartment.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das zweite Kompartiment über eine statische Kühlung verfügt, d.h. dort keine erzwungene Konvektion mittels eines Ventilators vorliegt, oder dass in dem zweiten Kompartiment ein zweiter Ventilator angeordnet ist.It is preferably provided that the second compartment has static cooling, i.e. there is no forced convection by means of a fan, or that a second fan is arranged in the second compartment.

Die Kompartimente können über eine Rückwand verfügen, wobei der erste und/oder der zweite Verdampfer an oder hinter der Rückwand angeordnet sind. Die Verdampfer können somit vor der Rückwand, d.h. freihängend angeordnet sein oder auch eingeschäumt sein, d.h. sich hinter der Rückwand befinden.The compartments can have a rear wall, the first and / or the second evaporator being arranged on or behind the rear wall. The evaporators can thus in front of the rear wall, i.e. be freely suspended or even foamed, i.e. are behind the back wall.

Denkbar ist es, dass die Trennplatte sich nicht bis an die Rückwand der Kompartimente erstreckt oder dass im rückwärtigen Bereich der Trennplatte eine oder mehrere Öffnungen vorhanden sind, so dass Tauwasser von dem oberen Kompartiment in das untere Kompartiment ablaufen kann.It is conceivable that the partition plate does not extend to the rear wall of the compartments or that one or more openings are present in the rear region of the partition plate, so that condensation water can run off from the upper compartment into the lower compartment.

Die Trennplatte kann entnehmbar im Gerät angeordnet sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Trennplatte fester Bestandteil des Geräts bzw. Innenbehälters ist.The partition plate can be removably arranged in the device. Alternatively, it can also be provided that the partition plate is an integral part of the device or inner container.

Wie ausgeführt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass es sich bei dem ersten Kompartiment um ein Kaltlagerfach und bei dem zweiten Kompartiment um ein Kühlfach handelt. Bei einem Kaltlagerfach handelt es sich vorzugsweise um ein Kompartiment, in dem im Betrieb eine Temperatur im Bereich von 0 °C bis 3 °C herrscht. Bei einem Kühlfach handelt es sich vorzugsweise um ein Kompartiment, in dem im Betrieb eine Temperatur im Bereich von 6 °C bis 12 °C herrscht. Bei diesen Werten handelt es sich um Beispiele, die die Erfindung nicht beschränken. As stated, it is preferably provided that the first compartment is a cold storage compartment and the second compartment is a cooling compartment. A cold storage compartment is preferably a compartment in which a temperature in the range from 0 ° C. to 3 ° C. prevails during operation. A refrigerator compartment is preferably a compartment in which a temperature in the range from 6 ° C. to 12 ° C. prevails during operation. These values are examples that do not limit the invention.

Vorzugsweise befindet sich das zweite Kompartiment oberhalb der Trennplatte und das erste Kompartiment unterhalb der Trennplatte.The second compartment is preferably located above the partition plate and the first compartment below the partition plate.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Trennplatte (vorzugsweise mit daran angeordnetem ersten Ventilator und erstem Temperaturfühler) nachträglich, d.h. am Ende des Produktionsprozesses oder auch zu einem späteren Zeitpunkt in den gekühlten Innenraum eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht es, zu einem vergleichsweise späten Zeitpunkt zu entscheiden, ob das Gerät ein Kaltlagerfach erhält oder nicht. Auch eine entsprechende Nachrüstung nach Abschluss der Produktion, z.B. im Handel oder beim Nutzer ist denkbar und von der Erfindung umfasst.It is particularly preferred if the separating plate (preferably with the first fan and the first temperature sensor arranged thereon) subsequently, i.e. can be used in the cooled interior at the end of the production process or at a later point in time. This makes it possible to decide at a comparatively late point in time whether the device is to be given a cold storage compartment or not. Appropriate retrofitting after completion of production, e.g. in trade or with the user is conceivable and encompassed by the invention.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Kühl- und/oder Gefriergerätes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Zwecke der Temperatureinstellung in einem oder beiden Kompartimenten die Einschaltdauer des Verdichters und/oder der Volumenstrom des Ventilators und/oder der Volumenstrom des Verdichters und/oder die Unterbrechung oder Freigabe des Kältemittelflusses in die Verdampfer eingestellt bzw. vorgenommen wird.The present invention further relates to a method for operating a refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, wherein for the purpose of temperature adjustment in one or both compartments, the duty cycle of the compressor and / or the volume flow of the fan and / or the volume flow of the compressor and / or the interruption or release of the refrigerant flow into the evaporator is set or carried out.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.At this point it is pointed out that the terms “a” and “an” do not necessarily refer to exactly one of the elements, although this is a possible embodiment, but can also denote a majority of the elements. Likewise, the use of the plural also includes the existence of the element in question in the singular form and, conversely, the singular also includes several of the elements in question.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.Further details and advantages of the invention are described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:

  • 1: eine schematische Längsschnittansicht des Aufbaus eines Gerätes gemäß der Erfindung und
  • 2: eine schematische Ansicht eines Kältemittelkreislaufe eines Gerätes gemäß der Erfindung.
Show it:
  • 1 : a schematic longitudinal sectional view of the structure of a device according to the invention and
  • 2 : A schematic view of a refrigerant circuit of a device according to the invention.

1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein Gerät gemäß der Erfindung. 1 shows a schematic longitudinal section through a device according to the invention.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist das Kühlfach und mit dem Bezugszeichen 2 das Kaltlagerfach gekennzeichnet. Das Kühlfach 1 befindet sich oberhalb der entnehmbaren und einsetzbaren horizontalen Trennplatte 5 und das Kaltlagerfach 2 darunter.With the reference symbol 1 is the refrigerator compartment and with the reference symbol 2 marked the cold storage compartment. The refrigerator compartment 1 is located above the removable and insertable horizontal partition plate 5 and the cold storage compartment 2 underneath.

In dem Kühlfach 1 ist der Luftfühler 3 zur Erfassung der Lufttemperatur in dem Kühlfach und in dem Kaltlagerfach 2 ist der Luftfühler 4 zur Erfassung der Lufttemperatur in dem Kaltlagerfach angeordnet. Wie aus 1 ersichtlich, kann sich dieser im Deckenbereich des Kaltlagerfachs 2 an der Trennplatte 5 befinden. Die Trennplatte 5 könnte in einer alternativen Ausführungsvariante auch fester Bestandteil des Gerätes bzw. des Innenbehälters des Gerätes sein.In the freezer 1 is the air sensor 3 for recording the air temperature in the refrigerator compartment and in the cold storage compartment 2 is the air sensor 4 arranged to detect the air temperature in the cold storage compartment. How out 1 can be seen in the ceiling area of the cold storage compartment 2 on the partition plate 5 are located. The partition plate 5 could also be an integral part of the device or the inner container of the device in an alternative embodiment.

Die Kühlanforderung im Kaltlagerfach 2 wird durch den Temperaturfühler 4 und die Kühlanforderung im Kühlfach 1 wird durch den Temperaturfühler 3 ermittelt.The cooling requirement in the cold storage compartment 2 is by the temperature sensor 4 and the cooling request in the refrigerator compartment 1 is by the temperature sensor 3 determined.

Im Normalbetrieb kann die Kühlung des Kühlfachs 1 und des Kaltlagerfachs 2 über eine Zeitregelung erfolgen. Die erfindungsgemäße Regelung kommt in diesem Fall in erfindungsgemäßen Geräten zusätzlich zur Anwendung.The cooling compartment can be cooled during normal operation 1 and the cold storage compartment 2 via a time control. In this case, the regulation according to the invention is also used in devices according to the invention.

Hinter oder an der Rückwand des gekühlten Innenraums befinden sich zwei Verdampfer, wobei der erste Verdampfer 8 zur Kühlung des Kaltlagerfachs 2 und der zweite Verdampfer 7 zur Kühlung des Kühlfachs 1 dient.There are two evaporators behind or on the rear wall of the cooled interior, the first evaporator 8th for cooling the cold storage compartment 2 and the second evaporator 7 for cooling the refrigerator compartment 1 serves.

Die Kühlung des Kühlfachs 1 erfolgt statisch, d.h. ohne erzwungene Luftbewegung. In dem Kaltlagerfach 2 ist hingegen ein Ventilator 6 angeordnet, der eine erzwungene Luftbewegung in dem Kaltlagerfach erzeugt.Cooling the refrigerator compartment 1 takes place statically, ie without forced air movement. In the cold storage compartment 2 is, however, a fan 6 arranged, which creates a forced air movement in the cold storage compartment.

Der Ventilator 6 ist im rückwärtigen Bereich des Kaltlagerfachs 2 angeordnet, er kann optional an der Trennplatte 5 angeordnet sein. Der Ventilator 6 kann je nach Bedarf in einer Drehrichtung betrieben werden, in der dieser Luft zu dem Verdampfer 8 hin fördert oder von diesem weg fördert. Er kann weiter mit einer geeigneten Luftführung ausgeführt sein, die so ausgestaltet ist, dass ein optimaler Wärmeübergang an dem Verdampfer 8 erfolgt.The ventilator 6 is in the rear area of the cold storage compartment 2 arranged, it can optionally on the partition plate 5 be arranged. The ventilator 6 can be operated as required in a direction of rotation in which this air to the evaporator 8th promotes towards or away from it. It can also be designed with a suitable air duct, which is designed such that an optimal heat transfer to the evaporator 8th he follows.

Beide Kompartimente 1, 2 können über je einen Tauwasserablauf verfügen (nicht dargestellt). Auch ist es denkbar, dass wie in 1 dargestellt, die Trennplatte 5 nicht ganz bis an die Rückwand des gekühlten Innenraums bzw. des Innenbehälters heranreicht und/oder im rückwärtigen Bereich Öffnungen aufweist, so dass das Tauwasser aus dem Kühlbereich von dem Verdampfer des Kühlbereichs über die Rückwand und den Verdampfer des Kaltlagerfachs in den darunter liegenden Tauwasserablauf gelangt. In diesem Fall ist eine komplette Luftabschottung bzw. Lufttrennung zwischen Kühlteil und Kaltlagerfach nicht gegeben. Both compartments 1 . 2 can each have a condensate drain (not shown). It is also conceivable that as in 1 shown the partition plate 5 does not quite reach the rear wall of the cooled interior or the inner container and / or has openings in the rear area, so that the defrost water from the cooling area passes from the evaporator of the cooling area via the rear wall and the evaporator of the cold storage compartment to the condensation water drain underneath. In this case, there is no complete air separation or air separation between the refrigerator compartment and the cold storage compartment.

Vorteilhaft ist es, wenn der Temperaturfühler 4 des Kaltlagerfachs 2 sowie der Ventilator 6 in die Trennplatte 5 integriert sind. Dies ermöglicht es, dass die Trennplatte als Modul vormontiert und als Ganzes am Ende des Produktionsprozesses oder auch nach dem Produktionsprozess, z.B. als Nachrüstsatz, beim Nutzer eingesetzt werden kann.It is advantageous if the temperature sensor 4 the cold storage compartment 2 as well as the fan 6 into the partition plate 5 are integrated. This enables the partition plate to be pre-assembled as a module and to be used by the user as a whole at the end of the production process or after the production process, for example as a retrofit kit.

2 zeigt einen Kältemittelkreislauf des Gerätes gemäß 1. 2 shows a refrigerant circuit of the device according to 1 ,

Nach dem Verflüssiger 2 gelangt das Kältemittel in die Kapillare 3 und wird nach dieser in den ersten Verdampfer 4, d.h. den Kaltlagerfachverdampfer eingespritzt. Nach dessen Durchströmung gelangt das Kältemittel in den Verdampfer 5 des Kühlfachs 1. Schließlich strömt das Kältemittel über die Saugleitung in den Verdichter 1 und wird von diesem wieder zu dem Verflüssiger 2 gefördert.After the condenser 2 the refrigerant enters the capillary 3 and is after this in the first vaporizer 4 , ie injected the cold storage compartment evaporator. After flowing through it, the refrigerant gets into the evaporator 5 of the refrigerator compartment 1 , Finally, the refrigerant flows into the compressor via the suction line 1 and becomes the condenser again 2 promoted.

Wie ausgeführt, kann es sich bei den Verdampfern 7 und 8, die in 2 die Bezugszeichen 5 und 4 tragen, um getrennte Verdampfer oder um Bestandteile eines gemeinsamen Verdampfers handeln. Dazu kann beispielsweise eine Rollbondplatine verwendet werden, auf der Kanäle angeordnet sind, in die das Kältemittel eingespritzt wird bzw. die von Kältemittel durchströmt werden. Zunächst werden die dem Kaltlagerfach zugeordneten Kanäle und sodann die dem Kühlfach zugeordneten Kanäle durchströmt. Der dazwischen liegende Bereich enthält nur eine Verbindungsleitung zwischen den beiden Verdampfern und vorzugsweise keine oder nur wenige weitere Kanäle zur Aufnahme von Kältemittel.As stated, it can happen with the evaporators 7 and 8th , in the 2 the reference numerals 5 and 4 wear to separate evaporators or components of a common evaporator. For this purpose, a roll bond board can be used, for example, on which channels are arranged into which the refrigerant is injected or through which refrigerant flows. First, the channels assigned to the cold storage compartment and then the channels assigned to the cooling compartment are flowed through. The area in between contains only one connecting line between the two evaporators and preferably no or only a few further channels for receiving refrigerant.

Vorzugsweise befindet sich vor der Kapillare 3, d.h. zwischen Verflüssiger 2 und Kapillare 3 ein 2-Wege Ventil, das so angesteuert ist, dass es in der Verdichterstehzeit geschlossen ist, um einen Druckausgleich zwischen Hoch- und Niederdruckseite zu verhindern.It is preferably located in front of the capillary 3 , ie between the condenser 2 and capillary 3 a 2-way valve that is controlled so that it is closed during the compressor idle time to prevent pressure equalization between the high and low pressure side.

Um in beiden Kompartimenten die jeweils gewünschten Temperaturen unabhängig voneinander zu erhalten bzw. um in dem Kaltlagerfach unabhängig von dem Kühlfach eine Temperatureinstellung vornehmen zu können, können alternativ oder kumulativ die folgenden Regelungs- bzw. Steuerungsparameter verwendet werden:In order to obtain the desired temperatures independently of each other in both compartments or to be able to make a temperature setting in the cold storage compartment independently of the cooling compartment, the following regulation or control parameters can be used alternatively or cumulatively:

VerdichtereinschaltdauerVerdichtereinschaltdauer

Da das Kältemittel beim Start des Verdichters zunächst in den Verdampfer des Kaltlagerfachs strömt, wird zunächst nur dieses gekühlt. Mit zunehmender Betriebsdauer des Verdichters, d.h. mit zunehmender Verdichtereinschaltdauer wird auch der Kühlteilverdampfer mit Kältemittel beauftschlagt, so dass auch dieses gekühlt wird. So ist es möglich, die Temperaturverteilung über die Verdichtereinschaltdauer, d.h. die Verdichterbetriebsdauer nach einem Verdichterstart zu steuern oder zu regeln. Wird ein Stoppventil vor dem Verdampfer eingesetzt, das in der Stehzeit des Verdichters geschlossen ist, wird in der Verdichterstehzeit ein Druckausgleich verhindert, was den Vorteil mit sich bringt, dass der Verdampfungsdruck direkt nach dem Verdampferstart niedrig ist, was das Verdampfen von Kältemittel des Kaltlagerfachs begünstigt.Since the refrigerant initially flows into the evaporator of the cold storage compartment when the compressor starts, only this is initially cooled. As the compressor operating time increases, i.e. As the compressor operating time increases, the refrigerant evaporator is also charged with refrigerant, so that this is also cooled. It is thus possible to determine the temperature distribution over the compressor duty cycle, i.e. to control or regulate the compressor operating time after a compressor start. If a stop valve is used upstream of the evaporator, which is closed while the compressor is idle, pressure equalization is prevented during the compressor idle time, which has the advantage that the evaporation pressure is low immediately after the evaporator starts, which favors the evaporation of refrigerant from the cold storage compartment ,

Volumenstrom des VentilatorsVolume flow of the fan

Je größer der Volumenstrom des Ventilators im Kaltlagerfach ist, desto größer ist der Wärmeübergang mit dem Verdampfer des Kaltlagerfachs, was zu einer dementsprechend größeren Kälteleistung im Kaltlagerfach führt.The greater the volume flow of the fan in the cold storage compartment, the greater the heat transfer with the evaporator of the cold storage compartment, which leads to a correspondingly higher cooling capacity in the cold storage compartment.

Volumenstrom des VerdichtersVolume flow of the compressor

Mit höherem Volumenstrom des Verdichters sinkt die Verdampfungstemperatur, d.h. je mehr prozentuale Kälteleistung steht im Kaltlagerfach im Vergleich zum Kühlteil zur Verfügung.With a higher volume flow of the compressor, the evaporation temperature drops, i.e. the more percentage cooling capacity is available in the cold storage compartment compared to the refrigerator compartment.

Stoppfunktion vor der KapillareStop function in front of the capillary

Der Einsatz eines Stoppventils, wie z.B. eines 2-Wegeventils vor der Kapillare erhöht die prozentuale Kälteleistung im Kaltlagerfach. Umgekehrt kann erreicht werden, dass sich die prozentuale Kälteleistung im Kaltlagerfach verringert, wenn das Ventil während der Stehzeit geöffnet ist. Dadurch reduziert sich nach dem Verdichterstart die prozentuale Kälteleistung im Kaltlagerfach.The use of a stop valve, e.g. a 2-way valve upstream of the capillary increases the percentage of refrigeration capacity in the cold storage compartment. Conversely, it can be achieved that the percentage cooling capacity in the cold storage compartment is reduced if the valve is open during the standing time. This reduces the percentage of refrigeration output in the cold storage compartment after the compressor has started.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Regelungsbetriebs wird im Folgenden wiedergegeben:A preferred embodiment of the control mode is shown below:

Melden sowohl das Kaltlagerfach als auch als das Kühlfach Kältebedarf, wird eine lange Verdichtereinschaltdauer und einen niedrigen Volumenstrom des Ventilators im Kaltlagerfachs eingestellt.If both the cold storage compartment and the cooling compartment report cooling demand, a long compressor duty cycle and a low volume flow of the fan in the cold storage compartment are set.

Meldet das Kaltlagerfach nicht aber das Kühlfach Kältebedarf, wird eine kurze Verdichtereinschaltdauer und ein hoher Volumenstrom des Ventilators im Kaltlagerfachs (optional ein erhöhter Volumenstrom des Verdichters) eingestellt. If the cold storage compartment does not report the cooling requirement, the compressor is switched on for a short duration and a high volume flow of the fan in the cold storage compartment (optionally an increased volume flow of the compressor).

Meldet nicht das Kaltlagerfach, sondern nur das Kühlfach Kältebedarf, wird eine lange Verdichtereinschaltdauer eingestellt und der Ventilator des Kaltlagerfachs wird ausgeschaltet.If not the cold storage compartment reports, but only the cooling compartment cooling demand, a long compressor duty cycle is set and the fan of the cold storage compartment is switched off.

Melden weder das Kaltlagerfach noch das Kühlfach Kältebedarf, wird der Verdichter abgeschaltet.If neither the cold storage compartment nor the cooling compartment report a cooling requirement, the compressor is switched off.

Vorteile der Erfindung bestehen in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel darin, dass:

  • • Die Temperatur kann im Kaltlagerfach z.B. im Bereich von 0 °C bis 3 °C gehalten werden kann und zwar unabhängig von der Temperatureinstellung im Kühlfach, von der Raumtemperatur und von der Wärmelast im Kühlteil
  • • Die Ausführung ist kostenoptimiert
  • • Ein modularer Aufbau ist möglich
  • • Die Differenzierung zwischen Geräten mit und ohne Kaltlagerfach muss erst am Ende des Produktionsprozesses oder auch erst beim Kunden vorgenommen werden
  • • Das Kaltlagerfach ist nachrüstbar
  • • Der Energieverbrauch ist gering
In a preferred embodiment, advantages of the invention are that:
  • • The temperature in the cold storage compartment can be kept, for example, in the range from 0 ° C to 3 ° C, regardless of the temperature setting in the refrigerator compartment, the room temperature and the heat load in the refrigerator compartment
  • • The execution is cost-optimized
  • • A modular structure is possible
  • • The differentiation between devices with and without cold storage compartment only needs to be made at the end of the production process or only at the customer
  • • The cold storage compartment can be retrofitted
  • • The energy consumption is low

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 793066 B1 [0002]EP 793066 B1 [0002]
  • EP 2896916 B1 [0002]EP 2896916 B1 [0002]

Claims (11)

Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum, der durch eine vorzugsweise horizontale Trennplatte in ein erstes und in ein zweites Kompartiment unterteilt ist, wobei im Betrieb des Gerätes in dem ersten Kompartiment eine geringere Temperatur herrscht als in dem zweiten Kompartiment, und wobei ein Kältemittelkreislauf vorgesehen ist, der einen Verdichter, einen Verflüssiger und einen Verdampfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Verdampfer zur Kühlung des ersten Kompartiments und ein zweiter Verdampfer zur Kühlung des zweiten Kompartiments vorgesehen sind, die in Reihe derart angeordnet sind, dass im Betrieb des Verdichters zunächst der erste und dann der zweite Verdampfer von Kältemittel durchströmt wird, dass ein erster Ventilator zur Erzeugung einer Luftströmung in dem ersten Kompartiment vorgesehen ist, und dass eine Einheit vorgesehen ist, die ausgebildet ist, in dem oder den Kompartimenten durch einen oder mehrere der folgenden Parameter die Temperatur einzustellen: Verdichtereinschaltdauer, Volumenstrom des Ventilators, Volumenstrom des Verdichters und Unterbrechung oder Freigabe des Kältemittelflusses durch die Verdampfer.Refrigerator and / or freezer with a cooled interior, which is subdivided into a first and a second compartment by a preferably horizontal separating plate, the temperature of the device being lower in the first compartment than in the second compartment, and a Refrigerant circuit is provided, which has a compressor, a condenser and an evaporator, characterized in that a first evaporator for cooling the first compartment and a second evaporator for cooling the second compartment are provided, which are arranged in series in such a way that during operation of the Compressor first flows through the first and then the second evaporator of refrigerant, that a first fan for generating an air flow is provided in the first compartment, and that a unit is provided that is designed in one or more of the compartments following parameters di e Set temperature: compressor on time, volume flow of the fan, volume flow of the compressor and interruption or release of the refrigerant flow through the evaporators. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen ersten Temperaturfühler in dem ersten Kompartiment und einen zweiten Temperaturfühler in dem zweiten Kompartiment zur Messung der in den jeweiligen Kompartimenten herrschenden Temperaturen aufweist.Refrigerator and / or freezer after Claim 1 , characterized in that the device has a first temperature sensor in the first compartment and a second temperature sensor in the second compartment for measuring the temperatures prevailing in the respective compartments. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stoppventil zwischen dem Verflüssiger und einer diesem nachgeschalteten Kapillare oder zwischen der Kapillare und den Verdampfern angeordnet ist, mittels dessen die Unterbrechung oder Freigabe des Kältemittelflusses durch die Verdampfer realisierbar ist.Refrigerator and / or freezer after Claim 1 or 2 , characterized in that a stop valve is arranged between the condenser and a downstream capillary or between the capillary and the evaporators, by means of which the interruption or release of the refrigerant flow through the evaporators can be realized. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdampfer als baulich getrennte Verdampfer ausgeführt sind oder dass der erste und der zweite Verdampfer Bestandteile eines gemeinsamen Verdampfers, insbesondere eines Rollbondverdampfers sind.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second evaporators are designed as structurally separate evaporators or that the first and second evaporators are components of a common evaporator, in particular a roll bond evaporator. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilator des ersten Kompartiments in unterschiedlichen Drehrichtungen betreibbar ist.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the first fan of the first compartment can be operated in different directions of rotation. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kompartiment über eine statische Kühlung verfügt oder dass in dem zweiten Kompartiment ein zweiter Ventilator angeordnet ist.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the second compartment has a static cooling or that a second fan is arranged in the second compartment. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompartimente über eine Rückwand verfügen und dass der erste und/oder der zweite Verdampfer an oder hinter der Rückwand angeordnet sind.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the compartments have a rear wall and that the first and / or the second evaporator are arranged on or behind the rear wall. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennplatte sich nicht bis an die Rückwand der Kompartimente erstreckt und/oder dass im rückwärtigen Bereich der Trennplatte eine oder mehrere Öffnungen vorhanden sind, so dass Tauwasser von dem oberen Kompartiment in das untere Kompartiment ablaufen kann.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the partition plate does not extend to the rear wall of the compartments and / or that one or more openings are present in the rear region of the partition plate, so that condensation from the upper compartment can drain into the lower compartment. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Kompartiment um ein Kaltlagerfach und bei dem zweiten Kompartiment um ein Kühlfach handelt, und/oder dass das zweite Kompartiment oberhalb der Trennplatte und das erste Kompartiment unterhalb der Trennplatte angeordnet ist.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the first compartment is a cold storage compartment and the second compartment is a cooling compartment, and / or the second compartment is above the partition plate and the first compartment is below the partition plate is arranged. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennplatte nachträglich in den gekühlten Innenraum des Kühl- und/oder Gefriergerätes eingesetzt werden kann.Refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the separating plate can be used subsequently in the cooled interior of the refrigerator and / or freezer. Verfahren zum Betreiben eines Kühl- und/oder Gefriergeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Temperatureinstellung in einem Kompartiment oder in beiden Kompartimenten die Einschaltdauer des Verdichters und/oder der Volumenstrom des Ventilators und/oder der Volumenstrom des Verdichters und/oder die Durchströmung der Verdampfer mit Kältemittel verändert oder beibehalten wird.Method for operating a refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that for the purpose of temperature adjustment in one compartment or in both compartments, the duty cycle of the compressor and / or the volume flow of the fan and / or the volume flow of the compressor and / or the flow through the evaporator with refrigerant is changed or maintained.
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