DE19746158C2 - Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und Schnellauftaufunktionen - Google Patents
Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und SchnellauftaufunktionenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und
Schnellauftaufunktionen, und insbesondere ein
verbessertes Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier-
und Schnellauftaufunktionen, durch welche es möglich ist,
eine Funktion zwischen der Schnellgefrierfunktion und der
Schnellauftaufunktion für einen Kühlschrank selektiv zu
nutzen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein herkömmliches
Gefrierkreislaufgerät einen Kompressor 1 zur Umwandlung
eines gasförmigen Kältemittels mit niedriger Temperatur
und niedrigem Druck in ein gasförmiges Kältemittel mit
hoher Temperatur und hohem Druck, einen Kondensator
(Verflüssiger) 2 zur Umwandlung des so umgewandelten
gasförmigen Kältemittels hoher Temperatur und hohen
Druckes in ein flüssiges Kältemittel mit hoher Temperatur
und hohem Druck, das dazu dient, Wärme an der Außenseite
des Kühlschranks abzugeben, ein Kapillarohr 3 zum
Umwandeln des flüssigen Kältemittels in ein flüssiges
Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck,
einen Verdampfer 4 zum Umwandeln des flüssigen
Kältemittels, das durch das Kapillarrohr 3 auf eine
niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck überführt
wurde, in ein gasförmiges Kältemittel, welches auf diese
Weise äußere Wärme aufnimmt, und eine Kältemittelleitung
5, die den Kompressor 1, den Kondensator (Verflüssiger)
2, das Kapillarrohr 3 bzw. den Verdampfer 4 verbindet.
Der oben beschriebene Kühlkreislauf ist im allgemeinen
für einen Kühlschrank oder eine Klimaanlage hergerichtet
und darauf ausgerichtet, Lebensmittel in einem frischen
Zustand zu lagern und eine Innenraumumgebung durch
Kühlung oder Aufwärmung der Innenraumluft zu
konditionieren, indem der Verdampfer 4, welcher äußere
Wärme aufnimmt, und der Kondensator 2, der die so
aufgenommene Wärme nach außen abgibt, installiert werden.
Der Kühlkreislauf kann eine Schnellgefrier- oder Schnell
auftaufunktion aufweisen. Die Schnellgefrier- und
Schnellauftaufunktion werden mit Bezug auf Fig. 2 näher
erläutert. In einem Kühlschrank mit einem Lüfter 11 und
einem Verdampfer 12, die in einer Gefrierkammer 10 hinter
einem Lüftergitter (nicht gezeigt) installiert sind,
wird, wie in Fig. 3 gezeigt, im Schnellgefriermodus des
herkömmlichen Kühlschranks, die durch den Verdampfer 12
gekühlte Luft durch den Lüfter 11 zwangsweise in die
Gefrierkammer 10 eingeleitet. Die auf diese Weise
gekühlte Luft strömt in Richtung des Verdampfers 12 durch
die in der Kühlkammer 10 ausgebildeten Gänge.
Und zwar wird ein Schieber 14 für die Kühlkammer 15 durch
einen Auswahlschalter (nicht gezeigt) oder einen
Auswahlknopf (nicht gezeigt) betätigt. Wenn der Schieber
14 geschlossen ist, wird die in die Kühlkammer 15
strömende Kühlluft blockiert und nur die Gefrierkammer 10
betrieben.
Somit wird beim Gefrierzyklus des herkömmlichen Schnell
gefrierkühlschranks, der identisch zu einem Zustand
betrieben wird, in welchem der Kühlschrank normalerweise
betrieben wird, jedoch nur die Gefrierkammer betrieben,
da in dem Kühlschrank ein Schieber zur Steuerung der
Kühlmittelmenge installiert ist. Daher werden unter der
Voraussetzung, daß eine genormte Testpackung mit einer
Dicke von 5 cm und einem Gewicht von 500 g zur
Herabsetzung einer Temperatur von -1°C auf 5°C innerhalb
von 30 Minuten verwendet wird, 3 (drei) Stunden für den
Schnellgefriervorgang benötigt. Daher ist es unmöglich,
tatsächlich innerhalb von 30 Minuten einen
Schnellgefriervorgang zu ermöglichen, der erforderlich
ist, um die Ausdehnung eines in dem einzufrierenden
Lebensmittel enthaltenen Wassermoleküls vollständig zu
verhindern.
Zudem wird nun das herkömmliche Gerät erläutert, welches
konfiguriert ist, um einen Schnellgefrier- und
Schnellauftaukreislauf zu umfassen.
Zunächst wird nun mit Bezug auf Fig. 4 der Kreislauf des
konventionellen Gefrierkreislaufgeräts mit
Schnellauftaufunktion erläutert, der wie folgt ausgeführt
ist: Der Kompressor 1 → der Kondensator (Verflüssiger) 2
→ ein erstes Kapillarrohr 3 → ein Öffnungs/Schließventil
8 → ein Hauptverdampfer 4 → ein Rückschlagventil 9 →
ein Kompressor 1, so daß die gemeinsame Gefrierfunktion
durchgeführt wird. Hier ist ein erster Zyklus als ein
Kreislauf definiert, während dessen eine gemeinsame
Kühlfunktion einmal durchgeführt wird.
Gleichzeitig ist ein zweites Kapillarrohr 7 zwischen dem
ersten Kapillarrohr 3 und dem Öffnungs-/Schließventil 8
angeschlossen, und ein Zusatzverdampfer 6 ist mit einem
Ende des zweiten Kapillarrohres 7 verbunden.
Das andere Ende des Zusatzverdampfers 6 ist zwischen dem
Kompressor 1 und dem Rückschlagventil 9 angeschlossen.
Der Schnellgefrierzyklus des Gefrierkreislaufgeräts mit
Schnellgefrierfunktion ist wie folgt ausgeführt: Der
Kompressor 1 → der Kondensator (Verflüssiger) 2 → das
erste Kapillarrohr 3 → das zweite Kapillarrohr 7 → der
Zusatzverdampfer 6 → der Kompressor 1 führen auf diese
Weise die Schnellgefrierfunktion aus.
Gleichzeitig tritt das Kältemittel, das durch das erste
Kapillarrohr 3 eine niedrige Temperatur und einen
niedrigen Druck erfahren hat, durch das zweite
Kapillarrohr 7, wobei sein Druck dadurch vermindert wird,
und anschließend durch den Zusatzverdampfer 6, so daß die
Schnellgefrierfunktion durchgeführt wird (hier wird der
Kreislauf zur Durchführung der Schnellgefrierfunktion als
zweiter Zyklus bezeichnet).
Bei Durchführung eines Schnellgefriervorgangs unter
Verwendung des Gefrierkreislaufgeräts mit herkömmlicher
Schnellgefrierfunktion wird jedoch die
Innenraumtemperatur der Gefrierkammer und der Kühlkammer,
in welcher der Hauptverdampfer installiert ist, erhöht,
wenn das Gerät länger als eine vorbestimmte Zeit
betrieben wird, da das Kältemittel nicht zu dem
Hauptverdampfer strömt.
Zudem wird der Zyklus des Gefrierkreislaufgeräts mit
herkömmlicher Schnellauftaufunktion wie folgt ausgeführt:
Der Kompressor 1 → ein Dreiwegventil 8 → der Kondensator
(Verflüssiger) 2 → das Rückschlagventil 9 → das erste
Kapillarrohr 3 → der Verdampfer 4 → der Kompressor 1, um
somit eine gemeinsame Gefrierfunktion auszuführen.
Während des Gefrierzyklus wird das gasförmige Kältemittel
durch den Kondensator (Verflüssiger) 2 in ein flüssiges
Kältemittel umgewandelt und gibt auf diese Weise Wärme an
der Ausgangsseite des Kühlschranks ab.
Um die Schnellauftaufunktion auszuführen, ist
gleichzeitig ein Zusatzverdampfer 6 mit dem Dreiwegventil
8 zur Durchführung einer Schnellauftaufunktion verbunden.
Das zweite Kapillarrohr 7 ist mit einem Endabschnitt des
Zusatzverdampfers 6 verbunden, während das andere Ende
des zweiten Kapillarrohrs 7 zwischen dem Rückschlagventil
9 und dem ersten Kapillarrohr 3 angeschlossen ist.
Der Schnellauftauzyklus des Gefrierkreislaufgeräts mit
herkömmlicher Schnellauftaufunktion wird wie folgt
ausgeführt:
Der Kompressor 1 → das Dreiwegventil 8 → der
Zusatzverdampfer 6 → das zweite Kapillarrohr 7 → das
erste Kapillarrohr 3 → der Hauptverdampfer 4 → der
Kompressor 1, um somit eine Schnellauftaufunktion
auszuführen (hier wird der oben beschriebene Kreislauf
als dritter Zyklus bezeichnet, in welchem der
Schnellauftauzyklus durchgeführt wird).
Um den Schnellgefriervorgang und den
Schnellauftauvorgang, wie oben beschrieben, gleichzeitig
durchzuführen, müßte jedoch nachteiligerweise ein
zusätzlicher Kreislauf ausgeführt werden.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Gefrierkreislaufgerät mit
Schnellgefrierfunktion und Schnellauftaufunktion zu
schaffen, welches das vorerwähnte, mit dem herkömmlichen
Stand der Technik verbundene Problem überwindet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
verbessertes Gefrierkreislaufgerät mit
Schnellgefrierfunktion und Schnellauftaufunktion zu
schaffen, das in der Lage ist, eine Funktion zwischen
einer Schnellgefrierfunktion und einer
Schnellauftaufunktion durch Zusammenschließen einer
Gefrier/Auftaufunktion selektiv auszuführen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und Schnell
auftaufunktion zu schaffen, welches in der Lage ist, eine
Schnellgefrierfunktion für Lebensmittel unter Verwendung
eines in einem Gefrierkreislaufgerät installierten
Zusatzverdampfers, bei Unterteilung einer Gefrierkammer
des Kühlschranks in eine Schnellgefrierkammer und eine
gemeinsame Gefrierkammer und unter Verwendung der so
geteilten Schnellgefrierkammer auszuführen.
Um die obigen Ziele zu erreichen, wird ein
Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrierfunktion und
Schnellauftaufunktion bereitgestellt, welches einen
Kompressor, ein mit einem Ende des Kompressors
verbundenes Dreiwegventil, einen mit einem Ende des
Dreiwegventils verbundenen Hauptkondensator, einen mit
einem Ende des Hauptkondensators verbundenen
Phasentrenner, ein mit einem Ende des Phasentrenners
verbundenes erstes Kapillarrohr, ein mit einem Ende des
ersten Kapillarrohrs verbundenes erstes Rückschlagventil,
eine gemeinsame Gefriereinrichtung, die aus einem
Hauptverdampfer besteht, dessen eines Ende mit dem ersten
Rückschlagventil und dessen zweites Ende mit dem anderen
Ende des Kompressors verbunden ist, und eine
Schnellgefrier- und Schnellauftaufunktionseinrichtung
umfaßt, die mit der gemeinsamen Gefriereinrichtung
verbunden ist und einen zusätzlichen Wärmetauscher, eine
Vielzahl von Kapillarrohren, ein Öffnungs/Schließventil
und ein Rückschlagventil umfaßt.
Weitere Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden
anhand der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgend
gegebenen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen
klarer verstanden werden, die nur zur Veranschaulichung
und daher nicht beschränkend für die vorliegende
Erfindung sind, wobei:
Fig. 1 eine schematische Ansicht ist, die ein
herkömmliches Gefrierkreislaufgerät veranschaulicht;
Fig. 2 eine Vorderansicht ist, die eine
Gefrierkammer eines herkömmlichen Kühlschranks
veranschaulicht;
Fig. 3 eine schematische Ansicht ist, die einen
Kaltluftströmungsweg in einem herkömmlichen Kühlschrank
veranschaulicht;
Fig. 4 eine schematische Ansicht ist, die ein
herkömmliches Gefrierkreislaufgerät mit Gefrierfunktion
und Schnellauftaufunktion veranschaulicht;
Fig. 5 eine schematische Ansicht ist, die ein
anderes herkömmliches Gefrierkreislaufgerät mit
Gefrierfunktion und einer Schnellauftaufunktion
veranschaulicht;
Fig. 6A eine schematische Ansicht ist, die ein
Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und
Schnellauftaufunktionen gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
Fig. 6B eine schematische Ansicht ist, die einen
Kaltluftströmungsweg im gemeinsamen Gefriermodus eines
Gefrierkreislaufgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 6C eine schematische Ansicht ist, die eine
Kaltluftströmungsrichtung im Schnellgefriermodus eines
Gefrierkreislaufgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 6D eine schematische Ansicht ist, die eine
Kaltluftströmungsrichtung im Auftaumodus eines
Gefrierkreislaufgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 7 eine schematische Ansicht ist, die ein
Gefrierkreislaufgerät mit einer Schnellgefrierfunktion
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
Fig. 8 eine Frontansicht ist, die eine
Gefrierkammer eines Kühlschranks mit
Schnellgefrierfunktion gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
Fig. 9 eine linksseitige Querschnittsansicht ist,
die einen Kühlschrank mit einer Schnellgefrierfunktion
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht; und
Fig. 10 eine schematische Ansicht ist, die einen
Kaltluftströmungsweg in einem Kühlschrank mit
Schnellgefrierfunktion gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
Das Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier-
/Auftaufunktion gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Wie in Fig. 6A gezeigt, ist bei dem Gefrierkreislaufgerät
mit Schnellgefrier-/Auftaufunktion gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Dreiwegventil 106 mit einem Ende eines
Kompressors 101 verbunden, ein Hauptkondensator
(Hauptverflüssiger) 102 mit einem Ende des Dreiwegventils
106 verbunden, und ein Phasentrenner 103 mit dem
Hauptkondensator 102 verbunden.
Zudem ist ein erstes Kapillarrohr 111 mit einem Ende des
Phasentrenners 103 verbunden und ein erstes
Rückschlagventil 107 mit einem Ende des ersten
Kapillarrohrs 111 verbunden.
Ein Ende eines Hauptverdampfers 105 ist mit einem anderen
Ende des Kompressors 101 verbunden und bildet auf diese
Weise einen ersten Kreislauf.
Die Verbindungsleitungen jedes Elements werden hier als
Kältemittelleitung 109 bezeichnet.
Zudem ist ein Öffnungs-/Schließventil 104 mit dem
Phasentrenner 103 verbunden und ein zweites Kapillarrohr
112 mit dem Öffnungs-/Schließventil 104 verbunden. Eine
Kühlleitung 110b, die ein Element eines
Zusatzwärmetauschers 110 ist, ist mit dem zweiten
Kapillarrohr 112 verbunden. Ein zweites Rückschlagventil
108 ist mit der Kühlleitung 110b verbunden, und ein Ende
des zweiten Rückschlagventils 108 ist mit dem Kompressor
101 verbunden, um auf diese Weise einen zweiten Kreislauf
zu bilden.
Der oben beschriebene zweite Kreislauf ist wie folgt
ausgeführt: Der Kompressor 101 → das Dreiwegventil 106 →
der Hauptkondensator (Hauptverflüssiger) 102 → der
Phasentrenner 103 → das Öffnungs/Schließventil 104 → das
zweite Kapillarrohr 112 → die Kühlleitung 110b → das
zweite Rückschlagventil 108 → der Kompressor 101.
Zudem ist ein drittes Kapillarrohr 113, das zwischen dem
Hauptverdampfer 105 und dem ersten Rückschlagventil 107
angeschlossen ist, mit einer Heizleitung 110a verbunden,
die sich von dem Dreiwegventil 106 erstreckt und ein Teil
des Zusatzwärmetauschers 110 bildet, um auf diese Weise
einen dritten Kreislauf zu bilden.
Der so konfigurierte dritte Kreislauf wird wie folgt
betrieben: Der Kompressor 1 → das Dreiwegventil 106 →
die Heizleitung 110a des Zusatzwärmetauschers 110 → das
dritte Kapillarrohr 113 → der Hauptverdampfer 105 → der
Kompressor 101.
Zugleich wird der Zusatzwärmetauscher, der die
Kühlleitung 110b und die Heizleitung 110a umfaßt, durch
ein direktes Kühlverfahren ausgeführt.
Die Funktion des Gefrierkreislaufgeräts mit
Schnellgefrier- und -auftaufunktion wird nun mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Zuerst, wenn das Gefrierkreislaufgerät mit Schnellkühl-/
Auftaufunktion einen gemeinsamen Gefriervorgang ausführt,
tritt, wie in Fig. 6B gezeigt, das Kältemittelgas, das
eine hohe Temperatur und einen hohen Druck durch den
Kompressor 101 erhält, durch das Dreiwegventil 106,
strahlt Wärme ab und tritt durch den Phasentrenner 103.
Zudem wird das durch den Phasentrenner 103
hindurchgetretene flüssige Kältemittel hoher Temperatur
und hohen Drucks durch das erste Kapillarrohr 111 ein
flüssiges Kältemittel mit niedriger Temperatur und
niedrigem Druck.
Wenn das durch das erste Kapillarrohr 111
hindurchgetretene flüssige Kältemittel das erste
Rückschlagventil 107 und den Hauptverdampfer 105
passiert, nimmt es Wärme auf und wird in ein gasförmiges
Kältemittel umgewandelt. Das durch den Hauptverdampfer
105 hindurchgetretene gasförmige Kältemittel wird in den
Kompressor 101 geleitet, um auf diese Weise den ersten
Kreislauf zu bilden.
Die Kaltluft, welcher durch den Hauptverdampfer 105
während des oben beschriebenen Kreislaufs Wärme entzogen
wurde, dient dazu, ein vorgegebenes Temperaturniveau in
dem Kühlschrank aufrechtzuerhalten.
Zudem tritt, wie in Fig. 6C gezeigt, das gasförmige
Kältemittel, das durch den Kompressor 101 in einen
Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks versetzt wurde,
bei geöffnetem Öffnungs-/Schließventil 104 durch das
Dreiwegventil 106 bzw. den Hauptkondensator
(Hauptverflüssiger) 102, wenn das Gefrierkreislaufgerät
mit Schnellgefrier- und -auftaufunktion gemäß der
vorliegenden Erfindung im Schnellgefriermodus betrieben
wird.
Ein Teil des durch das Dreiwegventil 106 und den
Hauptkondensator (Hauptverflüssiger) 102
hindurchgetretenen Kältemittels tritt durch den
Phasentrenner 103 und dann anschließend durch das
Öffnungs-/Schließventil 104, das zweite Kapillarrohr
112, die Kühlleitung 110b und das zweite Rückschlagventil
108, und wird dann in den Kompressor 101 geleitet, um auf
diese Weise einen zweiten Kreislauf zu bilden.
Ein Teil des durch den zweiten Hauptkondensator 102
hindurchgetretenen Kältemittels tritt durch den
Phasentrenner 103 und anschließend durch das erste
Kapillarrohr 111, das erste Rückschlagventil 107 und den
Hauptverdampfer 105, und wird dann in den Kompressor 101
geleitet, um auf diese Weise einen ersten Kreislauf zu
bilden.
In dem Gefrierkreislauf gemäß der vorliegenden Erfindung
werden der erste und der zweite Kreislauf gleichzeitig
ausgeführt. Zugleich werden gleichzeitig das direkte
Kühlverfahren und das indirekte Kühlverfahren durch die
Kühlleitung 110b des Zusatzwärmetauschers 110 und den
Hauptverdampfer 105 ausgeführt.
Im Schnellauftaumodus des erfindungsgemäßen
Gefrierkreislaufgeräts mit Schnellkühl- und
-auftaufunktion tritt, wie in Fig. 6D gezeigt, das
gasförmige Kältemittel, das durch den Kompressor 101 in
einen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks versetzt
wurde, bei geschlossenem Öffnungs-/Schließventil 104
durch das Dreiwegventil 106, die Heizleitung 110a des
Zusatzwärmetauschers 110, das zweite Kapillarrohr 112 und
den Hauptverdampfer 105, und wird dann in den Kompressor
eingeleitet, um auf diese Weise einen dritten Kreislauf
zu bilden.
Zugleich wird die Schnellauftaufunktion mittels Wärme
ausgeführt, die durch die Heizleitung 110a im
Zusatzwärmetauscher 110 erzeugt wird. Dieser
Schnellauftauvorgang wird durchgeführt, indem die
aufzutauenden Lebensmittel einen vorbestimmten Abschnitt
des Zusatzwärmetauschers 110 unmittelbar berühren.
Das erste Rückschlagventil 107, das zwischen dem ersten
Kapillarrohr 111 und dem Hauptverdampfer 105
angeschlossen ist, hindert das Kältemittel daran, während
des dritten Kreislaufs im Schnellauftaumodus in Richtung
des Hauptverdampfers 105 bzw. des ersten Kapillarrohrs
111 zu strömen.
Zugleich hindert das zweite Rückschlagventil 108, das
zwischen der Kühlleitung 110b und dem Kompressor 101
installiert ist, die Temperatur der Kühlleitung 110b
daran, um etwa 30°C erhöht zu werden.
Das Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und
Schnellauftaufunktion gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen erläutert.
In dem Kreislaufgerät gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, wie in Fig. 7 gezeigt,
ein Hauptverdampfer 202 mit einem Kompressor 201
verbunden, während ein Öffnungs-/Schließventil 206 mit
dem Hauptverdampfer 202 verbunden ist.
Zudem ist ein Zusatzverdampfer 203 mit einem Ende des
Öffnungs-/Schließventils 206 verbunden, und ein
Kapillarrohr 204 ist mit dem anderen Ende des
Zusatzverdampfers 203 verbunden. Das Kapillarrohr 204 ist
mit einem Kondensator (Verflüssiger) 205 verbunden. Der
Kondensator (Verflüssiger) 205 ist mit dem Kompressor 201
verbunden. Der Aufbau der Gefrierkammer gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nun mit Bezug auf die Fig. 8 und 9 erläutert.
Die Gefrierkammer des Gefrierkreislaufgeräts mit einer
Schnellgefrier- und Schnellauftaufunktion gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in
eine Schnellgefrierkammer 209 und eine gemeinsame
Gefrierkammer 207 unterteilt. Ein Zusatzlüfter 210 und
ein Zusatzverdampfer 211 sind in der Schnellgefrierkammer
209 installiert.
Zudem sind der Hauptverdampfer 202 und der
Zusatzverdampfer 211 miteinander in Reihe geschaltet, und
das Öffnungs-/Schließventil ist zwischen dem
Hauptverdampfer 202 und dem Zusatzverdampfer 211
angeschlossen.
Die Funktion der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 10 erläutert.
Wie in Fig. 10 gezeigt, strömt die Kaltluft durch die in
Fig. 10 gezeigten Gänge. Der Zusatzlüfter 210, der in der
Gefrierkammer, welche in eine Schnellgefrierkammer 209
und in eine gemeinsame Gefrierkammer 207 unterteilt ist,
wird betrieben, und die Kaltluft vom Hauptverdampfer 202
strömt ausschließlich in die Schnellgefrierkammer 209. Zu
dieser Zeit ist der Hauptlüfter 208 nicht in Betrieb. Der
Zusatzverdampfer 211 ist aus einem aus Aluminium
hergestelltem Direktkontakt-Wärmetauscher hergestellt,
nämlich aus einer Direktkühlplatte, und umgibt die
Schnellgefrierkammer 209, wodurch die Lebensmittel durch
eine gute Wärmeleitung schnell eingefroren werden.
Da der Hauptlüfter 208 ausgeschaltet ist, ist zugleich
die Kühllufteinleitung in die gemeinsame Gefrierkammer
207 durch das Isoliermaterial blockiert, wobei die
Kühllufteinleitung in eine Kühlkammer 215 durch einen
Kühlkammerschieber 214 blockiert ist. Der Schieber 214
wird durch einen Auswahlschalter oder einen Auswahlknopf
in den Schnellgefriermodus gesteuert. Zudem kann der
Schieber 214 durch einen im Kühlschrank installierten
Mikrocomputersensor automatisch gesteuert werden, wenn im
Kühlschrank eine vorbestimmte Temperaturänderung
vorhanden ist, vorzugsweise zur Aufrechterhaltung einer
Temperatur von 3°C in der Kühlkammer und einer Temperatur
von -18°C in der Gefrierkammer.
Der Schnellgefriervorgang in der Schnellgefrierkammer
wird durch eine Zwangszirkulation der Kaltluft von dem
Hauptverdampfer 202 unter Verwendung des Zusatzlüfters
210 und unter Wärmeleitung durch den Zusatzverdampfer
211, der aus einer direkt kühlenden Platte hergestellt
ist, ausgeführt.
Bei Ausführen der gemeinsamen Kühlfunktion gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
der Zusatzlüfter 210 angehalten. Und zwar wird nur der
Hauptlüfter 208 betrieben, um auf diese Weise die
gemeinsame Kühlfunktion auszuführen.
Um einen Teil der Kaltluft im Gefrierfunktionsmodus in
die Gefrierkammer und die Kühlkammer zu überführen, kann
bei dem Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier-
/Auftaufunktion gemäß der vorliegenden Erfindung ein Teil
der Kaltluft unter Verwendung eines Temperatursensors in
die Kühlkammer und die Gefrierkammer transferiert werden.
Zusätzlich ist es möglich, durch periodischen Betrieb des
Hauptlüfters oder Öffnens des Kühlkammerschiebers die
Kaltluft in die Gefrierkammer und die Kühlkammer
überzuleiten.
Wie oben beschrieben, ist es bei dem
Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und
Auftaufunktion gemäß der vorliegenden Erfindung möglich,
eine Schnellgefrierfunktion und eine
Schnellauftaufunktion unter Verwendung eines einzigen
Kreislaufgerätes selektiv auszuführen.
Zudem ist es möglich, durch Vorsehen eines
Zusatzwärmetauschers eines Direktgefrierverfahrens und
eines Hauptverdampfers eines Indirektgefrierverfahrens in
dem Schnellgefriermodus die Temperatur im Innenraum der
Kühlkammer, in welcher die Schnellgefrierkammer und der
Verdampfer installiert ist, daran zu hindern, sich zu
erhöhen, wodurch es möglich ist, Lebensmittel frisch zu
lagern.
Desweiteren ist es möglich, durch Verbesserung des
Gefrierkreislaufgeräts die Schnellgefrierzeit innerhalb
von 30 Minuten zu halten, wodurch es möglich ist, die
Lebensmittel daran zu hindern, aufgrund des Bruchs der
Lebensmittelzellstruktur zu verderben.
Obgleich zu Zwecken der Veranschaulichung die bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart
wurde, werden Fachleute zu schätzen wissen, daß
verschiedene Modifikationen, Erweiterungen und
Substitutionen möglich sind, ohne den Rahmen der
Erfindung und den Erfindungsgedanken, wie er in den
beiliegenden Ansprüchen angegeben ist, zu verlassen.
Claims (9)
1. Gefrierkreislaufgerät mit Schnellgefrier- und
Schnellauftaufunktion, umfassend:
einen Kompressor;
ein mit einem Ende des Kompressors verbundenes Dreiwegventil;
einen mit einem Ende des Dreiwegventils verbundenen Hauptkondensator (Hauptverflüssiger);
einen mit einem Ende des Hauptkondensators (Hauptverflüssigers) verbundenen Phasentrenner;
ein mit einem Ende des Phasentrenners verbundenes erstes Kapillarrohr;
ein mit einem Ende des ersten Kapillarrohrs verbundenes erstes Rückschlagventil;
eine gemeinsame Gefriereinrichtung, die aus einem Hauptverdampfer besteht, dessen eines Ende mit dem ersten Rückschlagventil und dessen zweites Ende mit dem anderen Ende des Kompressors verbunden ist; und
eine Schnellgefrier- und Schnellauftaufunktions einrichtung, die mit der gemeinsamen Gefriereinrichtung verbunden ist und einen zusätzlichen Wärmetauscher, eine Vielzahl von Kapillarrohren, ein Öffnungs-/Schließventil und ein Rückschlagventil umfaßt.
einen Kompressor;
ein mit einem Ende des Kompressors verbundenes Dreiwegventil;
einen mit einem Ende des Dreiwegventils verbundenen Hauptkondensator (Hauptverflüssiger);
einen mit einem Ende des Hauptkondensators (Hauptverflüssigers) verbundenen Phasentrenner;
ein mit einem Ende des Phasentrenners verbundenes erstes Kapillarrohr;
ein mit einem Ende des ersten Kapillarrohrs verbundenes erstes Rückschlagventil;
eine gemeinsame Gefriereinrichtung, die aus einem Hauptverdampfer besteht, dessen eines Ende mit dem ersten Rückschlagventil und dessen zweites Ende mit dem anderen Ende des Kompressors verbunden ist; und
eine Schnellgefrier- und Schnellauftaufunktions einrichtung, die mit der gemeinsamen Gefriereinrichtung verbunden ist und einen zusätzlichen Wärmetauscher, eine Vielzahl von Kapillarrohren, ein Öffnungs-/Schließventil und ein Rückschlagventil umfaßt.
2. Gerät nach Anspruch 1, in welchem die
Schnellgefrier- und Schnellauftaueinrichtung
eine Schnellgefriereinrichtung, die mit dem anderen Ende des Phasentrenners zwischen dem Hauptkondensator (Hauptverflüssiger) und dem Kompressor verbunden ist, und
eine Schnellauftaueinrichtung, die sich von dem Dreiwegventil erstreckt und zwischen dem ersten Rückschlagventil und dem Hauptverdampfer angeschlossen ist, umfaßt.
eine Schnellgefriereinrichtung, die mit dem anderen Ende des Phasentrenners zwischen dem Hauptkondensator (Hauptverflüssiger) und dem Kompressor verbunden ist, und
eine Schnellauftaueinrichtung, die sich von dem Dreiwegventil erstreckt und zwischen dem ersten Rückschlagventil und dem Hauptverdampfer angeschlossen ist, umfaßt.
3. Gerät nach Anspruch 2, in welchem die Schnellgefrier
einrichtung
ein Rückschlagventil;
eine Kühlleitung eines zusätzlichen Wärmetauschers, der mit einem Ende des Rückschlagventils verbunden ist,
ein Kapillarrohr, das mit einem Ende der Kühlleitung des zusätzlichen Wärmetauschers verbunden ist, und
ein Öffnungs-/Schließventil, das mit dem einen Ende der Kapillare verbunden ist, aufweist.
ein Rückschlagventil;
eine Kühlleitung eines zusätzlichen Wärmetauschers, der mit einem Ende des Rückschlagventils verbunden ist,
ein Kapillarrohr, das mit einem Ende der Kühlleitung des zusätzlichen Wärmetauschers verbunden ist, und
ein Öffnungs-/Schließventil, das mit dem einen Ende der Kapillare verbunden ist, aufweist.
4. Gerät nach Anspruch 2, in welchem die Schnellauftau
einrichtung
ein Heizrohr eines zusätzlichen Wärmetauschers und
ein Kapillarrohr aufweist, das mit einem Ende des Heizrohres des zusätzlichen Wärmetauschers verbunden ist.
ein Heizrohr eines zusätzlichen Wärmetauschers und
ein Kapillarrohr aufweist, das mit einem Ende des Heizrohres des zusätzlichen Wärmetauschers verbunden ist.
5. Gerät nach Anspruch 3, in welchem die Kühlleitung
des zusätzlichen Wärmetauschers durch ein direktes
Kühlverfahren konfiguriert ist.
6. Gerät nach Anspruch 4, in welchem das Heizrohr des
zusätzlichen Wärmetauschers durch ein direktes
Kühlverfahren konfiguriert ist.
7. Gerät nach Anspruch 1, in welchem die
Schnellgefrier- und Schnellauftaueinrichtung
eine in eine Schnellgefrierkammer und eine gemeinsame Gefrierkammer unterteilte Gefrierkammer,
ein mit der gemeinsamen Gefriereinrichtung verbundenes Öffnungs-/Schließventil,
einen mit einem Ende des Öffnungs-/Schließventils verbundenen und in der Schnellgefrierkammer installierten Zusatzverdampfer und
einen in der Schnellgefrierkammer installierten Zusatzlüfter aufweist.
eine in eine Schnellgefrierkammer und eine gemeinsame Gefrierkammer unterteilte Gefrierkammer,
ein mit der gemeinsamen Gefriereinrichtung verbundenes Öffnungs-/Schließventil,
einen mit einem Ende des Öffnungs-/Schließventils verbundenen und in der Schnellgefrierkammer installierten Zusatzverdampfer und
einen in der Schnellgefrierkammer installierten Zusatzlüfter aufweist.
8. Gerät nach Anspruch 7, in welchem die Kühlluft von
dem Zusatzverdampfer und dem Hauptverdampfer durch den
Zusatzlüfter in die Schnellgefrierkammer geleitet wird,
um die in der Schnellgefrierkammer befindlichen
Lebensmittel einzufrieren.
9. Gerät nach Anspruch 8, in welchem Kühlluft von dem
Hauptverdampfer in die Gefrierkammer eingeleitet wird,
wenn der Zusatzlüfter betrieben wird, und in die
Kühlkammer eingeleitet wird, wenn der Hauptlüfter
betrieben wird.
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