DD131287B1 - Regeleinrichtung fuer kaeltegeraete, insbesondere fuer haushaltkaeltegeraete - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Kältegeräte, die nach dem Kompressionsprinzip mit Kapillar-Drosseiorgan arbeiten, insbesondere für Haushaltkältegeräte mit mindestens zwei hintereinander geschalteten Verdampfern, die unterschiedlichen Temperaturzonen zugeordnet sind und deren Betrieb in Abhängigkeit von der Temperatur der wärmeren Zone durch Regler gesteuert wird sowie für alle weiteren Haushaltkühl- und Gefriergeräte.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für Zweitemperatur-Kältegeräte entsprechend des Anwendungsgebietes bestehen große Schwierigkeiten, die geforderten Bedingungen vor allem im Umgebungstemperaturbereich von 16°C und 32°Cohne größeren Regelaufwand, der Verwendung von Speichermassen oder unter Anwendung von Zusatzheizungen einzuhalten.

Ein bekanntes Verfahren zur Regelung von Kältegeräten im eingangs genannten Sinneist in der DE-OS Nr. 23 50998, IPK F 25 B 49/00 bekannt gemacht.

Im Bedarfsfall wird flüssiges Kältemittel mittels einer elektrischen Heizung aus einem Sammelbehälter in den der wärmeren Zone zugeordneten Verdampfer (Normalkühlfach-Verdampfer) ausgetrieben, wobei zur Regelung unbedingt zwei Temperaturregler erforderlich sind.

Außer dem erhöhten Regelaufwand ist auch durch die sich in jeder Einschaltperiode des Temperaturreglers im wärmeren Fach im Betrieb befindliche Heizung des Sammelbehälters ein höherer Energieverbrauch zu verzeichnen.

Einen weiteren Nachteil stellt die Störanfälligkeit einer elektrischen Heizung dar, die von Zusatzkontakten des Temperaturreglers gesteuert wird. Dieses genannte Regelverfahren ist nur mit einem Zusatzbauteil, welches den überlasteten Anlauf verhindert, ohne Störungen anwendbar (DE-OS 2433331, IPK F 15 B 49/00).

Ein weiteres Verfahren gemäß DE-AS 1751712, IPK F 25 B 49/00 verwendet einen in die Drosselkapillare eingebauten Behälter, in dem umgebungstemperaturabhängig mehr oder weniger Kältemittel zwischengespeichert wird und der Normalkühlfach-Verdampfer je nach Bedarf die notwendige Kältemittelmenge erhält. Diese Lösung ist allerdings mit einem hohen technologischen Aufwand verbunden. Weiterhin treten Enthalpieverluste auf, und der fehlende Wärmetausch zwischen Drosselkapillare und Saugleitung bringt die Gefahr des Schwitzens der Saugleitung mit sich. Ein gebräuchliches Verfahren verwendet zur Verkürzung der Abtauzeiten eine automatisch arbeitende, in jeder Stillstandsperiode wirksam werdende elektrische Abtauheizung. Es werden zwar mit diesem System die geforderten kältetechnischen Bedingungen bei 16⁰C und 32⁰C Umgebungstemperatur eingehalten, jedoch sind ein höherer Energieverbrauch, hohe Material- und Montagekosten und höhere Störanfälligkeit zu verzeichnen. Ein weiteres Verfahren wendet großflächige Normalkühlfach-Verdampfer mit Plastüberzug und Sole-Speicherbeutel im Tiefkühlfach zur Stabilisierung des Regelverhaltens an. Es hat sich gezeigt, daß der Plastüberzug der Verdampferrohrschlange teilweise den Temperaturwechselbeanspruchungen nicht standhält und reißt. Weiterhin bedeutet der Solebehälter einen materiell und technologischen Mehraufwand.

In der US-PS 2791101 (62-4) Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ist ein weiteres Verfahren genannt, welches einen Zwischenspeicher mit der Wirkungsweise eines Dreiwegeventiles vorschlägt, der zwei Ausgänge hat, von denen einer an den Eingang des Normalkühlfachverdampfers und der andere an eine Verbindungsleitung von dem Normalkühlfachverdampfer zu den Tiefkühlfachverdampfer angeschlossen ist. Dem Zwischenspeicher ist ein Körper großer Wärmekapazität zugeordnet, welcher im Wärmeaustausch mit der Umgebung des Kühlmöbels steht. Auch bei diesem Verfahren wird Wärme aus der Umgebung zusätzlich den Kältekreislauf zugeführt die erhöhte Enthalpieverluste und damit einen höheren Energieverbrauch bewirkt. Die praktische Ausführung ist technologisch aufwendig und die große Anzahl an Verbindungsstellen im hermetischen Kältekreislauf vermindert stark die Zuverlässigkeit.

Allen bisher genannten Verfahren haftet der Nachteil an, daß der Temperaturregler in Abhängigkeit von Schwankungen der Umgebungstemperatur verstellt werden muß, dies aber wiederum in der Nachtabsenkung kaum möglich ist. Bei Anwendung elektronischer Regelverfahren (Temperaturfühler im Kühlraum) kann dieser Nachteil behoben werden, ist aber mit erheblicher Kostenerhöhung verbunden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Einhaltung der kältetechnischen Forderungen mit einem geringeren Aufwand an Regel- und Zusatzeinrichtungen in einem größeren Umgebungstemperaturbereich (+10⁰C...+32⁰C) zu gewährleisten, Energie einzusparen und das Regel- und Abtauverhalten zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Die Schwierigkeiten, die bei der Erfüllung der kältetechnischen Forderungen für 16⁰C und 32⁰C Umgebungstemperatur auftreten haben folgende technische Ursachen:

Die Kältemittelfüll menge eines Kältegerätes muß so bemessen sein, daß es für den Maximallastbetrieb bei 32 ⁰C Umgebungstemperatur die geforderten Temperaturen ine Tiefkühlfach und Normalkühlfach unter 80% Laufzeitbeschränkung einhält. Sinkt die Umgebungstemperatur auf 16°C, so fällt weniger Wärmemenge pro Zeiteinheit in das Kältegerät ein. Die vorhandene Verdichterleistung reicht aus, die Kältefächer sehr schnell abzukühlen. Der Temperaturregler, der bei Geräten mit vollautomatischer Abtauung des Normalkühlfach-Verdampfers dessen Oberflächentemperatur abfühlt, erreicht in kurzer Zeit den Ausschaltpunkt. Diese Zeitspanne reicht aber aus, das Normalkühlfach auf die gewünschte Temperatur abzukühlen. Es folgt eine relativ lange Stillstandsperiode, die durch den geringen Wärmeeinfall pro Zeiteinheit und die konstante Einschalttemperatur desTemperaturreglers über 0⁰C (vollautomatische Abtauung) bestimmt wird. Da aber in das Tiefkühlfach aufgrund der größeren Temperaturdifferenz wesentlich mehr Wärmemenge pro Liter Fachvolumen einfällt, erwärmt sich in dieser längeren Stillstandsperiode das Kühlgut unzulässig.

In der DE-OS 2350998 ist jedem Kältefach ein Temperaturregler zugeordnet, wobei beide unabhängig voneinander den Kompressormotor schalten.

Die Mehrkosten, die durch den zweiten Temperaturregler entstehen, werden in Kauf genommen, um die geforderten Bedingungen in den Kältefächern bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zu erfüllen. Die im Umlauf befindliche Kältemittelmenge ist so abgestimmt, daß die Kühlung des Tiefkühlfaches und nicht vorhandenem Kältebedarf im Normalkühlfach zugeordnete Temperaturregler den Kompressormotor einschaltet und die dann bis zum Ende der Laufperiode im Betrieb bleiben. Es stellt sich zwangsläufig ein höherer Energieverbrauch ein.

Der unterschiedliche Kältebedarf der Kältefächer kann in einem bestimmten Betriebszustand dazu führen, daß kurz nach dem Abschalten des dem kälteren Fach zugeordneten Temperaturreglers der Temperaturregler des wärmeren Faches infolge des vorhandenen Kältebedarfes einschaltet, ohne daß der Druckausgleich im Kältesystem erfolgt ist.

Die damit verbundene Überlastung des Kompressormotors kann zur Minderung der Lebensdauer führen. Aus diesehi Grund ist zusätzlich ein Schutzschalter vorgesehen, dereine ausreichende Einschaltverzögerung gewährleistet. Dieses Bauteil erhöht wieder den Aufwand.

Wird wie bei der Ausführung nach DE-AS 1751 712 ein Teil des Kapillarrohranfangs zur Beheizung des Zwischenspeichers benutzt, so entfällt der gewinnbringende Wärmetausch mit der Saugleitung. Die Dampfbildung tritt im letzten Teil der Drosselkapillare verstärkt auf, und die im Verdampfer zur Verfügung stehende Enthalpiedifferenz verringert sich. Die gleiche Wirkung ist bei der Beheizung des Zwischenspeichers mit Wärme aus der Umgebung zu verzeichnen. Versuche haben gezeigt, daß ein fehlender Wärmetausch der Drosselkapillare mit der Saugleitung einen Anstieg der Kältefachtemperaturen um 1,5 K bewirkt.

Weiterhin ist bei dem genannten Verfahren vorgesehen, um eine verstärkte Dampfbildung zu vermeiden, den Zwischenspeicher im Kältefach unterzubringen und die Wärme über eine Wärmeleiteinrichtung aus der Umgebung gezielt zuzuführen.

Diese Ausführung ist mit größeren technologischen Aufwendungen verbunden und beansprucht wertvolles Kältefachvolumen.

Die Wärmeleiteinrichtung schafft sinngemäß eine Verbindung zwischen der Umgebung und dem Zwischenspeicher, der im Kältefach angebracht ist und in dem Kältemittel verdampft. Soll die Wärmeübertragung ausreichend sein, so besteht die Gefahr des Schwitzens der Leiteinrichtung außerhalb des Kältegerätes. Der fehlende Wärmetausch zwischen Drosselkapillare und Saugleitung muß zwangsläufig ebenfalls zum Schwitzen der Saugleitung führen, wenn der zweite Verdampfer voll ausgenutzt werden soll (optimale Kältemittelfüllmenge).

Der ständigen Wärmezuführung aus der Umgebung über die Wärmeleiteinrichtung an den Kältekreislauf erhöht den Energieverbrauch. Gleiches trifft natürlich auch für das Verfahren nach US-PS 2791101 zu. Hier treten zusätzlich noch Probleme mit der optimalen Kältemittelkühlmenge auf. Wird die Kältemittelfüllmenge so eingerichtet, daß bei normalem Betrieb beide Verdampfer voll beaufschlagt sind, so muß bei Beaufschlagung nur des Tiefkühlfachverdampfers in der Anlaufphase (Normalkühlfachverdampfer umgangen) eine Überfüllung desselben und damit eine unzulässige Belastung der Saugleitung auftreten. Bei der Anwendung einer Abtauheizung für den dem wärmeren Fach zugeordneten Verdampfer wird dem Verdampfer und damit dem Kältefach zusätzlich Wärme zugeführt, um den verminderten Wärmeeinfall aus der Umgebung auszugleichen.

Die Stillstandszeiten verkürzen und die Laufzeiten verlängern sich. Mit dieser Laufzeitverlängerung muß das Fach kälterer Temperatur zwangsläufig intensiver gekühlt werden. Es ist Energie für die in jeder Stillstandsperiode betriebene Abtauheizung (ca. 20W) aufzubringen und zusätzlich diese Heizwärme über das Verdampfersystem abzuführen (längere Laufzeiten).

Es wurde bereits erwähnt, daß der dem Normalkühlfach-Verdampfer zugeordnete Temperaturregler in Abhängigkeit von Schwankungen der Umgebungstemperatur verstellt werden muß. Folgende Ursache liegt zugrunde:

Bei hohen Umgebungstemperaturen stellt sich aufgrund des größeren Wärmeeinfalles eine höhere Verdampfungstemperatur ein als bei niedrigen Umgebungstemperaturen.

Zwischen +16⁰C und +32⁰C Umgebungstemperatur liegt in der Regel der Verdampfungstemperaturunterschied bei 7 bis 10K..

Für niedrige Umgebungstemperaturen muß also der Temperaturregler in Richtung eines kälteren Ausschaltpunktes (Stellung „MAX") verstellt werden, um ausreichend lange Laufzeiten zu erreichen.

Entgegen ist für höhere Umgebungstemperaturen die Regelverstellung in Richtung eines wärmeren Ausschaltpunktes notwendig, um den Dauerlauf des Kältegerätes zu verhindern.

Die elektronischen Regler, welche diese o.g. Nachteil beheben, bestehen aus teuren Bauelementen und erhöhen die Kosten beträchtlich. Außerdem kann die relative Einschaltzeit, die vom Wärmeeinfall und der Leistungsfähigkeit des Kältesatzes

abhängt, nicht ohne Abtauheizung oder andere Zusatzmaßnahmen beeinflußt werden. Die Einhaltung der geforderten Bedingungen im Fach kälterer Temperatur für Umgebungstemperaturen zwischen +16⁰C und +32⁰C bleibt also ohne Verwendung von Zusatzeinrichtungen weiterhin ein Problem, da keine Leistungsregelung erfolgt.

Merkmale der Erfindung

Um die genannten Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu vermeiden, wird ein Sammelbehälter, der durch eine Leitung geringen Querschnitts mit einem Ausgang des Filtertrockners verbunden ist, im wärmeleitenden Kontakt zur Kompressorkapsel oder zu Bauteilen, die durch die Wärmeabgabe des Kompressors beeinflußt werden, gebracht. Dabei soll sich der Eintritt der Leitung geringen Querschnitts am Filtertrockner an einer solchen Stelle befinden, an der nach Einschalten des Kompressormotors sofort oder nach kurzer Zeit flüssiges Kältemittel vorliegt (vorzugsweise in gleicher Höhe oder tiefer als der Eintritt der Drossel kapillare). Das Volumen des Sammelbehälters ist durch Anpassung an das Verdampfersystem im Betriebszustand bei der tiefsten gewünschten Umgebungstemperatur zu bemessen. Anbringungsart und -ort sind vom thermischefl Verhalten des Kompressors abhängig und müssen ebenfalls durch Anpassung ermittelt werden.

Es ist beabsichtigt, mit dieser genannten Anordnung bei niedrigen Umgebungstemperaturen die überwiegende Laufzeit im kältemittelarmen Betrieb zu fahren und damit die Laufzeit zu verlängern, weiterhin eine Unabhängigkeit des Regelsystems von üblichen Schwankungen der Umgebungstemperatur und Funktionsfähigkeit bis zu Umgebungstemperaturen von +10°C zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Lösung erzielt folgende Wirkung. Für eine bestimmte Umgebungstemperatur ist die wärmeleitende Verbindung zwischen Sammelbehälter und Bauteilen des Kompressors, die durch seine Wärmeabgabe beeinflußt werden, so zu wählen, daß sich mit Abkühlung des Kompressors in der Stillstandsphase (intermittierender Betrieb) der Sammelbehälter unter die für diese Umgebungsbedihgungen auftretende Kondensationstemperatur abkühlt.

Nach Wiederanlauf des Kompressors steigt der Kondensatordruck rasch an. Das sich im Filtertrockner ansammelnde Kältemittel wird sofort in den Sammelbehälter gedrückt, dessen Temperatur aufgrund der geringeren Aufwärmungsgeschwindigkeit des Kompressors und der Güte der wärmeleitenden Verbindung noch unter der Kondensationstemperatur liegt.

Das Kältemittel verbleibt vorerst im Sammelbehälter, und es befindet sich damit weniger Kältemittel im Umlauf. Der dem Normalkühlfach zugeordnete Verdampfer wird nur unbedeutend gekühlt, da Kältemittelmangel herrscht.

Nach einer bestimmten Zeit überschreitet die Temperatur des Sammelbehälters als Folge der Aufwärmung des Kompressors die Kondensationstemperatur.

Ein geringer Prozentsatz des Kältemittels im Sammelbehälter verdampft, und der Druckanstieg durch Überhitzung des Dampfes führt zur relativ schnellen Austreibung des überwiegenden Teils flüssigen Kältemittels. Die scheinbare Erhöhung der Füllmenge des Kältesatzes bewirkt, daß Kältemittel ebenfalls im Verdampfer des wärmeren Faches verdampft, und zwar solange, bis der Ausschaltpunkt des Temperaturreglers, welcher auf die Temperatur des Verdampfers im wärmeren Fach reagiert, erreicht ist.

Somit stellt sich folgendes Regelverhalten ein:

Der geringere Wärmeeinfall bie niedriger Umgebungstemperatur hat lange Stillstandszeiten zur Folge, da das Wiedereinschalten durch einen Temperaturregler mit konstanter Einschalttemperatur über O⁰C (automatische Abtauung) bestimmt wird. In dieser langen Stillstandsperiode haben Kompressor und Sammelbehälter die Gelegenheit, sich sehr weit abzukühlen. Nach Einschalten des Kompressors durch den Temperaturregler steigt der Kondensatordruck rasch an, und der Sammelbehälter füllt sich wie oben angeführt mit flüssigem Kältemittel. Es vergeht eine relativ lange Zeit, bis sich die Kompressormasse ausreichend erwärmt hat und die Temperatur des Sammelbehälters die Kondensationstemperatur übersteigt. Durch entsprechende Wahl der wärmeleitenden Verbindung soll diese Zeitspanne einen großen Prozentsatz der Laufzeit entsprechen.

Während der langen Laufperiode mit „verminderter Kältemittelfüllmenge" erfolgt keine nennenswerte Kühlung des wärmeren Faches. Erst nachdem die Temperatur des Sammelbehälters die Kondensationstemperatur überschreitet, erfolgt durch Kältemittelzuschuß die Kühlung des Verdampfers im wärmeren Fach. Die ausgetriebene Kältemittelmenge sollte dabei so bemessen sein, daß eine schnelle Abkühlung des wärmeren Faches erfolgt und damit ein günstiger Temperaturverlauf für den Regler entsteht. Die „verminderte Füllmenge" im überwiegenden Teil der Laufperiode hat weiterhin eine niedrigere Verdampfungstemperatur zur Folge und stellt damit einen Gewinn für das Fach tieferer Temperatur dar.

Ausführungsbeispiel

In Fig. 1 ist das Regelverhalten eines Zweitemperaturkältegerätes mit ***-Fach bei 16⁰C Umgebungstemperatur dargestellt. Nachdem der Temperaturregler den Kompressormotor einschaltet (Zeitpunkt E), bleibt die mittlere Normalkühlfachtemperatur 1 annähernd konstant. Der Verdampferoberflächentemperatur 2 fällt relativ schnell auf einen tieferen Wert ab, wogegen die Oberflächentemperatur 3 des Normalkühlfach-Verdampfers in der Nähe des Eingangs warm bleibt, was darauf schließen läßt, daß dort überhitzter Kältemitteldampf vorliegt.

Die Kondensationstemperatur 4 steigt rasch auf einen Höchstwert an und fällt dann langsam wieder ab. Die Temperatur des Sammelbehälters 5, die am Einschaltpunkt ca. 8-9K über der Raumtemperatur liegt, steigt aufgrund der geringeren Aufwärmgeschwindigkeit des Kompressors nicht so steil an wie die Kondensationstemperatur. Beide Temperaturen überschneiden sich zum Zeitpunkt Z. Es entsteht Dampf im Sammelbehälter, und flüssiges Kältemittel wird ausgetrieben. Die damit verbundene Erhöhung der Füllmenge bewirkt eine Druckerhöhung und somit das Ansteigen der Verdampfungstemperatur 2. Der Normalkühlfach-Verdampfer erhält flüssiges Kältemittel, das dort verdampft und sofort zum steilen Absinken der Oberflächentemperatur 3 führt. Die mittlere Lufttemperatur im Normalkühlfach 1 fällt ebenfalls als Folge schnell ab. Der Druckanstieg bewirkt eine Erhöhung der Leistungsaufnahme 6. Der Temperaturregler, dessen Fühler auf die Obeflächentemperatur des Normalkühlfach-Verdampfereingangs reagiert, erreicht schnell seinen Ausschaltpunkt entsprechend der Abkühlkurve 3. In der folgenden relativ langen Stillstandszeit und unterstützt durch die niedrige Umgebungstemperatur kühlt sich der Kompressor und damit auch der Sammelbehälter weit ab. Die Endtemperatur liegt rund 7-9K über der Umgebungstemperatur.

Bei hohen Umgebungstemperaturen (+32⁰C) ist die Gesamtfüllmenge des Kältesatzes so zu wählen, daß sich nach dem Austreiben des flüssigen Kältemittelvorrates aus dem Sammelbehälter die für 32°C optimale Kältemittelmenge vorliegt. Die Verzögerung bis zum Austreiben ist bei 32⁰C Umgebungstemperatur im Verhältnis zu 16°C Umgebungstemperatur sehr gering, da sich aufgrund der relativen Einschaltzeit von 80% der Kompressor mit dem Sammelbehälter nur wenig abkühlt und die für das Austreiben notwendige Temperatur schnell wieder erreicht ist. Das Kältegerät läuft dann im überwiegenden Teil der Laufzeit mit voller Kältemittelfüllmenge und verhält sich damit bei dieser Umgebungstemperatur wie ein herkömmliches Kältegerät. Fig. 2 zeigt das Regelverhalten eines Zweitemperaturkältegerätes mit ***-Fach bei 32⁰C Umgebungstemperatur. Es ist augenfällig, daß sich die Temperatur des Sammelbehälters 5 am Ende der kurzen Stillstandsperiode (E) nicht soweit der Umgebungstemperatur genähert hat wie bei 16°C, der Kondensator aber auf annähernd Umgebungstemperatur 4 abkühlt. Die Temperatur des Sammelbehälters 5 erreicht kurz nach dem Einschalten (E) die Kondensationstemperatur 4 und übersteigt diese beträchtlich. Das Kältemittel wird zum Zeitpunkt Z ausgetrieben, was sich im Ansteigen der Aufnahmeleistung 6 und der Verdampferoberflächentemperatur im Tiefkühlfach 2 ausdrückt. Im Normalkühlfach-Verdampfer verdampft von diesem Zeitpunkt ab Kältemittel, wodurch die Oberflächentemperatur 3 schnell absinkt und infolge der hohen Wärmelast allmählich der Ausschalttemperatur zustrebt. Der Verlauf der mittleren Normalkühlfachtemperatur 1 entspricht bis auf den kurzen Bereich konstanter Temperatur (E-Z) dem herkömmlicher Kältegeräte.

Z-A

Das Verhältnis der Laufperioden ——— ist bei hohen Umgebungstemperaturen wesentlich größer als bei niedrigen

Umgebungstemperaturen.

Die wärmste Packungstemperatur 7 sinkt mit fallender Umgebungstemperatur. Ein Vorteil des Regelsystems ist es, daß der Temperaturregler nicht in Abhängigkeit von den üblichen Umgebungstemperaturschwankungen verstellt werden muß.

DerTemperaturregler wird bei hohen Umgebungstemperaturen so eingestellt, daß das Kältegerät die Maximallastbedingungen erfüllt. Sinkt die Umgebungstemperatur (Nachtabsenkung, Temperaturveränderungen in Abhängigkeit von der Jahreszeit usw.), verzögert sich, wie schon dargestellt, das Austreiben des Kältemittels aus dem Sammelbehälter, und im Normalkühlfach-Verdampfer ist während dieses Zeitabschnittes nur überhitzter Kältemitteldampf vorhanden. Der Temperaturregler kann also unabhängig von der Dauer dieser Periode (E - Z) nicht ausschalten. Der Ausschaltpunkt des Reglers wird erst dann erreicht, wenn zusätzlich Kältemittel im Normalkühlfach-Verdampfer verdampft. Dies geschieht erst nach Austreiben des Kältemittels. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß dann die Oberflächentemperatur des Normalkühlfach-Verdampfer 3 sehr schnell absinkt und der Ausschaltpunkt schnell erreicht ist. Da die Periode Z - A im Verhältnis zur gesamten Laufzeit E-A klein ist, hat die Stellung des Temperaturreglers und damit die Lage des Ausschaltpunktes nur geringe Bedeutung für die Veränderung der Laufzeit. Die Laufzeit hängt also weniger von der Lage des Ausschaltpunktes, sondern vielmehr vom Zeitpunkt des Austreibens von flüssigem Kältemittel aus dem Sammelbehälter ab.

Für alle Haushaltkältegeräte wird die optimale Kältemittelfüllmenge bei 32⁰C Umgebungstemperatur bestimmt, um die Maximallastbedingungen zu erfüllen. Für niedrige Umgebungstemperaturen, bei denen das Kältegerät überwiegend betrieben wird, ist diese Füllmenge zu hoch, da weniger Wärme in das Kältegerät einfällt und die umgewälzte Kältemittelmenge sinkt. Da bei niedrigen Umgebungstemperaturen Kältemittel zum überwiegenden Teil der Laufzeit im Sammelbehälter zurückgehalten wird, entspricht die scheinbare Kältesatzfüllmenge für diesen Umgebungstemperaturbereich der optimalen Füllmenge. Verdampfungstemperatur und Leistungsaufnahme sinken und führen zu einem niedrigeren Energieverbrauch. Es ist verständlich, daß aus diesem Grund die erfindungsgemäße Lösung auch für Eintemperatur-Kältegeräte und Gefriergeräte Vorteile bringt. .

In Fig.3 ist die erfindungsgemäße Lösung prinzipmäßig dargestellt.

Ein Sammelbehälter 8, der bis zu 30% der Kältemittelfüllmenge des Kältegerätes aufnehmen kann, ist mit Hilfe eines Bügels 9 an der Kompressorkapsel 10 befestigt. Der Sammelbehälter 8 ist mittels einer Leitung 11 mit dem Filtertrockner 12 verbunden. Der Ein- bzw. Ausgang dieser Leitung 11 befindet sich an der jeweils tiefsten Stelle des Sammelbehälters 8 und des Filtertrockners 12. Es ist verständlich, daß viele Möglichkeiten bestehen, den Sammelbehälter wärmeleitend mit Bauteilen zu verbinden, die unmittelbar von der Wärmeabgabe des Kompressors beeinflußt werden. Der Anbringungsort, die Verbindungsart und das Volumen des Sammelbehälters müssen den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden.

Claims (1)

1. Regeleinrichtung für nach dem Kompressionsprinzip arbeitende Kältegeräte, insbesondere Haushaltkältegeräte, mit mindestens zwei hintereinander geschalteten Verdampfern unterschiedlicher Temperaturzonen, deren Betrieb in Abhängigkeit von der Temperatur der wärmeren Zone durch Regler gesteuert wird, mit einem Ende des Kondensators angebrachten Sammelbehälter, der in wärmeleitender Verbindung zu einer nicht durch zusätzlichen Energieaufwand erwärmten Wärmequelle steht, gekennzeichnet dadurch, daß die wärmeleitende Verbindung zwischen Sammelbehälter und dem Kompressor oder Bauteilen, die unmittelbar von der Wärmeabgabe desselben beeinflußt werden, besteht und das der Anschluß des Sammelbehälters an der tiefsten Stelle des Kondensatorabgangs, unmittelbar am Drosselorganeingang vorgesehen ist.

   Hierzu 3 Seiten Zeichnungen