DE3300683C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlschrank mit in einem auf der Oberseite des Kühlschrankgehäuses befindlichen Maschinen­ raum angeordneten Verdichter, der einen Ansaugeinlaß und einen Förderauslaß besitzt, mit einer Kältemittel-Kon­ densationsschlange innerhalb des Maschinenraums, mit einer entlang des Stirnwandabschnitts des Kühlschrankgehäuses und den Türen des Kühlschranks zugewandten Kältemittel- Verzögerungsleitung und mit mindestens einem im Kühlschrank angeordneten Kältemittel-Verdampfer.

Ein derartiger bekannter Kühlschrank (DE-OS 27 10 408), der vornehmlich in einer Einbauküche verwendet wird, hat einen relativ geringen Raumbedarf, da der Maschinenraum auf der Oberseite des Kühlschrankgehäuses angeordnet ist, wobei sich innerhalb dieses Maschinenraumes der Verdichter und die Kältemittel-Kondensationsschlange befinden. Diese Anordnung erlaubt eine Vergrößerung der Innenkapazität des Kühlraumes.

Bei der in der DE-OS 27 10 408 dargestellten Anordnung der einzelnen Elemente des Kältemittel-Kreislaufes wird im Maschinenraum eine relativ hohe Temperatur erzeugt, was eine Herabsetzung der Kühlwirkung des Kondensators zur Folge hat. Hierdurch verschlechtert sich der Wirkungsgrad des Kältemittel-Kreislaufs insgesamt.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem der­ artigen bekannten Kühlschrank den Wirkungsgrad des Kälte­ mittel-Kreislaufs zu verbessern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Kältemittelkreislauf zwischen dem Förder- Auslaß des Verdichters und der Kältemittel-Kondensations­ schlange ein Heizelement vorgesehen ist, welches unterhalb einer an der Unterseite des Kühlschrankgehäuses befind­ lichen Abtaumulde angeordnet ist.

Die bei dem erfindungsgemäßen Kühlschrank erzielte Ver­ besserung des Wirkungsgrades beruht im wesentlichen auf folgenden Tatsachen.

Das vom Förder-Auslaß des Verdichters abgegebene Gas von hoher Temperatur und hohem Druck verläuft durch das Heiz­ element und die Wärmeabstrahlschlange, wobei es im we­ sentlichen in einem gasförmigen Zustand verbleibt, wobei diesem Gas ein nur geringer Strömungswiderstand entgegen­ wirkt. Dann wird das Gas bzw. Kältemittel nahezu voll­ ständig in der Kältemittel-Kondensationsschlange ver­ flüssigt. Da dabei das Gas von hoher Temperatur und hohem Druck nicht direkt in der Kondensationsschlange verflüssigt wird, kann ein Temperaturanstieg im Maschinenraum prak­ tisch vermieden werden. Das verflüssigte Kältemittel wird sodann über die Kältemittel-Verzögerungsleitung geleitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Heizelement eine an der Rückwand des Kühlschrankgehäuses vorgesehene Wärmeabstrahlleitung nachgeschaltet.

Es ist zwar grundsätzlich bekannt (US-PS 26 26 509) die Abtaumulde bzw. Verdampfungsschale mit einer heißes Fluid führenden Kältemittelleitung, welche zugleich ein Teil des Kondensators darstellt, zu beheizen. Im übrigen weist jedoch dieser bekannte Kühlschrank einen grundsätzlich unterschiedlichen Aufbau auf, denn der Maschinenraum liegt unter dem Kühlschrankgehäuse. Ferner sind in diesem Ma­ schinenraum nicht nur der Kompressor und das Kondensations­ rohr, sondern auch die Wärmeaustauschschlange vorgesehen, was es unmöglich macht, einen Temperaturanstieg im Ma­ schinenraum zu unterdrücken.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen Kühlschrank gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung zur Ver­ anschaulichung der Relativanordnung der Teile eines Kühlkreislaufs des Kühl­ schranks nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Kühlkreislaufs bei der Anordnung nach Fig. 2.

Der Kühlschrank 1 gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein Haupt-Gehäuse 2 mit einer Rückwand 2 a, Seitenwänden 2 b, einer Oberseite 2 c und einer Bodenwand 2 d auf. Das Gehäuse 2 umfaßt in seinem oberen Bereich ein Gefrierfach 3 und in seinem unteren Bereich ein Kühlfach 4, wobei Gefrierfach 3 und Kühlfach 4 durch eine Zwischenwand 5 voneinander getrennt sind. Ein erster Verdampfer 6 für das Gefrierfach 3 ist längs dessen Innenwandfläche angeordnet. Ein zweiter Verdampfer 7 für das Kühlfach 4 ist in dessen oberem Abschnitt vorgesehen. Zwischen der Innenwand des Gefrierfachs 3 und der Rückwand 2 a des Gehäuses 2, der oberen Wandfläche des Gefrierfachs 3 und der Oberseite 2 c, oberen und unteren Wandflächen der Zwischenwand 5, der Innenwandfläche des Kühl­ faches 4 und der Rückwand 2 a des Gehäuses 2, den Gefrier- und Kühlfach-Seitenwandflächen und den Seitenwänden 2 b sowie der unteren Wandfläche des Kühlfaches 4 und der Bodenwand 2 d ist jeweils ein wärmeisolierendes Material 8 angeordnet. Mit Isolier­ material 8 gefüllte Türen 9 und 10 sind an den Vorderseiten von Gefrierfach 3 bzw. Kühlfach 4 angelenkt.

Oberhalb der Oberseite 2 c des Gehäuses 2 befindet sich ein Geräte- bzw. Maschinenraum 14, der von einer Verkleidung 13 mit einem schlitz- bzw. jalousieartigen Wärmeabstrahlauslaß 12 umschlossen ist und in welchem ein Verdichter 15 sowie eine Kältemittel-Kondensations­ schlange 16 angeordnet sind. Im Raum unterhalb der Bodenwand 2 c des Gehäuses 2 ist eine Abtaumulde 17 angeordnet, unter welcher ein ihr zugeordnetes Heizelement 18 vorgesehen ist.

Fig. 3 veranschaulicht den Kühlzyklus bzw. -kreislauf des Kühlschranks gemäß Fig. 1. Die Erfindung besteht dabei in der Anordnungsreihenfolge der am Kühlzyklus beteiligten Teile beim Kühlschrank des beschriebenen Aufbaus.

Im folgenden ist nun die Teileanordnung anhand der Fig. 1 bis 3 im einzelnen erläutert.

Ein Kältemittel wird von einem einen kleinen Durch­ messer besitzenden Förderauslaß 15 a des Verdichters 15 zu dessen Ansaugeinlaß 15 b umgewälzt, und zwar über eine Förderleitung 19, das Abtaumulden-Heizelement 18, eine mit der Rückwand 2 a in thermischer Berührung stehende Wärmeabstrahlschlange 20, eine Verbindungs­ leitung 21, eine Kältemittel-Kondensationsschlange 16 im Maschinenraum 14, eine erste und eine zweite Kondensat-Verzögerungsleitung 22 bzw. 23 , einen Trockner 24, ein Kapillarrohr 25, den zweiten Ver­ dampfer 7, den ersten Verdampfer 6 und eine Ansaug­ leitung 26. An der Kältemittel-Kondensationsschlange 16 ist ein Wärmeabstrahldraht 27 mit thermischer Ver­ bindung angebracht. Der Trockner 24 dient dazu, dem Kältemittel Feuchtigkeit zu entziehen. Gegebenenfalls können die rückseitige Wärmeabstrahlschlange 20 und die zweite Kondensat-Verzögerungsleitung 23 wegge­ lassen werden. Die Pfeile in Fig. 2 geben die Strömungs­ richtung des Kältemittels an.

Der Kühlschrank 1 gemäß Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt: Beim Durchlauf des Kältemittels strahlen das Abtaumulden-Heizelement 18, die rückseitige Wärmeab­ strahlschlange 20, die Kondensationsschlange 16 sowie die erste und die zweite Kondensat-Verzögerungs­ leitung 22 bzw. 23 Wärme ab, so daß sie eine Kälte­ mittel-Kondensationseinrichtung bilden. Das aus dem Auslaß 15 a des Verdichters 15 austretende, vergleichsweise hohe Temperatur und hohen Druck be­ sitzende gasförmige Kältemittel durchströmt die rückseitige Wärmeabstrahlschlange 20 und die Konden­ sationsschlange 16, wobei es Wärme abstrahlt und dann allmählich verflüssigt wird. Nach dem Durchgang durch die beiden Kondensat-Verzögerungsleitungen 22 und 23 ist das Kältemittel nahezu vollständig ver­ flüssigt.

Es sei nunmehr angenommen, daß in dem in Fig. 3 ver­ anschaulichten Kältemittel- bzw. Kühlkreislauf die Kondensationsschlange 16 und die beiden Verzögerungs­ leitungen 22 und 23 in umgekehrter Reihenfolge ange­ ordnet sind, d. h. daß die rückseitige Wärmeabstrahl­ schlange 20, die erste und die zweite Kondensat-Ver­ zögerungsleitung 22 bzw. 23 und die Kältemittel- Kondensationsschlange 16 in dieser Reihenfolge ange­ ordnet sind. In diesem Fall muß das verflüssigte Kältemittel aus der zweiten Verzögerungsleitung 23 gegen den Schwerkrafteinfluß zur Kondensationsschlange 16 im Maschinenraum 14 gefördert werden. Hierdurch werden die Umwälzleistung des Kältemittels im Kühl­ zyklus und die Kühlleistung des Kühlschranks insgesamt beträchtlich herabgesetzt.

Zur Vermeidung einer solchen Minderung der Umwälz­ leistung sei angenommen, daß die rückseitige Wärme­ abstrahlschlange 20 sowie die beiden Kondensat-Ver­ zögerungsleitungen 22 und 23 in dieser angegebenen Reihenfolge in Reihe geschaltet sind und daß die Kondensationsschlange 16 zwischen den Auslaß 15 a des Verdichters 15 und die Förderleitung 19 geschaltet ist, d. h. daß Auslaß 15 a, Kondensationsschlange 16, Förderleitung 19, Abtaumulden-Heizelement 18, rück­ seitige Wärmeabstrahlschlange 20, erste Kondensat- Verzögerungsleitung 22 und zweite Verzögerungsleitung 23 in dieser angegebenen Reihenfolge in Reihe ge­ schaltet sind. Da in diesem Fall im Maschinenraum 14 eine hohe Temperatur herrscht, wird das über den Auslaß 15 a austretende gasförmige Kältemittel in der Kondensationsschlange 16 nur geringfügig verflüssigt und in diesem Zustand von der Kondensationsschlange 16 zur Förderleitung 19 geliefert. Dadurch wird die Umwälzleistung des Kältemittels ebenfalls herabgesetzt. In diesem Fall erfolgt die Verflüssigung des Kälte­ mittels (fortschreitend) in der Kondensationsschlange 16, so daß diese eine größere Wärmemenge abstrahlt und damit die Temperatur im Maschinenraum 14 be­ trächtlich erhöht. Infolgedessen erwärmt sich ein Motor für den Antrieb des Verdichters 15, wodurch der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufs herabgesetzt wird. Da das gasförmige Kältemittel aus dem einen kleinen Durchmesser besitzenden Auslaß 15 a des Verdichters 15 unmittelbar in die Kondensationsschlange 16 einge­ leitet wird, ist letztere einer mechanischen Schwingung aufgrund der pulsierenden Bewegung des eingeleiteten bzw. eingespritzten Kältemittels unter­ worfen.

Im Kühlkreislauf des erfindungsgemäßen Kühlschranks strömt dagegen das Kältemittel in der angegebenen Reihenfolge durch das Heizelement 18, die rückseitige Wärmeabstrahlschlange 20, die Kältemittel-Kondensations­ schlange 16, die erste Kondensat-Verzögerungsleitung 22 und die zweite Verzögerungsleitung 23. Das die Kondensationsschlange 16 durchströmende, eine gas­ förmige Phase und eine verflüssigte Phase besitzende Kältemittel strömt infolgedessen unter Schwerkraft­ einfluß gleichmäßig in die beiden Verzögerungs­ leitungen 22 und 23, so daß hierdurch die Umwälz­ leistung des Kältemittels und die Gesamtkühlleistung verbessert werden. Da das Kältemittel, das im Abtau­ mulden-Heizelement 18 und in der rückseitigen Wärme­ abstrahlschlange 20 bis zu einem bestimmten Grad verflüssigt wird, zur Kondensationsschlange 16 ge­ leitet wird, strahlt letztere eine vergleichsweise kleine Wärmemenge ab. Infolgedessen wird der Motor für den Verdichter nicht überhitzt. Außerdem wird die Kondensationsschlange 16 durch das über die Verbindungsleitung 21 zugeführte Kältemittel keiner Schwingung unterworfen.

Erfindungsgemäß kann somit die Umwälzleistung des Kältemittels im Kühlzyklus erhöht werden, so daß der erfindungsgemäße Kühlschrank eine ausgezeichnete Kühlleistung gewährleistet.

Claims (2)

1. Kühlschrank mit in einem auf der Oberseite des Kühl­ schrankgehäuses befindlichen Maschinenraum angeordneten Verdichter (15), der einen Ansaugeinlaß (15 b) und einen Förder-Auslaß (15 a) besitzt, mit einer Kältemittel-Kon­ densationsschlange (16) innerhalb des Maschinenraums, mit einer entlang des Stirnwandabschnitts des Kühl­ schrankgehäuses und den Türen des Kühlschranks zuge­ wandten Kältemittel-Verzögerungsleitung (22) und mit mindestens einem im Kühlschrank angeordneten Kälte­ mittel-Verdampfer (6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß im Kältemittelkreislauf zwischen dem Förder-Aus­ laß (15 a) des Verdichters (15) und der Kältemittel- Kondensationsschlange (16) ein Heizelement (18) vor­ gesehen ist, welches unterhalb einer an der Unterseite des Kühlschrankgehäuses befindlichen Abtaumulde (17) angeordnet ist.

2. Kühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizelement (18) eine an der Rückwand (2 a) des Kühlschrankgehäuses (2) vorgesehene Wärmeabstrahllei­ tung (20) nachgeschaltet ist.