[發明專利]單回路制冷器具

有效

• 申請號: 201280021744.0
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103502754A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: S·布克;H·伊勒;W·努伊丁
• 申請（專利權）人: BSH博世和西門子家用電器有限公司
• 主分類號: F25D11/02
• 分類號: F25D11/02;F25D29/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種制冷器具，尤其一種家用制冷器具，該制冷器具具有一制冷劑回路，在該制冷劑回路中，一壓縮機與至少兩個蒸發器連接，所述蒸發器分別配屬于不同地調節溫度的存放格。已知用于這樣的制冷器具的不同制冷劑回路拓撲結構。這些蒸發器可以在該制冷劑回路中并聯，并且可以設置有一換向閥，以根據在哪個存放格中存在冷卻需求而定來對兩個蒸發器之一供給制冷劑。與此相反，在所謂單回路制冷器具中，兩個蒸發器相互串聯連接，使得來自壓縮機的制冷劑首先流經第一蒸發器、隨后流經第二蒸發器。因為這類制冷器具不需要換向閥來控制制冷劑流，它們可被堅固和廉價地制造。

這種單回路制冷器具的壓縮機的運行傳統上借助溫度傳感器來調節，該溫度傳感器布置在由第二蒸發器冷卻的存放格中。如果該溫度傳感器確定有冷卻需求，則制冷劑也經第一蒸發器循環，與第一蒸發器的存放格是否也有冷卻需求無關。為了使第一存放格盡管錯誤調節而還具有合適的溫度，蒸發器和存放格的尺寸，即存放格的隔熱強度、制冷劑質量流、絕對的壓縮機運行時間和其他參數必須準確地相互協調，以便滿足由第一蒸發器冷卻的存放格的冷卻需求，但也不過度。然而仔細的協調也確實僅能夠在一狹窄的環境溫度區間內實現滿意的運行。如果環境溫度過高，則較暖的存放格的冷卻需求比較冷的存放格的冷卻需求以百分數計地更迅速地提高，從而，如果溫度傳感器布置在較暖的格中，則較冷的格的溫度下降到額定范圍之下。然而，不必要地強烈的冷卻導致提高的能量需求。反之，如果環境溫度過低，則較暖的格的冷卻需求比較冷的格的冷卻需求更劇烈地下降。其后果可能是較冷的格未被充分地冷卻，由此可能損害較冷的格中的冷卻物的可保存性。

該問題的長期以來已知的解決方案是所謂冬季線路。借助于該冬季線路，用戶能夠在普通運行模式和用于冷環境的運行模式之間轉換。在后一種運行模式中，在較暖的存放格中運行一加熱裝置，該加熱裝置導致，該格的溫度傳感器比在沒有加熱裝置的情況下更頻繁地報告冷卻需求。這樣，壓縮機運行得足夠頻繁，以引起較冷的格也充分冷卻。然而，該制冷器具的效率由于該附加的加熱裝置而顯著受到不利影響。

例如從US5711159A和US6769265B1已知家用制冷器具，其中，壓縮機的轉速或者通量為可變的。該轉速的可變性允許在制冷器具的冷卻需求小的情況下降低壓縮機的功率并且這樣減少了有損制冷器具能量效率的壓縮機通斷階段之間轉換的頻度。在所述文獻中描述的傳統制冷器具有一唯一的蒸發器，它冷卻兩個存放格，其方式是，將在蒸發器上冷卻的空氣根據存放格的冷卻需要分配到存放格上。為此所需的空氣管道和空氣閥需要制冷器具內的空間，該空間不再可供儲存冷卻物使用。為分配冷空氣所需的各種不同裝置以不能忽略的方式尤其增加這樣的器具的成本。

本發明的任務是，提供一種可緊湊、簡單且廉價地實現的制冷器具，尤其是家用制冷器具，其具有高的能量效率。

制冷器具尤其指家用制冷器具，即用于家庭中的家用或者也可用于餐飲領域中的制冷器具，并且尤其用于在確定的溫度下儲存家庭常用量的食物和/或飲料，例如冷藏柜、冷凍柜、冷藏冷凍組合柜、冷凍箱或者儲酒柜。

該任務的解決方式是，一種制冷器具、尤其是家用制冷器具，具有一制冷劑回路，在該制冷劑回路中，一壓縮機與至少一個配屬于冷的存放格的第一蒸發器和一配屬于暖的存放格的第二蒸發器連接，在該制冷器具中，所述壓縮機能夠以可變的通量運行并且被設置為：在較低的環境溫度下，暫時地以比在較高環境溫度下更高的通量來運行。

使壓縮機的通量在低的環境溫度時提高初看起來顯得不合理，因為提高的通量伴隨著提高的功率消耗和提高的冷卻功率，而這正好在低的環境溫度時是不需要的。但借助于該通量也提高了壓縮機輸出口上的壓力，從而可以達到較低的蒸發溫度。該較低的蒸發溫度有助于避免冷的存放格在低環境溫度時的不充分冷卻。

為了優選在配屬于冷存放格的第一蒸發器中達到這樣的低蒸發溫度，該第一蒸發器應符合目的地在制冷劑回路中布置在第二蒸發器的上游。

如果根據本發明在低的環境溫度時壓縮機以高的通量運行，則它的冷卻功率強制地大于這些存放格的平均冷卻需求。因此，這是不符合目的的，如在大多數具有可變的壓縮機通量的制冷器具中追求盡可能無間歇地運行壓縮機。取而代之，在此優選壓縮機能夠由至少一個布置在所述存放格之一上的第一溫度傳感器控制來接通和關斷，其中，接通狀態分別相應于壓縮機的通量在低環境溫度下要比在高環境溫度下更高的時間。

該溫度傳感器尤其可布置在暖的存放格上。

為了實現環境溫度和壓縮機通量之間的所期待的關系，可考慮各種不同的方案。其中一個是，直接通過一環境溫度傳感器來控制壓縮機的通量。