具有空气湿度最佳的存放格室的制冷器具的制作方法

文档序号:18091806发布日期:2019-07-06 10:48阅读:183来源:国知局
具有空气湿度最佳的存放格室的制冷器具的制作方法

本发明涉及一种具有存放格室的制冷器具,所述存放格室的空气湿度对于确定类型的贮存物是最佳的。在制冷器具的存放格室中产生的湿度影响可达到的贮存期。高的湿度值尤其对于贮存绿叶蔬菜或根类蔬菜是值得期望的,以便限制蒸发,而干燥的贮存对于已包装的冷却物是更有利的,以便特别是防止产生霉菌。



背景技术:

在正常运行条件下,制冷器具的蒸发器始终比由蒸发器冷却的存放格室冷。当温度差足够大,由此来自存放室的空气在与蒸发器接触的情况下被冷却低于露点时,则冷凝水凝结在蒸发器上。在具有间歇性运行的压缩机的传统制冷器具中,至少在压缩机的运行时间期间这种情况是可靠的,从而使所述器具的存放格室中的相对空气湿度不达到高的值。

为了能量高效地保持高的空气湿度,蒸发器和存放格室之间的温度差必须最小化。这通过如下方式实现,一方面,转速调节的压缩机连续地以尽可能精确地用于保持存放格室中的额定温度所需的功率运行,并且能调节的节流点的通过截面这样被调节,以使得在用于保持存放格室的额定温度所需的蒸发器温度下在蒸发器中的压力相应于蒸发压力。

在未公开的德国专利申请102015211960.2中描述了一种制冷器具,其具有:制冷剂循环系统,在所述制冷剂循环系统中转速调节的压缩机、能调节的节流点和强制通风的第一蒸发器串联地连接;蒸发器腔;第一存放格室,所述第一存放格室与接收第一蒸发器的蒸发器腔连通;和第二存放格室,其中,在通流运行中在所述蒸发器之一中产生的蒸发温度能够借助连接在上游和下游的节流阀控制,并且在由该蒸发器冷却的格室中的空气湿度通过该格室和蒸发器之间的温度差来确定。

在这个先前的申请文件中所述的技术基本上仅仅适用于价格升高的制冷器具,因为大量的可控制的节流阀和蒸发器使得器具的制造是耗费的并且昂贵的。



技术实现要素:

本发明的任务在于,提出一种制冷器具,所述制冷器具以更简单的、成本更低廉的方式实现调节存放格室中的空气湿度。

该任务通过如下方式解决,在前述类型的制冷器具中第二存放格室与蒸发器腔连通,并且控制单元设置用于根据能对于第一存放格室和第二存放格室不同地设定的额定温度将蒸发器的制冷空气分配给第一存放格室和第二存放格室。本发明利用下述事实,即在强制通风的蒸发器中在由蒸发器冷却的存放格室中产生的温度不仅与蒸发温度相关,而且与空气交换的强度相关。因此一方面能够借助一个唯一的蒸发器将两个存放格室保持在不同的额定温度,其方式是,存放格室的空气交换借助蒸发器来不同强度地调节。在这两个格室中的较热的格室中,格室温度和蒸发器温度之间的差值为大的并且空气干燥与此相应地是强的;而在较冷的格室中,前述条件可以被近似为对于高的空气湿度是好的。

制冷空气到存放格室上的分配可以包括,即将确定的、来自蒸发器腔的制冷空气流的不等于零的部分输送到每个存放格室;然而这也可以通过如下方式实现,使得将所述制冷空气流完全输送给一个存放格室的时间段与将所述制冷空气流完全输送给另一个存放格室的时间段相互交替。第二替换方案是优选的方案,因为该方案导致这些存放格室的空气更少地混合。

为了可以有效地限制第二存放格室变干,控制单元应该设置用于将第一蒸发器中的蒸发温度和第二存放格室的额定温度之间的温度差限制为最大7℃。这特别是使第一存放格室能够作为正常冷藏格室运行,所述正常冷藏格室的额定温度典型地处于5-8℃的区间,并且使第二存放格室能够作为具有典型地1-4℃的额定温度的制冷存放格室运行。

然而反过来控制单元也可以设置用于将第一蒸发器中的蒸发温度和第二存放格室的额定温度之间的温度差保持为最小20℃,以便以所述方式实现第二格室中的非常干燥的存放条件。这尤其可能的是,第一格室作为冷冻格室被调温,并且第二格室作为制冷存放格室被调温。

控制单元可以设置用于使所述转速调节的压缩机连续地运行。

为了控制蒸发器的冷却功率在第一存放格室和第二存放格室上的分配,在蒸发器腔和存放格室之间的至少一个通道上布置能通过控制单元调节的闸板。

用于使在蒸发器上冷却的空气循环的通风机接着可以共同地供应这两个格室。

为了限制这两个格室的空气在蒸发器腔中的混合,所述闸板优选地具有两个稳定的位置,其中,在所述位置中的一个位置上,蒸发器腔和第一存放格室之间的通道被打开并且蒸发器腔和第二存放格室之间的通道被关闭,在另一个位置上,蒸发器腔和第一存放格室之间的通道被关闭并且蒸发器腔和第二存放格室之间的通道被打开。

替换地,设置具有能通过控制单元控制的流量的两个通风装置,其中一个通风装置安置在蒸发器腔和第一存放格室之间的通道中,并且另一个通风装置安置在蒸发器腔和第二存放格室之间的通道中。

在这种情况中,为了使这两个存放格室的空气的混合最小化,通风装置应该不同时处于运行中。

第一蒸发器中的蒸发压力通常高于压缩机的吸入压力。为了充分利用所述压力降,制冷剂循环系统包括第二蒸发器,所述第二蒸发器通过节流点连接在第一蒸发器下游。

所述第二蒸发器可以冷却至少一个第三存放格室。

为了可以将第二蒸发器的冷却功率灵活地面向需求地在第三存放格室还和第四存放格室之间分配,第二蒸发器同样可以被强制通风并且安置在与第三存放格室分开的蒸发器腔。

控制单元可以设置用于根据第三存放格室和第四存放格室的额定温度控制蒸发器腔和第三存放格室之间以及蒸发器腔和第四存放格室之间的空气交换。

第二存放格室和第四存放格室可以是相同的。相同的存放格室能够可选地在高的空气湿度下通过由第一蒸发器施加制冷空气而运行或者在低的空气湿度下通过由第二蒸发器施加制冷空气而运行。

替换地,在第二放格室和第四存放格室之间设置能调节的分隔壁,所述分隔壁使得这两个存放格室的尺寸能够灵活地匹配相应的需求。

此外,该任务通过如下方式来解决,在一种制冷器具中,所述制冷器具具有:制冷剂循环系统,在所述制冷剂循环系统中压缩机、节流点、强制通风的第一蒸发器和强制通风的第二蒸发器串联地连接,其中,第二蒸发器通过节流点串联地连接在第一蒸发器下游;第一存放格室和第二存放格室和控制单元,所述控制单元设置用于通过控制第一蒸发器和第一存放格室之间的空气交换将第一存放格室保持在第一额定温度,所述控制单元还设置用于可选地通过与第一蒸发器或者第二蒸发器的空气交换将第二存放格室保持在第二额定温度,以便由此可以与额定温度无关地设定第二存放格室中的空气湿度的不同值。

第三存放格室可以在所述制冷器具中通过与第二蒸发器的空气交换来冷却。

附图说明

本发明的其他特征和优点参考附图由实施例的下述说明得出。附图中:

图1-4示出根据本发明的不同的构型的制冷器具的方框图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的第一构型的制冷器具的方框图。制冷器具是组合器具,其具有温度较高的存放格室、居中温度的存放格室和温度较低的存放格室1,2或3,典型地即正常冷藏格室、制冷存放格室和冷冻格室,所述正常冷藏格室、制冷存放格室和冷冻格室通过压缩制冷机4冷却。压缩制冷机4包括转速调节的压缩机5以及依次为从压缩机5的压力接口6延伸到所述压缩机的吸入接口7的制冷剂管路8、冷凝器9、第一节流点10、第一蒸发器11、第二节流点12和第二蒸发器13。

蒸发器11,13安置在蒸发器腔14,15中。蒸发器腔14通过引流管16,17和回流管18,19与正常冷藏格室1和制冷存放格室2连通。这两个蒸发器腔14,15分别包含用于驱动蒸发器腔14,15和连接的存放格室1,2,3之间的空气交换的通风机20,21。

图1示出在引流管16,17与蒸发器腔14的连接位置上的闸板22;闸板22能够在两个位置上摆动,在所述两个位置中所述闸板分别锁闭所述引流管16,17中的一个引流管并且打开所述引流管中的另一个引流管。示出在中间位置上的闸板,在所述中间位置上这两个引流管16,17被打开。替换地,闸板可以布置在回流管18,19和蒸发器腔14之间的连接位置上,以便分别锁闭所述回流管18,19中的一个回流管并且打开另一个回流管。根据另外的替换方案,两个闸板也可以分布在引流管16,17上或者分布在回流管18,19上,或者通风机20可以由在引流管16,17或回流管18,19中的两个通风机替代,所述通风机能够以彼此无关地调节的转速或者优选地分别在不同时间被驱动,以便分别彼此无关地控制蒸发器腔14和格室1,2之间的空气交换。

在每个存放格室1,2,3上设置有在图1中出于简明未示出的温度传感器。温度传感器与电子控制单元23连接。在控制单元23上能够对每个存放格室1,2,3调节额定温度。控制单元23根据由温度传感器提供的测量值和额定温度控制压缩机5的转速、闸板22的位置以及两个节流点10,12中的至少一个节流点或者这两个节流点的打开程度。如果这两个节流点10,12中的一个节流点不可控制,则该节流点优选地是第一节流点10。

为了同时冷却正常冷藏格室1和制冷存放格室2,必须将蒸发器11的制冷空气流分配给这两个格室。这可以通过如下方式实现,闸板22处于中间位置上,在所述中间位置上所述闸板未完全锁闭引流管16和17,并且制冷空气从蒸发器11同时流到这两个格室1,2,然而这导致格室1和2的不同湿度的空气量在蒸发器腔14中混合并且由此最终导致来自制冷存放格室2的空气湿度减小。为了使所述减小最小化优选的是,为了冷却正常冷藏格室1和制冷存放格室2将闸板22在规律的时间间隔内在所述闸板的两个止挡位置之间切换,从而除了闸板从一个止挡位置运动到另一个止挡位置上的时间以外始终将所述两个引流管16和17中的一个引流管锁闭。

闸板22的每次切换导致,相应于蒸发器腔14的容积的空气量在格室1和2之间交换。为了将所述交换的影响保持为小的,闸板22的两次切换之间的时间间隔大于蒸发器腔14的容积与通风机20的流量之商,优选地大于该商的十倍。

如果制冷存放格室2的温度大于额定温度,而冷藏格室1的温度不大于额定温度,则控制单元23延长闸板22在锁闭引流管16的位置上经过的时间段,并且相应地缩短在锁闭引流管17的位置上经过的时间段,以便加强蒸发器腔14和制冷存放格室2之间的空气交换。当蒸发器11的冷却功率对于两个格室1,2是足够的时,则这可以作为修正措施。如果不这样做,则这两个格室1,2或多或少地升温超过其额定温度。当这发生,然而冷冻格室3未超过其额定温度时,则控制节流点10,12或者至少控制节流点12,以便减小蒸发器11,13之间的压力差并且由此降低蒸发器11中的蒸发温度。如果这导致超过冷冻格室3中的额定温度,则必须增大压缩机5的转速。

以所述方式在时间进程中在蒸发器11处产生恰好远远低于制冷存放格室2的温度,以便将所述制冷存放格室保持在额定温度。只有当制冷存放格室2中的空气湿度如此高并且与蒸发器11的温度差如此大,以使得空气在蒸发器11处冷却的情况中超过露点时,则来自制冷存放格室2的空气的湿气才凝结在蒸发器11上。空气中的水蒸气的饱和量在温度减小5℃的情况下减小大约三分之一。只有当制冷存放格室2中的相对空气湿度超过67%时,则因此在5℃的冷却导致在蒸发器11上的冷凝,并且使相对空气湿度不能低于67%。

正常冷藏格室1和蒸发器11之间的温度差大得多;与此相应地,正常冷藏格室1的空气被蒸发器11更强地干燥。用户可以通过如下方式考虑,即用户对于对干燥敏感的冷却物使用制冷存放格室2,而对于对干燥的贮存条件不敏感的或者已包装的冷却物使用正常冷藏格室1。

蒸发器13在图1的构型中仅仅冷却冷冻格室3。

在图2的构型中附加地设置干燥格室24。该干燥格室的额定温度能够设定为与制冷存放格室2的额定温度同样大。蒸发器腔15以如同蒸发器腔14与正常冷藏格室1和制冷存放格室2连通那样的方式通过引流管和回流管25,26,27,28与冷冻格室3和干燥格室24连通。图2分别示出在引流管16,17与蒸发器腔14的连接位置上或者在引流管25,26与蒸发器腔15的连接位置上的闸板22。所述闸板22可以分别由如同参考图1描述的那样相同的替换方案替代。

干燥格室24的额定温度和蒸发器13之间的温度差远大于正常冷藏格室1的额定温度和蒸发器11之间的温度差;与此相应地从蒸发器腔15流回到干燥格室24的空气被干燥。在干燥格室24和蒸发器13之间的温度差为20℃时,干燥格室的空气湿度可以被保持低于25%。

在图3的构型中,蒸发器腔15通过回流管26,28如同蒸发器腔14那样与制冷存放格室2连接。所有引流管16,17,25,26能够分别通过闸板29锁闭。在图3的视图中,引流管17,25的闸板29锁打开,并且引流管16,26关闭,从而通风机20将空气流驱动通过制冷存放格室2,而正常冷藏格室1的制冷空气输送被切断,并且通风机21给冷冻格室3供应制冷空气。因为蒸发器11的温度仅仅微小地低于制冷存放格室2的温度,所以制冷存放格室2中的相对空气湿度可以是大的。

如果取而代之用户期望制冷存放格室2中低的空气湿度,则用户进行在(出于简明的目的在图3中未示出的)控制单元23上相应的设定;所述控制单元通过如下方式作出反应,即所述控制单元持续地关闭引流管17的闸板29,以便将制冷存放格室2与蒸发器11分隔开,并且取而代之周期性地切换引流管25,26的闸板29,以便将来自蒸发器13的制冷空气在冷冻格室3和制冷存放格室2之间分配。基于蒸发器13的低的温度使得非常干燥的空气到达制冷存放格室2中。此外,控制单元23减小节流点12的通过截面,以便考虑将制冷需求从蒸发器14转移到蒸发器15。

图4的构型联合图2和3的特征。如同在图2的情况中那样存在制冷存放格室2和干燥格室24,所述制冷存放格室与正常冷藏格室1一起共同具有蒸发器14,并且所述干燥格室与冷冻格室3一起共同具有蒸发器15。制冷存放格室2和干燥格室24由共同的内部容器30包围,所述制冷存放格室和干燥格室之间的边界通过壁31构成。壁31能够在内部容器30中安装在不同位置上,例如以与传统的格底相同的方式通过安置在内部容器30的壁上的支撑凸出部32上实现。因此,可以根据需要通过改变壁31的位置扩大所述格室2,24中的一个格室并且缩小另一个格室。

壁31也可以取下,从而在内部容器30中仅仅剩下一个唯一的存放格室。这则可以如同参考图3所述的那样可选地作为具有高的空气湿度或者具有低的空气湿度的制冷存放格室运行。

附图标记列表

1存放格室(正常冷藏格室)

2存放格室(制冷存放格室)

3存放格室(冷冻格室)

4压缩制冷机

5压缩机

6压力接口

7吸入接口

8制冷剂管路

9冷凝器

10节流点

11蒸发器

12节流点

13蒸发器

14蒸发器腔

15蒸发器腔

16引流管

17引流管

18回流管

19回流管

20通风机

21通风机

22闸板

23控制单元

24干燥格室

25引流管

26引流管

27回流管

28回流管

29闸板

30内部容器

31壁

32支撑凸出部。

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