Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät wie etwa einen Kühl-oder Gefrierschrank oder ein Kombinationsgerät mit mehreren auf unterschiedlichen Betriebstemperaturen gehaltenen Lagerfächern.

Neben der Energieeffizienz ist ein geringes oder unaufdringliches Betriebsgeräusch ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Haushaltskältegeräten. Eine wesentliche Ursache von Betriebsgeräuschen ist die Zirkulation des Kältemittels in einem solchen Gerät. Zwar arbeiten auch der Verdichter und, sofern vorhanden, Ventilatoren eines Kältegeräts nicht geräuschfrei, doch können diese kontrolliert bei gleichbleibender Geschwindigkeit betrieben werden, so dass das von ihnen erzeugte Geräusch aufgrund seiner Gleichmäßigkeit nur wenig wahrgenommen wird.

Haushaltskältegeräte verwenden aus Kostengründen üblicherweise als Drosselstelle zum Entspannen des Kältemittels eine Kapillare. Die Kapillare ist nicht aktiv regelbar; ihr Massenstrom ist hoch, solange flüssiges Kältemittel mit hoher Dichte am Einlass der Kapillare ansteht. Ist dieses über die Kapillare abgeflossen, dringt Kältemitteldampf in die Kapillare. Dies führt aufgrund der geringen Dichte des Dampfs zu einer Verminderung des Massenstroms, so dass wieder Kältemittel vor der Kapillare kondensiert, andererseits fließt der Dampf durch die Kapillare mit höherer Geschwindigkeit als das flüssige Kältemittel, und die daraus resultierenden Geschwindigkeitsschwankungen führen zu deutlich wahrnehmbaren Schwankungen des Betriebsgeräuschs.

Bei kommerziellen Kälteanlagen sind thermostatische Expansionsventile gebräuchlich, die eine aktive Steuerung des Massenstroms erlauben. Diese sind üblicherweise stromabwärts von einem Sammler angeordnet, um den auf der Grundlage von Messwerten eines Drucksensors den Massenstrom des Kältemittels so zu steuern, dass stets flüssiges Kältemittel im Sammler vorhanden ist, welches das gasförmige Kältemittel daran hindert, das Expansionsventil zu erreichen. Indem hier gasförmiges Kältemittel vom Expansionsventil ferngehalten wird, können Wirkungsgradeinbußen vermieden werden, die sich ergeben würden, wenn einerseits Dampf unter Energieeinsatz komprimiert und andererseits im Expansionsventil wieder expandieren gelassen wird, ohne dass die aufgewandte Energie genutzt werden kann. Das Expansionsventil ist deutlich kostspieliger als die herkömmlicherweise bei Haushaltkältegeräten verwendete Kapillare, außerdem ist die Anbringung eines Drucksensors aufwendig, da der Drucksensor unmittelbar mit dem zu messenden Kältemittel kommunizieren und geeignet abgedichtet sein muss. Daher ist eine Übertragung dieser Technik auf Haushaltskältegeräte bislang nicht in Betracht gezogen worden, obwohl sie den - bei kommerziellen Kälteanlagen unbedeutenden und deshalb auch nicht beachteten, für Haushaltskältegeräte aber durchaus relevanten Vorteil hat, dass das Expansionsventil - weil nicht Dampf im Wechsel mit flüssigem Kältemittel hindurchströmt - geräuscharm arbeitet.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein geräuscharmes Kältegerät zu schaffen. Dies wird mit geringem Steuerungsaufwand und dementsprechend bei geringen Kosten dadurch erreicht, dass in einem Kältemittelkreis des Kältegeräts, in dem ein Verflüssiger, ein Sammler, eine Drosselstelle und wenigstens ein ein erstes Lagerfach kühlender erster Verdampfer in der angegeben Reihenfolge in Reihe verbunden sind, der Sammler ein Fassungsvermögen aufweist, das bemessen ist, um wenigstens der Hälfte, vorzugsweise 90%, des Kältemittels in flüssigem Zustand Platz zu bieten. Der geräumige Sammler verleiht dem gesamten Kältemittelkreis ein im Verhältnis zu herkömmlichen Kältemittelkreisen gleicher Leistung großes Volumen und macht eine entsprechend vergrößerte Füllmenge an Kältemittel erforderlich. So kann im Betrieb des Kältegeräts fast immer ausreichend flüssiges Kältemittel im Sammler vorgehalten werden, um Kältemitteldampf von der Drosselstelle fernzuhalten.

Der Sammler kann ferner auch bemessen sein, um nicht kondensierbarem Restgas Platz zu bieten, das beim Zusammenbau des Kältemittelkreises nicht evakuiert worden ist. Heutige Fertigungsmethoden erlauben die Evakuierung des Kältemittelkreises beim Zusammenbau bis auf eine Restmenge von weniger als 30 mg N2, um dieser Gasmenge bei einem Verdichter-Ausgangsdruck von ca. 6 bar Platz zu bieten, wird ein Volumen von 3-4 cm ³ benötigt.

Indem der Sammler geräumig genug dimensioniert wird, kann auch eine größere Menge an Restgas, als derzeit üblicherweise beim Evakuieren des Kältemittelkreislaufs zurückbleibt, neutralisiert werden. D.h. der geräumige Sammler erlaubt es, die Evakuierung beim Zusammenbau des Kältemittelkreises zu verkürzen und so die Produktivität zu steigern.

Das Gesamtfassungsvermögen des Sammlers beträgt bei einem Haushaltskältegerät üblicher Größe vorzugsweise wenigstens 50 cm ³ . Ein Fassungsvermögen von 200 cm ³ sollte nicht überschritten werden, um die für einen effizienten Betrieb erforderliche Füllmenge an Kältemittel nicht unnnötig zu erhöhen.

Um eine sichere Trennung von flüssigem und gasförmigem Kältemittel im Sammler sicherzustellen, sollte ein Auslass des Sammlers tiefer, vorzugsweise wenigstens 2 cm, noch bevorzugter wenigstens 4 cm tiefer liegen als ein Einlass.

Die Gestalt des Sammlers kann in weitem Umfang willkürlich gewählt oder dem verfügbaren Einbauraum angepasst werden, und sein Querschnitt kann in Durchflussrichtung in weitem Umfang und insbesondere stufenlos variieren. Rohrleitungen, die zum Sammler hin bzw. von diesem weg führen, haben hingegen aus Praktikabilitätsgründen im Allgemeinen einen konstanten Querschnitt. Als Ein- und Auslass kann daher insbesondere eine Stelle des Kältemittelkreislaufs angesehen werden, an der stromabwärts von einer zuführenden Leitung der Querschnitt abrupt zunimmt oder den Querschnitt der Leitung um mehr als einen vorgegebenen Prozentsatz überschritten wird Drehzahl des Verdichters, bzw. an der stromaufwärts von der abführenden Leitung der Querschnitt abrupt abnimmt oder unter den Querschnitt der Leitung zzgl. eines vorgegebenen Prozentsatzes abfällt.

Um einer Durchmischung von zuströmendem Kältemitteldampf mit in einem unteren Bereich des Sammlers vorliegendem flüssigem Kältemittel entgegenzuwirken, kann der Einlass geformt ist, um einen horizontal ausgerichteten Kältemittelstrom in den Sammler einzuspeisen.

Um einer sauberen Trennung von Flüssigkeit und Dampf entgegenwirkende Kapillareffekte zu vermeiden, hat der Sammler hat zwischen Einlass und Auslass vorzugsweise eine maximale horizontale Querschnittsabmessung von wenigstens 8 mm oder eine maximale horizontale Querschnittsfläche von wenigstens 0,5 cm ² . Größere Werte, z.B. mindestens 15 mm bzw. mindestens 2 cm ² , sind bevorzugt, um den Sammler kompakt realisieren zu können.

Der Sammler kann Wirbelbildung im flüssigen Kältemittel behindernde Einbauten wie etwa Zwischenwände oder eine Partikelschüttung enthalten.

Um unter allen praxisrelevanten Betriebsbedingungen sicherstellen zu können, dass kein Kältemitteldampf zur Drosselstelle Vordringen kann, sollte diese regelbar sein, Insbesondere kann die die Drosselstelle ein steuerbares Expansionsventil umfassen, das anhand eines Temperatursensors gesteuert ist.

Der Temperatursensor kann an einem Auffangbehälter für aus dem ersten Verdampfer überlaufendes flüssiges Kältemittel vorgesehen sein, der an einen Auslass des ersten Verdampfers angeschlossen ist und in einer wärmeren Umgebung als der Umgebung des ersten Verdampfers angeordnet ist.

Der Auffangbehälter schafft einen Puffer, dessen Füllungsgrad mit flüssigem Kältemittel anhand der gemessenen Temperatur abgeschätzt werden kann. Indem anhand dieser Temperatur der Massenstrom durch das Expansionsventil gesteuert wird, kann sichergestellt werden, dass bei laufendem Verdichter stromaufwärts von der Drosselstelle jederzeit genügend flüssiges Kältemittel zur Verfügung steht, um Dampf vom Expansionsventil fernhalten zu können. Gleichzeitig ist es möglich, den ersten Verdampfer komplett mit flüssigem Kältemittel zu fluten und so eine hohe, z.B. zum schnellen Abkühlen von frisch eingeladenem Kühlgut benötigte Kühlleistung bereitzustellen. Indem der Sammelbehälter in einer wärmeren Umgebung angebracht ist als der erste Verdampfer, kann sichergestellt werden, dass flüssiges Kältemittel, das aus dem ersten Verdampfer in den Sammelbehälter überläuft, sich dort nicht ansammelt, sondern alsbald verdampft.

Um unterschiedliche Umgebungstemperaturen für den ersten Verdampfer und den Sammelbehälter zu gewährleisten, kann der Auffangbehälter von dem ersten Lagerfach durch eine Wärmedämmschicht getrennt sein. Um eine präzise Steuerung kleiner Massenströme durch das Expansionsventil zu ermöglichen, kann es hilfreich sein, das Expansionsventil mit einer Kapillare in Reihe zu schalten, so dass jeweils ein Teil der Druckdifferenz zwischen Verflüssiger und erstem Verdampfer an der Kapillare und der Rest am Expansionsventil abfällt.

Um zu vermeiden, dass bereits in der Kapillare kurz vor deren stromabwärtigem Ende Verdampfung einsetzt und Geräusche dadurch entstehen, dass sich am Ausgang der Kapillare Dampf und flüssiges Kältemittel abwechseln, sollte die Kapillare stromaufwärts vom Expansionsventil angeordnet und die an ihr abfallende Druckdifferenz klein genug sein, um ein Verdampfen von Kältemittel vor Erreichen des Expansionsventils zu verhindern.

Typischerweise sollte hierfür die Kapillare bemessen sein, um einen kleineren Druckabfall als das steuerbare Expansionsventil aufzuweisen.

Der Auslass des Verflüssigers sollte mit der Drosselstelle ohne Zwischenschaltung eines weiteren Verdampfers verbunden sein.

Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist der Auffangbehälter ein zweiter Verdampfer. Dieser kann von gleicher Bauart wie der erste Verdampfer, z.B. ein Rollbond-, ToS- oder Lamellenverdampfer, sein.

Zweckmäßigerweise dient der zweite Verdampfer zum Kühlen eines zweiten Lagerfachs.

Da der zweite Verdampfer nur dann flüssiges Kältemittel empfängt, wenn der erste überläuft, sollte die Betriebstemperatur des zweiten Lagerfachs höher als die des ersten sein.

Die Verdampfer können in unmittelbarem thermischem Kontakt mit denen von ihnen gekühlten Lagerfächern angeordnet sein, d.h. die oben erwähnten Umgebungen des ersten Verdampfers und des Auffangbehälters bzw. zweiten Verdampfers können diese Lagerfächer selber sein. Als der oben genannte, das Expansionsventil steuernde Temperatursensor kann dann ein Fachtemperatursensor des zweiten Lagerfachs dienen. So können die mit der Anbringung eines zusätzlichen Sensors verbundenen Kosten vermieden werden.

Um den zur Unterbringung des oder der Verdampfer verfügbaren Platz nicht unnötig einzuschränken, kann das steuerbare Expansionsventil in einer Trennwand zwischen den Lagerfächern untergebracht sein. So bleibt insbesondere eine Rückwand der Lagerfächer vollständig verfügbar, um daran einen der Verdampfer anzubringen.

Die oben erwähnte Wärmedämmschicht kann Teil der Trennwand sein. Da das Expansionsventil im Betrieb abkühlt, sollte in diesem Fall eine Aussparung der Wärmedämmschicht, die das Expansionsventil aufnimmt, wenigstens zum kälteren, d.h. im Allgemeinen zum ersten Lagerfach hin offen sein.

Um ein Überlaufen des Auffangbehälters bzw. zweiten Verdampfers sicher zu verhindern, sollte dessen Fassungsvermögen bemessen sein, um wenigstens der Hälfte des Kältemittels in flüssigem Zustand Platz zu bieten. Für das ganze Kältemittel braucht der Platz nicht auszureichen, da flüssiges Kältemittel im Allgemeinen erst dann den Auffangbehälter erreicht, wenn der erste Verdampfer voll ist.

Eine Steuerschaltung sollte eingerichtet sein, um bei einer hohen erfassten Temperatur einen hohen und bei einer niedrigen erfassten Temperatur einen niedrigen Massenstrom durch das steuerbare Expansionsventil einzustellen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Kältegeräts gemäß einer ersten Ausgestaltung;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Sammler gemäß einer ersten Ausgestaltung;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Sammler gemäß einer zweiten Ausgestaltung; Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch das Kältegerät aus Fig. 1 ;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Kältegeräts gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; und

Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch das Kältegerät aus Fig. 5.

Fig. 1 veranschaulicht das Prinzip der Erfindung anhand eines Blockdiagramms, das im Wesentlichen Bestandteile eines Kältemittelkreislaufs eines Haushaltskältegeräts zeigt. Der Kältemittelkreislauf umfasst in an sich bekannter Weise einen Verdichter 1 , von dessen Druckanschluss 2 eine Druckleitung 3 sich über einen Verflüssiger 4 und einen Sammler 5 oder Trockner zu einer Drosselstelle 6 erstreckt. In einem an die Drosselstelle 6 anschließenden Niederdruckteil des Kältemittelkreislaufs folgen ein Verdampfer 7 und ein Verdampfer 8 aufeinander, ein vom Verdampfer 8 ausgehendes Saugrohr 9 führt das Kältemittel zurück zu einem Sauganschluss 10 des Verdichters 1.

Am Sammler 5 ist die Druckleitung 3 lokal zu einer als Dampfabscheider fungierenden Kammer 11 mit einem Einlass 12 am oberen und einem Auslass 13 am unteren Ende aufgeweitet. Über den Einlass 12 gelangt ein Gemisch aus flüssigem Kältemittel und Dampf aus dem Verflüssiger 4 in den Sammler 5. Da der freie Querschnitt des Sammlers 5 größer ist als der der Druckleitung 3 davor und dahinter, ist im Sammler die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels vermindert, und beide Phasen des Kältemittels haben Gelegenheit, sich voneinander zu trennen. Damit dies ohne Behinderung durch Kapillareffekte geschehen kann, sollte wenigstens lokal der freie Querschnitt des Sammlers 5 eine Fläche von wenigstens 0,5 cm ² oder der Durchmesser einen Wert von wenigstens 8 mm erreichen. Eine für die Phasentrennung ausreichende Verweildauer des Kältemittels wird durch ein großes Volumen der Kammer erreicht; dies ist vorzugsweise bemessen, um wenigstens der Hälfte des insgesamt im Gerät vorhandenen Kältemittels in flüssigem Zustand Platz zu bieten, d.h. bei einer Kältemittel- Füllmenge von z.B. 50 oder 100g und einer Dichte von 0,5 g/cm ³ sollte das Fassungsvermögen der Kammer wenigstens 50 bzw. 100 cm ³ betragen. Um zu verhindern, dass beim Abfließen des Kältemittels über den Auslass 13 das im Sammler anstehende flüssige Kältemittel in eine Wirbelbewegung gerät und dadurch Dampfblasen an den Auslass 13 gelangen, kann außerdem eine Schüttung aus Granulat, insbesondere aus einem Restwasser im Kältemittel bindenden Trocknermaterial in einem auslassnahen Bereich des Sammlers 5 untergebracht sein.

Fig. 2 zeigt einen schematischen axialen Schnitt durch einen Sammler 5 gemäß einer ersten Ausgestaltung. Der Sammler 5 ist hier ein rotationssymmetrischer Hohlkörper, der aus demselben Metall gefertigt ist wie Abschnitte 37, 38 der Rohrleitung 3, die am Einlass 12 bzw. Auslass 13 mit dem Hohlkörper verlötet sind. Im hier gezeigten Fall ist der Hohlkörper selber aus einem oberen Gehäuseteil 39 und einem unteren Gehäuseteil 40 zusammengefügt, nachdem in den unteren Gehäuseteil ein Trocknergranulat 41 zum Binden des Restwassers und durch ein darübergeschobenes Sieb 42, Vlies oder dergleichen fixiert worden ist. Das vom Trocknergranulat 41 belegte Volumen nimmt nur einen kleinen Teil, auf jeden Fall weniger als die Hälfte, des Volumens des Sammlers ein. In dem freien Raum oberhalb des Siebs 42 können zuströmendes flüssiges und gasförmiges Kältemittel von Strömungshindernissen unbeeinträchtigt entmischen.

Die Abschnitte 37, 38 können unterschiedliche Querschnitte haben; insbesondere genügt für den Abschnitt 38, der nur flüssiges Kältemittel führt, ein kleinerer Querschnitt als für den auch Dampf führenden Abschnitt 37.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Sammlers 5. Wie im Falle der Fig. 2 kann im unteren Teil des Innenraums des Sammlers 5 Trocknergranulat 41 untergebracht sein; alternativ kann für dieses ein separater Trockner in den Kältemittelkreis eingefügt sein. Ein stromaufwärtiger Abschnitt 37 der Leitung 3 mündet horizontal und gegen eine Rotationssymmetrieachse 43 des Sammlers 5 versetzt in den Innenraum, so dass der darüber eingespeiste Strom von flüssigem und dampfförmigem Kältemittel in Rotation um die Achse 43 versetzt wird und der flüssige Anteil an den Wänden des Sammlers abgeschieden wird. In der flüssigen Phase im unteren Teil des Innenraums kommt die Drehung, gedämpft durch das Sieb oder Vlies 42 und ggf. das Trocknergranulat 41 , zum Erliegen.

Das freie Volumen des Sammlers 5 beträgt 50 bis 200 cm ³ . Bei einer Dichte des flüssigen Kältemittels von ca. 2 g/cm ³ und einer Füllmenge von typischerweise 100g genügt dieses Volumen, um mindestens die Hälfte des eingefüllten Kältemittels in flüssiger Form aufzunehmen. Die Drosselstelle 6 umfasst wenigstens ein steuerbares Expansionsventil 14. Im in Fig. 1 gezeigten Fall ist zwischen dem Sammler 5 und dem Expansionsventil 14 ferner eine Kapillare 15 vorgesehen. Die Kapillare 15 ist bemessen, um nur den kleineren Teil des Druckabfalls zwischen dem Verflüssiger 4 und dem Verdampfer 7 zu erzeugen, der größere Teil entsteht am steuerbaren Expansionsventil 14. Der oben erwähnte Abschnitt 38 kann integraler Bestandteil dieser Kapillare 15 sein; mit anderen Worten, die Kapillare 15 erstreckt sich durchgehend vom Auslass 13 des Sammlers 5 bis zum Expansionsventil 14. Insbesondere kann der Stickstoff-Durchfluss der Kapillare 500-800 l/h bei einem Druckabfall von 6 bar betragen. Die Reihenschaltung mit der Kapillare 15 ermöglicht es dem Expansionsventil 14, bei gegebener Druckdifferenz kleinere Massenströme exakt zu steuern, als wenn das Expansionsventil dem Druck des Kältemittels allein ausgesetzt wäre. Da ferner die Kapillare 15 stromaufwärts vom Expansionsventil 14 angeordnet ist, ist der Druck in der Kapillare 15 auf deren ganzer Länge hoch genug, um ein Verdampfen von Kältemittel in der Kapillare 15 zu verhindern. Da somit die Kapillare nicht durch interne Verdampfung gekühlt wird, kann restliche Wärme des flüssigen Kältemittels in einem internen Wärmetauscher 16, in dem die Kapillare 15 in engem Kontakt mit dem Saugrohr 9 verläuft, effizient an den in letzterem zum Verdichter 1 zurückfließenden Dampf übertragen werden.

Der Verdampfer 8 ist an den Verdampfer 7 so angeschlossen, dass flüssiges Kältemittel erst dann in den Verdampfer 8 gelangt, wenn der Verdampfer 7 voll ist. Zu diesem Zweck kann z.B. der Verdampfer 7 mit einem Kältemittelrohr 17 ausgestattet sein, das von einem Einlass 18 zu einem Auslass 19 des Verdampfers 7 kontinuierlich ansteigt, so dass im Verdampfer 7 entstehender Dampf in Richtung des Auslasses 19 abfließt, flüssiges Kältemittel aber am aufsteigenden Dampf vorbei in Richtung Einlass 18 fließen kann.

Ein Temperatursensor 20 kann am Verdampfer 8 angebracht sein; vorzugsweise ist er ohne direkten Kontakt zum Verdampfer 8 in einem von diesem gekühlten Lagerfach 21 (s. Fig. 4), typischerweise einem Normalkühlfach des Kältegeräts angebracht, um die Temperatur des Lagerfachs 21 zu erfassen. Diese zeigt mit Verzögerung und zeitlich gemittelt die Menge des flüssigen Kältemittels an, die in den Verdampfer 8 gelangt. io

Eine Steuerschaltung 22 ist mit dem Temperatursensor 20 und dem Expansionsventil 14 verbunden, um letzteres anhand von Messwerten des Temperatursensors 20 zu steuern. Sie kann ferner mit dem Verdichter 1 verbunden sein, um auch dessen Drehzahl anhand dieser Messwerte und ggf. einer in einem vom Verdampfer 7 gekühlten Lagerfach 23 (s. Fig. 4) gemessenen Temperatur zu steuern.

Überschreitet die bei laufendem Verdichter 1 vom Temperatursensor 20 erfasste Temperatur einen Sollwert, so wird das Expansionsventil 14 weiter geöffnet. Dies geschieht allmählich, d.h. solange der Sollwert überschritten ist, erhöht die Steuerschaltung 22 den Öffnungsgrad des Expansionsventils 14 kontinuierlich oder in regelmäßigen kleinen Schritten, um sicherzustellen, dass die Erhöhung des Öffnungsgrads nicht zu einem zeitweiligen Trockenfallen des Sammlers 5 und zum Eintritt von Dampf in die Drosselstelle 6 führt. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht, ist ferner gemindert durch das große Volumen des Sammlers 5 und die Tatsache, dass bei Überschreitung des Sollwerts damit zu rechnen ist, dass der Verdampfer 8 wenig bis kein flüssiges Kältemittel enthält und dementsprechend viel im Sammler 5 bevorratet sein muss. Die durch das Vergrößern des Öffnungsgrads zunehmende Zufuhr von flüssigem Kältemittel zum Verdampfer 7 lässt diesen schließlich überlaufen, und in den Verdampfer 8 vordringendes Kältemittel führt zu einer Abnahme der vom Temperatursensor 20 erfassten Temperatur, so dass der Sollwert erreicht oder unterschritten wird und die Steuerschaltung 22 den Öffnungsgrad des Expansionsventils 14 nicht mehr weiter erhöht.

Umgekehrt wird, solange bei laufendem Verdichter 1 vom Temperatursensor 20 erfasste Temperatur unter einem zweiten Sollwert liegt, der mit dem oben genannten Sollwert identisch oder kleiner sein kann, der Öffnungsgrad des Expansionsventils 14 allmählich verringert. Dadurch vermindert sich die Menge an flüssigen Kältemittel, die bis in den Verdampfer 8 gelangt, und die vom Temperatursensor 20 erfasste Temperatur des Lagerfachs 21 steigt allmählich an. Die am Verdampfer 7 verfügbare Kühlleistung ändert sich dabei nicht, solange überhaupt noch flüssiges Kältemittel bis in den Verdampfer 8 gelangt. Erst wenn dies nicht mehr geschieht und der Verdampfer 7 nur noch unvollständig mit flüssigem Kältemittel gefüllt ist, nimmt auch dessen Kühlleistung ab.

Um letztere an den jeweiligen Bedarf anzupassen, kann vorgesehen sein, dass die Steuerschaltung 22 ferner die Drehzahl des Verdichters 1 anhand des Kühlbedarfs des Lagerfachs 23 steuert. Überschreitet in letzterem die gemessene Temperatur einen Sollwert, so wird die Drehzahl des Verdichters 1 allmählich hochgefahren. Dies führt, wenn nicht gleichzeitig der Öffnungsgrad des Expansionsventils 14 verändert wird, zu einer verstärkten Verdampfung im Verdampfer 8 und einer entsprechenden Steigerung der Menge des flüssigen Kältemittels im Sammler 5. Die gesteigerte Verdampfung lässt die Temperatur im Lagerfach 23 sinken, was nach den im vorhergehenden Absatz erläuterten Prinzipien dazu führt, dass der Öffnungsgrad des Expansionsventils 14 heruntergeregelt wird, weniger flüssiges Kältemittel den Verdampfer 8 erreicht und die zusätzliche Kühlleistung im Wesentlichen auf den Verdampfer 7 konzentriert bleibt. Umgekehrt kann bei Unterschreitung des Sollwerts die Drehzahl heruntergeregelt werden.

Fig. 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Korpus 24 des Kältegeräts der Fig. 1. Das kältere Lagerfach 23 ist unter dem wärmeren 21 angeordnet und von letzterem durch eine Zwischenwand 25 getrennt. Wie der Rest des Korpus 24 auch ist die Zwischenwand 25 als Hohlkörper mit Außenwänden 26 ausgebildet, dessen Innenraum mit einem Dämmmaterial 27 ausgeschäumt ist. Das Saugrohr 9 verläuft in einer Rückwand des Korpus 24 an beiden Lagerfächern 23, 21 entlang abwärts; auf einem Teil seiner Länge verläuft die Kapillare 15 in seinem Innern oder in Kontakt mit seiner Außenwand, um den internen Wärmetauscher 16 zu bilden.

Eine Aussparung 28 in der Schicht des Dämmmaterials 27 ist vorgesehen, um das Expansionsventil 14 aufzunehmen. Da letzteres im Betrieb abkühlt, ist die Aussparung 28 zum Lagerfach 23 hin offen, um von dort einen Wärmezufluss zum Expansionsventil 14 zu ermöglichen. Die Aussparung kann durch einen wenig wärmedämmenden Deckel 29 verschlossen sein, der entfernbar ist, um ggf. Reparaturen am Expansionsventil 14 zu ermöglichen.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Kältegeräts in einer zu Fig.1 analogen Darstellung. Komponenten des Kältemittelkreislaufs, die den bereits oben beschriebenen gleichen, sind mit denselben Bezugszeichen belegt und werden nicht erneut beschrieben. Der zweite Verdampfer 8 ist hier durch einen Auffangbehälter 30 ersetzt, der nicht notwendigerweise ein Lagerfach kühlt. Stattdessen kann der Auffangbehälter 30 in einer Verdampferkammer 31 eines No-Frost-Kältegeräts bezogen auf die Umlaufrichtung eines zwischen Verdampferkammer 31 und Lagerfach 21 oder 23 zirkulierenden Luftstroms stromaufwärts vom Verdampfer 7 angeordnet sein, wie exemplarisch in Fig. 6 dargestellt.

Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch eine Zwischenwand 32 eines No-Frost-Kältegeräts. Die Verdampferkammer 31 ist vom darunterliegenden kalten Lagerfach 23 durch eine dünne Trennwand 33 und vom darüberliegenden wärmeren Lagerfach 21 durch eine mit Dämmmaterial 27 gefüllte Wand getrennt. Ein Ventilator 34 ist in an sich bekannter Weise stromabwärts von dem als Lamellenverdampfer ausgebildeten Verdampfer 7 angeordnet, um Luft aus einem der Fächer 21 , 23 jeweils über einen Einlass 35 anzusaugen. Aus welchem Fach die Luft angesaugt wird, ist durch die Stellung einer Klappe 36 festgelegt. Egal in welcher Stellung sich die Klappe 36 befindet, ist die angesaugte Luft stromaufwärts vom Verdampfer 7 stets wärmer als stromabwärts desselben. Indem der Auffangbehälter 30 in der Verdampferkammer 31 stromaufwärts vom Verdampfer 7 montiert ist, befindet er sich in einer wärmeren Umgebung als letzterer, und Kältemittel, das von Verdampfer 7 in den Auffangbehälter 30 überläuft, kann in diesem noch verdampfen. Indem das gemeinsame Fassungsvermögen von Verdampfer 7 und Auffangbehälter 30 ausreichend bemessen ist, um das gesamte im Kältemittelkreislauf vorhandene Kältemittel in flüssigem Zustand aufzunehmen, kann ein Überlaufen des Auffangbehälter 30 in das Saugrohr 9 ausgeschlossen werden.

BEZUGSZEICHEN

1 Verdichter

2 Druckanschluss

3 Druckleitung

4 Verflüssiger

5 Sammler

6 Drosselstelle

7 Verdampfer

8 Verdampfer

9 Saugrohr

10 Sauganschluss

11 Kammer

12 Einlass

13 Auslass

14 Expansionsventil

15 Kapillare

16 Wärmetauscher

17 Kältemittelrohr

18 Einlass

19 Auslass

20 Temperatursensor

21 Lagerfach

22 Steuerschaltung

23 Lagerfach

24 Korpus

25 Zwischenwand

26 Außenwand

27 Dämmmaterial

28 Aussparung

29 Deckel

30 Auffangbehälter

31 Verdampferkammer 32 Zwischenwand

33 Trennwand

34 Ventilator

35 Einlass

36 Klappe

37 Abschnitt der Rohrleitung 3

38 Abschnitt der Rohrleitung 3

39 Oberes Gehäuseteil

40 unteres Gehäuseteil

41 Trocknergranulat

42 Sieb

43 Achse