Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit mehreren für den Betrieb bei unterschiedlichen Temperaturen vorgesehenen Lagerfächern.

Haushaltskältegeräte mit zwei auf verschiedenen Betriebstemperaturen gehaltenen Lagerfächern wie etwa einem Gefrierfach und einem Normalkühlfach und einer Kältemaschine, bei der ein erster Verdampfer zum Kühlen des ersten Lagerfachs und ein zweiter Verdampfer zum Kühlen des zweiten Lagerfachs in zueinander parallelen Zweigen einer Kältemittelleitung angeordnet sind, um wahlweise mit Kältemittel beaufschlagbar zu sein, sind an sich bekannt. Üblicherweise sind an einer Steuereinheit eines solchen Kältegeräts Zieltemperaturen für die Fächer einstellbar, von denen die Steuereinheit jeweils eine Einschalttemperatur und eine Ausschalttemperatur ableitet. Wird die Einschalttemperatur in einem der Fächer überschritten, betreibt die Steuereinheit den Verdichter solange, bis die Temperatur des Fachs auf die Ausschalttemperatur abgenommen hat.

In der Zeit, die bis zu einer erneuten Überschreitung der Einschalttemperatur in einem der Fächer verstreicht, können Druckunterschiede, die während des vorhergehenden Verdichterbetriebs zwischen stromaufwärtigen und stromabwärtigen Teilen der Kältemit- telleitung aufgebaut worden sind, sich ausgleichen, so dass sie zu Beginn der nächsten Verdichterbetriebsphase unter Energieaufwand wieder hergestellt werden müssen. Ein solcher Druckausgleich kann zwar durch in der Kältemittelleitung angeordnete Ventile verlangsamt werden; ihn vollständig zu unterdrücken ist schwierig, und falls im Laufe der Nutzung des Kältegeräts Undichtigkeiten an den Ventilen auftreten, so ist dies von außen nur schwerlich zu erkennen, und der daraus resultierende erhöhte Energieverbrauch wird vom Benutzer des Kältegeräts meist nicht bemerkt.

Wenn allerdings in einem der Fächer die Einschalttemperatur überschritten wird, während der Verdichter bereits in Betrieb ist, um das andere Fach zu kühlen, dann kann ohne Un- terbrechung des Verdichterbetriebs zwischen den Fächern umgeschaltet werden, so dass in diesem Fall keine Zeit für einen Druckausgleich bleibt. Allerdings muss hier eines der Fächer zeitweilig ungekühlt bleiben, während der Kühlbedarf des anderen Fachs befrie- digt wird, so dass in diesem einen Fach die Einschalttemperatur merklich überschritten werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät mit mehreren Lagerfächern anzugeben, dass einerseits einen hohen Wirkungsgrad erreicht, bei dem andererseits aber auch Ausreißer der Fachtemperatur zuverlässig vermieden werden können.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät, insbesondere einem Haushaltskältegerät, mit einem Verdichter, einem ersten Verdampfer zum Kühlen eines ersten Fachs, einem zweiten Verdampfer zum Kühlen eines zweiten Fachs, die in zueinander parallelen Zweigen einer Kältemittelleitung angeordnet sind, und mit einer Steuereinheit, die mit Temperatursensoren des ersten und des zweiten Fachs verbunden ist, um eine Kühlbetriebsphase des ersten Fachs bei Überschreitung einer Einschalttemperatur des ersten Fachs zu starten und bei Eintritt eines Ausschaltkriteriums des ersten Fachs zu beenden, die Steuereinheit ferner eingerichtet ist, bei Überschreitung der Einschalttemperatur des ersten Fachs auch eine akzessorische Kühlbetriebsphase des zweiten Fachs zu starten und eine Temperatur des zweiten Fachs, bei der die akzessorische Kühlbetriebsphase beendet wird, anhand einer Zieltemperatur des zweiten Fachs und einer zu Beginn der Kühlbetriebsphase des zweiten Fachs herrschenden Temperatur des zweiten Fachs festzulegen.

Da für die akzessorische Kühlbetriebsphase nicht abgewartet werden muss, bis im zweiten Fach die Einschalttemperatur überschritten wird, kann der Zeitabstand zwischen der Kühlbetriebsphase des ersten Fachs und der akzessorischen Kühlbetriebsphase willkürlich vorgegeben werden. Im Idealfall ist er Null, d.h. die beiden Phasen schließen unmit- telbar, ohne eine zwischenzeitliche Betriebsunterbrechung des Verdichters, aneinander an. Durch einen unterbrechungsarmen Lauf des Verdichters werden auch Schwankungen des Einspritzgeräuschs reduziert, von denen ein Benutzer des Geräts sich gestört fühlen könnte. Da der Beginn der akzessorischen Kühlbetriebsphase nicht durch die Überschreitung einer Einschalttemperatur im zweiten Fach ausgelöst wird, kann die Temperatur im zweiten Fach zu Beginn der akzessorischen Kühlbetriebsphase variieren. Würde die akzessorische Kühlbetriebsphase immer dann enden, wenn eine feste Ausschalttemperatur des zweiten Fachs erreicht ist, dann hätte dies einen Einfluss auf die mittlere Temperatur des zweiten Fachs. Wenn in an sich üblicher Weise eine reguläre (d.h. nicht akzessorische) Kühlbetriebsphase des zweiten Fachs durch eine Überschreitung der Einschalttemperatur des zweiten Fachs ausgelöst wird, dann können die Temperaturen zu Beginn der akzessorischen Kühlbetriebsphasen nur unter dieser Einschalttemperatur liegen, und eine Be- endigung der akzessorischen Kühlbetriebsphasen bei der Ausschalttemperatur der regulären Betriebsphasen würde zu einer Absenkung der mittleren Temperatur des zweiten Fachs und damit zu erhöhtem Energieverbrauch führen. Indem eine Temperatur des zweiten Fachs, bei der die akzessorische Kühlbetriebsphase beendet wird, anhand einer Zieltemperatur des zweiten Fachs und einer zu Beginn der Kühlbetriebsphase des zwei- ten Fachs herrschenden Temperatur des zweiten Fachs festgelegt wird, kann einer Absenkung der mittleren Fachtemperatur entgegengewirkt werden.

Eine Voraussetzung, um eine Absenkung der mittleren Fachtemperatur des zweiten Fachs durch die akzessorischen Kühlbetriebsphasen zu vermeiden, ist, dass eine akzes- sorische Kühlbetriebsphase nur dann gestartet wird, wenn die Temperatur des zweiten Fachs über der Zieltemperatur des zweiten Fachs liegt.

Eine einfache Möglichkeit, den Einfluss der akzessorischen Kühlbetriebsphasen auf die mittlere Temperatur des zweiten Fachs zu minimieren, ist, die Summe aus Starttempera- tur und Endtemperatur jeder akzessorischen Kühlbetriebsphase konstant zu wählen, d.h. je niedriger die Starttemperatur einer akzessorischen Kühlbetriebsphase ist, um so höher wird ihre Endtemperatur gewählt.

Wie oben bereits erwähnt, sollte die Steuereinheit neben den akzessorischen Kühlbe- triebsphasen auch reguläre Kühlbetriebsphasen des zweiten Fachs unterstützen, die bei Überschreitung einer Einschalttemperatur des zweiten Fachs gestartet und bei Unterschreitung einer Ausschalttemperatur des zweiten Fachs beendet werden. In diesem Fall sollte die Zieltemperatur, anhand derer wie oben erläutert die Endtemperatur der akzessorischen Kühlbetriebsphasen festgelegt wird, zwischen der Einschalttemperatur und der Ausschalttemperatur des zweiten Fachs liegen.

Im einfachsten Fall kann als Zieltemperatur die Hälfte der oben erwähnten Summe aus Starttemperatur und Endtemperatur genommen werden. Wenn das zweite Fach kälter als das erste Fach ist oder aus anderen Gründen einen höheren Kühlbedarf als das erste Fach hat, dann wären bei einem herkömmlichen Kältegerät ohne akzessorische Kühlbetriebsphasen die meisten Verdichterstarts durch Kühlbedarf des zweiten Fachs verursacht. Indem das zweite Fach jedes Mal akzessorisch mitgekühlt wird, wenn Kühlbedarf im ersten Fach auftritt, kann die Häufigkeit der Verdichterstarts wirksamer reduziert werden als wenn bei Kühlbedarf des kälteren Fachs das wärmere akzessorisch mitgekühlt würde. Dies schließt allerdings nicht aus, dass bei Kühlbedarf in jedem Fach das jeweils andere akzessorisch mitgekühlt wird. Wenn das akzessorisch gekühlte zweite Fach das kältere ist, dann ist es zweckmäßig, die akzessorische Kühlbetriebsphase vor der Kühlbetriebsphase des ersten Fachs (15) durchzuführen. Da die Temperatur eines Verflüssigers, über den die den Fächern entzogene Wärme an die Umgebung abgegeben wird, jeweils zu Beginn einer jeden Verdichterbetriebsphase am niedrigsten ist, ist mit dieser Reihenfolge ein besserer Wir- kungsgrad erreichbar als mit der umgekehrten.

Umgekehrt sollte, wenn das akzessorisch gekühlte Fach das wärmere ist, die akzessorische Kühlbetriebsphase vorzugsweise an die reguläre Kühlbetriebsphase des kälteren Fachs anschließen.

Um einem Druckausgleich bei Stillstand des Verdichters entgegenzuwirken, ist vorzugsweise in einem stromabwärtigen Teil der Kältemittelleitung zwischen Ausgängen der Verdampfer und einem Eingang des Verdichters ein Ventil zum Sperren eines Kältemittelflusses vom ersten Verdampfer zum zweiten Verdampfer angeordnet. Bei diesem Ventil kann es sich insbesondere um ein Rückschlagventil handeln, dass zwischen einem Ausgang des zweiten Verdampfers und einem Zusammenfluss, an dem die zwei Zweige der Kältemittelleitung aufeinandertreffen, angeordnet ist.

In einem stromaufwärtigen Teil der Kältemittelleitung kann ein Wegeventil dem Druckaus- gleich entgegenwirken, das jeweils nur einen der beiden Zweige mit einem Ausgang des Verdichters verbindet. Vorzugsweise ist zusätzlich ein Stoppventil zwischen dem Ausgang des Verdichters und Eingängen der Verdampfer angeordnet. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, einen Zeitversatz zwischen einem Start des Verdichters und einem Öffnen des Stoppventils und/oder zwischen einem Ausschalten des Verdichters und einem Schließen des Stoppventils zu steuern.

Ein solcher Zeitversatz kann darin bestehen, dass die Steuereinheit zu Beginn einer Kühlbetriebsphase des zweiten Verdampfers, bei bereits laufendem Verdichter, das Stoppventil noch eine Zeitlang geschlossen hält. So kann sichergestellt werden, dass in dem Moment, in dem das Stoppventil öffnet, der Druck im zweiten Verdampfer niedrig genug ist, um zur sofortigen Verdampfung des eintretenden Kältemittels zu führen, und ein zeitweiliger Wärmeeintrag in den zweiten Verdampfer durch nicht verdampfendes Käl- temittel kann verhindert werden.

Umgekehrt kann der Zeitversatz darin bestehen, dass die Steuereinheit am Ende der Kühlbetriebsphase eines Verdampfers, bei geschlossenem Stoppventil, den Verdichter noch eine Zeitlang weiter betreibt. Ein Nachlaufen des Verdichters nach einer Kühlbe- triebsphase des ersten Verdampfers trägt dazu bei, in einer darauffolgenden Stillstandsphase des Verdichters die Druckdifferenz zwischen den beiden Verdampfern zu verringern und so einen eventuellen Leckstrom von Kältemittel über das gesperrte Ventil vom ersten zum zweiten Verdampfer zu minimieren. Im Anschluss an eine Kühlbetriebsphase des zweiten Verdampfers kann auf diese Weise Kältemittel in einen Hochdruckbe- reich des Kältemittelkreises verlagert und die Menge an flüssigem Kältemittel im zweiten Verdampfer verringert werden, so dass die Gefahr, dass zu Beginn einer anschließenden Kühlbetriebsphase des zweiten Verdampfers flüssiges Kältemittel aus diesem verdrängt wird und in einer zum Verdichter führenden Saugleitung nutzlos verdampft, verringert ist. Um Kältemittel, das am Ende einer Kühlbetriebsphase, bei bereits geschlossenem Stoppventil, aus den Verdampfern abgesaugt wird, im Hochdruckbereich des Kältemittelkreises Zwischenspeichern zu können, kann ein Kältemittelsammler am Kältemittelkreis zwischen einem Ausgang des Verdichters und dem Stoppventil vorgesehen sein. Der Kältemittelsammler kann durch eine in die Kältemittelleitung eingefügte Kammer gebildet sein; es können aber auch üblicherweise einem anderen Zweck dienende Komponenten des Kältemittelkreises zusätzlich als Sammler genutzt werden, indem beispielsweise für Kältemittelleitungen im stromaufwärtigen Teil des Kältemittelkreises Rohre mit großem Querschnitt verwendet werden oder indem ein Trockner mit größerem Volumen als für die Trockenfunktion erforderlich ausgebildet ist. Ein solcher Trockner wird, um flüssiges Kältemittel in großer Menge aufnehmen zu können, im Allgemeinen nur zum Teil mit Trockenmittel gefüllt sein. Erfindungsgegenstand ist auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegeräts wie oben beschrieben, mit den Schritten:

a) Überwachen der Temperatur des ersten Fachs, und, wenn die Temperatur des ersten Fachs eine Einschalttemperatur überschreitet,

b) Starten einer Kühlbetriebsphase des ersten Fachs und Beenden der Kühlbetriebs- phase bei Eintritt einer Ausschaltbedingung des ersten Fachs,

c) Starten einer akzessorischen Kühlbetriebsphase des zweiten Fachs und Beenden der akzessorischen Kühlbetriebsphase, wenn die Temperatur des zweiten Fachs eine anhand der zu Beginn der akzessorischen Kühlbetriebsphase herrschenden Anfangstemperatur des zweiten Fachs festgelegte Endtemperatur unterschreitet.

Dabei kann je nach Ausgestaltung des Verfahrens oder je nachdem, in welchen von mehreren Fächern des Kältegeräts die Einschalttemperatur überschritten worden ist, Schritt b) vor Schritt c) oder Schritt c) vor Schritt b) ausgeführt werden. Die Ausschaltbedingung des ersten Fachs kann darin bestehen, dass die Temperatur des ersten Fachs eine Ausschalttemperatur unterschreitet, die in einer festen Beziehung zur Einschalttemperatur bzw. zur Zieltemperatur des ersten Fachs steht. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn zwischen dem Überschreiten der Einschalttemperatur und der Kühlbetriebsphase des ersten Fachs keine akzessorische Kühlung des zweiten Fachs stattgefunden hat, d.h. wenn Schritt b) vor Schritt c) ausgeführt worden ist.

Wenn hingegen die Kühlbetriebsphase des ersten Fachs erst nach der akzessorischen Kühlung des zweiten Fachs erfolgt, also Schritt c) vor Schritt b) ausgeführt wird, dann ist normalerweise während dieser akzessorischen Kühlung die Temperatur des ersten Fachs weiter angestiegen. Um die mittlere Temperatur des ersten Fachs dennoch unverändert zu halten, kann in diesem Fall als Ausschaltbedingung das Unterschreiten einer Endtemperatur gewählt werden, die anhand der zu Beginn dieser Kühlbetriebsphase herrschenden Temperatur des ersten Fachs festgelegt wird. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs eines erfindungsgemäßen Kältegeräts;

Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Arbeitsverfahrens einer Steuereinheit des Kältegeräts;

Fig. 3 die zeitliche Entwicklung der elektrischen Leistungsaufnahme eines Verdich- ters und der Verdampfungstemperatur des Kältemittels beim Betrieb des Kältegeräts aus Fig. 1 ; und

Fig. 4 die Entwicklung der Temperatur eines Fachs des Kältegeräts im Laufe der

Zeit. Der in Fig. 1 gezeigte Kältemittelkreislauf umfasst in fachüblicher Weise einen Verdichter 1 mit einem Ausgang 2 für verdichtetes Kältemittel und einem Eingang 3 zum Ansaugen von Kältemittel. An einer von dem Ausgang 2 ausgehenden Kältemittelleitung 4 sind der Reihe nach ein Verflüssiger 5, ein Trockner 6, ein zwischen einem Durchlasszustand und einem Sperrzustand umschaltbares Stoppventil 7 und ein Wegeventil 8 angeordnet. Zwischen dem Verflüssiger 5 und dem Trockner 8 kann eine Rahmenheizung 23 in die Kältemittelleitung 4 eingefügt sein. An dem Wegeventil 8 teilt sich die Kältemittelleitung 4 auf zwei Zweige 9, 10 auf.

Das Wegeventil 8 kann abweichend von der Darstellung der Fig. 1 in das Stoppventil 7 integriert sein, indem letzteres drei statt zwei Anschlüssen und zwei Durchlasszustände aufweist, wobei in einem der Durchlasszustände das Wegeventil den Verflüssiger 5 mit dem Zweig 9 und im anderen mit dem Zweig 10 verbindet, und im Sperrzustand zu keinem der Zweige 9, 10 eine Verbindung besteht. An den Zweigen 9, 10 sind jeweils eine Kapillare 1 1 bzw. 12 und ein Verdampfer 13 bzw. 14 in Reihe verbunden. Jeder der beiden Verdampfer 13, 14 kühlt ein Fach 15 bzw. 16 des Kältegeräts. Die mittlere Betriebstemperatur des Fachs 15 ist höher als die des Fachs 16, zum Beispiel kann es sich beim Fach 15 um ein Normalkühlfach und beim Fach 16 um ein Gefrierfach des Kältegeräts handeln.

Die beiden Zweige 9, 10 treffen an einem Zusammenfluss 17 wieder aufeinander. Im Zweig 10 ist zwischen einem Ausgang des Verdampfers 14 und dem Zusammenfluss 17 ein Rückschlagventil 18 angeordnet, das einen Fluss von Kältemittel vom Verdampfer 14 zum Verdichter 1 zulässt, in Gegenrichtung aber sperrt.

Eine elektronische Steuereinheit 19 ist mit Temperatursensoren 20, 21 an den Fächern 15, 16 verbunden, um anhand der dort gemessenen Temperaturen den Betrieb des Verdichters 1 sowie die Stellung von Stoppventil 7 und Wegeventil 8 zu steuern. Zieltemperaturen Ttarget für beide Fächer 15, 16 können von einem Benutzer an der Steuereinheit 19 eingestellt werden.

Die Kapillare 1 1 des Normalkühlfachs 15 weist bei gegebenem Druckabfall des Kältemit- tels zwei Massendurchsatzwerte, einen hohen Wert für flüssiges und einen niedrigen für gasförmiges Kältemittel auf. Der Massendurchsatz des Verdichters 1 ist entweder, wenn es sich um einen Verdichter mit fester Drehzahl handelt, bauartbedingt vorgegeben oder, im Falle eines drehzahlgeregelten Verdichters, durch die Steuereinheit 19 auf einen Wert eingestellt, der zwischen den Durchsatzwerten der Kapillare 1 1 liegt. Dadurch staut sich in einer Kühlbetriebsphase des Verdampfers 13 Kältemitteldampf vor der Kapillare 1 1 und kondensiert. Wenn ein Tropfen des Kondensats die Kapillare 1 1 erreicht und in diese eindringt, nimmt ihr Massendurchsatz zu, und das flüssige Kältemittel wird zum Verdampfer 13 durchgelassen, bevor eine größere Menge sich vor der Kapillare 1 1 hat sammeln können. So wechseln sich im Laufe einer Kühlbetriebsphase des Verdampfers 13 flüssi- ges und dampfförmiges Kältemittel der Kapillare 1 1 in schneller Folge ab.

Die Kapillare 12 hat bei gleichem Druckabfall einen deutlich kleineren Massendurchsatz als die Kapillare 1 1. Der Durchsatz der Kapillare 12 ist auch für flüssiges Kältemittel noch geringer als der Durchsatz des Verdichters 1 , so dass die Rate, mit der Kältemittel im Ver- flüssiger 5 kondensiert, höher ist als die, mit der es über die Kapillare 12 abfließen kann. Um Platz für das flüssige Kältemittel zu bieten, das sich in einer Kühlbetriebsphase des Verdampfers 14 vor der Kapillare 12 aufstaut, ist hier der Trockner 6 als ein Kältemittelsammler 22 ausgebildet, d. h. das Gehäuse des Trockners 6 ist nur zu einem Teil mit Absorbermaterial ausgefüllt, der Rest ist leer, um Platz für das flüssige Kältemittel zu bieten.

Die Steuereinheit 19 kann nach unterschiedlichen Verfahren arbeiten. Einer ersten Ausgestaltung eines Arbeitsverfahrens zu Folge überwacht in Schritt S1 die Steuereinheit 19 fortlaufend, ob in einem der Fächer 15, 16 eine Einschalttemperatur T _on,15 bzw. T _on,16 überschritten ist, die hier durch Hinzuaddieren eines Differenzwerts ΔΤ von der Zieltemperatur Ttarget,15 bzw. T _ta rget,i6 des betreffenden Fachs abgeleitet ist.

Im Falle einer Überschreitung der Einschalttemperatur im Normalkühlfach 15, d.h. wenn T ₁₅ > T _on 15, verzweigt das Verfahren zu Schritt S2, in welchem der Verdichter 1 eingeschaltet wird. Der Einschaltzeitpunkt entspricht in Fig. 3 und Fig. 4 dem Zeitpunkt tO. Der Druck in beiden Verdampfern nimmt durch den Betrieb des Verdichters ab, und die Verdampfungstemperatur fällt entsprechend, wie in Fig. 3 nach tO gezeigt. In Schritt S3 wird geprüft, ob die Temperatur T ₁₆ des Gefrierfachs 16 über dessen Zieltemperatur T _ta rget,i6 liegt. Wenn nicht, dann wird das Wegeventil 8 angesteuert, um die Kapillare 1 1 mit dem Verflüssiger 5 zu verbinden und so das Normalkühlfach 15 so lange zu kühlen (S4), bis in Schritt S5 dessen Ausschalttemperatur T _off i ₆ erreicht ist. Wird hingegen in S3 festgestellt, dass T ₁₆ > Ttarget,i6 ist, dann wird in Schritt S6 die aktuelle Temperatur T0i ₆ des Gefrierfachs 16 gemessen, sie stellt die Anfangstemperatur der einer nun beginnenden akzesso- rischen Kühlbetriebsphase des Verdampfers 16 dar. Eine dazugehörige Endtemperatur T1 -I6 wird in S7 berechnet:

T116 = 2 Ttarget,16 ^~ 0l6-

Der Kühlbetrieb S8 des Verdampfers 14 wird so lange aufrecht erhalten, bis in Schritt S9 festgestellt wird, dass das Gefrierfach 16 die Endtemperatur T1 ₆ erreicht hat. Dies entspricht dem Zeitpunkt t1 in Fig. 3 und Fig. 4. So schwankt, wenn aufgrund von Kältebedarf des Kühlfachs 15 vorab akzessorisch das Gefrierfach 16 gekühlt wird, dessen Temperatur jeweils nur in einem engen Intervall um T _ta rget,i6- Die mittlere Temperatur des Gefrierfachs 16 stimmt weiter mit seiner Zieltemperatur T _ta rget,i6 überein, was nicht der Fall wäre, wenn wie in Fig. 4 durch eine gestrichelte Kurve veranschaulicht, die akzessorische Kühlbetriebsphase erst bei Erreichen von T _off, i ₆ beendet würde. An den Schritt S9 könnte sich nun eine Kühlbetriebsphase des Verdampfers 13 anschließen, in deren Verlauf das Normalkühlfach 15 auf T _off,15 heruntergekühlt wird. Da allerdings zwischen tO und t1 die Temperatur T ₁₅ des Normalkühlfachs 15 weiter gestiegen ist und nun über T _on,15 liegt, hätte dies einen Anstieg der mittleren Temperatur des Normalkühlfachs auf einen Wert oberhalb T _ta rget _, i ₅ zur Folge. Dies wird im Verfahren der Fig. 2 verhin- dert durch Verzweigen zu dem später noch genauer beschriebenen Schritt S13 oder S15.

Wenn in Schritt S1 eine Überschreitung der Einschalttemperatur im Gefrierfach 16 festgestellt wird, d.h. wenn T ₁₆ > T _on,16 , dann verzweigt das Verfahren zu Schritt S1 1 , in welchem der Verdichter 1 eingeschaltet und das Wegeventil 8 angesteuert wird, um das Gefrierfach 16 so lange zu kühlen, bis in Schritt S12 festgestellt wird, dass die Ausschalttemperatur T ₀ ff,i6 erreicht ist.

Im nachfolgenden Schritt S13 wird abgefragt, ob die Temperatur T15 des Normalkühlfachs 15 über dessen Solltemperatur T _ta rget,i5 liegt. Ist dies nicht der Fall, dann wird der Verdichter ausgeschaltet (S14), und das Verfahren kehrt zum Ausgangspunkt S1 zurück. Wenn die Solltemperatur T _ta rget,i5 überschritten ist, verzweigt das Verfahren zu Schritt S15. Da dies insbesondere immer dann der Fall ist, wenn S13 über S9 erreicht wurde, kann von S9 auch direkt nach S15 gesprungen werden. In Schritt S15 wird die aktuelle Temperatur T0i ₅ des Normalkühlfachs 15 erfasst. In zu Schritt S7 analoger Weise wird basierend darauf in S16 eine Endtemperatur T1 ₁₅ berechnet:

T115 = 2 Ttarget,15 ^— TO15. Anschließend wird das Wegeventil 8 umgeschaltet, um den Verdampfer 13 mit Kältemittel zu beaufschlagen. Falls vorher ein akzessorischer Kühlbetriebs des Gefrierfachs 16 stattgefunden hat, d.h. falls der Schritt S15 über den Schritt S9 erreicht worden ist, dann hat sich aufgrund des niedrigen Massendurchsatzes der Kapillare 12 während des akzessorischen Kühlbetriebs flüssiges Kältemittel vor der Kapillare 12 aufgestaut. Dieses Kältemit- tel fließt nach dem Umschalten des Wegeventils 8 über die Kapillare n zügig ab, es kommt zu einem schnellen Druckanstieg im Verdampfer 13 und dementsprechend, wie in Fig. 3 zu sehen, nach dem Umschaltzeitpunkt t1 zu einem schnellen Anstieg der Verdampfungstemperatur im Verdampfer 13. Diese nimmt wieder ab, sobald der Vorrat von aufgestautem flüssigem Kältemittel von der Kapillare 1 1 verbraucht ist und, ab dem Zeitpunkt t2, flüssiges Kältemittel und Kältemitteldampf sich in der Kapillare 1 1 abwechseln. Der ab diesem Zeitpunkt t2 verringerte mittlere Massendurchsatz der Kapillare 1 1 führt zu einer geringen Druckabsenkung und einer entsprechenden Erniedrigung der Verdampfungstemperatur auf einen Wert wenige Grad unter 0°C.

In Schritt S18 wird fortlaufend überwacht, ob das Normalkühlfach 15 seine Ausschalttemperatur T _0ff ,i5 erreicht hat. Wenn dies (zum Zeitpunkt t3 in Fig. 3) der Fall ist, schaltet die Steuereinheit 19 den Verdichter 1 aus (S19) und kehrt zu Schritt S1 zurück. Während die Steuereinheit 19 darauf wartet, dass erneut in einem Fach die Einschalttemperatur T _on überschritten wird, nähert die Temperatur des Verdampfers 13 sich der des von ihm gekühlten Fachs 15.

Der Zeitpunkt t4 in Fig. 3 entspricht dem Auftreten von Kühlbedarf im Gefrierfach 16, d.h. einem Anstieg von T ₁₆ über T _on,16 . In diesem Fall wird in Schritt S10 der Verdampfer 1 wieder eingeschaltet und so lange betrieben (S1 1 ), bis die Steuereinheit 19 in Schritt S12 zum Zeitpunkt t5 erkennt, dass die Ausschalttemperatur T _off,16 des Gefrierfachs 16 erreicht ist. Im in Fig. 3 und 4 gezeigten Fall wird nun der Verdichter 1 ausgeschaltet (S14), da der Temperatursensor 20 des Normalkühlfachs 15 noch keinen erneuten Kältebedarf erfasst hat.

Einer Weiterentwicklung des oben erläuterten Betriebsverfahrens zu Folge kann, wenn zum Zeitpunkt tO Kühlbedarf des Normalkühlfachs 15 erfasst wird, zwar der Verdichter 1 sofort eingeschaltet werden, doch bleibt das Stoppventil 7 noch eine Zeitlang geschlossen, so dass, selbst wenn in der vorhergehenden Stillstandsphase des Verdichters 1 Käl- temitteldampf über das Rückschlagventil 18 vom Verdampfer 13 in den Verdampfer 14 gelangt ist, der Druck in beiden Verdampfern 13, 14 wieder weit genug abgesenkt wird, um sicherzustellen, dass Kältemittel, das im Moment des Öffnens des Stoppventils 7 in den Verdampfer 14 des Gefrierfachs 16 eingelassen wird, von vorneherein bei einer Temperatur verdampft, die nicht höher ist als die aktuelle Temperatur des Verdamp- fers 14.

Falls der Massendurchsatz der Kapillare 12 in ähnlicher Größenordnung wie der der Kapillare 1 1 liegt und zu hoch ist, um ein Aufstauen von flüssigem Kältemittel vor der Kapilla- re 12 zu ermöglichen, dann kann es einer weiteren Abwandlung zufolge zweckmäßig sein, beim Umschalten vom akzessorischen Kühlbetrieb des Verdampfers 14 auf den regulären Kühlbetrieb des Verdampfers 13 zum Zeitpunkt t1 das Stoppventil 7 für kurze Zeit zu schließen, um auf diese Weise Kältemittel im Sammler 22 aufzustauen, das anschließend, wenn das Stoppventil 7 wieder geöffnet wird, schwallartig in den Verdampfer 13 einschießt. So kann bereits kurz nach Beginn des Kühlbetriebs des Verdampfers 13 in diesem ein Druck hergestellt werden, der eine Verdampfung des Kältemittels bei einer für ein Normalkühlfach angemessenen Temperatur nahe 0° C ermöglicht.

In entsprechender Weise kann einer Weiterbildung zu Folge, wenn zum Zeitpunkt t5 die reguläre Kühlbetriebsphase des Gefrierfachverdampfers 14 endet, das Stoppventil 7 zuerst geschlossen und der Verdichter 1 danach noch eine Zeitlang weiterbetrieben werden. Auf diese Weise wird die Menge an flüssigem Kältemittel, die nach der Kühlbetriebsphase im Verdampfer 14 zurückbleibt, verringert, und die dabei entstehende Verdunstungskälte kühlt das Gefrierfach. Das so verdampfte Kältemittel kann nicht mehr bei einer anschlie- ßenden Kühlbetriebsphase des Verdampfers 14 in flüssiger Form von nachströmenden Kältemittel verdrängt werden und steht zur Verfügung, um in einer anschließenden Kühlbetriebsphase des Verdampfers 13 diesen in kurzer Zeit so weit zu füllen, dass eine angemessene Verdampfungstemperatur erreicht wird. Auch zum Zeitpunkt t3, nach der regulären Kühlbetriebsphase des Verdampfers 13, kann vorgesehen werden, dass zunächst das Stoppventil 7 geschlossen und erst nach einer gewissen Wartezeit der Verdichter 1 ausgeschaltet wird. Dadurch würde der Verdampfungsdruck im Normalkühlfachverdampfer 13 bis nahe an den des Gefrierfachverdampfers 14 absinken, was ab dem Zeitpunkt t3 niedrigere Temperaturen des Verdampfers 13 als im unteren Diagramm von Fig. 3 gezeigt zu Folge hätte. Der dadurch verringerte Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Rückschlagventils 18 verringert eventuelle Leckströme von Kältemitteldampf durch das Rückschlagventil 18 und damit einen unerwünschten Wärmeeintrag in den Gefrierfachverdampfer 14. BEZUGSZEICHEN

1 Verdichter

2 Ausgang

3 Eingang

4 Kältemittelleitung

5 Verflüssiger

6 Trockner

7 Stoppventil

8 Wegeventil

9 Zweig

10 Zweig

1 1 Kapillare

12 Kapillare

13 Verdampfer

14 Verdampfer

15 Fach

16 Fach

17 Zusammenfluss

18 Rückschlagventil

19 Steuereinheit

20 Temperatursensor

21 Temperatursensor

22 Kältemittelsammler

23 Rahmenheizung

30