制冷器具和用于其的运行方法技术

本发明专利技术涉及一种制冷器具，包括至少一个第一和第二温度区(1，2)和一个制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机(10)、用于冷却所述第一温度区(1)的第一蒸发器(6)和用于冷却所述第二温度区(2)的第二蒸发器(7)。所述第一蒸发器(6)在所述制冷剂回路中串行地连接在所述第二蒸发器(7)后面，并且，在所述制冷剂回路中在所述第一蒸发器(6)前面和所述第二蒸发器(7)后面连接有可控的节流部位(21)。第一调节器(28)与所述第一温度区(1)的温度无关地根据所述第二温度区(2)的温度控制所述可控的第一节流部位(21)的打开程度。

Refrigerating appliances and methods of operation for them

The invention relates to a refrigerating apparatus, comprising at least one first and second temperature zones (1, 2) and a refrigerant circuit, the refrigerant circuit including a compressor (10), a first evaporator (6) for cooling the first temperature zone (1) and a second evaporator (7) for cooling the second temperature zone (2). The first evaporator (6) is serially connected to the rear of the second evaporator (7) in the refrigerant circuit, and a controllable throttling part (21) is connected to the front of the first evaporator (6) and the rear of the second evaporator (7) in the refrigerant circuit. The first regulator (28) controls the opening degree of the controllable first throttle position (21) according to the temperature of the second temperature region (2) independently of the temperature of the first temperature region (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制冷器具和用于其的运行方法
本专利技术涉及一种具有多个温度区的制冷器具，尤其家用制冷器具，还涉及一种用于运行这样的制冷器具的方法。
技术介绍
从DE102013226341A1已知一种具有第一和第二温度区的制冷器具，在该制冷器具中，制冷剂回路包括压缩机、用于冷却第一温度区的第一蒸发器和与第一蒸发器串行连接且用于冷却第二温度区的第二蒸发器，并且，在制冷剂回路中在每个蒸发器前面连接有可控的膨胀阀。在这种已知的制冷器具中，如果在一个温度区中存在未被满足的冷却需求，则在置于该温度区的蒸发器前面的可控膨胀阀上增强节流，使得所涉及的蒸发器中的蒸发温度下降。另一方面，为了防止这种措施也对在制冷剂回路中连接在后面的其它蒸发器产生影响，降低连接在所涉及的蒸发器后面的膨胀阀中的节流，使得串行地连接的膨胀阀的节流保持不变：因此，制冷剂回路中的制冷剂的质量流总体上也保持不变，使得必须对其它温度区必须截留以此方式在所涉及的温度区中附加地提供的冷却功率。如果后来在另外的温度区中发生未被满足的冷却需求，则可用的冷却功率又被重新分配，这导致不希望的温度波动。由于冷却功率的重新分配，不可能考虑所有温度区的变动的冷却需求，所述变动的冷却需求在实践中不可避免地由于制冷器具周围环境的温度变化而产生。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，扩展从DE102013226341A1已知的类型的制冷器具或者说建立一种用于运行制冷器具的方法，所述制冷器具和所述方法使得能够实现不同温度区的简单且稳定的温度控制。一方面，该任务的解决方式是，一种制冷器具，具有至少一个第一和第二温度区、一个制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机、用于冷却第一温度区的第一蒸发器和用于冷却第二温度区的第二蒸发器，其中，第一蒸发器在制冷剂回路中串行地连接在第二蒸发器后面，并且，在制冷剂回路中在第一蒸发器前面和第二蒸发器后面连接有可控的第一节流部位，在这种制冷器具中，第一调节器与第一温度区的温度无关地根据第二温度区的温度控制可控的第一节流部位的打开程度。在这里，基本构思是，在制冷剂回路中质量流量由在压缩机的吸入接头上或者在第一蒸发器的引至该吸入接头的排出口上占主导的抽吸条件(压力和温度)决定。如果可控的第一节流部位的打开程度改变，则这持续很长时间，直至由此造成处于第一节流部位和吸入接头之间的第一蒸发器中的抽吸条件(具有蒸发压力的过热气体)的改变。只要抽吸条件保持相同，则打开程度的调整不对质量流量发生影响，但可能对连接在可控的第一节流部位前面的第二蒸发器的冷却功率发生影响。随着抽吸条件的改变才发生连接在可控的第一节流部位之后的第一蒸发器的冷却功率的改变。为了对抗地控制这种改变，有利地设置压缩机调节器，所述压缩机调节器根据第一温度区的温度控制压缩机转速的适配。这种转速改变才导致质量流量的改变。与质量流量相应地，可以被分配到不同温度区上的冷却功率也改变，从而分配给第二蒸发器的冷却功率的改变不必要或者至少不必要完全通过第一蒸发器上的相反的功率改变来补偿。因此能够以简单的方式实现各个温度区在调节技术上的去耦合。由于系统的惯性，不重要的是，何时由于单个格的短期未被满足的制冷需求而进行总制冷功率的改变。与第一温度区的温度的不相关性简化了对第一节流部位的控制，因为不必同时考虑两个影响参量。第一调节器应设置为用于，在在第二温度区中高于应有温度时提升可控的第一节流部位的打开程度并且在在第二温度区中低于应有温度时降低可控的第一节流部位的打开程度。当例如第一调节器提升可控的第一节流部位的打开程度时，则第二蒸发器中的压力下降，并且因此其温度也降低，从而第二温度区如所希望的那样强烈地被冷却；反之，当可控的第一节流部位的打开程度提高时第二蒸发器的压力和温度上升。为了实现打开程度与改变的条件的快速适配，第一调节器应是比例调节器，优选是PI调节器，也就是说，由第一调节器引起的打开程度改变应包含与实际温度和应有温度之间的偏差成比例的项并且优选还包含与该偏差的持续时间成比例的项。第二温度区应具有温度传感器，该温度传感器连接在第一调节器的输入端上。进一步的测量参量对于可控的第一节流部位的控制不是必要的；也就是说，该输入端可以是第一调节器的唯一的接收测量参量的输入端。典型地，在第一蒸发器之后不连接可控的节流部位。为了也能够影响第一蒸发器的温度，可以如已经提到的那样设置压缩机调节器，所述压缩机调节器根据在流方向上处于最后的温度区的温度或者未被满足的冷却需求来控制压缩机的转速。压缩机调节器应设置为用于，在流方向上处于最后的温度区中高于应有温度时提升压缩机的转速并且在流方向上处于最后的温度区中低于应有温度时降低压缩机的转速。类似于上面解释的可控的第一节流部位的打开程度的提高，转速的提升不仅仅引起第一蒸发器中的压力和温度的降低，而且同时也引起制冷剂的质量流量提高，从而在所述温度区之一中提供需要的附加冷却功率。当在环境温度改变之后所有温度区的冷却需求都已改变时，这也有助于制冷器具的稳定的、有能效的运行状态的快速恢复。压缩机调节器可以耦合到第一调节器上并且设置为用于，在可控的第一节流部位的打开程度增大时提升转速而在可控的第一节流部位的打开程度减小时降低转速。因而，在改变了的可控第一节流部位打开程度还完全没有对第一蒸发器的冷却功率发生影响的那个时间点，已经可以进行压缩机转速的前瞻性适配。压缩机调节器也可以是比例调节器或者PI调节器。本专利技术的原则可以扩展到不确定数量的、串行地连接的蒸发器上，其方式是，例如用于给第三温度区调节温度的第三蒸发器在制冷剂回路中经由可控的第二节流部位连接在第二蒸发器前面并且设置第二调节器，以便与第二温度区的温度无关地根据第三温度区的温度控制可控的第二节流部位的打开程度。当然，压缩机调节器也可以耦合到第二调节器上，以便在确定压缩机转速时考虑可控的第二节流部位的打开程度的改变。用于控制第二节流部位的第二调节器可以完全独立于第一调节器地工作。在实践中，虽然两个调节器都可以作为软件在相同的处理器上实现；但它们相互间的不相关性表现在：两者既不访问相同的温度传感器，其中一个调节器也不使用另一调节器的输出数据作为输入参量。在压缩机的压力接头和蒸发器之间可以设置有处于上游的、可控的节流部位。为了控制制冷剂在蒸发器和制冷剂回路的高压区段之间的分配，可以根据第一蒸发器上的温度落差控制该节流部位的打开程度。为此所使用的分配调节器又可以是在上面所阐明的意义上与第一、第二和可能的另外的调节器无关。为了蒸发器和配属的温度区之间的有效热转移，蒸发器中的至少一个可以配属有用于驱动扫过蒸发器表面的空气流的通风机。为了控制温度区中的空气湿度，该通风机能够在至少两种具有不同转速的运行模式之间切换。这些模式中的一种可以是具有高转速的运行，该运行使温度区和蒸发器之间的温度差保持小并且与之相应地仅导致在蒸发器上翻转的空气的低的除湿。在这种模式中相对高的蒸发器温度虽然使得能够实现有效制冷，但由于高的通风机功率而不能达到理想的效率。在第二模式中，通风机可以关断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制冷器具，其具有至少一个第一和第二温度区(1，2)、一个制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机(10)、用于冷却所述第一温度区(1)的第一蒸发器(6)和用于冷却所述第二温度区(2)的第二蒸发器(7)，其中，所述第一蒸发器(6)在所述制冷剂回路中串行地连接在所述第二蒸发器(7)后面并且在所述制冷剂回路中在所述第一蒸发器(6)前面和所述第二蒸发器(7)后面连接有可控的第一节流部位(21)，其特征在于，第一调节器(28)与所述第一温度区(1)的温度无关地根据所述第二温度区(2)的温度控制所述可控的第一节流部位(21)的打开程度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 DE 102017205426.31.制冷器具，其具有至少一个第一和第二温度区(1，2)、一个制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机(10)、用于冷却所述第一温度区(1)的第一蒸发器(6)和用于冷却所述第二温度区(2)的第二蒸发器(7)，其中，所述第一蒸发器(6)在所述制冷剂回路中串行地连接在所述第二蒸发器(7)后面并且在所述制冷剂回路中在所述第一蒸发器(6)前面和所述第二蒸发器(7)后面连接有可控的第一节流部位(21)，其特征在于，第一调节器(28)与所述第一温度区(1)的温度无关地根据所述第二温度区(2)的温度控制所述可控的第一节流部位(21)的打开程度。


2.根据权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述第一调节器(28)设置为用于，在所述第二温度区(2)中高于应有温度时提升所述可控的第一节流部位(21)的打开程度并且在所述第二温度区(2)中低于应有温度时降低所述可控的第一节流部位(21)的打开程度。


3.根据权利要求2所述的制冷器具，其特征在于，所述第一调节器(28)为PI调节器。


4.根据权利要求2或3所述的制冷器具，其特征在于，所述第一调节器(28)的输入端连接在所述第二温度区(2)的温度传感器(31)上。


5.根据以上权利要求中任一项所述的制冷器具，其特征在于，设置有压缩机调节器(29)，所述压缩机调节器根据所述第一温度区(1)的温度控制所述压缩机(10)的转速。


6.根据权利要求5所述的制冷器具，其特征在于，所述压缩机调节器(29)设置为用于，在所述第一温度区(1)中高于应有温度时提升所述压缩机(10)的转速并且在所述第一温度区(1)中低于应有温度时降低所述压缩机(10)的转速。


7.根据权利要求5或6所述的制冷器具，其特征在于，所述压缩机调节器(29)耦合到所述第一调节器(28)上并且设置为用于，在所述可控的第一节流部位(21)的打开程度增大时提升所述转速并且在所述可控的第一节流部位(21)的打开程度减小时降低所述转速。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的制冷器具，其特征在于，所述压缩机调节器(29)为PI调节器。

【专利技术属性】
技术研发人员：M·姆尔齐格洛德，V·乌尔里希，N·利恩戈德，
申请(专利权)人：BSH家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE