DE102008042786A1 - Cooling device, particularly household cooling device, has cooling circuit provided with air duct for supplying of cooled air in cooling chamber, where cooling unit is thermally coupled in air duct in partial manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushalts-Kältegerät.The The invention relates to a refrigeration device, in particular Household refrigeration appliance.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein weiteres Kältegerät, insbesondere Haushalts-Kältegerät anzugeben, mindestens das ein Gehäuse, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Kühlraum, mindestens einen Kältekreislauf zum Kühlen des Kühlraums, mindestens ein innerhalb des Kühlraums angeordnetes Kühlfach und eine Kältevorrichtung zum Kühlen des Fachs aufweist.task It is the object of the present invention to provide another refrigerating appliance, in particular domestic refrigeration appliance, at least one housing, one inside the housing arranged cooling space, at least one refrigeration cycle for cooling the refrigerator, at least one inside the refrigerator arranged cooling compartment and a refrigeration device for cooling the compartment.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskälte-Kältegerät, aufweisend ein Gehäuse, mindestens einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Kühlraum, mindestens einen Kältekreislauf, mindestens einen im oder am Gehäuse angeordneten Luftkanal zum Zuführen von von dem Kältekreislauf gekühlter Luft in den Kühlraum, mindestens ein innerhalb des Kühlraums angeordnetes Kühlfach und mindestens eine Kältevorrichtung, die eingerichtet ist, das Fach zu kühlen, wobei die Kältevorrichtung zumindest teilweise im Luftkanal angeordnet und/oder mit dem Luftkanal thermisch gekoppelt ist. Das erfindungsgemäße Kältegerät, das z. B. als ein Haushaltskühlschrank in No-Frost Technik, insbesondere als ein Kühlgerät oder als eine Kühl-/Gefrierkombination ausgeführt ist, weist den Kältekreislauf zum Kühlen des Kühl- bzw. Kälteraums und zusätzlich die Kältevorrichtung zum Kühlen des innerhalb des Kälteraums angeordneten Fachs auf. Der Kältekreislauf umfasst z. B. einen Verdampfer und einen Kompressor. Das Fach ist beispielsweise ein Frischkühlfach, das insbesondere zum Lagern von Obst oder Gemüse vorgesehen ist, und kann aufgrund der Kältevorrichtung auf eine von dem restlichen Kühlraum unterschiedliche, insbesondere niedrigere Temperatur gehalten werden. Somit ist es insbesondere möglich, z. B. die Temperatur des Fachs derart zu regeln, dass diese zwischen –4°C und +4°C liegt.The The object of the invention is achieved by a refrigeration device, in particular household refrigeration refrigerating appliance, comprising a housing, at least one within the Housing arranged refrigerator, at least one Refrigeration circuit, at least one in or on the housing arranged air duct for supplying from the refrigeration cycle cooled air into the refrigerator, at least one Refrigeration compartment located inside the refrigerator and at least one refrigeration device set up is to cool the compartment, using the refrigeration device at least partially disposed in the air duct and / or with the air duct thermally coupled. The refrigeration device according to the invention, the Z. B. as a household refrigerator in no-frost technology, in particular as a refrigerator or as a fridge freezer is executed, has the refrigeration circuit for cooling the cooling or cold room and in addition the refrigeration device for cooling the inside of the cold room arranged compartment. The refrigeration cycle includes z. B. an evaporator and a compressor. The subject is, for example a refrigerated compartment, especially for storing fruit or vegetables is provided, and may be due to the refrigeration device on one of the remaining refrigerator different, especially lower temperature. Thus it is especially possible, for. B. the temperature of the tray so to regulate that between -4 ° C and + 4 ° C lies.
Erfindungsgemäß ist die Kältevorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes ein elektrothermisches Element aufweist, zumindest teilweise im Luftkanal angeordnet und/oder mit dem Luftkanal thermisch gekoppelt. Dadurch ist es möglich, dass die Kältevorrichtung zumindest teilweise von der gekühlten Luft des Luftkanals gekühlt wird, wodurch eine für das elektrothermische Element notwendige elektrische Leistung verringert werden kann. Dadurch kann das elektrothermische Element kleiner dimensioniert werden, was Kostenvorteile mit sich bringt. Elektrothermische Elemente sind z. B. Peltierelemente.According to the invention the refrigeration device, according to a Embodiment of the invention Refrigerating appliance has an electrothermal element, at least partially disposed in the air duct and / or with the air duct thermally coupled. This makes it possible for the refrigeration device at least partially from the cooled air of the air duct is cooled, creating one for the electrothermal Element necessary electrical power can be reduced. As a result, the electrothermal element can be made smaller which brings cost advantages. Electrothermal elements are z. B. Peltier elements.
Nach einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Kältegeräts ist die Kältevorrichtung in einer im Bereich des Fachs angeordneten Öffnung einer den Luftkanal von dem Kühlraum trennenden Wand zumindest teilweise angeordnet. Der Luftkanal ist am Gehäuse angeordnet oder verläuft innerhalb des Gehäuses und kann durch die Wand vom Kühlraum getrennt sein. Aufgrund der zumindest teilweisen Anordnung der Kältevorrichtung in einer Öffnung dieser Wand kann die Kältevorrichtung relativ platzsparend im erfindungsgemäßen Kältegerät angeordnet werden und ist trotzdem mit dem Luftkanal thermisch gekoppelt. Auch besteht dadurch die Möglichkeit, die Kältevorrichtung derart anzuordnen, dass sie das Strömungsverhalten des Luftkanals gar nicht oder nur kaum verändert.To an advantageous variant of the invention Refrigeration appliance is the refrigeration device in a arranged in the region of the compartment opening of the Air duct of the refrigerator compartment wall separating at least partially arranged. The air duct is arranged on the housing or runs inside the case and can through the wall be separated from the fridge. At least because of partial arrangement of the refrigeration device in an opening of this Wall can save space in the refrigerator Refrigeration device according to the invention can be arranged and is still thermally coupled to the air duct. Also, there is the possibility of the refrigeration device arrange such that they the flow behavior of the Air ducts not or only barely changed.
Wenn die Wand nach einer zweckmäßigen Variante des erfindungsgemäßen Kältegeräts mittels Befestigungsmitteln am Gehäuse befestigt ist, dann ist es möglich, das Kältegerät entweder als erfindungsgemäßes Kältegerät auszubilden, oder als Kältegerät ohne dem Fach, indem z. B. eine Wand ohne Öffnung für die Kältevorrichtung verwendet wird. Als Befestigungsmittel können z. B. Schrauben oder Nieten verwendet werden. Die Wand kann aber auch mit dem Gehäuse verklippst werden.If the wall after a convenient variant of the Refrigerating appliance according to the invention is fastened by means of fastening means on the housing, then is it is possible to use the refrigerator either as Refrigeration device according to the invention or as a refrigeration appliance without the compartment, by z. B. a wall without opening for the refrigerator is used. As a fastener z. B. screws or rivets are used. The wall can also be used with the case be clipped.
Wird als Kältevorrichtung das thermoelektrische Element verwendet, so weist dieses insbesondere eine wärmere und eine kältere Seite auf. Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Kältegerätes ist die kältere Seite des thermoelektrischen Elements dem Kühl- bzw. Kälteraum im Bereich des Fachs und die wärmere Seite dem Luftkanal zugewandt.Becomes as a cooling device uses the thermoelectric element, so this particular has a warmer and a colder Page up. According to a variant of the invention Refrigeration appliance is the colder side of the thermoelectric element the cooling or cold room in the area of the compartment and the warmer side of the air duct facing.
Für eine verbesserte Kühlung kann das erfindungsgemäße Kältegerät nach einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung einen mit der wärmeren Seite des elektrothermischen Elements gekoppelten und dem Luftkanal zugewandten oder in diesen zumindest teilweise hineinragenden ersten Kühlkörper und/oder einen thermisch mit der kälteren Seite des elektrothermischen Elements gekoppelten und im Bereich des Fachs dem Kühlraum zugewandten oder in diesen hineinragenden zweiten Kühlkörper aufweisen. Gemäß dieser Variante kann das elektrothermische Element in der Öffnung insbesondere derart angeordnet sein, dass seine Dicke in etwa der Wandstärke der den Kühlraum vom Luftkanal trennenden Wand aufweist. Die Anordnung aus den beiden Kühlkörpern und dem thermoelektrischen Element kann vorzugsweise so ausgelegt ein, dass diese eine Kältebrücke bilden, deren thermischer Widerstand so gewählt ist, dass während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs unter Normbedingungen des erfindungsgemäßen Kältegerätes keine zusätzliche elektrische Energie zur Kühlung des zweiten Kühlkörpers erforderlich ist, da die gekühlte Luft des Luftkanals den zweiten Kühlkörper über den in den Luftkanal zumindest teilweise hineinragenden bzw. mit dem Luftkanal thermisch gekoppelten ersten Kühlkörper ausreichend für eine Kühlung des Fachs kühlt. Beispielsweise kann dazu ein Peltierelement mit geringer Bauhöhe und mit einer ausreichend hohen Anzahl einzelner Thermoelemente verwendet werden.For improved cooling, the refrigerator according to the invention can according to a further advantageous development coupled to the warmer side of the electrothermal element and the air duct facing or at least partially projecting first heat sink and / or thermally coupled to the colder side of the electrothermal element and in the area the compartment facing the cooling chamber or projecting into this second heat sink. According to this variant, the electrothermal element in the opening can be arranged in particular such that its thickness approximately in the wall thickness of the cooling chamber from the air duct tren has nenden wall. The arrangement of the two heat sinks and the thermoelectric element may preferably be designed so that they form a cold bridge whose thermal resistance is selected so that during normal use under standard conditions of the refrigerator according to the invention no additional electrical energy for cooling the second heat sink is required in that the cooled air of the air duct cools the second heat sink sufficiently for cooling the compartment via the first heat sink, which at least partially protrudes into the air duct or is thermally coupled to the air duct. For example, a Peltier element with a low overall height and with a sufficiently high number of individual thermocouples can be used for this purpose.
Dem zweiten Kühlkörper kann ein insbesondere drehzahlsteuerbarer Lüfter zugeordnet sein, der für einen Kälteluftstrom innerhalb des Fachs sorgt. Wird der Kälteraum mittels der gekühlten Luft des Luftkanals gekühlt, dann wird auch der erste Kühlkörper durch den Kälteluftstrom gekühlt. Zur Temperierung des Fachs kann der Lüfter drehzahlgesteuert die Luft innerhalb des Fachs z. B. über ein Luftleitsystem (Kanal) über den zweiten Kühlkörper leiten.the second heat sink can be a particular speed controllable Be assigned to a fan, which is responsible for a cold air flow within the drawer. If the cold room by means of chilled air of the air duct cooled, then becomes also the first heat sink through the cold air flow cooled. To temper the compartment, the fan speed-controlled the air inside the compartment z. B. over an air duct (duct) over the second heat sink conduct.
Das Fach kann in vorteilhafter Weise im Wesentlichen luftdicht vom Kühlraum isoliert und/oder im Wesentlichen thermisch vom Kühlraum isoliert sein. Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Kältegerät um eine Kühl-/Gefrierkombination, dann kann das Fach gegenüber dem Kühl- und Gefrierfach vorzugsweise weitgehend thermisch isoliert und/oder weitgehend luftdicht innerhalb der Kühl-/Gefrierkombination angeordnet sein.The Tray may advantageously be substantially airtight from the refrigerator isolated and / or substantially thermally from the refrigerator be isolated. Is it the refrigeration device according to the invention around a fridge / freezer, then the tray opposite the refrigerator and freezer preferably substantially thermally isolated and / or largely airtight within the fridge freezer be arranged.
Das Fach kann dann insbesondere eine im Wesentlichen luftdicht verschließbare Zugangseinrichtung, z. B. in Form einer Klappe, aufweisen. Das Fach kann auch mit einer Schublade ausgestattet sein.The Tray can then in particular a substantially airtight sealable Access device, e.g. B. in the form of a flap. The field of expertise can also be equipped with a drawer.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes ist das Fach mittels einer insbesondere mittels Befestigungsmitteln am Gehäuse befestigten Trennwand vom Kühlraum im Wesentlichen thermisch isoliert ist. Als Befestigungsmittel können z. B. Schrauben oder Nieten verwendet werden. Die Trennwand kann aber auch mit dem Gehäuse verklippst sein oder in geeignete Führungen kraft- und/oder formschlüssig z. B. während der Montage des erfindungsgemäßen Kältegerätes eingeschoben werden.According to one further expedient embodiment the refrigeration device according to the invention is the compartment by means of a particular fasteners partition attached to the housing from the refrigerator compartment is essentially thermally insulated. As a fastener can z. As screws or rivets can be used. The partition can but also be clipped to the case or in suitable Guides force and / or positive z. During the installation of the refrigerator according to the invention be inserted.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältegerätes weist dieses einen innerhalb des Fachs angeordneten ersten Temperatursensor und eine mit dem ersten Temperatursensor gekoppelte Steuerungsvorrichtung auf, die eingerichtet ist, aufgrund von dem ersten Temperatursensor stammenden Signalen das thermoelektrische Element derart anzusteuern, dass die Temperatur des Fachs eine vorgegebene Temperatur, die insbesondere etwa 0°C beträgt, aufweist, oder die Temperatur des Fachs in einem vorgegebenen Temperaturbereich liegt, der insbesondere zwischen –4°C und +4°C liegt.To a further advantageous embodiment the refrigeration device according to the invention has this one disposed within the compartment first temperature sensor and a control device coupled to the first temperature sensor which is established due to the first temperature sensor originating signals to drive the thermoelectric element such that the temperature of the tray is a predetermined temperature, in particular is about 0 ° C, or the temperature the tray is within a predetermined temperature range, in particular between -4 ° C and + 4 ° C.
Das erfindungsgemäße Kältegerät kann nach einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung einen mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelten und mit dem zweiten Kühlkörper thermisch gekoppelten zweiten Temperatursensor aufweisen, wobei die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, aufgrund von dem zweiten Temperatursensor stammenden Signalen das thermoelektrische Element derart anzusteuern, dass die Temperatur des zweiten Kühlkörpers eine vorgegebene Temperatur aufweist oder die Temperatur des zweiten Kühlkörpers innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls liegt. Die Steuerungsvorrichtung kann somit zur Regelung der Temperatur des Fachs z. B. auf eine von einem Benutzer voreingestellte Temperatur dienen. Die Steuerungsvorrichtung kann dann auch dazu verwendet werden, die Temperatur des zweiten Kühlkörpers, d. h. des mit dem Fach thermisch gekoppelten Kühlkörpers innerhalb eines definierten Temperaturbereichs zu halten, insbesondere mit dem Ziel, die Feuchtigkeit im Fach konstant bzw. innerhalb eines bestimmten Feuchtebereichs zu halten. Um z. B. bei etwa 0°C des Fachs die Feuchte im Bereich zwischen 70% rH und 90% rH zu halten, sollte die Temperatur des zweiten Kühlkörpers zwischen –1,3°C und –4,2°C liegen. Die Steuerungsvorrichtung kann dann das elektrothermische Element und gegebenenfalls den Kältekreislauf bzw. den Luftstrom im Luftkanal z. B. über eine Steuerung einer innerhalb des Luftkanals angeordneten Klappe geeignet beeinflussen oder synchron zum Abtauzyklus ebenfalls einen Abtauvorgang am zweiten Kühlkörper steuern.The Refrigeration device according to the invention can for a further appropriate development one coupled to the control device and the second Heat sink thermally coupled second temperature sensor , wherein the control device is set up due to from the second temperature sensor derived signals the thermoelectric To control element such that the temperature of the second heat sink a has predetermined temperature or the temperature of the second Heatsink within a given temperature interval lies. The control device can thus be used to control the temperature the subject z. B. to a preset temperature by a user serve. The control device can then also be used be the temperature of the second heat sink, d. H. of the thermally coupled to the subject heat sink to keep within a defined temperature range, in particular with the aim of keeping the moisture in the tray constant or within one certain humidity range. To z. B. at about 0 ° C of Compartment to keep the humidity in the range between 70% RH and 90% RH, should be the temperature of the second heat sink between -1.3 ° C and -4.2 ° C lie. The control device may then the electrothermal element and optionally the refrigeration cycle or the air flow in the air duct z. B. via a controller within the flap arranged air duct suitably influence or synchronously for Abtauzyklus also a defrost on the second heat sink Taxes.
Je
nach Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kältegerätes können sich insbesondere
folgende Vorteil ergeben:
Das Fach kann nachrüstbar
sein; eine geringe Temperaturschwankung, z. B. im Bereich von höchstens ±0,2
K kann innerhalb des Fachs erreicht werden; eine relativ hohe, gleichmäßige
hohe Luftfeuchtigkeit im Fach kann erreicht werden; zusammen mit
einer relativ geringen Schwankung der Temperatur des Fachs wird
eine Lagerung von Lebensmitteln gegenüber konventionellen
luftgekühlten 0°C-Fächern verbessert.Depending on the embodiment of the refrigerating appliance according to the invention, the following advantages may result in particular:
The compartment can be retrofitted; a slight temperature fluctuation, z. In the range of at most ± 0.2 K can be achieved within the subject; a relatively high, uniform high humidity in the compartment can be achieved; along with a relatively small variation in the temperature of the compartment, storage of food is improved over conventional air-cooled 0 ° C compartments.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.other Further developments of the invention are in the subclaims played. The invention and its developments are described below explained in more detail by drawings.
Es zeigen:It demonstrate:
Elemente
mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
Die
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Haushaltkühlschrank
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind im Kühlraum
Der
Haushaltskühlschrank
Zur
Steuerung bzw. Regelung der Temperatur des Kühlraums
Im
unteren Bereich des Kühlraumabteils
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Frischkühlfacheinheit
Die
Frischkühlfacheinheit
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird das Kühlfach
Das
Peltierelement
Innerhalb
des Kühlraums
Zusammenfassend
betrachtet ist die Steuerungselektronik
Selbstverständlich
ist es auch möglich, den Lüfter
Zusätzlich
oder unabhängig hiervon kann die der Trennwand
Insbesondere
ist die Kühlfacheinheit
Zusammenfassend
betrachtet umfasst die Kühlfacheinheit
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels regelt die
Hauptsteuerungselektronik
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen,
die Temperatur des Frischkühlfachs
Mittels
der Messsignale des dem Inneren der Schublade zugeordneten, ersten
Temperatursensors
Zur
Einstellung einer gewünschten Kühltemperatur im
Kühlfach
Vorteile der verschiedenen Ausführungsvarianten des erfindungsgemäß ausgebildeten thermoelektrischen Kühlfachmoduls können insbesondere sein:
- – Kostengünstige Kältevorrichtung für ein zusätzliches, nachrüstbares bzw. entnehmbares Kühlfach in einem Mehrzonen Kältegerät.
- – Dieses Fach benötigt keine feste Verbindung zum üblichen Kältesystem, so dass keine größeren Änderungen am Grundgerät erforderlich sind.
- – Insbesondere bei „NoFrost”-Geräten kann dadurch ein Fach mit hoher Luftfeuchte bereitgestellt werden, was zur Lagerung von empfindlichen Speisen wie z. B. von Gemüse wünschenswert ist.
- - Cost-effective cooling device for an additional, retrofittable or removable cooling compartment in a multi-zone refrigerator.
- - This compartment requires no fixed connection to the usual refrigeration system, so that no major changes to the basic unit are required.
- - Especially with "NoFrost" devices can be provided by a compartment with high humidity, resulting in the storage of sensitive food such. B. of vegetables is desirable.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 6612116 B2 [0002] - US 6612116 B2 [0002]
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