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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem gekühlten Kompartiment und mit wenigstens einem Kälteerzeuger, der mit dem Kompartiment derart zusammenwirkt, dass der Kälteerzeuger dem Kompartiment Wärme entzieht.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Kühlgeräte weisen einen Kälteerzeuger auf, der herkömmlich als Kältemittelkreislauf mit einem Kompressor, einem Verflüssiger, einer Kapillare und einem Verdampfer ausgeführt ist. Bei der Verdampfung entzieht das verdampfende Kältemittel dem zu kühlenden Kompartiment Wärme. Auch weitere Kälteerzeuger sind bekannt, wie z. B. Peltier-Elemente oder Adsorptionskühler.
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Häufig besteht bei Kühl- bzw. Gefriergeräten die Notwendigkeit, den Nutzraum in bei unterschiedlichen Temperaturen betriebene Kompartimente aufzuteilen, wie z. B. in ein Kühlfach und in ein sogenanntes Kaltlagerfach. In der
EP 2 623 904 A2 wird ein Kühl- und/oder Gefriergerät offenbart, bei dem ein Kompartiment des Gerätes durch ein sogenanntes Reifefach gebildet wird, d. h. durch ein Fach in dem eine Temperatur im Bereich von +14°C oder darüber liegt. Des Weiteren ist offenbart, dass das genannte Kompartiment wahlweise auch als Kellerfach (Temperatur im Bereich von +8°C und +14°C) oder auch als Kaltlagerfach (Temperatur im Bereich von –2°C bis +3°C) genutzt werden kann. Diese Variabilität wird durch eine entsprechende Führung bzw. Einleitung von Kaltluft bewirkt.
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Auch die
EP 0 018 468 A2 offenbart ein Kühlgerät mit bei unterschiedlichen Temperaturen betriebenen Kompartimenten. Das Gerät weist ein durch eine Klappe verschließbares Hauptkühlfach mit einer Temperatur im Bereich von 0°C bis 5°C und ein Zusatzkühlfach auf, in dem eine Temperatur im Bereich von 5°C bis 15°C herrscht. Die Kühlung des Zusatzkühlfachs erfolgt durch die Zufuhr von Kaltluft aus dem Hauptkühlfach.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät dahingehend weiterzubilden, dass auf vergleichsweise einfache Art und Weise gekühlte Kompartimente innerhalb eines Gerätes geschaffen werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass das Gerät zusätzlich zu dem Kälteerzeuger wenigstens einen Verdunstungskühler aufweist, der wenigstens Verdunstungsmittel aufweist, in das Flüssigkeit einbringbar ist und aus dem die Flüssigkeit verdunstet.
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Der genannte Kälteerzeuger ist beispielsweise ein Verdampfer eines herkömmlichen Kältemittelkreislaufs umfassend wenigstens einen Kompressor, Verflüssiger, Kapillare und den Verdampfer oder als Peltierelement oder als Absorptionselement ausgebildet. Zusätzlich zu dieser herkömmlichen Kälteerzeugung weist das Gerät wenigstens einen Verdunstungskühler auf. Dieser kann genutzt werden, um in einem Kompartiment oder in einem Bereich eines Kompartimentes eine bestimmte Temperatur einzustellen und vorzugsweise eine andere Temperatur als in dem durch den Kälteerzeuger gekühlten Kompartiment.
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Die Verdunstungskühlung als solche ist beispielsweise aus der
GB 1215995 bekannt, allerdings dort als alleiniges Kühlmittel und nicht zusätzlich zu einem herkömmlichen Kälteerzeuger.
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Bei dem durch den Kälteerzeuger gekühlten Kompartiment kann es sich um ein erstes Kompartiment handeln, wobei das Gerät darüber hinaus wenigstens ein zweites Kompartiment aufweist, in oder an dem sich der Verdunstungskühler befindet.
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In diesem Fall wird die Kälteleistung in dem ersten Kompartiment (vorzugsweise ausschließlich) durch den Kälteerzeuger und in dem zweiten Kompartiment (vorzugsweise ausschließlich) durch den Verdunstungskühler erbracht.
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Dies lässt sich beispielsweise so realisieren, dass dem ersten Kompartiment des Gerätes ein Verdampfer eines Kältemittelkreislaufes zugeordnet ist, dem zweiten Kompartiment jedoch nicht. In letzterem wird die Kälteleistung vorzugsweise ausschließlich durch den Verdunstungskühler bereitgestellt.
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Die Anordnung der beiden Kompartimente relativ zueinander ist beliebig. Das zweite Kompartiment kann sich unterhalb oder oberhalb oder neben dem ersten Kompartiment befinden.
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Denkbar ist es, dass wenigstens ein Tauwasserablauf vorgesehen ist, der relativ zu dem Verdunstungskühler derart angeordnet ist, dass das aus dem Tauwasserablauf austretende Tauwasser zu dem Verdunstungsmittel gelangt.
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Vorzugsweise ist der Tauwasserablauf derart angeordnet ist, dass das Tauwasser diesen mittels Schwerkraft durchströmt, so dass auf eine Pumpe verzichtet werden kann
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Allerdings ist von der Erfindung auch umfasst, dass wenigstens eine Pumpe zur Förderung von Wasser bzw. des Tauwassers durch den Tauwasserablauf oder durch eine sonstige Leitung, die zu dem Verdunstungsmittel führt, vorhanden ist.
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Das Verdunstungsmittel kann sich innerhalb eines Kompartimentes befinden oder einen Wandabschnitt oder die gesamten Wandungen eines Kompartimentes bilden.
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Mindestens ein Verdunstungsmittel kann sich in mindestens einem Abschnitt eines isolierten Bereiches oder Behälters des Gerätes befinden. Denkbar ist es, dass die Wärmedämmung dieses Bereiches einschließlich der Innenwand (bzw. des Innenbehälters oder Innentür) und Außenwand des Gerätes durch das Verdunstungsmittel ersetzt wird. In diesem Fall befindet sich zwischen der Umgebung und dem Innenraum des Kompartimentes ausschließlich das Verdunstungsmittel.
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Grundsätzlich ist von der Erfindung auch umfasst, dass nur ein oder zwei Teile der vorgenannten Elemente (Innenwand, Außenwand, Wärmedämmung) durch das Verdunstungsmittel ersetzt werden.
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Das Verdunstungsmittel kann in der Tür oder in einem sonstigen Verschlusselement, mittels dessen das oder die Kompartimente verschließbar sind, angeordnet sein, oder auch in einer Wand des Kompartimentes, wie z. B. in der Seitenwand oder der Rückwand.
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Auch ist die Anordnung des Verdunstungsmittels als oder in einer Trennplatte denkbar, die zwei vorzugsweise bei unterschiedlichen Temperaturen betriebene Kompartimente voneinander trennt.
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Grundsätzlich kann das Verdunstungsmittel auch in geschäumten Bereichen zwischen gekühlten Zonen des Gerätes angeordnet sein.
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Das Verdunstungsmittel kann angeschäumt, geschraubt, geklemmt oder auf sonstige Weise fixiert sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verdunstungsmittel für den Nutzer entnehmbar, so dass dieser selbst entscheiden kann, ob der die Kühlung durch das Verdunstungsmittel wünscht oder nicht. Auch im Servicefall ist die Entnehmbarkeit für den Kundendienst von Vorteil.
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Von der Erfindung ist auch der Fall umfasst, dass das Verdunstungsmittel fest eingebaut ist.
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Das Verdunstungsmittel kann aus jedem beliebigen Material bestehen, dass geeignet ist, Wasser aufzunehmen und dieses durch Verdunstung wieder abzugeben, wobei der Umgebung Wärme entzogen wird.
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Denkbar ist es, dass das Verdunstungsmittel aus einem der folgenden Materialien oder aus einer Kombination dieser Materialien besteht oder diese aufweist: Naturfasern, Kunstfasern, Zellulose, Holz, Polyester, Filz, Schäume, insbesondere offenporige Schäume, Metallschäume, Sinterwerkstoffe, Biopolymere, Polymere, wie Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat etc., Ton.
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Das genannte Material kann mit bioziden Wirkstoffen ausgestattet sein oder auch unbehandelt vorliegen. Es kann als Schüttgut, insbesondere als Granulat vorliegen oder als Formteil, insbesondere als Platte ausgebildet sein.
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Das Verdunstungsmittel kann rechteckig, oval, rund, quaderförmig sein, es kann aus genau einem oder aus mehreren Teilen bestehen, die zusammengefügt werden, es kann an seiner Oberfläche zum Außenbereich hin vergrößert sein, z. B. durch Rillen, Lamellen. Die Oberfläche zum Innenbereich kann hingegen glatt ausgeführt sein
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Anzeigemittel und/oder wenigstens ein Sensor vorhanden, wobei das Anzeigemittel und/oder der Sensor derart ausgebildet sind, dass es den Feuchtigkeitszustand des Verdunstungsmittels und/oder den Betrieb (Verdunstung) des Verdunstungsmittels erfasst.
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So ist es beispielsweise denbkar, dass das Anzeigemittel so ausgebildet ist, dass es dem Nutzer anzeigt, dass das Verdunstungsmittel trocken oder nass bzw. wie gesättigt das Verdunstungsmittel ist.
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Der Sensor kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass dieser überprüfen kann, ob eine Verdunstung stattfindet. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Füllstandssensor eines Tanks, aus dem das Verdunstungsmittel mit Wasser versorgt wird, um einen Temperatursensor, um einen Luftfeuchtigkeitssensor an dem Verdunstungsmittel etc. handeln.
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Der genannte Sensor oder auch ein anderer Sensor kann ausgebildet sein, um eine Befeuchtung des Verdunstungsmittels zu bewirken, wenn dessen Feuchtigkeitszustand als zu gering erfasst wird.
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Dazu kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, die ein Ventil öffnet, durch das Wasser zu dem Verdunstungsmittel strömt, wenn der Feuchtigkeitszustand als nicht ausreichend bewertet wird.
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Alternativ löst der Nutzer die Befeuchtung des Verdunstungsmittels aus.
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Denkbar ist es, dass wenigstens ein Ventil vorgesehen ist, dass so angeordnet ist, dass es den Füllstand des Wasserpegels für das Verdunstungsmittel regeln bzw. einstellen kann. Dieses Ventil kann sich beispielsweise zwischen einem Tank und einer Wasserpumpe oder zwischen der Wasserpumpe und dem Verdunstungsmittel befinden.
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An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Begriff „Wasser” im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur Wasser umfasst, sondern stellvertretend für jede beliebige Flüssigkeit steht, die bei den auftretenden Temperaturen, insbesondere zwischen 0°C und 20°C zur Verdunstung neigt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verdunstungsmittel spülmaschinen geeignet.
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Denkbar ist es, dass das Verdunstungsmittel so angeordnet ist, dass der Nutzer außer Wasser aus einer Tauwasserleitung zusätzliches Wasser in das Verdunstungsmittel einbringen kann. So kann beispielsweise ein vom Nutzer befüllbarer Tank vorgesehen sein, aus dem der Nutzer Wasser zu dem Verdunstungsmittel leiten kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Ventilator vorgesehen, der so angeordnet ist, dass er eine Luftbewegung am oder durch das Verdunstungsmittel bewirkt.
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Der Ventilator kann sich dabei innerhalb oder außerhalb des Kompartimentes befinden, das durch Verdunstungskühlung gekühlt wird. Er kann sich innerhalb oder außerhalb des geschäumten Gehäuses des Gerätes befinden.
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Vorzugsweise weist das Verdunstungsmittel zumindest zwei Seiten auf, an denen eine Verdunstung stattfindet. So kann im nach außen, d. h. von dem Kompartiment weg gerichteten Bereich eine Kühlung des Verdunstungsmittels durch Verdunstung erfolgen und nach Innen erfolgt die Verdunstung und gleichzeitig die Einstellung einer geeigneten Luftfeuchtigkeit durch das Verdunstungsmittel.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich oberhalb des durch Verdunstungskühlung gekühlten Kompartimentes ein Kompartiment oder ein Bauteil, wie z. B. ein Verdampfer befindet, in dem Tauwasser anfällt. Dieses kann dann durch Schwerkraft und ggf. gesteuert durch ein Ventil, das je nach Feuchtigkeitszustand des Verdunstungsmittels öffnet oder schließt, das Verdunstungsmittel befeuchten.
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Befindet sich das durch Verdunstungskühlung gekühlte Kompartiment hingegen nicht unterhalb einer Tauwasserquelle, kann eine Pumpe vorhanden sein, um das Tauwasser zu dem Verdunstungsmittel zu fördern. Auch kann der Nutzer normales Wasser, also kein Tauwasser zu dem Verdunstungsmittel bringen und dieses befeuchten.
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Denkbar ist es schließlich, dass zumindest ein Filter vorhanden ist, der das Tauwasser filtert. Dieser Filter kann sich im oder an (vor und/oder nach) dem Tauwasserablauf oder vor oder nach einer Tauwasserpumpe befinden.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Kompartiment, das durch den Verdunstungskühler gekühlt wird, um ein sogenanntes Kellerfach handelt, d. h. um ein Fach, in dem Temperaturen im Bereich von z. B. +8°C und +14°C liegen. Grundsätzlich ist die Erfindung darauf jedoch nicht beschränkt, sondern umfasst beispielsweise als ein solches Kompartiment auch ein Kaltlagerfach mit Temperaturen im Bereich von z. B. –2°C bis +3°C oder ein Reifefach mit Temperaturen von > +14°C oder auch ein Kühlfach mit Temperaturen z. B. im Bereich von +5°C bis +9°C.
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Vorzugsweise wird das Kompartiment, das durch den Verdunstungskühler gekühlt wird, durch keinen weiteren Kälteerzeuger gekühlt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Optional ist eine Kaltluftzufuhr denkbar.
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Die einzige Figur zeigt in einer Längsschnittansicht ein Kühlgerät gemäß der Erfindung.
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Das Gerät 10 weist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Temperaturzonen, d. h. zwei bei unterschiedlichen Temperaturen betriebene Kompartimente 1 und 2 auf, die durch eine wärmeisolierte horizontale Trennplatte 3 voneinander getrennt sind.
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Im Betrieb des Gerätes herrscht in der Zone 1 eine Temperatur < 10°C und in der Zone 2 eine Temperatur von > 10°C sowie eine höhere Luftfeuchtigkeit als in der Zone 1.
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Das Gerät 10 weist einen Korpus in Form eines wärmeisolierten Behälters 12 sowie eine oder mehrere Türen 30 auf, durch die die von dem Behälter 12 umgebenen Innenräume, d. h. die Kompartimente verschließbar sind.
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Im rückwärtigen Bereich des Kompartiments 1 befindet sich der Verdampfer 20 als Bestandteil eines Kältemittelkreislaufes. Im Betrieb des Kompressors entzieht der Verdampfer dem Kompartiment 1 Wärme.
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Ebenfalls im rückwärtigen Bereich des Kompartiments 1 befindet sich die Tauwassersammlung und/oder Tauwasserleitung 50, die das Tauwasser aus dem Kompartiment 1 auf das Verdunstungsmittel 100 leitet.
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Das Verdunstungsmittel 100 befindet sich in der Rückwand des unteren Kompartiments 2, das sich unterhalb des Kompartiments 1 befindet.
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Wie aus der Figur hervorgeht, erstreckt sich das Verdunstungsmittel über die gesamte Dicke der Wand in diesem Bereich, d. h. es ersetzt in diesem Bereich den Innenbehälter bzw. Innenwand, die Außenhaut und die dazwischen angeordnete Wärmedämmung. Diese Anordnung bestehend aus Innenwand, Wärmeisolation und Außenhaut findet sich in den weiteren Wandungsabschnitten und in der Tür des Gerätes, jedoch nicht im Bereich des Verdunstungsmittels 100.
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Der Tauwasserablauf 50 ist so angeordnet, dass das Tauwasser von oben auf das Verdunstungsmittel 100 gelangt und dieses befeuchtet.
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Mit dem Bezugszeichen 110 ist eine Einrichtung um Sammeln von überschüssigem Wasser und zum Einleiten des überschüssigen Wassers in das Verdunstungsmittel gekennzeichnet.
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Das Bezugszeichen L kennzeichnet einen Luftstrom L, der durch ein Gebläse erzwungen oder durch natürliche Konvektion erzeugt sein kann und der außen entlang an dem Verdunstungsmittel 100 führt. Dadurch wird die Verdunstung gefördert und das Verdunstungsmittel 100 wird gekühlt, so dass entsprechen auch eine Kühlung des Kompartiments 2 stattfindet.
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Auf der Innenseite, d. h. auf der zu dem Kompartiment 2 gewandten Seite findet ebenfalls eine Verdunstung statt, die außer der Kühlung den Zusatznutzen hat, dass das Kompartiment 2 eine vergleichsweise hohe Luftfeuchtigkeit aufweist.
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Das Kompartiment 2 kann zum Lagern z. B. von Bananen oder sonstigem Obst als Kellerfach zweckmäßig sein.
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Das Bezugszeichen 40 gekennzeichnet eine Öffnung, die durch eine Klappe verschließbar sein kann und die sich in der horizontalen Trennplatte befindet, die die Zonen 1, 2 voneinander trennt.
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Die Öffnung 40 kann geöffnet werden, um das Kompartiment 1 zu erwärmen und dabei das Kompartiment 2 zu kühlen und/oder die Luftfeuchtigkeit in dem Kompartiment 1 zu erhöhen oder die in dem Kompartiment 2 zu verringern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2623904 A2 [0003]
- EP 0018468 A2 [0004]
- GB 1215995 [0009]