DE102022117539A1

DE102022117539A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät

Info

Publication number: DE102022117539A1
Application number: DE102022117539.1A
Authority: DE
Inventors: Hans Zoier
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und / oder Gefriergerät zur besonders schonenden Kühlung von Kühlgut mit besonders konstanter Temperatur. Ein erfindungsgemäßes Kühl- und / oder Gefriergerät ist mit einer Wärmesenke, einem Innenraum und einem in dem Innenraum angeordneten, verschließbaren Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts ausgestattet, welchem Luft von der Wärmesenke mittels eines ersten Kanals zuführbar ist. Weiterhin ist ein zweiter Kanal vorhanden, mittels welchem Luft aus dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts dem ersten Kanal stromaufwärts des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts zuführbar ist, wodurch ein Mischen der Luftströme von der Wärmesenke und dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts erreicht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts, wie beispielsweise Obsts oder Gemüses, bei dem eine besonders schonende Kühlung der Kühlguts mit einer möglichst konstanten Temperatur möglich ist.
Bei herkömmlichen Kühl- und/oder Gefriergeräten wird die vom Verdampfer abgekühlte Luft meist direkt zum Kühlen eines Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts (im Folgenden auch einfach als Fach bezeichnet) verwendet.
Die Temperatur im Innern eines derartigen Fachs kann in diesem Fall meist nur über die Lüfterdrehzahl, Lüfterlaufzeit und Verdampfungstemperaturen beeinflusst werden, wobei die Verdampfungstemperatur meist keine regelbare Größe ist.
Je nach Kühl- und/oder Gefriergerät ergeben sich unterschiedlich große Temperaturdifferenzen zwischen der geregelten Temperatur im Innern des Fachs und der gekühlten Luft vom Verdampfer.
Größere Temperaturdifferenzen, speziell im Bereich um den Gefrierpunkt, können jedoch zu Schäden an der gekühlten Ware führen.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Probleme des Stands der Technik abzumildern oder gar ganz zu beseitigen. Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und oder Gefriergerät zu schaffen, welches eine besonders schonende Kühlung bei möglichst konstanten Temperaturen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Demnach ist ein Kühl- und / oder Gefriergerät mit einer Wärmesenke, einem Innenraum und einem in dem Innenraum angeordneten, verschließbaren Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts vorgesehen, welchem Luft von der Wärmesenke mittels eines ersten Kanals zuführbar ist. Weiterhin weist das Kühl- und / oder Gefriergerät einen zweiten Kanal auf, mittels welchem Luft aus dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts dem ersten Kanal stromaufwärts des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts zuführbar ist, wodurch ein Mischen der Luftströme von der Wärmesenke und dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts erreicht wird.
In anderen Worten wird die Luft des gekühlten Fachs der von der Wärmesenke (z.B. Verdampfer, PCM Speicher oder eine andere geeignete Einheit) gekühlten Luft beigemischt, bevor diese dem Fach zugeführt wird, wodurch die Temperaturdifferenz zwischen der eingeblasenen Luft und der Fachtemperatur reduziert wird.
Dies bietet den Vorteil, dass einerseits weitere Freiheitsgrade (Lüfterdrehzahl, Laufzeit etc.) zur Regelung der Temperatur im Innern des Fachs bereitstehen und andererseits eine von der Verdampfertemperatur in einem gewissen Maß unabhängige Temperaturdifferenz der in das Fach eingeleiteten Luft zur gekühlten Ware einstellbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist in einem Mündungsbereich des zweiten Kanals in den ersten Kanal eine Mischkammer angeordnet, welche eine homogene Durchmischung der Luftströme ermöglicht.
Weiterhin kann in dem Mündungsbereich ein Ventil angeordnet sein, welches einen Zustrom von Luft aus dem zweiten Kanal in den ersten Kanal reguliert. Auch ein Rückschlagventil wäre denkbar, das ein Einströmen von Luft aus dem ersten Kanal in den zweiten Kanal verhindert.
Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Kanal mit einem Drosselmittel ausgestattet, welches dazu ausgelegt ist, einen Luftstrom durch den zweiten Kanal zu regulieren.
Das Drosselmittel kann beispielsweise eine Klappe sein, welche den zweiten Kanal öffnet oder schließt oder eine Drossel sein, welche einen Strömungsquerschnitt des zweiten Kanals verengt oder erweitert. Auch eine Ausgestaltung als Ventil wäre denkbar.
Gemäß einer Ausführungsform ist Luft mittels eines Fördermittels, insbesondere eines Lüfters oder Ventilators, in dem ersten und / oder zweiten Kanal förderbar. Der erste und / oder zweite Kanal kann somit mit einem Fördermittel ausgestattet oder verbunden sein.
So lassen sich die Strömungsraten von Luft in den ersten und zweiten Kanälen vorzugsweise unabhängig voneinander steuern oder regeln.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Kühl- und / oder Gefriergerät weiterhin einen Temperatursensor auf, welcher eine Temperatur im Innern des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts erfasst.
Vorzugsweise weist das Kühl- und / oder Gefriergerät weiterhin eine Steuereinheit auf, welche dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Temperatursensors eine Steuerung, insbesondere eine Steuerung des Drosselmittels und / oder eines Fördermittels, vorzunehmen. Beispielsweise kann die Steuereinheit eine den zweiten Kanal verschließende Klappe öffnen.
Weiterhin kann die Steuereinheit dazu ausgelegt sein, eine Proportionalität oder ein Verhältnis eines Luftstroms in dem zweiten Kanal zu einem Luftstrom in dem ersten Kanal einzustellen, vorzugsweise durch eine Ansteuerung des Drosselmittels und / oder mindestens eines Fördermittels.
Beispielsweise kann eine Einstellung eines Mischungsverhältnisses der Luftströme in der Mischkammer erfolgen, indem beispielsweise mittels der Steuereinheit eingestellt wird, dass der Luftstrom in dem zweiten Kanal 20 % des Luftstroms in dem ersten Kanal betragen soll.
Die Steuereinheit kann dazu ausgelegt sein, eine einzustellende Proportionalität auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer erfassten Temperatur im Innern des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts und einer Temperatur der aus dem ersten und / oder zweiten Kanal in das Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts eingeführten Luft zu bestimmen.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Temperaturdifferenz zwischen der Luft im Innern des Fachs und der in das Fach einzuleitenden Luft nicht mehr als 2°C betragen soll. Die Temperaturdifferenz oder ein Bereich, in welchem die Temperaturdifferenz liegen darf, kann beispielsweise durch einen Benutzer oder werksseitig festgelegt sein.
Basierend auf dieser Differenz stellt die Steuereinheit vorzugsweise die Luftströme in den ersten und zweiten Kanälen entsprechend ein, sodass eine bestimmte Proportionalität zwischen den Luftströmen besteht.
Beispielsweise kann die dem Fach zugeführte Luft zu 60% aus Luft aus dem zweiten Kanal und zu 40% zu Luft aus dem ersten Kanal bestehen.
Gemäß einer Ausführungsform wird dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts Luft aus dem erste Kanal und dem zweiten Kanal in einem gemeinsamen Kanal zugeführt wird.
Der gemeinsame Kanal kann an einem Auslass in das Fach verschließbar oder verschlossen sein, beispielsweise mittels einer Klappe oder eines Rückschlagventils.
Bei einem Kühl- und / oder Gefriergerät mit mehreren Fächern zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts können diese jeweils mit einem ersten und einem zweiten Kanal ausgestattet oder verbunden sein.
Weiterhin kann pro Fach eine Mischkammer vorhanden sein. Beispielsweise kann ein jedes Fach mit einem ersten Kanal, einem zweiten Kanal und einer Mischkammer ausgestattet sein, wie dies beispielsweise in 1 gezeigt ist.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente. Weiterhin können alle hierin beschriebenen Merkmale der Erfindung beliebig miteinander kombiniert oder voneinander isoliert beansprucht werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die 1, welche einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung zeigt.
Ein prinzipieller Aufbau eines erfindungsgemäßen Kühl- und / oder Gefriergeräts ist in 1 dargestellt.
Wie in 1 gezeigt, wird mittels eines Ventilators 1 ein Luftstrom von einer Wärmesenke 2 zu einem Fach 3 zur Aufnahme von temperatursensiblem Kühlgut erzeugt. Der Luftstrom wird zunächst einer Mischkammer 4 zugeführt, der mittels des Ventilators 5 ebenfalls Luft aus dem gekühlten Fach 3 zugeführt wird.
Der Kanal von der Wärmesenke 1 zu der Mischkammer 4 und / oder zu dem Fach 3 kann als der erste Kanal angesehen werden und der Kanal von dem Fach 3 über den Ventilator 5 zu der Mischkammer 4 kann als der zweite Kanal angesehen werden.
Die Mischkammer 4 ist optional, kann jedoch durch ihre Geometrie eine Vermischung und Homogenisierung des Luftstroms bzw. der Luftströme verbessern oder ermöglichen.
Durch die Mischung der Luft von der Wärmesenke 1 mit Luft aus dem Fach 3 reduziert sich die Temperaturdifferenz zwischen der in das Fach 3 eingeblasenen Luft bzw. des Luftgemischs und der Temperatur im Fach im Vergleich zu jener, welche sich einstellen würde, wenn der Luftstrom unvermischt direkt von der Wärmesenke 1 in das Fach 3 eingeleitet würde.
Eine geringe Unterkühlung schont die Ware im gekühlten Fach, reduziert Austrocknung und reduziert auch die Kondensation im Einlassbereich, da wärmere Luft mehr Feuchtigkeit tragen kann.

Claims

Kühl- und / oder Gefriergerät mit einer Wärmesenke, einem Innenraum und einem in dem Innenraum angeordneten, verschließbaren Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts, welchem Luft von der Wärmesenke mittels eines ersten Kanals zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kanal vorhanden ist, mittels welchem Luft aus dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts dem ersten Kanal stromaufwärts des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts zuführbar ist, wodurch ein Mischen der Luftströme von der Wärmesenke und dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts erreicht wird.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Mündungsbereich des zweiten Kanals in den ersten Kanal eine Mischkammer angeordnet ist, welche eine homogene Durchmischung der Luftströme ermöglicht.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal mit einem Drosselmittel ausgestattet ist, welches dazu ausgelegt ist, einen Luftstrom durch den zweiten Kanal zu regulieren.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Luft mittels eines Fördermittels, insbesondere eines Ventilators, in dem ersten und / oder zweiten Kanal förderbar ist.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor vorhanden ist, welcher eine Temperatur im Innern des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts erfasst, und das Kühl- und / oder Gefriergerät weiterhin eine Steuereinheit aufweist, welche dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Temperatursensors eine Steuerung, insbesondere eine Steuerung des Drosselmittels und / oder eines Fördermittels, vorzunehmen.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und / oder Gefriergerät weiterhin eine Steuereinheit aufweist, welche dazu ausgelegt ist, eine Proportionalität eines Luftstroms in dem zweiten Kanal zu einem Luftstrom in dem ersten Kanal einzustellen, vorzugsweise durch eine Ansteuerung des Drosselmittels und / oder mindestens eines Fördermittels.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, eine einzustellende Proportionalität auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer erfassten Temperatur im Innern des Fachs zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts und einer Temperatur der aus dem ersten und / oder zweiten Kanal in das Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts eingeführten Luft zu bestimmen.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fach zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts Luft aus dem erste Kanal und dem zweiten Kanal in einem gemeinsamen Kanal zugeführt wird.
Kühl- und / oder Gefriergerät gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fächer zur Aufnahme temperatursensiblen Kühlguts vorhanden sind, welche jeweils mit einem ersten und einem zweiten Kanal ausgestattet oder verbunden sind.