DE102011087810A1

DE102011087810A1 - Kältegerät mit einer Verdunstungsschale

Info

Publication number: DE102011087810A1
Application number: DE102011087810A
Authority: DE
Inventors: Eliezer Moura Bello; Oscar De la Rosa; Michaela Malisi
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-06-06
Also published as: CN104160228A; PL2788696T3; EP2788696B1; WO2013083435A1; EP2788696A1; CN104160228B

Abstract

Ein Kältegerät (1), insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Verdichter (3) und einer Verdunstungsschale (5) zum Aufnehmen von Kondenswasser, wobei die Verdunstungsschale (5) den Verdichter (3) wenigstens abschnittsweise einfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Verdichter und einer Verdunstungsschale zum Aufnehmen von Kondenswasser.
Bei Kältegeräten gelangt durch die gelegentlich geöffnete Kältegerätetür oder durch das Verdunsten von Feuchtigkeit aus dem Kühlgut Feuchtigkeit in die Lagerkammer zum Aufbewahren von Kühlgut. Das in der Luft gebundene Wasser fällt dann als Tauwasser an den kalten Lagerkammerwänden aus. Bei bekannten Kältegeräten, insbesondere Kühl- und Gefriergeräten, wird verbreitet das beim Betrieb anfallende Tauwasser über Leitungen oder Kanäle durch Fließen unter Gravitationseinwirkung nach außen in eine, unterhalb von Austrittsdurchführungen der Lagerkammer angebrachte, sogenannte Verdunstungsschale geleitet. Die Verdunstungsschale ist üblicherweise in einem Bereich des Maschinenraums, vorzugsweise oberhalb des Verdichters, angeordnet. Darin aufgefangenes Tauwasser verdunstet aufgrund der Erwärmung der Verdunstungsschale, insbesondere durch die Übertragung von Wärme vom Verdichter zum Auffangbehälter, und wird so an die Umgebungsluft abgegeben. Dadurch kann eine bestimmte Menge an Kondenswasser abgeführt werden, ohne dass die Verdunstungsschale geleert werden muss oder überläuft. Die Verdunstungsrate der Verdunstungsschale wird durch die Umgebungsbedingungen beeinflusst. Dies sind z.B. die Umgebungslufttemperatur, Luftströmungen und Temperaturen bzw. Wärmen in der Nähe oder im thermischen Kontakt mit der Verdunstungsschale befindlicher Komponenten.
Bei neuen Kältegeräten werden durch eine optimierte Isolation die Laufzeiten des Verdichters reduziert. Ferner stehen immer effizientere Verdichter mit geringeren Wärmeverlusten und dadurch einer geringeren Wärmeabgabe zur Verfügung. Zunehmend kommen daher leistungsschwächere Verdichter zum Einsatz, die die Verdunstungsschale geringer aufheizen. Ein erhöhtes Aufkommen von Kondenswasser tritt ferner in tropischen Gebieten auf Grund der hohen Luftfeuchtigkeit auf.
Bei modernen Kältegeraten mit hochwertiger Isolation kann es daher geschehen, dass die Abwärme des Verdichters nicht mehr genügt, um das Tauwasser mit der Rate zu verdunsten, mit der es entsteht, so dass schließlich die Verdunstungsschale überläuft. Wenn das überlaufende Tauwasser an Spannung führende Bauelemente unterhalb des Auffangbehälters gelangt, können Schäden an der Elektrik des Kältegerätes die Folge sein. Aus dem Gerät austretendes Tauwasser ist insbesondere auch dann besonders unerwünscht wenn das Kältegerät zur Montage in Möbeln vorgesehen ist.
Eine verbreitete Lösung die manchmal geringe Verdunstungsleistung zu kompensieren besteht darin, ein Rohr in der Verdunstungsschale anzuordnen. Dieses Rohr führt beispielsweise vom Verflüssiger erwärmtes Gas an die Verdunstungsschale. Durch die zusätzliche Erwärmung ergibt sich ein weiterer Verdunstungseffekt von Kondenswasser aus der Verdunstungsschale.
Man versucht auch mit elektrischen Zusatzheizungen an der Verdunstungsschale eine erhöhte Verdunstungsleistung des Wassers in der Verdunstungsschale zu erreichen.
Diese bekannten Ansätze haben den Nachteil, dass sie einen zusätzlichen technischen Aufwand bedingen oder einen zusätzlichen Energieverbrauch verursachen.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, zu schaffen bei dem insbesondere das Überlaufen der Verdunstungsschale durch einen verbesserten Wärmeaustausch zwischen der Verdunstungsschale und dem Verdichter vermieden werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Demgemäß weist ein erfindungsgemäßes Kältegerät einen Verdichter und eine Verdunstungsschale zum Aufnehmen von Kondenswasser auf. An, bzw. nahe dem Verdichter ist die Verdunstungsschale so angeordnet, dass sie den Verdichter wenigstens abschnittsweise einfasst. Dadurch kann der Wärmeübergang zwischen dem Verdichter und der Verdunstungsschale verbessert werden, was zu einer stärkeren Erwärmung des Kondenswassers in der Verdunstungsschale und damit zu einer verbesserten Verdunstungsleistung von Kondenswasser in der Verdunstungsschale führt. Es kann daher die Abwärme des Verdichters besser ausgenutzt werden. Auch bei einem sich weniger stark erwärmenden Verdichter kann damit eine ausreichende Verdunstungsleistung erzielt werden.
Dadurch, dass die Kontaktfläche der Verdunstungsschale mit dem Verdichter vergrößert ist, wird die Wärmeübertragung vom Verdichter auf das Wasser in der Verdunstungsschale gesteigert. Das Wasser in der Verdunstungsschale erwärmt sich somit mehr als das Wasser in konventionellen Kältegeräten. Durch den verbesserten Kontakt zwischen der Verdunstungsschale und dem Verdichter kann die Verdunstungsleistung entsprechend gesteigert werden. Die Verdunstungsschale kann dadurch klein gestaltet werden, wodurch Platz gespart wird und die Verdunstungsschale im Gewicht reduziert werden kann. Ferner können die an manchen Kältegeräten vorgesehenen Kupferrohre, die der Steigerung der Verdunstungsleistung dienen, eingespart werden.
Ein Kältemittelkreislauf des Kältegerätes umfasst beispielsweise den Verdichter zum Verdichten von Kältemitteldampf, einen dem Verdichter nachgeschalteten Verflüssiger zum Kondensieren des Kältemitteldampfes und einen dem Verflüssiger nachgeschalteten und dem Verdichter vorgeschalteten Verdampfer zum Verdampfen des verflüssigten Kältemittels. Verdichter und Verdampfer sind dann bevorzugt jeweils mit einem Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen zugeführter Luft und dem Fluid versehen.
Unter Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient, Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgerätekombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Einfassen in der Weise realisiert, dass der Verdichter einen gewölbten konvexen Abschnitt aufweist, der innerhalb eines gewölbten konkaven Abschnitts der Verdunstungsschale verläuft. Durch diese gewölbten ineinander verlaufenden Abschnitte von Verdichter und Verdunstungsschale wird ein optimal geringer mittlerer Abstand von der Verdunstungsschale zum Verdichter erreicht. Da die Wärmeübertragung sich mit sinkendem mittlerem Abstand von Verdunstungsschale und Verdichter erhöht, wird damit der Wärmeübergang optimiert. Ferner vermeiden die gewölbten Abschnitte Kanten, die die Luftdurchströmung zwischen Verdichter und Verdunstungsschale beeinträchtigen können. Der konvexe Abschnitt und der konkave Abschnitt weisen beispielsweise wenigstens abschnittsweise einen gleichen Krümmungsradius auf. Damit können sie in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet werden. Der konvexe Abschnitt und der konkave Abschnitt können wenigstens bereichsweise sphärisch gestaltet sein. Die Verdunstungsschale sitzt dann haubenartig, insbesondere von oben, auf dem Verdichter auf. Dadurch wird eine optimale Nähe von Verdunstungsschale und Verdichter erzielt und der Wärmeübergang optimiert. Ferner wird die Verdunstungsschale dadurch am Verdichter zentriert und ein Abrutschen vom Verdichter verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Verdunstungsschale an dem Verdichter verrastbar. Die Verdunstungsschale kann dann nach einem Entleeren wieder am Verdichter angeordnet und daran befestigt werden. Ferner wird ein Entnehmen der Verdunstungsschale für deren Reinigung erleichtert. Gleichzeitig bietet das lösbare Befestigen der Verdunstungsschale am Verdichter eine Sicherheit gegen ein Verkippen und Auslaufen der Verdunstungsschale verglichen mit einer einfach lose aufgesetzten Verdunstungsschale.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Verdunstungsschale an dem Verdichter durch schwenken um den Verdichter verrastbar. Dadurch ist es möglich, die Verdunstungsschale mit einer Krümmung entlang einer gekrümmten Oberfläche des Verdichters entlang zu führen. Dadurch kann eine Verrastung durch ein Bewegen der Verdunstungsschale relativ zu dem Verdichter auch bei gekrümmten zueinander gewandten Oberflächen von Verdichter und Verdunstungsschale erzielt werden.
Zum Verrasten weist der Verdichter beispielsweise einen Steg auf, der beim Verrasten in eine Vertiefung in der Verdunstungsschale eintaucht. Der Steg kann wenigstens bereichsweise federelastisch ausgebildet sein, so dass er in die Vertiefung einfedern kann. Hierzu ist der Steg beispielsweise als Drahtbügel ausgeführt. Ferner kann an der Vertiefung ein federvorgespanntes Rastelement vorgesehen sein, dass mit dem Steg verrastet. Die Vertiefung läuft beispielsweise in eine Schräge aus, so dass der Steg einfacher in die Vertiefung eingleiten kann. Das Rastelement ist dabei im Wesentlichen als Widerhaken ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Auffangbehälter wenigstens teilweise transparent ausgebildet. Der transparente Auffangbehälter ermöglicht eine einfache Ablesbarkeit des Flüssigkeitstandes im Auffangbehälter durch den Benutzer. Der Auffangbehälter kann beispielsweise kostengünstig aus Kunststoff als Spritzgussteil hergestellt werden.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform des Kältegerätes hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie des im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Es zeigt dabei:
1: eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Kältegerätes mit Fokus auf einem Verdichter und einer teilweise auf den Verdichter aufgeschobenen Verdunstungsschale gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
2: eine schematische Darstellung des Ausschnitts des Kältegerätes gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 mit einer vollständig auf den Verdichter aufgeschobenen Verdunstungsschale.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Kältegerätes 1 mit Fokus auf einen Verdichter 3 und eine teilweise auf den Verdichter 3 aufgeschobenen Verdunstungsschale 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Verdunstungsschale 5 zum Aufnehmen von Kondenswasser ist hier schräg rechts oberhalb des Verdichters 3 angeordnet in einer Montagestellung dargestellt. Die Verdunstungsschale 5 umschließt den Verdichter 3 abschnittsweise. Dies ist hier realisiert, indem der Verdichter 3 einen gewölbten konvexen Abschnitt 7 aufweist, der innerhalb eines gewölbten konkaven Abschnitts 9 der Verdunstungsschale 5 verläuft. Der konvexe Abschnitt 7 und der konkave Abschnitt 9 weisen dabei abschnittsweise einen gleichen Krümmungsradius auf. Der konvexe Abschnitt 7 und der konkave Abschnitt 9 sind ferner sphärisch gestaltet.
Dadurch kommen sie flächig aneinander zum Anliegen, wenn sie abstandslos aneinander gefügt werden. Hierdurch kann ein besonders guter Wärmeübergang zwischen der Verdunstungsschale 5 und dem Verdichter 3 realisiert werden. Im Bild ist ferner ein Steg 11 am Verdichter 3 zu erkennen, der bei der an den Verdichter gefügten Verdunstungsschale 5 in eine entsprechende Vertiefung 13 in der Verdunstungsschale 5 eingreift. Um die Verdunstungsschale 5 von der in 1 dargestellten Montagestellung in die in 2 dargestellte Betriebsstellung zu bewegen, wird die Verdunstungsschale 5 entsprechend der Pfeilrichtung R entlang dem Verdichter 3 geschwenkt.
2 zeigt eine schematische Darstellung des Ausschnitts des Kältegerätes 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 mit einer vollständig auf den Verdichter 3 aufgeschobenen Verdunstungsschale 5. In dieser Betriebsstellung verläuft nun der Steg 11 in der Vertiefung 13 und unterstützt eine Festlegung der Verdunstungsschale 5 am Verdichter 3. An der Verdunstungsschale 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ferner ein Rastelement 15 vorgesehen, das am Steg 11 verrastet und ein Verrutschen der Verdunstungsschale 5 verhindert. Durch einen Doppelpfeil S ist der zusätzliche Kontaktbereich symbolisiert, an dem die Verdunstungsschale 5 durch ihre gekrümmte Kontur an dem ebenfalls gekrümmten Verdichter 3 zum Anliegen kommt. Im zusätzlichen Kontaktbereich S kommt die Verdunstungsschale 5 am Verdichter 3 zum Anliegen, weil sie nicht einfach von der rechten Bildseite geradlinig über den Verdichter 3 geschoben wird, sondern auf den Verdichter 3 zum Anliegen geschwenkt wird. Der zusätzliche Kontaktbereich S mit seiner besonders nahen Anordnung von der Verdunstungsschale 5 am Verdichter 3 bietet einen zusätzlichen Wärmeübergang vom Verdichter 3 zur Verdunstungsschale 5. Der summarische Wärmeübergang zwischen beiden wird dadurch erhöht und die Verdunstungsleistung von Kondenswasser aus der Verdunstungsschale 5 erhöht.
Bezugszeichenliste

1: Kältegerät
3: Verdichter
5: Verdunstungsschale
7: konvexer Abschnitt
9: konkaver Abschnitt
11: Steg
13: Vertiefung
15: Rastelement
17: Schräge
R: Fügebewegungsrichtung
S: zusätzlicher Kontaktbereich

Claims

Kältegerät (1), insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Verdichter (3) und einer Verdunstungsschale (5) zum Aufnehmen von Kondenswasser, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstungsschale (5) den Verdichter (3) wenigstens abschnittsweise einfasst.
Kältegerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfassen in der Weise realisiert ist, dass der Verdichter (3) einen gewölbten konvexen Abschnitt (7) aufweist, der innerhalb eines gewölbten konkaven Abschnitts (9) der Verdunstungsschale (5) verläuft.
Kältegerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Abschnitt (7) und der konkave Abschnitt (9) wenigstens abschnittsweise einen gleichen Krümmungsradius aufweisen.
Kältegerät (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der konvexe Abschnitt (7) und oder der konkave Abschnitt (9) wenigstens bereichsweise sphärisch gestaltet sind.
Kältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstungsschale (5) an dem Verdichter (3) verrastbar ist.
Kältegerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstungsschale (5) an dem Verdichter (3) durch schwenken um den Verdichter (3) verrastbar ist.
Kältegerät (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (3) einen Steg (11) aufweist, der zum Verrasten in eine Vertiefung (13) in der Verdunstungsschale (5) eintaucht.
Kältegerät (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11) wenigstens bereichsweise federelastisch ausgebildet ist, so dass er in die Vertiefung (13) einfedern kann.
Kältegerät (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vertiefung (13) ein federvorgespanntes Rastelement (15) vorgesehen ist, dass mit dem Steg (11) verrastet.
Kältegerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (13) in eine Schräge (17) ausläuft.
Kältegerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11) als Drahtbügel ausgeführt ist.
Kältegerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11) oben am Verdichter (13) angeordnet ist.
Kältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstungsschale (5) aus Kunststoff, insbesondere als Spritzgussteil, hergestellt ist.
Kältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdunstungsschale (5) wenigstens abschnittsweise transparent ausgebildet ist.