DE60113668T2

DE60113668T2 - Belüftungsventil für kältegeräte

Info

Publication number: DE60113668T2
Application number: DE2001613668
Authority: DE
Inventors: Antonio Luiz LOPES
Original assignee: Multibras SA
Current assignee: Whirlpool SA
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: EP1274962A1; MXPA02010367A; BR0001249A; EP1274962B8; WO2001081844A1; AU5205501A; US20030111621A1; AR027639A1; EP1274962B1; DE60113668D1; US6672096B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlgerät mit einem Rückschlagventil gegen Vakuum gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Hintergrund der Erfindung
Bei Kühlgeräten wie etwa Kühlschränken und Tiefkühlschränken, die in einer Kammer G zumindest ein luftdicht verschlossenes und thermisch isoliertes Fach haben, in dem die Temperatur niedriger als die Temperatur der umliegenden äußeren Umgebung ist, wird eine unerwünschte Wirkung beobachtet, durch die das Öffnen der Tür des Kühlgeräts unter bestimmten Umständen erschwert wird.
Dieses Phänomen beruht auf der Abnahme des Drucks der Luftmasse im Inneren des gekühlten Fachs, die mit der Temperaturabnahme einhergeht, wodurch ein Unterschied zwischen dem inneren Druck, der niedriger ist, und dem äußeren Druck, der höher ist, vor allem nach dem Öffnen der Tür und dem folgenden Schließen erzeugt wird.
Im Ergebnis wird eine Kraft auf die Tür des Kühlgeräts erzeugt, die sie verschlossen hält und die es folglich erschwert, sie zu öffnen.
Um dieses Problem zu lösen und um den Benutzern zu ermöglichen, die Tür des Fachs des Kühlgeräts mit weniger Aufwand zu öffnen, wird eine Vorrichtung verwendet, die als Rückschlagventil gegen Vakuum bekannt ist, deren Funktion darin besteht, den Ausgleich des inneren und des äußeren Drucks zu fördern. Dieses Ventil besteht, wie es in 1 der beigefügten Zeichnung veranschaulicht ist, aus einem Kunststoffteil in Form einer im Allgemeinen zylinderförmigen und geradläufigen Röhre 1, die eine der Wände der Kammer G des Kühlgeräts kreuzt, um eine Fluidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite zu fördern und um bei bestimmten Gelegenheiten zu ermöglichen (vor allem, wenn der innere Druck niedriger als der äußere Druck ist), dass die Außenluft in das Kühlgerät eintritt, um somit den inneren Druck zu erhöhen, bis er sich an den äußeren Druck des Kühlgeräts annähert. Diese Röhre 1 ist an ihrer inneren Seite offen und sie hat an ihrer äußeren Seite ein Dichtungssystem, das aus einer beweglichen Kugel 2 besteht, die durch Schwerkraft aktiviert wird und zwischen einer Dichtungsstellung, wenn sie nicht in Betrieb ist, in der sie auf einem Ventilsitz 3 mit kreisförmigem Umriss sitzt und den Luftdurchlass abdichtet, und einer abgehobenen Stellung, in der sie wegen des Unterschieds zwischen dem äußeren und dem inneren Druck der Kammer G in einen vertikalen Abschnitt der Röhre 1 angehoben wird, um somit den Luftstrom in die Innenseite der Kammer freizugeben, beweglich ist.
Während der für ein Öffnen der Tür erforderliche Aufwand verringert wird, ermöglicht diese Lösung gewöhnlich, wenn Luft von Außen ins Innere des Kühlgeräts strömt, das Eindringen von in der Luft gelöster Feuchtigkeit (Wasserdampf), die gefriert, wenn sie auf die niedrigen Temperaturen im Inneren des Kühlgeräts trifft, und die die innere Öffnung des Ventils blockieren und seine richtige Funktion beeinträchtigen kann. Zur Lösung dieses Problems sollte der röhrenförmige Körper des Ventils geheizt werden, um zu verhindern, dass die von außen kommende Feuchtigkeit auf dem Ventil gefriert.
Bei einer bekannten Lösung wird dieses Heizen durch einen elektrischen Widerstand erzeugt (ein leitfähiger Draht, der nicht gezeigt ist), der um den röhrenförmigen Körper des Ventils gewickelt ist und der Wärme abgibt, wenn er von einem elektrischen Strom durchflossen wird, wodurch das erwünschte Heizen des Ventils gefördert wird. Abgesehen davon, dass diese Lösung kostenaufwändig ist, da sie den Energieverbrauch des Kühlgeräts erhöht, wurde jedoch beobachtet, dass sie den Ventilkörper beschädigen kann, der gewöhnlich aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Bei einer weiteren bekannten Lösung ( DE 92 16 542 U ) wird eine Sperre einer Fluidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Kammer definiert, wodurch ein Eindringen von Luft durch ein Rückschlagventil gegen Vakuum verhindert wird, wobei Dichtungsmittel wie etwa schwimmende Dichtungsmittel, etwa ein kugelförmiger Körper, verwendet werden, die die Wärme durch ihre Körperkonstruktion aufnehmen.
Offenbarung der Erfindung
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kühlgerät mit einem Rückschlagventil gegen Vakuum zu schaffen, das den von dem Benutzer erforderlichen Aufwand zum Öffnen der Tür des Kühlgeräts verringert, und zwar ohne den Nachteil der Kondensation der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit, die in das Ventil, insbesondere in sein inneres Ende eindringt, und ohne eine Änderung des Energieverbrauch des Kühlgeräts.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kühlgerät mit einem Rückschlagventil gegen Vakuum zu schaffen, bei dem das Rückschlagventil gegen Vakuum leicht erhältlich ist und leicht in dem Kühlgerät montiert werden kann.
Diese und weitere Aufgaben werden durch ein Kühlgerät mit einem Rückschlagventil gegen Vakuum gelöst, das die in Anspruch 1 definierten Merkmale aufweist,
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine schematische und perspektivische Ansicht des Rückschlagventils gegen Vakuum des Standes der Technik ist;
2 eine schematische und Längsquerschnitt-Teilansicht eines Wandabschnitts eines Kühlgeräts ist, das eine mögliche Konstruktion für das Rückschlagventil gegen Vakuum der vorliegenden Erfindung aufweist; und
3 eine schematische und perspektivische Ansicht der Konstruktion des Rückschlagventils gegen Vakuum der vorliegenden Erfindung ist, die in 2 veranschaulicht ist.
Bevorzugte Ausführungsform
Das Rückschlagventil gegen Vakuum der vorliegenden Erfindung regelt den Zutritt von Umgebungsluft in eine Kammer G eines Kühlgeräts, wenn der Druck in ihrem Inneren niedriger als der Druck an der Außenseite ist, wobei die Kammer G, die gewöhnlich eine Parallelepipedform hat, durch eine entsprechende Tür verschlossen wird, die nicht veranschaulicht ist, und durch ein mit einem Kompressor C versehenes Kühlsystem gekühlt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das vorliegende Rückschlagventil gegen Vakuum einen röhrenförmigen Körper 10, der aus einem Wärme leitenden Material, beispielsweise aus einem metallischen Material hergestellt ist, der durch eine der Wände der Kammer G hindurch montiert ist, und einen Wärmesammler 20, der um den röhrenförmigen Körper 10 montiert ist, so dass eine Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche 21 einer Wärmequelle außerhalb der Kammer G zugewandt ist. Das Rückschlagventil gegen Vakuum der beschriebenen Lösung ist an einer Rückwand der Kammer G montiert, beispielsweise in der Nähe des Kompressors C.
Das Rückschlagventil gegen Vakuum der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen Ventilsitz 30, der an dem röhrenförmigen Körper 10 montiert ist, um eine Fiuidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Kammer G herzustellen, und Dichtungsmittel 40, die an dem röhrenförmigen Körper 10 montiert sind und konstant und schwerkraftbedingt in die geschlossene Stellung vorbelastet sind, in der sie auf dem Ventilsitz 30 sitzen und die Fluidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Kammer G versperren, und die in eine geöffnete Stellung beweglich sind, in der sie von dem Ventilsitz 30 abgehoben sind und die sie dann einnehmen, wenn der Druck in der Kammer G niedriger als der Druck außerhalb der Kammer G ist.
Der röhrenförmige Körper 10 hat ein inneres Ende 11, das zur Innenseite der Kammer G offen ist, und ein äußeres Ende 12, das zur Außenseite der Kammer G offen ist und einen vorderen Abschnitt 50 hat, der beispielsweise ein "L"-Profil hat, der weiter hinten den Ventilsitz 30 definiert und innerhalb dessen die Dichtungsmittel 40 montiert sind.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der röhrenförmige Körper den vorderen Abschnitt 50.
In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Dichtungsmittel 40 ein im Wesentlichen kugelförmiger Körper, der in dem vorderen Abschnitt 50 schwimmt. Der veranschaulichte Ventilsitz 30 ist durch ein schmaler werdendes unteres Ende 51 des vorderen Abschnitts 50 definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt der Wärmesammler 20 eine Oberfläche, die dazu vorgesehen ist, an der Wand der Kammer G, an der er montiert ist, zu sitzen, wobei die Oberfläche in der Nähe des äußeren Endes 12 des röhrenförmigen Körpers 10 und gegenüber der Wärmestrahlungs- Sammeloberfläche 21 liegt, so dass letztere der Wärmequelle außerhalb der Kammer G zugewandt ist.
In einer Lösung der vorliegenden Erfindung ist das Rückschlagventil gegen Vakuum an der Kammer G montiert, so dass die Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche 21 des Wärmesammlers 20 dem Kompressor C zugewandt ist, um die Wärme aufzunehmen, die durch dessen Betrieb erzeugt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte die Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche 21 für ein verbessertes Sammeln der von der Wärmequelle erzeugten Wärmestrahlung geeignet geformt sein, wobei die Form beispielsweise entweder durch eine ebene oder eine konkave Oberfläche wie etwa eine parabolische Oberfläche definiert wird.
Gemäß den Veranschaulichungen ist der Wärmesammler 20 flach und in Form eines Flansches, zum Beispiel ringförmig, und seine Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche 21 ist mit einer Wärme absorbierenden Lage versehen, beispielsweise in Form einer Schicht oder eines Lacks.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die nicht veranschaulicht ist, hat der Wärmesammler 20 die Form eines Flansches, der sich von dem äußeren Ende des röhrenförmigen Körpers 10 erstreckt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Flansch ringförmig und konzentrisch oder exzentrisch zu dem röhrenförmigen Körper 10.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Rückschlagventil gegen Vakuum in der Kammer G in der Nähe des Kompressors C montiert, zum Beispiel hinter ihm, damit seine Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche 21 radial zu der von dem Kompressor C erzeugten Wärmestrahlung ausgerichtet ist.
Mit der Lösung der vorliegenden Erfindung wird die Wärme, die von der Umgebung außerhalb der Kammer G durch den Wärmesammler 20 absorbiert wird, an den röhrenförmigen Körper 10 bis zu den Bereichen übertragen, bei denen die Möglichkeit einer Eisbildung auf dem röhrenförmigen Körper besteht, wobei die Bildung vermieden wird, ohne jedoch das Wärmegleichgewicht im Inneren von Kammer G zu stören. Da die eingetretene Luft zum Druckausgleich durch das Rückschlagventil gegen Vakuum der vorliegenden Erfindung geheizt wird, wird die Kondensation der Feuchtigkeit an dem röhrenförmige Körper 10 und die folgende Eisbildung darauf vermieden.
Die auf diese Weise gesammelte Wärme wird durch den metallischen Körper übertragen, wobei sie das ganze Ventil erreicht und seine Erwärmung fördert.

Claims

Kühlgerät mit einem Rückschlagventil gegen Vakuum, wobei das Kühlgerät eine durch eine entsprechende Tür verschlossene und durch ein mit einem Kompressor (C) versehenes Kühlsystem gekühlte Kammer (G) besitzt, wobei das Rückschlagventil gegen Vakuum umfasst: – einen röhrenförmigen Körper (10), der aus einem wärmeleitenden Material hergestellt und durch eine der Wände der Kammer (G) hindurch montiert ist, so dass ein inneres Ende (11), das zur Innenseite des Raums (G) offen ist, und ein äußeres Ende (12), das zur Außenseite der Kammer (G) offen ist, vorhanden ist; – einen Ventilsitz (30), der an dem röhrenförmigen Körper (10) montiert ist, um eine Fluidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Kammer (G) zu definieren; und – Dichtungsmittel (40), die an dem röhrenförmigen Körper (10) montiert und konstant in die geschlossene Stellung vorbelastet sind, in der sie auf dem Ventilsitz (30) sitzen und die Fluidverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Kammer (G) versperren, und in eine geöffnete Stellung beweglich sind, in der sie von dem Ventilsitz (30) abgehoben sind und die sie dann einnehmen, wenn der Druck in der Kammer (G) niedriger als der Druck außerhalb der Kammer (G) ist; einen Wärmesammler (20), der mit einer Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche (21) versehen und um den röhrenförmigen Körper (10) in der Nähe seines äußeren Endes (12) montiert ist, so dass die Oberfläche einer Wärmequelle außerhalb der Kammer (G) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmesammler (20) die Form eines Flansches hat, der sich vom äußeren Ende (12) des röhrenförmigen Körpers erstreckt.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche (21) des Wärmesammlers (20) dem Kompressor (C) zugewandt ist.
Kühlgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche (21) des Wärmesammlers (20) entweder durch eine ebene oder eine konkave Oberfläche definiert ist.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmesammler (20) die Form eines ringförmigen Flansches hat, der um den röhrenförmigen Körper (10) montiert ist.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Flansch zu dem röhrenförmigen Körper (10) konzentrisch ist.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmesammler (20) eine Oberfläche besitzt, die dazu vorgesehen ist, an der Kammerwand gegenüber seiner Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche (21) zu sitzen.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Körper (10) einen vorderen Abschnitt (50) trägt, der weiter hinten den Ventilsitz (20) definiert und innerhalb dessen die Dichtungsmittel (40) montiert sind.
Kühlgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Körper (10) metallisch ist und den vorderen Abschnitt (50) enthält.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahlungs-Sammeloberfläche (21) mit einer wärmeabsorbierenden Lage versehen ist.
Kühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel (40) durch einen Körper gegeben sind, der in dem vorderen Abschnitt (50) schwimmt und konstant und schwerkraftbedingt in seine geschlossene Stellung vorbelastet ist.
Kühlgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel (40) ein im Wesentlichen kugelförmiger Körper sind, wobei der Ventilsitz (30) durch ein schmaler werdendes unteres Ende (51) des vorderen Abschnitts (50) definiert ist.