DE69211813T2

DE69211813T2 - Kühlschrank mit mehreren Fächern ohne Eisbildung

Info

Publication number: DE69211813T2
Application number: DE69211813T
Authority: DE
Inventors: Silvano Fumagalli
Original assignee: Candy SpA
Current assignee: Candy SpA
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: IT1251989B; ITMI912985A0; EP0541172B1; EP0541172A2; DE69211813D1; ITMI912985A1; EP0541172A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kühlschrank mit mehreren Fächern ohne Eisbildung.
Gegenwärtige Kühlschränke für den Hausgebrauch weisen normalerweise mindestens zwei Fächer bei verschiedenen Temperaturen auf, eins bei höherer Temperatur (typischer Weise +5ºC) für frische Lebensmittel, das andere bei niedrigerer Temperatur (typischer Weise -18ºC) für gefrorene und tiefgefrorene Lebensmittel. Jedes der beiden Fächer ist mit einem entsprechenden Verdampfer oder mit einem entsprechenden Abschnitt des gleichen Verdampfers versehen, der einen Teil des gewöhnlichen Kühlkreislaufes bildet, der mit einem Kompressor und mit einem Kondensator versehen ist.
Kürzlich ist die Tendenz entwickelt worden, so genannte Kühlschränke "ohne Eisbildung" herzustellen, d.h. mit Mitteln versehen, die geeignet sind zum Verhindern der Bildung von Eis auf der Wand des Verdampfers.
Zu diesem Zweck gibt es in dem Fach bei niedrigerer Temperatur einen sogenannten "ventilierten" Verdampfer, d.h. einer erzwungenen Luftzirkulation ausgesetzt. Mit solch einem Verdampfer ist gewöhnlich ein elektrischer Widerstand verknüpft, der zu gegebenen Abständen, die durch einen Zeitgeber gesetzt werden, die Luft in der Nähe des Verdampfers so erwärmt, daß der Vorgang des Abtauens desselben beschleunigt wird. Die Benutzung eines solchen elektrischen Widerstandes ist klarer Weise die Quelle eines Energieverbrauches, wobei gewünscht würde, dieses zu vermeiden.
Die US-A-4 481 787, US-A-3 248 893 und US-A-3 248 894 offenbaren Kühlschränke, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben sind, in denen erzwungene Luftzirkulation abwechselnd auf das Fach bei niedriger Temperatur oder das Fach bei höherer Temperatur begrenzt
In Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kühlschrank mit mindestens zwei Fächern bei verschiedenen Temperaturen vorzusehen, bei dem die Abwesenheit von Eis erreicht wird ohne Energieverschwendung und der gewünschte Feuchtigkeitsgrad ebenfalls in dem Fach bei höherer Temperatur sichergestellt wird.
Gemäß der Erfindung wird solch eine Aufgabe mit einem Kühlschrank erreicht, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
Auf diese Weise ist, obwohl während normaler Tätigkeit die erzwungene Luftzirkulation sich auf beide Fächer erstreckt, während der Intervalle, an denen der Kompressor gestoppt ist zum Abtauen des Verdampfers, die erzwungene Luftzirkulation auf das Fach bei höherer Temperatur begrenzt, in dem die Luft auf solch eine Temperatur erwärmt wird, daß Abtauen des Verdampfers bewirkt wird. Somit wird eine wesentliche Energieersparung erhalten, während innerhalb des Faches bei höherer Temperatur eine Zirkulation von relativ feuchter Luft frische Lebensmittel in hervorragenden Zustand erhält.
Die durch die vorliegende Erfindung vorgesehenen Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger ihrer möglicher Ausführungsformen ersichtlich, die als nicht-begrenzende Beispiele in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht unter normalen Betriebsbedingungen einer ersten Ausführungsform eines Kühlschrankes mit zwei Fächern gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 das Fach bei niedrigerer Temperatur des gleichen Kühlschrankes zeigt, wobei ein horizontaler Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 gegeben ist;
Fig. 3 das Fach bei niedrigerer Temperatur zeigt, das vertikal wie in Fig. 1 geschnitten ist, jedoch unter Abtaubedingungen;
Fig. 4 eine Ausführungsform eines elektrischen Schaltdiagrammes zeigt, das bei dem Kühlschrank der vorangehenden Figuren benutzt werden kann;
Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht unter normalen Betriebsbedingungen einer zweiten Ausführungsform eines Kühlschrankes mit zwei Fächern gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 den gleichen Kühlschrank zeigt, wobei ein Schnitt entlang einer vertikalen Ebene genommen ist, die nicht die von Fig. 5 ist;
Fig. 7 den gleichen Kühlschrank zeigt, wobei ein Schnitt entlang einer vertikalen Ebene genommen ist, die senkrecht zu denen von Fig. 5 und 6 ist;
Fig. 8 eine Variante mit mehr als zwei Fächern des Kühlschrankes von Fig. 5 bis 7 zeigt;
Fig. 9 eine vertikale Schnittansicht unter normalen Betriebsbedingungen einer dritten Ausführungsform eines Kühlschrankes mit zwei Fächern gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 den gleichen Kühlschrank zeigt, wobei ein Schnitt entlang einer vertikalen Ebene genommen ist, die nicht die von Fig. 9 ist;
Fig. 11 den gleichen Kühlschrank zeigt, wobei ein Schnitt entlang der Linie XI-XI von Fig. 9 genommen ist;
Fig. 12 das Fach bei niedrigerer Temperatur des gleichen Kühlschrankes zeigt, wobei ein Schnitt horizontal entlang der Linie XII-XII von Fig. 9 genommen ist;
Fig. 13 den gleichen Kühlschrank zeigt, wobei ein Schnitt vertikal wie in Fig. 9 genommen ist, jedoch unter Abtaubedingungen;
Fig. 14 das Fach bei niedrigerer Temperatur des Kühlschrankes zeigt, wobei ein Schnitt wie in Fig. 12 genommen ist, jedoch unter Gefrierbedingungen.
Fig. 1 bis 3 zeigen einen Kühlschrank mit zwei Fächern 1 und 2 bei einer niedrigeren bzw. einer höheren Temperatur, die durch eine horizontale Unterteilungswand innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 4 getrennt sind. Die Fächer sind normalerweise durch entsprechende unabhängige Türen 5 und 6 verschlossen.
Auf der Rückwand des Faches 1 bei niedrigerer Temperatur gibt es einen Verdampfer 7, der einen Teil eines Kühlkreislaufes 8 bildet, der in Fig. 1 gezeigt ist und ebenfalls auf eine Weise, die für sich selbst bekannt ist, einen Kompressor 9, einen Kondensator 10, einen Dehydrierfilter 11 und Laminarströmungsvorrichtungen 12 aufweist.
Vor dem Verdampfer 7 gibt es eine Wand 13, die zusammen mit einer parallelen Wand 14 einen vertikalen Kanal 15 für den Luftfluß definiert, der durch einen Ventilator 16 in einem Raum 17 oberhalb des Verdampfers 7 und in Verbindung mit dem oberen Ende, das immer offen ist, des Kanales 15 zum Zirkulieren gebracht wird.
Das untere Ende des letzteren wiederum steht auf eine Weise, die mit einem selbstempfindlichen Verschluß 18 einstellbar ist, in Verbindung mit einem Raum 19 in dem Fach 2 bei höherer Temperatur und damit in Verbindung durch durchbohrte Wände 20.
Der obere Raum 17 steht ebenfalls durch einen Einlaß, der durch einen Verschluß 22 geöffnet und geschlossen wird, mit einem vorderen Raum 24 in Verbindung, der wiederum mit dem Raum 1 bei niedrigerer Temperatur durch eine durchbohrte Wand 25 in Verbindung steht.
Sowohl das Fach 1 als auch das Fach 2 stehen mit einem Raum 26 an dem unteren Ende des Verdampfers 7 durch entsprechende horizontale Kanäle 27 und 28 in Verbindung, die in der Unterteilungswand 3 erhalten sind. Der Raum 26 steht auch mit der Außenseite von dem Gehäuse 4 durch einen Kanal 29 zum Ausgeben des Kondenswassers des Verdampfers in Verbindung.
Ein Sensor 30 ist dem Fach 1 bei niedriger Temperatur zum Erfassen der Temperatur in dem Fach und zum Liefern derselben an einen Thermostat 31 aufgenommen, der in dem Fach 2 bei höherer Temperatur aufgenommen ist.
Der richtige Betrieb des in Fig. 1 bis 3 dargestellten Kühlschrankes wird durch eine geeignete elektrische Schaltung sichergestellt, die in Fig. 4 gezeigt ist. Sie weist ein Paar von Versorgungsanschlüssen 32 und 33 auf, zwischen denen ein Motor 34 für den Betrieb des Ventilators gesetzt ist. Der Anschluß 32 ist auch mit dem Thermostaten 31 verbunden, der den Kompressor 9 und ein Relais 23, die parallel geschaltet sind, treibt, wobei die Erregung des Relais bewirkt, daß sich der Verschluß 22 öffnet.
Während des normalen Betriebes des Kühlschrankes hält der Sensor 30 den Thermostaten 3 1 in der geschlossenen Position, so daß der Kompressor 9 in Betrieb ist und dem Verdampfer 7 ermöglicht, Wärme von der Umgebung zu entziehen, in der er aufgenommen ist. Das Relais 23 ist angeregt und hält den Verschluß 22 in der Position, in der der Einlaß 21 offen ist, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der Ventilator ist letztlich in Betrieb und bestimmt eine zwangsweise Luftzirkulation (durch die Pfeile in Fig. 1 hervorgehoben) entlang dem Verdampfer 7 und in den zwei Fächern 1 und 2, wobei sie durch den Einlaß 21, den Raum 24 und den horizontalen Rückkehrkanal 27 und durch den vertikalen Kanal 15 (wobei das untere Ende durch den selbstempfindlichen Verschluß 18 offengehalten wird), den Raum 19 bzw. den horizontalen Rückkehrkanal 28 geht. Solche Luftzirkulation verhindert die Bildung von Eis.
Wenn die Temperatur innerhalb des Faches 1 einen voreingestellten Minimalwert erreicht, treibt der Sensor 30 das Öffnen der elektrischen Kontakte des Thermostaten 31 mit dem folgenden Anhalten des Kompressors 9 und des Deaktivierens des Relais 23. Somit beginnt der Kühlkreislauf 8 das Abtaustadion, und der Verschluß 22 schließt den Einlaß 21, wobei das Fach 1 von der Luftzirkulation ausgeschlossen wird, die durch den vertikalen Kanal 15 und dann durch den horizontalen Rückkehrkanal 28 und nur durch das Fach 2 fließt, als natürlich auch durch den Verdampfer 7, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Auf diese Weise beschleunigt die relativ warme Luft des Faches 2 den Abtauvorgang des Verdampfers, und zur gleichen Zeit gewinnt sie Feuchtigkeit, wodurch vorteilhafter Weise die relative Feuchtigkeit innerhalb des Faches 2 erhöht wird.
Im Vergleich zu den normalen Kühlschränken "ohne Eisbildung" wird somit ein wesentlicher Energiegewinn erhalten, während die frischen Lebensmittel in dem Fach bei höherer Temperatur unter perfekten Umständen gehalten werden.
Viele sind Varianten, die bei der Basiskonstruktionsauslegung des in Fig. 1 bis 4 gezeigten Kühlschrank gemacht werden können.
Insbesondere kann, wie in Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, der vertikale Kanal 15 zum Einführen von Luft in das untere Fach 2 in die Rückwand des Gehäuses 4 eingebettet sein und sich von einem oberen Einlaß 41, der mit dem Raum 24 in Verbindung steht, zu einem unteren Einlaß 42 erstrecken, der mit dem Fach 2 in Verbindung steht. Der Rückkehrkanal 28 kann selbst in die hintere Wand des Gehäuses eingebettet sein und sich von einem unteren Einlaß 43 zu dem Raum 26 erstrecken, wodurch die Löcher 44 und 45 die zuruckkehrende Luft von dem Fach bei niedrigerer Temperatur ebenfalls ankommt.
Anstatt von nur einem Fach 2 bei höherer Temperatur können zwei vorgesehen sein, wie in Fig. 8 gezeigt ist, in der sie mit 2' bzw. 2" bezeichnet sind. In solch einem Fall gibt es zwei Zulassungseinlässe 42' und 42" und zwei Rückkehrauslässe oder Kanäle 43' und 43".
Als weitere Alternative ist, wie in Fig. 9 bis 14 gezeigt ist, der Verdampfer 7 anstatt auf der Rückwand des Gehäuses bei der niedrigeren Temperatur 1 in einem Raum 51, der hinter der Rückwand des Faches 2 höherer Temperatur erhalten ist. Solch ein Raum 51 steht an dem unteren Ende mit dem Fach 2 durch Einlässe 52 und an dem oberen Ende mit einem Raum 3 in Verbindung, der den Ventilator 16 aufnimmt. Solch ein Raum 53 wiederum steht in einem Einlaß 54, der durch den selbstempfindlichen Verschluß 18 betrieben wird, mit einem weiteren Raum 55 in Verbindung, der wiederum mit dem Fach 2 durch einen Einlaß 56 in Verbindung steht. Derselbe Raum 53 steht auch mit einem vertikalen Kanal 57 in Verbindung, der durch einen Einlaß 58, der durch den Verschluß 22 (Fig. 12 und 14) geöffnet und geschlossen wird, mit einem Raum 59 in Verbindung, der insgesamt ähnlich dem Raum 24 von Fig. list, und dann durch Einlässe 60 mit dem Fach 1 niedrigerer Temperatur. Ein Paar von Einlässen 61, ein in der Rückwand des Gehäuses 4 eingebetteter Kanal 63 und ein Einlaß 64 bringen die so in das Fach 1 eingeführte Luft zurück zu dem Verdampfer 7.
Die Betriebsweise des Kühlschrankes von Fig. 9 bis 14 ist klarer Weise identisch zu der des bereits beschriebenen Kühlschrankes, der in Fig. 1 bis 4 dargestellt ist.
Andere Variationen können dem Fachmann leicht einfallen, ohne daß er die Aufgabe und den Geist der vorliegenden Erfindung verläßt, wie sie aus den letztendlichen Ansprüchen erscheint.
Insbesondere kann als ein Beispiel der Ventilator 16 entweder stromaufwärts oder stromabwärts von dem Verdampfer angeordnet sein, und das gleiche kann für die Öffnung mit dem Verschluß 22 gesagt werden, der den Luftfluß in dem Fach niedrigerer Temperatur reguliert.
Der Luftfluß mit dem Verschluß 18 für eines der Fächer bei höherer Temperatur sollte immer offen sein, wenn der Kompressor nicht in Betrieb ist; für die anderen Fächer bei höherer Temperatur, falls sie vorhanden sind, kann solch Fluß geöffnet oder geschlossen sein in Bezug auf die thermischen und feuchtigkeitsbestimmten Merkmale, die in den Fächern selbst zu erhalten sind.
Der Lüfter 16 ist allgemein immer in Betrieb, aber sein Abschalten kann vorgesehen werden für den Fall, in dem alle Fächer eine ausreichend niedrige Temperatur erreicht haben.
Obwohl der normale Abtauwiderstand nicht unbedingt notwendig ist, da seine Funktion durch die relativ warme Luft ausgeführt wird, die von dem Fach bei höherer Temperatur ankommt, kann seine Benutzung auf der anderen Seite so vorgesehen werden, daß das Abtauen des Verdampfers erleichtert wird und die Intervalle, an denen der Kompressor nicht in Betrieb ist, abgekürzt werden.
Zum Erleichtern des Abtauens ist es auch möglich, Öffnungen vorzusehen, die das Zurückziehen von warmer Luft von außerhalb des Gehäuses ermöglichen, insbesondere in der Nähe des Kompressors und des Kondensators, und sie zu dem Verdampfer zu führen.

Claims

1. Kühlschrank mit mindestens zwei Fächern (1, 2) eines (1) bei niedrigerer Temperatur und das andere (2) bei höherer Temperatur, mit mindestens einem Verdampfer (7) an einer Position des Wärmeaustausches mit dem Fach (1) bei niedrigerer Temperatur und eingeführt in einen Kühlkreislauf (8), der auch einen Kondensator (10) und einen Kompressor (9) enthält, der periodisch abgeschaltet werden kann, wenn die Temperatur innerhalb des Faches (1) bei niedrigerer Temperatur unter einen voreingestellten minimalen Wert fällt, mit einem Ventilator (16) zum Erzwingen der Luftzirkulation durch den Verdampfer (7) und innerhalb der Fächer (1, 2) und mit Ventilmitteln (18, 22), die so angeordnet sind, daß das Fach (1) bei niedrigerer Temperatur von der erzwungenen Luftzirkulation ausgeschlossen ist, wenn der Kompressor nicht läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel (18, 22) so angeordnet sind, daß sie die erzwungene Luftzirkulation gleichzeitig in beiden Fächern (1, 2) ermöglichen, wenn der Kompressor läuft.

2. Kühlschrank nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (7) innerhalb des Faches (1) bei niedrigerer Temperatur aufgenommen ist.

3. Kühlschrank nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (7) innerhalb eines Raumes (51) einer Wand des Faches (2) bei höherer Temperatur aufgenommen ist.

4. Kühlschrank nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (16) in einem Raum (17, 53) an einem Ende des Verdampfers (7) in der Richtung der erzwungenen Luftzirkulation aufgenommen ist und mit dem Fach (1) bei niedriger Temperatur durch das Ventilmittel (22) in Verbindung steht, wobei der Raum (17, 53) auch mit dem Fach (2) bei höherer Temperatur durch herausgehende und rückführende Einlässe (15, 28; 54-56, 52) in Verbindung steht, aber nicht in Verbindung mit dem Fach (1) bei niedrigerer Temperatur in Verbindung steht.

5. Kühlschrank nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß er ein Thermostatmittel (31) aufweist, das auf einen Thermosensor (30) reagiert, der in dem Fach (1) bei niedriger Temperatur aufgenommen ist, so daß er den Kompressor (9) abschaltet und die Ventilmittel (18, 22) in eine Position des Schließens der Verbindung zwischen dem Verdampfer (7) und dem Fach (1) bei der niedrigeren Temperatur versetzt, wenn die Temperatur innerhalb des Faches (1) bei niedrigerer Temperatur unter einen voreingestellten minimalen Wert fällt.