DE102006061090A1 - Refrigeration unit with an icemaker - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a refrigeration device according to Preamble of claim 1.
Es
ist bekannt, im Kühlraum
von Kältegeräten Eisbereiter
anzuordnen. Hierbei kommen zum einen Eisbereiter zum Einsatz, die
mit Wasser gefüllt und
von Außen
gekühlt
werden, wobei das Wasser von Außen
nach Innen gefriert und dabei schließlich einen Eiswürfel ergibt.
Ferner gibt es so genannte Klareisbereiter, bei denen eine Mehrzahl
von Kühlfingern
in einen mit Wasser gefüllten
Behälter
eintaucht. Durch Zirkulation eines Kältemittels im Inneren der Eisfinger
werden diese so abgekühlt,
dass an den in das Wasser eintauchenden Kühlfingern eine Eisschicht wächst. Sobald
die Eisschicht an den Kühlfingern
eine gebrauchsfertige Größe erreicht
hat, wird sie von den Kühlfingern
gelöst.
Ein derartiger Klareisbereiter ist in der
Es gibt diese Art von Eisbereitern in einer Vielzahl von Ausführungsformen. Dazu gehören vollautomatische Ausführungen, die an eine Frischwasserleitung angeschlossen werden und die das nach der Eisbereitung im Behälter zurückbleibende Wasser selbständig in die Abwasserleitung pumpen. Der Vorteil dieser Eisbereiter liegt in der einfachen Anwendung, indem sozusagen auf Knopfdruck Klareis produziert wird. Diese Art der Ausführung setzt jedoch voraus, dass an dem Ort, an dem das Kältegerät aufgestellt werden soll, eine Zu- und Abwasserleitung vorhanden ist.It There are these types of ice makers in a variety of embodiments. This includes fully automatic versions, which are connected to a fresh water line and the after the ice-cream in the container remaining Water independently pump into the sewer. The advantage of this ice maker is in a simple application, producing clear ice at the push of a button, so to speak becomes. This type of execution assumes, however, that at the place where the refrigerator is installed should be, a Zu- and Sewer pipe is present.
Zur Herstellung von Klareis tauchen so genannte Kältefinger in ein bestimmtes Volumen an Wasser ein, das sich in der Regel in einer Schale befindet. Diese Kältefinger besitzen an der Oberfläche eine Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes. Das Wasser beginnt nun an den Kältefingern zu gefrieren und sukzessive eine Eisschicht um den Kältefinger aufzubauen. Da der Einsatz der Kältefinger in das Wasservolumen Kälte einträgt, kommt es innerhalb des Wasservolumens zur Bildung von Schichten, die unterschiedliche Temperaturen und damit unterschiedliche Dichten besitzen. Diese Schichten und Dichten führen dazu, dass der Gefrierprozess des Klareises undefiniert wird und damit nicht auszuschließen ist, dass sich im Wasser nahe der Kältefinger weitere Eiskristallisationskeime bilden. Der Gefrierprozess in der Eisschicht verläuft deshalb unkontrolliert und bildet somit trübes Eis. Um diese Bildung einer trüben Eisschicht zu vermeiden, wird das Wasser mechanisch, meist mittels Rührer, bewegt, die mit einem Elektromotor verbunden sind.to Production of clear ice dip so-called cold fingers into a specific one Volume of water, which is usually in a shell. These cold fingers have one on the surface Temperature below freezing point. The water starts now on the cold fingers to freeze and gradually build up a layer of ice around the cold finger. Because the use of cold fingers in the water volume cold enters, is it within the water volume to form layers, the different temperatures and thus different densities have. These layers and densities cause the freezing process of clear ice is undefined and thus can not be ruled out, that is in the water near the cold finger form further Eiskristallisationskeime. The freezing process in the Ice layer runs therefore uncontrolled and thus forms cloudy ice. To this formation of a dull To avoid ice, the water is mechanically, mostly by means of stirrer, moved, which are connected to an electric motor.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese mechanischen Systeme, die das Wasser im Bereich der Kältefinger in Bewegung halten, störanfällig sind. Zudem entwickeln sie Geräusche und Vibrationen.It However, it has been shown that these mechanical systems that the Water in the area of cold fingers keep moving, are prone to failure. In addition, they develop sounds and vibrations.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kältegerät so mit einem Klareisbereiter auszustatten, dass Geräusche und Vibrationen vermieden werden und die verwendeten Bauteile keine oder nur eine geringe Störanfälligkeit aufweisen.Of the The invention is therefore based on the object, a refrigeration device so with To equip a Klareisbereiter that noise and vibration avoided and the components used little or no susceptibility exhibit.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch ein Kältegerät mit den Merkmalen von Anspruch 1. Erfindungsgemäß weist das Wasser in der Schale zumindest stellenweise eine Temperatur von mehr als 12°C auf. Wenn nun die Kältefinger; die eine Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes besitzen, in Kontakt mit diesem temperierten Wasser kommen, setzt aufgrund der Temperaturdifferenz eine Konvektion ein. Diese Konvektion sorgt dafür, dass sich in dem Wasser eine Zirkulation ergibt. Das Wasser an den Kältefingern wird abgekühlt und sinkt Richtung Boden. Durch dieses kalte Wasser verdrängte wärmere Wasser steigt nach oben. Somit ergibt sich eine Wasserzirkulation, die umso stärker ausfällt, je mehr die Temperatur zwischen den Kältefingern und dem umgebenden Wasser differiert. An den Kältefingern bildet sich aufgrund der niederen Temperatur eine Eisschicht, die in das wärmere Wasser hineinwächst. Da das Wasser aufgrund seiner Wärme immer um den Kältefinger zirkuliert, bilden sich im Wasser keine Kristallisationskeime für eine undefinierte Eisbildung, die eine Trübung der Eisschicht bedeuten würde. Das Wachstum der klaren Eisschicht dauert so lange, bis sich an den Kältefingern Klareis in gebrauchsfähiger Größe gebildet hat. Dieses Klareis wird in einer separaten Eisschale durch kurzzeitiges Erwärmen der Kältefinger abgelegt.Is solved the task according to the invention by a refrigeration device with the Features of claim 1. According to the invention, the water in the shell at least in places a temperature of more than 12 ° C on. If now the cold fingers; in contact with a temperature below the freezing point come with this tempered water, sets due to the temperature difference Convection. This convection ensures that in the water a circulation results. The water at the cold fingers is cooled and sinks to the ground. By this cold water displaced warmer water goes up. This results in a water circulation, the the stronger, depending the more the temperature between the cold fingers and the surrounding Water is different. On the cold fingers forms due to the low temperature, an ice layer, the in the warmer Water grows into it. Because the water due to its heat always around the cold finger circulates, no crystallization nuclei form in the water for an undefined Ice formation, which is a cloudiness the ice layer would mean. The growth of the clear ice layer takes so long to catch up the cold fingers Clear ice in usable Size formed Has. This clear ice is made in a separate ice tray by short-term Heat the cold finger stored.
Da nicht immer sichergestellt werden kann, dass das Wasser, das der Schale zur Klareisbereitung zugeführt wird, eine Temperatur über 12°C aufweist, wird das Wasser in vorteilhafter Weise durch eine Heizeinrichtung erwärmt. Diese Heizeinrichtung könnte sich innerhalb der Schale, in die die Kältefinger eintauchen, in Bodennähe befinden. Die Wasserzirkulation in der Schale wird dann nicht nur durch die Abkühlung des Wassers an den Kältefingern, sondern zusätzlich durch die Aufheizung an der Heizeinrichtung angetrieben.There can not always be assured that the water that the Shell is supplied to the clear ice, has a temperature above 12 ° C, the water is advantageously removed by a heating device heated. This heater could to be within the shell, where the cold fingers are immersed, near the ground. The water circulation in the shell is then not only by the cooling of the Water on the cold fingers, but in addition driven by the heating of the heater.
Wenn die Schale wärmeleitfähig ist, könnte die Heizeinrichtung auch mit der Außenseite der Schale wärmeleitend verbunden werden. Eine Heizeinrichtung, die das in der Schale befindliche Wasser möglichst punktuell erwärmt, bewirkt folglich einerseits genügend Konvektion zur Klareisherstellung, andererseits hält es den Wärmeeintrag in den gekühlten Innenraum des Kältegeräts gering.If the shell is thermally conductive, could the Heating device also with the outside the shell thermally conductive get connected. A heater that is in the shell Water as possible heated at certain points, thus, on the other hand, causes enough Convection for clear ice cream production, on the other hand it keeps the heat input in the chilled Interior of the refrigerator low.
In besonders vorteilhafter Weise befindet sich die Heizeinrichtung in einem separaten Wassertank. Hier wird das Wasser auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt und dann in die Schale gepumpt, in der das Klareis bereitet wird. Dieser Wassertank verfügt vorzugsweise über einen mit Niveausensor ausgestatteten Wasseranschluss, so dass immer genügend Wasser im Wassertank vorhanden ist.Located in a particularly advantageous manner The heater is in a separate water tank. Here, the water is heated to a certain temperature and then pumped into the shell, in which the clear ice is prepared. This water tank preferably has a water connection equipped with level sensor, so that there is always enough water in the water tank.
Damit die Temperatur, auf die das Wasser in dem Wassertank erwärmt wird, ermittelt werden kann, ist vorteilhafterweise in dem Wassertank ein Temperatursensor vorgesehen. Dieser Temperatursensor ermöglicht es nun unter Hinzuziehung einer Steuerung, die Temperatur des Wassers nicht nur zu ermitteln, sondern auch die Heizelemente so zu schalten, dass nach dem Erreichen der vorgegebenen Wassertemperatur diese Temperatur in engen Grenzen gehalten werden kann.In order to the temperature to which the water in the water tank is heated can be determined is advantageously in the water tank a temperature sensor provided. This temperature sensor makes it possible now with the help of a controller, the temperature of the water not only to detect but also to switch the heating elements so that after reaching the given water temperature this Temperature can be kept within narrow limits.
In vorteilhafter Weise beträgt die Wassertemperatur zwischen 15°C und 30°C. Eine Erhöhung der Wassertemperatur über 30°C muss aufgrund energetischer Betrachtungen vermieden werden. Auch beginnen bei Temperaturen, die mehr als 30°C betragen, die im Wasser gelösten Mineralien auszufallen. Dies würde wiederum zu einer Trübung des Eises führen.In advantageous manner the water temperature between 15 ° C and 30 ° C. An increase in the Water temperature over 30 ° C must be avoided due to energetic considerations. Also start at temperatures exceeding 30 ° C amount dissolved in the water Minerals precipitate. This would again to a cloudiness lead the ice.
Eine im Wasser des Wassertanks erzeugte Temperatur von weniger als 15°C führt dazu, dass das Wasser, nachdem es in die Schale zur Klareisbereitung gepumpt wurde, die Konvektion nicht lange genug aufrechterhalten kann. Das führt dazu, dass – wenn die Konvektion nahezu zum Erliegen gekommen ist – das Wachstum der Eisschicht unkontrolliert verläuft und sich Trübungen im Klareis bilden.A temperature of less than 15 ° C produced in the water of the water tank causes that the water, after being pumped into the shell for clarification that convection can not last long enough. The leads to, that if the convection has almost come to a halt - the growth of the ice sheet runs unchecked and cloudiness in the clear.
In besonders vorteilhafter Weise wird die Wassertemperatur, die in dem Wassertank vorgehalten wird, von dem Mineraliengehalt des verwendeten Wassers abhängig gemacht. Je mehr Mineralien im Wasser gelöst sind, desto höher muss die Temperatur sein, auf die das Wasser im Wassertank erwärmt wird. Der Mineraliengehalt eines Wassers lässt sich zum einen über die Leitfähigkeit des Wassers bestimmen und ist zum anderen über die Gesamthärte des Wassers definiert.In Particularly advantageously, the water temperature in the water tank is held by the mineral content of the water used dependent made. The more minerals are dissolved in the water, the higher it must be the temperature to which the water in the water tank is heated. The mineral content of a water can be on the one hand on the conductivity of the water and, secondly, the total hardness of the water Are defined.
Um die Einstellungsvielfalt, die sich aus der Anzahl der Gesamthärten ergibt, für den Anwender zu reduzieren, können diese – analog zu Geschirrspülmaschinen – in Klassen zusammengefasst werden z. B. weich – mittel – hart. Nun muss für den Aufstellort des Kältegerätes die Wasserhärte ermittelt und entsprechend eingestellt werden, vorzugsweise an der Steuerung des Klareisbereiters. Diese Steuerung wählt dann die Temperatur, auf die das Wasser im Wassertank erwärmt wird.Around the diversity of attitudes, which results from the number of total hardnesses, for the Users can reduce these - analog to dishwashers - in classes are summarized z. Soft - medium - hard. Now, for the place of installation of the refrigeration device the water hardness determined and adjusted accordingly, preferably at the Control of the air conditioner. This controller then chooses the temperature to which the water in the water tank is heated.
Die Einstellung der Wassertemperatur kann aber auch vollautomatisch erfolgen. Hierzu lässt sich die Leitfähigkeit des Wassers durch Elektroden messen, die sich im Wassertank befinden. Die hier ermittelten Werte können dann direkt an die Steuerung übermittelt werden, die hieraus die Temperatur errechnet, auf die das Wasser erwärmt werden muss.The Setting the water temperature can also be fully automatic respectively. To do this the conductivity of water through electrodes located in the water tank. The values determined here can then be transmitted directly to the controller, from which calculates the temperature to which the water is heated got to.
In vorteilhafter Weise beträgt die Temperatur an den Kältefingern nicht weniger als –6°C. Eine geringere Temperatur führt dazu, dass die Eisbildung unkontrolliert verläuft, da sich das Wasser um die Kältefinger zu schnell abkühlt. Wie bereits oben in anderem Zusammenhang beschrieben, führt dies mindestens zu ungewollten trüben Stellen im Klareis. Für eine Klareisproduktion ohne trübe Stellen ist es zudem erforderlich, dass die Temperatur an der Oberfläche der Kältefinger über den Bereich, der mit dem Wasser in Berührung steht, sehr gleichmäßig ist.In advantageous manner the temperature at the cold fingers not less than -6 ° C. A smaller one Temperature leads that the ice formation is uncontrolled, since the water around the cold fingers cools down too fast. As already described above in another context, this leads at least to unintentionally tarnish Make clear. For a clear ice production without turbid In addition, it is necessary that the temperature at the surface of the Cold finger over the Area that is in contact with the water is very even.
In vorteilhafter Weise beträgt die Temperatur an den Kältefingern nicht mehr als –2°C. Eine Temperatur, die mehr als –2°C beträgt, führt dazu, dass die als Isolator wirkende, bereits entstandene Eisschicht an ihrer Außenseite nicht mehr unter den Gefrierpunkt abgekühlt werden kann. Dadurch würde die Eisschicht nicht weiter wachsen. Dieser Effekt tritt ein, bevor das Klareis eine gebrauchsfähige Größe erreicht hat.In advantageous manner the temperature at the cold fingers not more than -2 ° C. A temperature which is more than -2 ° C, causes that acting as an insulator, already formed ice layer on their outside can not be cooled below freezing. This would make the ice layer do not continue to grow. This effect occurs before the clear ice a usable Size achieved Has.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung eingehend erläutert wird.Further Details and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims In connection with the description of an embodiment based on the drawing explained in detail becomes.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
Eisbereiter
Der
Frischwasserbehälter
In
dem mit Trinkwasser
Das
temperierte Trinkwasser
Um
mittels der Kältefinger
Die
klaren Eiswürfel
- 11
- KältegerätThe refrigerator
- 22
- Türdoor
- 33
- Innenrauminner space
- 44
- Kühlraumrefrigerator
- 55
- Gefrierfachfreezer
- 66
- FachbodenFold bottom
- 77
- EisbereiterIce makers
- 88th
- Technikmodultechnology module
- 99
- Eisschaleice tray
- 1010
- FrischwasserbehälterFresh water tank
- 1111
- TrinkwasserDrinking water
- 1212
- FrischwasserleitungFresh water pipe
- 1313
- Füllstandsschalterlevel switch
- 1414
- FrischwasserventilFresh water valve
- 1515
- Abwasserleitungsewer
- 1616
- AbwasserventilExhaust valve
- 1717
- Elektrische Heizungelectrical heater
- 1818
- Temperatursensortemperature sensor
- 1919
- Eisbereiter-SteuerungIce-control
- 2020
- Pumpepump
- 2121
- Verbindungsleitungconnecting line
- 2222
- EisbereiterschaleEisbereiterschale
- 2323
- Kältefingercold finger
- 2424
- Eiswürfelice cubes
Claims (8)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130702 |