-
Die
Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere
Haushalts-Kältegerät.
-
Die
US 6,612,116 B2 beschäftigt
sich mit einem Haushaltskühlschrank, in dessen Kühlraum
ein Frischkühlabteil befestigt ist. Das Frischkühlabteil umfasst
ein innerhalb des Kühlraums befestigtes Gehäuse,
eine im Gehäuse angeordnete Schublade und ein innerhalb
des Gehäuses angeordnetes thermoelektrisches Element, welches
einen steuerbaren Temperaturfluss zum Kühlen des Frischkühlabteils erzeugt
und sich in einer hinter der Schublade angeordneten Kammer des Gehäuses
befindet.
-
Die
US 6,655,158 B1 sieht
einen Kühlschrank mit einem Gehäuse, einem Gefrierabteil,
einem innerhalb des Gefrierabteils angeordneten Eisbereiter, einen
dem Eisbereiter zugeordneten Lüfter und einen Prozessor
vor, der eingerichtet ist, eine eingestellte Eisbereitungsrate des
Einsbereiters zu regeln, indem er die Temperatur des Kühlschranks oder
des Lüfters regelt.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein weiteres Kältegerät,
insbesondere Haushalts-Kältegerät anzugeben, das
ein Gehäuse, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten
Kälteraum, einen Kältekreislauf zum Kühlen
des Kälteraums, ein innerhalb des Kälteraums angeordnetes
Fach und eine Kätevorrichtung zum Kühlen des Fachs
aufweist.
-
Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Kältegerät,
aufweisend mindestens ein Gehäuse, einen innerhalb des
Gehäuses angeordneten Kälteraum, mindestens einen
Kältekreislauf, der eingerichtet ist, den Kälteraum
zu kühlen, eine Hauptsteuerungsvorrichtung, die eingerichtet
ist, den Kältekreislauf zu steuern, ein innerhalb des Kälteraums angeordnetes
Kühlfach, mindestens eine Kältevorrichtung, die
eingerichtet ist, das Fach zu kühlen, und mindestens eine
von der Hauptsteuerungsvorrichtung räumlich getrennte Steuerungsvorrichtung,
die eingerichtet ist, die Kältevorrichtung zu steuern.
-
Das
erfindungsgemäße Kältegerät,
das z. B. als ein Haushaltskühlschrank in No-Frost Technik, insbesondere
als ein Kühlgerät oder als eine Kühl-/Gefrierkombination
ausgeführt ist, weist den Kältekreislauf zum Kühlen
des Kälteraums und zusätzlich die Kältevorrichtung
zum Kühlen des innerhalb des Kälteraums angeordneten
Fachs auf. Der Kältekreislauf umfasst z. B. einen Verdampfer
und einen Kompressor. Das Fach ist beispielsweise ein Frischkühlfach,
das insbesondere zum Lagern von Obst oder Gemüse vorgesehen
ist, und kann aufgrund der Kältevorrichtung auf eine von
dem restlichen Kälteraum unterschiedliche, insbesondere niedrigere
Temperatur gehalten werden. Somit ist es möglich, z. B.
die Temperatur des Fachs derart zu regeln, dass diese vorzugsweise
zwischen –4°C und +4°C liegt.
-
Da
das Fach seine eigene ihm zugeordnete und von der Hauptsteuerungsvorrichtung
des Kältegerätes räumlich unabhängige
Steuerungsvorrichtung aufweist, braucht diese nur dann im Kältegerät verbaut
werden, wenn dieses mit dem Fach ausgerüstet wird. Die
Hauptsteuerungsvorrichtung kann im Wesentlichen ohne Modifikationen
für ein Kältegerät mit oder ohne Fach
verwendet werden.
-
Das
erfindungsgemäße Kältegerät
kann einen im oder am Gehäuse angeordneten Luftkanal zum
Zuführen von von dem Kältekreislauf gekühlter Luft
in den Kälteraum aufweisen, wobei die Kältevorrichtung
zumindest teilweise im Luftkanal angeordnet und/oder mit dem Luftkanal
thermisch gekoppelt ist. Dadurch ist es möglich, dass die
Kältevorrichtung zumindest teilweise von der gekühlten
Luft des Luftkanals gekühlt wird, wodurch eine für
die Kältevorrichtung, die z. B. ein elektrothermisches
Element umfasst, notwendige elektrische Leistung verringert werden
kann. Dadurch kann z. B. das elektrothermische Element kleiner dimensioniert
werden, was Kostenvorteile mit sich bringt. Elektrothermische Elemente
sind z. B. Peltierelemente.
-
Erfindungsgemäß umfasst
das Kältegerät die Hauptsteuerungsvorrichtung,
die z. B. einen Controller oder einen Mikroprozessor aufweist und
vorgesehen ist, den Kältekreislauf zum Kühlen
des Kältegerätes zu steuern oder zu regeln. Unter
Kältekreislauf wird nicht nur ein Kompressor und ein Verdampfer
des Kältekreislaufs verstanden. Die Hauptsteuerungsvorrichtung
kann insbesondere auch zum Kühlen des Kälteraums
vorgesehene weitere Komponenten ansteuern, wie z. B. einen oder
mehrere Lüfter zum Erzeugen eines Luftstroms beispielsweise
im Luftkanal und/oder eine oder mehrere Klappen, die z. B. den Zugang
zum Luftkanal steuern. Das erfindungsgemäße Kältegerät
weist ferner die Steuerungsvorrichtung auf, die eingerichtet ist,
die für das Fach vorgesehene Kältevorrichtung
anzusteuern, insbesondere zu regeln. Die Steuerungsvorrichtung ist
räumlich getrennt von der Hauptsteuerungsvorrichtung, d.
h. es handelt sich bei der Hauptsteuerungsvorrichtung und der Steuerungsvorrichtung
um zwei separate Komponenten. Dadurch ist es möglich, das
Kältegerät, insbesondere Haushalts-Kältegerät, einerseits
als erfindungsgemäßes Kältegerät
mit dem innerhalb des Kälteraums angeordneten Fach auszubilden
oder das Kältegerät ohne Fach und demnach ohne
Steuerungsvorrichtung anzubieten.
-
Nach
einer Variante des erfindungsgemäßen Kältegeräts
ist die Kältevorrichtung in einer im Bereich des Fachs
angeordneten Öffnung einer den Luftkanal von dem Kälteraum
trennenden Wand zumindest teilweise angeordnet. Der Luftkanal ist
am Gehäuse angeordnet oder verläuft innerhalb
des Gehäuses und kann durch die Wand vom Kälteraum
getrennt sein. Aufgrund der zumindest teilweisen Anordnung der Kältevorrichtung
in der Öffnung dieser Wand kann die Kältevorrichtung
relativ platzsparend am erfindungsgemäßen Kältegerät
angeordnet werden und ist trotzdem mit dem Luftkanal thermisch gekoppelt.
Auch besteht dadurch die Möglichkeit die Kältevorrichtung
derart anzuordnen, dass sie das Strömungsverhalten des
Luftkanals gar nicht oder nur kaum verändert.
-
Diese
Wand kann mittels Befestigungsmitteln am Gehäuse befestigt
sein. Dann ist es möglich, das Kältegerät
entweder als erfindungsgemäßes Kältegerät
auszubilden oder als Kältegerät ohne dem Fach,
indem z. B. eine Wand ohne Öffnung für die Kältevorrichtung
verwendet wird. Als Befestigungsmittel können z. B. Schrauben
oder Nieten verwendet werden. Die Wand kann aber auch mit dem Gehäuse verklippst
werden.
-
Wird
als Kältevorrichtung ein thermoelektrisches Element verwendet,
so weist dieses eine wärmere und eine kältere
Seite auf. Gemäß einer zweckmäßigen
Variante des erfindungsgemäßen Kältegerätes
ist die kältere Seite des thermoelektrischen Elements dem
Kälteraum im Bereich des Fachs und die wärmere
Seite dem Luftkanal zugewandt. Für eine verbesserte Kühlung
kann ein mit der wärmeren Seite des elektrothermischen
Elements gekoppelter und dem Luftkanal zugewandter oder in diesen
zumindest teilweise hineinragender erster Kühlkörper und/oder
ein thermisch mit der kälteren Seite des elektrothermischen
Elements gekoppelter und im Bereich des Fachs dem Kälteraum
zugewandter oder in diesen hineinragender zweiter Kühlkörper
vorgesehen sein. Gemäß dieser Variante kann das
elektrothermische Element in der Öffnung insbesondere derart
angeordnet sein, dass seine Dicke in etwa der Wandstärke
der den Kälteraum vom Luftkanal trennenden Wand aufweist.
Die Anordnung aus den beiden Kühlkörpern und dem
thermoelektrischen Element kann insbesondere so ausgelegt ein, dass
diese eine Kältebrücke bilden, deren thermischer
Widerstand zweckmäßigerweise gewählt
ist, dass während des bestimmungsgemäßen
Gebrauchs unter Normbedingungen des erfindungsgemäßen
Kältegerätes keine zusätzliche elektrische
Energie zur Kühlung des zweiten Kühlkörpers
erforderlich ist, da die gekühlte Luft des Luftkanals den
zweiten Kühlkörper über den in den Luftkanal
zumindest teilweise hineinragenden bzw. mit dem Luftkanal thermisch
gekoppelten ersten Kühlkörper ausreichend für
eine Kühlung des Fachs kühlt. Beispielsweise kann
dazu ein Peltierelement mit geringer Bauhöhe und mit einer ausreichend
hohen Anzahl einzelner Thermolemente verwendet werden.
-
Dem
zweiten Kühlkörper kann zweckmäßigerweise
ein insbesondere drehzahlsteuerbarer Lüfter zugeordnet
sein, der für einen Kälteluftstrom innerhalb des
Fachs sorgt. Wird der Kälteraum mittels der gekühlten
Luft des Luftkanals gekühlt, dann wird auch der erste Kühlkörper
durch den Kälteluftstrom gekühlt. Zur Temperierung
des Fachs kann der Lüfter drehzahlgesteuert die Luft innerhalb
des Fachs z. B. über ein Luftleitsystem (Kanal) über
den zweiten Kühlkörper leiten.
-
Das
Fach kann in vorteilhafter Weise im Wesentlichen luftdicht vom Kälteraum
isoliert und/oder im Wesentlichen thermisch vom Kälteraum
isoliert sein. Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Kältegerät
um eine Kühl-/Gefrierkombination, dann kann das Fach gegenüber
dem Kühl- und Gefrierfach thermisch isoliert und/oder luftdicht
innerhalb der Kühl-/Gefrierkombination angeordnet sein.
Das Fach kann dann eine luftdichtverschließbare Zugangseinrichtung,
z. B. in Form einer Klappe, aufweisen. Das Fach kann auch mit einer
Schublade ausgestattet sein.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kältegerätes, insbesondere Haushalts-Kältegeräts,
ist das Fach mittels einer insbesondere mittels Befestigungsmitteln
am Gehäuse befestigten Trennwand vom Kälteraum
im Wesentlichen thermisch isoliert ist. Als Befestigungsmittel können
z. B. Schrauben oder Nieten verwendet werden. Die Trennwand kann
aber auch mit dem Gehäuse verklippst sein oder in geeignete
Führungen kraft- und/oder formschlüssig z. B.
während der Montage des erfindungsgemäßen
Kältegerätes eingeschoben werden.
-
Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kältegerätes weist dieses einen innerhalb des
Fachs angeordneten mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelten ersten
Temperatursensor auf, wobei die Steuerungsvorrichtung eingerichtet
ist, aufgrund von dem ersten Temperatursensor stammenden Signalen
die Kältevorrichtung derart anzusteuern, dass die Temperatur des
Fachs eine vorgegebene Temperatur, die insbesondere etwa 0°C
beträgt, aufweist, oder die Temperatur des Fachs in einem
vorgegebenen Temperaturbereich liegt, der insbesondere zwischen –4°C
und +4°C liegt.
-
Das
Kältegerät kann nach einer zweckmäßigen
Weiterbildung der Erfindung einen mit der Steuerungsvorrichtung
gekoppelten und mit dem zweiten Kühlkörper thermisch
gekoppelten, zweiten Temperatursensor aufweisen, wobei die Steuerungsvorrichtung
eingerichtet ist, aufgrund von dem zweiten Temperatursensor stammenden
Signalen das thermoelektrische Element derart anzusteuern, dass
die Temperatur des zweiten Kühlkörpers eine vorgegebene Temperatur
aufweist oder die Temperatur des zweiten Kühlkörpers
innerhalb eines vorgegebenen Temperaturintervalls liegt. Die Steuerungsvorrichtung kann
somit zur Regelung der Temperatur des Fachs z. B. auf eine von einem
Benutzer voreingestellte Temperatur dienen. Die Steuerungsvorrichtung
kann dann auch dazu verwendet werden, die Temperatur des zweiten
Kühlkörpers, d. h. des mit dem Fach thermisch
gekoppelten Kühlkörpers innerhalb eines definierten
Temperaturbereichs zu halten, insbesondere mit dem Ziel, die Feuchtigkeit
im Fach konstant bzw. innerhalb eines bestimmten Feuchtebereichs
zu halten. Um z. B. bei etwa 0°C des Fachs die Feuchte im
Bereich zwischen 70% rH und 90% rH zu halten, sollte die Temperatur
des zweiten Kühlkörpers zwischen –1,3°C
und –4,2°C liegen. Die Steuerungsvorrichtung kann
dann das elektrothermische Element und gegebenenfalls den Kältekreislauf
bzw. den Luftstrom im Luftkanal z. B. über eine Steuerung
einer innerhalb des Luftkanals angeordneten Klappe geeignet beeinflussen
oder synchron zum Abtauzyklus ebenfalls einen Abtauvorgang am zweiten
Kühlkörper steuern.
-
Das
Kältegerät kann nach einer weiteren zweckmäßigen
Weiterbildung der Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung aufweisen, über
die die Hauptsteuerungsvorrichtung und die Steuerungsvorrichtung
miteinander kommunizieren. Als Kommunikationsvorrichtung kann z.
B. eine Datenleitung oder ein Datenbus verwendet werden. Über
die Kommunikationsvorrichtung können die Steuerungsvorrichtung
und die Hauptsteuerungsvorrichtung z. B. Informationen über
Soll-Werte oder aktuelle Zustände des Fachs bzw. des Kälteraums
austauschen, um beispielsweise eine Temperaturregelung der Kältevorrichtung
und/oder des Kältekreislaufs zu verbessern.
-
Beispielsweise
kann es vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung eingerichtet
ist, die Kältevorrichtung abhängig von einem durch
die Hauptsteuerungsvorrichtung vorgegebenen Betriebsmodus des Kälteraums
und/oder des Kältekreislaufs zu steuern. Ein Betriebsmodus
des Kälteraums bzw. des Kältekreislaufs ist z.
B. ein Abtaumodus. So ist es beispielsweise möglich, dass
die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, das Fach ebenfalls in
einem Abtaumodus zu schalten, sobald die Hauptsteuerungsvorrichtung
den Kälteraum und/oder den Kältekreislauf in einem
Abtaumodus betreibt. Dadurch kann die Zeiten für das Abtauen verringert
werden. Außerdem ist es dadurch möglich, für
das Abtauen des Fachs weniger Energie zu verwenden.
-
Nach
einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kältegerätes
ist dessen Steuerungsvorrichtung eingerichtet, abhängig
von der Temperatur des Fachs die Hauptsteuerungsvorrichtung zu veranlassen,
einen Kältezyklus des Kältekreislaufs öfters
zu beginnen. Dadurch ist es möglich, dass das Fach mit
höherer Genauigkeit ihre Soll-Temperatur einhält.
Erkennt z. B. die Steuerungsvorrichtung, dass die Temperatur und/oder
die Soll-Temperatur des Fachs oberhalb einer vorgegebenen Temperatur
liegt, dann kann sie die Hauptsteuerungsvorrichtung veranlassen,
den Kältekreislauf öfters zu betreiben. Dies kann
beispielsweise realisiert werden, indem die Steuerungsvorrichtung die
Hauptsteuerungsvorrichtung derart ansteuert, dass diese eine untere
Grenze eines Soll-Temperaturbereichs des Kälteraums nach
unten setzt. Ist das Fach genügend gekühlt, dann
kann die Steuerungsvorrichtung die Hauptsteuerungsvorrichtung derart ansteuern,
dass diese wieder den ursprünglichen Wert für
die untere Grenze des Soll-Temperaturbereichs für die Temperaturregelung
des Kälteraums verwendet.
-
Nach
einer weitern zweckmäßigen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kältegerätes kann
dessen Steuerungsvorrichtung eingerichtet sein, die Kältevorrichtung
abhängig von einem laufenden Kältezyklus des Kältekreislaufs
anzusteuern, insbesondere eine für die Kältevorrichtung
benötigte elektrische Leistung zu begrenzen. Für
diese Variante kann es vorgesehen sein, dass, wenn der Kältekreislauf
den Kälteraum zur Zeit nicht kühlt, die Steuerungsvorrichtung
die Kältevorrichtung abschaltet oder deren Leistungszufuhr
begrenzt.
-
Die
Steuerungsvorrichtung kann zweckmäßigerweise auch
eingerichtet sein, die Kältevorrichtung abzuschalten, wenn
die aktuelle Temperatur des Kälteraums größer
als eine obere Grenztemperatur ist. Dadurch werden z. B. die Innenwände
des den Kälteraum umschließenden Gehäuses
gegen zu hohe Temperaturen geschützt.
-
Die
Steuerungsvorrichtung kann zweckmäßigerweise auch
eingerichtet sein, die Kältevorrichtung abzuschalten und
das Fach in einem Heizmodus zu betreiben, wenn die Soll-Temperatur
des Kälteraums kleiner als eine vorgegebene untere Grenztemperatur
ist. Damit kann erreicht werden, dass die Temperatur des Fachs nicht
zu niedrig wird.
-
Sonstige
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
wiedergegeben.
-
Die
Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von
Zeichnungen näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
Haushaltskühlschrank in einer perspektivischen Darstellung,
-
2 eine
Seitenansicht des Haushaltskühlschranks in geschnittener
Darstellung,
-
3 eine
Detailansicht des Haushaltskühlschranks, und
-
4 ein
eine Kommunikation zwischen einer Hauptsteuerungselektronik und
einer weiteren Steuerungselektronik des Haushaltsgerätes
veranschaulichendes Diagramm.
-
Elemente
mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 mit 4 jeweils
mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Die 1 zeigt
einen Haushaltskühlschrank 1 in perspektivischer
Darstellung als Beispiel eines Kältegerätes, insbesondere
Haushalts-Kältegeräts. Die 2 zeigt
eine Seitenansicht des Haushaltskühlschranks 1 in
geschnittener Darstellung und die 3 zeigt
eine Detailansicht des Haushaltskühlschranks 1.
-
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Haushaltskühlschrank 1 als
ein Kühl-/Gefrierkombinationsgerät in sogenannter „No-Frost” Technik
ausgeführt. Er weist ein Gehäuse 2 mit
einer Rückwand 3, zwei Seitenwänden 4 und
einer Trennwand 5 auf, innerhalb dem ein Gefrierraumabteil
bzw. Gefrierraum 6 und ein Kühlraumabteil bzw.
Kühlraum 7 eines Innenbehälters IB angeordnet sind.
Der Gefrierraum 6 ist vom Kühlraum 7 durch
die horizontale Trennwand 5 getrennt. Der Haushaltskühlschrank 1 umfasst
ferner eine am Gehäuse 2 angeschlagene Tür 8 zum
Verschließen des Gefrierabteils 6 und eine am
Gehäuse 2 angeschlagene Tür 9 zum
Verschließen des Kühlraums 7.
-
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind im Kühlraum 7 mehrere
Fächer F im Zwischenraum zwischen im vorgebbaren Höhenabstand voneinander
versetzt angeordneten Traggittern oder Tragplatten 10 vorgesehen.
Auf den Traggittern oder Tragplatten 10 kann Kühlgut
abgelegt werden. Die Innenwand 11 der Tür 9 des
Kühlraums 7 weist Türabsteller 12 auf.
-
Der
Haushaltskühlschrank 1 ist in „No-Frost”-Technik
ausgeführt und weist einen dem Fachmann im Wesentlichen
bekannten Kältekreislauf zum Kühlen des Gefrierabteils 6 und
des Kühlraums 7 auf. In den 2, 3 ist
von dem Kältekreislauf lediglich sein Verdampfer 20 dargestellt. Des
Weiteren weist der Haushaltskühlschrank 1 einen
im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in der vertikal
angeordneten Rückwand 3 eingelassenen und im Wesentlichen
vertikal verlaufenden Luftführungskanal bzw. Kälteluftkanal 21 auf,
der mittels einer im Wesentlichen vertikal angeordneten Trennwand 22 von
dem Kühlraum 7 abgetrennt ist. Der Luftkanal 21 ist
einerseits mit dem Verdampfer 20 gekoppelt und weist ein
oder mehrere in die Trennwand 22 eingelassene Öffnungen 23 (siehe 3)
auf, so dass von dem Verdampfer 20 gekühlte Luft über
den Luftkanal 21 hochströmt und durch die Öffnungen 23 in
der Trennwand 22 in den Kühlraum 7 gelangen kann.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen,
die den Luftkanal 21 abschließende Trennwand 22 mittels
Befestigungsmittel 49 an die Rückwand 3 des
Haushaltskühlschranks 1 zu befestigen. Als Befestigungsmittel 49 können beispielsweise
Schrauben verwendet werden. Die Trennwand 22 kann aber
auch mit der Rückwand 4 verklippst werden. Zusätzlich
weist die den Kühlraum 7 und das Gefrierabteil 6 trennende
im Wesentlichen waagrecht angeordnete Trennwand 5 Öffnungen 24 auf,
durch die Luft vom Kühlraum 7 zum Verdampfer 20 gelangen
kann, um von diesem abgekühlt zu werden. Während
im Gefrierfach 6 üblicherweise Temperaturen zwischen –6°C
und –23°C, vorzugsweise etwa –18°C
vorliegen, weist der Kühlraum 7 vorzugsweise eine
Temperatur zwischen 2°C bis 8°C auf.
-
Zur
Steuerung bzw. Regelung der Temperatur des Kühlraums 7 weist
der Haushaltskühlschrank 1 im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispiels einen Lüfter 25 (siehe 3),
eine im Luftkanal 21 angeordnete Klappe 26 und
einen im Kühlraum 7 angeordneten Temperatursensor 29 (siehe 2)
auf, die mit einer Hauptsteuerungselektronik 13 des Haushaltskühlschranks 1 in
nicht dargestellter Weise elektrisch verbunden sind. Der Lüfter 25 ist
vorzugsweise im Bereich des Verdampfers 20 vorgesehen,
um von dem Verdampfer 20 gekühlte Luft in den
Kühlraum 7 und in das Gefrierabteil 6 zu
leiten. Ein für das Gefrierabteil 6 entstehender
Kaltluftstrom ist mit Pfeilen 27 und ein für den
Kühlraum 7 entstehender Kaltluftstrom ist mit
Pfeilen 28 verdeutlicht. Damit der Kühlraum 7 seine
Soll-Temperatur erreicht und hält, steuert die Hauptsteuerungselektronik 13 den
Lüfter 25, einen nicht näher dargestellten
Kompressor des Kältekreislaufs und die Klappe 26 an.
Die Klappe 26 ist dabei vorgesehen, je nach Stellung den
Luftkanal 21 zu verschließen oder zu öffnen,
um den durch die Pfeile 28 angedeuteten Kaltluftstrom des
Kühlraums 7 zu steuern, d. h. zu kontrollieren,
und damit einhergehend eine bestimmte Temperatur oder einen gewünschten
Temperaturbereich für den Kaltluftstrom im Luftkanal 21 einzustellen.
-
Im
unteren Bereich des Kühlraumabteils 7 ist im Falle
des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine in der 2 durch
eine punktierte Umrahmung angedeutete und in der 3 näher
dargestellte Frischkühlfacheinheit 30 angeordnet,
die ein Feuchte- bzw. Frischkühlfach 32 umfasst.
Für dieses Kühlfach 32 ist vorzugsweise
eine gegenüber der Kühltemperatur des oberen Bereichs
des Kühlraumabteils 7 niedrigere Temperatur gewünscht,
um z. B. Obst und Gemüse möglichst lange frisch,
d. h. ohne die Gefahr des Austrocknens, aufbewahren zu können.
Das Frischkühlfach 32 wird von der den Kühlraum 7 und
das Gefrierabteil 6 trennenden, unteren Trennwand 5,
der vertikalen, hinteren Trennwand 22 des Luftkanals 21 als
Rückwand und den Seitenwänden des Innenbehälters
IB des Kühlraumabteils 7 begrenzt und umfasst
eine horizontal verlaufende, ein thermisch isolierendes Material
aufweisende obere Trennwand 31. Diese ist im Falle des
vorliegenden Ausführungsbeispiels mittels Befestigungsmitteln
an den Seitenwänden des Innenbehälters IB und
der vertikalen Trennwand 22 und/oder der Rückwand 3 des
Innenbehälters IB und/oder des Gehäuses 2 befestigt.
Als Befestigungsmittel sind z. B. Schrauben 48 vorgesehen. Die
Trennwand 31 kann aber auch mit den Seitenwänden
und der Rückwand 22 des Frischkühlfachs 30 verklippst
sein. Die Trennwand 31 reicht nicht bis zur Tür 9,
mit der der Kühlraum 7 verschließbar
ist, so dass ein Spalt bzw. Freiraum zwischen der vorderen Stirnseite
der Trennwand 31 und der Innenwand der Tür 9 in
deren Schließstellung verbleibt. Auf diese Weise kann der
Luftstrom 28 durch die Öffnungen 24 der
Trennwand 5 vom Kühlraum 7 zum Verdampfer 20 zur
dortigen Abkühlung gelangen.
-
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Frischkühlfacheinheit 30 in
ihrem Kühlfach 32 eine nach oben offene Schublade
DR mit einem Boden 33, Seitenwänden, einer Rückwand 34 und
einer zur Tür 9 des Kühlraums 7 zugewandten Vorderwand 35 auf.
Die Schublade DR ist z. B. vorgesehen, Obst oder Gemüse
zu lagern und kann bei geöffneter Tür 9 aus
dem Kühlraum 7 zumindest teilweise herausgezogen
werden.
-
Die
Frischkühlfacheinheit 30 weist im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispiels eine z. B. aus Kunststoff gefertigte
Luftführungsklappe 37 bzw. allgemein ausgedrückt
Abdeckvorrichtung auf, die einen Spalt zwischen der der Tür 9 zugewandten
Stirnseite der Trennwand 31 und der Oberkante der Vorderwand 35 der
Schublade DR abdeckt, wenn die Schublade DR in den Kühlraum 7 vollständig
eingeschoben ist. Wird die Schublade DR bei geöffneter Tür 9 zumindest
teilweise aus dem Kühlraum 7 gezogen, dann schwenkt
die Luftführungsklappe 37 über eine nicht
dargestellte Führung vorzugsweise nach oben, um einen Zugang
zur Schublade DR zu erleichtern.
-
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird das Kühlfach 32 der
Frischkühlfacheinheit 30 mittels einer mit einer
zusätzlichen, d. h. separaten, eigenständigen
Steuerungselektronik 44 der Frischkühlfacheinheit 30 verbundenen
Kältevorrichtung gekühlt. Die Verbindungsleitungen
zwischen der Steuerungselektronik 44 und der Kältevorrichtung sind
dabei in der 3 der zeichnerischen Übersichtlichkeit
halber weggelassen worden. Die zusätzliche Steuerungselektronik 44 weist
zweckmäßigerweise eine Kommunikationsverbindung
zur Hauptsteuerungselektronik 13 auf. Die Kältevorrichtung
weist innerhalb des Luftkanals 21, der eine Wärmesenke darstellt,
ein thermoelektrisches Element, insbesondere mindestens ein Peltierelement 38,
im Bereich der Ortsposition bzw. Höhenlage des Frischkühlfachs 32 auf.
Das Peltierelement 38 wird in nicht dargestellter Weise
mit elektrischer Energie versorgt.
-
Das
Peltierelement 38 ist in einer im Bereich des Frischkühlfachs 30 angeordneten Öffnung 39 der den
Luftkanal 21 zum Kühlraum 7 abschließenden vertikalen
Trennwand 22 angeordnet, wobei die wärmere Seite
des Peltierelements 38 dem Luftkanal 21 und die
kältere Seite des Peltierelements 38 dem Kühlraum 7 zugewandt
ist. Thermisch mit dem Peltierelement 38 gekoppelt sind
zwei Kühlkörper 40, 41, von
denen der erste Kühlkörper 40 innerhalb
des Luftkanals 21 angeordnet und mit der wärmeren
Seite des Peltierelements 38 thermisch gekoppelt ist. Der
andere, zweite Kühlkörper 41 ist innerhalb
des Frischkühlfachs 30 an der Tennwand 22 angeordnet und
mit der kälteren Seite des Peltierelements 38 thermisch
gekoppelt. Der innerhalb des Frischkühlfachs 30 angeordnete,
zweite Kühlkörper 41 ist ferner innerhalb
der Schublade DR angeordnet, wenn diese in den Kühlraum 7 geschoben
ist. Dazu umfasst die Rückwand 34 der Schublade
DR eine im Bereich des Kühlkörpers 41 angeordnete Öffnung.
Die beiden Kühlkörper 40, 41 sind
beispielsweise, wie dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Fall ist, miteinander und an der Trennwand 22 verschraubt.
-
Innerhalb
des Kühlraums 7 ist im hinteren Bereich des Frischkühlfachs 32 und
insbesondere im Bereich der Öffnung der Rückwand 34 der
Schublade DR (im eingeschobenen Zustand) ein in nicht dargestellter
Weise mit der Steuerungselektronik 44 verbundener Lüfter 42 angeordnet.
Dabei ist der Lüfter 42 im hinteren Bereich des
Frischkühlfachs 30 an dessen Rückwand,
die durch die Trennwand 22 gebildet ist, aufgehängt.
Er dient dazu, die von dem Peltierelement 38 bzw. von dem
Kühlkörper 41 gekühlte Luft
entlang von Pfeilen 43 innerhalb des Frischluftfachs 32 zirkulieren
zu lassen.
-
Insbesondere
wird dabei die Luft aus dem Inneren der Schublade DR in Richtung
Lüfter 42 auf den zweiten Kühlkörper 41 zu
angesaugt. Um die dort durch den zweiten Kühlkörper 41 abgekühlte
Luft wieder zurück in die Schublade DR zu leiten bzw. zu führen,
umfasst das Frischkühlfach 32 eine in nicht dargestellter
Weise mit der Trennwand 22 und/oder der Trennwand 31 verbundene
Luftführung 45. Die Luftführungsvorrichtung 45 endet
dabei mit einem Tiefenversatz vor der vorderen Stirnkante der Trennwand 31 und
der Schublade DR derart, dass ein gekühlter Luftstrom 43 von
oben durch einen vorderen Spaltfreiraum SF in die Schublade DR einströmen kann.
Insbesondere kann es also zweckmäßig sein, in
der Rückwand 34 der Schublade DR ein oder mehrere Öffnungen
oder Durchbrüche vorzusehen, so dass durch den Lüfter
42 im hinteren Bereich des Kühlfachs 32 Luft aus
der Schublade DR angesaugt, im Bereich des Kühlkörpers 41 abgekühlt
und über die Luftführungsvorrichtung 45 der
Schublade – hier von oben her – wieder zugeführt
werden kann. Es ist somit eine Luftzirkulation zwischen dem Inneren
der Schublade DR und dem Kühlkörper 41 bereitgestellt. In
Verallgemeinerung kann es zweckmäßig sein, die Luftführungsvorrichtung
teilweise oder ganz an und/oder in der Trennwand 31, der
Trennwand 22, der Trennwand 5, und/oder an und/oder
in der Schublade DR vorzusehen.
-
Zusammenfassend
betrachtet ist die Steuerungselektronik 44 auf diese Weise
mit dem Peltierelement 38 und dem Lüfter 42 verbunden,
um diese zur Einhaltung eines gewünschten Temperaturbereichs
in der Schublade DR entsprechend steuern bzw. einstellen zu können.
Die dazu vorgesehenen Steuerleitungen sind dabei in den 2, 3 weggelassen
worden.
-
Selbstverständlich
ist es auch möglich, den Lüfter 42 durch
einen Durchbruch oder eine Öffnung in der Rückwand 34 der
Schublade DR in deren Innenraum von der Rückseite her hineinragen
zu lassen.
-
Zusätzlich
oder unabhängig hiervon kann die der Trennwand 22 zugewandte
Seite des zweiten Kühlkörpers 41 teilweise
oder ganz die Rückwand 34 der Schublade DR bilden
oder innerhalb der Schublade DR wie z. B. an der Innenseite deren
Rückwand 34 angeordnet sein. Es ist ggf. auch
möglich, dass die Rückwand 34 der Schublade
DR im Bereich des zweiten Kühlkörpers 41 eine Öffnung
oder einen Durchbruch aufweist, so dass der zweite Kühlkörper 41 bei
in das Kühlfach 32 eingeschobener Schublade DR
in diese von hinten her hineinragt.
-
Insbesondere
ist die Kühlfacheinheit 30 verallgemeinert betrachtet
als ein thermoelektrisches Kühlfachmodul ausgebildet. Dieses
Modul kann in vorteilhafter Weise mit seinen Komponenten werksseitig
im Kühlraumabteil des Innenbehälters wie z. B. IB
des Haushalts-Kältegeräts, insbesondere Haushalts-Kühlschranks,
als zusätzliche Einbaueinheit montiert werden. Durch den
Einbau dieser zusätzlichen Kühlfacheinheit ist
es ermöglicht, einen Standard-Innenbehälter, der
für eine Vielzahl von unterschiedlichen Haushalts-Kältegerätetypen
vorgesehen ist, mit einem Zusatzkühlfach auszustatten bzw. nachzurüsten.
Dies vereinfacht die Fertigung und Lagerhaltung, da es ausreichend
ist, nur noch einen Innenbehälter-Grundtyp oder wenige
Innenbehälter-Grundtypen herzustellen und vorrätig
zu halten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieses
thermoelektrische Kühlfachmodul in der 2 durch eine
punktierte Umrahmung gekennzeichnet und mit dem Bezugszeichen 30 versehen.
-
Zusammenfassend
betrachtet umfasst die Kühlfacheinheit 30 zwischen
der oberen Trennwand 31, der unteren Trennwand 5,
den beiden Seitenwänden 4 des Innenbehälters
IB und der hinteren Trennwand 22 vor dem Lüftungskanal 21 die
vordere Luftführungsklappe bzw. vordere Abdeckklappe 37,
die Luftführungsvorrichtung 45, den Lüfter 42,
den Kühlkörper 41 auf der dem Kühlfach 32 zugewandten
Innenseite der Trennwand 22, den zweiten Kühlkörper 41 als
thermisches Koppelglied zum Peltierelement 38, das in der
Trennwand 22 im Kühlluftkanal 21 angeordnet
ist, sowie das Peltierelement 38. Gegebenenfalls kann der
Lüfter 42 entfallen, wenn sich eine ausreichende
Eigenkonvektion des Luftaustauschs vom Inneren der Schublade DR
zum Kühlkörper 41 und über die
Luftführungsvorrichtung 45 zurück in
die Schublade ergibt. Weiterhin kann ggf. auch die Luftführungsklappe 37 entfallen,
wenn zur Abdichtung zwischen der Trennwand 31 und der Vorderkante
der Schublade DR diese entsprechend bündig ausgebildet
sind oder mit entsprechenden Abdichtungsmitteln versehen sind.
-
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels regelt die
Hauptsteuerungselektronik 13 primär die Temperaturen
des Gefrierraumabteils 6 und des Kühlraums 7,
indem sie den Kompressor des Kältekreislaufs, die Klappe 26 und
den Lüfter 25 gemäß vorab eingestellter
Soll-Temperaturen des Kühlraums 7 und des Gefrierabteils 6 ansteuert
oder regelt. Ferner steuert oder regelt die Hauptsteuerungselektronik 13 gegebenenfalls
ein Abtauen des Haushaltskühlschranks 1. Die Hauptsteuerungselektronik 13 ist
jedoch nicht direkt für das Frischkühlfach 32 zuständig
und steuert demnach auch nicht den Lüfter 42 und
das Peltierelement 38 direkt an. Für die direkte
Steuerung oder Regelung der Temperatur und der Feuchtigkeit des
Frischkühlfachs 32 ist vielmehr die separate,
insbesondere eigenständige Steuerungselektronik 44 vorgesehen,
die den Lüfter 42 und das Peltierelement 38 aufgrund
der von Temperatursensoren 46, 47 stammenden Signalen
und einer eingestellten Soll-Temperatur des Frischkühlfachs 32 ansteuert
oder regelt. Dabei weist das Frischkühlfach 32 einen
mit der Steuerungselektronik 44 verbundenen, zweiten Temperatursensor 46 auf,
der eingerichtet ist, die Temperatur des zweiten Kühlkörpers 41 zu
messen, und einen mit der Steuerungselektronik 44 verbundenen
ersten Temperatursensor 47, der eingerichtet ist, die Temperatur
in der Schublade DR zu messen. Somit ist es der Steuerungselektronik 13, 44 möglich,
das thermoelektrische Element 38, den Lüfter 42 und
die Klappe 26 derart anzusteuern, dass die Temperatur und
die Feuchte des Frischkühlfachs 32 wie gewünscht
geregelt werden. Mittels der Messsignale des dem Inneren der Schublade
zugeordneten, ersten Temperatursensors 47 und des dem zweiten
Kühlkörper 41 zugeordneten, zweiten Temperatursensors 46 steuert
die zusätzliche Steuerungselektronik 44 unter
Kommunikation mit der Hauptsteuerungselektronik 13 die
Komponenten des Kältekreislaufs sowie das thermoelektrische
Element 38 und/oder den Lüfter 42 insbesondere
derart, dass eine Betauung am Kühlkörper 41 soweit
vermieden ist, dass eine ausreichende, gewünschte Feuchte
im Inneren der Schublade DR sichergestellt werden kann.
-
Mittels
der Messsignale des dem Inneren der Schublade zugeordneten, ersten
Temperatursensors 47 und des dem zweiten Kühlkörper 41 zugeordneten zweiten
Temperatursensors 46 steuert die zusätzliche Steuerungselektronik 44 das
thermoelektrische Element 38 und den zugeordneten Lüfter 42 derart, dass
eine Betauung am Kühlkörper 41 soweit
vermieden ist, dass eine ausreichende, gewünschte Feuchte
im Inneren der Schublade DR weitgehend sichergestellt werden kann.
Dabei erhält die Hauptsteuerungselektronik 13 ggf.
von der zusätzlichen Steuerungselektronik 44 Anweisungen,
das Kühlverhalten des Kältekreislaufs so zu kontrollieren
bzw. einzustellen, dass das Kühlfach 32 zwischen
dem oberen Kühlraum 7 und dem unteren Gefrierraumabteil 6 insbesondere
indirekt durch Kälteübertragung über
die Trennwände 24 und 31 so anteilig
mitgekühlt wird, dass sich zusammen mit der direkten, bewirkten Kühlleistung
des thermoelektrischen Elements 38 eine gewünschte
Gesamtabkühlleistung im Kühlfach 32 ergibt.
-
Die
Temperatur des Frischkühlfachs 32 kann u. A. durch
die Temperatur des Kühlraums 7 und durch die Temperatur
der Luft im Luftkanal 21 beeinflusst werden. Im Falle des
vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass
die Hauptsteuerungselektronik 13 z. B. über den
Kommunikations-Datenbus 50 (D-Bus) mit der Steuerungselektronik 44 kommunizieren
kann, wie dies in der 4 veranschaulicht ist, wobei
insbesondere folgendes Konzept zur Regelung der Temperatur des Frischkühlfachs 32 verfolgt
wird:
Die Steuerungselektronik 44 des Frischkühlfachs 32 erhält
von der Hauptsteuerungselektronik 13 eine Nachricht 51 über
die aktuelle Temperatur des Kühlraums 7. Diese
Information erhält die Hauptsteuerungselektronik 13 aufgrund
von dem Temperatursensor 29 stammenden Signalen. Ist die
aktuelle Temperatur des Kühlraums 7 größer
als eine obere Grenztemperatur, dann deutet dies insbesondere auf einen
Fehlerfall – wie z. B. Ausfall des Kompressors oder eine
offen gebliebene Kühlschranktür – hin
und die Steuerungselektronik 44 schaltet das Peltierelement 38 und
ggf. den Lüfter 42 ab, um z. B. die Innenwände
des Kühlraums 7 und das Peltierelement 38 vor
zu hohen Temperaturen zu schützen.
-
Die
Steuerungselektronik 44 des Frischkühlfachs 32 erhält
von der Hauptsteuerungselektronik 13 eine Nachricht 52 über
die Soll-Temperatur bzw. Ziel-Temperatur des Kühlraums 7 und
schaltet den Betriebsmodus des Frischkühlfachs 32 von
einem Kühlmodus, in dem beispielsweise der Lüfter 42 eingeschaltet
ist, in einen Heizmodus, wenn die Soll-Temperatur des Kühlraums 7 kleiner
als eine vorgegebene untere Grenztemperatur ist, damit die Temperatur
des Frischkühlfachs 32 nicht zu niedrig wird.
Dazu wird das Peltierelement zweckmäßigerweise
umgepolt. Alternativ kann zum Erwärmen des Kühlfachs 32 auch
eine selbstständige Heizeinrichtung vorgesehen sein. Dieses
Umschalten in den Heizmodus für das Frischkühlfach 32 ist
insbesondere zweckmäßig, wenn ausnahmsweise für
das Frischkühlfach 32 eine höhere Temperatur
als für den Kühlraum 7 oberhalb der horizontalen
Isolations-Trennwand 31 gefordert sein sollte.
-
Die
Steuerungselektronik 44 des Frischkühlfachs 32 erhält
von der Hauptsteuerungselektronik 13 eine Nachricht 53 über
den Betriebsmodus des Lüfters 25, der Klappe 26 und
des Kompressors des Kältekreislaufs und eine Nachricht 54,
wenn der Haushaltskühlschrank 1 eine Abtauprozedur
ausführt. Führt der Haushaltskühlschrank 1 eine
Abtauprozedur aus, so betreibt die Steuerungselektronik 44 das
Frischkühlfach 32 ebenfalls in einem Abtaumodus,
indem sie z. B. eine nicht näher dargestellte Heizung des
Frischkühlfachs 32 einschaltet, um beispielsweise
den zweiten Kühlkörper 41 zu entfrosten.
-
Sollte
der Kältekreislauf den Kühlraum 7 zur Zeit
nicht kühlen, d. h. sind nicht alle der Bedingungen ”Kompressor
und Lüfter 25 laufen”, ”Klappe 26 verschließt
den Luftkanal 21 nicht” erfüllt, dann
reduziert die Steuerungselektronik 44 die Leistung für
das Peltierelement 38 bzw. schaltet dieses ab.
-
Liegt
die Temperatur im Kühlraum zwischen der oberen und unteren
Grenztemperatur, so wird insbesondere folgende Temperatursteuerung und/oder – regelung
für das Kühlfach 32 mittels der selbstständigen,
d. h. eigenständigen Steuerungselektronik 44 vorgenommen:
Sollte
die Steuerungselektronik 44 aufgrund von von dem Temperatursensor 47 stammenden
Signalen erkennen, dass die Temperatur des Frischkühlfachs 32 oberhalb
einer vorgegebenen Temperatur liegt, dann schickt die Steuerungselektronik 44 ein
Signal 55 an die Hauptsteuerungselektronik 13,
damit diese den Kühlraum 7 kühlt. Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels erhält
die Steuerungselektronik 44 von der Hauptsteuerungselektronik 13 eine
Information über den aktuellen Soll-Temperaturbereich,
innerhalb dessen die Temperatur des Kühlraums geregelt
wird, mittels der Nachricht 52 und ändert die
untere Grenze dieses Soll-Temperaturbereichs auf den niedrigsten
vorgesehen Wert mittels eines an die Hauptsteuerungselektronik 13 übermittelten
Signals 55. Ist das Frischkühlfach 32 genügend
gekühlt, dann veranlasst die Steuerungselektronik 44,
dass die Hauptsteuerungselektronik 13 wieder den ursprünglichen
Wert für die untere Grenze des Soll-Temperaturbereichs
für die Temperaturregelung des Kühlraums 1 verwendet.
-
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es außerdem
insbesondere vorgesehen, die Temperatur des Frischkühlfachs 32 bei
0°C und die Feuchte des Frischkühlfachs 32 zwischen
70% rH und 90% rH zu halten. Um dies zu erreichen, ist es im Falle
des vorliegenden Ausführungsbeispiels zweckmäßig,
die Temperatur des in das Frischkühlfach 32 hineinragenden
Kühlkörpers 41 zwischen –1,3°C
und –4,2°C zu halten. Um dies zu erreichen, weist
das Frischkühlfach 32 den mit der Steuerungselektronik 44 verbundenen
zweiten Temperatursensor 46 auf, der eingerichtet ist,
die Temperatur des zweiten Kühlkörpers 41 zu
messen, und den mit der Steuerungselektronik 44 verbundenen
ersten Temperatursensor 47, der eingerichtet ist, die Temperatur
der Schublade 32 zu messen.
-
Aufgrund
der vom ersten Temperatursensor 47 und/oder dem zweiten
Temperatursensor 46 erzeugten Messsignale werden mit Hilfe
der separaten Steuerungselektronik 44 und ggf. mittels
der Hauptsteuerungselektronik 13, die über eine
Kommunikationseinrichtung wie z. B. einen Datenbus, mit der zusätzlichen
Steuerungselektronik 44 verbunden ist, die Komponenten
des Kältekreislaufs und/oder des thermoelektrischen Kühlelements,
insbesondere Peltierelements, derart gesteuert oder geregelt, dass eine
gewünschte Feuchte in der Schublade DR, d. h. allgemein
ausgedrückt in der weitgehend luftdicht abgeschlossenen
Kühlfacheinheit, sichergestellt werden kann.
-
Ggf.
kann es auch zweckmäßig sein, die Kühlfacheinheit
wie z. B. 30 gemäß den Ausführungsbeispielen
der 1 mit 4 ohne Schublade wie z. B. DR vorzusehen
und z. B. lediglich eine eingangsseitige Verschlussklappe anzubringen.
-
Vorteile
der Kühlfacheinheit mit der zugeordneten zusätzlichen
Steuerungselektronik können insbesondere sein:
- – Die Kühlfacheinheit bzw. das thermoelektrische Kühlfachmodul
weist eine eigene, zusätzliche Steuerungselektronik auf,
die zusammen mit dem thermoelektrischen Kühlelement zu
dessen Steuerung oder Regelung installiert ist. Die zusätzliche Steuerungselektronik
ist über mindestens eine Steuerleitung oder sonstige Kommunikationsverbindung
mit der Hauptsteuerungselektronik verbunden. Auf diese Weise ist
es möglich, die Hauptsteuerungselektronik des Haushalts-Kältegeräts
weiter zu verwenden. Es kann somit ein Grundgerät hergestellt
werden, das mit der Kühlfacheinheit sowie der zugehörigen
zusätzlichen Steuerungselektronik werksseitig oder z. B.
auch noch später beim Benutzer nachgerüstet werden kann.
Dies vereinfacht den Fertigungsprozess sowie die Lagerhaltung.
- – Durch Erfassen der tatsächlichen Kühltemperatur
und Deaktivieren des jeweiligen thermoelektrischen Kühlelements,
wenn die Kühlraumtemperatur außerhalb erlaubter
Grenzen liegt, kann sichergestellt werden, dass die Kühlfacheinheit durch
das thermoelektrische Kühlelement nicht zu stark abgekühlt
und durch das thermoelektrische Kühlelement zu viel Verlustwärme über
seinen wärmeabgebenden Körper über den
Luftkanal in den Kühlraum eingeschleust wird.
- – Indem der Verlauf der Kühltemperatur und/oder der
Kühlstatus des Kühlraums überwacht wird, kann
aus dieser Temperaturverlaufscharakteristik die Hauptsteuerungselektronik
ggf. unter Zuhilfenahme der zusätzlichen Steuerungselektronik
die Temperatureffekte in der Kühlfacheinheit vorhersagen
bzw. prädizieren. Insbesondere können Rückschlüsse
auf das Verhalten des thermoelektrischen Kühlelements geschlossen
werden.
- – Indem die Abtauzyklen des Hauptkältekreislaufs und
die Abtauzyklen der Kühlfacheinheit mit dem eingebauten
thermoelektrischen Kühlelement weitgehend synchronisiert
werden, kann sowohl die Abtauzeitdauer verkürzt als auch
Energie eingespart werden. Denn wenn der Hauptkältekreislauf
des Haushalts-Kältegeräts einen Abtauzyklus führt,
dann kann die Temperatur im Kühlraum höher als
normal, d. h. im Kühlzyklus, werden. Damit einher würde
auch eine Erhöhung der Innentemperatur in der zusätzlichen
Kühlfacheinheit gehen, da sie ja zwischen dem oberen Kühlraum
und dem unteren Gefrierfachabteil liegt. Ohne Synchronisation mit
dem Abtauzyklus des Hauptkältekreislaufs würde
das thermoelektrische Kühlelement versuchen, die Temperaturerhöhung
im Inneren der Kühlfacheinheit auszugleichen und gegen
den Abtauvorgang des Hauptkältekreises arbeiten, was zu
einem erhöhten Energieverbrauch führen würde.
Umgekehrt würde ebenfalls unnötige Energie verbraucht
werden, wenn das thermoelektrische Kühlelement der Kühlfacheinheit
einen Abtauzyklus durchlaufen würde, während der Kühlraum
durch den Hauptkältekreislauf gekühlt wird. Wenn
hingegen der jeweilige Abtauzyklus der Kühlfacheinheit
mit dem jeweiligen Abtauzyklus des Kühlraums weitgehend
synchronisiert ist, lässt sich die Kühlfacheinheit
mit sehr wenig Energieaufwand abtauen.
- – Indem eine „Kühlanforderung” von
der zusätzlichen Steuerungselektronik an die Hauptsteuerungselektronik
für den Hauptkältekreislauf über eine
Kommunikationsverbindung wie z. B. einen Datenbus geschickt wird,
und daraufhin der Hauptkältekreislauf den Kühlraum
verstärkt kühlt, kann die in der Kühlfacheinheit
wirksam werdende Kühlleistung verbessert werden. Denn die Kühlfacheinheit,
die durch eine obere horizontale Trennwand vom Kühlraum
und eine untere horizontale Trennwand von dem Gefrierfachabteil
abgetrennt ist, wird dann indirekt durch Wärmeleitung ebenfalls
zumindest mit einem Teilbeitrag zur Kühlleistung seines
thermoelektrischen Kühlelements zusätzlich abgekühlt.
Dadurch lässt sich die Innentemperatur der Kühlfacheinheit
genauer einstellen.
- – Indem der Standard-Datenbus der Hauptsteuerungselektronik
für die zusätzliche Steuerungselektronik des thermoelektrischen
Kühlelements als Kommunikationsverbindung verwendet wird, lässt
sich die Kühlfacheinheit als Modul in einfacher und zuverlässiger
Weise in den Kühlraum eines Haushalts-Kältegrundgeräts
einbauen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6612116
B2 [0002]
- - US 6655158 B1 [0003]