DE102010038382A1

DE102010038382A1 - Refrigerating appliance with defrosting device

Info

Publication number: DE102010038382A1
Application number: DE201010038382
Authority: DE
Inventors: Markus Hopf
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2012-01-26
Also published as: WO2012010424A1

Abstract

Ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, umfasst einen Verdampfer (5) und eine sich benachbart zu einer Seite des Verdampfers (5) erstreckende Flächenheizung (9, 14–17). Ein flächiger Träger (9) der Flächenheizung (9, 14–17) trägt wenigstens einen ersten und einen zweiten Heizkreis (19, 14, 18; 20, 15, 18) und weist wenigstens zwei mit unterschiedlicher Heizleistungsdichte beheizbare Bereiche (24, 25) auf. Der erste Heizkreis (19, 14, 18) erstreckt sich über den ersten Bereich (24). Ein Heizleiter (15) des zweiten Heizkreises (20, 15, 18) erstreckt sich über beide Bereiche (24, 25), während der zweite Bereich (25) von einem Heizleiter (14) des ersten Heizkreises (19, 14, 18) freigehalten ist.A refrigeration device, in particular a household refrigeration device, comprises an evaporator (5) and a surface heater (9, 14-17) extending adjacent to one side of the evaporator (5). A flat support (9) of the surface heating (9, 14-17) carries at least a first and a second heating circuit (19, 14, 18; 20, 15, 18) and has at least two areas (24, 25) that can be heated with different heating power densities. on. The first heating circuit (19, 14, 18) extends over the first area (24). A heating conductor (15) of the second heating circuit (20, 15, 18) extends over both areas (24, 25), while the second area (25) is kept free by a heating conductor (14) of the first heating circuit (19, 14, 18) is.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einer Heizeinrichtung zum selbsttätigen Abtauen eines Verdampfers.The present invention relates to a refrigeration device, in particular a household refrigerating appliance, with a heating device for the automatic defrosting of an evaporator.

Am Verdampfer eines Kältegeräts bildet sich im Laufe des Betriebs eine Eisschicht. Diese behindert den Wärmeaustausch zwischen dem Verdampfer und einem Lagerraum des Gefriergeräts, zum einen, indem sie zwischen beiden eine isolierende Schicht bildet, zum anderen, indem sie den für die Luftzirkulation am Verdampfer benötigten Raum blockiert. Es ist daher erforderlich, die Eisschicht von Zeit zu Zeit abzutauen. Um diesen Vorgang zu automatisieren, sind viele Kältegeräte mit einer Abtauheizung ausgestattet.On the evaporator of a refrigerator forms an ice layer during operation. This hinders the heat exchange between the evaporator and a storage room of the freezer, on the one hand, by forming an insulating layer between them, on the other hand, by blocking the space required for the circulation of air on the evaporator. It is therefore necessary to defrost the ice layer from time to time. To automate this process, many refrigerators are equipped with a defrost heater.

Aus DE 10 2008 033 798 A1 ist ein Kältegerät bekannt, bei dem eine folienförmig ausgebildete Heizvorrichtung unter einer Tauwasserablaufrinne angeklebt ist. Die Tauwasserablaufrinne erstreckt sich unter dem Verdampfer, so dass von ihr aufsteigende Warmluft den Verdampfer erreicht und die daran haftende Eisschicht zum Schmelzen bringt.Out DE 10 2008 033 798 A1 a refrigeration device is known in which a foil-shaped heating device is glued under a condensation drainage channel. The condensation drainage channel extends under the evaporator so that warm air rising from it reaches the evaporator and melts the ice layer adhering to it.

In dem Dokument wird vorgeschlagen, die Heizeinrichtung mit mehreren Heizkreisen auszustatten, die mit unterschiedlicher Heizleistung betreibbar sind und jeweils verschiedene Bereiche der Heizeinrichtung bilden. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Heizleistung für unterschiedliche Bereiche des Verdampfers unterschiedlich einzustellen und insbesondere an einem vorderen Bereich des Verdampfers mit starker Neigung zur Eisbildung eine größere Heizleistung bereitzustellen als in anderen, weniger stark vereisenden Bereichen.In the document it is proposed to equip the heating device with a plurality of heating circuits, which are operable with different heating power and each form different areas of the heating device. This creates the possibility of setting the heating power differently for different areas of the evaporator and, in particular, to provide a greater heating power at a front area of the evaporator with a strong tendency to ice formation than in other, less strongly icing areas.

Eine solche Unterteilung in Bereiche unterschiedlicher Heizleistung bietet zwar die Möglichkeit, örtlich unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Eisbildung am Verdampfer Rechnung zu tragen, so dass der Abtauvorgang in einem zu starker Eisbildung neigenden Bereich des Verdampfers im Wesentlichen genau so lange dauert wie in einem schwächer vereisten Bereich. Problematisch wird es jedoch, wenn die Geschwindigkeit, der sich in verschiedenen Bereichen des Verdampfers Eis bildet, nicht immer die gleiche ist. Mit jedem Türöffnen gelangt frische, Feuchtigkeit enthaltende Warmluft ins Innere eines Kältegeräts, die sich, wenn ein Ventilator die Luft durch den Verdampfer treibt, vor allem in einem stromaufwärtigen Bereich des Verdampfers niederschlägt. Die Geschwindigkeit, mit der der Verdampfer eines solchen Kältegeräts vereist, hängt unter anderem von der Häufigkeit ab, mit der die Tür geöffnet wird. Wenn die Tür selten geöffnet wird und der Feuchtigkeitseintrag auf diesem Weg gering ist, dann ist die Hauptquelle für die sich am Verdampfer niederschlagende Feuchtigkeit das Kühlgut, und diese Feuchtigkeit schlägt sich vor allem in Stillstandsphasen des Ventilators und des Verdampfers an letzterem nieder. Da es in Stillstandsphasen häufig zu einer Umkehrung der Stromrichtung der Luft durch den Verdampfer kommt, kann sich diese Feuchtigkeit vor allem in einem stromabwärtigen Bereich, bezogen auf die Luftströmungsrichtung des Verdampfers in dessen Betriebsphasen, niederschlagen. In einem solchen Fall führt eine hohe Heizleistung an einem stromaufwärtigen Bereich des Verdampfers lediglich zu einer verstärkten Erwärmung dieses Bereichs, bevor der hintere Bereich vollständig abgetaut ist. Diese Wärme muss nach dem Abtauen wieder beseitigt werden, was die Energieeffizienz des Kältegeräts beeinträchtigt.Although such a subdivision into regions of different heating power offers the possibility of taking into account spatially different rates of ice formation on the evaporator, so that the defrosting process in an area of the evaporator which tends too much ice lasts substantially exactly as long as in a less frosted area. However, it becomes problematic if the speed that forms ice in different areas of the evaporator is not always the same. With each door opening fresh, moisture-containing hot air enters the interior of a refrigerator, which, when a fan drives the air through the evaporator, especially in an upstream area of the evaporator precipitates. The speed at which the evaporator of such a refrigerator freezes depends, among other things, on the frequency with which the door is opened. If the door is seldom opened and the moisture input in this way is low, then the main source of moisture precipitating on the evaporator is the chilled goods, and this moisture settles on the latter, especially during periods of stoppage of the fan and evaporator. Since there is often a reversal of the direction of flow of the air through the evaporator in standstill phases, this moisture can be precipitated, above all, in a downstream region, based on the air flow direction of the evaporator in its operating phases. In such a case, high heating power at an upstream portion of the evaporator merely results in increased heating of that portion before the rear portion is completely defrosted. This heat must be removed after defrosting, which affects the energy efficiency of the refrigerator.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Kältegerät mit einer Abtauheizung anzugeben, die an variable Eisverteilungen im Verdampfer angepasst werden kann.The object of the invention is to provide a refrigeration device with a defrost heater, which can be adapted to variable ice distributions in the evaporator.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät, insbesondere einem Haushaltskältegerät, mit einem Verdampfer und einer sich benachbart zu einer Seite des Verdampfers erstreckenden Flächenheizung, die auf einem flächigen Träger wenigstens einen ersten und einen zweiten Heizkreis trägt und wenigstens zwei mit unterschiedlicher Heizleistungsdichte beheizbare Bereiche aufweist, wobei der erste Heizkreis sich über den ersten Bereich erstreckt, ein Heizleiter des zweiten Heizkreises sich über beide Bereiche erstreckt, während der zweite Bereich von einem Heizleiter des ersten Heizkreises freigehalten ist. Während die Flächenheizung des oben erwähnten herkömmlichen Kältegeräts einer vom Normalen abweichenden Eisverteilung im Verdampfer allenfalls durch eine aufwändige, voneinander unabhängige Steuerung der Betriebsdauern der beiden Heizkreise Rechnung tragen kann, erlaubt die erfindungsgemäße Überlappung der beiden Heizkreise in dem ersten Bereich der Flächenheizung, den ersten Heizkreis ausgeschaltet zu lassen, und einen Abtauvorgang nur mit dem zweiten Heizkreis durchzuführen, wenn die Eismenge in einem dem ersten Bereich der Flächenheizung zugeordneten Teil des Verdampfers gering ist, und beide Heizkreise jeweils gleichzeitig ein- und auszuschalten, wenn die Eismenge in dem dem ersten Bereich der Flächenheizung zugeordneten Bereich des Verdampfers groß ist.The object is achieved by having in a refrigerator, in particular a household refrigerator, with an evaporator and an adjacent to one side of the evaporator extending surface heating, which carries on a flat support at least a first and a second heating circuit and at least two heated with different heating power density areas wherein the first heating circuit extends over the first region, a heating conductor of the second heating circuit extends over both regions, while the second region is kept free by a heating conductor of the first heating circuit. While the surface heating of the above-mentioned conventional refrigeration device may deviate from the normal deviating ice distribution in the evaporator possibly by a complex, mutually independent control of the operating periods of the two heating circuits, the overlapping of the two heating circuits in the first area of the surface heating, the first heating circuit allows and to perform a defrosting operation with only the second heating circuit when the amount of ice in a portion of the evaporator associated with the first area of the surface heating is small, and turn both heating circuits on and off simultaneously when the amount of ice in the first area of the surface heating associated area of the evaporator is large.

Der zweite Bereich kann einen dritten Heizkreis aufweisen, um auch dann noch eine schnelle Abtauung des gesamten Verdampfers erreichen zu können, wenn der vom zweiten Bereich der Flächenheizung beheizte Bereich des Verdampfers stärker mit Eis belastet ist als der dem ersten Verdampfer zugeordnete Bereich.The second area may have a third heating circuit in order to be able to achieve a fast defrosting of the entire evaporator even if the area of the evaporator heated by the second area of the surface heating is more heavily loaded with ice than the area assigned to the first evaporator.

Die Heizleistungsdichte des zweiten Heizkreises ist vorzugsweise im ersten und zweiten Bereich gleich. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau der Flächenheizung, bei der der Leitungsquerschnitt und die Leitungslänge pro Flächeneinheit des Heizleiters des zweiten Heizkreises auf dem gesamten Träger gleich sind. The heating power density of the second heating circuit is preferably the same in the first and second regions. This allows a simple construction of the surface heating, in which the line cross-section and the line length per unit area of the heating conductor of the second heating circuit are the same on the entire support.

Die Heizleistungsdichte des ersten Heizkreises kann im ersten Bereich kleiner als die des zweiten Heizkreises sein, da der erste Heizkreis im Wesentlichen nur benötigt wird, um die Eismenge zu beseitigen, um die die Eisschicht im ersten Bereich des Verdampfers stärker ist als im zweiten.The heating power density of the first heating circuit may be smaller than that of the second heating circuit in the first area, since the first heating circuit is essentially only needed to eliminate the amount of ice around which the ice layer in the first region of the evaporator is stronger than in the second.

Um eine gleichmäßige Verteilung der Leistung beider Heizkreise im ersten Bereich zu erzielen, sind vorzugsweise Heizleiter des ersten und des zweiten Heizkreises im ersten Bereich nebeneinander herlaufend verlegt.In order to achieve a uniform distribution of the power of both heating circuits in the first region, preferably heating conductors of the first and the second heating circuit are routed in the first area running side by side.

Um die Unterschiede der Vereisung in verschiedenen Bereichen des Verdampfer abzuschätzen, kann eine Steuereinrichtung des Kältegeräts eingerichtet sein, das Öffnen einer Tür des Kältegeräts zu erfassen und anhand der Zahl erfasster Türöffnungen zu entscheiden, ob bei einem Abtauen des Verdampfers der erste Heizkreis genutzt wird oder nicht.In order to estimate the differences in the icing in different areas of the evaporator, a control device of the refrigerator may be configured to detect the opening of a door of the refrigerator and decide on the basis of the number of detected door openings, whether the first heating circuit is used in a defrosting of the evaporator or not ,

Wenn der erste Bereich der Flächenheizung bezogen auf die Durchflussrichtung von Luft durch den Verdampfer einem stromaufwärtigen Teil des Verdampfers zugeordnet ist, während der zweite Bereich einem stromabwärtigen Teil des Verdampfers zugeordnet ist, dann ist die Steuereinrichtung vorzugsweise eingerichtet, den ersten Heizkreis zusätzlich zum zweiten Heizkreis zum Abtauen zu nutzen, wenn die Zahl der erfassten Türöffnungen – und damit die zu erwartende Eismenge in dem stromaufwärtigen Teil – einen Grenzwert überschreitet. Umgekehrt kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, den ersten Heizkreis zusätzlich zum zweiten Heizkreis zu nutzen, wenn die Zahl der erfassten Türöffnungen einen Grenzwert unterschreitet und der erste Bereich einem stromabwärtigen Teil des Verdampfers zugeordnet ist.If the first area of the surface heating is assigned to an upstream part of the evaporator with respect to the direction of flow of air through the evaporator, while the second area is assigned to a downstream part of the evaporator, then the control device is preferably set up the first heating circuit in addition to the second heating circuit Use defrost when the number of detected door openings - and thus the expected amount of ice in the upstream part - exceeds a limit. Conversely, the control device can be set up to use the first heating circuit in addition to the second heating circuit if the number of detected door openings falls below a limit value and the first area is assigned to a downstream part of the evaporator.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:Show it:

1: einen schematischen Schnitt durch ein Kältegerät mit einem Verdampfer und einer Heizeinrichtung zum Abtauen des Verdampfers gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 3 is a schematic section through a refrigerator with an evaporator and a heater for defrosting the evaporator according to the present invention; FIG.

2: eine Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung der Heizeinrichtung; 2 a plan view of a first embodiment of the heater;

3: einen schematischen Schnitt durch die Heizeinrichtung entlang der Ebene III aus 2; 3 : A schematic section through the heater along the plane III 2 ;

4: eine Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung der Heizeinrichtung; und 4 a plan view of a second embodiment of the heater; and

5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausgestaltung der Heizeinrichtung. 5 a plan view of a third embodiment of the heater.

1 zeigt in einem schematischen Schnitt den Oberteil eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts. Ein wärmeisolierender Korpus 1 umgibt einen Innenraum, der durch eine Trennwand 4 unterteilt ist in eine Lagerkammer 2 für Kühlgut und eine Verdampferkammer 3. Die Verdampferkammer enthält einen Lamellenverdampfer 5 und einen Ventilator 6, der einen Luftaustausch zwischen der Lagerkammer 2 und der Verdampferkammer 3 über Öffnungen 7, 8 am vorderen bzw. hinteren Rand der Trennwand 4 antreibt. Eine Grundplatte 9 einer Abtauheizung bedeckt einen großen Teil der Trennwand 4 zwischen den Öffnungen 7, 8, und von der Grundplatte aufwärts gebogene, an ihrer Spitze gegabelte Finger 10 tragen den Lamellenverdampfer 5, indem sie ein in Mäandern verlaufendes Kältemittelrohr 11 des Verdampfers 5 umgreifen. Eine auf der Grundplatte 9 verklebte Folienheizung ist in 1 aus Gründen des Maßstabs nicht erkennbar. Am hinteren Rand der zur Rückwand des Korpus 1 hin abschüssigen Grundplatte 9 ist eine quer zur Schnittebene der 1 verlaufende Sammelrinne 12 geformt, in der Wasser, das beim Abtauen vom Verdampfer 5 abtropft, sich sammelt. Von der Sammelrinne 12 aus erstreckt sich ein Kanal 13 durch die Rückwand des Korpus 1 zu einer nicht dargestellten Verdunstungsschale. 1 shows a schematic section of the upper part of a household refrigerator according to the invention. A heat-insulating body 1 surrounds an interior, which is separated by a partition 4 is divided into a storage chamber 2 for refrigerated goods and an evaporator chamber 3 , The evaporator chamber contains a finned evaporator 5 and a fan 6 that requires an air exchange between the storage chamber 2 and the evaporator chamber 3 over openings 7 . 8th at the front or rear edge of the partition 4 drives. A base plate 9 A defrost heater covers a large part of the partition 4 between the openings 7 . 8th , and from the base plate bent upwards, bifurcated at its tip fingers 10 wear the finned evaporator 5 by making a meandering refrigerant pipe 11 of the evaporator 5 embrace. One on the base plate 9 glued foil heating is in 1 not recognizable for reasons of scale. At the rear edge of the back wall of the carcass 1 down sloping base plate 9 is a transverse to the cutting plane of the 1 running collecting trough 12 Shaped in the water when defrosting from the evaporator 5 drips, collects. From the collecting trough 12 out extends a channel 13 through the back wall of the body 1 to an evaporation tray, not shown.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Grundplatte 9 und die darauf aufgeklebte Folienheizung, die Heizleiter 14, 15 aufweist. Wie aus dem Schnitt der 3 zu erkennen, ist die Folienheizung im Wesentlichen aufgebaut aus zwei Kunststofffolien 16, 17, wobei auf eine dieser Folien 16, 17 die Heizleiter 14, 15 im Siebdruck aufgebracht sind und die zweite Folie die Heizleiter 14, 15 überdeckt und mit der ersten Folie wasserdicht verklebt oder verschweißt ist. 2 shows a plan view of the base plate 9 and the film heater glued thereon, the heating conductors 14 . 15 having. As from the cut of 3 To recognize, the film heater is essentially composed of two plastic films 16 . 17 , taking on one of these slides 16 . 17 the heating conductors 14 . 15 are applied by screen printing and the second film, the heating conductors 14 . 15 covered and glued waterproof or welded to the first film.

Ein erster Heizkreis umfasst am Rand der Folienheizung angeordnete Kontaktfelder 18, 19, und den sich zwischen den Kontaktfeldern 18, 19 in Mäandern erstreckenden Heizleiter 14. Ein zweiter Heizkreis umfasst das Kontaktfels 18, ein weiteres Kontaktfeld 20 und den sich zwischen diesen in Mäandern erstreckenden Heizleiter 15. Das Kontaktfeld 18 verbindet die Heizleiter 14, 15 mit einem Masseanschluss einer Spannungsquelle 21. Das Kontaktfeld 19 verbindet den Heizleiter 14 über einen Schalter 22 mit dem spannungsführenden Anschluss der Spannungsquelle 21. Das Kontaktfeld 20 verbindet den Heizleiter 15 über einen Schalter 23 mit dem spannungsführenden Anschluss der Spannungsquelle 21.A first heating circuit comprises contact fields arranged at the edge of the foil heater 18 . 19 , and between the contact fields 18 . 19 in meanders extending heating conductor 14 , A second heating circuit comprises the contact rock 18 , another contact field 20 and the heat conductor extending between them in meanders 15 , The contact field 18 connects the heating conductors 14 . 15 with a ground connection of a voltage source 21 , The contact field 19 connects the heating conductor 14 via a switch 22 with the live connection of the voltage source 21 , The contact field 20 connects the heating conductor 15 via a switch 23 with the live connection of the voltage source 21 ,

Aus der Anordnung der Heizleiter 14, 15 auf der Grundplatte 9 ergibt sich eine Gliederung der Folienheizung in zwei Bereiche, einen in der Darstellung der 2 rechten Bereich 24, auf dem sich beide Heizleiter 14, 15 erstrecken und einen linken Bereich 25, auf dem sich zwar der Heizleiter 15 erstreckt, nicht aber der Heizleiter 14. Der Deutlichkeit halber sind die Bereiche 24, 25 in 2 durch eine strichpunktierte Linie voneinander abgegrenzt. Im Bereich 24 bildet der Heizleiter 15 eine erste Gruppe von Mäandern, die jeweils zwei geradlinige Abschnitte 26 und einen sie verbindenden Bogen 27 umfassen; die Mäander sind durch weitere Bögen 28 miteinander in Reihe verbunden. In ähnlicher Weise umfasst der Heizleiter 14 Mäander mit geradlinigen Abschnitten 29, die zu den Abschnitten 26 des Heizleiters 15 parallel verlaufen, und einen sie verbindenden Bogen 30, der konzentrisch zu dem Bogen 27 angeordnet ist. Sein Radius entspricht dem des Bogens 28. Die Mäander des Heizleiters 14 sind untereinander durch Bögen 31 in Reihe verbunden, deren Radius wiederum dem der Bögen 27 gleicht. Abgesehen von einem quer über die Grundplatte 9 zum Kontaktfeld 19 führenden geradlinigen Abschnitt 32 sind der Heizleiter 14 und der auf den Bereich 24 entfallende Teil des Heizleiters 15 gleich lang. Der Verlauf des Heizleiters 15 im linken Bereich 25 ist spiegelbildlich zu dem im rechten Bereich 24, so dass der Heizleiter 15 insgesamt etwa doppelt so lang wie der Heizleiter 14 ist.From the arrangement of the heating conductors 14 . 15 on the base plate 9 results in a breakdown of the film heater in two areas, one in the representation of 2 right area 24 on which both heating conductors 14 . 15 extend and a left area 25 on which the heating conductor is located 15 extends, but not the heating conductor 14 , For the sake of clarity, the areas are 24 . 25 in 2 delimited by a dot-dash line. In the area 24 forms the heating conductor 15 a first group of meanders, each two rectilinear sections 26 and a bow connecting them 27 include; the meanders are through more arches 28 connected in series. Similarly, the heating conductor comprises 14 Meander with straight sections 29 leading to the sections 26 of the heating conductor 15 parallel, and an arch connecting them 30 that is concentric to the bow 27 is arranged. Its radius corresponds to that of the bow 28 , The meander of the heating conductor 14 are among themselves by bows 31 connected in series, the radius in turn that of the arches 27 like. Apart from a cross over the base plate 9 to the contact field 19 leading straight-line section 32 are the heating conductor 14 and the on the area 24 attributable part of the heating conductor 15 of equal length. The course of the heating conductor 15 in the left area 25 is mirror image of that in the right area 24 so that the heating conductor 15 altogether about twice as long as the heat conductor 14 is.

Wie aus 3 zu erkennen, beträgt die Breite bzw. die Querschnittsfläche des Heizleiters 14 jeweils nur etwa ein Viertel der Breite bzw. der Querschnittsfläche des Heizleiters 15, so dass unter Berücksichtigung seiner Länge der ohmsche Widerstand des Heizleiters 14 ungefähr doppelt so groß ist wie der des Heizleiters 15. Wenn beide Heizleiter 14, 15 über ihre Kontaktfelder 18, 19 mit der gleichen Versorgungsspannung beaufschlagt werden, ist dementsprechend die Heizleistung des Heizleiters 14 halb so groß wie die des Heizleiters 15. Da diese Heizleistung jedoch nur in dem etwa die Hälfte der Grundplatte 9 ausfüllenden rechten Bereich 24 freigesetzt wird, ist die Heizleistung pro Flächeneinheit bei beiden Heizleitern 14, 15 die gleiche. D. h. wenn beim Abtauen des Verdampfers 5 beide Heizleiter in Betrieb sind, ist die Heizleistung im rechten Bereich 24 doppelt so groß wie im linken 25.How out 3 to recognize the width or the cross-sectional area of the heating element 14 in each case only about a quarter of the width or the cross-sectional area of the heating conductor 15 , so taking into account its length, the ohmic resistance of the heating conductor 14 about twice as large as the heat conductor 15 , If both heating conductors 14 . 15 via their contact fields 18 . 19 are subjected to the same supply voltage, accordingly, the heating power of the heating element 14 half the size of the heat conductor 15 , However, since this heating power only in about half of the base plate 9 filling in the right area 24 is released, the heating power per unit area in both heating conductors 14 . 15 the same. Ie. when defrosting the evaporator 5 Both heating conductors are in operation, the heating power is in the right area 24 twice as big as in the left 25 ,

Es liegt auf der Hand, dass durch Variieren der Breiten bzw. Querschnittsflächen beliebige Verhältnisse der Heizleistung zwischen den Heizleiter 14, 15 eingestellt werden können, und dass man dieses Leistungsverhältnis bei einem bestimmten Kältegerätemodell zweckmäßiger Weise so einstellen wird, dass gleiche Abtauzeiten in den von den Bereichen 24, 25 beheizten Bereichen des Verdampfers 5 erreicht werden.It is obvious that by varying the widths or cross-sectional areas, any ratios of the heating power between the heating conductor 14 . 15 can be adjusted, and that one will adjust this power ratio in a particular refrigerator model appropriately so that same defrosting times in the of the areas 24 . 25 heated areas of the evaporator 5 be achieved.

Eine solche einheitliche Abtauzeit trotz eventuell variierender Eisdicken am Verdampfer 5 zu realisieren, ist Aufgabe einer Steuerschaltung 33, die die Schalter 22, 23 betätigt. Die Steuerschaltung 33 ist mit einem (nicht dargestellten) Türöffnungssensor verbunden, um jede Öffnung einer Tür des Kältegeräts zu erfassen und zu zählen. Der Zählwert wird nach jedem Abtauen des Verdampfers 5 zurückgesetzt.Such a uniform defrosting time despite possibly varying ice thicknesses on the evaporator 5 to realize is the task of a control circuit 33 that the switches 22 . 23 actuated. The control circuit 33 is connected to a door opening sensor (not shown) for detecting and counting each opening of a door of the refrigerator. The count becomes after each defrost of the evaporator 5 reset.

Die Entscheidung, ob ein Abtauen nötig ist, kann anhand der seit dem letzten Abtauen verstrichenen Betriebszeit, ggf. in Verbindung mit der Zahl der Türöffnungen, getroffen werden, oder auch mit Hilfe von in der Verdampferkammer 3 angeordneten Temperatursensoren, mit deren Hilfe die isolierende Wirkung einer Eisschicht im Verdampfer 5 beobachtet und auf die Schichtdicke des Eises rückgeschlossen werden kann.The decision as to whether defrosting is necessary can be made on the basis of the operating time that has elapsed since the last defrost, possibly in conjunction with the number of door openings, or with the aid of in the evaporator chamber 3 arranged temperature sensors, with the help of the insulating effect of an ice layer in the evaporator 5 observed and can be deduced on the layer thickness of the ice.

Wenn die Steuerschaltung 33 feststellt, dass ein erneutes Abtauen erforderlich ist, vergleicht sie den Zählwert der Türöffnungen mit einem vorgegebenen Grenzwert. Ist der Grenzwert überschritten, dann kann davon ausgegangen werden, dass eine große Menge Feuchtigkeit durch die Türöffnungen in die Lagerkammer 2 gelangt ist. Wenn der Ventilator 6 in Betrieb ist, und Luft aus der Lagerkammer 2 über die Öffnungen 7 in die Verdampferkammer 3 saugt, dann neigt diese Feuchtigkeit dazu, sich bevorzugt in einem den Öffnungen 7 zugewandten Bereich des Verdampfers 5, über dem rechten Bereich 24 der Grundplatte 9, niederzuschlagen. Indem in diesem Fall beide Schalter 22, 23 geschlossen werden, wird der vordere Bereich des Verdampfers 5 mit einer relativ hohen Heizleistung beaufschlagt, die ausreicht, um die dort relativ dicke Eisschicht in der gleichen Zeit abzutauen wie die dünnere Eisschicht in dem hinteren, vom Bereich 25 beheizten Bereich des Verdampfers 5. Wenn hingegen die Zahl der Türöffnungen unter dem Grenzwert bleibt, dann ist das Eis im Verdampfer 5 einigermaßen gleichmäßig verteilt. In diesem Fall würde der gleichzeitige Betrieb beider Heizleiter 14, 15 dazu führen, dass das Abtauen im vorderen Bereich des Verdampfers 5 schneller beendet ist und sich dieser unnötig erwärmt. Daher bleibt in diesem Fall der Schalter 22 offen, und der Heizleiter 15 wird allein zum Abtauen verwendet. Da abgesehen von der Entscheidung zu Beginn des Abtauens, ob der Schalter 22 offen bleiben oder geschlossen werden soll, keinerlei weitere Steuerung der Heizleistung erforderlich ist, kann die Steuerschaltung 33 extrem einfach aufgebaut sein.When the control circuit 33 determines that a new defrost is required, it compares the count of the door openings with a predetermined limit. If the limit is exceeded, then it can be assumed that a large amount of moisture through the door openings in the storage chamber 2 has arrived. When the fan 6 is in operation, and air from the storage chamber 2 over the openings 7 in the evaporator chamber 3 sucks, then this moisture tends to prefer in one of the openings 7 facing area of the evaporator 5 , above the right area 24 the base plate 9 to strike down. In this case, both switches 22 . 23 be closed, the front area of the evaporator 5 applied with a relatively high heating power, which is sufficient to defrost the relatively thick ice layer there at the same time as the thinner ice layer in the rear, from the area 25 heated area of the evaporator 5 , If, however, the number of door openings remains below the limit, then the ice is in the evaporator 5 reasonably evenly distributed. In this case, the simultaneous operation of both heating conductors 14 . 15 cause the defrosting in the front of the evaporator 5 finished faster and warmed up unnecessarily. Therefore, in this case, the switch remains 22 open, and the heating conductor 15 is used alone for defrosting. Aside from the decision at the beginning of the defrost, whether the switch 22 To remain open or closed, no further control of the heating power is required, the control circuit 33 be extremely simple.

Denkbar ist, bei einer aufwändigeren Ausgestaltung einen Vergleich der Türöffnungszahl nicht nur mit einem Grenzwert, sondern, mit mehreren vorzusehen, derart, dass nur bei Unterschreitung des niedrigsten Grenzwertes der Heizleiter 14 während des gesamten Abtauvorgangs ausgeschaltet bleibt und er nur bei Überschreitung des höchsten Grenzwertes während des gesamten Abtauvorganges im Betrieb ist. Im Falle von Zählwerten, die zwischen diesen Extremen liegen, kann vorgesehen werden, dass der Heizleiter 14 nur während eines Teils des Abtauvorgangs im Betrieb ist.It is conceivable, in a more complex configuration, a comparison of the door opening number not only with a limit value, but with several provide such that only when the lowest limit of the heating conductor 14 remains switched off during the entire defrosting process and is only in operation when the highest limit value is exceeded during the entire defrosting process. In the case of counts lying between these extremes, it may be provided that the heating conductor 14 is only in operation during part of the defrosting operation.

Bei manchen Kältegeräten vom in 1 gezeigten Typ kommt es in Phasen, in denen das Kältemittel im Verdampfer 5 nicht umgewälzt wird und der Ventilator 6 stillsteht, zu einer Umkehrung der Durchströmungsrichtung der Verdampferkammer 3. Vom Kühlgut in der Lagerkammer 2 abgegebene Feuchtigkeit, die in diesen Phasen in die Verdampferkammer 3 gelangt, schlägt sich vorzugsweise in einem hinteren Bereich des Verdampfers 5 nieder. Bei einem solchen Kältegerät kann also die Eisbelastung im hinteren Bereich des Verdampfers 5 größer sein als im vorderen, wenn die Menge an durch Öffnen der Tür eingetragener Feuchtigkeit gering ist. Dieser Tatsache kann zum Beispiel durch die Heizeinrichtung der 4 Rechnung getragen werden. Sie unterscheidet sich von derjenigen der 2 lediglich durch eine größere Dichte der Mäander des Heizleiters 15 im linken Bereich 25. Diese höhere Dichte führt dazu, dass die Heizleistung pro Flächeneinheit im Bereich 25 größer als im Bereich 24 ist, wenn nur der Heizleiter 15 in Betrieb ist. Indem die Verteilung der Heizleistungsdichte des Heizleiters 15 der Eisverteilung im Verdampfer 5 nachgebildet wird, die sich ohne Feuchtigkeitseintrag über die Tür ergibt, und die gemeinsame Leistung beider Heizleiter 14, 15 der Eisverteilung im Falle von zahlreichen Türöffnungen nachgebildet wird, kann in beiden Fällen der Verdampfer 5 so beheizt werden, dass die Eisschicht darin überall im Wesentlichen gleichzeitig abgebaut ist, und eine unnötige Erwärmung von zu früh abgetauten Bereichen des Verdampfers 5 kann vermieden werden.For some refrigeration appliances from in 1 The type shown occurs in phases in which the refrigerant in the evaporator 5 not circulated and the fan 6 stands still, to a reversal of the flow direction of the evaporator chamber 3 , From refrigerated goods in the storage chamber 2 released moisture, which in these phases in the evaporator chamber 3 preferably beats in a rear region of the evaporator 5 low. In such a refrigeration device so the ice load in the rear of the evaporator 5 larger than in the front, when the amount of moisture introduced by opening the door is small. This fact can be explained for example by the heating device of the 4 Be taken into account. It is different from the one of the 2 only by a greater density of the meander of the heating conductor 15 in the left area 25 , This higher density causes the heating power per unit area in the range 25 bigger than in the area 24 is, if only the heating conductor 15 is in operation. By distributing the heating power density of the heating conductor 15 the ice distribution in the evaporator 5 reproduced, which results without moisture entry through the door, and the combined performance of both heating conductors 14 . 15 the ice distribution in the case of numerous door openings is modeled, in both cases, the evaporator 5 be heated so that the ice layer is mined therein substantially simultaneously at the same time, and unnecessary heating of too early defrosted areas of the evaporator 5 can be avoided.

Denkbar wäre auch, eine Heizeinrichtung von in 4 gezeigten Typ spiegelbildlich zu der oben beschriebenen Situation, mit dem Bereich 25 unter einem vorderen Bereich des Verdampfers und dem Bereich 24 unter einem hinteren Bereich des Verdampfers 5, anzuordnen. In diesem Fall müsste die Verteilung der Heizleistungsdichte des Heizleiters 15 der Eisverteilung im Verdampfer 5 nachgebildet sein, die bei zahlreichen Türöffnungen ergibt, wohingegen der Heizleiter 14 allein dazu dient, einen eventuellen Eisüberschuss im hinteren Bereich des Verdampfers 5 abzubauen, der im Falle keiner oder nur weniger Türöffnungen entstehen kann.It would also be conceivable to have a heating device in 4 type shown in mirror image to the situation described above, with the area 25 under a front area of the evaporator and the area 24 under a rear area of the evaporator 5 to arrange. In this case, the distribution of the heating power density of the heating conductor would have to 15 the ice distribution in the evaporator 5 be simulated, which results in many door openings, whereas the heating conductor 14 Alone serves a possible excess of ice in the rear of the evaporator 5 which can arise in the event of no or only a few door openings.

Eine weiterentwickelte Ausgestaltung der Heizeinrichtung ist in 5 gezeigt. Ein sich über die gesamte Fläche der Grundplatte 9 erstreckender Heizleiter 15 umfasst hier zwei zueinander parallel geschaltete Zweige 34, 35, von denen sich der eine auf der rechten Hälfte und der andere auf der linken Hälfte der Grundplatte 9 erstreckt. Ein weiterer Heizleiter 14 weist Mäander auf, die sich jeweils außen um die Mäander des rechten Zweiges 34 erstrecken, wobei die geradlinigen Abschnitte 29 des Heizleiters 15 kürzer sind als die geradlinigen Abschnitte 26 des Zweiges 34. Ein weiterer Heizleiter 36 liegt dem Heizleiter 14 spiegelbildlich gegenüber. Daraus ergibt sich bei diesem Ausführungsbeispiel eine Unterteilung der Heizeinrichtung in drei Bereiche, einen rechten Bereich 24, der durch die Heizleiter 14, 15 gemeinsam beheizbar ist, einen linken Bereich 25, der durch die Heizleiter 15, 36 gemeinsam beheizbar ist, und einen mittleren Bereich 37, der nur von dem Heizleiter 15 beheizt ist.A further developed embodiment of the heating device is in 5 shown. An over the entire surface of the base plate 9 extending heating conductor 15 here comprises two branches connected in parallel to each other 34 . 35 of which one on the right half and the other on the left half of the base plate 9 extends. Another heating conductor 14 has meanders on the outside around the meanders of the right branch 34 extend, with the rectilinear sections 29 of the heating conductor 15 shorter than the rectilinear sections 26 of the branch 34 , Another heating conductor 36 lies the heating conductor 14 mirrored opposite. This results in this embodiment, a subdivision of the heater in three areas, a right area 24 passing through the heating conductor 14 . 15 heatable together, a left area 25 passing through the heating conductor 15 . 36 is heatable together, and a middle area 37 , only from the heating conductor 15 is heated.

Die Steuerschaltung 33 steuert die Heizleiter 14, 15, 36 über Schalter 22, 23, 38. Wenn zu einem Zeitpunkt, an dem die Steuerschaltung 33 ein erneutes Abtauen für nötig befindet, der Zählwert der Türöffnungen über einem ersten Grenzwert liegt und eine starke Eisbelastung des von dem rechten Bereich 24 beheizten vorderen Teils des Verdampfers 5 erwarten lässt, werden wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Schalter 22, 23 geschlossen. Der Schalter 38 bleibt offen, so dass die Heizleistung im rechten Bereich 24 höher ist als im mittleren und im linken Bereich 37 bzw. 25. Wenn hingegen die Zahl der Türöffnungen unter einem zweiten, niedrigem Grenzwert liegt, so dass eine hohe Eisbelastung im Wesentlichen im rückwärtigen Bereich des Verdampfers 5 zu erwarten ist, schließt die Steuerschaltung 33 die Schalter 23, 38, um den linken Bereich 25 mit hoher und die Bereiche 37, 24 mit niedrigerer Leistung zu beheizen. Falls der Zählwert zwischen beiden Grenzwerten liegt, ist eine ausgewogene Eisverteilung zu erwarten, und es wird allein der Heizleiter 15 zum Abtauen mit Strom versorgt.The control circuit 33 controls the heating conductors 14 . 15 . 36 via switch 22 . 23 . 38 , If at a time when the control circuit 33 a new defrost is necessary, the count of the door openings is above a first threshold and a heavy ice load of the right area 24 heated front part of the evaporator 5 can be expected, as in the first embodiment, the switch 22 . 23 closed. The desk 38 stays open, so that the heating power in the right area 24 is higher than in the middle and in the left area 37 respectively. 25 , If, however, the number of door openings is below a second, low limit, so that a high ice load substantially in the rear region of the evaporator 5 is expected to close the control circuit 33 the switches 23 . 38 to the left area 25 with high and the areas 37 . 24 with lower power to heat. If the count is between the two limits, a balanced distribution of ice is expected, and it will be the heating conductor alone 15 supplied with electricity for defrosting.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008033798 A1 [0003]

Claims

Refrigerating appliance, in particular household refrigerating appliance, with an evaporator ( 5 ) and one adjacent to one side of the evaporator ( 5 ) extending surface heating ( 9 . 14 - 17 ) supported on a flat support ( 9 ) at least a first and a second heating circuit ( 19 . 14 . 18 ; 20 . 15 . 18 ) and at least two heatable with different heating power density areas ( 24 . 25 ), wherein the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) over the first area ( 24 ), characterized in that a heating conductor ( 15 ) of the second heating circuit ( 20 . 15 . 18 ) over both areas ( 24 . 25 ), while the second area ( 25 ) of a heating conductor ( 14 ) of the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) is kept free.

Refrigerating appliance according to claim 1, characterized in that the second area ( 25 ) a third heating circuit ( 36 ) having.

Refrigerating appliance according to claim 1 or 2, characterized in that the heating power density of the second heating circuit ( 20 . 15 . 18 ) in the first and second areas ( 24 ; 25 ) is equal to.

Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the heating power density of the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) in the first area ( 14 ) smaller than that of the second heating circuit ( 20 . 15 . 18 ).

Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that a heating conductor ( 14 ) of the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) and a heating conductor ( 15 ) of the second heating circuit ( 20 . 15 . 18 ) in the first area ( 24 ) run side by side.

Refrigerating appliance according to one of the preceding claims, characterized in that it has a control device ( 33 ), which is set up to detect the opening of a door of the refrigeration device and to decide on the basis of the number of detected door openings, if, during defrosting of the evaporator, the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) is used or not.

Refrigerating appliance according to claim 6, characterized in that the first area ( 24 ) relative to the direction of flow of air through the evaporator ( 5 ) an upstream part of the evaporator ( 5 ), while the second area ( 25 ) a downstream part of the evaporator ( 5 ) and that the control device ( 33 ), the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) in addition to the second heating circuit ( 20 . 15 . 18 ) when the number of detected door openings exceeds a limit.

Refrigerating appliance according to claim 6, characterized in that the first area ( 24 ) relative to the direction of flow of air through the evaporator a downstream part of the evaporator ( 5 ), while the second area ( 25 ) is assigned to an upstream part of the evaporator, and that the control device is set up, the first heating circuit ( 19 . 14 . 18 ) in addition to the second heating circuit ( 20 . 15 . 18 ) if the number of detected door openings is below a limit.