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Die Erfindung betrifft ein Kältegerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Unter einem Kältegerät wird hier insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination oder ein Weinlagerschrank.
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Das im Kühlraum eines Kältegerätes gebildete Tauwasser wird üblicherweise mittels einer Tauwasser-Leitung vom Kühlraum zur äußeren Geräterückseite geführt und dort in einer Verdunstungsschale gesammelt. In der Verdunstungsschale kann das gesammelte Tauwasser unter Nutzung der Abwärme des Verdichters und/oder des Verflüssigers des Kältemittelkreislaufes in die Umgebung verdunsten. Alternativ zu der Verdunstungsschale können an der Geräterückseite kaskadenförmig übereinander angeordnete Tauwasserrinnen vorgesehen sein, die strömungstechnisch miteinander verbunden sind.
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Aus der
DE 6 810 043 U1 ist ein gattungsgemäßes Kältegerät bekannt, das solche übereinander angeordnete Tauwasserrinnen aufweist, in denen das im Kühlraum des Kältegerätes gebildete Tauwasser gesammelt und verdunstet wird. Jede dieser Tauwasserrinnen ist an beiden Stirnseiten geschlossen, wobei eine sich in der Rinnenlängsrichtung erstreckende Rinnenwand ausgehend von einer Grundplatte nach außen abragt.
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Jede der in der
DE 6 810 043 U1 gezeigten Tauwasserrinnen weist je eine, in Geräteseitenrichtung zugewandte stirnseitige Überlaufkante auf, so dass überschüssiges Tauwasser von einer oberen Tauwasserrinne seitlich in die darunterliegende Tauwasserrinne abtropfen kann. Die seitlichen Überlaufkanten sind jeweils abwechselnd an der linken oder rechten Stirnseite vorgesehen, während am horizontal gegenüberliegenden Ende die jeweilige Tauwasserinne wasserdicht geschlossen ist.
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Dadurch ist ein mäanderförmiger Fließweg des Tauwassers mit wechselnden Fließrichtungen je Tauwasserrinne vorgegeben, wodurch sich eine insgesamt komplexe Geometrie der Verdunstungsanordnung ergibt. Zudem ergibt sich bei leichter Schrägstellung des Kältegerätes die Problematik, dass an den jeweils wasserdicht geschlossenen Seiten der Tauwasserrinnen Toträume entstehen, in denen sich das Tauwasser ohne Abfließmöglichkeit sammelt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, bereitzustellen, das eine geometrisch einfache Verdunstungsanordnung aufweist, bei der auch bei leichter Schrägstellung des Gerätes das Tauwasser nach unten abfließen kann.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Das erfindungsgemäße Kältegerät weist eine Reihe von übereinander angeordneten Tauwasserrinnen auf, in denen das Tauwasser gesammelt und verdunstet werden kann. Zumindest eine dieser Tauwasserrinnen ist an beiden Stirnseiten geschlossen und weist eine sich in Rinnenlängsrichtung erstreckende, vom Kältegerät nach außen ragende Rinnenwand auf. Erfindungsgemäß hat diese sich in Rinnenlängsrichtung erstreckende Rinnenwand im oberen Kantenverlauf eine, um einen Höhenversatz zurückgesetzte Überlaufkante. Das Tauwasser kann somit über diese tiefer sitzende Überlaufkante nach unten abströmen. Je nach zu erwartender Tauwassermenge kann die Länge dieser Überlaufkante sowie der Höhenversatz variiert werden. Bevorzugt ist es, wenn sich die Überlaufkante in der Rinnenlängsrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge der Tauwasserrinne erstreckt. Die Tauwasserrinnen können üblicherweise an der Geräterückseite des Kältegerätes angeordnet sein. Dort kann das gesammelte Tauwasser unter Nutzung der Abwärme des Verdichters/Verflüssigers in die Umgebung verdunsten.
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Im Hinblick auf eine ausreichende Verdunstungsleistung ist es von Vorteil, wenn bei einer leichten Schrägstellung des Kältegerätes keine größeren Toträume entstehen, in denen sich das Tauwasser ohne Abfließmöglichkeit sammeln kann. Vor diesem Hintergrund ist es von Vorteil, wenn die Tauwasserrinne in lotrechter Einbaulage des Kältegerätes in einer horizontalen Ebene ohne Fließgefälle für das Tauwasser angeordnet ist. In Kombination mit der sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Tauwasserrinne erstreckenden, tiefer sitzenden Überlaufkante kann daher selbst bei Schrägstellung eine ausreichende Wassermenge aus den jeweiligen Tauwasserrinnen überlaufen.
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Bei einer Großserienproduktion ist es fertigungstechnisch vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Verdunstungsanordnung geometrisch einfach aufgebaut ist, wodurch sich sowohl der Werkzeugaufwand, der Materialaufwand als auch der Bauteilaufwand reduziert. Zudem ist es für eine Materialeinsparung von Vorteil, wenn die Verdunstungsanordnung mit einer ausreichend großen Eigensteifigkeit ausgelegt ist. Hierfür kann Tauwasserrinne an den seitlichen Eckbereichen durch hochgezogene Wandendabschnitte verstärkt sein. Die Wandendabschnitte sind jeweils stirnseitig an den beiden Enden der Rinnenwand vorgesehen und können über eine Abstufung in die mittig vorgesehene Überlaufkante übergehen. Bevorzugt können die beiden seitlichen, hochgezogenen Wandendabschnitte der Rinnenwand mit den Stirnseiten an den Eckbereichen zusammenlaufen. Sowohl die Stirnseiten als auch die Wandendabschnitte können zur weiteren Erhöhung der Bauteilsteifigkeit die Überlaufkante um den bereits genannten Höhenversatz überragen.
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Zur Stabilisierung der Verdunstungsanordnung können die Tauwasserrinnen an einem Grundkörper, insbesondere einer hochkant angeordneten Platte, materialeinheitlich und/oder einstückig angeformt sein. Die Tauwasserrinnen können hierbei im Verbund mit dem Grundkörper als ein Kunststoffteil ausgeführt sein. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die nach hinten auskragende Rinnenwand zusammen mit dem plattenförmigen Grundkörper einen Tauwassersammelraum begrenzen.
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Die Rinnenwand kann außenseitig mit einer schräggestellten Ablaufflanke ausgebildet sein, wobei der von der Rinnenwand begrenzte Tauwassersammelraum im Profil keilförmig gestaltet ist. Entlang der Ablaufflanke kann überschüssiges Tauwasser ablaufen. Die Ablaufflanke der Rinnenwand kann über eine horizontale Ablaufkante in den plattenförmigen Grundkörper übergehen. Das überlaufende Tauwasser fließt daher zunächst über die Ablaufflanke in Richtung auf die vertikal untere Ablaufkante und anschließend weiter in die darunterliegende Tauwasserrinne. Damit das abtropfende Tauwasser vollständig von dieser darunterliegenden Wasserrinne aufgenommen wird, ist es von Vorteil, wenn die untere Tauwasserrinne die Ablaufkante der oberen Tauwasserrinne um ein Übermaß seitlich überragt. Bevorzugt können sich die in der Rinnenlängsrichtung einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Tauwasserrinne in Schrägstellung nach oben auseinander laufen.
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Die mit dem oben genannten geometrischen Merkmalen ausgeführte Verdunstungsanordnung ermöglicht eine spiegelsymmetrische Ausführung, die im Hinblick auf eine Bauteilsteifigkeit sowie auf eine einfache Formung von Vorteil ist. Die Symmetrieachse entspricht hierbei einer Mittelachse der übereinander angeordneten Tauwasserrinnen, die sich in Vertikalrichtung erstreckt. Zudem ermöglicht es die oben ausgeführte Bauteilgeometrie, die Tauwasserrinnen geometrisch identisch auszuführen.
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Bevorzugt kann der plattenförmige Grundkörper nicht nur die Tauwasserinnen tragen, sondern in Doppelfunktion auch als ein Außenwandteil ausgeführt sein, das zusammen mit einem, den Kühlraum definierenden Innenbehälter einen mit Wärmeisolierschaum gefüllten Hohlraum begrenzt. Bei entsprechend stabiler Ausgestaltung kann der plattenförmige Grundkörper zugleich auch als ein tragendes Strukturelement des Kältegerätekorpus verwendet werden. Derartige Strukturelemente können sich als Traversen zwischen den seitlichen Außenwänden des Kältegerätes erstrecken und diese miteinander verbinden. Auf diese Weise kann der Gerätekorpus bereits vor dem Schaumvorgang ausreichend versteift werden.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
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1 in einer vergrößerten perspektivischen Teilansicht einen geräterückseitigen, unteren Eckbereich eines Kältegerätes;
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2 in einer Detailansicht die erfindungsgemäßen Tauwasserrinnen;
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3 in einer Teilschnittansicht die Tauwasserinnen; und
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4 in perspektivischer Ansicht eine Schnittdarstellung entlang einer vertikalen Schnittebene aus der 1.
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In der 1 ist in einer perspektivischen Teilansicht der geräterückseitige Maschinenraum 1 eines Kältegerätes gezeigt. Der Maschinenraum 1 ist als ein Rücksprung zwischen den beiden seitlichen Außenwänden 3 des Kältegerätes begrenzt. In dem Maschinenraum 1 ist ein in der 1 angedeuteter Kompressor 5 des Kältemittelkreislaufes angeordnet. Die Oberseite des Maschinenraums 1 ist durch eine nur in der 4 gezeigte Deckwand 7 nach oben begrenzt. Die horizontal verlaufende Deckwand 7 geht in hier nicht näher gezeigter Weise in eine hochkant, das heißt vertikal, angeordnete Platte 9 über. Die Platte 9 ist als ein tragendes Strukturteil ausgebildet, das jeweils mit rückseitigen Befestigungsflanschen 11 der in Geräteseitenrichtung x gegenüberliegenden Außenwände 3 verschraubt ist. An die Platte 9 schließt sich in der Gerätehochrichtung z ein beispielsweise aus Pappe gebildetes vertikales Wandelement 13 an. Zudem ist in etwa mittig an der Oberseite der Platte 9 ein Tauwasserauslass 14 angeformt, der strömungstechnisch mit einer nur in der 4 gezeigten Tauwasserleitung 15 in Verbindung ist.
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Der Kältemittelkreislauf des Kältegerätes weist neben dem Kompressor 5 weitere Komponenten, nämlich Verflüssiger, Expansionsorgan und einen Verdampfer auf, der thermisch mit dem in der 4 angedeuteten Kühlraum 16 gekoppelt ist. Diese Komponenten sind, wie auch andere Kältemittelkreislauf-Komponenten, aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt. Der Verflüssiger ist in an sich bekannter Weise an der Geräterückseite in vertikaler Ebene sowie geringfügig beabstandet von dem vertikalen Wandelement 13 des Kältegerätes montiert. Der Verflüssiger erstreckt sich dabei in vertikaler Ebene bis in etwa auf Höhe der Deckwand 7 des Montageraums 1.
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Die als tragendes Strukturelement ausgebildete Platte 9 ist aus einem einfach formbaren Kunststoffmaterial hergestellt. Die Kunststoffplatte 9 trägt zudem an ihrer in Bautiefenrichtung y nach hinten gewandten Seite eine Reihe von übereinander angeordneten Tauwasserrinnen 17, die materialeinheitlich und einstückig am plattenförmigen Grundkörper 9 angeformt sind. Aufgrund der großen Anzahl von Tauwasserrinnen 17 ergibt sich eine, die Verdunstung fördernde große Wasseroberfläche.
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Die Tauwasserrinnen 17 sind allesamt baugleich ausgeführt. So weist gemäß der vergrößerten Teilansicht der 2 jede der Rinnen 17 eine in der Bautiefenrichtung y nach hinten auskragende Rinnenwand 19 auf, die über einen Winkel α in Schrägstellung an den plattenförmigen Grundkörper 9 angeformt ist. Die Rinnenwand 19 bildet zusammen mit dem plattenförmigen Grundkörper 9 einen im Profil keilförmigen Tauwassersammelraum, in dem das Tauwasser gehalten wird. Die Rinnenwand 19 jeder Tauwasserrinne 17 erstreckt sich jeweils in der Geräteseitenrichtung x über nahezu die gesamte Breite des plattenförmigen Grundkörpers 9. Die Tauwasserrinnen 17 sind dabei in lotrechter Einbaulage des Kältegerätes horizontal, das heißt ohne Fließgefälle für das darin gehaltene Tauwasser, angeordnet.
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Wie aus den 1 und 2 weiter hervorgeht, weisen die Tauwasserrinnen 17 jeweils an ihren Enden geschlossene Stirnseiten 21 auf. Zudem ist in der 2 gezeigt, dass die sich in der Geräteseitenrichtung x erstreckende Rinnenwand 19 jeder Tauwasserrinne 17 im oberen Kantenverlauf eine, um einen Höhenversatz Δh nach unten zurückgesetzte Überlaufkante 23 aufweist. Die zurückgesetzte Überlaufkante 23 erstreckt sich in der Rinnenlängsrichtung x im Wesentlichen über die gesamte Länge jeder Tauwasserrinne 17. Zur Aussteifung der zwischen der Rinnenwand 19 und den Stirnseiten 21 gebildeten Eckbereiche 24 sind jeweils beidseitig an der Rinnenwand 19 seitlich hochgezogene Endabschnitte 25 vorgesehen. Im oberen Kantenverlauf der Rinnenwand 19 geht daher die Überlaufkante 23 seitlich an einer Abstufung in die hochgezogenen Endabschnitte 25 über. Die hochgezogenen Endabschnitte 25 überragen dabei zusammen mit den Stirnseiten 21 die Überlaufkante 23 um den bereits genannten Höhenversatz Δh.
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Die um den Winkel α schräggestellte Rinnenwand 19 bildet gemäß der 2 außenseitig eine Ablaufflanke 27, an der überlaufendes Tauwasser zur darunterliegenden Tauwasserrinne 17 ablaufen kann. Die Ablaufflanke 27 geht an einer horizontalen Ablaufkante 29 in den plattenförmigen Grundkörper 9 über, die sich in der 2 mit einer Länge l in der Geräteseitenrichtung x erstreckt.
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Wie bereits oben erwähnt, ergibt sich aufgrund der im Winkel α schräggestellten Rinnenwand 19 ein im Profil keilförmiger Tauwassersammelraum, der über ebenso gestaltete dreieckförmige Stirnseiten 21 seitlich geschlossen ist. Gemäß der 2 sind die so gestalteten Stirnseiten 21 nicht vertikal hochgestellt, sondern verlaufen die einander gegenüberliegenden Stirnseiten 21 der Tauwasserrinne 19 vertikal nach oben auseinander. Entsprechend weitet sich die Querschnittsfläche des Tauwassersammelraums nach oben sowohl in der Bautiefenrichtung y als auch in der Geräteseitenrichtung x aus.
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In der 2 ist lediglich die rechte Seite der Tauwasserrinnen 19 gezeigt. Die linke Seite der Tauwasserinnen 19 ist demgegenüber spiegelbildlich ausgeführt, und zwar im Bezug auf eine in der 1 angedeutete vertikale Mittelachse M des plattenförmigen Grundkörpers 9. Zudem sind auch sämtliche Tauwasserrinnen 19 des Grundkörpers 9 geometrisch identisch ausgeführt. Dadurch können die Tauwasserrinnen 19 in der, in der 2 und 3 gezeigten verschachtelten Bauweise übereinander kaskadenförmig angeordnet werden.
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Die Länge l der Ablaufkante 29 der in der 2 gezeigten oberen Tauwasserrinne 17 ist aufgrund der oben angegebenen geometrischen Verhältnisse in Geräteseitenrichtung x geringer ausgeführt als der nach oben offene Querschnitt des Tauwassersammelraumes der darunter angeordneten Tauwasserrinne 17. Die Stirnseiten 21 der jeweils unteren Tauwasserrinne 17 ragen daher in der Geräteseitenrichtung x jeweils um ein Übermaß a über die Ablaufkante 29 der oberen Tauwasserrinne 17. Selbst wenn daher in Extremsituationen, etwa beim Transport, durch eine extreme Schrägstellung des Kältegerätes das Tauwasser auch über die Stirnseiten 21 läuft, ist es daher gewährleistet, dass das überlaufende Tauwasser vollständig in der darunter angeordneten Tauwasserrinne 17 ablaufen kann.
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In der 4 ist der rückseitige untere Eckbereich des Gerätekorpus in Schnittdarstellung gezeigt. Demzufolge bildet der plattenförmige Grundkörper 9 zusammen mit dem vertikalen Wandelement 13 und der Deckwand 7 jeweils Außenwandteile, die zusammen mit einem, den Kühlraum 16 begrenzenden Innenbehälter 31 einen, mit Wärmeisolierschaum 33 gefüllten Hohlraum definieren. Der Innenbehälter 31 ist in bekannter Weise im Tiefziehverfahren aus Kunststoff hergestellt. Der davon begrenzte Kühlraum 16 ist gemäß der 4 über die gestrichelt dargestellte Tauwasser-Leitung 15 mit dem im plattenförmigen Grundkörper 9 integrierten Tauwasserauslass 14 verbunden, wodurch das im Kühlraum 16 gebildete Tauwasser über den Tauwasserauslass 14 zunächst auf die oberste Tauwasserrinne 17 des plattenförmigen Grundkörpers 9 tropfen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Maschinenraum
- 3
- Außenwände
- 5
- Kompressor
- 7
- Deckwand
- 9
- plattenförmiger Grundkörper
- 11
- Befestigungsflansch
- 13
- vertikales Wandelement
- 14
- Tauwasserauslass
- 15
- Tauwasserleitung
- 16
- Kühlraum
- 17
- Tauwasserrinnen
- 19
- Rinnenwand
- 21
- Stirnseiten
- 23
- Überlaufkante
- 24
- Eckbereich
- 25
- Wandendabschnitt
- 27
- Ablaufflanke
- 29
- horizontale Ablaufkante
- 31
- Innenbehälter
- 33
- Wärmeisolierschaum
- M
- Mittelachse
- l1
- Länge der Ablaufkante
- α, β
- Winkel
- a
- Übermaß
- x, y, z
- Raumrichtungen
- Δh
- Höhenversatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 6810043 U1 [0004, 0005]
