-
Die Erfindung betrifft eine Abzweigvorrichtung für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Haushalts-Kältegerät, zum Abzweigen eines Fluid-Teilstroms von einem in eine erste Strömungsrichtung strömenden Fluid-Hauptstrom in eine zu der ersten Strömungsrichtung unterschiedliche zweite Strömungsrichtung. Weiter betrifft die Erfindung eine Kanalvorrichtung zum Leiten des Fluid-Hauptstroms in die erste Strömungsrichtung, wobei die Kanalvorrichtung eine solche Abzweigvorrichtung aufweist sowie ein Kältegerät mit der Kanalvorrichtung.
-
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushalts-Kältegerät 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, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
-
Auf dem Markt befindliche Kältegeräte verfügen zumeist über einen Kältekreislauf mit Wärmetauschern, wobei zumindest ein Wärmetauscher vorgesehen ist, der kalte Luft erzeugt. Diese kalte Luft wird dann in den Innenraum oder die Innenräume des Kältegeräts geleitet, um das darin gelagerte Kühlgut zu kühlen.
-
Das Leiten der kalten Luft von einem Wärmetauscher in den Innenraum des Kältegeräts erfolgt dabei häufig durch Vorsehen einer Kanalvorrichtung, die in einer isolierten Gehäusewand des Kältegeräts angeordnet ist. Die Kanalvorrichtung ist dabei beispielsweise entlang der Vertikalerstreckung des Kältegeräts an oder in der Gehäusewand angeordnet und derart ausgebildet, dass die in der Kanalvorrichtung geleitete kalte Luft in den Innenraum/die Innenräume des Kältegeräts eintreten kann.
-
Damit in dem Kältegerät in verschiedenen Bereichen gelagertes Kühlgut gleichermaßen gut gekühlt werden kann, ist es von Vorteil, wenn die kalte Luft, die durch den Wärmetauscher erzeugt wird, möglichst gleichmäßig in alle Bereiche des Kältegeräts verteilt wird.
-
Dazu weisen bekannte Kanalvorrichtungen in auf dem Markt befindlichen Kältegeräten beispielsweise entlang ihrer Längserstreckung mehrere Öffnungen auf, aus denen die kalte Luft in verschiedenen Höhenbereichen in den Innenraum des Kältegeräts austreten kann. Somit kann eine vorteilhafte gleichmäßige Verteilung der kalten Luft entlang der Vertikalerstreckung des Kältegerät-Innenraums bereitgestellt werden.
-
Bislang fehlt jedoch insbesondere bei breiten Geräten eine ausreichende Verteilung der kalten Luft in Richtung der Breite des Innenraums.
-
Wird eine bessere Verteilung der kalten Luft in sämtliche Bereiche des Kältegeräts bereitgestellt, kann das Kühlgut gleichmäßiger gekühlt werden, und es ist insgesamt möglich, mit einem geringeren Leistungsaufwand den gleichen Kühleffekt zu erreichen. Eine verbesserte Luftverteilung führt daher auch zu einem effizienteren Kältegerät.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein bezüglich seiner Effizienz verbessertes Kältegerät bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Abzweigvorrichtung gemäß dem Anspruch 1.
-
Eine Kanalvorrichtung zum Leiten eines Fluid-Hauptstroms, die die erfindungsgemäße Abzweigvorrichtung aufweist, sowie ein Kältegerät mit einer solchen Kanalvorrichtung sind Gegenstand der Nebenansprüche.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine Abzweigvorrichtung für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Haushalt-Kältegerät, zum Abzweigen eines Fluid-Teilstroms von einem in eine erste Strömungsrichtung strömenden Fluid-Hauptstrom in eine zu der ersten Strömungsrichtung unterschiedliche zweite Strömungsrichtung weist eine Fluid-Verteileinrichtung zum Verteilen des Fluid-Teilstroms in eine zu der ersten und der zweiten Strömungsrichtung unterschiedliche dritte Strömungsrichtung auf.
-
Durch die Abzweigvorrichtung kann somit aus einem Fluid-Hauptstrom ein Fluid-Teilstrom ausgeleitet werden und beim Ausleiten gleichzeitig in wenigstens zwei unterschiedliche Strömungsrichtungen geleitet werden. Wird dies beispielsweise bei einem Kältegerät angewendet, kann von einem beispielsweise in der vertikalen Erstreckungsrichtung des Kältegeräts fließenden Fluid-Hauptstrom ein Fluid-Teilstrom in horizontaler Richtung abgeleitet werden, so dass mehrere Fluid-Teilströme entlang der Vertikalerstreckung des Kältegeräts abgezweigt werden, und gleichzeitig dieser Fluid-Teilstrom auch noch über die Breite des Kältegeräts verteilt werden.
-
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Abzweigvorrichtung wenigstens einen an einer Öffnung der Abzweigvorrichtung angeordneten Leitvorsprung zum Leiten des Fluid-Teilstroms in die zweite Strömungsrichtung auf.
-
Durch diesen Leitvorsprung können vorteilhaft Verwirbelungen des Fluid-Teilstroms nach Ausleiten aus dem Fluid-Hauptstrom vermieden werden, da das Fluid in dem Fluid-Teilstrom entlang dem Leitvorsprung vorzugsweise in eine laminare Strömung übergeht.
-
Vorzugsweise ist der Leitvorsprung zum Leiten des Fluid-Teilstroms in eine zu der ersten Strömungsrichtung im Wesentlichen senkrechte zweite Strömungsrichtung ausgebildet und/oder die Fluidverteileinrichtung ist vorteilhaft zum Verteilen des Fluidteilstroms in eine zu der ersten und zu der zweiten Strömungsrichtung im Wesentlichen senkrechte dritten Strömungsrichtung ausgebildet.
-
Ist der Leitvorsprung vorteilhaft derart ausgebildet, dass er den Fluid-Teilstrom in eine zu dem Fluid-Hauptstrom senkrechte zweite Strömungsrichtung leitet, kann er in einem Kältegerät dafür sorgen, dass vertikal strömende kalte Luft vorzugsweise in horizontale Bereiche des Kältegeräts eingeleitet wird.
-
Gleichermaßen sorgt die Fluidverteileinrichtung bei einer vorteilhaften Anordnung derart, dass sie den Fluid-Teilstrom in die zur ersten und zweiten Strömungsrichtung senkrechte dritte Strömungsrichtung verteilt, dafür, dass das Fluid vorzugsweise gleichmäßig in allen drei Raumrichtungen des beispielhaften Kältegeräts verteilt wird.
-
Vorteilhaft weist die Fluidverteileinrichtung wenigstens ein Umlenkelement zum Umlenken des Fluid-Teilstroms aus der zweiten in die dritte Strömungsrichtung auf. Weiter vorteilhaft weist das wenigstens eine Umlenkelement einen stromlinienförmigen Querschnitt auf.
-
Ein stromlinienförmiger Querschnitt ist vorteilhaft, da so Verwirbelungen vermieden werden können und vorteilhaft eine laminare Strömung des Fluids ermöglicht wird.
-
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Umlenkelement einstückig, insbesondere im Spritzgussverfahren, mehr insbesondere aus Kunststoff, mit einer Abdeckplatte zum Abdecken des Fluid-Haupstroms und mit dem wenigstens einen Leitelement gebildet und/oder vorteilhaft ist wenigstens ein Rastelement zum Befestigen der Abzweigvorrichtung durch Verrasten mit einem Gegenlager vorgesehen.
-
Im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellte Bauteile können vorzugsweise besonders einfach und damit kostengünstig hergestellt werden. Rastelemente bilden vorteilhaft schnelle und sichere Befestigungsmöglichkeiten, so dass die Befestigung der Abzweigvorrichtung in beispielsweise einer Kältegerät-Gehäusewand vorzugsweise schnell und unproblematisch durchgeführt werden kann.
-
Vorteilhaft weist die Fluidverteileinrichtung mehrere, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete, Umlenkelemente auf.
-
Mehrere Umlenkelemente haben den Vorteil, dass der Fluid-Teilstrom wiederum in mehrere kleinere Teilströme unterteilt werden kann und diese kleineren Teilströme dann vorzugsweise gezielt in bestimmte Bereiche eingeleitet werden können.
-
Vorzugsweise weisen die Querschnitte der mehreren Umlenkelemente eine unterschiedliche Länge auf. Besonders bevorzugt ist das Umlenkelement mit dem längsten Querschnitt an einem im Verlauf der dritten Strömungsrichtung liegenden Randbereich des Fluid-Hauptstroms angeordnet.
-
Je länger ein Umlenkelement im Querschnitt ausgebildet ist, desto weiter kann es einen Fluid-Teilstrom von der Stelle wegleiten, von der der Fluid-Teilstrom abgeleitet wird. Sind im äußeren Bereich der Abzweigvorrichtung nun vorteilhaft Umlenkelemente mit längeren Querschnitten angeordnet, kann die Abzweigvorrichtung insgesamt schmal ausgebildet werden, da die äußeren Umlenkelemente dennoch den abgezweigten Fluid-Teilstrom auch beispielsweise in äußerste Bereiche des Kältegeräts leiten können.
-
Dazu ist es auch vorteilhaft, dass ein an einem Verlauf der dritten Strömungsrichtung liegenden Wandbereich des Fluid-Hauptstroms angeordnetes Umlenkelement sich derart erstreckt, dass es die größte Richtungskomponente in Richtung der dritten Strömungsrichtung aller Umlenkeinrichtungen hat.
-
Vorzugsweise weist die Fluidverteileinrichtung einen ersten Verteilbereich und einen zweiten Verteilbereich auf, die zum Verteilen des Fluid-Teilstroms in entgegengesetzte dritte Strömungrichtungen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
-
Somit kann auch beispielsweise bei einer mittig angeordneten Zuführung des Fluid-Teilstroms in beispielsweise einem Kältegerät dieser Fluid-Teilstrom vorteilhaft über die gesamte Breite des Innenraums des Kältegeräts verteilt werden.
-
Eine Kanalvorrichtung zum Leiten eines Fluid-Hauptstroms in eine erste Strömungsrichtung weist in vorteilhafter Ausgestaltung wenigstens eine wie oben beschriebene Abzweigvorrichtung auf.
-
Vorteilhaft ist an der Kanalvorrichtung wenigstens eine Kanalöffnung vorgesehen, die durch eine wie oben beschriebene Abzweigvorrichtung abgedeckt ist und/oder die ein Gegenlager zum Einrasten von Rastelementen der Abzweigvorrichtung aufweist.
-
Durch Vorsehen des Gegenlagers sowie der Rastelemente an der Abzweigvorrichtung ist es vorteilhaft besonders einfach, die Abzweigvorrichtung in der Kanalvorrichtung zu installieren.
-
Ein Kältegerät weist wärmeisolierte Gehäusewände und einen Kältekreislauf auf, wobei in einer Gehäusewand eine sich in einer im Betrieb des Kältegeräts vertikal erstreckenden Richtung angeordnete Kanalvorrichtung wie oben beschrieben angeordnet ist.
-
Das Kältegerät weist vorzugsweise mehrere Kältebereiche auf, wobei in der Kanalvorrichtung vorteilhaft mehrere durch die Abzweigvorrichtungen abgedeckte Kanalöffnungen vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass Fluid-Teilströme in die mehreren Kältebereiche geleitet werden.
-
Weist ein Kältegerät mehrere Kältebereiche auf, und können diese Kältebereiche vorteilhaft unterschiedlich gekühlt werden, ist es möglich, unterschiedliches Kühlgut zu lagern. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sämtliche Kältebereiche mit kalter Luft versorgt werden können, beispielsweise durch Vorsehen von mehreren Abzweigvorrichtungen an der Kanalvorrichtung, genau da, wo in vertikaler Höhe der entsprechende Kältebereich liegt.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
-
1 eine schräge Draufsicht auf ein Kältegerät mit entfernter Tür, so dass ein Innenraum des Kältegeräts sichtbar ist;
-
2 eine gerade Draufsicht auf das Kältegerät aus 1;
-
3 eine Draufsicht des Kältegeräts aus 1 und 2 mit Verdichter;
-
4 eine Querschnittsansicht durch eine hintere Rückwand des Kältegeräts aus 1 und 2;
-
5 eine Draufsicht auf eine Abzweigvorrichtung;
-
6 eine weitere Draufsicht auf die Abzweigvorrichtung aus 5;
-
7 eine seitliche Ansicht der Abzweigvorrichtung aus 5; und
-
8 einen Längsschnitt durch die Abzweigvorrichtung aus 5.
-
1 und 2 zeigen ein Kältegerät 10 mit wärmeisolierten Gehäusewänden 12, die einen zu kühlenden Innenraum 14 des Kältegeräts 10 begrenzen.
-
An seitlichen Gehäusewänden 16 sind Befestigungsvorrichtungen 17 zur Aufnahme von Einlegeböden (nicht gezeigt) vorgesehen, die den Innenraum 14 in einzelne Kühlbereiche 18 unterteilen. In einem untersten Bereich 20 ist eine hintere Gehäusewand 22 zum Innenraum hin 14 ausgewölbt, so dass dahinter ein Verdichter 24 Platz findet, wie in 3 dargestellt.
-
Entlang einer Vertikalersteckung der hinteren Gehäusewand 22 sind mehrere Abzweigvorrichtungen 26 zum Abzweigen von in der hinteren Gehäusewand 22 geführter kalter Luft angeordnet.
-
Diese kalte Luft wird, wie in 4 dargestellt, durch eine Kanalvorrichtung 28 von einem Verdampfer 29 zu dem Innenraum 14 beziehungsweise den Kühlbereichen 18 geleitet. Die Kanalvorrichtung 28 ist in der hinteren Gehäusewand 22 eingeformt und durch ein Isoliermaterial 30 thermisch zu einer Außenumgebung 32 hin abgetrennt. Die Kanalvorrichtung 28 weist einen Luftkanal 34 sowie eine Abdeckung 36 auf, mit der der Luftkanal 34 von dem Innenraum 14 getrennt wird.
-
In der Abdeckung 36 sind entlang der Vertikalerstreckung der Kanalvorrichtung 28 Kanalöffnungen 38 vorgesehen, aus denen die gekühlte Luft, die im Luftkanal 34 geführt wird, in den Innenraum 14 beziehungsweise in die Kühlbereiche 18 austreten kann. Die Kanalöffnungen 38 sind jeweils durch Abzweigvorrichtungen 26 abgedeckt. Dabei sind die Abzweigvorrichtungen 26 mit Rastelementen 40 versehen, wobei der Luftkanal 34 derart ausgestaltet ist, dass er Gegenlager 42 für die Rastelemente 40 bildet. Weiter weisen die Abzweigvorrichtungen 26 Abdeckplatten 44 auf, mit denen sie bei Verrasten in dem Luftkanal 34 dicht an der Abdeckung 36 anliegen.
-
In dem Luftkanal 34 wird in einer ersten Strömungsrichtung 46, nämlich in der Richtung der Vertikalerstreckung des Kältegeräts 10, ein Fluid-Hauptstrom 48 aus kalter Luft geführt. Durch die entlang der Vertikalerstreckung des Kältegeräts 10 angeordneten Kanalöffnungen 38 treten mehrere Fluid-Teilströme 50 der kalten Luft in die verschiedenen Kühlbereiche 18 ein, und zwar in einer senkrecht zu der ersten Strömungsrichtung 46 ausgerichteten zweiten Strömungsrichtung 52. Das bedeutet, dass die Fluid-Teilströme 50 in der vorliegenden Ausführungsform horizontal in die Kühlbereiche 18 eintreten.
-
Wie insbesondere aus 5 hervorgeht, sind an der Abzweigvorrichtung 26 zwei Leitvorsprünge 54 angeordnet, die die ausgeleiteten Fluid-Teilströme 50 leiten und so dafür sorgen, dass eventuell verwirbelte Fluid-Teilströme 50 wieder eine laminare Fließform annehmen.
-
An den Leitvorsprüngen 54 ist eine Fluid-Verteileinrichtung 56 mit mehreren Umlenkelementen 58 ausgebildet. Dies ist insbesondere aus 5, 6 und 7 entnehmbar.
-
Wie in 4 zu sehen, sind die Umlenkelemente 58 in einer Öffnung 60 in der Abzweigvorrichtung 26 schräg angeordnet. Sie verteilen den aus dem Luftkanal 34 ausgeleiteten Fluid-Teilstrom 50 in mehrere Unter-Teilströme 62 und leiten diese Unter-Teilströme 62 in verschiedene Bereiche entlang der Breitenerstreckung der hinteren Gehäusewand 22. Das bedeutet, sie verteilen den Fluid-Teilstrom 50 in eine dritte Strömungsrichtung 64, die im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Strömungsrichtung 52 und auch der ersten Strömungsrichtung 46 angeordnet ist.
-
Die Umlenkelemente 58 weisen einen stromlinienförmigen Querschnitt 66 auf, damit unnötige Verwirbelungen durch Verteilen des Fluid-Teilstroms 50 in die Unter-Teilströme 62 vermieden werden können.
-
Der Luftkanal 34 ist in der vorliegenden Ausführungsform mittig in der hinteren Gehäusewand 22 untergebracht. Daher ist die Fluid-Verteileinrichtung 56 im vorliegenden Beispiel derart ausgeführt, dass sie einen ersten Verteilbereich 68 und einen zweiten Verteilbereich 70 aufweist, die jeweils zwei Umlenkelemente 58 umfassen, und die symmetrisch zueinander angeordnet sind. So wird der Fluid-Teilstrom 50 in zwei entgegensetzt ausgerichtete dritte Strömungsrichtungen 64 geleitet und die kalte Luft damit über die gesamte Breite der hinteren Gehäusewand 22 verteilt.
-
Die Umlenkelemente 58 innerhalb der beiden Verteilbereiche 68, 70 sind nicht symmetrisch zueinander ausgebildet, denn das näher an einem Randbereich 72 des Luftkanals 34 angeordnete Umlenkelement 58 weist einen längeren Querschnitt 66 auf als das näher an einer Mitte 74 des Luftkanals angeordnete Umlenkelement 58. Weiter ist es auch stärker in Richtung der dritten Strömungsrichtung 64 geneigt, als das in der Mitte 74 angeordnete Umlenkelement 58.
-
5 und 6 zeigen eine Draufsicht auf eine im Spritzgussverfahren einstückig gebildete Abzweigvorrichtung 26, in 7 ist eine perspektivische Ansicht der Abzweigvorrichtung 26 dargestellt, wobei insbesondere die Leitvorsprünge 54 gut zu erkennen sind.
-
8 zeigt einen Längsschnitt durch die Abzweigvorrichtung 26. Die Richtung, Größe und Position der Umlenkelemente 58 sowie auch der Leitvorsprünge 54 sind auf Grund der Herstellung im Spritzguss und insbesondere auf Grund der Herstellung aus Kunststoff frei wählbar und an die gewünschten Verhältnisse anpassbar.
-
Durch einen nicht dargestellten Lüfter wird also kühlende Luft in dem mittig im Kältegerät 10 verlaufenden Luftkanal 34 von dem Verdampfer 29 gefördert und muss dann in alle Kühlbereiche 18 der Fächer des Kältegeräts 10 verteilt werden.
-
Bei bekannten Kältegeräten 10 sind die Kanalöffnungen 38, die als Luftauslässe für die kühlende Luft gedacht sind, entweder als Schlitze in der Abdeckung 36 zum Luftkanal oder als geradeaus blasende Kanalöffnungen 38 ausgeführt. Dabei fehlt insbesondere bei breiten Kältegeräten 10 eine ausreichende Belüftung der Seitenbereiche.
-
Durch die dargestellte Geometrie der Abzweigvorrichtung 26 kann die gekühlte Luft gezielt in die seitlichen Bereiche geleitet werden. Hierbei ist es möglich jeden Auslass beziehungsweise jede Abzweigvorrichtung 26 individuell an die Erfordernisse des jeweiligen Kühlbereichs 18 anzupassen, da die Abzweigvorrichtungen 26 im Spritzgussverfahren, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt sind.
-
Die Belüftung des Kältegeräts 10 kann so optimiert werden. Jeder Kühlbereich 18 kann individuell gekühlt werden. Dadurch kann die Temperatur im Kältegerät 10 höher sein, weil die Verteilung gleichmäßiger ist. Es ist somit insgesamt eine geringere Kühlleistung erforderlich, so dass das Kältegerät 10 insgesamt effizienter ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Kältegerät
- 12
- Gehäusewand
- 14
- Innenraum
- 16
- seitliche Gehäusewand
- 17
- Befestigungsvorrichtung
- 18
- Kühlbereich
- 20
- unterster Bereich
- 22
- hintere Gehäusewand
- 24
- Verdichter
- 26
- Abzweigvorrichtung
- 28
- Kanalvorrichtung
- 29
- Verdampfer
- 30
- Isoliermaterial
- 32
- Außenumgebung
- 34
- Luftkanal
- 36
- Abdeckung
- 38
- Kanalöffnung
- 40
- Rastelemente
- 42
- Gegenlager
- 44
- Abdeckplatte
- 46
- erste Strömungsrichtung
- 48
- Fluid-Hauptstrom
- 50
- Fluid-Teilstrom
- 52
- zweite Strömungsrichtung
- 54
- Leitvorsprung
- 56
- Fluid-Verteileinrichtung
- 58
- Umlenkelement
- 60
- Öffnung
- 62
- Unter-Teilstrom
- 64
- dritte Strömungsrichtung
- 66
- Querschnitt
- 68
- erster Verteilbereich
- 70
- zweiter Verteilbereich
- 72
- Randbereich
- 74
- Mitte
