DE102012207683A1

DE102012207683A1 - Household refrigerator for introducing households and for catering area, has cold storage with storage material and cooling circuit with evaporator for cooling storage material, where evaporator and heat exchanger are thermally coupled

Info

Publication number: DE102012207683A1
Application number: DE201210207683
Authority: DE
Inventors: Bertram Wolf
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-14

Abstract

The household refrigerator (1) has a coolable interior (3a,3b) for storing cooling goods, a cold storage (5) with a storage material (7), and a cooling circuit with an evaporator (9) for cooling the storage material. Another cooling circuit is provided, which has a heat exchanger (12). The evaporator and the heat exchanger are thermally coupled. The interior is a freezer compartment and the evaporator arranges the heat exchanger and the storage material at the freezer. The cold storage is designed as a double-walled container and has an inner wall (5a) limiting the freezer compartment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät mit zumindest einem kühlbaren Innenraum zum Lagern von Kältegut und zumindest einem Kältespeicher mit einem Speichermaterial. Das Haushaltskältegerät umfasst darüber hinaus einen ersten Kältekreislauf mit einem Verdampfer zum Kühlen des Speichermaterials, und einen zweiten Kältekreislauf, der einen ersten Wärmetauscher aufweist, wobei der Verdampfer und der erste Wärmetauscher thermisch gekoppelt sind.The invention relates to a household refrigerator with at least one coolable interior for storing refrigerated goods and at least one cold storage with a storage material. The household refrigerator further comprises a first refrigeration cycle with an evaporator for cooling the storage material, and a second refrigeration cycle having a first heat exchanger, wherein the evaporator and the first heat exchanger are thermally coupled.

Aus der DE 10 2010 041 951 A1 ist ein Kältegerät als Haushaltskältegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Das Haushaltskältegerät umfasst einen ersten Kältekreislauf, der einen Primärkreislauf darstellt, wobei der Primärkreislauf einen Verdampfer, einen Verdichter und einen Verflüssiger aufweist. Der Verdampfer ist dabei in einem Behälter angeordnet, in dem ein Speichermaterial in Form eines PCM (Phase Change Material) angeordnet ist. Das Haushaltskältegerät umfasst darüber hinaus einen als Sekundärkreislauf ausgebildeten zweiten Kältekreislauf, der zwei Wärmetauscher aufweist, wobei ein Wärmetauscher innerhalb des Behälters mit dem Speichermaterial angeordnet ist und ein zweiter Wärmetauscher in dem kühlbaren Innenraum angeordnet ist. Darüber hinaus ist auch eine Pumpe in dem Sekundärkreislauf enthalten. Der Behälter mit dem Speichermaterial ist durch eine isolierende Wand von dem Innenraum entkoppelt. In weiteren Ausführungen kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass ein zusätzlicher Verdampfer in dem Innenraum angeordnet ist, der thermisch mit dem Wärmetauscher des Sekundärkreislaufs, der sich in dem Innenraum befindet, gekoppelt ist. Dieser zusätzliche Verdampfer ist darüber hinaus mit dem Primärkreislauf verbunden. In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der sich außerhalb des Behälters mit dem Speichermaterial befindliche Wärmetauscher im Innenraum des Haushaltskältegeräts befindet und über Leitungen mit dem pumpfähigen Speichermaterial in Verbindung steht, wobei in diesem Fall das pumpfähige Speichermaterial eine breiige Mischung aus gefrorenen und nicht gefrorenen Bestandteilen ausgeführt ist und auch als „Slurry“ bezeichnet werden kann. Über eine Umwälzpumpe wird dieses Speichermaterial über die Leitungen durch den Wärmetauscher gepumpt.From the DE 10 2010 041 951 A1 a refrigeration device is known as household refrigeration appliance according to the preamble of claim 1. The household refrigerator includes a first refrigeration circuit which is a primary circuit, the primary circuit having an evaporator, a compressor and a condenser. The evaporator is arranged in a container in which a storage material in the form of a PCM (Phase Change Material) is arranged. The household refrigerating appliance moreover comprises a second refrigeration circuit designed as a secondary circuit, which has two heat exchangers, wherein a heat exchanger is arranged inside the container with the storage material and a second heat exchanger is arranged in the coolable interior. In addition, a pump is included in the secondary circuit. The container with the storage material is decoupled from the interior by an insulating wall. In further embodiments, moreover, it can be provided that an additional evaporator is arranged in the interior, which is thermally coupled to the heat exchanger of the secondary circuit, which is located in the interior. This additional evaporator is also connected to the primary circuit. In a further embodiment, it is provided that the heat exchanger located outside of the container with the storage material is located in the interior of the household refrigerating appliance and communicates via lines with the pumpable storage material, in which case the pumpable storage material is a pasty mixture of frozen and non-frozen components is executed and can also be referred to as "slurry". This storage material is pumped via the pipes through the heat exchanger via a circulating pump.

Darüber hinaus ist aus der DE 10 2010 041 952 A1 ein Kältegerät als Haushaltskältegerät bekannt. Bei dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Bereich einer Rückwand des Innenbehälters des Haushaltskältegeräts ein jedoch von dem kühlbaren Innenraum durch eine wärmeisolierende Wand getrennt Verdampfer eines Kältekreislaufs angeordnet ist. Der Verdampfer ist mit einem Kältespeicher, der ein Speichermaterial aufweist, thermisch gekoppelt. Der Kältespeicher ist innerhalb eines Luftkanals angeordnet, der zwischen dem Wandbereich des Isolierbehälters und der wärmeisolierenden Wand gebildet ist, angeordnet, wobei dieser Luftkanal mit dem Innenraum gekoppelt ist, wobei dazu entsprechende Klappen vorgesehen sind.In addition, from the DE 10 2010 041 952 A1 a refrigerator known as household refrigeration appliance. In this embodiment, it is provided that in the region of a rear wall of the inner container of the household refrigerating appliance, however, an evaporator of a refrigeration cycle separate from the coolable inner space by a heat-insulating wall is arranged. The evaporator is thermally coupled to a cold storage, which has a storage material. The cold storage is disposed within an air channel formed between the wall portion of the insulating container and the heat-insulating wall, which air channel is coupled to the interior, with corresponding flaps being provided.

Durch die aus dem Stand der Technik bekannten Haushaltskältegeräte ist es möglich, diese sowohl in einem Netzbetrieb als auch in einem vom Netz entkoppelten Betrieb zu betreiben. Auch dann, wenn keine direkte elektrische Energieversorgung vom Netz erfolgt, ist ein derartiges Haushaltskältegerät ebenso voll funktionsfähig betreibbar.By known from the prior art domestic refrigerators, it is possible to operate them both in a network operation as well as in a decoupled from the grid operation. Even if there is no direct electrical power supply from the mains, such a household refrigerator is also fully operational operable.

Ein weiterer Vorteil von Haushaltskältegeräten, die über zwei separate Kältekreisläufe verfügen, die thermisch miteinander gekoppelt sind, ist darin zu sehen, dass der Innenraum des Haushaltskältegeräts über einen Wärmetauscher und das Speichermaterial gekühlt wird. Auch dann, wenn der erste Kältekreislauf nicht in Betrieb ist, weil beispielsweise keine elektrische Energie aus einem elektrischen Energieversorgungsnetz für das Kältegerät zur Verfügung steht, ist der bereits oben angesprochene netzunabhängige Betrieb möglich.Another advantage of household refrigerators, which have two separate refrigeration circuits, which are thermally coupled together, is the fact that the interior of the household refrigerator is cooled by a heat exchanger and the storage material. Even if the first refrigeration cycle is not in operation because, for example, no electrical energy from an electrical energy supply network for the refrigeration device is available, the above-mentioned network-independent operation is possible.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haushaltskältegerät mit zwei separaten, jedoch thermisch gekoppelten Kältekreisläufen im Hinblick auf die Temperierung eines spezifischen Innenraums zu verbessern.It is an object of the present invention to improve a household refrigerator with two separate, but thermally coupled refrigeration circuits with respect to the temperature of a specific interior.

Diese Aufgabe wird durch ein Haushaltskältegerät gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst.This object is achieved by a household refrigerator according to the independent claim.

Ein erfindungsgemäßes Haushaltskältegerät umfasst zumindest einen kühlbaren Innenraum zum Lagern von Kältegut und weist zumindest einen Kältespeicher mit einem Speichermaterial auf. Das Speichermaterial ist zur thermischen Energiespeicherung ausgebildet. Das Haushaltskältegerät umfasst darüber hinaus einen ersten Kältekreislauf mit einem Verdampfer zum Kühlen des Speichermaterials und umfasst einen zweiten Kältekreislauf, der einen ersten Wärmetauscher aufweist, wobei der Verdampfer des ersten Kältekreislaufs und der erste Wärmetauscher des zweiten Kältekreislaufs thermisch gekoppelt sind. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein Innenraum ein Gefrierfach ist und der Verdampfer, der erste Wärmetauscher und das Speichermaterial am Gefrierfach angeordnet sind. Durch eine derartige spezifische Ausgestaltung des Haushaltskältegeräts kann ein sehr effizienter Betrieb des Gefrierfachs erreicht werden und eine bevorzugte Temperatureinstellung im Gefrierfach sehr genau und schnell eingestellt, insbesondere geregelt werden. Durch die zwei Kältekreisläufe kann die erforderliche Kälteenergie für das Gefrierfach sehr effizient aufgebracht werden und durch die spezifische Positionierung der genannten Komponenten ein sehr vorteilhafter Kälteeintrag in das Gefrierfach ermöglicht werden.An inventive domestic refrigerator comprises at least one coolable interior for storing refrigerated goods and has at least one cold storage with a storage material. The storage material is designed for thermal energy storage. The household refrigeration appliance moreover comprises a first refrigeration cycle with an evaporator for cooling the storage material and comprises a second refrigeration cycle having a first heat exchanger, wherein the evaporator of the first refrigeration cycle and the first heat exchanger of the second refrigeration cycle are thermally coupled. An essential idea of the invention is the fact that an interior is a freezer and the evaporator, the first heat exchanger and the storage material are arranged on the freezer. By such a specific embodiment of the household refrigerator, a very efficient operation of the freezer can be achieved and set a preferred temperature setting in the freezer very accurate and fast, in particular regulated. Due to the two refrigeration circuits, the required cooling energy for the Freezer be applied very efficiently and by the specific positioning of the components mentioned a very advantageous cold entry into the freezer compartment are made possible.

Unter einem Haushaltskältegerät wird ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird, verstanden. Das Haushaltskältegerät dient insbesondere dazu, 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.Under a household refrigerator, a refrigeration appliance, which is used for household management in households or possibly also in the catering sector, understood. The household refrigerator is used in particular to store food and / or drinks in household quantities at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a Kühlgefrierkombination, a freezer or a wine storage cabinet.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest ein zweiter Innenraum, insbesondere ein Kühlfach, ausgebildet ist, in dem ein zweiter Wärmetauscher des zweiten Kältekreislaufs angeordnet ist. Durch die Kopplung der Kältekreisläufe und den Energieeintrag in zwei verschiedene, insbesondere thermisch isolierte Innenräume, die zur Aufnahme von Kältegütern ausgebildet sind. mit unterschiedlichem Temperaturniveau, kann ein energetisch sehr effizienter Betrieb im Hinblick auf die unterschiedliche Temperierung der spezifischen Innenräume ermöglicht werden.It is preferably provided that at least one second interior, in particular a cooling compartment, is formed, in which a second heat exchanger of the second refrigeration circuit is arranged. By coupling the refrigeration circuits and the energy input into two different, especially thermally insulated interior spaces, which are designed to hold refrigerated goods. with different temperature levels, an energetically very efficient operation with regard to the different temperature of the specific interior spaces can be made possible.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kältespeicher als doppelwandiger Behälter ausgebildet ist und eine Innenwand das Gefrierfach begrenzt. In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass in einem Zwischenraum zwischen der Innenwand und einer äußeren Wand des Kältespeichers das Speichermaterial enthalten ist. Durch diese Ausgestaltung ist der Kältespeicher multifunktionell gestaltet, da er einerseits das Speichermaterial aufnimmt, andererseits durch seinen Hohlraum das Aufnahmevolumen des Gefrierfachs bildet. Das Speichermaterial ist darüber hinaus auch dann unmittelbar und äußerst benachbart zu dem Hohlraum des Gefrierfachs positioniert.It is preferably provided that the cold storage is designed as a double-walled container and an inner wall bounds the freezer compartment. In a particularly advantageous manner, it is provided that the storage material is contained in a gap between the inner wall and an outer wall of the cold reservoir. By this configuration, the cold storage is designed multifunctional, since on the one hand receives the storage material, on the other hand forms the receiving volume of the freezer compartment through its cavity. The storage material is also positioned immediately adjacent and extremely adjacent to the cavity of the freezer compartment.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher und der Verdampfer den Kältespeicher bereichsweise außenseitig umgebend an dem Kältespeicher angeordnet sind. Für eine derartige Ausgestaltung wird der Volumenraum des Gefrierfachs nicht eingeengt und dennoch eine hocheffiziente thermische Kopplung zwischen dem Verdampfer, dem Wärmetauscher und dem Speichermaterial ermöglicht. Darüber hinaus kann durch eine derartige Anbringung des Wärmetauschers und des Verdampfers auch eine sehr gleichmäßige Anbringung flächenmäßig betrachtet ermöglicht werden, so dass auch eine sehr gleichmäßige thermische Kopplung in einem großen Bereich ermöglicht ist, so dass auch ein sehr gleichmäßiger Kälteeintrag in das Volumen des Gefrierfachs ermöglicht ist.It is preferably provided that the first heat exchanger and the evaporator, the cold storage regions are arranged outside surrounding the cold storage. For such a configuration, the volume space of the freezer compartment is not restricted and nevertheless enables a highly efficient thermal coupling between the evaporator, the heat exchanger and the storage material. In addition, by such an attachment of the heat exchanger and the evaporator also a very uniform attachment area considered possible, so that a very uniform thermal coupling is made possible in a large area, so that also allows a very uniform cold entry into the volume of the freezer compartment is.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher und der Verdampfer als Rohre ausgebildet sind und der Kältespeicher von den Rohren umwickelt ist. Die oben genannten Vorteile sind dadurch besonders hervortretend.It is preferably provided that the first heat exchanger and the evaporator are formed as tubes and the cold storage is wrapped by the tubes. The above advantages are particularly prominent.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Rohre des ersten Wärmetauschers und des Verdampfers direkt aneinander anliegend ausgebildet sind, insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden sind. In einer besonders effizienten thermischen Kopplung ist dadurch auch eine unerwünschte Positionsverschiebung zwischen den beiden Komponenten zueinander verhindert. Dadurch ist auch eine mechanisch stabile Verbindung erreicht.In particular, it is provided that the tubes of the first heat exchanger and the evaporator are formed directly adjacent to each other, in particular materially connected to each other. In a particularly efficient thermal coupling, this also prevents an undesired positional shift between the two components relative to one another. As a result, a mechanically stable connection is achieved.

Es kann vorgesehen sein, dass an der äußeren Wand des Kältespeichers Aufnahmebereiche, beispielsweise Nute, angeordnet sind, in denen die Rohre zumindest teilweise versenkt verlaufend angeordnet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine besonders bauraumsparende Realisierung ermöglicht und darüber hinaus ein unerwünschtes Verrutschen der Rohre verhindert.It can be provided that on the outer wall of the cold storage receiving areas, such as grooves, are arranged, in which the tubes are at least partially sunk extending. By such a configuration, a particularly space-saving implementation is possible and moreover prevents unwanted slippage of the tubes.

Vorzugsweise kommen als Speichermaterial PCM-Materialien zum Einsatz, wobei diesbezüglich Stoffe oder Stoffgemische vorgesehen sind, welche einen Schmelzpunkt oder Phasenwechselpunkt knapp unterhalb der gewünschten Temperatur des jeweiligen Innenraums, im Spezifischen des Gefrierfachs, haben. Dies gilt insbesondere im Speicherbetrieb des Haushaltskältegeräts.PCM materials are preferably used as the storage material, in which context substances or mixtures of substances are provided which have a melting point or phase change point just below the desired temperature of the respective interior, in the specific area of the freezer compartment. This applies in particular in the storage operation of the household refrigerator.

Durch den ersten Wärmetauscher des zweiten Kältekreislaufs fließt vorzugsweise ein Kältemittel bzw. ein Fluid, welches beispielsweise eine Kühlsole sein kann. Dieses Fluid weist einen Gefrierpunkt auf, der viel kleiner als die niedrigste Temperatur des Verdampfers im Betrieb ist. Dieses Fluid wird durch eine Pumpe im zweiten Kältekreislauf zirkulierend gepumpt.Through the first heat exchanger of the second refrigeration cycle, preferably a refrigerant or a fluid, which may be, for example, a cooling brine flows. This fluid has a freezing point that is much smaller than the lowest temperature of the evaporator in operation. This fluid is circulated by a pump in the second refrigeration cycle.

Über den Verdampfer des ersten Kältekreislaufs kann beim Betrieb des Haushaltskältegeräts, bei dem es mit einem externen Energieversorgungsnetz verbunden ist, der Kältespeicher mit seinem Speichermaterial eingefroren werden und die Temperatur im Gefrierfach geregelt werden.About the evaporator of the first refrigeration cycle, the cold storage can be frozen with its storage material and the temperature can be controlled in the freezer during operation of the household refrigerator, in which it is connected to an external power supply network.

In einem von dem externen Energieversorgungsnetz entkoppelten Betrieb kann die Temperatur im Gefrierfach nicht mehr aktiv geregelt werden, es stellt sich aber im Gefrierfach eine Temperatur knapp über dem Phasenwechselpunkt des Speichermaterials ein.In a decoupled from the external power grid operation, the temperature in the freezer can not be actively controlled, but it turns in the freezer compartment a temperature just above the phase change point of the storage material.

Bei der vorteilhaften Ausführung mit dem als Kühlfach ausgebildeten zweiten Innenraum erfolgt die Regelung der Temperatur in diesem Kühlfach über den Sekundärkreislauf bzw. den zweiten Kältekreislauf, in dem das bereits angesprochene geeignete Fluid zum Wärme- bzw. Kältetransport zirkuliert.In the advantageous embodiment with the second interior designed as a cooling compartment, the temperature is regulated in this cooling compartment via the secondary circuit or the second refrigeration circuit, in which the already mentioned suitable fluid for heat or cold transport circulates.

Insbesondere ist vorgesehen, dass in dem ersten Kältekreislauf ein zweiter Wärmetauscher geschaltet ist, der in dem Kühlfach angeordnet ist. Insbesondere über die bereits angesprochene Pumpe kann dann das abgekühlte Fluid aus dem ersten Wärmetauscher in den zweiten Wärmetauscher gepumpt werden. Hier kann das Fluid Wärme von der Innenraumluft aufnehmen, welche anschließend nach dem Rücktransport des Fluids in den ersten Wärmetauscher an das Speichermaterial oder direkt an das Kältemittel im ersten Kältekreislauf übergeben werden kann. Abhängig davon, wie viel Fluid in den zweiten Wärmetauscher gepumpt wird, können unterschiedliche Temperaturen im Kühlfach eingestellt werden.In particular, it is provided that in the first refrigeration cycle, a second heat exchanger is connected, which is arranged in the refrigerating compartment. In particular, via the pump already mentioned, the cooled fluid can then be pumped from the first heat exchanger into the second heat exchanger. Here, the fluid can absorb heat from the indoor air, which can then be transferred after the return of the fluid in the first heat exchanger to the storage material or directly to the refrigerant in the first refrigeration cycle. Depending on how much fluid is pumped into the second heat exchanger, different temperatures can be set in the cooling compartment.

Soll das Haushaltskältegerät netzunabhängig oder mit deutlich reduziertem Stromverbrauch betrieben werden, kann das eingefrorene Speichermaterial die Wärme aus dem Fluid oder damit aus dem Innenraum des Haushaltskältegeräts aufnehmen, ohne dass der erste Kältekreislauf eingeschaltet werden muss. Der geringe Strombedarf der Umwälzpumpe und der Steuereinheit kann entweder aus dem normalen Energieversorgungsnetz bezogen werden oder durch einen kleinen Akku des Haushaltskältegeräts selbst abgedeckt werden, wodurch dann ein vollständig netzunabhängiger Betrieb des Haushaltskältegeräts, bei geringem Stromverbrauch aus dem Akku, über eine spezifische Zeitdauer, die bis > 20 Stunden sein kann, möglich ist.If the household refrigeration appliance is to be operated independently of the mains or with significantly reduced power consumption, the frozen storage material can absorb the heat from the fluid or thus from the interior of the household refrigerating appliance without the first refrigeration cycle having to be switched on. The low power requirements of the circulation pump and the control unit can either be obtained from the normal energy supply network or covered by a small battery of household refrigeration appliance itself, which then a completely off-grid operation of the household refrigerator, with low power consumption from the battery, over a specific period of time until > 20 hours is possible.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Kältespeicher im Inneren des Gefrierfachs selbst angeordnet ist und mit dem Verdampfer thermisch gekoppelt ist. Bei dieser Ausgestaltung bildet der Kältespeicher selbst somit nicht mehr den Behälter und das Volumen des das Gefrierfach begrenzenden Wandbereichs.In a further advantageous embodiment it can be provided that at least one cold storage is arranged inside the freezer itself and is thermally coupled to the evaporator. In this embodiment, the cold storage itself is therefore no longer the container and the volume of the freezer compartment limiting wall area.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest zwei separate Kältespeicher beabstandet zueinander im Gefrierfach angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung können spezifischere Dimensionierungen und Positionierungen des Speichermaterials erreicht werden. Darüber hinaus kann gegebenenfalls die Speichermaterialmenge verringert werden.It is preferably provided that at least two separate cold storage are spaced from one another in the freezer compartment. By this embodiment, more specific dimensions and positioning of the memory material can be achieved. In addition, if necessary, the amount of memory material can be reduced.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher des zweiten Kältekreislaufs im Gefrierfach angeordnet ist. Diesbezüglich kann dann eine besonders hervorzuhebende thermische Kopplung mit dem ebenfalls im Gefrierfach angeordneten Verdampfer, der wiederum mit dem Speichermaterial thermisch gekoppelt ist, insbesondere daran anliegend am Kältespeicher angeordnet ist, erreicht werden. Der erste Wärmetauscher ist in diesem Zusammenhang ebenfalls vorzugsweise mit dem Kältespeicher direkt kontaktiert.It is preferably provided that the first heat exchanger of the second refrigeration cycle is arranged in the freezer compartment. In this regard, a particularly noteworthy thermal coupling with the also arranged in the freezer evaporator, which in turn is thermally coupled to the storage material, in particular adjoining the cold storage is arranged can be achieved. The first heat exchanger is also preferably contacted directly with the cold storage in this context.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Wärmetauscher als Rohr ausgebildet ist und in mehreren Wicklungen bzw. Windungen an der Innenwand des Gefrierfachs verlaufend angeordnet ist.It is preferably provided that the first heat exchanger is designed as a tube and is arranged to extend in a plurality of windings or turns on the inner wall of the freezer compartment.

Bei der Ausgestaltung, bei der ein oder mehrere separate Kältespeicher im Inneren des Gefrierfachs angeordnet sind, ist es vorteilhaft, wenn diese Kältespeicher zur Verbesserung der thermischen Ankopplung an die Innenluft im Gefrierfach eine möglichst große Oberfläche besitzen und zumindest teilweise thermisch mit dem Verdampfer gekoppelt sind.In the embodiment in which one or more separate cold storage are arranged in the interior of the freezer compartment, it is advantageous if these cold storage to improve the thermal coupling to the inside air in the freezer have the largest possible surface and are at least partially thermally coupled to the evaporator.

Der Verdampfer kann als Wickelverdampfer, Plattenverdampfer oder Drahtrohrverdampfer ausgebildet sein.The evaporator can be designed as a winding evaporator, plate evaporator or wire tube evaporator.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass der erste Wärmetauscher ähnlich wie der Verdampfer als Wickelwärmetauscher, Plattenwärmetauscher oder Drahtrohrwärmetauscher ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der erste Wärmetauscher eine gute thermische Ankopplung zur Innenraumluft im Gefrierfach und direkt zu den einen oder mehreren Kältespeichern aufweist.Likewise it can be provided that the first heat exchanger is similar to the evaporator as a winding heat exchanger, plate heat exchanger or wire tube heat exchanger is formed. Moreover, it is advantageous if the first heat exchanger has a good thermal coupling to the indoor air in the freezer and directly to the one or more cold storage.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein dritter Innenraum zur Lagerung von Kältegut, insbesondere ein Frischhaltefach, ausgebildet ist, in dem ein im zweiten Kältekreislauf geschalteter dritter Wärmetauscher angeordnet ist. Eine einzustellende Temperatur im Frischhaltefach ist diesbezüglich unterschiedlich als im Gefrierfach und im Kühlfach.In a further advantageous embodiment, it can be provided that a third interior space for storing refrigerated goods, in particular a fresh food compartment, is formed, in which a third heat exchanger connected in the second refrigeration circuit is arranged. A temperature to be set in the fresh food compartment is different in this respect than in the freezer compartment and in the refrigerator compartment.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der dritte Wärmetauscher über ein Mehr-Wege-Ventil mit einer in dem zweiten Kältekreislauf geschalteten Pumpe verbunden ist.It is preferably provided that the third heat exchanger is connected via a multi-way valve with a pump connected in the second refrigeration cycle.

Insbesondere ist vorgesehen, dass für jeden weiteren Innenraum, der insbesondere durch wärmeisolierende Wände separiert von den anderen Innenräumen angeordnet ist, zumindest ein weiterer jeweiliger Wärmetauscher vorgesehen ist, welcher über das Mehr-Wege-Ventil zum Erreichen der gewünschten Temperatur in dem jeweiligen Innenraum mit einer entsprechenden Menge des gekühlten Kältemittels, welches im zweiten Kältekreislauf zirkuliert, versorgt werden kann.In particular, it is provided that at least one further respective heat exchanger is provided for each additional interior, which is in particular separated by heat-insulating walls of the other interior spaces, which via the multi-way valve to achieve the desired temperature in the respective interior with a corresponding amount of the cooled refrigerant, which circulates in the second refrigeration cycle, can be supplied.

Bei einer vorteilhafte Ausgestaltung ist vorgesehen, dass dieser dritte Wärmetauscher mit einem im dritten Innenraum angeordneten dritten Verdampfer thermisch gekoppelt ist, insbesondere direkt anliegend daran angeordnet ist.In an advantageous embodiment, it is provided that this third heat exchanger is thermally coupled to a third evaporator arranged in the third interior, in particular is arranged directly adjacent thereto.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass der zweite Wärmetauscher mit einem im zweiten Innenraum angeordneten zweiten Verdampfer thermisch gekoppelt ist, insbesondere direkt daran anliegend angeordnet ist. Likewise, it can be provided that the second heat exchanger is thermally coupled to a second evaporator arranged in the second interior, in particular is arranged directly adjacent thereto.

Durch diese zusätzlichen Verdampfer in den jeweiligen Innenräumen kann während des Netzbetriebs und somit bei einem Betrieb, bei dem die elektrische Energie von einem externen Energieversorgungsnetz bereitgestellt wird, das Haushaltskältegerät je nach Bedarf über ein Mehr-Wege-Ventil gleichzeitig oder unabhängig voneinander die einzelnen Fächer bzw. Innenräume über den ersten Kältekreislauf und die daran angeschlossenen Verdampfer gekühlt werden. Die direkte Abkühlung der einzelnen Fächer durch die separaten Verdampfer über den ersten Kältekreislauf, in den die einzelnen Verdampfer geschaltet sind, ist energetisch effizienter als die Kühlung über den zweiten Kältekreislauf. Dies deswegen da die Verluste bei der Wärmeübertragung durch den zweiten Kältekreislauf wegfallen und die Pumpe nicht betrieben werden muss.As a result of these additional evaporators in the respective interior spaces, during household operation and thus during operation in which the electrical energy is supplied by an external energy supply network, the domestic refrigeration appliance can simultaneously or independently of one another, as required, via a multi-way valve or the individual refrigerators Internal spaces are cooled via the first refrigeration circuit and the evaporator connected thereto. The direct cooling of the individual compartments through the separate evaporator via the first refrigeration cycle, in which the individual evaporators are connected, is more energy efficient than the cooling via the second refrigeration cycle. This is because the losses in heat transfer through the second refrigeration circuit are eliminated and the pump does not have to be operated.

Der zweite und/oder dritte Verdampfer sind in dem Primärkreislauf und somit dem ersten Kältekreislauf geschaltet.The second and / or third evaporator are connected in the primary circuit and thus the first refrigeration cycle.

Durch das erfindungsgemäße Haushaltskältegerät oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon kann ein Mehrzonen-Speicherkühlgerät über einen relativ langen Zeitraum ohne Einschränkung des Benutzerverhaltens vollständig netzunabhängig oder mit deutlich verringertem Stromverbrauch betrieben werden. Das anschließende Wiederabkühlen des Kältespeichers, welcher auch als Kälteakku bezeichnet werden kann, erfolgt automatisch während des normalen Netzbetriebs. Es kann eine beliebige Kühlgeräte- Innenraumtemperatur unabhängig von der Umgebungstemperatur eingestellt werden. Aufgrund der aktiven Regelungsmöglichkeit der Innenraumtemperaturen in den jeweiligen Innenräumen können zudem Leistungsspitzen an benötigter Kälteleistung, beispielsweise bei der Einlagerung von warmen Lebensmitteln, im Haushaltskältegerät realisiert werden. Durch den abwechselnden Netzbetrieb und netzunabhängigen Betrieb des Haushaltskältegeräts kann außerdem beispielsweise günstiger Nachtstrom zum Einfrieren des Kältespeichers verwendet werden, wodurch auch ein kostengünstiger Betrieb des Haushaltskältegeräts möglich ist. Darüber hinaus können unterschiedlichste Anzahlen und unterschiedlichste Funktionsfächer in beliebigen Gerätekombinationen kombiniert werden.By means of the domestic refrigerator according to the invention or an advantageous embodiment thereof, a multi-zone storage refrigerator can be operated completely independently of the mains or with significantly reduced power consumption over a relatively long period of time without limiting the user behavior. The subsequent re-cooling of the cold accumulator, which can also be referred to as a cold accumulator, takes place automatically during normal network operation. Any refrigerator interior temperature can be set independently of the ambient temperature. Due to the active control option of the interior temperatures in the respective interior spaces, it is also possible to realize power peaks in the required cooling capacity, for example in the storage of hot foods, in the domestic refrigeration appliance. Due to the alternating network operation and off-grid operation of the household refrigerating appliance can also be used, for example, cheaper night stream for freezing the cold storage, whereby a cost-effective operation of the household refrigerator is possible. In addition, a wide variety of numbers and different functional subjects can be combined in any combination of devices.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Fig. nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. There are thus also embodiments of the invention as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be generated by separate combinations of features from the described embodiments.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:

1 eine Schnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts; 1 a sectional view through a first embodiment of a household refrigerator according to the invention;

2 eine Schnittdarstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts; 2 a sectional view through a second embodiment of a household refrigerator according to the invention;

3 eine Schnittdarstellung durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts; und 3 a sectional view through a third embodiment of a household refrigerator according to the invention; and

4 eine Schnittdarstellung durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts;. 4 a sectional view through a fourth embodiment of a household refrigerator according to the invention.

In den schematischen und im Hinblick auf gezeigte Funktionsprinzipien skizzenhaften Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the schematic and with regard to functional principles sketchy figures the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist in einer Schnittdarstellung ein Haushaltskältegerät 1, welches als Speicherkühlschrank ausgebildet ist, gezeigt, welches einen Innenbehälter 2 mit einem ersten kühlbaren Innenraum 3a, der ein Gefrierfach ist, und einem zweiten kühlbaren Innenraum 3b, der ein Kühlfach ist, aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein weiterer kühlbarer Innenraum zur Aufnahme von Kältegut ausgebildet ist, und der von den Innenräumen 3a und 3b getrennt ist. Die kühlbaren Innenräume 3a und 3b sind vorgesehen, Kältegut, beispielsweise in Form von Lebensmitteln und/oder Getränken zu lagern. Am Innenbehälter 2 ist eine Tür 4 schwenkbar angeordnet, damit der Innenräume 3a und 3b frontseitig zugänglich sind und verschließbar sindIn 1 is a sectional view of a household refrigerator 1 , which is designed as a storage refrigerator, shown which an inner container 2 with a first coolable interior 3a which is a freezer compartment, and a second coolable interior 3b which is a refrigerated compartment having. It can also be provided that at least one further coolable interior is designed to receive refrigerated goods, and that of the interior spaces 3a and 3b is disconnected. The coolable interiors 3a and 3b are intended to store refrigerated goods, for example in the form of food and / or drinks. On the inner container 2 is a door 4 pivoted so that the interiors 3a and 3b are accessible from the front and can be closed

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist im unteren Teil des Innenbehälters 2 ein Kältespeicher 5 angeordnet, der thermisch mittels einer Dämmung bzw. einer wärmeisolierenden Wand 6 vom kühlbaren Innenraum 3 getrennt ist. Der Kältespeicher 5 kann jedoch auch völlig vom restlichen Haushaltskältegerät 1, insbesondere vom Innenbehälter 2, getrennt angeordnet sein oder auch innerhalb der Innenräume 3a und 3b thermisch isoliert angeordnet sein.In the case of the present embodiment is in the lower part of the inner container 2 a cold storage 5 arranged, the thermally by means of an insulation or a heat-insulating wall 6 from the coolable interior 3 is disconnected. The cold storage 5 However, it can also be completely removed from the rest of the household refrigerator 1 , in particular from inner container 2 , be arranged separately or even inside the interiors 3a and 3b be arranged thermally insulated.

Im Kältespeicher 5 ist ein Speichermaterial 7 angeordnet, welches im Ausführungsbeispiel ein PCM ist. Ein solches Speichermaterial ist zur Speicherung von Kälte ausgebildet. Als Speichermaterial 7 sind insbesondere Stoffe oder Stoffgemische vorgesehen, welche einen Schmelzpunkt (oder Phasenwechselpunkt) unterhalb der gewünschten Temperatur des kühlbaren Innenraums aufweisen. Als beispielhafte geeignete Speichermaterialien 7 können Solelösungen mit einem Schmelzpunkt von < 4°C genannt werden, wenn es sich bei dem kühlbaren Innenraum um einen oben genannten Kühlraum bzw. ein Kühlfach handelt.In the cold storage 5 is a storage material 7 arranged, which is a PCM in the embodiment. Such a storage material is designed to store cold. As storage material 7 In particular, substances or mixtures are provided which have a melting point (or phase change point) below the desired temperature of the coolable interior. As exemplary suitable memory materials 7 may be called sol solutions with a melting point of <4 ° C, if it is the coolable interior to a above-mentioned cold room or a refrigerator compartment.

Der Kältespeicher 5 ist insbesondere ein Tank bzw. ein Behälter, in dem das Speichermaterial 7 aufgenommen ist. Dieser Kältespeicher 5 dient im eingefrorenen Zustand als Kälteakku. Durch die thermische Isolierung des Kältespeichers 5 von dem Innenraum 3 kann der Kältespeicher 5 weitgehend unabhängig von der Innenraumtemperatur abgekühlt und eingefroren werden.The cold storage 5 is in particular a tank or a container in which the storage material 7 is included. This cold storage 5 serves as a frozen battery in the frozen state. Due to the thermal insulation of the cold storage 5 from the interior 3 can the cold storage 5 be cooled and frozen largely independent of the interior temperature.

Das Haushaltskältegerät 1 umfasst darüber hinaus einen ersten Kältekreislauf, welcher ein Kompressor-Kältekreislauf ist und welcher den Primärkreislauf darstellt. Der erste Kältekreislauf umfasst einen Verflüssiger 8, einen Verdampfer 9 und einen Verdichter 10. Der erste Kältekreislauf ist insbesondere als ein Kaltdampfkompressionskreislauf ausgeführt und wird mittels eines nicht näher dargestellten elektrischen Energieversorgungsnetzes mit elektrischer Energie versorgt.The household refrigerator 1 further includes a first refrigeration cycle which is a compressor refrigeration cycle and which constitutes the primary circuit. The first refrigeration cycle includes a condenser 8th , an evaporator 9 and a compressor 10 , The first refrigeration cycle is designed in particular as a cold steam compression circuit and is supplied by means of an electric power supply network not shown with electrical energy.

Der Verdampfer 9 ist wärmeleitend mit dem Kältespeicher 5 verbunden und es ist insbesondere vorgesehen, dass der Verdampfer 9 innerhalb des Kältespeichers 5 angeordnet ist und von dem Speichermaterial 7 umgeben ist. Der Verdampfer 9 steht also direkt mit dem Speichermaterial 7 in Kontakt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel strömt bzw. zirkuliert in diesem ersten Kältekreislauf ein erstes Kältemittel.The evaporator 9 is heat-conducting with the cold storage 5 connected and it is provided in particular that the evaporator 9 within the cold storage 5 is arranged and from the storage material 7 is surrounded. The evaporator 9 is thus directly with the storage material 7 in contact. In the exemplary embodiment shown, a first refrigerant flows or circulates in this first refrigeration cycle.

Der erste Kältekreislauf kann mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit 50 des Haushaltskältegeräts 1 verbunden sein, um bei Bedarf ein- und ausgeschaltet zu werden, um das Speichermaterial 7 des Kältespeichers 5 zu kühlen.The first refrigeration cycle can with a control and / or regulating unit 50 of the household refrigerator 1 connected to be turned on and off as needed to the storage material 7 the cold storage 5 to cool.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist das Haushaltskältegerät 1 einen kompressorlosen Kältemittel-Kältekreislauf auf, welcher den zweiten Kältekreislauf und somit den Sekundärkreislauf darstellt. Dieser zweite Kältekreislauf umfasst einen zweiten Wärmetauscher 11, einen mit dem zweiten Wärmetauscher 11 verbundenen ersten Wärmetauscher 12 und eine Umwälzpumpe 13. Der erste Wärmetauscher 12 ist wärmeleitend mit dem Kältespeicher 5 gekoppelt. Darüber hinaus ist der erste Wärmetauscher 12 ebenfalls wärmeleitend mit dem Verdampfer 9 des ersten Kältekreislaufs verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sich der erste Wärmetauscher 12 innerhalb des Kältespeichers 5 befindet und ebenfalls von dem Speichermaterial 7 umgeben ist, also direkt mit dem Speichermaterial 7 in Kontakt steht.In the case of the present embodiment, the household refrigerator 1 a compressor-less refrigerant refrigerant circuit, which is the second refrigerant circuit and thus the secondary circuit. This second refrigeration cycle comprises a second heat exchanger 11 , one with the second heat exchanger 11 connected first heat exchanger 12 and a circulation pump 13 , The first heat exchanger 12 is heat-conducting with the cold storage 5 coupled. In addition, the first heat exchanger 12 also thermally conductive with the evaporator 9 connected to the first refrigeration cycle. In the exemplary embodiment it is provided that the first heat exchanger 12 within the cold storage 5 located and also from the storage material 7 is surrounded, so directly with the storage material 7 in contact.

Darüber hinaus sind der erste Wärmetauscher 12 und der Verdampfer 9 thermisch gekoppelt oder sind unmittelbar aneinander angeordnet und berühren sich flächig.In addition, the first heat exchanger 12 and the evaporator 9 thermally coupled or are arranged directly adjacent to each other and touch each other surface.

Der zweite Wärmetauscher 11 kann insbesondere an einer in Richtung des Innenraums 3b gerichteten Wand des Innenbehälters 2, insbesondere an einer Rückwand 14 des Innenbehälters 2, angeordnet sein. Der zweite Wärmetauscher 11 kann auch in eine der Wände des Innenbehälters 2 integriert sein.The second heat exchanger 11 especially at one in the direction of the interior 3b directed wall of the inner container 2 , in particular on a rear wall 14 of the inner container 2 be arranged. The second heat exchanger 11 can also be in one of the walls of the inner container 2 be integrated.

Der die beiden Wärmetauscher 11 und 12 umfassende zweite Kältekreislauf ist mit einem geeigneten Fluid zum Wärme- bzw. Kältetransport gefüllt und ist derart eingerichtet, dass das gekühlte Fluid vom ersten Wärmetauscher 12 mittels der Umwälzpumpe 13 zum zweiten Wärmetauscher 11 befördert werden kann.The two heat exchangers 11 and 12 comprehensive second refrigeration cycle is filled with a suitable fluid for heat or cold transport and is arranged such that the cooled fluid from the first heat exchanger 12 by means of the circulation pump 13 to the second heat exchanger 11 can be transported.

Im Betrieb des Haushaltsgeräts 1 erfolgt die Regelung bzw. Steuerung der Temperatur der kühlbaren Innenräume 3a und 3b über den zweiten Kältekreislauf, der die beiden Wärmetauscher 11 und 12 umfasst. Dazu ist die Umwälzpumpe 13 mit der genannten Steuer- und/oder Regeleinheit 50 des Haushaltskältegeräts 1 verbunden, die beispielsweise die Umwälzpumpe 13 aufgrund einer Soll-Temperatur eines Innenraums 3a und 3b und aufgrund einer gemessenen oder ermittelten Ist-Temperatur eines Innenraums 3a und 3b bei Bedarf ein- und ausschaltet. Ist die Umwälzpumpe 13 eingeschaltet, dann pumpt diese von dem Speichermaterial 7 und gegebenenfalls vom Verdampfer 9 gekühltes, im ersten Wärmetauscher 12 befindliches Fluid in den zweiten Wärmetauscher 11. Hier kann das Fluid, welches ebenfalls ein Kältemittel darstellt, Wärme von der Luft des kühlbaren Innenraums 3a aufnehmen, welches anschließend nach dem Rücktransport des Fluids in den ersten Wärmetauscher 12 an das Speichermittel 7 oder direkt an das Kältemittel im Kompressor-Kältekreislauf über den Verdampfer 9 übergeben werden kann. Je nachdem, ob mehr oder weniger kaltes Fluid in den zweiten Wärmetauscher 11 gepumpt wird, kann die Temperatur des Innenraums 3a eingestellt oder auch geregelt werden.In the operation of the household appliance 1 the regulation or control of the temperature of the coolable interior spaces takes place 3a and 3b over the second refrigeration circuit, which is the two heat exchangers 11 and 12 includes. This is the circulation pump 13 with said control and / or regulating unit 50 of the household refrigerator 1 connected, for example, the circulation pump 13 due to a target temperature of an interior 3a and 3b and due to a measured or determined actual temperature of an interior 3a and 3b on demand switches on and off. Is the circulation pump 13 switched on, then it pumps from the storage material 7 and optionally from the evaporator 9 cooled, in the first heat exchanger 12 located fluid in the second heat exchanger 11 , Here, the fluid, which is also a refrigerant, heat from the air of the coolable interior 3a which subsequently after the return transport of the fluid into the first heat exchanger 12 to the storage means 7 or directly to the refrigerant in the compressor refrigeration cycle via the evaporator 9 can be handed over. Depending on whether more or less cold fluid in the second heat exchanger 11 can be pumped, the temperature of the interior 3a be set or regulated.

Wird das Haushaltskältegerät 1 netzunabhängig betrieben, was bedeutet, dass das Haushaltskältegerät 1 nicht mit elektrischer Energie aus dem Energieversorgungsnetz versorgt wird, dann kann im Betrieb des Haushaltskältegeräts 1 das gekühlte, gegebenenfalls das eingefrorene Speichermaterial 7 die Wärme aus dem Fluid und damit aus einem Innenraum 3a oder 3b aufnehmen, ohne dass der erste Kältekreislauf eingeschaltet werden muss. Der relativ geringe elektrische Strombedarf der Umwälzpumpe 13 und der Steuer- und/oder Regeleinheit 50 kann durch einen nicht näher dargestellten, gegebenenfalls wieder aufladbaren, relativ kleinen Akku des Haushaltsgeräts 1 abgedeckt werden, wodurch ein vollständig netzunabhängiger Betrieb des Haushaltskältegeräts 1 bei relativ geringem Stromverbrauch aus dem Akku über einen gewissen Zeitraum möglich ist. Will the household refrigerator 1 Off-grid operated, which means that the household refrigerator 1 is not supplied with electrical energy from the power grid, then, in the operation of the household refrigerator 1 the cooled, optionally the frozen storage material 7 the heat from the fluid and thus from an interior 3a or 3b record, without the first refrigeration cycle must be turned on. The relatively low electrical power requirement of the circulation pump 13 and the control unit 50 can by a non-illustrated, possibly rechargeable, relatively small battery of the household appliance 1 be covered, creating a completely off-grid operation of the household refrigerator 1 at relatively low power consumption from the battery over a period of time is possible.

In 1 ist in der schematischen Schnittdarstellung in vertikaler Richtung über dem ersten Innenraum 3a der Innenraum 3b ausgebildet, der das Gefrierfach darstellt.In 1 is in the schematic sectional view in the vertical direction over the first interior 3a The interior 3b trained, which represents the freezer.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Innenraum 3b von Wänden eines als Behälter gebildeten Kältespeichers 5 begrenzt ist. Der Kältespeicher 5 ist doppelwandig ausgebildet und umfasst eine innere Wand 5a und eine äußere Wand 5b. Zwischen den beabstandet ausgebildeten Wänden 5a und 5b ist ein Zwischenraum 5c ausgebildet, in dem das Speichermaterial 7 enthalten ist.In this embodiment, it is preferably provided that the interior 3b of walls of a cold reservoir formed as a container 5 is limited. The cold storage 5 is double-walled and includes an inner wall 5a and an outer wall 5b , Between the spaced trained walls 5a and 5b is a gap 5c formed in which the storage material 7 is included.

Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, dass um die äußere Wand 5b der Verdampfer 9 und der Wärmetauscher 12 gewickelt sind, wie dies in 7 dargestellt ist. Der Verdampfer 9 umfasst vorzugsweise ein Rohr 9a, wobei der Wärmetauscher 12 vorzugsweise ein Rohr 12a aufweist. Die beiden Rohre 9a und 12a sind vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden und entsprechend um die äußere Wand 5b gewickelt. Dazu kann vorgesehen sein, dass die äußere Wand 5b nutartige Vertiefungen aufweist, an denen die Rohre 9a und 12a angeordnet sind und entsprechend darin verlaufen. Insbesondere ist hier eine bündige Anordnung mit den Oberflächen der Wand 5b außerhalb dieser Nute vorgesehen, so dass eine besonders kompakte und nicht unerwünscht überstehende Realisierung der Rohre 9a und 12a erreicht ist. In this embodiment, it is provided that around the outer wall 5b the evaporator 9 and the heat exchanger 12 are wrapped, as in 7 is shown. The evaporator 9 preferably comprises a tube 9a , wherein the heat exchanger 12 preferably a tube 12a having. The two pipes 9a and 12a are preferably cohesively connected to each other and corresponding to the outer wall 5b wound. For this purpose, it can be provided that the outer wall 5b having groove-like depressions, where the tubes 9a and 12a are arranged and run accordingly. In particular, here is a flush arrangement with the surfaces of the wall 5b provided outside of this groove, so that a particularly compact and not undesirable protruding realization of the tubes 9a and 12a is reached.

Bei der Ausführung in 1 kann neben den Innenräumen 3a und 3b beispielsweise auch ein weiterer Innenraum 3c gemäß den gezeigten Ausführungen in 3 und 4 vorhanden sein. Auch hier können dann jeweils entsprechende weitere Wärmetauscher und/oder Verdampfer vorgesehen sein, die mit dem ersten Kältekreislauf über ein in 1 nicht gezeigtes Ventil gekoppelt sind.When running in 1 can be next to the interiors 3a and 3b for example, another interior 3c in accordance with the embodiments shown in FIG 3 and 4 to be available. In this case too, corresponding further heat exchangers and / or evaporators can then be provided which are connected to the first refrigeration cycle via an in 1 not shown valve are coupled.

Soll das Haushaltskältegerät 1 gemäß 1 netzunabhängig oder mit deutlich reduziertem Stromverbrauch aus dem Energieversorgungsnetz betrieben werden, kann das eingefrorene Speichermaterial 7 die Wärme aus dem Kältemittel bzw. dem Fluid und damit aus dem Innenraum 3a aufnehmen, ohne dass der Primärkreislauf bzw. der erste Kältekreislauf eingeschaltet werden muss. Der geringe Strombedarf der Pumpe 13 und der Steuereinheit 50 kann entweder aus dem normalen Energieversorgungsnetz bezogen werden oder durch einen kleinen Akku des Haushaltskältegeräts 1 abgedeckt werden, wodurch ein vollständig netzunabhängiger Betrieb des Haushaltskältegeräts 1, bei geringem Stromverbrauch aus dem Akku, über einen relativ langen Zeitraum von mehreren Stunden, insbesondere sogar über 20 Stunden hinaus, möglich ist.Should the household refrigerator 1 according to 1 can be operated off-grid or with significantly reduced power consumption from the power grid, the frozen storage material 7 the heat from the refrigerant or the fluid and thus from the interior 3a record without the primary circuit or the first refrigeration cycle must be turned on. The low power requirement of the pump 13 and the control unit 50 can be obtained either from the normal power grid or through a small battery of the household refrigerator 1 be covered, creating a completely off-grid operation of the household refrigerator 1 , with low power consumption from the battery, over a relatively long period of several hours, especially even beyond 20 hours, is possible.

In 2 ist eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Haushaltskältegeräts 1 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in dem als Gefrierfach ausgebildeten Innenraum 3b mehrere Kältebehälter als Kältespeicher 51, 52, 53 und 54 angeordnet sind. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Kältespeicher 51 bis 54 bzw. die entsprechenden Tanks zur Verbesserung der thermischen Ankopplung an die Luft in dem Innenraum 3b eine möglichst große Oberfläche aufweisen und zumindest teilweise thermisch mit dem Verdampfer 9 gekoppelt sind.In 2 is a sectional view of another embodiment of a household refrigerator 1 shown. In this embodiment, it is provided that in the interior designed as a freezer compartment 3b several cold storage tanks as cold storage 51 . 52 . 53 and 54 are arranged. It is advantageous if the cold storage 51 to 54 or the corresponding tanks to improve the thermal coupling to the air in the interior 3b have the largest possible surface and at least partially thermally with the evaporator 9 are coupled.

Der Verdampfer 9 kann als Wickelverdampfer, Plattenverdampfer oder Drahtrohrverdampfer ausgebildet sein.The evaporator 9 can be designed as a winding evaporator, plate evaporator or wire tube evaporator.

Der Wärmetauscher 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzugsweise als Wickelwärmetauscher, Plattenwärmetauscher oder Drahtrohrwärmetauscher ausgebildet und so in gewisser Analogie zu den Ausführungsmöglichkeiten des Verdampfers 9 gestaltet.The heat exchanger 12 is preferably formed in the present embodiment as a winding heat exchanger, plate heat exchanger or wire tube heat exchanger and so in a certain analogy to the possible embodiments of the evaporator 9 designed.

Der Wärmetauscher 12 ist insbesondere auch thermisch mit dem Verdampfer 9 gekoppelt und weist darüber hinaus eine entsprechend gute thermische Ankopplung zur Innenraumluft im Innenraum 3b sowie direkt zu den Kältespeichern 51 bis 54 auf. Der Übersichtlichkeit dienend sind in 2 lediglich einige der Teilstränge des Wärmetauschers 12 mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen.The heat exchanger 12 is in particular also thermally with the evaporator 9 coupled and also has a correspondingly good thermal coupling to the indoor air in the interior 3b and directly to the cold storage 51 to 54 on. The clarity serve in 2 only some of the sub strands of the heat exchanger 12 provided with the corresponding reference numerals.

In 3 ist in einer weiteren Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem im Unterschied zu 2 ein weiteres Fach in Form eines Frischefachs bezüglich des Innenraums 3c ausgebildet ist. Für dieses weitere Fach in Form des Innenraums 3c ist wiederum ein eigener Wärmetauscher 31 vorgesehen, der mit dem ersten Kältekreislauf gekoppelt ist, wobei dazu auch ein Ventil, insbesondere ein Zwei-Wege-Ventil 32, vorgesehen ist.In 3 is shown in a further sectional view of a further embodiment in which, in contrast to 2 another compartment in the form of a Frischefachs respect to the interior 3c is trained. For this additional compartment in the form of the interior 3c is in turn a separate heat exchanger 31 provided, which is coupled to the first refrigeration cycle, including a valve, in particular a two-way valve 32 , is provided.

In 4 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Schnittdarstellung eines Haushaltskältegeräts 1 gezeigt. Dieses weist im Unterschied zur Darstellung gemäß 3 weitere Verdampfer 33 und 34 auf, die in den jeweiligen Innenräumen 3a und 3c angeordnet sind und mit den dort jeweils positionierten Wärmetauschern 11 bzw. 31 thermisch gekoppelt sind, vorzugsweise direkt aneinander anliegend angeordnet sind. Die Verdampfer 33 und 34 wind in den ersten Kältekreislauf geschaltet. Während des Netzbetriebs des Haushaltskältegeräts 1 können je nach Bedarf das Ventil 32 gleichzeitig oder unabhängig voneinander die einzelnen Innenräume 3a bis 3c über den ersten Kältekreislauf und die daran angeschlossenen Verdampfer 33 und 34 gekühlt werden. Die direkte Abkühlung der einzelnen Innenräume 3a und 3c durch die separaten Verdampfer 33 und 34 über den ersten Kältekreislauf ist energetisch effizienter als durch die Kühlung über den zweiten Kältekreislauf, da die Verluste bei der Wärmeübertragung durch den ersten Kältekreislauf wegfallen und die Umwälzpumpe 13 nicht betrieben werden muss.In 4 is in a further embodiment, a sectional view of a household refrigerator 1 shown. This has, in contrast to the illustration according to 3 more evaporators 33 and 34 on that in the respective interiors 3a and 3c are arranged and with the heat exchangers positioned there 11 respectively. 31 are thermally coupled, preferably arranged directly adjacent to each other. The evaporators 33 and 34 Wind switched to the first refrigeration cycle. During the network operation of the household refrigerator 1 can as needed the valve 32 simultaneously or independently of each other, the individual interiors 3a to 3c over the first refrigeration circuit and the connected evaporator 33 and 34 be cooled. The direct cooling of the individual interiors 3a and 3c through the separate evaporator 33 and 34 over the first refrigeration cycle is energetically more efficient than by the cooling of the second refrigeration cycle, since the losses in the heat transfer through the first refrigeration cycle omitted and the circulation pump 13 does not have to be operated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Haushaltskältegerät Household refrigerator
22: Innenbehälter inner container
3a–c3a-c: Innenräume inside rooms
44: Tür door
55: Kältespeicher cold storage
5a5a: Wand wall
5b5b: Wand wall
5c5c: Zwischenraum gap
66: Wand wall
77: Speichermaterial storage material
88th: Verflüssiger condenser
99: Verdampfer Evaporator
9a9a: Rohr pipe
1010: Verdichter compressor
11, 1211, 12: Wärmetauscher heat exchangers
12a12a: Rohr pipe
1313: Pumpe pump
1414: Rückwand rear wall
3131: Wärmetauscher heat exchangers
3232: Ventil Valve
33, 3433, 34: Verdampfer Evaporator
5050: Steuer- und/oder Regeleinheit Control and / or regulating unit
51 bis 5451 to 54: Kältespeicher cold storage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010041951 A1 [0002]
DE 102010041952 A1 [0003]

Claims

Household refrigeration appliance ( 1 ) with at least one coolable interior ( 3a . 3b . 3c ) for storing refrigerated goods, with at least one cold storage ( 5 . 51 to 54 ) with a storage material ( 7 ), as well as a first refrigeration cycle with an evaporator ( 9 ) for cooling the storage material ( 7 ), and a second refrigeration circuit having a first heat exchanger ( 12 ), wherein the evaporator ( 9 ) and the first heat exchanger ( 12 ) are thermally coupled, characterized in that an interior ( 3b ) is a freezer and the evaporator ( 9 ), the first heat exchanger ( 12 ) and the memory material ( 7 ) are arranged on the freezer.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one second interior ( 3a ), in particular a cooling compartment, is formed, in which a second heat exchanger ( 11 ) of the second refrigeration cycle is arranged.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the cold storage ( 5 ) is designed as a double-walled container and an inner wall ( 5a ) limited the freezer.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 3, characterized in that in a space ( 5c ) between the inner wall ( 5a ) and an outer wall ( 5b ) of cold storage ( 5 ) the memory material ( 7 ) is included.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the first heat exchanger ( 12 ) and the evaporator ( 9 ) the cold storage ( 5 ) partially surrounded on the outside of the cold storage ( 5 ) are arranged.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the first heat exchanger ( 12 ) and the evaporator ( 9 ) as pipes ( 9a . 12a ) are formed and the cold storage ( 5 ) from the pipes ( 9a . 12a ) is wrapped.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the tubes ( 9a . 12a ) of the first heat exchanger ( 12 ) and the evaporator ( 9 ) are formed directly adjacent to each other, in particular cohesively connected.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one cold storage ( 51 to 54 ) is arranged inside the freezer and with the evaporator ( 9 ) is thermally coupled.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 8, characterized in that at least two separate cold storage ( 51 to 54 ) spaced from each other in the freezer compartment are arranged.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the first heat exchanger ( 12 ) is arranged in the freezer.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the first heat exchanger ( 12 ) as a pipe ( 12a ) is formed and arranged to extend in a plurality of windings on the inner wall of the freezer compartment.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 2, characterized in that a third interior ( 3c ), in particular a fresh food compartment, in which a third heat exchanger connected in the second refrigeration cycle ( 34 ) is arranged.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the third heat exchanger ( 34 ) via a multi-way valve ( 32 ) with a pump connected in the second refrigeration cycle ( 13 ), connected is.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 12 or 13, characterized in that the third heat exchanger ( 34 ) with one in the third interior ( 3c ) arranged third evaporator ( 31 ) is thermally coupled, in particular is arranged directly adjacent.

Household refrigeration appliance ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the second heat exchanger ( 11 ) with one in the second interior ( 3a ) arranged second evaporator ( 33 ) is thermally coupled, in particular is arranged directly adjacent.