DE102012207686A1 - Domestic refrigerating appliance has coolable inner space for storing refrigerant, refrigerant reservoir with storage material, and refrigeration circuit for cooling storage material of refrigerant reservoir - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät mit einem ersten kühlbaren Innenraum zum Lagern von Kältegut, mit zumindest einem ersten Kältespeicher mit einem Speichermaterial. Das Haushaltskältegerät weist einen Kältekreislauf zum Kühlen des Speichermaterials des ersten Kältespeichers auf.The invention relates to a domestic refrigerator with a first coolable interior for storing refrigerated goods, with at least a first cold storage with a storage material. The domestic refrigerator has a refrigeration cycle for cooling the storage material of the first cold storage.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haushaltskältegerät bezüglich der Lagerung von Kältegut flexibler zu gestalten und diesbezüglich auch dann einen flexibleren Betrieb und eine flexiblere Verwendung des Haushaltskältegeräts zu schaffen.It is an object of the present invention to make a household refrigeration appliance with respect to the storage of refrigerated goods more flexible and in this respect to provide a more flexible operation and a more flexible use of household refrigeration appliance.
Aus der
Darüber hinaus ist aus der
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.
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 einen ersten kühlbaren Innenraum zum Lagern von Kältegut. Das Haushaltskältegerät umfasst zumindest einen ersten Kältespeicher mit einem Speichermaterial zur thermischen Energiespeicherung, insbesondere Kälte. Darüber hinaus umfasst das Haushaltskältegerät einen Kältekreislauf zum Kühlen dieses Speichermaterials des ersten Kältespeichers. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass zumindest ein erster Kältespeicher zum Kühlen des ersten Innenraums angeordnet ist, und ein zweiter kühlbarer Innenraum zum Lagern von Kältegut ausgebildet ist, und zumindest ein zweiter Kältespeicher mit einem Speichermaterial zum Kühlen des zweiten Innenraums angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung eines Haushaltskältegeräts ermöglicht es, in unterschiedlichen kühlbaren Innenräumen jeweils individuell Kältegut einzulagern. Darüber hinaus ist es auch gewährleistet, dass diese Mehrzahl von separaten Innenräumen durch eigene Kältespeicher bedarfsgerecht gekühlt werden können, wobei durch die Kältespeicher mit dem Speichermaterial eine flexiblere Verwendung des Haushaltskältegeräts ermöglicht ist, da auch eine Kühlwirkung dann erreicht werden kann, wenn das Haushaltskältegerät keine externe elektrische Energieversorgung besitzt und somit das Kältegerät selbst die Kältewirkung aufbringen muss. Dies erfolgt dann über die Kältespeicher. Dadurch kann eine flexiblere Verwendung und eine gewisse Unabhängigkeit von einer externen elektrischen Energieversorgung ermöglicht werden. Insbesondere ist durch die Kältespeicher auch ein energieeffizienter Betrieb bezüglich der Kühlung der einzelnen Innenräume erreicht.An inventive household refrigerator comprises a first coolable interior for storing refrigerated goods. The domestic refrigerator comprises at least a first cold storage with a storage material for thermal energy storage, in particular cold. In addition, the household refrigerator comprises a refrigeration cycle for cooling this storage material of the first cold storage. An essential idea of the invention is that at least one first cold storage is arranged for cooling the first interior, and a second coolable interior is configured for storing refrigerated goods, and at least a second cold storage is arranged with a storage material for cooling the second interior. Such a configuration of a household refrigerating appliance makes it possible to store individually refrigerated goods in different coolable internal spaces. In addition, it is also ensured that this plurality of separate interiors can be cooled as needed by their own cold storage, with a more flexible use of household refrigerators is made possible by the cold storage with the storage material, as well as a cooling effect can then be achieved when the household refrigerator no external electrical Has energy supply and thus the refrigeration device itself must apply the cooling effect. This is then done via the cold storage. This allows a more flexible use and a certain independence from an external electrical power supply. In particular, an energy-efficient operation with respect to the cooling of the individual interiors is achieved by the cold storage.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Innenraum ein Gefrierfach ist und der zweite Innenraum ein Kühlfach oder Frischhaltefach ist. Gerade diese Spezifikation der Innenräume, die dann jeweils durch einen Kältespeicher mit thermischer Energie versorgt werden können, ist besonders vorteilhaft.Preferably, it is provided that the first interior is a freezer compartment and the second interior is a refrigerated compartment or fresh food compartment. Especially this specification of the interiors, which can then be supplied by a cold storage with thermal energy, is particularly advantageous.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der zumindest eine erste und zumindest eine zweite Kältespeicher separate bzw. separierte Kältespeicher mit jeweils separaten Speichermaterialien sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die individuelle Anordnung in den einzelnen Innenräumen bedarfsgerecht erfolgen, so dass kein unnötiger Bauraum eingeschränkt wird und die Zugänglichkeit zu den Innenräumen nicht behindert ist.It is preferably provided that the at least one first and at least one second cold storage are separate or separated cold storage, each with separate storage materials. In such an embodiment, the individual arrangement in the individual interiors can be made as needed, so that no unnecessary space is limited and the accessibility to the interiors is not hindered.
Es kann vorgesehen sein, dass die beiden separaten Kältespeicher thermisch entkoppelt sind.It can be provided that the two separate cold storage are thermally decoupled.
Insbesondere ist vorgesehen, dass ein erstes Speichermaterial des ersten Kältespeichers eine erste Phasenumwandlungstemperatur aufweist, und ein zweites Speichermaterial des zweiten Kältespeichers eine zum ersten Speichermaterial unterschiedliche Phasenumwandlungstemperatur, insbesondere eine höhere Phasenumwandlungstemperatur, aufweist. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die unterschiedlichen Soll-Temperaturen der beaufschlagten Innenräume, was aufgrund der jeweils vorgesehenen Funktionalität der Innenräume vorgesehen ist, äußerst bedarfsgerecht eingestellt werden können. In particular, it is provided that a first storage material of the first cold accumulator has a first phase transition temperature, and a second storage material of the second cold accumulator has a different phase transition temperature to the first storage material, in particular a higher phase transition temperature. This takes into account the fact that the different target temperatures of the acted upon interiors, which is provided due to the respectively provided functionality of the interiors, can be set extremely needs-based.
Das Speichermaterial, welches zur thermischen Energiespeicherung ausgebildet ist, ist insbesondere ein PCM-Material.The memory material, which is designed for thermal energy storage, is in particular a PCM material.
Durch derartige Ausgestaltungen der Speichermaterialien kann die Funktionalität der Kältespeicher besonders vorteilhaft erreicht werden. Es wird eine besonders umfängliche und effiziente thermische Energiespeicherung und eine dann situationsabhängig bedarfsgerechte Abgabe an die Innenräume und insbesondere auch im netzunabhängigen Betrieb des Haushaltskältegeräts über einen relativ großen Zeitraum, der auch > 20 Stunden betragen kann, erreicht. Insbesondere ein netzunabhängiger Betrieb des Haushaltskältegeräts ist dadurch auch ohne Einschränkung der Funktionalität des Haushaltskältegeräts in einem sehr langen Zeitraum möglich und jedes der Mehrzahl der Fächer bzw. der Innenräume kann problemlos mit der erforderlichen Kühlleistung beaufschlagt werden.By such embodiments of the storage materials, the functionality of the cold storage can be achieved particularly advantageous. It is a particularly extensive and efficient thermal energy storage and then depending on the situation needs-based delivery to the interiors and in particular in the network-independent operation of the household refrigerator over a relatively large period of time, which may be> 20 hours, achieved. In particular, a network-independent operation of the household refrigeration appliance is thus possible without limiting the functionality of the household refrigeration appliance in a very long period of time and each of the majority of subjects or interiors can be easily applied with the required cooling capacity.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Kältespeicher im Inneren des ersten Innenraums oder in einer den ersten Innenraum begrenzenden Wand angeordnet ist und im Querschnitt L-förmig und insbesondere liegend angeordnet ist. Durch eine derartige spezifische Formgebung wird quasi von mehreren verschiedenen Seiten eine thermische Energieabgabe ermöglicht, so dass eine besonders gleichmäßige Energieeinbringung in einen Innenraum ermöglicht ist. Darüber hinaus kann durch diese Formgebung des Kältespeichers auch eine sehr kompakte Ausführung mit dennoch möglichst großer Oberfläche erzielt werden.It is preferably provided that the first cold storage is arranged in the interior of the first interior or in a wall bounding the first interior and is arranged in cross-section L-shaped and in particular lying. Such a specific shaping virtually enables a thermal energy output from a plurality of different sides, so that a particularly uniform introduction of energy into an interior space is made possible. In addition, a very compact design with nevertheless the largest possible surface can be achieved by this shape of the cold storage.
Besonders vorteilhaft ist diese Formgebung des ersten Kältespeichers dann, wenn der erste Innenraum der in vertikaler Richtung des Haushaltskältegeräts betrachtet oberste Innenraum ist, und insbesondere ein Gefrierfach ist. Da gerade bei einem Gefrierfach möglichst viel Kälteenergie in den Innenraum eingebracht werden muss, ist durch diese spezifische Formgebung des Kältespeichers dem Rechnung getragen, da diesbezüglich eine möglichst große Oberfläche des Kältespeichers dazu dient.This shape of the first cold storage is particularly advantageous if the first interior of the viewed in the vertical direction of the household refrigerator topmost interior, and in particular is a freezer compartment. Since just as much cooling energy must be introduced into the interior of a freezer, is taken by this specific shape of the cold storage the bill, since in this respect the largest possible surface of the cold storage is used.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Kältespeicher im Querschnitt des Haushaltskältegeräts betrachtet sich über die gesamte Höhe einer Rückwand des ersten Innenraums an oder in der Rückwand erstreckt. Insbesondere ist zusätzlich oder anstatt dazu auch vorgesehen, dass sich der erste Kältespeicher, im Querschnitt des Haushaltskältegeräts betrachtet, sich zumindest bereichsweise über die Tiefe einer Deckenwand des ersten Innenraums an oder in der Deckenwand erstreckt. Die oben genannten Vorteile sind dahingehend dann optimiert.It is preferably provided that the first cold storage considered in cross-section of the household refrigerating appliance extends over the entire height of a rear wall of the first interior space on or in the rear wall. In particular, it is additionally or instead also provided that the first cold storage, viewed in cross-section of the household refrigerating appliance, extends at least in places over the depth of a ceiling wall of the first interior on or in the ceiling wall. The above advantages are then optimized.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der zumindest eine zweite Kältespeicher außerhalb des ersten Innenraums und in einem Luftleitkanal angeordnet ist, wobei der Luftleitkanal zwischen einer Begrenzungswand, insbesondere einer Rückwand, eines Innenbehälters des Haushaltskältegeräts und einer den Luftleitkanal von dem zweiten Innenraum separierenden Isolierwand angeordnet ist, wobei die Isolierwand einen Einlass und einen Auslass aufweist, durch welche eine Luftströmung zwischen dem Luftleitkanal und dem zweiten Innenraum erzeugbar ist. Eine derartige Ausgestaltung ist dahingehend vorteilhaft, dass gerade bei einem als Kühlfach oder Frischhaltefach ausgebildeten zweiten Innenraum gegebenenfalls keine zu starke Kühlung erforderlich ist, wobei dazu die vom zweiten Innenraum externe Anordnung des zweiten Kältespeichers dem Rechnung trägt. Über den Luftleitkanal, der auch durch Klappen gegebenenfalls von dem zweiten Innenraum separierbar ist, kann dann bedarfsgerecht eine entsprechende Kühlwirkung des zweiten Innenraums erzeugt werden, indem durch ein Gebläse eine Luftzirkulation von dem zweiten Innenraum in den Luftleitkanal und vorbei an dem zweiten Kältespeicher erzeugt wird, wodurch sich diese Luft abkühlt und dann von dem Luftleitkanal wieder in den zweiten Innenraum eingeleitet wird.It is preferably provided that the at least one second cold storage is arranged outside the first interior and in an air duct, wherein the air duct between a boundary wall, in particular a rear wall, an inner container of the household refrigerator and a the air duct separating the second inner space insulating wall is arranged the insulating wall has an inlet and an outlet, through which an air flow between the air duct and the second interior can be generated. Such an embodiment is advantageous in that, especially in the case of a second internal space designed as a refrigerated compartment or a fresh-food compartment, too much cooling may not be required, with the second external storage arrangement of the second cold-storage tank taking this into account. About the air duct, too optionally separated by flaps of the second inner space, then a corresponding cooling effect of the second interior can be generated by a fan air circulation from the second interior into the air duct and past the second cold storage is generated, whereby this air cools down and is then introduced from the air duct back into the second interior.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der zweite Kältespeicher über zumindest drei Viertel der Höhe der Begrenzungswand erstreckt und an dieser angeordnet oder darin integriert ausgebildet ist. Für eine derartige Ausgestaltung eines möglichst langen bzw. hohen zweiten Kältespeichers wird auch ein relativ langer Weg des durch den Luftleitkanal strömenden gasförmigen Mediums, insbesondere der Luft, erreicht, so dass diesbezüglich auch relativ viel abgekühlt werden kann.It is preferably provided that the second cold storage extends over at least three quarters of the height of the boundary wall and is arranged on this or integrated therein. For such a configuration of a long or high second cold reservoir, a relatively long path of the flowing through the air duct gaseous medium, in particular the air, is reached, so that relatively much can be cooled in this respect.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Speichermaterial des zweiten Kältespeichers durch den Kältekreislauf kühlbar, insbesondere einfrierbar, ist. Dadurch wird besonders viel Kälteenergie in dem Kältespeicher gespeichert, welche dann nachfolgend, insbesondere beispielsweise in einem netzunabhängigen Betrieb des Haushaltskältegeräts, wieder abgegeben werden kann und dadurch ein möglichst langer netzunabhängiger Betrieb bis zum vollständigen Auftauen des Kältespeichers ermöglicht ist.It is preferably provided that the storage material of the second cold storage can be cooled by the refrigeration cycle, in particular freezable. As a result, a particularly large amount of cooling energy is stored in the cold storage, which can then be discharged again, in particular, for example, in a network-independent operation of the household refrigerator, and thus the longest possible off-grid operation is possible until complete thawing of the cold storage.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Kältespeicher durch einen einzigen Kältespeicher mit einem Speichermaterial gebildet sind, wobei sich dieser einstückige Kältespeicher durch eine zwischen dem ersten und dem zweiten Innenraum ausgebildeten und die beiden Innenräume thermisch isolierenden Trennwand über beide Innenräume erstreckt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine Bauteilreduzierung erreicht werden und durch einen Kältespeicher quasi multifunktionell eine Mehrzahl von Innenräumen bedarfsgerecht gekühlt werden. Dieser zusammengefasste Kältespeicher erstreckt sich dann lediglich durch die Öffnung in der Trennwand, so dass außer dieser Verbindung insbesondere eine thermische Isolierung der beiden Innenräume über die Trennwand gegeben ist.It is preferably provided that the first and the second cold storage are formed by a single cold storage with a storage material, said one-piece cold storage extends through a formed between the first and the second interior and the two interiors thermally insulating partition wall over both interior spaces. By such a configuration, a component reduction can be achieved and a plurality of interiors can be cooled as needed by a cold storage virtually multi-functional. This combined cold storage then extends only through the opening in the partition, so that in addition to this compound in particular a thermal insulation of the two interiors is given over the partition.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass ein erster Kältespeicher einen Boden des ersten Innenraums bildet und ein zweiter Kältespeicher die Decke des unter dem ersten Innenraum angeordneten zweiten Innenraums bildet und zwischen den beiden Kältespeichern eine Trennwand angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung von zwei separaten Kältespeichern kann die Anbringung von weiteren Komponenten platzsparend und bauteilsparend ermöglicht werden.In a further preferred embodiment, it is provided that a first cold storage forms a bottom of the first interior and a second cold storage forms the ceiling of the arranged below the first interior second interior and between the two cold stores a partition wall is arranged. By such an arrangement of two separate cold storage, the attachment of other components can be made space-saving and component-saving.
Besonders vorteilhaft ist es, dass diese Trennwand zwischen den beiden Kältespeichern wärmedämmend, aber nicht wärmeisolierend ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass sie im Hinblick auf ihre Materialausgestaltung und/oder ihre Dicke definiert so gestaltet ist, dass über sie ein Wärmetransport nicht vollständig unterbunden ist, sondern dass ein derartiger Wärmetransport in gezielter Weise möglich ist. Vorzugsweise kann durch eine derartige wärmedämmende Trennwand Wärme vom unteren zweiten Kältespeicher zum oberen ersten Kältespeicher übergehen bzw. übertragen werden. Insbesondere ist die wärmedämmende Trennwand in einer derartigen Dicke ausgebildet, dass nicht zu viel Wärme vom unteren zweiten Kältespeicher zum oberen ersten Kältespeicher fließt, denn sonst würde sich der untere zweite Kältespeicher zu stark abkühlen, was wiederum zu einer gegebenenfalls unerwünscht tiefen Temperatur innerhalb eines als Kühlfach oder als Frischhaltefach ausgebildeten zweiten Innenraums führen würde.It is particularly advantageous that this partition between the two cold storage thermally insulating, but not heat-insulating is formed. This means that it is defined in terms of their material design and / or their thickness defined so that over them, a heat transfer is not completely prevented, but that such a heat transfer is possible in a targeted manner. Preferably, heat can pass from the lower second cold storage to the upper first cold storage or be transferred by such a heat-insulating partition wall. In particular, the heat-insulating partition is formed in such a thickness that not too much heat flows from the lower second cold storage to the upper first cold storage, otherwise the lower second cold storage would cool down too much, which in turn leads to an optionally undesirably low temperature within a cooling compartment or would run as a fresh food compartment formed second interior.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Verdampfer zum Kühlen der Speichermaterialien der Kältespeicher vorgesehen ist, der mit beiden Kältespeichern thermisch gekoppelt ist, insbesondere an den Speichermaterialien angeordnet ist und durch Öffnungen in den Kältespeichern und der Trennwand sich in beiden Kältespeichern erstreckt.It is preferably provided that an evaporator for cooling the storage materials of the cold storage is provided, which is thermally coupled with two cold stores, in particular is arranged on the storage materials and extends through openings in the cold storage and the partition in both cold stores.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einem als PCM ausgebildeten Speichermaterial der Phasenwechselpunkt dieses Speichermaterials knapp unter einer Soll-Temperatur in dem als Gefrierfach ausgebildeten ersten Innenraum während des Speicherbetriebs des Haushaltskältegeräts ist.It is preferably provided that in the case of a memory material embodied as a PCM, the phase change point of this storage material is just below a desired temperature in the first interior space designed as a freezer compartment during the storage operation of the household refrigerating appliance.
Insbesondere ist der Phasenwechselpunkt des als PCM ausgebildeten Speichermaterials des zweiten Kältespeichers minimal unter der Soll-Temperatur des als Kühlfach ausgebildeten zweiten Innenraums ausgebildet, wobei dieser Phasenwechselpunkt des zweiten Speichermaterials deutlich höher liegt als der Phasenwechselpunkt des ersten Speichermaterials.In particular, the phase change point of the memory material of the second cold accumulator designed as a PCM is minimally below the desired temperature of the second inner space designed as a refrigeration compartment, this phase change point of the second storage material being significantly higher than the phase change point of the first storage material.
Bei der vorteilhaften Ausgestaltung eines Verdampfers des Kältekreislaufs verläuft ein erster Teil dieses Verdampfers bevorzugterweise innerhalb des ersten Speichermaterials. Vorzugsweise liegt auch hier der Einspritzpunkt bzw. der Eingang des Verdampfers für das in den Kältekreislauf zirkulierende Kältemittel bzw. Fluid. Dies kann beispielsweise eine Sole sein.In the advantageous embodiment of an evaporator of the refrigeration cycle, a first part of this evaporator preferably runs within the first storage material. Preferably, here too, the injection point or the inlet of the evaporator for the refrigerant or fluid circulating in the refrigeration circuit. This can be, for example, a brine.
Ein zweiter Teil dieses Verdampfers, welcher im Betrieb des Haushaltskältegeräts wärmer wie der erste Teil ist, verläuft durch das Speichermaterial des zweiten Kältespeichers. Durch einen derartigen Aufbau wird erst der erste Kältespeicher durch das Kältemittel im Kältekreislauf abgekühlt. Nach dem Durchströmen des ersten Teils des Verdampfers im ersten Kältespeicher strömt das Kältemittel des Kältekreislaufs durch den zweiten Teil des Verdampfers in den zweiten Kältekreislauf und kühlt diesen zweiten Kältespeicher.A second part of this evaporator, which is warmer during operation of the household refrigerating appliance than the first part, runs through the storage material of the second cold storage. By such a structure, only the first cold storage by the Refrigerant cooled in the refrigeration cycle. After flowing through the first part of the evaporator in the first cold storage, the refrigerant of the refrigeration cycle flows through the second part of the evaporator in the second refrigeration cycle and cools this second cold storage.
Darüber hinaus ist ein Gebläse bzw. ein Ventilator im zweiten Innenraum vorgesehen. Vorzugsweise ist dieser Ventilator im oberen Bereich des zweiten Innenraums angeordnet, insbesondere an einer dem ersten Kältespeicher abgewandten und dem zweiten Innenraum zugewandten Seite des zweiten Kältespeichers angeordnet. Dadurch kann die Luft im zweiten Innenraum umgewälzt werden, wodurch sie verstärkt über die kalte Oberfläche des Kältespeichers streicht und somit stärker abgekühlt werden kann. Dadurch ist auch eine aktive Steuerung der Temperatur im zweiten Innenraum gegeben.In addition, a fan or a fan in the second interior space is provided. Preferably, this fan is arranged in the upper region of the second interior space, in particular on a side facing away from the first cold storage and the second interior facing side of the second cold storage. As a result, the air can be circulated in the second internal space, whereby it sweeps more intensively over the cold surface of the cold storage and thus can be cooled more. As a result, an active control of the temperature in the second interior is given.
Auch bei den Ausführungen mit zwei separaten Kältespeichern ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Verdampfer, der in den Kältekreislauf geschaltet ist, angeordnet ist und thermisch mit dem Kältespeicher gekoppelt ist. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Verdampfer ein einziger Verdampfer ist, der über beide Kältespeicher verlaufend insbesondere an diesen anliegend angeordnet ist.Also in the embodiments with two separate cold storage is preferably provided that an evaporator, which is connected in the refrigeration cycle, is arranged and is thermally coupled to the cold storage. In this context, it may be provided that the evaporator is a single evaporator, which is arranged extending over both cold storage, in particular adjacent to these.
Es kann bei einer separierten Ausgestaltung und Anordnung des zumindest einen ersten Kältespeichers und des zumindest einen zweiten Kältespeichers vorgesehen sein, dass zwei separate Verdampfer vorgesehen sind, wobei ein erster Verdampfer mit dem ersten Kältespeicher thermisch gekoppelt ist und ein zweiter Verdampfer mit dem zweiten Kältespeicher thermisch gekoppelt ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Verdampfer jeweils direkt anliegend an den Kältespeichern angeordnet sind.It can be provided in a separated embodiment and arrangement of the at least one first cold storage and the at least one second cold storage that two separate evaporators are provided, wherein a first evaporator is thermally coupled to the first cold storage and a second evaporator thermally coupled to the second cold storage is. It is preferably provided that the evaporators are each arranged directly adjacent to the cold storage.
Vorteilhaft ist es, wenn der Verdampfer im Querschnitt betrachtet über zumindest die Hälfte, vorzugsweise zumindest drei Viertel, insbesondere über die gesamte freiliegende Fläche eines Kältespeichers angeordnet ist bzw. vollflächig mit dieser Fläche kontaktiert ist. Dies kann sowohl beim ersten Kältespeicher als auch beim zweiten Kältespeicher vorgesehen sein.It is advantageous if the evaporator, viewed in cross-section, is arranged over at least half, preferably at least three quarters, in particular over the entire exposed surface of a cold accumulator or is in contact with this surface over the entire surface. This can be provided both in the first cold storage and in the second cold storage.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kältekreislauf zumindest einen Verdampfer aufweist, der zum Kühlen des Speichermaterials oder der Speichermaterialien thermisch mit diesem bzw. diesen gekoppelt ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Verdampfer an dem Kältespeicher oder den Kältespeichern außenseitig direkt angeordnet ist oder im Kältespeicher oder den Kältespeichern im jeweiligen Speichermaterial angeordnet ist und somit direkt mit dem Speichermaterial kontaktiert ist.It is preferably provided that the refrigeration cycle has at least one evaporator, which is thermally coupled to this or these for cooling the storage material or the storage materials. In particular, it is provided that the evaporator on the cold storage or the cold storage outside is arranged directly or is arranged in the cold storage or the cold storage in the respective storage material and thus contacted directly with the storage material.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kältekreislauf mit einem externen Energieversorgungsnetz zur elektrischen Energieversorgung des Haushaltskältegeräts koppelbar ist und im gekoppelten Zustand der Kältespeicher oder die Kältespeicher durch den aktivierten Kältekreislauf, insbesondere einem aktivierten Verdampfer des Kältekreislaufs, einfrierbar ist. Zusätzlich oder anstatt dazu kann vorgesehen sein, dass der Kältekreislauf mit einem externen Energieversorgungsnetz zur elektrischen Energieversorgung koppelbar ist und im entkoppelten Zustand und somit im netzunabhängigen Betrieb des Haushaltskältegeräts die Kühlung zumindest des ersten Innenraums durch die im, insbesondere eingefrorenen, Speichermaterial des ersten Kältespeichers gespeicherte Kälte erfolgt, wobei dies insbesondere bei deaktiviertem Kältekreislauf erfolgt.It is preferably provided that the refrigeration cycle can be coupled to an external energy supply network for the electrical energy supply of the household refrigerating appliance and can be frozen in the coupled state of the cold storage or the cold storage by the activated refrigeration circuit, in particular an activated evaporator of the refrigeration cycle. Additionally or instead, it can be provided that the refrigeration cycle with an external power supply network for electrical power supply is coupled and in the decoupled state and thus in the network independent operation of household refrigeration, the cooling of at least the first interior by the stored in the particular frozen storage material of the first cold storage cold takes place, this being done in particular when the refrigeration cycle is deactivated.
Als PCM-Material oder Speichermaterial kommen Stoffe oder Stoffgemische zum Einsatz, welche einen Schmelzpunkt oder Phasenwechselpunkt knapp unterhalb der gewünschten Temperatur bzw. Soll-Temperatur eines Innenraums aufweisen.As PCM material or storage material or mixtures of substances are used, which have a melting point or phase change point just below the desired temperature or target temperature of an interior.
Über den oder die Verdampfer kann im netzgekoppelten Betrieb des Haushaltskältegeräts, welches insbesondere auch als Speicherkühlgerät bezeichnet werden kann, der Kältespeicher oder die Kältespeicher eingefroren werden und die Temperatur in den jeweiligen Innenräumen geregelt werden. Im netzunabhängigen Betrieb kann die Temperatur in den Innenräumen nicht mehr aktiv geregelt werden, es stellt sich aber beispielsweise im Gefrierfach eine Temperatur knapp über dem Phasenwechselpunkt des Speichermaterials des ersten Kältespeichers ein.About the evaporator or can be frozen in the grid-coupled operation of the household refrigeration appliance, which can also be referred to in particular as a storage refrigerator, the cold storage or cold storage and the temperature can be controlled in the respective interiors. In grid-independent operation, the temperature in the interiors can no longer be actively controlled, but it turns, for example, in the freezer a temperature just above the phase change point of the storage material of the first cold storage.
Soll das Haushaltskältegerät netzunabhängig oder mit deutlich reduziertem Stromverbrauch betrieben werden, kann das eingefrorene Speichermaterial die Wärme aus dem Innenraum aufnehmen, ohne dass der Kältekreislauf eingeschaltet werden muss, so dass der diesbezüglich auch deaktiviert bleiben kann. Der relativ geringe Strombedarf des Ventilators und der Steuer- und/oder Regeleinheit kann entweder aus dem normalen Stromnetz und somit dem Energieversorgungsnetz bezogen werden oder durch einen kleinen Akku des Haushaltskältegeräts selbst abgedeckt werden, wodurch dann ein tatsächlich vollständig netzunabhängiger Betrieb des Haushaltskältegeräts über einen entsprechenden Zeitraum, der auch > 20 Stunden sein kann, gegeben ist und dabei keinerlei Funktionsbeeinträchtigung im Hinblick auf die jeweilige Kühlung der einzelnen Innenräume auftritt.If the household refrigeration appliance is to be operated off-grid or with significantly reduced power consumption, the frozen storage material can absorb the heat from the interior without the refrigeration circuit having to be switched on, so that the latter can also remain deactivated in this regard. The relatively low power requirements of the fan and the control and / or regulating unit can either be obtained from the normal power grid and thus the power grid or be covered by a small battery of household refrigeration appliance itself, which then actually completely network-independent operation of the household refrigerator over a period of time , which can also be> 20 hours, given and there is no functional impairment with regard to the respective cooling of the individual interiors occurs.
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 Figuren 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 and the following in the Description of figures mentioned and / or shown alone in the figures features and combinations of features can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained.
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:
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
Am Innenbehälter
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zu erkennen, dass der erste Innenraum
Ein erster Kältespeicher
Darüber hinaus ist zu erkennen, dass das Haushaltskältegerät
Wie aus der Darstellung in
Wie aus der Darstellung in
Der erste Verdampfer
Der Kältekreislauf ist insbesondere mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit
Wie aus der Darstellung in
Darüber hinaus ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Verdampfer
Darüber hinaus ist zu erkennen, dass der zweite Kältespeicher
Der zweite Kältespeicher
Darüber hinaus ist an einem oberen Ende des Luftleitkanals
Auch der zweite Verdampfer
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kältespeicher
Der Ventilator
Bei einem Netzbetrieb und somit bei einem elektrischen Koppeln des Haushaltskältegeräts
Eine Ausführung gemäß
In
Der Kältespeicher
Bei der Ausgestaltung in
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts
Durch eine Ausführung gemäß
Wie aus der Darstellung in
Ein Verdampfer
Der Verdampfer
Darüber hinaus ist zu erkennen, dass der Ventilator
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Haushaltskältegerät Household refrigerator
- 22
- Innenbehälter inner container
- 3a, 3b3a, 3b
- Innenräume inside rooms
- 44
- Tür door
- 5a, 5b, 5c5a, 5b, 5c
- Kältespeicher cold storage
- 6, 6’6, 6 '
- Wand wall
- 7a, 7b7a, 7b
- Speichermaterial storage material
- 88th
- Verflüssiger condenser
- 9, 9a, 9b9, 9a, 9b
- Verdampfer Evaporator
- 1010
- Verdichter compressor
- 11a11a
- Deckenwand ceiling wall
- 11b, 1211b, 12
- Rückwand rear wall
- 1313
- Wand wall
- 1414
- Luftleitkanal air duct
- 1515
- Klappe flap
- 1616
- Einlass inlet
- 1717
- Ventilator fan
- 1818
- Steuer- und Regeleinheit Control unit
- 1919
- Öffnungen openings
- 2020
- 2-Wege-Ventil 2-way valve
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010041951 A1 [0003] DE 102010041951 A1 [0003]
- DE 102010041952 A1 [0004] DE 102010041952 A1 [0004]
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Cited By (1)
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US20170038118A1 (en) * | 2013-03-14 | 2017-02-09 | Whirlpool Corporation | Applications of liquid tank as fresh food evaporator |
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DE102010041952A1 (en) | 2010-10-04 | 2012-04-05 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Refrigerating appliance with a cold storage |
-
2012
- 2012-05-09 DE DE201210207686 patent/DE102012207686A1/en not_active Withdrawn
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