DE102014016212A1

DE102014016212A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät

Info

Publication number: DE102014016212A1
Application number: DE102014016212.5A
Authority: DE
Inventors: Clemens Lenzhofer
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-05-04

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Korpus und mit einem darin angeordneten gekühlten Innenraum sowie mit einem Verdampfer, durch den der Innenraum gekühlt wird, wobei des Weiteren ein Ventilator vorgesehen ist, der relativ zu dem Verdampfer derart angeordnet ist, dass er im Betrieb eine Luftströmung über den Verdampfer bewirkt, wobei sich der Ventilator nicht in einem Randbereich des Verdampfers befindet und/oder derart ausgebildet ist, dass dieser eine Luftströmung erzeugt, die nicht parallel zur Verdampferoberfläche verläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Korpus und mit einem darin angeordneten gekühlten Innenraum sowie mit einem Verdampfer, durch den der Innenraum gekühlt wird, wobei des Weiteren ein Ventilator vorgesehen ist, der relativ zu dem Verdampfer derart angeordnet ist, dass er im Betrieb eine Luftströmung über den Verdampfer bewirkt.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Ventilatoren einzusetzen, die am oberen Ende eines Rollbondverdampfers positioniert sind. Dabei kann es sich um Radial- oder Axiallüfter handeln, die als Umluftgebläse dienen. Die Luft strömt den Verdampfer entlang hinunter und wird auf diese Weise abgekühlt. Die gekühlte Luft gelangt dann in den gekühlten Innenraum, um dort die gewünschte Temperatur einzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass bei gleichzeitig niedrigem Energieverbrauch und Herstellkosten eine Verbesserung der Abkühlleistung erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass sich der Ventilator nicht in einem Randbereich des Verdampfers befindet und/oder dass der Ventilator so ausgebildet ist, dass dieser eine Luftströmung erzeugt, die nicht parallel zur Verdampferoberfläche verläuft.
Durch die Anordnung des Ventilators nicht in einem Randbereich des Verdampfers wird erreicht, dass die Luft effektiver gekühlt wird und durch eine Luftströmung, die nicht parallel zur Verdampferoberfläche gerichtet ist, wird erreicht, dass die Wärmeübertragungsleistung von der Luft auf den Verdampfer gegenüber einer parallelen Anströmung des Verdampfers verbessert ist.
Dies erlaubt es, die Verdampfertemperaturen höher zu wählen, um dieselbe Abkühlleistung zu erreichen. Eine höhere Verdampfertemperatur bringt den Vorteil mit sich, dass ein schwächerer Kompressor des Kältemittelkreislaufes ausreichend ist, was eine Kosteneinsparung sowie eine Reduzierung des Energieverbrauchs zur Folge hat. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Verdampfer um einen Rollbondverdampfer handelt. Von der Erfindung sind jedoch auch andere Verdampfertypen mit umfasst.
Der Ventilator ist vorzugsweise derart angeordnet, dass dieser eine Luftströmung auf das mittlere Drittel des Verdampfers in Höhenrichtung und/oder in Breitenrichtung bewirkt. Unterteilt man den Verdampfer gedanklich in Höhenrichtung und in Breitenrichtung und drei gleich große Abschnitte ist somit vorgesehen, dass die Luft, die durch den Ventilator gefördert wird auf das mittlere Drittel des Verdampfers in Höhenrichtung und/oder Breitenrichtung auftrifft.
Der Verdampfer kann einen zentralen Bereich aufweisen und der Ventilator kann so angeordnet sein, dass die Luft auf diesen zentralen Bereich des Verdampfers auftritt. Dieser zentrale Bereich kann exakt die Mitte des Verdampfers in Breiten- und Höhenrichtung darstellen und/oder einen sich darum erstreckenden Bereich. Auch kann unter den zentralen Bereich das genannte mittlere Drittel in Höhen- und/oder Breitenrichtung zu verstehen sein.
Der Ventilator ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser eine Luftströmung senkrecht oder einen Winkelbereich von –25° zu +25° relativ zur Senkrechten auf den Verdampfer bewirkt.
In dieser Ausführungsform trifft der Luftstrom direkt nach dem Gebläse mit maximaler Geschwindigkeit und vorzugsweise im rechten Winkel auf die kalte Verdampferfläche, wodurch eine erheblich höhere Wärmeübertragungsleistung erzielt werden kann, als wenn die Luft parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Verdampfers strömt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verdampfer derart ausgebildet ist, dass die durch den Ventilator geförderte Luft ausgehend von dem Punkt, in dem sie auf den Verdampfer auftrifft, in mehreren Richtungen über die Verdampferoberfläche strömt. So ist vorzugsweise eine Überströmung des Verdampfers ausgehend von dem genannten Punkt nach oben und nach unten und/oder auch in seitliche Richtung oder auch in schräge Richtungen denkbar und von der Erfindung mit umfasst.
Bei dem Verdampfer kann es sich um einen freihängenden Verdampfer handeln oder auch um einen eingeschäumten Verdampfer.
An dieser Stelle ist auch darauf hinzuweisen, dass der Begriff „Verdampfer” auch eine Verdampferabdeckung, beispielsweise in Form der Innenbehälterwandung umfasst, hinter der sich der Verdampfer befindet. Wenn somit beispielsweise davon die Rede ist, dass die Luft senkrecht auf die Verdampferoberfläche auftrifft, ist auch der Fall umfasst, dass die Luft senkrecht auf die Wandung oder Abdeckung etc. auftrifft, die den Verdampfer abdeckt, wie beispielsweise eine Innenbehälterwandung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verdampfer aus Sicht des gekühlten Innenraums auf den Verdampfer vor diesem angeordnet ist. Weist der Verdampfer keine Öffnungen auf, strömt die Luft somit auf der Seite des Verdampfers entlang, die zu dem Ventilator hin gerichtet ist.
Weist der Verdampfer wenigstens eine Ausnehmung auf, wird die durch die seitens des Ventilators geförderte Luft teilweise hindurchbewegt, sodass sie beidseitig, d. h. sowohl auf der zu dem Ventilator gewandten Seite als auch zu der davon abgewandten Seite des Verdampfers an diesem entlang strömt. Die Ausnehmungen sind vorzugsweise so gestaltet, dass nicht die gesamte Luft durch die Ausnehmung hindurchtritt, sondern nur ein Teil von dieser.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verdampfer wenigstens eine Ausnehmung aufweist und dass sich der Ventilator in der Ausnehmung befindet.
Der Ventilator kann beispielsweise direkt am Verdampfer oder auch zum Beispiel am Innenbehälter des Gerätes befestigt sein.
Vorzugsweise ist der Ventilator unmittelbar vor dem Verdampfer oder in dem Verdampferausnehmung angeordnet.
Durch die Position des Ventilators, der vorzugsweise als Umluftgebläse ausgeführt ist, kann gemäß der Erfindung eine effektivere Umwälzung der Luft erfolgen. Gegenüber den bekannten Anordnungen lässt sich bei gleichem Gebläse (gleiche Drehzahl und gleicher Flügel) eine höhere Abkühlleistung erzielen.
Vorzugsweise befindet sich das Umluftgebläse bzw. der Ventilator zentral bzw. im mittleren Drittel der Verdampferplatine.
Ausgehend von dem Auftreffpunkt der Luft auf der Oberfläche des Verdampfers kann die Luftströmung in zwei Richtungen aufgeteilt werden, z. B. in eine obere und eine untere Hälfte und kann dementsprechend auf gegenüber einer kompletten Überströmung des gesamten Verdampfers halbierten Wegen zirkulieren. Speziell bei höheren Geräten bringt dieser Umstand eine wesentliche Verbesserung der Temperaturschichtung des Kühlgutes bzw. des Kühlraums mit sich. Daraus resultiert eine Reduktion des Energieverbrauches über sämtliche Betriebszustände und damit einer Erreichung besserer Temperaturklassen.
Trifft der Luftstrom vorzugsweise unmittelbar nach dem Gebläse mit maximaler Geschwindigkeit in rechten Winkel oder dazu geneigt auf die kalte Verdampferoberfläche auf, lässt sich gegenüber einer parallelen Überströmung eine erheblich höhere Wärmeübertragungsleistung erzielen.
Durch einen oder mehrere Durchbrüche im Verdampfer hinter dem Ventilator oder durch eine Anordnung des Ventilators in der Verdampferplatine, d. h. in einer darin befindlichen Ausnehmung ist zudem eine doppelseitige Beaufschlagung eines freihängenden Verdampfers nötig.
Dies führt zu einer weiteren Leistungserhöhung und Effizienzverbesserung. Dies gilt entsprechend für den Fall, dass der Verdampfer eine Aussparung aufweist und dass der Ventilator in der Aussparung aufgenommen ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1: Eine schematische Vorderansicht sowie eine Längsschnittansicht durch ein Kühlgerät gemäß einer ersten Ausführungsform,
2: Eine schematische Vorderansicht sowie eine Längsschnittansicht durch ein Kühlgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform,
3: Eine schematische Vorderansicht sowie eine Längsschnittansicht durch ein Kühlgerät gemäß einer dritten Ausführungsform und
4: Eine schematische Vorderansicht sowie eine Längsschnittansicht durch ein Kühlgerät gemäß einer vierten Ausführungsform.
In 1a) ist mit dem Bezugszeichen 3 der Korpus eines Kühlgerätes gezeigt, in dem Kühlgerätekorpus befindet sich ein gekühlter Innenraum, der durch mehrere Ablageböden unterteilt ist, wie dies aus 1b) hervorgeht. Im rückwärtigen Bereich des gekühlten Innenraums befindet sich ein freihängender Verdampfer 1.
Aus Sicht eines vor dem Gerät stehenden Nutzers, d. h. gemäß 1b) rechts von dem Verdampfer 1 befindet sich der Ventilator, der als Umluftgebläse ausgeführt ist.
Wie dies aus 1b) hervorgeht, befindet sich der Ventilator 2 vor dem Verdampfer 1. Er ist derart ausgebildet, dass er Luft aus dem gekühlten Innenraum ansaugt und diesen senkrecht auf die Verdampferoberfläche fördert. Von dort aus strömt die Luft gemäß der Pfeilrichtungen nach oben und nach unten über den Verdampfer bzw. über die Verdampferbereiche oberhalb und unterhalb des Ventilators 2.
Es entstehen auf diese Weise zwei Umluftströmungen 4.
Da der Verdampfer keine Durchbrechungen aufweist, erfolgt dessen Überströmung nur oder im Wesentlichen auf der zum Ventilator gewandten Seite.
Die Luft gelangt nach der Durchströmung des gekühlten Innenraums wieder zurück zum Ventilator 2.
2a) und 2b) zeigt eine Ausführungsform, die sich von der Ausführungsform gemäß 1 nur dadurch unterscheidet, dass in dem Verdampfer 1 Durchbrüche 10 vorhanden sind. Im Übrigen entspricht die Anordnung des Ventilators 2 relativ zu Verdampfer 1 sowie der weitere Aufbau des Kühlgerätes in 1 erläuterten, sodass entsprechend Bezug genommen wird. Die Durchbrüche 10 des Verdampfers 1 erlauben es, dass ein Teil der von dem Ventilator 2 geförderten Luft die Durchbrüche 10 durchdringt und somit auf der Rückseite, d. h. auf der von dem Ventilator 2 abgewandten Seite über die Oberfläche des Verdampfers strömt.
In diesem Fall wird der Verdampfer somit beidseitig von Luft überströmt, wodurch sich eine besonders gute Effizienz der Luftkühlung erzielen lässt.
3a) und 3b) zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in dem Verdampfer 1 eine so große Ausnehmung 12 angeordnet ist, dass der Ventilator 2 in dieser Ausnehmung aufgenommen werden kann. Die Ausnehmung kann so groß sein, dass sie in den Verdampfer in zwei voneinander getrennte Teile unterteilt.
Die Anordnung des Verdampfers 2 in diesem mittigen Bereich bzw. zwischen den beiden Verdampferabschnitten ermöglicht ebenfalls eine Überströmung der Verdampferabschnitte beidseitig, d. h. auf deren Vorder- und Rückseite, sodass sich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 eine verbesserte Effizienz bei der Kühlung der Luft ergibt.
4a) und 4b) zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich vom dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch unterscheidet, dass der Verdampfer 1 nicht freihängend angeordnet ist, sondern eingeschäumt ist, d. h. sich in der Einschäumung des Gerätes befindet.
Der Verdampfer kann eine zum gekühlten Innenraum hin offene bzw. sichtbare Oberfläche aufweisen oder auch durch eine Abdeckung und insbesondere durch die Rückwand des Innenbehälters abgedeckt sein. Wie aus 4b) ersichtlich ist auch in diesem Fall der Ventilator 2 vor dem Verdampfer (worunter auch eine Verdampferabdeckung, in diesem Fall die Innenbehälterwandung zu verstehen ist) angeordnet. Die Luft trifft von dem Ventilator 2 senkrecht auf diese Abdeckung und überströmt diese dann nach oben und nach unten, sodass eine gute Ausnutzung der Verdampferfläche und eine gute Wärmeübertragungsleistung erzielt werden.

Claims

Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Korpus und mit einem darin angeordneten gekühlten Innenraum sowie mit einem Verdampfer, durch den der Innenraum gekühlt wird, wobei des Weiteren ein Ventilator vorgesehen ist, der relativ zu dem Verdampfer derart angeordnet ist, dass er im Betrieb eine Luftströmung über den Verdampfer bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ventilator nicht in einem Randbereich des Verdampfers befindet und/oder dass der Ventilator derart ausgebildet ist, dass dieser eine Luftströmung erzeugt, die nicht parallel zur Verdampferoberfläche verläuft.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verdampfer um einen Rollbond-Verdampfer handelt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der Ventilator derart angeordnet ist, dass dieser eine Luftströmung auf das mittlere Drittel des Verdampfers in Höhenrichtung und/oder in Breitenrichtung bewirkt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer einen zentralen Bereich aufweist und dass der Ventilator derart angeordnet ist, dass die Luft auf diesen zentralen Bereich des Verdampfers auftrifft.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator derart ausgebildet ist, dass dieser eine Luftströmung senkrecht oder in einem Winkelbereich von –25° zu +25° relativ zur Senkrechten auf den Verdampfer bewirkt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer derart ausgebildet ist, dass die durch den Ventilator geförderte Luft ausgehend von dem Punkt, in dem die Luft auf den Verdampfer auftrifft, in mehreren Richtungen über die Verdampferoberfläche strömt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verdampfer um einen frei hängenden oder um einen eingeschäumten Verdampfer handelt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator aus Sicht des gekühlten Innenraums vor dem Verdampfer angeordnet ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer wenigstens eine Ausnehmung aufweist, durch die die seitens des Ventilators geförderte Luft teilweise hindurchdringt, so dass die Luft beidseitig am Verdampfer entlang strömt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer wenigstens eine Ausnehmung aufweist und dass sich der Ventilator in der Ausnehmung befindet.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator am Verdampfer oder an dem Innenbehälter des Gerätes befestigt ist.