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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einer Lagerkammer für Kühlgut, einer von der Lagerkammer getrennten Verdampferkammer und einem Ventilator zum Antreiben von Luftaustausch zwischen der Lagerkammer und der Verdampferkammer, allgemein auch als NoFrost-Kältegerät bezeichnet.
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Der Luftaustausch zwischen Lagerkammer und Verdampferkammer führt dazu, dass Feuchtigkeit, die mit dem Kühlgut oder durch Luftaustausch mit der Umgebung beim Türöffnen in die Lagerkammer gelangt, sich auf dem Verdampfer niederschlägt. Um einen effizienten Betrieb des Kältegeräts zu gewährleisten, muss der Verdampfer von Zeit zu Zeit abgetaut und das dabei freigesetzte Tauwasser aus der Verdampferkammer abgeführt werden. Über einen Tauwasserabfluss, der von der Verdampferkammer ins Freie führt, kann auch wärmere Umgebungsluft mit hohem Feuchtigkeitsgehalt in die Verdampferkammer hinein gelangen, insbesondere, wenn nach dem Schließen der Tür des Kältegerätes die Luft in der Lagerkammer sich abkühlt und dabei ein Unterdruck in Lager- und Verdampferkammer entsteht.
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Wenn Feuchtigkeit, die auf diesem Wege in die Verdampferkammer gelangt, am Ventilator auskondensiert und gefriert, kann dies zu einer Blockierung des Ventilators führen. Dann ist auch die ordnungsgemäße Kühlung der Lagerkammer nicht mehr gewährleistet. Diese Gefahr ist insbesondere deshalb nicht zu vernachlässigen, weil der Ventilator beim Abtauen des Verdampfers nicht mit beheizt wird, so dass sich im Laufe mehrerer Abtauzyklen des Verdampfers am Ventilator Eis in einer Menge bilden kann, die ausreicht, um diesen zu blockieren.
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Eine bekannte Möglichkeit, einen Zufluss von Umgebungsluft zur Verdampferkammer über den Tauwasserabfluss zu verhindern ist, diesen mit einem Siphon zu blockieren. Ein solcher Siphon funktioniert jedoch nur, wenn im Tauwasserabfluss genügend flüssiges Wasser vorhanden ist, um ihn zu füllen. Unmittelbar nach Inbetriebnahme eines Kältegeräts, vor dem ersten Abtauen, ist der Siphon im Allgemeinen noch leer und damit wirkungslos. Doch auch wenn der Siphon voll ist, ist die Druckdifferenz zwischen Verdampferkammer und Umgebung, die er aufrecht erhalten kann, begrenzt. Es kann daher, insbesondere wenn die Tür in an sich bekannter Weise gut abgedichtet ist, die Druckdifferenz zwischen Verdampferkammer und Umgebung so groß werden, dass sie das Sperrvermögen des Siphons übersteigt und trotz Wasserfüllung Umgebungsluft in die Verdampferkammer gelangt.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein NoFrost-Kältegerät zu schaffen, bei dem die Gefahr einer Blockade des Ventilators durch Vereisung beseitigt oder zumindest deutlich verringert ist.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät, insbesondere einem Haushaltskältegerät, mit einer Lagerkammer, einer Verdampferkammer, einem Ventilator zum Antreiben von Luftaustausch zwischen der Lagerkammer und der Verdampferkammer und einem Tauwasserabfluss, der von der Verdampferkammer ins Freie führt, in einem Übergangsbereich zwischen der Verdampferkammer und dem Tauwasserabfluss ein Kondensationskörper angeordnet ist, um durch den Tauwasserabfluss zuströmende Außenluft zu entfeuchten. Die Feuchtigkeit, die auf diese Weise vom Kondensationskörper abgefangen wird, kann sich nicht mehr auf dem Ventilator niederschlagen, so dass entsprechend die Gefahr einer Blockierung des Ventilators verringert ist.
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Um die bei der Kondensation von Feuchtigkeit aufgenommene Latentwärme schnell verteilen und eine für die Kondensation erforderliche niedrige Oberflächentemperatur während des Zustroms von Umgebungsluft aufrechterhalten zu können, sollte der Kondensationskörper gut wärmeleitend, insbesondere metallisch sein.
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Der Kondensationskörper kann geschlossene Oberflächen aufweisen, an denen die zuströmende Außenluft entlang streichen kann, um ihre Feuchtigkeit abzugeben. Eine besonders effektive Entfeuchtung ist möglich, wenn der Kondensationskörper luftdurchlässig ist, d.h. Hohlräume oder Öffnungen aufweist, durch die Außenluft hindurch strömen kann.
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Ein solcher luftdurchlässiger Kondensationskörper kann insbesondere als Gitter oder als Vlies ausgebildet sein.
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Der Tauwasserabfluss umfasst im Allgemeinen eine Rohrleitung, mit der das Tauwasser aus der Verdampferkammer ab- und durch eine Wärmedämmschicht des Kältegeräts hindurch ins Freie geführt wird. Vorzugsweise kreuzt eine Längsachse dieser Rohrleitung den Kondensationskörper, so dass dieser, wenn entlang der Längsachse Außenluft zuströmt, von dieser voll getroffen wird und Feuchtigkeit abgibt, bevor sie sich in der Verdampferkammer verteilen und mit der vorhandenen Kaltluft vermischen kann.
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Eine Abmessung des Kondensationskörpers kann quer zur Rohrleitung größer sein als die entsprechende Abmessung der Rohrleitung. So wird im Allgemeinen nur ein Teil des Kondensationskörpers von der zuströmenden Außenluft um- oder durchspült, so dass der überwiegende Teil der Feuchtigkeit sich in diesem Bereich des Kondensationskörpers niederschlägt. Die Teile des Kondensationskörpers, die dem Außenluftstrom nicht direkt ausgesetzt sind, können als Wärmetauscher dienen, um die bei der Kondensation der Feuchtigkeit freigesetzte Latentwärme abzuführen.
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Um auf Dauer wirksam zu sein, muss auch der Kondensationskörper von Zeit zu Zeit abgetaut werden und sollte dazu mit einer Abtauheizung verbunden sein.
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Ein metallischer Körper, durch den der Kondensationskörper mit dem Verdampfer wärmeleitend verbunden ist, kann einerseits für eine schnelle Ableitung der Latentwärme des kondensierenden Wassers und damit für eine auch über eine längere Zeitspanne hinweg wirksame Entfeuchtung der zuströmenden Außenluft sorgen; er kann aber auch Wärme, die von einer Abtauheizung des Verdampfers freigesetzt wird, dem Kondensationskörper zuführen, so dass die Abtauheizung des Verdampfers gleichzeitig auch als Abtauheizung des Kondensationskörpers dienen kann.
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Als ein solcher metallischer Körper kommt insbesondere eine Bodenplatte der Verdampferkammer in Betracht.
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Eine solche Bodenplatte kann ein Loch aufweisen, mit dessen Rändern der Kondensationskörper verbunden ist. Die Verbindung kann eine gut wärmeleitende Klemm- oder Lötverbindung sein; denkbar ist aber auch, den Kondensationskörper einteilig mit der Bodenplatte auszubilden.
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Es kann zweckmäßig sein, dass der Kondensationskörper beabstandet von einer bei einem Abtauen des Verdampfers Tauwasser führenden Oberfläche der Verdampferkammer montiert ist, damit nicht vom Verdampfer herrührendes Tauwasser am Kondensationskörper hängen bleibt und nach Ende eines Abtauzyklus an diesem wieder gefriert.
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An einem oberen Ende des Kondenswasserabflusses kann eine Aufweitung gebildet sein, in die der Kondensationskörper eingreift. Die Aufweitung bietet ausreichend Platz, damit die zuströmende Luft mit niedriger Geschwindigkeit am Kondensationskörper vorbei oder durch diesen hindurch streichen kann und dabei Feuchtigkeit abgeben kann, gleichzeitig verhindert sie, dass sich die Umgebungsluft vor dem Entfeuchten in der Verdampferkammer verteilt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1 einen schematischen Teilschnitt durch ein Kältegerät gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung; und
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2–6 jeweils zu 1 analoge Teilschnitte gemäß weiterer Ausgestaltungen der Erfindung.
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1 zeigt einen Teilschnitt in Tiefenrichtung durch den Korpus eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts. Ein von einer Wärmedämmschicht 1 aus Schaumstoff umgebener Innenbehälter 2 umgibt in fachüblicher Weise im Korpus des Kältegeräts einen Hohlraum, der durch eine darin eingefügte Zwischenwand 3 in eine Verdampferkammer 4 und eine Lagerkammer 5 unterteilt ist.
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Die Verdampferkammer 4 enthält einen Lamellenverdampfer 6 mit parallel zwischen den Ebenen angeordneten Lamellen und einen Ventilator 7. Durchgangsöffnungen der Zwischenwand 3, durch die Luft aus der Lagerkammer 5, angesaugt vom Ventilator 7, in die Verdampferkammer 4 eintritt und durch den Lamellenverdampfer 6 hindurch gesogen wird, befinden sich an einem türnahen Rand der Zwischenwand 3, links von dem in der Figur gezeigten Ausschnitt. In diesen nicht dargestellten Bereich der Verdampferkammer 4 kann auch ein Zuluftkanal von einer weiteren Lagerkammer des Kältegeräts einmünden.
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Rechts jenseits des gezeigten Ausschnitts schließt ein Verteilerkanal an, über den die im Verdampfer 6 abgekühlte Luft zur Lagerkammer 5 oder gegebenenfalls zu einer nicht dargestellten Seitenlagerkammer zurückströmt.
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Die Unterkanten der Lamellen des Verdampfers 6 stehen im Kontakt mit einer Bodenplatte 8, zum Beispiel aus Aluminiumblech, die zum Abtauen des Verdampfers 6 durch eine Folienheizung 9 beheizbar ist. Beim Abtauen des Verdampfers 6 freigesetztes Tauwasser fließt auf der Bodenplatte 8 und der nach rechts, zu einer Rückwand des Kältegerätekorpus hin abschüssigen Zwischenwand 3 unter dem Ventilator 7 her bis zu einer Öffnung 10 am tiefsten Punkt der Zwischenwand 3 und von dort über einen Tauwasserabfluss 11 zu einem nicht dargestellten Verdampfer außerhalb der Schaumstoffschicht 1. Der Tauwasserabfluss 11 ist hier durch einen Schlauch oder eine Rohrleitung 31 gebildet, die auf einen Stutzen 12 der Zwischenwand 3 aufgesteckt ist. Der Tauwasserabfluss 11 ist auf seiner gesamten Länge von der Lagerkammer 5 durch die Wärmedämmschicht 1 isoliert; er kann sich innerhalb der Wärmedämmschicht 1 in einer Rückwand des Korpus oder auf wenigstens einem Teil seiner Länge jenseits der Rückwand erstrecken.
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Ein Kondensationskörper 13 ist hier gebildet durch zwei einander kreuzende, dünnwandige Aluminiumbleche 14, 15, die eine in die Öffnung 10 eingreifende Spitze 16 bilden und in Verlängerung einer Längsachse 17 des Tauwasserabflusses 11 über der Öffnung 10 aufragen, so dass, wenn Umgebungsluft über den Tauwasserabfluss 11 in die Verdampferkammer 4 eindringt, sie an den Oberflächen der Bleche 14, 15 entlang streicht und dabei Feuchtigkeit auf den Blechen 14, 15 abscheidet.
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Eines der Bleche, 14, kann, wie gezeigt, in einem oberen Bereich gekrümmt sein, um die zuströmende Umgebungsluft vom Ventilator 7 weg zu lenken. Das andere Blech 15 ist dadurch in seinem oberen Bereich kaum mehr dem Zustrom von Umgebungsluft ausgesetzt; indem es die an anderen Stellen des Kondensationskörpers 13 bei der Kondensation aufgenommene Latentwärme an die Luft der Lagerkammer abgibt, trägt der obere Bereich des Blechs 15 zur effektiven Kondensation bei, obwohl sich an ihm selber allenfalls in geringer Menge Feuchtigkeit niederschlägt.
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Die Spitze 16 kann reibschlüssig in die Öffnung 10 eingesteckt sein, um den Kondensationskörper 13 zu fixieren. Seitlich über die Ränder der Öffnung 10 überstehende Bereiche der Bleche 14, 15 begrenzen die Einstecktiefe.
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2 zeigt eine Abwandlung des Aufbaus der 1, bei dem der Tauwasserabfluss 11 an seinem oberen Ende, in Höhe des Stutzens 12, aufgeweitet ist. Die Aufweitung 18 ermöglicht eine lange Verweildauer der zuströmenden Umgebungsluft und eine dementsprechend gründliche Entfeuchtung im Kontakt mit den Blechen 14, 15; gleichzeitig verhindert die Aufweitung 18 zunächst noch eine Vermischung der Umgebungsluft mit der der Verdampferkammer 4.
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3 zeigt eine Abwandlung bei der der Kondensationskörper 13 durch ein Stück Vlies 19 aus Metallspänen oder feinen Drähten gebildet ist. Z.B. kann der Kondensationskörper 13 durch einen Klumpen Drehspäne gebildet sein. Um beim Abtauen des Verdampfers 6 zu verhindern, dass das Vlies 19 Tauwasser aufsaugt und am Erreichen des Tauwasserabflusses 11 hindert, ist hier in der Zwischenwand 3 eine Rinne 20 gebildet, an deren Boden das Tauwasser ohne Kontakt mit dem Vlies 19, das beiderseits der Rinne 20 auf der Zwischenwand 3 aufliegt, zum Tauwasserabfluss 11 ablaufen kann.
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Auch hier bildet sich, wenn feuchte Umgebungsluft durch den Tauwasserabfluss 11 zufließt, Reif 21 im Wesentlichen in einem zentralen Bereich des Vlieses 19, in Verlängerung der Längsachse 17 des Tauwasserabflusses 11, und seitwärts gegen den Tauwasserabfluss 11 versetzte, wenig bereifte Teile des Vlieses 19 dienen als Wärmetauscher, der den zentralen Bereich des Vlieses 19 kalt genug hält, damit dort Kondensation stattfinden kann, bzw. der beim Abtauen Wärme aus der Luft der Verdampferkammer 4 aufnehmen kann, um damit den Reif 21 in der Mitte des Vlieses 19 aufzutauen.
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In der Ausgestaltung der 4 ist die Bodenplatte 8 bis unter den Kondensationskörper 13 verlängert, so dass Tauwasser vom Verdampfer auf der Bodenplatte 8 bis zu einer Öffnung 22 darin fließt, an die der Tauwasserabfluss 11 anschließt.
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Des weiteren teilt eine Zwischenwand 23 hier die Verdampferkammer 4 in einen Ansaugbereich 24 vor dem Ventilator 7, zu dem der Verdampfer 6 gehört, und einen Druckbereich 25 jenseits des Ventilators 7, von dem die zu den Lagerkammern führenden Verteilerleitungen anschließen.
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Der Kondensationskörper 13 kann auch hier ein Vlies 19 sein, das zwischen der Bodenplatte 8 und der Zwischenwand 23 durch Klemmung fixiert ist.
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Bei der Ausgestaltung der 5 ist wiederum eine Aufweitung 18 am oberen Ende des Tauwasserabflusses 11, unter der Bodenplatte 8, vorgesehen, und die Öffnung 22 in der Bodenplatte 8 ist entsprechend den Abmessungen dieser Aufweitung 18 vergrößert. In Folge des großen Querschnittes der Öffnung 22 kann zuströmende Umgebungsluft ein Drahtgewebe oder -geflecht 26, das bei dieser Ausgestaltung als Kondensationskörper 13 an der Öffnung 22 befestigt ist, mit niedriger Geschwindigkeit passieren und seine Feuchtigkeit entsprechend effizient daran abscheiden. Um eine Luftströmung durch das Drahtgewebe 26 zusätzlich zu verlangsamen, kann in der Aufweitung 18 noch eine die Längsachse 17 des Tauwasserabflusses 11 kreuzende Umlenkplatte 27 vorgesehen sein. Anstelle einer einzigen Lage, wie in 5 gezeigt, können auch mehrere Lagen des Drahtgewebes 26 übereinander angeordnet sein.
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Die Befestigung des Drahtgewebes 26 an der Bodenplatte 8 durch Klemmung, Lötung oder dergleichen gewährleistet eine effiziente Wärmeübertragung, sowohl beim Ableiten der Latentwärme von niedergeschlagener Feuchtigkeit aus dem Drahtgewebe 26 zur Bodenplatte 8 als auch in umgekehrter Richtung beim Abtauen mit Hilfe der Folienheizung 9.
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Die Folienheizung 9 erstreckt sich in der Darstellung der 5 nur unter dem Lamellenverdampfer 6. Falls es sich für eine sichere Abtauung des Kondensationskörpers 13 als nötig erweist, kann sie aber auch rings um die Öffnung 22 herum angebracht werden.
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Bei der Ausgestaltung der 6 ist das Drahtgewebe 26 durch eine Vielzahl von über dem Tauwasserabfluss 11 in die Bodenplatte 8 gestanzten Öffnungen 28 ersetzt. Aus den Öffnungen 28 herausgestanztes Material der Bodenplatte 8 kann entfernt werden, so dass zwischen ihnen stehenbleibende Stege 30 der Bodenplatte 8 als Kondensationskörper 13 dienen; im hier gezeigten Fall sind die Öffnungen 28 langgestreckt, und beim Ausstanzen freigeschnittene Zungen 29 sind aus der Ebene der Bodenplatte 8 nach oben oder unten ausgelenkt, um als zusätzliche Oberfläche des Kondensationskörpers 13 zur Verfügung zu stehen.
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Die Folienheizung 9 könnte hier, wenn erforderlich, vom Verdampfer 6 bis auf die Stege 30 durchgehend angebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wärmedämmschicht
- 2
- Innenbehälter
- 3
- Zwischenwand
- 4
- Verdampferkammer
- 5
- Lagerkammer
- 6
- Lamellenverdampfer
- 7
- Ventilator
- 8
- Bodenplatte
- 9
- Folienheizung
- 10
- Öffnung
- 11
- Tauwasserabfluss
- 12
- Stutzen
- 13
- Kondensationskörper
- 14
- Aluminiumblech
- 15
- Aluminiumblech
- 16
- Spitze
- 17
- Längsachse
- 18
- Aufweitung
- 19
- Vlies
- 20
- Rinne
- 21
- Reif
- 22
- Öffnung
- 23
- Zwischenwand
- 24
- Ansaugbereich
- 25
- Druckbereich
- 26
- Drahtgewebe
- 27
- Umlenkplatte
- 28
- Öffnung
- 29
- Zunge
- 30
- Steg
- 31
- Rohrleitung
