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Die Erfindung befasst sich mit einem Kühl- oder Gefriergerät, welches mit einem Eisbereiter ausgestattet ist.
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In vielen Haushalten von Privatpersonen stehen heutzutage Kühlschränke oder Gefriergeräte, welche einen Eisbereiter zur Erzeugung von Eisstücken enthalten. Einige dieser Geräte besitzen beispielsweise an der Vorderseite einer Gerätetür einen Ausgabemechanismus, über den sich die mittels des Eisbereiters erzeugten Eisstücke dosiert ausgeben lassen.
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Ein wichtiges Kriterium bei Eisbereitern ist die Eiserzeugungsrate, d. h. die Menge an Eisstücken (z. B. ausgedrückt in der Maßeinheit Kilogramm), die pro gegebener Zeiteinheit hergestellt werden kann. Je größer die Eiserzeugungsrate, umso größer ist der Gebrauchsnutzen für einen Privathaushalt, gerade an heißen Sommertagen. Es besteht deshalb der generelle Wunsch bei Eisbereitern nach einer möglichst hohen Eiserzeugungsrate.
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Um festzustellen, wann das in eine Eisbereitungsschale eingefüllte Wasser gefroren ist und die fertigen Eisstücke dementsprechend aus der Eisbereitungsschale ausgeworfen werden können, sind herkömmliche Eisbereiter üblicherweise mit einem geeigneten Sensorelement (Temperaturfühler) ausgestattet, welches ein Temperaturmesssignal liefert. Auf Grundlage der mittels des Sensorelements gemessenen Temperatur entscheidet eine Steuereinheit über den Auswurf der Eisstücke aus der Eisbereitungsschale.
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Zur Beschleunigung des Gefriervorgangs ist es bei Eisbereitern bekannt, einen Kaltluftstrom bereitzustellen, welcher an der Eisbereitungsschale entlangstreicht. Die strömende Kaltluft besitzt beispielsweise eine Temperatur deutlich unterhalb der Gefriertemperatur von Wasser (z. B. minus 20°C oder darunter) und sorgt aufgrund des Abtransports von dem Wasser freigesetzte Wärmeenergie für eine raschere Gefrierung des Wassers.
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Die vorliegende Erfindung geht von einer Konstellation aus, bei welcher ein Kaltluftstrom an der Unterseite einer Eisbereitungsschale des Eisbereiters entlangstreicht und ein als Temperaturfühler dienendes Sensorelement an der Unterseite der Eisbereitungsschale angeordnet ist. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine lokale Beeinträchtigung der Kühlwirkung des Kaltluftstroms aufgrund des Vorhandenseins des Temperaturfühlers bestmöglich zu vermeiden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Kühl- oder Gefriergerät vorgesehen, umfassend eine Eisbereitungsschale mit einer Mehrzahl auf mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Taschenreihen verteilter Eisstück-Produktionstaschen, ein Kaltluft-Versorgungssystem, welches einen unterhalb der Eisbereitungsschale an dieser entlang der Taschenreihen strömenden Kaltluftstrom bereitstellt, und eine Temperaturfühlereinheit, welche in einen an der Schalenunterseite gebildeten Zwischenraum zwischen einem Paar benachbarter Eisstück-Produktionstaschen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Taschenpaar von zwei Eisstück-Produktionstaschen gebildet ist, welche bei Betrachtung in Strömungsrichtung des Kaltluftstroms die letzten Eisstück-Produktionstaschen zweier benachbarter Taschenreihen sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Temperaturfühlereinheit zwischen zwei benachbarte Reihen der Eisstück-Produktionstaschen eingesetzt. Dabei ist sie zwischen den – in Strömungsrichtung des Kaltluftstroms gesehen – letzten Eisstück-Produktionstaschen der beiden betreffenden Taschenreihen angeordnet. Obwohl die Temperaturfühlereinheit ein Strömungshindernis für die strömende Kaltluft darstellt, gewährleistet die erfindungsgemäße Lösung, dass allenfalls nur ein sehr kleiner Teil der Außenoberfläche der Eisbereitungsschale an deren Unterseite durch die Temperaturfühlereinheit gegenüber dem Kaltluftstrom abgeschirmt wird. Für die Eisproduktionsrate des Eisbereiters maßgeblich ist nicht die Zeit, welche benötigt wird, bis die ersten Eiswürfel in der Eisbereitungsschale fertig gefroren sind, sondern die erforderliche Zeit, bis der letzte Eiswürfel fertig gefroren ist. In Bereichen der Außenoberfläche der Eisbereitungsschale, die durch die Temperaturfühlereinheit gegenüber dem Kaltluftstrom abgeschattet sind, ist mit einer verringerten Kühlwirkung des Kaltluftstroms und folglich mit einer verlängerten Gefrierdauer des Wassers zu rechnen. Würde die Temperaturfühlereinheit zwischen zwei Eisstück-Produktionstaschen angeordnet, welche derselben Taschenreihe zugehören und in Strömungsrichtung des Kaltluftkanals hintereinander angeordnet sind, müsste bei allen Eisstück-Produktionstaschen, die in der betreffenden Reihe in Strömungsrichtung hinter der Temperaturfühlereinheit liegen, mit einer reduzierten Kühlwirkung aufgrund des Abschattungseffekts der Temperaturfühlereinheit gerechnet werden. Ebenso müsste in einem Fall, bei dem die Temperaturfühlereinheit zwischen zwei Eisstück-Produktionstaschen angeordnet wird, die zwar benachbarten Taschenreihen zugeordnet sind, aber nicht die letzten Eisstück-Produktionstaschen der beiden Taschenreihen bilden, damit gerechnet werden, dass in beiden Reihen die hinter den beiden Eisstück-Produktionstaschen liegenden weiteren Taschen einer gewissen Abschirmung durch die Temperaturfühlereinheit unterliegen. Indem jedoch erfindungsgemäß zwei quer zur Strömungsrichtung des Kaltluftstrom benachbart angeordnete Eisstück-Produktionstaschen gewählt werden, die in ihrer jeweiligen Taschenreihe die in Strömungsrichtung des Kaltluftstroms gesehen letzte Eisstück-Produktionstasche sind, werden die von dem erwähnten Abschattungseffekt betroffenen Areale der Unterseite der Eisbereitungsschale auf ein Minimum reduziert. Es hat sich gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Maßnahme eine signifikante Steigerung der Eisproduktionsrate im Vergleich zu Konstellationen erzielbar ist, bei denen die Temperaturfühlereinheit zwischen einem an anderer Stelle der Eisbereitungsschale gelegenen Taschenpaar angeordnet ist.
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Die Temperaturfühlereinheit umfasst bei bestimmten Ausführungsformen ein Temperaturfühlerelement, welches in unmittelbarem Kontakt mit den Taschenwänden des Taschenpaars steht, zwischen welches die Temperaturfühlereinheit eingesetzt ist.
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Bei bestimmten Ausführungsformen umfasst das Kaltluft-Versorgungssystem eine unterhalb der Eisbereitungsschale angeordnete Kaltluftführungsrinne, welche einen Kaltluftkanal zur Führung des Kaltluftstroms begrenzt.
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Bei bestimmten Ausführungsformen ist die Eisbereitungsschale länger als breit, wobei der Kaltluftstrom in Schalenlängsrichtung der Eisbereitungsschale an dieser entlangströmt. Keinesfalls ausgeschlossen sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung jedoch Ausgestaltungen, bei welchen der Kaltluftstrom in Schalenquerrichtung der Eisbereitungsschale an dieser entlangströmt und die Temperaturfühlereinheit zwischen die letzten Eisstück-Produktionstaschen zweier in Schalenquerrichtung sich erstreckender, benachbarter Taschenreihen eingesetzt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar:
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1 einen Längsmittelschnitt durch ein Eisbereitungsmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel,
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2 eine Perspektivansicht des Eisbereitungsmoduls der 1 von schräg unten,
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3 einen Querschnitt durch das Eisbereitungsmodul der 1, und
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4 einen vergrößerten Ausschnitt des Eisbereitungsmoduls der 1 im Bereich einer Temperaturfühlereinheit.
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Es wird zunächst auf die 1 bis 3 verwiesen. Das dort gezeigte Eisbereitungsmodul ist allgemein mit 10 bezeichnet. Es ist zum Einbau in ein Kühl- oder Gefriergerät der Haushaltsausstattung vorgesehen und dient zur Erzeugung von Eisstücken. Hierzu umfasst das Eisbereitungsmodul 10 eine Eisbereitungsschale 12 mit einem annähernd rechteckförmigen Schalenumriss. In der Eisbereitungsschale 12 ist eine Mehrzahl Eisstück-Produktionstaschen 14 gebildet, die jeweils zur Produktion eines einzelnen Eisstücks dienen. Die Eisstück-Produktionstaschen 14 sind auf mehrere (im gezeigten Beispielfall zwei) Taschenreihen verteilt, welche sich in Richtung der längeren Rechteckseiten der Eisbereitungsschale 12 erstrecken und jeweils eine Mehrzahl (im gezeigten Beispielfall fünf) Eisstück-Produktionstaschen 14 enthalten. Die Richtung der längeren Rechteckseiten der Eisbereitungsschale 12 wird nachfolgend als Schalenlängsrichtung bezeichnet, die Richtung der kürzeren Rechteckseiten der Eisbereitungsschale 12 hingegen als Schalenquerrichtung.
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Die Eisbereitungsschale 12 ist an einem sie rahmenartig umgebenden Modulgehäuse 16 um eine in Schalenlängsrichtung verlaufende Drehachse 18 drehbar gelagert. In der Einbausituation des Eisbereitungsmoduls 10 in dem Kühl- oder Gefriergerät liegt die Drehachse 18 horizontal. Durch Drehung um die Drehachse 18 kann die Eisbereitungsschale 12 zwischen einer in den 1 bis 3 gezeigten Eisproduktionsstellung, in welcher die Schalenebene der Eisbereitungsschale 12 in einer Horizontalebene liegt, und einer in den Figuren nicht näher dargestellten Eisauswurfsstellung gedreht werden, in welcher die Eisbereitungsschale 12 um einen hinreichend großen Drehwinkel (beispielsweise mindestens 90 Grad oder mehr) gegenüber der Eisproduktionsstellung verdreht ist, um einen Auswurf der fertig produzierten Eisstücke aus der Eisbereitungsschale 12 zu ermöglichen. Im gezeigten Beispielfall arbeitet das Eisbereitungsmodul 10 nach dem Twist-Tray-Prinzip, d. h. im Bereich ihrer Eisauswurfstellung wird die Eisbereitungsschale 12 in sich verwunden, indem die Eisbereitungsschale 12 im Bereich eines ihrer Längsenden ein Stück weiter gedreht wird, während sie im Bereich ihres anderen Längsendes festgehalten wird. Die resultierende Verwindung der Eisbereitungsschale 12 bewirkt ein Losbrechen der Eisstücke in den Eisstück-Produktionstaschen 14 von den Taschenwänden, was die Entleerung der Eisbereitungsschale 12 erleichtert. Unterhalb der Eisbereitungsschale 12 befindet sich in der Einbausituation des Eisbereitungsmoduls 10 ein geeignet dimensionierter Auffangbehälter (nicht dargestellt), in welchem die aus der Eisbereitungsschale 12 herausfallenden Eisstücke aufgefangen und gesammelt werden.
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Zum Drehantrieb der Eisbereitungsschale 12 ist in dem Modulgehäuse 16 eine Antriebseinheit 20 untergebracht, welche einen beispielsweise elektromotorischen Antriebsmotor umfasst, der über ein nicht im Einzelnen dargestelltes Untersetzungsgetriebe in Antriebsverbindung mit der Eisbereitungsschale 12 steht.
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In dem Kühl- oder Gefriergerät wird das Eisbereitungsmodul 10 beispielsweise derart eingebaut, dass es mit der Drehachse 18 parallel zu einander gegenüberliegenden Seitenwänden eines einen Kühl- oder Gefrierraum des Kühl- oder Gefriergeräts begrenzenden Wandsystems orientiert ist. Dieser Kühl- oder Gefrierraum ist beispielsweise nach vorne hin durch eine Gerätetür des Kühl- oder Gefriergeräts verschließbar und nach hinten hin durch eine Rückwand begrenzt. Hinter der Rückwand können Teile eines Kaltluft-Versorgungssystems angeordnet sein, welches der Erzeugung und Heranführung eines Kaltluftstroms an die Eisbereitungsschale 12 dient. Insbesondere können hinter der Rückwand zumindest Teile eines Leitungssystems angeordnet sein, welches die erzeugte Kaltluft von einer Kaltluftquelle bis in den Bereich des Eisbereitungsmoduls 10 leitet.
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Als baulich in das Eisbereitungsmodul 10 integrierte Bauteile umfasst das Kaltluft-Versorgungssystem eine unterhalb der Eisbereitungsschale 12 angeordnete Kaltluftführungsrinne 22 (in 2 aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen) sowie ein Mundstück 24, welches eine Austrittsöffnung 26 für die Kaltluft bildet. Das Mundstück 24 ist Teil des erwähnten Leitungssystems, welches die von der Kaltluftquelle erzeugte Kaltluft zur Eisbereitungsschale 12 heranschafft. Durch das Mundstück 24 wird die Kaltluft in einen zwischen der Eisbereitungsschale 12 und der Kaltluftführungsrinne 22 gebildeten Kaltluftkanal 28 eingeblasen. Die Kaltluftführungsrinne 22 ist mit ihrer Rinnenlängsachse parallel zur Schalenlängsrichtung der Eisbereitungsschale 12 angeordnet. Dementsprechend verläuft der Kaltluftkanal 28 unterhalb Eisbereitungsschale 12 in Schalenlängsrichtung von einem Schalenlängsende zum gegenüberliegenden Schalenlängsende. Die in dem Kaltluftkanal 28 strömende Kaltluft streicht in Kontakt mit der Außenoberfläche der Taschenwände der Eisstück-Produktionstaschen 14 auf der Unterseite der Eisbereitungsschale 12 entlang. Aufgrund des direkten Kontakts der strömenden Kaltluft mit dem Material der Eisbereitungsschale 12 erfolgt eine effiziente Wärmeabfuhr von der Eisbereitungsschale 12 durch den Kaltluftstrom, was die Gefrierung in die Eisstück-Produktionstaschen 14 eingefüllten Wassers zu Eisstücken beschleunigt.
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Am stromabwärtigen Ende des Kaltluftkanals 28, d. h. an dem vom Mundstück 24 fernen Kanalende, tritt die Kaltluft aus dem Kaltluftkanal 28 in den Umgebungsbereich des Eisbereitungsmoduls 10 aus. Selbstverständlich ist es bei anderen Ausführungsformen vorstellbar, die Kaltluft im Bereich des stromabwärtigen Kanalendes gezielt zu sammeln und definiert zu einer bestimmten Stelle zurückzuführen.
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An der Unterseite der Eisbereitungsschale 12 ist eine Temperaturfühlereinheit 30 befestigt, deren Messsignal von einer nicht näher dargestellten Steuereinheit ausgewertet wird, um zu erkennen, wann das in die Eisstück-Produktionstaschen 14 eingefüllte Wasser gefroren ist, sodass die Eisbereitungsschale 12 entleert und erneut mit frischem Wasser befüllt werden kann. Wie vor allem den 1 und 2 zu entnehmen ist, ist die Temperaturfühlereinheit 30 in einen Zwischenraum zwischen die beiden am meisten stromabwärtigen Eisstück-Produktionstaschen eingesetzt, die zur besseren Kenntlichmachung hier mit 141 und 142 bezeichnet sind. Die Eisstück-Produktionstasche 141 ist die in Strömungsrichtung der in dem Kaltluftkanal 28 strömenden Kaltluft letzte Tasche einer ersten der Taschenreihen, die Eisstück-Produktionstasche 142 ist die in Strömungsrichtung letzte Tasche der anderen der beiden Taschenreihen. Diese Anordnung der Temperaturfühlereinheit 30 hat eine sehr geringe Abschirmung von Eisstück-Produktionstaschen 14 gegenüber der in dem Kaltluftkanal 28 strömenden Kaltluft zur Folge: Die stromaufwärts der Eisstück-Produktionstaschen 141, 142 befindlichen Taschen (im gezeigten Beispielfall insgesamt vier pro Taschenreihe) sind weitestgehend unbeeinflusst von der abschirmenden Wirkung der Temperaturfühlereinheit 30. Die beiden Eisstück-Produktionstaschen 141, 142 ihrerseits erfahren eine unmittelbare Abschirmung durch die Temperaturfühlereinheit 30 allenfalls in den einander zugewandten Bereichen ihrer Taschenwände. Zudem befinden sich hinter den Eisstück-Produktionstaschen 141, 142 (d. h. stromabwärts derselben) keine weiteren Taschen. Es hat sich gezeigt, dass mit der gezeigten Anordnung der Temperaturfühlereinheit 30 eine ausreichend gute Kühlwirkung des Kaltluftstroms in dem Kaltluftkanal 28 über alle Eisstück-Produktionstaschen 14 hinweg erzielt werden kann.
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Es wird nun ergänzend auf 4 verwiesen. Die Temperaturfühlereinheit 30 umfasst einen beispielsweise von einem elektrischen Widerstandselement mit negativem Temperaturkoeffizient (NTC-Element) gebildeten Temperaturfühler 32, der im gezeigten Beispielfall einen stabartigen Fühlerhauptabschnitt 34 besitzt, welcher in direktem Kontakt mit den Taschenwänden der beiden Eisstück-Produktionstaschen 141, 142 steht. Die von dem Temperaturfühler 32 erfasste Temperatur ist ein Maß für die Temperatur des Wassers in den beiden Eisstück-Produktionstaschen 141, 142. Der Temperaturfühler 32 ist in einem Fühlergehäuse 36 aufgenommen, welches beispielsweise durch eine Schnappverbindung oder eine andere Befestigungsart an der Unterseite der Eisbereitungsschale 12 befestigt ist. Der Restraum innerhalb des Fühlergehäuses 36 ist mit einem thermisch isolierenden Material 38 ausgefüllt, welches in 1 durch eine Vielzahl schwarz ausgemalter Kreise schematisch angedeutet ist und in 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist. Das Isoliermaterial 38 bewirkt eine thermische Isolierung des Temperaturfühlers 32 gegenüber der Kälte der in dem Kaltluftkanal 38 strömenden Kaltluft, die beispielsweise eine Temperatur von minus 20°C oder darunter besitzt. Wie vor allem in 4 gut erkennbar, füllt die Temperaturfühlereinheit 30 – bei Betrachtung in einem Schalenquerschnitt – den Zwischenraum zwischen den beiden Eisstück-Produktionstaschen 141, 142 im Wesentlichen vollständig aus. Dieser Zwischenraum besitzt in der Querschnittsbetrachtung angenähert den Umriss eines Dreiecks. Das Fühlergehäuse 36 reicht im Wesentlichen bis in den Bereich des Taschenbodens der Eisstück-Produktionstaschen 141, 142, kann aber bei anderen Ausführungsformen selbstverständlich vor dem Taschenboden der beiden Taschen enden oder sogar über den Taschenboden der beiden Taschen hinausragen.
