DE102016201864A1

DE102016201864A1 - Kältegerät mit einer Strahlungsheizung

Info

Publication number: DE102016201864A1
Application number: DE102016201864.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Arbogast; Marcus Wehlauch
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2016-02-08
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2017-08-10
Also published as: TR201811206T1; CN108700362B; CN108700362A; WO2017137229A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät (100) mit einem Kältemittelverdampferaggregat (115), wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) einen ersten Bereich (117) mit einem Lüfter (123) zum Fördern von Luft und einen zweiten Bereich (119) mit einem Kältemittelverdampfer (127) zum Kühlen von Luft aufweist, wobei der erste Bereich (117) und der zweite Bereich (119) fluidtechnisch verbunden sind, um Luft aus dem zweiten Bereich (119) dem ersten Bereich (117) zuzuführen, wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) eine Strahlungsheizung (131) aufweist, welche ausgebildet ist, den Kältemittelverdampfer (127) mit elektromagnetischer Strahlung (133) zu beaufschlagen, um den Kältemittelverdampfer (127) während eines Abtauvorgangs zu erwärmen, und an dem Kältemittelverdampfer (127) angelagertes Eis zu schmelzen. Das Kältemittelverdampferaggregat (115) weist ein Spiegelelement (139) auf, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung (131) erzeugte elektromagnetische Strahlung (133) auf den Lüfter (123) umzulenken, um den Lüfter (123) während des Abtauvorgangs zu erwärmen und an dem Lüfter (123) angelagertes Eis zu schmelzen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einer Strahlungsheizung.
Beim Betrieb des Kältemittelkreislaufes eines Kältegerätes wird der Kühlbereich des Kältegeräts gekühlt. Der Kältemittelkreislauf umfasst unter anderem einen Kältemittelverdampfer, an dessen abgekühlter Oberfläche sich Eis anlagern kann. Um das Eis von der Oberfläche des Kältemittelverdampfers zu entfernen werden Heizungen zum Erwärmen des Kältemittelverdampfers verwendet. Der während des Schmelzvorgangs entstehende Wasserdampf kann jedoch an den kalten Oberflächen eines Lüfters des Kältegeräts kondensieren und gefrieren, wodurch sich Eisanlagerung an dem Lüfter bilden können.
In der JPH 0424481 A ist ein Kältegerät mit einem Lüfter offenbart, welcher ausgebildet ist, kalte Luft durch einen Kaltluftkanal einem Kühler des Kältegeräts zuzuführen.
In der JPH 0331679 A ist ein Kältegerät mit einem Kältemittelverdampfer und mit einem Lüfter offenbart, wobei der Lüfter ausgebildet ist, Luft dem Kältemittelverdampfer zuzuführen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kältegerät mit einem Kältemittelverdampferaggregat mit einem Lüfter anzugeben, wobei Eisanlagerungen an dem Lüfter reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
Gemäß einem Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Kältegerät mit einem Kältemittelverdampferaggregat gelöst, wobei das Kältemittelverdampferaggregat einen ersten Bereich mit einem Lüfter zum Fördern von Luft und einen zweiten Bereich mit einem Kältemittelverdampfer zum Kühlen von Luft aufweist, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich fluidtechnisch verbunden sind, um Luft aus dem zweiten Bereich dem ersten Bereich zuzuführen, wobei das Kältemittelverdampferaggregat eine Strahlungsheizung aufweist, welche ausgebildet ist, den Kältemittelverdampfer mit elektromagnetischer Strahlung zu beaufschlagen, um den Kältemittelverdampfer während eines Abtauvorgangs zu erwärmen und an dem Kältemittelverdampfer angelagertes Eis zu schmelzen, wobei das Kältemittelverdampferaggregat ein Spiegelelement aufweist, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung auf den Lüfter umzulenken, um den Lüfter während des Abtauvorgangs zu erwärmen.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch das in dem Kältemittelverdampferaggregat angeordnete Spiegelelement ein Teil der von der Strahlungsheizung erzeugten elektromagnetischen Strahlung auf den Lüfter umgelenkt werden kann. Dadurch kann der Lüfter während des Abtauvorgangs wirksam erwärmt werden und ein wirksames Schmelzen von Eis an dem Lüfter wird ermöglicht.
In herkömmlichen Kältegeräten muss der Kältemittelverdampfer regelmäßig abgetaut werden, um Reif- und Eisablagerungen zu entfernen. Der Abtauvorgang wird im vorliegenden Fall durch eine Strahlungsheizung realisiert, welche ausgebildet ist, den Kältemittelverdampfer mit elektromagnetischer Strahlung zu beaufschlagen. Es ergeben sich jedoch in dem Kältemittelverdampferaggregat bestimmte Zonen, welche durch den Kältemittelverdampfer verdeckt sind, und somit nicht von der durch die Strahlungsheizung erzeugten elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt und damit nicht wirksam erwärmt werden können. Der Lüfter ist insbesondere hinter einer Einlaufdüse oberhalb des Kältemittelverdampfers positioniert, und kann somit oftmals nicht wirksam abgetaut werden, z.B. nur durch eine Erwärmung der unmittelbaren Umgebung des Lüfters. Durch eine solche intensivere Erwärmung besteht neben einem erhöhten Energieverbrauch des Kältegeräts durch die längere Abtauzeit die Gefahr, dass sich das Kühl- und Gefriergut in dem Kältegerät ebenfalls erwärmt.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Spiegelelement verwendet, welches vorteilhaft geformt ist und vorteilhaft in dem Kältemittelverdampferaggregat positioniert ist, wodurch bestimmten Zonen, wie etwa die Einlaufdüse des Lüfters und der Lüfter selbst, von der Strahlungsheizung indirekt angestrahlt und dadurch erwärmt werden können. Dadurch können bestimmte Zonen des Kältemittelverdampferaggregats, welche normalerweise nicht mit einer Strahlungsheizung erreicht werden können, beschleunigt und verbessert erwärmt und abgetaut werden. Somit wird die Wahrscheinlichkeit für einen längerfristigen Eisaufbau am Lüfter verringert. Zudem ergibt sich ein weiterer Vorteil durch den einfachen Aufbau. Die zusätzlichen Kosten für das Kältemittelverdampferaggregat fallen gegenüber Lösungen mit aufgeklebten Folienheizungen, welche in herkömmlichen Kältegeräten das Festfrieren des Lüfters verhindern sollen, deutlich geringer aus. Vorteile bietet die Lösung außerdem bezüglich der Energieaufnahme. Wenn das Abtauen der sensiblen Bereiche beschleunigt wird und somit zusätzliche Heizungen eingespart werden können, steigt die Energieeffizienz des Kältegeräts.
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist die Strahlungsheizung in dem Kältemittelverdampferaggregat unterhalb des Kältemittelverdampfers angeordnet, und sind der Lüfter und das Spiegelelement in dem Kältemittelverdampferaggregat oberhalb des Kältemittelverdampfers angeordnet.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch die räumliche Trennung zwischen der Strahlungsheizung einerseits und dem Lüfter und dem Spiegelelement andererseits ein wirksames Erwärmen des Lüfters ermöglicht wird. Die unterhalb des Kältemittelverdampfers angeordnete Strahlungsheizung ist ausgebildet, einen Teil der erzeugten elektromagnetischen Strahlung an dem Kältemittelverdampfer vorbei zu dem Spiegelelement zu leiten, wobei das Spiegelelement ausgebildet ist, die elektromagnetische Strahlung auf den Lüfter umzulenken. Dadurch, dass sowohl das Spiegelelement als auch der Lüfter oberhalb des Kältemittelverdampfers in dem Kältemittelverdampferaggregat angeordnet sind, kann das Spiegelelement so positioniert werden, dass ein wirksames Umlenken der elektromagnetischen Strahlung ermöglicht wird, wodurch der Lüfter wirksam erwärmt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Kältemittelverdampferaggregat einen Luftkanal auf, welcher den ersten Bereich und den zweiten Bereich fluidtechnisch verbindet, weist das Kältemittelverdampferaggregat ein weiteres Spiegelelement auf, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung in den Luftkanal umzulenken, um den Luftkanal während des Abtauvorgangs zu erwärmen und in dem Luftkanal angelagertes Eis zu schmelzen.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung durch das weitere Spiegelelement besonders wirksam umgelenkt werden kann, und die umgelenkte elektromagnetische Strahlung den Luftkanal während des Abtauvorgangs wirksam erwärmen kann, um in dem Luftkanal angelagertes Eis zu schmelzen. Da der Luftkanal in dem Kältemittelverdampferaggregat in der Regel im Schatten des Kältemittelverdampfers liegt, kann von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung den Luftkanal nicht direkt erreichen, sondern wird durch das weitere Spiegelelement indirekt in den Luftkanal umgelenkt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist das weitere Spiegelelement in dem Kältemittelverdampferaggregat unterhalb des Kältemittelverdampfers angeordnet.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch das Positionieren des weiteren Spiegelelements unterhalb des Kältemittelverdampfers in dem Kältemittelverdampferaggregat, ein wirksames Umlenken der von der Strahlungsheizung erzeugten elektromagnetischen Strahlung in den Luftkanal ermöglicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Spiegelelement oder das weitere Spiegelelement eine gewölbte Spiegeloberfläche auf.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch die gewölbte Spiegeloberfläche des Spiegelelements oder des weiteren Spiegelelements ermöglicht wird, dass die elektromagnetische Strahlung in Richtung des Lüfters, bzw. in Richtung des Luftkanals gleichmäßig gestreut wird. Dadurch wird ein wirksames Umlenken der von der Strahlungsheizung erzeugten elektromagnetischen Strahlung auf den Lüfter, bzw. in den Luftkanal ermöglicht, wodurch ein wirksames Erwärmen des Lüfters, bzw. des Luftkanals ermöglicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist die gewölbte Spiegelelementoberfläche einen ersten Spiegelelementberg und einen zweiten Spiegelelementberg auf, wobei zwischen dem ersten Spiegelelementberg und dem zweiten Spiegelelementberg ein Spiegelelementtal angeordnet ist.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch das Vorhandensein des ersten Spiegelelementbergs und des zweiten Spiegelelementbergs und des Spiegelelementtals zwischen den beiden Spiegelelementbergen die Umlenkeigenschaften der Oberfläche des Spiegelelements, bzw. des weiteren Spiegelelements derart eingestellt werden können, dass ein besonders wirksames Streuen der elektromagnetischen Strahlung auf den Lüfter, bzw. auf den Luftkanal ermöglicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Spiegelelement oder das weitere Spiegelelement eine reflektierende Spiegeloberfläche auf, wobei die reflektierende Spiegeloberfläche insbesondere Glas oder Metall umfasst.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch die reflektierende Spiegeloberfläche ein besonders wirksames Umlenken der von der Strahlungsheizung abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, auf den Lüfter, bzw. in den Luftkanal, ermöglicht wird. Das Material der reflektierenden Spiegeloberfläche kann insbesondere Glas oder Metall umfassen, welches besonders vorteilhafte reflektierende Eigenschaften aufweist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist der erste Bereich von dem zweiten Bereich durch eine Trennwand getrennt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Trennwand zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich verhindert wird, dass während des Aktivierens der Strahlungsheizung von dem Kältemittelverdampfer verdampfter Wasserdampf aus dem ersten Bereich in den zweiten Bereich gelangen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der Lüfter eine Einlaufdüse zum Kanalisieren der geförderten Luft auf, wobei das Spiegelelement ausgebildet ist, die von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung auf die Einlaufdüse des Lüfters umzulenken, um die Einlaufdüse während des Abtauvorgangs zu erwärmen und an der Einlaufdüse angelagertes Eis zu schmelzen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Spiegelelement die von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung wirksam auf die Einlaufdüse des Lüfters umgelenkt werden kann. Da sich an der Einlaufdüse oftmals Eis anlagert, wird dadurch die Einlaufdüse während des Abtauvorgangs wirksam erwärmt und an der Einlaufdüse angelagertes Eis kann geschmolzen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der Kältemittelverdampfer eine Anzahl von Verdampferrohren auf, wobei der Kältemittelverdampfer zwischen den Verdampferrohren eine Anzahl von Verdampferspalten aufweist, und wobei die Strahlungsheizung ausgebildet ist, erzeugte elektromagnetische Strahlung durch die Verdampferspalten dem Spiegelelement zuzuführen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung durch die Verdampferspalten des Kältemittelverdampfers zwischen den Verdampferrohren wirksam dem Spiegelelement zugeführt werden kann. Dadurch kann die elektromagnetische Strahlung von der Strahlungsheizung wirksam an dem Kältemittelverdampfer vorbei geleitet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Kältemittelverdampferaggregat eine Querachse auf, welche sich von einer Längsseite des zweiten Bereichs zu einer anderen Längsseite des zweiten Bereichs erstreckt, wobei eine Mittelachse des Spiegelelements oder des weiteren Spiegelelements mit der Querachse einen Anstellwinkel einschließt, welcher zwischen 10° und 75°, insbesondere zwischen 25° und 60° beträgt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Anstellwinkel des Spiegelelements oder des weiteren Spiegelelements, insbesondere einem Anstellwinkel zwischen 10° und 75°, insbesondere zwischen 25° und 60°, ein besonders großer Anteil der elektromagnetischen Strahlung von dem Spiegelelement oder dem weiteren Spiegelelement auf den Lüfter, bzw. in den Luftkanal, umgelenkt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist die Strahlungsheizung ausgebildet, Infrarot-Strahlung abzugeben.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Infrarot-Strahlung ein besonders wirksames Erwärmen der Lüfters, bzw. des Luftkanals ermöglicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Kältegerät eine Anzahl von Belüftungskanälen auf, welche den ersten Bereich mit einer Anzahl von Kühlbereichen des Kältegeräts fluidtechnisch verbinden.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die durch den Lüfter angesaugte Luft von dem zweiten Bereich durch die Belüftungskanäle in die Kühlbereiche des Kältegeräts gefördert werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Entfernen von Eis in einem Kältemittelverdampferaggregat eines Kältegeräts gelöst, wobei das Kältemittelverdampferaggregat einen ersten Bereich mit einem Kältemittelverdampfer zum Kühlen von Luft und einen zweiten Bereich mit einem Lüfter zum Fördern von Luft aufweist, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich durch einen Luftkanal fluidtechnisch verbunden sind, um Luft von dem Lüfter durch den Luftkanal dem Kältemittelverdampfer zuzuführen, wobei das Kältemittelverdampferaggregat eine Strahlungsheizung aufweist, welche ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung an den Kältemittelverdampfer abzugeben, um den Kältemittelverdampfer während eines Abtauvorgangs zu erwärmen, um an dem Kältemittelverdampfer angelagertes Eis zu schmelzen, und wobei das Kältemittelverdampferaggregat ein Spiegelelement aufweist, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung erzeugte elektromagnetische Strahlung auf den Lüfter umzulenken, um den Lüfter während des Abtauvorgangs zu erwärmen und an dem Lüfter angelagertes Eis zu schmelzen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, Deaktivieren des Kältemittelverdampfers, Deaktivieren des Lüfters, und Aktivieren der Strahlungsheizung zum Erwärmen des Kältemittelverdampfers und des Lüfters während des Abtauvorgangs, um an dem Kältemittelverdampfer und an dem Lüfter angelagertes Eis zu schmelzen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren während des Abtauvorgangs an dem Kältemittelverdampfer und an dem Lüfter angelagertes Eis wirksam geschmolzen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte, welche sich an das Aktivieren der Strahlungsheizung anschließen, Aktivieren des Kältemittelverdampfers; und Aktivieren des Lüfters, wobei der Lüfter nach einem Zeitintervall nach dem Aktivieren des Kältemittelverdampfers aktiviert wird.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das zeitlich versetzte Aktivieren des Lüfters nach dem Aktivieren des Kältemittelverdampfers, der Kältemittelverdampfer wirksam abgekühlt wurde. Somit wird nach dem Aktivieren des Lüfters die geförderte Luft zuerst über die abgekühlte Oberfläche des Kältemittelverdampfers geleitet, wodurch der in der Luft enthaltene Wasserdampf an der abgekühlten Oberfläche des Kältemittelverdampfers als Eis angelagert wird und somit ein trockener Luftstrom dem Lüfter in dem zweiten Aggregatbereich zugeführt wird.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kältegerätes;
2 eine schematische Darstellung eines Kältemittelverdampferaggregats mit einer Strahlungsheizung und einem Spiegelelement;
3 eine schematische Darstellung eines Kältemittelverdampferaggregats mit einer Strahlungsheizung und einem weiteren Spiegelelement; und
4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Entfernen von Eis in einem Kältemittelverdampferaggregat eines Kältegeräts.
1 zeigt einen Kühlschrank stellvertretend für ein allgemeines Kältegerät 100 mit einer Kältegerätetür 101 und mit einer Geräteaußenwand 103. Die Geräteaußenwand 103 umfasst eine Oberwand 105, eine Rückwand 107, Längswände 109 und eine Unterwand 110 des Kältegeräts 100, welche den Kühlbereich 111 abschließen. An der Vorderseite 113 des Kältegeräts 100 ist die Kältegerätetür 101 angeordnet.
Das Kältegerät 100 umfasst einen oder mehrere Kältemittelkreisläufe mit jeweils einem Kältemittelverdampfer, Kältemittelverdichter, Kältemittelverflüssiger und Drosselorgan. Der Kältemittelverdampfer ist ein Wärmeaustauscher, in dem das flüssige Kältemittel durch Wärmeaufnahme von dem zu kühlenden Medium, z.B. Luft, verdampft wird. Der Kältemittelverdichter ist ein mechanisch betriebenes Bauteil, das Kältemitteldampf vom Kältemittelverdampfer absaugt und bei einem höheren Druck zum Kältemittelverflüssiger ausstößt. Der Kältemittelverflüssiger ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Kompression das verdampfte Kältemittel durch Wärmeabgabe an ein äußeres Kühlmedium, z.B. Luft, verflüssigt wird. Das Kältegerät 100 umfasst einen Lüfter 123, welcher ausgebildet ist, dem Kältemittelverdampfer einen Luftstrom zuzuführen. Durch den Luftstrom kommt es zu einer wirksamen Wärmezufuhr zu dem Kältemittelverdampfer. Das Drosselorgan ist eine Vorrichtung zur ständigen Verminderung des Druckes durch Querschnittsverengung. Das Kältemittel ist ein Fluid, das für die Wärmeübertragung in dem Kältemittelkreislauf verwendet wird, das bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck des Fluides Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck des Fluides Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluides inbegriffen sind.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältemittelverdampferaggregats mit einer Strahlungsheizung und einem Spiegelelement. Das in dem Kältegerät 100 angeordnete Kältemittelverdampferaggregat 115 weist einen ersten Bereich 117 und einen zweiten Bereich 119 auf, welche voneinander durch eine Trennwand 121 räumlich getrennt sind. In dem ersten Bereich 117 ist ein Lüfter 123 zum Fördern von Luft angeordnet, welcher eine Einlaufdüse 125 zum Kanalisieren der geförderten Luft aufweist. In dem zweiten Bereich 119 ist ein Kältemittelverdampfer 127 angeordnet, welcher mit einem in 2 nicht dargestellten Kältemittelkreislauf verbunden ist, und welcher ausgebildet ist, zugeführte Luft abzukühlen.
Der erste Bereich 117 und der zweite Bereich 119 sind miteinander fluidtechnisch verbunden, und der Lüfter 123 ist ausgebildet, Luft aus dem zweiten Bereich 119 in den ersten Bereich 117 zu fördern, um von dem Kältemittelverdampfer 127 abgekühlte Luft aus dem zweiten Bereich 119 in den ersten Bereich 117 zu saugen. Der erste Bereich 117 weist eine Anzahl von Belüftungskanälen 129 auf, welche den ersten Bereich 117 mit einer Anzahl von Kühlbereichen des Kältegeräts 100 fluidtechnisch verbinden, um die abgekühlte Luft den Kühlbereichen des Kältegeräts 100 zuzuführen.
In dem zweiten Bereich 119 ist unterhalb des Kältemittelverdampfers 127 eine Strahlungsheizung 131 angeordnet, welche elektromagnetische Strahlung 133, insbesondere Infrarot-Strahlung abstrahlt, und ausgebildet ist die elektromagnetische Strahlung 133 an den Kältemittelverdampfer 127 abzugeben, um den Kältemittelverdampfer 127 zu erwärmen und an dem Kältemittelverdampfer 127 angelagertes Eis zu schmelzen.
Der Kältemittelverdampfer 127 weist eine Anzahl von Verdampferrohren 135 auf, wobei der Kältemittelverdampfer 127 zwischen den Verdampferrohren 135 eine Anzahl von Verdampferspalten 137 aufweist. Die Strahlungsheizung 131 ist ausgebildet, einen Teil der angegebenen elektromagnetischen Strahlung 133 durch die Verdampferspalten 137 zu leiten.
Das Kältemittelverdampferaggregat 115 weist ferner ein Spiegelelement 139 auf, welches oberhalb des Kältemittelverdampfers 127 angeordnet ist. Das Spiegelelement 139 ist ausgebildet, die von der Strahlungsheizung 131 erzeugte elektromagnetische Strahlung 133 auf den Lüfter 123 umzulenken, um den Lüfter 123 während eines Abtauvorgangs zu erwärmen und an dem Lüfter 123 angelagertes Eis zu schmelzen. Das Spiegelelement 139 ist insbesondere als ein gewölbtes Spiegelelement 139 ausgebildet, welches einen ersten Spiegelelementberg 141 und einen zweiten Spiegelelementberg 143 aufweist, wobei zwischen dem ersten Spiegelelementberg 141 und dem zweiten Spiegelelementberg 143 ein Spiegelelementtal 145 angeordnet ist. Durch die Wölbung des Spiegelelements 139, insbesondere durch die Spiegelelementberge 141, 143 und das Spiegelelementtal 145, wird ermöglicht, die durch die Verdampferspalten 137 zu dem Spiegelelement 139 geleitete elektromagnetische Strahlung 133 in Richtung des Lüfters 123 gleichmäßig zu streuen.
Das Kältemittelverdampferaggregat 115 weist eine Querachse 147 auf, welche mit einer Mittelachse 149 des gewölbten Spiegelelements 139 einen Anstellwinkel 151 einschließt. Der Anstellwinkel 151 kann insbesondere einen Bereich von 10° bis 75°, insbesondere von 25° bis 60° umfassen. Der Anstellwinkel 151 des Spiegelelements 139 ist so gewählt, dass ein besonders großer Anteil der von dem Spiegelelement 139 umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 133 auf den Lüfter 123, insbesondere auf eine Einlassdüse 125 des Lüfters 123, geleitet wird.
Durch das Spiegelelement 139 kann ein Abtauen von Bereichen des Kältemittelverdampferaggregats 115, welche normalerweise nicht mit der Strahlungsheizung 131 erreicht werden kann, beschleunigt und verbessert werden. Der besondere Vorteil ist, dass somit die Wahrscheinlichkeit für einen langfristigen Eisaufbau am Lüfter 123 verringert wird. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den einfachen Aufbau. Die zusätzlichen Kosten für das Kältemittelverdampferaggregat 115 fallen gegenüber Lösungen mit aufgeklebten Folienheizungen, welche unter anderem das Festfrieren des Lüfters 123 verhindern sollen, deutlich geringer aus. Zusätzliche Vorteile bietet die Lösung außerdem bezüglich der Energieaufnahme. Wenn das Abtauen der sensiblen Bereiche beschleunigt werden soll und somit zusätzliche Heizungen eingespart werden können, steigt die Energieeffizienz des Kältegeräts 100.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältemittelverdampferaggregats mit einer Strahlungsheizung und einem weiteren Spiegelelement.
Das in dem Kältegerät 100 angeordnete Kältemittelverdampferaggregat 115 weist einen ersten Bereich 117 mit einem Lüfter 123 zum Fördern von Luft, welcher eine Einlaufdüse 125 aufweist, und einen zweiten Bereich 119 mit einem Kältemittelverdampfer 127 auf.
Der erste Bereich 117 und der zweite Bereich 119 sind voneinander durch eine Trennwand 121 räumlich getrennt.
Der erste Bereich 117 und der zweite Bereich 119 sind miteinander fluidtechnisch verbunden, wobei zwischen dem zweiten Bereich 119 und dem ersten Bereich 117 ein Luftkanal 153 angeordnet ist, durch welchen Luft aus dem zweiten Bereich 119 in den ersten Bereich 117 gefördert werden kann. Der erste Bereich 117 weist eine Anzahl von Belüftungskanälen 129 auf, welche den ersten Bereich 117 mit einer Anzahl von Kühlbereichen des Kältegeräts 100 fluidtechnisch verbinden, um die abgekühlte Luft den Kühlbereichen des Kältegeräts 100 zuzuführen.
In dem zweiten Bereich 119 ist unterhalb des Lüfters 123 eine Strahlungsheizung 131 ausgebildet, welche elektromagnetische Strahlung 133, insbesondere Infrarot-Strahlung abstrahlt, und ausgebildet ist, die elektromagnetische Strahlung 133 an den Kältemittelverdampfer 127 abzugeben, um den Kältemittelverdampfer 127 zu erwärmen, um an dem Kältemittelverdampfer 127 angelagertes Eis zu schmelzen. Der Kältemittelverdampfer 127 weist eine Anzahl von Verdampferrohren 135 auf, wobei der Kältemittelverdampfer 127 zwischen den Verdampferrohren 135 eine Anzahl von Verdampferspalten 137 aufweist. Die Strahlungsheizung 131 ist ausgebildet, einen Teil der erzeugten elektromagnetischen Strahlung 133 durch die Verdampferspalten 137 zu leiten, wobei in 3 die durch die Verdampferspalten 137 geleitete elektromagnetische Strahlung 133 nicht dargestellt ist. Zudem ist in 3 kein Spiegelelement 139 zum Umlenken der elektromagnetischen Strahlung 133 auf den Lüfter 123 dargestellt.
In 3 ist ferner ein weiteres Spiegelelement 155 dargestellt, welcher unterhalb des Kältemittelverdampfers 127 in dem Kältemittelverdampferaggregat 115 angeordnet ist. Das weitere Spiegelelement 155 ist ausgebildet, die von der Strahlungsheizung 131 erzeugte elektromagnetische Strahlung 133 in den Luftkanal 153 umzulenken, um den Luftkanal 153 während des Abtauvorgangs zu erwärmen, um in dem Luftkanal 153, insbesondere an der Trennwand 121, angelagertes Eis zu schmelzen. Das weitere Spiegelelement 155 kann insbesondere als ein gewölbtes, weiteres Spiegelelement 155 ausgebildet sein, wodurch ein gleichmäßiges Streuen der zu dem weiteren Spiegelelement 155 geleiteten elektromagnetischen Strahlung 133 ermöglicht wird.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Entfernen von Eis in einem Kältemittelverdampferaggregat eines Kältegeräts. Das Verfahren 200 umfasst die folgenden Schritte. Der erste Schritt umfasst das Deaktivieren 201 des Kältemittelverdampfers 127. Der zweite Schritt umfasst das Deaktivieren 203 des Lüfters 123. Insbesondere kann das Deaktivieren 203 des Lüfters 123 vor oder nach dem Deaktivieren 201 des Kältemittelverdampfers 127 oder gleichzeitig erfolgen. Der dritte Schritt umfasst das Aktivieren 205 der Strahlungsheizung 131 zum Erwärmen des Kältemittelverdampfers 127 und des Lüfters 123 während des Abtauvorgangs, um an dem Kältemittelverdampfer 127 und an dem Lüfter 123 angelagertes Eis zu schmelzen.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
Bezugszeichenliste

100: Kältegerät
101: Kältegerätetür
103: Geräteaußenwand
105: Oberwand
107: Rückwand
109: Längswand
110: Unterwand
111: Kühlbereich
113: Vorderseite
115: Kältemittelverdampferaggregat
117: Erster Bereich
119: Zweiter Bereich
121: Trennwand
123: Lüfter
125: Einlaufdüse
127: Kältemittelverdampfer
129: Belüftungskanäle
131: Strahlungsheizung
133: Elektromagnetische Strahlung
135: Verdampferrohre
137: Verdampferspalte
139: Spiegelelement
141: Erster Spiegelelementberg
143: Zweiter Spiegelelementberg
145: Spiegelelementtal
147: Querachse
149: Mittelachse des Spiegelelements
151: Anstellwinkel
153: Luftkanal
155: Weiteres Spiegelelement
201: Deaktivieren des Kältemittelverdampfers
203: Deaktivieren des Lüfters
205: Aktivieren der Strahlungsheizung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 0424481 A [0003]
JP 0331679 A [0004]

Claims

Kältegerät (100) mit einem Kältemittelverdampferaggregat (115), wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) einen ersten Bereich (117) mit einem Lüfter (123) zum Fördern von Luft und einen zweiten Bereich (119) mit einem Kältemittelverdampfer (127) zum Kühlen von Luft aufweist, wobei der erste Bereich (117) und der zweite Bereich (119) fluidtechnisch verbunden sind, um Luft aus dem zweiten Bereich (119) dem ersten Bereich (117) zuzuführen, wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) eine Strahlungsheizung (131) aufweist, welche ausgebildet ist, den Kältemittelverdampfer (127) mit elektromagnetischer Strahlung (133) zu beaufschlagen, um den Kältemittelverdampfer (127) während eines Abtauvorgangs zu erwärmen, und an dem Kältemittelverdampfer (127) angelagertes Eis zu schmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittelverdampferaggregat (115) ein Spiegelelement (139) aufweist, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung (131) erzeugte elektromagnetische Strahlung (133) auf den Lüfter (123) umzulenken, um den Lüfter (123) während des Abtauvorgangs zu erwärmen.
Kältegerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsheizung (131) in dem Kältemittelverdampferaggregat (115) unterhalb des Kältemittelverdampfers (127) angeordnet ist, und dass der Lüfter (123) und das Spiegelelement (139) in dem Kältemittelverdampferaggregat (115) oberhalb des Kältemittelverdampfers (127) angeordnet sind.
Kältegerät (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittelverdampferaggregat (115) einen Luftkanal (153) aufweist, welcher den ersten Bereich (117) und den zweiten Bereich (119) fluidtechnisch verbindet, dass das Kältemittelverdampferaggregat (115) ein weiteres Spiegelelement (155) aufweist, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung (131) erzeugte elektromagnetische Strahlung (133) in den Luftkanal (153) umzulenken, um den Luftkanal (153) während des Abtauvorgangs zu erwärmen und in dem Luftkanal (153) angelagertes Eis zu schmelzen.
Kältegerät (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Spiegelelement (155) in dem Kältemittelverdampferaggregat (115) unterhalb des Kältemittelverdampfers (127) angeordnet ist.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (139) oder das weitere Spiegelelement (155) eine gewölbte Spiegeloberfläche aufweist.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewölbte Spiegelelementoberfläche einen ersten Spiegelelementberg (141) und einen zweiten Spiegelelementberg (143) aufweist, wobei zwischen dem ersten Spiegelelementberg (141) und dem zweiten Spiegelelementberg (143) ein Spiegelelementtal (145) angeordnet ist.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegelelement (139) oder das weitere Spiegelelement (155) eine reflektierende Spiegeloberfläche aufweist, wobei die reflektierende Spiegeloberfläche insbesondere Glas oder Metall umfasst.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (117) von dem zweiten Bereich (119) durch eine Trennwand (121) getrennt ist.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (123) eine Einlaufdüse (125) zum Kanalisieren der geförderten Luft aufweist, wobei das Spiegelelement (139) ausgebildet ist, die von der Strahlungsheizung (131) erzeugte elektromagnetische Strahlung (133) auf die Einlaufdüse (125) des Lüfters (123) umzulenken, um die Einlaufdüse (125) während des Abtauvorgangs zu erwärmen und an der Einlaufdüse (125) angelagertes Eis zu schmelzen.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelverdampfer (127) eine Anzahl von Verdampferrohren (135) aufweist, wobei der Kältemittelverdampfer (127) zwischen den Verdampferrohren (135) eine Anzahl von Verdampferspalten (137) aufweist, und wobei die Strahlungsheizung (131) ausgebildet ist, erzeugte elektromagnetische Strahlung (133) durch die Verdampferspalten (137) dem Spiegelelement (139) zuzuführen.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittelverdampferaggregat (115) eine Querachse (147) aufweist, welche sich von einer Längsseite des zweiten Bereichs (119) zu einer anderen Längsseite des zweiten Bereichs (119) erstreckt, wobei eine Mittelachse (149) des Spiegelelements (139) oder des weiteren Spiegelelements (155) mit der Querachse (147) einen Anstellwinkel (151) einschließt, welcher zwischen 10° und 75°, insbesondere zwischen 25° und 60° beträgt.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsheizung (131) ausgebildet ist, Infrarot-Strahlung abzugeben.
Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältegerät (100) eine Anzahl von Belüftungskanälen (129) aufweist, welche den ersten Bereich (117) mit einer Anzahl von Kühlbereichen des Kältegeräts (100) fluidtechnisch verbinden.
Verfahren (200) zum Entfernen von Eis in einem Kältemittelverdampferaggregat (115) eines Kältegeräts (100), wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) einen ersten Bereich (117) mit einem Kältemittelverdampfer (127) zum Kühlen von Luft und einen zweiten Bereich (119) mit einem Lüfter (123) zum Fördern von Luft aufweist, wobei der erste Bereich (117) und der zweite Bereich (119) durch einen Luftkanal (153) fluidtechnisch verbunden sind, um Luft von dem Lüfter (123) durch den Luftkanal (153) dem Kältemittelverdampfer (127) zuzuführen, wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) eine Strahlungsheizung (131) aufweist, welche ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung (133) an den Kältemittelverdampfer (127) abzugeben, um den Kältemittelverdampfer (127) während eines Abtauvorgangs zu erwärmen, um an dem Kältemittelverdampfer (127) angelagertes Eis zu schmelzen, und wobei das Kältemittelverdampferaggregat (115) ein Spiegelelement (139) aufweist, welches ausgebildet ist, von der Strahlungsheizung (131) erzeugte elektromagnetische Strahlung (133) auf den Lüfter (123) umzulenken, um den Lüfter (123) während des Abtauvorgangs zu erwärmen, und an dem Lüfter (123) angelagertes Eis zu schmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Deaktivieren (201) des Kältemittelverdampfers (127); Deaktivieren (203) des Lüfters (123); und Aktivieren (205) der Strahlungsheizung (131) zum Erwärmen des Kältemittelverdampfers (127) und des Lüfters (123) während des Abtauvorgangs, um an dem Kältemittelverdampfer (127) und an dem Lüfter (123) angelagertes Eis zu schmelzen.
Verfahren (200) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (200) ferner die folgenden Schritte umfasst, welche sich an das Aktivieren der Strahlungsheizung (131) anschließen: Aktivieren (207) des Kältemittelverdampfers (127); und Aktivieren (209) des Lüfters (123), wobei der Lüfter (123) nach einem Zeitintervall nach dem Aktivieren (207) des Kältemittelverdampfers (127) aktiviert wird.