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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einer Flüssigkeitsschale.
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Beim Betrieb des Kältemittelkreislaufes eines Kältegerätes wird der Kältegeräteinnenraum des Kältegeräts gekühlt. Der Kältemittelkreislauf umfasst einen Kältemittelverdampfer, welcher als ein Wärmeaustauscher ausgebildet ist, in dem nach der Expansion das flüssige Kältemittel durch Wärmeaufnahme von dem zu kühlenden Medium, z.B. Luft, verdampft wird. Aufgrund der geringen Temperatur des durch den Kältemittelkreislauf geleiteten Kältemittels kommt es bei der Expansion des flüssigen Kältemittels zu einer Abkühlung der Oberfläche des Kältemittelverdampfers und dadurch zur Bildung von Eis an dem Kältemittelverdampfer. Durch die Eisbildung kann die Effizienz des Kältemittelverdampfers eingeschränkt werden. In regelmäßigen Abständen wird durch ein Heizelement das Eis an dem Kältemittelverdampfer geschmolzen, wodurch sich Schmelzwasser bildet. Das Schmelzwasser tropft an dem Kältemittelverdampfer nach unten und wird in einer Flüssigkeitsschale aufgenommen, wodurch verhindert werden kann, dass das Schmelzwasser unkontrolliert in einen Maschinenraum des Kältegeräts dringen kann.
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In der
WO 2011/160987 A2 ist ein Haushaltskältegerät mit einer Tauwassersammelrinne, wobei die Tauwassersammelrinne wenigstens eine Abtropfkante aufweist, und eine Ausgießvorrichtung zum Aufnehmen des von der Abtropfkante abtropfenden Tauwassers offenbart.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kältegerät mit einer Flüssigkeitsschale zur Aufnahme von Schmelzwasser anzugeben, wobei die Flüssigkeitsschale vorteilhaft in dem Kältegerät eingebaut werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
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Gemäß einem Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Kältegerät mit einem Kältemittelverdampfer zum Aufnehmen von Wärme aus an dem Kältemittelverdampfer vorbeigeleiteter Luft, einem Heizelement zum Erwärmen des Kältemittelverdampfers, um an dem Kältemittelverdampfer angelagertes Eis zu schmelzen und Schmelzwasser zu bilden, und einer Flüssigkeitsschale zur Aufnahme des Schmelzwassers gelöst, wobei die Flüssigkeitsschale einen ersten Flüssigkeitstrichter und einen zweiten Flüssigkeitstrichter aufweist, wobei der erste Flüssigkeitstrichter und der zweite Flüssigkeitstrichter nebeneinander in der Flüssigkeitsschale angeordnet sind, um das Schmelzwasser aufzunehmen, wobei der erste Flüssigkeitstrichter einen ersten Flüssigkeitsablauf zum Ableiten des Schmelzwassers aus dem ersten Flüssigkeitstrichter aufweist, und wobei der zweite Flüssigkeitstrichter einen zweiten Flüssigkeitsablauf zum Ableiten des Schmelzwassers aus dem zweiten Flüssigkeitstrichter aufweist.
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Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch die nebeneinander in der Flüssigkeitsschale angeordneten ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter ein wirksames Aufnehmen von in die Flüssigkeitsschale tropfendem Schmelzwasser erreicht wird. Durch den ersten und zweiten Flüssigkeitsablauf, welche insbesondere jeweils eine Öffnung umfassen, kann das Schmelzwasser aus dem ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter separat abgeleitet werden. Hierbei kann in der Flüssigkeitsschale ein Metalleinsatz angeordnet sein, welcher wärmeleitende Eigenschaften aufweist, um ein Festfrieren des in die Flüssigkeitsschale tropfenden Schmelzwassers zu verhindern.
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In herkömmlichen Kältegeräten weist die Flüssigkeitsschale nur einen einzigen Flüssigkeitstrichter auf. Da der einzige Flüssigkeitstrichter eine Mindestneigung aufweisen muss, um ein vollständiges Ablaufen des Schmelzwassers zu gewährleisten, ergibt sich bei sehr breiten Kältegeräten eine relativ hohe Höhendifferenz zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Punkt der Flüssigkeitsschale. Um den benötigten Bauraum im Inneren des herkömmlichen Kältegeräts zu reduzieren, wird die Position der Flüssigkeitsschale in den isolierten Bereich des Kältegeräts verlagert. Jedoch bewirkt eine reduzierte Dicke der Wärmeisolierung in diesem Bereich einen erhöhten Wärmeinfall ins Geräteinnere und dadurch eine Verringerung der Effizienz des Kältegeräts.
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Die Flüssigkeitsschale des erfindungsgemäßen Kältegeräts weist zwei Flüssigkeitstrichter auf, welche nebeneinander angeordnet sind. Aufgrund der geometrischen Ausbildung der beiden Flüssigkeitstrichter kann bei einer gleichbleibenden Breite der Flüssigkeitsschale im Vergleich zu einer Flüssigkeitsschale eines herkömmlichen Kältegeräts mit einem einzigen Flüssigkeitstrichter die Höhendifferenz zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Punkt der Flüssigkeitsschale reduziert werden. Dadurch kann der Bauraumbedarf der Flüssigkeitsschale in dem erfindungsgemäßen Kältegerät signifikant reduziert werden und der eingesparte Bauraum kann zur Verbesserung der Wärmeisolierung des Kältegeräts genutzt werden. Dadurch kann ein Wärmeeinfall reduziert werden, kann eine Kondensation von Wasser in dem Maschinenraum verhindert werden und kann die Fertigung des Kühlgutbehälters vereinfacht werden.
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Zudem gewährleistet die Mindestneigung der beiden Flüssigkeitstrichter das Schmelzwasser aus den jeweiligen Flüssigkeitstrichtern vorteilhaft abgeleitet werden kann, wodurch größere Ansammlungen von Wassertropfen in den Flüssigkeitstrichtern verhindert werden können und dadurch ein potentieller Eisaufbau in den jeweiligen Flüssigkeitstrichtern verhindert werden kann.
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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.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der erste Flüssigkeitstrichter einen ersten oberen Trichterrand und eine erste untere Trichterspitze auf, wobei sich der erste Flüssigkeitstrichter von dem ersten oberen Trichterrand zu der ersten unteren Trichterspitze verjüngt, und weist der zweite Flüssigkeitstrichter einen zweiten oberen Trichterrand und eine zweite untere Trichterspitze auf, wobei sich der zweite Flüssigkeitstrichter von dem zweiten oberen Trichterrand zu der zweiten unteren Trichterspitze verjüngt.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die sich verjüngende Ausbildung des ersten und zweiten Flüssigkeitstrichters, in die jeweiligen Flüssigkeitstrichter tropfendes Schmelzwasser besonders vorteilhaft den jeweiligen unteren Trichterspitzen zugeführt werden kann, wodurch das Schmelzwasser wirksam in den jeweiligen unteren Trichterspitzen gesammelt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist der erste Flüssigkeitsablauf an der ersten unteren Trichterspitze angeordnet, und ist der zweite Flüssigkeitsablauf an der zweiten unteren Trichterspitze angeordnet.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Anordnen der jeweiligen Flüssigkeitsabläufe an den jeweiligen unteren Trichterspitzen das an den unteren Trichterspitzen gesammelte Schmelzwasser vorteilhaft aus den jeweiligen Flüssigkeitstrichtern ausgeleitet werden kann. Die jeweiligen Flüssigkeitsabläufe umfassen insbesondere Öffnungen, welche an den jeweiligen unteren Trichterspitzen angeordnet sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist die Flüssigkeitsschale einen Verbindungssteg auf, wobei der Verbindungssteg zwischen dem ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter angeordnet ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Verbindungssteg eine wirksame und stabile Verbindung des ersten und zweiten Flüssigkeitstrichters innerhalb der Flüssigkeitsschale sichergestellt wird. Somit wird durch den Verbindungssteg sichergestellt, dass der zweite Flüssigkeitstrichter wirksame neben dem ersten Flüssigkeitstrichter in der Flüssigkeitsschale angeordnet werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts sind der erste und der zweite Flüssigkeitstrichter jeweils als eine tetragonale Pyramide ohne Basisfläche ausgebildet.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine tetragonale Pyramide ohne Basisfläche eine vorteilhafte Geometrie des ersten und zweiten Flüssigkeitstrichters ermöglicht. Der jeweilige Flüssigkeitstrichter ist hierbei als eine umgekehrt angeordnete tetragonale Pyramide ohne Basisfläche ausgebildet. Die jeweilige untere Trichterspitze des jeweiligen Flüssigkeitstrichters entspricht hierbei einer Pyramidenspitze der tetragonalen Pyramide. Die Seitenflächen des jeweiligen Flüssigkeitstrichters entsprechen hierbei den Seitenflächen der tetragonalen Pyramide. Der jeweilige Flüssigkeitstrichter ist hierbei am jeweiligen oberen Trichterrand geöffnet, bzw. die entsprechende tetragonale Pyramide weist keine Basisfläche auf, so dass Schmelzwasser in den jeweiligen Flüssigkeitstrichter hineintropfen kann und an den Seitenflächen des jeweiligen Flüssigkeitstrichters zur jeweiligen unteren Trichterspitze vorteilhaft abfließen kann,
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der erste Flüssigkeitstrichter eine erste Trichtervorderseite, eine erste Trichterrückseite, eine erste Trichterrandseite und eine erste Trichterverbindungsseite auf, und weist der zweite Flüssigkeitstrichter eine zweite Trichtervorderseite, eine zweite Trichterrückseite, eine zweite Trichterrandseite und eine zweite Trichterverbindungsseite auf, wobei die erste Trichterverbindungsseite mit der zweiten Trichterverbindungsseite verbunden ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die jeweiligen Trichtervorderseiten, Trichterrückseiten, Trichterrandseiten und Trichterverbindungsseiten eine wirksame Begrenzung des jeweiligen Trichterinnenraums des jeweiligen Flüssigkeitstrichters ermöglichen. Durch die Verbindung der ersten Trichterverbindungsseite des ersten Flüssigkeitstrichters mit der zweiten Trichterverbindungsseite des zweiten Flüssigkeitstrichters kann eine wirksame und stabile Anordnung des zweiten Flüssigkeitstrichters neben dem ersten Flüssigkeitstrichter innerhalb der Flüssigkeitsschale sichergestellt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts sind die erste Trichtervorderseite, die erste Trichterrückseite, die erste Trichterrandseite, die erste Trichterverbindungsseite, die zweite Trichtervorderseite, die zweite Trichterrückseite, die zweite Trichterrandseite und/oder die zweite Trichterverbindungsseite gegenüber einer horizontalen Ebene in einem Neigungswinkel angeordnet, wobei sich die horizontale Ebene von einem ersten oberen Trichterrand des ersten Flüssigkeitstrichters zu einem zweiten oberen Trichterrand des zweiten Flüssigkeitstrichters erstreckt.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Neigungswinkel der Trichterseiten gegenüber der horizontalen Ebene sichergestellt werden kann, dass die Trichterseiten ausreichend geneigt sind, damit Schmelzwasser vorteilhaft an den Trichterseiten entlang zur Trichterspitze fließen kann. Ein ausreichender Neigungswinkel stellt hierbei sicher, dass sich keine größeren Wassertropfen an den Trichterseiten bilden, welche gefrieren können. Dadurch kann eine Eisanlagerung an den Trichterseiten der jeweiligen Flüssigkeitstrichter verhindert werden. Die horizontale Ebene erstreckt sich von dem ersten oberen Trichterrand des ersten Flüssigkeitstrichters zu dem zweiten oberen Trichterrand des zweiten Flüssigkeitstrichters. Die jeweiligen Flüssigkeitstrichter sind an dem jeweiligen oberen Trichterrand nach oben geöffnet damit Schmelzwasser in die jeweiligen Flüssigkeitstrichter hineintropfen kann. Somit ist die horizontale Ebene nicht Bestandteil der Wandung der jeweiligen Flüssigkeitstrichter. Die horizontale Ebene bildet mit der jeweiligen Trichterseite lediglich den Neigungswinkel.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der erste Flüssigkeitstrichter eine erste Höhendifferenz auf, welche sich von der horizontalen Ebene zu einer ersten unteren Trichterspitze erstreckt, und weist der zweite Flüssigkeitstrichter eine zweite Höhendifferenz auf, welche sich von der horizontalen Ebene zu einer zweiten unteren Trichterspitze erstreckt.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die erste und zweite Höhendifferenz ein ausreichendes Volumen, bzw. Fläche, des ersten und zweiten Flüssigkeitstrichters sichergestellt werden kann, um von dem Kältemittelverdampfer hinabtropfendes Schmelzwasser vorteilhaft aufzunehmen. Hierbei wird betont, dass die erste und zweite Höhendifferenz des ersten und zweiten Flüssigkeitstrichters gegenüber der Höhendifferenz in einer herkömmlichen Flüssigkeitsschale eines herkömmlichen Kältegeräts mit nur einem einzigen Trichter deutlich reduziert ist. Dadurch kann die Flüssigkeitsschale gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorteilhaft und Bauraumsparend in dem Kältegerät verbaut werden. Die erste und zweite Höhendifferenz kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale von ca. 500 mm insbesondere zwischen 16 mm und 17 mm betragen. Die erste und zweite Höhendifferenz kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale von ca. 600 mm insbesondere zwischen 20 mm und 21 mm betragen. Die erste und zweite Höhendifferenz kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale von ca. 700 mm insbesondere zwischen 23 mm und 24 mm betragen. Die erste und zweite Höhendifferenz kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale von ca. 800 mm insbesondere zwischen 27 mm und 28 mm betragen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts sind die erste und zweite Trichtervorderseite, sind die erste und zweite Trichterrückseite, sind die erste und zweite Trichterrandseite, und sind die erste und zweite Trichterverbindungsseite als ebene Dreieck-Flächen ausgebildet.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Ausbildung der jeweiligen Trichterseiten als ebene Dreieckflächen das Herstellen von Flüssigkeitstrichtern ermöglicht, die ein wirksames Ableiten von Schmelzwasser sicherstellen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist die Flüssigkeitsschale einen weiteren Flüssigkeitstrichter auf, wobei der weitere Flüssigkeitstrichter neben dem zweiten Flüssigkeitstrichter in der Flüssigkeitsschale angeordnet ist, um das Schmelzwasser aufzunehmen, und wobei der weitere Flüssigkeitstrichter einen weiteren Flüssigkeitsablauf zum Ableiten des Schmelzwassers aus dem weiteren Flüssigkeitstrichter aufweist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der weitere Flüssigkeitstrichter ermöglicht, dass die jeweilige Höhendifferenz der jeweiligen Flüssigkeitstrichter in der Flüssigkeitsschale weiter reduziert werden kann, wodurch der Bauraumbedarf beim Einbau der Flüssigkeitsschale in dem Kältegerät weiter reduziert werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist der weitere Flüssigkeitstrichter eine weitere Trichtervorderseite, eine weitere Trichterrückseite, eine weitere Trichterrandseite und eine weitere Trichterverbindungsseite auf, wobei die weitere Trichterverbindungsseite insbesondere mit der zweiten Trichterverbindungsseite des zweiten Flüssigkeitstrichters verbunden ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die weiteren Trichterseiten den weiteren Trichterinnenraum des weiteren Flüssigkeitstrichters wirksam begrenzen. Durch die weitere Trichterverbindungsseite kann der weitere Flüssigkeitstrichter vorteilhaft mit der zweiten Trichterverbindungsseite des zweiten Flüssigkeitstrichters verbunden werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Kältegerät einen Luftkanal zum Zuführen von Luft in einen Kältegeräteinnenraum des Kältegeräts auf, wobei der Kältemittelverdampfer, das Heizelement und die Flüssigkeitsschale in dem Luftkanal angeordnet sind, und wobei die Flüssigkeitsschale unterhalb des Kältemittelverdampfers in dem Luftkanal angeordnet ist, um das Schmelzwasser aufzunehmen.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Flüssigkeitsschale das Schmelzwasser besonders vorteilhaft aufnehmen kann. Der Kältemittelverdampfer ist oberhalb der Flüssigkeitsschale in dem Luftkanal angeordnet. Beim Erwärmen des Kältemittelverdampfers durch das Heizelement wird Eis an dem Kältemittelverdampfer geschmolzen, wodurch Schmelzwasser gebildet wird, das durch den Einfluss der Schwerkraft in die unter dem Kältemittelverdampfer in dem Luftkanal angeordnete Flüssigkeitsschale tropft. Dadurch kann das Schmelzwasser wirksam in der Flüssigkeitsschale aufgenommen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts ist der Luftkanal an einer Rückseite des Kältegeräts angeordnet, wobei sich der Luftkanal insbesondere vertikal an der Rückseite des Kältegeräts erstreckt.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Luftkanal ein wirksames Zuführen von gekühlter Luft in den Kältegeräteinnenraum des Kältegeräts ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts weist das Kältegerät ein Kältegerätegehäuse auf, wobei die Flüssigkeitsschale mit dem Kältegerätegehäuse verbunden ist, und insbesondere an das Kältegerätegehäuse geformt ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Verbindung der Flüssigkeitsschale mit dem Kältegerätegehäuse eine wirksame Befestigung der Flüssigkeitsschale in dem Kältegerät sichergestellt wird. Durch ein Anformen der Flüssigkeitsschale an das Kältegerätegehäuse wird die Herstellbarkeit des Kältegeräts vereinfacht und verbessert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegeräts sind der erste und zweite Flüssigkeitsablauf mit einer Flüssigkeitsverbindung verbunden, um das Schmelzwasser aus der Flüssigkeitsschale einer Verdunstungsschale des Kältegeräts zuzuführen.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Flüssigkeitsverbindung, welche insbesondere eine Flüssigkeitsrille und eine Flüssigkeitsleitung, wie z.B. einen Flüssigkeitsschlauch, umfassen kann, sichergestellt wird, dass das Schmelzwasser aus den jeweiligen Flüssigkeitstrichter vorteilhaft abgeleitet und der Verdunstungsschale zugeführt werden kann, um das Schmelzwasser zu verdunsten und damit aus dem Kältegerät zu entfernen.
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Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kältegerätes;
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2 eine schematische Darstellung eines Kältegerätes mit einer Flüssigkeitsschale; und
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3 eine schematische Darstellung einer Flüssigkeitsschale außerhalb des Kältegeräts.
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1 zeigt einen Kühlschrank stellvertretend für ein allgemeines Kältegerät 100 mit einer Kältegerätetür 101 und mit einer Geräteaußenwand 103. Die Geräteaußenwand 103 umfasst eine Oberseite 105, eine Rückseite 107, Längsseiten 109 und eine Unterseite 110 des Kältegeräts 100, welche den Kältegeräteinnenraum 111 abschließen. An der Vorderseite 113 des Kältegeräts 100 ist die Kältegerätetür 101 angeordnet.
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Das Kältegerät 100 umfasst einen oder mehrere Kältemittelkreisläufe mit jeweils einem Kältemittelverdampfer, Kältemittelverdichter, Kältemittelverflüssiger und Drosselorgan. Der Kältemittelverdampfer ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Expansion 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 Ventilator, welcher ausgebildet ist, dem Kältemittelverflüssiger und dem Kältemittelverdampfer einen Luftstrom zuzuführen. Durch den Luftstrom kommt es zu einer wirksamen Wärmzufuhr 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.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältegerätes mit einer Flüssigkeitsschale. Das Kältegerät 100 weist einen Luftkanal 115 auf, welcher an der Rückseite 107 des Kältegeräts 100 angeordnet ist, wobei der Luftkanal 115 ausgebildet ist Luft einem Kältegeräteinnenraum 111 zuzuführen. Der Luftkanal 115 erstreckt sich hierzu vertikal an der Rückseite 107 des Kältegeräts 100 und weist einen Lüfter 117 auf, welcher ausgebildet Luft in dem Luftkanal 115 zu fördern. Die Anbindung des Luftkanals 115 an den Kältegeräteinnenraum 111 ist in der 2 gewählten Ansicht nicht dargestellt. Der Luftkanal 115 kann an einem Kühlfach und/oder Gefrierfach des Kältegeräts 100 angeordnet sind. Unterhalb des Luftkanals 115 ist ein Maschinenraum 119 des Kältegeräts 100 angeordnet. Der Luftkanal 115 kann direkt über dem Maschinenraum 119 angeordnet sein, oder es kann ein weiteres Lagerfach zwischen dem Luftkanal 115 und dem Maschinenraum 119 angeordnet sein.
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Damit eine wirksam abgekühlte Luft durch den Luftkanal 115 dem Kältegeräteinnenraum 111 zugeführt werden kann, ist in dem Luftkanal 115 ein Kältemittelverdampfer 121 angeordnet. Der Kältemittelverdampfer 121 ist mit einem Kältemittelkreislauf des Kältegeräts 100 verbunden und ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Expansion das flüssige Kältemittel durch Wärmeaufnahme von dem zu kühlenden Medium, z.B. Luft, verdampft wird. Dadurch kann die an dem Kältemittelverdampfer 121 vorbeigeleitete Luft wirksam gekühlt werden.
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Aufgrund der kalten Oberfläche des Kältemittelverdampfers 121 kann in der Luft vorhandene Feuchtigkeit an der kalten Oberfläche des Kältemittelverdampfers 121 kondensieren und sich Eis bilden. Mit zunehmender Anlagerung von Eis an dem Kältemittelverdampfer 121 während des Betriebs des Kältemittelverdampfers 121 kann die Wirksamkeit des Kältemittelverdampfers 121 beeinträchtigt werden. Aus diesem Grund wird an dem Kältemittelverdampfer 121 angelagertes Eis in regelmäßigen Abständen entfernt. Hierzu ist in dem Luftkanal 115 ein Heizelement 123 vorhanden, welches Bestandteil des Kältemittelverdampfers 121 ist und wie in 2 dargestellt mehrere Heizbereiche aufweist. Das Heizelement 123 kann auch nicht Bestandteil des Kältemittelverdampfers 121 sein, sondern in dem Luftkanal 115, beispielsweise als Strahlungsheizung, angeordnet werden und ausgebildet sein, Wärme dem Kältemittelverdampfer 121 zuzuführen. Das Heizelement 123 ist ausgebildet den Kältemittelverdampfer 121 zu erwärmen, um an dem Kältemittelverdampfer 121 angelagertes Eis zu schmelzen, wodurch sich Schmelzwasser 125 bildet, welches an dem Kältemittelverdampfer 121 herunter fließt und in den Luftkanal 115 tropft.
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Unterhalb des Kältemittelverdampfers 121 ist in dem Luftkanal 115 eine Flüssigkeitsschale 127 angeordnet. Die Flüssigkeitsschale 127 ist derart in dem Luftkanal 115 positioniert, dass das von dem Kältemittelverdampfer 121 in den Luftkanal 115 tropfende Schmelzwasser 125 in der Flüssigkeitsschale 127 gesammelt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass das Schmelzwasser 125 unkontrolliert in den Maschinenraum 119 des Kältegeräts 100 dringen kann und dadurch Bauteile des Kältegeräts 100 beschädigen kann.
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In der Flüssigkeitsschale 127 ist ein Metalleinsatz 129 angeordnet, welcher wärmeleitend ausgebildet ist, um zu verhindern, dass das in die Flüssigkeitsschale 127 tropfende Schmelzwasser 125 erneut gefriert. Unterhalb der Flüssigkeitsschale 127 ist eine Flüssigkeitsverbindung 131 angeordnet, welche insbesondere als eine Flüssigkeitsleitung oder ein Flüssigkeitsschlauch ausgebildet ist, und welche ausgebildet ist, das Schmelzwasser 125 aus der Flüssigkeitsschale 127 kontrolliert in den Maschinenraum 119 zu leiten. Die Flüssigkeitsverbindung 131 ist fluidtechnisch mit einer Verdunstungsschale 133 eines Kältemittelverdichters 135 des Kältemittelkreislaufs verbunden. Beim Betrieb des Kältemittelverdichters 135 entsteht Abwärme, welche der Verdunstungsschale 133 wirksam zugeführt werden kann, wodurch das in der Verdunstungsschale 133 aufgenommene Schmelzwasser 125 verdunstet werden kann und damit kontrolliert aus dem Kältegerät 100 abgeführt werden kann.
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Die Flüssigkeitsschale 127 mit an ein Kältegerätegehäuse 137 des Kältegeräts 100 geformt. Unterhalb der Flüssigkeitsschale 127 ist innerhalb des Kältegerätgehäuses 137 eine Wärmeisolierung 139 angeordnet, welche ausgebildet ist, eine wirksame Isolierung zwischen dem Luftkanal 115 und dem Maschinenraum 119 sicherzustellen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Flüssigkeitsschale außerhalb des Kältegeräts. Die Flüssigkeitsschale 127 ist, wie in 2 dargestellt, innerhalb eines Luftkanals 115 des Kältegeräts 100 angeordnet und ist ausgebildet Schmelzwasser 125 aufzunehmen, welches durch ein Heizelement 123 von einem Kältemittelverdampfer 121 abgetaut wurde.
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Die Flüssigkeitsschale 127 weist einen ersten Flüssigkeitstrichter 141 und einen zweiten Flüssigkeitstrichter 143 auf. Der erste Flüssigkeitstrichter 141 und der zweite Flüssigkeitstrichter 143 sind nebeneinander in der Flüssigkeitsschale 127 angeordnet. Die Flüssigkeitsschale 127 weist einen Verbindungssteg 145 auf, welcher zwischen dem ersten Flüssigkeitstrichter 141 und dem zweiten Flüssigkeitstrichter 143 angeordnet ist.
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Auch wenn dies in der 3 nicht dargestellt ist, kann die Flüssigkeitsschale 127 zumindest einen weiteren Flüssigkeitstrichter aufweisen, welcher oder welche neben dem zweiten Flüssigkeitstrichter 143 in der Flüssigkeitsschale 127 angeordnet ist oder angeordnet sind. Durch die nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter 141, 143, sowie des zumindest einen weiteren Flüssigkeitstrichters kann die Höhe der Flüssigkeitsschale 127 besonders vorteilhaft reduziert werden, wie im Folgenden im Detail ausgeführt wird.
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Der erste und zweite Flüssigkeitstrichter 141, 143 sind insbesondere jeweils als eine umgedreht angeordnete tetragonale Pyramide ohne Basisfläche ausgebildet. Hierbei weist der erste Flüssigkeitstrichter 141 einen ersten oberen Trichterrand 147 und eine erste untere Trichterspitze 149 auf, wobei sich der erste Flüssigkeitstrichter 141 von dem ersten oberen Trichterrand 147 zu der ersten unteren Trichterspitze 149 verjüngt. Hierbei weist der zweite Flüssigkeitstrichter 143 einen zweiten oberen Trichterrand 151 und eine zweite untere Trichterspitze 153 auf, wobei sich der zweite Flüssigkeitstrichter 143 von dem zweiten oberen Trichterrand 151 zu der zweiten unteren Trichterspitze 153 verjüngt.
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Der erste Flüssigkeitstrichter 141 weist an der ersten unteren Trichterspitze 149 einen ersten Flüssigkeitsablauf 155 auf. Der zweite Flüssigkeitstrichter 143 weist an der zweiten unteren Trichterspitze 153 einen zweiten Flüssigkeitsablauf 157 auf. Der erste und zweite Flüssigkeitsablauf 155, 157 sind insbesondere als eine Öffnung ausgebildet, um Schmelzwasser 125 aus dem ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter 141, 143 abzuleiten und jeweils einer in 3 nicht dargestellten Flüssigkeitsverbindung 131 zuzuführen. Somit ermöglicht der erste und zweite Flüssigkeitstrichter 141, 143 ein wirksames Aufnehmen von Schmelzwasser 125, welches von einem oberhalb angeordneten Kältemittelverdampfer 121 hinabtropft, und ein wirksames Ableiten des aufgenommenen Schmelzwassers 125 aus dem ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter 141, 143 durch den ersten und zweiten Flüssigkeitsablauf 155, 157.
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Der erste Flüssigkeitstrichter 141 weist eine erste Trichtervorderseite 159, eine erste Trichterrückseite 161, eine erste Trichterrandseite 163 und eine erste Trichterverbindungsseite 165 auf. Der zweite Flüssigkeitstrichter 143 weist eine zweite Trichtervorderseite 167, eine zweite Trichterrückseite 169, eine zweite Trichterrandseite 171 und eine zweite Trichterverbindungsseite 173 auf. Hierbei ist die erste Trichterverbindungsseite 165 des ersten Flüssigkeitstrichters 141 mit der zweiten Trichterverbindungsseite 173 des zweiten Flüssigkeitstrichters 143 verbunden, insbesondere durch den Verbindungssteg 145 verbunden.
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Hierbei sind die Trichterseiten 159, 161, 163, 165 des ersten Flüssigkeitstrichters 141 als ebene Dreieck-Flächen ausgebildet, welche sich in der ersten unteren Trichterspitze 149, bzw. dem ersten Flüssigkeitsablauf 155, vereinigen. Hierbei sind die Trichterseiten 167, 169, 171, 173 des zweiten Flüssigkeitstrichters 143 als ebene Dreieck-Flächen ausgebildet, welche sich in der zweiten unteren Trichterspitze 153, bzw. dem zweiten Flüssigkeitsablauf 157, vereinigen. Somit wird ein wirksames Bündeln des gesammelten Schmelzwassers 125 an dem ersten und zweiten Flüssigkeitsablauf 155, 157 sichergestellt.
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Die erste Trichtervorderseite 159, die erste Trichterrückseite 161, die erste Trichterrandseite 163, die erste Trichterverbindungsseite 165, die zweite Trichtervorderseite 167, die zweite Trichterrückseite 169, die zweite Trichterrandseite 171 und/oder die zweite Trichterverbindungsseite 173 sind gegenüber einer horizontalen Ebene 175 in einem Neigungswinkel 177 angeordnet, wobei sich die horizontale Ebene 175 von dem ersten oberen Trichterrand 147 des ersten Flüssigkeitstrichters 141 zu dem zweiten oberen Trichterrand 151 des zweiten Flüssigkeitstrichters 143 erstreckt. Da der erste Flüssigkeitstrichter 141 an dem umlaufenden ersten oberen Trichterrand 147 geöffnet ist, und da der zweite Flüssigkeitstrichter 143 an dem umlaufenden zweiten oberen Trichterrand 151 geöffnet ist, wird betont, dass die horizontale Ebene 175 nicht Bestandteil einer Wandung der Flüssigkeitsschale 127 ist, sondern lediglich zur Definition des Neigungswinkels 177 eingeführt wurde. Zur Übersichtlichkeit der Darstellung ist in 3 nur eine in der horizontalen Ebene 175 enthaltene Achse dargestellt.
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Ein ausreichender Neigungswinkel 177 aller Trichterseiten 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173 stellt ein vollständiges Ablaufen des Schmelzwassers 125 in dem ersten und zweiten Flüssigkeitstrichter 141, 143 sicher. Bei sehr breiten Kältegeräten 100 ergibt sich durch die Neigung eine relativ große erste Höhendifferenz 179 zwischen der horizontalen Ebene 175 und der ersten unteren Trichterspitze 149 und eine relativ große zweite Höhendifferenz 181 zwischen der horizontalen Ebene 175 und der zweiten unteren Trichterspitze 153. Die erste und zweite Höhendifferenz 179, 181 kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale 127 von ca. 500 mm insbesondere zwischen 16 mm und 17 mm betragen. Die erste und zweite Höhendifferenz 179, 181 kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale 127 von ca. 600 mm insbesondere zwischen 20 mm und 21 mm betragen. Die erste und zweite Höhendifferenz 179, 181 kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale 127 von ca. 700 mm insbesondere zwischen 23 mm und 24 mm betragen. Die erste und zweite Höhendifferenz 179, 181 kann bei einer Breite der Flüssigkeitsschale 127 von ca. 800 mm insbesondere zwischen 27 mm und 28 mm betragen.
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Um Bauraum in herkömmlichen Kältegeräten 100 zu sparen, wird der Ablauf der Flüssigkeitsschale 127 tief in den isolierten Bereich des Maschinenraums 119 gezogen. Eine Dünnstelle in der Wärmeisolierung 139 in diesem Bereich bewirkt einen erhöhten Wärmeeinfall ins Geräteinnere und dadurch eine geringere Geräteeffizienz. Außerdem besteht die Gefahr der Betauung im Maschinenraum 119, welche kritisch zu sehen ist. Alternativ kann in herkömmlichen Kältegeräten 100 auch die Neigung des Ablaufs verringert werden, was jedoch die Gefahr nicht ablaufenden Wassertropfen deutlich erhöht. Größere Ansammlungen von Wassertropfen, welche in der Kühlphase des Kältegeräts 100 gefrieren, begünstigen potentiell einen Eisaufbau im Ablauf.
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Um Bauraum im Inneren des erfindungsgemäßen Kältegeräts 100 zu sparen, weist die Flüssigkeitsschale 127 einen ersten und einen zweiten Flüssigkeitstrichter 141, 143 statt nur einem einzigen Trichter wie in einem herkömmlichen Kältegerät 100 auf. Dadurch fällt die notwendige erste und zweite Höhendifferenz 179, 181 der Kontur geringer aus, als wenn die Flüssigkeitsschale 127 nur einen einzigen Trichter aufweisen würde. Wie in der 3 dargestellt ist, halbiert sich bei Verwendung von zwei Flüssigkeitstrichtern 141, 143 anstelle eines Trichters die entsprechende Differenz der Höhen. Bei Verwendung von drei Trichtern reduziert sich die entsprechende Differenz der Höhen auf ein Drittel.
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Somit wird in herkömmlichen Kältegeräten 100 der Bauraumbedarf der Flüssigkeitsschale 127 mit der beschriebenen Ausführung signifikant reduziert. Vor allem bei stark beengten Platzverhältnissen kann der eingesparte Bauraum zur Verbesserung der Wärmeisolierung 139 genutzt werden. Potentiale für Kondensation im Maschinenraum 119 und Wärmeeinfall in das Kältegerät 100 werden dadurch eliminiert oder zumindest deutlich vermindert. Auch die Fertigung des Kühlgutbehälters wird vereinfacht, da Klappenkonstruktionen für den Ablauf kleiner ausfallen können und der Kunststoff beim Ziehprozess weit gestreckt wird.
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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.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kältegerät
- 101
- Kältegerätetür
- 103
- Geräteaußenwand
- 105
- Oberseite
- 107
- Rückseite
- 109
- Längsseite
- 110
- Unterseite
- 111
- Kältegeräteinnenraum
- 113
- Vorderseite
- 115
- Luftkanal
- 117
- Lüfter
- 119
- Maschinenraum
- 121
- Kältemittelverdampfer
- 123
- Heizelement
- 125
- Schmelzwasser
- 127
- Flüssigkeitsschale
- 129
- Metalleinsatz
- 131
- Flüssigkeitsverbindung
- 133
- Verdunstungsschale
- 135
- Kältemittelverdichter
- 137
- Kältegerätgehäuse
- 139
- Wärmeisolierung
- 141
- Erster Flüssigkeitstrichter
- 143
- Zweiter Flüssigkeitstrichter
- 145
- Verbindungssteg
- 147
- Erster oberer Trichterrand
- 149
- Erste untere Trichterspitze
- 151
- Zweiter oberer Trichterrand
- 153
- Zweite untere Trichterspitze
- 155
- Erster Flüssigkeitsablauf
- 157
- Zweiter Flüssigkeitsablauf
- 159
- Erste Trichtervorderseite
- 161
- Erste Trichterrückseite
- 163
- Erste Trichterrandseite
- 165
- Erste Trichterverbindungsseite
- 167
- Zweite Trichtervorderseite
- 169
- Zweite Trichterrückseite
- 171
- Zweite Trichterrandseite
- 173
- Zweite Trichterverbindungsseite
- 175
- Horizontale Ebene
- 177
- Neigungswinkel
- 179
- Erste Höhendifferenz
- 181
- Zweite Höhendifferenz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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