DE102017120276A1

DE102017120276A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät

Info

Publication number: DE102017120276A1
Application number: DE102017120276.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Thanner; Armin Bemetz
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2018-12-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und mit einem Eisbereiter, der in dem gekühlten Innenraum angeordnet ist, woebi ein Halteelement vorgesehen ist, in dem der Eisbereiter angeordnet ist, wobei sich in dem Halteelement zusätzlich ein Ventilator sowie Luftführungsmittel zur Führung der von dem Ventilator geförderten Luft zu dem Eisbereiter befinden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und mit einem Eisbereiter, der in dem gekühlten Innenraum angeordnet ist.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, in einem gekühlten Innenraum eines Kühl- oder Gefriergerätes einen Eisbereiter anzuordnen. Das durch diesen bereit gestellte Eis wird für den Nutzer beispielsweise durch einen Dispenser in der Gerätetür ausgegeben.
Bekannte Eisbereiter werden üblicherweise unterhalb einer als Ablageplatte dienenden Glasplatte oder an der Gerätedecke angeordnet. Zur Zufuhr gekühlter Luft dient im Allgemeinen ein im gekühlten Innenraum angeordneter Ventilator, der jedoch nicht eigens dem Eisbereiter zugeordnet ist. Dies führt ggf. dazu, dass die Luftzufuhr zum Eisbereiter und die Abfuhr von Luft vom Eisbereiter nicht optimal ist und dass es zu einem Eisaufbau in einem nicht gewünschten Bereich, beispielswiese unterhalb der Glasplatte kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Eisbereiter der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, dass die Strömungsverhältnisse im Bereich des Eisbereiters optimal sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist ein Halteelement vorgesehen, in dem der Eisbereiter zumindest teilweise angeordnet ist, wobei sich in dem Halteelement zusätzlich ein Ventilator sowie Luftführungsmittel zur Führung der von dem Ventilator geförderten Luft zu dem Eisbereiter befinden.
Durch die Anordnung des Eisbereiters sowie des Ventilators in dem Halteelement, das beispielsweise als Halterahmen ausgeführt sein kann, wird erreicht, dass an dem Eisbereiter definierte und durch den Nutzer nicht veränderbare Strömungsverhältnisse vorliegen, die für die Geschwindigkeit des Eisaufbaus optimal sind und einen Eisaufbau an anderer Stelle, wie beispielsweise an einem Ablageboden oberhalb des Eisbereiters weitgehend oder vollständig verhindern. Darüber hinaus wir ein Schutz vor Vereisung durch Türöffnungen erreicht.
Vorzugsweise gelangt gekühlte Luft in Form eines geringen Volumenstroms vom Verdampfer des Kältemittelkreislaufs des Gerätes zu dem Halteteil und wird durch den Ventilator in das Halteelement gefördert. Vorzugsweise wird nur ein geringer Volumenstrom an Luft durch das Halteelement geleitet.
Vorzugsweise sind das Halteteil bzw. dessen Luftführungen so ausgestaltet, dass Luftverwirbelungen im Bereich des Halteteils bzw. an den Eiswürfeln und im gekühlten Innenraum verhindert werden. Dadurch wird die Temperaturregelung und Temperatur-Schichtung in dem gekühlten Innenraum nicht oder kaum beeinträchtigt.
Das Halteteil ermöglicht die optimale Kühlung des Wassers und somit eine schnelle Eisproduktion.
Das Halteteil und der Eisbereiter befinden sich in dem gekühlten Innenraum, wie z.B. in einem Gefrierteil.
Erfindungsgemäß ist somit eine starke Abkühlung des Wassers möglich und somit eine schnelle Eisbildung. Eine Beeinflussung der Temperaturschichtung im Geräteinnenraum tritt nicht oder nur in untergeordnetem Umfang auf.
Denkbar ist es, dass in dem Halteelement Luftführungsmittel stromaufwärts und/oder stromabwärts des Ventilators angeordnet sind. Durch diese Luftführungsmittel, die auf der Saugseite des Ventilators, d.h. stromaufwärts, und/oder auf der Druckseite des Ventilators, d.h. stromabwärts angeordnet sein können, lassen sich definierte Luft- bzw. Strömungsverhältnisse am Eisbereiter bzw. an dessen Eisschale einstellen.
Unter „Luftführungsmitteln“ sind beliebige Elemente zu verstehen, die Einfluss auf die Luftströmung haben. Es kann sich dabei um Kanäle, Luftleitelemente etc. handeln.
Denkbar ist es beispielsweise, dass die Luftführungsmittel zumindest teilweise als Leitschaufeln ausgebildet sind.
Das Halteelement kann einen Zuluftkanal stromaufwärts des Ventilators aufweisen, der eine oder mehrere Zuluftöffnungen aufweist. Werden mehrere Zuluftöffnungen vorgesehen, lässt sich eine besonders günstige Anströmung des Ventilators erreichen. Zudem lässt sich durch die Anordnung und Anzahl der Zuluftöffnungen der Luftstrom im Geräteinnenraum beeinflussen.
In einer denkbaren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Eisbereiter unterhalb einer Platte, vorzugsweise unterhalb einer Glasplatte befindet, die als Ablageboden für Kühl- bzw. Gefriergut dient, und dass die wenigstens eine Zuluftöffnung derart ausgebildet ist, dass die Luft aus einem Bereich unter der Platte durch die Zuluftöffnung hindurch mittels des Ventilators angesogen wird. Auf diese Weise kann die Ansammlung feuchter Luft unterhalb der Platte und somit auch ein dort sonst erfolgender Eisaufbau verhindert werden.
Weiterhin kann das Halteelement einen Abluftkanal stromabwärts des Ventilators aufweisen, der eine oder mehrere Auslassöffnungen aufweist. Durch die Anzahl, Größe und Ausrichtung der Auslassöffnungen kann eine gezielte und optimale Anströmung des Eisbereiters und insbesondere von dessen Eisschale erreicht werden.
Um sicher zu stellen, dass die in Strömungsrichtung weiter weg liegenden Auslassöffnungen auch noch mit einer hinreichenden Menge von Luft versorgt werden, kann vorgesehen sein, dass der Abluftkanal in Strömungsrichtung zulaufend, beispielsweise konisch ausgeführt ist. Vorzugsweise ist der Abluftkanal derart ausgebildet, dass durch jede Auslassöffnung derselbe Volumenstrom oder im Wesentlichen derselbe Volumenstrom der Luft zu dem Eisbereiter gelangt.
Um eine besonders effiziente Kühlung des Wasser bzw. des Eises zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Auslassöffnungen oberhalb der Eisschale des Eisbereiters angeordnet und derart ausgebildet ist, dass die Luft von oben auf das Wasser/Eis auftritt.
Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine der Auslassöffnungen derart ausgebildet sein, dass der Luftaustritt senkrecht oder im Wesentlichen Senkrecht aus der Auslassöffnung erfolgt.
Vorzugsweise sind die Auslassöffnungen so ausgeführt und angeordnet, dass das Wasser/Eis, das sich in der Eisschale befindet, zeitgleich aus mehreren Richtungen angeströmt wird.
Wie oben ausgeführt, kann das Halteelement als Halterahmen ausgebildet sein. Der Halterahmen kann als geschlossener Rahmen ausgeführt sein d.h. des Eisbereiter vollumfänglich, d.h. vorne, hinten und rechts und links umgeben oder auch als offener Rahmen ausgeführt sein und den Eisbereiter z.B. nur auf drei Seiten umgeben bzw. an diesen angrenzen.
Um die Luftströmung weiter zu optimieren, kann vorgesehen sein, dass unterhalb der Eisschale des Eisbereiters ein Luftleitelement angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und/oder Gefriergerätes insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei nachdem das Wasser in den Eisbereiter bzw. in dessen Eisschale gelaufen ist der Ventilator für eine erste Zeitspanne ausgeschaltet bleibt, der Ventilator dann für eine zweite Zeitspanne mit einer ersten Drehzahl arbeitet und der Ventilator dann für eine dritte Zeitspanne mit einer zweiten Drehzahl arbeitet, die höher ist, als die erste Drehzahl. Das Gerät oder der Ventilator selbst weist eine Steuereinheit auf, die diesen Betrieb steuert.
In der ersten Zeitspanne gelangt das Wasser, aus dem Eis gebildet werden soll, in die Eisschale, wozu ein entsprechender Wasserzulauf vorgesehen ist. In der Eisschale kühlt das Wasser zunächst z.B. für einige Minuten, vorzugsweise für mehr als 1 Minute und für weniger als 10 Minuten ab, wobei in dieser ersten Zeitspanne der Ventilator ausgeschaltet ist. Dies hat den Vorteil, dass keine feuchte Luft durch den Ventilator im Gerät bzw. unterhalb der Platte verteilt wird, an der der Eisbereiter vorzugsweise angeordnet ist.
Anschließend wird der Ventilator eingeschaltet und läuft nicht mit seiner Maximaldrehzahl und mit geringerer Drehzahl als in der sich anschließenden dritten Zeitspanne. In der zweiten Zeitspanne bildet sich auf der Wasseroberfläche bereits eine dünne Eisschicht.
Das Durchfrieren des in der Eisschale befindlichen Wassers erfolgt in der dritten Zeitspanne, in der der Ventilator mit einer höheren Drehzahl läuft, als in der zweiten Zeitspanne und vorzugsweise mit seiner Maximaldrehzahl. Da keine offene Wasseroberfläche vorliegt, kommt es durch den Betrieb des Ventilators zu keinem Feuchtigkeitseintrag in den gekühlten Innenraum.
Die zweite und/oder dritte Zeitspanne betragen vorzugsweise mehr als 1 Minute und weniger als 10 Minuten. Denkbar ist es auch, dass die zweite und/oder dritte Zeitspanne weniger als 100 Minuten betragen und vorzugsweise im Bereich von 60 - 80 Minuten liegt bzw. liegen.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente umfassen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung darstellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

1: eine perspektivische Ansicht eines Teils des Halterahmens mit Eisschale,
2: eine perspektivische Ansicht des Halterahmens, des Eisbereiters und des Wasserzulaufs,
3: eine perspektivische Draufsicht des Halterahmens mit Eisbereiter und mit Wasserzulauf und
4: eine Schnittansicht durch die Anordnung gemäß 3.

1 zeigt mit dem Bezugszeichen H einen seitlichen Abschnitt des Halterahmens und mit S die Eisschale des Eisbereiters. In diese wird mittels eines Wasserzulaufs W (vgl. 2) Waser eingelassen und dann in der Eisschale zu Eis gekühlt.
Unterhalb der Eisschale S befindet sich das Luftleitblech oder Luftleitelement L, das die Aufgabe hat, eine gezielte Luftströmung unterhalb der Eisschale zu erreichen.
In 2 ist das vollständige Halteelement als Halterahmen H gezeigt, in den der Eisbereiter E von unten eingesetzt und darin lösbar fixiert wird. Der Eisbereiter umfasst die Eisschale S und ggf. einen Mechanismus zur Ausgabe des gebildeten Eises, wie z.B. durch Drehen / Twisten der Eisschale.
Mit dem Bezugszeichen V ist ein drehzahlveränderlicher oder auch ein nur mit einer Drehzahl betreibbarer Ventilator gekennzeichnet. Im Betrieb saugt dieser Luft durch die Lufteinlassöffnung 110 in den saugseitig angeordneten Kanal 100. Die Öffnung 110 ist im Endbereich des Kanals 100 angeordnet.
Auf der Druckseite des Ventilators V erstreckt sich der druckseitige Kanal 200, der u.a. balkonartige Luftauslässe 210 aufweist, die sich oberhalb der Eisschale S befinden und die so angeordnet sind, dass die Luft von oben auf das darin befindliche Eis/Wasser gelangt.
Die Kanäle 100, 200 und deren Öffnungen sind vorzugsweise integrale Bestandteile des Halterahmens.
3 zeigt einer perspektivischen Ansicht von oben die Anordnung umfassend den Halterahmen H, den Eisbereiter E und den Wasserzulauf W. Das Bezugszeichen 120 kennzeichnet Luftleitschaufeln, die die Luft auf der Saugseite optimal zum Ventilator V hin bewegen.
4 zeigt eine Schnittansicht durch die Anordnung gemäß 3.
Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass in dem Halterahmen nicht nur die Auslassöffnungen 210 vorgesehen sind, sondern auch Auslassöffnungen 220, die so angeordnet sind, dass der Eisbereiter E und insbesondere dessen Eisschale S von der Seite von Luft angeströmt wird.
Bei der von dem Ventilator geförderten Luft handelt es sich um kalte Luft.
Die Luftführung unterhalb des nicht darstellten Ablagebodens, an dessen Unterseite sich der Halterahmen und der Eisbereiter befinden, wird vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Unterseite möglichst nicht mit feuchter Kaltluft beaufschlagt wird, sondern allenfalls mit trockner kalter Luft, was die Entfernung von Eis von der Unterseite des Ablagebodens durch Sublimation fördert. Dies kann beispielsweise durch die Anordnungen der Öffnungen, der Kanäle und durch den Betrieb des Ventilators erreicht werden. Dieser wird vorzugsweise erst dann in Betrieb genommen, wenn sich auf dem Wasser in der Eisschale eine dünne Eisschicht gebildet hat.

Claims

Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und mit einem Eisbereiter, der in dem gekühlten Innenraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteelement vorgesehen ist, in dem der Eisbereiter angeordnet ist, wobei sich in dem Halteelement zusätzlich ein Ventilator sowie Luftführungsmittel zur Führung der von dem Ventilator geförderten Luft zu dem Eisbereiter befinden.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Halteelement Luftführungsmittel stromaufwärts und/oder stromabwärts des Ventilators angeordnet sind.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsmittel zumindest teilweise als Leitschaufeln ausgebildet sind.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement einen Zuluftkanal stromaufwärts des Ventilators aufweist, der eine oder mehrere Zuluftöffnungen aufweist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Eisbereiter unterhalb einer Platte, vorzugsweise unterhalb einer Glasplatte befindet und dass die wenigstens eine Zuluftöffnung derart ausgebildet ist, dass die Luft aus einem Bereich unter der Platte durch die Zuluftöffnung hindurch mittels des Ventilators angesogen wird.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement einen Abluftkanal stromabwärts des Ventilators aufweist, der eine oder mehrere Auslassöffnungen aufweist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftkanal in Strömungsrichtung zulaufend, insbesondere konisch ausgeführt ist.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Auslassöffnungen oberhalb der Eisschale des Eisbereiters angeordnet und derart ausgebildet ist, dass die Luft von oben auf das Wasser/Eis auftritt und/oder dass wenigstens eine der Auslassöffnungen derart ausgebildet ist, dass der Luftaustritt senkrecht oder im Wesentlichen Senkrecht aus der Auslassöffnung erfolgt.
Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement als Halterahmen ausgebildet ist, der den Eisbereiter umgibt und/oder dass unterhalb der Eisschale des Eisbereiters ein Luftleitelement angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und/oder Gefriergerätes insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei nachdem das Wasser in den Eisbereiter gelaufen ist der Ventilator für eine erste Zeitspanne ausgeschaltet bleibt, der Ventilator dann für eine zweite Zeitspanne mit einer ersten Drehzahl arbeitet und der Ventilator dann für eine dritte Zeitspanne mit einer zweiten Drehzahl arbeitet, die höher ist, als die erste Drehzahl.