DE102018201786A1

DE102018201786A1 - Refrigeration unit with evaporation tray

Info

Publication number: DE102018201786A1
Application number: DE102018201786.7A
Authority: DE
Inventors: Ming Zhang; Andreas Vogl; Andreas Molnar
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-08-08
Also published as: CN111684220A; WO2019154691A1

Abstract

Bei einem Kältegerät mit einem Gehäuse (1, 2), das eine Lagerkammer (3) und einen die Lagerkammer (3) kühlenden Verdampfer (8) umschließt und eine die Lagerkammer (3) und den Verdampfer (8) gegenüber der Umgebung isolierende Wärmedämmschicht (6) umfasst, und mit einer Verdunstungsschale (12), die außerhalb der Lagerkammer (3) angeordnet ist, um von dem Verdampfer (8) ablaufendes Tauwasser aufzufangen, erstreckt sich wenigstens eine Heizplatte (17) von der Verdunstungsschale (12) durch einen Luftspalt (23) beabstandet über wenigstens die Hälfte der Grundfläche der Verdunstungsschale (12).In a refrigerator with a housing (1, 2) which encloses a storage chamber (3) and a storage chamber (3) cooling evaporator (8) and a storage chamber (3) and the evaporator (8) relative to the environment insulating thermal barrier coating ( 6), and with an evaporation tray (12) disposed outside the storage chamber (3) for collecting condensate draining from the evaporator (8), at least one heating plate (17) extends from the evaporation tray (12) through an air gap (23) spaced over at least half the base area of the evaporation tray (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einer Verdunstungsschale zum Verdunsten von Tauwasser, das sich während des Betriebs des Kältegeräts an einem Verdampfer desselben sammelt.The present invention relates to a refrigeration appliance, in particular a domestic refrigeration appliance, with an evaporation tray for the evaporation of condensate, which collects during operation of the refrigeration appliance to an evaporator thereof.

Um ein Überlaufen der Verdunstungsschale zu verhindern, muss die Verdunstungsschale in der Lage sein, das Tauwasser im Mittel mindestens so schnell zu verdampfen, wie es vom Verdampfer nachfließt. Dafür wird eine Wärmequelle benötigt. Es ist seit langem bekannt, als Wärmequelle den üblicherweise in einem Kältegerät vorhandenen Verdichter zu nutzen, indem die Verdunstungsschale auf dem Verdichter montiert wird.To prevent overflow of the evaporation tray, the evaporation tray must be able to evaporate the condensate on average at least as fast as it flows from the evaporator. This requires a heat source. It has long been known, as a heat source to use the existing in a refrigeration compressor usually by the evaporation tray is mounted on the compressor.

Bemühungen der Hersteller, die Energieeffizienz der Kältegeräte zu steigern, haben zu deutlichen Verbesserungen bei deren Wärmedämmung geführt. Dadurch vermindert sich nicht nur der Energieverbrauch des Verdichters, sondern auch dessen für die Verdunstungsschale nutzbare Heizleistung, während die Menge des zu verdunstenden Tauwassers gleich bleibt. Auch Verbesserungen bei der Effizienz der Verdichter führen zu einer Verminderung der Heizleistung, die diese für die Verdunstung beisteuern können.Efforts by manufacturers to increase the energy efficiency of refrigeration appliances have led to significant improvements in their thermal insulation. This not only reduces the energy consumption of the compressor, but also its useful for the evaporation tray heating power, while the amount of condensation to be evaporated remains the same. Also improvements in the efficiency of the compressors lead to a reduction in the heating power that they contribute to the evaporation.

Vorschläge wie z.B. aus DE 10228739 A1 oder US 5 881 566 A , die Wärmeübertragung vom Verdichter auf die Verdunstungsschale durch eine Optimierung des Kontakts zwischen beiden zu optimieren, konnten daher das Problem nicht auf Dauer lösen.Suggestions like eg DE 10228739 A1 or US 5,881,566 A Therefore, optimizing the heat transfer from the compressor to the evaporation tray by optimizing the contact between the two could not solve the problem permanently.

Ein nachhaltigerer Lösungsansatz ist der aus WO 2009/152862 A1 bekannte, die Wärme des im Verdichter durch adiabatische Kompression erwärmten Kältemittels zum Beheizen der Verdunstungsschale nutzbar zu machen, indem eine Rohrleitung, in der das verdichtete Kältemittel zirkuliert, von oben in die Verdunstungsschale eintaucht und so Wärme des Kältemittels direkt an in der Verdunstungsschale befindliches Tauwasser abgibt.A more sustainable solution is the one out WO 2009/152862 A1 known to harness the heat of the heated in the compressor by adiabatic compression refrigerant for heating the evaporation tray by a pipe in which the compressed refrigerant circulates, immersed from above into the evaporation tray and so emits heat of the refrigerant directly to located in the evaporation tray condensation ,

Auch dieser Ansatz hat jedoch zwei grundlegende Nachteile. Zum einen ergeben sich erhöhte Anforderungen bei der Wahl des Materials der Rohrleitung, da dieses im Kontakt mit dem Wasser der Verdunstungsschale nicht korrodieren darf, und zwei verschiedene Metalle nicht so mit dem Wasser der Verdunstungsschale in Kontakt kommen dürfen, dass sie eine galvanische Zelle bilden. Zum anderen gibt die Rohrleitung ihre Wärme nur dann effektiv ab, wenn sie mit dem Wasser in Kontakt ist. Um auch bei niedrigem Wasserstand das Wasser wirksam beheizen zu können, muss die Rohrleitung folglich möglichst tief in die Verdunstungsschale eintauchen. Bei hohem Wasserstand führt dies jedoch dazu, dass die zugeführte Wärme sich auf den gesamten Inhalt der Verdunstungsschale verteilt. Für die Geschwindigkeit der Verdunstung ist jedoch nur die Temperatur an der Wasseroberfläche maßgeblich. Um diese auf einen gegebenen Wert zu bringen, wird daher um so mehr Heizleistung benötigt , je höher der Wasserstand in der Verdunstungsschale ist.However, this approach also has two fundamental disadvantages. On the one hand, there are increased requirements in the choice of the material of the pipeline, since this must not corrode in contact with the water of the evaporation tray, and two different metals must not come into contact with the water of the evaporation tray so that they form a galvanic cell. On the other hand, the pipe only effectively dissipates its heat when in contact with the water. In order to be able to effectively heat the water even at low water levels, the pipeline must therefore be immersed as deeply as possible in the evaporation tray. At high water levels, however, this leads to the fact that the heat supplied is distributed over the entire contents of the evaporation tray. For the speed of evaporation, however, only the temperature at the water surface is relevant. In order to bring these to a given value, the higher the water level in the evaporation tray, the more heating power is required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät mit Verdunstungsschale zu schaffen, das unabhängig von der Qualität einer eine Lagerkammer des Kältegeräts umgebenden Wärmedämmschicht und unabhängig von der Effizienz eines die Zirkulation des Kältemittels antreibenden Verdichters eine hohe Verdunstungsrate bei geringem Energieeinsatz gewährleistet.Object of the present invention is to provide a refrigeration device with evaporation tray, which ensures regardless of the quality of a storage chamber of the refrigerator surrounding thermal barrier coating and independent of the efficiency of the circulation of the refrigerant driving compressor high evaporation rate with low energy use.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einem Gehäuse, das eine Lagerkammer und einen die Lagerkammer kühlenden Verdampfer umschließt und eine die Lagerkammer und den Verdampfer gegenüber der Umgebung isolierende Wärmedämmschicht umfasst, und mit einer Verdunstungsschale, die außerhalb der Lagerkammer angeordnet ist, um von dem Verdampfer ablaufendes Tauwasser aufzufangen, wenigstens eine Heizplatte sich von der Verdunstungsschale durch einen Luftspalt beabstandet über wenigstens die Hälfte der Grundfläche der Verdunstungsschale erstreckt.The object is achieved by having in a refrigerator with a housing which encloses a storage chamber and a storage chamber cooling evaporator and a storage chamber and the evaporator to the environment insulating insulating layer, and with an evaporation tray, which is arranged outside the storage chamber to collecting condensate draining from the evaporator, at least one heating plate extending from the evaporation tray through an air gap spaced over at least half of the base area of the evaporation tray.

Von dieser Heizplatte ausgehende Wärmestrahlung trifft von oben auf die Verdunstungsschale und wird von einer dünnen Oberflächenschicht des Wassers absorbiert. Da die Heizplatte einen großen Teil der Verdunstungsschale überdeckt, erwärmt die Strahlung einen entsprechend großen Teil der Wasseroberfläche in der Verdunstungsschale und fördert dort die Verdunstung. Da die Wärmestrahlung dem Wasser von oben zugeführt wird, erwärmt sich die Oberfläche des Wassers stärker als tieferliegende Bereiche, es bildet sich somit eine stabile Temperaturschichtung im Wasser der Verdunstungsschale aus, Konvektion, durch die sich Wärme auch in oberflächenferne Bereiche des Wassers ausbreitet, findet nicht statt. Deswegen genügt eine deutlich geringerer Energietransfer als bei der herkömmlichen Beheizung von unten, um eine gleich große Verdunstungsrate zu erzielen. Da die Heizplatte unter normalen Betriebsbedingungen nicht mit dem Wasser der Verdunstungsschale in Kontakt kommt, besteht keine erhöhte Gefahr von Korrosion, die bei der Wahl des Werkstoffs für die Heizplatte zu berücksichtigen wäre.Thermal radiation emanating from this heating plate hits the evaporation tray from above and is absorbed by a thin surface layer of the water. Since the heating plate covers a large part of the evaporation tray, the radiation heats a correspondingly large part of the water surface in the evaporation tray and promotes evaporation there. Since the heat radiation is supplied to the water from above, the surface of the water heats up more strongly than deeper areas, thus forming a stable temperature stratification in the water of the evaporation tray, convection, through which heat also spreads to remote areas of the water, does not find instead of. Therefore, a much lower energy transfer than conventional heating from below is sufficient to achieve an equal evaporation rate. Since the heating plate does not come into contact with the water of the evaporation tray under normal operating conditions, there is no increased risk of corrosion which would have to be taken into account when choosing the material for the heating plate.

Um die Heizplatte ihrerseits zu beheizen, kann eine Heizschlange vorgesehen sein. Um ein hoch energieeffizientes Kältegerät zu schaffen, kann die Heizschlange durch ein von verdichtetem Kältemittel durchflossenes Heißgasrohr gebildet sein. Kostengünstiger ist eventuell eine Heizschlange, in der sich ein elektrischer Heizwiderstand erstreckt. Da ein Kontakt der Heizschlange mit dem Wasser weder erforderlich noch erwünscht ist, sind keine aufwendigen Maßnahmen für eine elektrische Isolation der Heizschlange gegenüber dem Wasser erforderlich.In order to heat the heating plate in turn, a heating coil may be provided. In order to create a highly energy-efficient refrigeration device, the heating coil can be formed by a hot gas pipe through which compressed refrigerant flows. Lower cost may be a heating coil in which extends an electrical heating resistor. Since contact of the heating coil with the water is neither required nor desired, no costly measures for electrical insulation of the heating coil relative to the water are required.

Eine bevorzugte Betriebstemperatur der Heizschlange liegt im Bereich zwischen 320 und 350 K. Eine solche Betriebstemperatur liefert nach dem Wienschen Verschiebungsgesetz Wärmestrahlung mit einem Intensitätsmaximum bei Wellenlängen von 7-8 mm. Die mittlere Eindringtiefe dieser Wellenlängen in Wasser liegt bei ca. 10-4 m, d.h. es genügt eine Wasserschicht von unter 1 mm Stärke, um die Strahlung praktisch vollständig zu absorbieren. Da die Wärmewirkung der Strahlung sich folglich unmittelbar auf die Oberfläche des Wassers in der Verdunstungsschale konzentriert, genügt eine kleine Energiemenge, um die Oberflächentemperatur des Wassers und damit seine Verdunstungsrate erheblich zu steigern.A preferred operating temperature of the heating coil is in the range between 320 and 350 K. Such operating temperature provides according to the Wien's law of displacement heat radiation with an intensity maximum at wavelengths of 7-8 mm. The average penetration depth of these wavelengths in water is about 10-4 m, i. It suffices a water layer of less than 1 mm thickness to absorb the radiation almost completely. Since the thermal effect of the radiation is therefore concentrated directly on the surface of the water in the evaporation tray, a small amount of energy is sufficient to increase the surface temperature of the water and thus its evaporation rate significantly.

Um die Wasseroberfläche gleichmäßig zu erwärmen, sollte die Heizschlange und/oder die Heizplatte jeweils in einer horizontalen Ebene, d.h in überall gleichem Abstand zur Wasseroberfläche, verlaufen.In order to heat the water surface evenly, the heating coil and / or the heating plate should each extend in a horizontal plane, that is, in the same distance from the water surface everywhere.

Im Falle der Heizplatte ist eine leichte Neigung zweckmäßig, um den Abfluss von warmer, feuchtigkeitsgesättigter Luft aus dem Luftspalt oberhalb der Verdunstungsschale zu erleichtern. Die Neigung gegen die Horizontale sollte 30° nicht überschreiten.In the case of the hotplate, a slight slope is desirable to facilitate the outflow of warm, moisture-saturated air from the air gap above the evaporation pan. The inclination to the horizontal should not exceed 30 °.

Einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zufolge ist die Heizplatte in körperlichem Kontakt mit der Heizschlange angeordnet, um durch direkten Wärmeübergang von der Heizschlange auf die Heizplatte erwärmt zu werden.According to a preferred embodiment of the invention, the heating plate is arranged in physical contact with the heating coil to be heated by direct heat transfer from the heating coil to the heating plate.

Wenn die Heizschlange und die Heizplatte miteinander in Kontakt stehen, kann es zweckmäßig sein, wenn die Heizschlange in derselben Weise wie die Heizplatte geneigt ist.When the heating coil and the heating plate are in contact with each other, it may be appropriate if the heating coil is inclined in the same manner as the heating plate.

Die Heizschlange kann sich in einem Zwischenraum zwischen der Heizplatte und der Verdunstungsschale erstrecken. Im oben erwähnten Falle des direkten körperlichen Kontakts kann somit Wärme sowohl von der Heizschlange unmittelbar nach unten, auf den Wasserspiegel, abgestrahlt als auch nach oben zur Heizplatte abfließen und von dort auf den Wasserspiegel abgestrahlt werden.The heating coil may extend in a space between the heating plate and the evaporation tray. In the above-mentioned case of direct physical contact, heat can thus be radiated both from the heating coil directly downwards, onto the water level, and also flow upwards to the heating plate and be radiated from there onto the water level.

Auch wenn zwischen Heizplatte und Verdunstungsschale kein Kontakt besteht, kann die Heizplatte von der Heizschlange nach oben abgegebene Wärmestrahlung nach unten, zum Wasser der Verdunstungsschale hin, umlenken, sei es, indem sie sich durch Absorption von Strahlung der Heizschlange erwärmt und daraufhin ihrer Temperatur entsprechende Wärmestrahlung abgibt, oder indem sie die Wärmestrahlung der Heizschlange reflektiert. Da eine erwärmte Heizplatte auch Wärme an die umgebende Luft verliert, ist die zweite Alternative effektiver. Daher sollte die Reflektivität der Heizplatte für die Wärmestrahlung der Heizschlange vorzugsweise wenigstens 90% betragen.Even if there is no contact between the heating plate and the evaporating dish, the heating plate can divert the heat radiation emitted upwards by the heating coil down to the water of the evaporation tray, either by heating itself by absorption of radiation from the heating coil and then heat radiation corresponding to its temperature or by reflecting the heat radiation of the heating coil. Since a heated hot plate also loses heat to the surrounding air, the second alternative is more effective. Therefore, the reflectivity of the heating plate for the heat radiation of the heating coil should preferably be at least 90%.

Die Heizplatte kann sich alternativ auch zwischen der Verdunstungsschale und der Heizschlange erstrecken. Eine solche Heizplatte kann die Strahlung der Heizschlange nicht zur Verdunstungsschale reflektieren, sondern lediglich sich erwärmen, indem es die Strahlung absorbiert, und daraufhin seinerseits Wärmestrahlung emittiert.The heating plate may alternatively also extend between the evaporation tray and the heating coil. Such a heating plate can not reflect the radiation of the heating coil to the evaporation tray, but only to heat by absorbing the radiation, and then in turn emits heat radiation.

Wenn hingegen die Heizplatte durch körperlichen Kontakt mit der Heizschlange erwärmt wird, ist ein hohes Reflexionsvermögen der Emission von Wärmestrahlung abträglich. In diesem Fall sollte daher zumindest die Unterseite der Heizplatte eine hohe IR-Absorption von vorzugsweise mindestens 90% aufweisen.On the other hand, when the heating plate is heated by physical contact with the heating coil, high reflectivity is detrimental to the emission of heat radiation. In this case, therefore, at least the underside of the heating plate should have a high IR absorption of preferably at least 90%.

Um Wärmeverluste durch Wärmeabfluss von der Heizplatte an die sie umgebende Luft zu minimieren, kann eine Oberseite der Heizplatte mit einer Wärmedämmschicht in Kontakt stehen.To minimize heat losses due to heat dissipation from the heating plate to the surrounding air, an upper surface of the heating plate may be in contact with a thermal barrier coating.

Indem die Heizschlange in einer Nut dieser Wärmedämmschicht untergebracht wird, kann ein Wärmeabfluss von der Heizschlange auf anderen Wegen als über die Heizplatte minimiert werden.By placing the heating coil in a groove of this thermal barrier coating, heat dissipation from the heating coil can be minimized in other ways than via the heater plate.

Um die Nut zu bilden, kann die Wärmedämmschicht an die Heizschlange und die Heizplatte angeformt werden. Dies kann vor dem Einbau der Heizschlange und der Heizplatte im Kältegerät geschehen; so können die Wärmedämmschicht, die Heizplatte und die Heizschlange zu einer Baugruppe verbunden werden, die anschließend als Einheit im Kältegerät montiert wird.To form the groove, the thermal barrier coating can be formed on the heating coil and the heating plate. This can be done before installing the heating coil and the heating plate in the refrigerator; Thus, the thermal barrier coating, the heating plate and the heating coil can be connected to form an assembly, which is then mounted as a unit in the refrigerator.

Alternativ kann die Wärmedämmschicht, mit der die Heizplatte in Kontakt steht, einteiliger Bestandteil der Wärmedämmschicht sein, die die Lagerkammer des Kältegeräts umgibt. Insbesondere kann, wenn die Verdunstungsschale in an sich bekannter Weise in einem Maschinenraum des Gehäuses untergebracht, die Wärmedämmschicht eine Decke dieses Maschinenraums bilden.Alternatively, the heat-insulating layer, with which the heating plate is in contact, be an integral part of the thermal barrier coating, which surrounds the storage chamber of the refrigerator. In particular, when the evaporation tray housed in a conventional manner in a machine room of the housing, the thermal barrier coating form a ceiling of this engine room.

Die Verdunstungsschale kann auf einem Verdichter montiert sein, um auch dessen Abwärme zur Förderung der Verdunstung zu nutzen.The evaporation tray may be mounted on a compressor to utilize its waste heat to promote evaporation.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

1 einen schematischen Schnitt durch ein Haushaltskältegerät gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
2 einen Schnitt durch eine Heizschlange und eine darüber angeordnete Heizplatte gemäß einer Variante der ersten Ausgestaltung;
3 einen Schnitt durch den Maschinenraum eines Kältegeräts gemäß einer zweiten Ausgestaltung; und
4 einen zu 3 analogen Schnitt gemäß einer Weiterbildung der zweiten Ausgestaltung.

Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a schematic section through a household refrigerator according to a first embodiment of the invention;
2 a section through a heating coil and an overlying heating plate according to a variant of the first embodiment;
3 a section through the engine room of a refrigerator according to a second embodiment; and
4 one too 3 analog section according to a development of the second embodiment.

1 zeigt einen Schnitt durch einen Kühlschrank als Beispiel eines Haushaltskältegeräts, an dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Ein Gehäuse des Kühlschranks umfasst einen Korpus 1 und eine Tür 2, die eine Lagerkammer 3 umschließen und in üblicher Weise eine starre Außenhaut 4, einen aus Kunststoff tiefgezogenen Innenbehälter 5, der mit der Außenhaut 4 zu einem Hohlkörper zusammengefügt ist, und eine den Hohlkörper ausfüllende Wärmedämmschicht 6 aus Schaumstoff umfassen. Die Außenhaut 4 des Korpus 1 umfasst mehrere untereinander verbundene plattenförmige Elemente, darunter auch solche, die einen bodennahen Maschinenraum 7 an der Rückseite des Korpus 1 begrenzen. 1 shows a section through a refrigerator as an example of a household refrigerator to which the present invention is applicable. A housing of the refrigerator comprises a body 1 and a door 2 holding a storage chamber 3 enclose and in the usual way a rigid outer skin 4 , a plastic container deep-drawn inside 5 that with the outer skin 4 is joined together to form a hollow body, and a heat-insulating layer filling the hollow body 6 made of foam. The outer skin 4 of the body 1 comprises a plurality of interconnected plate-shaped elements, including those which have a machine room near the ground 7 at the back of the body 1 limit.

Oberhalb des Maschinenraums 7 ist ein die Lagerkammer 3 kühlender Verdampfer 8 angeordnet. Die 1 zeigt exemplarisch einen Coldwall-Verdampfer, doch kommen beliebige andere Verdampferbauformen ebenfalls in Betracht. Unterhalb einer Oberfläche, an der sich im Betrieb Kondenswasser niederschlägt, hier also einer Rückwand 9 des Innenbehälters 5, ist im Innenbehälter 5 eine Rinne 10 ausgespart, die von der Oberfläche ablaufendes Tauwasser sammelt und über einen die Wärmedämmschicht 6 kreuzenden Kanal 11 einer Verdunstungsschale 12 im Maschinenraum 7 zuführt.Above the engine room 7 is a the storehouse 3 cooling evaporator 8th arranged. The 1 shows an example of a Coldwall evaporator, but come any other types of evaporators also into consideration. Below a surface on which condensation condenses during operation, in this case a rear wall 9 of the inner container 5 , is in the inner container 5 a gutter 10 recessed, collects the run-off from the surface condensation and over a thermal barrier coating 6 cruising channel 11 an evaporation tray 12 in the engine room 7 supplies.

Der Verdampfer 8 ist mit einem Verdichter 13 und einem Verflüssiger 14 in einem Kältemittelkreislauf verbunden. Der Verdichter 13 ist im Maschinenraum 7 untergebracht. Die Verdunstungsschale 12 ist auf dem Verdichter 13 montiert, um die Wärme, die dieser im Betrieb freisetzt, aufzufangen und damit das in der Verdunstungsschale 12 gesammelte Tauwasser zu beheizen.The evaporator 8th is with a compressor 13 and a liquefier 14 connected in a refrigerant circuit. The compressor 13 is in the engine room 7 accommodated. The evaporation tray 12 is on the compressor 13 mounted to absorb the heat that releases this in operation, and thus in the evaporation tray 12 to heat collected condensate.

Über dem Wasserspiegel der Verdunstungsschale 12 ist, durch einen Luftspalt 23 beabstandet, eine Heizschlange 15 montiert. Die Heizschlange 15 umfasst ein sich in Mäandern in einer horizontalen Ebene erstreckendes metallisches Rohr, das durch einen in ihm verlaufenden elektrischen Heizwiderstand beheizt ist oder als Bestandteil des Kältemittelkreislaufs durch in ihm zirkulierendes, komprimiertes Kältemittel beheizt ist. Die kältemitteldurchströmte Heizschlange 15 kann je nach benötigter Leistung im Kältemittelkreislauf zwischen den Verdichter 13 und den Verflüssiger 14, zwischen zwei Teile des Verflüssigers 14 oder zwischen den Verflüssiger 14 und eine Drosselstelle eingefügt sein. Die Position der Heizschlange 15 im Kältemittelkreis ist jeweils so gewählt, dass wenn der Verdichter 13 in Betrieb ist, die Oberflächentemperatur des Rohrs auf einen Wert zwischen 320 und 350 K konvergiert. Wenn die Heizschlange 15 elektrisch beheizt ist, kann die Oberflächentemperatur niedriger sein, da die Wärme auch zu Zeiten zur Verfügung steht, in denen der Verdichter 13 nicht in Betrieb ist.Above the water level of the evaporation tray 12 is through an air gap 23 spaced, a heating coil 15 assembled. The heating coil 15 comprises a metallic tube extending in meanders in a horizontal plane, which is heated by an electrical heating resistor running in it or is heated as part of the refrigerant circuit by compressed refrigerant circulating in it. The refrigerant flowing through the heating coil 15 Depending on the required power in the refrigerant circuit between the compressor 13 and the liquefier 14 , between two parts of the condenser 14 or between the liquefier 14 and a throttle point be inserted. The position of the heating coil 15 in the refrigerant circuit is in each case chosen so that when the compressor 13 is in operation, the surface temperature of the tube converges to a value between 320 and 350 K. When the heating coil 15 electrically heated, the surface temperature may be lower, since the heat is also available at times when the compressor 13 not in operation.

Damit die Heizschlange 15 die Wärme aus dem Innern des Rohrs effizient als Strahlungswärme abgibt, sollte die Oberfläche des Rohrs für Wärmestrahlung stark absorbierend sein. Da Metalle Wärmestrahlung gut reflektieren, ist das Rohr hierfür mit einer absorbierenden Beschichtung versehen.So that the heating coil 15 the heat from the inside of the tube efficiently gives off as radiant heat, the surface of the tube for heat radiation should be highly absorbent. Since metals reflect heat radiation well, the tube is provided for this purpose with an absorbent coating.

Das Rohr der Heizschlange 15 emittiert die Wärmestrahlung gleichmäßig in alle Richtungen. Damit die nach oben emittierte Strahlung ebenfalls das Wasser in der Verdunstungsschale 12 erreichen kann, ist über der Heizschlange 15, von dieser durch einen zweiten Luftspalt 24 beabstandet, eine metallische Oberfläche 16 angeordnet, die als Heizplatte 17 wirkt, indem sie die Strahlung der Heizschlange 15 nach unten reflektiert. Die Oberfläche 16 überdeckt wenigstens die Hälfte, vorzugsweise die gesamte Grundfläche der Verdunstungsschale 12 und kann über deren Ränder hinausreichen.The pipe of the heating coil 15 emits heat radiation evenly in all directions. So that the upward emitted radiation also the water in the evaporation tray 12 can reach is over the heating coil 15 , from this through a second air gap 24 spaced, a metallic surface 16 arranged as a heating plate 17 works by removing the radiation of the heating coil 15 reflected downwards. The surface 16 covers at least half, preferably the entire base of the evaporation tray 12 and can extend beyond their edges.

Die Heizplatte 17 ist in der Ausgestaltung der 1 ohne direkten Kontakt mit der Heizschlange 15 an der Decke des Maschinenraums 7 angebracht; sie kann z.B. durch eine Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie, gebildet sein, mit der ein die Decke bildendes Element der Außenhaut 4 großflächig überzogen ist. Die Abmessungen dieser Folie sind vorzugsweise größer als die der Verdunstungsschale 12, z.B. kann die Decke des Maschinenraums 7 vollflächig mit der Folie überzogen sein, um sicherzustellen, dass, obwohl die Folie und die Verdunstungsschale 12 zu verschiedenen Zeiten eingebaut werden, die Verdunstungsschale 12 auf ihrer gesamten Grundfläche lückenlos von der Folie überdeckt ist.The heating plate 17 is in the embodiment of 1 without direct contact with the heating coil 15 on the ceiling of the engine room 7 appropriate; it may be formed, for example, by a metal foil, in particular an aluminum foil, with which an element of the outer skin forming the blanket is formed 4 is coated over a large area. The dimensions of this film are preferably larger than those of the evaporation tray 12 , for example, can the ceiling of the engine room 7 be fully coated with the film to ensure that, although the film and the evaporation tray 12 be installed at different times, the evaporation tray 12 is completely covered by the film over its entire base area.

Im einfachsten Fall sind das Außenhautelement und die daran befestigte Heizplatte 17 im Wesentlichen eben. Wärmestrahlung, die steil nach oben emittiert wird, wird dann von der Heizplatte 17 in die Verdunstungsschale 12 hinein reflektiert und, wenn sie dort auf Wasser trifft, von diesem absorbiert. Wärmestrahlung, die unter einem stark von der Vertikalen abweichenden Winkel von der Heizplatte 17 reflektiert wird, verfehlt allerdings meist das Wasser in der Verdunstungsschale 12 und geht ungenutzt verloren. Um dies zu vermeiden, kann die Heizplatte 17 wie in 2 gezeigt eine unebene Unterseite mit Rinnen 18 aufweisen, die dem Verlauf der Heizschlange 15 folgen und deren nach oben gerichtete Strahlung beim Reflektieren nach unten bündeln.In the simplest case, the outer skin element and the attached heating plate 17 essentially just. Radiant heat, which is emitted steeply upwards, is then removed from the heating plate 17 in the evaporation tray 12 reflected into it, and when it meets there on water, absorbed by this. Heat radiation, under a strong of the Vertical deviating angle from the heating plate 17 is reflected, but mostly misses the water in the evaporation tray 12 and is lost unused. To avoid this, the heating plate can 17 as in 2 shown an uneven underside with gutters 18 exhibit the course of the heating coil 15 follow and their upward radiation when reflecting down bundle.

Sowohl bei dem Aufbau der 1 als auch der in 2 gezeigten Variante führt die Abgabe von Wärme von der Heizschlange 15 an die sie umgebende Luft dazu, dass die erwärmte Luft durch Lücken zwischen nebeneinander verlaufenden Rohrabschnitten der Heizschlange 15 hindurch zur Platte 16 ansteigt und von unten kältere Luft nachfließt, die die Heizschlange 15 weiter abkühlt.Both in the construction of 1 as well as in 2 shown variant, the delivery of heat from the heating coil 15 to the surrounding air to the heated air through gaps between adjacent pipe sections of the heating coil 15 through to the plate 16 rises and flows from below colder air, which is the heating coil 15 continues to cool.

3 zeigt einen schematischen Schnitt durch den Maschinenraum 7 eines Kältegeräts gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, bei der dieser Wärmeabfluss erheblich durch eine zweite Platte 19 eingeschränkt ist, die Lücken zwischen den Rohrabschnitten der Heizschlange 15 versperrt. Um die Luftströmung zu unterbinden, wird keine hohe Wandstärke der Platte 19 benötigt, es genügt eine Folie, deren Position lediglich durch ihre Befestigung an der Heizschlange 15 definiert ist. Bevorzugt ist allerdings eine Platte 19 aus gut wärmeleitendem Material, die stark genug ist, um formstabil zu sein und auf der die Heizschlange 15 aufgelötet, geklebt oder in anderer geeigneter Weise befestigt ist. Aufgrund der hohen Wandstärke kann die Wärme, die über den Kontakt mit der Heizschlange 15 auf die Platte 19 übergeht, sich in dieser gleichmäßig verteilen. Die Platte 19 fungiert daher ihrerseits als Heizplatte 17, durch deren nach unten abgegebene Wärmestrahlung das Wasser in der sich unter der Platte 19 erstreckenden Verdunstungsschale 12 erwärmt wird. 3 shows a schematic section through the engine room 7 a refrigeration device according to a second embodiment of the invention, in which this heat dissipation considerably through a second plate 19 is restricted, the gaps between the pipe sections of the heating coil 15 blocked. To prevent the air flow, no high wall thickness of the plate 19 needed, it is sufficient a foil whose position only by their attachment to the heating coil 15 is defined. However, a plate is preferred 19 Made of highly thermally conductive material that is strong enough to be dimensionally stable and on the heating coil 15 soldered, glued or otherwise secured. Due to the high wall thickness, the heat may be above the contact with the heating coil 15 on the plate 19 goes over, evenly distributed in this. The plate 19 therefore in turn acts as a hot plate 17 , by the downwardly emitted heat radiation, the water in the below the plate 19 extending evaporation tray 12 is heated.

Von der Platte 19 nach oben emittierte Wärmestrahlung trifft hier auf die Platte 16 und wird von dieser zur Platte 19 zurückgeworfen. Somit kann Wärme im Wesentlichen nur nach unten abgegeben werden und wird zu einem großen Teil vom Wasser der Verdunstungsschale 12 aufgenommen.From the plate 19 Upwards emitted heat radiation hits here on the plate 16 and from this to the plate 19 thrown back. Thus, heat can be given essentially only downwards and becomes, to a large extent, the water of the evaporation tray 12 added.

Die Platte 19 ist leicht gegen die Horizontale geneigt, um feuchtwarme Luft, die von der Verdunstungsschale 12 aufsteigt, aus dem Luftspalt 23 herauszulenken. Die obere Kante der Platte 19 ist der Rückseite des Korpus 1 zugewandt, um die abgelenkte Luft unmittelbar aus dem Maschinenraum 7 herauszuleiten.The plate 19 is slightly inclined to the horizontal, to humid air, from the evaporation tray 12 ascends, out of the air gap 23 herauszulenken. The upper edge of the plate 19 is the back of the body 1 facing the deflected air directly from the engine room 7 lead out.

4 zeigt eine Weiterbildung der Ausgestaltung von 3 in einem zu dieser analogen Schnitt. Um einen Wärmeabfluss durch Konvektion von der Heizschlange 15 nach oben zu minimieren, ist die Heizschlange 15 hier in nach unten offenen Nuten 20 eines wärmedämmenden Körpers, insbesondere eines Schaumstoffkörpers, 21 angeordnet. Um auch einen Abfluss nach oben durch Wärmestrahlung zu verhindern, können die Nuten mit einer reflektierenden Folie 22, z.B. einer Metallfolie oder einer metallisierten Kunststofffolie ausgekleidet sein. 4 shows a development of the embodiment of 3 in a to this analog cut. To provide heat transfer by convection from the heating coil 15 Minimizing up is the heating coil 15 here in downwardly open grooves 20 a heat-insulating body, in particular a foam body, 21 arranged. In order to prevent an upward flow by heat radiation, the grooves with a reflective film 22 be lined, for example, a metal foil or a metallized plastic film.

Nach unten sind die Nuten 20 durch die Heizplatte 17 verschlossen. Deren Unterseite emittiert Wärmestrahlung, die vom Wasser der darunterliegenden Verdunstungsschale 12 aufgefangen wird; ein Wärmeabfluss von der Oberseite der Heizplatte 17 ist durch die reflektierende Folie 22 und den Schaumstoffkörper 21 weitgehend blockiert.Down are the grooves 20 through the heating plate 17 locked. Their bottom emits heat radiation, the water from the underlying evaporation tray 12 is caught; a heat discharge from the top of the heating plate 17 is through the reflective foil 22 and the foam body 21 largely blocked.

Der Schaumstoffkörper 21 könnte zwar grundsätzlich Teil der Wärmedämmschicht 6 sein, allerdings würde dies den Zusammenbau des Kältegeräts erheblich verkomplizieren, da dann entweder die Heizschlange 15 vor Erzeugung der Wärmedämmschicht 6 montiert werden oder die Heizschlange 15 in vorab in der Wärmedämmschicht 6 ausgesparten Nuten montiert werden müsste. Um dies zu vermeiden, ist der Schaumstoffkörper 21 vorzugsweise als von der Wärmedämmschicht 6 getrenntes Bauteil ausgeführt. Insbesondere kann eine Baugruppe, die die Heizplatte 17, die Heizschlange 15 , eventuell die Folie 22 und den Schaumstoffkörper 21 umfasst, außerhalb des Kältegeräts vorgefertigt werden, indem die Heizplatte 17, die Heizschlange 15 und eventuell die Folie 22 in eine Hohlform eingelegt werden und der verbleibende Hohlraum der Hohlform ausgeschäumt wird, um den Schaumstoffkörper 21 zu bilden.The foam body 21 Although, in principle, could be part of the thermal barrier coating 6 However, this would significantly complicate the assembly of the refrigerator, since then either the heating coil 15 before generation of the thermal barrier coating 6 be mounted or the heating coil 15 in advance in the thermal barrier coating 6 recessed grooves would have to be mounted. To avoid this, is the foam body 21 preferably as of the thermal barrier coating 6 executed separate component. In particular, an assembly containing the heating plate 17 , the heating coil 15 , eventually the foil 22 and the foam body 21 includes, be prefabricated outside the refrigerator by the heating plate 17 , the heating coil 15 and possibly the foil 22 are inserted into a mold and the remaining cavity of the mold is filled with foam to the foam body 21 to build.

Abweichend von der Darstellung der 4 kann der Schaumstoffkörper 21 an einem die Decke des Maschinenraums 7 bildenden Element der Außenhaut 4 anliegen, um so zur Isolation der Lagerkammer 3 gegenüber der im Maschinenraum 7 freigesetzten Wärme beizutragen.Deviating from the presentation of 4 can the foam body 21 on one the ceiling of the engine room 7 forming element of the outer skin 4 lie so as to isolate the storage chamber 3 opposite to the engine room 7 contribute to released heat.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Korpuscorpus
22: Türdoor
33: Lagerkammerstorage chamber
44: Außenhautshell
55: Innenbehälterinner container
66: Wärmedämmschichtthermal barrier
77: Maschinenraumengine room
88th: VerdampferEvaporator
99: Rückwandrear wall
1010: Rinnegutter
11 11: Kanalchannel
1212: Verdunstungsschaleevaporation tray
1313: Verdichtercompressor
1414: Verflüssigercondenser
1515: Heizschlangeheating coil
1616: Oberflächesurface
1717: Heizplatteheating plate
1818: Rinnegutter
1919: Platteplate
2020: Nutgroove
2121: Schaumstoffkörperfoam body
2222: Foliefoil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10228739 A1 [0004]
US 5881566 A [0004]
WO 2009/152862 A1 [0005]

Claims

Refrigerating appliance with a housing (1, 2) which encloses a storage chamber (3) and an evaporator (8) cooling the storage chamber (3) and a heat-insulating layer (6) insulating the storage chamber (3) and the evaporator (8) from the environment comprising, and with an evaporation tray (12) disposed outside the storage chamber (3) for collecting condensate draining from the evaporator (8), characterized in that at least one heating plate (17) extends from the evaporation tray (12) through a condensing tray (12) Air gap spaced over at least half of the base area of the evaporation tray (12) extends.

Refrigeration device after Claim 1 , characterized in that the heating plate (17) is heated by a heating coil (15).

Refrigeration device after Claim 2 , characterized in that the heating coil (15) is a hot gas pipe (16) through which compressed refrigerant flows.

Refrigeration device after Claim 2 , characterized in that the heating coil (15) includes a heating resistor.

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 4 , characterized in that the heating coil (15) has an operating temperature between 320 and 350 K.

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 5 , characterized in that the heating coil (15) extends in a horizontal plane.

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 6 , characterized in that the heating plate (17) extends in a plane which is inclined at a maximum of 30 ° to the horizontal.

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 7 , characterized in that the heating plate (17) is arranged in physical contact with the heating coil (15).

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 8th , characterized in that the heating coil (15) extends in a space (23, 24) between the heating plate (17) and the evaporation tray (12).

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 8th , characterized in that the heating plate extends between the evaporation tray (12) and the heating coil (15).

Refrigerating appliance according to one of Claims 2 to 8th or 10 , characterized in that an upper side of the heating plate (17) is in contact with a thermal barrier coating.