DE102020114820A1 - Refrigerated cabinets and processes for cooling goods to be chilled - Google Patents
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Abstract
Kühlmöbel (10) mit einer durch eine erste Seitenwand (14) und eine zweite Seitenwand (16) sowie eine Rückwand (18) definierten Kühlkammer (12) mit einer Mehrzahl von im wesentlichen horizontal angeordneten Aufnahmeelementen (22) für Kühlgut (50), wobei in der ersten Seitenwand (14) vorgesehene Luftzufuhröffnungen (24) derart angeordnet sind, dass austretende Kühlluft (L) ein jeweils zugeordnetes Aufnahmeelement (22) horizontal überstreicht und durch im wesentlichen auf gleicher Höhe in der gegenüberliegenden zweiten Seitenwand (16) angeordnete zugeordnete Luftaustrittsöffnungen (26) austritt.Refrigerated cabinet (10) with a cooling chamber (12) defined by a first side wall (14) and a second side wall (16) and a rear wall (18) with a plurality of essentially horizontally arranged receiving elements (22) for goods to be cooled (50), wherein Air supply openings (24) provided in the first side wall (14) are arranged in such a way that exiting cooling air (L) sweeps horizontally over an assigned receiving element (22) and through assigned air outlet openings (16) arranged essentially at the same height in the opposite second side wall (16). 26) exits.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlmöbel sowie ein Verfahren zum Kühlen von Kühlgut.The present invention relates to a refrigerated cabinet and a method for cooling goods to be cooled.
Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the prior art
Kühlmöbel mit einer durch eine erste und eine zweite Seitenwand sowie eine Rückwand definierten Kühlkammer mit einer Mehrzahl von im wesentlichen horizontal angeordneten Aufnahmeelementen für Kühlgut sind bspw. aus der
Die
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ausgehend hiervon wird erfindungsgemäß ein Kühlmöbel, insb. Kühlschrank, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Kühlen von Kühlgut mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vorgeschlagen.On the basis of this, according to the invention a refrigeration unit, in particular a refrigerator, with the features of
Die Erkenntnis der Erfindung besteht in Abkehr von den bislang üblichen Prinzipien im Kühlschrankbau darin, in einer Kühlkammer befindliches Kühlgut auf im wesentlichen horizontal angeordneten Aufnahmeelementen mittels eines horizontal verlaufenden Kühlluftstroms zu kühlen.The knowledge of the invention, as a departure from the previously usual principles in refrigerator construction, consists in cooling goods located in a cooling chamber on essentially horizontally arranged receiving elements by means of a horizontally running cooling air flow.
Hierfür sind erfindungsgemäß Luftzufuhröffnungen in einer ersten Seitenwand derart ausgestaltet, dass austretende Kühlluft ein jeweils zugeordnetes Aufnahmeelement im wesentlichen horizontal überstreicht. Des weiteren sind in einer gegenüberliegenden zweiten Seitenwand den Luftzufuhröffnungen jeweils zugeordnete, im wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnete Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, durch die die Kühlluft wieder austritt.For this purpose, according to the invention, air supply openings are designed in a first side wall in such a way that exiting cooling air sweeps over a respectively assigned receiving element essentially horizontally. Furthermore, in an opposite, second side wall, the air supply openings are provided which are respectively associated with the air supply openings and are arranged essentially at the same height, through which the cooling air exits again.
Die Kühlkammer des Kühlmöbels ist durch die beiden gegenüberliegenden Seitenwände und eine Rückwand definiert. Nach oben und unten ist die Kühlkammer durch einen Boden und eine Decke begrenzt. Eine der Rückwand gegenüberliegende Frontseite ist zum Ein- und Ausbringen von Kühlgut in die Kühlkammer ausgebildet.The cooling chamber of the refrigerator is defined by the two opposite side walls and a rear wall. The top and bottom of the cooling chamber is bounded by a floor and a ceiling. A front side opposite the rear wall is designed to bring items to be cooled into and out of the cooling chamber.
Zur Gestaltung eines Kühlluftstroms (Luftzirkulation) können mindestens ein Luftzirkulationsmittel und mindestens ein Wärmetauscher vorgesehen sein, die bspw. in einem Temperierraum angeordnet sein können. Bei den Luftzirkulationsmitteln kann es sich bspw. um drehzahlregelbare Ventilatoren handeln. Die Wärmetauscher sind bspw. installierte Kupfer- oder Aluminiumwärmetauscher, die bspw. nach dem Wasser-/Luft-Prinzip arbeiten. Der Temperierraum kann bspw. in der Rückwand oder der ersten oder auch der zweiten Seitenwand ausgebildet sein.To create a cooling air flow (air circulation), at least one air circulation means and at least one heat exchanger can be provided, which, for example, can be arranged in a temperature control room. The air circulation means can be, for example, speed-controllable fans. The heat exchangers are, for example, installed copper or aluminum heat exchangers that work, for example, on the water / air principle. The temperature control space can be formed, for example, in the rear wall or in the first or also in the second side wall.
Das erfindungsgemäße Kühlmöbel eignet sich zur Ausbildung von übereinanderliegenden Kühlzonen, in denen Kühlgut bei jeweils unterschiedlicher Temperatur gekühlt wird. Dazu können mindestens zwei übereinanderliegende Aufnahmeelemente als Kühlzone ausgebildet sein. Übereinanderliegende Kühlzonen können gegeneinander dichtend ausgebildet sein. Zudem kann jeder Kühlzone ein eigener Wärmetauscher zugeordnet sein.The refrigeration cabinet according to the invention is suitable for the formation of superimposed cooling zones in which goods to be cooled are cooled at different temperatures. For this purpose, at least two receiving elements lying one above the other can be designed as a cooling zone. Cooling zones lying one above the other can be designed to seal against one another. In addition, each cooling zone can be assigned its own heat exchanger.
In weiterer Ausgestaltung können die im wesentlichen horizontal angeordneten Aufnahmeelemente als zu der Frontseite hin gegeneinander dichtend ausgebildet sein, so dass auf eine Kühlschranktür verzichtet werden kann. Hierzu können die Aufnahmeelemente als Schiebetablare ausgebildet sein.In a further embodiment, the essentially horizontally arranged receiving elements can be designed to seal against one another on the front side, so that a refrigerator door can be dispensed with. For this purpose, the receiving elements can be designed as sliding shelves.
Eine besonders geeignete Anwendung für das erfindungsgemäße Kühlmöbel ist als Weinkühlschrank. Hierzu kann das Kühlmöbel zur Aufnahme von Wein- bzw. Sektflaschen als Kühlgut ausgebildet sein. Beispielsweise können die Aufnahmeelemente hierfür zum liegenden Einlegen von Flaschen ausgestaltete Ausnehmungen aufweisen.A particularly suitable application for the refrigerated cabinet according to the invention is as a wine refrigerator. For this purpose, the refrigeration unit can be designed as refrigerated goods to accommodate wine or champagne bottles. For example, the receiving elements can have recesses designed for the horizontal insertion of bottles.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention emerge from the subclaims, the description and the accompanying drawing.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung stark schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is shown very schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described in detail below with reference to the drawing.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt eine aufgeschnittene Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kühlmöbel.1 shows a cut-open plan view of a refrigerated cabinet according to the invention. -
2 zeigt eine seitliche transparente Darstellung des Kühlmöbels der1 .2 shows a transparent side view of the refrigerated cabinet of1 .
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Gleiche und ähnliche in den einzelnen Figuren dargestellte Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Identical and similar features shown in the individual figures are denoted by the same reference symbols.
Das erfindungsgemäße Kühlmöbel
Zur Aufnahme des Kühlgut
Die Seitenwände
In der ersten Seitenwand
Des weiteren sind die Luftzufuhröffnungen
Des weiteren sind die in der gegenüberliegenden zweiten Seitenwand
Das erfindungsgemäße Kühlmöbel
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Temperierraum
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein erster Ventilator
Stromabwärts von dem ersten Ventilator
Von dem Wärmetauscher
Zur Erfassung einer jeweiligen Temperatur der Kühlluft L sind erfindungsgemäß Temperaturfühler
Ein weiterer, zweiter Temperaturfühler
Schließlich kann stromabwärts des Wärmetauschers
Die Seitenansicht der
Um eine Temperaturschichtbildung über die Breite des Temperierraums
Eine wie in
Zur Ausgestaltung der Kühlzonen können zumindest das oberste Aufnahmeelement der unteren Kühlzone und das unterste Aufnahmeelement der oberen Kühlzone zueinander dichtend ausgebildet sein, so dass ein Luftaustausch zwischen diesen beiden Aufnahmeelementen unterbunden oder zumindest reduziert wird. Auch innerhalb von Kühlzonen können einzelne oder alle Aufnahmeelemente zu einem nach oben oder unten anschließenden benachbarten Aufnahmeelement entsprechend dichtend ausgebildet sein.To design the cooling zones, at least the uppermost receiving element of the lower cooling zone and the lowermost receiving element of the upper cooling zone can be designed to be sealed to one another, so that an exchange of air between these two receiving elements is prevented or at least reduced. Even within cooling zones, individual or all of the receiving elements can be designed in a correspondingly sealing manner with respect to an adjacent receiving element adjoining upwards or downwards.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel verfügt an der Frontseite
Durch die beschriebenen Ventilatoren und entsprechenden horizontalen Luftführungskanäle in den Seitenwänden wird somit erfindungsgemäß erreicht, dass die Kühlluft horizontal über das gelagerte Kühlgut zirkuliert.By means of the described fans and corresponding horizontal air ducts in the side walls, it is achieved according to the invention that the cooling air circulates horizontally over the stored items to be cooled.
Die zirkulierende Luft passiert dabei mindestens Wärmetauscher. Jeder Wärmetauscher wird über eine elektronische Steuerung mit genau der Kälteenergie versorgt, die nötig ist, um die Kühlluft auf der Zieltemperatur zu halten bzw. auf diese zu bringen. Die Regelung erfolgt dabei permanent und computergesteuert, indem die Durchflussmenge des Sekundärkreislaufs durch den Wärmetauscher anpasst wird, bspw. mittels eines Proportionalventils. Die Messung der Lufttemperatur erfolgt dabei wie beschrieben im Innenraum der Kühlkammer, bei der Luftansaugung und bspw. ergänzend im Temperierraum. Zudem wird die Temperatur des Vorlaufs des Sekundärkreislaufs gemessen, um den Kälteerzeuger nachregeln zu können.The circulating air passes through at least a heat exchanger. Each heat exchanger is supplied with exactly the amount of cooling energy that is required to keep the cooling air at the target temperature or to bring it up to it via an electronic control system. The regulation is permanent and computer-controlled by adjusting the flow rate of the secondary circuit through the heat exchanger, for example by means of a proportional valve. The air temperature is measured as described in the interior of the cooling chamber, during the air intake and, for example, additionally in the temperature control room. In addition, the temperature of the flow of the secondary circuit is measured in order to be able to readjust the cold generator.
Weicht die Zieltemperatur deutlich von der Ist-Temperatur ab (einstellbar, Standard 3° C), wird die Luft langsam bspw. nach dem Differenzverfahren abgekühlt. Hierbei entspricht die Differenz zwischen der Lufttemperatur vor und nach dem Wärmetauscher höchstens (einstellbar, Standard 3°C) der definierten Anzahl an Kelvin. Hierdurch soll vermieden werden, dass es a) zu ungewollt hohem Tauwasserausfall kommt und b) das Kühlgut (die Weinflaschen) eine ungewollt schnelle Abkühlung erfahren. Eine solch hohe Differenz tritt beispielsweise bei einer Absenkung der Soll-Temperatur, nach eine Wiederinbetriebnahme oder nach dem Einfüllen neuer, warmer Weinflaschen auf.If the target temperature deviates significantly from the actual temperature (adjustable, standard 3 ° C), the air is slowly cooled, e.g. according to the difference method. The difference between the air temperature before and after the heat exchanger corresponds at most (adjustable, standard 3 ° C) to the defined number of Kelvin. This is to avoid that a) there is an unintentionally high level of condensation and b) the refrigerated goods (the wine bottles) experience an unintentionally rapid cooling. Such a high difference occurs, for example, when the target temperature is lowered, after restarting or after filling new, warm wine bottles.
Die regelmäßige, horizontale Luftzirkulation verhindert die Bildung von unterschiedlichen, ungewollten Temperaturschichten, da nur wenige Höheneinheiten (bspw. max. 5) über einen Wärmetauscherkreislauf mit eigener Regelung temperiert werden. Zudem lässt sich hierdurch eine sehr exakte und dauerhafte Temperierung der Luft sicherstellen.The regular, horizontal air circulation prevents the formation of different, unwanted temperature layers, since only a few height units (e.g. max. 5) are temperature controlled via a heat exchanger circuit with its own control. In addition, this ensures very precise and permanent temperature control of the air.
Die Andienung der Kälte erfolgt wie bereits kurz beschrieben über einen sog. Primärkreislauf, in dem in an sich bekannter Weise kaltes Kühlmedium wie Kaltwasser erzeugt wird. Dieses Kaltwasser kann dann entweder direkt in den Kältekreislauf des Weinkühlschranks geleitet oder über einen Plattenwärmetauscher oder eine hydraulische Weiche entkoppelt werden. Der Kälteerzeuger kann, muss aber nicht, Teil des beschriebenen Kühlmöbels (Weinkühlschrank) sein. Das Kühlmöbel lässt sich daher auch an eine bereits vorhandene Kältetechnik anbinden.As already briefly described, the cold is supplied via a so-called primary circuit in which cold cooling medium such as cold water is generated in a manner known per se. This cold water can then either be fed directly into the cooling circuit of the wine refrigerator or via a plate heat exchanger or a hydraulic separator be decoupled. The cold generator can, but does not have to be, part of the described refrigeration unit (wine refrigerator). The refrigeration unit can therefore also be connected to an existing refrigeration system.
Optional kann sich im Temperierraum zudem eine Entfeuchtungseinheit befinden, die einen kleineren Wärmetauscher sehr stark abkühlen kann. Die Luft wird in einem speziellen Modul zunächst aktiv über den sehr kalten Wärmetauscher geführt und im Anschluss mit der Abwärme des Kühlmoduls wieder auf die Zieltemperatur erwärmt. Durch den starken Temperaturunterschied zwischen Luft und stark abgekühltem Wärmetauscher kondensiert das Wasser aus der Luft an dem Wärmetauscher und wird abgeleitet. Die notwendige Kälteenergie wird über die Bestimmung des Taupunkts berechnet und bereitgestellt.Optionally, a dehumidifying unit can also be located in the temperature control room, which can cool a smaller heat exchanger very strongly. In a special module, the air is first actively guided over the very cold heat exchanger and then heated back to the target temperature using the waste heat from the cooling module. Due to the strong temperature difference between the air and the strongly cooled heat exchanger, the water from the air condenses on the heat exchanger and is diverted. The necessary cooling energy is calculated and made available by determining the dew point.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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