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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verflüssiger umfasst, wobei das Gerät einen Einlass aufweist, durch den Zuluft zu dem Verflüssiger in das Gerät einströmt und wobei das Gerät einen Auslass aufweist, durch den Abluft von dem Verflüssiger aus dem Gerät ausströmt.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, im Sockelbereich eines Kühl- und/oder Gefriergerätes einen Verflüssiger des Kältemittelkreislaufes anzuordnen, der durch einen Luftstrom gekühlt wird, indem der Verflüssiger an den Luftstrom Wärme abgibt. Bei Unterbaugeräten, d.h. bei Geräten, die unter einer Arbeitsplatte einer Küche angeordnet werden, ist üblicherweise vorgesehen, dass der Luftstrom, der benötigt wird, um den Verflüssiger zu kühlen und Tauwasser aus der ebenfalls im Sockelbereich befindlichen Tauwasserschale abzuführen, von vorne angesaugt wird und auch nach vorne wieder abgegeben wird. Eine solche bekannte Anordnung ist aus 9 a) ersichtlich. Diese Figur zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch den Sockelbereich eines bekannten Unterbaugerätes.
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Mit dem Bezugszeichen 10 ist der Verflüssiger gekennzeichnet, der von Zuluft überströmt wird. Die Luft gelangt durch den Einlass E in den Sockel. Die Luft strömt sodann über den Kompressor 20, der durch die Zuluft ebenfalls gekühlt wird.
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Stromabwärts des Kompressors 20 befindet sich der Ventilator 30, der die Zuluft über den Verflüssiger 10 und über den Kompressor 20 ansaugt.
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Auf der Druckseite des Ventilators 30 befindet sich die Tauwasserschale 40.
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Der sich an den Einlass E anschließende Zuluftstrom ist von dem Abluftstrom, der von dem Ventilator 30 zu dem Auslass A hin strömt, mittels einer sich in Tiefenrichtung des Sockels erstreckenden Trennwand 50 getrennt.
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Wie dies weiter aus 9a) hervorgeht, sind sowohl der Einlass E für Zuluft als auch der Auslass A für Abluft frontseitig und benachbart zueinander angeordnet. Einlass E und Auslass A haben dieselbe Größe, d.h. denselben Strömungsquerschnitt für die ein- bzw. austretende Luft.
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9b) zeigt eine Anordnung der vorgenannten Komponenten bei einem Standgerät, d.h. bei einem freistehenden Gerät, wobei gleiche Komponenten wie in 9a) mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
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Im Gegensatz zu der Anordnung in 9a) wird befindet sich der Auslass A für die Abluft an der Rückseite des Gerätes bzw. des Sockels. In diesem Fall erstreckt sich der frontseitig angeordnete Einlass E für die Zuluft über die gesamte Sockelbreite. Die Zuluft überströmt den Verflüssiger 10, sodann die Tauwasserschale 40 und gelangt dann in den Ventilator 30, der die Luft über den Verflüssiger 10 und die Tauwasserschale 40 ansaugt. Von dem Ventilator 30 strömt die Luft über den Kompressor 20 durch den Auslass A hinten aus dem Sockel des Gerätes wieder aus.
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Die in 9a) gezeigte Ausführung ist mit dem Nachteil verbunden, dass nicht die komplette Breite des Sockels für den Verflüssiger und somit für dessen Kühlung verwendet werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es ggf. zu einer Mischung von Zu- und Abluft kommen kann, was die Effizienz der Kühlung des Verflüssigers entsprechend beeinträchtigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Wahrscheinlichkeit für die Durchmischung von Zu- und Abluft verringert wird und dass darüber hinaus die Möglichkeit geschaffen wird, dass sich der Verflüssiger über die gesamte Breite des Sockels erstreckt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass Mittel vorhanden sind, die mit der in den Einlass einströmenden Zuluft und mit der durch den Auslass ausströmenden Abluft in Kontakt stehen und die ausgebildet sind, so dass die Geschwindigkeit der Zuluft im Einlass sich von der Geschwindigkeit der Abluft im Auslass unterscheidet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, dass die Zuluft im Einlass und die Abluft im Auslass unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten aufweisen. Denkbar ist es somit beispielsweise, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Zuluft im Einlass größer ist als die der Abluft im Auslass oder umgekehrt, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Abluft im Auslass größer ist als die der Zuluft im Einlass. Besonders bevorzugt ist die zweite Alternative.
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Durch diese unterschiedlichen Geschwindigkeiten von Zu- und Abluft wird eine bessere Trennung dieser beiden Luftströme erreicht. Die Wahrscheinlichkeit einer Mischung von in das Gerät eintretender Zuluft mit aus dem Gerät austretender Abluft ist durch die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten verringert. Absehen davon bietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, den Verflüssiger so anzuordnen, dass sich dieser über einen Bereich erstreckt, der von Zu- und Abluft überströmt wird.
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Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten können beispielsweise nur im Bereich des Ein- und Auslasses vorliegen, der sich vorzugsweise an der Frontseite des Geräts bzw. des Sockels befindet. Auch ist es denkbar, dass die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Luft in dem sich an den Einlass anschließenden Bereich und in dem dem Auslass vorgelagerten Bereich vorliegen. Denkbar ist es, dass in der gesamten Strecke oder in einem Teil dieser Strecke vom Einlass bis zu dem Ventilator einerseits und in der gesamten Strecke oder in einem Teil dieser Strecke von dem Ventilator bis zum Auslass andererseits unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten vorliegen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Trennwand vorgesehen, die einen Zuluftkanal von einem Abluftkanal trennt. Der Zuluftkanal erstreckt sich in Strömungsrichtung stromabwärts des Einlasses und der Abluftkanal ist in Strömungsrichtung dem Auslass vorgelagert.
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In der Trennwand kann sich der Ventilator befinden, der die Zuluft ansaugt und die Abluft ausbläst.
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Wie ausgeführt, besteht eine besonders vorteilhafte Ausführung darin, dass die Geschwindigkeit der Abluft im Auslass höher ist als die Geschwindigkeit der Zuluft im Einlass.
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Denkbar ist es, dass die genannten Mittel so ausgebildet sind, dass die Fläche des Einlasses für die Zuluft größer oder kleiner ist als die Fläche des Auslasses für die Abluft, so dass die Mittel durch diese Flächen gebildet werden. Beispielsweise hat ein großer Strömungsquerschnitt des Einlasses und ein im Vergleich dazu kleiner Strömungsquerschnitt des Auslasses die Folge, dass aufgrund der identischen Volumenströme von Zu- und Abluft, die Zuluft eine geringere Geschwindigkeit aufweist als die Abluft.
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Unterschiedliche Geschwindigkeiten können auch dadurch erreicht werden, dass in dem Zuluftstrom und/oder in dem Abluftstrom ein oder mehrere Hindernisse vorhanden sind, die geeignet sind, einen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit der Zuluft und/oder der Abluft zu nehmen. Verengen die Hindernisse den für die Luftströmung verfügbaren Strömungsquerschnitt, führt dies zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit.
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Vorzugsweise befinden sich der Einlass und der Auslass auf derselben Seite des Gerätes, vorzugsweise an dessen Frontseite.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Einlass und der Auslass zueinander benachbart angeordnet sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Lenkungsmittel vorhanden, die so ausgebildet sind, so dass die Zuluft beim Eintritt in den Einlass eine andere Richtung aufweist, als die Abluft beim Austritt aus dem Auslass. Auch dies führt zu einer verbesserten Trennung der Luftströme als bei einer Situation, bei der die Zuluft und die Abluft parallel zueinander ein- bzw. ausströmen.
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Weiterhin kann eine Tauwasserschale und/oder ein Kompressor des Kältemittelkreislaufs vorhanden sein, die/der so angeordnet ist, dass diese(r) von der Zu- oder Abluft überströmt wird.
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Der Verflüssiger und ggf. die Tauwasserschale und/oder der Kompressor befinden sich vorzugsweise im Sockel des Gerätes.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Verflüssiger nur in dem auf den Einlass folgenden Strömungsbereich befindet oder dass der Verflüssiger derart angeordnet ist, dass er sowohl von Zuluft als auch von Abluft überströmt wird. Im zweiten Fall ergibt sich eine besonders effiziente Kühlung des Verflüssigers, da auch der Abluftstrom zu dessen Kühlung herangezogen wird.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergerät um ein Unterbaugerät.
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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 bezeichnen 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.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1: eine Querschnittsansicht durch den Ein- und Auslass eines Kühl- und/oder Gefriergerätes.
- 2: eine Längsschnittansicht und eine Frontansicht des Ein- und Auslasses mit Zulufteinströmung von schräg unten und Abluftabströmung nach schräg unten,
- 3: eine Längsschnittansicht und eine Frontansicht des Ein- und Auslasses mit Zulufteinströmung von schräg vorne und Abluftabströmung nach schräg vorne,
- 4: eine Längsschnittansicht und eine Frontansicht des Ein- und Auslasses mit Zulufteinströmung von schräg vorne und Abluftabströmung nach schräg unten,
- 5: eine Querschnittsansicht des Sockels eines erfindungsgemäßen Gerätes mit sich nur über den Zuluftbereich erstreckendem Verflüssiger mit Axialventilator,
- 6: eine Querschnittsansicht des Sockels eines erfindungsgemäßen Gerätes mit sich nur über den Zuluftbereich erstreckendem Verflüssiger mit Radialventilator,
- 7: eine Querschnittsansicht des Sockels eines erfindungsgemäßen Gerätes mit sich über den Zuluftbereich und Abluftbereich erstreckenden Verflüssiger,
- 8: eine Frontansicht auf den Luftauslass sowie eine Längsschnittansicht durch den Abluftkanal und
- 9: Querschnittsansichten durch den Sockel eines bekannten Unterbau- und eines bekannten Standgerätes.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Einlass E und den Auslass A eines sich im Sockelbereich eines Unterbaugerätes frontseitig befindlichen Lüftungsgitters G, das schräg gestellte Lamellen L aufweist.
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Wie dies aus 1 hervorgeht, ist die freie Strömungsquerschnittsfläche des Einlasses E größer als die des Auslasses A, was angesichts der Tatsache, dass die Volumenströme von Zu- und Abluft identisch sind, zur Folge hat, dass die in den Sockelbereich durch den Einlass E eintretende Luft eine größere Geschwindigkeit aufweist, als die Luft, die den Sockel durch den Auslass A wieder verlässt. Lamellen L bewirken zudem, dass die Zuluft in einer anderen Richtung in den Einlass einströmt als die Abluft ausströmt.
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2 zeigt eine Ausführung, bei der der Einlass E und der Auslass A so ausgerichtet sind, dass die ein- bzw. ausströmende Luft im Wesentlichen vertikal strömt. Dies ergibt sich aus der Schnittdarstellung gemäß 2a. 2b verdeutlicht, dass in Form der Lamellen L gemäß 1 Luftleitelemente vorhanden sind, die bewirken, dass der Zu- und Abluftstrom nicht parallel zueinander verlaufen. Vielmehr tritt die Zuluft in der Frontansicht von schräg rechts ein und die Abluft strömt nach schräg links aus.
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3 zeigt eine Ausführung, bei der der Einlass E so ausgerichtet ist, dass die einströmende Luft sowie die ausströmende Luft im Wesentlichen horizontal strömen, wie dies aus 3a und 3b hervorgeht. 3b verdeutlicht, dass Luftleitelemente vorhanden sind, die bewirken, dass der Zu- und Abluftstrom nicht parallel zueinander verlaufen. Vielmehr tritt die Zuluft von schräg rechts ein und die Abluft tritt nach schräg links aus.
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4 zeigt eine Ausführung, bei der der Einlass E so ausgerichtet ist, dass die einströmende Luft im Wesentlichen horizontal strömt. Der Auslass A ist hingegen so ausgerichtet, dass die ausströmende Luft im Wesentlichen vertikal strömt, wie dies aus 4a hervorgeht. 4b verdeutlicht, dass Luftleitelemente vorhanden sind, die bewirken, dass der Zu- und Abluftstrom nicht parallel zueinander verlaufen. Vielmehr tritt die Zuluft von schräg rechts ein und die Abluft strömt nach schräg links aus.
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Aus 5 ist eine Querschnittsansicht eines Gerätes gemäß der Erfindung ersichtlich. Die Luft strömt durch den Einlass E in den Sockel ein und überströmt den Verflüssiger 10. Das Bezugszeichen 10a kennzeichnet den Verflüssigerausgang und 10b den Verflüssigereingang. Mit 10c ist die im Sockelbereich angeordnete Aufnahme für den Verflüssiger gezeigt.
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Das Bezugszeichen 100 gekennzeichnet eine Elektronik zur Steuerung oder Regelung einer oder mehrerer Komponenten des Gerätes.
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Aufgrund des vergleichsweise großen Einlasses E strömt die Luft relativ langsam über den Verflüssiger 10. Nach Überströmung des Verflüssigers 10 und des diesen in Strömungsrichtung der Luft nachgeschaltetem Kompressors 20 gelangt die Luft in den Axialventilator 30a und von diesem über die Tauwasserschale 40.
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Der Zuluftbereich, d.h. der Bereich von dem Einlass E bis zu dem Ventilator 30a ist von dem Abluftbereich, d.h. von dem Bereich von dem Ventilator 30a bis zu dem Auslass A durch eine Trennwand 50 getrennt.
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In bei Ein- und Auslass in unterschiedliche Richtungen weisenden Lamellen des Luftgitters bewirken, dass die Zuluft von schräg rechts einströmt und die schnellere Abluft nach schräg links ausströmt, was die Wahrscheinlichkeit für die Durchmischung von Zu- und Abluft weiter verringert.
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6 zeigt eine 5 weitgehend entsprechende Anordnung mit dem Unterschied, dass die Luft mittels eines Radialventilators 30r gefördert wird.
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Aus 7 ergibt sich eine im Wesentlichen 5 entsprechende Anordnung mit dem Unterschied, dass sich der Verflüssiger 10 über die gesamte Sockelbreite und damit auch über den Abluftbereich erstreckt, wodurch die Effizienz der Verflüssigerkühlung entsprechend verbessert wird.
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Aus 8a) ist schließlich eine Frontansicht auf den Auslass A ersichtlich, bei dem in Tiefenrichtung zueinander versetzte Hindernisse in Form von Vorsprüngen V1, V2 vorhanden sind, die sich abwechselnd von oben (V1) und unten (V2) in den Abluftbereich erstrecken, so dass die Abluft bei Ihrer Durchströmung eine abwechselnde Aufwärts- und Abwärtsbewegung erfährt. Der Strömungsquerschnitt für die Abluft wird dadurch verringert, was dazu führt, dass diese eine relativ zur Zuluft höhere Strömungsgeschwindigkeit aufweist.
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Anders als im Stand der Technik beschrieben, sollen die Zu- und Abluftströmungen bewusst unterschiedliche Luftgeschwindigkeiten aufweisen. Prinzipiell könnte die Abluft schneller sein als die Zuluft oder umgekehrt. Aus verschiedenen Gründen hat jedoch die Variante mit schnellerer Abluft Vorteile.
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Das Mittel mit dem die unterschiedlichen Geschwindigkeiten erzeugt werden sollen, ist im Wesentlichen der Widerstand, der dem Luftstrom entgegengebracht wird. Am einfachsten kann dies mit der Ansaugfläche erreicht werden wie in 1 dargestellt.
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Aber auch Hindernisse wie in können die Geschwindigkeiten verlangsamen. Gleichzeitig können mit diesen Mitteln auch positive Merkmale wie Schallreduzierung erreicht werden.
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Die Trennung der Luftströmungen erfolgt im Wesentlichen durch die schnelle Geschwindigkeit z.B. des Abluftstroms, die die Umlenkung mittels Luftleitmitteln (siehe z.B. Lamellen gemäß 1) unterstützt.
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Die Vorteile der schnelleren Abluft bestehen darin, dass wenn die Abluft schneller ist, wird die Zuluft langsamer, d.h. gleichzeitig ist mit mehr Ansaugfläche auch mehr Fläche für den Verflüssiger vorhanden, was vorteilhaft für die Effizienz ist (=niedrigere Verflüssigungstemperatur).
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Gleichzeitig bilden sich durch eine langsamere Zuluft weniger „Totstellen“ im Bereich des Verflüssigers, der somit gleichmäßiger durchströmt wird und somit mehr Wärme abgeben kann (Effizienz).
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Die langsamere Zuluft hat auch den Vorteil, dass weniger Staub angesaugt werden kann, was die Verschmutzung des Verflüssigers verringert.
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Die schnellere Abluft wiederum erzeugt im Luftstrom mehr Turbulenzen und ist außerdem warm, was die Verdunstungsleistung der Tauwasserschale deutlich erhöht.
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Die Erfindung lässt auch eine Variante wie in zu, in der der Verflüssiger über die ganze Breite reicht, sich jedoch nur ein kleinerer Teil des Verflüssigers im schnelleren Abluftstrom befindet. Diese Variante hätte den Vorteil, dass das Tauwasser weiter aufgewärmt wird (Verdunstungsleistung).
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Außerdem könnten u.U. Verflüssiger von größeren Geräten verwendet werden (Gleichteile - einfachere Logistik).
