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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Steuereinheit, einem Verdampfer, einem Innenraum und einem Kompartiment, welches von dem Innenraum mindestens teilweise durch eine Trennplatte abgegrenzt ist und in welches ein Schubfach einführbar oder eingeführt ist, wobei durch eine erste Öffnung, vorzugsweise in der Trennplatte, in das Kompartiment Luft mit einer ersten Temperatur strömt oder strömen kann, wobei durch eine zweite Öffnung, vorzugsweise in der Trennplatte, in das Kompartiment Luft mit einer zweiten Temperatur, die höher ist als die erste Temperatur, strömt oder strömen kann.
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Aus dem Stand der Technik sind Schubfächer oder Schubladen in Kühl- und/oder Gefriergeräten bekannt, in denen Obst und/oder Gemüse gelagert wird und die in Kompartimente eingeschoben werden können. In diesen Schubfächern ist idealerweise zum Zwecke der Frischhaltung eine hohe Luftfeuchtigkeit vorhanden. Durch diese hohe Luftfeuchtigkeit, verbunden mit kühlen Lufttemperaturen, die von außen auf das Schubfach wirken, kann an den Innenflächen des Schubfachs Kondensat entstehen, das von Nutzern des Kühl- und/oder Gefriergeräts negativ bewertet wird.
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Die Aufrechterhaltung der Luftfeuchtigkeit in einem solchen Schubfach bei gleichzeitig wenig Kondensatbildung ist aufgrund der engen Grenzen, die die Physik dabei setzt, schwierig darzustellen.
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4 zeigt ein Diagramm, wobei auf der Ordinate die Temperatur in °C und auf der Abszisse der Wassergehalt in g/kg aufgetragen ist. Die in senkrechter Richtung verlaufenden leicht gekrümmten Kurven stellen Isohumiden, also Kurven gleicher relativer Luftfeuchtigkeit dar.
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Die Lufttemperatur in dem Schubfach beträgt nun beispielsweise 2 °C. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70 % kommt es bei einer Temperatur von - 2,8 °C zur Kondensation von Wasser aus der Luft, etwa an einer Wandung, die eine Temperatur von - 2,8 °C aufweist, wenn keine zusätzliche Feuchtigkeit in das Fach eingetragen wird. Es ist also in anderen Worten ein Spielraum von ca. 4,8 K vorhanden.
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Wenn nun zusätzliche Feuchtigkeit in das Fach eingetragen wird und sich die relative Luftfeuchtigkeit auf beispielsweise 90% oder darüber erhöht, kommt es schon bei einer Temperatur von 0,6 °C oder darüber zur Kondensation von Wasser aus der Luft. Damit verringert sich der Spielraum auf ca. 1,4 K und weniger. Es ist also eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Kompartiment bzw. dem Schubfach und an deren Wandungen anzustreben.
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Für eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Temperatur gibt es im Stand der Technik verschiedene Ansätze.
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Die
DE 20 2008 007 731 U1 offenbart eine thermisch träge Schublade und eine Luftverteilung innerhalb Schublade. Die
EP 2 690 387 B1 offenbart eine gleichmäßige Temperaturverteilung durch ein Metallgehäuse. Die
DE 10 2020 205 749 A1 offenbart einen Behälter mit einer Zu- und Abluftöffnung, mit denen die Luftfeuchtigkeit reguliert werden kann.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zustand in dem Kompartiment bzw. in dem Schubfach oder in der Schublade zu generieren, bei dem der Taupunkt möglichst an keiner Stelle erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Luft mit der zweiten Temperatur durch ein oder mehrere Mittel in das Kompartiment befördert wird.
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Dies kann vorzugsweise durch den Einsatz von einem Ventilator oder mehreren Ventilatoren erzielt werden, die für eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung an den Schubfachoberflächen sorgen. Vorzugsweise ist also vorgesehenen, dass das oder die Mittel ein oder mehrere Ventilatoren sind. Denkbar ist, dass das oder die Mittel in und/oder an und/oder in der Nähe der Trennplatte angeordnet sind.
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Das Kompartiment kann zur Aufnahme eines Schubfachs oder einer Schublade oder dergleichen vorgesehen sein.
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Das Kompartiment kann nach oben hin durch die vorzugsweise horizontale Trennplatte begrenzt sein.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das oder die Mittel in und/oder an und/oder in der Nähe der Trennplatte angeordnet sind. Die Mittel können aber auch an einer anderen Stelle im Kompartiment angeordnet sein.
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Denkbar ist, dass das durch die Mittel eine gleichmäßige Anströmung des Schubfachs bewirkt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das oder die Mittel sich nicht innerhalb oder angrenzend des Schubfachs befindet oder befinden.
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Denkbar ist, dass sich in dem Kompartiment, vorzugsweise an der Trennplatte, Luftleitelemente befinden.
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Denkbar ist, dass die Luft, die durch die erste Öffnung strömt und die Luft, die durch die zweite Öffnung strömt sich in einem Bereich, vorzugsweise in einem hinteren Bereich, in dem Kompartiment vermischen und dann einen gemischten Luftstrom bilden.
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Die durch einen oder mehrere Ventilatoren erzeugte Luftströmung kann vorzugsweise zum einen warme Luft in den Bereich mit den Schubfächern fördern, um der kalten Luft vom Verdampfer im Hinblick auf die Vermeidung der Kondensatbildung entgegenzuwirken, zum anderen kann durch die zusätzliche Luftströmung eine gleichmäßigere Anströmung des Schubfachs bewirkt werden. Falls notwendig könnte in einer Ausführungsform eine Wärmequelle, wie z.B. eine elektrische Heizung oder eine Lichtquelle, die Temperatur der vorgenannten zweiten Luftströmung erhöhen, um die genannten Wirkungen zu verstärken.
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„Warm“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung wärmer als die Luft, die vom Verdampfer zum Schubfach hin strömt.
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Vorteilhaft ist hierbei, dass der Ventilator sich nicht innerhalb oder angrenzend des Schubfachs befindet und so eine bessere, temperaturausgleichende Wirkung erzielen kann, sowie dass die Stromzuführung deutlich vereinfacht wird, da sie sich nicht an beweglichen Bauteilen orientieren muss.
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Die Position des Mittels bzw. des Ventilators ist vorzugsweise so definiert, dass mindestens eine der folgenden Bedingungen gegeben sind:
- Die Temperaturen innerhalb des Bereichs werden durch die Verwirbelungen des Ventilators ausgeglichen, d.h. in dem Schubfach herrscht eine weitgehend einheitliche Temperatur.
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Der Ventilator saugt vorzugsweise immer Luft an, die eine höhere Temperatur aufweist, als die Luft, die ohne Ventilatorbetrieb in dem Kompartiment vorliegt. Es ist jedoch auch möglich, dass gleichwarme oder kältere Luft angesaugt wird, die während der Passage durch den Ventilator oder durch den Luftkanal in Richtung des ersten Luftstroms erwärmt wird.
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Der wärmere Luftstrom wie auch der gemischte Luftstrom kann dann über Luftleitelemente verteilt werden, so dass eine möglichst gute Temperaturverteilung erzielt werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Steuereinheit das oder die Mittel derart ansteuert oder regelt, so dass die relative Luftfeuchtigkeit unter 100 %, insbesondere unter 90 %, vorzugsweise unter 80 %, vorzugsweise unter 70 % bleibt.
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Um dieses Ziel zu erreichen, kann die Steuereinheit derart ausgebildet sein, dass diese beispielsweise die Laufzeit oder Drehzahl des oder der Mittel in Abhängigkeit der gemessen Luftfeuchtigkeit festlegt.
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Dabei können Parameter des Kühl- und/oder Gefriergeräts berücksichtigt werden.
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Denkbar ist, dass die Parameter des Kühl- und/oder Gefriergeräts Einstellungen durch einen Nutzer oder Signale von Sensoren, vorzugsweise von einem oder mehreren Luftfeuchtigkeits- und/oder Kondensat- und/oder Temperatur- und/oder Taupunkts- und/oder Ultraschall- und/oder Nahinfrarotspektroskopiesensoren und/oder optischen Sensoren und/oder dergleichen sind.
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Denkbar ist es somit beispielsweise, dass die Luftfeuchtigkeit gemessen wird, dieser Wert an die Steuereinheit gemeldet wird und die Steuereinheit in Abhängigkeit davon, vorzugsweise nach einem Soll- / Istvergleich das wenigstens eine Mittel ansteuert oder abschaltet, so dass der gewünschte Wert oder Wertebereich erreicht oder eingehalten wird.
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Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Mittel bzw. der Ventilator mit Parametern, z.B. Laufzeit oder Drehzahl gesteuert wird, die je nach Gerätetyp spezifisch definiert werden können, so dass das gewünschte Ergebnis erzielt wird.
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Beispielhaft könnten die Parameter so eingestellt sein, dass bei kalter Regelstellung, der Ventilator immer parallel zum laufenden Kompressor, also im Verdampferbetrieb mit einer bestimmten Drehzahl betrieben wird.
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So kann die Hardware, also der Ventilator, die Position des Ventilators, die Luftkanäle, etc. bei allen Geräten gleich gehalten werden und nur über die Software kann auf die spezifischen Bedingungen der einzelnen Geräte eingegangen werden.
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Optional ist es möglich, den Betrieb an einen Sensorinput der Steuer- oder Regeleinheit zu koppeln. Beispielsweise könnte über einen Luftfeuchtigkeits- oder Kondensatsensor im Inneren des Schubfachs der Betrieb des Ventilators ausgelöst werden, wenn Kondensatentstehung droht.
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Natürlich sind auch andere Sensoren, z.B. Temperatur-, Taupunkts- oder optische Sensoren, Ultraschall, NIR, etc. möglich und von der Erfindung umfasst.
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Vorteilhafterweise werden „cold spots“, an denen Kondensat entstehen kann, durch Vergleichmäßigung des Luftstroms und/oder durch leichte Temperaturerhöhung an den neuralgischen Stellen vermeiden.
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Vorzugsweise ist das Kompartiment ein Kaltlagerfach, das prinzipiell durch einen Kanal mit Verdampferluft, also Luft, die von dem Verdampfer oder von einem durch den Verdampfer gekühlten Bereich in das Kompartiment strömt, beaufschlagt wird.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein Kaltlagerfach beschränkt. Vorzugsweise werden von der Erfindung alle Fächer abgedeckt, die zur Lagerung von Ware, insbesondere von feuchtigkeitsempfindlicher Ware genutzt werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass keine andere Luft, deren Temperatur aktiv erhöht wird, erzeugt wird.
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Die warme Luft wird vorzugsweise nicht vertikal, sondern vorwiegend horizontal geführt.
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Denkbar ist, dass die Luft, die durch die zweite Öffnung in das Kompartiment strömt, zwischen der Trennplatte und dem Schubfach hindurch geleitet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die Luft, die durch die zweite Öffnung in das Kompartiment strömt, direkt aus dem Kühl- und/oder Gefriergerät oder auch nicht direkt aus dem Kühl- und/oder Gefriergerät stammt.
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Die Temperatur der Luft, die durch die zweite Öffnung in das Kompartiment strömt bzw. angesaugt wird hat vorzugsweise nur die Vorgabe, dass diese Temperatur höher ist als die Temperatur der Luft, die durch die erste Öffnung in das Kompartiment strömt. Denkbar ist es, dass die Luft, die durch die zweite Öffnung eingeleitet wird, aus dem Kühlteil angesaugt wird. Ebenso ist eine Ansaugung innerhalb des Kaltlagerfachs, z.B. türseitig möglich.
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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. Weiterhin können alle im Rahmen dieser Erfindung beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombiniert oder voneinander isoliert beansprucht werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren, in welchen gleiche oder ähnliche Bauteile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Hierbei zeigen:
- 1: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts.
- 2: eine schematische Ansicht einer Trennplatte von oben.
- 3: eine weitere schematische Ansicht einer Trennplatte von oben.
- 4: ein Diagramm, welches den Zusammenhang zwischen Temperatur, Wassergehalt und relativer Feuchte in Luft zeigt.
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In 1 ist ein schematischer Schnitt eines Bereichs 10 eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts zu sehen.
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Der Bereich 10 wird begrenzt durch eine Tür 1, eine Rückwand 2 und einen Geräteboden 3. Der Bereich wird durch eine Trennplatte 4 wiederum in einen oberen und einen unteren Bereich 7 in dem sich ein Schubfach 5 befindet, unterteilt.
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Durch einen Kanal an der Rückwand 2 wird kalte Luft K von einem (nicht dargestellten) Verdampfer in den unteren Bereich 7 geleitet.
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In oder an oder in der Nähe der Trennplatte 4 ist mindestens ein Ventilator 6 angeordnet, der warme Luft W in den unteren Bereich 7 aus dem oberen Bereich fördert.
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X1 bezeichnet einen Bereich in dem Kühl- und/oder Gefriergerät, welcher in 1 unten vergrößert dargestellt ist. In diesem Bereich treffen die Luftströmungen der kalten Luft K und der warmen Luft W zusammen und bilden einen gemischten, vergleichmäßigten Luftstrom.
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X2 bezeichnet einen Bereich in dem Kühl- und/oder Gefriergerät, welcher in 1 rechts vergrößert dargestellt ist.
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Es kann in oder an der Trennplatte 4 ein Ventilator 6 oder es können mehrere Ventilatoren in oder an der Trennplatte 4 angeordnet sein.
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Dies ist auch in 2 ersichtlich, die schematisch den Bereich der Trennplatte 4 von oben zeigt und mögliche Positionen von Ventilatoren 6 über die Breite der Trennplatte 4 skizziert.
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Es können also einer, zwei, drei oder mehr als drei Ventilatoren 6 vorgesehen sein. Denkbar ist aber auch, dass nur zwei Ventilatoren 6 oder ein Ventilator 6 vorgesehen ist.
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3 zeigt schematisch den Bereich der Trennplatte 4 von unten. Vor allem beim Einsatz eines zentralen Ventilators 6 können Lenkelemente 8 für den Luftstrom vorgesehen sein, die den Luftstrom im Kompartiment kontrollieren bzw. in die gewünschten Bereiche führen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008007731 U1 [0008]
- EP 2690387 B1 [0008]
- DE 102020205749 A1 [0008]
