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Kühlschrank Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlschrank mit einer
für sich abgeschlossenen, außen von Kühlluft berührten Kühlkammer und mit die Kammer
umgebenden Kühlluftführungen, in denen die Kühlluft mittels eines Ventilators bewegt
und im Kreislauf über ein Kühlaggregat geleitet wird. Bei sämtlichen bekannten Kühlschränken
dieser Bauart ergeben sich im Betrieb Temperaturdifferenzen innerhalb der Kammer,
was dadurch bedingt wird, daß die Kühlwirkung im allgemeinen nur von einer Seite
her bewirkt wird und die Wärmezufuhr von den Seiten und von oben und unten unterschiedlich
ist. So ist bei einer bekannten Kühleinrichtung beispielsweise der Innenraum des
Schrankes in mehrere Einzelkammern aufgeteilt, wobei jedoch nur ein Teil der Wandungen
mit den benachbarten Kühlluftführungen in Wärmeaustauschverbindung steht, denn die
Trennwände zwischen den Kammern werden naturgemäß von der Kühlluftströmung nicht
beaufschlagt. Aus diesem Grunde ist eine Wärmeströmung innerhalb der Kühlkammern
unvermeidbar.
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Andere bekannte Einrichtungen streben sogar eine Luftströmung bzw.
Wärmeströmung innerhalb der Kammern an, um dadurch eine gleichmäßige Temperaturverteilung
trotz unterschiedlicher Wärmeabfuhr zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Erkenntnis zugrunde, daß eine
optimale Aufbewahrung der meisten Nahrungsmittel in einem Kühlschrank dann erreicht
wird, wenn eine bestimmte nahe dem Nullpunkt liegende Temperatur und eine hohe Feuchtigkeit
an allen Stellen des Raumes gleichmäßig gehalten wird und die Luft möglichst bewegungslos
steht. Diese Aufgabe wird bei einem Kühlschrank der eingangs genannten Bauart erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Kühlkammer im unteren Teil eines einen Teil der Kühlluftführungen
bildenden Kühlraumes angeordnet ist, daß ein erster Kühlluftkanal, der unmittelbar
über der Kühlkammer über einen Einlaß mit dem Kühlraum in Verbindung steht, innerhalb
der Rückwandung nach dem Kühlaggregat nach oben führt, daß ein zweiter, mit dem
ersten Kühlluftkanal in Verbindung stehender Kühlluftdoppelkanal innerhalb der Doppelwandung
nach unten führt, wo er nacheinander von der Rückwand der Kühlkammer sowie deren
Seitenwänden und der Vorderwand begrenzt ist, und daß dieser Kühlluftkanal an der
Oberkante der Vorderwand in den Kühlraum derart mündet, daß die ausströmende Kühlluft
über den Deckel nach dem Einlaß strömt.
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Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, daß die Kühlkammer allseitig
von Kühlluft umströmt wird, so daß sich Temperaturdifferenzen, die Ursache für eine
Luftströmung sind, innerhalb der Kühlkammer nicht einstellen können. Die Kühlluft
wird aus dem Kühlraum unmittelbar über dem Deckel der Kühlkammer durch einen Ventilator
angesaugt und nach dem oben angeordneten Wärmeaustauscher geführt, von wo aus sie
durch die Kanäle in der Rückwand wieder nach unten gedrückt wird und die Rückwand
der Kühlkammer sowie deren Seitenwände bestreicht. Bevor diese Kühlluft in den Kühlraum
austritt, wird außerdem noch die Vorderwand der Kühlkammer beaufschlagt und schließlich
noch der Deckel dieser Kammer innerhalb des Kühlraumes, so daß die angestrebte optimale
Kühlwirkung erlangt wird. Gegenüber bekannten Vorrichtungen hat die erfindungsgemäße
Kühleinrichtung noch den Vorteil, daß durch die beschriebene Luftführung abgesehen
von der gleichmäßigen Kühlung der Kühlkammer eine günstige Kühlwirkung innerhalb
des Kühlraumes erlangt werden kann, der einen Teil der Kühlluftführung bildet.
Die
günstige und gleichmäßige Kühlung der Kühlkammer wird dadurch unterstützt, daß gemäß
einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung die Seitenwände, die von der Kühlströmung
umstrichen werden, aus einem Werkstoff hoher thermischer Leitfähigkeit bestehen.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Kühlschrankes, teilweise aufgebrochen, F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie
2-2 gemäß F i g. 1 in größerem Maßstab, F i g. 3 eine schematische perspektivische
Ansicht des in dcnn F i g. 1 und 2 dargestellten KühlschranliLes, teilweise aufgebrochen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Haushaltkühlschrankes
erläutert. Dieser Kühlschrank 10 weist ein äußeres Gehäuse 11 und zwei innere
Gehäuse 12 und 13 auf. Die Gehäuse 12 und 13 weisen einen Abstand zu dem äußeren
Gehäuse 10 auf und sind gegenüb; r diesem durch eine Isolationsschicht
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isoliert. Wie üblich sind Streifen 15 mit niedriger Wärmeleitfähigkeit
an den Vorderkanten des Schrankes 10 vorgesehen, welche die Spalte zwischen dem
äußeren Gehäuse 11 und den inneren Gehäusen 12 und 13 überbrücken. Diese inneren
Gehäuse begrenzen zwei isolierte Räume, nämlich einen oberen Raum 16 und einen unteren
Raum 17. In F i g. 1 ist aus Gründen der besseren Veranschaulichung die Tür weggelassen.
Aus F i g. 2 sind jedoch zwei isolierte Türen 21 erkennbar. Diese Türen sind von
der üblichen Bauart, weisen Dichtungsstreifen 23 auf und sc_iii@12:"en aie Zugangsöffnungen
der Räume 16 und 17.
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Der untere Raum 17 wird zur Aufbewahrung gefrorener Nahrungsmittel,
die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, und für Eiswürfeleinsätze 24 und zum
Schnellgefrieren von Gegenständen benutzt. Gemäß der üblichen Praxis ist der untere
Raum mit einer Schublade 25 ausgestattet, die die Nahrungsmittel außer Berührung
mit dem üblichen Verdampfer 26 hält, der eine Kühlplatte 27 mit Kühlleitungen 28
aufweist, die mit diesem in Wärmeaustausch stehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich,
ist in dem Raum 17 vorzugsweise ein Ventilator 29 angeordnet, welcher eine Zirkulation
der Luft in diesem Raum bewirkt.
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Der obere Raum 16 weist eine im wesentlichen geschlossene Kammer
30 auf, deren Rück- und Seitenwände und deren Deckel- und Bodenwände vorzugsweise
aus einem Material mit verhältnismäßig großer Wärmeleitfähigkeit bestehen. Die Gründe
hierfür ergeben sich aus folgenden Ausführungen: Die Rückwand 31 und der Boden 32
können z. B. Teile des Metallgehäuses 12 sein, und die Seitenwände 33 weisen Metallscheidewände
auf, die sich von der Rückwand 31 nach vorn erstrecken (F i g. 3) und nach innen
im Abstand zur Seitenwand des Gehäuses 12 liegen. Der Deckel 34 der Kammer 30 besteht
üblicherweise aus Glas und dient zusammen mit Einschubbrettern S als Träger der
Gegenstände, die in dem oberen Raum 16 aufbewahrt werden sollen. Die Kammer 30 wird
durch eine Tür 35 aus Glas abgeschlossen, die längs ihrer Unterkante mit in der
Zeichnung nicht dargestellten Scharnieren mit dem Boden 32 verbunden ist. Innerhalb
der Kammer 30 sind ein Behälter 38 und eine Tragplatte 37 angeordnet, um die Gegenstände
in üblicher Weise stapeln zu können. Die Einrichtung, durch welche das obere Abteil
16 wirksam gekühlt und auf einer Temperatur über dem Gefrierpunkt gehalten wird,
weist einen Hilfsverdampfer 36 auf, der vorzugsweise die Gestalt einer im wesentlichen
schraubenlinienförmig verlaufenden Rohrschlange hat, deren Einzelwindungen im Abstand
zueinander liegen. Die Schlange erstreckt sich von der einen Seite des Abteils nach
der anderen und liegt mit ihrer Achse in einer im wesentlichen horizontalen Ebene.
Der schlangenartige Verdampfer 36 ist im oberen rückwärtigen Bereich des Abteils
10 befestigt, und zwar derart, daß er im wesentlichen auf den ausgeschnitten Teil
40 in der oberen Kammervand 12 ausgerichtet ist. Über dem Ausschnitt 40 liegt eine
Abdeckplatte 41 mit Öffnungen, bestehend aus mehreren kleinen Schlitzen 42, durch
welche die Luftströmung zwischen der die Verdampferschlange 36 umgebenden Zone und
dem oberen Anteil 16 hindurchtreten kann. Die oberen und die Seitenkanten der Platte
41 sind gegenüber der Decke und den Seitenwänden der Füllplatten 12 mittels Dichtungsstreifen
47 abgedichtet und die Unterkante der Platte liegt in einem Ablauftrog
48. Der Trog 48 weist einen Teil auf, der im wesentlichen unter der
Schlange 36 liegt, so daß er die von der Schlange abtropfende Feuchtigkeit auffängt,
wenn z. B. die Kühlschlange abgetaut wird. Ein Ablaufrohr P führt die Feuchtigkeit
nach außen, wo sie durch bekannte, nicht dargestellte Einrichtungen weggeschafft
wird.
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Eine allgemein konkave Füllwand 43 mit Umfangsflanschteilen 43 a (F
i g. 3) ist über der Rückwand der Schrankfüllplatten 12 vorgesehen. Die Füllwand
liegt zwischen der Füllplatte 12 und der Isolation 14. Zwischen der Gehäuserückwand
und der Füllwand sind Rippen 44 vorgesehen, die zweckmäßigerweise aus der Füllwand
43 ausgeformt sind. Die Rippen 44 verlaufen längs der Füllwand in Form eines U,
dessen offener Teil nach oben steht und dessen Bogenteil, wie bei 44 a ersichtlich,
im Bereich der oberen Wand 34 der Kammer 30 horizontal verlauft. Die
Füllwand 43
einschließlich der Flanschteile 43 a und der Rippen 44 wirkt mit
der Gehäuserückwand in der Weise zusammen, daß mehrere im wesentlichen parallel
zueinander angeordnete Luftströmungsführungen gebildet werden, unter ihnen eine
Mittelführung 45, die von dem bogenförmigen Rippenteil 44a nach jener Zone verläuft,
in der die Kühlschlange 36 liegt.
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Benachbart zu der Mittelführung 45 sind zwei vertikal verlaufende
Führungen 46 angeordnet, die durch Rippen 44 und die geschlossenen gegenüberstehenden
Kanten des Gehäuses und der Füllplatte 43 gebildet werden. Die Anordnung ist dabei
derart getroffen, daß die beiden Führungen 46, welche die Mittelführung umgehen,
sich aus der Zone der Kühlschlange 36 nach unten erstrecken und in einem Raum 49
in der Nähe der Rückwand 31 der Kammer 30 und unter dem Bogenabschnitt 44a der Rippen
44 enden. In der Rückwand des Gehäuses 12 sind zwischen den Seitenwänden 33 der
Kammer 30 und den Seitenwänden des Gehäuses Öffnungen 50 vorgesehen. Die Öffnungen
50 schaffen eine Luftströmungsverbindung zwischen der Führung 46 und den
führungsartigen Bereichen 51, die zwischen den Seitenwänden 33 und den Seitenwänden
des Gehäuses 12 liegen. Die Zonen 51 stehen mit dem oberen Abteil 16 über Schlitze
52 in Luftströmungsverbindung, die im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind,
die der Zugangstür 35 gemeinsam ist. Der untere Teil der Mittelführung
45
ist auf eine Öffnung 53 in der Rückwand des Gehäuses
12 ausgerichtet. über der Öffnung 53 liegt ein Gitter 54 und hinter dem Gitter
ist ein Ventilator 55 angeordnet.
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Der Ventilator 55 führt der Mittelführung 45 durch das Gitter 54 Luft
zu. Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, wird die in die Führung 45 eintretende
Luft nach oben und über die Schlangen des Verdampfers 36 gedrückt und dann strömt
ein größerer Teil durch die Seitenführungen 46 nach unten und über die Rückwände
und Seitenwände 31, 33 der abgeschlossenen Kammer 30, so daß die letztere gekühlt
wird. Diese Luft strömt dann durch die Schlitze 52 in die Kammer 16 zurück. Ein
anderer Teil der in die Mittelführung 45 eingesogenen Luft wird über die Verdampferschlange
gedrückt und fließt durch Schlitze 42 in das Abteil 16 ab. Dadurch, daß die Luft
durch die Schlitze 42 gedrückt wird, wird die Neigung der Luft zur Schichtenbildung
innerhalb der Kammer 16 vorteilhaft'vermindert. Dadurch wird die Bildung warmer
Lufttaschen innerhalb der oberen Bereiche des Abteiles zuverlässig verhindert.
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Den Verdampferschlangen 26 und 36 wird in üblicher Weise ein Kühlmittel
unter Niederdruck durch eine in bekannter Weise aus Kompressor und Kondensator bestehende
Einrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) zugeführt, die in Strömungsverbindung
mit diesen stehen. Eine genaue Beschreibung dieser Vorteile ist zum Verständnis
der Erfindung nicht erforderlich. Die Steuereinrichtungen zur Regelung der Strömung
des Kühlmittels durch die Verdampferschlangen 26 und 36 zwecks Erlangung der erwünschten
Raumtemperaturen innerhalb der Abteile 16 und 17 und der Kammer 30 können von üblicher
Ausbildung sein und ein einziges, auf der Schlange 36 angeordnetes Steuerelement
benutzen. Vorzugsweise soll die Steuerung bewirken, daß die Verdampferschlange 36
zyklisch zwischen Temperaturen über und unter dem Gefrierpunkt arbeitet, um ein
Abtauen der Schlange bei jedem Zyklus zu ermöglichen.
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Um während des Betriebes der Schlangen 36 ein zyklisches An- und Ausschalten
des Ventilators 55 gemäß vorbestimmten gewünschten Lufttemperaturgrenzen innerhalb
des Abteils 16 zu bewirken, können zusätzliche Steuereinrichtungen vorgesehen werden,
die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
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Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Erfindung in besonders
zweckmäßiger Weise das Prinzip der Luftschichtung benutzt, um die erwünschte Temperaturdifferenz
zwischen der Kammer 30 und dem Abteil 16 zu erhalten. Dadurch, daß die Kammer
30 unter dem Abteil 16 liegt, sucht die Luftschichtung eine wärmere Temperatur in
dem Abteil 16 aufrechtzuerhalten, als in der Kammer 30 vorherrscht. Es ist natürlich
klar, daß hierbei die Luftschichtung zwischen zwei übereinanderliegenden Räumen
gemeint ist und daß innerhalb eines jeden Raumes nur eine sehr geringe Luftschichtung
vorhanden ist.
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Die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen gesättigten Atmosphäre
und einer gleichmäßigen niedrigen Trockenthermometer-Temperatur in der Kammer
30 wird dadurch erreicht, daß die äußeren Teile der Seitenwände, der Vorderwand
und der Rückwand der Kammer mit relativ kalter Luft bestrichen werden, die aus dem
Bereich der Schlange 36 strömt. Es besteht eine beträchtliche betriebsmäßige Zusammenarbeit
zwischen der Kammer 30 und dem Gefrierfach 16, da die Wärmeströmung in die Kammer
30 durch die untere Wand 32 wirksam abgeschirmt wird, da das Gefrierfach 16 in unmittelbarer
Nähe liegt. Falls erv,iinscht, ist es jedoch auch möglich, die erfindungsgemäße
Einrichtung in einem Gerät unterzubringen, bei welchem die Luftführungen in Wärmeaustauschbeziehung
mit der unteren Wand stehen, um die Gleichmäßigkeit der Kammerwandtemperaturen noch
weiter zu steigern. Dadurch, daß für die Wände der Kammer 30 wärmeleitfähiges Material
benutzt wird, werden die Temperaturgradienten sowohl innerhalb als auch zwischen
benachbarten Wänden vorteilhaft -: ermindert, welche einen Wärmeumlauf der Luft
in die Kammer zu bewirken suchen und die relative Feuchtigkeit darin erniedrigen.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, daß die abgeschlossene
Kammer 30 mit niedrigerer Temperatur unter dem Abteil 16 mit höherer Temperatur
liegt, so daß der Wärmefluß von dem Abteil 6 nach der Kammer 30 im wesentlichen
allein durch die obere Wand 34 der letzteren hindurch erfolgt, wodurch die Temperatur
der Wand ansteigt und eine Feuchtigkeitsansammlung auf dieser verhindert wird. Da
der einzige wesentliche Wärmefuß in die Kammer 30 durch die obere Wand 34 hindurch
erfolgt und nicht durch die verhältnismäßig kalten Seiten oder Bodenwände, wird
die Bildung der üblichen Luftströmungen innerhalb der Kammer herabgesetzt.
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Die innerhalb des Abteils 16 erhaltene Atmosphäre mit hohem Feuchtigkeitsgehalt
niedriger Temperatur entspricht den Erfordernissen zur Aufbewahrung von Nahrungsmitteln,
wie in Büchsen oder Flaschen, eingemachten Nahrungsmitteln oder anderen Nahrungsmitteln,
die in einer Atmosphäre dieser Art nicht leicht austrocknen oder zerstört werden.
Die Kammer 30 ist am besten geeignet zur Aufbewahrung von verderblichen Nahrungsmitteln,
z. B. frischem Fleisch, Gemüse, Früchten, Milchprodukten und Überresten, weil diese
Kammer eine niedrigere Temperatur, eine hohe Feuchtigkeit und eine geringe Luftzirkulation
aufweist.