DE202006013229U1 - Kältegerät mit Druckausgleichsventil - Google Patents
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Abstract
Kältegerät mit einem
einen gekühlten Innenraum
(3) umgebenden, einen Korpus (1) und eine Tür (2) aufweisenden Gehäuse und
einem Druckausgleichsventil (7), das sich durch eine Wand des Gehäuses (1,
2) erstreckt, um einen Zufluss von Luft von der Umgebung in den
Innenraum (3) zu ermöglichen
und einen Abfluss von Luft aus dem Innenraum (3) zu sperren, dadurch
gekennzeichnet, dass parallel zu dem Druckausgleichsventil (7) ein
in zwei Richtungen durchlässiger
Durchgang (15) in einer Wand des Gehäuses gebildet ist, dessen Leitwert
kleiner als der des Druckausgleichsventils in Durchlassrichtung
und größer als
der Leckleitwert des Druckausgleichsventils (7) in Sperrrichtung
ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät wie etwa einen Kühl- oder Gefrierschrank mit einem Druckausgleichventil, das dazu dient, die Entstehung eines Unterdrucks im Innenraum des Kältegerätes zu verhindern.
- Bei jedem Öffnen der Tür eines Kältegerätes gelangt warme Luft in dessen Innenraum, die sich nach dem Schließen der Tür darin abkühlt und einen Unterdruck erzeugt, durch den die Tür gegen die Frontseite des Korpus gesaugt wird. Dieser Unterdruck führt dazu, dass die Tür nach dem Schließen so lange sehr schwer wieder zu öffnen ist, bis der Druck zwischen Innenraum und Umgebung wieder ausgeglichen ist. Es kommt zwar nach längerer Zeit stets wieder zu einem Druckausgleich, da die herkömmlicherweise zwischen der Tür und der Frontseite des Korpus des Kältegerätes angebrachte Dichtung nicht vollkommen luftdicht schließt, doch ist man im Allgemeinen bestrebt, die Leckrate dieser Dichtung möglichst gering zu halten, da Luft, die über Lecks der Dichtung zwischen dem Innenraum und der Umgebung ausgetauscht wird, auch stets zu einem unerwünschten Eintrag von Wärme und Feuchtigkeit in den Innenraum führt. Je präziser das Kältegerät verarbeitet ist und um so kleiner folglich die Leckrate ist, um so länger hält der Unterdruck nach dem Schließen der Tür an.
- Um das Problem zu lösen, sind diverse Türöffnungshilfemechanismen vorgeschlagen worden, die über einen Hebelmechanismus oder dergleichen eine von einem Benutzer zum Öffnen der Tür auf einen Türgriff ausgeübte Zugkraft verstärken, um die Tür entgegen einem eventuell im Innenraum herrschenden Unterdruck vom Korpus abzuspreizen.
- Derartige Türöffnungsmechanismen umfassen notwendigerweise bewegliche Teile, die im Betrieb beträchtlichen Kräften ausgesetzt sind, so dass es zu Verschleiß und Störungen kommen kann.
- Um die Tür jederzeit leicht öffnen zu können, ist ferner vorgeschlagen worden, in der Gehäusewand eines solchen Gerätes ein Druckausgleichsventil anzubringen, das im Falle von im Innenraum herrschendem Unterdruck Luft von außen nach innen nachfließen lässt und das sperrt, sobald der Druck zwischen der Umgebung und dem Innenraum ausgeglichen ist, so dass ein unkontrollierter Eintrag von Wärme und Feuchtigkeit in den Innenraum ausgeschlossen ist.
- In der Praxis hat sich gezeigt, dass ein solches Druckausgleichsventil dazu neigt, im Laufe des Betriebs des Kältegerätes festzufrieren, so dass ein Druckausgleich über das Ventil nicht mehr stattfindet.
- Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Kältegerät mit einem Druckausgleichsventil zwischen Innenraum und Umgebung zu schaffen, bei dem die Gefahr des Festfrierens des Druckausgleichsventils beseitigt oder wenigstens vermindert ist.
- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass parallel zu dem Druckausgleichventil ein in zwei Richtungen durchlässiger Durchgang in einer Wand des Gehäuses gebildet ist, dessen Leitwert kleiner als der des Druckausgleichsventils in dessen Durchlassrichtung, aber größer als Leckleitwert des Druckausgleichsventils in seiner Sperrrichtung ist.
- Indem der Leitwert des Durchganges ausreichend niedrig gewählt ist, ist sichergestellt, dass es über den Durchgang nicht zu einem wesentlichen Luftaustausch zwischen der Umgebung und dem Innenraum des Kältegerätes kommt, durch den letzterer unerwünscht mit Wärme und Feuchtigkeit belastet wird. Andererseits ermöglicht der Durchgang, dass Luftflüsse mit niedriger Strömungsrate, die durch die periodische Abkühlung und Erwärmung des Innenraums aufgrund des intermittierenden Betriebs einer Kältemaschine verursacht werden, über den Durchgang und nicht über das Ausgleichsventil fließen. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, dass das Zufrieren des Druckausgleichsventils in der Regel nicht auf Luftströme zurückgeht, die jeweils nach dem Schließen der Tür durch das Druckausgleichsventil fließen, sondern dass hierfür wesentlich langsamere Luftströme maßgeblich sind. Die Temperatur des Innenraumes des Kältegerätes ist, auch wenn die Tür geschlossen bleibt, nicht exakt konstant, sondern sie schwankt periodisch, und jede Abkühlung ist verbunden mit einem Zustrom von Luft in den Innenraum, während bei einer Erwärmung Luft abfließt, d.h. es kann bildhaft von einem „Einatmen" und „Ausatmen" des Kältegeräts gesprochen werden. Während bei einem Druckausgleich nach Türschließen die Luft zügig durch das Druckausgleichsventil strömt und darin enthaltene Feuchtigkeit kaum Gelegenheit hat, sich an dem Ventil abzusetzen, ist der Zustrom beim Einatmen erheblich langsamer, so dass die zuströmende Luft sich bereits im Druckausgleichsventil abkühlt und ihre Feuchtigkeit sich darin niederschlägt, mit der Folge, dass das Ventil seine Beweglickeit verliert und verstopft.
- Indem parallel zum Druckausgleichsventil ein enger Durchgang geschaffen wird, muss die "eingeatmete" Luft nicht mehr über das Druckausgleichsventil fließen, und die Gefahr des Zufrierens ist beseitigt. Die Enge des Durchgangs trägt dazu bei, einen unkontrollierten Luftaustausch zwischen dem Innenraum und der Umgebung, der über das Ein- und Ausatmen hinausgeht, zu vermeiden.
- Um einen Luftaustausch durch den Durchgang, der über das aufgrund der Temperaturschwankungen des Innenraumes unvermeidliche Maß hinausgeht, nach Möglichkeit zu verhindern, ist ferner bevorzugt, dass der Durchgang auf einem gekrümmten Weg durch die Wand verläuft.
- Ein solcher gekrümmter Durchgang kann außerdem wesentlich länger sein, als der Dicke der Wand entspricht, durch die er verläuft, so dass in dem Durchgang eine große Oberfläche zur Verfügung steht, auf der sich Feuchtigkeit aus der eingeatmeten Luft niederschlagen kann. So verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass niedergeschlagene Feuchtigkeit den Querschnitt des Durchgangs ausfüllt und die Luftströmung behindert.
- Um ein Festfrieren der Feuchtigkeit in dem Durchgang zu vermeiden, ist es zweckmäßig, dass der Durchgang in einem im Wesentlichen frostfreien Bereich des Gehäuses verläuft. Da herkömmlicherweise häufig an einer Frontseite des Korpus eine Heizung angebracht ist, um ein Festfrieren der Tür am Korpus zu verhindern, ist der Durchgang vorteilhafterweise in einem von dieser Heizung beheizten Bereich des Gehäuses angeordnet.
- Wenn in an sich bekannter Weise ein einen Spalt zwischen Tür und Korpus abdichtendes Dichtprofil in einer Nut der Tür verankert ist, erstreckt sich der Durchgang vorteilhafterweise zwischen den Wänden der Nut und einem in die Nut eingreifenden Verankerungsabschnitt des Dichtprofils. Ein solcher Durchgang kann auf einfache Weise und ohne Mehrkosten bei der Herstellung der ohnehin benötigten Nut realisiert werden.
- Insbesondere kann der Durchgang bequem geschaffen werden, indem in Seitenwände der Nut jeweils eine quer zur Längsrichtung der Nut ausgerichtete Rille eingetieft wird.
- Um die Länge des Durchganges groß zu machen, ist vorzugsweise ein Abschnitt des Durchganges in Längsrichtung der Nut geführt. Dieser Abschnitt kann ohne jeglichen Aufwand geschaffen werden, wenn er einerseits von einer Wand der Nut und andererseits von dem Dichtprofil begrenzt ist.
- Wenn am Boden der Nut eine Rippe gebildet ist, die in einen Längskanal der Dichtung eingreift, so ist diese Rippe vorzugsweise lokal unterbrochen, um den Durchgang zu bilden.
- Vorzugsweise ist ferner wenigstens ein Ende des Durchganges an einer Ecke der Tür angeordnet, da die Ecken im Allgemeinen die wärmsten Bereiche der Tür sind.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Kältegerätes, an dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist; -
2 einen Schnitt durch ein Druckausgleichsventil; -
3 eine untere Ecke der Innenwand einer Kältegerätetür gemäß der vorliegenden Erfindung; -
4 einen Schnitt durch die Innenwand und das daran verankerte Dichtprofil entlang der in2 mit IV bezeichneten Ebene; -
5 einen Schnitt entlang der mit V bezeichneten Ebene der2 ; -
6 eine perspektivische Ansicht einer Ecke der Innenwand einer Kältegerätetür und eines darin aufgenommenen Dichtprofils gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; und -
7 einen Schnitt entlang der mit VII bezeichneten Ebene in6 . -
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Kältegerätes mit einem Korpus1 und einer daran angeschlagenen Tür2 , die einen gekühlten Innenraum3 umschließen. An der dem Korpus1 zugewandten Innenseite der Tür2 ist in an sich bekannter Weise eine Magnetdichtung4 angebracht, die in geschlossener Stellung der Tür2 an einer Frontseite5 des Korpus1 dicht anliegt. Die Frontseite5 ist beheizt durch eine in der Figur nicht sichtbare, im Inneren des Korpus1 benachbart zur Frontseite5 rings um den Innenraum3 verlaufende Kältemittelleitung, die zwischen den Druckausgang eines Verdichters und einen Verflüssiger geschaltet ist und, während der Verdichter arbeitet, von warmem Kältemittel durchströmt ist. - In einer im unteren Bereich der Tür
2 gebildeten Öffnung6 ist ein Druckausgleichsventil angebracht. Ein Beispiel für eine mögliche Struktur des Druckausgleichsventils ist in2 dargestellt, die einen perspektivischen Längsschnitt durch das Druckausgleichsventil7 zeigt. Zwischen einem Außenblech9 der Tür2 und einer aus Kunststoff tiefgezogenen Innenwand10 erstreckt sich eine schaumdicht an der Innenwand10 durch eine Bajonettverbindung befestigte Hülse11 . Eine im Inneren der Hülse11 unter Biegespannung gehaltene Membran12 hat an den Wänden der Hülse11 dicht anliegende Ränder und ist durch eine sich quer durch das Innere der Hülse11 erstreckende Zwischenwand13 und ein Überwurfteil14 in Position gehalten. Im Falle eines Unterdrucks im Innenraum3 strömt Luft zwischen den Rändern der Membran12 und der Hülse11 hindurch, um den Unterdruck auszugleichen; ein Überdruck im Innenraum3 hingegen drückt die Membran12 gegen die Hülse11 und steigert so die Dichtwirkung des Ventils7 . - Um zu verhindern, dass, wenn sich der Innenraum
3 in einer Betriebsphase des Verdichters abkühlt, Luft von außen langsam durch das Ventil7 fließt und darin enthaltene Feuchtigkeit am Ventil7 auskondensiert, ist an der Tür2 ein zu dem Ventil7 paralleler, in beide Richtungen durchlässiger Durchgang15 vorgesehen, von dem zwei Enden in3 zu sehen sind. -
3 ist eine perspektivische Ansicht einer unteren Ecke der Innenwand10 sowie der an der Innenwand10 befestigten Magnetdichtung4 . Die Magnetdichtung4 ist ein flexibles Extrusionsprofil mit einer Mehrzahl von Längskammern, von denen eine ein magnetisches Band16 enthält, das vorgesehen ist, um die Magnetdichtung4 fest gegen die ferromagnetische Frontseite5 des Korpus1 zu drücken. - An einer von der das Band
16 enthaltenen Kammer abgewandten Rückseite der Magnetdichtung4 sind zwei Vorsprünge17 ,18 geformt, von denen einer,17 , mit Widerhaken besetzt ist. Die Vorsprünge17 ,18 greifen in eine Nut19 der Innenwand10 ein, die durch eine in Längsrichtung der Nut19 verlaufende Rippe20 in einen inneren und einen äußeren Abschnitt21 ,22 unterteilt ist. Die Widerhaken des Vorsprunges17 sind an Hinterschneidungen des inneren Abschnittes21 verrastet. Eine sich in Breitenrichtung der Magnetdichtung4 erstreckende, in den Abschnitt22 hinein vorgewölbte Querwand23 ist durch die Verrastung in einer biegebelasteten Stellung gehalten, in welcher sie den Vorsprung18 in den äußeren Abschnitt22 der Nut19 hineingedrückt hält. Ein dünner, flexibler Wandabschnitt24 der Magnetdichtung4 ist durch eine Kante des äußeren Abschnittes22 einwärts geknickt, so dass der Wandabschnitt24 im Wesentlichen dicht an dieser Kante anliegt. An einem entgegengesetzten Rand der Querwand23 ist eine Lippe25 geformt, die durch die Verrastung des Vorsprunges17 dicht gegen eine an den inneren Abschnitt21 angrenzende Schulter26 der Innenwand10 gedrückt ist. Der Wandabschnitt24 , die Lippe25 sowie die Widerhaken des Vorsprunges17 bilden mehrere Dichtlinien zwischen der Innenwand10 und der Magnetdichtung4 . - Diese Dichtlinien erstrecken sich jedoch nicht über die gesamte Länge der Magnetdichtung
4 , sondern sie sind an der gezeigten Ecke der Tür2 durch einen Durchgang15 unterbrochen. Der Durchgang15 ist gebildet, indem am Ort des Zusammentreffens eines horizontalen und eines vertikalen Abschnittes der Nut19 eine Vertiefung an der Innenwand10 angezogen ist. In4 , die einen Schnitt durch die Innenwand10 und die Magnetdichtung4 entlang der in3 mit IV bezeichneten Ebene zeigt, ist ein äußerer Umriss28 dieser Vertiefung sichtbar. -
5 zeigt einen Schnitt entlang der unter 45° gegen die Horizontale geneigten, in3 mit V bezeichneten Schnittebene. Die Schnittebene verläuft entlang des Durchganges15 , und es ist zu erkennen, dass entlang dieser Schnittebene weder der Wandabschnitt24 noch die Widerhaken oder die Lippe25 die Innenwand10 berühren. So ist ein Luftaustausch zwischen Innen und Außen unter Umgehung des Druckausgleichsventils7 möglich, wobei der vielfach seine Richtung wechselnde Verlauf des Durchganges15 in Art einer Labyrinthdichtung einen freien Luftaustausch zwischen dem Innenraum3 und der Umgebung verhindert. Da der Durchgang15 einerseits durch die Frontseite5 beheizt ist und andererseits Luft, die den Durchgang15 passiert hat, vor Erreichen des Innenraumes3 noch einen temperaturausgleichenden Spalt29 zwischen der Innenwand10 und der Frontseite5 passieren muss, besteht keine Gefahr des Verstopfens des Durchganges15 durch übermäßige Kondensation. - Eine weiterentwickelte Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der
6 und7 beschrieben.6 ist wie2 eine perspektivische Ansicht einer Ecke der Innenwand10 , wobei die Nut19 der Innenwand10 nur auf einem Teil ihrer Länge mit der Magnetdichtung4 bestückt gezeigt ist, um einen in der die Abschnitte21 ,22 der Nut19 voneinander trennenden Rippe20 gebildeten Ausschnitt30 zeigen zu können. Die Querschnitte der Nut19 und der Magnetdichtung sind die gleichen wie in der Ausgestaltung der1 bis5 . Wie anhand des zu5 analogen Schnittes der7 zu erkennen ist, ist in der Schnittebene dieser Figur der Durchgang15 durch die Rippe20 unterbrochen. Wie jedoch anhand von4 zu erkennen, gibt es in beiden Abschnitten21 ,22 der Nut19 jeweils einerseits von den Wänden der Nut19 und andererseits von der Magnetdichtung4 selbst begrenzte Längskanäle31 ,32 , von denen in Höhe der in6 gezeigten Ecke der eine31 über einen äußeren Abschnitt33 des Durchgangs15 (siehe7 ) mit der Umgebung und der andere32 über einen inneren Abschnitt34 des Durchgangs15 mit dem Innenraum3 kommuniziert. Die beiden Längskanäle31 ,32 stehen miteinander über den Ausschnitt30 in Verbindung. Indem der Ausschnitt30 in großer Entfernung von der Ecke angeordnet ist, in der die zwei Abschnitte33 ,34 angeordnet sind, kann die Länge des gesamten Durchganges ohne Weiteres größer gemacht werden als die Kantenlänge der Tür2 . Die große Länge des Durchgangs führt trotz eventuell großem Querschnitt der einzelnen Abschnitte des Durchgangs zu einem niedrigen Leitwert, durch den ein Luftaustausch zwischen Innenraum3 und Umgebung, der über das durch Temperaturschwankungen des Innenraums3 verursachte Maß hinausgeht, zuverlässig unterdrückt wird.
Claims (9)
- Kältegerät mit einem einen gekühlten Innenraum (
3 ) umgebenden, einen Korpus (1 ) und eine Tür (2 ) aufweisenden Gehäuse und einem Druckausgleichsventil (7 ), das sich durch eine Wand des Gehäuses (1 ,2 ) erstreckt, um einen Zufluss von Luft von der Umgebung in den Innenraum (3 ) zu ermöglichen und einen Abfluss von Luft aus dem Innenraum (3 ) zu sperren, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Druckausgleichsventil (7 ) ein in zwei Richtungen durchlässiger Durchgang (15 ) in einer Wand des Gehäuses gebildet ist, dessen Leitwert kleiner als der des Druckausgleichsventils in Durchlassrichtung und größer als der Leckleitwert des Druckausgleichsventils (7 ) in Sperrrichtung ist. - Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (
15 ) auf einem gekrümmten Weg durch die Wand verläuft. - Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (
15 ) in wärmeleitendem Kontakt mit einer Heizung steht. - Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Frontseite (
5 ) des Korpus (1 ) die Heizung angebracht ist und dass der Durchgang (15 ) in einem von der Heizung beheizten Bereich des Gehäuses (1 ,2 ) verläuft. - Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Spalt zwischen Tür (
2 ) und Korpus (1 ) abdichtendes Dichtprofil (4 ) in einer Nut (19 ) der Tür (2 ) verankert ist und dass der Durchgang (15 ) sich zwischen den Wänden der Nut (19 ) und einem in die Nut (19 ) eingreifenden Verankerungsabschnitt (17 ) des Dichtprofils (4 ) erstreckt. - Kältegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (
15 ) wenigstens einen in Längsrichtung der Nut verlaufenden Abschnitt (31 ;32 ) umfasst. - Kältegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Seitenwände der Nut (
19 ) jeweils eine quer zur Längsrichtung der Nut (19 ) ausgerichtete Rille (33 ,34 ) eingetieft ist. - Kältegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (
19 ) durch eine Rippe (20 ) quergeteilt ist, die in einen Längskanal der Dichtung (4 ) eingreift, und dass die Rippe (20 ) lokal unterbrochen ist, um den Durchgang (30 ) zu bilden. - Kältegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ende des Durchgangs (
15 ) an einer Ecke der Tür (2 ) angeordnet ist.
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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