DE202021105195U1 - Ventilation unit for a refrigerator - Google Patents
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Abstract
Belüftungseinheit (10) für einen Kälteschrank mit einem rohrförmigen Grundkörper (20), wobei der Grundkörper (20) ein Heizelement aufweist, und wobei der Grundkörper (20) ein einlassseitiges Ende (20a) mit einer Einlassöffnung (21) und ein auslassseitiges Ende (20b) mit einer Auslassöffnung (22) aufweist, wobei der Grundkörper (20) derart sich verjüngend ausgebildet ist, dass die Einlassöffnung (21) eine größere Fläche aufweist als die Auslassöffnung (22), wobei die Einlassöffnung (21) in einer ersten stirnseitigen Ebene (E1) und die Auslassöffnung (22) in einer zweiten stirnseitige Ebene (E2) angeordnet sind, wobei die erste stirnseitige Ebene (E1) und die zweite stirnseitige Ebene (E2) im Wesentlichen parallel versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei bei senkrechter Projektion der ersten stirnseitigen Ebene (E1) auf die zweite stirnseitige Ebene (E2) die Einlassöffnung (21) und die Auslassöffnung (22) versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei in dem Grundkörper (20) wenigstens ein mechanisches Ventil (30, 30') angeordnet ist, welches derart ausgebildet ist, dass es bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen dem einlassseitigen Ende (20a) und dem auslassseitigen Ende(20b) mit einem Unterdruck am auslassseitigen Ende (20b) druckbedingt öffnet, einen Luftstrom vom auslassseitigen Ende (20b) zum einlassseitigen Ende (20a) jedoch unterbindet.Ventilation unit (10) for a cold cabinet with a tubular base body (20), wherein the base body (20) has a heating element, and wherein the base body (20) has an inlet-side end (20a) with an inlet opening (21) and an outlet-side end (20b ) having an outlet opening (22), wherein the base body (20) is designed to taper in such a way that the inlet opening (21) has a larger area than the outlet opening (22), the inlet opening (21) being in a first front-side plane ( E1) and the outlet opening (22) are arranged in a second end-side plane (E2), the first end-side plane (E1) and the second end-side plane (E2) being arranged essentially parallel and offset to one another, and with the first Frontal plane (E1) on the second frontal plane (E2), the inlet opening (21) and the outlet opening (22) are arranged offset to one another, and in the base body (20) little at least one mechanical valve (30, 30') is arranged, which is designed in such a way that when a predetermined pressure difference between the inlet-side end (20a) and the outlet-side end (20b) is exceeded, it opens due to pressure with a negative pressure at the outlet-side end (20b). However, an air flow from the outlet-side end (20b) to the inlet-side end (20a) is prevented.
Description
Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinheit für einen Kälteschrank.The invention relates to a ventilation unit for a refrigerator.
Ein bekanntes Problem bei Kälteschränken wie Kühlschränken, Tiefkühlschränken und insbesondere Ultratiefkühlschränken, welche im Innenraum Temperaturen von etwa -90°C erreichen können, besteht darin, dass bei einem Öffnen der Tür des Kälteschranks ein Luftaustausch stattfindet und warme Luft in den Innenraum strömt. Wird die Tür wieder geschlossen, kühlt sich die Luft im Inneren stark ab und zieht sich dadurch zusammen, so dass ein Unterdruck entsteht. Dieser Unterdruck muss ausgeglichen werden, da sich die Tür des Kälteschranks ab einem bestimmten Unterdruck nicht öffnen lässt oder der Kälteschrank beim Öffnen beschädigt werden kann.A known problem with refrigerators such as refrigerators, freezers and especially ultra-low freezers, which can reach temperatures of around -90 ° C in the interior, is that when the door of the refrigerator is opened, an exchange of air takes place and warm air flows into the interior. When the door is closed again, the air inside cools down considerably and thereby contracts, creating a negative pressure. This negative pressure must be compensated because the door of the refrigerator cannot be opened above a certain negative pressure or the refrigerator can be damaged when it is opened.
Bekannt ist eine Belüftungseinheit für einen Kälteschrank, welche ein beheiztes Rohr beispielsweise aus Edelstahl aufweist, in dessen Inneren ein Drahtgeflecht angeordnet ist. Das Rohr ist horizontal in die Tür oder eine Seitenwand des Kälteschranks eingebaut. Bei Öffnen der Tür wird die Heizung aktiviert und das eventuell zugefrorene Rohr abgetaut, so dass Luft durch das Rohr strömen und die Druckdifferenz ausgeglichen werden kann. Dafür werden etwa 30 Sekunden benötigt, bis die Tür wieder geöffnet werden kann.A ventilation unit for a refrigeration cabinet is known, which has a heated tube, for example made of stainless steel, in the interior of which a wire mesh is arranged. The pipe is installed horizontally in the door or a side wall of the refrigerator. When the door is opened, the heating is activated and any frozen pipe is defrosted so that air can flow through the pipe and the pressure difference can be compensated for. This takes about 30 seconds before the door can be opened again.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Belüftungseinheit für einen Kälteschrank bereitzustellen, durch welche die Zeitdauer, die nach einer Türöffnung bis zu einer weiteren Türöffnung erforderlich ist, möglichst kurz ausgebildet ist und es vorzugsweise ermöglicht wird, die Tür nach einer Öffnung direkt nochmals zu öffnen.The object of the invention is to provide a ventilation unit for a refrigeration cabinet, by means of which the time required after a door is opened until a further door is opened is as short as possible and it is preferably made possible to open the door again directly after an opening .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Belüftungseinheit für einen Kälteschrank mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by a ventilation unit for a refrigeration cabinet with the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinheit für einen Kälteschrank umfasst einen rohrförmigen Grundkörper, wobei der Grundkörper ein Heizelement aufweist, und wobei der Grundkörper ein einlassseitiges Ende mit einer Einlassöffnung und ein auslassseitiges Ende mit einer Auslassöffnung aufweist, wobei der Grundkörper derart sich verjüngend ausgebildet ist, dass die Einlassöffnung eine größere Fläche aufweist als die Auslassöffnung, wobei die Einlassöffnung in einer ersten stirnseitigen Ebene und die Auslassöffnung in einer zweiten stirnseitige Ebene angeordnet sind, wobei die erste stirnseitige Ebene und die zweite stirnseitige Ebene im Wesentlichen parallel versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei bei senkrechter Projektion der ersten stirnseitigen Ebene auf die zweite stirnseitige Ebene die Einlassöffnung und die Auslassöffnung versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei in dem Grundkörper ein mechanisches Ventil angeordnet ist, welches derart ausgebildet ist, dass es bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen dem einlassseitigen Ende und dem auslassseitigen Ende mit einem Unterdruck am auslassseitigen Ende druckbedingt öffnet, einen Luftstrom vom auslassseitigen Ende zum einlassseitigen Ende jedoch unterbindet.The ventilation unit according to the invention for a refrigeration cabinet comprises a tubular base body, the base body having a heating element, and the base body having an inlet-side end with an inlet opening and an outlet-side end with an outlet opening, the base body being designed to taper in such a way that the inlet opening has a has a larger area than the outlet opening, the inlet opening being arranged in a first end-face plane and the outlet opening in a second end-face plane, the first end-face plane and the second end-face plane being arranged essentially offset parallel to one another, and with the the first end-face plane on the second end-face plane, the inlet opening and the outlet opening are arranged offset to one another, and wherein a mechanical valve is arranged in the base body, which is designed such that it is overrun a predetermined pressure difference between the inlet-side end and the outlet-side end with a negative pressure at the outlet-side end opens due to pressure, but prevents an air flow from the outlet-side end to the inlet-side end.
Als versetzte Anordnung von Einlassöffnung und Auslassöffnung soll eine Anordnung zu verstehen sein, bei welcher die Schnittmenge von Einlassöffnung und Auslassöffnung in der Projektion kleiner als die Auslassöffnung ist. Insbesondere sind die Einlassöffnung und die Auslassöffnung nicht konzentrisch angeordnet. Dadurch, dass bei senkrechter Projektion der ersten stirnseitigen Ebene auf die zweite stirnseitige Ebene die Einlassöffnung und die Auslassöffnung versetzt zueinander angeordnet sind, ergibt sich in der Einbausituation eine Neigung des Grundkörpers. Insbesondere erfolgt der Einbau derart, dass die Auslassöffnung, welche insbesondere die kalte Seite der Belüftungsanordnung bildet, weiter unten liegt als die Einlassöffnung. Durch den Höhenversatz kann sich eine stabile Luftschichtung in dem Grundkörper einstellen, welche dazu führen kann, dass das Ventil auch wenn das Heizelement nicht dauerhaft eingeschaltet ist frostfrei bleiben kann. Dies ermöglicht einen Druckausgleich auch kurz nach dem Öffnen der Tür.An offset arrangement of inlet opening and outlet opening is to be understood as an arrangement in which the intersection of inlet opening and outlet opening in the projection is smaller than the outlet opening. In particular, the inlet opening and the outlet opening are not arranged concentrically. Because the inlet opening and the outlet opening are offset from one another when the first face-side plane is projected vertically onto the second face-side plane, the base body is inclined in the installation situation. In particular, the installation takes place in such a way that the outlet opening, which in particular forms the cold side of the ventilation arrangement, is further down than the inlet opening. The height offset can create a stable air stratification in the base body, which can lead to the valve remaining frost-free even if the heating element is not permanently switched on. This enables pressure equalization even shortly after the door has been opened.
Dadurch, dass sich der Grundkörper zur Auslassöffnung verjüngt, erhöht sich die Flussgeschwindigkeit des Massestroms zur Auslassöffnung hin, welche sich eventuell bildendes Kondenswasser mittragen kann, wodurch die Gefahr der Eisbildung innerhalb des Grundkörpers verringert werden kann.The fact that the base body tapers towards the outlet opening increases the flow speed of the mass flow towards the outlet opening, which can carry any condensation water that may form, thereby reducing the risk of ice formation within the base body.
Das mechanische Ventil weist den Vorteil auf, dass es keine zusätzliche Stromversorgung benötigt und ausschließlich auf die Druckdifferenz reagiert.The mechanical valve has the advantage that it does not require an additional power supply and only reacts to the pressure difference.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass bei senkrechter Projektion der ersten stirnseitigen Ebene auf die zweite stirnseitige Ebene die Einlassöffnung und die Auslassöffnung derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass sie keine Schnittmenge bilden. In der Einbausituation bedeutet dies insbesondere, dass der Höhenversatz zwischen Einlassöffnung und Auslassöffnung so groß ist, dass ein horizontales Durchschauen nicht möglich ist. Eine derartige Anordnung kann die Ausbildung einer stabilen Luftschichtung begünstigen.According to an advantageous development, it is provided that, when the first end-face plane is projected perpendicularly onto the second end-face plane, the inlet opening and the outlet opening are offset from one another in such a way that they do not form an intersection. In the installation situation, this means in particular that the height offset between the inlet opening and the outlet opening is so great that it is not possible to look through it horizontally. Such an arrangement can promote the formation of a stable air stratification.
Vorzugsweise weist das Ventil einen Ventilsitz und einen Ventilkörper auf, wobei der Ventilkörper scheibenförmig ausgebildet ist. Ein derartiges Ventil kann besonders kompakt ausgebildet sein.The valve preferably has a valve seat and a valve body, the valve body being designed in the form of a disk. Such a valve can be designed to be particularly compact.
Vorteilhafterweise ist der scheibenförmige Ventilkörper gegen die erste stirnseitige Ebene geneigt angeordnet. Der Ventilkörper kann dadurch besonders günstig von dem Luftstrom angeströmt werden.The disk-shaped valve body is advantageously arranged inclined relative to the first end-face plane. The air flow can thereby flow against the valve body in a particularly favorable manner.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Grundkörper eine Längsachse auf, und der scheibenförmige Ventilkörper ist im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine gleichmäßige Beaufschlagung des Ventilkörpers durch die anliegende Druckdifferenz.According to an advantageous development of the invention, the base body has a longitudinal axis, and the disk-shaped valve body is arranged essentially perpendicular to the longitudinal axis. Such an arrangement enables the valve body to be acted upon evenly by the applied pressure difference.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilkörper vorgespannt gelagert in einer geschlossenen Position gehalten ist. Dies ermöglicht einen konstruktiv einfachen und kompakten Aufbau des Ventils.A preferred development of the invention provides that the valve body is held in a closed position in a pretensioned manner. This enables a structurally simple and compact construction of the valve.
Besonders bevorzugt ist der Ventilkörper als Schirmventil ausgebildet. Dadurch kann eine ausreichende Empfindlichkeit der Belüftungseinheit erreicht werden.The valve body is particularly preferably designed as an umbrella valve. In this way, sufficient sensitivity of the ventilation unit can be achieved.
Vorteilhafterweise ist der Ventilkörper aus Silikon gefertigt.The valve body is advantageously made from silicone.
Vorzugsweise weist der Ventilkörper eine Rotationsachse, welche im Wesentlichen parallel zur Luftströmungsrichtung durch den Grundkörper ausgerichtet ist. Dadurch kann eine gleichmäßige Beaufschlagung des Ventilkörpers erreicht werden.The valve body preferably has an axis of rotation which is oriented essentially parallel to the direction of air flow through the base body. A uniform application of the valve body can thereby be achieved.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind in dem Grundkörper zwei Ventile angeordnet. Dadurch kann die Empfindlichkeit der Belüftungseinheit erhöht werden und der Volumenstrom vergrößert werden.According to a particularly preferred embodiment of the invention, two valves are arranged in the base body. This increases the sensitivity of the ventilation unit and increases the volume flow.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Rotationsachsen der Ventilkörper der beiden Ventile nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei vorzugsweise der Winkel zwischen den beiden Rotationsachsen zwischen 15° und 35° beträgt. Dadurch können die beiden Ventilkörper in dem sich verjüngenden Rohr jeweils derart angeordnet werden, dass jeder der Ventilkörper im Wesentlichen mit seiner Rotationsachse parallel zum Luftstrom ausgerichtet angeordnet ist.A preferred embodiment of the invention provides that the axes of rotation of the valve bodies of the two valves are not aligned parallel to one another, the angle between the two axes of rotation preferably being between 15 ° and 35 °. As a result, the two valve bodies can each be arranged in the tapering tube in such a way that each of the valve bodies is arranged essentially aligned with its axis of rotation parallel to the air flow.
Vorzugsweise ist das Heizelement auf der Außenseite des Grundkörpers angeordnet, was die Herstellung der Belüftungseinheit vereinfachen kann.The heating element is preferably arranged on the outside of the base body, which can simplify the manufacture of the ventilation unit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Außenseite des Grundkörpers Strukturen zur Lagefixierung des Heizelements, insbesondere Rillen und/oder Vorsprünge, auf. Das Heizelement kann dadurch auf einfache Art und Weise in seiner Lage fixiert werden.According to a preferred embodiment of the invention, the outside of the base body has structures for fixing the position of the heating element, in particular grooves and / or projections. The heating element can thereby be fixed in its position in a simple manner.
Vorteilhafterweise ist der Grundkörper aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polypropylen, gefertigt, vorzugsweise im Spritzgussverfahren, was eine einfache und kostengünstige Fertigung ermöglichen kann.The base body is advantageously made from a plastic, in particular from a thermoplastic plastic, particularly preferably from polypropylene, preferably in an injection molding process, which can enable simple and inexpensive manufacture.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Heizelement als Heizdraht ausgebildet ist. Die Herstellung kann dadurch weiter vereinfacht werden, indem der Heizdraht lediglich auf er Außenseite des aus Kunststoff gefertigten Grundkörpers angeordnet wird.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the heating element is designed as a heating wire. Production can be further simplified in that the heating wire is only arranged on the outside of the base body made of plastic.
Vorteilhafterweise umfasst der Grundkörper zwei Halbschalen. Eine derartige Ausgestaltung lässt sich besonders einfach insbesondere im Spritzgussverfahren fertigen und kann die Montage vereinfachen.The base body advantageously comprises two half-shells. Such a configuration can be manufactured particularly easily, in particular using the injection molding process, and can simplify assembly.
Ein erfindungsgemäßer Kälteschrank, insbesondere Kühlschrank, Tiefkühlschrank oder Ultratiefkühlschrank, weist eine Belüftungseinheit wie zuvor beschrieben auf.A refrigeration cabinet according to the invention, in particular a refrigerator, freezer or ultra-low freezer, has a ventilation unit as described above.
Vorzugsweise ist die Belüftungseinheit derart in einer Wandung des Kälteschranks eingebaut, dass die Einlassöffnung zur Außenseite, das heißt zur warmem Seite, und die Auslassöffnung zur Innenseite, das heißt zur kalten Seite, des Kälteschranks gerichtet sind, wobei die Auslassöffnung in vertikaler Richtung weiter unten angeordnet ist als die Einlassöffnung. Besonders bevorzugt ist die Auslassöffnung vertikal unterhalb der Einlassöffnung angeordnet.The ventilation unit is preferably installed in a wall of the refrigerator in such a way that the inlet opening is directed towards the outside, i.e. the warm side, and the outlet opening is directed towards the inside, i.e. the cold side, of the refrigerator, the outlet opening being arranged further down in the vertical direction is than the inlet port. The outlet opening is particularly preferably arranged vertically below the inlet opening.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Belüftungseinheit für einen Kälteschrank, -
2 eine Seitenansicht der Belüftungseinheit gemäß1 , -
3 eine Draufsicht auf die Belüftungseinheit gemäß1 , -
4 eine Vorderansicht der Belüftungseinheit gemäß1 , -
5 einen Längsschnitt in Seitenansicht durch die Belüftungseinheit gemäß1 , -
6 einen Längsschnitt in Draufsicht durch die Belüftungseinheit gemäß1 , -
7 den Längsschnitt gemäß5 mit eingezeichneter Längsachse des Grundkörpers, -
8 den Längsschnitt gemäß5 mit eingezeichneter Projektionsrichtung, -
9 den Längsschnitt gemäß6 mit eingezeichneten Strömungsrichtungen, -
10 eine perspektivische Ansicht der Belüftungseinheit gemäß1 mit ausgeblendeter oberen Halbschale des Grundkörpers, -
11 eine Ausschnittvergrößerung aus10 und -
12 einen Ausschnitt einer weiteren perspektivischen Ansicht der Belüftungseinheit gemäß10 .
-
1 a perspective view of an embodiment of a ventilation unit according to the invention for a refrigerator, -
2 a side view of the ventilation unit according to1 , -
3 a plan view of the ventilation unit according to1 , -
4th a front view of the ventilation unit according to1 , -
5 a longitudinal section in side view through the ventilation unit according to1 , -
6th a longitudinal section in plan view through the ventilation unit according to FIG1 , -
7th the longitudinal section according to5 with drawn in the longitudinal axis of the base body, -
8th the longitudinal section according to5 with drawn projection direction, -
9 the longitudinal section according to6th with drawn directions of flow, -
10 a perspective view of the ventilation unit according to1 with hidden upper half-shell of the main body, -
11th anenlarged section 10 and -
12th a detail of a further perspective view of the ventilation unit according to FIG10 .
Die
Die Belüftungseinheit
Der Grundkörper
Bei senkrechter Projektion der ersten stirnseitigen Ebene
Der Grundkörper
Der Grundkörper
In dem Grundkörper
Das Ventil
Wie insbesondere in
Der insbesondere als Schirmventil ausgebildete Ventilkörper
Der Ventilkörper
Die Belüftungseinheit
Die Rotationsachsen
Die Belüftungseinheit
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- BelüftungseinheitVentilation unit
- 2020th
- GrundkörperBase body
- 20a20a
- einlassseitiges Endeinlet end
- 20b20b
- auslassseitiges Endeoutlet end
- 2121
- EinlassöffnungInlet opening
- 2222nd
- AuslassöffnungOutlet opening
- 2323
- AußenseiteOutside
- 2424
- Innenseiteinside
- 2525th
- Rillegroove
- 2626th
- Vorsprunghead Start
- 27a27a
- HalbschaleHalf shell
- 27b27b
- HalbschaleHalf shell
- 2929
- RastverbindungLocking connection
- 3030th
- VentilValve
- 30'30 '
- VentilValve
- 3131
- VentilsitzValve seat
- 3232
- VentilkörperValve body
- 3333
- Dichtungpoetry
- E1E1
- erste stirnseitige Ebenefirst frontal level
- E2E2
- zweite stirnseitige Ebenesecond frontal level
- PP.
- ProjektionsrichtungDirection of projection
- RR.
- RotationsachseAxis of rotation
- R'R '
- RotationsachseAxis of rotation
- αα
- NeigungswinkelTilt angle
- ββ
- Winkelangle
- LL.
- LängsachseLongitudinal axis
- xx
- LuftströmungsrichtungAir flow direction
- x'x '
- LuftströmungsrichtungAir flow direction
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021105195.7U DE202021105195U1 (en) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | Ventilation unit for a refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021105195.7U DE202021105195U1 (en) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | Ventilation unit for a refrigerator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202021105195U1 true DE202021105195U1 (en) | 2021-11-18 |
Family
ID=78827418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202021105195.7U Active DE202021105195U1 (en) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | Ventilation unit for a refrigerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202021105195U1 (en) |
-
2021
- 2021-09-27 DE DE202021105195.7U patent/DE202021105195U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |