DE2458981C2

DE2458981C2 - Kühlmöbel, insbesondere No-Frost Kühlschrank

Info

Publication number: DE2458981C2
Application number: DE2458981A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Ballarin; Peter 7928 Giengen Mättig
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1974-12-13
Publication date: 1985-04-18
Also published as: ATA84775A; US4006601A; DE2458981A1; AT337221B

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlmöbel, insbesondere einen No-Frost-Kühlschrank mit einem in dessen unteren Bereich angeordneten, wenigstens einen Verdamp- 50 ist.

fer, einen Verflüssiger und einen Verdichter aufwei- Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Luftführung ist es

möglich, die zum Kühlen bestimmte Kaltluft von dem zum Abtauen des Verdampfers dienenden Luftstrom zu trennen und so besonders günstige Voraussetzungen

senden Kältemaschinenaggregat, das den Nutzraum des Kühlmöbels durch einen am Verdampfer abgekühlten, zwangsweise umgewälzten Luftstrom kühlt sowie mit

einer zum Abtauen des Verdampfers dienenden Einrich- 55 zum Abtauen des Verdampfers zu schaffen.

tung, mit deren Hilfe ein über die wärmeabgebenden Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes

der Erfindung wird darin gesehen, daß die zur Trennung der beiden Luftströme dienenden Teile aus Werkstoffen mit guten Wärmeleitvermögen bestehen.

Teile des Aggregats, wie den Verflüssiger und/oder den Verdichter geleiteter warmer Luftstrom an den Verdampfer geführt wird.

Bei einem aus der US-PS 31 26 717 bekannten Kühl- 60 Aufgrund dieser besonderen Ausbildung der zur möbel erfolgt das periodische Abtauen des Verdamp- Trennung der beiden Luftströme dienenden Teile wird

ein möglichst guter Wärmeübergang erzielt und damit die zur Verfügung stehende Wärmeenergie in effektiver

fers mit Hilfe von Luft, die während der Stillstandszeiten
des Aggregats aus einem Fach mit über dem Gefrierpunkt liegender Lagertemperatur über die Wärmetauschflächen des Verdampfers geleitet wird und dabei 65 Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in Wärme an den Verdampfer abgibt. Die von der umge- der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang

Weise zum Abtauen des Verdampfers ausgenutzt.

wälzten Luft mitgeführte Wärmemenge ist aber nur sehr gering, zumal die l.agcrtemperatur in dem Lager-

mit einem als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung vereinfacht dargestellten No-Frost-

Kühlschrankes mit einem in dessen Sockel angeordneten Kältemaschinenaggregat erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein auf einem ein Kältemaschinenaggregat aufnehmenden Sockel aufgesetztes Gehäuse eines mit zwei Fächern ausgestatteten No-Frost-Kühlschranks, dessen Boden und Wände teilweise abgebrochen sind, um das Kältemaschinenaggregat sichtbar zu machen, in raumbildlicher Ansicht,

F i g. 2 den vereinfacht dargestellten Sockel mit dem Kältemaschinenaggregat bei abgenommenem Gehäuse in der Ansicht von oben, in größerem Maßstab als in F i g. 1 und

Fig.3 den einen Verdampfer aufnehmenden linken Abschnitt des Sockels, geschnitten nach der Linie III-I1I in F i g. 2, in nochmals vergrößertem Maßstab.

Ein in der Fig. 1 mit 10 bezeichneter No-Frost-Kühlschrank weist ein wärmeisoliertes Gehäuse 11 auf, in dessen Nutzraum übereinander zwei Fächer angeordnet sind, von denen das untere als Gefrierfach 12 und das obere als Normalkühlfach 13 dient. Das Gehäuse 11 ruht auf einem Sockel 14, der ein im wesentlichen aus einem Verdampfer 15, einem Verflüssiger 16 und einem hermetisch gekapselten Verdichter 17 gebildetes Kältemaschinenaggregat aufnimmt.

Der Verdampfer 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als kastenartiger Lamellenverdampfer in Form eines Quaders ausgebildet und weist an seinen Längsseiten sowie am Boden schottartige Wände auf. Diese Wände erstrecken sich über die ganze Länge des Verdampfers 15 und bilden ein an dessen Stirnseiten sowie an dessen Oberseite offenes Gehäuse 18, dessen Wände in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Verdampfer 15 stehen. Zusammen mit einem Ventilator 19 ist der Verdampfer 15 in eine schachtartige Vertiefung 20 eingesetzt, welche in der linken Hälfte des Sockels 14 von vorn nach hinten verläuft und von wärmeisolierten Wänden umgeben ist.

Wie insbesondere aus der F i g. 3 hervorgeht, ist die schachtartige Vertiefung 20 im Bereich des Verdampfers 15 mit rechteckigem Querschnitt so ausgebildet, daß um den darin eingesetzten Verdampfer ein freier Raum verbleibt. Nach oben ist die schachtartige Vertiefung 20 und der Verdampfer 15 mit einem Zwischenboden 21 abgedeckt, welcher in F i g. 1 und F i g. 2 teilweise abgebrochen dargestellt ist, um den darunter liegenden Verdampfer 15 sowie den Ventilator 19 und die schachtartige Vertiefung 20 sichtbar zu machen. Die beiden Enden der schachtartigen Vertiefung 20 sind als nach oben führende Luftschächte 22 bzw. 23 ausgebildet, deren Mündungen sich mit einem im Boden bzw. in der Rückwand des Gehäuses 11 angeordneten Luftdurchlaß 24 und einem Luftkanal 25 (Fi g. 1) decken. Am Boden der schachtartigen Vertiefung 20 ist eine Ablaufleitung 26 für vom Verdampfer abtropfendes Tauwasser angeschlossen (siehe F i g. 3).

In der die schachtartige Vertiefung 20 zur Mitte des Sockels 14 begrenzenden wärmeisolierten Wand befinden sich zwei Durchlässe 27 und 28, welche durch Umlenkklappen 29 verschließbar sind, deren Stellung über ein Gestänge von einem Stellglied 30 in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Kältemaschinenaggregates beeinflußbar ist. Dieses Stellglied 30 befindet sich, wie insbesondere aus der F i g. 2 hervorgeht, in Strömungsrichtting hinter dem im Sockel 14 angeordneten Verflüssiger 16, welcher mit Hilfe eines Ventilators 31 zwangsbclüftcl ist.

Der Ventilator 31 saugt durch eine kreisrunde Öffnung 32 in der Frontseite des Sockels 14 von außen Luft an und führt sie entsprechend den in der F i g. 2 gestrichelt eingezeichneten Pfeilen durch den Verflüssiger 16. Bei geschlossener Stellung der Umlenkklappen 29 (in der F i g. 2 durch voll ausgezogene Linien dargestellt) wird die durch den Verflüssiger 16 hindurchgeblasene Luft direkt um den gekapselten Verdichter 17 und eine Trennwand 33 herumgeleitet, um dann, nachdem sie den Verdichter gekühlt hat, durch eine rechteckige Öffnung 34 in der Frontseite des Sockels 14 wieder nach außen

ίο geführt zu werden. Bei geöffneten Umlenkklappen 29 (durch gestrichelte Linien in F i g. 2 dargestellt) wird ein Teil des vom Ventilator 31 durch den Verflüssiger 16 hindurchgeblasenen Luftstromes durch den Durchlaß 27 in den den Verdampfer 15 umgebenden freien Raum der schachtartigen Vertiefung 20 abgezweigt. Dieser strömt um die Wände des den Verdampfer 15 umgebenden kastenartigen Gehäuses herum, welche zu diesem Zweck mit nicht dargestellten Leitelementen ausgestattet sind und verläßt diesen freien Raum durch den Durchlaß 28. Hier vereinigt er sich mit dem übrigen Luftstrom, der, wie bereits beschrieben, um den Verdichter 17 herumgeleitet wird und dann durch die rechteckige Öffnung 34 im Sockel 14 nach vorn austritt.
Die von dem Ventilator 19 in der schachtartigen Vertiefung 20 angesaugte und am Verdampfer 15 stark abgekühlte Kaltluft wird durch den an der Rückseite des Sockels 14 nach oben führenden Luftschacht 23 in den in der Rückwand des Gehäuses 11 angeordneten Luftkanal 25 eingeblasen. Von dort gelangt sie in das Tiefkühlfach 12 bzw. in das Normalkühlfach 13 und kühlt das dort eingelagerte Gut. Aus dem Normalkühlfach 13 wird dann die Luft durch einen ebenfalls in der Rück-■ wand des Gehäuses 11 angeordneten senkrechten Luftkanal 35 abgesaugt um dann zwischen dem Boden des Gehäuses 11 und dem über dem Verdampfer 15 im Sokkel angeordneten Zwischenboden 21 nach vorn geführt zu werden. Von hier aus wird sie durch den nach unten führenden Luftschacht 22 wieder dem Verdampfer 15 zugeleitet, den sie dann erneut der Länge nach durchströmt. Aus dem Tiefkühlfach 12 wird die Luft durch den im Boden des Gehäuses 11 über dem nach unten führenden Luftschacht 22 angeordneten Luftdurchlaß 24 abgesaugt und anschließend zusammen mit dem aus dem Normalkühlfach angesaugten Luftstrom durch den Verdämpfer 15 hindurchgeführt, wo sich die von ihr mitgeführte Feuchtigkeit als Reif oder Eis an den Wärmetauschflächen des Verdampfers 15 ansetzt.

Der die gekühlte Luft fördernde Ventilator 19 wird von einem nicht dargestellten, vorzugsweise im Normalkühlfach 13 angeordneten Temperaturregler in bekannter Weise zusammen mit dem gekapselten Verdichter 17 im intermittierenden Betrieb geschaltet, während der den Verflüssiger 16 und den gekapselten Verdichter 17 kühlende Ventilator 31 vorzugsweise im Dauerlaufbetrieb läuft.

Das periodische Abtauen des Verdampfers 15 geschieht nun in der Weise, daß vorzugsweise beim Stillstand des Kältemaschinenaggregats und gleichzeitigem Stillstand des Ventilators 19 die die Durchlässe 27 und 28 verschließenden Umlenkklappen 29 mit Hilfe des Stellgliedes 30 geöffnet werden. Wie bereits im vorstehenden erläutert, wird dabei ein Teilstrom des vom Ventilator 31 angesaugten und durch den Verflüssiger 16 hindurchgeblasenen und mit Wärme beladenen Luftstromes durch den Durchlaß 27 in den freien Raum der schachtartigen Vertiefung 20 um den Verdampfer eingeblasen. Während diese verhältnismäßig warme Luft um das den Verdampfer umgebende Gehäuse 18

streicht, gibt sie Wärme an den Verdampfer ab. Diese Wärme wird durch Wärmeleitung auf den Verdampfer übertragen und taut dort zwischen den Lamellen des Verdampfers sitzenden Reif und Eis ab. Das dabei entstehende Tauwasser wird am Boden des Gehäuses 18 aufgefangen und durch einen nicht dargestellten, vorzugsweise mit einer den Austausch von Luft verhindernden Einrichtung ausgestatteten Ablauf zu der im Boden der schachtartigen Vertiefung 20 angeordneten Ablaufleitung 26 geführt, durch welche es in eine ebenfalls nicht dargestellte Verdunstungsschale unter dem Verflüssiger 16 geleitet wird.

Es sind dabei Vorkehrungen getroffen, daß während jeder Stillstandszeit des Verdichters 17 die vom Verflüssiger 16 erwärmte Luft sowie die mindestens 10°C warme Raumluft in den freien Raum der den Verdampfer 15 umgebenden schachtartigen Vertiefung 20 eingeblasen wird, wodurch der Verdampfer 15 abtaut. Durch das von der Laufzeit zur Stillstandszeit des Verdichters 17 bestimmte Laufzeitverhältnis ergibt sich hierbei zwangsläufig, daß der Abtauvorgang bei niedriger Umgebungstemperatur entsprechend länger dauert. Da aber bei niedrigen Umgebungstemperaturen infolge des geringeren Wärmeeinfalls von außen die Stillstandszeiten des Verdichters wesentlich langer sind, ist gewährleistet, daß der Verdampfer 15 während der Stillstandszeiten jedesmal einwandfrei abgetaut wird.

Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Masse des Verdampfers 15 so gering wie möglich gehalten wird, damit dessen Kältekapazität klein und somit die Abtauzeit kurz gehalten wird.

Das Stellglied 30 und damit auch die von diesem betätigten Umlenkklappen 29 können von der Oberflächentemperatur des Verflüssigers 16 gesteuert werden. Hierzu ist es notwendig, das Stellglied als Thermostat auszubilden, dessen Fühler vorzugsweise am Verflüssigereingang angeordnet ist. Dieser Thermostat kann dann so eingestellt werden, daß die Umlenkklappen 29 beispielsweise bei einer über 6O⁰C liegenden Oberflächentemperatur, also bei laufendem Verdichter, geschlossen sind, während sie sich bei unter 40⁰C liegenden Temperaturen, was abgesehen von einer kurzen Anlaufphase, einem Stillstand des Kältemaschinenaggregats und des Ventilators 19 entspricht, geöffnet sind.

Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Umlenkklappen 29 von einem Stellglied 30 betätigt werden, das mit dem Verdichtungsdruck des Verdichters 17 beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck kann das Stellglied 30 mit einem Ausdehnungsgefäß, beispielsweise einer Membrandose, in bekannter Weise über eine Abzweigleitung an die Druckseite des Verdichters 17 angeschlossen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

55

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlmöbel, insbesondere No-Frost-Kühlschrank, mit einem in dessen unterem Bereich angeordneten, wenigstens einen Verdampfer, einen Verflüssiger und einen Verdichter aufweisenden Kältemaschinenaggregat, das den Nutzraum des Kühlmöbels durch einen am Verdampfer abgekühlten,

fach nur wenige Grade über dem Gefrierpunkt liegt und das Luftvolumen meist sehr klein ist. Infolgedessen wird zum restlosen Abtauen des Verdampfers eine sehr lange Zeit benötigt. Diese ist in den meisten Fällen langer als die Stillstandszeiten des Aggregats, so daß der Verdampfer nur in den seltensten Fällen einwandfrei und restlos abtaut, wodurch die Gefahr einer stetig zunehmenden Vereisung des Verdampfers besteht. Die bekannte Anordnung erfordert darüber hinaus auch noch

zwangsweise umgewälzten Luftstrom kühlt, sowie io komplizierte Systeme von Regel- und Steuerklappen, zu mit einer zum Abtauen des Verdampfers dienenden deren Betätigung kostspielige und anfällige Mechanis-Einrichtung, mit deren Hilfe ein über die wärmeabgebenden Teile des Aggregats, wie den Verflüssiger

und/oder den Verdichter geleiteter warmer Luft-

men erforderlich sind.
Zur Beschleunigung des Abtauprozesses hat man bei

einem aus der US-PS 33 93 530 bekannten weiteren strom an den Verdampfer geführt wird, dadurch 15 Kühlschrank über dem Verdampfer eine Heizplatte eingekennzeichnet, daß der Verdampfer (15) von gebaut, welche während der Stillstandszeiten des Ageinem zur Trennung der beiden Luftströme dienenden, kastenartigen Gehäuse (18) umgeben ist, das in
gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Verdampfer

gregats mit elektrischer Energie beheizt wird und den Verdampfer abtaut. Durch diese elektrische Abtauvorrichtung wird jedoch der Energieverbrauch des Kühl-(15) steht und außen mit Mitteln zum Führen des 20 möbels erheblich gesteigert, so daß hiermit eine erheblizum Abtauen dienenden Luftstromes versehen ist. ehe Kostensteigerung sowohl bei der Herstellung als

2. Kühlmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekenn- auch beim Betrieb des Kühlmöbels eintritt.

zeichnet, daß die zur Trennung der beiden Luftströ- Schließlich wird in der CH-PS 4 02 960 im Zusamme dienenden Teile (18) aus Werkstoffen mit guten menhang mit einer Kühltruhe vorgeschlagen, zum AbWärmeleitvermögen bestehen. 25 tauen des Verdampfers Luft aus der Umgebung des

3. Kühlmöbel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Verdichters durch den Verdampfer zu führen und damit

dessen Abtauprozeß zu beschleunigen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß Luft aus der Umgebung des Verdichters auch in den Nutzraum des Kühlmöbels eindringt,

gekennzeichnet, daß zur Steuerung des den Verdampfer (15) abtauenden Luftstromes Umlenkklappen (29) verwendet sind, deren Stellung vom Betriebszustand des Kältemaschinenaggregats abhän- 30 wobei in dem Luftstrom mitgeführte Verunreinigungen gig ist. in Form von Staub, Flusen oder sonstigen Schwebstof-

4. Kühlmöbel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkklappen (29) zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Wärmeaustausches mit

fen das eingelagerte Kühlgut ebenso wie den Verdampfer verschmutzen. Die in dem Luftstrom aus der Umgebung des Verdichters mitgeführten Verunreinigungen

einer Wärmedämmschicht versehen sind. 35 neigen auch dazu, sich am Verdampfer und hier insbe-

5. Kühlmöbel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch sondere an dessen Lamellen abzulagern und somit dessen Strömungswiderstand erheblich zu vergrößern. Der Erfindung liegt die Aufgabe'zugrunde, bei einem

Kühlmöbel der eingangs näher beschriebenen Gattung

gekennzeichnet, daß die Umlenkklappen (29) in Abhängigkeit von der Temperatur des Verflüssigers (16) über ein Stellglied (30) steuerbar sind.

6. Kühlschrank nach Anspruch 3 oder 4,-dadurch 40 die im Zusammenhang mit der Abtauung des Verdampgekennzeichnet, daß die Umlenkklappen (29) durch fers auftretenden Nachteile zu vermeiden und den Verdas Stellglied (30) in Abhängigkeit von dem Verdich- dämpfer auf einfache Weise ohne zusätzlichen Energieaufwand rasch und sicher abzutauen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Verdampfer von einem zur Trennung der beiden Luftströme dienenden, kastenartigen Gehäuse umgeben ist, das in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Verdampfer steht und außen mit Mitteln zum Führen des zum Abtauen dienenden Luftstromes versehen

tungsdruck des Verdichters (17) steuerbar sind.