DE4411411A1 - Cold-air collecting arrangement for a cooling unit - Google Patents
Cold-air collecting arrangement for a cooling unitInfo
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- F25D2201/12—Insulation with respect to heat using an insulating packing material
- F25D2201/124—Insulation with respect to heat using an insulating packing material of fibrous type
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlgerät oder einen Kühlspeicher und insbesondere eine Kaltluftsammeleinrichtung ei nes Kühlgeräts (Kühlschrank) wobei ein Material mit einer Phasenumwandlung (PUM) einen Kaltluftsammeleffekt aufweist und innerhalb einer Wand des Kühlschranks angeordnet oder auf dieser aufgebracht ist, um Kaltluft während des Betriebs des Kühl schranks zu speichern. Auf diese Weise kann die Kaltluft bei solchen inoperativen Gelegenheiten des Kühlschranks, wie bei spielsweise Gesamtausfall oder dergleichen freigegeben werden, um auf diese Weise eine angemessene Temperatur im Kühlschrank selbst während eines mehrmaligen Öffnens und Schließens der Kühlschranktür aufrecht zu erhalten und so eine Kühlzeitdauer im Kühlschrank zu verlängern, wodurch ebenso der Stromverbrauch reduziert wird.The present invention relates to a refrigerator or a Cooling storage and in particular a cold air collecting device nes cooling device (refrigerator) where a material with a Phase change (PUM) has a cold air collecting effect and arranged inside or on a wall of the refrigerator is applied to cold air during the operation of the cooling store closets. In this way, the cold air such inoperative refrigerator occasions as at for example, total failure or the like are released, in order to maintain an adequate temperature in the refrigerator even while opening and closing the Maintain refrigerator door and so a cooling period in Extend refrigerator, which also reduces electricity consumption is reduced.
Im allgemeinen wird ein Kühlschrank zur Aufbewahrung verschiede ner Nahrungsmittel in einem gekühlten oder einem gefrorenen Zu stand verwendet, wodurch die Nahrungsmittel für eine lange Zeit frisch bleiben.Generally, a refrigerator is kept for storage a food in a chilled or frozen container stood used, causing the food for a long time stay fresh.
Solche Kühlschränke sind nach zwei Arten aufgebaut. Bei einer Art mit einem Direktkühlsystem ist ein Verdampfer für einen di rekten Wärmeaustausch im Gefrierzyklus innerhalb des Nah rungsmittelaufbewahrungsraumes angeordnet. Bei der anderen Art mit indirekter Kühlung ist der Verdampfer isoliert vom Nahrungs mittelaufnahmeraum angeordnet und mit diesem verbunden, so daß die Nahrungsmittel durch Zirkulation einer Wärmeaustausch-Kalt luft gekühlt werden können, die dem Nahrungsmittelaufbewahrungs raum durch einen Kühlventilator zugeführt wird. Such refrigerators are constructed in two ways. At a Kind with a direct cooling system is an evaporator for a di right heat exchange in the freeze cycle within the near Resource storage room arranged. With the other type with indirect cooling, the evaporator is isolated from the food arranged and connected to the central receiving space, so that the food by circulating a heat exchange cold air can be cooled, the food storage room is supplied by a cooling fan.
Ein wie oben beschriebener Kühlschrank weist im allgemeinen zwei getrennte Abteile oder Fächer übereinander auf, von denen ein Abteil ein Kühlfach und das andere ein Gefrierfach ist.A refrigerator as described above generally has two separate compartments or compartments one on top of the other Compartment is a refrigerator compartment and the other is a freezer compartment.
Vorderseiten des Gefrierfachs und des Kühlfachs weisen nach Fig. 1 entsprechend eine Kühlfachtür 1 und eine Gefrierfachtür 2 auf. Diese sind drehbar zu öffnen und zu schließen, wobei eine Seite von ihnen an einer Seite eines Gehäuses gelagert ist, wo bei die Nahrungsmittel mittels der Türen eingelagert oder ent nommen werden können.Front sides of the freezer compartment and the refrigerator compartment have a refrigerator compartment door 1 and a freezer compartment door 2 according to FIG. 1. These can be rotated open and closed, one side of which is mounted on one side of a housing, where the food can be stored or removed by means of the doors.
In Fig. 2 ist ein Bereich "A" aus Fig. 1 vergrößert darge stellt.In Fig. 2, an area "A" from Fig. 1 is enlarged Darge.
Nach Fig. 2 ist ein Isoliermaterial 30 aus Polyurethan zwischen einer Innenwand 10 und einer Außenwand 20 eines Gehäuses einge füllt, wobei das Gehäuse ein Kühlfach und ein Gefrierfach eines bekannten Kühlschranks aufweist. Das Isoliermaterial verhindert einen Verlust von Kühlluft innerhalb von Kühl- und Gefrier fach.According to FIG. 2, an insulating material 30 made of polyurethane between an inner wall 10 and an outer wall 20 is a housing filled, said housing having a refrigerator compartment and a freezer having a known refrigerator. The insulating material prevents loss of cooling air inside the refrigerator and freezer compartment.
Allerdings verhindert ein bekannter Kühlschrank mit eingefülltem Isoliermaterial 30 nur einen Wärmedurchgang von einer Außensei te, um in einfacher Weise zu verhindern, daß Kaltluft nach außen übertragen wird.However, a known refrigerator with filled insulating material 30 only prevents heat transfer from an outer side, in order to prevent cold air from being transmitted to the outside in a simple manner.
Mit anderen Worten, das Gehäuse des Kühlschranks ist zwischen der Innenwand 10 und der Außenwand 20 mit einem Isoliermaterial 30 aufgefüllt. Ein solches Isoliermaterial ist Acrylnitril Butadien Styren (ABS). Das Gehäuse kann in einfacher Weise die Kaltluft zurückhalten, kann aber nicht eine Sammelfunktion für die Kühlluft durchführen. In other words, the housing of the refrigerator is filled with an insulating material 30 between the inner wall 10 and the outer wall 20 . One such insulating material is acrylonitrile butadiene styrene (ABS). The housing can hold back the cold air in a simple manner, but cannot carry out a collecting function for the cooling air.
Demgemäß, wenn die Temperatur in dem Kühlfach oder in dem Ge frierfach unter ein angemessenes Niveau während des Betriebs des Kühlschranks fällt, wird der Kühlschrank automatisch ein- oder ausgeschaltet. Dies verursacht einen erhöhten Verbrauch elektri scher Energie.Accordingly, when the temperature in the refrigerator compartment or in the Ge freezer below an appropriate level during the operation of the Refrigerator falls, the refrigerator is automatically turned on or switched off. This causes an increased consumption of electri energy.
Weiterhin, wenn die Tür des Kühlfachs oder Gefrierfachs oft ge öffnet oder geschlossen wird, wird Kühlluft nach außen abgege ben, wodurch der Kühlluftverlust auftritt. Außerdem, wenn der Kühlschrank während eines Gesamtausfalls nicht arbeitet, er höht sich die Temperatur im Kühlschrank, was sich auf die Frische der eingelagerten Nahrungsmittel nachteilig auswirkt.Furthermore, if the door of the fridge or freezer is often ge is opened or closed, cooling air is emitted to the outside ben, whereby the loss of cooling air occurs. Besides, if the Refrigerator does not work during a total failure, he the temperature rises in the refrigerator, which affects the Freshness of the stored food adversely affects.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kühlluft sammeleinrichtung für einen Kühlschrank bereitzustellen, durch die die Temperatur im Kühlschrank nicht nur konstant gehalten wird, sondern die Kühlzeitdauer außerdem verlängert wird, wo durch der Energieverbrauch abnimmt. Zur Lösung der Aufgabe ist ein Phasenumwandlungsmaterial (PUM) mit einem Speichereffekt für Kaltluft in einer Innenwand eines Kühlschrankgehäuses enthalten oder auf der Innenwand des Gehäuses aufgebracht, um eine Spei cherung der Kaltluft während des Betriebs des Kühlschranks oder eine Abgabe der Kaltluft während eines Temperaturanstiegs in den Fächern zu ermöglichen, wobei der Temperaturanstieg durch Schließen und Öffnen der Türen oder durch Außerbetrieb-Sein des Kühlschranks durch einen Gesamtausfall oder dergleichen verur sacht wird.The invention is therefore based on the object of cooling air to provide collecting device for a refrigerator which not only kept the temperature in the refrigerator constant is, but the cooling time is also extended where by decreasing energy consumption. To solve the problem is a phase change material (PUM) with a storage effect for Cold air contained in an inner wall of a refrigerator cabinet or applied to the inner wall of the housing to form a spit Protection of the cold air during the operation of the refrigerator or delivery of cold air during a temperature rise in the compartments to allow the temperature rise through Closing and opening the doors or by being out of service Fridge caused by a total failure or the like gently.
Das PUM kann auch in der Innenwand der Kühlschranktüren enthal ten beziehungsweise auf diesen aufgebracht sein.The PUM can also be found in the inside wall of the refrigerator doors ten or applied to this.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist folglich Phasenumwandlungs material (PUM) zum Speichern oder Abgeben von Kaltluft ent sprechend zu Temperaturvariationen bezüglich einer vorgegebenen Temperatur in der Innenwand des Kühlschrankgehäuses enthalten oder auf dieser Wand aufgebracht. Das PUM führt die Kaltluft speicherung durch, wenn die Temperatur im Kühlschrank unter halb der vorgegebenen Temperatur ist und das PUM gibt Kalt luft ab, wenn die Temperatur im Kühlschrank oberhalb der vor bestimmten Temperatur ist. Auf diese Weise wird die Temperatur im Kühlschrank auf der vorbestimmten Temperatur gehalten.Accordingly, according to the present invention is phase change material (PUM) for storing or discharging cold air speaking of temperature variations with respect to a given one Temperature contained in the inside wall of the refrigerator cabinet or applied to this wall. The PUM guides the cold air store by when the temperature in the refrigerator is below is below the specified temperature and the PUM gives cold exhales when the temperature in the refrigerator is above the previous certain temperature is. This way the temperature kept in the refrigerator at the predetermined temperature.
Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Er findung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert und beschrieben.In the following, advantageous embodiments of the Er Finding with reference to the figures attached in the drawing explained and described.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt eines Aufbaus eines bekannten Kühlschranks; Figure 1 is a partial cross section of a structure of a known refrigerator.
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils eines Gehäuses aus Fig. 1; FIG. 2 shows an enlarged illustration of part of a housing from FIG. 1;
Fig. 3A bis 3C vergrößerte Darstellungen entsprechend zu Fig. 2 mit einem Phasenumwandlungsmaterial innerhalb einer Innenwand eines Kühlschrank gehäuses beziehungsweise auf dieser aufge bracht als Kaltluftsammeleinrichtungen eines Kühlschranks gemäß der Erfindung. Figs. 3A to 3C are enlarged views corresponding to Fig. 2 housing with a phase change material within an inner wall of a refrigerator or on that the invention be applied as cold air collection means of a refrigerator according.
Die Innenwand des Kühlschrankgehäuses, welcher einen Nah rungsmittelaufbewahrungsraum aufweist, ist aus einer tunnel artigen oder einer schichtgitterartigen Konstruktion aufge baut. Phasenumwandlungsmaterial kann in der Innenwand des Ge häuses zur Kaltluftspeicherung oder Kaltluftabgabe entsprechend zu Temperaturänderungen in Bezug auf eine vorgegebene Tempera tur enthalten sein. The inner wall of the refrigerator housing, which is a Nah has a storage room, is from a tunnel like or a layered grid-like construction builds. Phase change material can be found in the inner wall of the Ge housing for cold air storage or cold air delivery accordingly changes in temperature in relation to a given tempera be included.
Fig. 3A zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der das Isoliermaterial 30 zwischen der Innenwand 10a und der Außen wand 20 des Kühlschrankgehäuses eingefüllt ist. Die Innenwand 10a des Gehäuses weist eine schichtartige Konstruktion auf, wo bei ein luftdichter Raum gebildet wird. Fig. 3A shows an embodiment of the invention, in which the insulating material 30 between the inner wall 10 a and the outer wall 20 of the refrigerator housing is filled. The inner wall 10 a of the housing has a layer-like construction, where an airtight space is formed.
Die Innenwand 10a des Gehäuses mit schichtartigem Aufbau ent hält in einem luftdichten Raum das Phasenumwandlungsmaterial 40.The inner wall 10 a of the housing with a layered structure ent holds the phase change material 40 in an airtight space.
In Fig. 3B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Isoliermaterial 30 ist zwischen einer Innenwand 10b und der Außenwand 20 des Kühlschrankgehäuses eingefüllt. Die Innenwand 10b des Gehäuses ist gitterartig aufgebaut und enthält einen luftdichten Raum.In Fig. 3B, another embodiment of the invention is illustrated. Insulating material 30 is filled between an inner wall 10 b and the outer wall 20 of the refrigerator housing. The inner wall 10 b of the housing is constructed like a lattice and contains an airtight space.
Folglich kann die Innenwand 10b des Gehäuses das Phasenumwand lungsmaterial 40 halten oder enthalten.Consequently, the inner wall 10 b of the housing can hold or contain the phase change material 40 .
Fig. 3C ist eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbei spiels der Erfindung. Isoliermaterial 30 ist zwischen einer Innenwand 10c und der Außenwand 20 des Kühlschrankgehäuses ein gefüllt. Die Innenwand 10c des Gehäuses weist einen tunnelarti gen, luftdichten Raum auf. Fig. 3C is a diagram showing another Ausführungsbei game of the invention. Insulating material 30 is filled between an inner wall 10 c and the outer wall 20 of the refrigerator housing. The inner wall 10 c of the housing has a tunnel-like, airtight space.
Die Innenwand 10c kann folglich das Phasenumwandlungsmaterial 40 enthalten.The inner wall 10 c can consequently contain the phase change material 40 .
Wie sich aus den vorangehenden Ausführungsbeispielen ergibt, kann die Kaltluftsammeleinrichtung des Kühlschranks gemäß der vorliegenden Erfindung das Phasenumwandlungsmaterial enthalten, da die Innenwände 10a, 10b und 10c poröses Medium aufweisen.As is evident from the preceding exemplary embodiments, the cold air collecting device of the refrigerator according to the present invention can contain the phase change material, since the inner walls 10 a, 10 b and 10 c have porous medium.
Günstig ist die Verwendung eines Phasenumwandlungsmaterials in der Innenwand des Gefrierfachgehäuses mit einem Schmelzpunkt nahe bei -18°C und die Verwendung eines Phasenumwandlungsma terials in der Innenwand des Kühlfaches mit einem Schmelzpunkt nach bei 3°C.It is favorable to use a phase change material in the inside wall of the freezer compartment with a melting point close to -18 ° C and the use of a phase change measure terials in the inner wall of the refrigerator compartment with a melting point after at 3 ° C.
Auf diese Weise wird die Kaltluftspeicherung durch das in der Innenwand des Gefrierfachgehäuses enthaltenen Phasenumwand lungsmaterials bei Temperaturen im Gefrierfach unterhalb von -18°C durchgeführt. Die Speicherung von Kaltluft wird im Kühl fachgehäuse durch das Phasenumwandlungsmaterial in der Innenwand durchgeführt, wenn die Temperatur im Kühlfach weniger als 3°C beträgt.In this way, the cold air storage by the in the Inner wall of the freezer compartment contained phase wall material at temperatures in the freezer below -18 ° C. Cold air is stored in the cool compartment housing through the phase change material in the inner wall performed when the temperature in the refrigerator compartment is less than 3 ° C is.
Demgemäß kann das Phasenumwandlungsmaterial 40, welches in der Innenwand 10a, 10b oder 10c des Gehäuses enthalten ist, die Speicherung von Kaltluft während des Betriebs des Kühlschranks durchführen und wenn die Temperatur in den Fächern aufgrund ei nes Gesamtausfalls oder eines häufigen Schließens/Öffnens der Türen ansteigt, kann das Phasenumwandlungsmaterial 40 kühle Luft abgeben, um einen Zustand mit einer angemessenen Tem peratur im Kühlschrank während einer angemessenen Zeitdauer auf recht zu erhalten.Accordingly, the phase change material 40 , which is contained in the inner wall 10 a, 10 b or 10 c of the housing, can carry out the storage of cold air during the operation of the refrigerator and when the temperature in the compartments due to a total failure or frequent closing / opening As the doors rise, the phase change material 40 can emit cool air to maintain a condition with an appropriate temperature in the refrigerator for a reasonable amount of time.
Es ergibt sich, daß die Innenwände 10 von Gefrier- und Kühl fächern, wie oben ausgeführt, mit einem porösen Medium ausge stattet sein können, um das Phasenumwandlungsmaterial aufzu nehmen. Weiterhin können ebenso die Innenwände der Türen von Kühl- und Gefrierfächern ein poröses Medium zur Aufnahme von Phasenumwandlungsmaterial enthalten.It follows that the inner walls 10 of freezing and cooling compartments, as stated above, can be equipped with a porous medium in order to take up the phase change material. Furthermore, the inner walls of the doors of the refrigerator and freezer compartments can also contain a porous medium for holding phase change material.
Außerdem kann das Phasenumwandlungsmaterial durch Fasermaterial querverbunden sein, um ein Herabfließen des Materials zu ver hindern, wobei das Material auf einer Innenfläche oder Außen fläche der Gehäuseinnenwand 10 (zwischen Innenwand und Isolier material) aufgebracht sein kann. In addition, the phase change material may be cross-linked by fiber material to prevent the material from flowing down, the material being applied to an inner or outer surface of the housing inner wall 10 (between the inner wall and the insulating material).
Vorteilhaft ist die Verwendung eines mit Wasser eingeschmolze nen eutektischen Salzes, um den Schmelzpunkt des Phasenumwand lungsmaterials zu senken.The use of a melted down with water is advantageous a eutectic salt to the melting point of the phase change material.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung ist die Innenwand des Kühl schrankgehäuses mit einem porösen Medium gebildet, um das Pha senumwandlungsmaterial aufzunehmen oder das Phasenumwandlungs material wird auf Innen- oder Außenflächen der Gehäuseinnen wand aufgebracht oder angeordnet, wobei das Phasenumwandlungs material durch Fasermaterial querverbunden ist, um ein Herab fliesen des Phasenumwandlungsmaterials zu verhindern. Auf diese Weise kann Kaltluft während einer inoperativen Phase des Kühl schranks aufgrund eines Gesamtausfalls oder dergleichen abge geben werden, um die Temperatur im Kühlschrank auf einem ange messenen Pegel für eine angemessene Zeitperiode zu halten und eine erhöhte Vertrauenswürdigkeit des Produkts zu erzielen.Due to the present invention, the inner wall of the cooling cabinet formed with a porous medium to the Pha record the conversion material or the phase change material is applied to the inside or outside of the housing wall applied or arranged, the phase change material is cross-linked by fiber material to a down to prevent tiling of the phase change material. To this Way, cold air during an inoperative phase of cooling cabinet due to a total failure or the like be given to the temperature in the refrigerator on a display maintain the measured level for a reasonable period of time and to achieve increased trustworthiness of the product.
Die vorangehende Beschreibung und die Zeichnungen illustrieren nur ein Beispiel der Erfindung und sind nicht einschränkend zu betrachten. Verschiedene Variationen und Modifikationen sind innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung möglich.The foregoing description and drawings illustrate only one example of the invention and are not restrictive to it consider. There are different variations and modifications possible within the scope of the present invention.
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