DE60020647T2

DE60020647T2 - Kühlschrank mit Fach zur Lebensmittelschnellkühlung

Info

Publication number: DE60020647T2
Application number: DE60020647T
Authority: DE
Inventors: Silvano Fumagalli
Original assignee: Candy SpA
Current assignee: Candy SpA
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: EP1074802B1; EP1074802A2; DE60020647D1; ES2243194T3; IT1313157B1; ITMI991771A0; EP1074802A3; ITMI991771A1

Description

Die Erfindung befasst sich mit einem Kühlschrank mit einem Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln, und insbesondere mit einem Haushaltskühlschrank.
Übliche Haushaltskühlschränke weisen normalerweise wenigstens zwei Fächer mit einer unterschiedlichen Temperatur auf, eines mit einer höheren Temperatur (typischerweise zwischen + 3°C und + 6°C) für frische Nahrungsmittel und das andere mit einer niedrigeren Temperatur (typischerweise – 18°C) für gefrorene und tiefgefrorene Nahrungsmittel. Jedes dieser beiden Fächer ist mit einem zugeordneten Verdampfer oder mit einem entsprechend zugeordneten Abschnitt ein und desselben Verdampfers versehen, welcher Teil eines üblichen Kühlkreislaufes mit einem Kompressor und einem Kondensator bildet.
Diese Kühlschränke sind im Allgemeinen „ohne Eisbildung", d. h. sie sind mit einer geeigneten Einrichtung ausgestattet, welche die Eisbildung auf der Wand des Verdampfers verhindert. Aus diesem Grunde ist in dem Fach mit niedriger Temperatur ein so genannter „ventilierter" Verdampfer vorgesehen, welcher einer Zwangsluftzirkulation unterworfen ist.
Während der Stufe des Kühlens von Nahrungsmitteln, beginnt sich das jeweilige Nahrungsmittel, das zuvor bei einer Temperatur von höher oder gleich 90°C gekocht worden ist, irreversibel infolge der schnellen Ausbreitung von Bakterien, die in der Luft vorhanden sind und von Sporen, die das Kochen überlebt haben, qualitativ zu verschlechtern. Der Temperaturbereich innerhalb welchem die maximale Bakterienentwicklung auftritt, liegt zwischen + 70°C und + 3°C. Je länger das Nahrungsmittel in dieser Zone verharrt, desto größer ist die qualitative Beeinträchtigung des Erzeugnisses, und dies tritt auf, wenn ein Nahrungsmittel bei Raumtemperatur und/oder in einem üblichen Kühlschrank abkühlen gelassen wird. Um diese zu verhindern, werden Schockgefrierer eingesetzt, welche ermöglichen, dass die Temperatur im Mittelbereich des Nahrungsmittels von + 70°C auf + 3°C in 90 Minuten bringt. Auf diese Weise ist es möglich, den Prozess der Alterung des Erzeugnisses zu verlangsamen, so dass das Erzeugnis im Kühlschrank für 5/7 Tage frisch gehalten werden kann.
Um auf dieselbe Weise sicherzustellen, dass das Nahrungsmittel, das gefroren werden soll und dessen Anfangsqualität nicht nachteilig auf irgendeine Weise bei der Gefrierstufe beeinträchtigt werden soll, ist es erforderlich, dass diese Abkühlung schnell erfolgt. Bei dem Schnellgefrieren von Nahrungsmitteln wandelt sich die Flüssigkeit in Mikrokristalle um, welche die Gewebestruktur dieses Erzeugnisses überhaupt nicht beschädigen. Hierzu werden Schnellgefrierer eingesetzt, welche ermöglichen, dass die Temperatur im Mittelbereich des Nahrungsmittels von +90°C auf –18°C in etwa 240 Minuten gebracht wird.
Sowohl der Schockgefrierer als auch der Schnellgefrierer sind üblicherweise ein Teil eines einzigen elektrischen Geräts, und dieses elektrische Gerät ist gesondert zu den Haushaltskühlschränken verwirklicht:
In US-A-3-659-429 ist ein Kühlschrank gemäß dem einleitenden Teil des Patentanspruchs 1 beschrieben.
Im Hinblick auf den darin beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Haushaltskühlschrank darzustellen, welcher wenigstens ein Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln aufweist.
Nach der Erfindung wird hierzu ein Haushaltskühlschrank bereitgestellt, dessen Merkmale in Anspruch 1 angegeben sind.
Dank der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Haushaltskühlschrank bereitzustellen, welcher wenigstens ein Fach aufweist, das als Schockgefrierer und/oder als Schnellgefrierer dienen kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von einigen bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, welche nicht beschränkende Beispiele darstellen. Darin gilt:
1 zeigt in einer vertikalen Schnittansicht einen Kühlschrank „ohne Eisbildung" mit einem Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln, welche in das Innere eines Gefrierers eingebracht werden, wobei der Kühlschrank gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgelegt ist;
2 zeigt eine elektrische Auslegung des Kühlschranks nach 1;
3 zeigt einen 1 ähnlichen Kühlschrank aber mit einem Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln, welche in das Innere eines Fachs des Kühlschranks eingebracht werden, wobei höhere Temperaturen als beim Gefrierer verwirklicht werden;
4 zeigt einen 1 ähnlichen Kühlschrank mit einem zweiten Fach mit einer Temperatur, welche höher als jene des Gefrierers ist.
In den 1 und 3 ist ein Kühlschrank gezeigt, welcher zwei Fächer hat, die jeweils mit 1 und 2 bezeichnet sind. Es ist unterer (Gefrierer) und ein Fach mit einer höheren Temperatur vorgesehen, welcher durch eine horizontale Trennwand 3 getrennt sind, die im Innern eines gemeinsamen Gehäuses 4 angeordnet ist. Diese Fächer werden durch entsprechend zugeordnete unabhängige Türen 5 und 6 geschlossen.
An der Rückwand des Gefrierers 1 ist ein Verdampfer 7 vorgesehen, welcher einen Teil eines Kühlkreislaufs bildet, welcher einen Kompressor 9, einen Filter 11, einen Kondensator 12 und Strömungslenkeinrichtungen aufweist.
Ein Bebläse 14, welches mit Hilfe eines geeigneten Elektromotors 15 zyklisch angetrieben wird, und das auf der Oberseite des Verdampfers 7 vorgesehen ist, ermöglicht eine Zirkulation der Luft im Innern des Kühlschranks.
In 1 ist im Innern des Gefrierers 1 ein kleineres Fach 16 untergebracht, welches mit einer Tür 17 versehen ist, und welches dank den Abmessungen eine Schnellkühlung von Nahrungsmitteln gestattet, welche in dieses Fach eingebracht sind.
Die Fächer 16, 1 und 2 sind mit zugeordneten Öffnungen 81, 82, 83–84 versehen, welche mit Hilfe von zugeordneten Verschlusselementen 18, 19, 20– 21 steuerbar sind, die ein Einleiten von kalter Luft gestatten, die man durch Zirkulation des Gebläses 14 und über zugeordnete Leitungen 22, 23 und 24 erhält, über welche die Luft aus den Fächern ausgeleitet werden kann. Beide Leitungen 23 und 24 sind in kommunizierender Verbindung mit einer einzigen Leitung 25, welche in dem oberen und hinteren Teil des Gehäuses 4 vorgesehen ist, und in kommunizierender Verbindung mit dem Gebläse 14 und dem Verdampfer 7 steht.
Die vorstehend genannten Fächer 16, 1 und 2 sind mit zugeordneten Thermostaten 26, 27, 28 versehen, welche in geeigneter Weise die Öffnungs- und Schließbewegung der Verschlusselemente 18, 19, 20–21 in einer solchen Weise steuern, dass die Temperatur im Innern der Fächer nach Maßgabe von vorbestimmten Temperaturen eingestellt wird.
Der exakte Betrieb des Kühlschrankes nach 1 wird durch eine geeignete elektrische Leitung nach 2 sichergestellt. Diese weist ein Paar von Versorgungsanschlüssen 29 und 30 auf, zwischen denen der Motor 15 zum Betreiben des Gebläses 14 angeordnet ist. Zusätzlich ist ein Thermostat 28 vorgesehen, welcher das Schließen und Öffnen der Verschlusselemente 20 und 21 steuert. Ferner ist ein mit 31 bezeichneter Block vorgesehen, und der Motor des Kompressors 9 ist mit dem Anschluss 29 verbunden. Der Block 31 bildet einen manuell betätigbaren Schalter 32, welcher zwei mögliche Positionen 34 und 35 einnehmen kann, um wechselweise den Thermostaten 26 oder den Thermostaten 27 in Wirkzusammenhang zu bringen, um die Verschlusselemente 18 und 19 jeweils zu steuern. Der Thermostat 26 ist auch mit einem Tonalarm 100 versehen, welcher aktiviert wird, wenn die Temperatur des Faches 16 + 3°C erreicht, und es ist auch eine Steuerung vorgesehen, welche im Zusammenwirken mit dem Thermostat 26 das Schließen des Verschlusselementes 18 bewirkt, wenn die Temperatur im Innern des Fachs 16 –18°C erreicht, wobei dann der Schalter 32 in die Position 35 bewegt wird.
Nachstehend wird die Arbeitsweise des Kühlschranks näher erläutert.
Während des normalen Betriebs des Kühlschranks, wenn der Schalter 32 in der Position 35 ist, ist der Thermostat 27 in der Schließposition und somit auch der Thermostat 28, so dass der Kompressor 9 arbeitet und ermöglicht, dass der Verdampfer 7 Wärme aus der Umgebung abzieht, in welcher er angeordnet ist. Die Verschlusselemente 19, 20 – 21 sind in einer solchen Weise offen, dass die Luft zwangsweise mittels des Gebläses 14 zirkulieren kann, nachdem sie den Verdampfer 7 überstrichen hat und somit abgekühlt worden ist. Diese Luft kann in die Fächer 1 und 2 über die Öffnungen 82, 83–84 eintreten und aus den zugeordneten Leitungen 23 oder 24 ausströmen sowie über die Leitung 25 zu dem Verdampfer zurückkehren wie es mit durchgezogenen Linien mit Pfeilen in 1 angedeutet ist. Eine solche Luftzirkulation verhindert die Bildung von Eis. Das Verschlusselement 18 bleibt geschlossen, und daher arbeitet das Schnellgefrierfach 16 nicht.
Um ein Betreiben des Schnellgefrierfachs 16 zu erreichen, ist es erforderlich, den Schalter 32 zu betätigen, so dass dieser in seine Position 34 gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Verschlusselement 19 geschlossen, während der Thermostat 26 das Verschlusselement 18 in der Offenstellung hält. Als Folge erhält man eine Luftzirkulation in der Form wie sie in gebrochenen Linien und Pfeilen in 1 eingetragen ist. Aufgrund des Gebläses 14 strömt die kalte Luft durch die Öffnung 81 in das Innere des Fachs 16 und strömt aus diesem Fach über die Leitung 22 aus. Die Öffnung 22 des Gefrierers beleibt durch das Verschlusselement 19 geschlossen und daher strömt die gesamte von der Leitung 22 kommende Luft und teilweise jene, welche von dem Verdampfer 7 kommt durch eine vertikale Leitung 33 und durch die Öffnungen 83 – 84 in das Innere des Fachs 2. Die Luft im Innern des Fachs 2 strömt in Richtung zu dem Verdampfer 7 aus dem Fach über die Leitungen 24 und 25 aus. Eine solche Zirkulation verhindert die Bildung von Eis.
Wenn die Temperatur des Fachs 16 +3°C erreicht, vermittelt ein Tonalarm oder ein anderer Alarm 100 einer Bedienungsperson, dass das Nahrungsmittel aus dem Fach 16 vollständig entnommen werden kann und in diesem Fall der Luftstrom im Innern des Fachs durch Betätigung des Schalter 32 unterbrochen werden kann, so dass dieser in seine Position 35 gelegt wird, oder dass teilweise die Temperatur im Innern des Fachs bei –18°C belassen werden kann. Somit arbeitet das Fach 16 sowohl als ein Schockgefrierer als auch als ein Schnellgefrierer.
Das Nahrungsmittel, das aus dem Fach 16 bei einer Temperatur von +3°C entnommenen worden ist, wird in das Innere des Fachs 2 gelegt, welches zu diesem Zweck auf eine Temperatur von +3°C mittels des Thermostats gebracht worden ist.
Wenn die Temperatur im Innern des Fachs 16 –18°C erreicht, bewirkt der Thermostat 16 ein Schließen der Öffnung 81 mittels des Verschlusselements 18, und eine geeignete Steuerung des Schalters 32 wird ausgeführt, um diesen in die Position 35 zu bewegen, so dass dann der normale Betrieb des Kühlschranks wiederum begonnen wird.
Eine Modifikation der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform für die Anordnung des Fachs 16 im Innern des Fachs 2 des Kühlschranks lässt sich 3 entnehmen. Zusätzlich ist eine einzige Öffnung 83 vorgesehen, welche mittels eines Verschlusselements 20 verschließbar ist, und die für den Luftstrom bestimmt ist, der von der Leitung 33 kommt und für jenen, welcher von einer zweiten Leitung 40 kommt, über welchen die Luft vom Innern des Fachs 2 in Richtung zu der Leitung 25 ausströmen kann. Ein geeignetes Verschlusselement 41 steuert das Öffnen oder Schließen der Leitung 40 in Abhängigkeit jeweils von der Temperatur von +6°C oder +3°C, welche entsprechend vorgegeben wird. Im Innern des Fachs 2 ist es möglich, ein Gitter 10 einzusetzen, um den unteren Teil 42 des Fachs mit einer tieferen Temperatur von dem oberen Teil 43 mit einer höheren Fachtemperatur zu trennen. Der untere Teil hat die Funktion, von dem Fach 16 kommende Nahrungsmittel frisch zu halten, wenn das letztgenannte Fach als Schockgefrierer betrieben wird.
Das korrekte Arbeiten des Kühlschranks nach 3 wird mit mittels einer geeigneten elektrischen Schaltung sichergestellt, welche ähnlich wie die elektrische Schaltung nach 2 ausgelegt ist, bei der aber der Thermostat 28 das Öffnen und Schließen der Verschlusselemente 20 und 41 steuert.
Auch bei dem Kühlschrank nach 3 ist es erforderlich, zwei alternative Betriebsweisen des Fachs 16 mit einem Luftstrom in Betracht zu ziehen, welcher mit gebrochenen Linien und Pfeilen in 3 eingetragen ist, und einer alternativen Betriebsweise des Gefrierers 1 mit einem Luftstrom, welcher mit durchgezogenen Linien und Pfeilen in 3 eingetragen ist.
Eine zweite Variante des Kühlschranks nach 1 setzt ein zweites Fach 50 ein, welches zwischen dem Gefrierer 1 und dem Fach 2 angeordnet ist und das mit einer geeigneten Öffnung 51 und einem zugeordneten Verschlusselement 52 für den Luftstrom im Innern ein und desselben Fachs vorgesehen ist, sowie mit einer Leitung 53 für das Ausströmen der Luft in Richtung der Leitung 25, wie sich dies 4 entnehmen lässt. Zusätzlich ist das Fach 50 mit einem geeigneten Thermostat 54 versehen, welcher in geeigneter Weise die Temperatur im Innern auf etwa +3°C einstellen kann, und es ist eine unabhängige Tür 55 vorgesehen. Das Fach 50 hat im Wesentlichen die Funktion, zuvor im Fach 16 gekühlte Nahrungsmittel frisch zu halten, wenn letztgenanntes als ein Schockgefrierer betrieben wird. Im Innern des Fachs 2 ist eine einzige Öffnung 83 mit einem Verschlusselement 20 für den Luftstrom im Innern desselben vorgesehen.
Der exakte Betrieb des Kühlschranks nach 4 wird mittels einer geeigneten elektrischen Schaltung sichergestellt, welche ähnlich wie die Schaltung nach 2 ausgelegt ist, wobei aber der Thermostat 28 nur das Öffnen und Schließen des Verschlusselements 20 gesteuert, während der Thermostat 54 das Öffnen und Schließen des Verschlusselements 52 steuert.
Auch bei dem Kühlschrank nach 4 ist es erforderlich, die beiden alternativen Betriebsweisen im Hinblick auf das Fach 16 in Betracht zu ziehen, wobei in diesem Fall ein Luftstrom mit gebrochenen Linien und Pfeilen in 4 eingetragen ist und für die alternative Betriebsweise des Gefrierers 1 der Luftstrom mit durchgezogenen Linien und Pfeilen in 4 eingetragen ist.
Bezüglich einer höheren Genauigkeit zur Bestimmung der Temperatur eines Nahrungsmittels, welches im Innern des Fachs 16 untergebracht ist, kann man ein Thermometer einsetzen, welches mit Stabanzeigen versehen ist und im Mittelteil von ein und demselben Nahrungsmittel angeordnet ist.

Claims

Haushaltskühlschrank, welcher wenigstens ein Gefrierfach (1) und wenigstens ein Fach (2; 2, 50) mit einer Temperatur aufweist, die höher als jene des Gefrierfachs (1) ist und welcher einen Kühlkreislauf (8) aufweist, welcher einen zugeordneten Kondensator (12), einen Kompressor (9), einen Verdampfer (7) und ein Gebläse (14) hat, wobei wenigstens ein klein bemessenes Fach (16) vorgesehen ist, welches sich schnell mit Hilfe einer Luftzirkulation kühlen lässt, welche durch das Gebläse (14) unter Durchgang durch den Verdampfer (7) und im Innern des wenigstens einen klein bemessenen Fachs (16) und des wenigstens einen Fachs (2; 2, 50) mit einer Temperatur, welche höher als jene des Gefrierfachs (1) ist, über geeignete Einlassöffnungen (81, 83–84; 81, 83; 81, 83–51) erzeugt wird, deren Schließen und Öffnen mit Hilfe einer Ventileinrichtung (18, 20–21; 18, 20; 18, 20–52) gesteuert wird, welche thermostatisch gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine klein bemessenes Fach (16) mit einem ersten Thermostaten (26) versehen ist, welcher gestattet, daß dieses Fach als Schockgefrierer und Schnellgefrierer arbeiten kann, und das auch einen zweiten Thermostaten (27) aufweist, welcher eine Ventileinrichtung (19) steuert, welche das Öffnen und Schließen einer Öffnung (82) dieses wenigstens einen Gefrierfachs (1) zur Umwälzung der Luft im Innern steuert, wobei der zweite Thermostat (27) und der erste Thermostat (26) bewirken, daß das wenigstens eine Gefrierfach (1) und das wenigstens eine klein bemessene Fach (16) die Luftumwälzung abwechselnd erhalten.
Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (10) des Fachs (2) mit einer Temperatur höher als der Gefrierer (1) eine Temperatur von +3°C erreicht.
Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Fach (50) mit einer Temperatur höher als das Innere des Gefrierers derart gesteuert wird, daß es bei einer Temperatur von +3°C betrieben wird.
Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine klein bemessene Fachs (16) im Inneren des wenigstens einen Gefrierfachs (1) untergebracht ist.
Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine klein bemessene Fach (16) im Inneren des wenigstens einen Fachs (2) mit einer Temperatur höher als des Gefrierer (1) untergebracht ist.
Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Auslassleitungen (22, 23, 24; 22, 23, 24, 40; 22, 23, 24, 53) zum Ausleiten der Luft aus den Fächern (1, 2, 16; 1, 2, 16. 50) und wenigstens eine Leitung (25) vorgesehen sind, welche die Luft in Richtung zu dem Verdampfer (7) leitet, um das Abtauen zu erleichtern, nachdem der Kompressor (9) gestoppt worden ist.