DE60119453T2 - Kältegerät - Google Patents

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    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. In dieser Beschreibung wird der Begriff Kältegerät verwendet, um die Komponenten zu beschreiben, die das Kühlen bewerkstelligen, und der Begriff Kühlgerät schließt das Gehäuse bzw. den Schrank oder das Fach ein, welches gekühlt oder durch die Kühlung des Kältegeräts gefroren wird.
  • Die meisten kommerziellen Kühlsysteme machen Gebrauch vom Dampfverdichtungskühlzyklus zur Kühlung. Dieser beruht auf dem Verdichtungs-Kondensations-Expansions-Verdampfungszyklus von Kältemittelfluid. Im Wesentlichen wird ein Kältemittelfluid expandiert, z.B. indem dieses durch eine Drossel gelangt, wodurch der Druck reduziert wird und entsprechend der Siedepunkt des Kältemittelfluids. In diesem Zustand ist das Kältemittelfluid in der Lage, leicht zu verdampfen und dadurch Wärmeenergie aufzunehmen. Insbesondere kann Wärmeenergie von dem Kühlgerät aufgenommen werden. Das sich daraus ergebende überhitzte, verdampfte Kältemittel wird dann in einem Kompressor komprimiert. Diese Kompression erhöht den Druck des Kältemittelfluids, wodurch sein Siedepunkt erhöht wird. Der resultierende Hochdruckdampf wird dann kondensiert, was das Kältemittelfluid veranlasst, die Wärmeenergie, welche während der Verdampfung aufgenommen wurde, abzugeben. Diese Wärmeenergie wird an die Atmosphäre abgegeben. Das Kältemittelfluid, welches all seine absorbierte Wärme abgegeben hat, wird dann wieder durch die Drossel expandiert, wodurch der Druck reduziert wird und somit das Kältemittel in die Lage versetzt wird, weitere Wärmeenergie zu absorbieren, wenn es verdampft wird, wenn sich der Zyklus wiederholt.
  • Um von diesem Zyklus Gebrauch zu machen, umfasst ein herkömmliches Kältegerät einen Verdampfer, über welchen die Luft in dem Kühlgerätgehäuse geblasen wird und durch welchen expandiertes Niederdruck-Kältemittelfluid hindurch gelangt. Das Kältemittel absorbiert Wärmeenergie aus der Luft, und reduziert somit die Temperatur in dem Gehäuse. Das Kältemittel wird dann von dem Verdampfer zu einem Kompressor befördert, wo das Fluid komprimiert wird, und der resultierende Hochdruckdampf wird in dem Kondensator kondensiert, was die absorbierte Energie dazu veranlasst, von dem Kältemittelfluid an die Atmosphäre zu entweichen.
  • Bei vielen kommerziellen Kühlsystemen ist das Kühlgehäuse mit einer Öffnung im Oberteil gebildet, durch welche die Luft zirkuliert und gekühlt wird. Es ist seit den frühen 80er Jahren bekannt, die Komponenten des Kältegeräts in einem Einsteckbehälter anzuordnen, welcher als eine einzige Komponente an der Oberseite des Gehäuses montiert ist, um die Kommunikation mit dem Inneren des Gehäuses zur Kühlung der Luft in dem Gehäuse zu ermöglichen. Das hat den Vorteil, dass es im Fall des Versagens des Kältegeräts möglich ist, nur das gesamte Einsteckkältegerät als eine einzige Komponente zu ersetzen. Ein Beispiel solch eines Systems ist in der US 3 712 078 offenbart. Die Anordnung, die in diesem Stand der Technik offenbart ist, beinhaltet einen entfernbaren Deckel.
  • Es gibt eine Anzahl von Problemen bei dem Gebrauch solch einheitlicher steckbehälterartigen Kältegeräte. Zum ersten sind solche Behälter schwierig und zeitraubend zu konstruieren. Wenn die Luft aus dem Inneren des Kühlgehäuses durch den Einsteckbehälter gelangt, um eine Kühlung der Luft zu ermöglichen, ist es wichtig, dass der Behälter eine gute thermische Isolierung liefert, um zu verhindern, dass Wärme aus der Atmosphäre die Luft in der Kammer erwärmt. Dazu ist es üblich, den Behälter in einer Weise ähnlich des restlichen Kühlgehäuses zu bilden, nämlich einen äußeren metallischen Mantel zu bilden, einen inneren metallischen Mantel, welcher von dem äußeren Mantel beabstandet ist, und den Hohlraum zwischen dem inneren und dem äußeren Mantel mit einem Isolierschaummaterial auszufüllen. Diese Anordnung erfordert die separate Bildung des inneren und äußeren Mantels und die Installierung von Abstandselementen zur Sicherstellung des erforderlichen Raumes zwischen den Mänteln. Die Öffnung zwischen den inneren und den äußeren Mänteln muss dann versiegelt werden, z.B. unter Verwendung von Klebeband, um sicherzustellen, dass der Leerraum richtig mit Schaum bis zu der benötigten Dichte für die benötigten Isoliereigenschaften gefüllt ist. Es gibt einen besonderen Bedarf an guten Versiegelungen, aufgrund des hohen Drucks, welcher notwendig ist, um den Isolierschaum bis zur gewünschten Dichte zu injizieren. Darüber hinaus bedeutet der hohe verwendete Druck, dass sowohl die inneren als auch die äußeren Verkleidungen während des Schaumfüllens abgestützt werden müssen. Sobald der Mantel mit dem Isolierschaum gefüllt wurde, müssen andere Komponenten, wie z.B. Ableitbleche, einzeln in dem Behälter installiert werden, um den Luftstrom durch die Einheit und an dem Verdampfer vorbei zu führen. Komponenten müssen auch hinzugefügt zu werden, um die Teile des Kühlsystems abzustützen, wie z.B. den Verdampfer, Ventilatoren und Rohre. Löcher müssen durch den Mantel gebildet werden, um die Verrohrung für das Kältemittel und die Stromleitungen für die elektrischen Komponenten aufzunehmen. Diese Komponenten können nicht vor der Schaumfüllung installiert werden, aufgrund des Erfordernisses, den inneren Mantel während der Hochdruckschaumfüllung zu unterstützen. Entsprechend gibt es eine große Anzahl von einzelnen Komponenten, die separat installiert werden müssen, was dazu führt, dass viel Zeit zum Zusammenbau der Einheit verwendet wird. Das führt zu signifikanten Kosten.
  • Ein zweites Problem ist, dass jede der Komponenten selbst, welche in dem Kältegerät selbst verwendet werden, wie z.B. der Kondensator, der Ventilator, der Verdampfer einzeln in der Einheit installiert werden müssen und an dem Mantel durch Bolzen oder dergleichen befestigt werden müssen. Jede dieser Komponenten muss einzeln versiegelt werden, um jedwedes Entweichen von Kältemittel oder der zu kühlenden Luft zu verhindern. Dies ist wiederum zeitraubend und führt zu hohen Herstellkosten.
  • Ein drittes Problem ist, dass das Design der Innenseite der Einheit beschränkt ist, aufgrund der Verwendung von Blech zur Bildung der Einheit, und aufgrund des Erfordernisses, die Komponenten des Kältegerätes in dem Behälter zu montieren. Insbesondere beschränkt dies in großem Maße die Steuerung des Luftstromes durch die Einheit, wodurch die Optimierung desselben verhindert wird. Auch ist es schwierig, luftdichte Versiegelungen sicherzustellen, und so gibt es ein Risiko des Entweichens aus dem gewünschten Strömungsweg.
  • Ein viertes Problem bei existierenden Designs ist offensichtlich, wenn die Einheiten eine Reparatur erfordern. Auch wenn die Verwendung eines Einsteckbehälters ermöglicht, dass die Einheit als Ganzes zum Ersatz leicht entfernt werden kann, ist es in vielen Fällen bevorzugt, nur einzelne ausgefallene Komponenten zu reparieren oder zu ersetzen, oder Zugang zu erlangen, um Fremdkörper bzw. Verunreinigungen zu entfernen. Da die Behälter mit einem offenen Boden gebildet werden, durch welchen Luft von und zu dem Kühlgehäuse durch das offene Oberteil des Gehäuses strömt, jedoch mit festen Seiten, einer Rückseite Vorder- und Oberteil, führt der einzige Weg, die Einheit zu warten, durch die Bodenöffnung. Wenn die Einheit installiert ist, bedeutet das, dass der einzige Zugang zum Inneren der Einheit, ohne diese von dem Gehäuse zu entfernen, von der Innenseite des Kühlgerätgehäuses ist. Das bedeutet, dass es notwendig ist, das Kühlgerätgehäuse zu leeren, um Zugang zu der Innenseite der Einheit zu ermöglichen. Das kann unbequem sein, z.B. in einer belebten Küche, wo es nichts anderes geben könnte, um die Inhalte eines Kühlgeräts, welches repariert wird, zu lagern. Sogar dort wo es möglich ist, das Kühlgerät zu leeren, ist es schwierig, in der Einheit zu arbeiten, aufgrund des begrenzten Zugangs.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kältegerätbehälter zur Befestigung an einem zu kühlenden Gehäuse einen geformten, hohlwandigen Kunststoffmantel auf, dessen Wände mit einem Isoliermaterial gefüllt sind, wobei der Kältegerätbehälter ein isoliertes Fach beinhaltet, welches eine obere Öffnung aufweist, eine Fluideinlassöffnung zum Einleiten von Fluid in das Fach, und eine Fluidrückführöffnung zum Ausleiten von Fluid aus dem Fach, und einen separaten Deckel zum Schließen der oberen Öffnung. Die Fluideinlass- und Rückführöffnungen sind an dem Boden des Kältegerätbehälters vorgesehen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Kältegerät einen Kältegerätbehälter gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen ersten Wärmetauscher zum Absorbieren von thermischer Energie in Fluidkommunikation mit einem zweiten Wärmetauscher zum Abgeben der absorbierten thermischen Energie, und ein Mittel, um Fluid, welches gekühlt werden soll, in oder über den ersten Wärmetauscher so zu anströmen zu lassen, dass ein Kältemittel, welches durch den ersten Wärmetauscher gelangt, thermische Energie von dem Fluid absorbiert, wobei der erste Wärmetauscher in dem isolierten Fach angeordnet ist.
  • Ein Vorteil der Verwendung eines geformten Kunststoffbehälters ist, dass der Behälter automatisch als eine einzige Komponente gebildet werden kann. Das reduziert die Menge an erforderlicher Zeit, um den Behälter zu bilden im großen Maße, und reduziert deshalb die Kosten zur Herstellung des Behälters wesentlich. Ein weiterer Vorteil der Bildung des Behälters als eine einzige Einheit ist, dass es keinen Bedarf gibt, die Verbindungen zwischen Komponenten, welche den Behälter bilden, zu versiegeln, wie es bei Behältern, welche aus Blech gebildet werden, erforderlich ist, um sicherzustellen, dass der Mantel ohne Austreten des Isoliermaterials gefüllt werden kann. Das hat den Vorteil der Reduzierung der Herstellungszeit, da es sowohl das Erfordernis, die Verbindungen manuell zu versiegeln, vermeidet, als es auch keinen Bedarf gibt, Zeit mit der Reinigung des überschüssigen Schaums, welcher aus dem Behälter austritt, zu verbringen, und die Materialkosten reduziert, weil es eine reduzierte Verschwendung von Isoliermaterial gibt.
  • Vorzugsweise wird der Mantel durch eine Rotationsformtechnik gebildet. Bei solch einer Formtechnik wird eine Form gebildet, welche Flächen entsprechend den gewünschten Flächen des Mantels aufweist, und diese wird mit granuliertem Kunststoffmaterial gefüllt, aus welchem der Mantel geformt werden soll. Die Form wird dann erwärmt, was dazu führt, dass das Kunststoffmaterial in Kontakt mit oder dicht an der Oberfläche der Form schmilzt. Während dieser Periode wird die Form langsam um drei Achsen rotiert. Das stellt sicher, dass das geschmolzene Kunststoffmaterial gleichmäßig die Oberfläche der Form bedeckt. Die Form wird dann abgekühlt und die Kunststoffummantelung entfernt. Die Verwendung von Rotationsformtechniken ermöglicht, dass der Mantel präzise mit der erforderlichen Wandstärke gebildet wird. Das ist besonders vorteilhaft für das spätere Befestigen von Komponenten an dem Mantel.
  • Gemäß der Erfindung ist der Behälter mit einer oberen Öffnung, welche mit einem separaten Deckel verschließbar ist, gebildet. Das ist von erwähnenswertem Vorteil, da es den Zugang zum Inneren des Behälters zur Reparatur oder zum Ersatz der Komponenten des Kältegeräts von der Oberseite eines Kühlgerätgehäuses her, an welchem die Einheit installiert ist, ermöglicht. Die Vorteile desselben sind zum ersten, dass es keinen Bedarf gibt, die Inhalte des Kühlgehäuses zu leeren, bevor der Zugang zum Inneren des Kältegeräts erreicht werden kann, und zum zweiten der Zugang von oberhalb der Einheit, viel weniger beschwerlich ist, als durch den offenen Boden der Einheit wie es beim Stand der Technik erforderlich ist. Wo die Einsteckbox aus Blechmänteln, welche mit Schaum gefüllt sind, hergestellt ist, ist es schwierig, den Behälter mit einem separaten Deckel zu bilden, insbesondere den Behälter mit einem separaten Deckel zu bilden, welcher die gewünschten thermischen Eigenschaften der Einheit aufrecht erhält. Insbesondere wäre es schwer, eine Öffnung in dem Mantelbehälter zu bilden, in welche ein Deckel eingepasst werden kann, und schwierig, einen geeigneten Deckel mit der gewünschten Isolierung zu bilden, welcher zuverlässig in die Öffnung eingepasst werden kann. Darin liegt begründet, dass die Einsteckboxen nach dem Stand der Technik mit einem festen Oberteil gebildet wurden, und einer Bodenöffnung, welche nicht versiegelt ist, durch welche sowohl die Luft von dem Gehäuse hindurchgelangt, und durch welche Zugang zur Innenseite der Einheit bewerkstelligt werden kann. Der Deckel ist vorzugsweise als ein hohler Kunststoffmantel gebildet, vorzugsweise durch Rotationsformung, gefüllt mit Isolierung, um die erforderlichen thermischen Eigenschaften zu liefern.
  • Ein Vorteil des Formens des Behälters mit einem separaten Deckel ist, dass die Komponenten des Kältegeräts leichter in Position angeordnet werden können. Das ist insbesondere vorteilhaft für die Rohre, welche die Komponenten in dem Behälter mit jenen außerhalb verbinden. Durch Lieferung von Ausnehmungen für die Rohre in dem Oberteil der Wand des Behälters, welche durch den Deckel abgedeckt sind, können die Rohre, selbst wenn sie an weiteren Komponenten angeschlossen sind, lediglich an ihrem Platz abgesenkt werden. Das ist mit der herkömmlichen Anordnung vergleichbar, wo Rohre sorgfältig durch kleine Löcher in der Mantelwand eingeführt werden müssten, was das Einpassen von Rohren und Komponenten zu einem sehr schwierigen und zeitraubenden Vorgang macht.
  • Der Behälter beinhaltet vorzugsweise einen exponierten Teil oder eine Plattform für jene Teile des Kältegeräts, welche ein Freiliegen gegenüber der Atmosphäre erfordern, insbesondere für den zweiten Wärmetauscher. Der zweite Wärmetauscher muss Wärme von dem Kältemittelfluid ableiten. Es ist deshalb wichtig, dass diese Komponenten des zweiten Wärmetauschers von dem ersten Wärmetauscher getrennt sind, welcher Wärme aus dem Fluid in das Kältemittel extrahiert. Die Komponenten des Kältegeräts, welche außerhalb des Mantels montiert sind, sind vorzugsweise an einem Substrat montiert, und das Substrat ist an dem freiliegenden Teil oder Plattform des Behälters montiert.
  • Vorteilhafterweise beinhaltet der erste Wärmetauscher einen Kondenator, durch welchen das Kühlmittel gelangt, wobei das Kühlmittel thermische Energie absorbiert, wenn dieses verdampft wird. Eine Expandiervorrichtung kann stromaufwärts des Verdampfers vorgesehen sein, um den Druck zu mindern, und somit den Siedepunkt des Kältemittels.
  • Der zweite Wärmetauscher umfasst vorzugsweise einen Kondensator, um das Kältemittel zu verdampfen, um damit Wärme abzuleiten. Ein Verdichter kann stromaufwärts des Kondensators vorgesehen sein, um den Druck und den Siedepunkt des Kältemittels zu erhöhen.
  • Der Einsteckbehälter ist vorteilhafter Weise mit Luftführungen gebildet, welche angeordnet sind, um Fluid, normalerweise Luft, von dem Kühlgehäuse über den ersten Wärmetauscher, welcher in dem Einsteckbehälter vorgesehen ist, zu führen und zurück in das Kühlgehäuse. Die Luftführungen umfassen vorzugsweise einen Trichter, um Luft aus einem großen Bereich zu einem Ventilator zu führen, oder andere Mittel zum Leiten des Fluids zu dem ersten Wärmetauscher. Die Verwendung eines geformten Kunststoffbehälters hat einen erwähnenswerten Vorteil gegenüber Blechbehältern in der Hinsicht, dass diese viel größere Designfreiheiten für die Luftführungen ermöglichen, was nicht möglich ist bei den Blechbehältern.
  • Darüber hinaus stellt es sicher, dass, da der Behälter als eine einzige Einheit aus Kunststoffmaterial geformt ist, es kein Entweichen von Luft gibt, wie es der Fall bei einem Blechbehälter sein kann, und deswegen gelangt die gesamte Luft, welche aus der Kühlkammer gezogen wird, über den Wärmetauscher, bevor sie zu dem Gehäuse zurück geführt wird.
  • Um die Energie zu minimieren, die notwendig ist, um die Luft zirkulieren zu lassen, hat der Wärmetauscher vorteilhafter Weise einen großen Flächenbereich, wodurch die Druckdifferenz über den Wärmetauscher minimiert wird.
  • In Abhängigkeit der Anwendung können zusätzliche Verdampfer in dem Kältegerät vorgesehen sein und/oder zusätzliche Verdichter und/oder Kondensatoren vorgesehen werden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Kühlgerät ein zu kühlendes Gehäuse, wobei das Gehäuse eine obere Öffnung aufweist, und ein Kältegerät, gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, welches über der oberen Öffnung montiert ist, sodass bei Gebrauch Luft aus dem Inneren des Gehäuses in das Kältegerät hineingelangt, wo die Luft gekühlt wird, und aus welchem die gekühlte Luft zu dem Gehäuse zurück geführt wird.
  • Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in welchen:
  • 1 einen Querschnitt durch ein Kühlgerät oder eine ähnliche Vorrichtung zeigt;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Einsteckbehälters (mit entferntem Deckel) von oben zeigt;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Einsteckbehälters (mit entferntem Deckel) von unten zeigt;
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines Einsteckbehälters (mit entferntem Deckel) von oben zeigt; und,
  • 5 eine schematische Darstellung, welche die Komponenten eines Kältegeräts zeigt, ist.
  • Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein Kühlgerät oder eine ähnliche Vorrichtung, wie z.B. ein Gefriergerät, einen Mantel oder einen Rumpf 3, welcher normalerweise aus einer inneren Auskleidung und einem äußeren Mantel aus Blech gebildet ist, wobei der Leeraum zwischen der Auskleidung und dem Mantel mit Isoliermaterial gefüllt ist. Der Rumpf 3 definiert ein Hauptkühlfach 1, welches den Kaltlagerbereich bildet. Oben an dem Hauptfach 1 ist das Kältegerät in Form eines Einsteckbehälters 2, welcher die Luft in dem Hauptfach kühlt, vorgesehen. Der Einsteckbehälter 2 ist eine entfernbare Einheit, welche alle Komponenten, welche zum Kühlen der Luft in dem Hauptfach 1 erforderlich sind, wie weiter unten detaillierter beschrieben wird, enthält oder befestigt. Im Gebrauch wird Luft aus dem Inneren des Hauptfachs 1 durch eine Öffnung im Oberteil des Fachs 1 in den Einsteckbehälter 2 gesaugt, wo die Luft gekühlt wird, bevor sie zu dem Hauptfach 1 zurückgeführt wird. Normalerweise wird die gekühlte Luft durch eine geeignete Röhre oder einen Kanal zum Boden des Hauptfachs 1 hin zurückgeführt. Die gekühlte Luft steigt dann schrittweise durch das Hauptfach 1, bevor sie wiederum in das Kältegerät zum Kühlen hineingelangt. Der Einsteckbehälter 2 ist mit Bolzen oder Schrauben an dem Oberteil des Kühlgerätegehäuses durch Löcher hindurch, welche in Ansätzen an dem Behälter 2 gebildet sind, befestigt.
  • Vorteilhafterweise wird keine schmale Luftlücke zwischen dem Einsteckbehälter 2 und dem Gehäuse gelassen, da Luft nicht in der Lage sein wird, in einer schmalen Lücke zu zirkulieren. Solch stagnierende Luft kann dazu führen, dass es unerwünschtes thermisches Nachführen gibt. Folglich ist entweder die Luftlücke groß genug, dass Luft frei zirkulieren kann, oder die Luftlücke sollte mit Schaum gefüllt werden.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einsteckbehälters 2 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Einsteckbehälter 2 beinhaltet einen hohlen Kunststoffmantel, welcher durch eine Rotationsformtechnik gebildet ist, bei welcher besonderes Kunststoffmaterial in einer Form vorgesehen ist, welches gleichzeitig erwärmt und rotiert wird, um eine Schicht von geschmolzenem Kunststoffmaterial auf den Oberflächen der Form zu bilden. Das Formwerkzeug wird dann abgekühlt, sodass das Kunststoffmaterial aushärtet, wodurch der hohle Mantel gebildet wird. Die hohle Wand des Mantels wird dann mit Isolierschaum gefüllt, um dem Behälter gute thermische Isoliereigenschaften zu verleihen. Der Mantel hat typischerweise eine Kunststoffwandstärke von ungefähr 3 mm, um die erforderliche strukturelle Stabilität zu erhalten. Ein getrennter Deckel wird unter Nutzung einer ähnlichen Technik gebildet, wobei der Deckel geeignet ist, um die obere Öffnung des Behälters 2 zu schließen.
  • Wie in 2 gezeigt, beinhaltet der Einsteckbehälter eine freiliegende Wanne 6 zur Aufnahme der Komponenten des Kühlsystems, welche ein Freiliegen gegenüber der Atmosphäre erfordern, um Wärme abzuleiten, die aus dem Kühlfach 1 abgezogen wurde, und ein Fach 5, welches durch den Deckel versiegelt wird, durch welches Luft aus, und zu dem Hauptfach 1 strömt, und in welchem die Luft durch geeignete Mittel, die weiter unten beschrieben werden müssen, gekühlt wird.
  • Wie aus der Unterseitenansicht in 3 ersichtlich ist, beinhaltet der Boden des Fachs 5 eine erste Öffnung 10, durch welche Luft von dem Hauptfach 1 in das Fach 5 strömen kann, und eine zweite Öffnung 11, durch welche Luft, welche durch das Fach 5 strömt, zu dem Fach 1 zurück geführt wird. Wie aus der Draufsicht des Einsteckbehälters 2 in 4 zu sehen ist, beinhaltet das Fach 5 eine kreisförmige Öffnung 12, welche in Kommunikation mit der ersten Öffnung 10 steht. Ein Ventilator ist in der kreisförmigen Öffnung 12 montierbar, um Luft aus dem Hauptfach 1 in das Fach 5 zu saugen. Ein Verdampfer ist in dem Fach 5 montierbar, um die Luft zu kühlen, welche durch das Fach 5 hindurch gelangt.
  • Für Anwendungen, welche zusätzliche oder schnellere Kühlung erfordern, können zusätzliche Ventilatoren und Verdampfer in dem Fach 5 vorgesehen werden.
  • Die erste Öffnung 10 ist geformt, um den Luftstrom hin zu der kreisförmigen Öffnung 12, in welcher ein Ventilator vorgesehen ist, abzuleiten. Insbesondere sind beide Seiten, die Vorder- und Rückseite der ersten Öffnung 10, angewinkelt hin zu der kreisförmigen Öffnung 12. Ebenfalls gibt es, da der Behälter aus geformtem Kunststoff gebildet ist, eine perfekte Versiegelung in der Öffnung, so dass Luft, welche in die erste Öffnung 10 eintritt, durch den Ventilator hindurch gelangen muss, und über den Verdampfer, bevor sie durch die zweite Öffnung 11 zu dem Hauptfach zurück geführt wird.
  • Wie oben beschrieben, ist ein Ventilator in dem Fach 5 in der kreisförmigen Öffnung 12 montiert. Da der Behälter aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, kann der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung leicht geringer als der Durchmesser des Ventilatorblattes ausgebildet werden oder eine Anzahl von Vorsprüngen kann vorgesehen sein an der Innenseite der Öffnung 12, so dass der Ventilator in die Öffnung 12 per Schnappsitz eingepasst ist, ohne zusätzliche Fixiermittel zu erfordern. Alternativ kann der Ventilator mit Schrauben oder Bolzen in Position gebracht werden. Ein langer, dünner Verdampfer 20 ist in dem Fach 5 montiert. Wie aus 4 ersichtlich ist, sind Ausnehmungen 13 in dem Mantel 2 geformt, um den Verdampfer 20 aufzunehmen, wodurch diesem erlaubt wird, in Position in dem Fach 5 eingesteckt zu werden ohne den Bedarf an zusätzlicher Fixierung. Eine Ausnehmung 14 kann unter dem Verdampfer 20 vorgesehen sein, um jedwede Feuchtigkeit zu sammeln, z.B. Feuchtigkeit, welche an dem Verdampfer kondensiert. Diese Ausnehmung kann eine kleine Heizvorrichtung (nicht gezeigt) beinhalten, um sicherzustellen, dass jedwede gesammelte Feuchtigkeit in der Ausnehmung 14 nicht gefriert, aufgrund der kalten Luft aus dem Kühlfach 1, welche über dieselbe hinweg streicht. Die gesammelte Feuchtigkeit kann durch einen Auslass 16 abgegeben werden.
  • Die übrigen Komponenten des Kältegeräts, nämlich der Verdichter 21 und der Kondensator 23, werden außerhalb des Fachs 5 vorgesehen. Insbesondere sind die übrigen Komponenten an einer Metallträgerplatte montiert, welche wiederum an der Wanne 6 des Behälters 2 montiert ist. Der Vorteil der Montage der Komponenten an einer Trägerplatte, statt der Montage derselben direkt an der Kunststoffform, liegt darin, dass dies ermöglicht, dass eine unterschiedliche Anordnung der Komponenten erreicht werden kann durch einfache Modifikation der Montage, Befestigungen oder Löcher an der Trägerplatte, anstatt einen Wechsel des Formwerkzeugs, aus welchem der Kunststoffbehälter gebildet wird, zu erfordern.
  • Wie in 4 zu sehen ist, ist ein Kanal 15 zwischen dem Fach 5 und dem freiliegenden Wannenbereich 6 des Behälters 2 für verbindende Rohre zwischen den Komponenten des Kältegeräts vorgesehen.
  • Der Betrieb des Kältegeräts wird beschrieben mit Bezug auf die schematische Darstellung der 5. Dieser Betrieb ist im Allgemeinen herkömmlich für Kältegeräte. Ein Kältemittelfluid gelangt durch den Verdampfer 20 in das Fach 5. Das Fluid steht unter niedrigem Druck, so dass dieses einen niedrigen Siedepunkt aufweist, niedriger als die Temperatur, welche in dem Kühlgeräthauptfach 1 erforderlich ist. Luft aus dem Inneren des Hauptfachs 1 des Kühlgeräts wird durch den Oberteil des Fachs 1 gesaugt, in die erste Öffnung 10 hinein und durch die Öffnung 12, durch den Absaugventilator, welcher in der Öffnung 12 montiert ist. Die Luft wird dann über und durch den Verdampfer 20 geblasen. Aufgrund des niedrigen Siedepunkts des Fluids in dem Verdampfer 20, wird Wärme aus der Luft durch das Fluid absorbiert, wodurch dieses verdampft. Die resultierende abgekühlte Luft wird an das Hauptfach 1 des Kühlgeräts zurückgeführt. Die andauernde Zirkulation und Kühlung der Luft, wenn sie durch und über den Verdampfer 20 gelangt, wirkt dahin, die Temperatur in dem Hauptfachs 1 zu kühlen.
  • Das verdampfte Fluid von dem Verdampfer gelangt dann entlang des Rohrs 26 zu einem Verdichter 21, welcher außerhalb des Fachs 5 montiert ist. Ein Sammler 28 ist entlang des Rohrs 26 vorgesehen, um sicherzustellen, dass kein Fluid flüssiger Phase zu dem Verdichter 21 gelangt, da dies den Verdichter 21 beschädigen kann. In dem Verdichter 21 wird der Dampf komprimiert, wodurch der Druck des Dampfes steigt, und wodurch dessen Siedepunkt erhöht wird. Der Hochdruckdampf gelangt dann durch einen Kondensator 23, wo die Kondensation des Fluids zu einer Reduzierung der Temperatur des Fluids führt. Das Fluid gelangt dann entlang der Leitung 24 zu einem Expandierer 25 in der Form einer Kapilarröhrendrossel. Diese expandiert das Fluid, wodurch der Druck des Fluids reduziert wird, und wiederum der Siedepunkt des Fluids reduziert wird. Das Fluid gelangt dann zu dem Verdampfer 20, um den Zyklus zu komplettieren. Da der Verdichter 21 und der Kondensator 23 beide Wärme ableiten, sind diese außerhalb des Kühlfachs 5 des Behälters 2 vorgesehen. Wie in 5 gezeigt, kann auch eine Kondensatwanne 22 vorgesehen sein, um jedweden Kondensationsniederschlag, welcher von dem kalten Fluid, welches durch die Verrohrung 27, 28 zwischen dem Verdichter 21 und dem Kondensator 23 hindurch gelangt, herrührt. Gesammeltes Kondensat kann dann aus der Kondensatwanne 22 verdampft werden, z.B. unter Nutzung einer elektrischen Heizvorrichtung und/oder von Wärme, welche aus dem Kühlsystem abgeleitet ist.

Claims (14)

  1. Kältegerätbehälter (2) zur Befestigung an einem zu kühlenden Gehäuse (1), wobei der Kältegerätbehälter (2) ein isoliertes Fach aufweist, welches eine obere Öffnung (5) aufweist, eine Fluideinlassöffnung (12), um Fluid in das Fach zu lassen, und eine Fluidrückführöffnung, um Fluid aus dem Fach (11) heraus zu lassen, wobei die Fluideinlassöffnung (12) und die Fluidrückführöffnung (11) an dem Boden des Kältegerätbehälters (2) vorgesehen sind, und einen separaten Deckel zum Schließen der oberen Öffnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältegerätbehälter (2) einen geformten, hohlwandigen Kunststoffmantel umfasst, dessen Wände mit einem Isoliermaterial gefüllt sind.
  2. Kältegerätbehälter nach Anspruch 1, in welchem der Mantel durch eine Rotationsformtechnik gebildet ist.
  3. Kältegerätbehälter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Deckel als ein hohler Plastikmantel gebildet ist, welcher mit Isoliermaterial gefüllt ist, um die erforderlichen thermischen Eigenschaften zu liefern.
  4. Kältegerät beinhaltend einen Kältegerätbehälter (2) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, ferner beinhaltend einen ersten Wärmetauscher (20) zur Absorbierung von thermischer Energie in Fluidkommunikation mit einem zweiten Wärmetauscher (23) zum Ableiten der absorbierten thermischen Energie, und ein Mittel um Fluid, welches zu kühlen ist, in oder über den ersten Wärmetauscher (20) anströmen zu lassen, so dass ein Kältemittel, welches durch den ersten Wärmetauscher (20) hindurch gelangt, die thermische Energie von dem Fluid absorbiert, und in welchem der erste Wärmetauscher (20) in dem isolierten Fach angeordnet ist.
  5. Kältegerät nach Anspruch 4, in welchem der Behälter (2) einen freiliegenden Teil oder eine Plattform (6) beinhaltet, für jene Teile des Kältegeräts, welche ein Freiliegen gegenüber der Atmosphäre erfordern.
  6. Kältegerät nach Anspruch 4, in welchem der zweite Wärmetauscher (23) an einem freiliegenden Teil oder Plattform (6) vorgesehen ist.
  7. Kältegerät nach Anspruch 6, in welchem die Komponenten des Kältegeräts, welche außerhalb des Mantels montiert sind, vorzugsweise an einem Substrat montiert sind, und das Substrat an dem freiliegenden Teil oder Plattform (6) des Behälters (2) montiert ist.
  8. Kältegerät nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 7, in welchem der erste Wärmetauscher (20) einen Verdampfer einschließt, durch welchen das Kältemittel hindurch gelangt, wobei das Kältemittel thermische Energie absorbiert, wenn dieses verdampft wird.
  9. Kältegerät nach Anspruch 8, in welchem ein Expandierer (25) stromaufwärts des Verdampfers vorgesehen ist, um den Druck zu verringern, und somit den Siedepunkt des Kältemittels.
  10. Kältegerät nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 9, in welchem der zweite Wärmetauscher (23) einen Kondensator umfasst, um das Kältemittel zu kondensieren und dabei Wärme abzuleiten.
  11. Kältegerät nach Anspruch 10, in welchem ein Verdichter (10) stromaufwärts des Kondensators (23) vorgesehen ist, um den Druck und den Siedepunkt des Kältemittels zu erhöhen.
  12. Kältegerät nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 11, in welchen der Behälter (2) Luftführungen beinhaltet, die angeordnet sind, um Fluid, normalerweise Luft, über den ersten Wärmetauscher (20), welcher in dem Behälter (2) vorgesehen ist, und zurück durch die Fluidrückführöffnung zu führen.
  13. Kältegerät nach Anspruch 12, in welchem die Luftführungen einen Trichter beinhalten, um die Luft von einem großen Bereich hin zu einem Ventilator oder anderen Mitteln führen, um die Luft zu dem ersten Wärmetauscher (20) hinzuleiten.
  14. Kühlgerät, umfassend ein zu kühlendes Gehäuse, wobei das Gehäuse eine obere Öffnung und ein Kältegerät nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 13 aufweist, welches über der oberen Öffnung montiert ist, so dass bei Gebrauch Luft aus dem Inneren des Gehäuses in das Kältegerät gelangt, wo die Luft gekühlt wird, und aus welchem die gekühlte Luft zu dem Gehäuse zurück geführt wird.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2224784B1 (es) * 2002-04-23 2007-05-01 Codifesa, S.A. Enfriador para el suministro de bebidas y su procedimiento de obtencion.
US6701739B2 (en) * 2002-06-12 2004-03-09 Tecumseh Products Company Modular refrigeration system for refrigeration appliance
US6910338B2 (en) * 2003-09-16 2005-06-28 Alexander Boukas Apparatus for cooling liquid in a portable container
KR100561857B1 (ko) * 2004-01-12 2006-03-16 삼성전자주식회사 경혈점 검출 장치 및 방법
US7410229B2 (en) 2005-01-12 2008-08-12 Whirlpool Corporation Refrigerator with bowed mullion
US20070130986A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Jim Kinser Unitemp food bar
US20090211285A1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Picker Benjamin P Condensing Unit
US9532660B2 (en) 2011-06-30 2017-01-03 Pepsico, Inc. Refrigerated merchandise display system
WO2020263560A1 (en) 2019-06-26 2020-12-30 Carrier Corporation Transportation refrigeration unit with adaptive defrost

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3600905A (en) * 1969-08-13 1971-08-24 Amana Refrigeration Inc High-humidity compartment for refrigerators
US3712078A (en) * 1971-11-22 1973-01-23 Krispin Eng Ltd Refrigeration unit
US3766749A (en) * 1972-09-15 1973-10-23 Gen Motors Corp Window air conditioner assembly
US3866433A (en) * 1973-09-12 1975-02-18 Jeffreys George C Auxiliary refrigeration power means
US4471633A (en) * 1979-06-05 1984-09-18 Copeland Corporation Condensing unit
DD153914A1 (de) * 1980-11-13 1982-02-10 Klaus Meutzner Kaeltekreislauf fuer kuehl-und gefriergeraete mit kaeltemittelgemisch
US4505131A (en) * 1983-03-11 1985-03-19 Boxall Stanley S Insulated cabinet
US4637222A (en) * 1984-06-08 1987-01-20 Nippondenso Co., Ltd. Refrigerator for vehicle
US4711099A (en) * 1986-08-05 1987-12-08 Central Sprinkler Corporation Portable quick chilling device
US5086627A (en) * 1990-11-19 1992-02-11 Margaret Platt Borgen Removable cooling unit for display case and method for using same
US5310073A (en) * 1993-10-21 1994-05-10 Dynoplast Ltd. Freezing container
US5544495A (en) * 1995-02-14 1996-08-13 Frigid-Rigid, Inc. Construction of refrigerated containers
US5678421A (en) * 1995-12-26 1997-10-21 Habco Beverage Systems Inc. Refrigeration unit for cold space merchandiser
US5722244A (en) * 1995-09-27 1998-03-03 Mile High Equipment Co. Modular ice cube maker and method of manufacture
US5953929A (en) * 1998-05-11 1999-09-21 Bauman; Jeffrey E. Modular refrigeration unit
US6094934A (en) * 1998-10-07 2000-08-01 Carrier Corporation Freezer
GB2354732A (en) * 1999-09-28 2001-04-04 Glance Tech Ltd A cold storage container

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Publication number Publication date
US6571571B2 (en) 2003-06-03
DK1180651T3 (da) 2006-06-12
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GB0019600D0 (en) 2000-09-27
CA2354820A1 (en) 2002-02-09
DE60119453D1 (de) 2006-06-14
US20020020184A1 (en) 2002-02-21
EP1180651A3 (de) 2002-10-09
ES2262610T3 (es) 2006-12-01

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