DE60214056T2

DE60214056T2 - Kühlschrank oder Gefriergerät mit einem Verflüssiger

Info

Publication number: DE60214056T2
Application number: DE60214056T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe V.le G. Borghi 27 Panighini; Enzo V.le G. Borghi 27 Rivis
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: EP1229293A1; EP1229293B1; ES2269524T3; ITMI20010212A1; BR0200254A; ATE337531T1; BR0200254B1; DE60214056D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlschrank oder Gefrierschrank für den Hausgebrauch, der einen Kühlkreislauf-Kondensator aufweist. Der Kondensator ist von einem Typ mit einer flachen Haarnadelspule, die innerhalb eines Wärmeumwandlers angeordnet ist, beispielsweise einem solchen, der Drähte, Stangen, Metallplatten oder mit Rippen versehende Blechmetallstrukturen umfasst, um die Verteiloberfläche zu vergrößern. Ein solcher Kondensator ist in der GB-A-1 006 039 offenbart.
In konventionellen Hauskühlschränken (und ebenso in solchen anderer Haus-Geräte, die Kühlkreisläufe mit einem Kompressor beinhalten) ist der Kondensator an der rückwärtigen Oberfläche des Kühlschrankgehäuses über Abstandselemente angeordnet (um den Wärmetransfer auf diese Oberfläche hin zu reduzieren) und wird durch die selbst produzierte konvektive Luftbewegung gekühlt. In anderen Worten wird dessen Kühlung durch die Bewegung der Umgebungsluft erreicht, d.h. durch einen thermischen Sogeffekt.
Diese Anordnung wird sicherlich ökonomisch zu produzieren sein, hält jedoch in seiner Anwendung bemerkenswerte Nachteile bereit.
Zuerst sind die Betriebsbedingungen des Kühlkreislaufs nicht optimal, da sie abhängig davon, wie der Kühlschrank verwendet wird (Frequenz der Türöffnung und des Türverschließens), den Umgebungsbedingungen, dem Ort des Kühlschranks sowie dessen Beladung variieren. Hierzu kann aufgrund unvermeidlicher Ablagerungen von Staub, Fett usw., welches in der Praxis aufgrund der Komplexität der Form des flachen Kondensators nicht entfernbar ist, mit der Zeit ein Absinken der Kondensator-Effizienz hinzugefügt werden.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Kühlschrank oder Gefrierschrank zur Verfügung zu stellen, der, wie praktische Tests gezeigt haben, ermöglicht, die Betriebsbedingungen des verwendeten Kühlkreislaufs spürbar zu verbessern und so bei gleichen Bedingungen dessen Energieverbrauch zu reduzieren.
Ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Kühlschrank oder Gefrierschrank zur Verfügung zu stellen, der leicht gereinigt werden kann.
Diese und weitere Ziele, die einem Fachmann aus der anhängenden detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, werden durch einen Kühlschrank oder Gefrierschrank in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung erreicht, wobei diese Lehre durch die beiliegenden Ansprüche 1 bis 7 ausgedrückt wird.
Die Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die im Anschluss im Wege eines nicht beschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen angegeben wird, noch ersichtlicher.
In den Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Ansicht des Kondensators des Kühlschranks gemäß der Erfindung mit einem entfernten Teil.
2 eine perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab dieses Details des Kondensators aus 1, das mit X gekennzeichnet ist;
3 ein Teilquerschnitt durch den Kondensator gemäß der Erfindung; Die 4A, B, C zeigen in schematischer Form mögliche Formen der Außenwände der Kondensatorhülle.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen umfasst der Kondensator gemäß der Erfindung ein abgedichtetes, mit Rippen versehenes Behältergehäuse 1, das einen flache, rohrförmige Haarnadelspule einhaust, die in einem Wärmeumwandler in der Form eines mit Rippen versehenen Aufbaus 3, der aus einem oder mehreren Metallblechen ausgebildet ist, enthalten, angeordnet oder befestigt ist. Ein Fluid 4, das eine hohe Wärmekapazität aufweist, füllt das Innere des mit Rippen versehenen Behältergehäuses 1 aus.
Die flache, rohrförmige Haarnadelspule 2 (durch die das Kühlmittel-Fluid fließt) zusammen mit der mit Rippen versehenen Struktur 3, die diese enthält oder in der sie befestigt ist, ist vom Aufbau im Wesentlichen identisch mit traditionellen, flachen Luftkondensatoren, die in Haushalts-Kühlgeräten verwendet werden, sowie Kühlschränken, Gefrierschränken oder Eiserzeugern. Die Neuheit liegt in der Tatsache, dass sie in einem abgedichteten Behältergehäuse positioniert ist, das mit einer Flüssigkeit mit hoher Wärmekapazität befüllt ist.
Das mit Rippen versehene, abgedichtete Behältergehäuse weist eine quadratische oder rechteckige Form auf. Die betreffenden Rippen können die vielfältigsten Formen annehmen, beispielsweise solche, die schematisch in den 4A, B, C dargestellt sind. Die Rippen sind vorteilhafterweise sämtlich parallel und erstrecken sich vertikal (wenn der Kondensator verwendet wird), um so eine geeignete Reinigung des Kondensators gemäß der Erfindung zu erleichtern (diese Reinigung ist zur Beibehaltung von dessen Effizienz notwendig); auf diese Weise unterscheidet sich der Kondensator gemäß der Erfindung von Luft-Kondensatoren, bei denen aufgrund der Komplexität der Form des mit Rippen versehenen Metallblechs, das die Haarnadelspule enthält, eine adäquate Reinigung in der Praxis nicht erreicht werden kann.
Das Behältergehäuse stellt eine verschließbare oder abdichtbare Öffnung oder einen Anschluss 5 zum Einführen des Fluids zur Verfügung, sowie einen abgedichteten Eintrittsdurchgang 2A und einen Austrittsdurchgang 2B für die rohrförmige Haarnadelspule 2.
Das Behältergehäuse 1 stellt ebenso konventionelle Winkelhalterungen 6 zum Fixieren des Kondensators an dem Gehäuse des Kühlschrankgeräts bereit.
Das Behältergehäuse kann aus einem Metallblech (beispielsweise Stahl) oder auch aus einem Kunststoffmaterial, was, sofern es ein guter Wärmeleiter ist, bevorzugt wird, gefertigt sein. Seine äußeren Oberflächen sind vorzugsweise schwarz, was beispielsweise durch Bemalung oder durch Pigmentierung (im Falle eines Kunststoffmaterials) erreicht werden kann.
Das Behältergehäuse kann durch Pressen in zwei oder mehr Stücke, die miteinander nach der Befestigung der Haarnadelspule mit dem jeweiligen mit Rippen versehenen Metallblech-Aufbau in einem dieser Teile verbunden oder verschweißt werden. Der mit Rippen versehene Metallblech-Aufbau kann entlang zweier sich gegenüberliegender Längskanten 3A der kleineren Seitenwände 1A des Gehäuses 1 (wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist) verbunden oder verschweißt werden.
Das Fluid mit großer Wärmekapazität kann aus den verschiedensten Typen bestehen. Dieses Fluid kann hauptsächlich Wasser, dessen Salzlösungen, eutektische Mischungen, Silicon-Gele oder Mischungen oder wässrige Lösungen von Zellulosederivaten so wie Oxymethylzellulose sein. Eine besonders sinnvolle und vorteilhafte Zusammensetzung X eines solchen Zellulosederivats ist die folgende:

232 g Oxyethylmethylzellulose "X"

725 g Wasser "X"

43 g Natriumchlorid "X"

0,8 g 6-Chlorometacresol "X"
Ein Vergleichstest verwendete drei Kühlschränke (in der selben Umgebung bei einer Temperatur von 25°C), die zueinander mit der Ausnahme, dass einer einen konventionellen Luft-Kondensator umfasste, der zweite einen Kondensator gemäß der Erfindung mit hauptsächlich Wasserbefüllungsfluid umfasste, und der dritte einen Kondensator gemäß der Erfindung mit der oben genannten Zusammensetzung X als Befüllungsfluid umfasste, identisch waren. Dieser Vergleichstest erbrachte die nachfolgenden Ergebnisse:
wobei:

a) die durchschnittliche Temperatur der Kühlschrank-Aufbewahrungszelle über 24h anzeigt;
b) die durchschnittliche Temperatur des Kondensators (während der Dauer, bei der der Kompressor aktiviert war), aufgenommen über die gleiche Zeitdauer mittels eines an dem Kondensator angebrachten Thermoelements, anzeigt;
c) den Prozentsatz der Zeit (über eine Zeitdauer von 24h) anzeigt, in der der Kühlschrank-Kompressor aktiv war;
d) den Energieverbrauch über eine Zeitdauer von 24h anzeigt;
e) die prozentuale Abweichung im Energieverbrauch anzeigt.

Die letztgenannte Größe zeigt, dass mit dem Liquid-Kondensator gemäß der Erfindung eine wesentliche Energieeinsparung im Ausmaß von 7,6% bzw. 10,2% mit einem größeren funktionalen Gleichgewicht des jeweiligen Kühlschrankkreislaufs erreicht wird, was auf den thermischen Stabilisierungseffekt des Kondensator-Befüllungsfluids und die größere Wärmetransferoberfläche des Kondensators selbst zurückgeführt wird.

Claims

Kühlschrank oder Gefrierschrank, der einen Kühlkreislauf-Kondensator aufweist, der eine flache, rohrförmige Haarnadelspule (2) umfasst, die innerhalb eines im Wesentlichen flachen Wärmeumwandlers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haarnadelspule (2) und der Wärmeumwandler (3) in einem versiegeltem Behältergehäuse (1), das mit einem Fluid (4) mit hoher Wärmekapazität befüllt ist, enthalten sind.
Kühlschrank wie in Anspruch 1 bezeichnet, wobei das Behältergehäuse (1) mit parallelen Rippen versehen ist.
Kühlschrank wie in Anspruch 1 oder in den Ansprüchen 1 und 2 bezeichnet, wobei das Fluid (4) mit hoher Wärmekapazität aus der Gruppe ausgewählt ist, die Wasser, dessen Salzlösungen, eutektische Mischungen und Mischungen oder wässrige Lösungen von Zellulosederivaten umfasst.
Kühlschrank wie in Anspruch 3 bezeichnet, wobei das Zellulosederivat Oxyethylmethylzellulose ist.
Kühlschrank wie in Anspruch 4 bezeichnet, wobei die Oxyethylmethylzellulose eine Zusammensetzung aus Wasser, Natriumchlorid und 6-Chlorometacresol ist.
Kühlschrank wie in einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche bezeichnet, wobei das Behältergehäuse (1) zumindest nach außen hin schwarz ist.
Kühlschrank wie in einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche bezeichnet, wobei das Behältergehäuse (1) einen quadratischen oder rechteckigen Grundriss aufweist und Elemente (6) für dessen Fixierung an dem Gerät bereithält.