EP0365650A1 - NOFROST COOLING PROCESS FOR A TEMPERATURE RANGE ABOVE 0oC. - Google Patents

NOFROST COOLING PROCESS FOR A TEMPERATURE RANGE ABOVE 0oC.

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EP0365650A1
EP0365650A1 EP89905086A EP89905086A EP0365650A1 EP 0365650 A1 EP0365650 A1 EP 0365650A1 EP 89905086 A EP89905086 A EP 89905086A EP 89905086 A EP89905086 A EP 89905086A EP 0365650 A1 EP0365650 A1 EP 0365650A1
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cooling
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fresh air
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/04—Preventing the formation of frost or condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/042—Air treating means within refrigerated spaces

Definitions

  • the process essentially consists in freezing air in a separate compartment of the refrigerator at the evaporator of the refrigerator and this frozen air is conveyed by a fan into the actual cooling room until the desired mixing temperature is reached and a thermostat switches the fan off.
  • the evaporator of the refrigeration machine condenses with the moisture in the circulating air and still freezes over. But this process does not extend to the actual cold room.
  • the evaporator is thawed at certain intervals by heating and the melt water is drained off without disturbing.
  • the main disadvantage of the process is that the moisture is removed from the air during freezing and there is therefore an extremely low level of humidity in the refrigerator. This in turn means that foods refrigerated in such refrigerators, if they are not airtightly packed, dry out quickly and lose their taste and shelf life.
  • the object of the invention is to provide a method which avoids this essential disadvantage and also has the advantages of the Nofrost method.
  • the solution of the Aufeabe is that the cold is supplied to the cold room not by cold air but by convectors and the desired temperature is regulated by controlled supply of fresh air at a higher temperature to the cold room. It is a prerequisite that the Küml The amount of cold supplied in the unit of time is smaller than the amount of heat supplied with the maximum supply of fresh air. Otherwise the temperature would drop more and more with a predominant amount of cold and possibly drop to below 0 ° C with all the consequences of icing.
  • the fresh air supplied ensures that the cold room does not become too cold and the intended cooling area is maintained.
  • the incoming fresh air is naturally cooled by the convectors and would mean a loss of coldness after exiting the cooling room, therefore it is proposed according to the invention to supply the cooled exhaust air to a heat exchanger which e.g. is assigned to the warm condenser of the chiller, so that the cold is returned to the circuit of the chiller.
  • a heat exchanger which e.g. is assigned to the warm condenser of the chiller, so that the cold is returned to the circuit of the chiller.
  • fresh air is to be understood to mean that air is freshly supplied to the cooling space, a pretreatment according to the invention being recommended.
  • This pretreatment can be, for example, heating as described above, but also cooling. Filtering, e.g. with an activated charcoal filter to avoid odors if cigarette smoke or other cooking fumes are also sucked into the kitchen.
  • a refrigerator according to the invention thus requires at least one supply air and one exhaust air duct between the cooling space and the fresh air, a fan with temperature control monitoring the air exchange. It is irrelevant whether the fan is arranged in the supply air or in the exhaust air duct.
  • an arrangement according to the invention consists in that the surfaces of the convectors facing the cooling room are designed to be very heat-conducting, around the inflowing ones Bringing air quickly to the low temperature, but arranging less conductive layers under the surface in order to reduce the cold transfer through the wall of the convectors.
  • the convectors are also proposed to design the convectors as cold stores, it being very simple to design the convectors as latent cold stores. Especially in a temperature range above 0 ° C, the use of water or a water mixture with little addition of an agent lowering the freezing point is possible and inexpensive.
  • Another constructive measure to preserve sensitive foods gently without reaching the freezing temperature range is to provide an inner container in the cold room to hold the refrigerated goods and to arrange the supply air ducts in such a way that the fresh air is at least partially in the space between the inner wall of the Cold room and the inner container flows. This prevents local hypothermia.
  • the refrigerator in order to be able to convert existing refrigerators to the new method, it is further proposed according to the invention to construct the refrigerator as an independent unit in the form of a slide-in unit, the walls serving for cold transmission, through which the cold of the freezer can get into the refrigerator.
  • the additional components required such as fans and thermostats, in the range of the regulated temperature above 0 ° C.
  • the fresh air ducts and exhaust air ducts can be designed as flat hoses in such a design can also be easily led out through the door gap of the freezer door.
  • a throttle valve which can be adjusted by hand in the area of the fresh air duct and / or the exhaust air duct.
  • a manually adjustable throttle valve serves the same purpose, which varies the supply of cold in the area of the convectors.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a freezer (25) according to the invention, which has a cooling space (1) in its upper part.
  • a freezer compartment (34) in which the evaporator (27) of the refrigeration machine (5) is also located.
  • the cooling space (1) and the freezer compartment (34) are separated by an intermediate wall (16) which essentially determines the inflow of cold into the cooling space (1).
  • the convector (2) which is made of a good heat-conducting material, e.g. Aluminum.
  • it is also carried up laterally on the walls in the form of extensions (26).
  • the ribs (17) also serve for improvement.
  • the convector (2) will now cool due to the cold flow, but as soon as a certain temperature, e.g. + 2 ° C is reached, the temperature control (10) switches on the fan (9) and fresh air enters the cooling room (1) through the fresh air duct (6).
  • the convector (2) is warmed and kept at 2 ° C. As soon as the temperature exceeds 2 ° C, the temperature control (10) switches off the fan (9) and the cooling room (1) is again exclusively under the influence of the cooling convector (2).
  • the exhaust air is passed through a heat exchanger (3), which is the condenser (4) of the refrigeration machine (5) cools. In this way, the cold is returned to the primary cooling circuit and is only lost to a small extent.
  • the primary cooling circuit consisting of the refrigeration machine (5), the condenser (4), a throttle valve (8) and the evaporator (27), is supplied with cooling by cooling the condenser.
  • the heat exchanger (3) can of course also be constructed separately from the condenser (4), as is customary in refrigeration systems.
  • a further improvement is to connect the exhaust air duct (7) to the fresh air duct (6) through the connection (23), so that a closed circuit is created.
  • FIG. 1 also schematically shows an expedient design of the evaporator (27) in combination with a cold store (19), a latent cold store filled with liquid (20) also being suitable for the corresponding temperatures.
  • FIG. 2 shows that instead of the two fans (9) and (12), it is also possible to work with a single fan (9), in that a changeover valve (14) once the fresh air duct (6) and once the cold air duct (11) connects to the fan (9).
  • a throttle valve (35) is also shown schematically, which can change the cold transfer through the plate (16). This has the purpose e.g. to increase the flow of cold in summer or in hot areas.
  • the throttle valve (36) serves a similar purpose and influences the air flow accordingly.
  • FIG. 1 and FIG. 2 shows how numerous the variants and possibilities of a refrigerator according to the invention with fresh air cooling are.
  • all other known measures can also be combined with this system in order to adapt to other construction concepts.
  • the schematic representations are to be understood as non-limiting examples.

Abstract

PCT No. PCT/EP89/00464 Sec. 371 Date Dec. 22, 1989 Sec. 102(e) Date Dec. 22, 1989 PCT Filed Apr. 27, 1989 PCT Pub. No. WO89/10523 PCT Pub. Date Nov. 2, 1989.According to this invention, cold is conveyed into a cooling chamber by means of convectors, and fresh air of a higher temperature is supplied in a controlled manner so that the temperature decreases. To avoid power loss due to the quantity of heat supplied, the displaced cold air is channeled towards a heat exchanger in the condenser of the cooling machine. Since the fresh air which circulates is always above 0 DEG C., the humidity content of the fresh air supplied can be controlled and be filtered to remove odors.

Description

P AT E N T A N M E L D U N G P AT E N T A N M E L D U N G
"Nofrost-Kühlverfahren für einen Kühlbereich über 0° C""Nofrost cooling process for a cooling area above 0 ° C"
In den letzten Jahren wurden mit grossem Erfolg Nofrost-Kühlschränke auf den Markt gebracht, die den grossen Vorteil haben, dass das sonst auftretende Vereisen des kühlraumes vermieden wird und damit auch das lästige Abtauen des Eisbefalles.In recent years, Nofrost refrigerators have been brought onto the market with great success, which have the great advantage that the icing up of the cold room, which would otherwise occur, and thus the annoying defrosting of the ice infestation are avoided.
Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass in einem getrennten Abteil des Kühlschrankes Luft am Verdampfer der Kältemaschine tiefgekühlt wird und dies tiefgekühlte Luft von einem Lüfter in den eigentlichen Kühlraum befördert wird, bis dort die gewünschte Mischtemperatur erreicht ist und ein Thermostat den Lüfter abschaltet. Der Verdampfer der Kältemschine beschlägt sich mit der Feuchtigkeit der umgewälzten Luft und vereist nach wie vor. Aber dieser Vorgang erstreckt sich nicht auf den eigentlichen Kühlraum. Der Verdampfer wird in gewissen Abständen durch Erwärmung abgetaut und das Schmelzwasser wird abgeleitet ohne zu stören.The process essentially consists in freezing air in a separate compartment of the refrigerator at the evaporator of the refrigerator and this frozen air is conveyed by a fan into the actual cooling room until the desired mixing temperature is reached and a thermostat switches the fan off. The evaporator of the refrigeration machine condenses with the moisture in the circulating air and still freezes over. But this process does not extend to the actual cold room. The evaporator is thawed at certain intervals by heating and the melt water is drained off without disturbing.
Wegen der genannten Vorteile - kein Vereisen und kein Abtauen - hat dieses Verfahren in kurzer Zeit den Markt erobert.Because of the advantages mentioned - no freezing and no defrosting - this process quickly conquered the market.
Der Hauptnachteil des Verfahrens besteht darin, dass der Luft beim Tiefkühlen die Feuchtigkeit entzogen wird und daher im Kühlräum eine ausserordentlich geringe Luftfeuchtigkeit besteht. Dies führt wieder dazu, dass in solchen Kühlschränken gekühlte Lebensmittel, soweit sie nicht luftdicht verpackt sind, schnell austrocknen und an Geschmack und Haltbarkeit ver¬lieren.The main disadvantage of the process is that the moisture is removed from the air during freezing and there is therefore an extremely low level of humidity in the refrigerator. This in turn means that foods refrigerated in such refrigerators, if they are not airtightly packed, dry out quickly and lose their taste and shelf life.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches diesen wesentlichen Nachteil vermeidet und auch weiterhin die Vorteile des Nofrost-Verfahrens aufweist.The object of the invention is to provide a method which avoids this essential disadvantage and also has the advantages of the Nofrost method.
Die Lösung der Aufeabe besteht darin, dass dem Kühlraum nicht durch kaltluft, sondern durch Konvektoren die Kälte zugeführt wird und die gewünschte Temperatur, durch gesteuerte Zufuhr von Frischluft hönerer Temperaturin den Kühlraum, geregelt wird. Dabei ist Vorausssetzung, dass die dem Küml räum in der Zeiteinheit zugeführte Kältemenge kleiner ist, als die bei maximaler Frischluftzufuhr zugeführte Wärmemenge. Andernfalls würde bei überwiegender Kältemenge die Temperatur immer weiter fallen und evtl. bis unter 0° C mit allen Vereisungsfolgen absinken.The solution of the Aufeabe is that the cold is supplied to the cold room not by cold air but by convectors and the desired temperature is regulated by controlled supply of fresh air at a higher temperature to the cold room. It is a prerequisite that the Küml The amount of cold supplied in the unit of time is smaller than the amount of heat supplied with the maximum supply of fresh air. Otherwise the temperature would drop more and more with a predominant amount of cold and possibly drop to below 0 ° C with all the consequences of icing.
Die zugeführte Frischluft sorgt dafür, dass der Kühlraum nicht zu kalt wird und der vorgesehene Kühlbereich eingehalten wird.The fresh air supplied ensures that the cold room does not become too cold and the intended cooling area is maintained.
Die einströmende Frischluft wird naturgemäss durch die Konvektoren abgekühlt und würde nach ihrem Austreten aus dem Kühlraum einen Kälteverlust bedeuten, daher wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die abgekühlte Abluft einem Wärmetauscher zuzuführen, der z.B. dem warmen Kondensator der Kältemaschine zugeordnet ist, sodass die Kälte wieder dem Kreislauf der Kältemaschine zugeführt wird.The incoming fresh air is naturally cooled by the convectors and would mean a loss of coldness after exiting the cooling room, therefore it is proposed according to the invention to supply the cooled exhaust air to a heat exchanger which e.g. is assigned to the warm condenser of the chiller, so that the cold is returned to the circuit of the chiller.
Diese Wirkung kann man noch dadurch erhöhen, dass die im Wärmetauscher erwärmte Abluft in einen geschlossenen KKreislauf dem Kühlraum wieder als Frischluft zugeführt wird. Die Bezeichnung Frischluft ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass es sich um Luft handelt, die jeweils dem Kühlraum wieder frisch zugeführt wird, wobei eine Vorbehandlung erfindungsgemäss empfohlen wird. Diese Vorbehandlung kann beispielweise eine Erwärmung, wie vorhin beschrieben, aber auch eine Kühlung sein. Ebenso ist eine Filterung, z.B. mit einem Aktivkohlefilter zweckmässig um eine Geruchseinwirkung zu vermeiden, falls in der Küche Zigarettenrauch oder sonstige Kochdünste miteingesaugt würden.This effect can be increased further by returning the exhaust air heated in the heat exchanger to the cooling chamber as fresh air in a closed circuit. In this context, the term fresh air is to be understood to mean that air is freshly supplied to the cooling space, a pretreatment according to the invention being recommended. This pretreatment can be, for example, heating as described above, but also cooling. Filtering, e.g. with an activated charcoal filter to avoid odors if cigarette smoke or other cooking fumes are also sucked into the kitchen.
Ein erfindungsgemässer Kühlschrank erfordert somit mindestens einen Zuluft- und einen Abluftkanal zwischen dem Kühlraum und der Frischluft, wobei ein Lüfter mit Temperaturregelung den Luftaustausch überwacht. Dabei ist es unerheblich, ob der Lüfter in dem Zuluft- oder im Abluftkanal angeordnet ist.A refrigerator according to the invention thus requires at least one supply air and one exhaust air duct between the cooling space and the fresh air, a fan with temperature control monitoring the air exchange. It is irrelevant whether the fan is arranged in the supply air or in the exhaust air duct.
Beim Oeffnen der Tür des Kühlraumes strömt meist wärmere Umgebungsluft ein und es kann länger dauern, um von einer höheren Temperatur wieder in den gewünschten Kühlbereich zu kommen. Daher wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, einen weiteren Zuluftkanal für Kaltluft anzuordnen und mit einem weiteren Lüfter mit Temperaturregelung dafür zu sorgen, dass in einem solchen Fall Kaltluft statt Frischluft dem Kühlräum zugeführt wird. Die Temperaturregelung sorgt dann dafür, dass die Kaltluftzufuhr nahe oder beim Erreichen des Kühlbereiches abgeschaltet wird und die Frischluftregelung wieder die Funktion übernimmt. Anstelle eines zweiten Lüfters kann selbstverständlich auch ein Umschaltventil vorgesehen werden, um im Bedarfsfall von Frischluft auf Kaltluft umzuschalten.When opening the door of the cold room, warmer ambient air usually flows in and it can take longer to return from a higher temperature to the desired cooling area. It is therefore proposed according to the invention to arrange a further supply air duct for cold air and, with a further fan with temperature control, to ensure that cold air instead of fresh air is fed to the cooling room in such a case. The temperature control then ensures that the cold air supply is switched off close to or when reaching the cooling area and the fresh air control takes over the function again. Instead of a second fan, a switch valve can of course also be provided to switch from fresh air to cold air if necessary.
Um die Voraussetzung zu erfüllen, dass von den Konvektoren immer weniger Kälte zugeführt wird, als bei maximaler Frischluftzufuhr an Wärme in den Kühlräum gelangt, besteht eine erfiπdungsgemässe Anordnung darin, dass man die dem Kühlräum zugewandten Oberflächen der Konvektoren sehr gut wärmeleitend gestaltet, um die einströmende Luft schnell auf die niedrige Temperatur zu bringen, aber unter der Oberfläche weniger gut leitende Schichten anordnet, um den Kältetransfer durch die Wandung der Konvektoren zu reduzieren.In order to meet the requirement that less and less cold is supplied by the convectors than heat reaches the cooling room when the maximum amount of fresh air is supplied, an arrangement according to the invention consists in that the surfaces of the convectors facing the cooling room are designed to be very heat-conducting, around the inflowing ones Bringing air quickly to the low temperature, but arranging less conductive layers under the surface in order to reduce the cold transfer through the wall of the convectors.
Eine gute Kälteübertragung von den Oberflächen der Konvektoren auf die Frischluft wird durch die Anordnung von Kühlrippen oder anderen, die Oberflächen vergrösernde Formen, erreicht. Auch die Gestaltung, zumindest eines Teiles der Wandungen des Kühlraumes als Konvektoren trägt zur Leistungssteigerung und kostensparender Bauweise bei.Good cold transfer from the surfaces of the convectors to the fresh air is achieved by the arrangement of cooling fins or other shapes that enlarge the surface. The design of at least part of the walls of the cold room as convectors also contributes to increased performance and cost-saving construction.
Erfindungsgemäss wird auch vorgeschlagen, die Konvektoren als Kältespeicher auszubilden, wobei die Ausbildung der Konvektoren als latente Kältespeicher in einfachster Weise möglich ist. Gerade in einem Temperaturbereich oberhalb 0° C ist die Verwendung von Wasser oder einem Wassergemisch mit geringem Zusatz eines den Gefrierpunkt senkenden Mittels möglich und kostengünstig.According to the invention, it is also proposed to design the convectors as cold stores, it being very simple to design the convectors as latent cold stores. Especially in a temperature range above 0 ° C, the use of water or a water mixture with little addition of an agent lowering the freezing point is possible and inexpensive.
Eine weitere konstruktive Massnahme um empfindliche Lebensmittel schonend zu konservieren, ohne in den Bereich der Gefriertemperaturen zu kommen, besteht darin, im Kühlraum einen Innenbehälter zur Aufnahme des Kühlgutes vorzusehen und die Zuluftkanäle derart anzuordnen, dass die Frischluft zumindest teilweise in den Raum zwischen der Innenwand des Kühlraumes und dem Innenbehälter einströmt. Dadurch werden örtliche Unterkühlungen vermieden.Another constructive measure to preserve sensitive foods gently without reaching the freezing temperature range is to provide an inner container in the cold room to hold the refrigerated goods and to arrange the supply air ducts in such a way that the fresh air is at least partially in the space between the inner wall of the Cold room and the inner container flows. This prevents local hypothermia.
Um auch bereits vorhandene Kühlschränke auf das neue Verfahren umrüsten zu können, wird erfindungsgemäss weiter vorgeschlagen, den Kühlraum als selbständige Einheit in Form eines Einschubes aufzubauen, wobei die Wandungen zur Kälteübertragung dienen, durch welche die Kälte des Gefrierschrankes in den Kühlraum gelangen kann. In einem solchen Fall ist es zweckmässig, auch die zusätzlich erfoderlichen Bauteile, wie Lüfter und Thermostate in den Einschub einzubauen und zwar im Bereich der geregelten Temperatur über 0° C. Die Frischluftkanäle und Abluftkanäle können bei so einer Ausführung als flache Schläuche ausgebildet sein, die auch ohne weiteres durch den Türspalt der Tür des Gefrierschrankens nach aussen geführt werden können.In order to be able to convert existing refrigerators to the new method, it is further proposed according to the invention to construct the refrigerator as an independent unit in the form of a slide-in unit, the walls serving for cold transmission, through which the cold of the freezer can get into the refrigerator. In such a case, it is expedient to also install the additional components required, such as fans and thermostats, in the range of the regulated temperature above 0 ° C. The fresh air ducts and exhaust air ducts can be designed as flat hoses in such a design can also be easily led out through the door gap of the freezer door.
Um eine erfindungsgemässe Einrichtung auch an die individuellen Bedürfnisse und die jahreszeitlichen Unterschiede anpassen zu können, wird ferner vorgeschlagen, im Bereich des Frischluftkanals und/oder des Abluftkanäls eine von Hand einstellbare Drosselklappe vorzusehen. Dem gleichen Zweck dient auch eine von Hand verstellbare Drosselklappe, welche im Bereich der Konvektoren die Kältezufuhr variiert.In order to be able to adapt a device according to the invention to the individual needs and the seasonal differences, it is also proposed to provide a throttle valve which can be adjusted by hand in the area of the fresh air duct and / or the exhaust air duct. A manually adjustable throttle valve serves the same purpose, which varies the supply of cold in the area of the convectors.
Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Gefrierschrankes (25), welcher in seinem oberen Teil einen Kühlraum (1) aufweist. Darunter befindet sich ein Tiefkühlfach (34) in dem sich auch der Verdampfer (27) der Kältemaschine (5) befindet. Der Kühlraum (1) und das Tiefkühlfach (34) sind durch eine Zwischenwand (16) getrennt, die im wesentlichen den Kältezustrom in den Kühlraum (1) bestimmt. Die Kälte gelangt nach diesem gedrosselten Durchgang durch die Zwischenplatte (16) an den Konvektor (2) der aus gut wärmeleitendem Material, z.B. Aluminium besteht. Um die Wirkung dieses Konvektors zu erhöhen, ist er auch seitlich an den Wandungen in Form von Verlängerungen (26) hochgeführt. Ebenso dienen der Verbesserung die Rippen (17).Figure 1 is a schematic representation of a freezer (25) according to the invention, which has a cooling space (1) in its upper part. Below is a freezer compartment (34) in which the evaporator (27) of the refrigeration machine (5) is also located. The cooling space (1) and the freezer compartment (34) are separated by an intermediate wall (16) which essentially determines the inflow of cold into the cooling space (1). After this restricted passage through the intermediate plate (16), the cold reaches the convector (2), which is made of a good heat-conducting material, e.g. Aluminum. In order to increase the effect of this convector, it is also carried up laterally on the walls in the form of extensions (26). The ribs (17) also serve for improvement.
Der Konvektor (2) wird sich nun infolge des Kältestromes abkühlen, aber sobald eine bestimmte Temperatur, z.B. +2° C erreicht ist, schaltet die Temperaturregelung (10) den Lüfter (9) ein und es gelangt Frischluft durch den Frischluftkanal (6) in den Kühlräum (1). Der Konvektor (2) wird gewärmt und auf der Temperatur 2° C gehalten. Sobald die Temperatur jedoch 2° C übersteigt, schaltet die Temperaturregelung (10) den Lüfter (9) ab und der Kühlraum (1) steht wieder ausschliesslich unter dem Einfluss des kühlenden Konvektors (2).The convector (2) will now cool due to the cold flow, but as soon as a certain temperature, e.g. + 2 ° C is reached, the temperature control (10) switches on the fan (9) and fresh air enters the cooling room (1) through the fresh air duct (6). The convector (2) is warmed and kept at 2 ° C. As soon as the temperature exceeds 2 ° C, the temperature control (10) switches off the fan (9) and the cooling room (1) is again exclusively under the influence of the cooling convector (2).
Beim Einströmen der Frischluft durch den Frischluftkanal (6) wird Im Kühlräum Luft verdrängt, sie gelangt durch den Abluftkanal (7) nach aussen. Um zu vermeiden, dass dabei Kälte verloren geht wird die Abluft durch einen Wärmetauscher (3) geführt, der den Kondensator (4) der Kältemaschine (5) kühlt. Auf diese Art wird die Kälte wieder dem primären Kältekreis zugeführt und sie geht nur in geringem Masse verloren. Dem primären Kältekreis, bestehend aus der Kältemaschine (5), dem Kondensator (4), einem Drosselventil (8) und dem Verdampfer (27) wird durch das Abkühlen des Kondensators Kälte zugeführt. Der Wärmetauscher (3) kann selbstverständlich auch unabhängig von dem Kondensator (4) getrennt aufgebaut werden, wie dies bei Kälteanlagen üblich ist.When the fresh air flows in through the fresh air duct (6), air is displaced in the cooling room, it goes out through the exhaust air duct (7). In order to avoid that cold is lost, the exhaust air is passed through a heat exchanger (3), which is the condenser (4) of the refrigeration machine (5) cools. In this way, the cold is returned to the primary cooling circuit and is only lost to a small extent. The primary cooling circuit, consisting of the refrigeration machine (5), the condenser (4), a throttle valve (8) and the evaporator (27), is supplied with cooling by cooling the condenser. The heat exchanger (3) can of course also be constructed separately from the condenser (4), as is customary in refrigeration systems.
Eine weitere Verbesserung besteht darin, den Abluftkanal (7) durch die Verbindung (23) mit dem Frischluftkanal (6) zu verbinden, sodass ein geschlossener Kreislauf entsteht.A further improvement is to connect the exhaust air duct (7) to the fresh air duct (6) through the connection (23), so that a closed circuit is created.
In Figur 1 ist auch eine zweckmässige Ausbildung des Verdampfers (27) in Kombination mit einem Kältespeicher (19) schematisch dargestellt, wobei für die entsprechenden Temperaturen auch ein mit Flüssigkeit (20) gefüllter latenter Kältespeicher in Frage kommt.FIG. 1 also schematically shows an expedient design of the evaporator (27) in combination with a cold store (19), a latent cold store filled with liquid (20) also being suitable for the corresponding temperatures.
Da beim Oeffnen des Kühlschrankes und beim Einlegen von frischen Lebensmitteln die Temperatur im Kühlschrank wesentlich ansteigt, wäre unter Umständen ein Abkühlen in den gewünschten Kühlbereich, infolge des gedrosselten Kältestromes durch die Platte (16), sehr langsam. Um eine schnellere Abkühlung zu erreichen, besteht daher eine Verbindung vom Kühlraum (1) über den Kaltluftkanal (11) und den zweiten Lüfter (12) zum TiefKühlfach (34). Sobald die Temperatur im Kühlraum (1), nach Oeffnen der Tür, über einen Wert von z.B. +4° C steigt, schaltet die Temperaturregelung (13) den Lüfter (12) ein und es gelangt zusätzlich Kaltluft vom Tiefkühlfach (34) in den Kühlraum (1) bis die Temperaturregelung (13) wieder bei +4° C den Lüfter (12) abschaltet. Dann übernimmt wieder die Temperaturregelung (10) mit dem Lüfter (9) ihre Funktion, d.h. der Lüfter (9) wird erst dann eingeschaltet, wenn die Temperatur im Kühlraum (1) unter +2° C sinkt.Since the temperature in the refrigerator rises considerably when the refrigerator is opened and when fresh food is inserted, cooling in the desired cooling area would be very slow due to the reduced flow of cold through the plate (16). In order to achieve faster cooling, there is therefore a connection from the cold room (1) via the cold air duct (11) and the second fan (12) to the freezer compartment (34). As soon as the temperature in the refrigerator (1), after opening the door, exceeds a value of e.g. + 4 ° C rises, the temperature control (13) switches on the fan (12) and additional cold air from the freezer compartment (34) enters the refrigerator (1) until the temperature control (13) returns to + 4 ° C the fan (12 ) switches off. Then the temperature control (10) with the fan (9) takes over its function again, i.e. the fan (9) is only switched on when the temperature in the refrigerator (1) drops below + 2 ° C.
In Figur 2 ist dargestellt, dass man anstelle von den beiden Lüftern (9) und (12) auch mit einem einzigen Lüfter (9) arbeiten kann, indem ein Umschaltventil (14) einmal den Frischluftkanal (6) und einmal den Kaltluftkanal (11) mit dem Lüfter (9) verbindet.FIG. 2 shows that instead of the two fans (9) and (12), it is also possible to work with a single fan (9), in that a changeover valve (14) once the fresh air duct (6) and once the cold air duct (11) connects to the fan (9).
In Figur 1 sind noch weitere Details der Erfindung dargestellt. Da die Anordnung von latenten Kältespeichern in einfacher Weise grössere1 shows further details of the invention. Because the arrangement of latent cold stores in a simple manner larger
Kältemengen sammeln kann, wird empfohlen, einen solchen Gefrierschrank mit einer Schaltuhr (33) zu versehen, welche die Kältemaschine (5), die wie üblich über einen Thermostat (32) des Tiefkühlfaches (34) geschaltet wird, nur zu solchen Zeiten an den Netzanschluss (31) zu legen, wenn z.B. billige Nachtstromtarife zur Verfügung stehen. Durch diese Massnahme können nicht nur die Betriebskosten gesenkt, sondern auch Stromversorgungsprobleme gemildert werden.It is recommended to provide such a freezer with a timer (33), which only switches the refrigerator (5), which is switched as usual via a thermostat (32) of the freezer compartment (34), to the mains connection at such times (31) if, for example cheap night electricity tariffs are available. This measure not only reduces operating costs, but also alleviates power supply problems.
Da eine erfindungsgemässe Frischluftkühlung mit feuchter Luft und genau gerechten Temperaturen mit knapp über 0° C den Geschmack und die Haltbarkeit der Lebensmittel wesentlich verbessert, wird eine Lösung vorgeschlagen, welche auch den nachträglichen Einbau eines solchen Kühlraumes in vorhandene Tiefkühlgerate ermöglicht. Dazu werden vorallem die Bauteile zur Kälteübertragung zu einer Einheit in Form eines Einschubes (28) zusammengefasst. Ein solcher Einschub (28) trägt zweckmässigerweise auch den Lüfter (9) und die Temperaturregelung (10), evtl. auch Filter oder Befeuchtungsgeräte (24).Since fresh air cooling according to the invention with moist air and precisely just temperatures with just above 0 ° C. significantly improves the taste and the shelf life of the food, a solution is proposed which also enables the subsequent installation of such a cooling room in existing freezers. For this purpose, the components for cold transmission are combined into one unit in the form of an insert (28). Such an insert (28) expediently also carries the fan (9) and the temperature control (10), possibly also filters or humidification devices (24).
In Figur 1 ist auch schematisch eine Drosselklappe (35) dargestellt, welche den Kälteübergang durch die Platte (16) verändern kann. Dies hat den Zweck z.B. im Sommer oder in heissen Gegenden den Kältefluss zu vergrössern.In Figure 1, a throttle valve (35) is also shown schematically, which can change the cold transfer through the plate (16). This has the purpose e.g. to increase the flow of cold in summer or in hot areas.
Einem ähnlichen Zweck dient die Drosselklappe (36), die den Luftstrom demensprechend beeinflusst.The throttle valve (36) serves a similar purpose and influences the air flow accordingly.
Das dargestell t Ausführungsbeispiel Figur 1 und Figur 2 zeigt wie zahlreich die Varianten und Möglichkeiten eines erfindungsgemässen Kühlschrankes mit Frischluftkühlung sind. Selbstverständlich Können auch alle übrigen bekannten Massnahmen mit diesem System kombiniert werden um eine Anpassung an andere Konstruktionskonzepte zu erreichen. In diesme Sinne sind auch die schematischen Darstellungen als nicht beschränkende Beispiele aufzufassen. The exemplary embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 shows how numerous the variants and possibilities of a refrigerator according to the invention with fresh air cooling are. Of course, all other known measures can also be combined with this system in order to adapt to other construction concepts. In this sense, the schematic representations are to be understood as non-limiting examples.

Claims

P AT E NTA NS P R Ü CH E P AT E NTA NS PRÜ CH E
1. Nofrost-Kühlverfahren für einen Kühlbereich über 0° C, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kühlraum (1) Kälte durch Konvektoren (2) zugeführt wird und die gewünschte Temperatur durch gesteuerte Zufuhr von Frischluft höherer Temperatur in den Kühlraum (1) geregelt wird, wobei die dem Kühlraum (1) in der Zeiteinheit zugeführte Kältemenge kleiner ist, als die bei maximaler Frischluftzufuhr zugeführte Wärmemenge.1. Nofrost cooling process for a cooling area above 0 ° C, characterized in that the cooling room (1) is supplied with cold by convectors (2) and the desired temperature is regulated by controlled supply of fresh air at a higher temperature in the cooling room (1), the quantity of cold supplied to the cooling space (1) in the unit of time being smaller than the quantity of heat supplied with the maximum supply of fresh air.
2. Nofrost-Kühlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der einströmenden Frischluft verdrängte, abgekühlte Abluft einem Wärmetauscher (3) des Kondensators (4) der Kältemaschine (5) zugeführt wird.2. Nofrost cooling method according to claim 1, characterized in that the displaced by the incoming fresh air, cooled exhaust air is supplied to a heat exchanger (3) of the condenser (4) of the refrigerator (5).
3. Nofrost-Kühlverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft nach Erwärmuung im Wärmetauscher (3) in einem geschlossenen Kreislauf (23) dem Kühlräum (1) wieder als Frischluft zugeführt wird.3. Nofrost cooling method according to claim 2, characterized in that the exhaust air after heating in the heat exchanger (3) in a closed circuit (23) the cooling room (1) is fed back as fresh air.
4. Nofrost-Kühlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei überschreiten der oberen Grenztemperatur des Kühlbereiches statt Frischluft solange Kaltluft zugeführt wird bis die Temperatur des Kühlraumes (1) im/oder nahe dem Kühlbereich liegt.4. Nofrost cooling method according to claim 1, characterized in that when the upper limit temperature of the cooling area is exceeded instead of fresh air, cold air is supplied until the temperature of the cooling room (1) is in or near the cooling area.
5. Nofrost-Kühlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Frischluft vorbehandelt, d.h. beispielsweise gekühlt, gefiltert und/oder angefeuchtet und/oder mit .Konservierungsmittel versehen ist.5. Nofrost cooling method according to claim 1, characterized in that the fresh air supplied is pretreated, i.e. For example, cooled, filtered and / or moistened and / or provided with.
6. Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Frischluftkanal (6) und ein Abluftkanal (7) zwischen dem Kühlräum (1) und der umgebenden Luft und ein Lüfter (9) mit Temperaturregelung (10) vorhanden ist.6. Device for applying the method according to claim 1 to 5, characterized in that at least one fresh air duct (6) and one exhaust air duct (7) between the cooling room (1) and the surrounding air and a fan (9) with temperature control (10) is available.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Zuluftkanal (11) für Kaltluft und ein weiterer Lüfter (12) mit Temperaturregelung (13) vorhanden ist. 7. Device according to claim 6, characterized in that a further supply air duct (11) for cold air and a further fan (12) with temperature control (13) is present.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschaltventil (14) von Frischluft auf Kaltluft vorhanden ist.8. Device according to claim 6, characterized in that a changeover valve (14) from fresh air to cold air is present.
9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem dem Kühlraum (1) zugewandten Oberflächen der Konvektoren (2) sehr gut wärmeleitend sind und unter den Konvektoren (2) weniger gut leitende Schichten (16) angeordnet sind.9. Device according to claim 6, characterized in that the surfaces of the convectors (2) facing the cooling space (1) are very good heat conductors and less convex layers (16) are arranged under the convectors (2).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kühlraum (1) zugewandten Oberflächen der Konvektoren (2). mit Kühlrippen (17) oder anderen, die Oberflächen vergrössernden Formen, versehen sind.10. The device according to claim 9, characterized in that the cooling space (1) facing surfaces of the convectors (2). with cooling fins (17) or other shapes that increase the surface area.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Wandungen des Kühlraumes (1) als Konvektoren (26) ausgebildet ist.11. The device according to claim 9, characterized in that at least part of the walls of the cooling space (1) is designed as convectors (26).
12. Einrichtung, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektoren (2) und/oder die Verdampfer (27) als Kältespeicher (19) ausgebildet sind.12. The device according to claim 9, characterized in that the convectors (2) and / or the evaporators (27) are designed as cold stores (19).
13. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältespeicher (19) mit Flüssigkeit (20) gefüllt als latente Kältespeicher ausgebildet sind.13. Device according to claim 9, characterized in that the cold stores (19) filled with liquid (20) are designed as latent cold stores.
14. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlraum (1) ein Innenbehälter (21) zur Aufnahme des Kühlgutes vorhanden ist und die Frischluftkanäle (6) derart angeordnet sind, dass die Frischluft zumindest teilweise in den Raum (22) zwischen der inneren Oberfläche (15) des Kühlraumes (1) und dem Innenbehälter (21) einströmt.14. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that an inner container (21) for receiving the goods to be cooled is present in the cooling space (1) and the fresh air channels (6) are arranged such that the fresh air is at least partially in the space ( 22) flows between the inner surface (15) of the cooling space (1) and the inner container (21).
15. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (1) als Einschub (28) in einen Gefrierschrank (25) ausgebildet ist, wobei die Wandungen zur Kälteübertragung dienen, durch welche die Kälte des Gefrierschrankes (25) in den Kühlräum (1) gelangt. 15. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cooling space (1) is designed as an insert (28) in a freezer (25), the walls serving for cold transfer, through which the cold of the freezer (25) gets into the cold room (1).
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluftkanäle (6) und Abluftkanäle (7) als dünne, flache Schläuche ausgebildet sind, die durch den Türspalt der Tür des Gefrierschrankes (25) nach aussen geführt sind.16. The device according to claim 15, characterized in that the fresh air ducts (6) and exhaust air ducts (7) are designed as thin, flat tubes which are guided through the door gap of the door of the freezer (25) to the outside.
17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Lüfter (12) und Temperaturregelung (13) am Einschub (28) angeordnet sind.17. The device according to claim 15, characterized in that fans (12) and temperature control (13) are arranged on the insert (28).
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Lüfter (12) und Temperaturregelung (13) im innern des Einschubes (28) im Temperaturbereich über 0°C angeordnet sind.18. Device according to claim 17, characterized in that fans (12) and temperature control (13) are arranged inside the insert (28) in the temperature range above 0 ° C.
19. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Frischluftkanals (6) und/ oder des Abluftkanals (7) eine von Hand einstellbare Drosselklappe (18) vorhanden ist.19. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the area of the fresh air duct (6) and / or the exhaust air duct (7) there is a manually adjustable throttle valve (18).
20. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der weniger gut leitenden Schicht (16) eine von Hand verstellbare Drosselklappe (18) zur Veränderung des Kältetransfer vorhanden ist.20. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the less highly conductive layer (16) there is a manually adjustable throttle valve (18) for changing the cold transfer.
21. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltuhr (33) vorhanden ist, welche die Kältemaschine (5) nur zu bestimmten Zeiten anschaltet. 21. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a timer (33) is present, which only switches on the refrigerator (5) at certain times.
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