EP4417905A1 - Vorrichtung zum beheizen einer tür eines kühlmöbels - Google Patents

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EP4417905A1
EP4417905A1 EP23157460.9A EP23157460A EP4417905A1 EP 4417905 A1 EP4417905 A1 EP 4417905A1 EP 23157460 A EP23157460 A EP 23157460A EP 4417905 A1 EP4417905 A1 EP 4417905A1
Authority
EP
European Patent Office
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heating fluid
heating
fluid circuit
door
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
EP23157460.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hannes Schneeberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hauser GmbH
Original Assignee
Hauser GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauser GmbH filed Critical Hauser GmbH
Priority to EP23157460.9A priority Critical patent/EP4417905A1/de
Publication of EP4417905A1 publication Critical patent/EP4417905A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/02—Doors; Covers

Definitions

  • the invention relates to a device for heating a door of a refrigeration appliance with a heating fluid circuit for the door and a cooling fluid circuit for the refrigeration unit of the refrigeration appliance, which is thermally connected to the heating fluid circuit via a heat exchanger.
  • DE1 020211 07667 A1 shows such a refrigeration unit in which the waste heat from the refrigeration machine is conducted via a cooling fluid into a cooling fluid circuit that includes a heat exchanger.
  • This heat exchanger includes a heating coil through which the cooling fluid flows and around which air, which is used as heating fluid in a heating fluid circuit, flows. The warmed air is flowed via fans in the heating fluid circuit into the rebate space formed between the door frame and the door leaf in order to heat it.
  • a disadvantage of the current technology is that the rebate space is only fluid-tight when the door is closed, and a heating fluid circuit is therefore only formed when the door is closed. This means that the door can only be heated when it is closed. Furthermore, in practice, only air can be used as a heating fluid, with the air flowing into the cooling chamber and heating it when the door is open. Due to the poor thermal conductivity of the air and the short interaction time with the heat exchanger due to the fan, the efficiency of the heating is also low and the waste heat from the cooling cabinet cannot be used sufficiently.
  • the invention is therefore based on the object of enabling continuous, efficient heating of the door with the lowest possible energy consumption, while minimizing the heat input into the cooling chamber and, in particular, dispensing with additional heating elements.
  • the heating fluid circuit comprises a liquid heating fluid and the heat exchanger is a heating fluid reservoir partially filled with heating fluid and fluidly connected to the heating fluid circuit.
  • a liquid heating fluid can be used instead of a gaseous one, which has a higher thermal conductivity coefficient than air. This is made possible by the closed heating fluid circuit, since no heating fluid escapes from the heating fluid circuit during operation. This allows the thermal energy to be transferred to the heating fluid more quickly and efficiently.
  • the heating fluid reservoir partially filled with heating fluid and fluidly connected to the heating fluid circuit provides a relatively large amount of heating fluid, which has a long interaction time to absorb the thermal energy from the cooling fluid from the thermally connected cooling circuit due to the low flow rate in the heating fluid reservoir compared to the rest of the heating fluid circuit.
  • the amount of heat transferred from the cooling fluid to the heating fluid can be optimized by adjusting the flow rates of the two fluid circuits and the amount of heating and cooling fluid.
  • By partially filling the heating fluid reservoir with heating fluid the remaining volume of the heat reservoir is filled with air or another gas. This means that heating fluids can also be used whose volume changes relatively strongly depending on their temperature, since the air or gas remaining in the heat reservoir is compressed accordingly and the pressure-related material load on the heating fluid reservoir remains low.
  • both fluid circuits can be optimized for their respective main tasks, namely cooling the cooling unit or heating the door frame, can be optimized without having to make compromises with regard to the performance of the other fluid circuit.
  • the type and amount of cooling fluid and its flow rate can be selected independently of the type and amount of heating fluid and its flow rate, without having to take suboptimal heating or cooling or pressure losses in the other circuit into account.
  • the amount of heat absorbed by the heating fluid is transported in the heating fluid circuit to the door, where it releases thermal energy and thus heats the door.
  • the heating fluid circuit can comprise copper pipes that are arranged inside the door frame or at the edge of the door leaf.
  • thermal insulation is also provided in the area of the door in the refrigeration unit, so that the heat energy input into the cooling area of the refrigeration unit is minimized.
  • the heating fluid circuit be arranged at least partially in the door frame.
  • the heating fluid circuit does not have to include any moving parts that compensate for a movement of the door leaf relative to the door frame, which means that, for example, moving or flexible lines, which represent a structural weak point, can be dispensed with.
  • the heating fluid reservoir is made of corrosion-resistant material. Since the heating fluid circuit in the area of the heating fluid reservoir is only partially filled, so that another gaseous fluid takes up the remaining volume, corrosion can occur on the heating fluid reservoir. As a result of the measures according to the invention, the laborious filling of the heating fluid reservoir with corrosion-inhibiting gas can be dispensed with if the heating fluid reservoir itself is made of corrosion-resistant material, for example stainless steel. This means that the heating fluid reservoir can also be filled with normal ambient air, which improves usability and reduces operating costs.
  • the heating fluid be propylene glycol.
  • propylene glycol has a thermal conductivity coefficient that is approximately 10 times higher than air and, on the other hand, it is essentially harmless to health if it leaks into the environment or comes into contact with food stored in the refrigerator compartment of the refrigerated cabinet.
  • At least two cooling fluid circuits can be provided for the refrigerated cabinet, which are thermally connected to the heat exchanger.
  • several cooling fluid circuits are provided for the refrigerated cabinet, with these cooling fluid circuits releasing their waste heat into a common heat exchanger, i.e. the heating fluid reservoir.
  • one cooling fluid circuit can be provided for each cooling unit.
  • a cooling unit can be cooled by several cooling fluid circuits.
  • Each of the at least two cooling fluid circuits within the heat exchanger can transfer its waste heat separately in order to enable even more efficient heat transfer into the heat exchanger.
  • a branch of the heating fluid circuit can be provided for at least two doors of the refrigerated cabinet.
  • the heating fluid circuit is divided into several branches so that no single, long, continuous heating fluid circuit is formed that heats all the doors.
  • a main heating fluid circuit can be provided, from which several branch circuits to the individual doors emanate in parallel and which then flow back into the main heating fluid circuit after the door has been heated.
  • less powerful fluid pumps can be used, which reduce the electrical power required and the noise level.
  • a double door i.e. a door in which two door leaves are arranged in a common door frame, can also be heated with such a branch of the heating fluid circuit.
  • a heating fluid circuit thermally connected to the heat exchanger can alternatively be provided for each door in a refrigerated cabinet that has at least two doors.
  • these heating fluid circuits are fed by a common heating fluid reservoir as a heat exchanger, but are otherwise not thermally or fluidly connected to one another. This makes it possible to block or maintain the defective heating fluid circuit without having to interrupt the heating fluid circuit for the other doors. If the heating fluid circuit does not run in the door leaves, a double door, i.e. a door in which two door leaves are arranged in a common door frame, can also be heated with such a heating fluid circuit.
  • a device according to the invention for heating a door 1 of a refrigerated cabinet 2 comprises a heating fluid circuit 3 and a cooling fluid circuit 5 for the cooling unit 6 of the refrigerated cabinet 2, which is thermally connected to the heating fluid circuit 3 via a heat exchanger 4.
  • the heat exchanger 4 of the device according to the invention is a heating fluid reservoir which is partially filled with liquid heating fluid 7, so that the remaining internal volume of the heating fluid reservoir is filled with a gaseous fluid, for example air.
  • the heating fluid reservoir is preferably made of corrosion-resistant material, such as stainless steel, in order to reduce the reaction of the two fluids with each other and with the heating fluid reservoir.
  • the heating fluid circuit 3 is fluidly connected to the heat exchanger 4 and comprises the same heating fluid 7.
  • both the heating fluid 7 and the cooling fluid circulate independently of one another in their respective fluid circuits 3, 5.
  • the cooling unit 6 of the refrigerated cabinet 2 can, for example, comprise a compressor, an evaporator, a condenser and a throttle, as shown in the drawing. For reasons of clarity, however, the individual components of the cooling unit 6 have not been given their own reference numerals.
  • one or more pumps can be provided for conveying the cooling fluid.
  • the waste heat generated by the cooling unit 6 during operation is transferred to the cooling fluid circulating in the cooling fluid circuit 5, which heats up.
  • separate cooling unit heat exchangers can be provided, for example.
  • part of the cooling fluid circuit 5 is located within the heat exchanger 6 and is immersed in the heating fluid 7 filled there, to which it transfers heat energy.
  • Efficiency of heat energy transfer can be improved, for example, by a heating coil 8 shown in the drawing, which increases the residence time of the cooling fluid and the effective area for heat transfer in the part of the cooling fluid circuit 5 that is immersed in the heating fluid 7 in the heat exchanger 4.
  • the cooling fluid then flows in the cooling fluid circuit 5 back to the cooling unit 6 where it can absorb heat energy again to repeat the cycle.
  • the heating fluid 7 heated in the heat exchanger 4 by the waste heat of the cooling fluid is transported, for example, via a pump 9 through the heating fluid circuit 3, where it reaches a door 1.
  • a door 1 in the sense of the invention comprises at least one door frame 10 and an associated door leaf 11.
  • the heating fluid 7 releases heat energy at the door 1 and thus heats it, so that the door leaf 11 on the door frame 10 can be prevented from icing up.
  • the heating fluid circuit 3 is arranged spatially in relation to the door 1, as long as the heating fluid 7 can transfer heat energy to the door 1.
  • the heating fluid circuit 3 is at least partially arranged in the door frame 10, since, in contrast to the door leaf 11, this is not arranged to be movable, and the number of movable parts for forming the heating fluid circuit 3 can thus be reduced.
  • the arrangement in the door frame 10 is more complex in terms of construction than, for example, an arrangement between the door frame 10 and the door leaf 11, it allows heat energy to be directed more efficiently into the door 1 without the surroundings being heated unnecessarily.
  • the heating fluid circuit 3 can be at least partially surrounded by heat-insulating material. After the heating fluid 7 has released heat energy to the door 1, it is directed back into the heat exchanger 4 in the heating fluid circuit 3, where it can absorb heat energy again.
  • cooling fluid circuits 5 can be provided.
  • these several cooling fluid circuits 5 can absorb waste heat from a single refrigeration unit 6 or several cooling units 6 may be provided, each of which releases waste heat to one or more cooling fluid circuits 5, as shown in the Fig. 2 shown.
  • a separate cooling fluid circuit 5 is provided for each of the two cooling units 6.
  • Both cooling fluid circuits 5 have their own heating coil 8.
  • the heating fluid circuit 3 can be divided into several branches 3a, 3b, 3c, with each branch 3a, 3b, 3c heating a door 1.
  • the heating fluid 7 is pumped through the heating fluid circuit 3 by the pump 9 and, after leaving the heat exchanger 4 and passing through a main heating fluid circuit 14 running between the heat exchanger 4 and the branches 3a, 3b, 3c, is divided into the various branches 3a, 3b, 3c of the heating fluid circuit 3. In this way, it can be avoided that all doors have to be heated via a long heating fluid circuit 3, which would require the use of a more powerful pump 9.
  • each door 1 can be provided with its own heating fluid circuit 3, all of which are fluidically connected to the heat exchanger 4.
  • the individual heating fluid circuits 3 are only fluidically connected via the heat exchanger 4 and each have their own pump 9.
  • Fig.1 an embodiment with only one cooling fluid circuit 5 and a branched heating fluid circuit 3 and the embodiment of the Fig. 2 several cooling fluid circuits 5 and several heating fluid circuits 9, but since the thermal energy is transferred from the cooling to the heating fluid circuits via a common heat exchanger 4 according to the invention, further embodiments of the device according to the invention can include several heating fluid circuits 9 with only one cooling fluid circuit 5, or several cooling fluid circuits 5 with only one heating fluid circuit 3.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Beheizen einer Tür (1) eines Kühlmöbels (2) mit einem Heizfluidkreislauf (3) für die Tür (1) und einem mit dem Heizfluidkreislauf (3) über einen Wärmetauscher (4) thermisch verbundenem Kühlfluidkreislauf (5) für das Kühlaggregat (6) des Kühlmöbels (2) beschrieben. Um eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass, mit möglichst geringem Energieaufwand ein durchgehendes, effizientes Beheizen der Tür ermöglicht wird, dabei den Wärmeeintrag in den Kühlraum zu minimieren und insbesondere auf weitere Heizelemente zu verzichten, wird vorgeschlagen, dass der Heizfluidkreislauf (3) ein flüssiges Heizfluid umfasst und der Wärmetauscher (4) ein teilweise mit Heizfluid befülltes, mit dem Heizfluidkreislauf (3) fluidverbundenes Heizfluidreservoir ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beheizen einer Tür eines Kühlmöbels mit einem Heizfluidkreislauf für die Tür und einem mit dem Heizfluidkreislauf über einen Wärmetauscher thermisch verbundenem Kühlfluidkreislauf für das Kühlaggregat des Kühlmöbels.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Tür eines Kühlmöbels zu beheizen, um zu verhindern, dass die Tür aufgrund der niedrigen inneren Betriebstemperaturen am Türrahmen festfriert. Die DE1 020211 07667 A1 zeigt ein solches Kühlmöbel, bei dem die Abwärme der Kältemaschine über ein Kühlfluid in einen Kühlfluidkreislauf geleitet wird, der einen Wärmetauscher umfasst. Dieser Wärmetauscher umfasst eine vom Kühlfluid durchströmte Heizschlange, die mit Luft, welche als Heizfluid in einem Heizfluidkreislauf verwendet wird, umströmt wird. Die angewärmte Luft wird über Ventilatoren im Heizfluidkreislauf in den zwischen Türzarge und Türblatt gebildeten Falzraum geströmt, um diesen zu beheizen.
  • Nachteilig am Stand der Technik ist allerdings, dass der Falzraum nur bei geschlossener Tür fluiddicht ist und sich auch somit nur bei geschlossener Tür ein Heizfluidkreislauf ausbildet. Dies ermöglicht folglich auch nur ein Beheizen der Tür im geschlossenen Zustand. Weiters kann aus diesem Grund zwangsweise in der Praxis lediglich Luft als Heizfluid verwendet werden, wobei bei geöffneter Tür die Luft in den Kühlraum strömt und diesen erwärmt. Aufgrund der ohnehin schlechten Wärmeleitfähigkeit der Luft und ihrer aufgrund des Ventilators geringen Interaktionszeit mit dem Wärmetauscher ist die Effizienz der Heizung außerdem gering und die Abwärme des Kühlmöbels kann nur unzureichend genutzt werden.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Energieaufwand ein durchgehendes, effizientes Beheizen der Tür zu ermöglichen, dabei den Wärmeeintrag in den Kühlraum zu minimieren und insbesondere auf weitere Heizelemente zu verzichten.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Heizfluidkreislauf ein flüssiges Heizfluid umfasst und der Wärmetauscher ein teilweise mit Heizfluid befülltes, mit dem Heizfluidkreislauf fluidverbundenes Heizfluidreservoir ist. Zufolge dieser Maßnahmen kann anstelle eines gasförmigen ein flüssiges Heizfluid verwendet werden, welches einen höheren Wärmeleitkoeffizienten als Luft aufweist. Dies wird durch den geschlossenen Heizfluidkreislauf ermöglicht, da so während des Betriebs kein Heizfluid aus dem Heizfluidkreislauf entweicht. Dadurch kann die Wärmeenergie schneller und effizienter auf das Heizfluid übertragen werden. Durch das teilweise mit Heizfluid befüllte, mit dem Heizfluidkreislauf fluidverbundene Heizfluidreservoir, wird eine verhältnismäßig große Menge Heizfluid zur Verfügung gestellt, der aufgrund der im Verhältnis zum übrigen Heizfluidkreislauf geringen Durchflussgeschwindigkeit im Heizfluidreservoir eine hohe Interaktionszeit zur Aufnahme der Wärmeenergie von dem Kühlfluid aus dem thermisch verbundenen Kühlkreislauf zur Verfügung steht. So kann die vom Kühl- auf das Heizfluid übertragene Wärmemenge durch Abstimmung der Durchflussgeschwindigkeiten der beiden Fluidkreisläufe und der Menge an Heiz- und Kühlfluid optimiert werden. Durch die teilweise Befüllung des Heizfluidreservoirs mit Heizfluid ist das verbleibende Volumen des Wärmereservoirs mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt. So können auch Heizfluide verwendet werden, deren Volumen sich abhängig von ihrer Temperatur verhältnismäßig stark ändert, da sich die im Wärmereservoir verbleibende Luft bzw. das Gas dementsprechend komprimiert und so die druckbedingte Materialbelastung auf das Heizfluidreservoir gering bleibt. So können selbst bei der Verwendung von solchen stark expandierenden Heizfluiden großen Wärmemengen aufgenommen und zum Beheizen des Türrahmens verwendet werden. Durch die Wahl eines Kühlfluidkreislaufs und einem davon zwar räumlich getrennten, aber über den Wärmetauscher thermisch verbundenen Heizfluidkreislaufs können beide Fluidkreisläufe auf ihre jeweiligen Hauptaufgaben, nämlich das Kühlen des Kühlaggregats bzw. das Beheizen des Türrahmens, optimiert werden, ohne dass Kompromisse im Hinblick auf die Leistung des jeweils anderen Fluidkreislaufs eingegangen werden müssen. So kann beispielsweise Art und Menge des Kühlfluids und dessen Durchflussgeschwindigkeit unabhängig von der Art und Menge des Heizfluids und dessen Durchflussgeschwindigkeit gewählt werden, ohne suboptimale Heizung bzw. Kühlung oder Druckverluste des anderen Kreislaufs berücksichtigen zu müssen. Die vom Heizfluid aufgenommene Wärmemenge wird im Heizfluidkreislauf zur Tür transportiert, wo sie Wärmeenergie abgibt und somit die Tür beheizt. Dabei spielt es für das erfinderische Konzept grundsätzlich keine Rolle, wie der Heizfluidkreislauf räumlich im Verhältnis zur Tür angeordnet ist. So kann der Heizfluidkreislauf beispielsweise Kupferrohre umfassen, die innerhalb des Türstocks oder randseitig im Türblatt angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich im Türstock ein Hohlraum, der einen Teil des Heizfluidkreislaufs bildet, um einen verbesserten Wärmeübergang zwischen dem Heizfluid und dem Türstock zu ermöglichen. Zwar ist eine Anordnung wenigstens eines Teils des Heizfluidkreislaufs im Türblatt oder dem Türrahmen mit konstruktivem Mehraufwand verbunden, allerdings überwiegt der Vorteil der effizienteren Nutzung der Abwärme des Kühlaggregats zum Beheizen der Tür. In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Kühlmöbel im Bereich der Tür noch eine Wärmeisolierung vorgesehen, sodass der Wärmeenergieeintrag in den Kühlbereich des Kühlmöbels minimiert wird.
  • Um die Materialbeanspruchung insbesondere des Teils des Heizfluidkreislaufs zu reduzieren, der im Bereich der Tür angeordnet ist, wird vorgeschlagen, dass der Heizfluidkreislauf wenigstens teilweise im Türstock angeordnet ist. Zufolge dieser Maßnahmen muss der Heizfluidkreislauf keine beweglichen Teile umfassen, die eine Bewegung des Türblattes relativ zum Türstock kompensieren, wodurch beispielsweise auf bewegliche oder flexible Leitungen, die einen strukturellen Schwachpunkt darstellen, verzichtet werden kann.
  • Um Korrosion, insbesondere im Bereich des Heizfluidreservoirs zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass das Heizfluidreservoir aus korrosionsbeständigem Material gefertigt ist. Da der Heizfluidkreislauf im Bereich des Heizfluidreservoirs nur teilweise befüllt ist, sodass ein weiteres gasförmiges Fluid das restliche Volumen einnimmt, kann Korrosion am Heizfluidreservoir auftreten. Zufolge der erfindungsgemäßen Maßnahmen kann auf das aufwändige Befüllen des Heizfluidreservoirs mit korrosionshemmendem Gas verzichtet werden, wenn das Heizfluidreservoir selbst aus korrosionsbeständigem Material, beispielsweise Edelstahl, gefertigt ist. Dadurch kann das Heizfluidreservoir auch mit normaler Umgebungsluft aufgefüllt werden, wodurch die Bedienbarkeit verbessert wird und die Betriebskosten gesenkt werden.
  • Um eine gute Wärmeleitfähigkeit des Heizfluids mit hoher Betriebssicherheit zu kombinieren, wird vorgeschlagen, dass das Heizfluid Propylenglykol ist. So hat Propylenglykol einerseits einen ca. um den Faktor 10 höheren Wärmeleitungskoeffizienten als Luft und ist andererseits im Wesentlichen gesundheitlich unbedenklich, wenn es durch einen Austritt in die Umwelt oder in Kontakt mit im Kühlraum des Kühlmöbels gelagerten Lebensmitteln gelangt.
  • Um Kühlmöbel mit mehreren Kühlaggregaten effektiv zu kühlen und dabei effizientes Beheizen zu ermöglichen, ohne den Platzbedarf der Vorrichtung wesentlich zu erhöhen, können für das Kühlmöbel wenigstens zwei Kühlfluidkreisläufe vorgesehen sein, die mit dem Wärmetauscher thermisch verbunden sind. Zufolge dieser Maßnahmen sind mehrere Kühlfluidkreisläufe für das Kühlmöbel vorgesehen, wobei diese Kühlfluidkreisläufe ihre Abwärme in einen gemeinsamen Wärmetauscher, also das Heizfluidreservoir, abgeben. Sind beispielsweise mehrere Kühlaggregate für das Kühlmöbel vorhanden, kann ein Kühlfluidkreislauf je Kühlaggregat vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Kühlaggregat durch mehrere Kühlfluidkreisläufe gekühlt werden. Dabei kann jeder der wenigstens zwei Kühlfluidkreisläufe innerhalb des Wärmetauschers separat seine Abwärme übertragen, um einen noch effizienteren Wärmetransfer in den Wärmetauscher zu ermöglichen.
  • Um insbesondere bei größeren Kühlmöbeln mit mehreren Türen Druckverluste im Heizfluidkreislauf zu vermeiden, kann für wenigstens zwei Türen des Kühlmöbels je ein Zweig des Heizfluidkreislaufs vorgesehen sein. Zufolge dieser Maßnahmen wird der Heizfluidkreislauf in mehrere Zweige unterteilt, sodass kein einzelner, langer durchgängiger Heizfluidkreislauf gebildet wird, der alle Türen beheizt. Dazu kann beispielsweise ein Hauptheizfluidkreislauf vorgesehen sein, von dem mehrere Zweigkreisläufe zu den einzelnen Türen im Sinne einer Parallelschaltung ausgehen und die nach dem Beheizen der Tür anschließend wieder in den Hauptheizfluidkreislauf münden. Als Konsequenz können leistungsärmere Fluidpumpen verwendet werden, die die benötigte elektrische Leistung und den Lärmpegel reduzieren. Verläuft der Heizfluidkreislauf nicht in den Türblättern, kann mit solch einem Zweig des Heizfluidkreislaufs auch eine Doppeltür, also eine Tür in der zwei Türblätter in einem gemeinsamen Türstock angeordnet sind, beheizt werden.
  • Um die Wartung und den Weiterbetrieb bei einer Störung in einem Heizfluidkreislauf zu vereinfachen kann alternativ in einem Kühlmöbel, welches wenigstens zwei Türen aufweist, für jede Tür je ein, mit dem Wärmetauscher thermisch verbundener Heizfluidkreislauf vorgesehen sein. In diesem Fall werden diese Heizfluidkreisläufe von einem gemeinsamen Heizfluidreservoir als Wärmetauscher gespeist, sind aber ansonsten nicht miteinander thermisch oder fluidverbunden. Dies ermöglicht das Blockieren bzw. Warten des defekten Heizfluidkreislaufs, ohne dass dazu der Heizfluidkreislauf für die anderen Türen unterbrochen werden muss. Verläuft der Heizfluidkreislauf nicht in den Türblättern, kann mit einem solchen Heizfluidkreislauf auch eine Doppeltür, also eine Tür, in der zwei Türblätter in einem gemeinsamen Türstock angeordnet sind, beheizt werden.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen die
    • Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
    • Fig. 2 einen schematischen Aufbau einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Heizen einer Tür 1 eines Kühlmöbels 2 umfasst einen Heizfluidkreislauf 3 und einen mit dem Heizfluidkreislauf 3 über einen Wärmetauscher 4 thermisch verbundenen Kühlfluidkreislauf 5 für das Kühlaggregat 6 des Kühlmöbels 2. Der Wärmetauscher 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Heizfluidreservoir, welches teilweise mit flüssigem Heizfluid 7 befüllt ist, sodass das verbleibende Innenvolumen des Heizfluidreservoirs von einem gasförmigen Fluid, beispielsweise Luft, ausgefüllt wird. Bevorzugter Weise ist das Heizfluidreservoir aus korrosionsbeständigem Material, wie beispielsweise Edelstahl, gefertigt, um die Reaktion der beiden Fluide untereinander und mit dem Heizfluidreservoir zu verringern. Der Heizfluidkreislauf 3 ist mit dem Wärmetauscher 4 fluidverbunden und umfasst dasselbe Heizfluid 7.
  • Während des Betriebs der Vorrichtung zirkulieren sowohl das Heizfluid 7 als auch das Kühlfluid unabhängig voneinander in ihren jeweiligen Fluidkreisläufen 3, 5. Das Kühlaggregat 6 des Kühlmöbels 2 kann beispielsweise einen Kompressor, einen Verdampfer, einen Verflüssiger und eine Drossel umfassen, wie in Zeichnung gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die einzelnen Komponenten des Kühlaggregats 6 jedoch nicht mit eigenen Bezugszeichen versehen. Weiters können, je nach Aufbau des Kühlmittelkreislaufs 5 eine oder mehrere Pumpen (nicht gezeigt) zum Befördern des Kühlfluids vorgesehen sein. Die im Betrieb entstehende Abwärme des Kühlaggregats 6 wird auf das im Kühlfluidkreislauf 5 zirkulierende Kühlfluid übertragen, welches sich erwärmt. Dafür können beispielsweise eigene Kühlaggregatswärmetauscher vorgesehen sein. Durch die thermische Verbindung des Kühlfluidkreislaufs 3 mit dem Wärmetauscher 4 wird Wärmeenergie vom erwärmten Kühlfluid auf den Wärmetauscher 4 übertragen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen befindet sich ein Teil des Kühlfluidkreislaufs 5 innerhalb des Wärmetauschers 6 und ist in das dort eingefüllte Heizfluid 7 getaucht, an welches es Wärmeenergie abgibt. Die Effizienz der Wärmeenergieübertragung kann beispielsweise durch eine in der Zeichnung gezeigte Heizspirale 8 verbessert werden, die die Verweilzeit des Kühlfluids und die effektive Fläche für den Wärmeübergang in dem Teil des Kühlfluidkreislaufs 5 erhöht, der in das Heizfluid 7 im Wärmetauscher 4 getaucht ist. Anschließend fließt das Kühlfluid im Kühlfluidkreislauf 5 zurück zum Kühlaggregat 6 wo es neuerlich Wärmeenergie aufnehmen kann um den Kreislauf zu wiederholen.
  • Das im Wärmetauscher 4 durch die Abwärme des Kühlfluids erwärmte Heizfluid 7 wird beispielsweise über eine Pumpe 9 durch den Heizfluidkreislauf 3 transportiert, wo es zu einer Tür 1 gelangt. Eine Tür 1 im Sinne der Erfindung umfasst zumindest einen Türstock 10 und ein zugehöriges Türblatt 11. An der Tür 1 gibt das Heizfluid 7 Wärmeenergie ab und beheizt diese somit, sodass ein Aneisen des Türblatts 11 am Türstock 10 vermieden werden kann. Dabei spielt es grundsätzlich keine Rolle, wie der Heizfluidkreislauf 3 räumlich zur Tür 1 angeordnet ist, solange das Heizfluid 7 Wärmeenergie auf die Tür 1 übertragen kann. Vorteilhafterweise ist der Heizfluidkreislauf 3 allerdings wenigstens teilweise im Türstock 10 angeordnet, da dieser im Gegensatz zum Türblatt 11 nicht bewegbar angeordnet ist und so die Anzahl an bewegbaren Teilen zur Bildung des Heizfluidkreislaufs 3 reduziert werden kann. Zwar ist die Anordnung im Türstock 10 konstruktiv aufwändiger als beispielsweise eine Anordnung zwischen Türstock 10 und Türblatt 11, allerdings kann so effizienter Wärmeenergie in die Tür 1 geleitet werden, ohne dass die Umgebung unnötig erwärmt wird. Um die Wärmeenergiemenge zu reduzieren, die vor oder nach der Tür 1 bereits an die Umgebung abgegeben wird, kann der Heizfluidkreislauf 3 wenigstens teilweise von wärmeisolierendem Material umgeben sein. Nachdem das Heizfluid 7 Wärmeenergie an die Tür 1 abgegeben hat, wird es im Heizfluidkreislauf 3 wieder zurück in den Wärmetauscher 4 geleitet, wo es wieder Wärmeenergie aufnehmen kann.
  • Insbesondere bei großen Kühlmöbeln können mehrere Kühlfluidkreisläufe 5 vorgesehen sein. Beispielsweise können diese mehreren Kühlfluidkreisläufe 5 Abwärme von einem einzelnen Kühlaggregat 6 aufnehmen oder es können mehrere Kühlaggregate 6 vorgesehen sein, die jeweils an einen oder mehrere Kühlfluidkreisläufe 5 Abwärme abgeben, wie in der Fig. 2 gezeigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist für jedes der beiden Kühlaggregate 6 ein eigener Kühlfluidkreislauf 5 vorgesehen. Beide Kühlfluidkreisläufe 5 weisen eine eigene Heizspirale 8 auf. Bei Kühlmöbeln mit wenigstens zwei, im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 drei, Türen 1 kann der Heizfluidkreislauf 3 in mehrere Zweige 3a, 3b, 3c unterteilt werden, wobei jeder Zweig 3a, 3b, 3c eine Tür 1 beheizt. Dabei wird das Heizfluid 7 durch die Pumpe 9 durch den Heizfluidkreislauf 3 gepumpt und teilt sich nach dem Verlassen des Wärmetauschers 4 und dem Durchlaufen eines zwischen dem Wärmetauscher 4 und den Zweigen 3a,3b, 3c verlaufenden Hauptheizfluidkreislaufs 14 auf die verschiedenen Zweige 3a, 3b, 3c des Heizfluidkreislaufs 3 auf. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass alle Türen über einen langen Heizfluidkreislauf 3 beheizt werden müssen, was die Verwendung einer leistungsstärkeren Pumpe 9 bedingen würde.
  • Alternativ dazu kann, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gezeigt, je Tür 1 ein eigener Heizfluidkreislauf 3 vorgesehen sein, die alle mit dem Wärmetauscher 4 fluidverbunden sind. In diesem Fall sind die einzelnen Heizfluidkreisläufe 3 lediglich über den Wärmetauscher 4 fluidverbunden und verfügen über jeweils eine eigene Pumpe 9.
  • Zwar zeigt die Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit nur einem Kühlfluidkreislauf 5 und einem verzweigten Heizfluidkreislauf 3 und das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 mehrere Kühlfluidkreisläufe 5 und mehrere Heizfluidkreisläufe 9, da die Wärmeenergie aber erfindungsgemäß über einen gemeinsamen Wärmetauscher 4 von den Kühl- auf die Heizfluidkreisläufe übertragen wird, können weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere Heizfluidkreisläufe 9 bei nur einem Kühlfluidkreislauf 5, bzw. mehrere Kühlfluidkreisläufe 5 bei nur einem Heizfluidkreislauf 3 beinhalten.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Beheizen einer Tür (1) eines Kühlmöbels (2) mit einem Heizfluidkreislauf (3) für die Tür (1) und einem mit dem Heizfluidkreislauf (3) über einen Wärmetauscher (4) thermisch verbundenem Kühlfluidkreislauf (5) für das Kühlaggregat (6) des Kühlmöbels (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Heizfluidkreislauf (3) ein flüssiges Heizfluid umfasst und der Wärmetauscher (4) ein teilweise mit Heizfluid befülltes, mit dem Heizfluidkreislauf (3) fluidverbundenes Heizfluidreservoir ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizfluidkreislauf (3) wenigstens teilweise im Türstock (10) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizfluidreservoir aus korrosionsbeständigem Material gefertigt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizfluid Propylenglykol ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für das Kühlmöbel (2) wenigstens zwei Kühlfluidkreisläufe (5) vorgesehen sind, die mit dem Wärmetauscher (4) thermisch verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens zwei Türen (1, 12, 13) des Kühlmöbels (2) je ein Zweig (3a, 3b, 3c) des Heizfluidkreislaufs (3) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmöbel (2) wenigstens zwei Türen (1) aufweist, für die je ein, mit dem Wärmetauscher (4) fluidverbundener Heizfluidkreislauf (3) vorgesehen ist.
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