WO2015197367A2 - Eisbereiter - Google Patents

Eisbereiter Download PDF

Info

Publication number
WO2015197367A2
WO2015197367A2 PCT/EP2015/062999 EP2015062999W WO2015197367A2 WO 2015197367 A2 WO2015197367 A2 WO 2015197367A2 EP 2015062999 W EP2015062999 W EP 2015062999W WO 2015197367 A2 WO2015197367 A2 WO 2015197367A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tray
ice maker
maker according
phase change
change material
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/062999
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2015197367A3 (de
Inventor
Bernd BRABENEC
Adolf Feinauer
Karl-Friedrich Laible
Original Assignee
BSH Hausgeräte 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 BSH Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Hausgeräte GmbH
Priority to US15/318,058 priority Critical patent/US10415866B2/en
Publication of WO2015197367A2 publication Critical patent/WO2015197367A2/de
Publication of WO2015197367A3 publication Critical patent/WO2015197367A3/de

Links

Classifications

    • 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
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/22—Construction of moulds; Filling devices for moulds
    • F25C1/24—Construction of moulds; Filling devices for moulds for refrigerators, e.g. freezing trays
    • 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
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/02—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/06—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws by deforming bodies with which the ice is in contact, e.g. using inflatable members
    • 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
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/02—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
    • F25D3/06—Movable containers
    • F25D3/08—Movable containers portable, i.e. adapted to be carried personally
    • 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
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2305/00—Special arrangements or features for working or handling ice
    • F25C2305/022—Harvesting ice including rotating or tilting or pivoting of a mould or tray
    • F25C2305/0221—Harvesting ice including rotating or tilting or pivoting of a mould or tray rotating ice mould
    • 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
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
    • F25C2400/06—Multiple ice moulds or trays therefor
    • 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
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
    • F25C2400/10—Refrigerator units

Definitions

  • the present invention relates to an ice maker and a refrigerator, in particular a household refrigerator, in which such an icemaker is used.
  • Simple ice makers in the form of flat trays made of aluminum or plastic, in which cavities to be filled with water are formed and which can be placed in a freezer compartment of a refrigerator in order to produce ice cubes in the cavities, have been used as accessories for household refrigerators for decades. Increasingly popular with consumers enjoy automatically working ice makers.
  • a tray in which the ice cubes are produced is suspended in a frame and pivotable by an engine between a freezing position in which the cavities of the tray are open upward and an ejection position in which they open downward and in which the tray can be twisted by the motor to dislodge the ice cubes from the cavities and drop them into a reservoir located below the tray.
  • the object of the invention is to provide an ice maker with which at least temporarily a high productivity can be achieved and the disadvantages described above are avoided.
  • a wall of the cavity contains a phase change material.
  • the freezing temperature of the phase change material should preferably be a few degrees below 0 ° C, preferably at -5 ° C or below.
  • the freezing temperature of the phase change material should be well above the evaporator temperature of the refrigerator in which the icemaker is used, otherwise the time required to freeze the phase change material becomes very long.
  • a freezing temperature of below -20 ° C is therefore not appropriate; temperatures in the range of -10 to -5 ° C are preferred.
  • the phase change material may be embedded in a matrix material of the wall. Such embedding can be done on a molecular scale by, for example, mixing the phase change material with the material of the matrix and shaping the resulting mixture into a tray. In that case, it may be convenient to provide the tray with a coating that is impermeable to the phase change material to prevent phase change material from being lost as the icemaker is in use.
  • the embedding can also consist in that the phase change material is mixed as granules in the matrix material. So that the granule structure is maintained at temperatures above the melting point of the phase change material, the granules may be formed by filled with the phase change material beads whose dimensions are small compared to the wall thickness of the tray.
  • the wall is designed as a hollow body, which can accommodate the Phasen promptmatenal.
  • the tray of the ice maker may be constructed in several parts, in particular, the wall of a cavity may comprise a waterproof inner shell and a releasably secured to the shell, containing the Phasen touchscreenmatenal heat sink.
  • the heat sink can be removed to allow for faster dissipation of heat from the water to the environment, or the depleted heat sink can be replaced with a fresh one.
  • Another way to increase the production capacity of the ice maker is to provide a second tray and a rack in which the trays are held. While one of the trays is in a freezing position suitable for ice making, the other can take a standby. Ice cream production must not be possible in this waiting position; In particular, when the tray is empty in the waiting position, it can also exchange heat with its surroundings via the insides of the cavities, so that its phase change material quickly freezes again and is thus ready for another ice production cycle.
  • the movement of the trays between the freezing position and the waiting position may in particular include a pivoting about a horizontal axis.
  • the trays should overlap in plan view at least a part to keep the footprint of the icemaker low.
  • the frame may have on an underside an ejection opening for pieces of ice. Under this a collecting container may be provided.
  • this can be pivotable about an axis in an ejection position and twisted in this ejection position.
  • the tray located in the freezing position can each be arranged below the waiting tray.
  • an axis about which the tray is pivotable to the ejection position may also be the axis about which the tray is twistable.
  • a same drive mechanism can serve both to drive the pivoting movement as well as to twist, which simplifies the structure of the ice maker.
  • the tray located in the freezing position is arranged above the tray in the waiting position.
  • the tray located in the freezing position should be movable into an ejection position below the standby position.
  • the invention also provides a refrigeration device with an ice maker as described above.
  • Figure 1 is a partially sectioned, partly perspective view of an ice maker tray according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a section through an ice maker tray according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a section through an ice maker tray according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic cross section through an automatic ice maker with two trays; and Fig. 5 is a similar to Fig. 4 section through an ice maker with two trays according to a further embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a cutaway perspective view of an ice maker tray 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the tray 1 is composed of an inner tray 2 divided into two rows of water-fillable cavities 3 and a non-divided outer tray 4.
  • the trays 2, 4 are sealed together along their edges, e.g. welded or glued to form a cavity 5 extending between side walls 6, 7 and bottoms 8, 9 of the shells 2, 4 contiguously over the entire length and width of the shells 2, 4. It is also conceivable, the two shells 2, 4 integrally connected, in particular by blow molding to manufacture.
  • the cavity 5 is filled with a phase change material 33, typically a paraffin.
  • the tray 1 can be placed freely in a freezer compartment of a household refrigerator and so be used on its own as a non-automatic icemaker; Preferably, it is part of an automatic ice maker whose structure and operation will be explained later with reference to Figures 4 and 5 in more detail.
  • both end faces have a central cylindrical pin 10 which is provided to engage in a bearing of the automatic ice maker and to define a pivot axis 31 of the tray 1; the end face 12 shown in Fig. 1 also carries a stopper projection 1 1, which is provided to pivot the tray 1 in an ejection position in which the openings of the cavities 3 point downward, a further rotation of the end face 12 shown in the figure to block the tray, so that when a motor acting on the opposite end side continues to rotate, the tray 1 is twisted into it and the pieces of ice therein are dissolved.
  • Fig. 2 shows in a section transverse to the pivot axis 31, a tray 1 according to a second embodiment of the invention.
  • the walls of the cavities 3 are not formed here as in FIG. 1 by interlocking inner and outer shells, but each comprise a shell 13, in which the cavities 3 are recessed, and hollow bodies 14, which are fastened to outer sides of the shell 13, filled with phase change material 33 ,
  • the hollow bodies 14 may be flexible, elastically deformable hoses, which each extend transversely to the cutting plane over the entire length of the tray 1 and are capable of adapting to the available installation space, in particular in a gap 15 between the two rows of cavities 3, as long as the phase change material 33 contained in them is warm enough to be plastically deformable.
  • At least those surface regions 34 of the hollow bodies 14 are rigid, which are intended to come into contact with the shell 13, while other surface areas may be flexible in order to allow a thermal expansion of the phase change material 33, and the hollow bodies are at the Shell 13 releasably attached. If the cooling capacity of the mounted on the shell 13 hollow body 14 is exhausted after one or more ice-making cycles, they can be removed to be cooled down again elsewhere in the refrigerator, and replaced by fresh hollow body 14.
  • Fig. 3 shows a cross section through a tray 1 according to a third embodiment of the invention.
  • the tray 1 is here injection molded in one piece from a mixture of a phase change material such as a paraffin with a matrix of polymeric material.
  • the mixing ratio of phase change material and polymer material is chosen so that the tray is also solid above the melting point of the phase change material. Due to the homogeneous mixing, the liquid phase of the phase change material is not directly observable; that takes place within the tray 1, a phase transition, it is only indirectly because the heat capacity of the tray 1 is strongly dependent on temperature and passes through a maximum in the environment of the melting temperature of the phase change material.
  • the material of the tray 1 is not homogeneous, but the phase change material is in the form of embedded in the matrix small bubbles.
  • a tray is feasible by injection molding an emulsion of matrix and phase change material. It is also conceivable to manufacture the tray of FIG. 3, in which initially a granulate of hollow plastic beads filled with the phase change material is produced, the granules are mixed under the matrix and the resulting mixture is formed into the tray 1.
  • Figures 4 and 5 each show schematically the structure of an automatic ice maker with two trays 1, 1 ', which may each be trays according to any of the previously described embodiments.
  • the ice maker of Fig. 4 comprises a frame 16, two longitudinal walls 17 of which are shown in section in the figure.
  • a window 19 is recessed to driven by a built-in frame 16 fan or a fan of the refrigerator, in which the icemaker is housed to provide the interior of the frame 16 with cold air.
  • the trays 1, 1 ' are in each case held by two arms 20, 20 ' , which are pivotable on their end faces about the axis 31 or 31 'and which in turn are pivotable about fixed axes 21, 21 ' on the end walls 18 of the frame 16.
  • the tray 1 is in the freezing position, below a fresh water outlet 22 through which the cavities of the tray 1 can be filled with liquid water.
  • the cold air flow entering through the window 19 sweeps over the surface of the water in the cavities of the tray 1, so that this rapidly freezes, supported by a phase change of the phase change material in the walls of the tray 1. If the cold air flow at the bottom of the tray 1 'along sweeps, this is also effectively cooled.
  • the tray 1 ' can not absorb water in the waiting position folded above the tray 1 against the left longitudinal wall 17, the phase change material contained in it freezes even in the waiting position.
  • Both trays 1, 1 ' carry the stop projection 1 1, 1 1 ' explained with reference to FIG. 1 on their front side 12 or 12 'facing the viewer.
  • a gear 23, 23 ' rotatably connected to the tray 1 and V respectively.
  • the gear 23 meshes with a gear 24 which is driven by an electric motor hidden beyond the end wall 18 to pivot in freezing of the water in the tray 1 to the pivot axis 31 passing through the pin 10 in an ejection position in the the cavities of an ejection opening 25 on the underside of the frame 16 are facing and the stopper projection 1 1 meets a stop of the not visible in Fig. 1 end wall of the frame 16.
  • the shell 1 is pivoted back about the pivot axis 31 in the freezing position shown in FIG. 4 and then offset by pivoting the arms 20 about the axis 21 in a waiting position mirror image to the holding position of the tray V shown in Fig. 4.
  • the tray 1 ' now the phase change material is completely frozen.
  • its gear 23 ' engages with the gear 24.
  • the tray 1' is filled via the fresh water outlet 22, and in contact with the phase change material of the tray 1 'and the circulating cold air, the water freezes fast, while also the tray 1 in the waiting position cools down again.
  • the emptying of the cavities of the tray V is in turn driven by a rotation of the gear 24.
  • a sun gear 26 and a ring gear 27 rotatably mounted about an axis 32, and with the trays 1, 1 ' rotatably connected planet gears 28 mesh with sun gear 26 and ring gear 27.
  • the upper tray 1 is in the freezing position, in which it can be filled via the fresh water outlet 22 and on the frame 16 across stichder cold air flow water in the cavities of the tray 1 can cool.
  • windows may be provided in longitudinal walls 17 or end walls 18 of the frame 16.
  • tray 1 sun gear 26 and ring gear 27 After freezing the water in tray 1 sun gear 26 and ring gear 27 are rotated together by 180 °, so that the trays 1, 1 ' exchange their places. While the stop projection 1 1 'of the tray 1 ' now in the freezing position is movable in the radial direction, the stop projection 1 1 of the tray 1 now in the ejection or waiting position engages on the end wall of the planetary gear opposite the planetary gear, not visible in the figure Rack 16 in a sun gear and ring gear 26, 27 concentric groove, which prevents a radial movement of the stopper projection 1 1. Now, if one of the sun and ring gear of one is held while the other is rotated, the tray 1 is twisted, and the pieces of ice formed therein are ejected through the opening 25 at the bottom of the rack 16.

Abstract

Bei einem Eisbereiter mit einem wenigstens eine Kavität (3) zum Aufnehmen von Wasser aufweisenden Tablett (1) enthält eine Wand der Kavität (3) ein Phasenwechselmaterial (33).

Description

Eisbereiter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Eisbereiter und ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, in dem ein solcher Eisbereiter verwendbar ist. Einfache Eisbereiter in Form von flachen Tabletts aus Aluminium oder Kunststoff, in denen mit Wasser zu befüllende Kavitäten geformt sind und die in einem Gefrierfach eines Kältegeräts platziert werden können, um in den Kavitäten Eiswürfel zu erzeugen, sind als Zubehör zu Haushaltskältegeräten seit Jahrzehnten verbreitet. Zunehmender Beliebtheit bei den Verbrauchern erfreuen sich automatisch arbeitende Eisbereiter. Bei manchen von diesen Eisbereitern ist ein Tablett, in dem die Eiswürfel erzeugt werden, in einem Rahmen aufgehängt und durch einen Motor zwischen einer Gefrierstellung, in der die Kavitäten des Tabletts nach oben offen sind, und einer Auswurfstellung schwenkbar, in der sie nach unten offen sind und in der das Tablett durch den Motor verdrillt werden kann, um die Eiswürfel aus den Kavitäten zu lösen und sie in einen unter dem Tablett angeordneten Vorratsbehälter fallen zu lassen.
In den meisten Haushalten wird Eis nicht kontinuierlich verbraucht, doch wenn welches benötigt wird, dann oft in größeren Mengen. Um eine große Menge Eis vorrätig zu halten, kann zwar der Vorratsbehälter vergrößert werden, doch geht dadurch für anderes Kühlgut nutzbares Volumen innerhalb des Kältegeräts verloren. Eine andere Möglichkeit, plötzlichen hohen Bedarf zu decken, ist, die Geschwindigkeit der Eiserzeugung zu steigern. Die ist im Wesentlichen bestimmt durch die Schnelligkeit des Wärmeaustausche zwischen der Umgebung des Tabletts und dem darin befindlichen Wasser. Der Wärmeaustausch zwischen Tablett und Umgebung kann gesteigert werden, indem die Temperatur von dem Eisbereiter zugeführter Kaltluft herabgesetzt wird, was die Energieeffizienz des Kältegeräts beeinträchtigt, oder indem die Zirkulationsgeschwindigkeit der Luft heraufgesetzt wird, was die Verdunstung und unerwünschte Reifbildung an anderen Stellen des Kältegeräts fördert. Daher ist keine dieser Möglichkeiten vollauf befriedigend. Aufgabe der Erfindung ist, einen Eisbereiter zu schaffen, mit dem wenigstens zeitweilig eine hohe Produktivität erreichbar ist und die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.
Die Aufgabe wird gelöst, in dem bei einem Eisbereiter mit einem wenigstens eine Kavität zum Aufnehmen von Wasser aufweisenden Tablett eine Wand der Kavität ein Phasenwechselmaterial enthält. Wenn ein solcher Eisbereiter vorgekühlt ist, so dass das Phasenwechselmaterial fest ist, kann in die Kavitäten eingefülltem Wasser in kurzer Zeit sehr viel Wärme entzogen werden, indem diese das Phasenwechselmaterial zum Schmelzen bringt.
Die Gefriertemperatur des Phasenwechselmaterials sollte dafür vorzugsweise wenige Grad unter 0° C liegen, vorzugsweise bei -5° C oder darunter.
Andererseits sollte die Gefriertemperatur des Phasenwechselmaterials deutlich über der Verdampfertemperatur des Kältegeräts liegen, in dem der Eisbereiter verwendet wird, da anderenfalls die zum Gefrieren des Phasenwechselmaterials erforderliche Zeit sehr lang wird. Eine Gefriertemperatur von unter -20° C ist daher nicht zweckmäßig; bevorzugt sind Temperaturen im Bereich von -10 bis -5° C. Das Phasenwechselmaterial kann in ein Matrixmaterial der Wand eingebettet sein. Eine solche Einbettung kann auf molekularem Maßstab erfolgen, indem etwa das Phasenwechselmaterial mit dem Material der Matrix gemischt wird und das erhaltene Gemisch zum Tablett ausgeformt wird. In diesem Fall kann es zweckmäßig sein, das Tablett mit einem für das Phasenwechselmaterial undurchlässigen Überzug zu versehen, um zu verhindern, dass im Laufe der Nutzung des Eisbereiters Phasenwechselmaterial verloren geht.
Die Einbettung kann auch darin bestehen, dass das Phasenwechselmaterial als Granulat in das Matrixmaterial gemischt wird. Damit die Granulatstruktur bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Phasenwechselmaterials erhalten bleibt, kann das Granulat durch mit dem Phasenwechselmaterial gefüllte Perlen gebildet sein, deren Abmessungen klein sind gegenüber der Wandstärke des Tabletts. Einer zweiten Ausgestaltung zu Folge ist die Wand als Hohlkörper ausgebildet, der das Phasenwechselmatenal aufnehmen kann.
Um die Produktionskapazität des Eisbereiters zu steigern, kann das Tablett des Eisbereiters mehrteilig aufgebaut sein, insbesondere kann die Wand einer Kavität eine wasserdichte innere Schale und eine an der Schale lösbar befestigten, das Phasenwechselmatenal enthaltenden Kühlkörper umfassen. So kann der Kühlkörper, wenn seine Kühlkapazität erschöpft ist, entfernt werden, um eine schnellere Abgabe von Wärme des Wassers an die Umgebung zu ermöglichen, oder der erschöpfte Kühlkörper kann durch einen frischen ersetzt werden.
Eine weitere Möglichkeit, die Produktionskapazität des Eisbereiters zu steigern, ist, ein zweites Tablett und ein Gestell vorzusehen, in dem die Tabletts gehalten sind. Während sich eines der Tabletts in einer zur Eiserzeugung geeigneten Gefrierstellung befindet, kann das andere eine Wartestellung einnehmen. Eiserzeugung muss in dieser Wartestellung nicht möglich sein; insbesondere wenn das Tablett in Wartestellung leer ist, kann es mit seiner Umgebung auch über die Innenseiten der Kavitäten Wärme austauschen, so dass sein Phasenwechselmatenal schnell wieder gefriert und dadurch für einen weiteren Eisproduktionszyklus bereit ist. Die Bewegung der Tabletts zwischen Gefrierstellung und Wartestellung kann insbesondere ein Schwenken um eine horizontale Achse umfassen.
Die Tabletts sollten in der Draufsicht wenigstens zu einem Teil überlappen, um den Stellflächenbedarf des Eisbereiters gering zu halten.
Das Gestell kann an einer Unterseite eine Auswurföffnung für Eisstücke aufweisen. Unter dieser kann ein Auffangbehälter vorgesehen sein.
Um fertige Eisstücke aus dem in Gefrierstellung befindlichen Tablett zu lösen, kann dieses um eine Achse in eine Auswurfstellung schwenkbar und in dieser Auswurfstellung verdrillbar sein. Um sicherzustellen, dass die aus dem Tablett gelösten Eisstücke die Auswurf Öffnung erreichen können, kann das in der Gefrierstellung befindliche Tablett jeweils unterhalb des in Wartestellung befindlichen Tabletts angeordnet sein.
In diesem Fall kann eine Achse, um die das Tablett in die Auswurfstellung schwenkbar ist, auch die Achse sein, um die das Tablett verdrillbar ist. So kann ein gleicher Antriebsmechanismus sowohl zum Antrieb der Schwenkbewegung als auch zum Verdrillen dienen, was den Aufbau des Eisbereiters vereinfacht.
Einer andern Ausgestaltung zu Folge ist das in der Gefrierstellung befindliche Tablett oberhalb des in Wartestellung befindlichen Tabletts angeordnet.
Um fertige Eisstücke ungehindert durch das in Wartestellung befindliche Tablett auswerfen zu können, sollte das in der Gefrierstellung befindliche Tablett in eine Auswurfstellung unterhalb des in Wartestellung befindlichen bewegbar sein.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Kältegerät mit einem Eisbereiter wie oben beschrieben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
Es zeigen:
Fig. 1 eine teils geschnittene, teils perspektivische Ansicht eines Eisbereitertabletts gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Eisbereitertablett gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 3 einen Schnitt durch ein Eisbereitertablett gemäß einer dritten Ausgestaltung;
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch einen automatischen Eisbereiter mit zwei Tabletts; und Fig. 5 einen zu Fig. 4 analogen Schnitt durch einen Eisbereiter mit zwei Tabletts gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
Fig. 1 zeigt aufgeschnitten in perspektivischer Ansicht ein Eisbereitertablett 1 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Das Tablett 1 ist zusammengefügt aus einer inneren Schale 2, die in zwei Reihen von mit Wasser befüllbaren Kavitäten 3 unterteilt ist, und einer nicht unterteilten äußeren Schale 4. Die Schalen 2, 4 sind entlang ihrer Kanten miteinander dicht verbunden, z.B. verschweißt oder verklebt, um einen Hohlraum 5 zu bilden, der sich zwischen Seitenwänden 6, 7 und Böden 8, 9 der Schalen 2, 4 zusammenhängend über die gesamte Länge und Breite der Schalen 2, 4 erstreckt. Denkbar ist auch, die beiden Schalen 2, 4 einstückig zusammenhängend, insbesondere durch Blasformen, zu fertigen. Der Hohlraum 5 ist mit einem Phasenwechselmaterial 33, typischerweise einem Paraffin, gefüllt.
Das Tablett 1 kann frei in einem Gefrierfach eines Haushaltskältegeräts platziert und so für sich allein als nichtautomatischer Eisbereiter genutzt werden; vorzugsweise ist es Bestandteil eines automatischen Eisbereiters, dessen Aufbau und Funktionsweise später mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 noch genauer erläutert wird.
An den Stirnseiten des Tabletts 1 sind mehrere Vorsprünge geformt. Beide Stirnseiten weisen einen mittigen zylindrischen Zapfen 10 auf, der vorgesehen ist, um in ein Lager des automatischen Eisbereiters einzugreifen und eine Schwenkachse 31 des Tabletts 1 zu definieren; die in Fig. 1 gezeigte Stirnseite 12 trägt ferner einen Anschlagvorsprung 1 1 , der vorgesehen ist, um nach Schwenken des Tabletts 1 in eine Auswurfstellung, in der die Öffnungen der Kavitäten 3 nach unten weisen, eine weitere Drehung der in der Figur gezeigten Stirnseite 12 des Tabletts zu blockieren, so dass, wenn ein an der gegenüberliegenden Stirnseite angreifender Motor weiter rotiert, das Tablett 1 in sich verdrillt wird und die darin befindlichen Eisstücke gelöst werden.
Fig. 2 zeigt in einem Schnitt quer zur Schwenkachse 31 ein Tablett 1 gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Die Wände der Kavitäten 3 sind hier nicht wie in Fig. 1 durch ineinandergreifende innere und äußere Schalen gebildet, sondern umfassen jeweils eine Schale 13, in der die Kavitäten 3 ausgespart sind, und an Außenseiten der Schale 13 befestigte, mit Phasenwechselmaterial 33 gefüllte Hohlkörper 14. Die Hohlkörper 14 können flexible, elastisch verformbare Schläuche sein, die sich jeweils quer zur Schnittebene über die gesamte Länge des Tabletts 1 erstrecken und in der Lage sind, sich an den verfügbaren Einbauraum, insbesondere in einem Spalt 15 zwischen den zwei Reihen von Kavitäten 3, anzupassen, solange das in ihnen enthaltene Phasenwechselmaterial 33 warm genug ist, um plastisch verformbar zu sein.
Einer Weiterbildung zufolge sind zumindest diejenigen Oberflächenbereiche 34 der Hohlkörper 14 steif ausgebildet, die vorgesehen sind, um mit der Schale 13 in Kontakt zu treten, während andere Oberflächenbereiche flexibel sein können, um eine thermische Ausdehnung des Phasenwechselmaterials 33 zuzulassen, und die Hohlkörper sind an der Schale 13 lösbar befestigt. Wenn die Kühlkapazität der an der Schale 13 montierten Hohlkörper 14 nach einem oder mehreren Eiserzeugungszyklen erschöpft ist, können diese abmontiert werden, um an anderer Stelle im Kältegerät wieder heruntergekühlt zu werden, und durch frische Hohlkörper 14 ersetzt werden.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Tablett 1 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Das Tablett 1 ist hier einteilig aus einem Gemisch eines Phasenwechselmaterials wie etwa eines Paraffins mit einer Matrix aus Polymermaterial spritzgeformt. Das Mischungsverhältnis von Phasenwechselmaterial und Polymermaterial ist so gewählt, dass das Tablett auch oberhalb des Schmelzpunktes des Phasenwechselmaterials fest ist. Infolge der homogenen Durchmischung ist die flüssige Phase des Phasenwechselmaterials nicht direkt beobachtbar; dass innerhalb des Tabletts 1 ein Phasenübergang stattfindet, zeigt sich nur indirekt daran, dass die Wärmekapazität des Tabletts 1 stark temperaturabhängig ist und über in der Umgebung der Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials ein Maximum durchläuft.
Einer Variante zu Folge ist das Material des Tabletts 1 nicht homogen, sondern das Phasenwechselmaterial liegt in Form von in die Matrix eingebetteten kleinen Bläschen vor. Ein solches Tablett ist realisierbar durch Spritzformen einer Emulsion aus Matrix und Phasenwechselmaterial. Denkbar ist auch, das Tablett der Fig. 3 zu fertigen, in dem zunächst ein Granulat aus mit dem Phasenwechselmaterial gefüllten hohlen Kunststoffperlen erzeugt, das Granulat unter die Matrix gemischt und das so erhaltene Gemisch zum Tablett 1 geformt wird.
Damit das Granulat eine Spritzdüse passieren kann, ohne zerstört zu werden, muss seine Körnung offensichtlich deutlich feiner sein als die Wandstärke des Tabletts 1 .
Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils schematisch den Aufbau eines automatischen Eisbereiters mit zwei Tabletts 1 , 1 ', bei denen es sich jeweils um Tabletts nach einer beliebigen der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen handeln kann.
Der Eisbereiter der Fig. 4 umfasst ein Gestell 16, von dem zwei Längswände 17 in der Figur im Schnitt gezeigt sind. In einer Stirnwand 18 des Gestells 16 ist ein Fenster 19 ausgespart um, angetriebenen durch ein in das Gestell 16 eingebauten Ventilator oder einen Ventilator des Kältegerätes, in dem der Eisbereiter untergebracht ist, den Innenraum des Gestells 16 mit Kaltluft zu versorgen.
In diesem Innenraum befinden sich die zwei Tabletts 1 , 1 '.
Die Tabletts 1 , 1 ' sind jeweils von zwei an ihren Stirnseiten um die Achse 31 bzw. 31 ' schwenkbar angreifenden Armen 20, 20' gehalten, die ihrerseits um an den Stirnwänden 18 des Gestells 16 feste Achsen 21 , 21 ' schwenkbar sind. Das Tablett 1 befindet sich in Gefrierstellung, unterhalb eines Frischwasserauslasses 22, über den die Kavitäten des Tabletts 1 mit flüssigem Wasser befüllbar sind. Der durch das Fenster 19 eintretende Kaltluftstrom überstreicht die Oberfläche des Wassers in den Kavitäten des Tabletts 1 , so dass dieses, unterstützt durch einen Phasenwechsel des Phasenwechselmaterials in den Wänden des Tabletts 1 , schnell gefriert. Wenn der Kaltluftstrom am Boden des Tabletts 1 ' entlang streicht, wird auch dieses wirksam gekühlt. Das Tablett 1 ' kann zwar in der gezeigten, oberhalb des Tabletts 1 gegen die linke Längswand 17 geklappten Wartestellung kein Wasser aufnehmen, das in ihm enthaltene Phasenwechselmaterial gefriert jedoch auch in der Wartestellung.
Beide Tabletts 1 , 1 ' tragen den mit Bezug auf Fig. 1 erläuterten Anschlagvorsprung 1 1 , 1 1 ' an ihrer dem Betrachter zugewandten Stirnseite 12 bzw. 12'. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist ein Zahnrad 23, 23' drehfest mit dem Tablett 1 bzw. V verbunden. In der Gefrierstellung kämmt das Zahnrad 23 mit einem Zahnrad 24, das durch einen jenseits der Stirnwand 18 verborgenen Elektromotor antreibbar ist, um nach Gefrieren des Wassers im Tablett 1 dieses um die durch den Zapfen 10 verlaufende Schwenkachse 31 in eine Auswurfstellung zu schwenken, in der die Kavitäten einer Auswurföffnung 25 an der Unterseite des Gestells 16 zugewandt sind und der Anschlagvorsprung 1 1 auf einen Anschlag der in Fig. 1 nicht sichtbaren Stirnwand des Gestells 16 trifft. Indem nach Erreichen dieser Auswurfstellung das Zahnrad 24 weiter angetrieben wird, wird das Tablett 1 in sich verdrillt, die Eisstücke lösen sich aus den Kavitäten und fallen in einen nicht dargestellten Sammelbehälter unter der Auswurföffnung 25.
Wenn dies geschehen ist, wird die Schale 1 um die Schwenkachse 31 in die in der Fig. 4 gezeigte Gefrierstellung zurückgeschwenkt und anschließend durch Schwenken der Arme 20 um die Achse 21 in eine Wartestellung spiegelbildlich zur in Fig. 4 gezeigten Wartestellung des Tabletts V versetzt.
Im Tablett 1 ' ist nun das Phasenwechselmaterial vollständig gefroren. Indem das Tablett V in die Gefrierstellung geschwenkt wird, gelangt sein Zahnrad 23' in Eingriff mit dem Zahnrad 24. Das Tablett 1 ' wird über den Frischwasserauslass 22 befüllt, und in Kontakt mit dem Phasenwechselmaterial des Tabletts 1 ' und der zirkulierenden Kaltluft gefriert das Wasser schnell, während gleichzeitig auch das Tablett 1 in der Wartestellung wieder auskühlt. Die Entleerung der Kavitäten des Tabletts V wird wiederum durch eine Drehung des Zahnrades 24 angetrieben. Einen besonders platzsparenden Aufbau zeigt die Ausgestaltung der Fig. 5. Hier sind an einer Stirnwand 18 des Gestells 16 ein Sonnenrad 26 und ein Hohlrad 27 um eine Achse 32 drehbar gelagert, und mit den Tabletts 1 , 1 ' drehfest verbundene Planetenräder 28 kämmen mit Sonnenrad 26 und Hohlrad 27. Das obere Tablett 1 befindet sich in Gefrierstellung, in der es über den Frischwasserauslass 22 befüllbar ist und ein über das Gestell 16 hinweg streichender Kaltluftstrom Wasser in den Kavitäten des Tabletts 1 kühlen kann. Um eine effiziente Kühlung auch des anderen, unter dem Tablett 1 mit nach unten gekehrten Kavitäten in Wartestellung befindlichen Tabletts 1 ' zu ermöglichen, können Fenster je nach Zirkulationsrichtung der Kaltluft in Längswänden 17 oder Stirnwänden 18 des Gestells 16 vorgesehen sein.
Nach Gefrieren des Wassers in Tablett 1 werden Sonnenrad 26 und Hohlrad 27 gemeinsam um 180° rotiert, so dass die Tabletts 1 , 1 ' ihre Plätze tauschen. Während der Anschlagvorsprung 1 1 ' des nun in Gefrierstellung befindlichen Tabletts 1 ' in radialer Richtung beweglich ist, greift der Anschlagvorsprung 1 1 des sich nun in Auswurf- bzw. Wartestellung befindlichen Tabletts 1 an der dem Planetengetriebe gegenüberliegenden, in der Figur nicht sichtbaren Stirnwand des Gestells 16 in eine zu Sonnen- und Hohlrad 26, 27 konzentrische Nut ein, die eine radiale Bewegung des Anschlagsvorsprungs 1 1 unterbindet. Wenn nun von Sonnen- und Hohlrad eines festgehalten wird, während das andere drehangetrieben wird, wird das Tablett 1 verdrillt, und die darin gebildeten Eisstücke werden über die Öffnung 25 am Boden des Gestells 16 ausgeworfen.
Gleichzeitig mit der Verdrillung des Tabletts 1 wird eine Schwenkbewegung des Tabletts 1 ' um die durch das Zahnrad 23' und den Zapfen 10' verlaufende Achse angetrieben. Wenn die Befüllung des Tabletts V erst nachher erfolgt, bleibt diese Schwenkbewegung folgenlos. Sie kann aber auch genutzt werden, um, indem das Wasser in den befüllten Kavitäten 3 Aussparungen 29 an den Oberkanten der zwischen ihnen liegenden Trennwände 30 (siehe z.B. Fig. 1 ) überflutet, die Kavitäten 3 zeitweilig miteinander in Verbindung zu setzen und so eine gleichmäßige Füllung der Kavitäten 3 sicherzustellen.
BEZUGSZEICHEN
1 Tablett
2 Schale
3 Kavität
4 Schale
5 Hohlraum
6 Seitenwand
7 Seitenwand
8 Boden
9 Boden
10 Zapfen
1 1 Anschlagvorsprung
12 Stirnseite
13 Schale
14 Hohlkörper
15 Spalt
16 Gestell
17 Längswand
18 Stirnwand
19 Fenster
20 Arm
21 Achse
22 Frischwasserauslass
23 Zahnrad
24 Zahnrad
25 Auswurföffnung
26 Sonnenrad
27 Hohlrad
28 Planetenrad
29 Aussparung
30 Trennwand
31 Schwenkachse Achse
Phasenwechselmaterial Oberflächenbereich Oberflächenbereich

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Eisbereiter mit einem wenigstens eine Kavität (3) zum Aufnehmen von Wasser aufweisenden Tablett (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand der Kavität (3) ein Phasenwechselmaterial (33) enthält.
Eisbereiter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial in ein Matrixmaterial der Wand eingebettet ist.
Eisbereiter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wand einen Hohlkörper (2,4; 14) umfasst, der das Phasenwechselmaterial (33) enthält.
Eisbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein zweites Tablett (1 ') und ein Gestell (16) umfasst, in dem die Tabletts (1 , 1 ') zwischen einer Gefrierstellung und einer Wartestellung bewegbar sind, wobei sich jeweils eines der Tabletts (1 ) in der Gefrierstellung und das andere (1 ') in der Wartestellung befindet.
Eisbereiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabletts (1 , 1 ') durch Schwenken um eine horizontale Achse (31 , 31 '; 32) zwischen der Gefrierstellung und der Wartestellung bewegbar sind.
Eisbereiter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabletts (1 , 1 ') in Draufsicht wenigstens zu einem Teil überlappen.
Eisbereiter nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabletts (1 , 1 ') in der Wartestellung eine Orientierung einnehmen, in der ihre Kavitäten (3) nicht in der Lage sind, Wasser zu halten
8. Eisbereiter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das das Gestell (16) an einer Unterseite eine Auswurf Öffnung (25) für Eisstücke aufweist
9. Eisbereiter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in Gefrierstellung befindliche Tablett (1 ) in eine Auswurfstellung um eine Achse (31 ; 32) schwenkbar und in der Auswurfstellung verdrillbar ist.
10. Eisbereiter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Gefrierstellung befindliche Tablett (1 ) unterhalb des in Wartestellung befindlichen Tabletts (1 ') angeordnet ist.
1 1 . Eisbereiter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (31 ), um die ein Tablett (1 ) in die Auswurfstellung schwenkbar ist, auch die Achse ist, um die das Tablett (1 ) verdrillbar ist.
12. Eisbereiter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Gefrierstellung befindliche Tablett (1 ) oberhalb des in Wartestellung befindlichen Tabletts (1 ') angeordnet ist.
13. Eisbereiter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Gefrierstellung befindliche Tablett (1 ) in eine Auswurfstellung unterhalb des anderen Tabletts (1 ') bewegbar ist.
14. Kältegerät mit einem Eisbereiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2015/062999 2014-06-24 2015-06-11 Eisbereiter WO2015197367A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/318,058 US10415866B2 (en) 2014-06-24 2015-06-11 Ice maker

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014212121.3A DE102014212121A1 (de) 2014-06-24 2014-06-24 Eisbereiter
DE102014212121.3 2014-06-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015197367A2 true WO2015197367A2 (de) 2015-12-30
WO2015197367A3 WO2015197367A3 (de) 2016-03-24

Family

ID=53373464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/062999 WO2015197367A2 (de) 2014-06-24 2015-06-11 Eisbereiter

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10415866B2 (de)
DE (1) DE102014212121A1 (de)
WO (1) WO2015197367A2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211437B4 (de) * 2016-06-27 2021-09-23 BSH Hausgeräte GmbH Kältegerät mit Schnellgefrierfunktion
KR20200057601A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 엘지전자 주식회사 아이스 메이커 및 이를 구비하는 냉장고
US11131492B2 (en) 2019-12-11 2021-09-28 Midea Group Co., Ltd. Dual direction refrigerator ice maker
US11774155B2 (en) 2020-03-19 2023-10-03 Whirlpool Corporation Icemaker assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2212405A (en) * 1937-12-11 1940-08-20 Howard J Rose Ice cube dispensing device for refrigerators
US2545558A (en) * 1947-06-26 1951-03-20 Robert D Russell Ice making machine
DE10261353B4 (de) 2002-12-30 2016-05-19 BSH Hausgeräte GmbH Vorrichtung zum Bereiten von Eiswürfeln
MXPA04003411A (es) * 2004-04-07 2005-10-11 Mabe De Mexico S De R L De C V Dispositivo para la fabricacion de hielos en gabinetes refrigerados.
US7665316B2 (en) * 2005-10-25 2010-02-23 Japan Servo Co., Ltd. Automatic icemaker
KR100705182B1 (ko) * 2006-05-29 2007-04-09 엘지전자 주식회사 냉장고용 아이스 트레이 어셈블리
US20080092582A1 (en) * 2006-09-20 2008-04-24 John Doran Rotating freezer unit
EP2519788A2 (de) 2009-12-31 2012-11-07 Arçelik Anonim Sirketi Kühlschrank mit schneller eiszubereitung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014212121A1 (de) 2015-12-24
US10415866B2 (en) 2019-09-17
WO2015197367A3 (de) 2016-03-24
US20170122638A1 (en) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015197367A2 (de) Eisbereiter
DE102005003238A1 (de) Eisbereiter
DE102010029143A1 (de) Eiswürfelbereiter und Kühlschrank, der diesen aufweist
WO2006010540A1 (de) Eisbereiter
WO2008077716A2 (de) Eisbereiter, damit ausgestattetes kältegerät und eisbereitungsverfahren
DE102005003236A1 (de) Eisbereiter, Tablett dafür und Verfahren zur Eisherstellung
DE102005003237A1 (de) Eisbereiter, Tablett und Betriebsverfahren dafür
DE202008014427U1 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Eisstücken und Eisstückespender
DE102012104429B4 (de) Binäreisherstellungsvorrichtung und Verfahren hierzu
EP2686624B1 (de) Kältegerät mit wärmespeicher
DE102005003241A1 (de) Eisbereiter
WO2006076983A1 (de) Eisbereiter
DE2901365C2 (de) Vorrichtung zum automatischen Herstellen von Eiswürfeln
DE102016211437B4 (de) Kältegerät mit Schnellgefrierfunktion
DE102016009710B4 (de) Kühl- oder Gefriergerät mit einem Eisbereiter
DE102015002424A1 (de) Eisbereitungsmodul für ein Kühl- oder/und Gefriergerät
DE102008032154A1 (de) Kühlbehältnis und Haushaltskühlgerät
EP2494289B1 (de) Eisbereiter
EP2126486B1 (de) Kältegerät
DE102010038378A1 (de) Eisbereiter für ein Kältegerät
DE1776068C (de) Ausgabevorrichtung für Eisstücke
EP2104815A1 (de) Kältegerät mit eisvorratsbehälter
EP2344817A2 (de) Kühlschrank
DE102007021558A1 (de) Automatischer Eisbereiter und Eiswürfelschale
WO2012130636A2 (de) Eisdosiereinheit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15727991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15318058

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15727991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2