[0001] Die Erfindung betrifft einen Weinlagerschrank mit einem gekühlten Innenraum, der
mindestens zwei übereinander angeordnete und durch einen Trennboden voneinander getrennte
Kompartimente umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines
solchen Weinlagerschranks.
[0002] Zwei-Zonen- sowie Mehr-Zonen-Weinlagerschränke sind als Stand der Technik bekannt.
Bei kostengünstigen Mehrzonengeräten erfolgte die Innenraumtemperierung statisch,
wobei der untere Bereich des Geräts gekühl und der obere Bereich des Geräts gegebenenfalls
beheizt wurden. Die Temperaturen konnten sowohl im unteren Bereich als auch im oberen
Bereich durch den Kunden nur um etwa 3°C verändert werden. Teurere Mehrzonengeräte
umfassten zwei oder mehrere Kältekreisläufe, die entweder durch zwei oder mehrere
Kompressoren oder durch einen Kompressor mit entsprechender Ventilschaltung realisiert
wurden.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen und einfachen Weinlagerschrank
mit zwei oder mehreren Temperaturzonen bereitzustellen, wobei die Einstellmöglichkeiten
gegenüber bekannten kostengünstigen Geräten verbessert und Temperaturschwankungen
im Innenraum minimiert werden.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Weinlagerschrank mit einem
gekühlten Innenraum, der zwei übereinander angeordnete und durch einen Trennboden
voneinander getrennte Kompartimente umfasst, wobei der Weinlagerschrank eine Wärmepumpe
mit einem im Innenraum angeordneten kalten Wärmetauscher umfasst, und wobei der Weinlagerschrank
ausgebildet ist, im oberen Kompartiment eine höhere Temperatur einzustellen als im
unteren Kompartiment, wobei der Weinlagerschrank einen vom unteren Kompartiment in
das obere Kompartiment führenden Steigschacht und einen zweiten Innenraumventilator
aufweist, der so angeordnet ist, dass bei dessen Betrieb Luft aus dem unteren Kompartiment
durch den Steigschacht in das obere Kompartiment geführt wird, und wobei des Weinlagerschrank
einen vom oberen Kompartiment in das untere Kompartiment führenden Fallschacht aufweist,
durch den Luft aus dem oberen Kompartiment in das untere Kompartiment sinken kann.
[0005] Der Weinlagerschrank kann auch mehr als zwei übereinander angeordnete Kompartimente
aufweisen, die untereinander durch mehrere Trennböden voneinander getrennt sind. Bei
der Wärmepumpe handelt es sich vorzugsweise um einen Kältemittelkreislauf mit einem
Kompressor, einen Verflüssiger, einer Drossel und einem Verdampfer. Der kalte Wärmetauscher
des Innenraums wird in diesem Fall durch den Verdampfer dargestellt. Selbstverständlich
sind aber auch Varianten mit einer magnetokalorischen Kühlung oder einer thermoelektrischen
Kühlung denkbar.
[0006] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der kalte Wärmetauscher im unteren
Kompartiment und vorzugsweise an der Rückwand des unteren Kompartiments angeordnet
ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Weinlagerschrank nur einen im Innenraum
angeordneten kalten Wärmetauscher umfasst. Soweit es sich bei der Wärmepumpe um einen
Kältemittelkreislauf handelt, kann also nur ein im unteren Kompartiment angeordneter
Verdampfer vorgesehen sein. Der Weinlagerschrank kann lediglich einen Kältemittelkreislauf
mit einem Kompressor, einem Verflüssigker und einer Drossel umfassen.
[0007] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im ersten Kompartiment ein erster Innenraumventilator
vorgesehen ist, der so angeordnet ist, dass bei dessen Betrieb Luft über den kalten
Wärmetauscher geführt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der kalte Wärmetauscher
und vorzugsweise auch der erste Innenraumventilator in einem Kaltluftraum augeordnet
sind, der hinter einer Kaltluftwand gebildet ist, die zumindest in einem Teilbereich
des underen Kompartiments der Rückwand des Innenraums vorgelagert ist. Der Kaltluftraum
umfasst eine Saugöffnung, die vorzugsweise oberhalb oder im oberen Bereich der Kaltluftwand
angeordnet ist, sowie eine Drucköffnung, die vorzugsweise unterhalb oder im unteren
Bereich der Kaltluftwand angeordnet ist. Entsprechend liegen ein in der Umgebung der
Saugöffnung gebildeter Ansaugbereich vorzugsweise im hinteren oberen Abschnitt des
unteren Kompartiments und ein in der Umgebung der Drucköffnung gebildeter Abgabebereich
für Kaltluft vorzugsweise im hinteren oberen Abschnitt des unteren Kompartiments.
Vorzugsweise ist innerhalb des Kaltluftraums der erste Innenraumventilator oberhalb
des kalten Wärmetauschers angeordnet.
[0008] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Steigschacht und der Fallschacht
hinter einer Zwischenwand angeordnet sind, die zumindest im Bereich des oberen Kompartiments
der Rückwand des Innenraums vorgelagert ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass
die Zwischenwand bis in das untere Kompartiment reicht und eine hinter dem Trennboden
angeordnete Durchlassöffnung zwischen den Kompartimenten definiert. Die beiden Schächte
können durch eine sich zwischen Zwischenwand und Rückwand erstreckende vertikale Trennwand
voneinander getrennt sein.
[0009] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Steigschacht eine Einlassöffnung
aufweist, durch die Luft vom Steigschacht in das obere Kompartiment entweichen kann,
wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Einlassöffnung im oberen Bereich des zweiten
Kompartiments angeordnet ist. Die Einlassöffnung kann sich in der Zwischenwand befinden.
Der zweite Innenraumventilator kann innerhalb des Steigschachts angeordnet sein. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass der zweite Innenraumventilator direkt hinter der Einlassöffnung
im Steigschacht angeordnet ist.
[0010] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Fallschacht eine Auslassöffnung
aufweist, durch die Luft vom oberen Kompartiment in den Fallschacht entweichen kann,
wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Auslassöffnung im unteren Bereich des
zweiten Kompartiments angeordnet ist. Die Auslassöffnung kann sich in der Zwischenwand
befinden. Die Anordnung der Auslassöffnung im unteren Bereich des zweiten Kompartiments
ist bevorzugt, wobei in einer alternativen Ausgestaltung auch eine Anordnung der Auslassöffnung
im mittleren oder oberen Bereich des zweiten Kompartiments vorgesehen sein kann.
[0011] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Luftklappe vorgesehen ist, die
ausgebildet ist, die Auslassöffnung reversibel zu verschließen, wobei vorzugsweise
vorgesehen ist, dass die Luftklappe derart selbstschließend ausgebildet ist, dass
sie durch Schwerkrafteinwirkung in den geschlossenen Zustand übergeht und bei Krafteinwirkung
von vorne nach hinten in den Falschacht geschwenkt wird und dabei in einen geöffneten
Zustand übergeht. Vorzugsweise ist die Luftklappe so ausgebildet, dass bereits eine
sehr geringe Krafteinwirkung zum zumindest geringfügigen Öffnen der Luftklappe ausreicht.
Insbesondere soll die bei Betrieb des zweiten Innenraumventilators entstehende kleine
Druckdifferenz zwischen dem oberen Kompartiment und dem Fallkanal bereits ausreichen,
um die Luftkappe zumindest geringfügig zu öffnen. Alternativ zu der beschriebenen
passiven Luftklappe kann auch eine aktiv, beispielsweise elektronisch, magnetisch
oder mechanisch gesteuerte Luftklappe zum Verschließen der Auslassöffnung verwendet
werden. Dies kann gegebenenfalls zu einer verbesserten Funktionaltiät führen, erhöht
aber gleichzeitig die Herstellungskosten, den Energiebedarf und gegebenenfalls den
Wartungsbedarf.
[0012] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Trennboden höhenverstellbar im
Innenraum aufgenommen ist. So kann die Montagehöhe des Trennbodens vom Benutzer innerhalb
eines gewissen Bereichs verstellt werden kann, beispielsweise durch Ablage des Trennbodens
auf unterschiedlichen Rippen des Innenbehälters oder durch ein geeignetes Höhenverstellsystem.
So können die relativen Volumina des wärmeren oberen Kompartiments und des kälteren
unteren Kompartiments vom Benutzer je nach Bedarf verändert werden.
[0013] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei dem zweiten Innenraumventilator
und/oder bei dem ersten Innenraumventilator um einen drehzahlgeregelten Ventilator
handelt. Eine drehzahlgeregelte Ausbildung der beiden Innenraumventilatoren oder zumindest
eines der beiden Innenraumventilatoren ermöglicht eine genauere Abstimmung des Betriebs
der beiden Ventilatoren und mithin eine präzisere Kaltluftverteilung zwischen den
beiden Kompartimenten.
[0014] Vor dem eingangs genannten Hintergrund betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren
zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Weinlagerschranks, wobei der zweite Innenraumventilator
betrieben wird, um kühle Luft aus dem unteren Kompartiment durch den Steigkanal in
das obere Kompartiment und aus dem oberen Kompartiment durch den Fallkanal in das
untere Kompartiment zu fördern. Je nach Betrieb des zweiten und gegebenenfalls ferner
des ersten Innenraumventilatoren sind unterschiedliche Betriebsmodi realisierbar,
um die Temperatur der beiden Kompartimente genau einstellen zu können. Die Innenraumventilatoren
können bei Betrieb der Wärmepumpe oder bei Stillstand der Wärmepumpe jeweils für sich
genommen oder gemeinsam betrieben werden, um eine gewünschte Gesamtkühlleistung oder
Kaltluftverteilung zwischen den beiden Kompartimenten zu erreichen.
[0015] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend
anhand der Figuren diskutierten Ausführungsbeispiel. In den Figuren zeigen:
Figur 1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Weinlagerschranks von
der Seite; und
Figur 2: eine schematische Darstellung desselben Weinlagerschranks von vorne.
[0016] Der in den Figuren schematisch dargestellte erfindungsgemäße Weinlagerschrank umfasst
zwei gekühlte Kompartimente 3 und 4, in denen unterschiedliche Solltemperaturen eingestellt
werden können. Nämlich ist er ausgebildet, im unteren Kompartiment 3 eine niedrigere
Temperatur im Bereich von beispielsweise 5-12°C einzustellen, beispielsweise zur Lagerung
von Weißweinen und Schaumweinen, während im oberen Kompartiment 4 eine höhere Temperatur
im Bereich von beispielsweise 12-18°C eingestellt werden kann, beispielsweise zur
Lagerung von Rotweinen. Die Kompartimente 3 und 4 sind anhand eines Trennbodens 10
voneinander getrennt, dessen Montagehöhe durch Ablage des Trennbodens 10 auf unterschiedlichen
Rippen des Innenbehälters vom Benutzer innerhalb eines gewissen Bereichs verstellt
werden kann.
[0017] Der Weinlagerschrank umfasst ferner einen Kältemittelkreislauf, der einen Kompressor
6, einen Verflüssiger, eine Drossel und einen Verdampfer 1 aufweist. Der Kompressor
6 ist in einem Maschinenraum angeordnet, der sich hinten im Sockelbereich des Weinlagerschranks
befindet. Der in der Figur nicht näher dargestellte Verflüssiger kann in einer typischen
Ausgestaltung an der Rückwand des Weinlagerschranks angeordnet sein. Bei der Drossel
kann es sich um eine Kapillarleitung handeln. Der Verdampfer 1 ist gemeinsam mit einem
ersten Innenraumventilator 2 in einem gegenüber dem Innenraum mit einer ersten Zwischenwand
abgetrennten ersten Luftleitbereich an der Rückwand des unteren Kompartiments 4 angeordnet.
Der erste Innenraumventilator 2 ist so angeordnet, dass bei dessen Betrieb Luft aus
dem Innenraum angesaugt, durch den Luftleitbereich und über den Verdampfer geführt
und dann an das erste Kompartiment 3 abgegeben werden kann.
[0018] Im Bereich des Trennbodens 10 befindet sich hinten im Weinlagerschrank eine Durchgangsöffnung,
durch die Luft aus dem unteren Kompartiment 4 in das obere Kompartiment 3 sowie aus
dem oberen Kompartiment 3 in das untere Kompartiment 4 strömen kann. An der Rückwand
des oberen Kompartiments 4 ist ein gegenüber dem Innenraum mit einer zweiten Zwischenwand
abgetrennter zweiter Luftleitbereich mit zwei nebeneinander angeordneten und durch
eine Trennwand 7 voneinander getrennten Luftleitkanälen, nämlich einem Steigkanal
8 und einem Fallkanal 9 angeordnet.
[0019] Im oberen Bereich des Steigkanals 8 sind ein zweiter Innenraumventilator 11 und eine
in der zweiten Zwischenwand gebildete Einlassöffnung vorgesehen. Der zweite Innenraumventilator
11 ist so angeordnet, dass bei dessen Betrieb Luft aus dem unteren Kompartiment 4
durch die Durchgangsöffnung und den Steigkanal 8 angesaugt und dann durch die Einlassöffnung
an das obere Kompartiment 3 abgegeben werden kann. So kann auf energiesparende Weise
relativ kalte Luft aus dem unteren Kompartiment 4 von oben in das obere Kompartiment
3 eingebracht werden. Diese kalte Luft kann dann innerhalb des oberen Kompartiments
3 langsam absinken, was zu einem insgesamt relativ homogenen Temperaturprofil innerhalb
dieses Kompartiments 3 führt.
[0020] Im unteren Bereich des Fallkanals 9 ist eine in der zweiten Zwischenwand gebildete
Auslassöffnung 5 vorgesehen, die mit einer Luftklappe verschlossen ist. Die Luftklappe
kann derart selbstschließend ausgebildet sein, dass sie durch Schwerkrafteinwirkung
in den geschlossenen Zustand übergeht, aber bereits bei sehr geringer Krafteinwirkung
zumindest ein Stück weit nach hinten geöffnet wird. Die bei Betrieb des zweiten Innenraumventilators
11 entstehende kleine Druckdifferenz zwischen dem oberen Kompartiment 3 und dem Fallkanal
9 reicht dann aus, um die Luftkappe zumindest geringfügig nach hinten zu drücken.
Bei Betrieb des zweiten Innenraumventilators 11 wird also nicht nur relativ kalte
Luft oben in das zweite Kompartiment 3 eingeleitet, sondern auch relativ warme weil
bereits länger im oberen Kompartiment 3 befindliche Luft unten aus dem oberen Kompartiment
3 abgeleitet.
[0021] Nämlich gelangt Luft aus dem unteren Bereich des oberen Kompartiments 3 durch die
Auslassöffnung 5 in den Fallkanal 9 und fällt durch die Durchgangsöffnung in das untere
Kompartiment 4 zurück. Der Fallkanal 9 mündet dabei im Ansaugbereich des ersten Innenraumventilators
2. Die Luftklappe verhindert, dass kalte Luft, die sich nach einer Nichtbetriebsphase
des zweiten Innenraumventilators 11 nach und nach im unteren Bereich des oberen Kompartiments
3 sammelt, ungewollt aus diesem Kompartiment 3 entweicht, dass also im oberen Kompartiment
3 keine Kälte verloren geht.
[0022] Zudem wird durch die Klappe verhindert, dass Kaltluft aus dem untereren Kompartiment
4 durch den Fallkanal 9 in das obere Fach gedrückt wird.
[0023] Je nach Betrieb der Innenraumventilatoren sind also mehrere Betriebsmodi realisierbar,
um die Temperatur der beiden Kompartimente 3 und 4 genau einstellen zu können. Wird
nur der erste Innenraumventilator 2 betrieben, so wird, vorausgesetzt der Kompressor
6 wird betrieben, die Luft im unteren Kompartiment 4 gekühlt, während die Lufttemperatur
im oberen Kompartiment konstant gehalten wird. Werden beide Innenraumventilatoren
2 und 11 betrieben, so wird einerseits relativ kalte Luft aus dem unteren Kompartiment
4 in das obere Kompartiment 3 geleitet und relativ warme Luft aus dem oberen Kompartiment
3 in das untere Kompartiment 4 geleitet. Andererseits werden, wiederum vorausgesetzt
der Kompressor 6 wird betrieben, die aus dem oberen Kompartiment 3 in das untere Kompartiment
4 gelangende Luft sowie auch originär im unteren Kompartiment 4 befindliche Luft ebenfalls
gekühlt. Wird nur der zweite Innenraumventilator 11 betrieben, so gelangt relativ
kalte Luft aus dem unteren Kompartiment 4 in das obere Kompartiment 3 und relativ
warme Luft aus dem oberen Kompartiment 3 in das untere Kompartiment 4. Es erfolgt
also eine Erwärmung des unteren Kompartiments 4 und eine Abkühlung des oberen Kompartiments
3. Generell kann aber die Temperatur des oberen Kompartiments 3 nie niedriger sein
als die Temperatur des unteren Kompartiments 4.
[0024] Die Lage der Auslassöffnung 5 in der zweiten Zwischenwand ist so gewählt, dass eine
gewisse vertikale Verstellung des Trennbodens 10 möglich ist, ohne dass die Auslassöffnung
5 den Bereich des oberen Kompartiments 3 verlässt. So ist eine gewisse Variabilität
in der Volumensverteilung zwischen den Kompartimenten 3 und 4 möglich, um dem Kunden
beispielsweise zu ermöglichen, wahlweise mehr Volumen für die Lagerung von Rotweinen
oder für die Lagerung von Weißweinen zur Verfügung zu haben.
[0025] Eine mögliche Abwandlung des Weinlagerschranks kann dahin gehen, dass auf die Luftklappe
verzichtet wird. In diesem Fall kann die Auslassöffnung 5 gegebenenfalls nicht im
unteren Bereich sondern im oberen Bereich des Fallkanals angeordnet werden. Dies kann
aber jeweils zu einem etwas größeren Energiebedarf des Weinlagerschranks und zu einer
etwas ungenaueren Temperaturregelung führen.
1. Weinlagerschrank mit einem gekühlten Innenraum, der zwei übereinander angeordnete
und durch einen Trennboden voneinander getrennte Kompartimente umfasst, wobei der
Weinlagerschrank eine Wärmepumpe mit einem im Innenraum angeordneten kalten Wärmetauscher
umfasst, und wobei der Weinlagerschrank ausgebildet ist, im oberen Kompartiment eine
höhere Temperatur einzustellen als im unteren Kompartiment,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Weinlagerschrank einen vom unteren Kompartiment in das obere Kompartiment führenden
Steigschacht und einen zweiten Innenraumventilator aufweist, der so angeordnet ist,
dass bei dessen Betrieb Luft aus dem unteren Kompartiment durch den Steigschacht in
das obere Kompartiment geführt wird, und dass des Weinlagerschrank einen vom oberen
Kompartiment in das untere Kompartiment führenden Fallschacht aufweist, durch den
Luft aus dem oberen Kompartiment in das untere Kompartiment sinken kann.
2. Weinlagerschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kalte Wärmetauscher im unteren Kompartiment und vorzugsweise an der Rückwand
des unteren Kompartiments angeordnet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass
der Weinlagerschrank nur einen im Innenraum angeordneten kalten Wärmetauscher umfasst.
3. Weinlagerschrank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kompartiment ein erster Innenraumventilator vorgesehen ist, der so angeordnet
ist, dass bei dessen Betrieb Luft über den kalten Wärmetauscher geführt wird, wobei
vorzugsweise vorgesehen ist, dass der kalte Wärmetauscher und vorzugsweise auch der
erste Innenraumventilator in einem Kaltluftraum augeordnet sind, der hinter einer
Kaltluftwand gebildet ist, die zumindest in einem Teilbereich des underen Kompartiments
der Rückwand des Innenraums vorgelagert ist.
4. Weinlagerschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigschacht und der Fallschacht hinter einer Zwischenwand angeordnet sind, die
zumindest im Bereich des oberen Kompartiments der Rückwand des Innenraums vorgelagert
ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Zwischenwand bis in das untere Kompartiment
reicht und eine hinter dem Trennboden angeordnete Durchlassöffnung zwischen den Kompartimenten
definiert.
5. Weinlagerschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigschacht eine Einlassöffnung aufweist, durch die Luft vom Steigschacht in
das obere Kompartiment entweichen kann, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die
Einlassöffnung im oberen Bereich des zweiten Kompartiments angeordnet ist.
6. Weinlagerschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht eine Auslassöffnung aufweist, durch die Luft vom oberen Kompartiment
in den Fallschacht entweichen kann, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Auslassöffnung
im unteren Bereich des zweiten Kompartiments angeordnet ist.
7. Weinlagerschrank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftklappe vorgesehen ist, die ausgebildet ist, die Auslassöffnung reversibel
zu verschließen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Luftklappe derart selbstschließend
ausgebildet ist, dass sie durch Schwerkrafteinwirkung in den geschlossenen Zustand
übergeht und bei Krafteinwirkung von vorne nach hinten in den Falschacht geschwenkt
wird und dabei in einen geöffneten Zustand übergeht.
8. Weinlagerschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennboden höhenverstellbar im Innenraum aufgenommen ist.
9. Weinlagerschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zweiten Innenraumventilator und/oder bei dem ersten Innenraumventilator
um einen drehzahlgeregelten Ventilator handelt.
10. Verfahren zum Betrieb eines Weinlagerschranks nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Innenraumventilator betrieben wird, um kühle Luft aus dem unteren Kompartiment
durch den Steigkanal in das obere Kompartiment und aus dem oberen Kompartiment durch
den Fallkanal in das untere Kompartiment zu fördern.