Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät, insbesondere einen Kühlschrank, mit einem Nutzraum,
einer Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Kühlluftkanal und einem ersten und einem
zweiten Lüfter, um Luft im Kühlluftkanal zu fördern.
Hintergrund
[0002] WO 02/081 987 zeigt ein Kühlgerät mit einem Kühlraum und einem Gefrierfach und zwei Lüfter, wobei
der erste Lüfter unmittelbar in der Nähe des Verdampfers angeordnet ist, um die abgekühlte
Luft in den Nutzraum zu fördern. Der zweite Lüfter ist im unteren Bereich des Kühlgeräts
an der Rückseite des Nutzraums angeordnet, um die Zirkulation der Luft im Nutzraum
zu verbessen. Dadurch kann eine gleichmässigere Temperaturverteilung innerhalb des
Nutzraums gewährleistet werden.
[0003] JP 2006 300 346 zeigt ein Kühlgerät mit einer Mehrzahl von Kompartimenten und mit einem hinter den
Kompartimenten angeordneten Kühlluftkanal, in welchem ein Verdampfer angeordnet ist.
An sämtlichen Zugangsöffnungen, durch welche Luft aus dem Kühlluftkanal in die einzelnen
Kompartimente strömt, ist ein Lüfter angeordnet. Dadurch lässt sich die Temperatur
in jedem Kompartiment individuell und präzise einstellen.
[0004] In
DE 20 2005 005 940 wird ein Kühlgerät mit einem einzigen Lüfter gezeigt, wobei mittels einer schiebbaren
Platte die Zugangsöffnungen in den Nutzraum wahlweise geöffnet oder geschlossen werden
können, um die Temperatur in den einzelnen Kompartimenten optimal einzustellen.
Darstellung der Erfindung
[0005] Es stellt sich die Aufgabe, ein Kühlgerät mit einer verbesserten Luftführung bereitzustellen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
[0007] Demgemäss umfasst das Kühlgerät zumindest die folgenden Elemente:
- Einen Nutzraum: Dieser dient der Lagerung des Kühlguts. Dabei kann es sich insbesondere
um Lebensmittel handeln. Es können jedoch auch andere Objekte gekühlt werden, wie
z.B. Medikamente, medizinische Proben, Chemikalien usw.
- Eine Wärmepumpe mit einem Verdampfer: Beim Verdampfer kann es sich um den einzigen
Verdampfer handeln, oder es kann zusätzlich noch mindestens ein zweiter Verdampfer
vorgesehen sein.
- Einen Kühlluftkanal: ein Kanal, durch welchen Luft in und aus dem Nutzraum befördert
wird. Innerhalb des Kühlluftkanals kann vom Benutzer kein Kühlgut angeordnet werden.
Bevorzugterweise ist der Verdampfer innerhalb des Kühlluftkanals angeordnet.
- Einen ersten Lüfter und einen zweiten Lüfter, um Luft im Kühlluftkanal zu fördern.
[0008] Der erste Lüfter, der zweite Lüfter und der Kühlluftkanal sind derart angeordnet
und ausgestaltet, dass der erste Lüfter und der zweite Lüfter Luft im Kühlluftkanal
in entgegengesetzter Richtung fördern.
[0009] Diese Luftführung hat den Vorteil, dass die Luft innerhalb des Nutzraums möglichst
gleichmässig verteilt und die Temperatur innerhalb des Nutzraums möglichst präzise
gesteuert werden kann. Im Weiteren kann auch in den Lüftern die Eisbildung möglichst
gut verhindert werden.
[0010] In einer besonderen Ausführungsform sind der erste Lüfter, der zweite Lüfter und
der Kühlluftkanal derart angeordnet und ausgestaltet, dass der erste Lüfter und der
zweite Lüfter die Luft im Kühlluftkanal in einem zusammenhängenden, insbesondere gerade
verlaufenden, insbesondere vertikal verlaufenden, Kanalabschnitt in entgegengesetzter
Richtung fördern.
[0011] Damit soll klargestellt werden, dass ein Kühlgerät mehrere Kühlluftkanäle umfassen
kann, die entgegengesetzte Luftströmung allerdings in einem einzelnen zusammenhängenden
Kühlluftkanal erfolgt.
[0012] Insbesondere wird die Luft derart entgegengesetzt gefördert, dass die vom ersten
Lüfter geförderte Luft und die vom zweiten Lüfter geförderte Luft im Kühlluftkanal
frontal aufeinander prallen.
[0013] Dadurch erfolgt eine zumindest geringfügige Durchmischung der vom ersten Lüfter geförderten
Luft mit der vom zweiten Lüfter geförderten Luft innerhalb des Kühlluftkanals. Das
Aufeinanderprallen der Luft hat eine luftleitende Wirkung und es kann insbesondere
eine Durchmischung von mit dem Verdampfer gekühlter Luft und aus dem Nutzraum angesaugter
Luft erreicht werden, sodass durch Steuerung des ersten und des zweiten Lüfters durch
Zusammenführung von kalter, aus dem Verdampfer stammenden Luft und warmer, aus dem
Nutzraum gesaugter Luft eine gezielt temperierte Luft in den Nutzraum eingeströmt
werden kann.
[0014] Mit Vorteil ist der Kühlluftkanal hinter dem Nutzraum angeordnet und der Kühlluftkanal
verläuft im Wesentlichen vertikal.
[0015] "hinter" ist aus der üblichen Perspektive eines Benutzers eines Kühlgeräts zu betrachten.
Insbesondere bei einem Kühlschrank bildet die Türe die Frontseite. Hinter der Türe
ist der Nutzraum angeordnet und hinter dem Nutzraum, insbesondere an der Rückseite
des Kühlgeräts ist der Kühlluftkanal angeordnet.
[0016] Insbesondere sind der erste Lüfter, der zweite Lüfter und der Kühlluftkanal derart
angeordnet, dass der erste Lüfter die Luft im Kühlluftkanal von oben nach unten und
der zweite Lüfter die Luft im Kühlluftkanal von unten nach oben fördern.
[0017] Mit Vorteil sind der erste Lüfter und/oder der zweite Lüfter derart angeordnet, dass
sie Luft aus dem Nutzraum saugen, und insbesondere
- Luft in den Kühlluftkanal einblasen,
- Luft von vorne nach hinten fördern, und/oder
- als Axial- oder Radiallüfter ausgestaltet sind.
[0018] Das Ansaugen von Luft aus dem Nutzraum hat den Vorteil, dass die durch den Lüfter
strömende Luft verhältnismässig warm ist und deshalb eine Eisbildung am Lüfter verhindert
werden kann.
[0019] In einer besonderen Ausführungsform umfasst der Nutzraum ein erstes und ein zweites
Fach, insbesondere wobei das zweite Fach ein Kaltlagerfach ist und/oder das zweite
Fach unterhalb des ersten Faches angeordnet ist und/oder das erste Fach und das zweite
Fach durch eine horizontale Trennwand voneinander getrennt sind.
[0020] Ein "Kaltlagerfach" ist ein Fach, in welchem Temperaturen von ca. -2°C und +3°C gehalten
werden. Die Trennwand kann die Fächer vollständig voneinander trennen oder auch einen
Durchlass aufweisen, durch welchen Luft vom ersten Fach in das zweite Fach oder vom
zweiten Fach in das erste Fach strömen kann.
[0021] Mit Vorteil ist der erste Lüfter hinter dem ersten Fach und der zweite Lüfter hinter
dem zweiten Fach angeordnet, insbesondere wobei der zweite Lüfter unterhalb der horizontalen
Trennwand angeordnet ist.
[0022] Insbesondere erstreckt sich der Verdampfer sowohl mindestens teilweise entlang des
ersten als auch mindestens teilweise entlang des zweiten Faches.
[0023] Unmittelbar oberhalb des zweiten Lüfters kann ein Luftleitelement angeordnet sein
und der erste Lüfter und der zweite Lüfter können derart angeordnet sein, dass die
Luft oberhalb des Luftleitelements von hinten nach vorne strömt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0024] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Kühlgerät mit Kühlfach, Kaltlagerfach und Gefrierfach;
Fig. 2 eine schematische Skizze eines Kühlgeräts mit Luftführung in einer ersten Variante;
und
Fig. 3 eine schematische Skizze eines Kühlgeräts mit Luftführung in einer zweiten
Variante.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0025] Fig. 1 zeigt ein Kühlgerät in Form eines Kühlschranks mit einem Gehäuse 1 und einem
Nutzraum 2, welcher in ein Kühlfach 2a, in ein Kaltlagerfach 2b und in ein Gefrierfach
2c unterteilt ist.
[0026] Das Gerät kann z.B. dazu ausgestaltet sein, im Kühlfach eine Temperatur grösser 0°C
und kleiner 10°C, im Kaltlagerfach eine Temperatur grösser -2°C und kleiner 3°C und
im Gefrierfach eine Temperatur kleiner -18°C aufrechtzuerhalten. Andere Temperaturbereiche
sind jedoch denkbar.
[0027] In der vorliegenden Ausführung sind zwei separate Türen 3a, 3b vorgesehen, denkbar
ist jedoch auch die Verwendung einer gemeinsamen Türe.
[0028] Mit Vorteil sind die drei Nutzräume 2a, 2b und 2c vertikal übereinander angeordnet.
[0029] In Fig. 2 ist ein Kühlgerät in Form eines Kühlschranks mit einem Gehäuse 1 und den
zwei Fächer 2a und 2b gezeigt. Das Fach 2a ist ein Kühlfach und das Fach 2b ein Kaltlagerfach.
Das Kühlfach 2a wird mittels drei Tablaren 4 in mehrere Kompartimente unterteilt.
Das Kaltlagerfach 2b wird mittels Schubladen 5a und 5b in zwei Kompartimente unterteilt.
Im Weiteren umfasst der Kühlschrank an der Frontseite eine Türe 3, einen ersten Lüfter
6a, einen zweiter Lüfter 6b, einen an der Rückseite des Kühlschranks entlang verlaufenden
Kühlluftkanal 7 und einen Verdampfer 8, welcher im Kühlluftkanal 7 angeordnet ist.
[0030] Im Folgenden soll die Luftzirkulation innerhalb des Kühlschranks veranschaulicht
werden. In der Fig. 2 wird die Strömung der Kühlluft innerhalb des Kühlschrankes mittels
Pfeilen dargestellt.
[0031] Der erste Lüfter 6a ist im oberen Bereich des Kühlluftkanals 7 angeordnet. Er saugt
Luft aus dem Kühlfach 2a und fördert sie im Kühlluftkanal 7 nach unten. Beim Durchströmen
des Kühlluftkanals 7 wird die Luft von dem an der Rückseite des Kühlschranks angeordneten
Verdampfer 8 abgekühlt. Vier schräge Pfeile 9 veranschaulichen Öffnungen an der Rückwand
10 des Kühlfaches 2a, durch welche abgekühlte Luft aus dem Kühlluftkanal 7 in die
unterschiedlichen Kompartimente des Kühlfaches 2a einströmt. Weitere abgekühlte Luft
strömt im Kühlluftkanal 7 nach unten in Richtung des Kaltlagerfaches 2b.
[0032] Innerhalb des Kaltlagerfaches 2b wird die Luftströmung wesentlich durch den zweiten
Lüfter 6b beeinflusst. Der zweite Lüfter 6b saugt Luft aus dem Kaltlagerfach 2b von
vorne nach hinten in den Kühlluftkanal 7. Das Ansaugen von Luft aus dem Kaltlagerfach
2b hat den Vorteil, dass verhältnismässig warme Luft durch den zweiten Lüfter 6b strömt
und deshalb das Risiko der Eisbildung im zweiten Lüfter 6b reduziert werden kann.
[0033] Die vom zweiten Lüfter 6b in den Kühlluftkanal 7 eingeblasene, warme Luft strömt
im Kühlluftkanal 7 nach oben und prallt in einer Mischzone 11 auf die von oben herabströmende,
vom Verdampfer 8 abgekühlte kalte Luft. Eine Mischung aus warmer und kalter Luft strömt
sodann oberhalb der oberen Schublade 5a und zwischen den beiden Schubladen 5a und
5b innerhalb des Kaltlagerfaches von hinten nach vorne. Durch Veränderung des Leistungsverhältnisses
zwischen dem erste Lüfter 6a und dem zweiten Lüfter 6b kann die Temperatur und die
Homogenität der Temperaturverteilung innerhalb des Kaltlagerfaches 2b gezielt gesteuert
werden.
[0034] Ein Teil der innerhalb des Kaltlagerfaches 2b zirkulierenden Luft strömt an der Frontseite
der Trennwand 12, welche das Kühlfach 2a und das Kaltlagerfach 2b voneinander trennt,
nach oben in das Kühlfach 2a und schlussendlich zurück zum ersten Lüfter 6a.
[0035] Oberhalb des zweiten Lüfters 6b ist ein Luftleitelement 13 angeordnet, welches sicherstellt,
dass die unterhalb der unteren Schublade 5b von vorne nach hinten strömende Luft durch
den zweiten Lüfter 6b in den Kühlluftkanal 7 strömt. Oberhalb des Luftleitelements
13 strömt die Luft aus dem Kühlluftkanal 7 von hinten nach vorne zwischen den Schubladen
5a und 5b.
[0036] In Fig. 3 wird ein Kühlschrank gezeigt, der eine im Vergleich zu dem in Fig. 2 gezeigten
Kühlschrank abweichende Luftführung aufweist. In dieser Ausführungsform findet eine
geringere Durchmischung von Kühlluft aus dem Kühlfach 2a und dem Kaltlagerfach 2b
statt. Die Durchmischung erfolgt aber wiederum innerhalb des Kühlluftkanals 7.
[0037] Konstruktiv liegt ein Unterschied darin, dass die Trennwand 12 innerhalb des Nutzraums
bis ganz nach vorne gezogen ist und damit bündig an die Türe 3 anliegt. Bei geschlossener
Türe 3 strömt somit keine Luft an der Frontseite der Trennwand 12 zwischen dem Kühlfach
2a und dem Kaltlagerfach 2b. Im Kühlfach 2a und im Kaltlagerfach 2b findet somit eine
beinahe eigenständige Luftzirkulation statt. Einzig in der Mischzone 11 im Kühlluftkanal
7 prallt Luft, welche vom ersten Lüfter 6a im Kühlluftkanal 7 von oben nach unten
gefördert wird, auf Luft, welche vom zweiten Lüfter 6b im Kühlluftkanal 7 von unten
nach oben gefördert wird. Die Durchmischung von Luft aus dem Kühlfach 2a und dem Kaltlagerfach
2b ist dabei aber vergleichsweise gering. "Keine Luft" schliesst nicht aus, dass aufgrund
von undichten Stellen geringfügig Luft strömt.
[0038] Damit die im Kaltlagerfach 2b zirkulierende Luft abgekühlt wird, ist im Vergleich
zum Kühlschrank gemäss Fig. 2 der Verdampfer 8 an der Rückseite weiter nach unten
gezogen. Unterhalb der unteren Schublade 5b strömt von vorne nach hinten Luft zum
zweiten Lüfter 6b. Dieser bläst die Luft in den Kühlluftkanal 7, in welchem die Luft
von unten nach oben strömt und zwischen der Trennwand 12 und der oberen Schublade
5a von hinten nach vorne innerhalb des Kaltlagerfaches 2b strömt, so dass der Luftkreislauf
innerhalb des Kaltlagerfaches 2b geschlossen ist.
[0039] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben
sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist
und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt
werden kann.
1. Kühlgerät umfassend
- einen Nutzraum (2a, 2b),
- eine Wärmepumpe mit einem Verdampfer (8),
- einen Kühlluftkanal (7),
- einen ersten Lüfter (6a) und einen zweiten Lüfter (6b), um Luft im Kühlluftkanal
(7) zu fördern, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lüfter (6a), der zweite Lüfter (6b) und der Kühlluftkanal (7) derart angeordnet
und ausgestaltet sind, dass der erste Lüfter (6a) und der zweite Lüfter (6b) Luft
im Kühlluftkanal (7) in entgegengesetzter Richtung fördern.
2. Kühlgerät nach Anspruch 1, wobei der Nutzraum (2a, 2b) ein erstes (2a) und ein zweites
(2b) Fach umfasst, insbesondere wobei
- das zweite Fach (2b) ein Kaltlagerfach ist und/oder
- das zweite Fach (2b) unterhalb des ersten Faches (2a) angeordnet ist und/oder
- das erste Fach (2a) und das zweite Fach (2b) durch eine horizontale Trennwand (12)
voneinander getrennt sind.
3. Kühlgerät nach Anspruch 2, wobei der erste Lüfter (6a) hinter dem ersten Fach (2a)
und der zweite Lüfter (6b) hinter dem zweiten Fach (2b) angeordnet sind, insbesondere
wobei der zweite Lüfter (6b) unterhalb der horizontalen Trennwand (12) angeordnet
ist.
4. Kühlgerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der Verdampfer (8) im Kühlluftkanal
(2) angeordnet ist und/oder
sich der Verdampfer (8) sowohl entlang des ersten (2a) als auch des zweiten (2b) Faches
mindestens teilweise erstreckt.
5. Kühlgerät nach Anspruch 2 oder 3 und nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
das Kühlgerät eine Türe (3) aufweist und sich die horizontale Trennwand (12) bis zur
Türe (3) erstreckt, derart, dass keine Luft zwischen der Türe (3) und der horizontalen
Trennwand (12) strömt.
6. Kühlgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Lüfter (6a), der
zweite Lüfter (6b) und der Kühlluftkanal (7) derart angeordnet und ausgestaltet sind,
dass der erste Lüfter (6a) und der zweite Lüfter (6b) die Luft im Kühlluftkanal (7)
in einem zusammenhängenden, insbesondere gerade verlaufenden, insbesondere vertikal
verlaufenden, Kanalabschnitt in entgegengesetzter Richtung fördern.
7. Kühlgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kühlluftkanal (7) hinter
dem Nutzraum (2) angeordnet ist und im Wesentlichen vertikal verläuft.
8. Kühlgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Lüfter (6a), der
zweite Lüfter (6b) und der Kühlluftkanal (7) derart angeordnet und ausgestaltet sind,
dass der erste Lüfter (6a) die Luft im Kühlluftkanal (7) von oben nach unten und der
zweite Lüfter (6b) die Luft im Kühlluftkanal von unten nach oben fördern.
9. Kühlgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Lüfter (6a) und/oder
der zweite Lüfter (6b) derart angeordnet sind, dass sie Luft aus dem Nutzraum (2)
saugen, und insbesondere
- Luft in den Kühlluftkanal (7) einblasen,
- Luft von vorne nach hinten fördern, und/oder
- als Axial- oder Radiallüfter ausgestaltet sind.
10. Kühlgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei unmittelbar oberhalb des zweiten
Lüfters (6b) ein Luftleitelement (13) angeordnet ist und der erste Lüfter (6a) und
der zweite Lüfter (6b) derart angeordnet sind, dass die Luft oberhalb des Luftleitelements
(13) von hinten nach vorne strömt.