(19)
(11) EP 4 273 476 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.11.2023  Patentblatt  2023/45

(21) Anmeldenummer: 23171770.3

(22) Anmeldetag:  05.05.2023
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F25D 3/08(2006.01)
F25D 11/02(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
F25D 3/08; F25D 11/02; F25D 2400/02; F25D 2317/061
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 06.05.2022 DE 102022111261
14.06.2022 DE 102022114933

(71) Anmelder: Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH
9900 Lienz (AT)

(72) Erfinder:
  • Hopfgartner, Johann
    9761 Greifenburg (AT)

(74) Vertreter: Herrmann, Uwe 
Lorenz Seidler Gossel Rechtsanwälte Patentanwälte Partnerschaft mbB Widenmayerstraße 23
80538 München
80538 München (DE)

   


(54) KÜHL- UND/ODER GEFRIERGERÄT


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und einem Luftkanal, wobei der gekühlte Innenraum mindestens eine erste und eine zweite Temperaturzone aufweist, wobei der Luftkanal dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass abhängig vom Betriebszustand des Kühl- und/oder Gefriergeräts in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone keine Luft aus dem Luftkanal strömen kann.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und einem Luftkanal, wobei der gekühlte Innenraum mindestens eine erste und eine zweite Temperaturzone aufweist.

[0002] Nach dem Stand der Technik sind zur Realisierung von Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergeräten, die mehrere Temperaturzonen aufweisen eine Vielzahl von zusätzlichen Komponenten notwendig, die einerseits Kosten verursachen und zum anderen aufgrund ihrer Größe den zur Verfügung stehenden Innenraum einschränken.

[0003] Lösungen nach dem Stand der Technik weisen beispielsweise Kältekreisläufe mit mehreren Verdampfern oder Kältekreisläufe mit nur einem Verdampfer, aber in Kombination mit einem technisch sehr aufwendigen Luftführungssystem mit mehreren Luftklappen und Zu- und Abluftöffnungen, auf.

[0004] Lösungen nach dem Stand der Technik für Mehrzonen-Weinschränke werden meist mit einem Mehrkreis-Kältekreislauf realisiert. Die Komponenten für diesen Mehrkreis-Kältekreislauf verursachen im Vergleich zu einem Ein-Zonen-Weinschrank Mehrkosten und reduzieren die Flaschenlagerkapazität aufgrund des benötigten Bauraums.

[0005] Besonders bei kleinen Weinschränken ist der anteilige Verlust an Nutzvolumen noch größer.

[0006] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Gestaltung für ein Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergerät, insbesondere für einen Mehrzonen-Weinschrank, bereitzustellen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0008] Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftkanal dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass abhängig vom Betriebszustand des Kühl- und/oder Gefriergeräts in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone keine Luft aus dem Luftkanal strömen kann.

[0009] Es kann auch vorgesehen sein, dass abhängig vom Betriebszustand des Kühl- und/oder Gefriergeräts in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone oder in alle Temperaturzonen Luft aus dem Luftkanal strömen kann.

[0010] Die Temperaturzonen können auch als Speicherzonen, in denen Kühlgut gelagert werden kann, bezeichnet werden. Die erste Temperaturzone kann im Kühl- und/oder Gefriergerät oben angeordnet sein und damit auch als obere Temperaturzone bezeichnet werden. Die zweite Temperaturzone kann im Kühl- und/oder Gefriergerät unten angeordnet sein und damit auch als untere Temperaturzone bezeichnet werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät genau zwei Temperaturzonen aufweist.

[0011] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät genau einen Luftkanal aufweist.

[0012] Vorzugsweise kann auf einfachste Weise ein Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergerät, insbesondere ein Mehrzonen-Weinschrank, mit mehr als einer Temperaturzone realisiert werden, ohne dabei signifikant an Nutzvolumen gegenüber Geräten aus dem Stand der Technik zu verlieren. Vorzugsweise wird somit eine ressourcen- und platzsparende Realisierung eines Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergeräts, insbesondere eines Mehrzonen-Weinschranks, nach den Standardanforderungen für Weinlagerfächer mit unabhängiger Regelbarkeit bzw. Temperaturregelbarkeit der einzelnen Zonen ermöglicht.

[0013] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät einen Ventilator umfasst, der dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass durch den Ventilator Luft aus der ersten Temperaturzone in den Luftkanal befördert wird. Es kann vorgesehen sein, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät genau einen Ventilator zur Beförderung von Luft in den Luftkanal aufweist.

[0014] Denkbar ist, dass in oder an dem Luftkanal genau ein Verdampfer angeordnet ist, der dazu ausgebildet ist, Luft in dem Luftkanal zu kühlen. Es können aber auch mehrere Verdampfer vorhanden sein.

[0015] Das Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergerät, insbesondere der Mehrzonen-Weinschrank umfasst vorzugsweise einen Ventilator, eine Luftklappe, eine Heizung, eine Trennwand, vorzugsweise zwischen den Zonen und einen Kältekreislauf mit einem oder genau einem Verdampfer.

[0016] Der Kältekreislauf umfasst vorzugsweise einen Verdichter, einen Verflüssiger, ein Drosselelement, vorzugsweise mit integriertem Wärmetauscher, und einen Verdampfer.

[0017] Der Kältekreislauf stellt vorzugsweise einen Einkreis-Kältekreislauf dar, der optional um eine Rahmenheizung oder eine Verdunstungswannenheizung erweitert werden kann.

[0018] Der Verflüssiger in dem Kältekreislauf kann statisch, also durch natürliche Konvektion oder dynamisch belüftet werden.

[0019] Der Verdampfer kann eingeschäumt oder frei im Luftkanal aufgehängt sein. Der Verdampfer kann sich über fast die gesamte Höhe und/oder Breite des vertikal angeordneten Abschnitts des Luftkanals erstrecken. Vorzugsweise erstreckt sich der Verdampfer über mehr als 50 %, insbesondere um mehr als 60 % oder um mehr als 80 %, der Höhe und/oder Breite des vertikal angeordneten Abschnitts des Luftkanals.

[0020] Durch diese große zur Verfügung stehenden Fläche, die durch die Höhe und Breite des vertikal angeordneten Abschnitts des Luftkanals gebildet wird, kann der Verdampfer in seiner Tiefe sehr kompakt sein und trägt so zu einer platzsparenden Schulter-an-Schulter-Anordnung von Weinflaschen bei begrenzten äußeren Geräteabmaßen bei.

[0021] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Luftkanal eine Öffnung aufweist, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass Luft aus dem Luftkanal in die erste Temperaturzone strömen kann. Diese Öffnung ist vorzugsweise nicht verschließbar. Somit kann vorzugsweise unabhängig vom Betriebszustand des Kühl- und/oder Gefriergeräts Luft aus dem Luftkanal in die erste bzw. in mindestens eine Temperaturzone strömen.

[0022] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Luftkanal genau eine oder mindestens eine, vorzugsweise mit einer Luftklappe, ganz oder teilweise verschließbare Öffnung aufweist, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass bei verschlossener Öffnung, vorzugsweise bei geschlossener Luftklappe, keine Luft aus dem Luftkanal in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone strömen kann. Es kann vorgesehen sein, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät bzw. der Luftkanal genau eine Luftklappe aufweist. Bei nicht verschlossener Öffnung, vorzugsweise bei nicht geschlossener Luftklappe, kann vorzugsweise Luft aus dem Luftkanal in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone strömen.

[0023] Der Luftkanal zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass mit einem Ventilator Luft aus einer oberen Temperaturzone angesaugt wird und entlang des Verdampfers nach unten geblasen wird. Je nach Betriebszustand bzw. Stellung der Luftklappe kann die so gekühlte Luft entweder ausschließlich über die Entlüftungsöffnung in die obere Temperaturzone oder zusätzlich in die untere Temperaturzone strömen. Die bei geöffneter Luftklappe in die untere Temperaturzone eingespeiste Kaltluft kann durch Öffnungen zwischen der unteren und der oberen Temperaturzone wieder in die obere Temperaturzone entweichen.

[0024] Denkbar ist, dass genau eine, vorzugsweise die zweite Temperaturzone, oder mindestens eine Temperaturzone beheizbar ist. Es kann eine oder genau eine oder keine Heizung in der zweiten Temperaturzone vorgesehen sein. Die Heizung kann vorzugsweise an beliebiger Stelle in der zweiten Temperaturzone angeordnet sein.

[0025] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperaturzonen im Wesentlichen durch eine, vorzugsweise horizontale, Trennwand voneinander getrennt sind.

[0026] Denkbar ist, dass ein Temperatursensor in dem Kühl- und/oder Gefriergerät angeordnet ist, der dazu ausgebildet und angeordnet ist eine Temperatur in der zweiten Temperaturzone zu erfassen.

[0027] Die bei geöffneter Luftklappe in die untere Temperaturzone zugeführte Kaltluft kann durch gezielte Öffnungen im Bereich der Tür und der Trennwand vorzugsweise wieder in die obere Temperaturzone entweichen was für eine Luftzirkulation sorgt.

[0028] Die Stellung der Luftklappe wird vorzugsweise durch den Lufttemperatursensor der unteren Temperaturzone gesteuert. Die Luftklappe öffnet sich vorzugsweise, wenn der Ist-Wert der Temperatur in der unteren Temperaturzone über einem eingestellten Schwellenwert liegt und schließt vorzugsweise bei Erreichen eines Sollwertes.

[0029] Liegt die gemessene Temperatur in der unteren Temperaturzone unter einem eingestellten Wert, kann die Temperatur in der unteren Temperaturzone durch eine Heizung erhöht werden, während gleichzeitig das Einströmen von Kaltluft aus dem Luftkanal durch Schließen der Luftklappe verhindert wird.

[0030] Die Heizung kann auch an den Seitenwänden oder am Boden des Kühl- und/oder Gefriergeräts angebracht werden.

[0031] In allen Fällen ist eine homogene Temperaturverteilung durch die auftriebsbedingte Strömung der Warmluft gewährleistet. Wenn keine der aufgeführten Flächen für die Heizung geeignet ist, kann die Heizung auf der Unterseite der Trennwand platziert werden, wobei entweder eine inhomogenere Temperaturverteilung in Kauf genommen werden muss oder ein zusätzlicher Ventilator die Temperaturschichtung durch forcierte Luftumwälzung in der unteren Temperaturzone im Heizbetrieb deutlich verbessern kann.

[0032] In der zweiten bzw. unteren Temperaturzone kann ein Ventilator vorgesehen sein. Der Ventilator kann während des Beheizens der Temperaturzone in Betrieb sein.

[0033] Der Betriebszustand des Kühl- und/oder Gefriergeräts ist vorzugsweise durch die Stellung einer Luftklappe und/oder durch die Heizleistung einer Heizung festgelegt.

[0034] Zusammenfassend ist eine einfache Konstruktion mit sehr wenigen Bauteilen, als einem Verdampfer, einem Ventilator und einer Luftklappe vorgesehen. Der Luftkanal bzw. die Luftführung sind kostengünstig und vor allem kompakt gebaut. Die Verdampferfläche wird energetisch sehr gut ausgenutzt. Es wird vorzugsweise ein Luftaustausch ohne zusätzliche Luftführung ermöglicht.

[0035] Denkbar ist ferner, dass der Luftkanal einen Tauwasserablauf umfasst.

[0036] Während der Abschaltphasen des Kompressors und/oder der Abtauphasen kann die an der Verdampferoberfläche in Form von Eis gebundene Feuchtigkeit wieder an die zirkulierende Luft abgegeben werden, um die Luftfeuchtigkeit in den Temperaturzonen hoch zu halten. Feuchtigkeit, die nicht von der Luft aufgenommen werden kann, kann durch einen zentralen Tauwasser- bzw. Kondenswasserablauf aus dem Gerät entweichen und in eine darunter angeordnete Kondensatwanne tropfen.

[0037] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät ein Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergerät, insbesondere ein Weinschrank ist.

[0038] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Temperatur in einer Temperaturzone eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts mit den folgenden Schritten:
  • Erfassen einer Temperatur in der Temperaturzone durch einen Temperatursensor;
  • Öffnen einer Luftklappe, so dass Luft aus einem Luftkanal in die Temperaturzone strömt, wenn die erfasste Temperatur über einer Solltemperatur liegt;
  • Schließen einer Luftklappe und/oder Beheizen der Temperaturzone, wenn die erfasste Temperatur unter einer Solltemperatur liegt.


[0039] An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe "ein" und "eine" nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente. Weiterhin können alle hierin beschriebenen Merkmale der Erfindung beliebig miteinander kombiniert oder voneinander isoliert beansprucht werden.

[0040] Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figur, in welcher gleiche oder ähnliche Bauteile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Hierbei zeigt:
Fig. 1:
eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts.


[0041] In Figur 1 ist ein Schnitt durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät zu sehen. Das Gerät weist eine untere Zone 5 und eine obere Zone 3, die durch eine Trennwand bzw. einen Zonentrenner 10 getrennt sind, auf. Das Gerät weist damit einen gekühlten Innenraum auf, welcher zwei Zonen 3 und 5 umfasst und durch eine Tür 9 verschlossen wird.

[0042] Durch einen Ventilator 1 wird Luft in einen an dem Ventilator 1 angeordneten Luftkanal 4 gefördert. Der Luftkanal 4 weist an seinem vertikalen Abschnitt einen Verdampfer 2 auf, der die in dem Luftkanal 4 geförderte Luft kühlt. An dem Luftkanal 4 ist ebenso eine Klappe 6 angeordnet, womit ein Lufteinlass aus dem Luftkanal 4 in die untere Zone 5 geöffnet oder geschlossen werden kann. An dem Luftkanal ist ferner ein Tauwasserabfluss 7 angeordnet, wodurch Tauwasser aus dem Luftkanal 4 abfließen kann.

[0043] In oder an der unteren Zone 5 ist eine Heizung 8 angeordnet.

[0044] Die Luftströmung ist durch die kurzen Pfeile in der Figur angedeutet.

[0045] Aus der oberen Zone 3 wird durch den Ventilator 1 Luft in den Luftkanal 4 gefördert. Die Luft strömt an dem Verdampfer 2 vorbei und wird durch diesen abgekühlt. Die abgekühlte Luft entweicht teilweise aus einer in die obere Zone 3 führenden Öffnung. Der andere Teil der abkühlten Luft strömt weiter an dem Verdampfer 2 vorbei und entweicht bei geöffneter Klappe 6 durch diese in die untere Zone 5. Zwischen der Tür 9 und dem Zonentrenner 10 befindet sich ein Spalt durch welchen Luft aus der unteren Zone 5 in die obere Zone 3 strömen kann.

[0046] Bei geschlossener Klappe 6 strömt keine abgekühlte Luft in die untere Zone 5.

[0047] Die Heizung 8 kann die untere Zone 5 beheizen.

[0048] Durch die Klappe 6 und die Heizung 8 kann die Temperatur in der unteren Zone 5 gesteuert oder geregelt werden.


Ansprüche

1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und einem Luftkanal, wobei der gekühlte Innenraum mindestens eine erste und eine zweite Temperaturzone aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass abhängig vom Betriebszustand des Kühl- und/oder Gefriergeräts in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone keine Luft aus dem Luftkanal strömen kann.
 
2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät einen Ventilator umfasst, der dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass durch den Ventilator Luft aus der ersten Temperaturzone in den Luftkanal befördert wird.
 
3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Luftkanal genau ein Verdampfer angeordnet ist, der dazu ausgebildet ist, Luft in dem Luftkanal zu kühlen.
 
4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal eine Öffnung aufweist, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass Luft aus dem Luftkanal in die erste Temperaturzone strömen kann.
 
5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal genau eine oder mindestens eine, vorzugsweise mit einer Luftklappe, ganz oder teilweise verschließbare Öffnung aufweist, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, dass bei verschlossener Öffnung, vorzugsweise bei geschlossener Luftklappe, keine Luft aus dem Luftkanal in genau eine, vorzugsweise in die zweite Temperaturzone, oder in mindestens eine Temperaturzone strömen kann.
 
6. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine, vorzugsweise die zweite Temperaturzone, oder mindestens eine Temperaturzone beheizbar ist.
 
7. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturzonen im Wesentlichen durch eine, vorzugsweise horizontale, Trennwand voneinander getrennt sind.
 
8. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor in dem Kühl- und/oder Gefriergerät angeordnet ist, der dazu ausgebildet und angeordnet ist eine Temperatur in der zweiten Temperaturzone zu erfassen.
 
9. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal einen Tauwasserablauf umfasst.
 
10. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät ein Mehrzonen-Kühl- und/oder Gefriergerät, insbesondere ein Weinschrank ist.
 
11. Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Temperatur in einer Temperaturzone eines Kühl- und/oder Gefriergeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den folgenden Schritten:

- Erfassen einer Temperatur in der Temperaturzone durch einen Temperatursensor;

- Öffnen einer Luftklappe, so dass Luft aus einem Luftkanal in die Temperaturzone strömt, wenn die erfasste Temperatur über einer Solltemperatur liegt;

- Schließen einer Luftklappe und/oder Beheizen der Temperaturzone, wenn die erfasste Temperatur unter einer Solltemperatur liegt.


 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht