[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.
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.