CIFRODELLI, Frank (Märzenbecherweg 3, Ulm, 89081, DE)
MALISI, Michaela (Otto-Schott-Straße 24, Heidenheim, 89518, DE)
PRADEL, Renate (Am Kirchberg 14, Giengen, 89537, DE)
ANGELIS, Walter (Winterhalde 13, Sontheim, 89567, DE)
CIFRODELLI, Frank (Märzenbecherweg 3, Ulm, 89081, DE)
MALISI, Michaela (Otto-Schott-Straße 24, Heidenheim, 89518, DE)
PRADEL, Renate (Am Kirchberg 14, Giengen, 89537, DE)
| PATENTANSPRÜCHE Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Korpus (1 ) und einer Tür (2), die eine Lagerkammer (3) begrenzen, und mit einem Gebläse, das einen Zustrom von Kaltluft in die Lagerkammer (3) über zwei in Seitenwänden des Korpus (1 ) vertikal verlaufende Zuluftkanäle (5) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse ein Radiallüfter (19) ist und dass eine Drehachse (34) des Radiallüfters (19) im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftkanäle (5) sich in türnahen Bereichen der Seitenwände erstrecken und wenigstens ein Abluftkanal (1 1 ) sich in einer Rückwand (10) des Korpus (1 ) oder in rückwandnahen Bereichen der Seitenwände erstreckt. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftkanäle (5) und der wenigstens eine Abluftkanal (1 1 ) vertikal verteilte Austritts- bzw. Eintrittsöffnungen (7, 15) aufweist. Kältegerät nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Radiallüfter (19) aufnehmende und mit jedem Zuluftkanal (5) kommunizierende Lüfterkammer (17; 33) zwischen der Decke (14) des Korpus (1 ) und der Lagerkammer (3) angeordnet ist. Kältegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterkammer (17) einen Verdampfer (18) zum Erzeugen der Kaltluft enthält. Kältegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (18) in einem rückwandnahen Bereich der Lüfterkammer (17) und der Radiallüfter (19) in einem türnahen Bereich der Lüfterkammer (17) angeordnet ist. 7. Kältegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterkammer (17) zur Tür (1 ) hin ansteigt. 8. Kältegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine einen Verdampfer (18) zum Erzeugen der Kaltluft aufnehmende Verdampferkammer (32) an der Rückwand (10) des Korpus (1 ) angeordnet ist. 9. Kältegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (34) des Lüfters (19) mit der Verdampferkammer (32) fluchtet. 10. Kältegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand (16), die die Lüfterkammer (33) von der Lagerkammer (3) trennt, horizontal ausgerichtet ist. 1 1. Kältegerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verteilerkanäle (31 ), die den Radiallüfter (19) mit den Zuluftkanälen (5) verbinden, einander diametral gegenüberliegend vom Radiallüfter (19) ausgehen. |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einem Korpus und einer Tür, die eine Lagerkammer begrenzen, und mit einem Gebläse, das einen Zustrom von Kaltluft in die Lagerkammer über zwei in Seitenwänden des Korpus verlaufende Zuluftkanäle antreibt. Ein solches Kältegerät ist aus DE 101 55 369 A1 bekannt.
Der Dichtungsbereich zwischen Korpus und Tür stellt herkömmlicher Weise den wichtigsten Einfallweg für Umgebungswärme in die Lagerkammer eines Kältegeräts dar. Dabei liefern die vertikal verlaufenden Bereiche der Dichtung den Hauptbeitrag, da hier eine an den Dichtungen entlang aufsteigende Konvektionsströmung für einen schnellen Wärmetransport ins Innere des Geräts sorgen kann. Indem Kaltluft von den Seitenwänden her in die Lagerkammer eingeblasen wird, kann für eine schnelle Neutralisierung dieser einströmenden Wärme gesorgt und der Temperaturgradient zwischen türnahen und rückwandnahen Bereichen der Lagerkammer gering gehalten werden. Problematisch hierbei ist jedoch, dass der Luftstrom eines Gebläses, um Zuluftkanäle in
gegenüberliegenden Seitenwänden des Korpus zu versorgen, mehrfach umgelenkt werden muss. Dies führt zu hohen Strömungsverlusten. Ein Gebläsemotor, der die dafür erforderliche Antriebsleistung erbringt, produziert entsprechend viel Abwärme. Um den Aufbau des Geräts einfach zu halten, ist der Motor des Gebläses im Allgemeinen innerhalb eines wärmeisolierten Bereichs des Geräts angeordnet, so dass seine Abwärme sich in der Lagerkammer verteilt und die Energieeffizienz des Geräts beeinträchtigt.
Aus WO2008/123679A2 ist ein Kältegerät bekannt, dessen Inneres durch eine zur Rückwand parallele Zwischenwand in eine Lagerkammer und eine rückwärtige Kammer unterteilt ist, in der ein Verdampfer und ein Radiallüfter untergebracht sind. Von dem Radiallüfter gehen zwei sich entlang der Rückwand erstreckende, von der rückwärtigen Kammer abgeteilte Zuluftkanäle aus, die über in der Zwischenwand verteilte
Austrittsöffnungen die Kaltluft an die Lagerkammer abgeben. Aufgabe der Erfindung ist, ein Kältegerät mit einem Gebläse und türnahen Zuluftkanälen zu schaffen, das eine wirksame Luftumwälzung in der Lagerkammer bei geringer Leistung des Gebläses erreicht.
Die Aufgabe wird gelöst, in dem bei einem Kältegerät mit einem Korpus und einer Tür, eine Lagerkammer begrenzend, und mit einem Gebläse, das ein Zustrom von Kaltluft in die Lagerkammer über zwei in Seitenwänden des Korpus vertikal verlaufende
Zuluftkanäle antreibt, das Gebläse ein Radiallüfter ist und eine Drehachse des
Radiallüfters im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Ein solcher Radiallüfter saugt in Richtung seiner Drehachse an und stößt die Luft in radialer Richtung, d.h. entsprechend der Ausrichtung der Lüfterachse im Wesentlichen horizontal aus, so dass eine einzige Umlenkung um ca. 90° genügt, um diese Luft in die Zuluftkanäle einzuspeisen.
Wenn die Zuluftkanäle sich in türnahen Bereichen der Seitenwände erstrecken, ist zweckmäßigerweise wenigstens ein Abluftkanal in einer Rückwand des Korpus oder in rückwandnahen Bereichen der Seitenwände vorgesehen, um einen Strom der Kaltluft durch die Lagerkammer in deren Tiefenrichtung zu erzwingen.
Die Zuluftkanäle und wenigstens ein Abluftkanal sollten vertikal verteilte Austritts- bzw. Eintrittsöffnungen für die umgewälzte Luft aufweisen, um einen über die gesamte Höhe der Lagerkammer gleichmäßigen verteilten Luftstrom in Tiefenrichtung zu erzeugen und insbesondere um, wenn die Lagerkammer durch Fachböden oder dergleichen in Fächer unterteilt ist, einen solchen Luftstrom in jedem einzelnen Fach der Lagerkammer zu erzeugen. Eine den Radiallüfter aufnehmende und mit jedem Zuluftkanal kommunizierende
Lüfterkammer ist zweckmäßigerweise zwischen der Decke des Korpus und der
Lagerkammer angeordnet.
Einer ersten Ausgestaltung der Erfindung zu Folge kann die Lüfterkammer auch einen Verdampfer, insbesondere einen Lamellenverdampfer, zum Erzeugen der Kaltluft aufnehmen. Vorzugsweise ist der Verdampfer strömungsgünstig in einem rückwandnahen Bereich der Lüfterkammer angeordnet, während der Radiallüfter in einem türnahen Bereich der Lüfterkammer untergebracht ist. Um die Umlenkung der Luft beim Übergang vom Verdampfer zum Radiallüfter zu minimieren, kann es zweckmäßig sein, wenn die Kammer zur Tür hin ansteigt.
Einer zweiten Ausgestaltung zu Folge ist der Verdampfer in einer eigenen
Verdampferkammer an der Rückwand des Korpus angeordnet.
Hier ist es besonders strömungsgünstig, wenn die Drehachse des Lüfters mit der
Verdampferkammer fluchtet, da der Lüfter so Luft aus der Verdampferkammer ohne Richtungswechsel ansaugen kann.
Eine Wand, die die Lüfterkammer von der Lagerkammer trennt, ist hier vorzugsweise horizontal ausgerichtet. Dies erleichtert die Nutzung des obersten Fachs der
Lagerkammer, da dessen Höhe in Tiefenrichtung des Korpus konstant bleiben kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein Kältegerät gemäß einer ersten
Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Radiallüfter des Kältegeräts aus Fig. 1 ;
Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch einen deckennahen Bereich des
Kältegeräts aus Fig. 1 ;
Fig. 4 einen zu Fig. 1 analogen Schnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; und
Fig. 5 einen zu Fig. 3 analogen Schnitt gemäß der zweiten Ausgestaltung.
Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Haushaltskältegerät wie etwa einen
Kühlschrank, mit einem Korpus 1 und einer Tür 2, die eine Lagerkammer 3 umschließen. Korpus 1 und Tür 2 sind in dem Fachmann vertrauter Weise aufgebaut aus einer aus Kunststoff einteilig tiefgezogenen Innenwandung und einer aus einem oder mehreren aus Blech, Kunststoff oder anderem Flachmaterial geformten Elementen zusammengefügten Außenhaut, die eine Isolationsschicht aus aufgeschäumtem Kunststoff umschließen. In der auch als Innenbehälter 4 bezeichneten Innenwandung des Korpus 1 sind benachbart zur Tür in beiden Seitenwänden zwei sich über die gesamte Höhe der Lagerkammer 3 erstreckende Rinnen 5 eingetieft (siehe Fig. 2), die von der Lagerkammer 3 jeweils durch eine in die Rinne eingefügte Blende 6 abgegrenzt sind, um einen Zuluftkanal 5 zu bilden. In der Blende 6 sind jeweils mehrere Luftaustrittsöffnungen 7 gebildet. Plattenförmige Kühlgutträger 8 sind an den Seitenwänden des Innenbehälters 4 in unterschiedlichen Höhen montierbar, um die Lagerkammer 3 in übereinander liegende Fächer 9 zu unterteilen. Die Höhen, in denen (nicht dargestellte) Auflagekonturen an den Seitenwänden ausgeformt sind, um die Kühlgutträger 8 darauf zu platzieren, sind jeweils so gewählt, dass auf jedes Fach 9 wenigstens eine Luftaustrittsöffnung 7 jedes
Zuluftkanals 5 entfällt.
In einer Rückwand 10 des Innenbehälters 4 ist in zu den Zuluftkanälen 5 analoger Weise ein Abluftkanal 1 1 eingetieft, der sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Rückwand 10 von der Oberseite 12 eines an der Rückseite des Korpus 1 ausgesparten Maschinenraums 13 bis in die Nähe einer Decke 14 des Korpus 1 erstreckt.
Lufteintrittsöffnungen 15 des Abluftkanals 1 1 sind in zu den Luftaustrittsöffnungen 7 korrespondierenden Höhen angeordnet, so dass auf jedes Paar von einander gegenüber liegenden, ein Fach 9 belüftenden Luftaustrittsöffnungen 7 der Zuluftkanäle 5 eine dieses Fach entlüftende Lufteintrittsöffnung 15 des Abluftkanals 1 1 enthält. Die
Lufteintrittsöffnungen 15 sind nach unten gerichtet, um eine Durchmischung der in den Fächern 9 zirkulierenden Luft zu fördern.
Benachbart zur Decke 14 ist von der Lagerkammer 3 durch eine von der Rückwand 10 zur Tür 2 hin leicht ansteigende Zwischenwand 16 eine Verdampfer- und Lüfterkammer 17 abgeteilt. Diese Kammer 17 enthält einen in etwa quaderförmigen Lamellenverdampfer 18 sowie einen Radiallüfter 19, der Luft vom Abluftkanal 1 1 durch den
Lamellenverdampfer 18 hindurch saugt. Der in Fig. 2 in einem schematischen axialen Schnitt gezeigte Radiallüfter 19 umfasst in an sich bekannter Weise ein Schaufelrad 20 mit einer hutförmigen Grundplatte 21 , einer ringförmigen Gegenplatte 22 und einer Mehrzahl von sich zwischen einer Krempe 23 der Grundplatte 20 und der Gegenplatte 22 erstreckenden, in einem zur Drehachse 34 senkrechten Schnitt gekrümmten Schaufeln 24. Ein Antriebsmotor 25 des Lüfters 19 ist in einem zentralen Hohlraum der Grundplatte 21 untergebracht. Die Drehung des
Schaufelrades 20 treibt die Luft zwischen den Schaufeln radial nach außen, so dass Luft durch die Öffnung 26 der Gegenplatte 22 hindurch angesaugt wird.
Der Lüfter 19 ist in der Kammer 17 mit vertikal orientierter Drehachse 34 montiert. Sein Antriebsmotor 25 ist an der Decke 14 befestigt, und eine zentrale Ansaugöffnung des Schaufelrades 20 ist einem Übergangsabschnitt 27 der Kammer 17 zugewandt, der sich stromabwärts an den Verdampfer 18 anschließt und durch seine Keilform eine allmähliche, strömungsgünstige Umlenkung der Luft vom Verdampfer 18 zum Lüfter 19 ermöglicht.
Fig. 3 zeigt einen Horizontalschnitt durch das Kältegerät der Fig. 1 entlang der in Fig. 1 mit III-III bezeichneten Ebene. Deutlich zu sehen ist das Schaufelrad 20 mit den
Schaufeln 24 und dem der ringförmigen Gegenplatte 22. Man erkennt auch den Umriss einer zur Achse 34 des Lüfters koaxialen Blende 28, die den Lüfter 19 mit dem
Übergangsabschnitt 27 verbindet. Ein das Schaufelrad 20 umgebendes zylindrisches Gehäuse 29 hat zwei einander diametral gegenüberliegende Ausgänge 30, von denen aus sich gleichmäßig geschwungene Verteilerkanäle 31 zu den in den Seitenwänden des Korpus 1 verlaufenden Zuluftkanälen 5 erstrecken. In Folge der diametral
entgegengesetzten Anordnung der Ausgänge 30 und gleicher Querschnitte der
Verteilerkanäle 31 wird eine gleichmäßige Verteilung der vom Lüfter 19 ausgestoßenen Kaltluft auf die beiden Zuluftkanäle 5 erreicht. Da eine starke Umlenkung der Luft bei gleichzeitig geringem Leitungsquerschnitt nur am Übergang der Verteilerkanäle 31 zu den Zuluftkanälen 5 stattfindet, ist der Strömungswiderstand des gesamten Aufbaus gering, und eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Korpus 1 , sowohl in Höhen- als auch in Tiefenrichtung kann mit geringer Leistung des Radiallüfters 19 aufrecht erhalten werden.
Eine zweite Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 4 und 5 in jeweils zu den Figuren 1 und 2 analogen Schnitten dargestellt. Die Anordnung der Zuluftkanäle 5 im Korpus 1 ist dieselbe wie bei der ersten Ausgestaltung und braucht nicht erneut erläutert zu werden. Im Gegensatz zur ersten Ausgestaltung ist eine Verdampferkammer 32, die den
Lamellenverdampfer 18 aufnimmt, bei dieser Ausgestaltung vertikal orientiert und an der Rückwand 10 in Verlängerung des Abluftkanals 1 1 angeordnet. Eine sich unter der Decke 14 erstreckende Zwischenwand 16 trennt von der Lagerkammer 3 eine Kammer 33 ab, die nur noch einen Radiallüfter 19 von gleicher Bauart wie bei der ersten Ausgestaltung sowie diesen mit den Zuluftkanälen 5 verbindende Verteilerkanäle 31 enthält. Der Lüfter 19 ist hier unmittelbar oberhalb der Verdampferkammer 32 angeordnet, so dass seine Drehachse 34 durch den Verdampfer 18 hindurch läuft. So wird jegliche zu Turbulenzen und Energieverlusten führende Umlenkung der Luft zwischen dem Verdampfer 18 und dem Radiallüfter 19 vermieden. Da die Luft beim Durchtritt durch den Radiallüfter 19 bauartbedingt um 90 Grad umgelenkt wird, können sich die Verdampferkammer 32 und die Lüfterkammer 33 platzsparend im rechten Winkel zueinander jeweils entlang der Rückwand 10 bzw. der Decke 14 erstrecken, so dass auch das oberste Fach 9 der Lagerkammer 3 eine gut nutzbare Quaderform erhalten kann.