Kältegerät

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 .

Um Lebensmittel in einem Kältegerät, wie beispielsweise einem Kühlschrank, länger aufbewahren zu können, ohne dass sie dabei verderben, ist eine bestimmte Lagertemperatur notwendig. Wird nun aber Butter bei so einer, für andere Lebensmittel hervorragend geeigneten Temperatur in dem Kühlschrank aufbewahrt, ist ihre Konsistenz sehr hart und sie verliert ihre Streichfähigkeit. Um nun beispielsweise für das Frühstück streichfähige Butter zur Verfügung zu haben, muss die Butter einige Zeit vor Beginn des Frühstücks aus dem Kühlschrank herausgenommen werden. Diese Zeit hängt stark von der vorherrschenden Außentemperatur ab, so dass es schwierig ist, immer Butter mit dem richtigen Härtegrad auf den Tisch zu bringen.

Um dieses Problem zu lösen, wurde bereits vorgeschlagen, in einem Kühlschrank ein Butterfach vorzusehen, welches mit einer Widerstandsheizung beheizt wird, so dass in dem Butterfach eine höhere Temperatur als im restlichen Innenraum des Kühlschranks vorherrscht. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass durch die Heizung des Butterfachs eine verhältnismäßig große Wärmemenge in den Innenraum des Kühlschranks eingetragen wird. Dieser Wärmeeintrag muss durch erhöhte Kühlleistung wieder kompensiert werden. Dies führt wiederum zu einem erhöhten Energieverbrauch des Kühlschranks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kältegerät so auszugestalten, dass Butter in streichfähigem Zustand gelagert werden kann und dabei trotzdem kein übermäßiger Wärmeeintrag in den Innenraum des Kältegeräts erfolgt.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch ein Kältegerät mit den Merkmalen

von Anspruch 1 . Ein Peltierelement hat die Eigenschaft, dass es bei angelegter elektrischer Spannung der einen Seite Wärmeenergie entzieht und sie der gegenüberliegenden Seite zuführt. Das bedeutet, dass die Temperatur der einen Seite des Peltierelements etwa in gleichem Maße angehoben wird wie die Temperatur der anderen Seite des Peltierelements abgesenkt wird. Durch die Verwendung eines Peltierelements kann folglich ein Bereich des Innenraumes erwärmt werden, wobei gleichzeitig eine Stützung der Kühlung des Innenraums erfolgt. Der tatsächliche Gesamtwärmeeintrag beschränkt sich demnach auf die Ohmschen Verluste im Peltierelement selbst.

Um beide Seiten des Peltierelements optimal zu nutzen kann ein erster Bereich des Innenraums, z.B. ein Butterfach, erwärmt und gleichzeitig ein zweiter Bereich gegenüber dem Innenraum zusätzlich gekühlt werden. Ein solcher zusätzlich gekühlter Bereich lässt sich beispielsweise für die Lagerung von Getränkeflaschen oder dergleichen nutzen. Es wird auf diese Weise also möglich, Lebensmittel zu lagern, die eine Lagerung mit gegenüber dem Innenraum angehobener Temperatur erfordern, aber gleichzeitig andere Lebensmittel, wie z.B. Getränke aufzubewahren, die eine gegenüber dem Innenraum abgesenkte Temperatur erfordern.

Insbesondere wenn Butter bei angehobener Temperatur aufbewahrt werden soll, ist es sinnvoll, den Bereich mit der höheren Temperatur gegenüber dem gekühlten Innenraum abzuteilen und zu isolieren. Dies lässt sich am einfachsten mit einer Haube bewerkstelligen, wie sie von üblichen Butterfächern bereits bekannt ist. Allerdings sollte hier die Haube nicht wie sonst üblich aus transparentem Material wie beispielsweise Plexiglas bestehen sondern aus Isolationsmaterial. Auf diese Weise kann die eingebrachte Wärmeenergie auf den Bereich des Butterfachs beschränkt werden und verteilt sich somit nicht in dem Innenraum des Kühlschranks.

In einem sehr einfachen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Peltierelement auf einem üblichen Fachboden angebracht. Das Peltierelement wird so geschaltet, dass die wärmere Seite nach oben gerichtet ist, während die kältere Seite den Fachboden berührt.

Damit ist sichergestellt, dass andere auf dem Fachboden abgestellte Lebensmittel sich nicht ebenfalls erwärmen, da durch das Peltierelement der Fachboden zusätzlich gekühlt wird.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist ein Fachboden mit einem Ausschnitt versehen, in dem ein Peltierelement eingesetzt ist. Auf diese Weise ist sowohl die kältere als auch wärmere Seite des Peltierelements frei zugänglich. Es kann also sowohl die wärmere Seite z.B. zur Aufbewahrung von Butter und die kältere Seite z.B. zur Aufbewahrung von Getränken genutzt werden.

Ist zwischen den üblichen Einlegeböden des Kühlschranks genügend Platz vorhanden, so kann ein Peltierelement auch in Art eines Regalbretts an der Seitenwand des Innenraumes befestigt werden. Auch hier besteht eine gute Zugänglichkeit der beiden unterschiedlich temperierten Seiten, so dass auch hier diese beiden Seiten genutzt werden können.

Ist die wärmere Seite des Peltierelements nach oben gerichtet und es wird auf dieser Seite beispielsweise Butter gelagert, so kann es vorkommen, dass sich die Butter an ihrer Unterseite weit mehr erwärmt als im Inneren des Stücks und an der Oberseite. Da das Butterstück jedoch überall eine möglichst gleichmäßige Temperatur aufweisen soll, wird vorgeschlagen das Peltierelement so zu schalten, dass die wärmere Seite nach unten gerichtet ist. Befindet sich das Butterfach an der Unterseite des Peltierelements, so wird die Butter nur durch Strahlung und Konvektion erwärmt. Ein Wärmeübergang über eine Kontaktfläche entfällt auf diese Weise.

In vorteilhafter Weise ist ein Schalter vorgesehen, mit dem die an das Peltierelement angelegte Spannung umgepolt werden kann. Mit so einer Umpolung werden die wärmere und die kältere Seite des Peltierelements vertauscht. Ist beispielsweise an der wärmeren Seite ein Fach vorgesehen, in dem normalerweise Butter untergebracht ist, so kann dieses Fach nach der Umpolung der Versorgungsspannung auch für die Lagerung

anderer Lebensmittel genutzt werden, die kühler als die normale Innentemperatur des Kühlschranks aufbewahrt werden müssen.

Das Peltierelement kann mit einer Spannung versorgt werden, die an die vorgewählte Innentemperatur des Kältegeräts angepasst ist. Besonders vorteilhaft ist die Temperatur des Peltierelements jedoch thermostatgesteuert und unabhängig von der Innentemperatur des Kältegeräts einstellbar.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung eingehend erläutert wird.

Es zeigt:

Fig. 1 das durch ein Peltierelement erwärmte Butterfach eines erfindungsgemäßen

Kältegeräts.

Kühlgeräte werden durch Fachböden in übereinander liegende Bereiche unterteilt. Figur 1 zeigt einen Fachboden 1 , in dem ein Peltierelement 2 integriert ist. Der Ausschnitt im Fachboden 1 ist rechteckig und dem verwendeten Peltierelement 2 angepasst. Das in den Fachboden 1 eingesetzte Peltierelement 2 ist an seiner Ober- und Unterseite frei zugänglich. Die Größe des Peltierelements 2 ist etwas größer als eine handelsübliche Butterdose 3 für ein 250g Butterstück, die auf das Peltierelement 2 gestellt wird.

Funktionsbedingt erzeugt das Peltierelement 2 auf der einen Seite Wärme und auf der ihr gegenüberliegenden Seite Kälte. In etwa kann man davon ausgehen, dass eine bestimmte Temperaturerhöhung auf der Warmseite des Peltierelements 2 einer eben solchen Temperaturerniedrigung auf der Kaltseite entspricht. Beispielsweise entspricht einer Temperaturerhöhung von 3K auf der Warmseite in etwa einer

Temperaturerniedrigung von -3K auf der Kaltseite jeweils gegenüber der Umgebungstemperatur.

Das Peltierelement 2 wird im Kühlgerät benutzt, um ein Butterfach 4 so zu erwärmen, dass die Butter streichfähig bleibt. Damit in den gekühlten Innenraum des Kühlgerätes keine zusätzliche Wärme von der Warmseite des Peltierelements 2 eingetragen wird, wird das Butterfach 4 durch eine Haube 5 abgedeckt. Besonders vorteilhaft besteht die Haube 5 aus einem wärmeisolierenden Werkstoff. Die Haube 5 ist so dimensioniert, dass das Peltierelement 2 zuverlässig überspannt wird und eine handelübliche Butterdosen 3 darunter Platz findet.

Die Kaltseite des Peltierelements 2 weist eine dem gekühlten Innenraum gegenüber abgesenkte Temperatur auf. Dies wird genutzt, um beispielsweise Getränkeflaschen 8 weiter herunterzukühlen, als dies mit dem gekühlten Innenraum möglich wäre. Hierzu wird an der Unterseite des Fachbodens 1 im Bereich des Peltierelements 2 ein Kühlfach 6 angebracht. Das Kühlfach 6 wird von einer U-förmigen Wanne 7 begrenzt, die von vorne zugänglich ist und als Flaschenhalter dient. Der Abstand der Schenkel zueinander ist einerseits mindestens so groß wie die Breite des Peltierelements 2 selbst, andererseits müssen handelübliche Getränkeflaschen 8 in dem Kühlfach 6 Platz finden. Um das Temperaturgefälle des Kühlfachs 6 gegenüber dem gekühlten Innenraum optimal zu nutzen kann auch die Wanne 7 in vorteilhafter Weise aus einem wärmeisolierenden Werkstoff hergestellt werden.

Die Steuerung des Peltierelements 2 erfolgt durch einen hier nicht dargestellten Thermostat, dessen Fühler im Butterfach 4 montiert ist. Hierdurch wird die Temperatur im Butterfach 4 unabhängig von der Temperatur des gekühlten Innenraums auf einen voreingestellten Wert geregelt. Da die Kälte- und Wärmeseite des Peltierelements 2 von der Stromlaufrichtung des Gleichstroms bestimmt wird, ist es sogar möglich, das Butterfach 4 abzukühlen, falls der „gekühlte Innenraum" wärmer ist als die im Butterfach 4 gewünschte Temperatur. Allerdings wird dann dem Kühlfach 6 Wärme zugeführt.

Da in dem gekühlten Innenraum nicht nur Wärme für das Butterfach 4, sondern auch Kälte für das Kühlfach 6 erzeugt wird, wirkt das Peltierelement 2 nur in sehr geringem Maße als Wärmequelle. Der Wärmeeintrag des Peltierelements 2 in den gekühlten Innenraum beschränkt sich im Grund genommen auf die Verlustleistung des Peltierelements 2, die in Wärme umgewandelt wird.

Bezugszeichenliste:

1 Fachboden

2 Peltierelement

3 Butterdose

4 Butterfach

5 Haube

6 Kühlfach

7 Wanne

8 Flasche