DE60020647T2 - Kühlschrank mit Fach zur Lebensmittelschnellkühlung - Google Patents
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Description
- Die Erfindung befasst sich mit einem Kühlschrank mit einem Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln, und insbesondere mit einem Haushaltskühlschrank.
- Übliche Haushaltskühlschränke weisen normalerweise wenigstens zwei Fächer mit einer unterschiedlichen Temperatur auf, eines mit einer höheren Temperatur (typischerweise zwischen + 3°C und + 6°C) für frische Nahrungsmittel und das andere mit einer niedrigeren Temperatur (typischerweise – 18°C) für gefrorene und tiefgefrorene Nahrungsmittel. Jedes dieser beiden Fächer ist mit einem zugeordneten Verdampfer oder mit einem entsprechend zugeordneten Abschnitt ein und desselben Verdampfers versehen, welcher Teil eines üblichen Kühlkreislaufes mit einem Kompressor und einem Kondensator bildet.
- Diese Kühlschränke sind im Allgemeinen „ohne Eisbildung", d. h. sie sind mit einer geeigneten Einrichtung ausgestattet, welche die Eisbildung auf der Wand des Verdampfers verhindert. Aus diesem Grunde ist in dem Fach mit niedriger Temperatur ein so genannter „ventilierter" Verdampfer vorgesehen, welcher einer Zwangsluftzirkulation unterworfen ist.
- Während der Stufe des Kühlens von Nahrungsmitteln, beginnt sich das jeweilige Nahrungsmittel, das zuvor bei einer Temperatur von höher oder gleich 90°C gekocht worden ist, irreversibel infolge der schnellen Ausbreitung von Bakterien, die in der Luft vorhanden sind und von Sporen, die das Kochen überlebt haben, qualitativ zu verschlechtern. Der Temperaturbereich innerhalb welchem die maximale Bakterienentwicklung auftritt, liegt zwischen + 70°C und + 3°C. Je länger das Nahrungsmittel in dieser Zone verharrt, desto größer ist die qualitative Beeinträchtigung des Erzeugnisses, und dies tritt auf, wenn ein Nahrungsmittel bei Raumtemperatur und/oder in einem üblichen Kühlschrank abkühlen gelassen wird. Um diese zu verhindern, werden Schockgefrierer eingesetzt, welche ermöglichen, dass die Temperatur im Mittelbereich des Nahrungsmittels von + 70°C auf + 3°C in 90 Minuten bringt. Auf diese Weise ist es möglich, den Prozess der Alterung des Erzeugnisses zu verlangsamen, so dass das Erzeugnis im Kühlschrank für 5/7 Tage frisch gehalten werden kann.
- Um auf dieselbe Weise sicherzustellen, dass das Nahrungsmittel, das gefroren werden soll und dessen Anfangsqualität nicht nachteilig auf irgendeine Weise bei der Gefrierstufe beeinträchtigt werden soll, ist es erforderlich, dass diese Abkühlung schnell erfolgt. Bei dem Schnellgefrieren von Nahrungsmitteln wandelt sich die Flüssigkeit in Mikrokristalle um, welche die Gewebestruktur dieses Erzeugnisses überhaupt nicht beschädigen. Hierzu werden Schnellgefrierer eingesetzt, welche ermöglichen, dass die Temperatur im Mittelbereich des Nahrungsmittels von +90°C auf –18°C in etwa 240 Minuten gebracht wird.
- Sowohl der Schockgefrierer als auch der Schnellgefrierer sind üblicherweise ein Teil eines einzigen elektrischen Geräts, und dieses elektrische Gerät ist gesondert zu den Haushaltskühlschränken verwirklicht:
- In US-A-3-659-429 ist ein Kühlschrank gemäß dem einleitenden Teil des Patentanspruchs 1 beschrieben.
- Im Hinblick auf den darin beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Haushaltskühlschrank darzustellen, welcher wenigstens ein Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln aufweist.
- Nach der Erfindung wird hierzu ein Haushaltskühlschrank bereitgestellt, dessen Merkmale in Anspruch 1 angegeben sind.
- Dank der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Haushaltskühlschrank bereitzustellen, welcher wenigstens ein Fach aufweist, das als Schockgefrierer und/oder als Schnellgefrierer dienen kann.
- Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von einigen bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, welche nicht beschränkende Beispiele darstellen. Darin gilt:
-
1 zeigt in einer vertikalen Schnittansicht einen Kühlschrank „ohne Eisbildung" mit einem Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln, welche in das Innere eines Gefrierers eingebracht werden, wobei der Kühlschrank gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgelegt ist; -
2 zeigt eine elektrische Auslegung des Kühlschranks nach1 ; -
3 zeigt einen1 ähnlichen Kühlschrank aber mit einem Fach zum Schnellkühlen von Nahrungsmitteln, welche in das Innere eines Fachs des Kühlschranks eingebracht werden, wobei höhere Temperaturen als beim Gefrierer verwirklicht werden; -
4 zeigt einen1 ähnlichen Kühlschrank mit einem zweiten Fach mit einer Temperatur, welche höher als jene des Gefrierers ist. - In den
1 und3 ist ein Kühlschrank gezeigt, welcher zwei Fächer hat, die jeweils mit1 und2 bezeichnet sind. Es ist unterer (Gefrierer) und ein Fach mit einer höheren Temperatur vorgesehen, welcher durch eine horizontale Trennwand3 getrennt sind, die im Innern eines gemeinsamen Gehäuses4 angeordnet ist. Diese Fächer werden durch entsprechend zugeordnete unabhängige Türen5 und6 geschlossen. - An der Rückwand des Gefrierers
1 ist ein Verdampfer7 vorgesehen, welcher einen Teil eines Kühlkreislaufs bildet, welcher einen Kompressor9 , einen Filter11 , einen Kondensator12 und Strömungslenkeinrichtungen aufweist. - Ein Bebläse
14 , welches mit Hilfe eines geeigneten Elektromotors15 zyklisch angetrieben wird, und das auf der Oberseite des Verdampfers7 vorgesehen ist, ermöglicht eine Zirkulation der Luft im Innern des Kühlschranks. - In
1 ist im Innern des Gefrierers1 ein kleineres Fach16 untergebracht, welches mit einer Tür17 versehen ist, und welches dank den Abmessungen eine Schnellkühlung von Nahrungsmitteln gestattet, welche in dieses Fach eingebracht sind. - Die Fächer
16 ,1 und2 sind mit zugeordneten Öffnungen81 ,82 ,83 –84 versehen, welche mit Hilfe von zugeordneten Verschlusselementen18 ,19 ,20 –21 steuerbar sind, die ein Einleiten von kalter Luft gestatten, die man durch Zirkulation des Gebläses14 und über zugeordnete Leitungen22 ,23 und24 erhält, über welche die Luft aus den Fächern ausgeleitet werden kann. Beide Leitungen23 und24 sind in kommunizierender Verbindung mit einer einzigen Leitung25 , welche in dem oberen und hinteren Teil des Gehäuses4 vorgesehen ist, und in kommunizierender Verbindung mit dem Gebläse14 und dem Verdampfer7 steht. - Die vorstehend genannten Fächer
16 ,1 und2 sind mit zugeordneten Thermostaten26 ,27 ,28 versehen, welche in geeigneter Weise die Öffnungs- und Schließbewegung der Verschlusselemente18 ,19 ,20 –21 in einer solchen Weise steuern, dass die Temperatur im Innern der Fächer nach Maßgabe von vorbestimmten Temperaturen eingestellt wird. - Der exakte Betrieb des Kühlschrankes nach
1 wird durch eine geeignete elektrische Leitung nach2 sichergestellt. Diese weist ein Paar von Versorgungsanschlüssen29 und30 auf, zwischen denen der Motor15 zum Betreiben des Gebläses14 angeordnet ist. Zusätzlich ist ein Thermostat28 vorgesehen, welcher das Schließen und Öffnen der Verschlusselemente20 und21 steuert. Ferner ist ein mit31 bezeichneter Block vorgesehen, und der Motor des Kompressors9 ist mit dem Anschluss29 verbunden. Der Block31 bildet einen manuell betätigbaren Schalter32 , welcher zwei mögliche Positionen34 und35 einnehmen kann, um wechselweise den Thermostaten26 oder den Thermostaten27 in Wirkzusammenhang zu bringen, um die Verschlusselemente18 und19 jeweils zu steuern. Der Thermostat26 ist auch mit einem Tonalarm100 versehen, welcher aktiviert wird, wenn die Temperatur des Faches16 + 3°C erreicht, und es ist auch eine Steuerung vorgesehen, welche im Zusammenwirken mit dem Thermostat26 das Schließen des Verschlusselementes18 bewirkt, wenn die Temperatur im Innern des Fachs16 –18°C erreicht, wobei dann der Schalter32 in die Position35 bewegt wird. - Nachstehend wird die Arbeitsweise des Kühlschranks näher erläutert.
- Während des normalen Betriebs des Kühlschranks, wenn der Schalter
32 in der Position35 ist, ist der Thermostat27 in der Schließposition und somit auch der Thermostat28 , so dass der Kompressor9 arbeitet und ermöglicht, dass der Verdampfer7 Wärme aus der Umgebung abzieht, in welcher er angeordnet ist. Die Verschlusselemente19 ,20 –21 sind in einer solchen Weise offen, dass die Luft zwangsweise mittels des Gebläses14 zirkulieren kann, nachdem sie den Verdampfer7 überstrichen hat und somit abgekühlt worden ist. Diese Luft kann in die Fächer1 und2 über die Öffnungen82 ,83 –84 eintreten und aus den zugeordneten Leitungen23 oder24 ausströmen sowie über die Leitung25 zu dem Verdampfer zurückkehren wie es mit durchgezogenen Linien mit Pfeilen in1 angedeutet ist. Eine solche Luftzirkulation verhindert die Bildung von Eis. Das Verschlusselement18 bleibt geschlossen, und daher arbeitet das Schnellgefrierfach16 nicht. - Um ein Betreiben des Schnellgefrierfachs
16 zu erreichen, ist es erforderlich, den Schalter32 zu betätigen, so dass dieser in seine Position34 gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Verschlusselement19 geschlossen, während der Thermostat26 das Verschlusselement18 in der Offenstellung hält. Als Folge erhält man eine Luftzirkulation in der Form wie sie in gebrochenen Linien und Pfeilen in1 eingetragen ist. Aufgrund des Gebläses14 strömt die kalte Luft durch die Öffnung81 in das Innere des Fachs16 und strömt aus diesem Fach über die Leitung22 aus. Die Öffnung22 des Gefrierers beleibt durch das Verschlusselement19 geschlossen und daher strömt die gesamte von der Leitung22 kommende Luft und teilweise jene, welche von dem Verdampfer7 kommt durch eine vertikale Leitung33 und durch die Öffnungen83 –84 in das Innere des Fachs2 . Die Luft im Innern des Fachs2 strömt in Richtung zu dem Verdampfer7 aus dem Fach über die Leitungen24 und25 aus. Eine solche Zirkulation verhindert die Bildung von Eis. - Wenn die Temperatur des Fachs 16 +3°C erreicht, vermittelt ein Tonalarm oder ein anderer Alarm
100 einer Bedienungsperson, dass das Nahrungsmittel aus dem Fach16 vollständig entnommen werden kann und in diesem Fall der Luftstrom im Innern des Fachs durch Betätigung des Schalter32 unterbrochen werden kann, so dass dieser in seine Position35 gelegt wird, oder dass teilweise die Temperatur im Innern des Fachs bei –18°C belassen werden kann. Somit arbeitet das Fach16 sowohl als ein Schockgefrierer als auch als ein Schnellgefrierer. - Das Nahrungsmittel, das aus dem Fach
16 bei einer Temperatur von +3°C entnommenen worden ist, wird in das Innere des Fachs2 gelegt, welches zu diesem Zweck auf eine Temperatur von +3°C mittels des Thermostats gebracht worden ist. - Wenn die Temperatur im Innern des Fachs
16 –18°C erreicht, bewirkt der Thermostat16 ein Schließen der Öffnung81 mittels des Verschlusselements18 , und eine geeignete Steuerung des Schalters32 wird ausgeführt, um diesen in die Position35 zu bewegen, so dass dann der normale Betrieb des Kühlschranks wiederum begonnen wird. - Eine Modifikation der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform für die Anordnung des Fachs
16 im Innern des Fachs2 des Kühlschranks lässt sich3 entnehmen. Zusätzlich ist eine einzige Öffnung83 vorgesehen, welche mittels eines Verschlusselements20 verschließbar ist, und die für den Luftstrom bestimmt ist, der von der Leitung33 kommt und für jenen, welcher von einer zweiten Leitung40 kommt, über welchen die Luft vom Innern des Fachs2 in Richtung zu der Leitung25 ausströmen kann. Ein geeignetes Verschlusselement41 steuert das Öffnen oder Schließen der Leitung40 in Abhängigkeit jeweils von der Temperatur von +6°C oder +3°C, welche entsprechend vorgegeben wird. Im Innern des Fachs2 ist es möglich, ein Gitter10 einzusetzen, um den unteren Teil42 des Fachs mit einer tieferen Temperatur von dem oberen Teil43 mit einer höheren Fachtemperatur zu trennen. Der untere Teil hat die Funktion, von dem Fach16 kommende Nahrungsmittel frisch zu halten, wenn das letztgenannte Fach als Schockgefrierer betrieben wird. - Das korrekte Arbeiten des Kühlschranks nach
3 wird mit mittels einer geeigneten elektrischen Schaltung sichergestellt, welche ähnlich wie die elektrische Schaltung nach2 ausgelegt ist, bei der aber der Thermostat28 das Öffnen und Schließen der Verschlusselemente20 und41 steuert. - Auch bei dem Kühlschrank nach
3 ist es erforderlich, zwei alternative Betriebsweisen des Fachs16 mit einem Luftstrom in Betracht zu ziehen, welcher mit gebrochenen Linien und Pfeilen in3 eingetragen ist, und einer alternativen Betriebsweise des Gefrierers1 mit einem Luftstrom, welcher mit durchgezogenen Linien und Pfeilen in3 eingetragen ist. - Eine zweite Variante des Kühlschranks nach
1 setzt ein zweites Fach50 ein, welches zwischen dem Gefrierer1 und dem Fach2 angeordnet ist und das mit einer geeigneten Öffnung51 und einem zugeordneten Verschlusselement52 für den Luftstrom im Innern ein und desselben Fachs vorgesehen ist, sowie mit einer Leitung53 für das Ausströmen der Luft in Richtung der Leitung25 , wie sich dies4 entnehmen lässt. Zusätzlich ist das Fach50 mit einem geeigneten Thermostat54 versehen, welcher in geeigneter Weise die Temperatur im Innern auf etwa +3°C einstellen kann, und es ist eine unabhängige Tür55 vorgesehen. Das Fach50 hat im Wesentlichen die Funktion, zuvor im Fach16 gekühlte Nahrungsmittel frisch zu halten, wenn letztgenanntes als ein Schockgefrierer betrieben wird. Im Innern des Fachs2 ist eine einzige Öffnung83 mit einem Verschlusselement20 für den Luftstrom im Innern desselben vorgesehen. - Der exakte Betrieb des Kühlschranks nach
4 wird mittels einer geeigneten elektrischen Schaltung sichergestellt, welche ähnlich wie die Schaltung nach2 ausgelegt ist, wobei aber der Thermostat28 nur das Öffnen und Schließen des Verschlusselements20 gesteuert, während der Thermostat54 das Öffnen und Schließen des Verschlusselements52 steuert. - Auch bei dem Kühlschrank nach
4 ist es erforderlich, die beiden alternativen Betriebsweisen im Hinblick auf das Fach16 in Betracht zu ziehen, wobei in diesem Fall ein Luftstrom mit gebrochenen Linien und Pfeilen in4 eingetragen ist und für die alternative Betriebsweise des Gefrierers1 der Luftstrom mit durchgezogenen Linien und Pfeilen in4 eingetragen ist. - Bezüglich einer höheren Genauigkeit zur Bestimmung der Temperatur eines Nahrungsmittels, welches im Innern des Fachs
16 untergebracht ist, kann man ein Thermometer einsetzen, welches mit Stabanzeigen versehen ist und im Mittelteil von ein und demselben Nahrungsmittel angeordnet ist.
Claims (6)
- Haushaltskühlschrank, welcher wenigstens ein Gefrierfach (
1 ) und wenigstens ein Fach (2 ;2 ,50 ) mit einer Temperatur aufweist, die höher als jene des Gefrierfachs (1 ) ist und welcher einen Kühlkreislauf (8 ) aufweist, welcher einen zugeordneten Kondensator (12 ), einen Kompressor (9 ), einen Verdampfer (7 ) und ein Gebläse (14 ) hat, wobei wenigstens ein klein bemessenes Fach (16 ) vorgesehen ist, welches sich schnell mit Hilfe einer Luftzirkulation kühlen lässt, welche durch das Gebläse (14 ) unter Durchgang durch den Verdampfer (7 ) und im Innern des wenigstens einen klein bemessenen Fachs (16 ) und des wenigstens einen Fachs (2 ;2 ,50 ) mit einer Temperatur, welche höher als jene des Gefrierfachs (1 ) ist, über geeignete Einlassöffnungen (81 ,83 –84 ;81 ,83 ;81 ,83 –51 ) erzeugt wird, deren Schließen und Öffnen mit Hilfe einer Ventileinrichtung (18 ,20 –21 ;18 ,20 ;18 ,20 –52 ) gesteuert wird, welche thermostatisch gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine klein bemessenes Fach (16 ) mit einem ersten Thermostaten (26 ) versehen ist, welcher gestattet, daß dieses Fach als Schockgefrierer und Schnellgefrierer arbeiten kann, und das auch einen zweiten Thermostaten (27 ) aufweist, welcher eine Ventileinrichtung (19 ) steuert, welche das Öffnen und Schließen einer Öffnung (82 ) dieses wenigstens einen Gefrierfachs (1 ) zur Umwälzung der Luft im Innern steuert, wobei der zweite Thermostat (27 ) und der erste Thermostat (26 ) bewirken, daß das wenigstens eine Gefrierfach (1 ) und das wenigstens eine klein bemessene Fach (16 ) die Luftumwälzung abwechselnd erhalten. - Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (
10 ) des Fachs (2 ) mit einer Temperatur höher als der Gefrierer (1 ) eine Temperatur von +3°C erreicht. - Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Fach (
50 ) mit einer Temperatur höher als das Innere des Gefrierers derart gesteuert wird, daß es bei einer Temperatur von +3°C betrieben wird. - Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine klein bemessene Fachs (
16 ) im Inneren des wenigstens einen Gefrierfachs (1 ) untergebracht ist. - Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine klein bemessene Fach (
16 ) im Inneren des wenigstens einen Fachs (2 ) mit einer Temperatur höher als des Gefrierer (1 ) untergebracht ist. - Haushaltskühlschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Auslassleitungen (
22 ,23 ,24 ;22 ,23 ,24 ,40 ;22 ,23 ,24 ,53 ) zum Ausleiten der Luft aus den Fächern (1 ,2 ,16 ;1 ,2 ,16 .50 ) und wenigstens eine Leitung (25 ) vorgesehen sind, welche die Luft in Richtung zu dem Verdampfer (7 ) leitet, um das Abtauen zu erleichtern, nachdem der Kompressor (9 ) gestoppt worden ist.
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