EP2396612B1 - Kältegerät mit innen liegendem verdampfer - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät mit einer Lagerkammer und einem Verdampfer, der im Inneren der Lagerkammer angeordnet ist.
  Als Haushaltskältegeräte mit Plattenverdampfern waren in der jüngeren Vergangenheit vor allem sogenannte Coldwall-Geräte verbreitet. Bei diesen Geräten ist ein Verdampfer an der Außenseite eines Innenbehälters angeordnet und wird, wenn im Laufe der Fertigung der Innenbehälter von einer Isolationsmaterialschicht umgeben wird, in das Isolationsmaterial eingebettet. Die Fertigung eines Coldwall-Geräts ist einfach und preiswert, da es genügt, den Verdampfer an der Außenseite des Innenbehälters zu verkleben, und keine engen Positioniertoleranzen eingehalten werden müssen. Ein Nachteil dieser Bauweise ist jedoch, dass der Verdampfer nur an einer seiner zwei Hauptoberflächen Wärme aus der Lagerkammer aufnehmen kann und dass darüber hinaus Wärmeübertragung von der Lagerkammer zum Verdampfer durch den nichtverschwindenden Wärmewiderstand der dazwischen liegenden Innenbehälterwand und der Klebstoffschicht beeinträchtigt ist.
  Um Kondenswasser abzuführen, das sich während des Betriebs des Kältegeräts an der von dem Verdampfer gekühlten Wand des Innenbehälters niederschlägt, ist bei Kältegeräten mit Coldwall-Verdampfer herkömmlicherweise an der gekühlten Wand unterhalb des Verdampfers eine Sammelrinne ausgeformt, in der sich herabfließendes Wasser sammelt, und von deren tiefster Stelle aus eine Leitung durch die Wand des Geräts hindurchgeführt ist, durch die das Kondenswasser zu einem außerhalb der Lagerkammer angeordneten Verdunstungsbehälter abfließen kann.
  Im Bemühen, Kältegeräte mit optimalem Wirkungsgrad zu entwickeln, werden vermehrt Gerätetypen in Betracht gezogen, bei denen der Verdampfer innerhalb der Lagerkammer angeordnet und von einer benachbarten Wand durch einen Zwischenraum getrennt ist. Die Effizienz eines solchen Verdampfers ist inhärent größer als die eines Coldwall-Verdampfers, da der innen liegende Verdampfer auf seiner gesamten Oberfläche Wärme aus der Lagerkammer aufnehmen kann und keine isolierenden Schichten zwischen dem Verdampfer und der Lagerkammer vorhanden sind. Ein Problem des innen liegenden Verdampfers ist jedoch die Ableitung des Kondenswassers. Es ist zwar grundsätzlich möglich, in ähnlicher Weise wie bei einem Coldwall-Gerät eine Sammelrinne unterhalb des Verdampfers auszuformen, doch kann das Kondenswasser nicht allmählich an der Wand entlang in die Sammelrinne fließen, sondern es kann nur von oben hineintropfen. Um das Tropfwasser auffangen zu können, muss die Sammelrinne breiter sein als der Zwischenraum zwischen dem Verdampfer und der benachbarten Wand. Wenn die Tropfhöhe zu groß ist, spritzt ein Teil des Wassers aus der Sammelrinne wieder heraus und befeuchtet benachbart deponiertes Kühlgut. Der Raum zwischen der Unterkante des Verdampfers und der Ablaufrinne ist wegen des dort herabtropfenden Wassers nicht zur Unterbringung von Kühlgut nutzbar.
• Es wäre zwar grundsätzlich denkbar, die Sammelrinne so eng unter einer Unterkante des Verdampfers zu platzieren, dass die hineinfallenden Wassertropen nicht spritzen, doch erfordert dies eine exakte Anpassung der Form des Innenbehälters an den Verdampfer. Jegliche Änderung an den Abmessungen des Verdampfers, die zum Beispiel durch eine Verbesserung der thermischen Isolation, durch die Auslegung des Geräts für unterschiedliche Umgebungstemperaturen etc. veranlasst sein kann, erfordert dann eine Anpassung der Form des Innenbehälters. Die daraus resultierende Vielfalt der Innenbehältermodelle erhöht nicht nur den logistischen Aufwand bei der Gerätemontage, sondern erhöht wegen der Vielfalt der zum Formen der verschiedenen Innenbehälter benötigten Werkzeuge auch erheblich die Kosten von deren Fertigung.
• Aus DE 198 42 561 A ist eine Vorrichtung zum Kühlen eines Schaltschranks bekannt, bei der ein plattenförmiger Verdampfer an einer Montageplatte durch einen Zwischenraum beabstandet montiert ist. Eine Auffangschiene für von dem Verdampfer ablaufendes Kondenswasser ist in Höhe der Unterkante des Verdampfers an der Montageplatte befestigt. Der verschwindende vertikale Abstand zwischen Verdampfer und Auffangschiene verhindert zwar ein Spritzen des Kondenswassers, gleichzeitig versperrt aber die Auffangschiene das untere Ende des Zwischenraums, so dass kalte Luft im Zwischenraum gefangen bleibt und der Wärmetauscher im Wesentlichen nur auf einer Seite Wärme aufnehmen kann. Der Vorteil, den der frei montierte Verdampfer gegenüber einem Coldwall-Verdampfer haben könnte, wird somit von der Auffangschiene zunichte gemacht.
  US 5 457 603 A beschreibt eine Vorrichtung zum Kühlen einer Elektronikplatine mit einem plattenförmigen, die Elektronikplatine beidseitig umgebenden Verdampfer und einer Auffangschiene für Kondenswasser, in die die Unterkante des Verdampfers eintaucht.
• US 2005/138954 A beschreibt ein Haushaltskältegerät mit einem blockförmigen Lamellenverdampfer und einem Ventilator. Ein von dem Ventilator angetriebener Luftstrom wird in einem Zwischenraum zwischen dem Lamellenverdampfer und der Rückwand des Geräts nach unten abgelenkt. Unter dem Lamellenverdampfer ist eine von der Rückwand beabstandete Auffangschiene für Kondenswasser angeordnet.
  JP 2001-248953 A offenbart ein kommerzielles Kältegerät mit einer an einer Wand montierten Auffangschiene. Wenn oberhalb der Auffangschiene ein plattenförmiger Verdampfer von der Wand durch einen Zwischenraum beabstandet wäre, würde die von der Wand nicht beabstandete Auffangschiene wie bei der Vorrichtung aus DE 198 42 561 A die Luftzirkulation durch den Zwischenraum blockieren.
• DE 11 01 456 B offenbart ein Kältegerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, und beschreibt ein Haushaltskältegerät mit einem in einer Lagerkammer angeordneten und von einer Rückwand der Lagerkammer durch einen Spalt beabstandeten Verdampfer und einer sich unter dem Verdampfer erstreckenden Auffangschiene für Kondenswasser, die mit der Rückwand über ein sich durch die Rückwand erstreckendes Abflussrohr verbunden ist.
  Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Haushaltskältegerät mit innen liegendem Verdampfer zu schaffen, der eine optimale Raumausnutzung ermöglicht und das Problem des Spritzens beseitigt.
• Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kältegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Unter Haushaltskältegerät wird ein Kältegerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird, wie beispielsweise ein Kühlschrank oder eine Kühlgefrierkombination.
• Vorzugsweise ist die Auffangschiene an dem Verdampfer befestigt, und zwar insbesondere durch eine Schnappverbindung. Es sind allerdings auch andere Befestigungsarten möglich, wie beispielsweise Schraubverbindungen, Klebeverbindungen oder Anformungen. So braucht die Auffangschiene bei der Fertigung eines Innenbehälters für das Kältegerät nicht berücksichtigt zu werden, und existierende Modelle von Innenbehältern können kostengünstig für das erfindungsgemäße Kältegerät weiterverwendet werden.
• Um die Luftzirkulation im Zwischenraum wenig zu beeinträchtigen, sollte die Breite des Spalts wenigstens halb so groß wie die des Zwischenraums sein.
• Der erste Steg berührt vorzugsweise unverbunden die Seitenwand. So entfällt nicht nur die Notwendigkeit, an der Oberfläche der Seitenwand irgendeine Anpassung an den Steg vorzunehmen, sondern darüber hinaus kann das Wasser in unmittelbarem Kontakt mit der Seitenwand zwischen dieser und dem Ende des Stegs hindurchsickern, wodurch sichergestellt ist, dass es, anstatt zu tropfen, in Kontakt mit der Wand abwärts fließt.
• Die Rinne kann zweckmäßigerweise zwei zum ersten Steg hin abschüssige Äste umfassen.
• Ein zweiter und eine dritter Steg können sich jeweils zwischen einem der Äste und der Wand erstrecken, um die Position der Auffangschiene in Bezug zur Wand zu stabilisieren.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht eines Kältegeräts gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 2

einen Schnitt durch die Aufhängung einer Auffangschiene an einem unteren Rand eines Verdampfers des Kältegeräts;

Fig. 3

einen weiteren Schnitt durch die Auffangschiene und deren Umgebung;

Fig. 4

eine Draufsicht auf die Auffangschiene;

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht eines Kältegeräts gemäß einer zweiten Ausgestaltung die nicht Teil der Erfindung ist; und

Fig. 6

eine partielle Draufsicht auf die Auffangschiene des Kältegeräts aus Fig. 5

• Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Haushaltskältegerät mit einem Korpus 1 und einer Tür 2, die eine Lagerkammer 3 begrenzen. Vor einer Rückwand 4 der Lagerkammer ist in geringem Abstand von dieser ein Plattenverdampfer 5 montiert. Von einer Unterkante des Plattenverdampfers 5 ist eine Auffangschiene 6 für von dem Verdampfer 5 abtropfendes Kondenswasser abgehängt. Die aus Kunststoff spritzgeformte Auffangschiene 6 hat zwei von einer Mittelebene des Korpus 1 aus schräg nach oben auseinander laufende Äste 7, von denen in der Ansicht der Fig. 1 einer großteils von einer Seitenwand des Korpus 1 verdeckt ist.
  Der Verdampfer 5 füllt die Rückwand 4 nur etwa zur Hälfte in einem oberen Bereich derselben aus. An einem unteren Ende der Rückwand 4 ist in dem Fachmann von Coldwall-Kältegeräten her vertrauter Weise eine Sammelrinne 8 geformt, von deren tiefstem Punkt aus eine Leitung durch die Rückwand 4 geführt ist, um Kondenswasser aus der Sammelrinne 8 einer (nicht dargestellten) Verdunstungsschale in einem die hintere untere Ecke des Korpus ausfüllenden Maschinenraum zuzuführen.
• Die Auffangschiene 6 ist an dem Verdampfer 5 mit Hilfe zweier einteilig angeformter Arme 9 verankert. Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Auffangschiene 6, den unteren Bereich des Verdampfers 5 und ein angrenzendes Stück der Rückwand 4 in einer durch einen der Arme 9 verlaufenden Schnittebene. In den Verdampfer 5 ist benachbart zu seiner Unterkante eine Rastöffnung 10 eingeschnitten. Zwei Finger 11 an der Spitze des Arms 9 umgreifen den Verdampfer 5 an Vorder- und Rückseite, wobei eine Rastnase 12 des vorderen Fingers 11 in die Rastöffnung 10 eingreift. Da der vordere Finger 11 nach der Anbringung der Auffangschiene 6 zugänglich bleibt, kann sie im Bedarfsfall leicht wieder abmontiert werden, indem der Finger 11 so weit vorgebogen wird, dass die Rastnase 12 aus der Öffnung 10 ausrückt.
• Die Auffangschiene 6 hat einen rinnenartigen Querschnitt mit geschossenem Boden, dessen tiefster Punkt jeweils lotrecht unter der Unterkante des Plattenverdampfers 5 liegt. Um vom Verdampfer 5 herabfallende Tropfen sicher auffangen zu können, muss die Schiene 6 näher an die Rückwand 4 heranreichen, als der Verdampfer 5 es tut. Um jedoch eine freie Luftzirkulation durch einen Zwischenraum 13 zwischen der Rückwand 4 und dem Verdampfer 5 nicht zu beeinträchtigen, ist der Abstand d der Auffangschiene 6 von der Rückwand 4 nicht kleiner als die Hälfte der Breite D des Zwischenraums 13.
• Kondenswasser, das von der Unterkante des Verdampfers 5 in die Auffangschiene 6 getropft oder am Arm 9 entlang geflossen ist, fließt parallel zur Wand 4 in der Schiene 6 abwärts bis zu dem Punkt, an dem die beiden Äste 7 aufeinander treffen. Fig. 3 zeigt einen zweiten vertikalen Schnitt in der Ebene dieses Punktes. Ein senkrecht zu den Ästen 7 orientierter Steg 14 der Auffangschiene 6 verläuft schräg abwärts zur Rückwand 4 hin und berührt diese. Da das Ende des Stegs 14 nur lose an der Rückwand 4 anliegt, kann das Kondenswasser frei zwischen dem Ende des Stegs 14 und der Wand 4 hindurchsickern und rinnt an dieser abwärts zur Sammelrinne 8.
• Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine Auffangschiene 6 gemäß einer geringfügig abgewandelten Ausgestaltung. Sie unterscheidet sich von der mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 beschriebenen durch das Vorhandensein zweier zusätzlicher Stege 15, die sich jeweils zwischen den Ästen 7 und der Rückwand 4 erstrecken. Die Stege 15 können so geformt sein, dass Kondenswasser aus höher liegenden, äußeren Bereichen der Äste 7 über sie zur Rückwand 4 fließt, sie können aber auch lediglich dazu dienen, durch ihren Kontakt mit der Rückwand 4 die Ausrichtung der Auffangschiene 6 parallel zur Rückwand 4 zu stabilisieren und zu verhindern, dass die Auffangschiene 6 im Kontakt mit dagegen geschobenem Kühlgut in eine Schrägstellung gerät, in der Kondenswasser vom Verdampfer 5 an der Schiene 6 vorbeitropfen könnte.
• Anstelle einer Ableitung des Kondenswassers zur Rückwand 4 hin kommt grundsätzlich auch eine Ableitung zu einer Seitenwand des Korpus 1 in Betracht. Fig. 5 zeigt eine zu Fig. 1 analoge Ansicht eines Kältegeräts mit einer solchen zur Seite ableitenden Auffangschiene 16. Diese Auffangschiene 16 ist über die ganze Breite der Rückwand 4 hin gleichmäßig abschüssig. In der Draufsicht der Fig. 6 ist das untere Ende der Auffangschiene 16 zu sehen. Ein zur Rückwand 4 hin abgewinkelter Zweig 17 berührt die Seitenwand 18 des Korpus 1, und wie durch eine gestrichelte Linie entlang der Auffangschiene 16 angedeutet, ist das Bodenprofil der Schiene 16 so geformt, dass das Wasser einem tiefsten Punkt 19 in Kontakt mit der Seitenwand 18 zustrebt. Dieser tiefste Punkt 19 liegt über der Sammelrinne 8, die das herabfließende Wasser auffängt.

Claims (7)

1. Kältegerät mit einer Lagerkammer (3), einem Verdampfer (5), der in der Lagerkammer (3) angeordnet und von einer Wand (4) der Lagerkammer (3) durch einen Zwischenraum (13) beabstandet ist, und einer unter dem Verdampfer (5) angeordneten, als eine das Kondenswasser parallel zur Wand (4) führende Rinne ausgebildeten Auffangschiene (6; 16) für Kondenswasser, wobei das Kältegerät ein Haushaltskältegerät ist, der Verdampfer (5) ein Plattenverdampfer ist und die Auffangschiene (6; 16) von der Wand (4) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erster von der Rinne abzweigender Steg (14) einen Spalt zwischen der Auffangschiene (6) und der Wand (4) überbrückt, um das Kondenswasser aus der Rinne an die Wand (4) heranzuführen, und dass eine Sammelrinne (8) für das Kondenswasser an einem unteren Rand der Wand (4) geformt ist.
2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangschiene (6; 16) an dem Verdampfer (5) befestigt ist.
3. Kältegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangschiene (6; 16) an dem Verdampfer (5) durch eine Schnappverbindung (10, 11, 12) befestigt ist.
4. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Breite (d) des Spalts wenigstens halb so groß ist wie die Breite (D) des Zwischenraums (13).
5. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steg (14) die Seitenwand (4) unverbunden berührt.
6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne zwei zum ersten Steg (14) hin abschüssige Äste (7) umfasst.
7. Kältegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter und ein dritter Steg (15) sich jeweils zwischen einem der Äste (7) und der Wand (4) erstrecken.

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