WO2012139956A1 - Verdunstungsvorrichtung für ein kältegerät - Google Patents

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WO2012139956A1
WO2012139956A1 PCT/EP2012/056200 EP2012056200W WO2012139956A1 WO 2012139956 A1 WO2012139956 A1 WO 2012139956A1 EP 2012056200 W EP2012056200 W EP 2012056200W WO 2012139956 A1 WO2012139956 A1 WO 2012139956A1
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evaporation
condenser
air flow
housing
refrigeration
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PCT/EP2012/056200
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Oscar De la Rosa
Frank Cifrodelli
Niels Liengaard
Sebastian Rau
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Publication date
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/14—Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D2321/141—Removal by evaporation
    • F25D2321/1411—Removal by evaporation using compressor heat
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    • F25D2321/14—Collecting condense or defrost water; Removing condense or defrost water
    • F25D2321/144—Collecting condense or defrost water; Removing condense or defrost water characterised by the construction of drip water collection pans
    • F25D2321/1442—Collecting condense or defrost water; Removing condense or defrost water characterised by the construction of drip water collection pans outside a refrigerator

Definitions

  • the invention relates to an evaporation device for the evaporation of defrost water from a refrigeration device, in particular from a household refrigerator. Furthermore, the invention relates to a condenser for a refrigerant circuit of a refrigeration device and a refrigeration device equipped with the evaporation device, in particular
  • a refrigeration device Under a refrigeration device is in particular a household refrigeration appliance understood, ie a refrigeration appliance for household management in households or possibly in the
  • Catering area is used, and in particular serves to store food and / or drinks in household quantities at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a fridge-freezer, a freezer or a wine storage cabinet.
  • Refrigerator At high humidity or at high cooling capacity there is a risk that the defrost water collected in the evaporation container does not evaporate quickly enough and the evaporation tank overflows. To counteract this, the evaporation container is often arranged in the vicinity of a heat source, for example on a compressor of the refrigerator.
  • the object of the invention is to propose an evaporation device for the evaporation of defrost water of a refrigerator, which is inexpensive to produce and has a small footprint.
  • a refrigeration device having the evaporation device is the subject of
  • An evaporation device for evaporating defrost water from a refrigeration device, in particular from a household refrigerating appliance has a condenser to be arranged in a refrigerant circuit of the refrigerating appliance as a heat source and an evaporator
  • the condenser together with other components of the refrigerant circuit, usually located in an outdoor area of the refrigerator and can deliver the heat of condensation to the environment outside the refrigerator. It thus forms a heat source. Is at the condenser now also at the same time the evaporation tank with the therein
  • the heat emitted by the condenser heat can be delivered directly to the evaporation tank and thus the
  • Heat defrost water Due to the evaporation of the defrost water, the heat is removed from the condenser and by such training can thus be dispensed with expensive training of heating pipes, it is very compact and also contributes to an increased life of the condenser.
  • the condenser has a compact condenser. This can be the
  • Evaporator advantageously small and space-saving design.
  • a surrounding the condenser housing is provided, in particular such that the evaporation container is formed integrally with a housing wall of the housing.
  • the housing is formed of plastic, the housing and the evaporation container so for example simply by
  • Plastic mold processes are produced in one piece. It will not be more parts needed, but the evaporation device can be made very compact in a single part.
  • the evaporation performance of the evaporation device can advantageously be further increased.
  • the airflow generation device is in fluid communication with an interior of the housing.
  • the air flow generating means may allow the air warmed and dry by the condenser to flow in the air
  • the interior of the housing jams, transported out of the housing and bring over the surface of the defrost water in the evaporation tank.
  • the air flow generating device for sucking dry, heated air from the condenser is designed for this purpose.
  • the air flow generation device is arranged in the housing wall. This results in advantageous a particularly compact design of
  • Housing wall arranged in the integrally also the evaporation container is formed and under which the condenser is located, it can advantageously suck the air directly from the condenser on the surface of the defrost water.
  • the air flow generation device is a fan, a fan and / or a blower.
  • a refrigeration device in particular a household refrigerating appliance, has a refrigerator housing with at least one interior space and a refrigerant circuit designed to cool the at least one interior space.
  • the interior preferably forms either a freezer compartment in, for example, a freezer or the refrigerator compartment in, for example, a refrigerator or, for example, in the case of a refrigerator freezer combination, a plurality of interior spaces may also be present.
  • the refrigerant circuit has at least one of the following components:
  • Condenser, throttle and compressor are preferably arranged outside the at least one interior of the refrigerator, while the evaporator is preferably arranged in or on the at least one interior.
  • a refrigerant runs in the refrigerant circuit and is, initially in gaseous
  • the refrigerant heats up. This heat is released via the condenser to the environment, whereby the refrigerant condenses.
  • the refrigerant flows through a throttle, i. for example, an expansion valve, and then in the evaporator, which is arranged in or on the interior of the refrigerator. It expands and evaporates and absorbs the necessary heat of vaporization from the at least one interior of the refrigerator. Thus returned to the gaseous state, it flows to the compressor, whereby the refrigerant circuit is closed.
  • such a refrigeration device has the described
  • a machine room for receiving parts of the refrigerant circuit is provided, which is in fluid communication with an environment of the refrigeration device. This allows air to flow from the engine room into the environment and it is advantageously avoided a heat and moisture accumulation in the engine room.
  • Air flow generating device generated air flow formed.
  • the housing wall with the evaporation container and the air flow generation device adjacent to the engine room wall More preferably, the housing wall with the evaporation container and the air flow generation device adjacent to the engine room wall
  • the engine room wall advantageously forms a boundary for the air flow generated by the air flow generation means and pushes the moving air out of the evaporation tank parallel to the surface of the defrost water. It thus advantageously results in a forced air flow of the
  • the evaporation container is designed for receiving defrosting water accumulating on the evaporator and / or on inner walls of the at least one inner space.
  • defrosting water accumulating on the evaporator and / or on inner walls of the at least one inner space.
  • water condenses rapidly on the inner walls or on the evaporator in the at least one interior of the refrigeration appliance, especially if the refrigeration appliance is a freezer.
  • lines are provided for quickly discharging the defrosting water from the evaporator and / or from the inner walls of the at least one inner space to the evaporation container, so that the defrosting water can be quickly led out of the at least one inner space.
  • the condenser has a compact condenser, wherein the compact condenser, the evaporation tank and / or the air flow generation device are integrated into the housing of the evaporation device.
  • a particularly compact refrigeration device can be provided, in which the heat emitted by the condenser heat can be effectively used for heating and evaporation of the defrost water in the evaporation tank and can be transported over the air flow generation device quickly away from the surface.
  • Fig. 1 shows a refrigerator for the household with a schematically illustrated
  • FIG. 2 shows a detailed view of the condenser from the refrigeration device of FIG. 1;
  • Fig. 3 is a bottom view of the evaporation device of Fig. 1;
  • FIG. 4 is a top view of the evaporation device of FIG. 1.
  • Fig. 1 shows a refrigeration device 10 with a refrigerator housing 12, the inner walls 14 together with a door 16 define an interior 18 of the refrigerator 10.
  • the refrigeration device 10 has a refrigerant circuit 20, which is partially arranged in a machine room 22 in the lower region of the refrigeration device 10.
  • the refrigerant circuit 20 has an evaporator 24, a compressor 26, a condenser 28 and a throttle 30.
  • the evaporator 24 is arranged in the interior 18 of the refrigerating appliance 10, while the compressor 26 and the condenser 28 are arranged in the machine room 22. Further, in the engine room 22 a
  • Evaporator 32 is arranged, which has a housing 34, a
  • Evaporation tank 36 and an air flow generator 38 has.
  • refrigerant circuit 20 is along the arrow directions shown
  • Refrigerant 40 passed.
  • the refrigerant 40 receives energy in the interior 18 in the form of heat and releases this heat in the engine room 22 to the environment 42. For this purpose, it is compressed in the compressor 26 and then passed via a line 44 to the condenser 28.
  • Refrigerant circuit 20 to be forwarded.
  • the refrigerant 48 which is still gaseous at the inflow 48 cools off and liquefies in this way.
  • the refrigerant 40 releases energy in the form of heat to the environment 42.
  • the condenser 28 has heat exchange elements 52 in the form of fins 54 in order to enlarge the surface which is relevant for the release of heat. These are glued or soldered to the snakes 46 and additionally receive energy from the snakes 46 in order to then release them in the form of heat to the environment 42.
  • the refrigerant 40 is, as shown in Fig. 1, from the condenser 28 in the
  • Evaporator 24 passes and passes through the throttle 30.
  • the refrigerant 40 expands into the evaporator 24 inside.
  • the refrigerant 40 requires energy, which it takes in the form of heat from the interior 18 of the
  • Refrigeration device 10 receives. After expansion, the refrigerant 40 flows back to
  • Engine room wall 60 which separates the engine room 22 from the interior 18, discharged into the evaporation tank 36, immediately below the first
  • Engine room wall 60 is arranged.
  • the defrost water 56 thus trapped in the evaporation tank 36 is vaporized via the evaporation device 32 and flows along the arrow direction shown into the environment 42 into the engine room 22.
  • the engine room 22 is fluidly connected to an outer environment 66 via slots 64 formed in a rear second engine room wall 62 , Due to the very dense arrangement of the evaporation tank 36 below the first
  • the generated air flow is first pressed onto a surface 68 of the Abtauwassers 56 received in the evaporation tank 36, then to the side and then through the slots 64 in the outer environment 66. The by the
  • Evaporative container 36 are transported away so that dry air with higher moisture absorption capacity can flow.
  • the evaporation device 32 is shown in more detail in FIGS. 3 and 4.
  • Fig. 3 shows a view from below of the evaporation device 32
  • Fig. 4 shows a top view.
  • the condenser 28, designed as a compact condenser 70, is arranged in the lower region of the housing 34, surrounded by the housing 34.
  • the housing 34 prevents the air heated by the condenser 28 from being released unhindered to the environment 42. It is rather jammed in the housing 34.
  • Evaporative container 36 is formed.
  • a receptacle 74 for receiving the air flow generator 38 is further provided integrally with the housing wall 72.
  • the housing wall 72 as also seen in FIG. 4, is pierced in the region where the air flow generator 38 is disposed in the receiver 74 so that the air flow generator 38 is in fluid communication with an interior portion 76 of the housing 34.
  • defrosting water 56 located in the evaporation container 36 is prevented from reaching the inner region 76 of the housing 34.
  • the air flow generation device 38 is designed as a fan 80, which, in operation, sucks up warm dry air, which has accumulated in the housing 34 around the condenser 28, and into the
  • Evaporative tank 36 passes. There, the warm dry air absorbs moisture through the evaporating defrost water 56 and, due to the interaction of the fan 80 with the first engine room wall 60, not shown here, laterally from the evaporation tank 36 first in the environment 42 in the engine room 22 and then in the outside environment 66 routed away.
  • Refrigeration appliances 10 extract heat from a room with a low temperature level, as a rule the interior 8 of the refrigeration appliance 10, in order to deliver it to another room with a higher temperature level, as a rule the external environment 66 of the refrigeration appliance 10.
  • the evaporator 24 has in this refrigerant circuit 20, the task to cool the interior 18.
  • the evaporator 24 reaches a temperature well below freezing point and thus can withdraw heat from the interior 18.
  • a disadvantage of this process is that the moisture contained in the air condenses on the evaporator 24 and thus has ripening or ice formation.
  • a refrigeration device 10 which is designed for example as a refrigerator, thawing the ice thus formed in the compressor service life again and runs through a pipe on the rear inner wall 14 along in the evaporation tank 36.
  • a refrigerator designed as a freezer 10
  • the ice does not thaw in the service life and must be defrosted by additional heating.
  • the resulting defrost water 56 is preferably collected in an evaporation tank 36 and preferably evaporates until the next defrost cycle.
  • the defrost water 56 is usually collected in plastic trays. These are mounted either on the compressor 26 or under the refrigerator housing 12, both variations being possible.
  • the defrost water 56 reaches the evaporation tank 36 through hoses or grooves which are mounted on the outside of the refrigerator housing 12.
  • the surface 68 of defrost water 56 has an influence on the evaporation performance Compressor running times, this surface 68 and the supplied heat from the compressor 26 is not always enough to evaporate the resulting defrost water 56. Therefore, heating pipes are often used in addition to the required
  • An embodiment of the evaporation device 32 has a plastic housing in which the compact condenser 70 and the fan 80 are integrated.
  • this housing 34 serves as an evaporation container 36, in which the housing wall 72 is provided for collecting the accumulating Abtauwassers 56.
  • the resulting heat of the compact liquefier 70 is discharged via direct contact in the evaporation tank 36.
  • the fan 80 sucks the warm dry air of the
  • a plastic housing is used to position the compact condenser 70 and the fan 80 in the engine room 22.
  • An integration of the evaporation tank 36 in this housing 34 is only slightly more expensive than a housing 34 without integrated evaporation tank 36.
  • Advantage of such an arrangement is a compact design and a higher evaporation performance than in the previously used methods.
  • Defrosting water 56 filled.
  • the hot air generated by the condenser 28 is distributed by the fan 80 to the surface 68 of the defrost water 56.
  • the fan 80 thus ensures good air circulation on the surface 68 of defrost water 56.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verdunstungsvorrichtung zum Verdunsten von Abtauwasser eines Kältegerätes, insbesondere eines Haushaltkältegerätes, mit einem in einem Kältemittelkreislauf des Kältegerätes anzuordnenden Verflüssiger als Wärmequelle und mit einem an dem Verflüssiger ausgebildeten Verdunstungsbehälter zum Aufnehmen des Abtauwassers. Weiter betrifft die Erfindung ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, das eine solche Verdunstungsvorrichtung aufweist.

Description

Verdunstungsvorrichtung für ein Kältegerät
Die Erfindung betrifft eine Verdunstungsvorrichtung zum Verdunsten von Abtauwasser aus einem Kältegerät, insbesondere aus einem Haushaltskältegerät. Weiter betrifft die Erfindung einen Verflüssiger für einen Kältemittelkreislauf eines Kältegerätes sowie ein mit der Verdunstungsvorrichtung ausgestattetes Kältegerät, insbesondere
Haushaltskältegerät.
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im
Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
Im Innenraum von Kältegeräten, beispielsweise von Kühlgeräten oder Gefriergeräten, entsteht durch Kondensation von Luftfeuchtigkeit an den Innenwänden bzw. an dem den Innenraum des Kältegerätes kühlenden Verdampfer Abtauwasser, das aus dem
Innenraum abgeführt werden muss. Dieses Abtauwasser wird in einem
Verdunstungsbehälter aufgefangen und verdunstet in die Umgebung außerhalb des
Kältegerätes. Bei hoher Luftfeuchtigkeit bzw. bei starker Kühlleistung besteht die Gefahr, dass das in dem Verdunstungsbehälter aufgefangene Abtauwasser nicht schnell genug verdunstet und der Verdunstungsbehälter überläuft. Um dem entgegenzuwirken, wird der Verdunstungsbehälter häufig in der Nähe einer Wärmequelle angeordnet, beispielsweise auf einem Verdichter des Kältegerätes.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdunstungsvorrichtung zum Verdunsten von Abtauwasser eines Kältegerätes vorzuschlagen, die kostengünstig herstellbar ist und einen geringen Platzbedarf hat.
Diese Aufgabe wird durch eine Verdunstungsvorrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst. Ein Kältegerät, das die Verdunstungsvorrichtung aufweist, ist Gegenstand des
Nebenanspruches. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Verdunstungsvorrichtung zum Verdunsten von Abtauwasser aus einem Kältegerät, insbesondere aus einem Haushaltskältegerät, weist einen n einem Kältemittelkreislauf des Kältegerätes anzuordnenden Verflüssiger als Wärmequelle und einen an dem
Verflüssiger ausgebildeten Verdunstungsbehälter zum Aufnehmen des Abtauwassers auf.
In einem Kältemittelkreislauf wird in dem Bereich, wo das in dem Kältemittelkreislauf fließende Kältemittel einen Phasenübergang von gasförmig zu flüssig durchläuft,
Kondensationsenergie in Form von Wärme frei. Der Phasenübergang findet
normalerweise in einem sogenannten Verflüssiger statt. Der Verflüssiger ist, zusammen mit weiteren Komponenten des Kältemittelkreislaufes, zumeist in einem Außenbereich des Kältegerätes angeordnet und kann die Kondensationswärme an die Umgebung außerhalb des Kältegerätes abgeben. Er bildet somit eine Wärmequelle. Ist an dem Verflüssiger nun auch gleichzeitig der Verdunstungsbehälter mit dem darin
aufgefangenen Abtauwasser angeordnet, kann die von dem Verflüssiger abgegebene Wärme direkt an den Verdunstungsbehälter abgegeben werden und somit das
Abtauwasser heizen. Durch die Verdunstung des Abtauwassers wird die Wärme von dem Verflüssiger entzogen und durch eine solche Ausbildung kann somit auf teure Ausbildung von Heizungsrohren verzichtet werden, sie ist sehr kompakt und trägt außerdem zu einer erhöhten Lebensdauer des Verflüssigers bei.
Vorteilhaft weist der Verflüssiger einen Kompaktverflüssiger auf. Damit kann die
Verdunstungsvorrichtung vorteilhaft klein und platzsparend ausgebildet werden. Vorzugsweise ist ein den Verflüssiger umgebendes Gehäuse vorgesehen, insbesondere derart, dass der Verdunstungsbehälter integral mit einer Gehäusewand des Gehäuses ausgebildet ist. Wenn weiter vorteilhaft das Gehäuse aus Kunststoff gebildet ist, können das Gehäuse und der Verdunstungsbehälter so beispielsweise einfach durch
Kunststoffform prozesse einteilig hergestellt werden. Es werden nicht mehrere Teile benötigt, sondern die Verdunstungsvorrichtung kann besonders kompakt in einem einzigen Teil hergestellt werden.
Vorteilhaft ist eine Luftströmungserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer
Luftströmung über einer Oberfläche des in dem Verdunstungsbehälter aufgenommenen Abtauwassers vorgesehen. Wenn das über die von dem Verflüssiger abgegebene Wärme aufgeheizte Abtauwasser verdunstet, ist es vorteilhaft, wenn eine Luftströmung die angefeuchtete Luft von der Oberfläche des Abtauwassers abtransportiert, so dass möglichst immer Luft mit einer hohen Feuchtigkeitsaufnahmekapazität über der
Oberfläche des Abtauwassers zur Verfügung steht. So kann die Verdunstungsleistung der Verdunstungsvorrichtung vorteilhaft noch weiter gesteigert werden.
Vorteilhaft ist die Luftströmungserzeugungseinrichtung in Fluidkommunikation mit einem Innenbereich des Gehäuses. Dann kann die Luftströmungserzeugungseinrichtung nämlich die von dem Verflüssiger aufgewärmte und trockene Luft, die sich in dem
Innenbereich des Gehäuses staut, aus dem Gehäuse heraustransportieren und über die Oberfläche des Abtauwassers in dem Verdunstungsbehälter bringen.
Vorteilhaft ist dazu die Luftströmungserzeugungseinrichtung zum Ansaugen von trockener, erwärmter Luft von dem Verflüssiger ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Luftströmungserzeugungseinrichtung in der Gehäusewand angeordnet. Damit entsteht vorteilhaft ein besonders kompakter Aufbau der
Verdunstungsvorrichtung, weil sowohl der Verflüssiger als Wärmequelle als auch der Verdunstungsbehälter und die Luftströmungserzeugungseinrichtung in einem Element angeordnet sind. Ist die Luftströmungserzeugungseinrichtung außerdem in der
Gehäusewand angeordnet, in der integral auch der Verdunstungsbehälter ausgebildet ist und unter der sich der Verflüssiger befindet, kann sie vorteilhaft die Luft direkt von dem Verflüssiger über die Oberfläche des Abtauwassers saugen.
Vorteilhaft ist die Luftströmungserzeugungseinrichtung ein Lüfter, ein Ventilator und/oder ein Gebläse. Ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, weist ein Kältegerätegehäuse mit wenigstens einem Innenraum und einen zum Kühlen des wenigstens einem Innenraums ausgebildeten Kältemittelkreislauf auf. Der Innenraum bildet dabei vorzugsweise entweder einen Gefrierraum bei beispielsweise einem Gefrierschrank oder den Kühlraum bei beispielsweise einem Kühlschrank bzw. es können bei beispielsweise einer Kühlgefrierkombination auch mehrere Innenräume vorhanden sein. Der Kältemittelkreislauf weist wenigstens eine der folgenden Komponenten auf:
- Verflüssiger,
- Drossel,
- Verdampfer, und
- Verdichter.
Verflüssiger, Drossel und Verdichter sind vorzugsweise außerhalb des wenigstens einen Innenraumes des Kältegerätes angeordnet, während der Verdampfer vorzugsweise in dem oder an dem wenigstens einen Innenraum angeordnet ist. Ein Kältemittel läuft in dem Kältemittelkreislauf und wird, zunächst in gasförmigem
Zustand, durch den Verdichter adiabatisch, d.h. ohne Wärmeaustausch mit der
Umgebung, verdichtet, wodurch sich das Kältemittel erwärmt. Diese Wärme wird über den Verflüssiger an die Umgebung abgegeben, wodurch das Kältemittel kondensiert. Zur Druckabsenkung strömt das Kältemittel durch eine Drossel, d.h. beispielsweise ein Expansionsventil, und dann in den Verdampfer, der in oder an dem Innenraum des Kältegerätes angeordnet ist. Es expandiert dabei und verdampft und nimmt die dazu notwendige Verdampfungswärme aus dem wenigstens einen Innenraum des Kältegeräts auf. Somit wieder in den gasförmigen Zustand zurückgekehrt, strömt es zum Verdichter, wodurch der Kältemittelkreislauf geschlossen ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist ein solches Kältegerät die beschriebene
Verdunstungsvorrichtung auf, wodurch die von dem Verflüssiger an die Umgebung abgegebene Wärme besonders effektiv von dem in dem Verdunstungsbehälter aufgefangenem Abtauwasser aufgenommen und dann durch Verdunstung an die
Umgebung abgegeben werden kann.
Vorteilhaft ist ein Maschinenraum zum Aufnehmen von Teilen des Kältemittelkreislaufs vorgesehen, der in Fluidkommunikation mit einer Umgebung des Kältegerätes ist. Damit kann Luft aus dem Maschinenraum in die Umgebung strömen und es wird vorteilhaft ein Hitze- und Feuchtigkeitsstau in dem Maschinenraum vermieden.
Vorzugsweise ist eine Maschinenraumwand als Prallwand für die durch die
Luftströmungserzeugungseinrichtung erzeugte Luftströmung ausgebildet.
Weiter vorzugsweise ist die Gehäusewand mit dem Verdunstungsbehälter und der Luftströmungserzeugungseinrichtung benachbart zu der Maschinenraumwand
angeordnet.
Bei einer solchen Anordnung bildet die Maschinenraumwand vorteilhaft eine Begrenzung für den von der Luftströmungserzeugungseinrichtung erzeugten Luftstrom und drückt die sich bewegende Luft parallel zur Oberfläche des Abtauwassers aus dem Verdunstungsbehälter heraus. Es entsteht somit vorteilhaft ein erzwungener Luftstrom von dem
Verflüssiger zu der Oberfläche des Abtauwassers und dann von der Oberfläche des
Abtauwassers weg, um so die angefeuchtete Luft schnell weg transportieren zu können.
Vorzugsweise ist der Verdunstungsbehälter zum Aufnehmen von an dem Verdampfer und/oder an Innenwänden des wenigstens einen Innenraumes anfallendem Abtauwasser ausgebildet. Besonders bei hoher Luftfeuchtigkeit bzw. bei hohen Außentemperaturen kondensiert schnell Wasser an den Innenwänden bzw. an dem Verdampfer in dem wenigstens einen Innenraum des Kältegerätes, vor allem wenn es sich bei dem Kältegerät um ein Gefriergerät handelt. Daher ist es vorteilhaft, wenn Leitungen zum schnellen Ableiten des Abtauwassers von dem Verdampfer und/oder von den Innenwänden des wenigstens einen Innenraumes zu dem Verdunstungsbehälter vorgesehen sind, so dass das Abtauwasser schnell aus dem wenigstens einen Innenraum herausgeleitet werden kann. Vorzugsweise weist der Verflüssiger einen Kompaktverflüssiger auf, wobei der Kompakt- verflüssiger, der Verdunstungsbehälter und/oder die Luftströmungserzeugungseinrichtung in das Gehäuse der Verdunstungsvorrichtung integriert sind. Somit kann ein besonders kompaktes Kältegerät geschaffen werden, bei dem die von dem Verflüssiger abgegebene Wärme effektiv zum Aufheizen und Verdunsten des Abtauwassers in dem Verdunstungsbehälter genutzt werden kann und über die Luftströmungserzeugungseinrichtung schnell von der Oberfläche weg transportiert werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 ein Kältegerät für den Haushalt mit einem schematisch dargestellten
Kältemittelkreislauf mit Verflüssiger, Drossel, Verdampfer und Verdichter sowie eine Verdunstungsvorrichtung zum Verdunsten von Abtauwasser aus dem Kältegerät;
Fig. 2 eine Detailansicht des Verflüssigers aus dem Kältegerät von Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Ansicht von unten auf die Verdunstungsvorrichtung aus Fig. 1 ; und
Fig. 4 eine Ansicht von oben auf die Verdunstungsvorrichtung von Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Kältegerät 10 mit einem Kältegerätegehäuse 12, dessen Innenwände 14 zusammen mit einer Tür 16 einen Innenraum 18 des Kältegerätes 10 begrenzen.
Weiter weißt das Kältegerät 10 einen Kältemittelkreislauf 20 auf, der teilweise in einen Maschinenraum 22 im unteren Bereich des Kältegerätes 10 angeordnet ist.
Der Kältemittelkreislauf 20 weist einen Verdampfer 24, einen Verdichter 26, einen Verflüssiger 28 und eine Drossel 30 auf. Der Verdampfer 24 ist im Innenraum 18 des Kältegerätes 10 angeordnet, während der Verdichter 26 und der Verflüssiger 28 in dem Maschinenraum 22 angeordnet sind. Weiter ist in dem Maschinenraum 22 eine
Verdunstungsvorrichtung 32 angeordnet, die ein Gehäuse 34, einen
Verdunstungsbehälter 36 und eine Luftströmungserzeugungseinrichtung 38 aufweist. In dem Kältemittelkreislauf 20 wird entlang der dargestellten Pfeilrichtungen ein
Kältemittel 40 geleitet. Das Kältemittel 40 nimmt in dem Innenraum 18 Energie in Form von Wärme auf und gibt diese Wärme in dem Maschinenraum 22 an die Umgebung 42 ab. Dazu wird es in dem Verdichter 26 komprimiert und dann über eine Leitung 44 zu dem Verflüssiger 28 geleitet.
Dieser weist, wie in Fig. 2 zu sehen, Schlangen 46 auf, um so über eine möglichst große Oberfläche Wärme an die Umgebung abzugeben. Durch einen Zufluss 48 gelangt das gasförmige Kältemittel 40 von der Leitung 44 in die Schlangen 46 und tritt, nun in flüssiger Form, über einen Abfluss 50 aus den Schlangen 46 aus, um dann in dem
Kältemittelkreislauf 20 weitergeleitet zu werden. Auf dem Weg durch die Schlangen 46 kühlt sich das am Zufluss 48 noch gasförmige Kältemittel 40 ab und verflüssigt sich so. Bei dieser Kondensation gibt das Kältemittel 40 Energie in Form von Wärme an die Umgebung 42 ab. Weiter weist der Verflüssiger 28 zur Vergrößerung der für die Abgabe von Wärme relevanten Oberfläche Wärmeaustauschelemente 52 in Form von Lamellen 54 auf. Diese sind an den Schlangen 46 verklebt bzw. damit verlötet und nehmen zusätzlich Energie von den Schlangen 46 auf, um sie dann in Form von Wärme an die Umgebung 42 abzugeben. Das Kältemittel 40 wird, wie in Fig. 1 dargestellt, von dem Verflüssiger 28 in den
Verdampfer 24 geleitet und passiert dabei die Drossel 30. Beim Eintritt in den Verdampfer 24 expandiert das Kältemittel 40 in den Verdampfer 24 hinein. Zur Expansion benötigt das Kältemittel 40 Energie, die es in Form von Wärme aus dem Innenraum 18 des
Kältegerätes 10 aufnimmt. Nach Expansion strömt das Kältemittel 40 zurück zum
Verdichter 26, der Kältemittelkreislauf 20 ist somit geschlossen.
Feuchtigkeit, die sich in der in dem Innenraum 18 vorhandenen Luft befindet, kondensiert durch die Abkühlung an den Innenwänden 14 und an dem Verdampfer 24, es entsteht Abtauwasser 56. Das Abtauwasser 56 wird über eine Öffnung 58 in einer ersten
Maschinenraumwand 60, die den Maschinenraum 22 von dem Innenraum 18 abtrennt, in den Verdunstungsbehälter 36 abgeführt, der unmittelbar unterhalb der ersten
Maschinenraumwand 60 angeordnet ist. Das so in dem Verdunstungsbehälter 36 aufgefangene Abtauwasser 56 wird über die Verdunstungsvorrichtung 32 verdunstet und strömt entlang der gezeigten Pfeilrichtung in die Umgebung 42 in den Maschinenraum 22. Der Maschinenraum 22 ist über in einer hinteren zweiten Maschinenraumwand 62 gebildete Schlitze 64 mit einer äußeren Umgebung 66 fluidverbunden. Bedingt durch die sehr dichte Anordnung des Verdunstungsbehälters 36 unterhalb der ersten
Maschinenraumwand 60 wird der erzeugte Luftstrom zunächst auf eine Oberfläche 68 des in dem Verdunstungsbehälter 36 aufgenommenen Abtauwassers 56, dann zur Seite und dann durch die Schlitze 64 in die äußere Umgebung 66 gedrückt. Die durch die
Verdunstung angefeuchtete Luft kann so schnell aus dem Bereich des
Verdunstungsbehälters 36 wegtransportiert werden, so dass trockene Luft mit höherer Feuchtigkeitsaufnahmekapazität nachströmen kann. Die Verdunstungsvorrichtung 32 ist in größerem Detail in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Fig. 3 zeigt dabei eine Ansicht von unten auf die Verdunstungsvorrichtung 32, Fig. 4 zeigt eine Ansicht von oben.
Der Verflüssiger 28, ausgebildet als Kompaktverflüssiger 70, ist im unteren Bereich des Gehäuses 34, von dem Gehäuse 34 umgeben, angeordnet. Durch das Gehäuse 34 wird vermieden, dass die von dem Verflüssiger 28 erhitzte Luft ungehindert an die Umgebung 42 abgegeben wird. Sie wird vielmehr in dem Gehäuse 34 gestaut.
Im oberen Bereich des Gehäuses 34 ist integral mit einer Gehäusewand 72 der
Verdunstungsbehälter 36 ausgebildet. Wie in Fig. 4 zu sehen, ist weiter integral mit der Gehäusewand 72 ausgebildet eine Aufnahmevorrichtung 74 zum Aufnehmen der Luftströmungserzeugungseinrichtung 38 vorgesehen. Die Gehäusewand 72 ist, wie ebenfalls in Fig. 4 zu sehen, in dem Bereich, in dem die Luftströmungserzeugungs- einrichtung 38 in der Aufnahmevorrichtung 74 angeordnet ist, durchbrochen, so dass die Luftströmungserzeugungseinrichtung 38 in Fluidkommunikation mit einem Innenbereich 76 des Gehäuses 34 steht. Durch Wände 78 der Aufnahmevorrichtung 74 wird in dem Verdunstungsbehälter 36 befindliches Abtauwasser 56 (hier nicht gezeigt) daran gehindert, in den Innenbereich 76 des Gehäuses 34 zu gelangen. Die Luftströmungserzeugungseinrichtung 38 ist in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform als Ventilator 80 ausgebildet, der im Betrieb warme trockene Luft, die sich in dem Gehäuse 34 um den Verflüssiger 28 aufgestaut hat, nach oben saugt und in den
Verdunstungsbehälter 36 leitet. Dort nimmt die warme trockene Luft Feuchtigkeit durch das verdunstende Abtauwasser 56 auf und wird, bedingt durch das Zusammenwirken des Ventilators 80 mit der hier nicht dargestellten ersten Maschinenraumwand 60, seitlich aus dem Verdunstungsbehälter 36 zunächst in die Umgebung 42 in dem Maschinenraum 22 und dann in die äußere Umgebung 66 weggeleitet. Kältegeräte 10 entziehen einem Raum mit niedrigem Temperaturniveau, in der Regel dem Innenraum 8 des Kältegerätes 10, Wärme, um sie an einen anderen Raum mit höherem Temperatumiveau, in der Regel die äußere Umgebung 66 des Kältegerätes 10, abzugeben.
Der Verdampfer 24 hat in diesem Kältemittelkreislauf 20 die Aufgabe, den Innenraum 18 zu kühlen. Wenn der Verdichter 26 in Betrieb ist, erreicht der Verdampfer 24 eine Temperatur deutlich unter dem Gefrierpunkt und kann somit dem Innenraum 18 Wärme entziehen. Nachteilig bei diesem Vorgang ist, dass die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit an dem Verdampfer 24 kondensiert und damit Reif- oder Eisbildung zur Folge hat.
Bei einem Kältegerät 10, das beispielsweise als Kühlschrank ausgebildet ist, taut das so entstandene Eis in der Verdichterstandzeit wieder auf und läuft über ein Rohr an der rückwärtigen Innenwand 14 entlang in den Verdunstungsbehälter 36. Bei einem als Gefrierschrank ausgebildeten Kältegerät 10 taut das Eis nicht in der Standzeit automatisch ab und muss durch zusätzliches Heizen abgetaut werden. In beiden Fällen wird das so entstandene Abtauwasser 56 vorzugsweise in einem Verdunstungsbehälter 36 aufgesammelt und verdunstet bevorzugt bis zum nächsten Abtauzyklus.
Das Abtauwasser 56 wird üblicherweise in Kunststoffschalen gesammelt. Diese sind entweder auf dem Verdichter 26 oder unter dem Kältegerätegehäuse 12 montiert, wobei beide Variationen möglich sind. Das Abtauwasser 56 erreicht den Verdunstungsbehälter 36 durch Schläuche oder Rinnen, die auf der Außenseite des Kältegerätegehäuses 12 montiert werden. Einfluss auf die Verdunstungsleistung hat unter anderem auch die Oberfläche 68 des Abtauwassers 56. Bei hocheffizienten Kältegeräten 10 mit kurzen Verdichterlaufzeiten reicht diese Oberfläche 68 und die zugeführte Wärme von dem Verdichter 26 nicht immer aus, um das anfallende Abtauwasser 56 zu verdunsten. Daher werden häufig zusätzlich Heizungsrohre eingesetzt, um die erforderliche
Verdunstungsleistung zu erreichen. Diese Variante ist jedoch sehr teuer.
Eine Ausführungsform der Verdunstungsvorrichtung 32 weist ein Kunststoffgehäuse auf, in dem der Kompaktverflüssiger 70 sowie der Ventilator 80 integriert sind. Zusätzlich dient dieses Gehäuse 34 als Verdunstungsbehälter 36, in dem die Gehäusewand 72 zum Auffangen des anfallenden Abtauwassers 56 vorgesehen ist. Die entstehende Wärme des Kompaktverflüssigers 70 wird über direkten Kontakt im Verdunstungsbehälter 36 abgegeben. Zusätzlich saugt der Ventilator 80 die warme trockene Luft des
Kompaktverflüssigers 70 an und transportiert diese in Richtung der ersten
Maschinenraumwand 60, wo sie sich gleichmäßig über der Oberfläche 68 des
Abtauwassers 56 verteilt. Die Kombination dieser beiden Effekte, d.h. der entstehende Wärme des Kompaktverflüssigers 70 und der Luftbewegung an der Oberfläche 68 des Abtauwassers 56, hat zur Folge, dass die Verdunstungsleistung erheblich gesteigert werden kann. Beispielsweise kann bei einem Einbau-Kältegerät 10 der Klasse A++ und einer Verdichterlaufzeit von 19 % pro Tag eine Verdunstungsleistung von 126 Gramm in 24 Stunden erreicht werden.
Vorteilhaft wird ein Kunststoffgehäuse verwendet, um den Kompaktverflüssiger 70 und den Ventilator 80 in dem Maschinenraum 22 zu positionieren. Eine Integrierung des Verdunstungsbehälters 36 in diesem Gehäuse 34 ist nur geringfügig teurer als ein Gehäuse 34 ohne integrierten Verdunstungsbehälter 36. Vorteil einer solchen Anordnung ist eine kompakte Bauweise und eine höhere Verdunstungsleistung als bei den bisher eingesetzten Verfahren.
Es ergibt sich ein kompakter Verdunstungsbehälter 36 mit Ventilator 80. Die
Abmessungsdifferenz zwischen Ventilator 80 und dem Verflüssiger 28 wird mit
Abtauwasser 56 aufgefüllt. Die von dem Verflüssiger 28 erzeugte Warmluft wird durch den Ventilator 80 auf die Oberfläche 68 des Abtauwassers 56 verteilt. Der Ventilator 80 sorgt somit für eine gute Luftzirkulation auf der Oberfläche 68 des Abtauwassers 56. Bezugszeichenliste:
10 Kältegerät
11 Kältegerätegehäuse
14 Innenwände
16 Tür
18 Innenraum
20 Kältemittelkreislauf
22 Maschinenraum
24 Verdampfer
26 Verdichter
28 Verflüssiger
30 Drossel
32 Verdunstungsvorrichtung
34 Gehäuse
36 Verdunstungsbehälter
38 Luftströmungserzeugungseinrichtung
40 Kältemittel
42 Umgebung
44 Leitung
46 Schlangen
48 Zufluss
50 Abfluss
52 Wärmeaustauschelemente
54 Lamellen
56 Abtauwasser
58 Öffnung
60 erste Maschinenraumwand
62 zweite Maschinenraumwand
64 Schlitze
66 äußere Umgebung
68 Oberfläche
70 Kompaktverflüssiger
72 Gehäusewand Aufnahmevorrichtung Innenbereich Wände
Ventilator

Claims

Patentansprüche
Verdunstungsvorrichtung (32) zum Verdunsten von Abtauwasser (56) aus einem Kältegerät (10), insbesondere aus einem Haushaltskältegerät, aufweisend einen in einem Kältemittelkreislauf (20) des Kältegerätes (10) anzuordnenden Verflüssiger (28) als Wärmequelle und einen an dem Verflüssiger (28) ausgebildeten
Verdunstungsbehälter (36) zum Aufnehmen des Abtauwassers (56).
Verdunstungsvorrichtung (32) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (28) einen Kompaktverflüssiger (70) umfasst.
Verdunstungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Verflüssiger (28) umgebendes Gehäuse (34) vorgesehen ist, insbesondere derart, dass der Verdunstungsbehälter (36) integral mit einer Gehäusewand (72) des Gehäuses (34) gebildet ist.
Verdunstungsvorrichtung (32) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (34) aus Kunststoff gebildet ist.
Verdunstungsvorrichtung (32) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) zum Erzeugen einer Luftströmung über einer Oberfläche (68) des in dem Verdunstungsbehälter (36) aufgenommenen Abtauwassers (56) vorgesehen ist.
Verdunstungsvorrichtung (32) nach Anspruch 3 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) in
Fluidkommunikation mit einem Innenbereich (76) des Gehäuses (34) ist.
Verdunstungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) zum Ansaugen von trockener, erwärmter Luft von dem Verflüssiger (28) ausgebildet ist.
8. Verdunstungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) in der
Gehäusewand (72) angeordnet ist.
9. Verdunstungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) ein Lüfter, ein Ventilator (80) und/oder ein Gebläse aufweist.
10. Kältegerät (10), insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend ein
Kältegerätgehäuse (12) mit wenigstens einem Innenraum (18) und einen zum Kühlen des wenigstens einen Innenraumes (18) ausgebildeten Kältemittelkreislauf (20), wobei der Kältemittelkreislauf (20) wenigstens eine der folgenden
Komponenten aufweist:
- Verflüssiger (28),
- Drossel (30),
- Verdampfer (24),
- Verdichter (26),
gekennzeichnet durch eine Verdunstungsvorrichtung (32) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
11. Kältegerät (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Maschinenraum (22) zum Aufnehmen von Teilen des Kältemittelkreislaufs (20) vorgesehen ist, der in Fluidkommunikation mit einer Umgebung (66) des
Kältegerätes (10) ist.
12. Kältegerät (10) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine
Maschinenraumwand (60) des Maschinenraums (22) als Prallwand für die durch die Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) erzeugte Luftströmung ausgebildet ist.
13. Kältegerät (10) nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (72) mit dem Verdunstungsbehälter (36) und der
Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) benachbart zu der Maschinenraumwand (60) angeordnet ist. Kältegerät (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdunstungsbehälter (36) zum Aufnehmen von an dem Verdampfer (24) und/oder an Innenwänden (14) des wenigstens einen Innenraums (18) anfallendem Abtauwasser (56) ausgebildet ist.
Kältegerät (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (28) einen Kompaktverflüssiger (70) aufweist, wobei der
Kompaktverflüssiger (70), der Verdunstungsbehälter (36) und/oder die
Luftströmungserzeugungseinrichtung (38) in das Gehäuse (34) der
Verdunstungsvorrichtung (32) integriert sind.
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