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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf einen Kühlschrank
mit einer Anti-Frost-Vorrichtung.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Wie Innenraumleuten bekannt ist,
wird ein Kühlschrank
zum Aufbewahren von Nahrungsmitteln und Getränken bei Kühltemperaturen für längere Zeiträume verwendet.
Ein solcher Kühlschrank
umfaßt
ein Kühlzyklussystem,
welches einen Kondensator, einen Kompressor, ein Kapillarrohr sowie
einen Verdampfer aufweist und Kühlluft
erzeugt. Die Kühlluft
wird auf alle Seiten des Kühlschranks
verteilt.
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1 ist
eine Schnittansicht zur Darstellung des Aufbaus und eines Kühlluftumlaufs
eines Kühlschranks
gemäß dem Stand
der Technik.
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Gemäß der Zeichnung umfaßt der typische Kühlschrank
einen Innenraum 1, der am Vorderabschnitt geöffnet wird,
und eine an einer Seitenwand des Innenraums 1 gelenkig
angebrachte Tür 3.
Das Innenraum 1 hat einen Hohlraum bzw. Lagerraum 2, der
im Innern festgelegt ist und zum Aufbewahren von Nahrungsmitteln
und Getränken
verwendet wird. Außerdem
ist der Lagerraum 2 typischerweise in zwei Fächer unterteilt:
Gefrier- und Kühlfächer.
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Gemäß 1 ist ein Kühlluftkanal 6 in der Rückwand des
Innenraums 1 festgelegt, während ein Verdampfer 5 in
dem Kühlluftkanal 6 angebracht
ist. Mehrere erste Austragslöcher 6a sind
in einer Trennwand zwischen dem Kühlluftkanal 6 und
dem Lagerraum bzw. der Ausnehmung 2 ausgebildet. Ein Türkanal 8 ist
in der Tür 3 vorgesehen
und steht in Verbindung mit dem Lagerraum 2 über mehrere
zweite Austragslöcher 8a.
Ferner ist ein Kühlluftverteilerkanal 7 in
einer Seitenwand des Innenraums 1 vorgesehen und verbindet
den Kühlluftkanal 6 mit
dem Türkanal 8.
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In 1 bezeichnet
die Bezugsziffer 3a ein Dichtungselement, das entlang dem
Rand der Tür 3 angebracht
ist, um ein versehentliches Entweichen von Kühlluft aus dem Lagerraum 2 in
die Atmosphäre zu
verhindern, oder um ein unerwartetes Einführen von Warmluft aus der Umgebung
in den Lagerraum 2 zu verhindern, wenn die Tür 3 geschlossen
ist bzw. wird. Außerdem
ist eine Antifrostleitung 9 am Vorderrand des Innenraums 1 eingesetzt.
Die obige Antifrostleitung 9 ermöglicht es, daß ein Hochtemperatur-Kühlmittel
vom Kondensator hindurchgeht, um damit zu verhindern, daß der Vorderrand
des Innenraums 1 sich in einer Atmosphäre mit hoher Temperatur und
hoher Feuchtigkeit mit Tau benetzt.
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Die Funktion des obigen Kühlschranks
wird nachstehend beschrieben.
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Wie 1 zeigt,
wird ein flüssiges
Kühlmittel mit
einer niedrigen Temperatur und niedrigem Druck schnell im Verdampfer 5 verdampft,
während
es Wärme
von der Luft im Innenraum 1 absorbiert, wodurch Kühlluft gebildet
wird, die im Innenraum 1 zu zirkulieren ist. Die Kühlluft wird
teilweise aus der Leitung bzw. dem Kanal 6 in den Lagerraum 2 durch
die ersten Austragslöcher 6a ausgetragen,
und strömt
teilweise aus dem Kanal 6 in den Verteilerkanal 7,
wie es durch den punktierten Teil in 1 gezeigt
ist. Die in den Verteilerkanal 7 eingeleitete Kühlluft strömt in den
Türkanal 8 durch
den Auslaß des
Verteilerkanals 7, bevor sie in den Lagerraum 2 durch
das zweite Austragsloch 8a ausgetragen wird.
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Der obige Kühlschrank ist jedoch insofern problematisch,
als es etwas schwer ist, die Kühlluft ungehindert
im Innenraum 1 zu zirkulieren, infolge des am Auslaß abschnitt
des Verteilerkanals 7 gebildeten Frosts, wodurch die Kühlwirkung
des Kühlschranks
verringert wird.
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Kurz gesagt, wenn die Tür 3 geöffnet wird, strömt Warmluft
von der Atmosphäre
in den Lagerraum, wie durch den durchgezogenen Pfeil von 2 gezeigt ist, womit sie
auf die Kühlluft
trifft, die eine niedrige Temperatur aufweist, die geringer ist
als die der Warmluft. Die Innenfläche des Innenraums 1 wird
somit mit Tau benetzt.
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Insbesondere werden am Auslaßabschnitt des
Verteilerkanals 7 Tautropfen gebildet, da dort eine starke
Temperaturdifferenz zwischen der warmen und kalten Luft am Auslaßabschnitt
des Verteilerkanals 7 besteht.
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Wenn die Tür 3 an der obigen
Position geschlossen wird, fällt
die Temperatur des Lagerraums 2 um einen vorbestimmten
Grad. Daher verwandelt sich der an der Innenfläche des Innenraums 1 gebildete
Tau in Eis. Insbesondere verwandeln sich die am Auslaßabschnitt
des Verteilerkanals 7 gebildeten Tautropfen schnell während der
Zirkulation der Kühlluft
in der Leitung bzw. dem Kanal 7 in Eis. Wenn die Tür 3 wiederholt
geöffnet
und geschlossen wird, wiederholt sich eine solche Frostbildung,
womit bewirkt wird, daß sich
der Auslaßabschnitt
des Verteilerkanals 7 mit Eis bedeckt.
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Somit ist es schwierig, daß Kühlluft ungehindert
im Lagerraum 2 zirkuliert, womit die Kühlwirkung des Kühlschranks
reduziert wird. Ferner muss die Kühlfunktion des Kühlschranks über längere Zeiträume im Einsatz
sein, um die Kühlluft
zwangsläufig
zirkulieren zu lassen, womit ein übermäßiger Verbrauch elektrischer
Energie verursacht wird.
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Außerdem kann sich solches Eis
auch am Auslaßabschnitt
des Kühlluftkanals 6 oder
des Türkanals 8 ebenso
wie am Verteilerkanal 7 bilden.
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Die
EP 0 031 311 A beschreibt eine Anordnung zum
Frostfreihalten eines Gefrierfachs, das einen Kühlluft-Verteilerkanal in der Tür des Gefrierfachs
aufweist. Zu diesem Zweck sind ein feuchtigkeitsabsorbierendes Filter
und ein motorgetriebenes Gebläse
im Zirkulationsweg für
die Kühlluft
an einer Position angeordnet, bevor Luft in dem Luftverteilerkanal
eintritt.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Kühlschrank
mit einer Anti-Frost-Vorrichtung bereitzustellen, die verbessert ist,
um zu vermeiden, daß sich Frost
am Auslaßabschnitt
des Kühlluft-Verteilungskanals
bildet, so daß Luft
wirksam in dem Kühlraum
zirkulieren kann, und die Kühlleistung
erhöht
wird und der Verbrauch elektrischer Energie verringert wird.
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Um diese Aufgabe zu erfüllen, stellt
die Erfindung einen Kühlschrank
mit einer Anti-Frost-Vorrichtung bereit, mit: einem Lagerraum, Mittel
zum Zuführen
von Kühlluft
zu dem Lagerraum, einem Kühlluft-Verteilungskanal,
der mit den Kühlluft-Zuführmitteln
verbunden ist und Kühlluft
von dem Kühlluft-Zuführmittel
zu einer Tür
des Kühlschranks
zu verteilen vermag, einem Türkanal,
der in der Tür
festgelegt ist und selektiv mit einem Auslaßabschnitt des Kühlluft-Verteilungskanals
zum Austragen von Kühlluft
in den Lagerraum verbindbar ist, und Heizmitteln, die um den Auslaßabschnitt
des Kühlluft-Verteilungskanals
herum zum Abgeben von Wärme
an den Auslaßabschnitt
des Kühlluft-Verteilungskanals
vorgesehen sind.
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In einer Ausführungsform umfaßt das Heizelement
eine Rohrleitung, die über
dem Auslaßabschnitt
des Kühlluft-Verteilungskanals
verläuft,
und den Durchgang eines Hochtemperatur-Kühlmittels aus einem Kühlkreislauf
ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform
umfaßt das
Heizmittel einen elektrischen Heizdraht, der um den Auslaßabschnitt
des Kühlluft-Verteilungskanals herumgewickelt
ist.
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Die obige Anti-Frost-Vorrichtung
in dem Kühlschrank
verhindert wirksam jegliche Frostbildung am Auslaßabschnitt
des Kühlluft-Verteilungskanals.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und
weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen klarer aus der
folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
hervor, in denen zeigen:
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1 eine
Schnittansicht eines Kühlschranks
gemäß dem Stand
der Technik zur Darstellung einer Kühlluftzirkulation in dem Lagerraum, wenn
die Tür
geschlossen ist,
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2 eine
Schnittansicht des Kühlschranks der 1 zur Darstellung einer
Warmluft- und Kühlluftzirkulation
in dem Lagerraum, wenn die Tür
geöffnet
ist,
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3 eine
Schnittansicht eines Kühlschranks,
der mit einer Anti-Frost-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung versehen ist, zur Darstellung einer Kühlluftzirkulation
in dem Lagerraum, während
die Tür
geschlossen ist,
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4 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Anti-Frost-Vorrichtung
der 3, und
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5 eine
Schnittansicht eines mit einer Anti-Frost-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführung der
vorliegenden Erfindung versehenen Kühlschranks zur Darstellung
einer Kühlluftzirkulation
in dem Lagerraum, wenn die Tür
geschlossen ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 3 und 4 sind Ansichten zur Darstellung
einer Anti-Frost-Vorrichtung für
Kühlschränke gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß den 3 und 4 umfaßt der Kühlschrank
einen am vorderen Abschnitt zu öffnenden Innenraum 10 und
eine an einer Seitenwand des Innenraums 10 gelenkig angebrachte
Tür 20.
Der Innenraum 10 weist einen Lagerraum 12 auf,
der im Innern festgelegt ist und zum Aufbewahren von Nahrungsmitteln
und Getränken
verwendet wird. Außerdem
ist der Lagerraum 12 in zwei Fächer unterteilt: Gefrierfach
und Kühlraum.
Natürlich
kann ein separater Innenraum mit einer zum Lagerraum 12 unterschiedlichen
Temperatur und Feuchtigkeit im Innenraum 10 ausgebildet
sein.
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Ein Kühlluftkanal 14 ist
in der Rückwand
des Innenraums 10 festgelegt, während ein Verdampfer 30 in
dem Kühlluftkanal 14 angebracht
ist. Mehrere erste Austragslöcher 14a sind
an einer Trennwand zwischen dem Kühlluftkanal 14 und
dem Lagerraum 12 ausgebildet. Ein Türkanal 22 ist in der
Tür 20 vorgesehen
und steht mit dem Lagerraum 12 durch mehrere zweite Austragslöcher 22a in
Verbindung. Ferner ist ein Kühlluft-Verteilungskanal 16 in
einer Seitenwand des Innenraums 10 vorgesehen und verbindet
den Kühlluftkanal 14 mit
dem Türkanal 22.
Ein Dichtungselement 24 ist längs dem Rand der Tür 20 angebracht,
um ein Entweichen von Kühlluft
aus dem Lagerraum 12 zu verhindern, oder um ein Eindringen von
Warmluft in den Lagerraum 12 zu verhindern, wenn die Tür 20 geschlossen
ist.
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Außerdem ist der Innenraum 10 mit
einer Anti-Frost-Vorrichtung
versehen, die ein Heizmittel umfaßt, das verhindern kann, daß sich etwaiges
Eis am Auslaß des
Verteilungskanals 16 bildet. In der ersten Ausführungsform
umfaßt
das Heizmittel eine Antifrostleitung 40, die am Vorderrand
des Innenraums 10 eingesetzt ist. Die obige Antifrostleitung 40 ist
mit einem Kondensator (nicht dargestellt) und einem Kapillarrohr
(nicht dargestellt) an beiden Enden verbunden. Die Antifrostleitung 40 ermöglicht somit
den Durchgang eines Hochtemperatur-Kühlmittels vom Kondensator,
so daß die
Leitung 40 verhindert, daß sich die Vorderseite des
Innenraums 10 mit Tau benetzt.
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Die Antifrostleitung 40 ist
an einem Abschnitt um den Verteilungskanal 16 herum gebogen,
womit sie das Äußere des
Kanals 16 umgibt, wie in 4 gezeigt
ist. Das heißt,
die Antifrostleitung 40 umgibt den Auslaßabschnitt
des Verteilungskanals 16 und ermöglicht einen Durchgang eines
Hochtemperatur-Kühlmittels
von dem Kondensator durch diesen. Infolge des Hochtemperatur-Kühlmittels
gibt die Antifrostleitung 40 Wärme ab und eliminiert jegliche
Tautropfen vom Auslaßabschnitt
des Verteilungskanals 16, womit sie fast vollständig eine
Frostbildung am Auslaßabschnitt
des Kanals 16 verhindert.
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5 ist
eine Ansicht zur Darstellung einer Anti-Frost-Vorrichtung für Kühlschränke gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der zweiten Ausführungsform umfaßt das Heizmittel
der Anti-Frost-Vorrichtung
einen Heizdraht 50, der im Innenraum 10 an einer Position
um den Verteilerkanal 16 herum eingesetzt ist. Das heißt, der Heizdraht 50 ist
um den Auslaßabschnitt
des Verteilerkanals 16 herumgewickelt. Der obige Heizdraht 50 kann
so gestaltet sein, daß er
durch elektrische Energie des Kühlschranks
oder eine separate elektrische Energiequelle eingeschaltet wird.
In dieser Ausführungsform
gibt der Heizdraht 50 immer Wärme ab, oder in regelmäßigen Intervallen,
wenn der Kühlschrank
angeschaltet ist.
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Die Funktion des obigen Kühlschranks
dieser Erfindung wird nachstehend beschrieben.
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Gemäß den 3 und 5 wird
ein flüssiges Kühlmittel
mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck schnell
in dem Verdampfer 30 verdampft, während es Wärme aus der Luft im Innenraum 10 absorbiert,
womit Kühlluft
gebildet wird, die im Innenraum 10 zirkuliert. Die Kühlluft wird
teilweise aus dem Kanal 14 in den Lagerraum 12 durch
die ersten Austragslöcher 14a ausgetragen,
wie durch den punktierten Pfeil in den Zeichnungen gezeigt ist.
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Die Kühlluft strömt auch teilweise aus der Leitung
bzw. dem Kanal 14 in den Verteilungskanal 16.
Die in den Verteilungskanal 16 eingeleitete Kühlluft strömt in den
Türkanal 22 durch
den Auslaß des Verteilungskanals 16,
bevor sie durch die zweiten Austragslöcher 22a in den Lagerraum 12 ausgetragen
wird.
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Wenn die Tür 20 geöffnet wird,
strömt
Warmluft aus der Atmosphäre
in den Lagerraum 12 ein. Die Warmluft trifft somit auf
die Kühlluft,
die eine geringere Temperatur als die Warmluft aufweist. In diesem Fall
können
sich Tautropfen am Auslaßabschnitt
des Verteilungskanals 16 bilden. Die Bildung solcher Tautropfen
am Auslaßabschnitt
des Verteilungskanals 16 kann jedoch durch von der Antifrostleitung 40 oder dem
Heizdraht 50 abgegebene Wärme verhindert werden. Es ist
somit möglich,
eine etwaige Frostbildung am Auslaßabschnitt des Verteilungskanals 16 zu
verhindern.
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In der zweiten Ausführungsform
wird aufgrund des Heizdrahts 50, der intermittierend Wärme in regelmäßigen Intervallen
abgibt, wenn ein Verdampfer einen Entfrostungsvorgang ausführt, kein Eis
um den Auslaß abschnitt
des Verteilungskanals 16 gebildet.
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Wie oben erwähnt wurde, ist ein Kühlschrank mit
einer Anti-Frost-Vorrichtung dieser Erfindung mit einem Heizmittel
versehen, das jegliche Frostbildung am Auslaßabschnitt eines Kühlluft-Verteilungskanals verhindern
kann, womit ein wirksames Zirkulieren der Kühlluft im Kühlschrank ermöglicht wird,
die Kühlleistung
erhöht
wird und der Verbrauch elektrischer Energie des Kühlschranks
reduziert wird.