EP3526530B1

EP3526530B1 - Kältegerät mit dörrfunktion und betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: EP3526530B1
Application number: EP17784916.3A
Authority: EP
Inventors: Andreas BABUCKE; Niels Liengaard; Matthias Mrzyglod
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2017-10-04
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2037-10-04
Also published as: CN109791013A; CN109791013B; EP3526530A1; WO2018069105A1; US20190249915A1; DE102016220163A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit Dörrfunktion, d.h. ein Kältegerät, das in der Lage ist, eingelagertes Material, insbesondere Lebensmittel, schnell und effektiv zu dörren, und ein Verfahren zum Dörren von Material in dem Kältegerät.
In gewissem Umfang neigen fast alle Kältegeräte dazu, in ihnen gelagertes Kühlgut auszutrocknen, da von dem Kühlgut verdampfte Feuchtigkeit dazu neigt, sich an einem Verdampfer niederzuschlagen, und so dem Kühlgut verloren geht. Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei No-Frost-Kältegeräten, bei denen Kühlgut und Verdampfer räumlich getrennt sind. Insbesondere unverpacktes Blattgemüse neigt daher in einem No-Frost-Kühlschrank zwar zu schnellem Welken, andererseits ist die Austrocknung nicht intensiv genug, um ein gezieltes Dörren von Lebensmitteln zu ermöglichen.
Bei vielen No-Frost-Kältegeräten ist in einer Verdampferkammer eine Heizung vorgesehen, um den Verdampfer abzutauen. Diese Heizung ist nur dann in Betrieb, wenn der Verdampfer nicht gleichzeitig kühlt, und wenn auch ein Ventilator, der im normalen Kühlbetrieb Luft zwischen Verdampferkammer und Lagerfach umwälzt, ausgeschaltet ist. Ein Kältegerät, bei dem in einem Lagerfach eine Heizung angeordnet ist, um den Inhalt des Lagerfachs zu trocknen, ist aus CN 104 457 134 A bekannt. Die Effizienz dieser Trocknung ist allerdings begrenzt. Bei einer Ausgestaltung befindet sich die Heizung am Boden des Lagerfachs. Wenn das Fach gut gefüllt ist, hat dies zur Folge, dass die Wärme sich erst durch das Trockengut hindurch bis zu dessen Oberfläche ausbreiten muss, damit sie dort die Verdunstung unterstützen kann; gleichzeitig geht Wärme nach unten verloren. Eine Anbringung der Heizung über dem Trockengut gemäß einer anderen Ausgestaltung ist auch nicht befriedigend, da dann die in das Fach eingeblasene Kaltluft Heizung und Trockengut voneinander trennt.
CN 203 771 854 U offenbart ein Kältegerät mit einem von einem Verflüssiger beheizten Lagerfach. CN 101 988 724 A und EP 2 447 634 A2 offenbaren Kältegeräte mit Wärmetauscherkammer und Heizung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät zu schaffen, das mit einem einfachen Aufbau eine effiziente Trocknung von eingelagertem Material ermöglicht, sowie ein Betriebsverfahren für ein solches Kältegerät anzugeben.
Die Aufgabe wird zum einen gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einem Lagerfach, einer vom Lagerfach getrennten Wärmetauscherkammer, die einen als Verdampfer betreibbaren Wärmetauscher und eine Heizung enthält, einem Ventilator zum Antreiben des Luftaustauschs zwischen Lagerfach und Wärmetauscherkammer, und einer Steuereinheit zum Steuern des Betriebs von Wärmetauscher, Ventilator und Heizung die Steuereinheit einen Dörrbetriebsmodus unterstützt, in dem der Ventilator gleichzeitig mit der Heizung in Betrieb ist. Die Heizung kann auf diese Weise nicht nur zum Abtauen des Wärmetauschers genutzt werden, sondern auch, um durch Wärmeeintrag in das Lagerfach dort die Verdunstung zu erhöhen.
Indem im Dörrbetriebsmodus Heizphasen, in denen der Ventilator gleichzeitig mit der Heizung in Betrieb ist, mit Kühlphasen abwechseln, in denen gleichzeitig der Wärmetauscher als Verdampfer und der Ventilator in Betrieb sind, kann Feuchtigkeit, die vom Material im Lagerfach im Laufe einer Heizphase abgegeben wird, in einer anschließenden Kühlphase am Wärmetauscher auskondensiert und so dem Material dauerhaft entzogen werden.
Zwischen einer Kühlphase und einer darauffolgenden Heizphase schiebt die Steuereinheit eine Abtauphase ein, in der die Heizung ohne den Ventilator in Betrieb ist, so dass am Wärmetauscher auskondensierter Reif auftauen und abfließen kann, ohne dass ein darüberstreichender Luftstrom Dampf zurück zum Lagerfach befördern könnte.
Die Steuereinheit sollte dann von der Abtauphase in die Heizphase übergehen, d.h. den Ventilator in Betrieb nehmen, wenn ein Anstieg der Temperatur des Wärmetauschers von einem negativen auf einen positiven Wert darauf schließen lässt, dass der Wärmetauscher komplett abgetaut ist.
Die Steuereinheit kann mit einem im Lagerfach angeordneten Hygrometer verbunden sein, um anhand von dessen Messdaten zu entscheiden, wann das Material im Lagerfach so weit getrocknet ist, dass der Dörrbetriebsmodus beendet werden kann.
Die Dauer der Abtauphase lässt einen Rückschluss auf die am Wärmetauscher niedergeschlagene Reifmenge und damit auf den Trocknungsgrad des Materials im Lagerfach zu; deswegen kann die Steuereinheit zweckmäßigerweise eingerichtet sein, die Dauer der Abtauphase zu erfassen und den Dörrbetriebsmodus zu beenden, wenn diese einen Grenzwert unterschreitet. So kann das Hygrometer im Lagerfach überflüssig gemacht werden.
Dieser Grenzwert kann fest, d.h. für jeden Dörrvorgang gleich, vorgegeben sein. Vorteilhafter ist es jedoch, ihn proportional zur Menge des zu dörrenden Materials und dessen Trocknungseigenschaften für jeden Dörrvorgang individuell festzulegen. Dies kann auf einfache Weise erfolgen, indem die Dauer der ersten Abtauphase eines Dörrvorgangs gemessen und der Grenzwert als Funktion dieser Dauer, insbesondere als ein vorgegebener Bruchteil von ihr, festgelegt wird. So kann weitgehend unabhängig von der Menge des in das Lagerfach geladenen Materials sichergestellt werden, dass im Laufe des Dörrvorgangs der Wassergehalt des Materials entsprechend dem Bruchteil reduziert wird.
Die Neigung des Materials, Wasser abzugeben, ist von diversen Faktoren abhängig, die zusammenfassend als Art des Materials bezeichnet werden können, wie etwa seine biologische Herkunft (Fleisch, Pilze, Früchte, Blätter), die Art der Aufbereitung (wie gewachsen, grob oder fein zerkleinert, mit oder ohne Schale) etc. Um diese Neigung einschätzen und bei der Entscheidung über ein Ende des Dörrvorgangs berücksichtigen zu können, kann die Steuereinheit ferner mit einem Lagerfach-Temperatursensor verbunden und eingerichtet sein, die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur des Lagerfachs zu erfassen. Die Änderungsgeschwindigkeit kann als Differenz zwischen in einem vorgegebenen Zeitabstand gemessenen Temperaturen ermittelt werden; umgekehrt kann auch die für eine vorgegebene Temperaturänderung benötigte Zeit, insbesondere die Dauer einer Heizphase und/oder einer Kühlphase, gemessen werden. Die Änderungsgeschwindigkeit gibt Aufschluss über die Menge des Materials; wird diese mit der in einer Kühlphase von dem Material abgegebenen Wassermenge in Beziehung gesetzt, so lässt dies einen Rückschluss auf die Neigung des Materials zur Wasserabgabe zu und kann bei der Festlegung einer Bedingung für die Beendigung des Dörrvorgangs berücksichtigt werden. Insbesondere kann der Grenzwert für die Dauer der Abtauphase umso niedriger festgelegt werden, je stärker die Neigung des Materials ist, Wasser abzugeben.
Um die Neigung des Materials zur Wasserabgabe abschätzen zu können, kann die Steuereinheit ferner mit einer Benutzerschnittstelle verbunden und eingerichtet sein, von dieser eine Eingabe eines Benutzer über die Art des in das Lagerfach geladenen Materials zu empfangen.
Die Steuereinheit kann ferner mit einer Waage verbunden sein, die im Lagerfach angeordnet ist, um das in das Lagerfach geladene Material zu wiegen. Eine solche Waage kann das Dörren auf unterschiedliche Weise vereinfachen. Zum einen kann das Gewicht des Materials fortlaufend überwacht werden und der Dörrvorgang beendet werden, wenn das Gewicht auf einen vorgegebenen Bruchteil des Anfangsgewichts des Materials abgenommen hat. Wie groß dieser Bruchteil sein soll, kann, wenn bekannt, anhand der Art des Materials festgelegt werden. Umgekehrt kann aus dem Gewicht und der Geschwindigkeit der Gewichtsabnahme auf die Art des Materials geschlossen und ein Zielgewicht, bei dem der Dörrvorgang beendet wird, geeignet festgelegt werden.
Einer bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist der Wärmetauscher zwischen Betrieb als Verdampfer und Betrieb als Heizung umschaltbar.
Zu diesem Zweck kann der Wärmetauscher in einem Kältemittelkreislauf mit wenigstens einer Drosselstelle in Reihe verbunden sein, deren Durchlassrate durch die Steuereinheit gesteuert ist.
Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere dann ein energieeffizientes Dörren, wenn das Kältegerät wenigstens ein weiteres Lagerfach aufweist, aus dem die beim Betrieb des Wärmetauschers als Heizung freigesetzte Wärme abgezogen werden kann.
Zweckmäßigerweise ist die Steuereinheit ferner eingerichtet, eine Meldung über die Beendigung des Dörrbetriebsmodus an ein vernetztes Gerät zu senden, das daraufhin durch ein - vorzugsweise akustisches oder taktiles - Signal seinen Benutzer auf das Ende des Dörrvorgangs aufmerksam macht. Nach Ausgabe dieses Signals kann eine Erläuterung, die auf den Abschluss des Dörrvorgangs hinweist, auf einem Bildschirm des vernetzten Geräts abrufbar sein. Indem der Benutzer daraufhin das Lagerfach entleert und neu beschickt, kann er die Dörrkapazität des Geräts voll ausnutzen, gleichzeitig kann er sich während eines Dörrvorgangs vom Kältegerät entfernen und andere Arbeiten erledigen. Ein passendes Dienstprogramm zum Empfang der Meldung und Erzeugen des Signals, wie etwa eine App für ein Smartphone, kann als Zubehör zum erfindungsgemäßen Kältegerät mitgeliefert oder zum Download bereitgestellt werden.
Die Aufgabe wird zum anderen gelöst durch ein Verfahren zum Dörren von Material in einem Kältegerät wie oben beschrieben, mit den Schritten

a) Einbringen des Materials in ein Lagerfach des Kältegeräts; und
b) Umwälzen von Luft zwischen dem Lagerfach und einer Kammer, in der die Luft abwechselnd in einer Heizphase beheizt und in einer Kühlphase durch einen als Verdampfer betrieben Wärmetauscher gekühlt wird.

Eine weitere Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren zum Dörren von Material in einem Kältegerät wie oben beschrieben, den Schritten

a) Einbringen des Materials in ein durch einen Wärmetauscher temperierbares Lagerfach des Kältegeräts;
b) Abwechselndes Betreiben des Wärmetauschers als Verdampfer und als Verflüssiger.

Das Dörren kann beendet werden, wenn wenigstens einer der folgenden Parameter

Luftfeuchtigkeit im Lagerfach,
Dauer des Dörrvorgangs,
Gewicht des Materials,
Dauer einer Heiz-, Kühl- oder Abtauphase des Wärmetauschers,

Dieser Grenzwert kann anhand eines Anfangswerts wenigstens eines der genannten Parameter und/oder der Art des Materials festgelegt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen

Fig. 1: einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät;
Fig. 2: einen Kältemittelkreislauf des Kältegeräts; und
Fig. 3: ein Flussdiagramm eines von einer Steuereinheit des Kältegeräts ausgeführten Betriebsverfahrens.

Fig. 1 zeigt in einem schematischen Schnitt einen Teil eines Gehäuses 1 eines Kältegeräts. Neben einer vollständig gezeigten Kammer 2 können ein oder mehrere, in der Fig. nur bruchstückhaft gezeigte Kammern 3 vorhanden sein. Die Kammer 2 ist durch eine Zwischenwand 4 in eine Wärmetauscherkammer 5 und ein Lagerfach 6 unterteilt. Die Wärmetauscherkammer 5 enthält in an sich bekannter Weise einen als Verdampfer zum Kühlen des Lagerfachs 6 betreibbaren Wärmetauscher 7 und einen Ventilator 8 zum Antreiben eines Luftstroms 9, der durch die Wärmetauscherkammer 5 und das Lagerfach 6 zirkuliert. Das Lagerfach 6 ist mit zu dörrendem Material 11 beschickbar
Am Wärmetauscher 7 ist eine an sich bekannte, elektrisch betriebene Abtauheizung montiert. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher 7 selbst wahlweise als Verdampfer oder als Wärme an die Wärmetauscherkammer 5 abgebender Verflüssiger betreibbar, wie später noch genauer erläutert wird.
Am Boden der Wärmetauscherkammer 5, unter dem Wärmetauscher 7, erstreckt sich eine Auffangrinne 16 für vom Wärmetauscher abfließendes Kondenswasser. Ein Kondenswasserablauf 17 führt vom tiefsten Punkt der Auffangrinne 16 durch eine die Kammer 2 umgebende Isolationsschicht zu einer Verdunstungsschale 18. Die Verdunstungsschale 18 kann in einem Maschinenraum des Kältegeräts eng benachbart zu einem Verdichter 19 angeordnet sein, um von dessen Abwärme beheizt zu werden.
Eine elektronische Steuereinheit 10 ist mit einem am Wärmetauscher 7 montierten Wärmetauscher-Temperatursensor 12 und mit einem Lagerfach-Temperatursensor 13 an einer Wand des Lagerfachs 6 verbunden.
Optional kann die Steuereinheit 10 mit einem Hygrometer 14 verbunden sein, das auf dem Weg des Luftstroms 9, vorzugsweise an einem Eingang der Wärmetauscherkammer 5, angeordnet ist.
Weiterhin optional kann in dem Lagerfach 6 eine Waage 15 vorgesehen sein, die mit dem zu dörrenden Material 11 beladen werden kann, um Messwerte von dessen Gewicht an die Steuereinheit 10 zu liefern. Bei der Waage 15 kann es sich um eine Haushaltswaage handeln, die auch außerhalb des Kältegeräts autonom betreibbar ist und die lediglich zum Dörren des Materials 11 im Lagerfach 6 platziert und mit der Steuereinheit 10 verbunden wird.
Fig. 2 zeigt einen Kältemittelkreislauf gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Kältegeräts. An einer von einem Druckanschluss des Verdichters 19 ausgehenden Kältemittelleitung 20 ist zunächst ein außen am Korpus 1 freiliegender Verflüssiger 21 angeschlossen. Hinter dem Verflüssiger gabelt sich die Leitung 20 in zwei Zweige 22, 23. Am Zweig 22 sind eine erste steuerbare Drosselstelle 24, der Wärmetauscher 7 und eine zweite steuerbare Drosselstelle 25 in Reihe geschaltet, am Zweig 23 eine dritte steuerbare Drosselstelle 26, ein Wärmetauscher 27 einer der Kammern 3 und eine vierte steuerbare Drosselstelle 28. Von einem Vereinigungspunkt der zwei Zweige 22, 23 verläuft die Leitung 20 über einen Verdampfer 29 eines weiteren Fachs 3 zu einem Sauganschluss des Verdichters 19. Die Drosselstellen 24, 25, 26, 28 können Expansionsventile sein. Ihr Strömungsleitwert ist durch die Steuereinheit 10 einstellbar.
Wenn bei laufendem Verdichter 19 der Strömungsleitwert der Drosselstelle 24 niedrig, der der Drosselstelle 25 hingegen hoch ist, findet der Druckabfall überwiegend an der Drosselstelle 24 statt, und der Druck im Wärmetauscher 7 ist niedrig genug, um dort eine Verdampfungstemperatur unter 0°C zu erreichen. Wenn hingegen die Drosselstelle 24 weit offen und die Drosselstelle 25 eng eingestellt ist, sind die Drücke im Verflüssiger 21 und im Wärmetauscher 7 im Wesentlichen gleich. Da der Wärmetauscher 7 kühler als der Verflüssiger 21 ist, findet Kondensation im Wesentlichen im Wärmetauscher 7 statt, und die dabei freigesetzte Wärme wird vom Luftstrom 9 in das Lagerfach 6 übertragen. Diese Wärme wird dem Fach 3 des Verdampfers 29 entzogen, denn dort verdampft das Kältemittel wieder.
Fig. 3 zeigt ein Betriebsverfahren der Steuereinheit 10. Ein Trocknungsvorgang beginnt damit, dass ein Benutzer einen entsprechenden Befehl an einer Benutzerschnittstelle 30 eingibt (S1). Die Steuereinheit 10 leitet eine Kühlphase S2 ein, indem sie die Drosselstelle 24 auf niedrigen, die Drosselstelle 25 auf hohen Leitwert schaltet und den Verdichter 19 und den Ventilator 8 betreibt. Der Wärmetauscher 7 kühlt ab auf eine Temperatur unter 0°C, und kalte Luft vom Wärmetauscher 7 erreicht das Lagerfach 6. Währenddessen aus dem Lagerfach angesaugte Warmluft lädt ihre Feuchtigkeit als Reif am Wärmetauscher 7 ab. Dieser Zustand wird beibehalten, bis der Lagerfach-Temperatursensor 13 anzeigt, dass eine untere Grenztemperatur Tmin unterschritten ist. Um ein Gefrieren des Materials 11 im Lagerfach 6 zu vermeiden, sollte die untere Grenztemperatur Tmin oberhalb von 0°C gewählt sein.
Wenn die Ausschalt-Grenztemperatur unterschritten ist, kann in Schritt S3 eine Prüfung erfolgen, ob Bedingungen für eine Beendigung des Dörrvorgangs erfüllt sind. Diese können unterschiedlich sein, je nachdem, mit welchen Sensoren das Kältegerät ausgestattet ist, und werden später beschrieben.
Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, wird die Drosselstelle 24 auf hohen und die Drosselstelle 25 auf niedrigen Leitwert umgeschaltet. Der Verdichter 19 bleibt in Betrieb, so dass das Kältemittel im Wärmetauscher 7 kondensiert, anstatt zu verdampfen. Der Ventilator 8 kann währenddessen in Betrieb bleiben: Vorzugsweise wird er jedoch zunächst ausgeschaltet, um in einer Abtauphase S4 den Wärmetauscher 7 solange zu erwärmen, bis der Wärmetauscher-Temperatursensor 12 eine positive Temperatur des Wärmetauschers 7 anzeigt. Wenn dies der Fall ist, ist der Reif vom Wärmetauscher 7 abgetaut, und das Wasser ist über den Kondenswasserablauf 17 abgeflossen. In der nun folgenden Heizphase bläst der Ventilator 8 warme Luft vom Wärmetauscher 7 ins Lagerfach 6. Das Lagerfach 6 und das Material 11 darin erwärmen sich, bis eine obere Grenztemperatur Tmax überschritten ist. Diese obere Grenztemperatur Tmax kann an der Benutzerschnittstelle 30 einstellbar sein oder von der Steuereinheit 10 anhand von an der Benutzerschnittstelle 30 gemachten Angaben zur Art des Materials 11 festgelegt werden; um eine schnelle Dörrung zu erreichen, sollte eine obere Grenztemperatur Tmax oberhalb der Raumtemperatur, vorzugsweise von über 40 oder gar 50° C, einstellbar sein.
Im Fall der Fig. 3 kehrt das Verfahren bei Überschreitung der oberen Grenztemperatur Tmax unmittelbar zum Schritt S2 zurück. Alternativ könnte an dieser Stelle die Prüfung stattfinden, ob die Bedingungen für die Beendigung des Dörrvorgangs erfüllt sind.
Im einfachsten Fall, wenn das Hygrometer 14 vorhanden ist, kann die Beendigungsbedingung die Unterschreitung eines Grenzwerts der Luftfeuchtigkeit sein. Ein solcher Grenzwert kann je nach Art des zu dörrenden Materials 11 unterschiedlich vorgegeben und in einem Speicher hinterlegt sein, den die Steuereinheit 10 anhand von Angaben des Benutzers zum Material 11 abfragt.
Als weitere Bedingung kann vorgesehen sein, den Trocknungsvorgang zu beenden, wenn die Luftfeuchtigkeit am Ende der Kühl- oder Heizphasen sich im Laufe mehrerer Zyklen des Verfahrens nicht ändert oder wenn die Gesamtdauer des Dörrvorgangs einen zulässigen Höchstwert erreicht hat.
Wenn die Waage 15 vorhanden ist, kann die Steuereinheit den Dörrvorgang beenden, wenn das Gewicht des Materials 11 auf einen - vorzugsweise abhängig von der Art des Materials 11 vorgegebenen - Bruchteil des Gewichts zu Beginn des Dörrvorgangs abgenommen hat, oder wenn das Gewicht sich im Laufe eines Zyklus des Verfahrens nicht mehr ändert.
Einer Weiterentwicklung zufolge misst die Steuereinheit im Laufe einer Abtauphase S4 die Abtauzeit, die der Wärmetauscher benötigt, um sich von einer vorgegebenen Temperatur knapp unter 0°C auf eine Temperatur knapp darüber zu erwärmen. Diese Zeit ist ein Maß für die in der vorhergehenden Kühlphase gesammelte Reifmenge. Ist sie kürzer als ein vorgegebener Grenzwert, dann kann das Material 11 als trocken angesehen und der Dörrvorgang beendet werden.
Bei der Festlegung dieses Grenzwertes sollte die Menge des in das Lagerfach 6 geladenen Materials 11 berücksichtigt werden; je größer diese ist, umso größer ist die Reifmenge, die sich auch dann noch am Wärmetauscher 7 niederschlägt, wenn das Material bereits im erforderlichen Maße getrocknet ist. Deswegen misst einer zweiten Weiterbildung zufolge die Steuereinheit auch die Dauer der Kühlphase. Diese ist linear abhängig von der Menge des Materials 11. Deshalb kann insbesondere aus der Dauer der ersten Kühlphase die Materialmenge abgeschätzt und der Grenzwert der Abtauzeit proportional zu dieser Materialmenge festgelegt werden.
Denkbar ist auch, aus der Verkürzung der Kühlphasen im Laufe eines Dörrvorgangs auf den Gewichtsverlust des Materials 11 zu schließen und den Dörrvorgang zu beenden, wenn dieser Gewichtsverlust einen vorgegebenen Bruchteil des Anfangsgewichts erreicht hat.
Das Verhältnis zwischen der anhand der Dauer einer Kühlphase abgeschätzten Materialmenge und der anhand der Abtauzeit der darauffolgenden Heizphase abgeschätzten Wassermenge ermöglicht der Steuereinheit 10, zu erkennen, ob das Material 11, das sich im Lagerfach befindet, leicht oder schwer zu trocknen ist. Bei leicht zu trocknendem Material mit großer Oberfläche ist der Wasserverlust in jedem Zyklus hoch, und dementsprechend hoch kann sie auch den Grenzwert der Abtauzeit ansetzen, bei der sie den Dörrvorgang beendet. Bei einem schwer trocknenden Material wie etwa durch eine Schale vor Austrocknung geschützten Früchten muss bei gleicher Materialmenge ein deutlich niedrigerer Grenzwert der Abtauzeit gewählt werden, um eine ausreichende Trocknung zu gewährleisten.
Das Kältegerät kann eine Netzwerkschnittstelle 31, z.B. zu einem WLAN oder Mobilfunknetz, aufweisen, über die die Steuereinheit 10 eine Meldung an ein vernetztes Gerät wie etwa ein Smartphone des Benutzers absetzt, um diesen darauf hinzuweisen, wenn der Dörrvorgang abgeschlossen ist und das Material 11 aus dem Lagerfach 6 entnommen und durch frisches ersetzt werden kann.
Auf dem vernetzten Gerät kann eine spezielle App installiert sein, um die Meldung der Steuereinheit 10 zu verarbeiten. Die Verarbeitung kann darin bestehen, unverzüglich ein - vorzugsweise akustisches oder haptisches - Signal zu erzeugen, das der Benutzer wahrnehmen kann, ohne dafür auf das vernetzte Gerät blicken zu müssen, und eine Information bereitzustellen, die vom Benutzer auf einem Bildschirm des vernetzten Geräts abgelesen werden kann, wenn er, durch das Signal darauf hingewiesen, den Bildschirm aktiviert. Es ist aber auch möglich, das Kältegerät als Teilnehmer an einem an sich bekannten Textnachrichtendienst wie SMS oder WhatsApp anzumelden und diesen Textnachrichtendienst zu nutzen, um die Meldung an das vernetzte Gerät zu senden.

Bezugszeichen

1: Gehäuse
2: Kammer
3: Kammer
4: Zwischenwand
5: Wärmetauscherkammer
6: Lagerfach
7: Wärmetauscher
8: Ventilator
9: Luftstrom
10: Steuereinheit
11: Material
12: Wärmetauscher-Temperatursensor
13: Lagerfach-Temperatursensor
14: Hygrometer
15: Waage
16: Auffangrinne
17: Kondenswasserablauf
18: Verdunstungsschale
19: Verdichter
20: Kältemittelleitung
21: Verflüssiger
22: Zweig
23: Zweig
24: Drosselstelle
25: Drosselstelle
26: Drosselstelle
27: Wärmetauscher
28: Drosselstelle
29: Verdampfer
30: Benutzerschnittstelle
31: Netzwerkschnittstelle

Claims

Kältegerät mit einem Lagerfach (6), einer vom Lagerfach (6) getrennten Wärmetauscherkammer (5), die einen als Verdampfer betreibbaren Wärmetauscher (7) und eine Heizung enthält, einem Ventilator (8) zum Antreiben des Luftaustauschs zwischen Lagerfach (6) und Wärmetauscherkammer (5), und einer Steuereinheit (10) zum Steuern des Betriebs von Wärmetauscher (7), Ventilator (8) und Heizung, die einen Dörrbetriebsmodus unterstützt, in dem der Ventilator (8) gleichzeitig mit der Heizung in Betrieb ist, wobei sich in dem Dörrbetriebsmodus Heizphasen (S5), in denen der Ventilator (8) gleichzeitig mit einer Heizung in Betrieb ist, mit Kühlphasen (S2) abwechseln, in denen gleichzeitig der Wärmetauscher (7) als Verdampfer und der Ventilator (8) in Betrieb sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) eingerichtet ist, zwischen einer Kühlphase (S2) und einer darauffolgenden Heizphase (S5) eine Abtauphase (S4) einzuschieben, in der die Heizung ohne den Ventilator (8) in Betrieb ist.
Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) mit einem Wärmetauscher-Temperatursensor (12) verbunden und eingerichtet ist, von der Abtauphase (S4) in die Heizphase (S5) überzugehen, wenn die Temperatur des Wärmetauschers (7) von einem negativen auf einen positiven Wert angestiegen ist.
Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) eingerichtet ist, die Dauer der Abtauphase (S4) zu erfassen und den Dörrbetriebsmodus zu beenden (S3), wenn diese Dauer einen Grenzwert unterschreitet.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) mit einem Lagerfach-Temperatursensor (13) verbunden und eingerichtet ist, die Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur des Lagerfachs (6) zu erfassen.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) mit einer Benutzerschnittstelle (30) verbunden und eingerichtet ist, von dieser eine Eingabe eines Benutzer über die Art des in das Lagerfach (6) geladenen Materials (11) zu empfangen.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) mit einer Waage (15) verbunden ist, die im Lagerfach (6) angeordnet ist, um das in das Lagerfach (6) geladene Material (11) zu wiegen, und die Steuereinheit (10) eingerichtet ist, anhand des Gewichts des Materials (11) über eine Beendigung des Dörrbetriebsmodus zu entscheiden (S3).
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) zwischen Betrieb als Verdampfer und Betrieb als Heizung umschaltbar ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (7) in einem Kältemittelkreislauf mit wenigstens einer Drosselstelle (24, 25) in Reihe verbunden ist, deren Durchlassrate durch die Steuereinheit (10) gesteuert ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) eingerichtet ist, eine Meldung über die Beendigung des Betriebsmodus an ein vernetztes Gerät zu senden.
Verfahren zum Dörren von Material (11) in einem Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit den Schritten
a) Einbringen des Materials (11) in ein Lagerfach (6) des Kältegeräts; und

b) Umwälzen von Luft (9) zwischen dem Lagerfach (6) und einer Wärmetauscherkammer (5), in der die Luft abwechselnd in einer Heizphase (S5) beheizt und in einer Kühlphase (S2) durch einen als Verdampfer betrieben Wärmetauscher (7) gekühlt wird.
Verfahren zum Dörren von Material (11) in einem Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit den Schritten
a) Einbringen des Materials (11) in ein durch einen Wärmetauscher (7) temperierbares Lagerfach (6) des Kältegeräts;

b) Abwechselndes Betreiben des Wärmetauschers (7) als Verdampfer (S2) und als Verflüssiger (S4, S5).
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dörren beendet wird (S3), wenn wenigstens ein Parameter, der unter
- Luftfeuchtigkeit im Lagerfach,

- Dauer des Dörrvorgangs,

- Gewicht des Materials,

- Dauer einer Heiz-, Kühl- oder Abtauphase des Wärmetauschers ausgewählt ist, einen Grenzwert erreicht hat.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert anhand eines Anfangswerts wenigstens eines der Parameter und/oder der Art des Materials festgelegt wird.