DE69738438T2 - Kühlschrank mit Wasserspender, dessen Wasserfilter im Kühlabteil untergebracht ist - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Wasserfilter, insbesondere in einem Kühlschrank montierte Wasserfilter.
- In den letzten Jahren hat die Öffentlichkeit zunehmend die Vorteile des Trinkwassers zu schätzen gelernt, insbesondere hochreinen Trinkwassers. Entsprechend haben auch der Verkauf und das Angebot von Haushaltswasserfiltervorrichtungen stark zugenommen. Gleichzeitig wurden in einem Kühlschrank montierte Wasserspender und automatische Eiszubereiter zunehmend erschwinglich und weiter verbreitet. Als Reaktion auf diese Tatsache gab es Versuche, Wasserfilter in Haushaltskühlschränken einzubauen, um eine Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser für die direkte Abgabe über den Kühlschrank-Wasserspender oder zur Herstellung von Eiswürfeln in einem automatischen Eiswürfelbereiter zu schaffen.
- In
U.S.-Patent Nr. 5.135.645 wird ein Versuch offenbart, einen Wasserfilter in einem Kühlschrank einzubauen. Das '645 Patent lehrt den Einbau eines Wasserfilters in einem Abteil, das über eine Tür von der Innenseite des Kühlabteils zugänglich ist. Der Filter ist als austauschbare Patrone ausgebildet, mit einem zylindrischen Körper, aus dem sich die Einlass- und Auslassleitungen erstrecken. Durch einen manuellen Schalter, durch Entfernen der Filterpatrone, Öffnen der Kühlschranktür oder durch Öffnen der Filterkammertür wird ein Ventil betätigt, um die Wasserzufuhr zum Filter zu unterbrechen. Es zeigt sich, dass das im '645 Patent offenbarte Filtriersystem insofern wenig wünschenswert ist, als die Filterpatrone für den Austausch von den Wasserleitungen mechanisch demontiert werden muss, was sich für den Benutzer. als schwierig herausstellen kann. Es zeigt sich auch, dass das Verbergen der Filterpatrone den Benutzer dazu veranlassen könnte, auf den regelmäßigen Austausch der Patrone zu vergessen. Zudem entsteht der Eindruck, dass die vom '645 System benötigten Schalter und Absperrventile für den fertigen Kühlschrank zusätzliche Herstellungskosten verursachen, wodurch dieser zu teuer wird, ausgenommen für die teuersten Kühlschrankmodelle. - Das
U.S.-Patent Nr. 4.571.953 offenbart einen Kühlschrank mit einer Wasserfiltereinheit. Die Wasserfiltereinheit umfasst ein Paar Kammern oder Filter, die Leitungswasser aufnehmen und gefiltertes Wasser an ein Ausgaberohr liefern, das sich von einer Oberseite des Kühlschranks erstreckt. Der '953 Kühlschrank ist hauptsächlich auf die Bereitstellung einer Zufuhr von gefiltertem Kaltwasser abgestellt und hält nicht ausreichend Speicherplatz bereit, wie dies für einen Haushaltskühlschrank erforderlich ist. Vgl. auchU.S.-Patent Nr. 4.859.320 und4.808.302 . - In
U.S.-Patent Nr. 5.083.442 wird ein Kühlschrank in Kombination mit einem Umkehrosmose-Wasserreinigungssystem offenbart. Das Reinigungssystem ist außerhalb des Kühlabteils angeordnet.U.S.-Patent Nr. 3.982.406 schafft auch ein äußeres Filtriersystem für einen Kühlschrank. - Trotz der in den genannten Patenten exemplifizierten Fortschritte besteht weiterhin Bedarf an einem Wasserfiltriersystem für einen Haushaltskühlschrank, der von Innerhalb des Kühlabteils leicht zugänglich ist.
- Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes Wasserfiltriersystem für einen Haushaltskühlschrank. Das System umfasst eine Wasserfilterbaugruppe, die von innerhalb eines Kühlabteils des Kühlschranks leicht zugänglich ist.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kühlschrank ein Gehäuse mit einer Mehrzahl von isolierten Wänden und einer Tür, die an dem Gehäuse schwenkbar montiert ist und mit den Wänden zusammenwirkt, um ein Kühlabteil zu begrenzen. Eine Abschirmung ist in dem Kühlabteil angeordnet und begrenzt einen Abschnitt einer Filterkammer. Eine Wasserfilterbaugruppe ist an dem Gehäuse befestigt und in dem Kühlabteil angeordnet und ist mit einer Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser ausgerüstet, die sich durch das Gehäuse zu der Filterbaugruppe erstreckt. Eine Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser erstreckt sich. von der Filterbaugruppe und in das Gehäuse hinein. Die Filterbaugruppe umfasst einen erstem Abschnitt, der in der Filterkammer angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der Filterkammer erstreckt, wobei der erste Abschnitt in Fluidverbindung mit der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser und der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser steht.
- Weiterhin gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Innenwand im Kühlabteil angeordnet und von der Rückwand des Gehäuses nach vorne zu beabstandet. Vorzugsweise umfasst die Wasserfilterbaugruppe einen Montagewinkel, der an einer der Rück- und Seitenwände des Gehäuses an einer Stelle angrenzend an die obere Wand und zwischen der Innenwand und der Rückwand befestigt ist.
- Weiterhin umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung die Wasserfilterbaugruppe eine austauschbare Filterpatrone und ein Filtergehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, die zusammenwirken, um eine Kammer zur Aufnahme der Filterpatrone zu begrenzen. Vorzugsweise ist die Filterpatrone vom ersten und zweiten Gehäuseteil getrennt und kann von der Filterbaugruppe abgenommen werden, wenn der erste und zweite Gehäuseteil von einander getrennt werden. Der erste Gehäuseteil kann den Einlass umfassen, durch den ungefiltertes Wasser in die Kammer eindringt, und den Auslass, durch den gefiltertes Wasser aus der Kammer austritt. Der Kühlschrank kann des weiteren auch eine zweite Innenwand umfassen, die sich zwischen der Innenwand und der Rückwand des Gehäuses erstreckt, wobei die zweite Innenwand eine Öffnung begrenzt, durch die sich der erste Gehäuseteil erstreckt und wobei der erste Gehäuseteil integriert mit dem Montagewinkel verbunden ist.
- In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite Gehäuseteil trennbar auf fluiddichte Weise miteinander verbunden, wobei der zweite Gehäuseteil einen Abschnitt des ersten Gehäuseteils radial umschließt. Der zweite Gehäuseteil hat vorzugsweise einen schalenförmigen unteren Abschnitt, von dem sich eine im allgemeinen zylindrische Wand aufwärts erstreckt, wobei ein unterer Bereich der zylindrischen Wand eine innere Gewindefläche aufweist, die eine Schraubverbindung mit einer. äußeren Gewindefläche des ersten Gehäuseteils eingeht, um den ersten und zweiten Gehäuseteil miteinander zu verbinden. Der zweite Gehäuseteil kann ein verfügbares Volumen aufweisen, das ausreicht, um Wasser in der Kammer aufzunehmen, um Verschüttungen beim Trennen des ersten vom zweiten Gehäuseteil auf ein Minimum zu beschränken.
- Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse mit einer Mehrzahl isolierter Wände, einer schwenkbar am Gehäuse montierten Tür, die mit den Wänden zusammenwirkt, um ein Kühlabteil zu begrenzen. Eine Wasserfilterbaugruppe ist an einer der Wände befestigt und innerhalb des Kühlabteils angeordnet. Ein Heizelement ist im Kühlabteil und angrenzend an die Wasserfilterbaugruppe angeordnet. Das Heizelement dient dazu, die Wasserfilterbaugruppe zu erwärmen, um das Frieren des in der Wasserfilterbaugruppe enthaltenen Wassers zu verhindern.
- In einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kühlschrank ein Gehäuse mit einer Mehrzahl isolierter Wände und einer schwenkbar am Gehäuse montierten Tür, die mit den Wänden zusammenwirkt, um ein Kühlabteil zu begrenzen. Innerhalb des Kühlabteils ist eine Abschirmung angeordnet, die mindestens einen Abschnitt der Filterkammer begrenzt. Die Wasserfilterbaugruppe ist am Gehäuse befestigt und innerhalb des Kühlabteils angeordnet. Eine Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser erstreckt sich durch das Gehäuse zur Filterbaugruppe. Eine Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser erstreckt sich von der Filterbaugruppe in das Gehäuse. Die Filterbaugruppe umfasst einen ersten Abschnitt, der in der Filterkammer angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der Filterkammer erstreckt. Der erste Abschnitt ist in Fluidverbindung mit der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser und der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser. Die Wasserfilterbaugruppe umfasst vorzugsweise ein Filtergehäuse und einen Filter, wobei das Filtergehäuse einen ersten Gehäuseteil und einen zweiten Gehäuseteil umfasst, die zusammenwirken, um eine Kammer zu begrenzen, in der der Filter angeordnet ist. Der erste Gehäuseteil kann einen Einlass umfassen, der mit der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser verbunden ist, und einen Auslass, der mit der Zufuhrleitung für Filterwasser verbunden ist.
- Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen beschrieben:
-
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Haushaltskühlschranks mit einer Filterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts des Haushaltskühlschranks und der Filterbaugruppe der vorliegenden Erfindung; -
3 ist eine Frontaufrissansicht der Filterbaugruppe und eines Abschnitts des Kühlschranks; -
4 ist eine Draufsichtdarstellung der am Kühlschrank befestigten Filterbaugruppe; -
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Filterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung; -
6 ist eine Frontaufrissansicht eines oberen Teils des Filtergehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung; -
7 ist eine Draufsichtdarstellung des in6 dargestellten oberen Teils des Filtergehäuses; -
8 ist eine Draufsichtdarstellung eines unteren Teils des Filtergehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung; -
9 ist eine Querschnittansicht der Filterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung; -
10 ist eine schematische Darstellung eines Wasserversorgungskreislaufs für einen Haushaltskühlschrank mit der Filterbaugruppe der vorliegenden Erfindung; -
11 ist eine schematische Darstellung eines Kontrollkreislaufs für den in10 dargestellten Wasserversorgungskreislauf; -
12 ist eine schematische Illustration eines ersten alternativen Kontrollkreislaufs gemäß der vorliegenden Erfindung; und -
13 ist eine schematische Darstellung eines zweiten alternativen Kontrollkreislaufs gemäß der vorliegenden Erfindung. - Bezug nehmend auf die Figuren, insbesondere auf
1 , ist ein Kühlschrank20 mit einer Filterbaugruppe22 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der dargestellte Kühlschrank umfasst ein Gehäuse24 mit einer Mehrzahl isolierter Wände. Eine Gefrierfachtür26 und a Kühlschranktür28 sind schwenkbar am Gehäuse24 montiert und wirken mit dem Gehäuse zusammen, um ein (nicht dargestelltes) Gefrierabteil und ein Kühlabteil30 zu begrenzen. Der dargestellte Kühlschrank20 ist als "Side-by-Side"-Kühlschrank bekannt. - Es wird natürlich in Erwägung gezogen, dass die Filterbaugruppe
22 der vorliegenden Erfindung auch in anderen Kühlschrank-Typen verwendbar ist, etwa in solchen, in denen die Gefrier- und Kühlabteile vertikal voneinander versetzt sind. Obwohl die nachstehend Diskussion auf den Einbau einer Filterbaugruppe in einen Kühlschrank abgestellt ist, der – wie in1 und schematisch in10 dargestellt – einen automatischen Eiszubereiter32 und einen an der Gefrierfachtür montierten Eis- und Wasserspender34 umfasst, so ist es doch offensichtlich, dass die Filterbaugruppe auch in Kühlschränken verwendet werden könnte, die keinen automatischen Eiszubereiter enthalten, und in Kühlschränken, in denen der Eis- und/oder Wasserspender von außerhalb des Kühlschranks nicht zugänglich sind. - Wie in
1 dargestellt, weist das Kühlabteil30 allgemein eine rechteckige Form auf und besitzt eine Reihe von darin montierten Ablagen36 zur Lagerung von Lebensmitteln. In einem oberen, hinteren Abschnitt des Kühlabteils ist eine Abschirmung38 vorgesehen, an der unterschiedliche (nicht dargestellte) Regler zur Einstellung der Betriebsbedingungen des Kühlschranks20 angebracht sein können. Die Filterbaugruppe22 ist teilweise von der Abschirmung38 verborgen und umgeben, wie in2 –3 illustriert. - Die Abschirmung
38 umfasst eine Frontwand38a , eine Seitenwand38b , eine Trennwand38c und eine Bodenwand38d , die zusammenwirken, um mit einer Rückwand48 des Gehäuses24 eine Filterkammer39 zu bilden, die einen Abschnitt der Filterbaugruppe22 aufnimmt. Die Bodenwand38d begrenzt eine Öffnung, durch die sich die Filterbaugruppe22 erstreckt, wie dargestellt. - Ein elektrisches Dünnschicht-Widerstands-Heizelement
41 ist an den Innenflächen der vorderen, seitlichen und Trennwände38a ,38b ,38c befestigt und dient der Erwärmung der Abschirmung38 , der Luft in der Filterkammer39 , der Filterbaugruppe22 und der Wasserleitungen in der Filterkammer39 . So verhindert das Heizelement41 das Einfrieren des Wassers in der Filterbaugruppe22 und in den zugeordneten Wasserleitungen, wie aus der nachstehenden Diskussion hervorgehen wird. - Bezug nehmend auf
2 –9 , umfasst die Filterbaugruppe22 ein Filtergehäuse40 und eine austauschbare Filterpatrone42 . Das Filtergehäuse40 umfasst einen ersten Gehäuseteil44 und einen zweiten Gehäuseteil46 . Der erste Gehäuseteil ist vorzugsweise an der Rückwand48 des Gehäuses24 befestigt und ist insbesondere vorzugsweise in einer hinteren und oberen Ecke des Kühlabteils30 angeordnet. Der erste Gehäuseteil44 ist allgemein in der Filterkammer39 enthalten und ragt abwärts durch die Öffnung in der Bodenwand38d der Abschirmung vor, wie illustriert. - Der erste Gehäuseteil
44 umfasst einen Hauptkörper50 , von dem sich integriert ein Montagewinkel52 , ein Auslassöffnungsanschluss54 und ein Einlassöffnungsanschluss56 erstrecken. Der Montagewinkel52 ist mittels einer Reihe von Verbindungsstegen58 integriert mit dem Hauptkörper50 verbunden, wie dargestellt. Im Montagewinkel52 ist ein Paar Montageöffnungen60 ausgebildet, um das Anbringen des Winkels an der Rückwand48 des Gehäuses24 mit mechanischen Befestigungselementen, wie beispielsweise (nicht dargestellten) Schrauben, zu ermöglichen. Es versteht sich, dass auch andere Mittel für die mechanische Befestigung zur Anbringung des ersten Gehäuseteils44 am Kühlschrankgehäuse24 verwendet werden können, ohne vom Geltungsbereich und von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnten Einschnapp- oder Bajonett-Verbindungen anstelle der herkömmlichen mechanischen Befestigungselemente verwendet werden. - Wie am besten in
5 –7 und9 dargestellt, ist der Hauptkörper50 des ersten Gehäuseteils44 allgemein schalenförmig, offen an der Unterseite62 und geschlossen an der Oberseite64 durch eine Abschlusswand66 , mit einer im allgemeinen zylindrischen Seitenwand68 . Der Auslassöffnungsanschluss54 ragt von der Abschlusswand66 vor und ist allgemein koaxial zur Seitenwand68 des ersten Gehäuseteil-Hauptkörpers50 angeordnet. Der Einlassöffnungsanschluss56 ragt ebenfalls von der Abschlusswand66 vor, ist aber radial von der gemeinsamen Achse der Seitenwand68 und des Auslassöffnungsanschlusses54 beabstandet, wie illustriert. - Die Seitenwand
68 des ersten Gehäuseteil-Hauptkörpers50 wird mit ihrer Erstreckung nach unten, von der Wand66 weg führend, allmählich dicker. Der Außenumfang der Seitenwand68 ist graduell geneigt, während der Innendurchmesser allgemein konstant ist, wie illustriert. - An der Unterseite
62 des Hauptkörpers50 umfasst die Seitenwand68 einen Abschnitt70 mit reduzierter Dicke und Außengewinde, eine außenumfängliche Nut71 und eine nach unten weisende ringförmige Fläche72 . In der außenumfänglichen Nut71 ist ein O-Ring73 aufgenommen. Der Gewindeabschnitt70 und der O-Ring73 wirken mit dem zweiten Gehäuseteil46 zusammen, um eine fluiddichte Verbindung des zweiten Gehäuseteils46 mit dem ersten Gehäuseteil44 zu ermöglichen, wie nachstehend näher beschrieben. - Die Abschlusswand
66 des ersten Gehäuseteil-Hauptkörpers50 besitzt einen Montagering74 , der von einer Innenfläche desselben nach unten vorragt. Der Montagering74 ist koaxial zum Auslassöffnungsanschluss54 angeordnet und wirkt mit einem Auslassanschluss76 der Filterpatrone42 zusammen, um den Filterpatronenauslass am ersten Gehäuseteil44 abzudichten und ungefiltertes Wasser daran zu hindern, die Filterpatrone42 zu umfließen, wie aus der nachstehenden Diskussion hervorgehen wird. - Wie am besten in
5 ,8 und9 dargestellt, umfasst der zweite Gehäuseteil46 einen schalenförmigen unteren Abschnitt78 und eine aufrecht stehende, im allgemeinen zylindrische Seitenwand80 , die mit einem kurzen kegelstumpfförmigen Abschnitt82 verbunden sind. Am zweiten Gehäuseteil46 ist eine Reihe äußerer Rippen84 ausgebildet, um die Griffigkeit des zweiten Gehäuseteils für den Benutzer zu erhöhen, die bei der Montage und Demontage zum Drehen des zweiten Gehäuseteils46 in Relation zum ersten Gehäuseteil44 erforderlich ist. - Der schalenförmige Abschnitt
78 des zweiten Gehäuseteils weist ebenfalls eine Reihe von Rippen86 auf, die an einer Innenfläche desselben ausgebildet sind, um die Anbringung und den Halt der Filterpatrone42 bei der Montage zu erleichtern. Die Rippen86 umfassen einen ersten Teil86a und einen zweiten Teil86b . Der erste Teil86a der Rippen86 begrenzt eine horizontale Tragfläche für die Filterpatrone42 . Der zweite Teil86b erstreckt sich aufwärts vom ersten Teil86a und begrenzt vertikale Flächen, die die Filterpatrone42 radial stützen und umgeben. - Die Seitenwand
80 des zweiten Gehäuseteils46 umfasst einen unteren oder ersten Abschnitt88 und einen oberen oder zweiten Abschnitt90 , wie am besten in9 dargestellt. Der erste Abschnitt88 ist relativ dicker als der zweite Abschnitt90 und umfasst eine innere Gewindefläche92 , eine aufwärts weisende ringförmige Oberfläche93 und eine ringförmige Dichtfläche94 . Die innere Gewindefläche92 wird vom äußeren Gewindeabschnitt70 des ersten Gehäuseteils44 in Schraubverbindung aufgenommen. Die aufwärts weisende ringförmige Oberfläche93 des zweiten Gehäuseteils46 ist angrenzend an die nach unten weisende ringförmige Oberfläche72 des ersten Gehäuseteils angeordnet. Die ringförmige Dichtfläche94 verbindet sich mit dem O-Ring73 , um zwischen den Gehäuseteilen44 ,46 eine fluiddichte Verbindung herzustellen. - Wie in
5 und9 dargestellt, umfasst die Filterpatrone42 einen zylindrischen Filterkörper96 und obere und untere Abschlusskappen98 ,100 . Die oberen und unteren Abschlusskappen98 ,100 decken die ringförmigen Enden des Filterkörpers96 ab und erstrecken sich eine kurze Distanz entlang den zylindrischen Seiten des Filterkörpers96 , wie in9 dargestellt. - Der Auslassanschluss
76 ragt aus der oberen Abschlusskappe98 nach oben vor. Der Auslassanschluss76 ist allgemein koaxial am Filterkörper96 angeordnet und erstreckt sich in den nach unten reichenden Montagering74 , der an der ersten Gehäuseteil-Abschlusswand66 vorgesehen ist. Der Auslassanschluss76 weist vorzugsweise eine außenumfängliche Nut auf, in der ein O-Ring102 aufgenommen ist, um die obere Abschlusskappe98 der Filterpatrone42 abdichtend am ersten Gehäuseteil44 zu befestigen, und hindert damit ungefiltertes Wasser daran, die Filterpatrone zu umgehen, wie bereits festgestellt. - Die untere Abschlusskappe
100 ist in Verbindung mit den Rippen86 , die sich aus der Innenfläche des schalenförmigen Abschnitts78 des zweiten Gehäuseteils46 erstrecken, und wird von diesen gehalten. Die ersten Teile86a der Rippen86 greifen in die kreisförmige Bodenfläche der unteren Abschlusskappe100 ein und tragen zum vertikalen Halt der Filterpatrone42 bei. Die zweiten Teile86b der Rippen umgeben radial die untere Abschlusskappe100 und richten die Filterpatrone42 radial aus. - Wie nachstehend näher beschrieben, greifen die Rippen
86 während der Montage in die untere Abschlusskappe100 ein, um die Filterpatrone42 zu tragen, während der zweite Gehäuseteil46 auf den ersten Gehäuseteil44 geschraubt wird. Die Rippen86 dienen der richtigen Positionierung und Anpassung der Filterpatrone42 , so dass der Auslassanschluss76 in den Montagering74 eingeführt wird. - Der zylindrische Filterkörper
96 ist vorzugsweise eine aus mehreren Materialien zusammengesetzte Konstruktion, mit einem Innenzylinder aus komprimiertem oder extrudiertem Kohlenstoff104 , einer Zwischenschicht aus Faserwatte106 und einer äußeren Maschenumhüllung108 . Durch die Länge des Filterkörpers96 verläuft eine Längsbohrung110 und ist in Fluidkommunikation mit dem Auslassanschluss76 und dem Auslassöffnungsanschluss54 . - Das Wasser wird durch den Einlassöffnungsanschluss
56 in eine Kammer111 eingeführt, die durch den ersten und zweiten Gehäuseteil begrenzt ist und in der die Filterpatrone42 angeordnet ist. Das ungefilterte Wasser wird gefiltert, während es radial einwärts durch den Filterkörper96 und auf die Längsbohrung110 zu fließt. Das gefilterte Wasser strömt dann aufwärts durch die Bohrung110 , durch den Auslassanschluss76 und aus dem Auslassöffnungsanschluss54 . Es versteht sich, dass andere Arten oder Modelle von Filterpatronen gegen die bevorzugte und illustrierte Filterpatrone42 ausgetauscht werden können, ohne vom Geltungsbereich und den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen. - Während der Montage und mit dem ersten Gehäuseteil
44 an der Rückwand48 des Gehäuses24 befestigt, wird die Filterpatrone42 in den ersten Gehäuseteil44 so eingeführt, dass sich der Auslassanschluss76 in den Montagering74 erstreckt, der von der Abschlusswand66 des ersten Gehäuseteils bereitgestellt wird, und sich die O-Ring-102 Dichtung mit einer Innenfläche des Montagerings74 auf fluiddichte Weise verbindet. Danach wird der zweite Gehäuseteil46 auf den ersten Gehäuseteil44 geschraubt. - Wenn der zweite Gehäuseteil
46 vollständig auf den ersten Gehäuseteil44 geschraubt ist, greifen die Innenrippen86 des zweiten Gehäuseteils in die untere Abschlusskappe100 der Filterpatrone ein, um die Filterpatrone42 in Längsrichtung und radial zu stützen, und zwingen den Filterpatrone-Auslassanschluss76 weiter in den Montagering74 hinein. Zudem wird die ringförmige Dichtfläche94 des zweiten Gehäuseteils in abdichtende Verbindung mit dem O-Ring73 gebracht, der vom ersten Gehäuseteil44 bereitgestellt wird, wie oben kurz beschrieben. - Alternativ dazu kann die Filterpatrone
42 auch zuerst in den zweiten Gehäuseteil46 eingeführt werden, so dass die untere Abschlusskappe100 von den Innenrippen86 des zweiten Gehäuseteils radial und in Längsrichtung gestützt wird. Die zweiten Teile86b der Rippen86 dienen der vertikalen und radialen Ausrichtung der Filterpatrone42 , so dass nach einer nachfolgenden Schraubverbindung des ersten und zweiten Gehäuseteils44 ,46 der Auslassanschluss76 der Filterpatrone koaxial am Montagering74 des ersten Gehäuseteils ausgerichtet und in diesen eingeführt ist und der O-Ring102 auf der Auslassanschluss-76 -Dichtung eine fluiddichte Verbindung mit der Innenfläche des Montagerings74 eingeht. - Die oben beschriebene Wasserfilterbaugruppe
22 ist zur Benutzung als Teil eines Wasserfilterungs- und Abgabesystems112 vorgesehen, wie in10 schematisch illustriert. Das Filterungs- und Abgabesystem112 umfasst neben der oben beschriebenen Wasserfilterbaugruppe22 erste und zweite Reglerventile114 ,116 , einen Tank118 für gefiltertes Wasser, den automatischen Eiszubereiter32 und den kombinierten Eis-/Wasserspender34 . - Das erste Reglerventil
114 ist in Richtung der Wasserströmung relativ stromaufwärts der Wasserfilterbaugruppe22 angeordnet und regelt die Versorgung der Wasserfilterbaugruppe22 mit ungefiltertem Wasser. Das erste Reglerventil114 hat einen Eingang120 und erste und zweite Ausgänge126 ,127 , die von Elektromagneten126a bzw.127a geöffnet und geschlossen werden (11 ). - Der erste Reglerventileingang
120 ist über einer Wasserversorgungsleitung122 mit einer Haushaltsleitungswasserquelle verbunden. Die ersten und zweiten Ausgänge126 ,127 sind über eine Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser124 mit dem Einlassöffnungsanschluss56 verbunden. Die Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser124 liegt innerhalb der Rückwand48 des isolierten Gehäuses und erstreckt sich oder ragt eine kurze Distanz in die Filterkammer39 hinein, wie in2 -4 illustriert. - Eine Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser
128 erstreckt sich vom Auslassöffnungsanschluss54 des ersten Gehäuseteils44 zu einem Eingang130 des zweiten Reglerventils116 . Wie die Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser124 , liegt die Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser128 innerhalb der Rückwand48 des isolierten Gehäuses und erstreckt sich oder ragt eine kurze Distanz in die Filterkammer39 hinein (2 –4 ). - Das zweite Reglerventil
116 hat erste und zweite Ausgänge132 ,134 , die von Elektromagneten132a bzw.134a geöffnet und geschlossen werden (11 ). Der erste Ausgang132 ist über einen ersten Kanal136 in Fluidverbindung mit dem Wassertank118 , und der zweite Ausgang134 ist über einen zweiten Kanal138 mit dem Eiszubereiter32 verbunden. Vorzugsweise umfasst der zweite Ausgang134 des zweiten Reglerventils116 eine "Durchflussscheibe" zur Regelung des Wasserdurchflusses in den Eiszubereiter32 , um eine kontrollierte Befüllung desselben zu gewährleisten, wie in der Fachwelt bekannt. - Ein Ausgang des Wassertanks
118 ist über einen dritten Kanal140 auch mit dem Eis-/Wasserspender34 verbunden. Der Eiszubereiter32 führt dem Eis-/Wasserspender34 über einen Schacht142 Eis/Wasser zu, wie in der Fachwelt gut bekannt. Der Eis-/Wasserspender34 umfasst einen Wasserspenderschalter34a . Der Eiszubereiter32 umfasst einen Schalter32a . - Wir nehmen Bezug auf
11 . Wenn der Eis-/Wasserspender34 betätigt wird, um Wasser auszugeben, wird der Wasserspenderschalter34a geschlossen, wodurch wiederum der erste Elektromagnet132a des ersten Reglerventils mit Strom versorgt wird, um den ersten Elektromagnet132a des Reglerventils zu öffnen, so dass die ersten Ausgänge126 ,132 des Reglerventils geöffnet werden. Das Öffnen der ersten Ausgänge126 ,132 erlaubt den Strom von ungefiltertem Wasser in die Filterbaugruppe22 und den Strom von gefiltertem Wasser in den Kaltwassertank118 und aus dem Eis-/Wasserspender34 . - Wenn der automatische Eiszubereiter
32 Wasser benötigt, um mehr Eis herzustellen, wird der Eiszubereiterschalter32a geschlossen, wodurch wiederum der zweite Elektromagnet127a des ersten Reglerventils und der zweite Elektromagnet134a des zweiten Reglerventils mit Strom versorgt. werden, um die zweiten Ausgänge127 ,134 der Reglerventile zu öffnen. Das Öffnen der zweiten Ausgänge126b ,132b erlaubt den Strom von ungefiltertem Wasser in die Filterbaugruppe22 und den Strom von gefiltertem Wasser in den Eiszubereiter32 . - In
12 ist ein erster alternativer Regelkreis dargestellt, der zur Verwendung mit einem (nicht dargestellten) alternativen ersten Reglerventil geeignet ist. Das alternative erste Reglerventil unterscheidet sich vom oben beschriebenen ersten Reglerventil114 insofern als es nur einen einzigen Ausgang hat, der durch einen Elektromagnet126a' kontrolliert wird. Der erste alternative Regelkreis umfasst neben dem oben beschriebenen zweiten Reglerventil116 und dem alternativen ersten Reglerventil einen Eiszubereiter-Umschalter32b mit ersten und zweiten Kontakten32b' ,32b'' und einen Wasserspender-Umschalter34b mit ersten und zweiten Kontakten34b' ,34b'' . - Das Schließen des Wasserspenderschalters
34b schließt den ersten und zweiten Kontakt34b' ,34b'' und versorgt den Elektromagnet126a' des alternativen ersten Reglerventils und den ersten Elektromagnet132a des zweiten Reglerventils mit Strom, um damit den alternativen ersten Reglerventilausgang und den ersten Ausgang132 des zweiten Reglerventils116 zu öffnen und den Strom ungefilterten Wassers in die Filterbaugruppe22 und den Strom gefilterten Wassers in den Kaltwassertank118 und aus dem Eis-/Wasserspender34 zu erlauben. - Gleicherweise schließt das Schließen des Eiszubereiterschalters
32b den ersten und zweiten Kontakt32b' ,32b'' und versorgt den Elektromagnet126a' des alternativen ersten Reglerventils und den zweiten Elektromagnet134a des zweiten Reglerventils mit Strom, um den Ausgang des alternativen ersten Reglerventils und den zweiten Ausgang134 des zweiten Reglerventils116 zu öffnen und damit den Strom ungefilterten Wassers in die Filterbaugruppe22 und den Strom gefilterten Wassers in den Eiszubereiter32 zu erlauben. - In
13 ist ein zweiter alternativer Regelkreis dargestellt. Der Kreis umfasst neben dem zweiten Reglerventil116 und dem oben beschriebenen alternativen ersten Reglerventil einen einpoligen Eiszubereiter-Schalter32c , einen einpoligen Wasserspenderschalter34c und ein Relais143 . Das Relais143 besitzt eine erste Relaisspule145 , die einen ersten Relaiskontakt145a regelt, und eine zweite Relaisspule147 , die einen zweiten Relaiskontakt147a regelt. - Wenn der Wasserspenderschalter
34c geschlossen ist, wird der erste Elektromagnet132a des zweiten Reglerventils132 erregt, um den ersten Ausgang132 des zweiten Reglerventils zu öffnen. Die erste Relaisspule145 wird erregt, um den ersten Kontakt145a zu schließen und den Elektromagneten126a' des alternativen ersten Reglerventils mit Strom zu versorgen und damit das alternative erste Reglerventil zu öffnen. So fließt ungefiltertes Wasser in die Filterbaugruppe22 und gefiltertes Wasser fließt in den Kaltwassertank118 und aus dem Eis-/Wasserspender34 hinaus. - Wenn dem gemäß der Eiszubereiterschalter
32c geschlossen ist, wird der zweite Elektromagnet134a des zweiten Reglerventils116 erregt, um den zweiten Ausgang134 des zweiten Reglerventils zu öffnen. Die zweite Relaisspule147 wird erregt, um den zweiten Kontakt147a zu schließen und den Elektromagnet126a' des alternativen ersten Reglerventils mit Strom zu versorgen und damit das alternative erste Reglerventil zu öffnen. So fließt ungefiltertes Wasser in die Filterbaugruppe22 und gefiltertes Wasser in 'den Eiszubereiter32 . - In jedem Fall (d. h. gleichgültig, ob der Wasserspender
34 oder der Eiszubereiter32 mit Wasser versorgt wird) wird das erste Reglerventil114 vorzugsweise geschlossen, bevor das zweite Reglerventil116 geschlossen wird. Mehr bevorzugt wird das erste Reglerventil114 etwa eine Sekunde vor dem Schließen des zweiten Reglerventils116 geschlossen. Ein Verzögern des Schließens des zweiten Reglerventils116 im Verhältnis zum ersten Reglerventil114 reduziert den Wasserdruck auf die Wasserfilterbaugruppe22 und damit die Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Filterbaugruppe und der erforderlichen Stärke der Dichtungen und Teile der Filterbaugruppe sowie auch die Kosten der Filterbaugruppe. Das verzögerte Schließen des zweiten Reglerventils116 erleichtert auch die Demontage des Filtergehäuses40 durch Entfernen des zweiten Gehäuseteils46 vom ersten Gehäuseteil44 , indem die Wasserdruck-induzierte Spannung auf der Filterbaugruppe22 reduziert wird. - Wie aus dem Voranstehenden hervorgehen sollte, wird der Zugriff auf die Filterpatrone
42 zum Austauschen derselben durch einfaches Drehen des zweiten Gehäuseteils46 erreicht, um den zweiten Gehäuseteil46 vom ersten Gehäuseteil44 abzuschrauben. Während eines solchen Austauschs wirken der schalenförmige untere Abschnitt78 des zweiten Gehäuseteils und die Seitenwand80 zusammen, um einen Behälter zu bilden, dessen verfügbares Volumen ausreicht, die Filterpatrone42 , das Wasser in der Filterbaugruppenkammer111 sowie Wasser innerhalb der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser124 und der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser128 aufzunehmen und zu enthalten. Auf diese Weise werden Undichtheiten oder Verschüttungen von Wasser in das Kühlabteil30 während des Filterpatronenaustauschs beseitigt oder minimiert. Nachdem die verbrauchte Filterpatrone42 entfernt worden ist, wird auf die oben beschriebene Art und Weise eine neue Filterpatrone eingesetzt. - Zur Verständigung. des Benutzers von der Notwendigkeit eines Austauschs der Filterpatrone
42 stehen mehrere unterschiedliche Mittel zur Verfügung. Am einfachsten und kostengünstigsten ist die Reduzierung der Strömungsrate des Wassers während der Abgabe, die stattfindet, wenn die Filterpatrone verstopft wird. Andere, etwas ausgefeiltere Vorrichtungen, wie beispielsweise Zeitalarme oder Kontrolleinrichtungen für den Abfall der Durchflussrate und des Drucks am Filter mit entsprechenden Anzeigen können ebenfalls verwendet werden. - Es ist festzustellen, dass die Filterbaugruppe
22 ohne eine Filterpatrone46 verwendet werden kann, wenn eine Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser nicht erwünscht ist. Das wäre beispielsweise der Fall, wenn der Haushalt mit einem Filter für das gesamte Leitungswasser ausgestattet ist, etwa mit einem Haushalts-Umkehrosmosefilter. - Aufgrund des Ortes der Wasserfilterbaugruppe
22 am oberen hinteren Abschnitt des Kühlabteils30 , bei dem es sich tendenziell um den wärmsten Abschnitt des Kühlabteils handelt, des Wasserdrucks an der Filterbaugruppe22 und der kurzen Erstreckungen der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser124 und der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser128 im exponierten Zustand in der Filterkammer39 zeigen das Wasser innerhalb der Filterbaugruppenkammer111 und die Wasserleitungen124 ,128 keine Neigung zum Einfrieren. In dem illustrierten und bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dennoch das Heizelement41 vorgesehen, um das Risiko des Wassereinfrierens in der Filterbaugruppe22 und in den Wasserleitungen124 ,128 innerhalb des Kühlabteils30 noch weiter gehend zu eliminieren. - Wie bereits kurz festgehalten, ist das illustrierte und bevorzugte Heizelement
41 ein elektrisches Dünnschicht- und Streifen-Widerstandsheizelement und an den Innenflächen der vorderen, seitlichen und Trennwände38a ,38b ,38c der Abschirmung befestigt. Das Heizelement41 ist vorzugsweise mit dem (nicht dargestellten) Kühlschrankkompressor verdrahtet, so dass das Heizelement aktiviert wird, wenn der Kühlschrankkompressor in Betrieb ist, um das Kühlabteil30 mit kalter Luft zu versorgen. Folglich erwärmt das Heizelement41 die Abschirmung38 und die Luft in der Filterkammer39 , während gleichzeitig Kaltluft in das Kühlabteil30 eingeführt wird, wodurch das Wasser innerhalb der Filterbaugruppe22 , der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser124 und der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser128 erwärmt wird. - Das Heizelement
41 kann auch über einen Thermostat automatisch nach Bedarf aktiviert werden, oder andere Regler, welche die Luft- oder Wassertemperatur messen, können periodisch oder gleichzeitig mit anderen Zyklen des Kühlschranks20 , etwa dem Abtauzyklus, aktiviert werden. - Zwar wird hier das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben, doch versteht sich von selbst, dass daran zahlreiche Modifikationen, Umstellungen, Änderungen und Austausche von Teilen vorgenommen werden können, ohne von Geltungsbereich oder den Prinzipien der Erfindung abzuweichen, wie sie in den angehängten Ansprüchen definiert sind. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Strömungsweg des Wassers in der Filterbaugruppe
22 so geändert werden kann, dass ungefiltertes Wasser in die Längsbohrung110 innerhalb des Filterkörpers96 eingeführt wird und radial auswärts in die Kammer111 zu einem axial versetzten Auslass strömt. Oder ungefiltertes Wasser kann in die Filterkammer111 außerhalb einer Filterpatrone eingeführt werden und vertikal aufwärts durch den Patronenboden zu einem axial ausgerichteten Ausgang strömen. - Es ist auch vorstellbar, wenngleich nicht bevorzugt, den zweiten oder unteren Gehäuseteil aufgrund von räumlichen Beschränkungen im Kühlabteil
30 fest am Gehäuse24 zu montieren und den ersten oder oberen Gehäuseteil am zweiten Gehäuseteil abnehmbar anzubringen, um die Wahrscheinlichkeit von Wasserverschüttungen während eines Filterpatronentauschs komplett auszuschließen. - Es wird auch erwogen, dass die Filterpatrone
42 am ersten oder zweiten Gehäuseteil44 ,46 festgeschraubt ist, um eine positivere Ausrichtung und Abdichtung derselben zu schaffen, oder dass die Filterpatrone integriert mit dem abnehmbaren zweiten (oder ersten) Gehäuseteil ausgebildet ist. Folglich ist der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht allein auf das hier dargestellte und beschriebene, bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst zahlreiche andere Vorrichtungen, die in den Bedeutungsbereich der nachfolgenden Ansprüche fallen.
Claims (15)
- Kühlschrank (
20 ), der ein Gehäuse (24 ), das eine Mehrzahl von isolierten Wänden und eine Tür (28 ), die an dem Gehäuse (24 ) schwenkbar montiert ist und mit den Wänden zusammenwirkt, um ein Kühlabteil (30 ) zu begrenzen, aufweist, eine Abschirmung (38 ), die in dem Kühlabteil (30 ) angeordnet ist und einen Abschnitt einer Filterkammer (39 ) begrenzt, eine Wasserfilterbaugruppe (22 ), die an dem Gehäuse (24 ) befestigt ist und in dem Kühlabteil (30 ) angeordnet ist, eine Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser (124 ), die sich durch das Gehäuse (24 ) zu der Filterbaugruppe (22 ) erstreckt, und eine Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser (128 ), die sich von der Filterbaugruppe (22 ) und in das Gehäuse (24 ) hinein erstreckt, umfasst, wobei die Filterbaugruppe (22 ) einen ersten Abschnitt, der in der Filterkammer (39 ) angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der Filterkammer (39 ) erstreckt, umfasst und der erste Abschnitt in Fluidverbindung mit der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser (124 ) und der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser (128 ) steht. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 1, wobei die Abschirmung (38 ) eine Mehrzahl von Wänden (38a ,38b ,38c ,38d ), die mit einer der Mehrzahl von isolierten Wänden zusammenwirken, um die Filterkammer (39 ) zu begrenzen, umfasst. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 2, wobei eine Rückwand des Kühlschrankgehäuses (24 ) mit den Abschirmwänden (38a ,38b ,38c ,38d ) zusammenwirkt, um die Filterkammer zu begrenzen. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 2, wobei eine aus der Mehrzahl von Abschirrmwänden (38a ,38b ,38c ,38d ) eine Öffnung bildet, durch die sich die Filterbaugruppe (22 ) erstreckt. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 4, wobei die Wasserfilterbaugruppe (22 ) ein Filtergehäuse (40 ) und einen Filter (42 ) umfasst, und das Filtergehäuse (40 ) einen ersten Gehäuseteil (44 ) und einen zweiten Gehäuseteil (46 ), die zusammenwirken, um eine Kammer zubilden, in welcher der Filter (42 ) untergebracht ist, umfasst. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der erste Gehäuseteil (44 ) einen Einlass (56 ), der mit der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser (124 ) verbunden ist, und einen Auslass (54 ), der mit der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser (128 ) verbunden ist, umfasst. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der erste Gehäuseteil (44 ) zumindest teilweise in der Filterkammer (39 ) untergebracht ist. - Kühlschrank (
20 ) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei ein Abschnitt des ersten Gehäuseteils (44 ) durch die Öffnung in der einen der Mehrzahl von Abschirmwänden (38a ,38b ,38c ,38d ) ragt und der zweite Gehäuseteil (46 ) mit dem vorragenden Abschnitt des ersten Gehäuseteils (44 ) verbunden ist. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 8, der des weiteren ein Heizelement (41 ) umfasst, wobei das Heizelement (41 ) in der Filterkammer (39 ) angeordnet ist und betrieben werden kann, um das Einfrieren von Wasser in der Filterbaugruppe (22 ) zu verhindern. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 9, wobei das Heizelement (41 ) ein elektrisches Widerstandsheizelement ist, das an der Abschirmung (38 ) befestigt ist. - Kühlschrank (
20 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wasserfilterbaugruppe (22 ) ein Filtergehäuse (40 ) und einen Filter (42 ) umfasst, und das Filtergehäuse (40 ) einen ersten Gehäuseteil (44 ) und einen zweiten Gehäuseteil (46 ), die zusammenwirken, um eine Kammer zu bilden, in welcher der Filter (42 ) untergebracht ist, umfasst. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 11, wobei der erste Gehäuseteil (44 ) einen Einlass (56 ), der mit der Zufuhrleitung für ungefiltertes Wasser (124 ) verbunden ist, und einen Auslass (54 ), der mit der Zufuhrleitung für gefiltertes Wasser (128 ) verbunden ist, umfasst. - Kühlschrank (
20 ) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der erste Gehäuseteil (44 ) zumindest teilweise in der Filterkammer (39 ) untergebracht ist. - Kühlschrank (
20 ) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Abschirmung (38 ) eine Wand (38d ), durch die ein Abschnitt des ersten Gehäuseteils (44 ) ragt, umfasst und der zweite Gehäuseteil (46 ) trennbar an dem vorragenden Abschnitt des ersten Gehäuseteils (44 ) befestigt ist. - Kühlschrank (
20 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der erste Abschnitt von der Abschirmung (38 ) verdeckt ist und der zweite Abschnitt exponiert ist und von einem in das Kühlabteil (30 ) blickenden Benutzer leicht gesehen werden kann.
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