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Title:
EVAPORATOR ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/014459
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an evaporator arrangement for cooling refrigeration chambers in a refrigerating device such as a refrigerator, a combination refrigerator and freezer or similar, comprising at least two series-connected evaporators (11, 16) which are arranged one behind the other in a single-circuit refrigeration system. One of said evaporators has a plate-type configuration (12, 17) and has a lower refrigerating capacity than the other. Both evaporators (10) are uniformly cooled by at least one refrigerant channel (13) for guiding the refrigerant. At the end of its course on the evaporator with the higher refrigerating capacity, said refrigerant channel extends into the section of the evaporator with the lower refrigerating capacity (16) that is allocated to the area of the refrigeration chamber cooled by this evaporator (16) that heats up the most (A). The refrigerant channel then extends from this area (A) across the remaining surface of the evaporator with the lower refrigerating capacity.

Inventors:
NUIDING WOLFGANG
PFLOMM BERTHOLD
Application Number:
PCT/EP1999/006276
Publication Date:
March 16, 2000
Filing Date:
August 26, 1999
Export Citation:
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Assignee:
BSH BOSCH SIEMENS HAUSGERAETE (DE)
International Classes:
F25B39/02; F25B5/04; (IPC1-7): F25B39/02
Foreign References:
EP0178226A11986-04-16
EP0752563A21997-01-08
US2544938A1951-03-13
EP0073363A21983-03-09
US3009338A1961-11-21
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Claims:
Patentansprüche
1. Verdampferanordung zur Kühlung von in einem Kältegerät, wie einem Kühl schrank, einer Kühlund Gefrierkombination oder dergleichen, angeordneten Kühiräumen, mit wenigstens zwei in Reihenschaltung hintereinander ange ordneten, in einem Einkreiskältesystem liegenden Verdampfern, von welchen einer eine KältemittelEinspritzstelle aufweist, wobei die Verdampfer durch wenigstens einen Kältemittelkanal kältetechnisch miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daf3 der Kältemittelkanal (13) am Ende seines Verlaufes am Verdampfer (11) mit der KältemittelEinspritzstelle in einen Abschnitt (A) des zweiten Verdampfers (16) übergeführt ist, auf wel chem er den in Einbaulage dieses Verdampfers obenliegenden Endabschnitts zugeführt ist, welcher dem Bereich des von diesem Verdampfer (16) gekühl ten Kühiraumes zugeordnet ist und von diesem Bereich aus über den Restab schnitt (B) des zweiten Verdampfers (16) verläuft.
2. Verdampferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfer (11,16) eine unterschiedliche Kälteleistung aufweisen und daß der Kältemittelkanal (13) von dem mit der Einspritzstelle versehenen, eine hö here Kälteleistung aufweisenden Verdampfer (11) auf den in Einbaulage obenliegenden Endabschnitt (A) des zweiten, eine geringere Kälteleistung aufweisenden Verdampfers (16) übergeführt ist und von diesem Endabschnitt (A) aus über den verbleibenden Abschnitt (B) des Verdampfers (16) geringe rer Kälteleistung verläuft.
3. Verdampferanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferanordnung als Verdampferplatine (10) mit wenigstens zwei Platinenabschnitten (11,16) unterschiedlicher Kälteleistung ausgeführt ist.
4. Verdampferanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Platinenabschnitt (11) höherer Kälteleistung der Kältemittelkanal (13) von dem Ende seiner Anordnung auf diesem Platinenabschnitt (11) zumindest in den Nahbereich des davon abgewandten Endabschnitts (A) des in Einbaulage der Verdampferanordnung höherliegendem Platinenabschnitts (16) geringerer Kälteleistung übergeführt ist, von wo er zumindest annähernd mäanderartig über die verbleibende Fläche (B) des Platinenabschnitts (16) geringerer Kälte leistung geführt ist.
5. Verdampferanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkanal (13) am Platinenabschnitt (16) geringerer Kältelei stung an seinem den Platinenabschnitt (11) höherer Kälteleistung zugewand ten Endabschnitt einen in seinem Verlauf geschalteten Sammler (18) auf weist.
6. Verdampferanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkanal (13) am Platinenabschnitt (16) geringerer Kältelei stung an dessen vom Platinenabschnitt (11) höherer Kälteleistung abgewand ten Endabschnitt (A) im Nahbereich einer dort angeordneten Absaugstelle (19) einen Sammler (18) aufweist.
7. Verdampferanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Platinenabschnitt (11) höherer Kälteleistung der Kältemittelkanal (13) vom Ende seiner Anordnung auf diesem Platinenabschnitt (11) zumindest in den Nahbereich des diesem Platinenabschnitt (11) zugewandten Endab schnitts des in Einbaulage der Verdampferanordnung tieferliegenden Plati nenabschnitts (16) geringerer Kälteleistung übergeführt ist, von wo er zumin dest annähernd mäanderartig über die verbleibende Fläche (B) des Platinen abschnitts (16) geringer Kälteleistung geführt ist.
Description:
Verdampferanordnung Die Erfindung betrifft eine Verdampferanordnung zur Kühlung von einem in einem Kältegerät, wie einem Kühlschrank, einer Kühl-und Gefrierkombination oder derglei- chen, angeordneten Kühiräumen, mit wenigstens zwei in Reihenschaltung hinterein- ander angeordneten, in einem Einkreiskältesystem liegenden Verdampfern, von wel- chem einer eine Kältemittel-Einspritzstelle aufweist als der andere Verdampfer, wobei die Verdampfer durch wenigstens einen Kältemittelkanal kältetechnisch miteinander verbunden sind.

Bei Kühigeräten mit wenigstens zwei wärmeisolierend getrennt voneinander angeord- neten Kühtfächern, wie beispielsweise einem Normalkühifach und einem darunter an- geordneten Tiefkühifach oder aber einem Gefrierfach und einem darunter angeordne- ten Normalkühifach, ist es Stand der Technik, den Kühifächern zu deren Kühlung je- weils einen Verdampfer zuzuordnen, welche üblicherweise durch die Platinenabschnit- te einer Verdampferplatine gebildet und in Reihenschaltung hintereinander in einem Einkreiskältesystem angeordnet sind. Die Reihenschaltung der Verdampfer ist dabei üblicherweise so bestimmt, daß der Verdampfer geringerer Kälteleistung dem Ver- dampfer höherer Kälteleistung nachgeschaltet ist und aus Gründen der Minimierung von Kältemittelfließstrecken zwischen den beiden Platinenabschnitten in vertikaler Richtung von unten nach oben von Kältemittel durchströmt ist. Eine derartige Durch- strömung des nachgeschalteten Verdampferabschnitts bringt mit sich, daß sich inner- halb des Kühtfaches eine Temperaturschichtung ausbildet, wodurch die Temperatur im Bereich der Decke des Kühlfaches deutlich wärmer als die im Bereich des Kühl- fachbodens zu messende Temperatur ist, so daß sich eine verhältnismäßig hohe Temperaturdifferenz zwischen dem deckennahen und dem bodennahen Bereich des

nahme bringt jedoch nicht nur einen unerheblichen Installationsaufwand mit sich, son- dern bedingt neben den Kosten für einen Ventilator, daß sich der Energieverbrauch des Gerätes durch den funktionsbedingt notwendigen ständigen Betrieb des Ventila- tors, in unerwünschter Weise erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdampferanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einfachen konstruktiven Maßnahmen hinsichtlich ei- ner zumindest annähernd gteichmäßigen Temperaturverteilung innerhalb des durch den nachgeschalteten Verdampfer gekühlten Kühlfaches zu ertüchtigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kältemittelkanal am Ende seines Verlaufes am Verdampfer mit der Einspritzstelle in den Abschnitt des zweiten Verdampfers übergeführt ist, auf welchem er den in Einbaulage obenliegen- den Endabschnitt dieses Verdampfers zugeführt ist, von wo er über den Restabschnitt des zweiten Verdampfers verläuft.

Hierdurch ist unter Vermeidung zusätzlicher, zur Kostensteigerung eines Kühtgerätes beitragende Maßnahmen, wie die Installation eines Ventilators oder dergleichen, zu- mindest weitestgehend eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Kühl- raumes, wie beispielsweise eines Normalkühifaches, erreicht und somit die Tempera- turdifferenz innerhalb des Kühlfaches minimiert, da der Kältemittelkanal nach seinem Austritt aus dem Verdampfer mit der Einspritzstelle, wie beispielsweise einem Gefrier- fach-oder Frischkühifachverdampfer, unmittelbar und somit mit hoher Kälteleistung dem obenliegenden Endabschnitt des zweiten Verdampfers zugeführt ist. Aufgrund der intensiveren Kühlung ds obenliegenden Bereiches des Verdampfers erfolgt eine Un- terstützung der natürlichen Konvektion und somit eine Luftdurchmischung innerhalb des vom zweiten Verdampfer gekühiten Kühlfaches, hervorgerufen durch das höhere spezifische Gewicht der Kaltluft.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verdampfer eine unterschied ! iche Kälteleistung aufweisen und daß der Kältemittelkanal von dem mit der Einspritzstelle versehenen, eine höhere Kälteleistung aufweisenden Verdampfer auf den in Einbaulage obenliegenden Endab- schnitt des zweiten, eine geringere Kälteleistung aufweisenden Verdampfer überge- führt ist und von diesem Endabschnitt aus über den verbleibenden Abschnitt des Ver- dampfers geringerer Kälteleistung verläuft.

Eine besonders einfache Montage der Verdampferanordnung im Kühigerät und zu- gleich eine besonders positionssichere Kanalführung zur Vermeidung einer Tempera- turschichtung innerhalb der von der Verdampferanordnung zu kühlenden Kühlfläche ergibt sich, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Er- findung vorgesehen ist, daß die Verdampferanordnung als Verdampferplatine mit we- nigstens zwei Platinenabschnitten unterschiedlicher Kälteleistung ausgeführt ist.

Gemäß einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfin- dung ist vorgesehen, daß von dem Platinenabschnitt höherer Kälteleistung der Käl- temittelkanal von dem Ende seiner Anordnung auf diesen Platinenabschnitt zumindest in den Nahbereich des davon abgewandten Endabschnitts des in Einbaulage der Ver- dampferanordnung höherliegenden Platinenabschnitts geringerer Kälteleistung über- geführt ist, von wo er zumindest annähernd mäanderartig über die verbleibende Fläche des Platinenabschnitts geringerer Kälteleistung geführt ist.

Eine derartige Verdampferanordnung stellt für ein Kältegerät mit einem obenliegenden Normatkühtfach und einem darunter angeordneten Frischkühtfach eine zumindest an- nähernd gleichmäßige Temperaturverteilung im ersteren Kältefach sicher, da die mit höherem spezifischen Gewicht beaufschlagte Kaltluft eine natürliche Konvektion im Normalkühlfach hervorruft.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kältemittelkanal am Platinenabschnitt geringerer Kälteleistung an seinem dem Platinenabschnitt höherer Kälteleistung zugewandten Endabschnitt einen in seinem Verlauf gestalteten Sammler aufweist.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vor- gesehen, daß der Kältemittelkanal am Platinenabschnitt geringerer Kälteleistung an dessen vom Platinenabschnitt höherer Kälteleistung abgewandten Endabschnitt im Nahbereich einer dort angeordneten Absaugstelle einen Sammfer aufweist.

Hierdurch ist der Weg zwischen dem Sammler und der Absaugstelle fur das Kältemit- tel minimiert, wodurch das sich während der Stillstandszeit des Kältemittelverdichters im Sammler gesammelte Kältemittel bereits kurzzeitig unmittelbar nach Wiederanlauf des Kältemittelverdichters für den Kältekreislauf zur Verfügung steht.

Entsprechend einer letzten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Er- findung ist vorgesehen, daß von dem Platinenabschnitt höherer Kälteleistung der Käl- temittelkanal vom Ende seiner Anordnung auf diesem Platinenabschnitt zumindest in den Nahbereich des diesen Platinenabschnitts zugewandten Endabschnitts des in Ein- baulage der Verdampferanordnung tieferliegenden Platinenabschnitts geringerer Käl- teleistung übergeführt ist, von wo er zumindest annähernd mäanderartig über die ver- bleibende Fläche des Platinenabschnitts geringerer Kälteleistung geführt ist.

Durch eine derartige, vorteilhafterweise bei einem Kühlschrank mit einem ***-Gefrier- fach und einem Normalkühifach zum Einsatz kommenden Verdampferanordnung ist innerhalb des Normalkühifaches eine zumindest weitestgehend gleichmäßige Tempe- raturverteilung erreicht, da durch die Kättemittetkanatführung der deckennahe Bereich des Normalkühifaches stärker gekühlt ist und die mit höherem spezifischen Gewicht beaufschiagte Kaftluft eine natürliche Konvektion innerhalb des Kühifaches hervorruft und somit die Kühifachluft durchgemischt ist.

Die Erfindung ist der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der beigefügten Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels erlautert.

Die einzige Figur zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine Verdampfer- platine mit zwei zusammenhängenden, einem Norma) küh) fach und einem Tiefkühlfach zuordenbaren Verdampferabschnitt.

In der dargestellten Figur ist eine beispielsweise nach dem Roll-Bond-Verfahren her- gestellte, zum Einsatz in einem Kühigerät mit einem Normalkühifach und einem Frischkühifach geeignete Verdampferplatine 10 gezeigt, welche einen ersten, bei- spielsweise zur Kühlung eines Frischkühtfaches bestimmten Platinenabschnitt 11 auf- weist, dessen Platinenfläche 12 von einem von unten nach oben mäanderartig verlau- fenden Kältemittelkanal 13 überzogen ist, welcher ausgehend von einer Drosselstelle 14 auf einem Verbindungssteg 15 zuflußseitig an den Platinenabschnitt 11 herange- führt und auf diesem zunächst an das in Einbaulage tieferliegende, vom Verbindungs- steg 15 abgewandte Ende der Platinenfläche 12 verläuft. Von diesem unteren Ende ist der Kältemittelkanal 13 wie bereits erwähnt mäanderartig nach oben an den dem Ver- bindungssteg 15 zugewandten Endabschnitt der Platinenfläche 12 geführt, von wo er dann über den Verbindungssteg 15 einem zweiten, beispielsweise zur Kühlung eines

Normalkühifaches dienenden Platinenabschnittes 16 zugeführt ist. Nach seinem Zutritt zu dem Platinenabschnitt 16 ist dieser über dessen Platinenfläche 17 unmittelbar in den oberen, vom Platinenabschnitt 11 abgewandten Endabschnitt A übergeführt. Von diesem in Einbaulage der Verdampferplatine 10 in einem nicht dargestellten Kühigerät obenliegenden Endabschnitt A verläuft, der Kältemittelkanal 13 mäanderartig über die verbleibende Restfläche B an das dem Piatinenabschnitt 11 zugewandte Ende des Platinenabschnitts 16. Hier ist in den Kältemittelkanal 13 ein Sammler 18 geschaltet, von dessen abflußseitigem Ende aus der Kältemittelkanal 13 wieder in den oberen En- dabschnitt A des Platinenabschnitts 11 übergeführt und von dort an eine auf dem bei- de Platinenabschnitte 11 und 16 miteinander verbindenden Verbindungssteg 15 lie- gende Ansaugstelle 19 herangeführt ist.

Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung auch zur Ausbildung eines bei einer Kühl-und Gefrierkombination mit beispielsweise einem Drahtrohrverdampfer für das Gefrierfach und einem Platinenverdampfer für das Kühlfach einsetzbar. Hierbei ist der dem Kühlfach zugeordnete platinenartige Ver- dampfer wiederum an seinem der Decke des Kühtfaches zugewandten Endabschnitts bevorzugt gekühtt, um einer Temperaturschichtung innerhalb des Kühifaches zumin- dest weitestgehend entgegenzutreten und die aufgrund der spezifisch schwereren Kaltluft auftretende natürliche Konvektion zu unterstützen.




 
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