Die Erfindung betrifft einen Verdampfer für ein Kältegerät. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kältegerät.

Stand der Technik

Tube-on-Sheet- sowie Tube-on-Foil-Verdampfer für Kältegeräte sind allgemein bekannt. Im Rahmen solcher Verdampferbauformen werden in der Regel Ver dampferrohre mit rundem Querschnitt verwendet. Ebenfalls bekannt ist, solche Rohre mit rundem Querschnitt bei der Fertigung abzuflachen, um somit eine Auf lagefläche des Verdampferrohrs zu erhöhen und damit einen kältemittelseitigen Wärmeaustausch zu verbessern.

Ein maximal erzielbarer Abflachungsgrad des Verdampferrohrs ist jedoch be grenzt. Zwar ist ein höherer Abflachungsgrad für einen verbesserten kältemittel seitigen Wärmeaustausch wünschenswert, jedoch schwierig zu fertigen. Dabei kann das Rohr beispielsweise einfallen oder es können an den Rändern des Rohres Risse entstehen.

Ebenfalls sind Verfahren bekannt, im Rahmen welcher Flachrohre mit geringem Biegeradius verformt werden, um somit ebenfalls im Biege- bzw. Kurvenbereich des Rohres auf dem jeweiligen Metallblech bzw. der Metallfolie anzuliegen. Sol che Verfahren existieren zwar, sind jedoch aufwendig und setzen eine kostenin tensive Herstellungsanlage voraus.

DE 10 2016 210 114 A1 offenbart einen Verdampfer mit einem Kapillarrohr, ei nem Verdampferrohr und einem Übergangsrohr zwischen Kapillarrohr und Ver dampferrohr, wobei in einem Abschnitt des Übergangsrohrs dessen freie Quer schnittsfläche zum Verdampferrohr hin kontinuierlich zunimmt.

DE 102016224434 A1 offenbart ein Kältegerät, wobei der erste Verdampfer meh rere in Breitenrichtung des Verdampfers langgestreckte und jeweils über Bögen verbundene Rohrabschnitte aufweist und dass die Bögen jeweils Abschnitte mit kleinem Krümmungsradius, die an die langgestreckten Abschnitte anschließen, und einen Abschnitt mit großem Krümmungsradius zwischen den zwei Abschnit ten mit kleinem Krümmungsradius aufweisen.

DE 102008019359 A1 offenbart ein Kältegerät, wobei die Kühlmittelleitung eine Querschnittsform aufweist, welche zumindest bereichsweise abgeflacht ist und wobei die Kühlmittelleitung extrudiert ist.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft einen Verdampfer für ein Kältegerät, insbeson dere ein Haushaltskältegerät, mit einem im Wesentlichen mäanderförmig ange ordneten Verdampferrohr, welches eine Mehrzahl von parallel zueinander ange ordneten geraden Rohrsegmenten, eine Mehrzahl von, an ersten axialen Endab schnitten der geraden Rohrsegmente sich an die geraden Rohrsegmente an schließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente mitei nander verbindende, erste Biegeabschnitte und eine Mehrzahl von, an zweiten axialen Endabschnitten der geraden Rohrsegmente sich an die geraden Rohrsegmente anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte aufweist, wobei das Verdampferrohr als Flachrohr ausgebildet ist, und wobei ein Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biege abschnitte gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der ge raden Rohrsegmente um eine Mittelachse des Verdampferrohrs verdreht ist.

Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit dem erfindungsgemäßen Verdampfer.

Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, durch Vorsehen des Verdampfer rohrs als Flachrohr und entsprechendes Biegen des Flachrohrs an den ersten und zweiten Biegeabschnitten derart, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeabschnitte gegen über dem Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der geraden Rohrseg mente um eine Mittelachse des Verdampferrohrs verdreht ist, eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit der mäanderförmigen Anordnung des Ver dampferrohrs bereitstellen zu können. Aufgrund dessen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der je weiligen Biegeabschnitte verdreht ist, d.h., das Verdampferrohr liegt im Gegen satz zu den geraden Rohrsegmenten nicht auf derselben Unterlage auf, ist das Biegeverfahren zum Herstellen der mäanderförmigen Struktur des Verdampfer rohrs weit weniger komplex. Des Weiteren kann in vorteilhafter weise ein vorge fertigtes, in der Regel auf einer Rolle aufgerolltes Flachrohr zur Herstellung der mäanderförmigen Struktur des Verdampferrohrs verwendet werden, wobei die ses in einfacher Art und Weise biegbar ist, um somit bei geringem Fertigungs aufwand ein Verdampferrohr bereitzustellen, welches im Bereich der geraden Rohrsegmente, welche den überwiegenden Bereich des Verdampferrohrs aus bilden, einen optimalen kältemittelseitigen Wärmeaustausch ermöglichen und wobei die herkömmlicherweise fertigungsintensiven Biegeabschnitte einfach und kostengünstig herstellbar sind.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Un teransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verdampfer rohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeabschnitte ei nen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° aufweist. Somit können jeweils be nachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente in einfacher Art und Weise durch die entsprechenden Biegeabschnitte miteinander verbunden wer den. Das Verdampferrohr ist hierbei einteilig ausgebildet. Die Segmentierung des Verdampferrohrs in gerade Rohrsegmente, erste Biegeabschnitte und zweite Biegeabschnitte dient hierbei lediglich der einfacheren Beschreibung jeweiliger Abschnitte des Verdampferrohrs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeab schnitte gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt des jeweiligen Biegeab schnitts verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten parallel angeordneten Achse spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Somit kann in vorteilhafter Weise eine kompakte, einfach herstellbare Anordnung des Verdampferrohrs vorgesehen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs am Scheitelpunkt des jeweiligen Biegeab- Schnitts gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der gera den Rohrsegmente um die Mittelachse des Verdampferrohrs um 90° verdreht ist. Diese Ausbildung weist den Vorteil auf, dass der Biegeradius des Verdampfer rohrs im Bereich der jeweiligen Biegeabschnitte minimal ist und somit die Gefahr der Beschädigung des Verdampferrohrs bei der Herstellung minimal ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeab schnitte gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt des jeweiligen Biegeab schnitts verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten parallel angeordneten Achse asymmetrisch ausgebildet ist. Die asymmetrische Ausbildung des Ver dampferrohrs im Bereich der Biegeabschnitte weist den Vorteil auf, dass das Verdampferrohr in beliebiger Geometrie fertigbar ist und somit an entsprechende räumliche und bauliche Anforderungen anpassbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der geraden Rohrsegmente, der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeabschnitte konstant ist. Somit kann in vorteilhafter Weise ein konstanter Durchfluss eines Kältemittels durch das Verdampferrohr entlang einer gesamten Länge des Verdampferrohrs gewährleis tet werde.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs ein Seitenverhältnis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2:1 aufweist. Ein solches Flachrohr weist optimale Eigenschaften hinsichtlich des kältemittelseitigen Wärmeaustau sches auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeab schnitte schleifenförmig ausgebildet ist. Somit kann in vorteilhafter Weise eine einfache, sichere und kostengünstige Herstellbarkeit des Verdampferrohrs ge währleistet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Ver dampfer durch einen Tube-on-Sheet-Verdampfer oder einen Tube-on-Foil- Verdampfer ausgebildet ist. Gerade durch Vorsehen des Flachrohrs kann somit in vorteilhafter Weise eine flache und kompakte Anordnung des Verdampfers bei gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbaren Biegeabschnitten ermöglicht werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass jeweilige Endabschnitte des Verdampferrohrs einen Rundquerschnitt aufweisen. Damit ist in vorteilhafter Weise eine einfache Anschließbarkeit an weitere Komponenten des Kältegeräts wie beispielsweise einen Kompressor oder ein Kapillarrohr mög lich.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten des Verdampferrohrs auf ein Metallblech oder eine Metallfolie geklebt sind. Somit kann in vorteilhafter Weise ein optimaler kältemittelseitiger Wärmeaustausch er folgen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr als Multiport-Flachrohr, insbesondere als extrudiertes Multiport- Flachrohr ausgebildet ist. Somit können die vorteilhaften Eigenschaften des Mul- tiport-Flachrohrs wie z.B. ein effektiver kältemittelseitiger Wärmeaustausch bei kostengünstiger Herstellbarkeit mit dem Verdrehen des Rohrs an den Biegeab schnitten kombiniert werden.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungs formen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Haushaltskältegeräts mit einem

Verdampfer gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verdampfers für ein Kältegerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Verdampfers für das Kältegerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 5 eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen

In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegentei liges angegeben ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Haushaltskältegeräts mit einem Verdampfer gemäß der Erfindung.

Das Haushaltskältegerät hat zwei Lagerbereiche für unterschiedliche Lagertem peraturen, die durch jeweils eine Tür zugänglich sind und durch Verdampfer 1 , 100 gekühlt werden. Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßer Verdampfer de tailliert beschrieben. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verdampfers für ein Kältegerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Der Verdampfer 1 für das Kältegerät, insbesondere das Haushaltskältegerät, weist ein im Wesentlichen mäanderförmig angeordnetes Verdampferrohr 10 auf. Das Verdampferrohr 10 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordne ten geraden Rohrsegmenten 12 auf.

Ferner weist das Verdampferrohr 10 eine Mehrzahl von, an ersten axialen End abschnitten 12a der geraden Rohrsegmente 12 sich an die geraden Rohrseg mente 12 anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrseg mente 12 miteinander verbindende, erste Biegeabschnitte 14 auf.

Das Verdampferrohr 10 weist darüber hinaus eine Mehrzahl von, an zweiten axi alen Endabschnitten 12b der geraden Rohrsegmente 12 sich an die geraden Rohrsegmente 12 anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente 12 miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte 16 auf.

Das Verdampferrohr 10 ist des Weiteren als Flachrohr, vorzugsweise als Multi- port-Flachrohr, insbesondere als extrudiertes Multiport-Flachrohr ausgebildet.

Ein Querschnitt des Verdampferrohrs 10 ist im Bereich der ersten Biegeabschnit te 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 gegenüber dem Querschnitt des Ver dampferrohrs 10 im Bereich der geraden Rohrsegmente 12 um eine Mittelachse M des Verdampferrohrs 10 verdreht.

Dies ergibt sich aus der Drehung der Orientierung des Verdampferrohrs im Be reich der Biegeabschnitte.

Das Verdampferrohr 10 weist ferner im Bereich der ersten Biegeabschnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° auf. Des Weiteren ist das Verdampferrohr 10 im Bereich der ersten Biegeab schnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt 18 des jeweiligen Biegeabschnitts 14, 16 verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten 12 parallel angeordneten Achse A1 spiegelsymmetrisch ausgebildet. Der dargestellte Verdampfer 1 ist im folgenden Beispiel durch einen Tube-on-Sheet-Verdampfer ausgebildet, wobei das Verdampferrohr 10 hierbei auf bzw. in der vorliegenden Darstellung unter einem Metallblech 11 angeordnet ist.

Die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten 12 des Verdampferrohrs 10 sind hierbei auf ein Metallblech 11 geklebt.

Alternativ kann der Verdampfer 100 beispielsweise durch einen Tube-on-Foil- Verdampfer ausgebildet sein.

Ferner weisen die jeweiligen Endabschnitte 20, 22 des Verdampferrohrs 10 ei nen Rundquerschnitt auf. Alternativ kann der Querschnitt im Bereich jeweiliger Endabschnitte 20, 22 des Verdampferrohrs einen anderen geeigneten Quer schnitt, wie beispielsweise einen Rechtecksquerschnitt, aufweisen.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Der Querschnitt des Verdampferrohrs 10 ist am Scheitelpunkt 18 des jeweiligen Biegeabschnitts 14, 16 gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs 10 im Bereich der geraden Rohrsegmente 12 um die Mittelachse M des Verdampfer rohrs 10 um 90° verdreht. Alternativ kann beispielsweise ein anderer geeigneter Drehwinkel des Querschnitts des Verdampferrohrs 10 am Scheitelpunkt 18 der jeweiligen Biegeabschnitte 14, 16 vorgesehen sein. Mögliche Biegebereiche lie gen beispielsweise zwischen 45° und 135°.

Der Querschnitt des Verdampferrohrs 10 ist im Bereich der geraden Rohrseg mente 12, der ersten Biegeabschnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 vorzugsweise konstant. Alternativ kann der Querschnitt des Verdampferrohrs je nach systemischen bzw. baulichen Anforderungen des Kältegeräts variabel aus gebildet sein.

Der Querschnitt des Verdampferrohrs 10 weist ein Seitenverhältnis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2:1 , insbesondere vor zugsweise von mehr als 5:1 , auf. Das Verdampferrohr 10 ist im Bereich der ers ten Biegeabschnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 ferner schleifenför mig ausgebildet. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Verdampfers für das Kältegerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Der Verdampfer 100 für das Kältegerät, insbesondere das Haushaltskältegerät, weist in der vorliegenden zweiten Ausführungsform ebenfalls ein im Wesentli chen mäanderförmig angeordnetes Verdampferrohr 110 auf. Das Verdampfer rohr 110 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten 112 auf.

Ferner weist das Verdampferrohr 110 eine Mehrzahl von, an ersten axialen End abschnitten 112a der geraden Rohrsegmente 112 sich an die geraden Rohrseg mente 112 anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente 112 miteinander verbindende, erste Biegeabschnitte 114 auf.

Darüber hinaus weist das Verdampferrohr 110 eine Mehrzahl von, an zweiten axialen Endabschnitten 112b der geraden Rohrsegmente 112 sich an die gera den Rohrsegmente 112 anschließende, benachbart zueinander angeordnete ge rade Rohrsegmente 112 miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte 116 auf.

Das Verdampferrohr 110 ist als Flachrohr, vorzugsweise als Multiport-Flachrohr, insbesondere als extrudiertes Multiport-Flachrohr ausgebildet.

Ein Querschnitt des Verdampferrohrs 110 ist im Bereich der ersten Biegeab schnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs 110 im Bereich der geraden Rohrsegmente 112 um eine Mittelachse M des Verdampferrohrs 110 verdreht.

Das Verdampferrohr 110 weist ferner im Bereich der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° auf.

Das Verdampferrohr 110 ist im Bereich der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt 118 des jeweiligen Biegeabschnitts 114, 116 verlaufenden und zu den geraden Rohrseg menten 112 parallel angeordneten Achse A2 asymmetrisch ausgebildet. Der dargestellte Verdampfer 100 ist im folgenden Beispiel durch einen Tube-on- Sheet-Verdampfer ausgebildet, wobei das Verdampferrohr 110 hierbei auf bzw. in der vorliegenden Darstellung unter einem Metallblech 111 angeordnet ist.

Die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten 112 des Verdampferrohrs 110 sind hierbei auf ein Metallblech 111 geklebt.

Alternativ kann der Verdampfer 100 beispielsweise durch einen Tube-on-Foil- Verdampfer ausgebildet sein.

Jeweilige Endabschnitte 120, 122 des Verdampferrohrs 100 weisen vorzugswei se einen Rundquerschnitt auf. Alternativ können die jeweiligen Endabschnitte 120, 122 des Verdampferrohrs 100 einen anderen geeigneten Querschnitt, wie beispielsweise einen Rechtecksquerschnitt, aufweisen.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Der Querschnitt des Verdampferrohrs 110 ist im Bereich der geraden Rohrseg mente 112, der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 vorzugsweise konstant. Alternativ kann je nach baulichen bzw. systemischen An forderungen der Querschnitt des Verdampferrohrs 110 in entsprechenden Berei chen variabel ausgebildet sein.

Der Querschnitt des Verdampferrohrs 110 weist vorzugsweise ein Seitenverhält nis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2: 1 , ins besondere vorzugsweise von größer als 5:1 , auf.

Das Verdampferrohr 110 ist im Bereich der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 schleifenförmig ausgebildet.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf viel fältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann eine Form, Abmessung bzw. Geometrie des Verdampfer rohrs entsprechend jeweiliger baulicher bzw. systemischer Anforderungen abge ändert werden.