RUSSO BENJAMIN (DE)
VOGL ANDREAS (DE)
ZHANG MING (DE)
WO2019105526A1 | 2019-06-06 |
DE102014108989A1 | 2015-12-31 | |||
JPH08178474A | 1996-07-12 | |||
DE102017216949B3 | 2019-01-24 |
PATENTANSPRÜCHE 1. Trocknerloser Kältemittelkreislauf (200), insbesondere für ein Haushaltskältegerät (300), aufweisend: einen Verdampfer (230) zum Verdampfen eines Kältemittels unter Wärmeaufnah me; einen Verflüssiger (220) zum Kondensieren des Kältemittels unter Wärmeabgabe; eine Kältemittelleitung (205) mit einem mit einem Ausgang des Verflüssigers (220) verbundenen Verbindungsrohr (1) und einem mit einem Eingang (231) des Ver dampfers (230) verbundenen Kapillarrohr (3); dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (1) eine an einem ersten Ende (1A) ausgebildete erste An schlussöffnung (11), mit welcher der Auslass (222) des Verflüssigers (220) ver bunden ist, und einen zweiten Anschluss (12) aufweist, mit welchem das Kapillar rohr (3) verbunden ist, und zwischen dem Verflüssiger (220) und dem zweiten Anschluss (12) des Verbin dungsrohrs (1) ein Partikelfilter (2) aufgenommen ist. 2. Kältemittelkreislauf (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (1) zusätzlich einen Evakuierungsanschluss (14) zur Evakuierung des Kältemittelkreislaufs (200) aufweist. 3. Kältemittelkreislauf (200) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Evakuierungsanschluss (14) an einem zweiten Ende (1B) des Verbindungsrohrs (1) ausgebildet ist. 4. Kältemittelkreislauf (200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschluss (12) zwischen dem ersten und dem zweiten Ende (1A, 1B) des Verbindungsrohrs (1) angeordnet ist. 5. Kältemittelkreislauf (200) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass: der zweite Anschluss (12) durch eine Öffnung (12A) des Verbindungsrohrs (1) ausgebildet ist oder das Verbindungsrohr (1) einen zwischen dem ersten Ende (1A) und dem zweiten Ende (1B) verlaufenden ersten Rohrabschnitt (101) und einen zwischen dem ers ten Ende (1A) und dem zweiten Ende (1B) aus dem ersten Rohrabschnitt (101) ausmündenden zweiten Rohrabschnitt (102) aufweist, der zweite Anschluss (12) durch eine Öffnung (12B) des zweiten Rohrabschnitts (102) ausgebildet ist und der Evakuierungsanschluss (14) am zweiten Ende (1B) des ersten Rohrabschnitts (102) ausgebildet ist. 6. Kältemittelkreislauf (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Evakuierungsanschluss (14) hermetisch geschlossen ist, wobei das Verbindungsrohr (1) im Bereich des Evakuierungsanschlusses (14) vorzugs weise abgeklemmt und/oder verlötet ist. 7. Kältemittelkreislauf (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (1) einen gekrümmt, insbesondere U- förmig gekrümmt verlaufenden Abschnitt (15) aufweist, wobei der zweite An schluss (12) vorzugsweise in dem gekrümmt verlaufenden Abschnitt (15) des Ver bindungsrohrs (1) ausgebildet ist. 8. Kältemittelkreislauf (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter (2) in dem Verbindungsrohr (1) zwischen der ersten Anschlussöffnung (11) und dem zweiten Anschluss (12) aufgenommen ist. 9. Kältemittelkreislauf (200) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (1) eine Aufweitung (13) aufweist, welche die erste Anschlussöff nung (11) am ersten Ende (1A) des Verbindungsrohrs (1) bildet und in welcher der Partikelfilter (2) aufgenommen ist. 10. Kältemittelkreislauf (200) nach einem Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter (2) in einem den Auslass (222) des Verflüssigers (220) bil denden Anschlussrohr (223) aufgenommen ist. 11. Kältemittelkreislauf (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter (2) durch ein Sintersieb oder ein Gewebe sieb ausgebildet ist. 12. Kältemittelkreislauf (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kältemittelkreislauf (200) ein nicht halogenierter Kohlenwasserstoff als Kältemittel aufgenommen ist, welches einen wasserlösli chen, den Gefrierpunkt von Wasser senkenden Zusatz und/oder ein flüssiges Sorptionsmittel enthält. 13. Kältegerät (300), insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend: ein Kältefach (310) zur Aufnahme von Kühlgut; und einen Kältemittelkreislauf (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche; wobei der Verdampfer (230) thermisch an das Kältefach (310) gekoppelt ist, um dieses zu kühlen; und wobei der Verflüssiger (220) zur Wärmeabgabe an die Umgebung angeordnet ist. 14. Verfahren (M) zur Montage eines Kältemittelkreislaufs (200) nach einem der An sprüche 1 bis 12, umfassend: Anordnen (M1) des Partikelfilters (2) zwischen dem Verflüssiger (220) und dem zweiten Anschluss (12) des Verbindungsrohrs (1); Verbinden (M2) des Ausgangs (222) des Verflüssigers (220) mit der ersten An schlussöffnung (11) des Verbindungsrohrs (1); Verbinden (M3) des Kapillarrohrs (3) mit dem zweiten Anschluss (12) des Verbin dungsrohrs (1); Verbinden (M4) des Kapillarrohrs (3) mit dem Eingang (231) des Verdampfers (230); Evakuieren (M5) des Kältemittelkreislaufs (200) und Füllen (M7) des Kältemittelkreislaufs (200) mit einem Kältemittel. 15. Verfahren (M) nach Anspruch 14, wobei der Kältemittelkreislauf (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 6 ausgebildet ist und das Evakuieren (M5) über den Evakuie rungsanschluss (14) des Verbindungsrohrs (1) erfolgt, und wobei das Verfahren (M) zusätzlich ein hermetisches Schließen (M6) des Evakuierungsanschlusses 5 (14) nach dem Evakuieren (M5), insbesondere ein Abklemmen und/oder ein Verlö ten umfasst. |
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen trocknerlosen Kältemittelkreislauf für ein Kältege rät, ein Verfahren zur Montage eines Kältemittelkreislaufs und ein Kältegerät, insbesonde re ein Haushaltskältegerät wie einen Kühlschrank, einen Gefrierschrank oder eine Kühl- Gefrier-Kombination.
STAND DER TECHNIK
Ein Kältemittelkreislauf eines Kältegeräts, z.B. eines Haushaltskältegeräts, umfasst übli cherweise einen Verdampfer, in welchem Kältemittel unter Aufnahme von Wärme ver dampft, und einen Verflüssiger, in welchem das Kältemittel unter Wärmeabgabe an die Umgebung wieder kondensiert. Bei der Montage wird der Kältemittelkreislauf mit einem Kältemittel befüllt. Vor der Befüllung wird der Kältemittelkreislauf in der Regel über ein sogenanntes Evakuierrohr evakuiert. Das Evakuierrohr ist ein vom Kältemittelkreislauf abzweigendes Rohr, welches nach der Evakuierung dicht verschlossen wird.
Beim Zusammenbau eines Kältemittelkreislaufs ist kaum zu vermeiden, dass eine kleine Menge Wasser eingeschlossen wird, insbesondere in Form von Adsorbat an den Innen wänden der den Kältemittelkreislauf bildenden Rohre. Wenn dieses Wasser während des Betriebs des Kältemittel kreislaufs von den Wänden desorbiert und im Strom des Kältemit tels mitgespült wird, neigt es dazu, an den kältesten Stellen des Kältemittelkreislaufs zu gefrieren, was die Zirkulation des Kältemittels behindern kann. Bei zahlreichen Kältemit teln, insbesondere den früher für Kältemaschinen für Haushaltskältegeräte vielfach ver wendeten Halogenkohlenwasserstoffen, können außerdem durch anhaltenden Kontakt mit Wasser Säuren entstehen, die, gelöst im Wasser, den Kältemittelkreislauf durch Kor rosion beschädigen können.
In Kältemittelkreisläufen werden daher konventionell Trockner verwendet, um Wasser, das sich im Kältemittel befindet, zu binden und Feststoffpartikel aus dem Kältemittel zu filtern. Derartige Trockner umfassen in der Regel ein rohrförmiges Gehäuse, in welchem loses oder als Kartusche vorliegendes Trocknermaterial aufgenommen ist. Das Gehäuse ist hierbei mit Anschlüssen zum Anschluss einer Kältemittelleitung versehen.
In der DE 10 2017 216 949 B3 wird ferner ein Kältemittelkreislauf offenbart, in welchem dem Kältemittel ein in Wasser löslicher, den Gefrierpunkt von Wasser senkender Zusatz beigefügt ist. Das auf diese Weise an der Eisbildung gehinderte Wasser kann im Kältemit telkreislauf verbleiben und mit dem Kältemittel zirkulieren. Der herkömmlicherweise zum Binden des Wassers benötigte Trockner kann daher entfallen. Bei einer derartigen Gestal tung des Kältemittelkreislaufs ohne Trockner entfällt auch die Filterwirkung des Trockners in Bezug auf mögliche Feststoffpartikel im Kältemittel.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, verbesserte Lösungen für einen Kältemittelkreislauf eines Kältegeräts bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kältemittelkreislauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Kältegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein trocknerloser Kältemittelkreislauf, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, einen Verdampfer zum Verdampfen eines Käl temittels unter Wärmeaufnahme, einen Verflüssiger zum Kondensieren des Kältemittels unter Wärmeabgabe und eine Kältemittelleitung mit einem mit einem Ausgang des Ver flüssigers verbundenen Verbindungsrohr und einem mit einem Eingang des Verdampfers verbundenen Kapillarrohr, wobei das Verbindungsrohr eine an einem ersten Ende ausge bildete ersten Anschlussöffnung, mit welcher der Auslass des Verflüssigers verbunden ist, und einen zweiten Anschluss aufweist, mit welcher das Kapillarrohr verbunden ist, und wobei zwischen dem Verflüssiger und dem zweiten Anschluss des Verbindungsrohrs ein Partikelfilter aufgenommen ist.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät wie ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank oder eine Kühl-Gefrier- Kombination, ein Kältefach zur Aufnahme von Kühlgut und einen Kältemittelkreislauf nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der Verdampfer thermisch an das Kältefach ge koppelt ist, um dieses zu kühlen, und wobei der Verflüssiger zur Wärmeabgabe an die Umgebung angeordnet ist.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist Verfahren zur Montage des Kältemittelkreis laufs nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein An ordnen des Partikelfilters zwischen dem Verflüssiger und dem zweiten Anschluss des Verbindungsrohrs, ein Verbinden des Ausgangs des Verflüssigers mit der ersten An schlussöffnung des Verbindungsrohrs, ein Verbinden des Kapillarrohrs mit dem zweiten Anschluss des Verbindungsrohrs, ein Verbinden des Kapillarrohrs mit dem Eingang des Verdampfers, ein Evakuieren des Kältemittelkreislaufs und ein Füllen des Kältemittelkreis laufs mit einem Kältemittel.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, einen Kältemittelkreislauf ohne klassischen Trockner, jedoch mit einem Partikelfilter vorzusehen, wobei der Partikelfilter im Bereich eines oder in einem Verbindungsrohr untergebracht wird, das zwischen den Ausgang des Verflüssigers und das Kapillarrohr verbindet. Der Partikelfilter ist dazu aus gebildet, Feststoffpartikel aus dem Kältemittel auszufiltern, wodurch einer Funktionsbeein trächtigung bzw. einer Verstopfung von hydraulischen Komponenten des Kältemittelkreis laufs entgegengewirkt wird. „Trocknerlos“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung da her so zu verstehen, dass der Kältemittelkreislauf keinen Trockner mit einem von Kälte mittel durchströmten Gehäuse und darin aufgenommenem, losem Trocknermaterial auf weist. Dies schließt jedoch nicht aus, dass in dem Kältemittelkreislauf optional eine ande re Form von Trocknermaterial vorgesehen sein kann, z.B. in flüssiger Form oder in Form einer Beschichtung von Rohrwänden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch das Verbindungsrohr eine einfa che Möglichkeit zum Anschluss des Kapillarrohrs vorgesehen wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den auf die unab hängigen Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschrei bung. Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsrohr zusätzlich einen Evakuierungsanschluss zur Evakuierung des Kältemittelkreislaufs auf weist. Somit bildet das Verbindungsrohr sowohl einen Anschluss bzw. einen Adapter für das Kapillarrohr als auch ein Evakuierungsrohr. Optional kann auch der Partikelfilter in dem Verbindungsrohr aufgenommen sein. Somit kann der Kältemittelkreislauf mit einer minimalen Anzahl an Teilen ausgebildet werden. Insbesondere kann eine effiziente Eva kuierung des Kältemittekreislaufs erfolgen, ohne hierfür eine zusätzliche Rohrkomponente einbauen bzw. montieren zu müssen.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Evakuierungsan schluss an einem zweiten Ende des Verbindungsrohrs ausgebildet ist. Dies erleichtert vorteilhaft den Anschluss einer Evakuierungseinrichtung, wie z.B. einer Pumpe.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der zweite Anschluss zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Verbindungsrohrs angeordnet ist. Dies ist insbesondere in Verbindung mit Ausführungsformen vorteilhaft, in denen das zweite Ende des Verbindungsrohrs als Evakuierungsanschluss ausgebildet ist. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen der zweite Anschluss am zweiten Ende des Verbindungsrohrs ausgebildet ist.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der zweite Anschluss durch eine Öffnung des Verbindungsrohrs ausgebildet ist. Beispielsweise kann der zweite Anschluss durch eine Endöffnung des Verbindungsrohrs oder durch eine Öffnung in der seitlichen bzw. radialen Wandung des Verbindungsrohrs ausgebildet sein. Somit wird der Aufbau des Verbindungsrohrs weiter vereinfacht.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsrohr einen zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende verlaufenden ersten Rohrab schnitt und einen zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende aus dem ersten Rohrabschnitt ausmündenden zweiten Rohrabschnitt aufweist, wobei der zweite An schluss durch eine Öffnung des zweiten Rohrabschnitts ausgebildet ist und der Evakuie rungsanschluss am zweiten Ende des ersten Rohrabschnitts ausgebildet ist. Demnach kann das Verbindungsrohr als eine Art T-Stück ausgebildet sein, wobei der erste An schluss, der zweite Anschluss und der Evakuierungsanschluss jeweils durch die Endöff- nungen des T-Stücks ausgebildet sind. Auch auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau mit einfachen Anschlussmöglichkeiten des Rohrstücks.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Evakuierungsan schluss hermetisch geschlossen ist. Beispielsweise kann gemäß manchen Ausführungs formen vorgesehen sein, dass das Verbindungsrohr im Bereich des Evakuierungsan schlusses abgeklemmt und/oder verlötet ist.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsrohr einen gekrümmt, beispielsweise U-förmig gekrümmt verlaufenden Abschnitt aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass flüssiges Kältemittel in dem gekrümmt verlaufenden Ab schnitt gesammelt werden kann.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der zweite Anschluss vorzugsweise in dem gekrümmt verlaufenden Abschnitt des Verbindungsrohrs ausgebil det ist. Dies erleichtert den Anschluss des Kapillarrohrs an das Verbindungsrohr. Insbe sondere kann dadurch vorteilhaft einem Zuführen von gasförmigem Kältemittel an das Kapillarrohr vorgebeugt werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Partikelfilter in dem Verbindungsrohr zwischen der ersten Anschlussöffnung und dem zweiten Anschluss aufgenommen ist. Beispielsweise kann der Partikelfilter mit einer Innenfläche des Verbin dungsrohrs eine Presspassung ausbilden, so dass er reibschlüssig in dem Verbindungs rohr gehalten ist. Dies stellt eine einfache und sichere Methode zu Fixierung des Partikel filters dar.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Rohrstück eine Aufweitung aufweist, welche die erste Anschlussöffnung am ersten Ende des Rohrstücks bildet und in welcher der Partikelfilter aufgenommen ist. Beispielsweise kann die Aufwei tung einen Innendurchmesser definieren, welcher dem 2-fachen bis 5-fachen eines In nendurchmessers des Verbindungsrohrs in einem an die Aufweitung angrenzenden Be reich entspricht. Der Partikelfilter kann z.B. am Boden der Aufweitung mit dieser verklebt oder verlötet sein. Eine Befestigung des Partikelfilters am Verbindungsrohr ist jedoch bei der Anordnung in der Aufweitung nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise ist denkbar, dass der Auslass des Verflüssigers in die Aufweitung hineinragt und der Partikelfilter zwi schen dem Boden der Aufweitung und einer Stirnfläche des Auslasses des Verflüssigers eingeklemmt ist.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Partikelfilter in einem den Auslass des Verflüssigers bildenden Anschlussrohr aufgenommen ist.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Partikelfilter durch ein Sintersieb oder ein Gewebesieb ausgebildet ist. Dadurch wird ein einfach aufgebauter, kostengünstiger Filter realisiert, der sich zudem leicht am oder im Verbindungsrohr mon tieren lässt.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass in dem Kältemittel kreislauf ein nicht halogenierter Kohlenwasserstoff als Kältemittel aufgenommen ist, wel ches einen wasserlöslichen, den Gefrierpunkt von Wasser senkenden Zusatz und/oder ein flüssiges Sorptionsmittel enthält. Dies bietet den Vorteil, dass einer Bildung von Eis im Kältemittelkreislauf weiter vorgebeugt wird.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsrohr einen Evakuierungsanschluss aufweist und das Evakuieren des Kältemittelkreislaufs über den Evakuierungsanschluss des Verbindungsrohrs erfolgt, wobei das Verfahren zusätz lich ein hermetisches Schließen des Evakuierungsanschlusses nach dem Evakuieren umfasst, z.B. ein Abklemmen und/oder ein Verlöten des Verbindungsrohrs im Bereich des Evakuierungsanschlusses bzw. zwischen dem Evakuierungsanschluss und dem zweiten Anschluss.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung eines hydraulischen Schaltbilds eines
Kältegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Verbindungsrohrs eines Kältemittel kreislaufs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines Verbindungsrohrs eines Kältemittel kreislaufs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4 eine schematische Teilansicht eines Kältemittelkreislaufs gemäß einem Aus führungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Teilansicht eines Kältemittelkreislaufs gemäß einem wei teren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Teilansicht eines Kältemittelkreislaufs gemäß einem wei teren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine schematische Teilansicht eines Kältemittelkreislaufs gemäß einem wei teren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Kältemittelkreislaufs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Kom ponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Fig. 1 zeigt beispielhaft und in schematischer Weise Kältegerät 300 in Form eines Haus haltskältegeräts. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, weist das Kältegerät 300 einen Kältemittel kreislauf 200 und ein Kältefach 310 zur Aufnahme von Kühlgut, wie z.B. Le bensmitteln, Getränken oder ähnlichem auf. In Fig. 1 ist rein beispielhaft ein Kältegerät 300 mit nur einem Kältefach 310 dargestellt. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt und das Kältegerät kann mehrere Kältefächer 300 aufweisen, z.B. ein Kühlfach und ein Gefrierfach. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, weist der Kältemittelkreislauf 200 einen Verflüssiger 220, einen Verdampfer 230 und optional zusätzlich einen Verdichter 210 zum Zirkulieren von Kältemittel auf. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Ausgang 222 des Verflüssigers durch eine erste Kältemittelleitung 205 mit einem Eingang 231 des Verdampfers 230 verbunden. Ein Ausgang 232 des Verdampfers 230 ist durch ein Saugrohr oder eine zweite Kältemit telleitung 235 mit einem Eingang 211 des Verdichters 210 verbunden. Ein Ausgang 212 des Verdichters 210 ist mit einem Eingang 221 des Verflüssigers 220 verbunden. Alterna tiv ist auch denkbar, dass der Ausgang 232 des Verdampfers 230 direkt mit einem Ein gang 221 des Verflüssigers 220 verbunden ist.
Allgemein ist der Verdampfer 230 thermisch an das Kältefach 310 gekoppelt, z.B. indem er in dem Kältefach 310 oder an einer Außenseite einer Wand des Kältefachs 310 ange ordnet ist. In dem Verdampfer 230 verdampft flüssiges Kältemittel unter Wärmeaufnahme aus dem Kältefach 310 und wird durch die zweite Kältemittelleitung 234, gegebenenfalls mithilfe des Verdichters 210, zum Verflüssiger 220 transportiert, wo es unter Wärmeabga be an die Umgebung kondensiert. Durch die erste Kältemittelleitung 205 wird das flüssige Kältemittel wieder dem Eingang 231 des Verdichters 230 zugeführt.
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, weist die erste Kältemittelleitung 205 ein Verbin dungsrohr 1 und ein Kapillarrohr 3 auf. Das Verbindungsrohr 1 weist eine erste An schlussöffnung 11, einen zweiten Anschluss 12 und einen optionalen Evakuierungsan schluss 14 auf. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, ist der Ausgang 222 des Verflüssigers 220 mit der ersten Anschlussöffnung 11 des Verbindungsrohrs 1 verbunden. Das Kapillar rohr 3 ist mit dem zweiten Anschluss 12 des Verbindungsrohrs 1 verbunden. Das Kälte mittel passiert zwischen dem Ausgang 222 des Verflüssigers 220 und dem Eingang 231 des Verdampfers 230 somit das Verbindungsrohr 1, wird von diesem in die Kapillare 3 eingeleitet und von der Kapillare dem Eingang 231 des Verdampfers 230 zugeführt. Wie in Fig. 1 weiterhin rein beispielhaft und lediglich schematisch gezeigt ist, kann das Kapil larrohr 3 abschnittsweise in wärmeleitendem Kontakt mit dem Saugrohr bzw. der zweiten Kältemittelleitung 235 verlaufen. In einem Bereich, in dem das Kapillarrohr 3 und die zwei te Kältemittelleitung 235 in wärmeleitendem Kontakt stehen, ist somit ein Saugdrossel rohrwärmetauscher 240 ausgebildet, welcher einem Wärmeaustausch zwischen dem im Kapillarrohr 3 strömenden Kältemittel und dem in der zweiten Kältemittelleitung 235 strö menden Kältemittel ermöglicht.
Wie in Fig. 1 weiterhin schematisch dargestellt, ist in dem Kältemittelkreislauf 200 ein Par tikelfilter 2, z.B. in Form eines Sintersiebs oder eines Gewebesiebs, vorgesehen. Der Par tikelfilter 2 kann z.B. wie in Fig. 1 gezeigt in dem Verbindungsrohr 1 angeordnet sein. Es sind jedoch auch andere Positionierungen des Partikelfilters 2 denkbar, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist in dem Kältemittelkreislauf 200 kein herkömmli cher Trockner vorgesehen, bei dem ein loses Trocknungsmittel in einem vom Kältemittel durchströmten Gehäuse vorgesehen ist. Der Kältemittelkreislauf 200 ist somit ein trock nerloser Kältemittelkreislauf 200. In dem Kältemittelkreislauf 200 kann als Kältemittel z.B. ein nicht halogenierter Kohlenwasserstoff als Kältemittel aufgenommen sein, das einen wasserlöslichen, den Gefrierpunkt von Wasser senkenden Zusatz und/oder ein flüssiges Sorptionsmittel. Beispielsweise können ein- oder mehrwertige Alkohole wie Methanol, Ethanol, Ethylenglykol oder Glycerin als Zusatz verwendet werden. Ebenso denkbar ist der Einsatz von Propylenglykol. Einzelheiten zur Dosierung des Zusatzes kennt der Fachmann aus der DE 10 2017 216 949 B3. Alternativ zu flüssigen Trocknungsmitteln kann in dem trocknerlosen Kältemittelkreislauf 200 optional auch ein festes Trocknungs mittel wie Ceolith verwendet werden, z.B. aufgetragen als Beschichtung an einer Rohrin nenfläche.
In den Fign. 2 bis 7 sind jeweils verschiedene Gestaltungen des Verbindungsrohrs 1 dar gestellt. Wie bereits erläutert und in den Fign. 2 bis 7 gezeigt, weist das Verbindungsrohr 1 allgemein eine erste Anschlussöffnung 11, einen zweiten Anschluss 12 und optional einen Evakuierungsanschluss 14 auf.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, kann das Verbindungsrohr 1 z.B. als ein gerade zwischen einem ersten Ende 1A und einem zweiten Ende 1B verlaufendes Rohr ausge bildet sein. Die erste Anschlussöffnung 11 ist am ersten Ende 1A des Verbindungsrohrs 1 ausgebildet. Der zweite Anschluss 12 kann z.B. wie in Fig. 2 schematisch dargestellt als eine zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 1A, 1B angeordnete Öffnung 12A aus gebildet sein. Alternativ wäre denkbar, dass der zweite Anschluss 12 durch eine am zwei- io ten Ende 1B des Verbindungsrohrs 1 ausgebildete Öffnung ausgebildet ist. In Fig. 2 ist jedoch beispielhaft gezeigt, dass der optionale Evakuierungsanschluss 14 durch eine am zweiten Ende 1B des Verbindungsrohrs 1 ausgebildete Öffnung ausgebildet ist.
Wie in Fig. 2 weiterhin schematisch dargestellt ist, kann das Verbindungsrohr 1 optional einen Aufweitung 13 aufweisen. Diese kann insbesondere an dem ersten Ende 1A des Verbindungsrohrs 1 ausgebildet sein. Wie in Fig. 2 beispielhaft gezeigt, weist die Aufwei tung 13 einen ersten Innendurchmesser d13 auf, der größer ist als ein zweiter Innen durchmesser d1 des Verbindungsrohrs 1 in einem sich in Richtung des zweiten Endes 1B anschließenden Bereich. Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, kann die Aufweitung 13 einen zylindrischen Abschnitt 13A aufweisen, welcher den ersten Innendurchmesser d13 definiert, und optional einen Übergangsabschnitt 13B, welcher von dem ersten Innen durchmesser d13 auf den zweiten Innendurchmesser d1 übergeht und z.B. konisch aus gebildet sein kann. Wie in Fig. 2 schematisch gezeigt, kann der Partikelfilter 2 in der Auf weitung 13 aufgenommen sein und z.B. an dem Übergangsabschnitt 13B anliegen. Alter nativ kann der Partikelfilter 2 auch zwischen der Aufweitung 13 und dem zweiten An schluss 12 in dem Verbindungsrohr 1 angeordnet sein, wie dies z.B. in Fig. 5 schematisch dargestellt ist.
Zur Verbindung der ersten Anschlussöffnung 11 mit dem Auslass 222 des Verflüssigers 220 kann z.B. ein den Auslass 222 des Verflüssigers 220 bildendes Anschlussrohr 223 (Fign. 1, 4, 6 und 7) in die erste Anschlussöffnung 11 eingeführt sein, z.B. in den zylindri schen Abschnitt 13A der Aufweitung 13. Optional können das Anschlussrohr 223 und das Verbindungsrohr 1 aneinander befestigt sein, z.B. miteinander verpresst, verschweißt oder verlötet. Das Kapillarrohr 3 ist durch die den zweiten Anschluss 12 bildende Öffnung 12A in das Verbindungsrohr 1 eingeführt und kann optional ebenfalls an dem Verbin dungsrohr 1 befestigt sein, z.B. über eine Gewindehülse, eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung oder in ähnlicher Weise. Der Evakuierungsanschluss 14 bildet eine fluid durchlässige Schnittstelle zum Kältemittelkreislauf 200, durch welche dieser mittels einer Evakuierungsvorrichtung wie z.B. einer Pumpe evakuierbar ist. Nach der Evakuierung wird der Evakuierungsanschluss 14 hermetisch dicht verschlossen, z.B. indem das Ver bindungsrohr 1 zwischen dem zweiten Anschluss 12 und dem Evakuierungsanschluss 14 bzw. dem zweiten Ende 1B zusammengequetscht und dadurch abgeklemmt wird und/oder indem der Evakuierungsanschluss 14 durch einen Lötstopfen oder ähnliches verschlossen wird.
Das in Fig. 3 schematisch dargestellte Verbindungsrohr 1 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 gezeigten Verbindungsrohr 1 lediglich dadurch, dass dieses nicht als durchgehen des, gerades Rohr, sondern als T-Stück ausgebildet ist. Wie in Fig. 3 schematisch darge stellt, weist das Verbindungsrohr 1 einen zwischen dem ersten Ende 1A und dem zweiten Ende 1B verlaufenden ersten Rohrabschnitt 101, welcher z.B. ein gerader Abschnitt sein kann, und einen zwischen dem ersten Ende 1A und dem zweiten Ende 1B aus dem ers ten Rohrabschnitt 101 ausmündenden zweiten Rohrabschnitt 102 auf. Wie in Fig. 2 kann der Evakuierungsanschluss 14 durch eine am zweiten Ende 1B des ersten Rohrabschnitts 101 ausgebildete Öffnung ausgebildet sein. Im Unterschied zu Fig. 2 ist in Fig. 3 gezeigt, dass der zweite Anschluss 12 durch eine Öffnung 12B des zweiten Rohrabschnitts 102 ausgebildet sein kann.
Wie in den Fign. 2 und 3 schematisch dargestellt, kann das Verbindungsrohr 1 als ein im Wesentlichen gerade verlaufendes Rohr ausgebildet sein. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann das Verbindungsrohr 1 einen gekrümmt verlau fenden Abschnitt 15 aufweisen, wie dies beispielhaft in den Fign. 4 und 7 dargestellt ist. Wie in den Fign. 4 und 7 schematisch gezeigt, kann der gekrümmte Abschnitt 15 z.B. eine U-Form ausbilden. Wie in den Fign. 4 und 7 ebenfalls gezeigt ist, kann der zweite An schluss 12 insbesondere in dem gekrümmt verlaufenden Abschnitt 15 des Verbindungs rohrs 1 ausgebildet sein. Ähnlich wie in den Fign. 2 und 3 ist in Fig. 4 beispielhaft darge stellt, dass der Evakuierungsanschluss 14 am zweiten Ende 1B des Verbindungsrohrs 1 ausgebildet ist. In Fig. 4 ist weiterhin gezeigt, dass zum hermetischen Schließen des Eva kuierungsabschlusses 14 das Verbindungsrohr 1 im Bereich des zweiten Endes 1B abge klemmt sein kann. Im Unterschied zu der in den Fign. 1 bis 3 gezeigten Anordnung des Partikelfilters 2 im Verbindungsrohr 1 kann der Partikelfilter 2 optional auch in dem den Auslass 222 des Verflüssigers 220 bildenden Anschlussrohr 223 aufgenommen sein, wie dies in Fig. 4 rein beispielhaft und schematisch gezeigt ist. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, kann der Partikelfilter 2 jedoch wie in Fig. 1 auch in der Aufweitung 13 aufgenommen sein.
In Fig. 5 ist ein Verbindungsrohr 1 gezeigt, das im Wesentlichen wie das in Fig. 2 gezeigte Verbindungsrohr 1 aufgebaut ist. Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, kann der Partikel- filter 2 beispielsweise auch außerhalb der optionalen Aufweitung 13 in einem Bereich zwi schen dem ersten Ende 1A bzw. der ersten Anschlussöffnung 11 und dem zweiten An schluss 12 in dem Verbindungsrohr 1 aufgenommen sein. Ähnlich wie in Fig. 4 ist in Fig. 5 beispielhaft gezeigt, dass zum hermetischen Schließen des Evakuierungsabschlusses 14 das Verbindungsrohr 1 im Bereich des zweiten Endes 1B abgeklemmt sein kann.
In Fig. 6 ist rein beispielhaft ein Verbindungsrohr 1 ohne optionalen Evakuierungsan schluss 14 dargestellt. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann der zweite Anschluss 12 beispielsweise am zweiten Ende 1B des Verbindungsrohrs 1 ausgebildet sein. Beispielsweise kann vor gesehen sein, dass das Verbindungsrohr 1 einen zulaufenden bzw. sich verjüngenden Endabschnitt 12C aufweist, dessen Spitze das zweite Ende 1B bildet, wobei der zweite Anschluss 12 durch eine Öffnung an der Spitze des Endabschnitts 12C realisiert ist. In Fig. 6 ist rein beispielhaft gezeigt, dass der Partikelfilter 2 in der optionalen Aufweitung 13 am ersten Ende 1A des Verbindungsrohrs 1 aufgenommen sein kann.
In den Fign. 2 bis 7 sind beispielhaft verschiedene Anordnungen des Partikelfilters 2 in dem Verbindungsrohr 1 und in dem Anschlussrohr 223 dargestellt. Ganz allgemein ist der Partikelfilter 2 zwischen dem Verflüssiger 220 und dem zweiten Anschluss 12 des Verbin dungsrohrs 1 angeordnet.
In Fig. 8 ist beispielhaft der Ablauf eines Verfahrens M zur Montage eines Kältemittelkreis laufs 200 dargestellt. Das Verfahren M eignet sich insbesondere zur Montage des oben beschriebenen Kältemittelkreislaufs 200 und wird daher beispielhaft unter Bezugnahme auf den in Fig. 1 gezeigten Kältemittelkreislauf 200 erläutert. In einem ersten Schritt M1 wird der Partikelfilters 2 zwischen dem Verflüssiger 220 und der zweiten Anschlussöff nung 12 des Verbindungsrohrs 1 angeordnet. Beispielsweise kann in Schritt M1 der Filter 2 in die Aufweitung 13 des Verbindungsrohrs eingelegt (Fign. 2, 3, 6 und 7) und optional dort fixiert werden. Alternativ kann der Filter 2 auch in einen Bereich zwischen der ersten Anschlussöffnung 11 und dem zweiten Anschluss 12 in das Verbindungsrohr 1 eingeführt (Fig. 5) und dort fixiert werden. Ebenso ist denkbar, dass der Filter 2 in das Anschlussrohr 223 des Verflüssigers 220 eingeführt wird (Fig. 4).
In einem weiteren Schritt M2 erfolgt ein Verbinden des Ausgangs 222 des Verflüssigers 220 mit der ersten Anschlussöffnung 11 des Verbindungsrohrs 1. Beispielsweise kann das Anschlussrohr 223 des Verflüssigers 220 in die erste Anschlussöffnung 11 eingeführt werden. Dies kann auch ein Verpressen des Verbindungsrohrs 1 und des Anschlussrohrs 223 umfassen.
Weiterhin erfolgt ein Verbinden (Schritt M3) des Kapillarrohrs 3 mit dem zweiten An schluss 12 des Verbindungsrohrs 1. Beispielsweise kann das Ende des Kapillarrohrs 1 in die jeweilige den zweiten Anschluss 12 bildende Öffnung 12A, 12B eingeführt werden, wobei optional eine Fixierung von Kapillarrohr 3 und Verbindungsrohr 1 aneinander erfol gen kann, z.B. durch verlöten.
In Schritt M4 wird das Kapillarrohr 3 mit dem Eingang 231 des Verdampfers 230 verbun den. Natürlich kann im Rahmen des Verfahrens M auch ein Verbinden der zweiten Käl temittelleitung 235 mit dem Ausgang 232 des Verdampfers 230 und dem Eingang 211 des Verdichters 210 sowie ein Verbinden des Ausgangs 212 des Verdichters 210 mit dem Eingang 221 des Verflüssigers 220 erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, dass diese Schritte, falls nötig, bereits außerhalb des Verfahrens M durchgeführt wurden.
Wenn der Ausgang 222 des Verflüssigers 220 durch die erste Kältemittelleitung 205 mit dem Eingang 231 des Verdampfers 230 und der Ausgang 232 des Verdampfers 230 durch die zweite Kältemittelleitung 235 und gegebenenfalls den Verdichter 210 mit dem Eingang 221 des Verflüssigers 220 verbunden ist, erfolgt in Schritt M5 ein Evakuieren M5 des Kältemittelkreislaufs 200. Dies kann z.B. über einen Evakuierungsausgang (nicht ge zeigt) des Verdichters 210 und/oder mithilfe einer separaten Evakuierungsvorrichtung, z.B. in Form einer Pumpe, erfolgen, welche an den Evakuierungsanschluss 14 des Ver bindungsrohrs 1 angeschlossen wird und Luft aus dem Kältemittelkreislauf 200 absaugt. Nach dem Evakuieren (Schritt M5) erfolgt gegebenenfalls ein hermetisches Schließen (Schritt M6) des Evakuierungsanschlusses 14, z.B. indem das Verbindungsrohr 1 zwi schen dem Evakuierungsanschluss 14 und dem zweiten Anschluss 12 abgeklemmt und/oder verlötet wird.
In Schritt M7 erfolgt ein Füllen des Kältemittelkreislaufs 200 mit einem Kältemittel, z.B. mit einem nicht halogenierten Kohlenwasserstoff wie R600a. Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemp larisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modi fizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbei spiele denkbar.
BEZUGSZEICHEN
1 Verbindungsrohr 200 Kältemittelkreislauf
1A erstes Ende des Verbindungsrohrs 205 erste Kältemittelleitung 1 B zweites Ende des Verbindungsrohrs 210 Verdichter
2 Partikelfilter 211 Eingang des Verdichters
3 Kapillarrohr 212 Ausgang des Verdichters
220 Verflüssiger
11 erste Anschlussöffnung 221 Eingang des Verflüssigers
12 zweiter Anschluss 222 Ausgang des Verflüssigers
12A Öffnung 223 Anschlussrohr
12B Öffnung 230 Verdampfer
12C Endabschnitt 231 Eingang des Verdampfers
13 Aufweitung 232 Ausgang des Verdampfers
13A zylindrischer Abschnitt 235 zweite Kältemittelleitung
13B Übergangsabschnitt 240 Saugdrosselrohrwärmetauscher
14 Evakuierungsabschnitt 300 Kältegerät
310 Kältefach d1 zweiter Durchmesser d13 erster Durchmesser
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