EP2694890A1 - Haushaltskältegerät mit über stege verbundene verdampferplatten - Google Patents

Haushaltskältegerät mit über stege verbundene verdampferplatten

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EP2694890A1
EP2694890A1 EP12713104.3A EP12713104A EP2694890A1 EP 2694890 A1 EP2694890 A1 EP 2694890A1 EP 12713104 A EP12713104 A EP 12713104A EP 2694890 A1 EP2694890 A1 EP 2694890A1
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EP
European Patent Office
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evaporator
plate
plates
wall
storage space
Prior art date
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Application number
EP12713104.3A
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English (en)
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EP2694890B1 (de
Inventor
Detlef Cieslik
Hans Ihle
Wolfgang Nuiding
Berthold Pflomm
Bernd Schlögel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication of EP2694890B1 publication Critical patent/EP2694890B1/de
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    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
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    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
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    • F25B2339/02—Details of evaporators
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    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F25D11/022—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures with two or more evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/0071—Evaporators

Definitions

  • the invention relates to a domestic refrigerator, comprising an inner container having at least one coolable storage space for refrigerated goods bounding container walls with rear surfaces, and a refrigerant cycle system with at least two evaporator plates, the front sides of differently oriented back
  • a thermally insulated housing in particular for household refrigeration furniture is known, with a plastic inner container, on the heat insulation facing the outside of a plate-shaped evaporator with good heat transfer in close contact, wherein at one, at least the upper portion of Back wall covering the central evaporator section to connect lateral evaporator sections which extend in the upper region of the side walls of the inner container outboard to the vicinity of the opening of the housing.
  • the evaporator is formed of a coil whose walls are fixed on a heat-conducting support plate by clamping, Anschellen, soldering or the like.
  • the support plate is interrupted by vertical slots, which are bridged only by the tubes of the coil. In this way, the individual can be
  • the object of the invention is a household refrigerator with an improved
  • a domestic refrigeration appliance comprising an inner container which has at least one coolable storage space for refrigerated goods bounding container walls with rear surfaces, and a refrigerant cycle system with at least two evaporator plates, the front sides of which rest against differently oriented rear surfaces of the container walls and whose backs are covered with at least one evaporator tube, in which one evaporator plate is connected to another evaporator plate by at least one web, one between a side edge of the one evaporator plate and one Side edge of the other evaporator plate lying gap bridged, along the one
  • Transition region such as an edge, corner and / or rounding of two abutting back surfaces of two differently oriented container walls in the
  • one evaporator plate may be connected to another evaporator plate through at least one web, one between a side edge of one evaporator plate and a side edge of the other
  • evaporators in particular combination evaporators, can be produced in which, for example, the freezer compartment is supplied with refrigerant-carrying evaporator tubes from all five sides.
  • the freezer compartment is supplied with refrigerant-carrying evaporator tubes from all five sides.
  • a front in particular closable by a door leaf opening for insertion and
  • Removing refrigerated goods can take the five sides of the freezer from one
  • Ceiling wall a rear wall, a bottom wall and two side walls are formed.
  • the evaporator plates according to the invention can by a common
  • Evaporator plate can be connected for a separate cooling compartment.
  • a particularly one-piece solution can be created which, in contrast to completely connected evaporator plate sections, reduces bending effort and / or bending along one edge of two abutting rear sides of adjacent side walls the freezer easier especially flexible is possible.
  • Inner container Air pockets are reduced, if not completely avoided. By avoiding trapped air, the cooling capacity can be improved on the inner container or in the storage spaces of the product.
  • Evaporator plate is necessary. Rather, an evaporator plate can be bent along the webs in the plane of the rear wall of the inner container.
  • a compressor stall time i. If the compressor of the refrigerant cycle system is not in operation and consequently the refrigerant is not conveyed through the compressor in the evaporator tube, for example, in refrigeration and freezing combination devices, the refrigerant from the evaporator tube associated with the freezer compartment can nevertheless flow into evaporator tube sections of an evaporator associated with the refrigeration compartment. This happens especially if, when the compressor is switched off in the
  • Refrigeration compartment evaporator has the same pressure as set in the freezer compartment evaporator. This is also referred to as pressure equalization in the compressor stop time. After this
  • Pressure equalization prevails, is typically a slow flow of refrigerant toward the compressor instead.
  • Such a slow flow can be caused or at least intensified, for example due to absorption of refrigerant in the compressor oil or due to cooling of the compressor or its interior.
  • the embodiments according to the invention can be based in particular on tube plate evaporators. It can be evaporator tubes, or evaporator tube sections be used, which are designed with a reduced number of tube bends.
  • the evaporator plate blanks can be made in the manner of a cross from a plane
  • the evaporator tubes, or evaporator tube sections may be arranged so that the areas of the freezer compartment, in which the largest heat input consists, are primarily flowed with refrigerant. Coming from the bottom of the freezer compartment, one side of the evaporator can be provided with an ascending evaporator tube section on the flow side. This is useful to the
  • the individual plates which are glued in particular on five sides of the freezer, be connected only with thin webs. This allows the evaporator tubes to be bent with bending radii optimized for the tube diameters.
  • the evaporator plates can be individually adapted to the layers, orientations and / or orientations of the back sides of the container walls by suitably flexible formation of the webs. This allows the evaporator plates with their front sides over the entire surface, in particular air bubbles freely on the backs of the
  • Container walls attached, in particular glued.
  • refrigerated compartment evaporators can be produced separately as a separate evaporator in a special version.
  • the at least one web can be more flexible than one or more
  • two adjacent evaporator plates can be connected to each other by two or three webs.
  • the at least one web made of the material of the evaporator plates, in particular integrally with the adjacent
  • At least one evaporator plate which at the back surface of the
  • Ceiling wall of the storage room is present and at least one other evaporator plate, which rests against the rear surface of the bottom wall of the storage room, can be connected by webs, in particular with the interposition of another
  • Evaporator plate which bears against the rear surface of the rear wall of the storage room, be connected.
  • the at least one evaporator tube can be guided along at least five evaporator plates, of which at least three, in particular four or five, evaporator plates are connected via webs according to the invention as described.
  • the at least one evaporator tube in the flow direction of a refrigerant flowing through the evaporator tube can have a first evaporator tube section which is laid along an evaporator plate abutting that container wall, which forms the ceiling of the storage space and has a second evaporator tube section downstream of the first evaporator tube section in the flow direction, which is laid along an evaporator plate which adjoins the container wall and which forms the bottom of the storage space and has a third evaporator tube section connected downstream of the second evaporator tube section in the flow direction, which counteracts gravity
  • the third evaporator tube section can be laid along an evaporator plate which adjoins the container wall and which is assigned to a rear wall of the storage space.
  • the third evaporator tube section can be laid along an evaporator plate which adjoins the container wall and which is assigned to a side wall of the storage space.
  • the evaporator tube may have a fourth evaporator tube section, which is arranged in the flow direction between the first evaporator tube section and second evaporator tube section and which is laid along an adjacent to that container wall evaporator plate, which is associated with a side wall of the storage room.
  • the evaporator tube may have a fourth evaporator tube section, which is arranged in the flow direction between the first evaporator tube section and the second evaporator tube section and which is laid along an evaporator plate abutting that container wall, which is assigned to a rear wall of the storage space.
  • the evaporator tube runs in the flow direction along an evaporator plate resting against that container wall, which forms the ceiling of the storage space.
  • Evaporator tube in the flow direction along an adjacent to that container wall evaporator plate, which forms a first side wall of the storage space. Subsequently, the evaporator tube runs in the flow direction along an adjacent to that container wall evaporator plate, which forms a bottom wall of the storage room. Thereafter, the evaporator tube extends in the flow direction along an adjacent to that container wall evaporator plate, which forms a rear wall of the storage room. Along this rear wall, an evaporator tube section is arranged, which has a counter to the gravity directional component. Finally, the evaporator tube extends in the flow direction along an adjacent to that container wall evaporator plate, which forms a second remaining side wall of the storage room. In addition, after leaving the evaporator plates, which surround a freezer compartment, the evaporator tube in Flow direction are led to another separate evaporator plate of a cold room. Finally, this can end the evaporator tube in the compressor.
  • the evaporator tube can be arranged running meandering.
  • the described course of the evaporator tube can be adapted for devices with lower demand on the device energy consumption, for example by only the
  • Bottom wall, the ceiling wall and / or the rear wall are provided with evaporator plates and evaporator tube.
  • the outlet of the evaporator e.g. in the direction of the refrigerator compartment in refrigerated-freezer combination devices are designed so that there is a pipe run on the rear wall, the one
  • Overflow prevention has, for example, an on-side V-shape or U-shape at the upper end of which is the exit from the freezer compartment of the associated evaporator. If refrigerant now arrives in this lying V-shaped evaporator tube section in the compressor standstill, gravity will counteract an overflow of refrigerant.
  • Evaporator tube and evaporator plate during bending can be avoided so.
  • the refrigerant-carrying evaporator pipe sections can be less
  • FIG. 1 is a schematic representation of an arrangement of evaporator plates and an evaporator tube with evaporator tube sections in a flat, unbent form
  • FIG. 2 is a perspective view of a rear side of an inner container of a
  • Fig. 1 shows a section of an inner container 2 using the example of a
  • the inner container 2 has container walls 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, which limit a coolable storage space 3 for refrigerated goods.
  • container walls 2a, 2b, 2c, 2d, 2e which limit a coolable storage space 3 for refrigerated goods.
  • the storage room 3 is a freezer.
  • the container walls 2a, 2b, 2c, 2d, 2e have back surfaces to which evaporator plates 5a, 5b, 5c, 5d, 5e of a refrigerant cycle system 4 arranged heat conductively, or fixed, in particular glued.
  • Refrigerant cycle system 4 five on the container walls 2a, 2b, 2c, 2d, 2e of the
  • the evaporator plate 5c which abuts on the rear surface of the ceiling wall, ie on the container wall 2c of the storage space 3 and that evaporator plate 5a, which rests against the rear surface of the bottom wall, ie, on the container wall 2a of the storage space 3, are connected by webs 6 in the illustrated embodiment.
  • Evaporator plate 5a and the evaporator plate 5e and the evaporator plate 5c and the evaporator plate 5e are interconnected by three webs 6 each.
  • the webs 6 are made of the material of the evaporator plates 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, in particular integrally formed with the adjacent evaporator plates 5a, 5b, 5c, 5d, 5e.
  • the webs 6 bridge one between a side edge 7c of the one
  • the webs 6 also bridge a gap 8 located between a side edge 7a of one evaporator plate 5a and a side edge 7e of the other evaporator plate 5e.
  • the transitional regions 9 may, for example, at right angles or at least approximately perpendicular to each other oriented, abutting surfaces of straight edges of a box-shaped or cuboidal
  • Inner container 2 or storage space 3 or refrigerator are formed. These edges can have a rounded contour.
  • the webs 6 have a higher flexibility than one or more evaporator tubes 10, or evaporator tube sections 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, which are bridged over the gaps 8 bridged by the webs 6 from the one evaporator plate 5a, 5b, 5c, 5d, 5e are led away to another evaporator plate 5a, 5b, 5c, 5d, 5e.
  • the evaporator tube sections 10 a, 10 b, 10 c, 10 d, 10 e are formed by a continuous, one-piece evaporator tube 10.
  • the evaporator tube 10 has in the flow direction of the refrigerant, as indicated by the arrows in Fig.
  • a first evaporator tube section 10 c which is laid along a voltage applied to that container wall 2 c evaporator plate 5 c, which is associated with the ceiling of the storage room 3.
  • a second evaporator tube section 10a Downstream of the first evaporator tube section 10c in the flow direction is a second evaporator tube section 10a, which is laid along an evaporator plate 5a adjacent to that container wall 2a, which is assigned to the floor of the storage room.
  • Evaporator pipe section 10e has an anti-gravity
  • the third evaporator tube section 10e is laid along an evaporator plate 5e adjacent to that container wall 2e, which is assigned a rear wall of the storage space 3.
  • the evaporator tube 10 also has a fourth evaporator tube section 10b which is arranged in the flow direction between the first evaporator tube section 10c and the second evaporator tube section 10a and which is laid along an evaporator plate 5b adjacent to that container wall 2b which is assigned to a side wall of the storage space 3.
  • the evaporator tubes 10 with the evaporator tube sections 10a, 10b, 10c, 10d, 10e can optionally have a separate evaporator 12 for a separate storage room 14, in particular a frost-free refrigerated compartment, with a separate evaporator plate 13, and a further evaporator tube 11 to be connected to the evaporator tube 10 Flow direction to be connected subsequently.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät (1), aufweisend einen Innenbehälter (2), der wenigstens einen kühlbaren Lagerraum (3, 14) für Kältegut begrenzende Behälterwände (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) mit rückseitigen Oberflächen aufweist, und ein Kältemittelkreislaufsystem (4) mit wenigstens zwei Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), dessen Vorderseiten an unterschiedlich orientierte rückseitige Oberflächen der Behälterwände (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) anliegen und dessen Rückseiten mit wenigstens einem Verdampferrohr (10) belegt sind, bei dem eine Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) mit einer anderen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) durch wenigstens einen Steg (6) verbunden ist, der einen zwischen einer Seitenkante (7a, 7c, 7e) der einen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) und einer Seitenkante (7a, 7c, 7e) der anderen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) liegenden Spalt (8) überbrückt, entlang dem ein Übergangsbereich, wie eine Kante, Ecke und/oder Rundung zweier aneinander stoßender rückseitiger Oberflächen zweier unterschiedlich orientierter Behälterwände (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) in der Einbaulage der Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) zu liegen kommt.

Description

Haushaltskältegerät mit über Stege verbundene
Verdampferplatten
Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät, aufweisend einen Innenbehälter, der wenigstens einen kühlbaren Lagerraum für Kältegut begrenzende Behälterwände mit rückseitigen Oberflächen aufweist, und ein Kältemittelkreislaufsystem mit wenigstens zwei Verdampferplatten, dessen Vorderseiten an unterschiedlich orientierte rückseitige
Oberflächen der Behälterwände anliegen und dessen Rückseiten mit wenigstens einem Verdampferrohr belegt sind. Aus der DE 32 04 556 A1 ist ein wärmeisoliertes Gehäuse, insbesondere für Haushalts- Kühlmöbel bekannt, mit einem Kunststoffinnenbehälter, auf dessen der Wärmeisolation zugekehrten Außenseite ein plattenförmiger Verdampfer mit gutem Wärmeübergang in engem Kontakt anliegt, wobei sich an einen, wenigstens den oberen Abschnitt der Rückwand bedeckenden mittleren Verdampferabschnitt seitliche Verdampferabschnitte anschließen, die im oberen Bereich der Seitenwände des Innenbehälters außen anliegend sich bis in die Nähe der Öffnung des Gehäuses erstrecken. Der Verdampfer ist aus einer Rohrschlange gebildet, deren Wndungen auf einer Wärme leitenden Tragplatte durch Anklemmen, Anschellen, Anlöten oder dergleichen befestigt sind. An den
Übergängen eines mittleren Verdampferabschnittes zu seitlichen Abschnitten ist die Tragplatte durch senkrechte Schlitze unterbrochen, die lediglich von den Rohren der Rohrschlange überbrückt sind. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen
Verdampferabschnitte besonders leicht abbiegen und dicht an die Außenseite des Innenbehälters anlegen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Haushaltskältegerät mit einer verbesserten
Montierbarkeit, Fertigungsqualität und/oder verbesserter Energieeffizienz von
Verdampferplatten an rückseitigen Oberflächen von Behälterwänden eines mittels einem Kältemittelkreislaufsystem kühlbaren Lagerraums für Kältegut zu schaffen. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Haushaltskältegerät, aufweisend einen Innenbehälter, der wenigstens einen kühlbaren Lagerraum für Kältegut begrenzende Behälterwände mit rückseitigen Oberflächen aufweist, und ein Kältemittelkreislaufsystem mit wenigstens zwei Verdampferplatten, dessen Vorderseiten an unterschiedlich orientierte rückseitige Oberflächen der Behälterwände anliegen und dessen Rückseiten mit wenigstens einem Verdampferrohr belegt sind, bei dem eine Verdampferplatte mit einer anderen Verdampferplatte durch wenigstens einen Steg verbunden ist, der einen zwischen einer Seitenkante der einen Verdampferplatte und einer Seitenkante der anderen Verdampferplatte liegenden Spalt überbrückt, entlang dem ein
Übergangsbereich, wie eine Kante, Ecke und/oder Rundung zweier aneinander stoßender rückseitiger Oberflächen zweier unterschiedlich orientierter Behälterwände in der
Einbaulage der Verdampferplatten zu liegen kommt. In allen erfindungsgemäßen Ausführungen kann eine Verdampferplatte mit einer anderen Verdampferplatte durch wenigstens einen Steg verbunden sein, der einen zwischen einer Seitenkante der einen Verdampferplatte und einer Seitenkante der anderen
Verdampferplatte liegenden Spalt überbrückt, entlang dem ein Übergangsbereich, wie eine Kante, Ecke und/oder Rundung zweier aneinander stoßender rückseitiger
Oberflächen zweier unterschiedlich orientierter Behälterwände in der Einbaulage der Verdampferplatten zu liegen kommt.
Erfindungsgemäß können so Verdampfer, insbesondere Kombinationsverdampfer hergestellt werden, bei denen beispielsweise das Gefrierfach von allen fünf Seiten mit Kältemittel führenden Verdampferrohren beaufschlagt ist. Bei einer frontseitigen, insbesondere durch ein Türblatt verschließbaren Öffnung zum Einlegen und
Herausnehmen von Kühlgut können die fünf Seiten des Gefrierfaches von einer
Deckenwand, einer Rückwand, einer Bodenwand und zwei Seitenwänden gebildet werden.
Die erfindungsgemäßen Verdampferplatten können durch ein gemeinsames
Verdampferrohr beaufschlagt werden, das optional mit einer zusätzlichen
Verdampferplatte für ein separates Kühlfach verbunden sein kann. Mittels der durch Stege verbundenen Verdampferplatten kann eine insbesondere einteilige Lösung geschaffen werden, die im Gegensatz zu vollständig verbundenen Verdampferplattenabschnitten einen Biegeaufwand reduziert und/oder ein Biegen entlang einer Kante zweier aneinander stoßender Rückseiten von benachbarter Seitenwänden des Gefrierfaches einfacher insbesondere flexibler möglich ist. So können insbesondere beim Aufkleben der Verdampferplatten auf die Rückseiten der Seitenwände des
Innenbehälters Lufteinschlüsse verringert, wenn nicht gar vollständig vermieden werden. Durch die Vermeidung von Lufteinschlüssen kann die Kälteleistung am Innenbehälter bzw. in den Lagerräumen des Kälteguts verbessert werden.
Mittels der durch Stege verbundenen Verdampferplatten kann der Montageaufwand gegenüber einer mehrteiligen Ausführung mit völlig getrennten Verdampferplatten verringert werden. Mittels der durch Stege verbundenen Verdampferplatten können statt aufwändiger und in der Herstellung teurer Rollbond-Verdampferplatinen mit flachen Kanälen, insbesondere Verdampferplatten mit daran befestigten Verdampferrohren verwendet werden.
Gegenüber bekannten Wickelverdampfern haben die durch erfindungsgemäße Stege verbundenen Verdampferplatten den Vorteil, dass je nach Ausführung keine
Beauschlagung der Rückwand des Innenbehälters mit einer separaten zusätzlichen
Verdampferplatte notwenig ist. Vielmehr kann eine Verdampferplatte entlang der Stege in die Ebene der Rückwand des Innenbehälters gebogen werden.
In einer Verdichterstehzeit, d.h. wenn der Verdichter des Kältemittelkreislaufsystems nicht in Betrieb ist und folglich das Kältemittel in der Verdampferohrleitung nicht durch den Verdichter gefördert wird, kann beispielsweise bei Kühl-Gefrierkombinationsgeräten das Kältemittel aus den dem Gefrierfach zugeordneten Verdampferrohrabschnitten trotzdem in Verdampferrohrabschnitte eines dem Kühlfach zugeordneten Verdampfers strömen. Dies geschieht insbesondere dann, wenn sich bei abgeschaltetem Verdichter im
Kühlfachverdampfer der selbe Druck wie im Gefrierfachverdampfer eingestellt hat. Dies wird auch als Druckausgleich in der Verdichterstehzeit bezeichnet. Nach dem
Druckausgleich herrscht, findet typischerweise ein langsames Strömen des Kältemittels in Richtung Verdichter statt. Ein solches langsames Strömen kann beispielsweise augrund Absorption von Kältemittel im Verdichteröl oder aufgrund Abkühlung des Verdichters bzw. dessen Innenraum verursacht oder zumindest verstärkt werden.
Den erfindungsgemäßen Ausführungen können insbesondere Rohrplattenverdampfer zu Grunde liegen. Dabei können werden Verdampferrohre, bzw. Verdampferrohrabschnitte verwendet werden, die mit einer reduzierten Anzahl von Rohrbiegungen ausgeführt sind. Die Verdampferplattenzuschnitte können in Art eines Kreuzes aus einer ebenen
Blechvorlage hergestellt werden. Die Verdampferrohre, bzw. Verdampferrohrabschnitte können so angeordnet sein, dass die Bereiche des Gefrierfaches, in denen der größte Wärmeeinfall besteht vorrangig mit Kältemittel beströmt werden. Aus dem Boden des Gefrierfaches kommend, kann strömungsendseitig eine Seite des Verdampfers mit einem aufsteigenden Verdampferrohrabschnitt versehen sein. Dies ist sinnvoll, um das
Überströmen des Kältemittels während der Auszeit des Verdichters in ein weiter unten liegendes Kühlfach zu verhindern. Weiterhin können die einzelnen Platten, die insbesondere auf fünf Seiten des Gefrierfaches aufgeklebt werden, lediglich mit dünnen Stegen verbunden sein. Damit können die Verdampferrohre mit auf die Rohr- Durchmesser optimierten Biegeradien gebogen werden.
Die Verdampferplatten können durch entsprechend flexible Ausbildung der Stege individuell an die Lagen, Ausrichtungen und/oder Orientierungen der Rückseiten der Behälterwände angepasst werden. Dadurch können die Verdampferplatten mit ihren Vorderseiten vollflächig, insbesondere Luftblasen frei an die Rückseiten der
Behälterwände angebracht, insbesondere angeklebt werden.
Durch diese Vorgehensweise kann beim Biegen eine Relativbewegung zwischen den Verdampferrohren, bzw. Verdampferrohrabschnitten und den Verdampferplatten vermieden werden, da im Biegebereich kein Rohrplattenverbund besteht. Dies sichert eine satte Rohranlage auf den jeweiligen Verdampferplatten. Insbesondere können Verdampferrohre mit Innendurchmessern von ca. 6 mm verwendet werden. Die
Kühlfachverdampfer hingegen können in einer speziellen Ausführung separat als eigenständiger Verdampfer hergestellt werden.
Der wenigstens eine Steg kann eine höhere Flexibilität als ein oder mehrere
Verdampferrohrabschnitte aufweisen, die über den durch den Steg überbrückten Spalt von der einen Verdampferplatte zu der anderen Verdampferplatte hinweggeführt sind.
In einer Ausführung können jeweils zwei benachbarte Verdampferplatten durch zwei oder drei Stege miteinander verbunden sein. In einer anderen Ausführung kann der wenigstens eine Steg aus dem Material der Verdampferplatten hergestellt, insbesondere einstückig mit den benachbarten
Verdampferplatten ausgebildet sein.
Wenigstens eine Verdampferplatte, welche an der rückseitigen Oberfläche der
Deckenwand des Lagerraums anliegt und wenigstens eine andere Verdampferplatte, welche an der rückseitigen Oberfläche der Bodenwand des Lagerraums anliegt, können durch Stege verbunden, insbesondere unter Zwischenfügen einer weiteren
Verdampferplatte, die an der rückseitigen Oberfläche der Rückwand des Lagerraums anliegt, verbunden sein.
In allen erfindungsgemäßen Ausführungen kann das wenigstens eine Verdampferrohr entlang wenigstens fünf Verdampferplatten geführt sein, von denen mindestens drei, insbesondere vier oder fünf Verdampferplatten über erfindungsgemäße Stege, wie beschrieben, verbunden sind.
In allen erfindungsgemäßen Ausführungen kann das wenigstens eine Verdampferrohr in Strömungsrichtung eines das Verdampferrohr durchströmenden Kältemittels einen ersten Verdampferrohrabschnitt aufweisen, der entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte verlegt ist, welche die Decke des Lagerraums bildet und einen dem ersten Verdampferrohrabschnitt in Strömungsrichtung nachgeschalteten zweiten Verdampferrohrabschnitt aufweist, der entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte verlegt ist, welche den Boden des Lagerraums bildet und einen dem zweiten Verdampferrohrabschnitt in Strömungsrichtung nachgeschalteten dritten Verdampferrohrabschnitt aufweist, der eine entgegen der Schwerkraft
ausgerichtete Richtungskomponente aufweist.
Der dritte Verdampferrohrabschnitt kann entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte verlegt sein, welche einer Rückwand des Lagerraums zugeordnet ist.
In einer alternativen Ausführung kann der dritte Verdampferrohrabschnitt entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte verlegt sein, welche einer Seitenwand des Lagerraums zugeordnet ist. In allen erfindungsgemäßen Ausführungen kann das Verdampferrohr einen vierten Verdampferrohrabschnitt aufweisen, der in Strömungsrichtung zwischen dem ersten Verdampferrohrabschnitt und zweiten Verdampferrohrabschnitt angeordnet ist und der entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte verlegt ist, welche einer Seitenwand des Lagerraums zugeordnet ist.
In allen erfindungsgemäßen Ausführungen kann alternativ das Verdampferrohr einen vierten Verdampferrohrabschnitt aufweisen, der in Strömungsrichtung zwischen dem ersten Verdampferrohrabschnitt und zweiten Verdampferrohrabschnitt angeordnet ist und der entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte verlegt ist, welche einer Rückwand des Lagerraums zugeordnet ist.
Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform eines Verlaufs von
Verdampferrohrabschnitten eines Verdampferrohrs beschrieben, das sich über fünf Verdampferplatten erstreckt.
Zu allererst verläuft das Verdampferrohr in Strömungsrichtung entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte, welche die Decke des Lagerraums bildet. Dabei wird vorzugsweise zunächst ein dem Türblatt zugewandter Abschnitt der
Verdampferplatte angeströmt und danach ein hinterer Abschnitt der an der Deckenwand des Lagerraums anliegenden Verdampferplatte. Daran anschließend verläuft das
Verdampferrohr in Strömungsrichtung entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte, welche eine erste Seitenwand des Lagerraums bildet. Anschließend verläuft das Verdampferrohr in Strömungsrichtung entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte, welche eine Bodenwand des Lagerraums bildet. Danach verläuft das Verdampferrohr in Strömungsrichtung entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte, welche eine Rückwand des Lagerraums bildet. Entlang dieser Rückwand ist ein Verdampferrohrabschnitt angeordnet, der eine entgegen der Schwerkraft ausgerichtete Richtungskomponente aufweist. Abschließend verläuft das Verdampferrohr in Strömungsrichtung entlang einer an derjenigen Behälterwand anliegenden Verdampferplatte, welche eine zweite verblieben Seitenwand des Lagerraums bildet. Ergänzend kann nach Verlassen der Verdampferplatten, die einen Gefrierraum umgeben, das Verdampferrohr in Strömungsrichtung zu einer weiteren separaten Verdampferplatte eines Kühlraumes geführt werden. Schließlich kann das das Verdampferrohr in den Verdichter enden.
Auf jeder Verdampferplatte, insbesondere auf den Verdampferplatten, welche die
Deckenwand und/oder die Bodenwand belegen, kann das Verdampferrohr mäanderförmig verlaufend angeordnet sein.
Der beschriebene Verlauf des Verdampferrohrs kann für Geräte mit geringerem Anspruch an den Geräteenergieverbrauch angepasst werden, beispielsweise indem nur die
Bodenwand, die Deckenwand und/oder die Rückwand mit Verdampferplatten und Verdampferrohr versehen werden. Auch in einer solchen Ausführung kann der Ausgang des Verdampfers, z.B. in Richtung Kühlfach bei Kühl-Gefrierkombinationsgeräten so ausgeführt werden, dass sich an der Rückwand ein Rohrverlauf ergibt, der ein
Überströmen von Kältemittel in der Stehzeit des Verdichters zumindest vermindert oder sogar verhindert. Eine Ausführungsform eines Verdampferrohrs mit
Überströmverhinderung besitzt beispielsweise eine auf der Seite liegende V-Form oder U- Form an dessen oberen Ende sich der Ausgang aus dem Gefrierfach des zugeordneten Verdampfers befindet. Gelangt nun Kältemittel in der Verdichterstehzeit in diesen liegenden V-förmigen Verdampferrohrabschnitt wird die Schwerkraft einem Überströmen von Kältemittel entgegen wirken.
Durch die Unterteilung der Verdampferplatten in flexible Einzelplatinen kann die
Anpassung an den Kühlgutbehälter wesentlich besser vorgenommen werden als bisher. Beispielsweise Rohrablösungen, resultierend aus Relativbewegungen von
Verdampferrohr und Verdampferplatte während des Biegens können vermieden so werden. Die Kältemittel führenden Verdampferrohrabschnitte können weniger
Druckverluste als vergleichbare Verdampfer, wie beispielsweise herkömmliche Rollbond- Verdampfer besitzen. Dadurch kann der gesamte Verdampfer wesentlich effizienter betrieben werden. Durch die Anordnung der Verdampferrohrabschnitte könne Siphons vermieden werden und die Geräuschentwicklung während der Verdichterlaufzeit kann gegebenenfalls stark reduziert werden. Zudem kann die Stirnseite des Gefrierfaches, die an die Türdichtung angrenzt, vorrangig gekühlt werden. Von der verfahrenstechnischen Seite her kann mit einfachen Biege- und Klebevorrichtungen eine Vielzahl verschiedener Verdampfertypen, insbesondere Verdampferplatten-Anordnungsformen einfach und kostengünstig hergestellt werden. Dies bietet auch eine einfache Möglichkeit zur
Kältefachabstimmung insbesondere bei Einkreiskältesystemen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können, alternativ oder in Kombination miteinander, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Verdampferplatten und einem Verdampferrohr mit Verdampferrohrabschnitten in einer ebenen, ungebogenen Form,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Rückseite eines Innenbehälters eines
Haushaltskältegeräts mit der Anordnung von Verdampferplatten und
Verdampferrohrabschnitten gemäß Fig. 1 in einer an die rückseitigen
Oberflächen der Behälterwände des Innenbehälters angepassten, gebogenen Raumform.
Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Innenbehälters 2 am Beispiel eines
Haushaltskältegeräts 1. Der Innenbehälter 2 weist Behälterwände 2a, 2b, 2c, 2d, 2e auf, welche einen kühlbaren Lagerraum 3 für Kältegut begrenzen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Lagerraum 3 ein Gefrierfach. Die Behälterwände 2a, 2b, 2c, 2d, 2e weisen rückseitige Oberflächen auf, an welche Verdampferplatten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e eines Kältemittelkreislaufsystems 4 Wärme leitend angeordnet, bzw. befestigt, insbesondere angeklebt sind.
In dem in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das
Kältemittelkreislaufsystem 4 fünf an den Behälterwänden 2a, 2b, 2c, 2d, 2e des
Gefrierfachs anzuklebende Verdampferplatten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e auf.
Diejenige Verdampferplatte 5c welche an der rückseitigen Oberfläche der Deckenwand, d.h. an der Behälterwand 2c des Lagerraums 3 anliegt und diejenige Verdampferplatte 5a, welche an der rückseitigen Oberfläche der Bodenwand, d.h. an der Behälterwand 2a des Lagerraums 3 anliegt, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel durch Stege 6 verbunden. Darüber hinaus ist eine weitere Verdampferplatte 5e, die an der rückseitigen Oberfläche der Rückwand, d.h. an der Behälterwand 2e des Lagerraums 3 anliegt, zwischengefügt, d.h. die Verdampferplatte 5e ist über Stege 6 sowohl mit der Verdampferplatte 5c und der Verdampferplatte 5a verbunden.
Jeweils zwei benachbarte Verdampferplatten, im Ausführungsbeispiel also die
Verdampferplatte 5a und die Verdampferplatte 5e bzw. die Verdampferplatte 5c und die Verdampferplatte 5e sind durch jeweils drei Stege 6 miteinander verbunden. Die Stege 6 sind aus dem Material der Verdampferplatten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e hergestellt, insbesondere einstückig mit den benachbarten Verdampferplatten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e ausgebildet.
Die Stege 6 überbrücken einen zwischen einer Seitenkante 7c der einen
Verdampferplatte 5c und einer Seitenkante 7e der anderen Verdampferplatte 5e liegenden Spalt 8. Die Stege 6 überbrücken außerdem einen zwischen einer Seitenkante 7a der einen Verdampferplatte 5a und einer Seitenkante 7e der anderen Verdampferplatte 5e liegenden Spalt 8.
Entlang den Spalten 8 kommen, wie in Fig. 2 dargestellt, die Übergangsbereiche 9 jeweils zweier aneinander stoßender rückseitiger Oberflächen zweier unterschiedlich orientierter Behälterwände 2a, 2b, 2c, 2d, 2e in der Einbaulage der Verdampferplatten 5a, 5b, 5c, 5d, 5e zu liegen. Die Übergangsbereiche 9 können beispielsweise bei rechtwinkelig oder zumindest annähernd rechtwinkelig zueinander orientierter, aneinander stoßender Oberflächen von geraden Kanten eines kastenförmigen oder quaderförmigen
Innenbehälters 2 bzw. Lagerraums 3 oder Kühlraums gebildet werden. Diese Kanten können eine abgerundete Kontur aufweisen.
Die Stege 6 weisen eine höhere Flexibilität als ein oder mehrere Verdampferrohre 10, bzw. Verdampferrohrabschnitte 10a, 10b, 10c, 10d, 10e auf, die über die durch die Stege 6 überbrückten Spalte 8 von der einen Verdampferplatte 5a, 5b, 5c, 5d, 5e zu einer anderen Verdampferplatte 5a, 5b, 5c, 5d, 5e hinweggeführt sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und Fig. 2 werden die Verdampferrohrabschnitte 10a, 10b, 10c, 10d, 10e von einem durchgehenden, einstückigen Verdampferrohre 10 gebildet. Das Verdampferrohr 10 weist in Strömungsrichtung des Kältemittels, wie durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutet, einen ersten Verdampferrohrabschnitt 10c auf, der entlang einer an derjenigen Behälterwand 2c anliegenden Verdampferplatte 5c verlegt ist, welche der Decke des Lagerraums 3 zugeordnet ist. Ein dem ersten Verdampferrohrabschnitt 10c in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist ein zweiter Verdampferrohrabschnitt 10a, der entlang einer an derjenigen Behälterwand 2a anliegenden Verdampferplatte 5a verlegt ist, welche dem Boden des Lagerraums zugeordnet ist. Ein dem zweiten
Verdampferrohrabschnitt 10a in Strömungsrichtung nachgeschalteter dritter
Verdampferrohrabschnitt 10e weist eine entgegen der Schwerkraft ausgerichtete
Richtungskomponente aufweist. Der dritte Verdampferrohrabschnitt 10e ist entlang einer an derjenigen Behälterwand 2e anliegenden Verdampferplatte 5e verlegt, welche eine Rückwand des Lagerraums 3 zugeordnet ist. Das Verdampferrohr 10 weist darüber hinaus einen vierten Verdampferrohrabschnitt 10b auf, der in Strömungsrichtung zwischen dem ersten Verdampferrohrabschnitt 10c und dem zweiten Verdampferrohrabschnitt 10a angeordnet ist und der entlang einer an derjenigen Behälterwand 2b anliegenden Verdampferplatte 5b verlegt ist, welcher einer Seitenwand des Lagerraums 3 zugeordnet ist.
Dem Verdampferrohre 10 mit den Verdampferrohrabschnitten 10a, 10b, 10c, 10d, 10e kann optional ein separater Verdampfer 12 für einen separaten Lagerraum 14, insbesondere einem frostfreien Kühlfach, mit einer separaten Verdampferplatte 13, und einem an das Verdampferrohre 10 anzuschließenden weiteren Verdampferrohr 1 1 in Strömungsrichtung nachfolgend angeschlossen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Haushaltskältegerät, aufweisend einen Innenbehälter (2), der wenigstens einen kühlbaren Lagerraum (3, 14) für Kältegut begrenzende Behälterwände (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) mit rückseitigen Oberflächen aufweist, und ein Kältemittelkreislaufsystem (4) mit wenigstens zwei Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), dessen Vorderseiten an unterschiedlich orientierte rückseitige Oberflächen der Behälterwände (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) anliegen und dessen Rückseiten mit wenigstens einem Verdampferrohr (10) belegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) mit einer anderen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) durch wenigstens einen Steg (6) verbunden ist, der einen zwischen einer Seitenkante (7a, 7c, 7e) der einen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) und einer Seitenkante (7a, 7c, 7e) der anderen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) liegenden Spalt (8) überbrückt, entlang dem ein Übergangsbereich, wie eine Kante, Ecke und/oder Rundung zweier aneinander stoßender rückseitiger Oberflächen zweier unterschiedlich orientierter Behälterwände (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) in der Einbaulage der Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) zu liegen kommt.
Haushaltsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Steg (6) eine höhere Flexibilität als ein oder mehrere Verdampferrohrabschnitte (10a, 10b, 10c, 10d, 10e) aufweist, die über den durch den wenigstens einen Steg (6) überbrückten Spalt (8) von der einen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) zu der anderen Verdampferplatte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) hinweggeführt sind.
Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) durch zwei oder drei Stege (6) miteinander verbunden sind.
Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Steg (6) aus dem Material der Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) hergestellt, insbesondere einstückig mit den benachbarten Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) ausgebildet ist. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verdampferplatte (5c), welche an der rückseitigen Oberfläche der Deckenwand des Lagerraums (3) anliegt und wenigstens eine andere
Verdampferplatte (5a), welche an der rückseitigen Oberfläche der Bodenwand des Lagerraums (3) anliegt, durch Stege (6) verbunden, insbesondere unter
Zwischenfügen einer weiteren Verdampferplatte (5e), die an der rückseitigen
Oberfläche der Rückwand des Lagerraums (3) anliegt, verbunden sind.
Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verdampferrohr (10) in Strömungsrichtung eines das
Verdampferrohr (10) durchströmenden Kältemittels einen ersten
Verdampferrohrabschnitt (10c) aufweist, der entlang einer an derjenigen
Behälterwand (2c) anliegenden Verdampferplatte (5c) verlegt ist, welche der Decke des Lagerraums (3) zugeordnet ist und einen dem ersten Verdampferrohrabschnitt (10c) in Strömungsrichtung nachgeschalteten zweiten Verdampferrohrabschnitt (10a) aufweist, der entlang einer an derjenigen Behälterwand (2a) anliegenden
Verdampferplatte (5a) verlegt ist, welche dem Boden des Lagerraums (3) zugeordnet ist und einen dem zweiten Verdampferrohrabschnitt (10a) in Strömungsrichtung nachgeschalteten dritten Verdampferrohrabschnitt (10e) aufweist, der eine entgegen der Schwerkraft ausgerichtete Richtungskomponente aufweist.
Haushaltsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte
Verdampferrohrabschnitt (10e) entlang einer an derjenigen Behälterwand (2e) anliegenden Verdampferplatte (5e) verlegt ist, welche einer Rückwand des
Lagerraums (3) zugeordnet ist.
Haushaltsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte
Verdampferrohrabschnitt (10e) entlang einer an derjenigen Behälterwand (2e) anliegenden Verdampferplatte (5e) verlegt ist, welche einer Seitenwand des
Lagerraums (3) zugeordnet ist.
Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (10) einen vierten Verdampferrohrabschnitt (10b) aufweist, der in Strömungsrichtung zwischen dem ersten Verdampferrohrabschnitt (10c) und dem zweiten Verdampferrohrabschnitt (10a) angeordnet ist und der entlang einer an derjenigen Behälterwand (2b) anliegenden Verdampferplatte (5b) verlegt ist, welche einer Seitenwand des Lagerraums (3) zugeordnet ist.
10. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (10) einen vierten Verdampferrohrabschnitt (10b) aufweist, der in Strömungsrichtung zwischen dem ersten Verdampferrohrabschnitt (10c) und dem zweiten Verdampferrohrabschnitt (10a) angeordnet ist und der entlang einer an derjenigen Behälterwand (2b) anliegenden Verdampferplatte (5b) verlegt ist, welche einer Rückwand des Lagerraums (3) zugeordnet ist.
11. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verdampferrohr (10) entlang wenigstens fünf Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) geführt ist, von denen mindestens drei, insbesondere vier oder fünf Verdampferplatten (5a, 5b, 5c, 5d, 5e) über Stege (6) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 5 verbunden sind.
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