WO2012126702A2 - Kältegerät mit flüssigkeitsabscheider - Google Patents

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liquid
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Michael Howe
Berthold Pflomm
Michael Thevessen
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
    • F25B2400/23—Separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator having an evaporator for evaporating a refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant and a condenser, which liquefies the compressed vapor refrigerant.
  • Heat exchanger surfaces increased to improve the temperature conditions.
  • the invention has for its object to provide a refrigerator, in which the above-mentioned noise problems do not occur. To solve this problem is proposed in a refrigeration device of the type mentioned that a liquid separator is connected downstream of the condenser in the flow direction of the refrigerant.
  • Liquid separators a better distribution of the liquid is achieved, whereby the flow in the capillary tube is more harmonious and the fluctuating injection and flow noises are smoothed in the evaporator. This ensures that the highly efficient Drahtrohrvermounter in the refrigerators without acoustic
  • Impairments can be used.
  • Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the liquid separator in the flow direction of the refrigerant is arranged in front of a dryer, which is connected upstream of a capillary tube. This ensures that less liquid refrigerant is present in front of the dryer inlet.
  • the liquid separator preferably has deposition patterns for at least
  • the liquid separator has vertically aligned, meandering tube coils.
  • meandering In the meandering
  • the liquid refrigerant settles due to gravity, whereby a better distribution of the liquid refrigerant is effected.
  • the liquid separator has vertically aligned, circular or loop-shaped pipe courses.
  • the condenser is advantageously designed as Drahtrohrvermillioner with horizontal pipes and Vorbögen.
  • Such a wire tube condenser is characterized by high heat transfer values and high mechanical stability.
  • Fig. 1 shows the schematic structure of the refrigerator according to the invention
  • Fig. 2 shows a first embodiment of an inventive
  • Fig. 3 shows a second embodiment of an inventive
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a refrigeration device 10, which is used as a refrigerator.
  • the refrigeration device 10 has a closed circuit, in which a refrigerant is conveyed by means of a compressor 12.
  • a refrigerant is conveyed by means of a compressor 12.
  • the liquid refrigerant is evaporated, whereby a cooled material is withdrawn under heat absorption heat.
  • the gaseous refrigerant is compressed in the compressor 12 and supplied to a condenser 13.
  • the condenser 13 the gaseous refrigerant is liquefied with heat release.
  • the condenser 13 is followed by a liquid separator 14, in which the liquid refrigerant settles due to gravity.
  • downstream dryer 15 existing moisture is absorbed in the refrigerant.
  • a capillary tube 16 is arranged, in which the refrigerant is expanded.
  • the liquid separator 14 By the liquid separator 14, the liquid refrigerant is better distributed and portioned. As a result, the flow in the capillary tube 16 is more harmonious, whereby the fluctuating injection and flow noise in the evaporator 1 1 are smoothed. As a result, a noise reduction is achieved.
  • FIGS. 2 and 3 show embodiments of the invention
  • Liquid separator 14 shown.
  • the liquid separator 14a shown in FIG. 2 has vertically aligned, meandering tube coils 17a which are arranged between the outlet of the
  • Drahtrohrver considerablyers 13 and the input of the dryer 15 are arranged. Due to gravity, the liquid refrigerant in the coils 17a of the
  • Liquid separator 14 a From.
  • Liquid separator 14b vertically oriented, circular or loop-shaped pipe runs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Verdampfer zum Verdampfen eines Kältemittels, einem Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels, einem Verflüssiger, der das komprimierte, dampfförmige Kältemittel verflüssigt. Um störende Einspritz- und Strömungsgeräusche im Verdampfer zu vermeiden, ist in Strömungsrichtung des Kältemittels ein Flüssigkeitsabscheider dem Verflüssiger nachgeschaltet. Dieser bewirkt eine bessere Verteilung des Kältemittels.

Description

Kältegerät mit Flüssigkeitsabscheider
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Verdampfer zum Verdampfen eines Kältemittels, einem Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und einem Verflüssiger, der das komprimierte, dampfförmige Kältemittel verflüssigt.
Bei derartigen Kältegeräten werden zur Erhöhung der Energieeffizienz die
Wärmetauscherflächen vergrößert, um die Temperaturverhältnisse zu verbessern.
Dadurch wachsen die inneren Volumina der Wärmetauscher an, wodurch die
Notwendigkeit besteht, mehr Kältemittel einzusetzen. In dem Verflüssiger wird das verwendete Kältemittel effektiv gekühlt, so dass nach dem Verflüssiger viel flüssiges Kältemittel anfällt. Diese Kältemittel wird in Pfropfenströmung durch ein Kapillarrohr geschoben, wobei verhältnismäßig längere Flüssig- und Gasphasen entstehen als in den bisherigen, weniger effizienten Kältekreisläufen. Die langen Flüssig- und Gasphasen bewirken fluktuierende Einspritz- und Strömungsgeräusche im Verdampfer, die als störend empfunden werden. Dieses Problem tritt insbesondere bei Drahtrohrverflüssigern auf, die bessere Wärmeübertragungswerte und höhere mechanische Stabilität als Blechwandverflüssiger aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kältegerät vorzuschlagen, bei dem die vorstehend geschilderten Geräuschprobleme nicht auftreten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Kältegerät der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass in Strömungsrichtung des Kältemittels ein Flüssigkeitsabscheider dem Verflüssiger nachgeschaltet ist. Durch den erfindungsgemäßen
Flüssigkeitsabscheider wird eine bessere Verteilung der Flüssigkeit erzielt, wodurch die Strömung im Kapillarrohr harmonischer wird und die fluktuierenden Einspritz- und Strömungsgeräusche im Verdampfer geglättet werden. Hierdurch wird erreicht, dass die hocheffizienten Drahtrohrverflüssiger in den Kältegeräten ohne akustische
Beeinträchtigungen verwendet werden können. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhaft wird der Flüssigkeitsabscheider in Strömungsrichtung des Kältemittels vor einem Trockner angeordnet, der einem Kapillarrohr vorgeschaltet ist. Hierdurch wird erreicht, dass vor dem Trockner-Eingang weniger flüssiges Kältemittel ansteht.
Bevorzugt weist der Flüssigkeitsabscheider Abscheidemuster zur wenigstens
annähernden Separierung von Gas- und Flüssigkeitsanteilen aus dem zirkulierenden Kältemittel auf.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Flüssigkeitsabscheider vertikal ausgerichtete, mäanderförmige Rohrschlangen auf. In den mäanderförmigen
Rohrschlangen setzt sich das flüssige Kältemittel auf Grund der Schwerkraft ab, wodurch eine bessere Verteilung des flüssigen Kältemittels bewirkt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Flüssigkeitsabscheider vertikal ausgerichtete, kreis- oder ösenförmige Rohrverläufe auf.
Vorteilhaft ist der Verflüssiger als Drahtrohrverflüssiger mit horizontalen Rohrleitungen und Vorbögen ausgebildet. Ein derartiger Drahtrohrverflüssiger zeichnet sich durch hohe Wärmeübertragungswerte und hohe mechanische Stabilität aus.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Kältegerätes;
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Flüssigkeitsabscheiders und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Flüssigkeitsabscheiders. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kältegerätes 10, das als Kühlschrank eingesetzt wird. Das Kältegerät 10 weist einen geschlossenen Kreislauf auf, in dem ein Kältemittel mittels eines Kompressors 12 gefördert wird. In dem Verdampfer 1 1 wird das flüssige Kältemittel verdampft, wodurch einem Kühlgut unter Wärmeaufnahme Wärme entzogen wird. Das gasförmige Kältemittel wird in dem Kompressor 12 komprimiert und einem Verflüssiger 13 zugeführt. In dem Verflüssiger 13 wird das gasförmige Kältemittel unter Wärmeabgabe verflüssigt.
Dem Verflüssiger 13 ist ein Flüssigkeitsabscheider 14 nachgeschaltet, in dem sich das flüssige Kältemittel auf Grund der Schwerkraft absetzt.
In dem nachgeschalteten Trockner 15 wird in dem Kältemittel vorhandene Feuchtigkeit absorbiert.
Zwischen dem Trockner 15 und dem Eingang des Verdampfers 1 1 ist ein Kapillarrohr 16 angeordnet, in dem das Kältemittel entspannt wird.
Durch den Flüssigkeitsabscheider 14 wird das flüssige Kältemittel besser verteilt und portioniert. Dadurch wird die Strömung im Kapillarrohr 16 harmonischer, wodurch die fluktuierenden Einspritz- und Strömungsgeräusche im Verdampfer 1 1 geglättet werden. Hierdurch wird eine Geräuschreduzierung erzielt.
In den Fig. 2 und 3 sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Flüssigkeitsabscheiders 14 dargestellt. Der in Fig. 2 dargestellte Flüssigkeitsabscheider 14a weist vertikal ausgerichtete, mäanderförmige Rohrschlangen 17a auf, die zwischen dem Ausgang des
Drahtrohrverflüssigers 13 und dem Eingang des Trockners 15 angeordnet sind. Auf Grund der Schwerkraft setzt sich das flüssige Kältemittel in den Rohrschlangen 17a des
Flüssigkeitsabscheiders 14a ab.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist das Kältemittelrohr 17b des
Flüssigkeitsabscheiders 14b vertikal ausgerichtete, kreis- oder ösenförmige Rohrverläufe auf. Durch das Vorsehen eines Flüssigkeitsabscheiders 14 können bei dem erfindungsgemäßen Kältegerät 10 Drahtrohrverflüssiger 13 mit hohen Wärmeübertragungswerten zum Einsatz kommen, wobei keine störenden Geräuschprobleme auftreten.

Claims

Patentansprüche
1. Kältegerät (10), insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Verdampfer (1 1) zum Verdampfen eines Kältemittels, einem Kompressor (12) zum Komprimieren des Kältemittels und einem Verflüssiger (13), der das komprimierte, dampfförmige Kältemittel verflüssigt, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Kältemittels ein Flüssigkeitsabscheider (14) dem Verflüssiger (13) nachgeschaltet ist.
2. Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Flüssigkeitsabscheider (14) in Strömungsrichtung des Kältemittels vor einem Trockner (15) angeordnet ist, der einem Kapillarrohr (16) vorgeschaltet ist.
3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Flüssigkeitsabscheider (14a) Abscheidemuster zur Separierung von Gas- und
Flüssigkeitsanteilen aus dem Kältemittel aufweist, insbesondere als vertikal ausgerichtete, mäanderförmige Rohrschlangen (17a) ausgebildet ist.
4. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Flüssigkeitsabscheider (14b) vertikal ausgerichtete, kreis- oder ösenförmige Rohrverläufe (17b) aufweist.
5. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (13) als Drahtrohrverflüssiger mit horizontalen Rohrleitungen (18) und Vorbögen (19) ausgebildet ist.
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