CN103765136A - 用于制冷器具的蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使制冷器具(10)的冷凝水(40)蒸发的蒸发装置(48)，其具有热源(46)并且具有蒸发盘(44)，该蒸发盘具有用于接收所述冷凝水(40)的接收室(60)。所述蒸发盘(44)布置得与所述热源(46)无接触，所述热源(46)具有导热装置(58)，并且所述导热装置(48)伸入到所述接收室(60)中。此外，本发明涉及一种具有这种蒸发装置(48)的制冷器具(10)，尤其是家用制冷器具。

Description

用于制冷器具的蒸发装置

本发明涉及一种用于使制冷器具的、尤其是家用制冷器具的冷凝水蒸发的蒸发装置。此外，本发明涉及一种配有该蒸发装置的制冷器具、尤其是家用制冷器具。

在制冷器具的、例如冷藏柜或者冷冻柜的内室中由于空气湿气的冷凝而在壁上及在使制冷器具的内室冷却的汽化器上产生冷凝水(Abtauwasser)，所述冷凝水必须从内室中被导出。这些冷凝水在例如布置在内室之外的蒸发盘中聚集并且蒸发到周围环境中。在空气湿度高及冷却功率强的情况下存在危险：在蒸发盘中聚集的冷凝水不够迅速地蒸发并且蒸发盘溢流。

为了避免这种情况，蒸发盘常常布置在制冷器具的制冷剂回路的压缩机的附近。压缩机在压缩在制冷剂回路中被引导的制冷剂时将热形式的能量传递到周围环境中。该热可以在蒸发盘中被用于加热所聚集的冷凝水并且由此加快蒸发。

制冷器具、尤其是例如冷藏柜或者冷冻器具的家用制冷器具，具有越来越小的能量消耗。这导致越来越少的废热可被用于蒸发冷凝水。解决这种情况的方案是，使用大的蒸发盘、多个蒸发表面，或者也通过制冷回路加热蒸发盘。

本发明的任务是，提出一种用于使制冷器具的冷凝水蒸发的蒸发装置，该蒸发装置使得能够以特别节能和／或有效的方式蒸发冷凝水。

该任务通过具有权利要求1的特征的蒸发装置解决。

具有所述蒸发装置的制冷器具是并列权利要求的主题。制冷器具尤其指家用制冷器具，也就是在家庭中用于家用的或者也可以在饮食行业中使用的制冷器具，并且尤其用于在确定的温度下存放日常生活用量的食品和／或饮料，例如像冷藏柜、冷冻柜或者冷藏冷冻组合柜或者储酒柜。

本发明的有利构型是从属权利要求的主题。

用于使制冷器具的冷凝水蒸发的蒸发装置具有带导热装置的热源和蒸发盘，该蒸发盘具有用于接收所述冷凝水的接收室。所述蒸发盘布置得与所述热源无接触并且所述导热装置伸入到所述接收室中。

通过这样的组件可能的是，热源的热的形式的能量不仅通过辐射及对流传递给冷凝水，而是通过借助于导热装置的直接热传导来传递给冷凝水，所述导热装置伸入到蒸发盘的接收室中并且由此伸入到冷凝水中。

因为蒸发盘布置得与热源无接触并且由此也与导热装置无接触，可避免：在运输制冷器具时，蒸发盘和热源及导热装置之间的直接接触对热源及导热装置施加机械负载并且由此产生损害。

导热装置有利地具有至少一个用于伸入到所述接收室中的突出部。这因此尤其有利，因为通过这样的组件能够使热源简单地通过保持装置以足够大的间距布置在蒸发盘的上方，并且仍能够在冷凝水和热源之间形成任意大的接触面积。此外，也可以这样建立与冷凝水的热接触，所述冷凝水不是被收集在布置在热源的下方的蒸发盘中，而是被收集在布置在热源的侧旁或者上方的蒸发盘中。

所述至少一个突出部优选为弯形部、尤其是金属弯形部。金属普遍具有良好的导热性并且因此优选作为用于构成导热装置或者说突出部的材料来使用。弯形部具有优点：它也可以通过简单的器件在事后被安装到热源上。

在一特别优选的构型中，所述导热装置布置在所述热源的壁组件上或者由该壁组件构成，并且进一步优选地，所述突出部被焊接或者粘接到所述壁组件上。

在一特别优选的构型中，所述壁组件具有数毫米的壁厚度。由此，壁组件构成较大的热质量，这即使在例如作为热源使用的压缩机不规律地工作时也使得能够均匀地传递热。

所述导热装置优选拱凸地构造，用于拱入到所述接收室中。

在一特别优选的构型中，导热装置布置在蒸发盘的上方，因为由此能够特别节省空间地实现蒸发装置，其中，能够通过导热装置将能量传递给所述冷凝水。

所述导热装置有利地由制冷器具的压缩机的壳体构成。制冷器具的、例如家用制冷器具如冷藏柜或者冷冻器具的制冷剂回路中的该压缩机在其压缩制冷剂期间将热传递到周围环境中。这样产生的热可以被节能地直接用于蒸发所述冷凝水。由此，用于蒸发盘的、附加的加热装置可被省去。

所述热源优选为制冷器具的压缩机。

制冷器具，尤其是家用制冷器具例如冷藏柜或者冷冻柜或者冷藏冷冻组合柜，具有带至少一个内室的壳体和构造得用于使所述至少一个内室冷却的制冷剂回路。在此，所述内室优选或者构成冷冻室或者构成冷藏室，或者说也可能存在多个内室，以构成冷藏冷冻组合柜。

制冷剂回路优选具有以下部件中的至少一个：

-冷凝器

-节流器

-汽化器

-压缩机。

冷凝器、节流器和压缩机优选布置在制冷器具的所述至少一个内室之外，而汽化器优选布置在所述至少一个内室中或者所述至少一个内室上。制冷剂在制冷剂回路中流动并且首先处于气态状态中，经由压缩机绝热地、即不与周围环境热交换地被压缩，制冷器具由此加热。该热通过冷凝器传递到周围环境中，制冷剂由此冷凝。为了降低压力，制冷剂流经节流器、即例如膨胀阀，然后流到布置在制冷器具的内室中或者布置在制冷器具的内室上的汽化器中。制冷剂此时膨胀并且汽化，并且从制冷器具的所述至少一个内室中吸收为了膨胀和汽化所需要的汽化热。制冷剂又以气态的状态流到压缩机处，由此闭合制冷剂回路。

根据一实施方式，这样的制冷器具具有所描述的蒸发装置，由此，由于压缩机工作而产生的废热也能够特别有效地通过冷凝水传递到周围环境中并且同时能够节省部件，因为压缩机的废热被直接用于蒸发冷凝水。这构型得特别有效，当不仅对流和辐射有助于蒸发冷凝水，而是附加地也在压缩机和冷凝水之间建立直接的热接触时。

所述蒸发盘有利地构造得用于接收积聚在所述汽化器上和／或积聚在所述至少一个内室的壁上的冷凝水。特别是在高的空气湿度或高的外界温度情况下，水迅速地在所述壁上及在制冷器具的所述至少一个内室中的汽化器上冷凝，特别是在冷冻器具的内室中的汽化器上冷凝。

因此，有利的是，设置有管道，所述管道用于将所述冷凝水从所述汽化器和／或所述至少一个内室的所述壁引导到所述蒸发盘处，以将这些冷凝水从所述至少一个内室导出。这样能够避免冷凝水的冻结。

下面依据附图进一步阐述本发明的实施例。附图示出：

图1用于家用的制冷器具，这里为具有示意性示出的制冷剂回路的冷藏冷冻组合柜；

图2用于蒸发来自图1的制冷器具的内室的冷凝水的蒸发装置的第一实施方式；和

图3用于蒸发来自图1的制冷器具的内室的冷凝水的蒸发装置的第二实施方式。

图1示出冷藏冷冻组合柜12形式的、具有壳体13并且具有制冷剂回路18的制冷器具10，该壳体具有冷藏格14和冷冻格16。冷藏格14和冷冻格16为壳体的互相分隔开的内室20，22并且分别具有一门24，所述门将内室20，22与制冷器具10的周围环境26分隔开。

制冷器具10的制冷剂回路18在图1中仅示意性地示出，以直观示出工作方式。该制冷剂回路具有冷凝器28、节流器30、汽化器32和压缩机34。制冷剂回路18是闭合的并且引导制冷剂36，所述制冷剂沿箭头的方向流动。制冷剂36在制冷器具10的内室20，22中吸收热形式的能量并且在制冷剂回路18的布置在制冷器具10之外的部分中将这些热传递到周围环境26中。为此，制冷剂在压缩机34中被压缩，在具有用于增大表面积的蛇形管38的冷凝器28中从气态状态被冷凝到液态状态中，并且通过节流器30膨胀。通过该膨胀，压力降低的制冷剂36到达汽化器32中，其中，制冷剂36转化到气态状态中。对于该蒸发需要能量，该能量以热的形式从内室20，22中获取。图1中所示的制冷剂回路18在每个内室20，22中分别具有一个汽化器32。

在内室20，22中，由于冷却而产生的冷凝水40经由管道42排导到周围环境26中。冷凝水被聚集在布置在内室20，22之外的蒸发盘44中。冷凝水在该处被蒸发到周围环境26中，如通过箭头所示的那样。

为了加快冷凝水40的蒸发，利用压缩机34的废热，该压缩机由此构成热源46。由此，蒸发盘44与压缩机34共同构成蒸发装置48，以蒸发冷凝水40。

蒸发装置48在图2和3中以较大的细节被示出。

图2示出蒸发装置48的第一实施方式。该蒸发装置具有作为热源46的压缩机34和布置在压缩机之下的蒸发盘44。压缩机34通过保持装置50被保持地、无接触地悬在蒸发装置48的上方。图2示出压缩机34的壳体52的下部的壁组件51，在该壁组件上安装有作为导热装置58的突出部56。突出部56伸到蒸发盘44的接收室60中，冷凝水40(这里未示出)通过这里未示出的管道42被导入到该接收室中。

在蒸发盘44和压缩机34的壁组件51或者说突出部56之间不存在直接的接触，从而即使在运输期间也不会在压缩机34上产生任何损害。此外，这样也避免了压缩机34的振动传递到蒸发盘44上进而传递到处于接触中的元件、例如机器室上。这样能够使制冷器具10的噪声背景保持得尽可能小。

通过突出部56，将在壁组件51上占主导的、压缩机34在工作时产生的热传递给处于接收室60中的冷凝水40。由此，冷凝水由于能量供给而以这样的程度被加温或者加热，使得冷凝水被蒸发或者汽化。此外，压缩机34还附加地通过辐射将向热传递到冷凝水40的表面上，由此，冷凝水被进一步加温或者加热。通过冷凝水40的蒸发或者汽化，在冷凝水40的表面上方形成对流，由此持续地将新的、干燥的空气向该表面引导，所述空气则能够吸收另外的、蒸发着或者汽化着的冷凝水40。这样实现了：即使由于高的空气湿度而积聚了很多冷凝水40，冷凝水也能够快速地蒸发，并且蒸发盘44不溢流。

在所示的方式中，突出部56由弯形部62构成，该弯形部由金属制成并且伸入到接收室60中。弯形部62被这样安装到压缩机34的壁组件51上，使得在很大程度上避免腐蚀。这或者可以由此实现，即弯形部62是粘贴上的并且由此阻止已经蒸发的冷凝水40在压缩机34的壁组件51上冷凝，或者，弯形部62被焊接到壁组件51上，其中，焊接部位(这里未示出)也被压缩机34的废热加热并且因此避免已汽化的冷凝水40冷凝。由此，凝结水在壁组件51上的形成被抑制并且能够在很大程度上避免腐蚀。

图3示出蒸发装置48的第二实施方式。

这里，压缩机34的壳体52又通过保持装置50保持在蒸发盘44的上方。壳体52具有用于输入制冷剂36的输入管道64以及用于导出已压缩的制冷剂36的导出管道66。

管道42在壳体52的两侧上从侧面伸入到蒸发盘44的接收室60中，以便这样将冷凝水40从制冷器具10的内室20，22中导出。

壳体52的壁组件51构造得向布置在壁组件51的下方的蒸发盘44的方向拱凸，从而壁组件伸入到接收室60中。这里不需要任何将压缩机34的热直接传递给冷凝水40的附加突出部56，而是导热装置58由拱凸的壁组件51直接构成。为了在此避免由于腐蚀而产生的损害，壁组件51具有数毫米的壁厚度，从而轻微的腐蚀也不导致壳体52中的穿透。由此能够保证长的使用寿命。

通过在图2和3中示出的组件应尽可能地避免在使用制冷器具时蒸发盘44溢流。此外存在优点：这能够通过尽可能少的部件和通过尽可能少的制造耗费来实现。

在制冷器具10运行时，积聚的冷凝水40被聚集在通常处于机器室(未示出)的区域中的蒸发盘44中。聚集在其中的冷凝水40借助压缩机34的热而蒸发。

随着家用制冷器具10的能量消耗越来越少，越来越少的废热可用于蒸发冷凝水40。这在以前会导致：越来越大的蒸发盘44、多个蒸发表面或者通过制冷剂回路18来加热蒸发盘44被实现。

如果蒸发盘44被置于压缩机34之下，则这具有优点：在未示出的机器室中的狭小放置关系情况下不必还生成另外的蒸发表面。

在这里尤其利用两种效果。因为压缩机34是热的，它辐射热并且由此直接加热处于下部的蒸发盘44中的冷凝水40并且由此蒸发效率由于提高的水温而升高。此外，使包围压缩机34的空气由于温度差异、即由于自然对流而运动，并且由此在紧邻冷凝水40的水表面处实现空气交换。这导致由于改进的空气供给而提高蒸发效率。

新的、高效的压缩机34还具有特性，即，在压缩机34的下部壳体部分上比上部热，因为例如省去压缩机油的抽吸气体冷却等。

根据这里示出的实施方式，在压缩机34之下放置有蒸发盘44。为了提高向停留在下方的冷凝水40的热传输，可以在下部区域中为压缩机34添加一个或者多个导热的部件，例如金属件。这些部件可以被这样压制，使得它们在蒸发盘44的水位提高时伸入到冷凝水40中并且由此实现将热从压缩机壳体52引导到冷凝水40中。在此，在热连接的这种实施类型中，可以焊接上金属弯形部62。这种方法例如可以被实施用于使蒸发盘44卡锁在压缩机34上。如果蒸发盘44中应仅存在少量水，则热连接件仅伸入到压缩机34下方的空气中。

在此，这种热连接件的间距这样选择，使得在运输制冷器具10时不会与蒸发盘44发生任何直接的接触，以避免施加到压缩机34上和所焊接上的一个或多个部件上的机械负载。总的来说，腐蚀风险和由此造成的对制冷剂回路18的损害应该小，因为压缩机34意味着热供给进而排除了焊接部位上的冷凝。此外，压缩机壳体52典型地被实施有数毫米的壁厚度，从而也能够承受一定程度的腐蚀。

另一实施类型可以是粘接上导热的连接件。这可能具有优点：降低了由于相对潮湿的空气而在与压缩机34的接触部位的区域中产生的腐蚀风险。

最简单的实施类型是，蒸发盘44这样布置在压缩机34之下，使得压缩机34的腹部能够在水位较高的情况下浸入到冷凝水40中。这种可能性与压缩机34的几何结构有关。在压缩机腹部被压制得非常平的情况下，这种解决方案相当困难，相反，压缩机34的下部区域中的小的半径显著地使这种解决方案变容易。

所示的实施方式的优点尤其在于，压缩机废热现在也能够在压缩机34的下侧上不仅通过辐射或者对流，而是也通过热传导被用于提高蒸发效率。此外，由于所述结构，没有任何的压缩机34高能振动被传递到蒸发盘44或者机器室上，尽管产生了热耦合。由此，制冷器具10的声功率(Schallleistung)不被负面影响。此外，压缩机壳体52的损害功能的腐蚀应在制冷器具10的使用寿命期间被避免，因为压缩机34不是自身伸入到冷凝水40中，而是仅伸入到冷凝水40中的部分会被腐蚀损坏。附加地，在运输制冷器具10时，由于没有机械接触而不产生任何另外的问题并且由于压缩机34的表面积被增大而使其温度降低，这有益于其效率和其使用寿命。

参考标记列表

10制冷器具

12冷藏冷冻组合柜

13制冷器具壳体

14冷藏格

16冷冻格

18制冷剂回路

20内室

22内室

24门

26周围环境

28冷凝器

30节流器

32汽化器

34压缩机

36制冷剂

38蛇形管

40冷凝水

42管道

44蒸发盘

46热源

48蒸发装置

50保持装置

51壁组件

52壳体

56突出部

58导热装置

60接收室

62弯形部

64输入管道

66导出管道

Claims (12)

1.用于使制冷器具(10)的、尤其是家用制冷器具的冷凝水(40)蒸发的蒸发装置(48)，具有热源(46)和蒸发盘(44)，该蒸发盘具有用于接收冷凝水(40)的接收室(60)，其特征在于，所述蒸发盘(44)布置得与所述热源(46)无接触，所述热源(46)具有导热装置(58)，并且，所述导热装置(58)伸入到所述接收室(60)中。

2.根据权利要求1的蒸发装置(48)，其特征在于，所述导热装置(58)具有至少一个用于伸入到所述接收室(60)中的突出部(56)。

3.根据权利要求2的蒸发装置(48)，其特征在于，所述至少一个突出部(56)是弯形部(62)，尤其是金属弯形部。

4.根据权利要求2或3中任一项的蒸发装置(48)，其特征在于，所述导热装置(58)布置在所述热源(46)的壁组件(51)上或者由该壁组件构成，并且，所述突出部(56)被焊接或者粘接到所述壁组件(51)上。

5.根据权利要求4的蒸发装置(48)，其特征在于，所述壁组件(51)具有数毫米的壁厚度。

6.根据前述权利要求中任一项的蒸发装置(48)，其特征在于，所述导热装置(58)被拱凸地构造，用于拱入到所述接收室(60)中。

7.根据前述权利要求中任一项的蒸发装置(48)，其特征在于，所述导热装置(58)布置在所述蒸发盘(44)的上方。

8.根据前述权利要求中任一项的蒸发装置(48)，其特征在于，所述导热装置(58)由制冷器具(10)的压缩机(34)的壳体(52)构成。

9.根据前述权利要求中任一项的蒸发装置(48)，其特征在于，所述热源(46)为制冷器具(10)的所述压缩机(34)。

10.制冷器具(10)，尤其是家用制冷器具，具有带有至少一个内室(20，22)的壳体(13)和构造得用于冷却所述至少一个内室(20，22)的制冷剂回路(18)，其中，所述制冷剂回路(18)具有以下部件中的至少一个：

-冷凝器(28)，

-节流器(30)，

-汽化器(32)，

-压缩机(34)，

其特征在于根据前述权利要求中任一项的蒸发装置(48)。

11.根据权利要求10的制冷器具(10)，其特征在于，所述蒸发盘(44)构造得用于接收积聚在所述汽化器(32)上和／或积聚在所述至少一个内室(20，22)的壁上的冷凝水(40)。

12.根据权利要求11的制冷器具(10)，其特征在于，设置有管道，所述管道(42)用于将所述冷凝水(40)从所述汽化器(32)和／或所述至少一个内室(20，22)的所述壁引导到所述蒸发盘(44)处。

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