DD288871A5 - INNER HEAT TRANSFER FOR HOUSEHOLD COOLERS AND FREEZERS - Google Patents

INNER HEAT TRANSFER FOR HOUSEHOLD COOLERS AND FREEZERS Download PDF

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DD288871A5
DD288871A5 DD33421589A DD33421589A DD288871A5 DD 288871 A5 DD288871 A5 DD 288871A5 DD 33421589 A DD33421589 A DD 33421589A DD 33421589 A DD33421589 A DD 33421589A DD 288871 A5 DD288871 A5 DD 288871A5
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DD
German Democratic Republic
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liquid
refrigerant
evaporator
compressor
separation
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Application number
DD33421589A
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German (de)
Inventor
Klaus Meutzner
Matthias Liehm
Eberhard Guenther
Helmut Najork
Original Assignee
Veb Dkk Scharfenstein,De
Tu Dresden,De
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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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/052—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the capillary tube and another part of the refrigeration cycle
    • 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—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen inneren Waermeuebertrager und Fluessigkeitssammler fuer Haushaltkuehl- und -gefriergeraete. Die erfindungsgemaesze Loesung betrifft eine Baueinheit bestehend aus innerem Waermeuebertrager und Fluessigkeitssammler fuer die Anwendung in intermettierend betriebenen Haushaltkuehl- und -gefriergeraeten. Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz durch die Kombination von inneren Waermeuebertrager und Fluessigkeitssammler als Bestandteil des Verdampfers eine Trennung von Kaeltemitteldampf und mitgerissener Kaeltemittelfluessigkeit erfolgt, die abgeschiedene und zurueckgehaltene Kaeltemittelfluessigkeit langsam verdampft und ueber einen Kanal dem abgesaugten Kaeltemitteldampf wieder zugefuehrt wird. Damit wird die spezifische Kaelteleistung erhoeht und der Verdichter vor Fluessigkeitsschlaegen geschuetzt. Fig. 1{Haushaltkuehl- und -gefriergeraet; Waermeuebertrager; Fluessigkeitssammler; Verdampfer; Kaeltemittel; Kanalsystem}The invention relates to an inner heat transfer and liquid collector for Haushaltskuehl- and -gefriergerete. The inventive solution relates to a structural unit consisting of an internal heat transfer medium and a liquid collector for use in intermittently operated household refrigerators and freezers. The features of the invention reside in the separation of refrigerant vapor and entrained refrigerant liquid by the combination of internal heat transfer fluid collector and fluid collector as part of the evaporator, the vaporized and retained caustic fluid slowly being vaporized and returned to the extracted refrigerant vapor via a duct. This increases the specific refrigeration capacity and protects the compressor from liquid blows. Fig. 1 {household refrigerating and freezing apparatus; heat exchanger; Fluessigkeitssammler; Evaporator; refrigerants; Channel system}

Description

Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung soll nachstehtnd an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained nachstehnd to two embodiments.

Fig. 1 stellt die erfindungsgemäße Baueinheit vom inneren Wärmeübertrager und Flüssigkeitssammler als Bestandteil des Kanalbildes eines Rollbondverdampfers dar. Dabei ist die Kapillare in bekannter Weise innerhalb dor Saugloitung angeordnet und anschließend durch die kombinierte Baueinheit hindurch geführt worden, bevor die durch Abquetschen roalisiorto Trennung des Kanals in Einspritz- und Absaugseite orfolgt. Das Kältemittel gelangt nach Durchströmen des Kanalsystems in den Abscheidebereich 1. Der spezifisch leichtere Kältemitteldampf wird hior umgelenkt und auf direktem Weg über Kanal 2 dem Absaugkanal 4 zugefühlt. Die im verzweigtem Kanalsystem zurückgehaltene Kältemittelflüssigkeit aus der Anlaufphase dos Verdichters wird über den verengton Kanal 3 gewissermaßen tröpfchenweise dem Kältemitteldampf im Absaugkanal Ί zugeführt, durch Wärmeaufnahme aus dem flüssigen Kältemittel in der Kapillare verdampft und die Flüssigkeit unterkühlt, so daß die spezifische Kälteleistung erhöht wird und kein flüssiges Kältemittel in der Anlaufphase bis zum Verdichter gelangt. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung der Kombination vom inneren Wärmeübertrager und Flüssigkeitssammler in senkrechter Anordnung. Der besondere Vorteil liegt darin, daß die definierte Zuführung der abgeschiedenen Flüssigkeit zum Kältemitteldampf durch die Schwerkraft unterstützt wird.Fig. 1 illustrates the assembly according to the invention of the internal heat exchanger and liquid collector as part of the channel image of a Rollbond evaporator. The capillary is arranged in a known manner within the suction and then passed through the combined unit before the roalisiorto by squeezing separation of the channel in Injection and suction side orfolgt. After passing through the duct system, the refrigerant enters the separation zone 1. The specifically lighter refrigerant vapor is redirected hior and fed directly via channel 2 to the suction channel 4. The refrigerant liquid retained in the branched channel system from the start-up phase of the compressor is supplied to the refrigerant vapor in the suction channel gewiss via the narrowed channel 3, evaporated by absorbing heat from the liquid refrigerant in the capillary and the liquid is subcooled, so that the specific cooling capacity is increased and no liquid refrigerant reaches the compressor in the start-up phase. Fig. 2 shows a further embodiment of the combination of the internal heat exchanger and liquid collector in a vertical arrangement. The particular advantage is that the defined supply of the separated liquid to the refrigerant vapor is supported by gravity.

Claims (2)

1. Innerer Wärmeübertrager und Flüssigkeitssammler für Haushaltkühlgeräte und -gefriergeräte, dadurch gekennzeichnet, daß beide eine gemeinsame Baueinheit bilden, die In der Anlaufphase des Verdichters eine Trennung von Kältemitteldampf und mitgerissener Kältemittelflüssigkeit bewirkt in der Art, daß bei abnehmendem Flüssigkeitsanteil die im Abscheidebereich (1) zurückgehaltene Kältemittelflüssigkeit über einen Kanal (3) dem vorrangig über Kanal (2) abgesaugten Kältemitteldampf wieder zugeführt wird.1. Internal heat exchanger and liquid collector for household refrigerators and freezers, characterized in that both form a common structural unit, which causes in the start-up phase of the compressor, a separation of refrigerant vapor and entrained refrigerant liquid in such a way that with decreasing liquid content in the separation region (1) Retained refrigerant liquid via a channel (3) is supplied to the priority via channel (2) sucked refrigerant vapor again. 2. InnererWärmeübertrager und Flüssigkeitssammler für Haushaltkühlgeräte und-gefriergeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Baueinheit Bestandteil des Kanalbildes von Verdampfern vorzugsweise in Roll- oderZ-Bondausführung ist.2. Inner heat exchanger and liquid collector for household refrigerators and freezers according to claim 1, characterized in that the common unit is part of the channel pattern of evaporators, preferably in roll or Z-bond design. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die erfindungsgemäße Baueinheit, bestehend aus inneren Wärmeübertrager und Flüssigkeitsabscheider kann in allen intermittierend betriebenen Haushaltkältegeräten eingesetzt werden, Besondere Effektivität wird bei Kältekrelsläufon mit druckgasgekühlten Hormetikverdichtern, aber auch bei der Anwendung von Kältemitteln mit schlechter Öllöslichkelt In sauggas- und/oder ölumlaufgekUhlten Hormetikverdichtern erzielt.The assembly according to the invention, consisting of internal heat exchanger and liquid separator can be used in all intermittently operated domestic refrigerators, special effectiveness is achieved in Kältekrelsläufon with compressed gas cooled Hormetikverdichtern, but also in the use of refrigerants with poor oil solubility In suction gas and / or ÖlumlaufgeKühlte hormetic compressors. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Beim Anlauf des Verdichters eines Haushaltkältegerätes wird Infolge des plötzlichen Druckabfalls zum Teil flüssiges Kältemittel aus dem Verdampfer abgesaugt. Zum Schutz des Verdichters vor Flüssigkeitsschlägen werden Flüssigkeitsabscheider in der Saugleitung installiert. Dort wird flüssiges Kältemittel abgeschieden und später mittels Umgebungswärme verdampft. Das aus dem Verdampfer abgesaugte flüssige Kältemittel wird also weder direkt noch indirekt für Kühlaufgaben genutzt. Bekannt sind auch Rohrerweiterungen bzw. -Verzweigungen am Ende des Verdampfers, die zu einer Absenkung der Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels und damit zur Abscheidung von Kältemittelflüssigkeit führen. Mit diesen Maßnahmen der Geschwindigkeitsabsenkung des Kältemittelstromes wird bei großem Druckgradienten im Verdampfer während der Anlaufphase keine vollständige Abscheidung des flüssigen Kältemittels erzielt, andererseits hat diese Maßnahme am Ende des Verdampfers negative Wirkungen im stationären Betrieb, z. B. zu große Überhitzung, zu niedrige Strömungsgeschwindigkeit, zur Folge.During start-up of the compressor of a domestic refrigerator, liquid refrigerant is partially sucked out of the evaporator as a result of the sudden drop in pressure. To protect the compressor from liquid hammer, liquid separators are installed in the suction line. There, liquid refrigerant is separated and later evaporated by ambient heat. The extracted from the evaporator liquid refrigerant is thus used neither directly nor indirectly for cooling tasks. Also known pipe extensions or branches at the end of the evaporator, which lead to a reduction in the flow velocity of the refrigerant and thus for the separation of refrigerant liquid. With these measures, the speed reduction of the refrigerant flow is not achieved at a large pressure gradient in the evaporator during the start-up phase complete separation of the liquid refrigerant, on the other hand, this measure at the end of the evaporator negative effects in steady-state operation, eg. As too much overheating, too low flow rate, the result. Bekannt sind auch innere Wärmeübertrager, die dem vom Kondensator in den Verdampfer strömenden Kältemittel Wärme entziehen, wobei der Saugdampf erwärmt wird. Diese Wärmeübertrager haben nur im stationären Betrieb ihre volle Wirksamkeit, da während der Anlaufphase kaum Kältemittel vom Kondensator in den Verdampfer strömt und trotzdem sehr kaltes und zum Teil flüssiges Kältemittel vom Verdichter angesaugt werden kann.Also known are internal heat exchangers which extract heat from the refrigerant flowing from the condenser into the evaporator, wherein the suction steam is heated. These heat exchangers have their full effectiveness only in stationary operation, since during the start-up phase hardly any refrigerant flows from the condenser into the evaporator and still very cold and partly liquid refrigerant can be sucked in by the compressor. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel dar Erfindung ist es, den Verdampfer in Haushaltkältegeräten so zu gestalten, daß während der Anlaufphase des Verdichters keine Kältemittelflüssigkeit angesaugt werden kann und gleichzeitig die spezifische Kälteleistung und die Lebensdauer des Verdichters erhöht werden.The aim of the invention is to make the evaporator in household refrigerators so that during the start-up phase of the compressor no refrigerant liquid can be sucked in and at the same time the specific cooling capacity and the life of the compressor can be increased. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bauteile des Kältekreislaufes von Haushaltkältegeräten so zu gestalten und zu integrieren, daß die während der Anlaufphase aus dem Verdampfer abgesaugte Kältemittelflüssigkeit abgeschieden und gespeichert wird, um im weiteren Verlauf langsam verdampft ζ j weiden.The invention has for its object to design and integrate components of the refrigeration cycle of household refrigerators so that the extracted during the start-up phase of the evaporator refrigerant liquid is separated and stored in order to slowly evaporate im j graze. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in der Kombination von inneren Wärmeübertrager und Flüssigkeitssammler als Bestandteil des Verdampfers erreicht wird, daß tine Trennung von Kältemitteldampf und mitgerissener Kältemittelflüssigkeit erfolgt, daß die abgeschiedene und zurückgehaltene Kältemittelflüssigkeit langsam verdampft über einen Kanal dem abgesaugten Käitemitteldampf wieder zugeführt wird und damit zur Vergrößerung der spezifisch en Kälteleistung beiträgt. Die dazu notwendige Wärme wird dem vom Kondensator in den Verdampfer strömenden Kältemittel entzogen und dieses zusätzlich unterkühlt.According to the invention this is achieved in that is achieved in the combination of internal heat exchanger and liquid collector as part of the evaporator that tine separation of refrigerant vapor and entrained refrigerant liquid takes place that the separated and retained refrigerant liquid is slowly evaporated through a channel the suctioned Käitemitteldampf is fed back and thus contributing to the increase of the specific cooling capacity. The heat required for this purpose is withdrawn from the refrigerant flowing from the condenser into the evaporator and this is additionally subcooled.
DD33421589A 1989-11-03 1989-11-03 INNER HEAT TRANSFER FOR HOUSEHOLD COOLERS AND FREEZERS DD288871A5 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245843A (en) * 1991-01-31 1993-09-21 Nippondenso Co., Ltd. Evaporator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5245843A (en) * 1991-01-31 1993-09-21 Nippondenso Co., Ltd. Evaporator

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