DE102009000668A1

DE102009000668A1 - Wärmetauscher, insbesondere Verflüssiger oder Verdampfer für ein Haushaltskältegerät

Info

Publication number: DE102009000668A1
Application number: DE200910000668
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Becker
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-12
Also published as: RU2011134447A; WO2010089214A3; EP2394127A2; WO2010089214A2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (1), aufweisend ein Wärmetauscherrohr (7), das einen ersten Zugang (8), einen zweiten Zugang (9), einen insbesondere dem ersten Zugang (8) nachfolgenden ersten Abschnitt (10) und wenigstens einen, neben dem ersten Abschnitt (10) als Rohrschleife (11) ausgebildeten zweiten Abschnitt aufweist, an die insbesondere der zweite Zugang (9) anschließt. Der erste Abschnitt (10) ist an der Rohrschleife (11) fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere einen Verflüssiger oder einen Verdampfer für ein Haushaltskältegerät.
Kältekreisläufe von Haushaltskältegeräten umfassen Verflüssiger, allgemein Wärmetauscher. Diese können in so genannter Draht/Rohr-Technik relativ kostengünstig, da in relativ großen Stückzahlen hergestellt, ausgeführt sein. Ein solcher Wärmetauscher umfasst z. B. ein gebogenes Rohr, auf das zur Vergrößerung der Wärme übertragenden Fläche relativ dünne Drähte aufgeschweißt sein können, die zudem die Stabilität des Wärmetauschers erhöhen.
Bei konventionellen Wärmetauschern befinden sich die Ein- und Ausgänge auf einer Seite des Wärmetauschers, weshalb das Rohr noch einmal eine Seite des Wärmetauschers passieren muss. Dieses verläuft im Allgemeinen parallel zu den aufgeschweißten Drähten, so dass es nicht durch die aufgeschweißten Drähte einbezogen ist, wodurch die Stabilität des konventionellen Wärmetauschers reduziert wird.
Wärmetauscher werden in der Regel mittels Halteteilen an Geräten, z. B. an Haushaltskältegeräten befestigt, wobei das Rohr des Wärmetauschers durch ein Halteteil fixiert sein kann. Aus Kostengründen kann dieses Halteteil jedoch entfallen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen relativ kostengünstigen und gleichzeitig relativ stabilen Wärmetauscher, insbesondere einen Verflüssiger oder einen Verdampfer für ein Haushaltkältegerät anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Wärmetauscher, aufweisend ein Wärmetauscherrohr, das einen ersten Zugang, einen zweiten Zugang, einen insbesondere dem ersten Zugang nachfolgenden ersten Abschnitt und wenigstens einen, neben dem ersten Abschnitt als Rohrschleife ausgebildeten zweiten Abschnitt aufweist, an die insbesondere der zweite Zugang anschließt, wobei der erste Abschnitt an der Rohrschleife fixiert ist. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ist vorzugsweise ein Verflüssiger oder ein Verdampfer für ein Haushaltskältegerät.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Haushaltkältegerät, aufweisend einen Kälteraum und ein den Kälteraum kühlenden Kältekreislauf mit einem Verflüssiger und/oder einem Verdampfer, wobei der Verflüssiger und/oder der Verdampfer entsprechend dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ausgebildet ist.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher umfasst demnach das Wärmetauscherrohr, das insbesondere aus Metall gefertigt ist und beispielsweise derart gebogen ist, dass es den ersten Abschnitt aufweist, dem die wenigstens eine Rohrschleife folgt, die außerdem neben dem ersten Abschnitt angeordnet ist. Die Rohrschleife und der erste Abschnitt sind insbesondere flächig in einer einzigen Ebene angeordnet. Der erste Abschnitt ist zur Erhöhung der Stabilität des erfindungsgemäßen Wärmetauschers an der Rohrschleife befestigt bzw. fixiert, insbesondere durch unmittelbares Verbinden der nebeneinander angeordneten Wärmetauscherbestandteile.
Um z. B. den erfindungsgemäße Wärmetauscher relativ kostengünstig herzustellen, kann der erste Abschnitt im Wesentlichen geradlinig verlaufen.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher weist die Rohrschleife auf. Diese kann z. B. gebogene, gekrümmte, meanderförmige oder auch gerade Schleifenabschnitte aufweisen, die sich insbesondere abschnittsweise dem ersten Abschnitt nähern und sich abschnittweise von diesem entfernen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers weist die Rohrschleife einen vom ersten Abschnitt abgewandten ersten Schleifenabschnitt und einen dem ersten Abschnitt zugewandten zweiten Schleifenabschnitt auf, an dem der erste Abschnitt fixiert ist. Dadurch wird der Rohrschleife eine zusätzliche Stabilität gegeben.
Um beispielsweise das Wärmetauscherrohr leichter biegen zu können, kann der erste Schleifenabschnitt bevorzugt als ein erster gekrümmter Schleifenabschnitt und/oder der zweite Schleifenabschnitt als ein zweiter gekrümmter Schleifenabschnitt ausgebildet sein.
Die Erhöhung der Stabilität kann dann besonders vorteilhaft sein, wenn gemäß einer Ausführungsform beide Zugänge auf derselben Seite des erfindungsgemäßen Wärmetauschers angeordnet sind.
Ist der zweite Abschnitt des erfindungsgemäßen Wärmetauscher gemäß einer Variante als eine Mehrzahl von neben dem ersten Abschnitt verlaufender, insbesondere hintereinander folgender Rohrschleifen ausgebildete, von denen jede einen dem ersten Abschnitt abgewandten, insbesondere gekrümmten ersten Schleifenabschnitt und einen dem ersten Abschnitt zugewandten, insbesondere gekrümmten zweiten Schleifenabschnitt aufweist und wenigstens einer der zweiten Schleifenabschnitte an dem ersten Abschnitt fixiert ist, dann kann die Wärme übertragende Fläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers relativ einfach erhöht werden.
Die Rohrschleifen können insbesondere geradlinige dritte Schleifenabschnitte aufweisen, die abwechselnd mit ersten Schleifenabschnitten und zweiten Schleifenabschnitten verbunden sind. Die dritten Schleifenabschnitte verlaufen vorzugsweise rechtwinklig zum ersten Abschnitt, verlaufen vorzugsweise zueinander parallel und/oder können gleiche Längen aufweisen. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers kann relativ einfach hergestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist der dem ersten Zugang am nächsten kommende zweite Schleifenabschnitt am ersten Abschnitt fixiert. Dadurch lässt sich in relativ einfacher Weise die Stabilität des erfindungsgemäßen Wärmetauschers erhöhen.
Der erste Abschnitt kann mit der Rohrschleife insbesondere mittels Punktschweißens verschweißt sein. Diese Art der Befestigung lässt sich insbesondere bei einem Wärmetauscherrohr aus Metall in relativ einfacher Weise realisieren.
Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Wärmetauschers weist der erste Abschnitt in dem Bereich, an dem er an der Rohrschleife fixiert ist, eine dem relevanten Teil der Rohrschleife zugewandte Krümmung auf. Dadurch ist es in relativ einfacher Weise möglich, dass sich gegebenenfalls der relevante zweite Schleifenabschnitt und der erste Abschnitt für das Fixieren, insbesondere für das Punktschweißen, berühren oder zumindest ausreichend nahe kommen.
Um die effektive Wärme übertragende Fläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zu erhöhen, kann eine Mehrzahl von insbesondere parallel zum ersten Abschnitt verlaufenden Drähten insbesondere mittels Schweißens an der wenigstens einen Rohrschleife fixiert sein. Die Drähte können gleiche Längen aufweisen, die insbesondere im Wesentlichen der Längsausdehnung des ersten Abschnitts entspricht. Die Drähte können gegebenenfalls an den zweiten geradlinigen Abschnitten der Rohrschleifen insbesondere mittels Punktschweißens fixiert sein.
Je nach Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers wird demnach das passierende Rohr (Wärmetauscherrohr) durch eine einfache Schweißung an einem oder mehreren Rohrbögen beispielsweise durch Punktschweißung fixiert.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher kann z. B. für die Hochdruckseite, wie sie bei Haushaltskältegeräten neben einer weiteren Bauform (Blechwandverflüssiger) im Allgemeinen zum Einsatz kommen, verwendet werden. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ist aber auch für die Niederdruckseite eines Haushaltkältegerätes anwendbar, also bei einem Draht/Rohr-Verdampfer.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher insbesondere in Form eines Verflüssigers und/oder eines Verdampfers für ein Haushaltskältegerät kann relativ einfach und kostengünstig hergestellt werden und steht bekannten Ausführungen hinsichtlich Stabilität in nichts nach, benötigt jedoch keine weiteren Aufwendungen hinsichtlich zusätzlicher Teile oder Fertigungsablauf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
1 einen Verflüssiger und
2 ein Haushaltskältegerät mit dem Verflüssiger der 1.
Die 1 zeigt einen Verflüsiger 1 und die 2 zeigt ein Haushaltskältegerät 2, dessen Kältekreislauf zum Kühlen eines von einem Gehäuse 3 des Haushaltskältegerätes 1 begrenzten Kälteraums den Verflüssiger 1 umfasst. Im Falle des in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist der Verflüssiger 1 an der Rückseite 4 des Gehäuses 3 befestigt.
Im Betrieb des Haushaltskältegerätes 2 leitet ein nicht näher dargestellter Verdichter des Kältekreislaufs z. B. in Richtung eines Pfeils 5 gasförmiges Kältemittel über einen ersten Zugang 8 in den Verflüssiger 1 ein. Beim Durchströmen des Kältemittels durch den Verflüssiger 1 gibt das Kältemittel Wärme an die Umgebung des Haushaltskältegerätes 2 ab und verflüssigt sich. Das aus dem Verflüssiger 1 über einen zweiten Zugang 9 z. B. in Richtung eines Pfeils 6 ausströmende, verflüssigte Kältemittel wird zu einem beispielsweise im Kälteraum befindlichen und nicht dargestellten Verdampfer des Kältekreislaufs zum Kühlen des Kälteraums geleitet.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist der Verflüssiger 1 ein einstückiges Verflüssigerrohr 7 z. B. aus Metall mit dem ersten Zugang 8 und dem zweiten Zugang 9 auf. Dem ersten Zugang 8 anschließend, weist das Verflüssigerrohr 7 einen im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt 10 mit einer Länge d1 auf. Dem Abschnitt 10 folgt eine Mehrzahl von in Reihe verbundener, z. B. mäanderförmig ausgebildeter Rohrschleifen 11, von denen jede der Rohrschleifen 11 zwei geradlinige, im Wesentlichen rechtwinklig zum geradlinigen Abschnitt 10 ausgerichtete und zueinander parallele Abschnitte 12 im Wesentlichen gleicher Länge d2 umfasst, die durch erste gekrümmte Abschnitte 13 und zweite gekrümmte Abschnitte 14a–14d abwechselnd miteinander verbunden sind.
Den Rohrschleifen 11 schließt sich der zweite Zugang 9 an, der einen relativ kurzen, geradlinig und parallel zum geradlinigen Abschnitt 10 verlaufenden Abschnitt 15 aufweist, der im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einem Abstand vom geradlinigen Abschnitt 10 verläuft, der etwas größer als die Längen d2 der geradlinigen Abschnitte 12 der Rohrschleifen 11 ist. Der Abschnitt 10 und die Rohrschleifen 11 bilden somit eine Wärme übertragende Fläche, die in etwa durch die Länge d1 des Abschnitts 10 und der Längen d2 der parallelen Abschnitte 12 vorgegeben wird.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die ersten gekrümmten Abschnitte 13 von dem geradlinigen Abschnitt 10 in einem Abstand entfernt, der in etwa den Längen d2 der geradlinigen Abschnitte 12 der Rohrschleifen 11 entspricht. Die zweiten gekrümmten Abschnitte 14a–14b sind dagegen dem geradlinigen Abschnitt 10 zugewandt.
Um die Stabilität des Verflüssigers 1 zu erhöhen, ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wenigstens ein dem geradlinigen Abschnitt 10 zugewandter zweiter gekrümmter Abschnitt 14d beispielsweise mittels Punktschweißens am geradlinigen Abschnitt 10 fixiert. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels handelt es sich dabei um den zweiten geradlinigen Abschnitt 14d, der dem ersten Zugang 8 am nächsten liegt. Damit der zweite geradlinige Abschnitt 14d für das Punktschweißen den geradlinigen Abschnitt 10 berührt oder zumindest ausreichend nahe kommt, weist beispielsweise der geradlinige Abschnitt 10 in Höhe des zweiten gekrümmten Abschnitts 14d eine in Richtung des zweiten gekrümmten Abschnitts 14d gerichtete Krümmung 17 auf.
Um die effektive Wärme übertragende Fläche des Verflüssigers 1 zu erhöhen, weist der Verflüssiger 1 im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Mehrzahl von parallelen, relativ dünnen Drähten 16 auf, die parallel zum geradlinigen Abschnitt 10 ausgerichtet sind und an den geradlinigen Abschnitten 12 der Rohrschleifen 11 beispielsweise mittels Punktschweißens befestigt sind. Die Längen der Drähte 16 entsprechen in etwa der Länge d1 des Abschnitts 10.
Prinzipiell kann der Verflüssiger 1 für die Hochdruckseite, wie sie bei Haushaltskältegeräten neben einer weiteren Bauform (Blechwandverflüssiger) im Allgemeinen zum Einsatz kommen, verwendet werden. Es ist aber auch möglich, dass das in den 1 und 2 gezeigte Prinzip auch für die Niederdruckseite eines Haushaltskältegerätes verwendet wird, also bei einem Draht/Rohr-Verdampfer.

Claims

Wärmetauscher, insbesondere Verflüssiger (1) oder Verdampfer für ein Haushaltskältegerät (2), aufweisend ein Wärmetauscherrohr (7), das einen ersten Zugang (8), einen zweiten Zugang (9), einen insbesondere dem ersten Zugang (8) nachfolgenden ersten Abschnitt (10) und wenigstens einen, neben dem ersten Abschnitt (10) als Rohrschleife (11) ausgebildeten zweiten Abschnitt aufweist, an die insbesondere der zweite Zugang (9) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (10) an der Rohrschleife (11) fixiert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (10) im Wesentlichen geradlinig verläuft.
Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschleife (11) einen vom ersten Abschnitt (10) abgewandten ersten Schleifenabschnitt (13) und einen dem ersten Abschnitt (10) zugewandten zweiten Schleifenabschnitt (14a–14d) aufweist, an dem der erste Abschnitt (10) fixiert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schleifenabschnitt als ein erster gekrümmter Schleifenabschnitt (13) und/oder der zweite Schleifenabschnitt als ein zweiter gekrümmter Schleifenabschnitt (14a–14d) ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zugänge (8, 9) auf derselben Seite des Wärmetauschers (1) angeordnet sind.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt als eine Mehrzahl von neben dem ersten Abschnitt (10) verlaufender, insbesondere hintereinander folgender Rohrschleifen (11) ausgebildet ist, von denen jede einen dem ersten Abschnitt (10) abgewandten insbesondere gekrümmten ersten Schleifenabschnitt (13) und einen dem ersten Abschnitt (10) zugewandten insbesondere gekrümmten zweiten Schleifenabschnitt (14a–14d) aufweist und wenigstens einer der zweiten Schleifenabschnitte (14d) an dem ersten Abschnitt (10) fixiert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschleifen (11) insbesondere geradlinige dritte Schleifenabschnitte (12) aufweisen, die abwechselnd mit ersten Schleifenabschnitten (13) und zweiten Schleifenabschnitten (14a–14b) verbunden sind.
Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Schleifenabschnitte (12) rechtwinklig zum ersten Abschnitt (10) verlaufen, zueinander parallel verlaufen und/oder gleiche Längen (d2) aufweisen.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der dem ersten Zugang (8) am nächsten kommende zweite Schleifenabschnitt (14d) am ersten Abschnitt (10) fixiert ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (10) mit der Rohrschleife (11) verbunden, insbesondere mittels Punktschweißen verbunden ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (10) in dem Bereich, an dem er an der Rohrschleife (11) fixiert ist, eine dem relevanten Teil der Rohrschleife (11) zugewandte Krümmung (17) aufweist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von insbesondere parallel zum ersten Abschnitt verlaufenden Drähten (16), die insbesondere mittels Schweißens an der wenigstens einen Rohrschleife (11) fixiert sind und/oder insbesondere gleiche Längen aufweisen, die insbesondere im Wesentlichen der Längsausdehnung (d1) des ersten Abschnitts (10) entsprechen.
Haushaltkältegerät, aufweisend einen Kälteraum und ein den Kälteraum kühlenden Kältekreislauf mit einem Verflüssiger (1) und/oder einem Verdampfer, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (1) und/oder der Verdampfer entsprechend dem Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.