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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verflüssigerbaugruppe für ein Kältegerät zum Verflüssigen eines Kältemittels und ein Kältegerät mit einer Verflüssigerbaugruppe.
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Kältegeräte als Unterbaugeräte können oftmals nicht mit einem Rückwandverflüssiger betrieben werden, da das Kältegerät unter einer Küchentischplatte eingebaut wird, in der keine Abluftöffnung vorhanden ist. Diese Kältegeräte werden daher mit einer Luftführung für den Verflüssiger im unteren Bereich des Kältegerätes konstruiert. Der Verflüssiger wird mittels eines Lüfters belüftet. Der Verflüssiger umfasst ein Drahtrohrgebilde, das ein relativ kleines Verhältnis von Oberfläche zu Bauraum aufweist. Die Oberflächengröße ist ein wichtiger Faktor, um niedrige Verflüssigungstemperaturen zu erreichen. Daher ist die Effizienz eines derartigen Kältegerätes gering.
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Die Druckschrift
DE 10 2012 008 268 A1 betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kompartiment zur Aufnahme des Kühl- oder Gefriergutes und einem Kältemittelkreislauf, der aus einer Mehrzahl von Komponenten besteht. Der Verflüssiger des Kältemittelkreislaufes ist im Sockel des Gerätes angeordnet und wird im Betrieb des Kompressors in einer Hauptströmungsrichtung des Kältemittels vom Kältemittel durchströmt. Des Weiteren ist ein Ventilator vorgesehen, der zur Umströmung des Verflüssigers mit Luft dient.
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Die Druckschriften
EP 2 317 259 A2 und
EP 2 317 258 A2 betreffen ein Unterbaugruppenelement für ein Kühl- und/oder Gefriergerät, das eine Frontseite, eine Rückseite sowie zwei Seitenbereiche, einen Lufteinlass und einen Luftauslass aufweist. In dem Unterbaugruppenelement ist ein Luftführungsmittel vorgesehen, mittels dessen Luft im Unterbaugruppenelement vom Lufteinlass zum Luftauslass führbar ist.
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Die Druckschrift
DE 10 2008 019 359 A1 betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kühlfach zur Aufnahme von Kühlgut und einem Kühlkreislauf für ein darin zirkulierendes Kühlmittel zur Kühlung des Kühlfachs. Der Kühlkreislauf weist einen Wärmetauscher mit einer metallischen Kühlmittelleitung für das Kühlmittel auf. Die Kühlmittelleitung ist extrudiert.
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Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Verflüssigerbaugruppe und ein Kältegerät anzugeben, mit dem ein effizienter Betrieb eines Verflüssigers ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch Gegenstände mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Verflüssigerbaugruppe für ein Kältegerät zum Verflüssigen eines Kältemittels gelöst, die einen Verflüssiger mit einem stranggepressten Mehrkanalrohr mit mehreren Kanälen zum Führen des Kältemittels und ein Gehäuse zum Führen eines Luftstroms umfasst, in dem der Verflüssiger angeordnet ist und das Gehäuse eine kreisförmige Öffnung zum Aufnehmen eines Lüfterrades umfasst. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Kältemittel effizient verflüssigt werden kann und sich die Verflüssigerbaugruppe auf strömungsoptimierte Weise in das Kältegerät integrieren lässt.
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Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe ist das Lüfterrad innerhalb einer Gehäusekontur des Gehäuses integrierbar. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine saugende Anordnung realisiert werden kann, die zu einer homogenen Durchströmung des Verflüssigers führt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe umgibt das Gehäuse den Verflüssiger seitlich. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Luftstrom in homogener Weise durch den Verflüssiger geführt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe umfasst das Gehäuse ein Rastmittel zum Verrasten der Verflüssigerbaugruppe an einer Bodenplatte des Kältegerätes. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Verflüssigerbaugruppe bei der Montage auf einfache Weise an dem Geräteboden befestigt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe ist das Rastmittel durch zwei nebeneinander angeordnete Rasthaken gebildet, die in die Bodenplatte einsetzbar sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine kippsichere Befestigung erzielt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe umfasst das Gehäuse ein Verflüssigerrastmittel zum rastenden Befestigen des Verflüssigers an dem Gehäuse. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Verflüssiger auf einfache Weise in das Gehäuse integriert werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe umfasst das Verflüssigerrastmittel zwei Rasthaken, die eine Oberseite des Verflüssigers umgreifen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Verflüssiger stabil in dem Gehäuse gehalten wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe umfasst das stranggepresste Mehrkanalrohr seitliche Lamellen zum Erhöhen einer Wärmeabgabe. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Effizienz der Verflüssigerbaugruppe erhöht wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verflüssigerbaugruppe ist das stranggepresste Mehrkanalrohr mäanderförmig gebogen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine hohe Verflüssigungsleistung erzielt wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kältegerät mit einer Verflüssigerbaugruppe nach dem ersten Aspekt gelöst. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass das Kältemittel effizient verflüssigt werden kann und die Verflüssigerbaugruppe in strömungsoptimierter Weise in das Kältegerät integriert ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Kältegerätes umfasst das Kältegerät einen Motor zum Antreiben des Lüfterrades, der außerhalb der Verflüssigerbaugruppe auf der Bodenplatte angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Verflüssigerbaugruppe separat und kabellos eingesetzt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Kältegerätes umfasst das Kältegerät ein Dämpfungselement zum Dämpfen von Schwingungen zwischen dem Motor und der Bodenplatte. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass sich Betriebsgeräusche des Kältegerätes reduzieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegerätes ist die Verflüssigerbaugruppe auf einer Bodenplatte des Kältegerätes befestigt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Verflüssigerbaugruppe stabil und vibrationsarm befestigt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegerätes umfasst das Kältegerät einen Lufteinlasskanal zum Führen von Luft zu der Verflüssigerbaugruppe, in dem Vertiefungen oder Stege zur Staubsammlung angeordnet sind. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass Staub in dem Lufteinlasskanal abgefangen wird und sich der Verflüssiger nicht zusetzt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kältegerätes umfasst das Kältegerät einen Lufteinlasskanal mit einem Luftfilter zum Filtern der Luft zu der Verflüssigerbaugruppe. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass Staub in dem Lufteinlasskanal abgefangen wird und sich der Verflüssiger nicht zusetzt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine Vorderansicht eines Kältegerätes;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Bodenplatte mit einer Verflüssigerbaugruppe;
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3 eine Aufsicht auf die Bodenplatte mit der Verflüssigerbaugruppe;
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4 eine Ansicht eines Verflüssigers der Verflüssigerbaugruppe; und
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5 eine Ansicht eines Gehäuses der Verflüssigerbaugruppe.
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1 zeigt eine Vorderansicht eines Kühlschrankes als Unterbaugerät stellvertretend für ein allgemeines Kältegerät 101. Das Kältegerät 101 umfasst eine Gerätetür 121 zum Verschließen eines Innenraumes, in dem Lebensmitteln gelagert sind. Das Kältegerät 101 umfasst einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, einem Verdichter, einem Verflüssiger und einem Drosselorgan. Der Verdampfer ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Expansion das flüssige Kältemittel durch Wärmeaufnahme von dem zu kühlenden Medium, d.h. der Luft im Inneren des Kühlschranks, verdampft wird.
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Der Verdichter ist ein mechanisch betriebenes Bauteil, das Kältemitteldampf vom Verdampfer absaugt und bei einem höheren Druck zum Verflüssiger ausstößt. Der Verflüssiger ist ein Wärmeaustauscher, in dem nach der Kompression das verdampfte Kältemittel durch Wärmeabgabe an ein äußeres Kühlmedium, d.h. die Umgebungsluft, verflüssigt wird. Das Drosselorgan ist eine Vorrichtung zur ständigen Verminderung des Druckes durch Querschnittsverengung.
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Das Kältemittel ist ein Fluid, das für die Wärmeübertragung in dem kälteerzeugenden System verwendet wird, das bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck des Fluids Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck des Fluids Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluids inbegriffen sind.
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An der Vorderseite des Kältegerätes 101 sind ein Lufteinlasskanal 123 mit einem Lufteinlass und ein Luftauslasskanal 125 mit einem Luftauslass angeordnet, über die Luft zu und von dem Verflüssiger geführt wird.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Bodenplatte 115 des Kältegerätes 101 mit einer Verflüssigerbaugruppe 100. Auf der Bodenplatte 115 des Kältegerätes 101 ist die Verflüssigerbaugruppe 100, ein Motor 137 zum Antreiben eines Lüfterrades und ein Verdichter 127 befestigt.
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Kalte Umgebungsluft wird durch das Lüftungsgitter des Lufteinlasskanals 123 gesaugt und in einem geschlossenen Kanal bis zur Verflüssigerbaugruppe 100 geführt. Dadurch wird ein Kurzschluss zwischen kalter und warmer Luft verhindert. Die Luftführung mit dem Lüfterrad trägt maßgeblich dazu bei, die Luftströmung verlustfrei durch einen Verflüssiger 103 und durch das Gehäuse 109 der Verflüssigerbaugruppe 100 zu führen. Die auf Verflüssigungstemperatur aufgewärmte Luft wird anschließend um den Verdichter 127 geführt, um diesen ebenfalls zu kühlen. Schließlich wird die Luft durch den Luftauslasskanal 125 an die Umgebung abgeführt. Das Lüfterrad ist zusammen mit dem Motor 137 getrennt von der Verflüssigerbaugruppe 100 angeordnet und befindet sich auf der Achse des Motors 137, der auf der Bodenplatte 115 befestigt ist.
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3 zeigt eine Aufsicht auf die Bodenplatte 115 mit der Verflüssigerbaugruppe 100. Die Verflüssigerbaugruppe 100 mit dem Gehäuse 109 und dem Verflüssiger 103 ist an der Hinterseite des Kältegerätes 101 angeordnet. Der Lufteinlasskanal 123 umfasst Vertiefungen, Stege oder eine Öffnung zur Staubsammlung. Vor dem Lufteinlasskanal kann sich ein Filter oder ein Gitter mit Filtrierfunktion befinden. Das Lüfterrad 111 ist zusammen mit dem Motor 137 neben der Verflüssigerbaugruppe 100 angeordnet und saugt die Luft durch den Verflüssiger 103.
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4 zeigt eine Ansicht eines Verflüssigers 103 der Verflüssigerbaugruppe 100. Der Verflüssiger 103 ist ein stranggepresstes, extrudiertes Mehrkanalrohr 105 mit mehreren getrennten Kanälen 107 zum Führen des Kältemittels, auch MPE-Verflüssiger genannt (MPE = Multi-Port-Extruded). Das stranggepresste, extrudierte Mehrkanalrohr 105 ist mäanderförmig gebogen. Zwischen den Windungen des Mehrkanalrohrs 105 befinden sich Lamellen 119 zum Übertragen von Wärme von dem Verflüssiger auf den Luftstrom. Der gegenseitige Abstand der Lamellen 119 des Verflüssigers 103 beträgt beispielsweise 2 mm, so dass eine Verschmutzung des Verflüssigers durch Staub verhindert wird. Der Verflüssiger 103 weist einen Einlass 131 an einem Ende des Mehrkanalrohrs 105 und einen Auslass 133 an einem anderen Ende des Mehrkanalrohrs 105 für das Kältemittel auf.
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Der MPE-Verflüssiger 103 weist ein hohes Oberflächen-Bauraumverhältnis auf, so dass die Oberfläche in Vergleich zu einem Drahtrohrverflüssiger mehr als verdoppelt wird. Zudem weist der MPE-Verflüssiger 103 eine optimierte Luftführung auf, die sicherstellt, dass der Verflüssiger 103 gut durchströmt wird.
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5 zeigt eine Ansicht eines Gehäuses 109 der Verflüssigerbaugruppe 100 in Verbindung mit dem Lüfterrad 111. Das Gehäuse 109 dient zum Führen von Luft durch den Verdichter 103 und wird beispielsweise durch ein umgebendes Kunststoffgehäuse gebildet. Das Gehäuse 109 umfasst zwei Rasthaken 117-1, 117-2 als Verflüssigerrastmittel zum rastenden Befestigen des Verflüssigers 103 in dem Gehäuse 109. Die Rasthaken 117-1 und 117-2 umgreifen eine Oberseite des Verflüssigers 103. Über die Rasthaken 117-1 und 117-2 ist der Verflüssiger 103 vibrationsfrei befestigt.
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Das Lüfterrad 111 ist von außen in die kreisförmige Öffnung 113 des Gehäuses 109 eingesetzt. Das Lüfterrad 111 weist beispielsweise einen Durchmesser von 10 bis 12 cm auf. Der Spalt zwischen dem Lüfterrad 111 und dem Gehäuse 109 ist derart ausgebildet, dass das Lüfterrad 111 einen Unterdruck in dem Gehäuse 109 erzeugen kann. Dadurch kann eine homogene Durchströmung des Verflüssigers 103 erreicht werden. Der Spaltabstand zwischen dem Lüfterrad 111 und dem Gehäuse 109 beträgt beispielsweise 1 bis 3 mm.
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Zusätzlich umfasst das Gehäuse 109 eine oder mehrere Rastnasen 129 für die Befestigung des Gehäuses 109 an einer Seitenwand des Kältegerätes 101 und Rasthaken 135-1 und 135-2 für die Befestigung des Gehäuses 109 an der Bodenplatte 115. Dadurch kann eine Befestigung ohne Zusatzteile erreicht werden.
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Das drehbar an einer Achse des Motors 137 gelagerte Lüfterrad 111 dient zum Erzeugen eines Luftstroms um das Mehrkanalrohr 105 des Verflüssigers 103 im Inneren des Gehäuses 109. Das Lüfterrad 111 ist innerhalb der Gehäusekontur des Gehäuses 109 integriert und der erzeugte Luftstrom wird durch das Gehäuse 109 durch den Verflüssiger 103 geführt. Der Motor 137 zum Antreiben des Lüfterrades 111 ist außerhalb der Verflüssigerbaugruppe 100 angeordnet. Der Motor 137 und die Verflüssigerbaugruppe 100 sind auf dem Geräteboden der Bodenplatte 115 verrastet. Zur Geräuschreduzierung können Dämpfungselemente oder eine Dämpfungsmasse zwischen der Bodenplatte 115 und dem Motor 137 vorgesehen sein.
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Dadurch wird die Effizienz einer Verflüssigung erhöht. Die strömungsoptimierte Verflüssigerbaugruppe 100 mit der geschlossenen Luftführung innerhalb des Gehäuses 109 senkt die Verflüssigungstemperatur um mehrere Kelvin, so dass eine bessere Verdichtereffizienz und ein niedriger Energieverbrauch erreicht werden.
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Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
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Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verflüssigerbaugruppe
- 101
- Kältegerät
- 103
- Verflüssiger
- 105
- Mehrkanalrohr
- 107
- Kanäle
- 109
- Gehäuse
- 111
- Lüfterrad
- 113
- Öffnung
- 115
- Bodenplatte
- 117-1
- Rasthaken
- 117-2
- Ratshaken
- 119
- Lamellen
- 121
- Gerätetür
- 123
- Lufteinlasskanal
- 125
- Luftauslasskanal
- 127
- Verdichter
- 129
- Rastnase
- 131
- Einlass
- 133
- Auslass
- 135-1
- Rasthaken
- 135-2
- Rasthaken
- 137
- Motor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012008268 A1 [0003]
- EP 2317259 A2 [0004]
- EP 2317258 A2 [0004]
- DE 102008019359 A1 [0005]
