DE102021128680A1

DE102021128680A1 - refrigerator and/or freezer

Info

Publication number: DE102021128680A1
Application number: DE102021128680.8A
Authority: DE
Inventors: Jascha Ruebeling
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-11-04
Publication date: 2023-03-02

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, wobei der Kältemittelkreislauf eine Kältemittelleitung zum Führen eines Kältemittels, einen Verdichter zum Verdichten des Kältemittels, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels, einen Filtertrockner zum Filtern und/oder Entfeuchten des Kältemittels, eine Expansionseinheit zum Entspannen des Kältemittels, und einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertrockner und die Expansionseinheit direkt aneinander angrenzen, wobei der Filtertrockner stromaufwärts zur Expansionseinheit angeordnet ist.

The present invention relates to a refrigerator and/or freezer with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a refrigerant line for conducting a refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, a filter dryer for filtering and/or dehumidifying the refrigerant, an expansion unit for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant. The invention is characterized in that the filter drier and the expansion unit are directly adjacent to each other, the filter drier being arranged upstream of the expansion unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, der eine Kältemittelleitung umfasst und in dem ein Verflüssiger und ein stromabwärts des Verflüssigers befindlicher Verdampfer angeordnet ist, wobei stromaufwärts des Verdampfers zumindest eine Expansionseinheit angeordnet ist, in der das Kältemittel bei Durchströmung entspannt wird.The present invention relates to a refrigerator and/or freezer with a refrigerant circuit which includes a refrigerant line and in which a condenser and an evaporator located downstream of the condenser are arranged, with at least one expansion unit being arranged upstream of the evaporator, in which the refrigerant flows through is relaxed.

Herkömmliche Kältemittelkreisläufe bekannter Kühl- bzw. Gefriergeräte umfassen einen Verflüssiger, einen Verdampfer sowie eine zwischen Verflüssiger und Verdampfer angeordnete Expansionseinheit in Form einer Kapillare. Nach dem Durchströmen des Verdampfers gelangt das Kältemittel zum Kompressor, wird dort verdichtet und mittels des Kompressors wieder in den Verflüssiger gefördert.Conventional refrigerant circuits of known refrigerators and freezers include a condenser, an evaporator and an expansion unit in the form of a capillary arranged between the condenser and the evaporator. After flowing through the evaporator, the refrigerant reaches the compressor, where it is compressed and conveyed back to the condenser by the compressor.

Entlang der Kapillare wird das Kältemittel über eine Länge von mehreren Metern vom Hoch- auf den Niederdruck des Systems und damit vom Flüssigkeits- in das Zweiphasengebiet des Kältemittels entspannt.Along the capillary, the refrigerant is expanded over a length of several meters from the high to the low pressure of the system and thus from the liquid to the two-phase area of the refrigerant.

Über diese sich mehrere Meter erstreckende Kapillare, die sich stromabwärts des Verflüssigers und stromaufwärts des Verdampfers erstreckt, kann mithilfe eines inneren Wärmeübertragers ein thermischer Austausch mit der Saugleitung des Verdichters erfolgen, sodass es zu einer besseren Kälteleistung des Verdichters kommt.This capillary, which extends several meters and extends downstream from the condenser and upstream from the evaporator, can be thermally exchanged with the suction line of the compressor using an internal heat exchanger, resulting in better cooling capacity of the compressor.

Darüber hinaus ist bei herkömmlichen Kühlmittelkreisläufen ein Filtertrockner stromaufwärts der Kapillare angeordnet, um das Kältemittel zu Entfeuchten und Fremdpartikel, die zu einer Verstopfung der stromabwärts angeordneten Kapillare führen könnten, herauszufiltern.In addition, in conventional refrigerant circuits, a filter drier is arranged upstream of the capillary to dehumidify the refrigerant and filter out foreign particles that could clog the capillary arranged downstream.

Darüber hinaus hat sich in letzter Zeit auch herausgestellt, dass es für den Kältemittelkreislauf von Vorteil sein kann, wenn anstelle einer Kapillare eine Expansionseinheit Verwendung findet, dessen Besonderheit ist, dass die Entspannung des Kältemittels auf einer Strecke von wenigen Millimetern von Hochauf Niederdruck erfolgt, sodass umfangreiche Anpassungen an dem bisherigen Aufbau eines Kühl- und/oder Gefriergeräts erforderlich sind. Zum Einsatz kommt dabei beispielsweise ein poröses oder ein elektronisches Expansionselement.In addition, it has recently been found that it can be advantageous for the refrigerant circuit if, instead of a capillary, an expansion unit is used, the special feature of which is that the refrigerant expands over a distance of a few millimeters from high to low pressure, so that extensive adjustments to the previous structure of a refrigerator and / or freezer are required. For example, a porous or an electronic expansion element is used.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung einen neuartigen Filtertrockner vorzusehen, der insbesondere in Verbindung mit einem quasi punktförmigen Expansionselement auf ressourcenschonende Art und Weise in den Kühlmittelkreislauf integrierbar ist.It is the aim of the present invention to provide a new type of filter drier that can be integrated into the coolant circuit in a resource-saving manner, particularly in connection with a quasi-punctiform expansion element.

Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass der stromaufwärts zur Expansionseinheit angeordnete Filtertrockner und die Expansionseinheit direkt aneinander angrenzen.This object is achieved by a refrigerator and/or freezer having the features of claim 1. According to this, it is provided that the filter drier arranged upstream of the expansion unit and the expansion unit are directly adjacent to one another.

Die Erfindung betrifft demnach ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, wobei der Kältemittelkreislauf eine Kältemittelleitung zum Führen eines Kältemittels, einen Verdichter zum Verdichten des Kältemittels, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels, einen Filtertrockner zum Filtern und Entfeuchten des Kältemittels, eine Expansionseinheit zum Entspannen des Kältemittels, und einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertrockner und die Expansionseinheit direkt aneinander angrenzen, wobei der Filtertrockner stromaufwärts zur Expansionseinheit angeordnet ist.The invention therefore relates to a refrigerator and/or freezer with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a refrigerant line for conducting a refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, a filter drier for filtering and dehumidifying the refrigerant, an expansion unit for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant. The invention is characterized in that the filter drier and the expansion unit are directly adjacent to each other, the filter drier being arranged upstream of the expansion unit.

Gegenüber dem Stand der Technik ist dabei neu, dass der Filtertrockner unmittelbar vor der Expansionseinheit angeordnet ist, wodurch sich Vereinfachungen beim Herstellen des Kühlmittelkreislaufs ergeben.Compared to the prior art, it is new that the filter drier is arranged directly in front of the expansion unit, which simplifies the production of the coolant circuit.

So kann durch das direkte Angrenzen des Filtertrockners an die Expansionseinheit beispielsweise eine Vormontage des Filtertrockners an der Expansionseinheit erfolgen, bevor die beiden zusammenmontierten Bauteile in den Kühlmittelkreislauf, insbesondere in das Innere der Kühlmittelleitung installiert werden. So wird aus dem aus dem Stand der Technik üblichen zwei Installationsschritten (ein Installationsschritt für den Filtertrockner und ein weiterer für das Anbinden der Expansionseinheit) lediglich ein gemeinsamer Installationsschritt.For example, because the filter drier is directly adjacent to the expansion unit, the filter drier can be preassembled on the expansion unit before the two assembled components are installed in the coolant circuit, in particular in the interior of the coolant line. In this way, the two installation steps (one installation step for the filter drier and another for connecting the expansion unit) that are common in the prior art become just one common installation step.

Nach einer optionalen Modifikation der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Filtertrockner vollständig in die Kältemittelleitung integriert ist, vorzugsweise derart, dass der Filtertrockner von der Kältemittelleitung umgeben ist.According to an optional modification of the present invention, it can be provided that the filter drier is fully integrated into the refrigerant line, preferably in such a way that the filter drier is surrounded by the refrigerant line.

Nach dieser Modifikation wird der Filtertrockner in das Innere der Kältemittelleitung, beispielsweise ein Kältemittelleitungsrohr, eingeschoben oder dort installiert. Vorteilhaft hieran ist, dass es für das Installieren des Filtertrockners keinen separaten Lötvorgang mehr benötigt, was zu einer effizienteren Montage des Kühlmittelkreislaufs bzw. des Kühl- und/oder Gefriergeräts führt. Herkömmlicherweise war es nämlich üblich, den Filtertrockner an seinen beiden Enden jeweils mit der Kältemittelleitung zu verlöten.After this modification, the filter drier is inserted or installed inside the refrigerant line such as a refrigerant line pipe. The advantage of this is that installing the filter drier no longer requires a separate soldering process, which leads to more efficient assembly of the coolant circuit or the cooling and/or freezing device. Conventionally, it was customary to solder the filter drier to the refrigerant line at both of its ends.

Nach einer weiteren Fortbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Filtertrockner die Außenform eines Stabs aufweist und in das Innere der Kältemittelleitung einschiebbar ist. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Filtertrockners in einer Stabform, da dann ein Einschieben in eine rohrförmige Kältemittelleitung möglich ist.According to a further development of the present invention can be provided that the Filter dryer has the outer shape of a rod and can be inserted into the interior of the refrigerant line. The configuration of the filter drier in the form of a rod is particularly advantageous, since it can then be pushed into a tubular refrigerant line.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit in dem Inneren der Kältemittelleitung angeordnet ist und vorzugsweise dazu dient, den Filtertrockner zu fixieren. Ist auch die Expansionseinheit dazu ausgelegt, in das Innere der Kältemittelleitung eingeschoben bzw. dort installiert zu werden, kann dieser Umstand dazu genutzt werden, den Filtertrockner in der Kältemittelleitung zu fixieren. Schlägt der Filtertrockner beispielsweise an einem Anschlag der Kältemittelleitung an (beispielsweise ein radial nach innen abstehender Kragen der Kältemittelleitung), so kann eine Fixierung des Filtertrockners an dem anderen Ende mithilfe der Expansionseinheit erfolgen. Es ist daher möglich, dass nach einem Kontaktieren der Expansionseinheit mit dem Filtertrockner, eine Befestigung der Expansionseinheit an der Kältemittelleitung auch für eine Fixierung des Filtertrockners sorgt.Furthermore, it can be provided that the expansion unit is arranged in the interior of the refrigerant line and is preferably used to fix the filter drier. If the expansion unit is also designed to be inserted or installed inside the refrigerant line, this circumstance can be used to fix the filter drier in the refrigerant line. For example, if the filter drier strikes a stop on the refrigerant line (for example a collar of the refrigerant line that protrudes radially inwards), the filter drier can be fixed at the other end with the aid of the expansion unit. It is therefore possible that after the expansion unit has come into contact with the filter drier, attachment of the expansion unit to the refrigerant line also ensures that the filter drier is fixed.

Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Filtertrockner durch eine Kugelschüttung in die Kältemittelleitung eingebracht ist, wobei vorzugsweise ein Fixiereinsatz zum Fixieren der Kugelschüttung an der zur Expansionseinheit abgewandten Seite des Filtertrockners in der Kältemittelleitung vorgesehen ist.According to a further optional development of the present invention, it can be provided that the filter drier is introduced into the refrigerant line by a ball bed, with a fixing insert for fixing the ball bed being preferably provided in the refrigerant line on the side of the filter drier facing away from the expansion unit.

Der Fixiereinsatz ist in der Kältemittelleitung mindestens zu einer Seite hin fixiert, beispielsweise durch eine sich nach innen erstreckende Nut der Kältemittelleitung.The fixing insert is fixed in the refrigerant line at least on one side, for example by an inwardly extending groove in the refrigerant line.

Eine Kugelschüttung ist eine bevorzugte Form zur Umsetzung des Filtertrockners, da diese besonders leicht zu erzeugen ist und auf einfache Art und Weise in den Kältemittelkreislauf eingebracht werden kann. Um zu verhindern, dass die Kugelschüttung sich im Inneren der Kältemittelleitung bewegt, ist ein Fixiereinsatz, beispielsweise in Form eines Gitters, deren Gitterabstände ein Durchtreten von Kugeln der Kugelschüttung nicht zulassen, vorzusehen. Das Anordnen des Fixiereinsatzes allein kann jedoch noch nicht für eine feste Position der Kugelschüttung in der Kältemittelleitung sorgen. Hierfür wird nach dem Einbringen der Kugelschüttung die Expansionseinheit genutzt, um die Kugelschüttung zwischen dem Fixiereinsatz und der Expansionseinheit zu fixieren. Ist beispielsweise die Expansionseinheit durch einen porösen Körper verwirklicht, dient der poröse Körper, genau wie der Fixiereinsatz am anderen Ende der Schüttung, dazu, die Kugeln der Kugelschüttung an einem vorbestimmten Ort entlang der Kältemittelleitung zu halten. So ist zum Erzeugen des Filtertrockners kein Löten erforderlich, da nach dem Einbringen des Fixiereinsatzes lediglich das Aufnehmen der Kugelschüttung in die Kältemittelleitung und das Fixieren durch das Einsetzen der Expansionseinheit in das Innere der Kältemittelleitung notwendig ist. Selbst verständlich kann dabei vorgesehen sein, dass es zum Befestigen der Expansionseinheit einen weiteren Befestigungsschritt gibt, wobei dieser jedoch optional ist. Es ist ebenso vorstellbar, dass die Expansionseinheit, beispielsweise ein poröser Körper, ein geringes Übermaß gegenüber dem Innendurchmesser der Kältemittelleitung aufweist, sodass bereits das Eindrücken des porösen Körpers für eine ausreichende Befestigung in der Kältemittelleitung sorgt.A pebble bed is a preferred form for implementing the filter drier, as this is particularly easy to produce and can be introduced into the refrigerant circuit in a simple manner. In order to prevent the pebble bed from moving inside the refrigerant line, a fixing insert, for example in the form of a grid, whose grid spacing does not allow balls in the pebble bed to pass through, should be provided. However, arranging the fixing insert alone cannot ensure a fixed position of the bed of balls in the refrigerant line. For this purpose, the expansion unit is used after the introduction of the pebble bed in order to fix the pebble bed between the fixing insert and the expansion unit. For example, if the expansion unit is realized by a porous body, the porous body, like the fixing insert at the other end of the bed, serves to hold the balls of the ball bed at a predetermined location along the refrigerant line. No soldering is required to create the filter drier, since after the insertion of the fixing insert, all that is necessary is to take the pebble bed into the refrigerant line and fix it by inserting the expansion unit into the interior of the refrigerant line. Of course, it can be provided that there is a further fastening step for fastening the expansion unit, although this is optional. It is also conceivable that the expansion unit, for example a porous body, has a slight oversize compared to the inner diameter of the refrigerant line, so that pressing in the porous body already ensures adequate attachment in the refrigerant line.

Demnach kann also nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit in der Kältemittelleitung so angeordnet ist, dass eine zwischen dem Fixiereinsatz und der Expansionseinheit angeordnete Kugelschüttung ortsfest in der Kältemittelleitung geklemmt ist. Ein Verrutschen des Filtertrockners bei einem Transport des Kühl- und/oder Gefriergeräts kann demnach auf einfache Art und Weise verhindert werden.According to the invention, it can therefore be provided that the expansion unit is arranged in the refrigerant line in such a way that a ball bed arranged between the fixing insert and the expansion unit is clamped in place in the refrigerant line. The filter drier can therefore be prevented in a simple manner from slipping when the refrigerator and/or freezer is being transported.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit dazu ausgelegt ist, eine quasi punktförmige Expansion des Kältemittels von Hoch- auf Niederdruck über eine Länge von weniger als 5 cm, vorzugsweise weniger als 3 cm und bevorzugterweise weniger als 1 cm durchzuführen, wobei die Expansionseinheit vorzugsweise ein elektronisches Expansionsventil, ein poröses Expansionselement, welches einen porösen Körper umfasst oder aus diesem besteht, ein thermostatisches Expansionsventil oder ein Orifice Tube ist.According to a further optional modification of the present invention, it can be provided that the expansion unit is designed to perform a quasi-punctiform expansion of the refrigerant from high to low pressure over a length of less than 5 cm, preferably less than 3 cm and preferably less than 1 cm to perform, wherein the expansion unit is preferably an electronic expansion valve, a porous expansion element, which comprises or consists of a porous body, a thermostatic expansion valve or an orifice tube.

Ferner kann nach einer von der Erfindung umfassten Variante vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit ein für Kältemittel durchlässiger poröser Körper ist oder einen solchen umfasst, wobei vorzugsweise der als Expansionseinheit wirkende poröse Körper im Inneren der Kältemittelleitung angeordnet ist.Furthermore, according to a variant covered by the invention, it can be provided that the expansion unit is or includes a porous body permeable to refrigerant, the porous body acting as an expansion unit preferably being arranged inside the refrigerant line.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kältemittelkreislauf ferner einen inneren Wärmeübertrager zum Wärmeaustausch zwischen einer Hochdruckseite und einer Saugleitung des Kältemittelkreislaufs umfasst.According to a further optional modification of the invention, it can be provided that the refrigerant circuit also includes an internal heat exchanger for heat exchange between a high-pressure side and a suction line of the refrigerant circuit.

Ferner kann dabei vorgesehen sein, dass der Filtertrockner und die Expansionseinheit stromabwärts des inneren Wärmeübertragers und stromaufwärts des Verdampfers angeordnet sind, vorzugsweise wobei die Expansionseinheit im Eingangsbereich des Verdampfers, insbesondere direkt am Eingang des Verdampfers, angeordnet ist. Die Anordnungsposition zwischen dem inneren Wärmeübertrager und dem Verdampfer sorgt für eine besonders geringe Geräuschentwicklung beim Expandieren des Kältemittels durch die Expansionseinheit.Furthermore, it can be provided that the filter drier and the expansion unit are preferably arranged downstream of the internal heat exchanger and upstream of the evaporator wise, the expansion unit being arranged in the inlet area of the evaporator, in particular directly at the inlet of the evaporator. The arrangement position between the internal heat exchanger and the evaporator ensures a particularly low noise level when the refrigerant expands through the expansion unit.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Filtertrockner oder die Kältemittelleitung auf Höhe des Filtertrockners einen Stutzen zum Evakuieren des Kühlmittelkreislaufs aufweist. Der Stutzen kann dazu dienen, die Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs während dem Herstellungsverfahren schnell zu evakuieren. Dieses sogenannte „zweiseitige Evakuieren“ kann im Rahmen von routinemäßig zu erfolgenden Prüfungen im Zuge der Herstellung zu Geschwindigkeitsvorteilen führen, da die Evakuierung an zwei Punkten erfolgt.According to a further optional modification of the invention, it can be provided that the filter drier or the refrigerant line has a socket for evacuating the coolant circuit at the level of the filter drier. The nozzle can be used to quickly evacuate the high-pressure side of the refrigerant circuit during the manufacturing process. This so-called "two-sided evacuation" can lead to speed advantages in the context of routine tests during production, since the evacuation takes place at two points.

Nach der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit in die Kältemittelleitung, vorzugsweise ein Rohr, eingepresst ist, wobei vorzugsweise die als poröser Körper ausgebildete Expansionseinheit wie auch die Kältemittelleitung eine zylindrische Form aufweisen, der poröse Körper eine zylindrische Form und die Kältemittelleitung eine konische Form aufweist oder der poröse Körper wie auch die Kältemittelleitung eine konische Form aufweisen.According to the invention, it can also be provided that the expansion unit is pressed into the refrigerant line, preferably a pipe, with the expansion unit designed as a porous body and the refrigerant line preferably having a cylindrical shape, the porous body having a cylindrical shape and the refrigerant line having a conical shape Has shape or the porous body as well as the refrigerant line have a conical shape.

Wenn die Kältemittelrohrleitung genau wie auch das poröse Medium bzw. der poröse Körper selbst eine zylindrische Form aufweist ist es von Vorteil für einen dichtenden Einpressvorgang, wenn der poröse Körper ein geringes Übermaß aufweist. Um den Einpressvorgang zu erleichtern, kann es ferner von Vorteil sein, wenn der poröse Körper eine Einführ- bzw. Zentrierschräge besitzt, um das Einpressen des porösen Körpers in die Kältemittelrohrleitung zu vereinfachen. Beispielsweise kann der poröse Körper an einem seiner Enden abgerundet oder mit einer Fase am Kantenbereich versehen sein.If the refrigerant pipe has a cylindrical shape just like the porous medium or the porous body itself, it is advantageous for a sealing press-in process if the porous body has a slight oversize. In order to facilitate the pressing-in process, it can also be advantageous if the porous body has an insertion or centering bevel in order to simplify pressing the porous body into the refrigerant pipe. For example, the porous body can be rounded off at one of its ends or provided with a chamfer on the edge area.

Wenn der poröse Körper eine zylindrische Form und das Rohr eine konische Form aufweist, zentriert sich der poröse Körper aufgrund der konischen Rohrform von selbst. Die vorstehenden Ausgestaltungen von dem porösen Körper wie auch dem Kältemittelrohr tritt beispielsweise in dem Verbindungsrohr zwischen den inneren Wärmeübertrageraustritt und dem Verdampfereintritt auf, bei dem das Verbindungsrohr seinen Querschnitt langsam aufweitet.If the porous body has a cylindrical shape and the tube has a conical shape, the porous body centers itself due to the conical tube shape. The above configurations of the porous body and the refrigerant tube occur, for example, in the connecting tube between the inner heat exchanger outlet and the evaporator inlet on, in which the connecting tube slowly expands its cross-section.

Wenn der poröse Körper genau wie das Kältemittelrohr eine konische Form aufweist, hat dies gegenüber den vorstehend diskutierten Ausgestaltungen den Vorteil, dass auf der radialen Mantelfläche des porösen Körpers eine gleichförmigere Flächenpressung auftritt.If the porous body has a conical shape just like the refrigerant tube, this has the advantage over the configurations discussed above that a more uniform surface pressure occurs on the radial lateral surface of the porous body.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kältemittelleitung auf die Expansionseinheit gepresst ist, wobei vorzugsweise die als poröser Körper ausgebildete Expansionseinheit wie auch die Kältemittelleitung, bspw. in Form eines Rohrs, eine zylindrische Form aufweisen, der poröse Körper in einer Stützhülse angeordnet ist, deren Länge diejenige des porösen Körpers übersteigt und im Bereich der überschießenden Länge an eine die Stützhülse umschließenden Wand des Rohrs von innen angepresst ist oder der poröse Körper an einer seiner Außenumfangsflächen ein Gewinde aufweist, das mit einem entsprechenden an Innenumfang der Kühlmittelleitung angeordneten Gegengewinde in Verbindung bringbar ist.According to a further optional modification of the present invention, it can be provided that the refrigerant line is pressed onto the expansion unit, with the expansion unit designed as a porous body and the refrigerant line, e.g. in the form of a tube, preferably having a cylindrical shape, the porous body in a support sleeve is arranged, the length of which exceeds that of the porous body and is pressed from the inside in the region of the excess length against a wall of the pipe enclosing the support sleeve, or the porous body has a thread on one of its outer circumferential surfaces, which threads with a corresponding inner circumference of the coolant line arranged mating thread can be brought into connection.

Wenn also das Kältemittelleitungsrohr auf die Expansionseinheit gepresst ist und die Expansionseinheit, beispielsweise in Form eines porösen Körpers, genau wie das Rohr zylindrisch ausgeformt ist, kann die poröse Expansionseinheit mit ausreichend Spiel in das Rohr eingelegt werden, sodass das Rohr von außen an den porösen Körper angepresst und mit diesem formschlüssig verbunden ist.So if the refrigerant line pipe is pressed onto the expansion unit and the expansion unit, for example in the form of a porous body, is cylindrical in shape exactly like the pipe, the porous expansion unit can be inserted into the pipe with sufficient play so that the pipe touches the porous body from the outside is pressed and connected to it in a form-fitting manner.

Demnach kann nach der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die als poröser Körper ausgebildete Expansionseinheit eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, an seiner Außenumfangsfläche ein Gewinde besitzt und an einer seiner beiden Stirnseiten eine Kerbe zum Einschrauben des porösen Körpers aufweist.Accordingly, according to the invention it can also be provided that the expansion unit designed as a porous body has an essentially cylindrical shape, has a thread on its outer peripheral surface and has a notch on one of its two end faces for screwing in the porous body.

Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kältemittelkreislauf so ausgestaltet ist, dass das Kältemittel von einem Verdichter verdichtet wird, danach durch einen Verflüssiger strömt, bevor es durch das Expansionselement geführt und anschließend nach einem Durchströmen des Verdampfers zurück zur Saugseite des Verdichters geführt wird.According to a further optional development of the present invention, it can be provided that the refrigerant circuit is designed in such a way that the refrigerant is compressed by a compressor, then flows through a condenser before it is passed through the expansion element and then, after flowing through the evaporator, back to the suction side of the compressor is guided.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.At this point it is pointed out that the terms "a" and "an" do not necessarily refer to exactly one of the elements, although this represents a possible embodiment, but can also refer to a plurality of elements. Likewise, the use of the plural also includes the presence of the element in question in the singular and conversely the singular also includes several of the elements in question.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich. Dabei zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Kältem ittelkreislaufs,
2: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kältem ittelkreislaufs,
3: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung von Filtertrockner und Expansionseinheit, und
4: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung von Filtertrockner und Expansionseinheit.

Further features, details and advantages of the invention can be seen from the following description of the figures. show:

1 : a schematic representation of a conventional refrigerant circuit,
2 : a schematic representation of a refrigerant circuit according to the invention,
3 : a schematic representation of a first embodiment of the inventive arrangement of filter drier and expansion unit, and
4 1: a schematic representation of a second embodiment of the arrangement of filter drier and expansion unit according to the invention.

1 zeigt einen herkömmlichen Kältemittelkreislauf 1, bei dem eine Kältemittelleitung 2 einen Verdichter 3, einen Verflüssiger 4 und einen Verdampfer 7 verbindet. Der Verdampfer 7 führt das Kältemittel dann an die Saugseite des Verdichters 3. Zwischen dem Verflüssiger 4 und dem Verdampfer 7 ist zudem eine Expansionseinheit 6 (im vorliegenden Fall eine Kapillare) vorgesehen. Darüber hinaus gibt es einen inneren Wärmeübertrager 5, bei dem ein vom Verdampfer 7 stromabwärtiger Teil der Kältemittelleitung 2 (also der Saugleitung) mit der Hochdruckseite in einer wärmetauschenden Verbindung steht. 1 shows a conventional refrigerant circuit 1, in which a refrigerant line 2 connects a compressor 3, a condenser 4 and an evaporator 7. The evaporator 7 then leads the refrigerant to the suction side of the compressor 3. An expansion unit 6 (in the present case a capillary) is also provided between the condenser 4 and the evaporator 7. In addition, there is an internal heat exchanger 5 in which a part of the refrigerant line 2 (ie the suction line) downstream from the evaporator 7 is in a heat-exchanging connection with the high-pressure side.

Die Vorteile einer solchen inneren Wärmeübertragung liegen in einer dadurch erreichbaren verbesserten Kälteleistung des Verdampfers.The advantages of such an internal heat transfer lie in the improved cooling capacity of the evaporator that can be achieved as a result.

Zudem ist zwischen dem Verflüssiger 4 und der Kapillare 6 ein Filtertrockner 8 angeordnet, der dazu dient, das Kältemittel zu Entfeuchten und Partikel herauszufiltern, die zu einer Verstopfung der anschließenden Kapillare 6 führen könnten.In addition, a filter drier 8 is arranged between the condenser 4 and the capillary 6 , which is used to dehumidify the refrigerant and to filter out particles that could lead to a blockage of the subsequent capillary 6 .

Herkömmlicherweise handelt es sich bei dem in 1 dargestellten Filtertrockner 8 um ein Bauteil, das zwischen zwei Enden der Kühlmittelleitung 2 verlötet werden muss.Conventionally, the in 1 illustrated filter drier 8 to a component that must be soldered between two ends of the coolant line 2.

2 zeigt einen erfindungsgemäßen Kältemittelkreislauf 1, bei dem eine Kältemittelleitung 2 einen Verdichter 3, einen Verflüssiger 4 und einen Verdampfer 7 verbindet. Der Verdampfer 7 führt das Kältemittel dann an die Saugseite des Verdichters 3. Darüber hinaus kann ein innerer Wärmeübertrager 5 vorgesehen sein, bei dem ein vom Verdampfer 7 stromabwärtiger Teil der Kältemittelleitung 2 (also der Saugleitung) mit der Hochdruckseite in einer wärmetauschenden Verbindung steht. 2 shows a refrigerant circuit 1 according to the invention, in which a refrigerant line 2 connects a compressor 3, a condenser 4 and an evaporator 7. The evaporator 7 then leads the refrigerant to the suction side of the compressor 3. In addition, an internal heat exchanger 5 can be provided, in which a part of the refrigerant line 2 (i.e. the suction line) downstream from the evaporator 7 is in a heat-exchanging connection with the high-pressure side.

Die Anordnung der Expansionseinheit 6, die nach der Erfindung unter anderem durch einen porösen Körper oder ein elektronisches Expansionselement gebildet sein kann, kann dabei vorteilhafterweise zwischen Verflüssiger 4 und Verdampfer 7 stromabwärts des inneren Wärmeübertragers 5 vorgesehen sein. Durch die Anordnungsposition des Expansionselements stromabwärts des inneren Wärmeübertragers entsteht ein besonders geringes Geräuschniveau beim Expandieren des Kältemittels.The arrangement of the expansion unit 6, which according to the invention can be formed by a porous body or an electronic expansion element, among other things, can advantageously be provided between the condenser 4 and the evaporator 7 downstream of the internal heat exchanger 5. The arrangement position of the expansion element downstream of the internal heat exchanger results in a particularly low noise level when the refrigerant expands.

Nach der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass der Filtertrockner 8 stromaufwärts zur Expansionseinheit 6 angeordnet ist und unmittelbar der Expansionseinheit 8 vorgelagert ist. Durch die unmittelbar vorgelagerte Anordnung des Filtertrockners 8 vor der Expansionseinheit 6 ergeben sich Vorteile in Bezug auf die Herstellung des Kühlmittelkreislaufs 1.According to the invention, it is provided that the filter drier 8 is arranged upstream of the expansion unit 6 and is located directly in front of the expansion unit 8 . The arrangement of the filter dryer 8 directly upstream of the expansion unit 6 results in advantages with regard to the production of the coolant circuit 1.

3 zeigt dabei eine erste Ausführungsform zur Umsetzung des Filtertrockners 8, wobei dieser in Strömungsrichtung des Kältemittels gesehen unmittelbar stromaufwärts der Expansionseinheit 6 angeordnet ist. Darüber hinaus erkennt man in der Darstellung, dass sowohl der Filtertrockner 8 wie auch die Expansionseinheit 6 in das Innere der Kältemittelleitung 2 integriert sind. Die Kältemittelleitung 2 kann dabei eine Rohrform aufweisen, sodass sich eine etwa zylindrische Form des Filtertrockners 8 wie auch der Expansionseinheit 6 anbietet. Durch die Integration kann gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten System mit einem herkömmlichen Filtertrockner eine Lötstelle eingespart werden. Schließlich ist es nach der Erfindung nicht mehr erforderlich, den Filtertrockner 8 an ein Ende der Kühlmittelleitung 2 anzulöten. Durch das Einschieben des Filtertrockners 8 und der Expansionseinheit 6 ist der Vorgang des Anordnens dieser beiden Bauteile zudem schneller und ohne teure Gerätschaften zu verwirklichen. 3 shows a first embodiment for the implementation of the filter drier 8, which is arranged immediately upstream of the expansion unit 6, viewed in the direction of flow of the refrigerant. The illustration also shows that both the filter drier 8 and the expansion unit 6 are integrated into the interior of the refrigerant line 2 . The refrigerant line 2 can have a tubular shape, so that an approximately cylindrical shape of the filter drier 8 as well as the expansion unit 6 is appropriate. As a result of the integration, a soldering point can be saved compared to the system known from the prior art with a conventional filter drier. Finally, according to the invention, it is no longer necessary to solder the filter drier 8 to one end of the coolant line 2 . In addition, by inserting the filter drier 8 and the expansion unit 6, the process of arranging these two components can be carried out more quickly and without expensive equipment.

Abweichend zu der Darstellung in 3 ist es aber nach der Erfindung auch möglich, dass der Filtertrockner 8 bzw. die Kühlmittelleitung 2 im Bereich der Aufnahme des Filtertrockners 8 einen Stutzen aufweist, um ein zweiseitiges Evakuieren des Kältemittelkreislaufs 1 zu ermöglichen.Deviating from the representation in 3 However, it is also possible according to the invention for the filter drier 8 or the coolant line 2 to have a socket in the area where the filter drier 8 is accommodated, in order to enable two-sided evacuation of the coolant circuit 1 .

Als besonders vorteilhafte Anordnungsposition in dem Kältemittelkreislauf 1 hat sich dabei der Bereich stromabwärts eines optional vorsehbaren inneren Wärmeübertragers 5 bis hin zum Eingang des Verdampfers 7 hervorgetan. Ordnet man die Expansionseinheit 6 in diesem Bereich an, so ergibt sich ein besonders geringes Geräuschniveau beim Expandieren des Kältemittels von Hoch- auf NiederdruckThe area downstream of an internal heat exchanger 5 that can be provided as an option up to the inlet of the evaporator 7 has proven to be a particularly advantageous arrangement position in the refrigerant circuit 1 . Arranging the expansion unit 6 in this area results in a particularly low noise level when the refrigerant expands from high to low pressure

4 zeigt dabei eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Idee. Dabei ist der Filtertrockner 8 durch eine Kugelschüttung verwirklicht, die zwischen einem Fixiereinsatz 9 und der Expansionseinheit 6 gehalten ist. Der Fixiereinsatz 9 kann dabei eine plattenartige Grundform aufweisen die durch mehrere miteinander in Verbindung stehende Streben verkörpert ist. Die Streben des Fixiereinsatzes 9 bilden dabei Öffnungen, durch welche eine Kugel der Kugelschüttung 8 nicht hindurchtreten kann. Dadurch blockiert der Fixiereinsatz 9 die Kugelschüttung 8, sodass die Schüttung 8 an einem definierten Ort im Inneren der Kältemittelleitung 1 (beispielsweise einem Kältemittelleitungsrohr) angeordnet werden kann. Um nun auch die dem Fixiereinsatz 9 abgewandte Seite der Kugelschüttung 8 festzulegen, wird die Expansionseinheit 6, die beispielsweise durch einen porösen Körper ausgeführt sein kann, in das Innere der Kältemittelleitung 2 eingeschoben und mit der Kältemittelleitung 2 arretiert. Durch den (mindestens zu einer Seite der Kühlmittelleitung hin) ortsfest gegenüber der Kältemittelleitung 2 angeordneten Fixiereinsatz 9 und die ebenfalls (mindestens zu einer Seite der Kühlmittelleitung hin) ortsfest gegenüber der Kältemittelleitung 2 angeordnete Expansionseinheit 6 kann zwischen diesen beiden Bauteilen eine Kugelschüttung 8 geklemmt werden, sodass auch bei einem Transport eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts der in Form der Kugelschüttung vorhandene Filtertrockner an dem dafür vorgesehenen Ort in der Kühlmittelleitung 2 bleibt. 4 shows a schematic representation of a further embodiment of the idea according to the invention. Here, the filter dryer 8 is realized by a pebble bed between a fixing insert 9 and the expansion unit 6 is held. The fixing insert 9 can have a plate-like basic shape, which is embodied by several struts that are connected to one another. The struts of the fixing insert 9 form openings through which a ball of the ball bed 8 cannot pass. As a result, the fixing insert 9 blocks the ball bed 8 so that the bed 8 can be arranged at a defined location inside the refrigerant line 1 (for example a refrigerant line pipe). In order to now also fix the side of the ball bed 8 facing away from the fixing insert 9 , the expansion unit 6 , which can be embodied by a porous body, for example, is pushed into the interior of the refrigerant line 2 and locked with the refrigerant line 2 . A ball bed 8 can be clamped between these two components by the fixing insert 9, which is arranged stationary (at least on one side of the coolant line) relative to the refrigerant line 2, and the expansion unit 6, which is also arranged stationary (at least on one side of the coolant line) relative to the refrigerant line 2. so that even when transporting a refrigerator and/or freezer according to the invention, the filter drier in the form of a bed of balls remains at the intended location in the coolant line 2 .

Verwendet man für die Expansionseinheit 6 einen porösen Körper, so kann der poröse Körper selbst die Filterfunktion übernehmen, sodass der Filtertrockner 8 dann lediglich das Trocknen des Kältemittels übernehmen muss. Verwendet man hingegen als Expansionseinheit 6 ein elektronisches Expansionsventil muss der Filtertrockner 8 darüber hinaus auch die Filterfunktion übernehmen, sodass eine entsprechende Granularität bei der Kugelschüttung gewählt werden sollte oder ein zusätzlicher Filter vorzusehen ist.If a porous body is used for the expansion unit 6, the porous body itself can assume the filter function, so that the filter drier 8 then only has to assume the task of drying the refrigerant. If, on the other hand, an electronic expansion valve is used as the expansion unit 6, the filter dryer 8 must also take over the filter function, so that a corresponding granularity should be selected for the pebble bed or an additional filter should be provided.

Claims

Refrigerator and/or freezer with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit comprising: a refrigerant line for conducting a refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, a filter dryer for filtering and/or dehumidifying the refrigerant, an expansion unit for expansion of the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant, characterized in that the filter drier and the expansion unit are directly adjacent to each other, the filter drier being arranged upstream of the expansion unit.

Refrigerator and/or freezer according to the preceding claim 1 , wherein the filter drier is fully integrated into the refrigerant line, preferably such that the filter drier is surrounded by the refrigerant line.

The refrigerator and/or freezer according to any one of the preceding claims, wherein the filter drier has the outer shape of a rod and can be inserted into the interior of the refrigerant line.

Cooling and/or freezing device according to one of the preceding claims, wherein the expansion unit is arranged in the interior of the refrigerant line and serves to fix the filter drier.

The refrigerator and/or freezer according to one of the preceding claims, wherein the filter drier is introduced into the refrigerant line by a ball bed, a fixing insert for fixing the ball bed being preferably provided in the refrigerant line on the side of the filter drier facing away from the expansion unit.

Refrigerator and/or freezer according to the preceding claim 5 , wherein the expansion unit is arranged in the refrigerant line in such a way that a ball bed arranged between the fixing insert and the expansion unit is clamped in place in the refrigerant line.

The refrigerator and/or freezer according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit is designed to provide a quasi-punctiform expansion of the refrigerant from high to low pressure over a length of less than 5 cm, preferably less than 3 cm and more preferably less than 1 cm perform, wherein the expansion unit is preferably an electronic expansion valve, a porous expansion element, a thermostatic expansion valve or an orifice tube.

Cooling and/or freezing device according to one of the preceding claims, wherein the expansion unit is or comprises a porous body permeable to refrigerant, wherein the porous body acting as an expansion unit is preferably arranged inside the refrigerant line.

Refrigeration and / or freezer according to one of the preceding claims, wherein the refrigerant circuit further includes an internal heat exchanger for heat exchange between a high pressure side and a suction line of the refrigerant circuit.

Refrigerator and/or freezer according to the preceding claim 9 , wherein the filter drier and the expansion unit are arranged downstream of the internal heat exchanger and upstream of the evaporator, preferably wherein the expansion unit is arranged in the inlet area of the evaporator, in particular directly at the inlet of the evaporator.

The refrigerator and/or freezer according to any one of the preceding claims, wherein the filter drier or the refrigerant line has a connector for evacuating the coolant circuit at the level of the filter drier.

The refrigerator and/or freezer according to one of the preceding claims, wherein the expansion unit is pressed into the refrigerant line, preferably a pipe, with the expansion unit designed as a porous body and the refrigerant line preferably having a cylindrical shape, the porous body having a cylindrical shape and the refrigerant line has a conical shape, or the porous body and the refrigerant line have a conical shape.

The refrigerator and/or freezer according to any one of the preceding claims, wherein the refrigerant line is pressed onto the expansion unit, the expansion unit designed as a porous body and the refrigerant line preferably having a cylindrical shape, the porous body being arranged in a support sleeve whose length exceeds that of the porous body and is pressed in the region of the excess length against a wall of the pipe surrounding the support sleeve, or the porous body has a thread on one of its outer peripheral surfaces directly in the porous body itself or on a sleeve accommodating the porous body, which is threaded with a corresponding arranged on the inner circumference of the pipe mating thread can be brought into connection.

Refrigerating and/or freezing device according to one of the preceding claims, wherein the expansion unit designed as a porous body has a substantially cylindrical shape, has a thread on its outer peripheral surface and has a notch on one of its two end faces for screwing in the porous body.

The refrigerator and/or freezer according to any one of the preceding claims, wherein the refrigerant circuit is designed such that the refrigerant is compressed by a compressor, then flows through a condenser before being passed through the expansion element and then, after flowing through the evaporator, back to the suction side of the compressor is guided.