DE1075645B

DE1075645B - Freezer with separate fridge and storage compartment

Info

Publication number: DE1075645B
Application number: DENDAT1075645D
Authority: DE
Inventors: Ing Hans Schmidt und Gunter Dunkel Kassel Dr
Original assignee: LICENTIA Patent Verwaltungs GmbH Frankfurt/M
Publication date: 1960-02-18

Description

Tiefkühltruhe mit getrenntem Gefrier-und Lagerfach Die Erfindung bezieht sich auf Tiefkühltruhen mit zwei getrennten Abteilen, von denen das erste kleinere Abteil mit tieferen Temperaturen zum Einfrieren von Frischware, das größere Abteil mit etwas höheren Temperaturen zur langfristigen Lagerung der schon eingefrorenen Ware dient. Beide Abteile werden dabei in der Regel durch zwei hintereinandergeschaltete Verdampfer gekühlt.Freezer with separate freezer and storage compartment The invention relates on freezers with two separate compartments, the first of which is smaller Compartment with lower temperatures for freezing fresh produce, the larger compartment with slightly higher temperatures for long-term storage of the frozen ones Goods serve. Both compartments are usually connected by two one behind the other Evaporator cooled.

Werden als Verdampfer sogenannte Rollbondverdampfer verwendet, die aus miteinander verschweißten Blechen bestehen, zwischen denen durch Aufweiten die Kanäle gebildet sind, so ergibt sich bei der Hintereinanderschaltung der Kanäle der Nachteil, daß die verhältnismäßig engen Kanäle der großflächigen Truhenverdampfer dem hindurchströmenden Kältemittel einen erheblichen Widerstand entgegensetzen. Dadurch tritt ein beträchtlicher Leistungsverlust der Kältemaschine ein. Aufgabe der Erfindung ist, diesen Nachteil zu beseitigen. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen ersten Verdampfer für das Einfrierabteil zu benutzen, der in üblicher Weise mit schlangenförmigen, vorwiegend in seriengeschalteten Verdampfungskanälen ausgebildet ist. Einen zweiten, dem Lagerabteil zugeordneten Verdampfer dagegen mit Parallelschaltung der Verdampferkanäle zu versehen, dessen parallele, senkrechte Leitungszweige einen unteren und einen oberen Sammler in Wabenmuster verbinden, wobei der untere Sammler, dem das Kältemittel vom vorgeordneten Sammler zugeführt wird, zur Kältemittelverteilung, der obere zur Kältemittelsammlung und -abführung dient. Parallelverdampfer sind zwar an sich bekannt. Ebenso ist es bekannt, in Verdampfern eine kombinierte Reihen- und Parallelschaltung der Verdampferkanäle anzuwenden. Bei der Reihenschaltung zweier Rollbondverdampfer für Tiefkühltruhen der genannten Art ergeben sich aber zusätzliche Probleme, insbesondere hinsichtlich einer gleichmäßigen Verteilung des Kältemittels über die besonders lang ausgedehnte Verdampferfläche, die bei der Anwendung des üblichen Aufbaues derartiger Verdampfer untragbar hohe Verlusteundeineschlechte Kältemittelverteilung ergeben würden. Durch die erfindungsgemäße Verdampferausbildung werden diese Schwierigkeiten weitgehend behoben.Are so-called Rollbond evaporators used as evaporators, the consist of welded sheets, between which by expanding the Channels are formed, so results when the channels are connected in series the disadvantage that the relatively narrow channels of the large-area chest evaporator offer considerable resistance to the refrigerant flowing through. This results in a considerable loss of performance in the refrigeration machine. task the invention is to eliminate this disadvantage. To achieve this, according to the invention proposed to use a first evaporator for the freezer compartment, which is in Usually with serpentine evaporation channels, predominantly in series is trained. A second evaporator assigned to the storage compartment, however to be provided with parallel connection of the evaporator channels, its parallel, vertical Line branches connect a lower and an upper collector in a honeycomb pattern, the lower header, to which the refrigerant is fed from the upstream header is used for refrigerant distribution, the upper one for refrigerant collection and removal serves. Parallel evaporators are known per se. It is also known in vaporizers to use a combined series and parallel connection of the evaporator channels. When two roll bond evaporators are connected in series for deep freezers of the aforementioned Art, however, there are additional problems, especially with regard to a uniform Distribution of the refrigerant over the particularly long evaporator surface, the unacceptably high when using the usual structure of such evaporators Losses and poor refrigerant distribution. By the invention Evaporator training these difficulties are largely eliminated.

Beim Parallelverdampfer muß besonders darauf geachtet werden, daß das von unten zugeführte Kältemittel nicht über die ersten parallelen Leitungen in den oberen Teil und die Kältemittelrückführung entweicht. Daher wird ein Sammler mit einem Wabenmuster zur Kältemittelverteilung an die Kältemittelzuführungsleitung angeschlossen. Die Kältemittelverteilung erfolgt allmählich entweder durch Vergrößern des Querschnittes oder durch die Zunahme der Anzahl der Verbindungsleitungen in dem Wabenmuster bzw. durch gleichzeitige Anwendung beider Maßnahmen.In the case of the parallel evaporator, special care must be taken to ensure that the refrigerant supplied from below does not go through the first parallel lines in the upper part and the refrigerant return escapes. Hence becomes a collector with a honeycomb pattern for refrigerant distribution to the refrigerant supply line connected. The refrigerant distribution is done gradually either by enlarging of the cross-section or by increasing the number of connecting lines in the honeycomb pattern or by applying both measures at the same time.

Die parallel geführten Leitungen können alle den gleichen Querschnitt und den gleichen Abstand voneinander haben. Man kann aber auch, um die Kälteverteilung zu verbessern, den Querschnitt und .den Abstand der parallelen Leitungen teilweise enger und teilweise weiter ausführen. Zweckmäßig würden dann im ersten Teil des Verdampfers, d. h. von dessen Eingang her gesehen, engere Leitungen in größerem Abstand voneinander angeordnet sein.The parallel lines can all have the same cross-section and are equidistant from each other. But you can also to the cold distribution to improve the cross-section and .the spacing of the parallel lines partially more closely and sometimes further. In the first part of the Evaporator, d. H. seen from its entrance, narrower lines in larger ones Be spaced from each other.

Der dem Lagerabteil vorgeschaltete Verdampfer für das Einfrieren wird vorwiegend von flüssigem Kältemittel in einer einfachen Leitung durchströmt. Die Kältemittelleitungen im Parallelverdampfer sind so dimensioniert, daß das flüssige Kältemittel etwa bis zur Mitte .der parallelen vertikalen Leitungen verdampft ist. Dadurch ist die Gewähr dafür gegeben, daß der Kompressor nur Kältemittelgas ansaugt.The evaporator upstream of the storage compartment for freezing is mainly liquid refrigerant flows through it in a simple line. the Refrigerant lines in the parallel evaporator are dimensioned so that the liquid Refrigerant has evaporated approximately to the middle of the parallel vertical lines. This ensures that the compressor only draws in refrigerant gas.

Das Kältemittel nimmt aus demKompressorSchmieröl mit in die Kältemittelleitungen. Durch den Übergang von flüssigem in gasförmiges Kältemittel, insbesondere im Parallelverdampfer, hat das Öl aber keine Möglichkeit, in die Kältemittelrückführungsleitung zu gelangen. Mit zunehmender Betriebszeit reichert sich also im Verdampfer für das Lagerabteil das Kältemittel mit Öl an, das schließlich die Kältemittelzuführungsleitung, zumindest in dem Teil der von dem Einführungsstutzen am weitesten entfernt ist, verschließen kann, da das Öl spezifisch leichter ist als das Kältemittel. Um dies zu vermeiden, wird der Parallelverdampfer im unteren Teil mit einer Ölsammel- und Rückführungsleitung zur Ansaugleitung oder zum Kompressorgehäuse versehen. Wenn der Kompressor infolge zu starker Erwärmung im Kühlraum eingeschaltet wird, ist der Verdampfer mit flüssigem Kältemittel angefüllt. Während der Laufzeit des Kompressors wird das Kältemittel vom Verdampfer her durch die Saugleitung abgezogen, bis der Verdampfer beim Abschalten des Kompressors fast frei von flüssigem Kältemittel ist. Die zurückgebliebene Flüssigkeit ist ein Kältemittel-Öl-Gemisch, das sich im unteren Teil des Verdampfers in dem dort vorgesehenen Sammler absetzt. Von dort wird es über ein vorzugsweise magnetisch betätigtes Ventil der Saugleitung oder dem Saugraum des Kompressors zugeführt. Die Ölrückführungsleitung wird nur kurze Zeit geöffnet, da sonst auch gasförmiges Kältemittel entweichen würde. Daher ist das Magnetventil an den Motorstromkreis angeschlossen. Beim Ausschalten des Motors erhält es einen Stromstoß und öffnet dadurch die Ölrückführungsleitung. Wenn der Motor zum Stillstand kommt, schließt das Ventil wieder, so daß nur wenig Öl-Kältemittel-Gemisch in den Saugraum zurückgeführt wird. Die ölsammelleitung wird zweckmäßig zum Ölabführungsstutzen hin geneigt ausgeführt, um die (51-Kältemittel-Gemisch-Abführung zu verbessern.The refrigerant takes lubricating oil from the compressor into the refrigerant lines. Through the transition from liquid to gaseous refrigerant, especially in the parallel evaporator, however, the oil has no way of getting into the refrigerant return line. As the operating time increases, it accumulates in the evaporator for the storage compartment the refrigerant with oil, which is ultimately the refrigerant supply line, at least in the part that is furthest away from the inlet port because the oil is specifically lighter than the refrigerant. To avoid this, the lower part of the parallel evaporator has an oil collection and return line to the suction line or to the compressor housing. If the compressor as a result Too much heating in the refrigerator is switched on, the evaporator is with liquid Filled with refrigerant. While the compressor is running the refrigerant is withdrawn from the evaporator through the suction line until the evaporator is almost free of liquid refrigerant when the compressor is switched off. The one left behind Liquid is a mixture of refrigerant and oil that is located in the lower part of the evaporator in the collector provided there. From there it gets over one preferably Solenoid operated valve fed to the suction line or the suction chamber of the compressor. The oil return line is only opened for a short time, otherwise it will also be gaseous Refrigerant would escape. Hence the solenoid valve is attached to the motor circuit connected. When the motor is switched off, it receives a power surge and opens thereby the oil return line. When the engine comes to a standstill, it closes the valve again, so that only a little oil-refrigerant mixture is returned to the suction chamber will. The oil collecting line is expediently designed to be inclined towards the oil discharge nozzle, to improve the (51-refrigerant mixture removal.

In der Zeichnung ist eine mögliche Ausführungsart des Verdampfers für das Tiefkühlabteil dargestellt: Vom Einfrierabteil kommend, wird das flüssige Kältemittel bei 1 zugeführt, fließt durch den Zuführungssammler 1 und die aufsteigenden Kanäle 11 dem Kältemittelverteiler 2 mit den senkrecht aufsteigenden Kanälen il zu, von wo es durch Leitungen 6 in die senkrechten parallelen Verdampferleitungen 7 gelangt. Hier stellt sich der Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Kältemittels ein. Das verdampfende Kältemittelgas steigt in den Verdampferleitungen 7 weiter empor, wird im Sammler 8 gesammelt und durch .die senkrechten Kanäle 9 in den Rückführungssammler 12 geleitet. Die aufsteigenden Kanäle9 und 10 sind nach hinreichend bekannten Verfahren und Berechnungen in ihrem Durchmesser und Abstand voneinander entsprechend der beabsichtigten Kältemitteldurchführung gewählt, wobei für das gasförmige Kältemittel die Kanäle 9 einen größeren Durchmesser und geringere Entfernung voneinander haben, d. h. in größerer Anzahl angeordnet sind als die Kanäle 10 für das flüssige Kältemittel. Zur Dämpfung des Kältemitteldurchflusses stoßen die senkrechten Kanäle, z. B. 11, 10, 7 und 9, auf .die waagerechten Kanäle 2, 8 bzw. 12, dadurch wird jeweils der Kältemittelfluß umgelenkt. Alle Sammler können auch im Wabenmuster mit mehreren übereinander angeordneten durchgehenden Kanälen ausgeführt sein.The drawing shows a possible embodiment of the evaporator for the freezer compartment: Coming from the freezer compartment, the liquid refrigerant is supplied at 1, flows through the supply collector 1 and the ascending channels 11 to the refrigerant distributor 2 with the vertically ascending channels il, from where it passes through lines 6 into the vertical parallel evaporator lines 7. The liquid level of the liquid refrigerant is set here. The evaporating refrigerant gas rises further in the evaporator lines 7, is collected in the collector 8 and passed through the vertical channels 9 into the return collector 12. The ascending channels 9 and 10 are selected according to well-known methods and calculations in their diameter and distance from one another according to the intended refrigerant passage, the channels 9 having a larger diameter and smaller distance from one another for the gaseous refrigerant, ie being arranged in greater number than the channels 10 for the liquid refrigerant. To dampen the refrigerant flow, the vertical channels, e.g. B. 11, 10, 7 and 9, on .die horizontal channels 2, 8 and 12, respectively, thereby the refrigerant flow is diverted. All collectors can also be designed in a honeycomb pattern with several continuous channels arranged one above the other.

Die Kältemittelverteilung kann auch in anderer Weise erfolgen, wodurch der untere Verteilungssammler eingespart werden kann. Hierbei werden die gesamten Verdampferleitungen 7, die ja den eigentlichen Verdampferteil bilden, mit verschiedenem Querschnitt versehen und in verschiedenem Abstand voneinander angeordnet. Die an der Kältemittelzuführungsleitung 1 liegenden ersten Leitungen 7 haben dann sehr engen Querschnitt und großen Abstand voneinander; während die letzten Leitungen 7 sehr weiten Querschnitt und geringe Abstände haben.The refrigerant can also be distributed in a different way, as a result of which the lower distribution collector can be saved. Here are the entire Evaporator lines 7, which indeed form the actual evaporator part, with different Provided cross-section and arranged at different distances from each other. The on the refrigerant supply line 1 lying first lines 7 then have very narrow cross-section and large distance from each other; while the last lines 7 have a very wide cross-section and small spaces.

Das in den Leitungen 1, 11, 10, 2, 6 und 7 befindliche Kältemittel führt aus bekannten Gründen vom Kompressor her Schmieröl mit, das mit bei der Verdampfung zurückbleibendem Kältemittel gemischt ist. Die Ölgemisch-Abführungskanäle 13 sowie die Ölsammelleitung 5 haben vorteilhaft größere Querschnitte als die Leitung 11 bzw. 1, und die Sammelleitung 5 ist zum Ölableitungsstutzen 3 hin geneigt ausgeführt, um die Ölsammelwirkung zu verbessern. An dem Ölgemischabführungsstutzen 3 ist ein beispielsweise magnetisch betätigtes Ölrückführungsventil4 angeschlossen, das beim Ausschalten des Kompressors kurzzeitig betätigt wird. Die Ölrückführung erfolgt unmittelbar in die Kompressorkapsel oder über die Saugleitung in den Kompressor.The refrigerant in lines 1, 11, 10, 2, 6 and 7 For known reasons, it carries lubricating oil with it from the compressor, which is also used during evaporation remaining refrigerant is mixed. The oil mixture discharge channels 13 and the oil collecting line 5 advantageously have larger cross-sections than the line 11 or 1, and the collecting line 5 is designed to be inclined towards the oil discharge nozzle 3, to improve the oil collecting effect. On the oil mixture discharge port 3 is a for example, magnetically actuated oil return valve4 connected, which at Switching off the compressor is actuated briefly. The oil return takes place directly into the compressor capsule or via the suction line into the compressor.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Freezer with separate freezer and storage compartment and with two "Rollbond" evaporators connected in series for these two compartments, characterized in that the first evaporator assigned to the freezer compartment in Usually with serpentine evaporation channels, mainly connected in series is designed, while the second evaporator assigned to the storage compartment is a parallel evaporator is formed, the parallel, vertical line branches a lower and a Connect the upper collector in a honeycomb pattern, with the lower collector, to which the refrigerant is supplied from the upstream collector, for refrigerant distribution, the upper to Used to collect and discharge refrigerant.

2. Parallel evaporator for freezer according to claim 1, characterized in that the upper collector consists of two one above the other arranged collectors, for refrigerant collection and for refrigerant return, and the lower header consists of three collectors arranged one above the other for supplying refrigerant, Refrigerant distribution with vertical connection channels and for collection and return of the oil-containing refrigerant.

3. Parallel evaporator for freezer after Claim 1 and 2, characterized in that there is a return line on the lower collector for the oil-containing refrigerant is connected, in which a preferably magnetic Actuated valve for returning the oil-containing refrigerant to the compressor capsule is used.

4. parallel evaporator for freezer according to claim 3, characterized characterized in that the valve is in the return line for the oil-containing refrigerant only briefly, preferably when switching off the compressor motor, the feedback releases.

5. parallel evaporator for freezer according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the cross-sections and / or the distances of the perpendicular, parallel Evaporator lines (7) are of different sizes.

6. Parallel evaporator for freezer according to claim 1 and 2, characterized in that the cross-sections and / or the distances between the vertical connecting lines (11, 10, 9) are of different sizes.

7. parallel evaporator for freezer according to claim 1 and 2, characterized in that that the refrigerant flowing in the vertically rising channels (11, 10, 7, 9) is deflected by horizontal channels.