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Verdampfer für Kühlgeräte, insbesondere
für Haushalte-Kühlschränke.
Die Erfindung betrifft
einen Verdampfer für
Kühlgeräte, insbeson-
dere
für Haushaltskühlschränke,
der aus einer mit Kältevittelkanälen versehenen
walzgeschweißten Verdampferplatte
besteht, die zu
einen kastenförmigen
Gebilde gebogen
ist und
zwischen zwei geneigt
zueinander liegenden
Verdampferwänden
eine Biegezone aufweist.
In letzter Zeit
haben Verdampfer der genannten Art
wegen ihrer
günstigen Eigenschaften
und vor allem wegen ihrer wirtschaft-
lichen Herstellungsweise verbreitete
Anwendung
bei Kühlgeräten
und insbesondere bei Haushaltskühlschränken
gefunden.
Es hat
sich aber gezeigt, daß durch die in den Kanälen
dieser Verdamp-
fer aufsteigenden Dampfblasen
des siedenden Kältemittels
starke
Brodelgeräusche hervorgerufen
werden, die auch außerhalb
des
Kühlschranks
hörbar sind
und mitunter
eine unangenehme
Geräusch-
belästigung darstellen.
Ganz besonders stark sind
diese Brodelgeräusche
bei den modernen
mit Kunststoff-Hartschaum
wärmeisolierten Haushaltskühlschränken wahrnehmbar,
da diese Kühlschränke
gegenüber den herkömmlichen
mit Glaswoll-Isolation
ausgestatteten
Kühlschränken
eine geringe-
re Wandstärke und damit
auch eine geringer
Geräuschdämmung
auf-
weisen.
Man
hat herausgefunden, daß die
Entwicklung
störender Geräusche
im Verdampfer
vor allem durch die
bei den herkömmlichen Verdampferplatten
übliche Anordnung
der
Kältemittelkanäle
begünstigt
wird.
Bei den bisher verwendeten
Verdampferplatten war
es nämlich
üb-
lich, die Kältemittelkanäle
in den waagerechten Teilen des Ver-
dampfers lediglich über einen kleinen
Biegeradius in die in den
Seitenwänden
oder der Rückwand
des Verdampfers
senkrecht
angeord-
neten Kältemittelkanäle
überzuführen. An den
hierbei entstehenden
| plötzlichen Übergängen der waagerechten in die senkrechten
kälte- |
| mittelkanäle wird das Entweichen der in den waagerechten
Kältemit- |
| telkanälenentstehenden Dampfblasen den siedenden Kältemittels
in |
| die höher gelegenen feile den Verdampfers behindert.
Es sammeln |
| sich daher in den waagerecht liegenden Kältemittelkanälen
große |
| Dampfblasen an,,von denen sich an den Übergängen in die
senkrech- |
| ten Kältemittelkanäle kleinere Dampfblasen ablösen, die
dann in |
| die senkrechten Ultemittelkanäle aufsteigen. Dieses Ablösen
der |
| kleineren Dampfblasen erzeugt die als störend empfundenen
Brodel- |
| geräusche den Verdampfers. |
Nach der Erfindung werden
diese Nachteile dadurch vermieden, daß
insbesondere
die in den unten liegenden Biegezonen des Verdampfers
befindlichen
Kältemittelianäle eine
geringere Steigung
als 90o auf-
weisen und
daB
die äältemitteliaoäle
in den an die unteren Biege-
zonen
anschließenden, aufwärtsgerichteten Verdampferwänden wenigstene
überwiegend gegen
die Horizontale geneigt sind. -
Hierdurch wird erreicht, daß beim Übergang der waagerechten
in die
aufsteigenden Kältepittelkanäle keine Stauung des Kältemitteldampfen
auftritt und damit den Ablösen von Dampfblasen und die da-
durch
hervorgerufenen Geräuschentwicklung vermieden wird.
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weitere vorteilhafte #erlnmale der Erfindung
sind in der nachfol-
genden Beschreibung an Hand den
in der Zeichnung schematisch dar-
gestellten Ausführungebeinpiels
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine nach dem Walzschweiß-Verfahren
hergestellte ebene Verdampferplatte mit Kältemittelkanälen, die teilweise als Waffelmuster
ausgebildet sind und Fig. 2 dieselbe, jedoch U-förmig gebogene Verdampferplatte
als einbaufertiger Verdampfer für einen Haushaltskühlschrank in schaubildlicher
Darstellung in der rückwärtigen Ansicht, schräg von unten gesehen. Eine in bekannter
Weise nach dem Walzschweiß-Verfahren hergestellte Verdampferplatte 1 weist ein System
von Kältemittelkanälen auf, die entsprechend den erforderlichen wärmetechnischen
Eigenschaften der Verdampferplatte mehr oder weniger dicht beieinander liegend in
einzelnen Bereichen der Platte angeordnet sind. An den Stellen der Verdampferplatte,
an denen ein besonders intensiver Wärmeaustausch gefordert wird oder an denen während
des Betriebes der Kältemaschine das Vorhandensein eines größeren Kältemittelvorrata
erwünscht ist, sind die Kältemittelkanäle in Farm von Waffelmustern ausgeführt.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Verdampferplatte
1 im wesentlichen in drei Zonen aufgeteilt, die beim einbaufertigen, U-förmig
gebogenen Verdampfer die Decke I, die Rückwand II und den Boden`III bilden. Die
zwischen den strichpunktierten Linien A und B, sowie C und D gelegenen Teile
bilden die Biegezonen der Verdampferplatte 1.
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In der Deoke I befindet sich eine Einspritzstelle 2, an der das in
bekannter
Weise in einer Saugleitung 3 in den Verdampfer eingeführ-
te, ih
der Zeichnung nicht dargestellte Drosselrohr in das Kanalsystem
des Verdampfers einmündet. Von der Drosselstelle 2 aus strömt
das
flüssige Kältemittel durch verschiedene, mit Waffelmustern ver-
sehene Kanalabschnitte
4 und 5 in eine verzweigte Verbindungsleitung 6 und gelangt
von dort über die obere Biegezone A - B, die
Rückwand II
und die untere Biegezone C - D in die im Boden III des
Verdampfers
angeordneten Kältemittelkanäle. Diese Kältemittelkanäle sind teils
in Form von Waffelmustern ? oder aus als eng beieinander liegende Windungen
8 ausgebildet.
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Aus dem Kanalsystem des Bodens III gelangt das allmählich
durch die
Aufnahme von Wärme verdampfende Kältemittel durch eine
Rückführungsleitung 9 bis an eine Verzweigung 10, von wo es in zwei zueinander
parallel verlaufenden Kanälen 11 bis in die Nähe der unteren Biege-
zone
C - D geleitet wird. Nach einer Krümmung 12 verlaufen die
Kältemittelkanäle
11 über die Biegezone C - D in einem spitzen
Winkel zur Horizontalen.
Nach einer weiteren Krümmung münden die
Kältemittelkanäle 11 in den
oberen Teil eines in der annähernd senkrechten Rückwand II
des Verdampfers 1 vorgesehenen Sammlers 13,
wo die Trennung
des gasförmigen vom flüssigen Kältemittel statt-
findet. Von dort
gelangt des Kältemittel in Form voä.Dampf über
die Kanäle
14 in einen als Waffelmuster ausgebildeten Nachverdampfer 15 in die
Rückführungsleitung 16 und von dort weiter in die
zum Verdichter führende
Saugleitung 3.
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Nech_der Erfindung kommt der Anordnung. der Kältemittelkanäle
11 1h_
der unteren Biegezone C -
D und in der daran anschließenden Rückwand II des Verdampfers besondere
Bedeutung zu. Diese Kältemittel-
kanäle 11 sind danach so ausgerichtet, daß
sie die Biegezone in
einem WinXel schneiden, der kleiner ist als 90°. Man hat
heraus-. gefunden, daß für die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe die
günstigsten Verhältnisse erzielt werden, wenn der Winkel
möglichst
spitz ist, d. h. wenn seine Öffnung zwischen 5 0 und 20o
liegt.
Beim Biegen der Verdampferplatte in ihre einbaufertige Form nach Fig.
2 nehmen die schrägen Kältemittelkanäle 11 in der Biegezone C - D eine schraubenlinienförmige
Krümmung an und gehen an der nach dem Biegen senkrechten Rückwand II
des Verdampfern in eine flache
Steigung über. Diese Steigung setzt sich
in den in der Rückwand II des Verdampfers befindlichen Kältemittelkanälen
11 gleichmäßig über
deren überwiegende Länge fort.
Durch
diese flache Steigung und die schraubenlinienförmige Krümmung.wird
ein allmählicher Übergang der waagerechten in die auf-
eteigenden
Abschnittader Kältemitte lkanäle 11 hergestellt. Auf
diese Weise können die
im Boden III des Verdampfers bei der Wärme-aufnahme entstehenden Dampfblasen
des Kältemittels ungehindert in die höher gelegenen Kanäle gelangen,
ohne daß sie sieh, wie in deal bisher bekannten Verdampfern,
in den waagerechten Abechnitgen der
Käitemittelkanäle stauen, zu
großen Dampfblasen vereinigen und
dann durch das Ablösen kleinerer
Dampfblasen unerwünschte Brodelgeräueche erzeugen.
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Der Boden III den Verdampfers ist vorteilhaft
im eingebauten
Zustand im iühlechrank in eine'
Winkel von etwa 50 leicht nach
vorn geneigt, so daß die Vorderkante
tiefer liegt als die an die
Rückwand II angrenzende'Hinterkante
des Bodens III. Berdurch wird
vermieden, daß beim Einbau
des Verdampfers durch Tolerenzabweichungen Schräglagen entstehen,
durch die sich eine die Geräusch-
entwicklung fördernde Syphonwirkung
der Kältemittelkanäle in der
unteren Biegezone einstellt.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel münden die in der
Rückwand II den Verdampfers befindlichen, geneigten Kältemittelkanäle
11 über je
eine annähernd halbkreisförmige Krümmung oben in den
Sammler 13 ein.
Bei anderen möglichen Ausführungen,
insbesondere bei Verdampfern
mit hoher Rüciewaad, kann auch vorgesehen
sein, daß die geneigten. Kältemittelkanäle mäanderförmig mit geneigten
Abschnitten bis fast
über die ganze Breite der Rückwand hin- und
hergeführt sind.
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Als besonders vorteilhaft ist nach der Erfindung
vorgesehen, daB die
geneigten Kältemittelkanäle 11 in der
Rückwand II oben in den Samm-
ler 13 einmünden. Die Einmündung
soll dabei oberhalb des höchsbn im Betrieb der Kältemaschine erreichbaren
Flüssigkeitsspiegels des
im Sammler zurückgehaltenen Kältemittels
liegen.
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Mit dieser Anordnung wird verhindert, daß die für das
Entstehen der
Brodelgeräusche anfälligen Kanalabschnitte
in der unteren Biegezone
C - D durch flüssiges Kältemittel
überflutet werden, wie das bei un-
ten in den Sammler einmündenden
Kältemittelkanälen durch in den Bo-
den III des Verdampfers
zurückflutenden Kältemitteln der Fall wäre.
Ferner wird
verhindert, dad die in den Kältemittelkanglen 11 auf-
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steigenden Dampfblasen durch das im Sammler 13 stehende
flüssige Kältemittel hindurch aufsteigen müssen, um in den Nachverdampfer
15 und in die Rückführungsleitung 16 zu gelangen. Auf diese Weise
werden
weitere mögliche Geräuschquellen des Verdampfers ausge-
schaltet.