DE1809673A1

DE1809673A1 - Plate evaporator

Info

Publication number: DE1809673A1
Application number: DE19681809673
Authority: DE
Inventors: Heinz Nebrich
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1968-11-19
Filing date: 1968-11-19
Publication date: 1970-06-04
Also published as: ES372597A1

Abstract

Two interconnected heat exchangers are formed by separating off a part of the evaporator, whereby two separate temperature regions in the refrigerant circuit can be controlled with only one external connexion, the separate section of the evaporator being so situated that the two heat exchangers are connected only by a single cooling channel and the capillary tube is brought from its point of connection to the second heat exchanger through the latter and the cooling channel into the first heat exchanger. Each exchanger has a refrigerant-sealed clamping position within the cooling channel system.

Description

Plattenverdampfer mit mehreren Wärmeaustnuschern D.e Erfindung bezieht sich auf einen aus miteinander teilweise verschweißten oder verlöteten Blechen hergestellten Plattenverdampfer für Kühlschränke und dergl., wobei durch Abtrennen von Teilen des Plattenverdampfers zwei oder mehrere zusammenhängende Wärmeaustauscher angeordnet sind, und behandelt insbesondere die Anschlußverbindungen zwischen den Wärmeaustauschern. Plate evaporator with several heat exchangers D.e invention relates on one made of sheets partially welded or soldered to one another Plate evaporator for refrigerators and the like., By separating parts of the plate evaporator two or more connected heat exchangers are arranged and deals in particular with the connections between the heat exchangers.

Mit t der DAS 1 002 275 ist ein Verfahren bekannt geworden, nach der inzwischen Millionen von Plattenverdampfern, vorzugsweise aus Aluminium, hergestellt wurden. Ein frttherer Nachteil dieses Verfahrens bestand darin, daß an dem Plattenverdampfer je eine Anschlußstelle für Ein- und Austritt des Kältemittels erforderlich wDr, Mit der Einführung des Kapillarrohres als Kältemittelregelorgan in der STassenfertigung von Wärmeaustauschern für Kühlschränke ist dann gemäß deutscher Patentschrift 973 828 eine Lösung gefunden worden, bei der nur eine Anschlußstelle erforderlich ist.With the DAS 1 002 275 a method has become known, according to which Millions of plate evaporators, preferably made of aluminum, are now manufactured became. An earlier disadvantage of this method was that it was on the plate evaporator One connection point each for inlet and outlet of the refrigerant is required, With the introduction of the capillary tube as a refrigerant control element in ST-line production of heat exchangers for refrigerators is then according to German patent specification 973 828 a solution has been found in which only one connection point is required.

In neuerer Zeit sind Wärmeaustauscher-Kombinationen aus Plattenverdampfern entwickelt worden, bei denen man im Rahmen eines Kühlmittelkreislaufsystems zwei Temperaturbereiche zu beherrschen versucht. Hierzu sind entweder zwei gesondert hergestellte Plattenverdampfer über Rohrleitungen miteinander zu verbinden oder es müssen aus einem größeren Plattenverdampfer Teile derartig abgetrennt und abgebogen werden, daß daraus zwei m wesentlichen getrennte, jedoch über Kanalteil des Plattenverdampfers zusammenhängende Wärmeaustauscher entstehen.More recently, heat exchanger combinations are made up of plate evaporators have been developed, in which one coolant circulation system two Mastering temperature ranges tries. These are either two separately manufactured plate evaporators are connected to each other via pipelines connect or parts have to be separated from a larger plate evaporator and be bent, that from it two m substantially separate, but over channel part coherent heat exchangers are created in the plate evaporator.

Eine der zweiten itöglichkeit entsprechende Anordnung der Trennschnitte wird in der DAS 1 096 386 beschrieben, wobei man mit einer äußeren Anschlußstelle gem--rnß deutscher Patentschrift 973 828 auskommt.An arrangement of the separating cuts corresponding to the second possibility is described in DAS 1 096 386, with one external connection point according to German patent specification 973 828.

Beide Möglichkeiten haben jedoch Nachteile. Im ersten Fall ergeben sich zusätzliche Anschlußstellen zwischen Verbindungsrohren und Plattenverdampfern, die wegen der bekannten Schwierigkeiten beim Schweißen diinner Aluminiumteile nicht leicht zu beherrschen sind. Im zweiten Fall bedingen die Verbindungskanple - bei nur einem äußeren Anschluß nach deutscher Patentschrift 973 828 sind mindestens zwei erforderlich - relativ breite Warmebrticken zwischen den beiden Wärmeaustauschern, die den Temperaturausgleich fördern und damit einen Teil des Effektes, nämlich unterschiedliche Temperaturen in den beiden Wärmeaustauschern, zunichte machen.However, both options have disadvantages. Surrendered in the first case additional connection points between connecting pipes and plate evaporators, not because of the known difficulties in welding thin aluminum parts are easy to master. In the second case, the connection channels require - at only one external connection according to German patent specification 973 828 are at least two required - relatively wide heat bonds between the two heat exchangers, which promote temperature equalization and thus part of the effect, namely different Temperatures in the two heat exchangers, nullify.

Der Erfindung liegt damit die umfassende Aufgabe zu Grunde, bei Plattenverdampfern, die als Wärmeaustauscher-Kombination - zur Beherrschung unterschiedlicher Temperaturbereiche mit einem Kältemittelkreislaufsystem - angeordnet sind, die Verbindungsleitungen zwischen den Wärmeaustauschern unter dem Gesichtspunkt rationeller Fertigung und der Verminderung der Wärmeleitung zu gestalten.The invention is thus based on the comprehensive object of plate evaporators, as a heat exchanger combination - to control different temperature ranges with a refrigerant circuit system - are arranged, the connecting lines between the heat exchangers from the point of view of efficient production and the reduction of heat conduction.

Wegen der bereits erwähnten Schwierigkeiten beim Schweißen dünnwandiger Aluminiumteile muß die zuerst genannte Möglichkeit -zwei Wärmeaustauscher mittels Rohrleitungen verbunden - als Lösung ausscheiden.Thinner walls because of the difficulties already mentioned when welding Aluminum parts must use the first option - two heat exchangers Pipelines connected - to be eliminated as a solution.

Bei der fertigungstechnisch günstigeren und vorwiegend angewandten zweiten Möglichkeit - zwei Wärmeaustauscher aus einen Plattenverdampfer teilweise abgetrennt und abgebogen - wird der schteil einer unerwünscht breiten Wärmebrücke erfindungsgemäß dadurch behoben, daß der Trennschnitt zum. brennen der einzelnen Wärmeaustauscher so gelegt ist, daß als Verbindung der Wärmeaustauscher nur ein schmaler Kühlkanal stehen bleibt.In the case of the more favorable and predominantly used in terms of production technology second option - two heat exchangers from a plate evaporator partially separated and bent - becomes the main part of an undesirably wide thermal bridge solved according to the invention in that the separating cut to. burning of each Heat exchanger is placed so that as a connection of the heat exchanger only one narrow cooling channel remains.

Das der Zuführung des flüssigen Kältemittels und der Regelung dienende Kapillarrohr verläuft erfindungsgemäß von der Anschlußstelle für das Saugrohr durch den zweiten Wärmeaustauscher und den verbindenden Kühlkanal bis in den ersten Wärmeaustauscher.The one used to supply the liquid refrigerant and to regulate According to the invention, the capillary tube extends from the connection point for the suction tube the second heat exchanger and the connecting cooling duct up to the first heat exchanger.

Weiterhin ist das Kapillarrohr zur Trennung des flüssiges Kühlmitell führenden Kreislaufteils vom dampfförmiges Kühlmittel führenden und zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Strömungsrichtung im Kühlkanalsystem in jedem Wärmeaustauscher erfindungsgemäß je einmal mediumdicht eingeklemmt, wobei die Einmündungen der Kühlkanalsysteme beider Wärmeaustauscher in den verbindenden Kühlkanal zwischen diesen beiden Klemmstellen angeordnet sind.Furthermore, the capillary tube is used to separate the liquid coolant leading circuit part leading from the vaporous coolant and maintaining it a desired flow direction in the cooling channel system in each heat exchanger according to the invention, each clamped once in a medium-tight manner, the junctions of the cooling channel systems both heat exchangers in the connecting cooling channel between these two terminal points are arranged.

Der ist mit nur eine verbindenden Kühlkanal zwischen den beiden Wärmeaustauschern und dem darin verlegten Kapillarrohr die Forderung nach kleinstmöglicher Wärmerbrücke zwischen den beiden Wärmeaustauschern erfüllt. Gleichzeitig ist die bei nur einem äußeren Anschluß notwendige doppelte Verbindung für den Zu- und Abfluß des Kältemittels zwischen den beiden Wärmeaustauschern hergestellt, wobei alle Vorteile der inzwischen bewührten rationellen Fertigung von Plattenverdampfern erhalten geblieben sind.The is with only one connecting cooling channel between the two heat exchangers and the capillary tube laid in it, the requirement for the smallest possible heater bridge met between the two heat exchangers. At the same time it is with only one external connection necessary double connection for the To and Outflow of the refrigerant established between the two heat exchangers, wherein all the advantages of the now proven efficient production of plate evaporators have been preserved.

Die Erfindung ist bisner am Beispiel der Kombination zweier Wärmeaustauscher beschrieben worden. Der Erfindungsgedanke kann jedoch rauch auf Kombinationen von mehreren - theoretisch von beliebig vielen - Wärmeaustauscher angewandt erden. Tn der Praxis werden vorwiegend Zweierkombinationen von Interesse sein.The invention is based on the example of the combination of two heat exchangers has been described. However, the inventive idea can also be based on combinations of several - theoretically any number of - heat exchangers applied. Tn in practice, combinations of two will mainly be of interest.

Aber auch in dec Fällen, in denen mehr els zwei Wärmeaustauscher kombiniert werden, sind bei nur einer eren Anschlußstelle erfindungsgemäß durch Verlegen des Kapillarrohres bis in den von der äußeren Anschlußstelle am weitesten entfernt liegenden Wärmeaustauscher die Wärmebrücken auf ein t'inimum reduziert und die notwendige Doppelverbindung hergestellt. Durch das mediumdichte Einklemmen des Kapillarrohres je einmal in jedem Wärmeaustauscher ist ein eindeutiger Kältemittelumlauf sichergestellt.But also in dec cases where more els combined two heat exchangers are, are in accordance with the invention by relocating the with only one connection point Capillary tube to the furthest away from the outer connection point Heat exchanger reduces the thermal bridges to a minimum and the necessary Double connection established. Due to the medium-tight clamping of the capillary tube Once in each heat exchanger, a clear refrigerant circulation is ensured.

Als weitere ausbildung der Erfindung sind bei der Herstellung des Plattenverdampfs aus zwei Blechen nach den bekannten Verfahren durch Walzschweißen oder Löten die Kühlkanalteile, die später das Kapillarrohr aufnehmen, zweinander fluchtend angeordnet, um das Einführen des Kapillarrohres zu erleichtern.As a further development of the invention are in the manufacture of Plate evaporator from two sheets according to the known method by roll welding or soldering the cooling duct parts, which will later receive the capillary tube, between each other arranged in alignment to facilitate the insertion of the capillary tube.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die Abbildungen 1 bis 4 Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Wärmeaustauscherkombination in der Ebene, während sie in Figur 2 in ihrer Endform dargestellt ist. Demgemäß ist in der Abbildung 3 und 4 eine der im Rahmen der Erfindung liegende andere der möglichen, vielen erfindungsgemäßen Ausführungsformen gezeigt.Figures 1 to 4 serve to further explain the invention 4 Figure 1 shows the heat exchanger combination according to the invention in the plane, while it is shown in Figure 2 in its final form. Accordingly, in Figure 3 and FIG. 4 is one of the other of the many possible according to the invention, which is within the scope of the invention Embodiments shown.

In allen Abbildungen bedeuten: 1 den für den tieferen Temperaturbereich vorgesehenen XJärmeaustauscher, innerhalb eines Kühlschrankes beispielsweise für ein Tiefkühlfach 2 den für den höheren Temperaturbereich vorgesehenen Wärmeaustauscher, innerhalb eines Kühlschrankes beispielsweise fiir das Hauptkühlfach.In all figures: 1 means for the lower temperature range provided XJärmeaustauscher, within a refrigerator for example a freezer compartment 2 the heat exchanger intended for the higher temperature range, inside a refrigerator, for example, for the main cooling compartment.

3 die mediumdichte Klemmstelle im Wärmeaustauscher 1, bis zu der das Kani]larrohr eingeführt wird.3 the medium-tight clamping point in the heat exchanger 1, up to which the Kani] lar tube is introduced.

4 die mediumdichte Klemmstelle im Wärmeaustauscher 2, die das rüokströmende Kältemittel zwingt, zunächst den Wärmeaustauscher 2 zu durchströmen bevor es über die Ssugleitung 7 wieder zum Kompressor fließt.4 the medium-tight clamping point in the heat exchanger 2, which the backflow Refrigerant forces first to flow through the heat exchanger 2 before it over the suction line 7 flows back to the compressor.

5 den Verbindungskanal zwischen den beiden Wärmeaustauschern.5 the connecting channel between the two heat exchangers.

6 die äußere Anschlußstelle, an der einzig eine Schweiß- oder Lötverbindung zwischen den Plattenverdampfern und dem übrigen Rohrsystem notwendig ist.6 the outer connection point, at the only one welded or soldered connection is necessary between the plate evaporator and the rest of the pipe system.

7 das zu Kompressor führende Saugrohr.7 the suction pipe leading to the compressor.

8 das im Saugrohr 7 sowie durch den Wärmeaustauscher 2 und den Verbindungskanal 5 bis in den Wärmeaustauscher 1 verlegte Kapillarrohr, zur Zuführung des flüssigen Kältemittels.8 that in the suction pipe 7 and through the heat exchanger 2 and the connecting channel 5 up to the heat exchanger 1 laid capillary tube, for supplying the liquid Refrigerant.

Die Figur 1 zeigt die Wärmeaustauscherkombination nach dem teilweisen Verschweißen oder Verlöten der beiden die Verdampferplatte bildenden Bleche, wobei ferner bereits das Kühlkanalsystem in bekannter Weise mit einem Druckmedium geformt, die teilweise Trennung der beiden Wärmeaustauscher und die Ausbildung des Verbindungskanal,s durchgeführt, d s Sallgrohr 7 befestigt, dps Kapillarrohr 8 eingeführt und an den Stellen 3 und 4 mediumdicht eingeklemmt ist. Die in den beiden Wärmeaustauschern verlrnifenden Kühlkanäle sind nur beispielsweise gestrichelt angedeutet.Figure 1 shows the heat exchanger combination after the partial Welding or soldering of the two metal sheets forming the evaporator plate, wherein furthermore, the cooling channel system has already been formed in a known manner with a pressure medium, the partial separation of the two heat exchangers and the formation of the Connection channel, s carried out, d s Sall pipe 7 attached, inserted dps capillary tube 8 and attached to the Positions 3 and 4 are clamped in a medium-tight manner. The ones in the two heat exchangers Retaining cooling channels are only indicated by dashed lines, for example.

Die Figur 2 zeigt die in Figur 1 noch ebene Wärmeaustauscherkombination einbaufertig durch Umbiegen geformt.FIG. 2 shows the heat exchanger combination which is still flat in FIG Formed ready for installation by bending.

Figur 3 entspricht in etwa dem Fertigungsstand der Figur 1, wobei eine andere mögliche, der Erfindung entsprechende Aufteilung des Plsttenverdampfers in zwei Wärmeaustauscher dargestellt ist.Figure 3 corresponds approximately to the production status of Figure 1, wherein Another possible division of the Plsttenverdampfers corresponding to the invention is shown in two heat exchangers.

Figur 4 schließlich zeigt die Endform der Wärmeaustauscherkombination nach Figur 3.Finally, FIG. 4 shows the final form of the heat exchanger combination according to Figure 3.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1.) Plate evaporator for refrigerators and the like., whereby by separating a part of the plate evaporator two contiguous Heat exchangers are arranged with which with only one external connection within of a coolant circuit system to master two different temperature ranges are, characterized in that the severing cut is placed so that the connection of the two heat exchangers (1) and (2) consists of only one cooling channel (5) and that the capillary tube (8) from the connection point (6) @m the second heat exchanger (2) through this and the connecting cooling channel (5) through to the first heat exchanger (1) and in the cooling channel system of both heat exchangers a medium density each Has terminal point, (3) and (4).

2.) Plate evaporator according to claim 1, characterized in that by separating more than two connected heat exchangers are arranged and that the capillary tube through all heat exchangers and connecting cooling channels up in the heat exchanger furthest away from the connection point in the direction of flow is guided and is clamped once medium-tight in each heat exchanger.

3.) Plate evaporator according to claim 1 and 2, characterized in that That is, the parts of the cooling channels in the heat exchangers that receive the capillary tube and the connecting cooling channels to facilitate the introduction of the capillary tube are arranged in alignment with one another.