DE19802453C2 - Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Verdunstungsschale - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einer Verdunsterschale zum Auffangen von an einem Kältemittelverdampfer abgetautem Wasser.

Bei einem Kühl- und/oder Gefriergerät tritt üblicherweise ein Auskondensieren von Luftfeuchtigkeit auf einem kälteerzeugenden Bauteil im Geräteinnenraum auf, was sich in einer zunehmenden Vereisung dieses kälteerzeugenden Bauteils äußert. Als kälteerzeugendes Bauteil dient üblicherweise ein Verdampfer für einen von einem Kältemittelverdichter angetriebenen Kältemittelstrom. Die fortschreitende Vereisung des Verdampfers verschlechtert jedoch seinen Wirkungsgrad erheblich, weil der Wärmetausch mit dem Geräteinnenraum durch die Eisschicht und im weiter fortgeschrittenen Fall durch einen regelrechten Eispanzer behindert bzw. stark eingeschränkt ist.

Aus diesem Grund ist es notwendig, den Verdampfer in regelmäßigen Abständen abzutauen. Bei veralteten Kühl- und/oder Gefriergeräts war dieses Abtauen von Zeit zu Zeit manuell durchzuführen. Bei modernen Kühl- und/oder Gefriergeräts vollzieht sich das Abtauen in für den Gerätebediener unauffälliger Weise durch entsprechende elektrische oder elektronische Abtausteuerungen.

Allen Abtauvorgängen gemeinsam ist, daß das am Verdampfer abgetaute Eis als Wasser unterhalb des Verdampfer in einer meist v-förmigen Rinne gesammelt und am tiefsten Punkt der Rinne durch einen Tauwasserablauf nach außen geführt ist. Dabei wird das Tauwasser in ein Auffangbehältnis geleitet und verflüchtigt sich dort selbsttätig durch Verdunsten, weshalb das Auffangbehältnis meist auch Verdunsterschale genannt wird.

Zur Beschleunigung des Verdampfen von aufgefangenem Tauwasser ist es bekannt, die Verdunsterschale mit der Abwärme von Verlustwärme erzeugenden Bauteilen des Kältemittelkreislaufs zu temperieren. Hierzu eignet sich besonders die Anordnung der Verdunsterschale oberhalb des Kältemittelverdichters, so daß die vom Kältemittelverdichter aufsteigende Konvektionsluftströmung die Verdunsterschale umspült.

Eine solche Anordnung der Verdunsterschale oberhalb des Kältemittelverdichters ist beispielsweise aus der DE-OS 19 19 ­ 297 bekannt. Die in diesem Dokument offenbarte Verdunsterschale weist eine Überlauftülle auf, um überstrebendes Wasser von einer Relaisanschlußkapsel des Kompressors fernzuhalten. Als Verbindungstechniken der Schale mit der Kompressor-Kapsel ist Kleben oder eine Halterung mittels Klammern vorgeschlagen.

Auch die DE 19 59 891 C2 sieht eine Anordnung der Verdunsterschale auf der Kompressor-Kapsel vor. Die Verdunsterschale weist ebenfalls einen Überlauf auf, und ist thermisch leitend auf die Kompressor-Kapsel aufgesetzt. Die Befestigung der Verdunsterschale erfolgt durch einen Anschraubvorgang mittels eines am Kompressor aufgeschweißten Gewindezapfens und einer Mutter.

Schließlich ist noch aus der FR-PS 13 29 635, insbesondere aus deren Fig. 4, bekannt, die Verdunsterschale als Kühlrippen auszubilden, die auf die Kompressor-Kapsel aufgeschweißt sind.

Auf diese Weise kann die Verlustwärme des Kompressors besonders gut als Verdunstungsenergie übertragen werden.

Nachteilig ist es an allen diesen Lösungen, daß zur Aufnahme der Verdunsterschale entweder Halteelemente, wie z. B. Haltewinkel, Gewindebolzen oder dergleichen, auf der Kompressorkapsel aufgebracht werden müssen, beispielsweise durch Schweißen, oder daß die Verdunsterschale selbst aufgeschweißt werden muß. Häufig sind mit dem Einsatz einer derartigen Verdunsterschale auch Platzprobleme oberhalb des Kältemittelverdichters verbunden, weil jede Vergrößerung der Kompressornische zu Lasten des Nutzvolumens oder der thermischen Isolierschicht geht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät anzugeben, bei dem die Anordnung der Verdunsterschale wenig fertigungsintensiv und platzsparend ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verdunsterschale als Vertiefung in der Oberseite der Kompressor-Kapsel ausgebildet ist.

Auf diese Weise entfallen die üblicherweise als Kunststoffspritzteil ausgebildete Verdunsterschale und die an der Kompressorkapsel vorgesehenen Halteelemente für die Verdunsterschale ganz. Das Auftreten von Platzproblemen wird zumindest stark abgemildert, weil das Auffangvolumen der Vertiefung aufgrund des direkten Eintrags der Kompressorabwärme in die aufgefangene Flüssigkeit nur einen Bruchteil des ansonsten vorgesehenen Volumens der Verdunsterschale beträgt.

Die Vertiefung ist dabei im oberen Bereich der Kapsel angeordnet. Die Auslauföffnung für das aus dem Geräteinnern herausgeführte Tauwasser kann auf diese Weise zentral über dem Kompressor angeordnet werden. Zusätzliche Schlauchelement zur Führung des Tauwassers sind deshalb in der Regel nicht mehr erforderlich.

Eine besonders guter Wärmetausch aufgrund einer hohen aktiven Wärmetauschfläche bei gleichzeitig gutem Auffangvolumen ergibt sich, wenn die Vertiefung konkav ausgeführt ist.

Als besondere Sicherheitsmaßnahme ist es vorgesehen, daß die Vertiefung in der Oberseite der Kompressor-Kapsel einen Überlauf aufweist, über den eine das Fassungsvermögen der Vertiefung übersteigende Wassermenge an wasserempfindlichen Bauteilen vorbei ableitbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Rückseite eines Kühl- und/oder Gefriergeräts im unteren Bereich einer Kompressornische gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 2 eine Ansicht der Rückseite eines Kühl- und/oder Gefriergeräts im unteren Bereich einer Kompressornische gemäß der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 gleiche Bauteile haben die gleichen Bezugszeichen.

Die in Fig. 1 dargestellte Ansicht der Rückseite eines Kühl- und/oder Gefriergeräts 2 im unteren Bereich einer Kompressornische 4 zeigt den üblicherweise benutzten Stand der Technik. Der Strömungsverlauf für ein Kältemittel, beispielsweise Iso-Butan (R 600 a), beginnt mit einem Kältemittelverdichter 6, von dem aus druckseitig ein Kältemittelverflüssiger 8 über ein Druckrohr 10 angeströmt wird. Das Druckrohr 10 mündet nach Verlassen des Kältemittelverflüssigers 8 in einer Trocknerpatrone 12, von der aus das Kältemittel in ein Kapillarrohr 14 eingeleitet und gemeinsam mit einen Saugrohr 16 zum höchsten Punkt eines hier nicht weiter dargestellten Kältemittelverdampfers geführt wird und anschließend über das Saugrohr 16 wieder dem Kältemittelverdichter 6 zugeführt wird.

Oberhalb des Kältemittelverdichters 6 tritt ein Tauwasserablauf 18 aus dem Geräteinnenraum nach außen. Über diesen Tauwasserablauf wird das am Kältemittelverdampfer abgetaute Wasser in eine auf dem Kältemittelverdichter 6 angeordnete Verdunsterschale 20 eingeleitet. Die Verdunsterschale 20 ist als separates Kunststoffspritzteil ausgeführt und wird mittels eines an der Kapsel 22 des Kältemittelverdichters 6 angeschweißten Haltebügels 24 gehalten.

Anders stellt sich die Situation gemäß der Erfindung in der in Fig. 2 gezeigten Ansicht dar. Die Kapsel 22 des Kältemittelverdichters 6 weist eine konkave Vertiefung 26 auf, über der ebenfalls der Tauwasserablauf 18 mündet. Die in der Regel metallische und schwarz lackierte Oberfläche der Kapsel 22 und damit auch die Oberfläche der Vertiefung 26 erlaubt einen herdplattenähnlichen Übergang der Abwärme des Kältemittelverdichters 6 in das aufgefangene Tauwasser, was hierdurch wesentlich schneller verdunstet als im Fig. 1 gezeigten Fall. Das Volumen der Vertiefung 26 ist daher wesentlich geringer ausgeführt als das Volumen der in Fig. 1 gezeigten Verdunsterschale 20.

Zusätzlich weist die Vertiefung 26 einen nur schematisch und gestrichelt eingezeichneten Oberlauf 28 auf, der eine das Fassungsvermögen der Vertiefung 26 übersteigende Wassermenge vorbei an einer Steuerelektronik 30 des Kältemittelverdichters 6 ableitet. Dieser Schritt stellt nur eine Sicherheitsmaßnahme für den Fall außergewöhnlicher Betriebsstörungen dar, weil die gewöhnlich anfallende Tauwassermenge aufgrund einer periodisch automatisch durchgeführten bedarfgerechten Abtaung das Volumen der Vertiefung 26 bei weitem nicht erreicht. Eine mögliche Störung könnte jedoch der Ausfall der automatischen Abtauung oder des gesamten Kältemittelkreislaufs sein. Im ersten Fall würde dies die Entstehung einer dicken Eisschicht mit entsprechend großem Tauwasserpotential begünstigen; im zweiten Fall könnte auch vom Kühl- und/oder Gefriergut abschmelzende Flüssigkeit ein entsprechendes Flüssigkeitspotential darstellen.

Zur Darstellung des direkten Vergleich des Standes der Technik gemäß Fig. 1 mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Fig. 2 ist das in Fig. 2 entstandene zusätzliche Volumen aufgrund der fehlenden Verdunsterschale 20 noch nicht weiter genützt worden. Eine Vergrößerung des Innenraumes und/oder der Wandstärke der thermischen Isolierschicht ist jedoch nunmehr ermöglicht.

Bezugszeichenliste

2

Kühl- und/oder Gefriergerät

4

Kompressornische

6

Kältemittelverdichter

8

Kältemittelverflüssiger

10

Druckrohr

12

Trocknerpatrone

14

Kapillarrohr

16

Saugrohr

18

Tauwasserablauf

20

Verdunsterschale

22

Kapsel des Kältemittelverdichters

24

Haltebügel

26

Vertiefung

28

Überlauf

30

Steuerelektronik

Claims (2)

1. Kühl- und/oder Gefriergerät,

• 1. mit einem Kältemittelverdampfer, einer Expansionsvorrichtung (14), einem Kältemittelverflüssiger (8) und einem hermetisch in einer Kapsel (22) gekapselten Kompressor (6),
• 2. und mit einer an der Oberseite der Kompressor-Kapsel (22) angebrachten Verdunsterschale zum Auffangen von an dem Kältemittelverdampfer abgetauten Wasser,
  dadurch gekennzeichnet,
• 3. daß die Verdunsterschale als Vertiefung (26) in der Oberseite der Kompressor-Kapsel (22) ausgebildet ist.

2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (26) in der Oberseite der Kompressor-Kapsel (22) einen Überlauf (28) aufweist, über den eine das Fassungsvermögen der Vertiefung übersteigende Wassermenge an wasserempfindlichen Bauteilen (30) des Kühl- und/oder Gefriergerätes vorbei ableitbar ist.