DE202006013713U1

DE202006013713U1 - Kältegerät

Info

Publication number: DE202006013713U1
Application number: DE200620013713
Authority: DE
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2016-09-08
Also published as: WO2008028788A1

Abstract

Kältegerät mit einem einen Kälteraum umgrenzenden Kühlbehälter und einem Kühlmittelkreislauf, der wenigstens einen flachen Rohrverdampfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr mäanderförmig in einer Ebene gebogen ist, die Mäanderschlingen dicht nebeneinander liegen und Zusatzteile so aufgesteckt sind, dass die Position der Mäanderschlingen zueinander fixiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei Kältegeräten, wie z.B. Kühlschränken, Gefriertruhen oder Gefrierschränken ist ein Kühlmittelkreislauf vorgesehen. Die zu kühlende Ware wird in einem Kühlbehälter gelagert. Der Kühlbehälter wird durch das Kühlmittel auf einer niedrigen Temperatur gehalten. Die hierfür notwendige Kälte entsteht in einem Verdampfer, der oftmals im Kühlbehälter angebracht ist.
Bekannte Verdampferarten sind z. B. Die sogenannten Drahtrohrverdampfer, bei denen Stahlrohr auf Drahtstäbe aufgeschweißt wird, so dass sich ein verhältnismäßig stabiles Gitter ergibt. Bei einer anderen bekannten Verdampferart werden Aluminiumrohre an dünnwandigen Aluminiumplatten befestigt.
Allen diesen Verdampfern ist gemeinsam, dass die Rohrlänge im Vergleich zu dem Platzbedarf, den der Verdampfer benötigt, verhältnismäßig gering ist. Andererseits wird aber die Kühlleistung des Verdampfers besser, je mehr Rohrlänge untergebracht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kältegerät mit einem Rohrverdampfer auszustatten, bei dem eine möglichst große Rohrlänge mit möglichst geringem Platzbedarf untergebracht werden kann. Weiterhin soll der Rohrverdampfer mit geringen Herstellkosten produzierbar sein.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch ein Kältegerät mit den Merkmalen von Anspruch 1. Durch die mäanderförmige Biegung des Verdampferrohres wird die größtmögliche Packungsdichte erreicht. Es lässt sich folglich auf dem zur Verfügung stehenden Raum eine große Rohrlänge unterbringen. Um den Rohrverdampfer zu stabilisieren sind Zusatzteile so aufgesteckt, so dass die Position der Mäanderschlingen zueinander fixiert ist.
In dem Kühlmittelkreislauf für ein Kältegerät wird das Kühlmittel durch eine Pumpe umgewälzt, die sowohl in dem Kältemittel als auch an dem Gestell, an dem sie montiert ist, Schwingungen verursacht. Diese Schwingungen übertragen sich insbesondere über das Kühlmittel auch in den Rohrverdampfer. Es muss daher verhindert werden, dass durch ein Aneinanderstoßen der Mäanderschlingen Geräusche entstehen.
Zur Lösung dieses Problems gibt es grundsätzlich zwei Lösungen: Bei einem ersten Ausführungsbeispiel werden die Mäanderschlingen von den Zusatzteilen in einer Position fixiert, in der sie fest aneinander gepresst sind. Es kann dadurch vermieden werden, dass sich die Rohrwände beim Auftreten von Vibrationen von eineander lösen und wieder zusammenstoßen und dadurch Geräusche verursachen. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Mäanderschlingen so gehalten, dass zwischen ihnen ein Spalt bestehen bleibt. Dieser Spalt muss so groß sein, dass sich die Mäanderschlingen auch bei dem Auftreten von Schwingungen nicht berühren. Auch auf diese Weise können laute Geräusche ausgeschlossen werden.
Jeder Rohrart ist abhängig von ihrem Aufbau und dem verwendeten Material, ein bestimmter minimaler Biegeradius eigen. Wird dieser Biegeradius unterschritten, entsteht entweder ein Knick im Rohr oder aber der Innendurchmesser wird infolge einer Einschnürung so gering, dass kaum noch eine Strömung innerhalb des Rohres möglich ist. Erfindungsgemäß sind die Mäanderschlingen des Rohrverdampfers mit diesem minimalen Biegeradius gebogen und ermöglichen auf diese Weise eine sehr große Packungsdichte der Mäanderschlingen. Deren Längserstreckung verläuft in vorteilhafter Weise quer bzw. senkrecht zu den Seitenwänden eines Kühlgutbehälters.
Um eine möglichst gleichmäßige Kälteverteilung in dem Kühlbehälter gewährleisten zu können, sind an den Seitenwänden des Kühlbehälters Führungen vorgesehen, in die der Rohrverdampfer mit seinen Zusatzteilen so eingeschoben werden kann, dass sich der Rohrverdampfer von einer Seitenwand des Kühlbehälters zur anderen erstreckt und so für die entsprechende Temperatur oberhalb und unterhalb der Führungen sorgen kann.
Die Zusatzteile werden in den Führungen verrastet, so dass der Rohrverdampfer auch innerhalb des Kühlbehälters fixiert ist. Hierfür können beispielsweise an den Zusatzteilen elastische Nasen vorgesehen sein, die in entsprechende Vertiefungen der Seitenwände oder der Führungen einrasten.
Idealerweise sind die Führungen so angeordnet, dass auf den Zusatzteilen ein ausziehbarer Behälter angeordnet werden kann. Die Zusatzteile dienen dann nicht nur der Fixierung der Mäanderschlingen und der Fixierung des Rohrverdampfers im Kühlbehälter sondern zusätzlich als Gleitflächen für den ausziehbaren Behälter.
Zusätzlich können die Zusatzteile noch Vorsprünge aufweisen, die als Anschläge für die ausziehbaren Behälter dienen. Zum einen sind hier Anschläge zu nennen, die die eingeschobene Endposition des Behälters markieren und verhindern, dass der Behälter an die Rückwand des Kühlbehälters anstößt und so den notwendigen Luftspalt zwischen Behälter und Rückwand verschließt. Zum anderen gehören dazu aber auch Anschläge, die verhindern, dass der Behälter vollends ausgezogen werden kann. Diese Anschläge bilden dann eine Sicherung gegen das Herauskippen von ausgezogenen Behältern.
Insbesondere bei Gefriergeräten wird eine besonders tiefe Temperatur angestrebt. Hierzu ist ein Rohrverdampfer mit großer Rohrlänge notwendig. In vorteilhafter Weise werden zu diesem Zweck mehrere der beschriebenen Rohrverdampfer miteinander verbunden und in übereinander liegenden Ebenen in dem Kühlbehälter angebracht. Durch das Verbinden von mehreren Rohrverdampfern entsteht so ein Rohrverdampferverbund mit sehr großer Rohrlänge.
In vorteilhafter Weise unterscheiden sich die Rohrverdampfer in den unterschiedlichen Ebenen lediglich durch die Richtung, in der die Rohrenden gebogen sind. Dies bedeutet, dass nur wenige Kategorien von Rohrverdampfern benötigt werden um Kältegeräte mit unterschiedlicher Höhe ausrüsten zu können. Im günstigsten Fall werden nur eine Kategorie für den obersten Rohrverdampfer und eine Kategorie für alle anderen Rohrverdampfer benötigt. Bei dem oberen Rohrverdampfer müssen beide Rohrenden nach unten abgebogen sein, während bei den übrigen Rohrverdampfern jeweils ein Rohrende nach oben und ein Rohrende nach unten abgebogen ist. Hierdurch lassen sich die Herstellkosten für die Rohrverdampfer stark reduzieren. Ein Rohrverdampferverbund kann folglich für mehrere Kältegerätgrößen unterschiedlich modular aufgebaut werden.
Die beiden Rohrenden eines Rohrverdampfers einer Ebene befinden sich immer in der selben Ecke. Dadurch ist es möglich, dass die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Verdampferebenen immer in der gleichen Ecke des Kühlbehälters verlaufen. Dort können entsprechende Fixiermittel vorgesehen sein.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung eingehend erläutert wird.
Es zeigt:
1 einen Rohrverdampfer des erfindungsgemäßen Kühlgeräts ohne Zusatzteile und
2 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Kältegeräts.
Der Rohrverdampfer 1 besteht aus einem mäanderförmig gebogenen Rohr. Die Mäanderschlingen 2 sind dicht nebeneinander gelegt. Der Biegeradius ist der kleinste Biegeradius, den das gewählte Rohr zulässt ohne abzuknicken oder die mögliche Durchflussmenge stark zu reduzieren. Dadurch ist eine hohe Packungsdichte der Mäanderschlingen und die größt mögliche Rohrlänge auf der vorhandenen Fläche gewährleistet.
Zwischen den einzelnen Mäanderschlingen 2 befindet sich nur ein schmaler Spalt 4, der so breit gewählt ist, dass sich die Mäanderschlingen auch in Schwingung nicht berühren. Auch die Rohrenden 3 sind so fixiert, dass zwischen ihnen ebenfalls ein Spalt besteht, der die gleiche Aufgabe wie der Spalt 4 zwischen den Mäanderschlingen 2 erfüllt. Damit lässt sich eine übermäßige Geräuschentwicklung durch das Aneinanderschlagen der Rohrwandungen während des Betriebs der Kühlmittelpumpe verhindern.
In 2 sind mehrere der in 1 dargestellten Rohrverdampfer 1 miteinander zu einem modular aufgebauten Rohrverdampferverbund zusammengestellt. Die Verbindungsleitungen 9 zwischen den einzelnen Rohrverdampfern 1 verlaufen im rechten hinteren Eck des Kühlbehälters 5.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Kategorien von Rohrverdampfern vorgesehen. An dem oberen Rohrverdampfer sind der Zu- und der Ablauf des Rohrverdampferverbunds vorgesehen. Der mittlere Rohrverdampfer besitzt ein nach oben und ein nach unten gebogenes Rohrende. Bei dem unteren Rohrverdampfer sind dagegen beide Rohrenden nach oben gebogen. In ein Kältegerät mit einem höheren Kühlbehälter könnten weitere Rohrverdampferebenen eingebaut werden. Diese weiteren Rohrverdampfer wären alle von der selben Kategorie wie der mittlere Rohrverdampfer und hätten ein nach oben und ein nach unten gebogenes Rohrende.
Zur Fixierung der Mäanderschlingen 2 und zur Stabilisierung der einzelnen Rohrverdampfer 1 sind seitlich die Zusatzteile 6 aufgesteckt. Mit diesen Zusatzteilen 6 werden die Rohrverdampfer 1 in die Führungen 8 eingeschoben. Damit sind die Rohrverdampfer 1 in dem Kühlbehälter 5 in ihrer vertikalen Position gesichert. Zur horizontalen Sicherung sind an den Zusatzteilen 6 in der Zeichnung nicht sichtbare elastische Nasen vorgesehen, die in die Vertiefungen 10 in der Seitenwand des Kühlbehälters einrasten.
Weiterhin weisen die Zusatzteile 6 die nach unten gerichteten Anschläge 7 auf. Diese Anschläge 7 dienen als Stopper für ausziehbare Behälter, die die Oberseite der Zusatzteile 6 als Gleitfläche nutzen. Die ausziehbaren Behälter sind von ihrer Höhe so ausgelegt, dass sie mit geringem Spiel zwischen die einzelnen Rohrverdampfer 1 passen. Sie werden in leicht gekippter Stellung eingeführt, so dass die Rückwand der Behälter hinter die Anschläge 7 gebracht werden kann.
Beim Einschieben der Behälter dienen diese Anschläge 7 dann dem Zweck, dass die Rückwand des Behälters nicht an der Rückwand des Kühlbehälters 5 anliegt und der notwendige Luftspalt zwischen den beiden Rückwänden auch bei voll eingeschobenem Behälter bestehen bleibt. Diese Sicherung wird dadurch erreicht, dass der Anschlag 7 an der Vorderwand des Behälters anliegt und so das weitere Einschieben stoppt.
Wird der Behälter ganz heraus gezogen, legt sich die Innenseite der Behälterrückwand gegen die Anschläge 7 und verhindert so ein weiteres Herausziehen. Damit kann verhin dert werden, dass der Behälter versehentlich herauskippt und sein Inhalt auf den Boden fällt.
Da die Rohrverdampfer durch die ausziehbaren Behälter abgedeckt sind, kann auf eine Beschichtung der Rohrverdampfer 1 verzichtet werden. Auch durch das Ein- und Ausschieben der Behälter ist keine Beschädigung der Rohrverdampfer 1 zu befürchten, da die Behälter auf der Oberseite der Zusatzteile 6 und nicht auf den Rohren der Rohrverdampfer 1 gleiten. Anstatt einer teuren Beschichtung kann folglich eine preisgünstige gut wärmeleitende Lackierung gewählt werden.

1: Rohrverdampfer
2: Mäanderschlingen
3: Rohrenden
4: Spalt
5: Kühlbehälter
6: Zusatzteile
7: Anschläge
8: Führungen
9: Verbindungsleitungen
10: Vertiefungen

Claims

Kältegerät mit einem einen Kälteraum umgrenzenden Kühlbehälter und einem Kühlmittelkreislauf, der wenigstens einen flachen Rohrverdampfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr mäanderförmig in einer Ebene gebogen ist, die Mäanderschlingen dicht nebeneinander liegen und Zusatzteile so aufgesteckt sind, dass die Position der Mäanderschlingen zueinander fixiert ist.
Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mäanderschlingen mit einem Spalt zueinander oder fest gegegeneinander gepresst fixiert sind.
Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mäanderschlingen den geringst möglichen Biegeradius des für den Rohrverdampfer zur Anwendung kommenden Rohres aufweisen.
Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlbehälter an seinen Seitenwänden Führungen aufweist, in die den Seitenwänden zugeordnete Endabschnitte des Rohrverdampfers mit seinen Zusatzteilen eingeschoben wird.
Kältegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzteile im Kühlbehälter verrastet sind.
Kältegerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzteile als Gleitflächen für ausziebare Behälter dienen.
Kältegerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzteile Vorsprünge aufweisen, die als Anschläge für die ausziehbaren Behälter dienen.
Kältegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Rohrverdampfer Mäanderschlingen aufweist, der Erstreckungsrichtung quer zu den Seitenwänden des Kühlbehälters verläuft.