DE2939904A1 - Kuehlschrank - Google Patents
KuehlschrankInfo
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Description
N.V. Philips' Gloei'amp^feVic!^, Findtayen·. m ■: .". "": *: 2939904
21.8.1979 '■''-*'·'/
Kühlschrank
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung mit einem Gefrierraum und einem Kühlraum, welche Kühlvorrichtung
mit einem ein Kühlmittel enthaltenden primären Kühlsystem mit einem in dem Gefrierraum angeordneten primären
Verdampfer, und mit einem ein Kühlmittel und ein Regelgas enthaltenden sekundären Kühlsystem versehen ist,
das durch ein in dem Kühlraum angeordnetes sekundäres Verdampferrohr gebildet wird, das auf einer Seite geschlossen
und auf der anderen Seite mit einem mit dem primären Verdampfer in wärmeaustauschendem Kontakt stehenden
sekundären Kondensatorrohr verbunden ist, das an einen Zufuhrkanal eines Behälters angeschlossen ist, in welchem
Behälter sich ein heizbares reversibeles Regelgasgettermaterial befindet zum Andern der Menge freien Regelgases,
damit die Temperatur des sekundären Verdampferrohres geregelt
werden kann.
Eine derartige Kühlvorrichtung ist in der noch nicht vorveröffentlichten niederländischen Patentanmeldung
77Ο688Ο beschrieben worden.
Ein Problem das sich bei der Herstellung einer derartigen Kühlvorrichtung dartut ist, dass bevor der Behälter
mit dem darin befindlichen Regelgasgetter an das sekundäre Verdampferrohr angeschlossen ist, das Regelgasgetter
Wasser und andere Stoffe aus der Umgebungsluft absorbieren
kann, wodurch später die Wirkung des Kühlschrankes beeinträchtigt wird. Deswegen soll während der Herstellung der
Kühlvorrichtung die erforderliche Regelgasgettermenge für jeden Behälter zunächst einer zeitraubenden Trocken- und
Entgasungsbehandlung ausgesetzt werden.
Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, dafür eine Lösung
zu schaffen. Die erfindungsgeinässe Kühlvorrichtung weist
dazu das Kennzeichen auf, dass es in dom Zuführungr.Uaiiti.l
dos Behälters eine Brcclihaut gibt.
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21.8.1979 '"'·/'
PHN 9247
Der Vorteil dabei ist, dass durch Abschluss des Behälters durch eine Haut der Behälter in einem einzelnen
Herstellungsschritt und an einer anderen Stelle hergestellt werden kann. Dieses Herstellungsverfahren eignet sich
durchaus zur Massenherstellung. Zugleich kann nun eine grössere Menge· Regelgasgetter in einem getrocknet und
entgast werden. Der Behälter kann danach problemlos aufbewahrt werden, bis er während des Herstellungsvorganges der
Kühlvorrichtung gebraucht wird. Wenn er während des Her-Stellungsvorganges
benötigt wird braucht nach Anschluss an das sekundäre Kondensatorrohr nur die Haut bcispiolawoiso
durcli Druckerhöhung, gebrochen zu werden, wodurch automatisch
eine offene Verbindung zwischen dem Kondensatorrohr und dem Behälter entsteht. Das Erhöhen des Druckes kann
verschiedenartig erfolgen und wird in der nachfolgenden Figurbeschreibung näher erläutert. Vorzugsweise wird als
Brechhaut eine Kupferfolie verwendet.
Eine Ausführungsform weist das Kennzeichen auf, dass
die Kühlvorrichtung mit einer Kassette versehen ist, die den Behälter, der evakuiert ist, den Zufuhrkanal des Behälters,
in dem sich die Brechhaut befindet, und das heizbare reversibele Regelgasgettermaterial im Behälter umfasst.
Eine andere Ausführungsform weist das Kennzeichen auf, dass die Kühlvorrichtung mit einer Kassette versehen
ist, die den mit Reglgas gefüllten Behälter, den Zuführungskanal des Behälters mit der Brechhaut und das heizbare
reversibele Regelgasgettermaterial im Behälter enthält.
Eine weitere Ausführungsforni weist das Kennzeichen
auf, dass die Kühlvorrichtung mit einer Kassette versehen ist, die den Behälter, der mit Regelgas sowie mit etwas
Kühlmedium gefüllt ist, den Zuführungskanal des Beliälters
mit der Brechhaut und das heizbare reversibele Regelgasgettermaterial im Behälter enthält.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Kassette 3$ zum Gebrauch in der Kühlvorrichtung nach der Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen;
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21.8.1979 & PHN 92^7
Fig. 1 eine schematische Darstellung der zwei Kühlsysteme in der Kühlvorrichtung,
Fig. 2 bis 5 eine Darstellung der Art und Weise, wie
in dem Herstellungsvorgang die im Behälter vorgesehene Brechhaut gebrochen wird.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Kühlschrank bezeichnet, der aus einem Gefrierraum 2 und einem Kühlraum
aufgebaut ist. Dabei liegt der Gefrierraum 2 über dem Kühlraum 3.
Der Gefrierraum 2 wird mittels eines primären Kühlsystems
gekühlt, das aus einem Verdichter k, einem primären Kondensator 5 und einer als Drossel wirksamen Kapillare 6
und einem primären Verdampfer 7 besteht. Das primäre Kühlsystem enthält ein normales Kühlmittel wie Freon. Die
Temperatur im Gefrierraum 2 wird thermostatisch geregelt und der Temperaturpegel ist auf nicht angegebene bekannte
Weise einstellbar.
Der Kühlraum 3 wird mittels eines sekundären Kühlsystems
gekühlt, dessen sekundärer Verdampfer 8 sich im Kühlraum 3 und dessen sekundärer Kondensator 9 sich in
einer isolierten Aussenwand des Gefrierraumes 2 befindet. Der sekundäre Kondensator 9 hat eine Kondensationswand 10,
die mit dem primären Verdampfer 7 in wärmeleitendem Kontakt steht. Auch das sekundäre Kühlsystem enthält ein normales
Kühlmittel wie Freon. Der sekundäre Verdampfer 8 und der sekundäre Kondensator 9 werden durch ein einziges Rohr
gebildet. Der Wärmetransport in dem sekundären Kühlsystem erfolgt dadurch, dass das flüssige Kühlmittel im Verdampfer
8 verdampft und danach an der Oberfläche der Kondensationswand 10 kondensiert. Das kondensierte Kühlmittel
fliesst durch Schwerkraft in den sekundären Verdampfer 8 zurück und kühlt auf diese Weise den Kühlraum 3.
Das Regeln der Temperatur im Kühlraum 3 erfolgt durch Änderung der verfügbaren Kondensationswandoberfläche
10. Dazu mündet das Ende 11 des sekundären Kondensators 9
in einen Behälter 12, der mit einem Regelgas 13 gefüllt ist. Dieses Regelgas 13 bildet mit dem Kühlmitteldampf ^k an
der Stelle der Kondensationswand 10 eine Trennfläche 15·
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Unterhalb dieser Trennfläche 15 erfolgt im Betrieb Kondensation
des Kühlmitteldampfes, während oberhalb der Grenze
keine Kondensation stattfindet. Die Lage der Trennfläche bestimmt die Grosse der verfügbaren Kondensationswandoberfläche
und damit die Menge Kühlmittel, die kondensiert und folglich auch die Temperatur des sekundären Verdampfers 6.
Eine Verschiebung der Trennfläche 15 längs der Kondensationswand
10 ist dadurch möglich, dass die Regelgasmenge 13 geändert wird. Dazu ist im Behälter 12 ein heizbares
W reversibeles Regelgasgettermaterial 16 vorhanden. Bei zunehmender
Temperatur gibt das Regelgasgetter mehr Regelgas frei und die Trennfläche 15 verschiebt sich nach unten,
wodurch die verfügbare Oberfläche der Kondensationswand 10 kleiner wird. Umgekehrt wird bei abnehmender Temperatur
^ der Regelgasgetter mehr Regelgas binden, wodurch die Trennfläche 15 sich nach oben verschiebt und die verfügbare
Kondensationswandoberfläche grosser wird. Als Kühlmittel
wird beispielsweise Freon R12 (CF-Cl«) verwendet, als
Regelgas Stickstoff und als Regelgasgetter das bekannte molekulare Siebmaterial Zeolith Typ 4A. Dieser Typ Zeolith
gettert Stickstoff aber nahezu kein Freon R12. Andere Kombinationen sind selbstverständlich auch möglich. Der
Regelgasgetter 16 ist mit Hilfe eines Heizelementes 17
heizbar, welches Element in einen bekannten und nicht dargestellten Regelkreis aufgenommen ist.
Während der Herstellung des Behälters 12 kann die
erforderliche Menge getrockneten und entgasten Regelgasgetters
16 in den Behälter gegeben und daraufhin der Zufuhrkanal 18 des Behälters durch die Haut 19 luftdicht
verschlossen werden. Eine andere Möglichkeit ist, die erforderliche Menge Regelgasgettermaterial ungereinigt
in den Behälter 12 zu geben, danach den Zufuhrkanal 18
des Behälters mit der Haut 19 abzuschliessen und daraufhin den·Behälter zu erwärmen, wobei Wasserdampf und Gase über
einen einzelnen Ablaufstutzen 20 entfernt werden.
In den Fig. 2 bis 5 ist angegeben, wie während des
Iliu'slellungsvui'ganges dio Brechhuut gebrochen wird. Die
Brechhaut 19, beispielsweise eine Kupferfolie, ist zwischen
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dem Ende 21 eines Zuführungsrohres 22 und dem Rand 23 des
\ Behälters 12 vorgesehen. Der Behälter wird evakuiert, indem
j an den Abführungsstutzen 20 eine nicht näher dargestellte
j Vakuumpumpe angeschlossen wird. Danach wird der Abführungs-
j 5 stutzen verlötet. Auf diese Weise erhält man eine Art
Getterkassette, die aufbewahrt werden kann, bis sie im
j Fertigungsprozess notwendig ist. Die Brechhaut kann selbst-
verständlich auch irgendwo in dem Zuführungsrohr 22 ange-
' ordnet werden.
! 10 Im Herstellungsvorgang wird das Ende 11 des sekun-
dären Kondensatorrohres 9 durch Verlötung mit dem Zuführungs-
: rohr 22 verbunden (siehe Fig. 3)· Daraufhin wird das
sekundäre Kühlsystem über ein Rohr 2k evakuiert (siehe
[ Fig. k) und danach mit Freon und Regelgas gefüllt, wobei
j '5 infolge des Freondruckes (etwa 5 bar) die Haut bricht und
zwangsläufig zwischen dem Behälter 12 und dem sekundären Kondensatorrohr 9 eine offene"Verbindung entsteht (sichn
Fig. 5). Das Rohr 2k wird daraufhin verlötet. Die gebrochene Haut bleibt nach wie vor im Zuführungskanal 18 aber bildet
für ein einwandfreies Funktionieren des Kühlsystems keine Beeinträchtigung.
Eine andere Möglichkeit ist den Behälter 12 statt zu evakuieren bereits mit Regelgas zu füllen. In diesem
Fall wird die Haut brechen wenn nach der Montage der Be- /~- 25 hälter erwärmt wird, beispielsweise beim Anbringen des
Isoliermaterials in der Wand des Kühlschrankes. Der Regelgasgetter
gibt dann soviel Regelgas frei dass der Druck im Behälter den Brechdruck der Haut überschreitet.
Es ist auch möglich, in dem Behälter ausser dem Regelgas auch einen gewissen Teil der Freonfüllung anzubringen.
Mit dieter Methode wird die Haut jedenfalls nach Inbetriebsetzung des sekundären Kühlsystems brechen.
Wird nämlich der Kühlschrank mit maximaler Kapazität eingekühlt, so sorgt die Regelung des sekundären Kühlsystems
dafür, dass das Heizelement I7 eingeschaltet wird wodurch
infolge dor Verdampfung; des Freons der Druck im Behälter
ansteigen wird bis die Haut bricht. Wenn beispielsweise Freon R12 (CF Cl„) in einem geschlossenen Raum auf 1OU0C
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21.8.1979 :..··.:!. Χ- '.-' · ·-" PHN 9247
erhitzt wird, beträgt die Dampfspannung 33 bar. Der Vorteil dieses letzteren Verfahrens ist, dass der Brechdruck der
Haut auf einem höheren Pegel gewählt werden kann. Man kann folglich beispielsweise eine dickere Kupferfolie wählen.
5
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Claims (1)
- 21.8.1979 ·-*.:.• ..PATENTANSPRÜCHE1. Kühlvorrichtung mit einem Gefrierraum und einem Kühlraum, welche Kühlvorrichtung mit einem ein Kühlmittel enthaltenden primären Kühlsystem mit einem im Gefrierraum angeordneten primären Verdampfer, und mit einem ein Kühlmittel und ein Regelgas enthaltenden sekundären Kühlsystem versehen ist, das durch ein in dem Kühlraum angeordnetes sekundäres Verdampferrohr gebildet wird, das auf einer Seite geschlossen und auf der anderen Seite mit einem mit dem primären Verdampfer in wärmeaustauschendem KontaktM stehenden sekundären Kondensatorrohr verbunden ist, das an einen Zuführungskanal eines Behälters angeschlossen ist, in dem sich ein heizbares reversibeles Regelgasgettermaterial befindet zum Andern der Menge freien Regelgases, damit die Temperatur des sekundären Verdampferrohres geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuführungskanal des Behälters eine Brechhaut vorhanden ist.2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brechhaut eine Kupferfolie ist.3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung mit einer Kassette versehen ist, die den evakuierten Behälter, den Zuführungskanal des Behälters, in dem sich die Brechhaut befindet, und das heizbare reversibele Regelgasgettermaterial in dem Behälter umfasst.h. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung mit einer Kassette versehen ist, die den mit Regelgas gefüllten Behälter, den Zuführungskanal des Behälters, in dem sich die Brechhaut befindet, und das heizbare reversibele Regelgasgcttermaterial in dem Behälter umfasst.5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung mit einer Kassette versehen ist, die den mit Regelgas sowie mit etwas Kühl-030017/069421.8.1979 :..'-.:",. 2.:.:..: : "· ρην 9247mittel gefüllten Behälter, den Zuführungskanal des Behälters, in dem sich die Brechhaut befindet, und das heizbare reversibele Regelgasgettermaterial in dem Behälter umfasst.6. Kassette zum Gebrauch in der Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5«G3GG17/G634
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