DE4338895A1 - Verdampfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdampfer, der einen Kühlraum ei­ nes ein mit Kohlenwasserstoffen als Kühlmittel betriebenen Kom­ pressorkühlgerätes umschließt und außen von einer Wärmeisolier­ schicht umgeben ist und zwischen zwei Metallblechen der Ver­ dampferwand, einem inneren und einem äußeren Metallblech, einen mäanderartig verlaufenden Kühlmittelkanal mit einem Kühlmittel­ einlaß und einem Kühlmittelauslaß aufweist, wobei die beiden Metallbleche neben und zwischen Kühlmittelkanalabschnitten miteinander eine feste metallische Verbindung in Form einer Verschweißung oder Verlötung haben.

Verdampfer werden, um einen Kühlraum bilden zu können, regel­ mäßig aus entsprechenden ebenen Verdampferplatinen geformt, die umgeformt mindestens die vier Wände eines Kühlraumes, bei­ spielsweise eines Gefrierfaches, häufig auch die Rückwand bil­ den. Solche Verdampferplatinen und deren Herstellung nach dem sogenannten Rollbond-Verfahren sind in DE-PS 15 52 044 bei­ spielhaft dargestellt. Beim Rollbond-Verfahren, bei dem die beiden Lagen der Platine durch eine Walzverschweißung unter Streckung des Substrates miteinander verbunden werden, wird durch Trennschichten aus schweißhinderndem Material für den späteren Verlauf des Kühlmittelkanal es bildende exakt abge­ grenzte Flächen gesorgt. Diese Maßnahme ist beispielsweise in der DE-PS 19 20 424 beschrieben.

Als Kühlmittel wurde in der Vergangenheit nur Kohlenwasserstoff (FCKW) benutzt, während neuere Kühlsysteme Kohlenwasserstoffe wie Isobutan, Isopropan oder Propan-Butan verwenden. Diese Koh­ lenwasserstoffe bilden mit Luft ein entzündliches Gemisch, so daß nunmehr im Kühlraumbereich vorsorglich zunehmend Ex-ge­ schützte elektrische Einrichtungen vorgesehen werden. Daneben werden zusätzliche Maßnahmen zur Vermeidung eines Kühlmittel­ lecks, insbesondere zum Kühlraum hin, gefordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgemäßen Verdampfer derart auszugestalten, daß die Gefahr einer Kühlmittelleckage ohne nennenswerten Verlust an der Kühlleistung des Verdampfers vermindert wird.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß kühlraumseitig ein zusätzliches Innenwandblech, das die Innenwand der Verdamp­ ferwand des Kühlraumes bildet, vorgesehen ist, das metallischen Flächenkontakt mit dem inneren Metallblech hat und daß inner­ halb des Flächenkontaktbereiches zwischen dem Innenwandblech und dem inneren Metallblech Verbindungsflächen schweißtechni­ scher oder löttechnischer Art bestehen.

Auf Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen wird verwiesen. So sieht eine erste Ausgestaltung vor, daß sich die Verbindungsflächen zwischen dem Innenwandblech und dem in­ neren Metallblech auf streifen- oder inselförmige Flächenaus­ schnitte, die über die Verdampferwand verteilt sind, beschrän­ ken.

Eine große Sicherheit in der gezielten Abgrenzung der Verbin­ dungsflächen wird dadurch erreicht, daß zwischen benachbarten Verbindungsflächen dünne Trennschichten zwischen dem Innenwand­ blech und dem inneren Metallblech bestehen.

Diese Trennschichten haben vorteilhafterweise einen dem mäan­ derartigen Verlauf des Kühlmittelkanales angepaßten mäanderar­ tigen Verlauf haben, sollen jedoch breiter sein als der Kühl­ mittelkanal an der zugeordneten Stelle ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung bringen auch außen eine zusätzliche Sicherung dadurch, daß isolierschichtseitig ein zu­ sätzliches Außenwandblech, das die Außenwand der Verdampferwand bildet, vorgesehen ist, das metallischen Flächenkontakt mit dem äußeren Metallblech hat und daß innerhalb des Flächenkontaktbe­ reiches zwischen dem Außenwandblech und dem äußeren Metallblech Verbindungsflächen schweißtechnischer oder löttechnischer Art bestehen.

Analog zur inneren Sicherung ist hierbei vorgesehen, daß sich die äußeren Verbindungsflächen zwischen dem Außenwandblech und dem äußeren Metallblech auf streifen- oder inselförmige Flä­ chenausschnitte, die über die Verdampferwand verteilt sind, be­ schränken. Auch können wiederum entsprechende dünne äußere Trennschichten zwischen dem Außenwandblech und dem äußeren Me­ tallblech vorgesehen sein. Vorteilhafterweise haben die äußeren Trennschichten einen dem mäanderartigen Verlauf des Kühlmittel­ kanales angepaßten mäanderartigen Verlauf und sind jeweils breiter sind als der Kühlmittelkanal.

Bei einem Verdampfer, bei dem die feste metallische Verbindung zwischen dem inneren Metallblech und dem äußeren Metallblech durch Verschweißen unter Anwendung der Walzverschweißung nach dem Rollbondverfahren und der Kühlmittelkanal durch Aufblähen nicht verschweißter Zonen vor der Formgebung des Verdampfers hergestellt worden ist, werden die Verbindungsflächen zwischen der Innenwand und dem inneren Metallblech bzw. zwischen Außen­ wand und dem äußeren Metallblech in einem Zuge mit der Walzver­ schweißung von innerem und äußeren Metallblech hergestellt.

Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe in einfacher Weise gelöst. Über den Einsatz weiterer Bleche für das Innen­ wandblech und ggf. das Außenwandblech erfordert die Erfindung keinen zusätzlichen fertigungstechnischen Aufwand, da bei­ spielsweise das Verschweißen der drei bzw. vier Lagen nach dem Rollbond-Verfahren in einem Zuge und mit vorhandenen Einrich­ tungen durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren darge­ stellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Von diesen zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Verdampfer eines Kompressor-Kühlgerätes,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Verdampferwand im Schnitt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Verdampferwand,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Verdampferwand in perspek­ tivischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt einen Verdampfer 1 mit den vier Verdampferwänden 2, die aus einer entsprechend großen Verdampferplatine durch Biegen derselben gebildet sind. Der Verdampfer ist außen von einer Wärmeisolierschicht 3 umgeben, die nur ausschnittsweise gezeichnet ist. Der Kühlraum 4 wird hinten regelmäßig von einer nicht näher bezeichneten Rückwand begrenzt.

Die Verdampferwand 2 ist teilweise aufgeschnitten gezeichnet, wobei deren Aufbau deutlicher in Fig. 2 erkennbar wird. Sie be­ steht aus einem inneren Metallblech 5 und einem äußeren Metall­ blech 6 sowie einem Innenwandblech 7. Zwischen dem inneren Me­ tallblech 5 und dem äußeren Metallblech 6 liegt der Kühlmittel­ kanal 8. Der Kühlmittelkanal 8 hat, wie Fig. 1 zeigt, einen Kühlmitteleinlaß 9 und einen Kühlmittelauslaß 10.

Fig. 2 zeigt weiterhin, daß das innere Metallblech 5 mit dem äußeren Metallblech 6 beidseits des Kühlmittelkanals 8 eine fe­ ste metallische Verbindung 11, hier in Form einer Verschwei­ ßung hat. Diese ist der Deutlichkeit halber überproportional hervorgehoben. Im Kühlmittelkanal selbst ist die Trennmittel­ schicht 12 ebenfalls überproportional dargestellt, die das Auf­ blasen des Kühlmittelkanals 8 ermöglichte.

Zwischen dem inneren Metallblech 5 und dem Innenwandblech 7 be­ stehen überproportional dargestellte Verbindungsflächen 13, 13a hier schweißtechnischer Art. Zwischen den Verbindungsflächen 13 und 13a ist eine dünnen Trennschicht 14 vorgesehen.

Fig. 3 zeigt eine Verdampferwand 2 im Wandaufbau gemäß Fig 2 ohne Isolierschicht, von außen gesehen. Die durchgezogenen Be­ grenzungslinien des Kühlmittelkanals 8, der im wesentlichen ei­ nen mäanderartigen Verlauf hat, treten als Relief ebenso her­ vor wie die hier kreisförmigen und ovalen festen metallischen Verbindungen 11 in einem verbreiterten Mäanderbereich. In die­ sem ist der Kühlmittelkanal 8 entsprechend den bezeichneten strichpunktierten Linien vielfach verzweigt.

Ein Paar gestrichelter Linien faßt die entsprechend mäander­ artig verlaufende Trennschicht 14 ein. Dabei wird erkennbar, daß die Trennschicht 14 jeweils breiter ist als der Kühlmittel­ kanal 8.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung und ausschnitts­ weise eine Trennwand 2, die aus dem Innenwandblech 7, dem inne­ ren Metallblech 5, dem äußeren Metallblech 6 und dem Außenwand­ blech 15 besteht.

Bei einer solchen Verdampferwand 2 könnten das Innenwandblech 7 und das Außenwandblech 15 aus Aluminium (Al 99,5) bestehen und jeweils etwa O, 6 mm dick sein.

Das innere Wandblech 5 ist auf zirkonhaltigem Aluminium (AlZr 0,2) und 0,6 mm dick, das 0,5 mm dicke äußere Wandblech 6 ist wiederum aus Aluminium (Al 99,5).

Claims (9)

1. Verdampfer, der einen Kühlraum eines ein mit Kohlenwasser­ stoffen als Kühlmittel betriebenen Kompressorkühlgerätes um­ schließt und außen von einer Wärmeisolierschicht umgeben ist und zwischen zwei Metallblechen der Verdampferwand, einem inne­ ren und einem äußeren Metallblech, einen mäanderartig verlau­ fenden Kühlmittelkanal mit einem Kühlmitteleinlaß und einem Kühlmittelauslaß aufweist, wobei die beiden Metallbleche neben und zwischen Kühlmittelkanalabschnitten miteinander eine feste metallische Verbindung in vorm einer Verschweißung oder Verlö­ tung haben, dadurch gekennzeichnet, daß kühlraumseitig ein zusätzliches Innenwandblech (7), das die Innenwand der Verdampferwand des Kühlraumes (4) bildet, vorge­ sehen ist, das metallischen Flächenkontakt mit dem inneren Me­ tallblech (5) hat und daß innerhalb des Flächenkontaktbereiches zwischen dem Innenwandblech (7) und dem inneren Metallblech (5) Verbindungsflächen (13) schweißtechnischer oder löttechnischer Art bestehen.

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindungsflächen (13) zwischen dem Innenwand­ blech (7) und dem inneren Metallblech (5) auf streifen- oder inselförmige Flächenausschnitte, die über die Verdampferwand verteilt sind, beschränken.

3. Verdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Verbindungsflächen (13, 13a) dünne Trennschichten (14) zwischen dem Innenwandblech (7) und dem in­ neren Metallblech (5) bestehen,

• 4. Verdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschichten (14) einen dem mäanderartigen Verlauf des Kühlmittelkanales (8) angepaßten mäanderartigen Verlauf ha­ ben, jedoch jeweils breiter sind als der Kühlmittelkanal.

5. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß isolierschichtseitig ein zusätzliches Außenwandblech (15) das die Außenwand der Verdampferwand (2) bildet, vorgesehen ist, das metallischen Flächenkontakt mit dem äußeren Metall­ blech (6) hat und daß innerhalb des Flächenkontaktbereiches zwischen dem Außenwandblech (15) und dem äußeren Metallblech (6) Verbindungsflächen (17) schweißtechnischer oder löttechni­ scher Art bestehen.

6. Verdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die äußeren Verbindungsflächen (17) zwischen dem Au­ ßenwandblech (15) und dem äußeren Metallblech (6) auf streifen- oder inselförmige Flächenausschnitte, die über die Verdampfer­ wand (2) verteilt sind, beschränken.

7. Verdampfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten äußeren Verbindungsflächen (17) dünne äußere Trennschichten (16) zwischen dem Außenwandblech (15) und dem äußeren Metallblech (6) bestehen.

8. Verdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Trennschichten (16) einen dem mäanderartigen Verlauf des Kühlmittelkanales (8) angepaßten mäanderartigen Verlaut haben, jedoch jeweils breiter sind als der Kühlmit­ telkanal (8).

9. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die feste metallische Verbindung zwischen dem inneren Metallblech und dem äußeren Metallblech durch Verschweißen unter Anwendung der Walzverschweißung nach dem Rollbondverfahren und der Kühl­ mittelkanal durch Aufblähen nicht verschweißter Zonen vor der Formgebung des Verdampfers hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (13, 13a) zwischen dem Innenwandblech (7) und dem inneren Metallblech (5) in einem Zuge mit der Walzverschweißung von innerem und äußeren Metallblech (5 bzw. 6) hergestellt worden sind.

10. Verdampfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (13, 13a) zwischen Außenwandblech (15) und dem äußeren Metallblech (6) in einem Zuge mit der Walzverschweißung von innerem und äußeren Metallblech (5 bzw. 6) hergestellt worden sind.