DE69915995T2

DE69915995T2 - Verdampfer für einen Kühlschrank oder dergleichen

Info

Publication number: DE69915995T2
Application number: DE69915995T
Authority: DE
Inventors: Gianfranco Nocivelli
Original assignee: BRANDT ITALIA SpA
Current assignee: BRANDT ITALIA SpA
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: PL191085B1; EP1010955A1; ITMI982744A1; EP1010955B1; ES2218946T3; PL337175A1; ATE263343T1; DE69915995D1; IT1305877B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdampfer für einen Kühlschrank von der Bauart mit einem plattenförmigen Element von gegebener Höhe und einer Schlange, die sich auf dem plattenförmigen Element ausbreitet, wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert. Ein solcher Verdampfer ist zum Beispiel aus der EP-A-0843138 bekannt.
Bekanntlich ist aufgrund des Vorhandenseins des Verdampfers die Temperatur, die in dem Abteil des Kühlschranks herrscht, das Lebensmittel enthalten soll, niedrig genug, um das Lebensmittel zu konservieren.
Obwohl bekannte Verdampfer von der bezeichneten Bauart aus verschiedenen Gesichtspunkten zufrieden stellen und weit verwendet werden, haben sie einen Nachteil, der bis heute nicht überwunden wurde. Tatsächlich wurde im Lebensmittelabteil eine ungleichförmige Temperaturverteilung festgestellt, insbesondere niedrigere Temperaturen im Unterteil des Abteils und höhere Temperaturen im Oberteil des Abteils.
Das Problem, auf dem die vorliegende Erfindung besteht, besteht im Erdenken es Verdampfers von der bezeichneten Bauart mit strukturellen und funktionellen Eigenschaften, die so beschaffen sind, dass sie die oben erwähnten Nachteile überwinden.
Dieses Problem wird gelöst durch einen Verdampfer von der bezeichneten Bauart, der sich dadurch auszeichnet, dass er eine Wärmekapazitätseinrichtung enthält, die auf dem plattenförmigen Element ungleichmäßig verteilt ist wie im Patentanspruch 1 definiert.
Weitere Merkmale und Vorteile des Verdampfers nach der vorliegenden Erfindung sind ersichtlich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform hiervon, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen als nicht beschränkendes Beispiel gegeben ist. Es zeigen:
1 eine teilweise geschnittene Schrägansicht eines Kühlschranks mit einem Verdampfer nach der Erfindung;
2 eine teilweise geschnittene Schrägansicht eines Kühlschranks mit einem Verdampfer nach einer Variante der Erfindung;
3 eine teilweise geschnittene Schrägansicht eines Kühlschranks mit einem Verdampfer nach einer weiteren Variante der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zeigen diese einen allgemein mit 1 bezeichneten Verdampfer für einen Kühlschrank 2, der bei der gezeigten Ausführungsform ein Hauskühlschrank ist, von dem nur ein Lebensmittelabteil 3 mit einer Rückwand 4 gezeigt ist.
Der Verdampfer 1 enthält ein plattenförmiges Element 5 mit einer Breite L und einer Höhe H, die geringfügig kleiner als die Breite bzw. die Höhe der Rückwand 4 sind. Das plattenförmige Element 5 ist im Abteil 3 in der Nähe der Rückwand 4 befestigt.
Der Verdampfer 1 umfasst für ein Kühlmittelfluid eine Rohrschlange 6, die auf der gesamten Oberfläche des plattenförmigen Elements 5 gleichmäßig verteilt ist, und hat eine Wärmekapazitätseinrichtung 7, die jedoch auf dem plattenförmigen Element 5 ungleichmäßig verteilt ist, und insbesondere im Bereich eines oberen Teils des plattenförmigen Elements 5 verteilt ist.
Die Wärmekapazitätseinrichtung 7 umfasst insbesondere eine Kammer 8 für eine Substanz mit einer vorgegebenen hohen Wärmekapazität, zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Alkohol, wobei sich die Kammer 8 auf ungefähr der oberen Hälfte der Höhe H des plattenförmigen Elements 5 erstreckt.
Das plattenförmige Element 5 des Verdampfers 1 hat die Form einer Stahltafel 9 mit einer Seite 10, die zur Rückwand 4 weist. Die Rohrschlange 6, die durch ein Stahlrohr gebildet ist und mehrere Windungen bildet, ist auf die Seite 10 geschweißt. Die Kammer 8 ist begrenzt durch die Stahltafel 9 und durch eine Stahltafel 11, deren Kanten mit Rändern 12 versehen sind und die längs der Ränder 12 auf die Seite 10 der Tafel 9 geschweißt ist, wobei die Ränder 12 das Rohr der Rohrschlange 6 dort überlappen, wo es nötig ist.
Ein Verdampfer 20 gemäß einer Variante der Erfindung wird unten beschrieben und ist in 2 gezeigt, in der Teile, die den Teilen des Verdampfers von 1 konstruktiv und funktionell identisch sind, dieselben Bezugszeichen beibehalten und weiter unten nicht beschrieben sind.
Im Verdampfer 20 umfasst ein plattenförmiges Element 21 drei dünne Aluminiumlagen 22, 23 und 24, das heißt eine innere Lage 22 und zwei äußere Lagen 23 und 24, wobei die Lage 23 zur Rückwand 4 weist und die äußere Lage 24 in die entgegengesetzte Richtung weist. Die Lagen 22, 23 und 24 sind durch Rollen zusammengeschweißt. Eine Rohrschlange 6 ist durch Ausweitung zwischen den Lagen 23 und 24 gebildet, und eine Kammer 8 ist durch Ausweitung zwischen den Lagen 23 und 22 gebildet. Die Kammer 8 erstreckt sich auf einer Höhe, die ungefähr gleich der oberen Hälfte der Höhe H des plattenförmigen Elements 21 ist.
Ein Verdampfer 30 gemäß einer Variante der Erfindung ist unten beschrieben und in 3 gezeigt, in der Teile, die den Teilen des Verdampfers von 1 und 2 konstruktiv und funktionell identisch sind, dieselben Bezugszeichen beibehalten und unten nicht beschrieben sind.
Der Verdampfer 30 umfasst eine Wärmekapazitätseinrichtung 7 in Form einer ersten Kammer 31, eine zweite Kammer 32 und eine dritte Kammer 33. Die drei Kammern 31, 32, 33 stehen miteinander nicht in Verbindung, wobei jede ungefähr ein Drittel der Höhe H des plattenförmigen Elements 21 einnimmt. Die obere Kammer 31 enthält eine Flüssigkeit mit einer hohen Wärmekapazität, zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Alkohol mit einer niedrigen Konzentration an Alkohol. Die zweite oder Zwischenkammer 32 enthält eine Flüssigkeit, deren Wärmekapazität niedriger als die Wärmekapazität der Flüssigkeit der Kammer 31 ist, zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Alkohol mit einer hohen Konzentration an Alkohol. Schließlich enthält die dritte oder untere Kammer 33 eine Flüssigkeit, deren Wärmekapazität sogar noch niedriger ist als die Wärmekapazitäten der Flüssigkeiten der vorhergehenden Kammern, und enthält insbesondere nur Alkohol.
Im Betrieb wurde gefunden, dass sich im Abteil des Kühlschranks in Richtung von dessen Höhe eine hervorragende Gleichförmigkeit der Temperatur bildet aufgrund der ungleichförmigen Verteilung der Wärmekapazität. Dies kann dadurch erklärt werden, dass im Kühlschrank bei Betrieb des Kompressors die gesamte Oberfläche des Verdampfers die Luft kühlt, die in der Zelle darüber strömt, während bei Stillstand des Kompressors nur der obere Teil des Verdampfers mit der größten Wärmekapazität weiterhin Kälte abgibt.
Der Hauptvorteil des Verdampfers nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass er einen hervorragenden Betrieb des Kühlschranks und insbesondere eine hervorragende Gleichförmigkeit der Temperatur im Abteil erzielt.
Ein weiterer wichtiger Vorteil des Verdampfers nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass er den Energiewirkungsgrad des Kühlschranks im Betrieb verbessert und es ermöglicht, dass die Verdampfungstemperatur im Verdampfer weniger tief ist.
Dies wird begleitet durch den weiteren Vorteil einer höheren Luftfeuchtigkeit im Abteil und eines geringeren Trocknens des darin enthaltenen Lebensmittels.
Natürlich kann zu Erfüllung eventueller und spezifischer Erfordernisse ein Fachmann dem oben in Verbindung mit den Zeichnungen beschriebenen Verdampfer viele Abänderungen und Variationen hinzufügen, die jedoch alle in den Schutzbereich der Erfindung fallen, wie sie durch die folgenden Patentansprüche definiert ist.

Claims

Verdampfer (1, 20, 30) für einen Kühlschrank (2) des Typs, der ein plattenförmiges Element (5) einer vorgegebenen Höhe (H) und eine Rohrschlange (6) für ein Kältemittelfluid umfasst, die gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des plattenförmigen Elementes (5) verteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Wärmekapazitätseinrichtung (7) umfasst, die wenigstens in dem Bereich eines oberen Abschnitts des plattenförmiges Elementes (5) so verteilt ist, so dass der Bereich eine Wärmekapazität hat, die größer ist als die Wärmekapazität des restlichen Abschnitts des plattenförmigen Elementes (5).
Verdampfer (1, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekapazitätseinrichtung (7) eine Kammer (8, 31) für eine Substanz mit einer vorgegebenen hohen Wärmekapazität umfasst, wobei die Ausdehnung der Kammer auf einen oberen Abschnitt des plattenförmigen Elementes (5) begrenzt ist.
Verdampfer (1, 20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kammer (8) etwa über die obere Hälfte der Höhe erstreckt.
Verdampfer (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zweite Kammer (32) für eine Substanz mit einer geringeren Wärmekapazität als der der Substanz der ersten Kammer (31) umfasst, wobei sich die zweite Kammer (32) über einen Mittelabschnitt des plattenförmigen Elementes erstreckt.
Verdampfer (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Kammer (31) und die zweite Kammer (32) jeweils über etwa ein Drittel der Höhe erstrecken, d. h. ein oberes Drittel bzw. ein mittleres Drittel der Höhe.
Verdampfer (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er eine dritte Kammer (33) für eine Substanz mit einer geringeren Wärmekapazität als der der Substanzen der ersten Kammer (31) und der zweiten Kammer (32) umfasst, wobei sich die dritte Kammer (33) unterhalb der zweiten Kammer (32) erstreckt.
Verdampfer (30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die dritte Kammer (33) etwa über das untere Drittel der Höhe erstreckt.
Verdampfer (1, 20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (8) zwischen einer ersten flachen Stahltafel (9) und einer zweiten, mit Rand versehenen Stahltafel (1) ausgebildet ist, die an der ersten Tafel (9) befestigt ist.
Verdampfer (1, 20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (5) drei Aluminiumschichten (22, 23, 24), eine innere Schicht (22) und zwei äußere Schichten (23, 24), umfasst, die durch Walzen miteinander verschweißt werden, und dass die Rohrschlange (6) durch Aufweitung zwischen der inneren Schicht 22 und einer äußeren Schicht 24 ausgebildet wird und die Kammer (8, 31, 32, 33) durch Aufweitung zwischen der inneren Schicht (22) und der anderen äußeren Schicht (23) ausgebildet wird.