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Kühleinheit Die Erfindung bezieht sich auf Kühlsysteme mit geschlossenem
Kreislauf mit einer Motorkompressoreinheit, einer Kondensatoreinheit und einer Verdampfereinheit.
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Im Rahmen der Erfindung liegt die Schaffung eines Kühlsystems, bei
dem die erwähnten Einheiten einschließlich ihrer Verbindungsleitungen für das Kältemittel
einen einfachen gedrängten Baukörper bilden, der auch bei beschränktem Raum innerhalb
eines Kühlschrankes leicht eingesetzt und ausgebaut werden kann.
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Die Erfindung betrifft ferner die Schaffung eines Kühlsystems mit
einem Verdampfer, einem Kondensator, Stützvorrichtungen für den Verdampfer und den
Kondensator in richtiger Zuordnung zueinander und an den Stützvorrichtungen zwischen
Verdampfer und Kondensator angebrachten Einrichtungen, um Luft in entgegengesetzten
Richtungen über diese Einheiten zu blasen.
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Erfindungsgemäß enthalten sowohl der Kondensator als auch der Verdampfer
je eine Rohrschlange in Form einer im wesentlichen flachen Spirale mit einer aus
einem Stück damit bestehenden, schraubenförmig gewundenen Rippe. Auf diese Weise
stehen den Kondensatoren und Verdampfern gegebener Größe strahlende Flächen beträchtlicher
Größe zur Verfügung; und, die Gesamtdimension dieser Einheiten kann wesentlich verringert
werden bei größerer oder wenigstens der gleichen Größe der strahlenden Fläche, wie
sie in weit größeren Kondensatoren und Verdampfern der `klassischen Bauart vorliegt.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung, der ebenfalls erheblich zur
Verminderung der Ge-
Samtgröße des Kühlsystems ohne Beeinträchtigung
der Wärmeübergangskapazität beiträgt, ist die Anbringung eines Flügelgebläsepaares
zwischen Verdampfer und Kondensator in solchen Lagen, daß in verlhältnismäßig kurzer
Zeit eine wesentliche Menge Luft über die letztere Einheit bewegt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Fig. i ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einesKühlsystems
mit denCharakteristiken der Erfindung; Fig.2 ist eine halbschematische Ansicht des
in Fig. i gezeigten Systems; Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das System gemäß Fig.
i ; Fig.4 ist eine Schnittansicht einer Einzelheit eines solchen Systems.
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Die zu beschreibende Kühleinheit kann mit Vorteil in Verbindung mit
praktisch jeder Art von Kühlschrank verwendet werden, bei dem der Raum zur Unterbringung
der Einheit begrenzt ist. Eine spezielle Verwendbarkeit einer solchen Einheit ist
die in Verbindung mit einem Haushaltskühlschrank mit einem begrenzten Raum für die
Aufnahme der Einheit unterhalb des Raumes zur Aufbewahrung der Nalhrungsmittel.
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In den Zeichnungen ist mit io ein Kühlsystem als Ganzes bezeichnet,
welches einen Kondensator i i, einen Verdampfer 12, eine Motorkompressoreinheit
13 und eine Luftzirkulationseinrichtung 14 enthält. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der
Motorkompressor 13 in der hermetisch verschlossenen Bauart ausgeführt, die bei den
modernen Haushaltskühleinridhtungen ausschließlich benutzt wird. Die Auslag- oder
Druckseite des Kompressors ist mit der einen Seite des Kondensators durch eine Leitung
15 verbunden und die Saugseite des Kompressors ist durch eine Leitung 16 mit einem
Sammler 17 verbunden, der seinerseits mit der Saugseite des Verdampfers 12 in Verbindung
steht. Die Beschickungsseite des Verdampfers 12 ist mit dem einen Ende eines Kapillarrolires
18 verbunden, dessen entgegengesetztes Ende mit der Druckseite des Kondensators
i i in Verbindung steht. Der zwischen den Enden liegende Teil des Kapillarrohres
18 ist um den Sammler 16 unter wärmeleitenden Bedingungen herumgewunden. Ein Trockner
i9 ist in Fig. 2 als in den Kreislauf zwischen der Druckseite des Kondensators i
i und der Kapillare 18 eingeschaltet dargestellt. In manchen Fällen 'kann es erwünscht
sein, den Trockner in der Niederdruckseite des Kreislaufes -zwischen der Kapillare
18 und dem Beschickungsende des Verdampfers 12 einzuschalten, wo er die Kapazität
des Verdampfers vernie'lirt, während es in anderen Fällen vorteilhaft sein kann,
einen 'trockner sowohl in der Niederdruckseite als auch in der Hochdruckseite des
Systems vorzusehen.
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Wie oben angegeben, ist die Motorkompressoreinheit 13 vorzugsweise
hermetisch geschlossen und kann irgend eine brauchbare Form besitzen. Die besondere
Konstruktion dieser Einheit bildet keinen Teil der Erfindung und wird daher im einzelnen
nicht beschrieben. Es genügt auszuführen, daß diese Einheit einen Kompressor und
einen ebenfalls in dein Gehäuse 20 untergebrachten geeigneten elektrischen Motor
enthält. Auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses sind vertikale Stücke 21 angebracht
mit seitlich nach auswärts gerichteten Flanschen 22' an den oberen Enden zwecks
Haltens eines Gehäuses 22. Das Gehäuse 22 kann irgendeine geeignete Konstruktion
besitzen; in Fig. i ist es mit einem Boden 23 und einer kreisförmigen Seitenwand
24 gezeichnet, mit einem seitlich, nach außen sich erstreckenden, an dem Boden 23
befestigten Flansch. Die Flanschen 22, Flansch 25 und ein dazwischengelegter Randteil
des Bodens 23 sind mit zwei Gruppen passender Öffnungen ausgebildet. Eine Gruppe
vonOffnungen 26 dient zur Aufnahme der Befestigungselemente 27, die die Teile zusammenhalten
und die andere Gruppe von Öffnungen 28 sind dazu geschaffen, Befestigungselemente
aufzunehmen für die Befestigung der Einheit in einem Kühlschrank. Der obere Teil
des Gehäuses ist durch einen Deckel 29 geschlossen mit einem nach abwärts gerichteten
Ringflansch 3o am Umfang, der in den oberen Teil der Seitenwand 24 paßt und in ihr
abnehmbar sitzt.
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Die Luftzirkulierungseinrichtung 1.4 ist an dem Gehäuse 22 befestigt.
Diese Einrichtung enthält einen elektrischen Motor 31 mit einer Antriebswelle 32
und ist in dem Gehäuse mit vertikaler Lage der Antriebswelle eingebaut. Das obere
Ende der Antriebswelle geht durch eine Öffnung ,in den Deckelteil 29 des Gehäuses
hindurch und das untere Ende der Antriebswelle geht nach unten durch eine Öffnung
des Bodens des Gehäuses. Ein Flügelrad 33 ist an dem unteren Ende der Antriebswelle
32 befestigt und ist derart ausgebildet, daß es bei Drehung der @\`elle in einer
Richtung Luft nach unten treibt. Ein zweites Flügelrad 34 ist an dem oberen Teil
der Antriebswelle 32 befestigt und so ausgebildet, claß bei Drehung der Welle in
der vorerwähnten Ric;litung Luft nach oben getrieben wird.
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Der Kondensator i i ist zwischen dem Flügelrad 33 und der llotor'koinpressoreinlieit
13 in dem direkten Weg der von dein Flügelrad 33 zugeführten Luft befestigt. Der
\"erdampfer 12 ist auf dem Deckel 29 des Geliäu-,eS 22 über dein Flügelrad 34 in
einer solchen Lage befestigt, daß die von dem Flügelrad 34 geblasene Luft aufwärts
direkt Tiber die strahlenden Flächen des Verdampfers geführt wird. Sowohl der Kondensator
als auch der Verdampfer werden von einer Rohrschlange gebildet, die derart gewunden
ist, daß sie eine im wesentlichen flache Spirale darstellt, daran benachbarte Windungen
mit Abstand voneinander angeordnet sind. Das Rohr ist init einer schraubenförmigen
zusammenhängenden Rippe 35 von beträchtiicher Höhe versehen. Wie besonders in Fig.3
ersichtlich, nehmen die Rippen die Räume zwischen den benachbarten Windungen der
Rohr-
Schlange ein und vergrößern die strahlenden Flächen sowohl
des Kondensators als auch des Verdampfers erheblich. Der Gesamtdurchmesser des Kondensators
ist annähernd gleich dem Durchmesser des Flügelrades 33 und der Gesamtdurchmesser
des Verdampfers entspricht im allgemeinen dem Durchmesser des Flügelrades 34, so
daß praktisch die gesamte durch die Ventilatoren ztigeführteLuft mit irgend einemTeil
der strahlenden Flächen des Kondensators bzw. des Verdampfers in Kontakt kommt.
Die oben angegebene Konstruktion ist bevorzugt, da sie eine beträchtlich größere
Fläche det strählenden Flächen gestattet bei einer Einheit mit wesentlich kleineren
Querschnitten, als die bisher benutzten Einheiten. Dies ist besonders vorteilhaft,
da im vorliegenden Falle alle Teile in gedrängter Form miteinander vereinigt vorliegen.
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Der Kondensator i i ist auf einem sternförmigen Tragstück 36 befestigt,
das mit den vertikalen Stückelt 21 durch Befestigungselemente 37 verbunden ist.
Der Kondensator ist auf der Oberseite des Tragstückes 36 durch eine Klammer 38 befestigt
mit einer auf die Oberseite des Kondensators drückenden Stange, die mit dem Tragstück
durch das Befestigungsmittel 39 verankert ist. Der Verdampfer ist direkt
oberhalb des Flügelrades 34 angebracht und an dein sternförmigen Haltestück 4o durch
eine Klammer 4i befestigt. Das Haltestiick4o besitzt nach unten gerichteteFüße42,
deren freie Enden an dem Deckelteil 29 des Gehäuses 22 befestigt sind, wobei eine
Klammer 41 ähnlich der vorbeschriebenen Klammer 38 vorgesehen ist.
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Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß alle das Ki.ihlsystenl
to bildenden Geräte miteinander zu einem einzigen gedrängten Baukörper vereinigt
sind. Dieser Baukörper kann trotz begrenztem Raum in einem Kühlschrank installiert
oder ausgebaut werden und besitzt verhältnismäßig kurze Kältemittelverbindungen.
Bemerkt sei, daß die Saugleitutrg 16 die von dem Verdampfer zu der Saugseite des
Kompressors führt, ungewöhnlich kurz ist und nicht in die Wandisolierung des Schrankes
reicht, wie das bei der klassischen Konstruktion von Kühlsystemen der Fall ist.
Auf diese Weise wird nicht nur die Installierutrg erheblich vereinfacht und es werden
die Kosten wesentlich vermindert, sondern es kann zusätzlich der gesamte innerhalb
der Wände des Schrankes zur Verfügung stehende Raum durch Isoliermaterial eingenommen
werden.
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Beim Arbeiten des Kühlsystems besitzt die über den N'erdampfer 12
streichende Luft die Tendenz, etwa an den strahlenden Flächen des Verdampfers angesammeltes
Eis zu verdampfen und die Feuchtigkeit dieser Luft beim Einführen in den Raum zur
Aufbewahrung der Nahrungsmittel in dein Schrank zu erhöhen. Wenn auch diese Wirkung
den Atrftauzyklus recht erheblich abkürzt und in manchen Fällen ein Auftauen überflüssig
macht, so ist trotz dessen hier Vorsorge getroffen, um die voll dein Auftauen des
Verdampfers herrührende Feuchtigkeit zu verteilen. Eine Wanne 43 ist unmittelbar
unter dem Verdampferflügelrad 34 angebracht zum Sammeln von von dem Verdampfer abtropfender
Feuchtigkeit. Die Feuchtigkeit wird aus dieser Wanne in eine zweite Wanne 44 abgeführt,
die zweckmäßig unter den Kondensator i i angebracht ist. Diese Feuchtigkeit trägt
zum Kühlen des Kondensators bei und wird gegebenenfalls innerhalb des Raumes - verteilt,
so daß die Abziehung dieser Feuchtigkeit aus dem Schrank, in dem die Einheit installiert
ist, nichtvorgesehen werden muß.
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Bei Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist besonderes Gewicht
gelegt worden auf die Anbringung des Kühlsystems in aufrechter Lage innerhalb der
Schrank-Konstruktion, jedoch sei bemerkt, daß die Konstruktion derart ist, daß sie
die Anbringung des Systems in einer horizontalen oder in irgend einer gewünschten
Stellung gestattet. Zum Beispiel kann es bei Benutzung des Systems für Tiefkühlschränke
erwünscht sein, das System in horizontaler Stellung einzubauen, was ohne Änderung
der Konstruktion durchgeführt werden kann.