DE9115640U1 - Two-temperature single-circuit refrigerator for household use - Google Patents
Two-temperature single-circuit refrigerator for household useInfo
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Description
BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH : * 80G0 München 80, 16.12.1991BOSCH-SIEMENS HOUSEHOLD APPLIANCES GMBH : * 80G0 Munich 80, 16.12.1991
Hochstraße 17Hochstrasse 17
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Die Erfindung betrifft ein Zweitemperaturen-Einkreiskühlgerät für den Haushalt mit einem Raum-Verdampfer und einem diesem vorgeschalteten, eine Decke, eine aufrechte Wand und einen Boden aufweisenden Gefrierfach-Verdampfer, die miteinander durch Kältemittelkanäle strömungstechnisch verbunden sind, wobei im Gefrierfach-Verdampfer ein Sammler vorgesehen ist, der mit einem Zufluß- und einem Abflußkanal ausgestattet ist, die höher liegen als sein den Sammelraum bildendes mit Unterbrechungen versehenes Volumen, das von aus dem Raum-Verdampfer zum Gefrierfach-Verdampfer strömenden Kältemittel durchströmt wird.The invention relates to a two-temperature single-circuit refrigerator for the home with a room evaporator and a freezer compartment evaporator connected upstream of the latter, which has a ceiling, an upright wall and a floor and are fluidly connected to one another by coolant channels, wherein a collector is provided in the freezer compartment evaporator, which is equipped with an inflow and an outflow channel that are higher than its volume with interruptions forming the collection space, through which coolant flowing from the room evaporator to the freezer compartment evaporator flows.
Bei Kühlgeräten der genannten Art ist man bestrebt, die für die Fächer unterschiedlicher Temperatur erforderliche Kühlleistung in den einzelnen Fächern bei möglichst minimaler Verdichterlauf zeit und geringstmöglicher KältemittTelmenge im Kältemittelkreislauf zu erreichen. In diesem Zusammenhang ist die Dimensionierung des im Gefrierfach angeordneten Sammlers von erheblicher Bedeutung.In cooling devices of the type mentioned, the aim is to achieve the cooling capacity required for the compartments with different temperatures in the individual compartments with the minimum possible compressor running time and the smallest possible amount of refrigerant in the refrigerant circuit. In this context, the dimensioning of the collector arranged in the freezer compartment is of considerable importance.
Bei Stillstand des Kältemittelverdichters muß das Volumen des Sammlers ausreichend sein, um das aus dem Deckenbereich und der aufrechten Wand zurücklaufende Kältemittel und das aufgrund des ständigen Druckgefälles vom Verflüssiger zum Verdampfer hin u.U. gefördertes flüssiges Kältemittel auf-When the refrigerant compressor is at a standstill, the volume of the collector must be sufficient to collect the refrigerant returning from the ceiling area and the upright wall and the liquid refrigerant that may be pumped from the condenser to the evaporator due to the constant pressure gradient.
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nehmen zu können. Ist das Volumen des Sammlers zu gering bemessen, so kann es vorkommen, daß flüssiges Kältemittel bis in das Saugrohr fließt, dort verdampft und das Saugrohr vereist oder im schlimmsten Fall in den Kältemittelverdichter gelangt, in dessen Druckraum verdampft und Eis bildet, wodurch der Verdichter beim Wiederanlaufen beschädigt werden könnte.If the volume of the collector is too small, it can happen that liquid coolant flows into the intake pipe, evaporates there and the intake pipe freezes over, or in the worst case, gets into the coolant compressor, evaporates in its pressure chamber and forms ice, which could damage the compressor when it starts up again.
Für den Fall, daß der Sammler zu groß ausgelegt ist, wird das sich dort während des Stillstandes des Kältemittelverdichters angesammelte Kältemittel beim Anlaufen des Kältemittelverdichters nicht vollkommen aus dem Sammler abgesaugt. Die nicht abgesaugte Menge zirkuliert nicht im Kältemittelkreislauf, so daß dieser unterfüllt ist. Um zu vermeiden, daß der Kältmittelverdichter unverhältnismäßig lange Zeit läuft, um die geforderte Kühlleistung zu erzielen, muß die nicht zur Kühlleistung beitragende Kältemittelmenge zusätzlich in den Kältemittelkreislauf eingefüllt werden.If the collector is designed to be too large, the refrigerant that has accumulated there when the refrigerant compressor is not running will not be completely sucked out of the collector when the refrigerant compressor starts up. The amount that is not sucked out does not circulate in the refrigerant circuit, so that it is underfilled. In order to avoid the refrigerant compressor running for a disproportionately long time in order to achieve the required cooling capacity, the amount of refrigerant that does not contribute to the cooling capacity must be additionally filled into the refrigerant circuit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Sammler für ein gattungsgemäßes Kühlgerät maßlich und strömungstechnisch so auszulegen, daß dessen bei stillstehendem Kältemittelverdichter ausreichend Sammelraum für flüssiges Kältemittel bietender Sammler beim Wiederanlaufen des Verdichters vollkommen leergesaugt wird und auch während der Laufzeit des Verdichters sich kein Rückstand an flüssigem Kältemittel im Sammelraum bildet.The invention is based on the object of designing the collector for a generic cooling device in terms of dimensions and flow technology in such a way that the collector, which offers sufficient collection space for liquid refrigerant when the refrigerant compressor is stopped, is completely drained when the compressor starts up again and no residue of liquid refrigerant forms in the collection space even when the compressor is running.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß durch die Anordnung des Zufluß- und des Abflußstutzens zum Sammelraum und durch die Abmaße dieses mit Unterbrechungen versehenen Sammelraumes Strömungsverhältnisse für das Kälte-This object is achieved according to the invention in that the arrangement of the inlet and outlet nozzles to the collecting chamber and the dimensions of this collecting chamber with interruptions create flow conditions for the cooling
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mittel im Sammler gebildet sind, die eine bevorzugte Beaufschlagung des gesamten Bodenbereiches des Sammlers durch das durchströmende Kältemittel bewirken.medium are formed in the collector, which cause preferential exposure of the entire bottom area of the collector to the refrigerant flowing through.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird auf einfache Weise sichergestellt, daß beim Wiederanlaufen des Kältemittelverdichters der Sammler vollständig entleert wird, sodaß die erforderliche Kühlleistung in den Kältefächern mit minimaler Kältemittelmenge bei geringstmöglicher Verdichterlaufzeit erzielt wird.The solution according to the invention ensures in a simple manner that when the refrigerant compressor is restarted, the collector is completely emptied so that the required cooling capacity in the refrigeration compartments is achieved with a minimum amount of refrigerant and the shortest possible compressor running time.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sammler rechteckförmig ausgebildet und in der aufrechten Wand des Gefrierfachverdampfers angeordnet ist, wobei die längeren Seiten des Rechtecks parallel zu den längeren Seiten der aufrechten Wand sind.According to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, it is provided that the collector is rectangular and is arranged in the upright wall of the freezer compartment evaporator, the longer sides of the rectangle being parallel to the longer sides of the upright wall.
Eine solche Lösung hat sowohl den Vorteil, daß das Volumen des Sammlers, ohne diesen besonders tief gestalten zu müssen, ausreichend Sammelraum für das flüssige Kältemittel bei Stillstand des Kältemittelverdichters bietet, als auch noch den Vorzug, daß die in der Stillstandsphase häufig auftretenden Druckschwankungen im Kältemittelkreislauf auf das sich im Sammler befindende flüssige Kältemittel keinen Einfluß haben.Such a solution has the advantage that the volume of the collector, without having to make it particularly deep, provides sufficient collecting space for the liquid refrigerant when the refrigerant compressor is at a standstill, as well as the advantage that the pressure fluctuations in the refrigerant circuit that frequently occur during the standstill phase have no influence on the liquid refrigerant in the collector.
Besonders günstig durchströmt wird der Sammler bis in seinen Bodenbereich mit Kältemittel bei Betrieb des Kältemittelverdichters, wenn nach einer nächsten, vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß der Zufluß- und der Abflußstutzen an der höher liegenden länge-The collector is particularly favorably flowed through with coolant up to its base area when the coolant compressor is in operation, if, according to a next advantageous embodiment of the subject matter of the invention, it is provided that the inlet and outlet nozzles are on the higher, longer
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ren Rechteckseite des Sammlers im wesentlichen senkrecht zu dieser, an den seitlichen Rändern des Sammlers angeordnet sind.other rectangular side of the collector, essentially perpendicular to this, are arranged on the lateral edges of the collector.
Besonders gering gehalten werden kann die Kältmittelmenge in einem Kältemittelkreislauf zur Erzielung der erforderlichen Kühlleistung wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die längeren Seiten des rechteckformigen Sammlers im Bereich von 150 mm bis 250 mm und die kürzeren Seiten im Bereich von 40 mm bis 80 mm liegen, aber der Sammler vorzugsweise die Abmessung 200 mm &khgr; 60 mm aufweist.The amount of refrigerant in a refrigerant circuit can be kept particularly low to achieve the required cooling capacity if, according to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, it is provided that the longer sides of the rectangular collector are in the range from 150 mm to 250 mm and the shorter sides are in the range from 40 mm to 80 mm, but the collector preferably has the dimensions 200 mm x 60 mm.
Besonders zweckmäßig ist der Sammler ausgestattet, wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß der Zufluß- und der Abflußstutzen des Sammlers gleichen Querschnitt aufweisen.The collector is particularly expediently equipped if, according to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, it is provided that the inlet and outlet nozzles of the collector have the same cross-section.
Gemäß einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß das Volumen des Sammlers durch knopfartige Einprägungen unterbrochen ist.According to a next preferred embodiment of the subject matter of the invention, it is provided that the volume of the collector is interrupted by button-like impressions.
Eine solche Lösung hat den Vorteil, daß auf einfache Weise gezielt die Strömungsverhältnisse innerhalb des Sammelraumes beeinflußbar sind.Such a solution has the advantage that the flow conditions within the collection chamber can be influenced in a simple and targeted manner.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in einer Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is explained in the following description using an embodiment shown in a simplified drawing.
Es zeigen:Show it:
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Fig. 1 im Ausschnitt einen Zweitemperaturen-Einkreiskühlschrank, mit einem Gefrierfach und einem unterhalb diesem angeordneten Normalkühlfach, teilweise geschnitten, um dessen Verdampfersystem sichtbar zu machen, in raumbildlicher Darstellung,Fig. 1 shows a detail of a two-temperature single-circuit refrigerator with a freezer compartment and a normal refrigerator compartment arranged below it, partially cut away to make its evaporator system visible, in a three-dimensional representation,
Fig. 2 in Ansicht von oben, die mit den Ausprägungen für die Kältemittelkanäle versehene Seite des einbaufertig geformten Verdampfersystems mit in der aufrechten Wand des Gefrierfaches angeordneten Sammler raumbildlicher Darstellung undFig. 2 in a view from above, the side of the ready-to-install evaporator system with the features for the refrigerant channels with the collector arranged in the upright wall of the freezer compartment, three-dimensional representation and
Fig. 3 in Ansicht von unten den Gefrierfach-Verdampfer mit dem in seiner Rückwand angeordneten Sammler in raumbildlicher Darstellung.Fig. 3 shows the freezer compartment evaporator viewed from below with the collector arranged in its rear wall in a three-dimensional representation.
Gemäß Fig. 1 ist ein Zweitemperaturen-Einkreiskühlschrank 10 dargestellt, der wie üblich mit einem obenliegenden Gefrierfach 11 und einem darunter angeordneten, durch eine wärmeisolierende Zwischenwand 12 von diesem getrennten Normalkühlfach 13 ausgestattet ist. Die Seitenwände des Normalkühlfachs 13 sind mit in dem Innenbehälter des Kühlschranks 10 eingeformten Nuten 14 zum Einschieben nicht dargestellter Etageren versehen.According to Fig. 1, a two-temperature single-circuit refrigerator 10 is shown, which is equipped as usual with an upper freezer compartment 11 and a normal cooling compartment 13 arranged underneath it, separated from it by a heat-insulating partition wall 12. The side walls of the normal cooling compartment 13 are provided with grooves 14 formed in the inner container of the refrigerator 10 for inserting tiered stands (not shown).
Der mit einem nicht dargestellten Kältemittelverdichter ausgerüstete Kühlschrank 10 ist mit einem dem Normalkühlfach 13 zugeordneten, abtaubaren Raum-Verdampfer 15 und einem dem Gefrierfach 11 zugeordneten U-förmig ausgebildeten Gefrierfach-Verdampfer 16 ausgestattet, der eine Decke 17, eine als Rückwand dienende, aufrechte Wand 18 und einen Boden 19 aufweist, wobei die als Decke 17 und BodenThe refrigerator 10, which is equipped with a refrigerant compressor (not shown), is equipped with a defrostable room evaporator 15 associated with the normal refrigerator compartment 13 and a U-shaped freezer compartment evaporator 16 associated with the freezer compartment 11, which has a ceiling 17, an upright wall 18 serving as a rear wall and a floor 19, wherein the ceiling 17 and floor
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dienenden Schenkel der U-förmigen Gestalt gleichsinnig von der aufrechten Wand 18 abgebogen sind. In Einbaulage nach Fig. 1 bildet die aufrechte Wand 18 einen annähernd senkrechtstehenden Wandabschnitt, während die Decke 17 und der Boden 19 in etwa waagerecht liegen.serving legs of the U-shaped figure are bent in the same direction from the upright wall 18. In the installation position according to Fig. 1, the upright wall 18 forms an approximately vertical wall section, while the ceiling 17 and the floor 19 are approximately horizontal.
Wie insb. aus Fig. 2 hervorgeht, ist in der Decke 17 des Gefrierfach-Verdampfers 16 ein als Einspritzstelle dienendes, in einem Saugrohr 20 verlegtes Drosselrohr 21 angeordnet, über das flüssiges Kältemittel in die Decke 17 einströmt.As can be seen in particular from Fig. 2, a throttle pipe 21 serving as an injection point, laid in a suction pipe 20, is arranged in the ceiling 17 of the freezer compartment evaporator 16, through which liquid coolant flows into the ceiling 17.
Das Kältemittel wird innerhalb der Decke 17 in einem Kanalteil 22 geführt, der noch in der Decke 17 in einem als Doppelkanal ausgeführten Zuführkanal 23 übergeht, durch den das Kältemittel über die aufrechte Wand 18 in den Boden 19 gelangt. Den Boden 19 durchströmt Kältemittel in einem mäanderartig angelegten Kanalabschnitt 24, der noch im Bodenbereich außerhalb dem Übergang zur aufrechten Wand 18 an einen ebenfalls als Doppelkanal ausgebildeten Abführkanal 25 anschließt, durch den das Kältemittel über die aufrechte Wand 18 wieder in die Decke 17 einströmt, wo es in einem in Windungen verlegten Kanalstück 26 geführt ist (siehe hierzu insb. Fig. 3). Das Kanalstück 26 mündet in einen doppelzügigen Kanal 27, der mit dem überwiegenden Teil seiner Kanallänge auf einer stegartigen Verbindungsbrücke 28 angeordnet ist, die den Raum-Verdampfer 15 mit dem vor ihm im Kältemittelkreislauf angeordneten Gefrierfach-Verdampfer 16 mechanisch verbindet und über die der Kanalanordnung 29 des Raum-Verdampfers 15 Kältemittel zugeführt wird.The coolant is guided within the ceiling 17 in a channel section 22, which merges into a supply channel 23 designed as a double channel in the ceiling 17, through which the coolant passes over the upright wall 18 into the floor 19. The coolant flows through the floor 19 in a meandering channel section 24, which connects to a discharge channel 25, also designed as a double channel, in the floor area outside the transition to the upright wall 18, through which the coolant flows back into the ceiling 17 over the upright wall 18, where it is guided in a channel section 26 laid out in windings (see in particular Fig. 3). The channel section 26 opens into a double-flow channel 27, which is arranged with the majority of its channel length on a web-like connecting bridge 28, which mechanically connects the room evaporator 15 with the freezer compartment evaporator 16 arranged in front of it in the refrigerant circuit and via which refrigerant is supplied to the channel arrangement 29 of the room evaporator 15.
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Auf der Verbindungsbrücke 28 ist neben dem Kanal 27 ein weiterer, ebenfalls doppelzügig ausgeführter Kanal 30 angeordnet, der stromauf mit der Kanalanordnung 29 des Raum-Verdampfers 14 verbunden ist und stromab in einen Kanalstrang 31 mündet. Dem Kanalstrang 31, der in seinem weiteren Verlauf stromauf an das Saugrohr 20 anschließt, ist in der aufrechten Wand 18 ein seinen durchgehenden Verlauf unterbrechender, rechteckförmiger Sammler 32 dazwischengeschaltet, dessen längere, zu den längeren Seiten der aufrechten Wand 18 parallelverlaufende Rechteckseiten zusammen mit den kürzeren Rechteckseiten die Fläche seines Sammelraumes 33 eingrenzen.On the connecting bridge 28, next to the channel 27, there is another channel 30, also designed as a double channel, which is connected upstream to the channel arrangement 29 of the room evaporator 14 and opens downstream into a channel line 31. The channel line 31, which further upstream connects to the suction pipe 20, has a rectangular collector 32 interposed in the upright wall 18, interrupting its continuous course, whose longer rectangular sides, running parallel to the longer sides of the upright wall 18, together with the shorter rectangular sides, delimit the area of its collecting space 33.
Der Sammelraum 33 des Sammlers 32 ist durch einen Zuflußstutzen 34 und einen Abflußstutzen 35, die an der höher liegenden, längeren Rechteckseite 3 6 im wesentlichen senkrecht zu dieser und im Abstand voneinander angeordnet sind, mit dem Kanalstrang 31 strömungstechnisch verbunden. Der Abstand der beiden Stutzen 34 und 35 ist so bemessen, daß diese an den seitlichen Rändern des Sammlers 32 liegen, wobei deren Außenkontur durch eine Verlängerung der beiden kürzeren Rechteckseiten zur höher liegenden Rechteckseite 36 hin gebildet ist, während zur Bildung der Innenkontur der Stutzen 34 und 35 die höher liegende Rechteckseite 36 an ihren beiden Enden im Abstand zu der jeweiligen Verlängerung der kürzeren Rechteckseite hochgezogen ist.The collecting space 33 of the collector 32 is fluidically connected to the channel line 31 by an inflow nozzle 34 and an outflow nozzle 35, which are arranged on the higher, longer rectangular side 36 essentially perpendicular to this and at a distance from each other. The distance between the two nozzles 34 and 35 is such that they lie on the lateral edges of the collector 32, with their outer contour being formed by an extension of the two shorter rectangular sides towards the higher rectangular side 36, while to form the inner contour of the nozzles 34 and 35, the higher rectangular side 36 is raised at both ends at a distance from the respective extension of the shorter rectangular side.
Der Sammelraum 33 ist weiterhin mit sein Volumen unterbrechenden, knopfartigen Einprägungen 37 ausgestattet, durch die zusammen mit der Anordnung des Zuflußstutzen 34 und des Abflußstutzen 35 zum Sammelraum 33 hin und in Kombination mit dessen Abmaßen Strömungsverhältnisse für dasThe collecting chamber 33 is further equipped with button-like impressions 37 that interrupt its volume, through which together with the arrangement of the inlet nozzle 34 and the outlet nozzle 35 towards the collecting chamber 33 and in combination with its dimensions flow conditions for the
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aus dem Raum-Verdampfer 15 in den Sammler 32 einströmende Kältemittel gebildet sind, die eine bevorzugte Beaufschlagung des gesamten Bodenbereiches des Sammlers 32 durch das durchströmende Kältemittel bewirken.coolants flowing from the room evaporator 15 into the collector 32 are formed, which cause a preferential loading of the entire bottom area of the collector 32 by the flowing coolant.
Aus Versuchen hat sich ergeben, daß sich bereits eine gute Durchströmung des Sammlerbodens zeigt, wenn die längeren Rechteckseiten eine Länge von 200 mm und die kürzeren Rechteckseiten eine Länge von 60 mm aufweisen und der Zuflußstutzen 34 und der Abflußstutzen 35 mit gleichem Strömungsquerschnitt ausgestattet sind.Tests have shown that good flow through the collector base is already evident when the longer rectangular sides have a length of 200 mm and the shorter rectangular sides have a length of 60 mm and the inlet nozzle 34 and the outlet nozzle 35 are equipped with the same flow cross-section.
Es versteht sich, daß die knopfartigen Einprägungen (37) je nach Anforderung an die Strömungsverhältnisse im Sammelraum (33) des Sammlers (32) in ihrer Größe angepaßt werden können.It is understood that the button-like impressions (37) can be adjusted in size depending on the requirements of the flow conditions in the collecting chamber (33) of the collector (32).
Claims (6)
Bereich von 150 mm bis 250 mm und die kürzeren Seiten im Bereich von 40 mm bis 80 mm liegen, aber der Sammler (32) vorzugsweise die Abmessung 200 mm &khgr; 60 mm
aufweist.4. Two-temperature single-circuit cooling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longer sides of the rectangular collector (32) in
range of 150 mm to 250 mm and the shorter sides in the range of 40 mm to 80 mm, but the collector (32) preferably has the dimension 200 mm x 60 mm
having.
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1992
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| ES2101780T3 (en) | 1997-07-16 |
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