DE9405447U1 - Evaporator - Google Patents
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Description
24.03.1994 Fall 10357 By/Zuk24.03.1994 Case 10357 By/Zuk
Die Neuerung betrifft einen Verdampfer, der einen Kühlraum eines ein mit Kohlenwasserstoffen als Kühlmittel betriebenen Kompressorkühlgerätes umschließt und außen von einer Wärmeisolierschicht umgeben ist und zwischen zwei Metallblechen der Verdampferwand, einem inneren und einem äußeren Metallblech, einen mäanderartig verlaufenden Kühlmittelkanal mit einem Kühlmitteleinlaß und einem Kühlmittelauslaß aufweist, wobei die beiden Metallbleche neben und zwischen Kühlmittelkanalabschnitten miteinander eine feste metallische Verbindung in Form einer Verschweißung oder Verlötung haben.The innovation relates to an evaporator which encloses a cooling chamber of a compressor cooling device operated with hydrocarbons as a coolant and is surrounded on the outside by a heat insulating layer and has a meandering coolant channel with a coolant inlet and a coolant outlet between two metal sheets of the evaporator wall, an inner and an outer metal sheet, whereby the two metal sheets next to and between coolant channel sections have a solid metallic connection in the form of a weld or solder joint.
Verdampfer werden, um einen Kühlraum bilden zu können, regelmäßig aus entsprechenden ebenen Verdampferplatinen geformt, die umgeformt mindestens die vier Wände eines Kühlraumes, beispielsweise eines Gefrierfaches, häufig auch die Rückwand bilden. Solche Verdampferplatinen und deren Herstellung nach dem sogenannten Rollbond-Verfahren sind in DE-PS 15 52 044 beispielhaft 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 Kühlmittelkanales bildende exakt abgegrenzte Flächen gesorgt. Diese Maßnahme ist beispielsweise in der DE-PS 19 20 424 beschrieben.In order to form a cooling chamber, evaporators are usually formed from corresponding flat evaporator plates, which, when formed, form at least the four walls of a cooling chamber, for example a freezer compartment, and often also the rear wall. Such evaporator plates and their production using the so-called roll bonding process are shown as an example in DE-PS 15 52 044. In the roll bonding process, in which the two layers of the plate are joined together by roll welding while stretching the substrate, separating layers made of anti-welding material ensure precisely defined areas for the subsequent course of the coolant channel. This measure is described, for example, in DE-PS 19 20 424.
Als Kühlmittel wurde in der Vergangenheit nur Kohlenwasserstoff (FCKW) benutzt, während neuere Kühlsysteme Kohlenwasserstoffe wie Isobutan, Isopropan oder Propan-Butan verwenden. Diese Kohlenwasserstoffe bilden mit Luft ein entzündliches Gemisch, sodaß nunmehr im Kühlraumbereich vorsorglich zunehmend Ex-geschützte elektrische Einrichtungen vorgesehen werden. DanebenIn the past, only hydrocarbons (CFCs) were used as coolants, while newer cooling systems use hydrocarbons such as isobutane, isopropane or propane-butane. These hydrocarbons form a flammable mixture with air, so that explosion-proof electrical equipment is now increasingly being provided in the cold storage area as a precaution.
werden zusätzliche Maßnahmen zur Vermeidung eines Kühlmittellecks, insbesondere zum Kühlraum hin, gefordert.Additional measures are required to prevent coolant leaks, especially towards the cooling chamber.
Aufgabe der Neuerung ist es, den gattungsgemäßen Verdampfer derart auszugestalten, daß die Gefahr einer Kühlmittelleckage ohne nennenswerten Verlust an der Kühlleistung des Verdampfers vermindert wird. Nebenaufgabe ist die Überwachbarkeit auf eventuelle Leckagen.The aim of the innovation is to design the generic evaporator in such a way that the risk of coolant leakage is reduced without any significant loss in the evaporator's cooling capacity. A secondary task is to be able to monitor for possible leaks.
Neuerungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß kühlraumseitig ein zusätzliches Innenwandblech, das die Innenwand der Verdampferwand des Kühlraumes bildet, vorgesehen ist, das metallischen Flächenkontakt mit dem inneren Metallblech hat und daß innerhalb des Flächenkontaktbereiches zwischen dem Innenwandblech und dem inneren Metallblech Verbindungsflächen schweißtechnischer oder löttechnischer Art bestehen.According to the innovation, it is therefore proposed that an additional inner wall sheet is provided on the cooling chamber side, which forms the inner wall of the evaporator wall of the cooling chamber, which has metallic surface contact with the inner metal sheet and that within the surface contact area between the inner wall sheet and the inner metal sheet there are connecting surfaces of a welding or soldering type.
Auf Ausgestaltungen der Neuerung gemäß den Unteransprüchen wird verwiesen. So sieht eine erste Ausgestaltung vor, daß sich die Verbindungsflächen zwischen dem Innenwandblech und dem inneren Metallblech auf streifen- oder inseiförmige Flächenausschnitte, die über die Verdampferwand verteilt sind, beschränken.Reference is made to embodiments of the innovation according to the subclaims. A first embodiment provides that the connecting surfaces between the inner wall sheet and the inner metal sheet are limited to strip- or island-shaped surface sections that are distributed over the evaporator wall.
Eine große Sicherheit in der gezielten Abgrenzung der Verbindungsflächen wird dadurch erreicht, daß zwischen benachbarten Verbindungsflächen dünne Trennschichten zwischen dem Innenwandblech und dem inneren Metallblech bestehen.A high level of security in the targeted demarcation of the connecting surfaces is achieved by having thin separating layers between the inner wall sheet and the inner metal sheet between adjacent connecting surfaces.
Diese Trennschichten haben vorteilhafterweise einen dem mäanderartigen Verlauf des Kühlmittelkanales angepaßten mäanderartigen Verlauf haben, sollen jedoch breiter sein als der Kühlmittelkanal an der zugeordneten Stelle ist.These separating layers advantageously have a meandering course adapted to the meandering course of the coolant channel, but should be wider than the coolant channel is at the assigned location.
Weitere Ausgestaltungen der Neuerung bringen auch außen eine
zusätzliche Sicherung dadurch, daß isolierschichtseitig ein zusätzliches Außenwandblech, das die Außenwand der Verdampferwand
bildet, vorgesehen ist, das metallischen Flächenkontakt mit dem äußeren Metallblech hat und daß innerhalb des Flächenkontaktbereiches
zwischen dem Außenwandblech und dem äußeren Metallblech Verbindungsflächen schweißtechnischer oder löttechnischer Art
bestehen.Further features of the innovation also bring an external
additional security in that an additional outer wall sheet is provided on the insulation layer side, which forms the outer wall of the evaporator wall, which has metallic surface contact with the outer metal sheet and that within the surface contact area between the outer wall sheet and the outer metal sheet, connecting surfaces of a welding or soldering type are provided
consist.
Analog zur inneren Sicherung ist hierbei vorgesehen, daß sich
die äußeren Verbindungsflächen zwischen dem Außenwandblech und
dem äußeren Metallblech auf streifen- oder inselförmige Flächenausschnitte, die über die Verdampferwand verteilt sind, beschränken.
Auch können wiederum entsprechende dünne äußere
Trennschichten zwischen dem Außenwandblech und dem äußeren Metallblech vorgesehen sein. Vorteilhafterweise haben die äußeren
Trennschichten einen dem mäanderartigen Verlauf des Kühlmittelkanales
angepaßten mäanderartigen Verlauf und sind jeweils
breiter sind als der Kühlmittelkanal.Analogous to the internal security, it is intended that
the external connecting surfaces between the outer wall sheet and
the outer metal sheet to strip- or island-shaped surface sections that are distributed over the evaporator wall. Also, corresponding thin outer
Separating layers between the outer wall sheet and the outer metal sheet can be provided. Advantageously, the outer separating layers have a meandering course adapted to the meandering course of the coolant channel and are each
are wider than the coolant channel.
Neben den Kühlmittelkanälen kann ein zweites Kanalsystem vorgesehen
sein, so bei einem Verdampfer, bei dem zwischen dem inneren Metallblech und dem Innenwandblech ineinander übergehende
Überwachungskanäle vorgesehen sind, die an ein, ein Eindringen
von Kühlmittel in die Überwachungskanäle anzeigendes Überwachungsgerät anschließbar sind. Es käme aber auch eine Unterdrucküberwachung
der Überwachungskanäle, wie sie etwa zur Lecksicherung von Heizöltanks praktiziert wird, in Betracht.In addition to the coolant channels, a second channel system can be provided, such as in an evaporator in which the inner metal sheet and the inner wall sheet merge into one another.
Monitoring channels are provided that are connected to an intrusion
of coolant in the monitoring channels can be connected. However, negative pressure monitoring of the monitoring channels, such as is used to protect against leaks in heating oil tanks, could also be considered.
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 AufblähenIn an evaporator where the solid metallic compound
between the inner metal sheet and the outer metal sheet
by welding using roll welding according to
the roll bonding process and the coolant channel by inflation
-"4-"4
nicht verschweißter Zonen vor der Formgebung des Verdampfers hergestellt worden ist, werden die Verbindungsflächen zwischen der Innenwand und dem inneren Metallblech bzw. zwischen Außenwand und dem äußeren Metallblech in einem Zuge mit der Walzverschweißung von innerem und äußeren Metallblech hergestellt.non-welded zones have been produced before the evaporator is formed, the connecting surfaces between the inner wall and the inner metal sheet or between the outer wall and the outer metal sheet are produced in one go with the roll welding of the inner and outer metal sheets.
Durch die Neuerung wird die gestellte Aufgabe in einfacher Weise gelöst. Über den Einsatz weiterer Bleche für das Innenwandblech und ggf. das Außenwandblech erfordert die Neuerung keinen zusätzlichen fertigungstechnischen Aufwand, da beispielsweise das Verschweißen der drei bzw. vier Lagen nach dem Rollbond-Verfahren in einem Zuge und mit vorhandenen Einrichtungen durchgeführt werden kann.The innovation solves the problem in a simple way. By using additional sheets for the inner wall sheet and, if necessary, the outer wall sheet, the innovation does not require any additional manufacturing effort, since, for example, the welding of the three or four layers using the roll bonding process can be carried out in one go and with existing equipment.
Die Neuerung wird nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Von diesen zeigt in schematischer DarstellungThe innovation is described below using the embodiments shown in the figures. Of these, a schematic representation shows
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 perspektivischer DarstellungFig. 1 an evaporator of a compressor cooling device Fig. 2 a section of an evaporator wall in section Fig. 3 a top view of an evaporator wall Fig. 4 a section of an evaporator wall in perspective
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.Fig. 1 shows an evaporator 1 with the four evaporator walls 2, which are formed from a correspondingly large evaporator plate by bending it. The evaporator is surrounded on the outside by a heat insulating layer 3, which is only partially shown. The cooling chamber 4 is usually delimited at the back by a rear wall, which is not shown in more detail.
Die Verdampferwand 2 ist teilweise aufgeschnitten gezeichnet, wobei deren Aufbau deutlicher in Fig. 2 erkennbar wird. Sie besteht aus einem inneren Metallblech 5 und einem äußeren Metall-The evaporator wall 2 is shown partially cut open, with its structure being more clearly visible in Fig. 2. It consists of an inner metal sheet 5 and an outer metal
blech. 6 sowie einem Innenwandblech 7. Zwischen dem inneren Metallblech 5 und dem äußeren Metallblech 6 liegt der Kühlmittelkanal 8. Der Kühlmittelkanal 8 hat, wie Fig. 1 zeigt, einen Kühlmitteleinlaß 9 und einen Kühlmittelauslaß 10.sheet metal. 6 and an inner wall sheet 7. The coolant channel 8 is located between the inner metal sheet 5 and the outer metal sheet 6. The coolant channel 8 has, as shown in Fig. 1, a coolant inlet 9 and a coolant outlet 10.
Es ist auch zu sehen, daß die Trennschichten 14 in Fig. 1 entgegen der Darstellung in Fig. 2 neben dem Kühlmittelkanal liegen und durch Aufblasen zur Bildung von Überwachungskanälen herangezogen worden sind.It can also be seen that the separating layers 14 in Fig. 1, contrary to the representation in Fig. 2, are located next to the coolant channel and have been used to form monitoring channels by inflating them.
Fig. 2 zeigt weiterhin, daß das innere Metallblech 5 mit dem äußeren Metallblech 6 beidseits des Kühlmittelkanals 8 eine feste metallische Verbindung 11, hier in Form einer Verschweissung hat. Diese ist der Deutlichkeit halber überproportional hervorgehoben. Im Kühlmittelkanal selbst ist die Trennmittelschicht 12 ebenfalls überproportional dargestellt, die das Aufblasen des Kühlmittelkanals 8 ermöglichte.Fig. 2 also shows that the inner metal sheet 5 has a solid metallic connection 11 with the outer metal sheet 6 on both sides of the coolant channel 8, here in the form of a weld. This is disproportionately highlighted for the sake of clarity. In the coolant channel itself, the release agent layer 12, which enabled the coolant channel 8 to be blown up, is also shown disproportionately.
Zwischen dem inneren Metallblech 5 und dem Innenwandblech 7 bestehen überproportional dargestellte Verbindungsflächen 13, 13a hier schweißtechnischer Art. Zwischen den Verbindungsflächen und 13a ist eine dünnen Trennschicht 14 vorgesehen.Between the inner metal sheet 5 and the inner wall sheet 7 there are disproportionately shown connecting surfaces 13, 13a, here of a welding nature. A thin separating layer 14 is provided between the connecting surfaces 13 and 13a.
Fig. 3 zeigt eine Verdampferwand 2 im Wandaufbau gemäß Fig. 2 ohne Isolierschicht, von außen gesehen. Die durchgezogenen Begrenzungslinien des Kühlmittelkanals 8, der im wesentlichen einen mäanderartigen Verlauf hat, treten als Relief ebenso hervor wie die hier kreisförmigen und ovalen festen metallischen Verbindungen 11 in einem verbreiterten Mäanderbereich. In diesem ist der Kühlmittelkanal 8 entsprechend den bezeichneten strichpunktierten Linien vielfach verzweigt.Fig. 3 shows an evaporator wall 2 in the wall structure according to Fig. 2 without an insulating layer, seen from the outside. The solid boundary lines of the coolant channel 8, which essentially has a meandering course, stand out as a relief, as do the circular and oval solid metallic connections 11 in a widened meandering area. In this area, the coolant channel 8 is branched out in many ways according to the indicated dash-dotted lines.
Ein Paar gestrichelter Linien faßt die entsprechend mäanderartig verlaufende Trennschicht 14 ein. Dabei wird erkennbar, daß die Trennschicht 14 jeweils breiter ist als der Kühlmittelkanal 8.A pair of dashed lines encloses the corresponding meandering separating layer 14. It can be seen that the separating layer 14 is wider than the coolant channel 8.
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung und ausschnittsweise eine Trennwand 2, die aus dem Innenwandblech 7, dem inneren Metallblech 5, dem äußeren Metallblech 6 und dem Außenwandblech 15 besteht.Fig. 4 shows a perspective view and a detail of a partition wall 2, which consists of the inner wall sheet 7, the inner metal sheet 5, the outer metal sheet 6 and the outer wall sheet 15.
Bei einer solchen Verdampferwand 2 könnten das Innenwandblech 7 und das Außenwandblech 15 aus Aluminium (Al 99,5) bestehen und jeweils etwa 0,6 mm dick sein.In such an evaporator wall 2, the inner wall sheet 7 and the outer wall sheet 15 could be made of aluminum (Al 99.5) and each be about 0.6 mm thick.
Das innere Wandblech 5 ist aus &zgr;irkonhaltigern Aluminium (AlZr 0,2) und 0,6 mm dick, das 0,5 mm dicke äußere Wandblech 6 ist wiederum als Aluminium (Al 99,5) .The inner wall sheet 5 is made of zirconium-containing aluminum (AlZr 0.2) and is 0.6 mm thick, the 0.5 mm thick outer wall sheet 6 is again made of aluminum (Al 99.5).
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet,2. Evaporator according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Evaporator according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Evaporator according to claim 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. Evaporator according to claim 5,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,7. Evaporator according to claim 6,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,8. Evaporator according to claim 7,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,10. Evaporator according to claim 9,
characterized,
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| DE4439996A1 (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-15 | Bosch Siemens Hausgeraete | Refrigerator |
| DE4439996C2 (en) * | 1994-11-09 | 1999-06-02 | Bosch Siemens Hausgeraete | Refrigerator |
| DE4439996C5 (en) * | 1994-11-09 | 2006-08-10 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | The refrigerator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE4338895A1 (en) | 1995-05-18 |
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| CN1145663A (en) | 1997-03-19 |
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