EP1957893B1 - Kältemittel-verflüssiger für ein kältegerät - Google Patents

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EP1957893B1
EP1957893B1 EP06807408A EP06807408A EP1957893B1 EP 1957893 B1 EP1957893 B1 EP 1957893B1 EP 06807408 A EP06807408 A EP 06807408A EP 06807408 A EP06807408 A EP 06807408A EP 1957893 B1 EP1957893 B1 EP 1957893B1
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EP
European Patent Office
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tube
condenser
layer
layers
pipe
Prior art date
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EP06807408A
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English (en)
French (fr)
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EP1957893A1 (de
Inventor
Thomas Kranz
Jürgen Eberle
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F28F9/0132—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by slats, tie-rods, articulated or expandable rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/10—Particular layout, e.g. for uniform temperature distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/06—Fastening; Joining by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/08—Fastening; Joining by clamping or clipping

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerant condenser for a refrigeration device, which comprises a condenser tube bent into a tube layer comprising a plurality of tube loops, wherein the tube loops are fixed in position relative to one another by struts.
  • the present invention relates to a method for producing a condenser for a refrigeration device with a multiply bent condenser tube.
  • Such a condenser is for example from the DE 20 2004 017 652 U1 known.
  • Drahtrohrvermajer shown are the struts by wire rods, which are attached to the condenser tube by welding.
  • the wire rods serve on the one hand to stabilize the multi-curved condenser tube and on the other hand support the heat dissipation from the condenser tube to the environment.
  • a variety of wire rods are necessary.
  • the welding of the wires on the condenser tube means a large production cost.
  • a condenser in which a tube sheet having a plurality of serially connected tube loops is first formed and rectilinear sections are then bent once or twice to obtain a compact condenser having straight sections in two or three layers.
  • the object of the present invention is to provide a condenser of the type mentioned, in which the struts ensure a good heat transfer from the refrigerant to the environment, a support of the multi-fold condenser tube and the condenser is also inexpensive to manufacture.
  • the object of the present invention is also to specify a cost-effective method for producing a condenser with a multiply bent condenser tube.
  • a condenser for a refrigeration device for example, a household refrigerator or household freezer
  • the usual in the art for stabilizing the pipe layer wire rods can be omitted in favor of one or more even flowed through by refrigerant pipe sections.
  • the available heat to be available pipe length of the condenser is increased at a constant footprint.
  • the pipe layer and the struts are portions of a continuous pipe section.
  • the struts are preferably formed by pipe grinding a further pipe layer of the condenser tube.
  • the refrigerant condenser therefore comprises a further, second pipe layer which, like the former pipe layer, is formed from the multiply bent condenser pipe, wherein the pipe loops of one pipe layer serve the other pipe layer as struts.
  • the pipe layers are preferably connected to one another in the condenser according to the invention by welding, for example by spot welding.
  • welding for example by spot welding.
  • a fixing of the pipe layers is possible even without direct material connection, as it arises during welding or soldering.
  • By locking or plug-in elements it is possible to fasten the pipe layers spaced apart from each other at their intersections. Temperature-induced stresses in the pipe material due to large Temperature differences of the flowing refrigerant can be avoided.
  • the pipe layers viewed in plan view, intersect at at least one point and are fastened to one another at this intersection.
  • each pipe loop comprises two rectilinear, generally parallel sections which are interconnected by a curved section, i. the condenser tube is meandered within a pipe layer.
  • the straight sections of the two tube layers preferably cross each other at right angles.
  • Each rectilinear section should be attached to at least one point of intersection, preferably at all of its points of intersection, with a rectilinear section of the other layer of tubes thereon.
  • the first pipe layer and the second pipe layer preferably hang together by a single pipe section.
  • this one pipe section must be ge or deformed to bring both pipe layers in their predetermined position to each other.
  • condenser In the in the DE 28 43 197 A1 disclosed condenser must be bent together to form the layers of the condenser all rectilinear pipe sections, which makes the production consuming and thus can be expensive.
  • the pipe layers are integrally connected via the pipe section connecting the pipe layers. This makes it possible to form the entire condenser from a single tube by bending it. Thus, only a single type of semi-finished product is needed to produce the condenser.
  • the pipe layers preferably hang together at one corner of the condenser.
  • the condenser according to the invention may also comprise more than two pipe layers, for example three, which are shaped and connected in the same way, as explained above.
  • the present invention also encompasses a method for producing a condenser described above, for example, comprising the steps of: (a) forming a first pipe layer by bending a first condenser pipe part several times, (b) forming a second pipe layer by bending a second condenser pipe part several times, (c ) Laying the first pipe layer on the second pipe layer such that the pipe layers intersect at least one point and (d) attaching the pipe layers to each other at at least this one crossing point.
  • a condenser is obtained in which the wires commonly used for shape stabilization can be omitted.
  • the tube layers preferably hang together over a tube section which is bent when the tube layers are placed on one another in step (c).
  • this has the advantage that in the production of the condenser, only this one pipe section is deformed or deformed in order to bring both pipe layers into their predetermined position relative to one another.
  • the first pipe layer and the second pipe layer and a pipe section connecting both pipe layers are formed integrally from the condenser tube.
  • the condenser may thus be formed by molding a single tube, i. from a single part.
  • the tube layers are formed as a plurality of serially connected tube loops, each tube loop comprising two parallel, rectilinear sections interconnected by a curved section.
  • a multilayer structure of the condenser is easy to implement.
  • the tube loops of the first tube layer and the tube loops of the second tube layer are formed in one pass and in one plane.
  • the rectilinear sections of the first pipe layer are preferably formed in a length which differs from the length of the rectilinear sections of the second pipe layer. This makes it possible to adapt the condenser in its dimensions optimally to the available rear wall surface of a refrigerator.
  • the tube section connecting the first tube layer and the second tube layer is preferably initially formed with a radius of curvature which is greater than the radius of curvature of the curved sections of the tube loops.
  • a refrigerator which has a condenser as described above.
  • This is preferably a refrigerator or freezer, preferably for a private household.
  • Fig. 1 shows a perspective rear view of a household refrigerating appliance.
  • a compressor not shown, from which vaporous refrigerant is introduced into a located on the rear wall 2 of the body 1 refrigerant condenser 3 according to the invention.
  • the refrigerant via the condenser tube designated by the reference numeral 4 heat to the environment of the refrigerator and liquefies.
  • the effluent from the condenser 3, liquefied refrigerant is passed to a located in the interior of the refrigerator evaporator for cooling the interior.
  • the condenser 3 is formed from a one-piece condenser tube 4 by multiple bending, which, as in particular from Fig. 2 can be seen, extending over a first pipe layer 5 and a second pipe layer 6, which lie in two planes parallel to the rear wall of the body 1 levels.
  • the condenser tube 4 forms a plurality of pipe loops 8 and 8 'connected in series.
  • Each pipe loop 8 or 8 ' comprises two straight, mutually parallel sections 9 and 9', which are connected by a curved portion 10 and 10 'with each other.
  • the two pipe layers 5 and 6 hang together via a pipe loop 11 at a corner 12 of the condenser 3.
  • the transfer of the refrigerant from the first pipe layer 5 to the second pipe layer 6 takes place.
  • the straight sections 9 of the pipe layer 5 and the straight sections 9 'of the pipe layer 6 intersect in a plan view of the pipe layers 5 and 6 at a plurality of points 14, here at an angle of approximately 90 °.
  • the pipe sections 9, 9 ' are connected to each other by spot welding.
  • the pipe layers 5 and 6 stabilize each other.
  • Conventionally used for stabilizing a pipe layer wire struts or sheets are no longer needed, since the straight sections 9 or 9 'take one of the pipe layers 5 or 6 for the other pipe layer 6 and 5, the function of the wire struts.
  • the rear wall condenser 3 thus has a compact design with a large condenser tube length available for heat exchange.
  • FIG. 6 An example of a plug-in element 20 is shown in FIG Fig. 6 shown. It consists of a slightly elastic plastic and has a cylindrical shape with two intersecting, different depth slots 24, 25, which are provided to be plugged at a crossing point 14 and in each case a pipe section 9, 9 'of the two pipe layers fifth , 6, record. In order to anchor the pipe sections in the slots 24, 25 in a form-fitting manner, the latter each have an expansion 21 or 22 at their bottom.
  • the plug element 20 may be attached at all crossing points 14. Alternatively, it is possible to attach a small number of plug-in elements to the rear wall of the body and to attach the condenser by pushing in each case a pipe section 9, 9 'of the two layers 5, 6. In this case, the pipe sections 9, 9 'are preferably welded together at a plurality of crossing points 14, at least those which are not held in one of the plug-in elements 20.
  • backwall condenser 3 may also, but not shown, still have other pipe layers, which are shaped and connected in the same way, as in relation to the Fig. 1 and 2 is explained.
  • the back wall condenser can also have three, four or more pipe layers.
  • the Fig. 3 to 5 show a method for producing the in Fig. 1 to 2 described backwall condenser 3.
  • a one-piece tube 4 bent meandering in a plane, so that it forms a plurality of series-connected pipe loops 8 and 8 '.
  • Each pipe loop 8 or 8 ' comprises two straight, mutually parallel sections 9 and 9', which are connected by a curved portion 10 and 10 'with each other.
  • the condenser tube 4 is bent in tube loops 8 and 8 ', whose rectilinear portions 10 and 10' have different lengths.
  • the straight sections 9 of a first condenser tube part 41 which will form the first tube layer 5 of the condenser 3, are formed longer than the straight sections 9 'of a second condenser tube part 42, which will form the second tube layer 6.
  • the tube loops 8 and 8 ' are formed in one pass.
  • the distance between the rectilinear portions 9 and between the rectilinear portions 9 ' is made equal in both condenser tube parts 41 and 42, respectively.
  • a curved section 11 is formed whose radius of curvature is greater than that of the curved sections 10, 10 '.
  • Fig. 4 shows a second step of the manufacturing process.
  • the first condenser tube part 41 is pivoted over the second condenser tube part 42 to form the tube layers 5, 6.
  • the radius of curvature of the section 11 narrows.
  • the rectilinear sections 9, 9 'of the tube layers 5, 6 intersect at an angle of approximately 90 °, as in FIG Fig. 5 and the radius of curvature of section 11 is substantially the same as sections 10, 10 '.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kältemittel-Verflüssiger für ein Kältegerät, der ein zu einer mehrere Rohrschleifen umfassenden Rohrlage gebogenes Verflüssigerrohr umfasst, wobei die Rohrschleifen durch Streben in ihrer Lage zueinander fixiert sind. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Verflüssigers für ein Kältegerät mit einem mehrfach gebogenen Verflüssigerrohr.
  • Ein derartiger Verflüssiger ist beispielsweise aus der DE 20 2004 017 652 U1 bekannt. Bei dem dort in Fig. 2 gezeigten Drahtrohrverflüssiger sind die Streben durch Drahtstäbe gebilde, die an dem Verflüssigerrohr durch Schweißen befestigt sind. Die Drahtstäbe dienen einerseits zur Stabilisierung des mehrfach gebogenen Verflüssigerrohres und unterstützen andererseits die Wärmeableitung vom Verflüssigerrohr zur Umgebung. Um jedoch eine ausreichende Abstützung der Verflüssigerrohrstruktur und eine gute Wärmeableitung zu erreichen, sind eine Vielzahl an Drahtstäben notwendig. Das Aufschweißen der Drähte auf das Verflüssigerrohr bedeutet einen großen Fertigungsaufwand.
  • Aus DE 28 43 197 A1 ist ein Verflüssiger bekannt, bei dem zunächst eine Rohrlage mit einer Mehrzahl von in Reihe zusammenhängenden Rohrschleifen geformt und geradlinige Abschnitte diese Rohrlager dann ein- oder zweimal umgebogen werden, um einen kompakten Verflüssiger mit geradlinigen Abschnitten in zwei oder drei Lagen zu erhalten.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Verflüssiger der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die Streben eine gute Wärmeabgabe vom Kältemittel zur Umgebung, eine Abstützung des mehrfach gebogenen Verflüssigerrohres gewährleisten und der Verflüssiger zugleich kostengünstig in der Herstellung ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist zudem, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines Verflüssigers mit einem mehrfach gebogenen Verflüssigerrohr anzugeben.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verflüssiger nach Anspruch 1 und einem Herstellungsverfahren nach Anspruch 11. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausgestaltungen.
  • Demnach wird ein Verflüssiger für ein Kältegerät, beispielsweise ein Haushalts-Kühlgerät oder Haushalts-Gefriergerät bereitgestellt, der ein zu einer mehrere Rohrschleifen umfassenden Rohrlage gebogenes Verflüssigerrohr umfasst, wobei die Rohrschleifen durch Streben in ihrer Lage zueinander fixiert sind, wobei erfindungsgemäß die Streben ebenfalls durch ein Verflüssigerrohr gebildet sind. Die im Stand der Technik zur Stabilisierung der Rohrlage üblichen Drahtstäbe können zugunsten von ein oder mehreren selbst von Kältemittel durchflossenen Rohrabschnitten wegfallen. Damit wird die zur Wärmeabgabe zur Verfügung stehende Rohrlänge des Verflüssigers bei gleichbleibender Grundfläche vergrößert. Zudem entfallen die mit der Fertigung und dem Anbringen der großen Anzahl an Drahtstäben verbundenen aufwändigen Herstellungsschritte.
  • Vorzugsweise sind die Rohrlage und die Streben Abschnitte eines zusammenhängenden Rohrstücks.
  • Die Streben sind vorzugsweise durch Rohrschleifen einer weiteren Rohrlage des Verflüssigerrohres gebildet. Bei dieser Ausführung umfasst der Kältemittel-Verflüssiger demnach eine weitere, zweite Rohrlage, die wie die erstgenannte Rohrlage aus dem mehrfach gebogenen Verflüssigerrohr gebildet ist, wobei die Rohrschleifen einer Rohrlage der jeweils anderen Rohrlage als Streben dienen.
  • Die Rohrlagen sind bei dem erfindungsgemäßen Verflüssiger vorzugsweise durch Schweißen, beispielsweise durch Punktschweißen, miteinander verbunden. Damit besteht die Möglichkeit die Rohrlagen auf einfache Weise miteinander zu verbinden, indem die sich kreuzenden, geradlinigen Abschnitte der Rohrlagen an ihren Rohraußenwänden miteinander verbunden werden. Damit ist eine kostengünstige Herstellung möglich. Alternativ besteht die Möglichkeit, die geradlinigen Abschnitte an ihren Kreuzungsstellen durch Rast-, Binde- oder Steckelemente miteinander zu verbinden oder die Rohrlagen miteinander zu verflechten. Damit ist ein Befestigen der Rohrlagen auch ohne unmittelbaren Stoffschluss, wie er beim Schweißen oder Löten entsteht, möglich. Durch Rast- oder Steckelemente besteht die Möglichkeit, die Rohrlagen an ihren Kreuzungsstellen voneinander beabstandet aneinander zu befestigen. Temperaturinduzierte Spannungen im Rohrmaterial aufgrund von großen Temperaturunterschieden des durchfließenden Kältemittels können damit vermieden werden.
  • Vorzugsweise kreuzen sich bei dem erfindungsgemäßen Verflüssiger die Rohrlagen in Draufsicht betrachtet an zumindest einer Stelle und sind an dieser Kreuzungsstelle aneinander befestigt.
  • Vorzugsweise umfasst jede Rohrschleife zwei geradlinige, in der Regel parallele Abschnitte, die durch einen gekrümmten Abschnitt miteinander verbunden sind, d.h. das Verflüssigerrohr ist innerhalb einer Rohrlage mäanderförmig gebogen. Hierdurch ist ein einfacher Aufbau des Verflüssigers mit mehreren Rohrlagen möglich. Die geradlinigen Abschnitte der zwei Rohrlagen kreuzen einander vorzugsweise rechtwinklig. Jeder geradlinige Abschnitt sollte an wenigstens einem Kreuzungspunkt, vorzugsweise an allen seinen Kreuzungspunkten, mit einem geradlinigen Abschnitt der anderen Rohrlage an diesem befestigt sein.
  • Vorzugsweise hängen bei dem erfindungsgemäßen Verflüssiger die erste Rohrlage und die zweite Rohrlage durch einen einzigen Rohrabschnitt zusammen. Bei der Herstellung des Verflüssigers muss daher nur dieser eine Rohrabschnitt ge- bzw. verformt werden, um beide Rohrlagen in ihre vorbestimmte Lage zueinander zu bringen. Bei dem in der DE 28 43 197 A1 offenbarten Verflüssiger müssen zur Bildung der Lagen des Verflüssigers alle geradlinigen Rohrabschnitte gemeinsam umgebogen werden, was die Herstellung aufwändig macht und somit teuer werden lässt.
  • Vorzugsweise hängen die Rohrlagen über den die Rohrlagen verbindenden Rohrabschnitt einteilig zusammen. Damit ist es möglich, den gesamten Verflüssiger aus einem einzelnen Rohr durch Biegen desselben zu bilden. So wird zur Herstellung des Verflüssigers nur ein einziger Typ von Halbzeug benötigt.
  • Vorzugsweise hängen die Rohrlagen an einer Ecke des Verflüssigers miteinander zusammen. Damit ist ein einfacher Aufbau und damit eine kostengünstige Herstellung des Verflüssigers möglich.
  • Der erfindungsgemäße Verflüssiger kann auch mehr als zwei Rohrlagen, beispielsweise drei, umfassen, die in gleicher Weise geformt und miteinander verbunden sind, wie dies vorstehend erläutert ist.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines beispielsweise voranstehend beschriebenen Verflüssigers, das folgende Schritte aufweist: (a) Bilden einer ersten Rohrlage durch mehrfaches Biegen eines ersten Verflüssigerrohrteils, (b) Bilden einer zweiten Rohrlage durch mehrfaches Biegen eines zweiten Verflüssigerrohrteils, (c) Auflegen der ersten Rohrlage auf die zweite Rohrlage derart, dass sich die Rohrlagen an zumindest einer Stelle kreuzen und (d) Befestigen der Rohrlagen aneinander an zumindest diesem einen Kreuzungspunkt. Durch dieses einfache und kostengünstige Verfahren wird ein Verflüssiger erhalten, bei dem die herkömmlicherweise zur Formstabilisierung eingesetzten Drähte entfallen können.
  • Vorzugsweise hängen die Rohrlagen über einen Rohrabschnitt zusammen, der beim Aufeinanderlegen der Rohrlagen in Schritt (c) gebogen wird. Wie bereits vorstehend beschrieben hat dies den Vorteil, dass bei der Herstellung des Verflüssigers nur dieser eine Rohrabschnitt ge- bzw. verformt werden, um beide Rohrlagen in ihre vorbestimmte Lage zueinander zu bringen.
  • Vorzugsweise werden die erste Rohrlage und die zweite Rohrlage und ein beide Rohrlagen verbindender Rohrabschnitt aus dem Verflüssigerrohr einteilig ausgebildet. Der Verflüssiger kann damit durch Formen eines einzigen Rohres, d.h. aus einem einzelnen Teil, hergestellt werden.
  • Vorzugsweise werden die Rohrlagen als eine Mehrzahl von in Reihe verbundener Rohrschleifen ausgeformt, wobei jede Rohrschleife zwei parallele, geradlinige Abschnitte umfasst, die durch einen gekrümmten Abschnitt miteinander verbunden sind. Damit ist ein mehrlagiger Aufbau des Verflüssigers einfach realisierbar.
  • Vorzugsweise werden die Rohrschleifen der ersten Rohrlage und die Rohrschleifen der zweiten Rohrlage in einem Durchgang und in einer Ebene geformt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die geradlinigen Abschnitte der ersten Rohrlage vorzugsweise in einer Länge ausgebildet werden, die sich von der Länge der geradlinigen Abschnitte der zweiten Rohrlage unterscheidet. Hierdurch besteht die Möglichkeit, den Verflüssiger in seinen Abmessungen optimal an die zur Verfügung stehende Rückwandfläche eines Kältegeräts anzupassen.
  • Der die erste Rohrlage und die zweite Rohrlage verbindende Rohrabschnitt wird vorzugsweise zunächst mit einem Krümmungsradius geformt, der größer ist als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte der Rohrschleifen. Durch das Umbiegen dieses Rohrabschnitts in Schritt (c) des Verfahrens wird sein Krümmungsradius verkleinert, so dass er beim fertigen Verdichter den gleichen Krümmungsradius aufweist wie die gekrümmten Abschnitte innerhalb der Rohrlagen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Kältegerät bereitgestellt, das einen vorstehend beschriebenen Verflüssiger aufweist. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um ein Kühl- oder Gefriergerät vorzugsweise für einen privaten Haushalt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine stark vereinfachte perspektivische Rückansicht eines Haushalts-Kältegeräts mit einem erfindungsgemäßen Rückwandverflüssiger;
    Fig. 2
    eine perspektivische Schnittansicht eines Ausschnittes aus dem in Fig. 2 gezeigten Rückwandverflüssiger;
    Fig. 3
    einen ersten Schritt bei der Herstellung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Rückwandverflüssigers in einer vereinfachten Darstellung;
    Fig. 4
    einen zweiten Schritt bei der Herstellung des Rückwandverflüssigers;
    Fig. 5
    einen dritten Schritt bei der Herstellung des Rückwandverflüssigers;
    Fig. 6
    ein Steckelement zur Verbindung von Rohren;
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Rückansicht eines Haushalts-Kältegeräts. In einem rückwärtigen, hinteren Bereich des Korpus 1 befindet sich ein nicht dargestellter Verdichter, von dem aus dampfförmiges Kältemittel in einen an der Rückwand 2 des Korpus 1 befindlichen erfindungsgemäßen Kältemittel-Verflüssiger 3 eingeleitet wird. Beim Durchströmen des Verflüssigers 3 gibt das Kältemittel über das mit der Bezugsziffer 4 bezeichnete Verflüssigerrohr Wärme an die Umgebung des Kältegeräts ab und verflüssigt sich. Das aus dem Verflüssiger 3 ausströmende, verflüssigte Kältemittel wird zu einem im Innenraum des Kältegeräts befindlichen Verdampfer zur Kühlung des Innenraums geleitet.
  • Der Verflüssiger 3 ist aus einem einstückigen Verflüssigerrohr 4 durch mehrfaches Biegen gebildet, das sich, wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, über eine erste Rohrlage 5 und eine zweite Rohrlage 6 erstreckt, die in zwei zur Rückwand des Korpus 1 parallelen Ebenen liegen. Innerhalb der Rohrlagen 5 oder 6 bildet das Verflüssigerrohr 4 eine Mehrzahl von in Reihe verbundenen Rohrschleifen 8 bzw. 8'. Jede Rohrschleife 8 bzw. 8' umfasst zwei geradlinige, zueinander parallele Abschnitte 9 bzw. 9', die durch einen gekrümmten Abschnitt 10 bzw. 10' miteinander verbunden sind. Die beiden Rohrlagen 5 und 6 hängen über eine Rohrschleife 11 an einer Ecke 12 des Verflüssigers 3 zusammen. Hier erfolgt die Überleitung des Kältemittels von der ersten Rohrlage 5 zur zweiten Rohrlage 6.
  • Die geradlinigen Abschnitte 9 der Rohrlage 5 und die geradlinigen Abschnitte 9' der Rohrlage 6 kreuzen sich in einer Draufsicht auf die Rohrlagen 5 und 6 an einer Vielzahl von Stellen 14, hier in einem Winkel von etwa 90°. An den Kreuzungsstellen 14 sind die Rohrabschnitte 9, 9' durch Punktschweißen miteinander verbunden. So stabilisieren die Rohrlagen 5 und 6 sich gegenseitig. Herkömmlicherweise zur Stabilisierung einer Rohrlage eingesetzte Drahtstreben oder Bleche werden nicht mehr benötigt, da die geradlinigen Abschnitte 9 oder 9' einer der Rohrlagen 5 oder 6 für die jeweils andere Rohrlage 6 bzw. 5 die Funktion der Drahtstreben übernehmen. Der Rückwandverflüssiger 3 besitzt hierdurch eine kompakte Bauform mit einer großen zum Wärmeaustausch zur Verfügung stehenden Verflüssigerrohrlänge.
  • In Abweichung zu der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, die Rohrabschnitte 9 und 9' der Rohrlagen 5 und 6 an ihren Kreuzungspunkten durch Rast-, Binde- oder Steckelemente miteinander zu verbinden und somit in ihrer Lage zueinander zu fixieren. Ein Beispiel eines Steckelementes 20 ist in Fig. 6 gezeigt. Es besteht aus einem geringfügig elastischen Kunststoff und weist eine zylinderförmige Gestalt mit zwei sich kreuzenden, unterschiedlich tiefen Schlitzen 24, 25 auf, die vorgesehen sind, um an einem Kreuzungspunkt 14 aufgesteckt zu werden und dabei jeweils einen Rohrabschnitt 9, 9' der zwei Rohrlagen 5, 6, aufzunehmen. Um die Rohrabschnitte in den Schlitzen 24, 25 formschlüssig zu verankern, weisen letztere an ihrem Boden jeweils eine Aufweitung 21 bzw. 22 auf.
  • Wenn der Tiefenunterschied der Schlitze 24, 25 groß genug ist, können die in den Aufweitungen 21, 22 reibschlüssig gehaltenen Rohrabschnitte einander nicht unmittelbar berühren. Ein direkter Wärmeaustausch zwischen den Rohrabschnitten, die je nach ihrer Lage im Wärmetauscher stark unterschiedliche Temperaturen haben können, wird so verhindert.
  • Das Steckelement 20 kann an allen Kreuzungspunkten 14 angebracht sein. Alternativ besteht die Möglichkeit, eine kleine Zahl der Steckelemente an der Rückwand des Korpus zu befestigen und an diesen den Verflüssiger durch Hineindrücken jeweils eines Rohrabschnitts 9, 9' der zwei Lagen 5, 6 zu befestigen. In diesem Fall sind die Rohrabschnitte 9, 9' vorzugsweise an einer Mehrzahl von Kreuzungspunkten 14, zumindest solchen, die nicht in einem der Steckelemente 20 gehalten sind, miteinander verschweißt.
  • Der mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Rückwandverflüssiger 3 kann auch, was jedoch nicht dargestellt ist, noch weitere Rohrlagen aufweisen, die in gleicher Weise geformt und miteinander verbunden sind, wie dies in Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert ist. So kann der Rückwandverflüssiger auch drei, vier oder mehr Rohrlagen aufweisen.
  • Die Fig. 3 bis 5 zeigen ein Verfahren zur Herstellung des in Fig. 1 bis 2 beschriebenen Rückwandverflüssigers 3.
  • Zunächst wird, wie in Fig. 3 dargestellt, ein einstückiges Rohr 4 in einer Ebene mäanderförmig gebogen, sodass dieses eine Mehrzahl von in Reihe miteinander verbundenen Rohrschleifen 8 bzw. 8' bildet. Jede Rohrschleife 8 bzw. 8' umfasst zwei geradlinige, zueinander parallele Abschnitte 9 bzw. 9', die durch einen gekrümmten Abschnitt 10 bzw. 10' miteinander verbunden sind. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, wird das Verflüssigerrohr 4 in Rohrschleifen 8 und 8' gebogen, deren geradlinige Abschnitte 10 und 10' unterschiedliche Längen aufweisen. Die geradlinigen Abschnitte 9 eines ersten Verflüssigerohrteils 41, das die erste Rohrlage 5 des Verflüssigers 3 bilden wird, werden länger ausgebildet als die geradlinigen Abschnitte 9' eines zweiten Verflüssigerrohrteils 42, das die zweite Rohrlage 6 bilden wird. Die Rohrschleifen 8 und 8' werden in einem Durchgang geformt. Der Abstand zwischen den geradlinigen Abschnitten 9 und zwischen den geradlinigen Abschnitte 9' wird bei beiden Verflüssigerrohrteilen 41 bzw. 42 gleich ausgebildet. Im Übergang vom ersten Verflüssigerrohrteil 41 zum zweiten Verflüssigerrohrteil 42 wird ein gekrümmter Abschnitt 11 ausgebildet, dessen Krümmungsradius größer ist als der der gekrümmten Abschnitte 10, 10'.
  • Fig. 4 zeigt einen zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens. In diesem Schritt wird das erste Verflüssigerrohrteil 41 über das zweite Verflüssigerrohrteil 42 geschwenkt, um die Rohrlagen 5, 6 zu bilden. Dabei verengt sich der Krümmungsradius des Abschnitts 11. Nach dem Schwenken kreuzen die geradlinigen Abschnitte 9, 9' der Rohrlagen 5, 6 in einem Winkel von etwa 90°, wie in Fig. 5 gezeigt, und der Krümmungsradius des Abschnitts 11 ist im Wesentlichen der gleiche wie bei den Abschnitten 10,10'.
  • Anschließend werden an mehreren, vorzugsweise allen der in Fig. 5 gezeigten Kreuzungsstellen 14 die geradlinigen Abschnitte 9, 9' der Rohrlagen 5 und 6 durch Punktschweißen und/oder Aufstecken eines Steckelements 20 oder durch Zusammenbinden, z.B. mit Hilfe eines Kabelbinders, aneinander befestigt.
  • Abweichend von dem in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Herstellungsverfahren besteht auch die Möglichkeit, in dem in Fig. 4 dargestellten Herstellungsschritt die beiden Verflüssigerrohrteile 5 und 6 miteinander zu verflechten und damit in ihrer Lage zueinander zu fixieren. Ein Verschweißen ist dann nicht mehr notwendig.

Claims (18)

  1. Kältemittel-Verflüssiger (3) für ein Kältegerät, der ein zu einer mehrere Rohrschleifen (8) umfassenden Rohrlage (5) gebogenes Verflüssigerrohr (4) umfasst, wobei die Rohrschleifen (8) durch Streben (9') in ihrer Lage zueinander fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9') ebenfalls durch ein Verflüssigerrohr gebildet sind.
  2. Verflüssiger (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlage (5) und die Streben (9') Abschnitte eines zusammenhängenden Rohrstücks sind.
  3. Verflüssiger (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9') durch Rohrschleifen (8') einer weiteren Rohrlage (6) des Kältemittel-Verflüssigers (3) gebildet sind.
  4. Verflüssiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlagen (5, 6) durch Schweißen, insbesondere Punktschweißen, aneinander befestigt sind.
  5. Verflüssiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlagen (5, 6) durch aufgesteckte Steckelemente (20) aneinander befestigt sind.
  6. Verflüssiger (3) nach Anspruch 3 , 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlagen (5, 6) miteinander verflochten sind.
  7. Verflüssiger (3) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlagen (5, 6) sich in zwei parallelen Ebenen erstrecken.
  8. Verflüssiger (3) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsrohrstück (11), über das die Rohrlagen (5, 6) zusammenhängen, an einer Ecke des Verflüssigers angeordnet ist.
  9. Verflüssiger (3) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rohrschleife (8, 8') zwei geradlinige Abschnitte (9, 9') umfasst, die durch einen gekrümmten Abschnitt (10, 10') miteinander verbunden sind.
  10. Verflüssiger (3) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rohrschleife (8, 8') einer Rohrlage (5, 6) an zumindest einem Punkt (14) an der anderen Rohrlage (6, 5) befestigt ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Verflüssigers (3) für ein Kältegerät, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    (a) Bilden einer ersten Rohrlage (5) durch mehrfaches Biegen eines ersten Verflüssigerrohrteils (41);
    (b) Bilden einer zweiten Rohrlage (6) durch mehrfaches Biegen eines zweiten Verflüssigerrohrteils (42);
    (c) Auflegen der ersten Rohrlage (5) auf die zweite Rohrlage (6) derart, dass sich die Rohrlagen (5, 6) an zumindest einer Stelle (14) kreuzen;
    (d) Befestigen der Rohrlagen (5, 6) aneinander an zumindest diesem einen Kreuzungspunkt (14).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrabschnitt (11), über den beide Rohrlagen (5, 6) zusammenhängen, beim Aufeinanderlegen der Rohrlagen (5, 6) in Schritt (c) umgebogen wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rohrlage (5) und die zweite Rohrlage (6) einteilig zusammenhängen gefertigt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlagen (5, 6) als eine Mehrzahl von in Reihe verbundener Rohrschleifen (8, 8') ausgeformt werden, wobei jede Rohrschleife (8, 8') zwei parallele, geradlinige Abschnitte (9, 9') umfasst, die durch einen gekrümmten Abschnitt (10, 10') miteinander verbunden sind.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die geradlinigen Abschnitte (9) der ersten Rohrlage (5) in einer Länge ausgebildet werden, die sich von der Länge der geradlinigen Abschnitte (9') der zweiten Rohrlage (6) unterscheidet.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rohrlage (5) und die zweite Rohrlage (6) in einem Arbeitsgang und in einer Ebene geformt werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 14 und Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Arbeitsgang ein die erste Rohrlage (5) und die zweite Rohrlage (6) verbindender Rohrabschnitt (11) mit einem Krümmungsradius geformt wird, der größer ist als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte (10, 10') der Rohrschleifen (8., 8')
  18. Kältegerät, insbesondere Kühl- oder Gefriergerät, mit einem Verflüssiger (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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