EP2133637A1 - Kühl- und/oder Gefriergerät - Google Patents

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EP2133637A1
EP2133637A1 EP09007494A EP09007494A EP2133637A1 EP 2133637 A1 EP2133637 A1 EP 2133637A1 EP 09007494 A EP09007494 A EP 09007494A EP 09007494 A EP09007494 A EP 09007494A EP 2133637 A1 EP2133637 A1 EP 2133637A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
evaporator
refrigerant
region
cooling
refrigerator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP09007494A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Dipl.-Ing. Straub
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Original Assignee
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH filed Critical Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Publication of EP2133637A1 publication Critical patent/EP2133637A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • 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
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
    • 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
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/052—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the capillary tube and another part of the refrigeration cycle
    • 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
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/37—Capillary tubes

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one refrigerant circuit with a first evaporator for cooling a compartment of the device, wherein a first evaporator feed line leads to the first evaporator, is supplied to the first evaporator refrigerant during operation of the device, and wherein a first evaporator discharge line leads away from the first evaporator, through which refrigerant is removed from the first evaporator during operation of the device.
  • the prior art discloses refrigerators and freezers having a freezer compartment and a refrigerated compartment, wherein the coordination between freezer compartment evaporator and refrigerator compartment evaporator is achieved according to these known devices in the following manner:
  • the freezer compartment evaporator for cooling the freezer compartment which may be a so-called 4 * compartment, is wrapped with the maximum possible tube length.
  • On the cooling part associated board of the refrigerator part evaporator are as many pipes, in particular Rohrzeander applied until a suitable vote between Gefrierteilverdampfer and refrigerator part evaporator is reached.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a refrigerant circuit of such known from the prior art device with 4 * compartment.
  • the gaseous refrigerant is compressed to condensation pressure.
  • the refrigerant then flows through the condenser 2 with heat release, where it comes to a phase change due to the heat release, that is, the gaseous refrigerant condenses in the condenser. 2
  • the reference numeral 4 designates a so-called internal heat exchanger, that is to say a region in which heat is transferred from the refrigerant flowing through the capillary tube 3 to the refrigerant of the low-pressure side, as will be described in more detail below is explained.
  • the refrigerant in the capillary tube 3 heat is removed and increases the usable cooling capacity.
  • the refrigerant cooled in the heat exchanger 4 flows through the capillary tube 5 into the freezer evaporator 6, where it partially evaporates.
  • the partially evaporated refrigerant passes through the conduit 7 into the refrigerating compartment evaporator 8. There it evaporates completely and is overheated in the refrigerating compartment evaporator 8.
  • the vaporized and superheated refrigerant in the internal heat exchanger 4 undergoes heat-transferring contact with the refrigerant supplied to the freezer compartment evaporator 6, as is FIG. 1 evident.
  • the leaked from the cooling part evaporator 8 withdraws Refrigerant the refrigerant heat, which flows into the freezer compartment evaporator 6.
  • the refrigerant enters the suction line 9, which leads to the compressor 1.
  • the desired cooling distribution is possible through optimal coordination between freezer compartment evaporator 6 and refrigerator compartment evaporator 8, without the need for a solenoid valve.
  • the present invention has for its object to improve a device of the type mentioned in terms of energy.
  • a device having the features of claim 1. Thereafter, it is provided that at least a first region is provided, in which the first evaporator feed line and the first evaporator discharge line are arranged such that heat passes from the refrigerant located in the first evaporator feed line to the refrigerant present in the first evaporator discharge line. According to the invention, it is thus provided that the refrigerant supplied to the first evaporator is cooled in that it gives off heat to the refrigerant that is removed from this first evaporator. This results in an increase in the cooling capacity in the first evaporator, which is preferably designed as a freezer evaporator.
  • the first evaporator is followed by a further evaporator, its cooling capacity is reduced by the heat input into the coolant leaving the first evaporator.
  • this effect can be compensated by a correspondingly enlarged configuration of this downstream evaporator.
  • a second evaporator is arranged downstream of the first region, to which a second evaporator feed line leads, through which the refrigerant leaving the first evaporator is fed to the second evaporator during operation of the device becomes.
  • said second evaporator is a refrigerated part evaporator.
  • the first evaporator discharge line and the second evaporator supply line may be formed by one and the same line passing through the first area in a section.
  • a second Verdampferabriseflower is provided, which leads away from a further evaporator than the first evaporator, is discharged through the refrigerant during operation of the device from the further evaporator, and that at least a second region is provided in wherein the first evaporator supply line and the second evaporator discharge line are arranged such that heat is transferred from the refrigerant located in the first evaporator supply line to the refrigerant located in the second evaporator discharge line.
  • the refrigerant leaving the second or further evaporator thus absorbs heat from the refrigerant flowing into the first evaporator.
  • the second region may be connected upstream of the first region, so that heat is withdrawn first from the refrigerant flowing into the first evaporator in the second region and then in the first region.
  • the device has at least one compressor and at least one condenser, and that the first evaporator feed line from the condenser leads directly or indirectly to the first evaporator.
  • the device has at least one compressor and at least one condenser and that the first evaporator feed line has a pipe section which leads directly or indirectly from the condenser to the second region.
  • the device has at least one compressor and at least one condenser and that the first Evaporator feed line has a pipe section leading from the second region to the first region.
  • the aforementioned pipelines between the condenser and the second area and / or the pipeline between the second and the first area and / or the pipeline between the first area and the first evaporator may be sections of a single, unified pipeline, in particular one Capillary tube act. However, it is also conceivable to provide a plurality of pipe sections which are connected to each other at suitable locations.
  • the refrigerant circuit is designed such that the refrigerant supplied to the first evaporator partially evaporates when it flows through.
  • the refrigerant circuit is designed such that the refrigerant supplied to the second evaporator completely evaporates in its flow.
  • the refrigerant circuit is designed such that the refrigerant supplied to the second evaporator is completely or partially vaporized and overheated as it flows through.
  • the first evaporator is preferably a freezer evaporator, preferably an evaporator associated with a 4 * compartment and responsible for its cooling.
  • the second evaporator can be, for example, a refrigerated part evaporator.
  • the first evaporator and / or the second evaporator is a wound evaporator and / or an evaporator, in which pipelines are arranged on a circuit board.
  • first evaporator and / or the second evaporator have a maximum possible pipeline length of the evaporator tubes.
  • the first and / or the second evaporator may, for example, also be a plate evaporator.
  • first region and / or the second region are formed by one of the pipes being wrapped with the other of the pipes and / or that one of the pipes is soldered or otherwise connected to the other of the pipes, and / or that both pipes are connected to each other by a shrink tube.
  • Other facilities for heat transfer, such. B. conventional heat exchangers are conceivable.
  • the refrigerant circuit of a device with a 4 * freezer compartment as well as with a refrigerated section is shown.
  • the refrigerant circuit according to this embodiment has no solenoid valve for refrigerant distribution. This feature is not limited to the illustrated embodiment, but may constitute a basic embodiment of the present invention.
  • Reference numeral 4 designates a second area or a heat exchanger in which heat is transferred from the refrigerant in the capillary tube 3 to refrigerant flowing through the second evaporator discharge line 7 "from the refrigerating section evaporator 8.
  • a line section in the area between the second evaporator discharge line 7 "and the compressor suction pipe 9 and a section of the first evaporator feed line 3, 3 ', 5, namely the area between the capillary pipe sections 3 and 3' forms a heat exchanger 4, in the heat of the Refrigerant downstream of the condenser 2 is transferred to the refrigerant of the low-pressure side, that is, downstream of the refrigerating part evaporator 8. Thereby, the usable refrigerating capacity is increased.
  • the refrigerant flows through a further heat exchanger or area 10. After flowing through this additional heat exchanger 10, the refrigerant is injected at the end of the capillary tube 5 in the freezer compartment evaporator 6 and partially evaporated therein. After passing through the Gefrierteilverdampfers 6, the refrigerant flows into the additional inner heat exchanger 10, where it takes heat from the flowing into the freezer evaporator 6 Refrigerant and is then passed on to the refrigerator part evaporator 8, where it is completely evaporated and overheated.
  • the refrigerant which is supplied to the freezer compartment evaporator 6, heat to the exiting from the freezer evaporator 6 and flowing through the pipe 7 refrigerant. This means that the temperature of the refrigerant before flowing into the Gefiertiereverdampfer evaporator 6 further reduced. As a result, the cooling capacity in the freezer evaporator 6 is increased accordingly. Since, due to the heat exchanger 10, the heat of the refrigerant increases downstream of the freezer compartment evaporator 6, the refrigerating capacity in the refrigerating compartment evaporator 8 would decrease by the same amount.
  • the refrigerant passes after leaving the cooling part evaporator 8 in the second region or heat exchanger 4, where it absorbs heat from the condensed in the condenser 2 refrigerant and passes through the suction line 9 back to the compressor input.
  • the additional internal heat exchanger 10 makes it possible to increase the cooling capacity in the freezer evaporator.
  • the consequent reduction in the cooling capacity in the cooling part evaporator 8 can be compensated by additional piping or pipe meander on thedeteilverdampferplatine.
  • the length of the cooling lines of the cooling part evaporator 8 is preferably increased. It is conceivable to pressurize both the freezer evaporator 6 and the refrigerator part evaporator 8 with the maximum possible tube length. This can reduce the duty cycle of the compressor and reduce power consumption.
  • the present invention is not limited to devices with two evaporators, but also includes refrigerators and / or freezers with more than two evaporators.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf mit einem ersten Verdampfer zur Kühlung eines Kompartimentes des Gerätes, wobei eine erste Verdampferzuführleitung zu dem ersten Verdampfer hinführt, durch die im Betrieb des Gerätes dem ersten Verdampfer Kältemittel zugeführt wird, und wobei eine erste Verdampferabführleitung von dem ersten Verdampfer wegführt, durch die im Betrieb des Gerätes Kältemittel von dem ersten Verdampfer abgeführt wird, wobei wenigstens ein erster Bereich vorgesehen ist, in dem die erste Verdampferzuführleitung und die erste Verdampferabführleitung derart relativ zueinander angeordnet sind, dass Wärme von dem in der ersten Verdampferzuführleitung befindlichen Kältemittel an das in der ersten Verdampferabführleitung befindliche Kältemittel übergeht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf mit einem ersten Verdampfer zur Kühlung eines Kompartimentes des Gerätes, wobei eine erste Verdampferzuführleitung zu dem ersten Verdampfer hinführt, durch die im Betrieb des Gerätes dem ersten Verdampfer Kältemittel zugeführt wird, und wobei eine erste Verdampferabführleitung von dem ersten Verdampfer wegführt, durch die im Betrieb des Gerätes Kältemittel von dem ersten Verdampfer abgeführt wird.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kühl- bzw. Gefriergeräte mit einem Gefrierteil und mit einem Kühlteil bekannt, wobei die Abstimmung zwischen Gefrierteilverdampfer und Kühlteilverdampfer nach diesen bekannten Geräten in folgender Art und Weise gelöst wird:
  • Der Gefrierteilverdampfer zur Kühlung des Gefrierteils, bei dem es sich um ein sogenanntes 4*-Fach handeln kann, wird mit der maximal möglichen Rohrlänge umwickelt. Auf der dem Kühlteil zugeordneten Platine des Kühlteilverdampfers werden so viele Rohrleitungen, insbesondere Rohrmäander aufgebracht, bis eine geeignete Abstimmung zwischen Gefrierteilverdampfer und Kühlteilverdampfer erreicht ist.
  • Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Kältemittelkreislauf eines derartigen, aus dem Stand der Technik bekannten Gerätes mit 4*-Fach.
  • In dem Kompressor 1 wird das gasförmige Kältemittel auf Kondensationsdruck verdichtet. Das Kältemittel durchströmt anschließend unter Wärmeabgabe den Verflüssiger 2, wo es aufgrund der Wärmeabgabe zu einem Phasenwechsel kommt, das heißt das gasförmige Kältemittel kondensiert in dem Verflüssiger 2.
  • Wie dies weiter aus Figur 1 hervorgeht, durchströmt das Kältemittel anschließend das Kapillarrohr 3. Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein sogenannter innerer Wärmeübertrager, das heißt ein Bereich gekennzeichnet, bei dem Wärme von dem das Kapillarrohr 3 durchströmende Kältemittel auf das Kältemittel der Niederdruckseite übertragen wird, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird. Durch diese Maßnahme wird dem Kältemittel in dem Kapillarrohr 3 Wärme entzogen und die nutzbare Kälteleistung erhöht.
  • Nach dem Wärmeübertrager 4 strömt das in dem Wärmeübertrager 4 abgekühlte Kältemittel durch das Kapillarrohr 5 in den Gefrierteilverdampfer 6, in dem es teilweise verdampft.
  • Stromabwärts des Gefrierteilverdampfers 6 gelangt das teilweise verdampfte Kältemittel durch die Rohrleitung 7 in den Kühlteilverdampfer 8. Dort verdampft es vollständig und wird in dem Kühlteilverdampfer 8 überhitzt.
  • Im Anschluss daran gelangt das verdampfte und überhitzte Kältemittel in dem inneren Wärmeübertrager 4 in wärmeübertragenden Kontakt mit dem Kältemittel, das dem Gefrierteilverdampfer 6 zugeführt wird, wie dies aus Figur 1 hervorgeht. In dem inneren Wärmeübertrager 4 entzieht das aus dem Kühlteilverdampfer 8 ausgetretene Kältemittel dem Kältemittel Wärme, das in den Gefrierteilverdampfer 6 einströmt.
  • Im Anschluss daran gelangt das Kältemittel in die Saugleitung 9, die zu dem Kompressor 1 führt.
  • Wie oben ausgeführt, ist durch eine optimale Abstimmung zwischen Gefrierteilverdampfer 6 und Kühlteilverdampfer 8 die gewünschte Kälteverteilung möglich, ohne dass ein Magnetventil zum Einsatz kommen müßte.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art in energetischer Hinsicht zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass wenigstens ein erster Bereich vorgesehen ist, in dem die erste Verdampferzuführleitung und die erste Verdampferabführleitung derart angeordnet sind, dass Wärme von dem in der ersten Verdampferzuführleitung befindlichen Kältemittel an das in der ersten Verdampferabführleitung befindliche Kältemittel übergeht. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass das dem ersten Verdampfer zugeführte Kältemittel dadurch gekühlt wird, dass es Wärme an das Kältemittel abgibt, dass aus diesem ersten Verdampfer abgeführt wird. Dadurch kommt es zu einer Erhöhung der Kälteleistung in dem ersten Verdampfer, der vorzugsweise als Gefrierteilverdampfer ausgeführt ist. Ist dem ersten Verdampfer ein weiterer Verdampfer nachgeordnet, verringert sich durch den Wärmeeintrag in das den ersten Verdampfer verlassende Kühlmittel dessen Kühlleistung. Dieser Effekt kann jedoch durch eine entsprechend vergrößerte Ausgestaltung dieses nachgeschalteten Verdampfers ausgeglichen werden.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist somit vorgesehen, dass stromabwärts des ersten Bereiches ein zweiter Verdampfer angeordnet ist, zu dem eine zweite Verdampferzuführleitung hinführt, durch die im Betrieb des Gerätes dem zweiten Verdampfer das den ersten Verdampfer verlassende Kältemittel zugeführt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem genannten zweiten Verdampfer um einen Kühlteilverdampfer. Die erste Verdampferabführleitung und die zweite Verdampferzuführleitung können durch ein und dieselbe Leitung gebildet werden, die in einem Abschnitt den genannten ersten Bereich durchläuft.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zweite Verdampferabführleitung vorgesehen ist, die von einem weiteren Verdampfer als dem ersten Verdampfer wegführt, durch die im Betrieb des Gerätes Kältemittel von dem weiteren Verdampfer abgeführt wird, und dass wenigstens ein zweiter Bereich vorgesehen ist, in dem die erste Verdampferzuführleitung und die zweite Verdampferabführleitung derart angeordnet sind, dass Wärme von dem sich in der ersten Verdampferzuführleitung befindlichen Kältemittel an das sich in der zweiten Verdampferabführleitung befindliche Kältemittel übergeht. In dem genannten zweiten Bereich nimmt das den zweiten oder weiteren Verdampfer verlassende Kältemittel somit Wärme aus dem Kältemittel auf, dass in den ersten Verdampfer einströmt. Der zweite Bereich kann dem ersten Bereich vorgeschaltet sein, so dass dem dem ersten Verdampfer zuströmenden Kältemittel zunächst in dem zweiten Bereich und anschließend in dem ersten Bereich Wärme entzogen wird.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gerät wenigstens einen Kompressor sowie wenigstens einen Verflüssiger aufweist, und dass die erste Verdampferzuführleitung von dem Verflüssiger unmittelbar oder mittelbar zu dem ersten Verdampfer führt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gerät wenigstens einen Kompressor sowie wenigstens einen Verflüssiger aufweist und dass die erste Verdampferzuführleitung einen Rohrleitungsabschnitt aufweist, der von dem Verflüssiger unmittelbar oder mittelbar zu dem zweiten Bereich führt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gerät wenigstens einen Kompressor sowie wenigstens einen Verflüssiger aufweist und dass die erste Verdampferzuführleitung einen Rohrleitungsabschnitt aufweist, der von dem zweiten Bereich zu dem ersten Bereich führt.
  • Bei den genannten Rohrleitungen zwischen Verflüssiger und dem zweiten Bereich und/oder bei der Rohrleitung zwischen dem zweiten und dem ersten Bereich und/oder bei der Rohrleitung zwischen dem ersten Bereich und dem ersten Verdampfer kann es sich um Abschnitte einer einzigen, einheitlichen Rohrleitung, insbesondere eines Kapillarrohres handeln. Denkbar ist es jedoch ebenfalls, mehrere Rohrleitungsabschnitte vorzusehen, die an geeigneten Stellen miteinander verbunden werden.
  • Entsprechendes gilt für die Rohrleitung zwischen dem ersten und dem zweiten Verdampfer sowie für die Rohrleitung zwischen dem zweiten Verdampfer, dem zweiten Bereich und dem Kompressor.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kältemittelkreislauf derart ausgelegt ist, dass das dem ersten Verdampfer zugeführte Kältemittel bei dessen Durchströmung teilweise verdampft.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kältemittelkreislauf derart ausgelegt ist, dass das dem zweiten Verdampfer zugeführte Kältemittel bei dessen Durchströmung vollständig verdampft.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Kältemittelkreislauf derart ausgelegt ist, dass das dem zweiten Verdampfer zugeführte Kältemittel bei dessen Durchströmung vollständig oder teilweise verdampft und überhitzt wird.
  • Wie oben ausgeführt, handelt es sich bei dem ersten Verdampfer vorzugsweise um einen Gefrierteilverdampfer, vorzugsweise um einen Verdampfer, der einem 4*-Fach zugeordnet ist und für dessen Kühlung verantwortlich ist.
  • Bei dem zweiten Verdampfer kann es sich beispielsweise um einen Kühlteilverdampfer handeln.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem ersten Verdampfer und/oder bei dem zweiten Verdampfer um einen gewickelten Verdampfer und/oder um einen Verdampfer handelt, bei dem Rohrleitungen auf einer Platine angeordnet sind.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass der erste Verdampfer und/oder der zweite Verdampfer eine maximal mögliche Rohrleitungslänge der Verdampferrohre aufweisen.
  • Bei dem ersten und/oder bei dem zweiten Verdampfer kann es sich beispielsweise auch um einen Plattenverdampfer handeln.
  • Schließlich kann vorgesehen sein, dass der erste Bereich und/oder der zweite Bereich dadurch ausgebildet sind, dass eine der Rohrleitungen mit der anderen der Rohrleitungen umwickelt ist und/oder dass eine der Rohrleitungen mit der anderen der Rohrleitungen verlötet oder auf sonstige Weise verbunden ist und/oder dass beide Rohrleitungen miteinander durch einen Schrumpfschlauch verbunden sind. Auch andere Einrichtungen zur Wärmeübertragung, wie z. B. herkömmliche Wärmeübertrager sind denkbar.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine schematische Darstellung eines Kältemittelkreislaufes gemäß dem Stand der Technik und
    Figur 2:
    eine schematische Darstellung eines Kältemittelkreislaufes gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Exemplarisch ist der Kältemittelkreislauf eines Gerätes mit einem 4*-Gefrierfach sowie mit einem Kühlteil dargestellt. Der Kältemittelkreislauf weist gemäß dieser Ausführungsform kein Magnetventil zur Kältemittelverteilung auf. Dieses Merkmal ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann eine grundsätzliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bilden.
  • Wie dies aus Figur 2 hervorgeht, wird zunächst im Kompressor 1 das gasförmige Kältemittel auf Kondensationsdruck verdichtet. Es durchströmt anschließend den Verflüssiger 2, gibt dabei Wärme ab und kondensiert. Anschließend erfolgt die Drosselung des zumindest teilweise kondensierten Kältemittels mit Hilfe des Kapillarrohrs 3, das einen ersten Abschnitt der ersten Verdampferzuführleitung 3, 3', 5 bildet.
  • Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein zweiter Bereich bzw. ein Wärmeübertrager gekennzeichnet, in dem Wärme von dem in dem Kapillarrohr 3 befindlichen Kältemittel an Kältemittel übertragen wird, das durch die zweite Verdampferabführleitung 7" aus dem Kühlteilverdampfer 8 strömt. Wie dies aus Figur 2 hervorgeht, bildet somit ein Leitungsabschnitt im Bereich zwischen der zweiten Verdampferabführleitung 7" und dem Kompressorsaugrohr 9 und ein Abschnitt der ersten Verdampferzuführleitung 3, 3', 5, nämlich der Bereich zwischen den Kapillarrohrabschnitten 3 und 3' einen Wärmeübertrager 4, in dem Wärme von dem Kältemittel stromabwärts des Verflüssigers 2 auf das Kältemittel der Niederdruckseite, d. h. stromabwärts des Kühlteilverdampfers 8 übertragen wird. Dadurch wird die nutzbare Kälteleistung erhöht.
  • Nach diesem Wärmeübertrager 4 durchströmt das Kältemittel einen weiteren Wärmeübertrager bzw. Bereich 10. Nach Durchströmen dieses zusätzlichen Wärmeübertragers 10 wird das Kältemittel am Ende des Kapillarrohrs 5 in den Gefrierteilverdampfer 6 eingespritzt und verdampft darin teilweise. Nach Durchlaufen des Gefrierteilverdampfers 6 strömt das Kältemittel in den zusätzlichen inneren Wärmeübertrager 10, nimmt dort Wärme aus dem in den Gefrierteilverdampfer 6 strömenden Kältemittel auf und wird dann weiter in den Kühlteilverdampfer 8 geleitet, wo es vollständig verdampft und überhitzt wird.
  • In dem Wärmeübertrager 10 gibt das Kältemittel, das dem Gefrierteilverdampfer 6 zugeführt wird, Wärme an das aus dem Gefrierteilverdampfer 6 austretende und durch die Rohrleitung 7 strömende Kältemittel ab. Dies bedeutet, dass sich die Temperatur des Kältemittels vor Einströmen in den Gefrierteilverdampfer 6 weiter verringert. Dadurch wird die Kälteleistung im Gefrierteilverdampfer 6 entsprechend erhöht. Da sich aufgrund des Wärmeübertragers 10 die Wärme des Kältemittels stromabwärts des Gefrierteilverdampfers 6 erhöht, würde sich die Kälteleistung im Kühlteilverdampfer 8 um denselben Betrag verringern.
  • Wie dies aus Figur 2 weiter hervorgeht, gelangt das Kältemittel nach Verlassen des Kühlteilverdampfers 8 in den zweiten Bereich bzw. Wärmeübertrager 4, nimmt dort Wärme aus dem in dem Verflüssiger 2 kondensierten Kältemittel auf und gelangt über die Saugleitung 9 zurück zum Kompressoreingang.
  • Durch den zusätzlichen inneren Wärmeübertrager 10 ist es möglich, die Kälteleistung im Gefrierteilverdampfer zu erhöhen. Die sich daraus an sich ergebende Verringerung der Kälteleistung im Kühlteilverdampfer 8 kann durch zusätzliche Rohrleitungen bzw. Rohrmäander auf der Kühlteilverdampferplatine ausgeglichen werden. Gegenüber der Anordnung gemäß Figur 1 ist somit die Leitungslänge der Kühlleitungen des Kühlteilverdampfers 8 vorzugsweise vergrößert. Denkbar ist es, sowohl den Gefrierteilverdampfer 6 als auch den Kühlteilverdampfer 8 mit der maximal möglichen Rohrlänge zu beaufschlagen. Dadurch kann die relative Einschaltdauer des Kompressors verringert und der Energieverbrauch reduziert werden.
  • Wie oben ausgeführt, gibt es hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Wärmeübertrager keine grundsätzlichen Beschränkungen. Ziel ist es, eine gute Wärmeübertragung zwischen Kapillarrohr und dem Rohr zu erreichen, das von dem Gefrierteilverdampferausgang bzw. Kühlteilverdampferausgang wegführt. Denkbare Varianten sind das Umwickeln der ersten Verdampferabführleitung 7 mit einem Abschnitt der ersten Verdampferzuführleitung 3, 3', 5. Denkbar ist es ferner, beide Rohre bzw. Rohrleitungsabschnitte miteinander zu verlöten oder anderweitig mit diesem zu verbinden oder beispielsweise den Kontakt zwischen beiden Rohren bzw. Rohrleitungen mit Hilfe eines Schrumpfschlauches herzustellen. Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung des zweiten Bereiches 4.
  • Die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich nicht auf Geräte mit zwei Verdampfern beschränkt, sondern umfasst auch Kühl- und/oder Gefriergeräte mit mehr als zwei Verdampfern.

Claims (16)

  1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf mit einem ersten Verdampfer (6) zur Kühlung eines Kompartimentes des Gerätes, wobei eine erste Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) zu dem ersten Verdampfer (6) hinführt, durch die im Betrieb des Gerätes dem ersten Verdampfer (6) Kältemittel zugeführt wird, und wobei eine erste Verdampferabführleitung (7, 7') von dem ersten Verdampfer (6) wegführt, durch die im Betrieb des Gerätes Kältemittel von dem ersten Verdampfer (6) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erster Bereich (10) vorgesehen ist, in dem die erste Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) und die erste Verdampferabführleitung (7, 7') derart relativ zueinander angeordnet sind, dass Wärme von dem in der ersten Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) befindlichen Kältemittel an das in der ersten Verdampferabführleitung (7, 7') befindliche Kältemittel übergeht.
  2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des ersten Bereiches (10) ein zweiter Verdampfer (8) vorgesehen ist, zu dem eine zweite Verdampferzuführleitung (7, 7') hinführt, durch die im Betrieb des Gerätes dem zweiten Verdampfer (8) das den ersten Verdampfer (6) verlassende Kältemittel zugeführt wird.
  3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verdampferabführleitung (7") vorgesehen ist, die von einem weiteren Verdampfer (8) als dem ersten Verdampfer (6) wegführt, durch die im Betrieb des Gerätes Kältemittel von dem weiteren Verdampfer (8) abgeführt wird, und dass wenigstens ein zweiter Bereich (4) vorgesehen ist, in dem die erste Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) und die zweite Verdampferabführleitung (7") derart angeordnet sind, dass Wärme von dem sich in der ersten Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) befindlichen Kältemittel an das sich in der zweiten Verdampferabführleitung (7") befindliche Kältemittel übergeht.
  4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät wenigstens einen Kompressor (1) sowie wenigstens einen Verflüssiger (2) aufweist, und dass die erste Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) von dem Verflüssiger (2) unmittelbar oder mittelbar zu dem ersten Verdampfer (6) führt.
  5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät wenigstens einen Kompressor (1) sowie wenigstens einen Verflüssiger (2) aufweist und dass die erste Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) einen Rohrleitungsabschnitt (3) aufweist, der von dem Verflüssiger (2) unmittelbar oder mittelbar zu dem zweiten Bereich (4) führt.
  6. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät wenigstens einen Kompressor (1) sowie wenigstens einen Verflüssiger (2) aufweist und dass die erste Verdampferzuführleitung (3, 3', 5) einen Rohrleitungsabschnitt (3') aufweist, der von dem zweiten Bereich (4) zu dem ersten Bereich (10) führt.
  7. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf derart ausgelegt ist, dass das dem ersten Verdampfer (6) zugeführte Kältemittel bei dessen Durchströmung teilweise verdampft.
  8. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf derart ausgelegt ist, dass das dem zweiten Verdampfer (8) zugeführte Kältemittel bei dessen Durchströmung vollständig oder teilweise verdampft.
  9. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf derart ausgelegt ist, dass das dem zweiten Verdampfer (8) zugeführte Kältemittel bei dessen Durchströmung vollständig verdampft und überhitzt wird.
  10. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Verdampfer (6) um einen Gefrierteilverdampfer handelt.
  11. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zweiten Verdampfer (8) um einen Kühlteilverdampfer handelt.
  12. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Verdampfer (6) und/oder bei dem zweiten Verdampfer (8) um einen gewickelten Verdampfer und/oder um einen Verdampfer handelt, bei dem Rohrleitungen auf einer Platine angeordnet sind.
  13. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verdampfer (6) und/oder der zweite Verdampfer (8) eine maximal mögliche Rohrleitungslänge der Verdampferrohre aufweisen.
  14. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (10) und/oder der zweite Bereich (4) dadurch ausgebildet sind, dass eine der Rohrleitungen mit der anderen der Rohrleitungen umwickelt ist und/oder dass eine der Rohrleitungen mit der anderen der Rohrleitungen verlötet ist und/oder dass beide Rohrleitungen miteinander durch einen Schrumpfschlauch verbunden sind.
  15. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Verdampfer (6) und/oder bei dem zweiten Verdampfer (8) um einen Plattenverdampfer handelt.
  16. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (10) und/oder der zweite Bereich (4) dadurch ausgebildet ist, dass die Wärmeübertragung durch andere Einrichtungen als die gemäß Anspruch 14, insbesondere durch einen herkömmlichen Wärmeübertrager erfolgt.
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