EP2221563A2 - Kältegerät mit mehreren Lagerkammern und Montageverfahren dafür - Google Patents

Kältegerät mit mehreren Lagerkammern und Montageverfahren dafür Download PDF

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EP2221563A2
EP2221563A2 EP10152585A EP10152585A EP2221563A2 EP 2221563 A2 EP2221563 A2 EP 2221563A2 EP 10152585 A EP10152585 A EP 10152585A EP 10152585 A EP10152585 A EP 10152585A EP 2221563 A2 EP2221563 A2 EP 2221563A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
evaporator
storage chamber
appliance according
refrigerating appliance
storage
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.)
Withdrawn
Application number
EP10152585A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2221563A3 (de
Inventor
Alexander GÖRZ
Stefan Kerner
Wolfgang Nuiding
Bernd Schlögel
Walter Woldenberg
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete 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 BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2221563A2 publication Critical patent/EP2221563A2/de
Publication of EP2221563A3 publication Critical patent/EP2221563A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F25D11/022—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures with two or more evaporators
    • 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
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • 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
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/006—General constructional features for mounting refrigerating machinery components
    • 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
    • F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • 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
    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator, in particular a household refrigerator, with a plurality of storage chambers for operation at different temperatures and a method for assembling such a device.
  • the sizes of the evaporators connected in series must be exactly adapted to the cooling requirements of their associated storage chambers, so that the situation occurs as rare as possible that due to cooling demand in one of the two chambers, the other is mitgekühlt without ado, or indeed there is a need for cooling in a chamber, but this is not satisfied because the supply of refrigerant is controlled based on a temperature measured in another chamber.
  • the object of the invention is to provide a refrigeration device with a plurality of storage chambers, in which, while largely maintaining the structure of conventional evaporator systems extensive equipment a storage chamber with evaporator surface is possible.
  • the object is achieved by having a first evaporator is arranged at least at a rear wall of each storage chamber in a refrigeration device having a plurality of storage chambers, the first storage chamber is additionally assigned a second evaporator, arranged on the two side walls of the first storage chamber and one wing wings includes connecting web.
  • the second evaporator By means of the second evaporator, the side walls can be made usable for cooling the first storage chamber without the need for complicated adjustments to the shape and production processes of the first evaporator.
  • Under refrigeration device is here a household refrigerator with multiple storage chambers for operation at different temperatures understood that is used for household management, such as a multi-zone refrigerator or aissergefrierkombination.
  • the wings and the web of the second evaporator are made in one piece on a same board.
  • the first evaporator may extend in a manner known per se to the ceiling and / or the bottom of the first storage chamber.
  • the web of the second evaporator may be overlapped with the first evaporator.
  • first evaporators are manufactured in one piece on a same board.
  • first and the second evaporator of the first storage chamber are first connected to a unit, which is then attached to an inner container of the first storage chamber.
  • a tape lamination which provides the hold on the inner container, are mounted in a same operation on both evaporators.
  • the unit can be easily manufactured by means of a plug connection between the first and the second evaporator.
  • the necessary line connections between the first and second evaporator are already pre-assembled in the unit. Since the assembly of the cable connections can be done away from the inner container, it is particularly possible to solder a tube made of aluminum directly to a likewise made of aluminum board of the first or second evaporator, without having to insert elements of copper in between.
  • a preferred field of application of the invention are refrigeration appliances with at least three storage chambers.
  • the evaporators of the first chamber may include a first conduit system connected to the first evaporator of the second storage chamber and a second conduit system connected in series with the first evaporator of the third storage chamber.
  • the first storage chamber can be cooled both simultaneously with the second and simultaneously with the third storage chamber.
  • a temperature sensor is preferably provided on the second and the third storage chamber in this case.
  • the first evaporator on lines of both piping systems, so that it can be used in a device model, which does not use the second evaporator, where it can allow common cooling of the first and second storage chamber or the first and third storage chamber.
  • only lines of the second line system are preferably provided on the second evaporator in order to keep the number of line connections required for mounting the refrigeration device low.
  • a chamber with a higher cooling requirement than the second storage chamber is selected as the third storage chamber, so that as often as possible the first storage chamber is cooled by the relatively extensive and correspondingly powerful second line system.
  • the injection point in which the compressed refrigerant relaxes again, is generally the coldest point of a refrigerant circuit and should therefore be located on an evaporator.
  • a simple construction of the refrigerant circuit results when the injection point of the second conduit system is arranged on the second evaporator.
  • the invention further relates to a method for mounting a refrigeration device having at least a first storage chamber and a first evaporator, which extends at least over a horizontal wall and a rear wall of the first storage chamber, in particular a refrigerator as described above, wherein a second evaporator, the extends over two side walls and one of the other, in particular the horizontal walls of the first storage chamber, connected to the first evaporator to an evaporator unit and the evaporator unit thus obtained is attached to an inner container of the refrigeration device.
  • Fig. 1 shows a schematic section through a refrigerator with a body 1, in which by horizontal partitions 2, 3, a first storage chamber 6 in the form of a freezer compartment, a second storage chamber 4 in the form of a normal refrigeration compartment and a third storage chamber 5 are divided in the form of a cellar compartment.
  • the first storage chamber 6, ie the freezer compartment has an internal door 9, which is accessible only after opening the door 7.
  • a first evaporator system comprises a same board 10 (see Fig. 3 ) and the one-piece contiguous first evaporator 11, 12, 13 of the first storage chamber 6, the second storage chamber 4 and the third storage chamber 5.
  • the first evaporator 11 of the first storage chamber 6 extends substantially over the entire rear wall of the freezer compartment, the bottom and a Much of his blanket.
  • the first evaporator 12 of the second storage chamber 4 fills only a part of the rear wall of the normal refrigeration compartment.
  • the first evaporator 13 of the third storage chamber 5 substantially completely covers the rear wall of the cold storage compartment.
  • a second evaporator 14 of the first storage chamber 6 comprises two wings 15, which substantially fill the side walls of the freezer compartment, and a web 16 connecting the wings 15.
  • the web 16 extends here in a region left free by the first evaporator 11 of the first storage chamber 6 Ceiling, close to the front edge, but it could also be located at the bottom of the first storage chamber 6.
  • Fig. 2 gives an idea of the three-dimensional arrangement of the evaporator 11 to 14.
  • the evaporators associated storage chambers 4, 5, 6 are each marked as transparent cuboid with dotted edges.
  • the first storage chamber 6, ie the freezer compartment is surrounded by the evaporators 11, 14 at five of its six side surfaces.
  • FIG Fig. 3 The shape of the first evaporators 11, 12, 13 and the second evaporator 14 and the course of refrigerant pipes on them are shown in FIG Fig. 3 to recognize.
  • a first injection point 17 for liquid refrigerant is located on the left wing 15 of the second evaporator 14.
  • a refrigerant line 18 extends in meanders on the left wing 15, straight over the web 16 and again in meanders on the right wing 15 to an outlet 19, the in the assembled device with an adjacent inlet port 20 of the first evaporator 11 of the first storage chamber 6, ie the freezer compartment, is connected to the board 10.
  • the line 18 initially extends over a short path over a ceiling segment 21 of the first evaporator 11, crosses a rear wall segment 22 on a diagonal path in this case, and still forms a relatively short loop on a floor segment 23, before moving over from the rear wall segment 22 outgoing web 24 the first evaporator 11 of the first storage chamber 6 leaves.
  • a second refrigerant line 26 goes out, which also extends over the back wall and bottom segments 22, 23 to the web 24.
  • the way of the line 26 from the first evaporator 11 of the first storage chamber 6 is significantly longer than that of the line 18.
  • the line 18 further completely fills the second evaporator 14 of the first storage chamber 6, the total length of the line 18 and the proportion the cooled from the line 18 Area on the total evaporator surface of the first storage chamber 6, ie the freezer compartment, greater than that of the conduit 26th
  • the first evaporator 12 of the second storage chamber 4 ie the normal refrigeration compartment, is in the illustration of Fig. 3 connected to the ground segment 23 via two narrow bridges 27. They serve to stabilize the integrally connected first evaporator before it is installed in a refrigeration device. Upon installation, they are cut to angled off the bottom segment 23 against the back wall segment 22, and the web 24 extending adjacent the bottom segment 23 becomes, as in FIG Fig. 2 shown bent into a loop 28 in order to place the first evaporator 12 of the second storage chamber 4 just below the rear wall segment 22, immediately below the partition wall 2 can.
  • the first evaporator 12 of the second storage chamber 4 is cooled by the conduit 26.
  • the conduit 18 extends past the first evaporator 12 of the second storage chamber 4 downwards and is thermally separated from it by a narrow slot 29.
  • the line 18 supplies via a web 30, the first evaporator 13 of the third storage chamber 5, i. the basement compartment. At a centrally located on the web 30 suction port 31, the two lines 18, 26 meet each other.
  • the refrigerant passes from the suction port 31 to a compressor 32 and via this to a condenser 33.
  • the compressor 32 and solenoid valves 34, 35 at the outlet of the condenser 33 are based on sensors in the second storage chamber 4, ie the normal refrigeration compartment, or in the third storage chamber 5, ie the basement compartment, measured temperatures measured to pressurize one or the other of these compartments with refrigerant in cooling demand.
  • the evaporator plate 10 and the second evaporator 14 are pre-assembled to form a structural unit before being installed in a refrigeration device.
  • a plug connection between the evaporator plate 10 and the second evaporator 14 is preferably provided.
  • Fig. 4 shows a plan view of such a connector between facing edges of the web 16 and the ceiling segment 21 of the first evaporator 11 of the first storage chamber 6, and
  • Fig. 5 shows a section along the in Fig. 4 level labeled VV.
  • the first evaporator 11 and the second evaporator 14 are made in known manner from two aluminum sheets 36, 37, of which the one aluminum sheet 36 is flat and is provided to later with adhesive tape and laminated to an inner container of the first storage chamber 6, ie the freezer compartment, to be glued, and of which in the other aluminum sheet 37, the line 18 and 26 is stamped.
  • a pipe 40 (see FIG Fig. 3 ) connecting the ports 19, 20 to each other prior to assembly of the evaporators 11, 14 on the inner container and even prior to the deflection of the wings 15 with respect to the web 16 or the bending of ceiling and floor segments 21, 22 with respect to Rear wall segment 22 of the evaporator 11 are connected. Since the connection of the pipe 40 is made prior to mounting the evaporators 11, 14 on the inner container, it can be soldered at a high temperature, so that the aluminum pipe 40 immediately with the aluminum of the., Without the need to insert any intermediate pieces of other material Evaporator plates 36, 37 can be soldered.
  • a rationalization is further provided by the fact that the soldering of the tube 40 and the pipe sections 39 can take place in a same operation or at least with the same technique.
  • the first evaporator 11 has no ceiling segment, and instead the web 16 fills the ceiling of the first storage chamber 6, ie the freezer compartment.
  • the pipe sections 39 - which here connect the web 16 with the rear wall segment 22 - as in Fig. 6 shown bent in the first bending step to bring the web 16 on the ceiling of the inner container to the plant.

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Abstract

Bei einem Kältegerät mit mehreren Lagerkammern (4, 5, 6) ist wenigstens an einer Rückwand jeder Lagerkammer (4, 5, 6) ein erster Verdampfer (11, 12, 13) angeordnet. Ein zweiter Verdampfer (14) umfasst zwei an den beiden Seitenwänden der ersten Lagerkammer (6) angeordnete Flügel (15) und einen die Flügel (15) verbindenden Steg (16).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit mehreren Lagerkammern für den Betrieb bei unterschiedlichen Temperaturen und ein Verfahren zur Montage eines solchen Geräts.
  • Um ein Kältegerät mit mehreren Lagerkammern mit hohem Wirkungsgrad zu betreiben, wäre es im Prinzip wünschenswert, die Kältemittelversorgung des Verdampfers jeder einzelnen Lagerkammer getrennt steuern zu können. Ein solcher Aufbau ist jedoch kompliziert und dementsprechend teuer in der Fertigung. Bei preiswerteren Geräten sind regelmäßig die Verdampfer von mehreren Lagerkammern in einem Kältemittelkreis in Reihe verbunden. Sie können dann nicht mehr unabhängig voneinander mit Kältemittel beaufschlagt werden. Daher müssen bei einem solchen Gerät die Größen der in Reihe geschalteten Verdampfer exakt an den Kühlungsbedarf der ihnen zugeordneten Lagerkammern angepasst sein, damit möglichst selten die Situation auftritt, dass aufgrund von Kühlungsbedarf in einer der beiden Kammern die andere ohne Not mitgekühlt wird, oder dass zwar in einer Kammer Kühlungsbedarf besteht, dieser aber nicht befriedigt wird, weil die Versorgung mit Kältemittel basierend auf einer in einer anderen Kammer gemessenen Temperatur gesteuert wird.
  • Um den Energieverbrauch eines Kältegeräts zu minimieren, ist es zunächst wünschenswert, die relative Einschaltdauer seines Verdichters zu reduzieren, da dieser der Hauptverbraucher von Antriebsenergie ist. Dieses Ziel ist durch Verstärkung der Isolierung oder die Verwendung wirksamerer Isoliermaterialien erreichbar. Es stellt sich allerdings in der Praxis heraus, dass ein herkömmliches Verdampfersystem, das für ein in herkömmlicher Weise isoliertes Kältegerät mit mehreren Lagerkammern optimiert ist, nicht ohne Weiteres auf ein Kältegerät mit verbesserter Isolation übertragen werden kann, da die verkürzte Verdichterlaufzeit, die bei dem Gerät mit verbesserter Isolation zur Kühlung einer relativ warmen Lagerkammer ausreicht, nicht mehr genügt, um auch eine kältere Kammer wie etwa ein Gefrierfach ausreichend zu kühlen. Folglich müssen die Größenverhältnisse der Verdampfer angepasst werden. Nachdem es bereits üblich ist, am Gefrierfach einen Verdampfer vorzusehen, der sich über Rückwand, Decke und Boden des Gefrierfachs erstreckt, und eine Erweiterung des Verdampfers auf die Seitenwände des Gefrierfachs erhebliche Änderungen an der Form der zur Fertigung der Verdampfer verwendeten Bleche erfordern und hohe Kosten durch eine Anpassung der Fertigungsprozesse und vermehrten Verschnitt mit sich bringen würde, ist es gebräuchlich, diesem Problem durch eine Verkleinerung des Verdampfers des wärmeren Fachs zu begegnen. Je kleiner jedoch der Verdampfer ist, um so tiefer muss seine Temperatur sein, um eine gewünschte Kühlleistung zu erzielen. Das heißt die Verkleinerung des Verdampfers des wärmeren Fachs läuft dem Ziel, ein energieeffizientes Kältegerät zu schaffen, zuwider.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Kältegerät mit mehreren Lagerkammern zu schaffen, bei dem unter weitgehender Beibehaltung des Aufbaus herkömmlicher Verdampfersysteme eine umfangreiche Ausstattung einer Lagerkammer mit Verdampferfläche möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät mit mehreren Lagerkammern, wobei wenigstens an einer Rückwand jeder Lagerkammer ein erster Verdampfer angeordnet ist, der ersten Lagerkammer zusätzlich ein zweiter Verdampfer zugeordnet ist, der an den beiden Seitenwänden der ersten Lagerkammer angeordnete Flügel und einen die Flügel verbindenden Steg umfasst. Durch den zweiten Verdampfer können die Seitenwände zur Kühlung der ersten Lagerkammer nutzbar gemacht werden, ohne dass hierfür aufwändige Anpassungen an Gestalt und Fertigungsprozessen des ersten Verdampfers notwendig werden.
  • Unter Kältegerät wird hier ein Haushaltskältegerät mit mehreren Lagerkammern für den Betrieb bei unterschiedlichen Temperaturen verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird, wie beispielsweise ein Mehrzonen-Kühlschrank oder eine Kühlgefrierkombination.
  • Vorzugsweise sind die Flügel und der Steg des zweiten Verdampfers einteilig auf einer gleichen Platine gefertigt.
  • Der erste Verdampfer kann sich in an sich bekannter Weise bis auf die Decke und/oder den Boden der ersten Lagerkammer erstrecken.
  • Wenn der erste Verdampfer Decke und Boden der ersten Lagerkammer komplett ausfüllt, kann der Steg des zweiten Verdampfers mit dem ersten Verdampfer überlappend angeordnet sein.
  • Vorzugsweise ist jedoch von Decke und Boden eines nicht vollständig vom ersten Verdampfer ausgefüllt, sondern zwischen dem ersten Verdampfer und dem Verbindungssteg des zweiten aufgeteilt.
  • Um eine rationelle Fertigung zu ermöglichen, sind vorzugsweise sämtliche ersten Verdampfer einteilig auf einer gleichen Platine gefertigt.
  • Ebenfalls der Vereinfachung der Fertigung dient es, wenn der erste und der zweite Verdampfer der ersten Lagerkammer zunächst zu einer Einheit verbunden werden, die dann an einem Innenbehälter der ersten Lagerkammer angefügt wird. So kann z.B. eine Klebebandkaschierung, die dem Halt an dem Innenbehälter vermittelt, in einem gleichen Arbeitsgang an beiden Verdampfern angebracht werden.
  • Die Einheit kann auf einfache Weise mit Hilfe einer Steckverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verdampfer hergestellt werden.
  • Zweckmäßigerweise sind in der Einheit auch bereits die notwendigen Leitungsverbindungen zwischen erstem und zweitem Verdampfer vormontiert. Da die Montage der Leitungsverbindungen fern vom Innenbehälter erfolgen kann, ist es insbesondere möglich, ein Rohr aus Aluminium direkt an einer ebenfalls aus Aluminium bestehenden Platine des ersten oder zweiten Verdampfers zu verlöten, ohne Elemente aus Kupfer dazwischen einfügen zu müssen.
  • Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind Kältegeräte mit wenigstens drei Lagerkammern. Hier können die Verdampfer der ersten Kammer ein erstes Leitungssystem, das mit dem ersten Verdampfer der zweiten Lagerkammer verbunden ist, und ein zweites Leitungssystem, das mit dem ersten Verdampfer der dritten Lagerkammer in Reihe verbunden ist, aufweisen. So kann die erste Lagerkammer sowohl gleichzeitig mit der zweiten als auch gleichzeitig mit der dritten Lagerkammer gekühlt werden.
  • Zum Steuern der Kältemittelversorgung ist in diesem Fall vorzugsweise je ein Temperatursensor an der zweiten und an der dritten Lagerkammer vorgesehen.
  • Vorzugsweise weist der erste Verdampfer Leitungen beider Leitungssysteme auf, so dass er auch in einem Gerätemodell, welches den zweiten Verdampfer nicht verwendet, eingesetzt werden und dort eine gemeinsame Kühlung der ersten und zweiten Lagerkammer bzw. der ersten und dritten Lagerkammer ermöglichen kann.
  • Am zweiten Verdampfer hingegen sind vorzugsweise nur Leitungen des zweiten Leitungssystems vorgesehen, um die Zahl der für die Montage des Kältegeräts erforderlichen Leitungsverbindungen gering zu halten.
  • Vorzugsweise ist als dritte Lagerkammer eine Kammer mit höherem Kühlungsbedarf als die zweite Lagerkammer ausgewählt, so dass möglichst oft die erste Lagerkammer über das relativ umfangreiche und dementsprechend leistungsstarke zweite Leitungssystem gekühlt ist.
  • Die Einspritzstelle, in der sich das verdichtete Kältemittel wieder entspannt, ist im Allgemeinen der kälteste Punkt eines Kältemittelkreislaufs und sollte daher auf einem Verdampfer liegen. Ein einfacher Aufbau des Kältemittelkreislaufs ergibt sich, wenn die Einspritzstelle des zweiten Leitungssystems auf dem zweiten Verdampfer angeordnet ist.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Montieren eines Kältegeräts mit wenigstens einer ersten Lagerkammer und einem ersten Verdampfer, der sich wenigstens über eine horizontale Wand und eine Rückwand der ersten Lagerkammer erstreckt, insbesondere eines Kältegeräts wie oben beschrieben, bei dem ein zweiter Verdampfer, der sich über zwei Seitenwände und eine der anderen, insbesondere der horizontalen Wände der ersten Lagerkammer erstreckt, mit dem ersten Verdampfer zu einer Verdampfereinheit verbunden und die so erhaltene Verdampfereinheit an einen Innenbehälter des Kältegeräts angefügt wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät;
    Fig. 2
    eine schematische perspektivische Ansicht des Verdampfersystems des Kältegeräts aus Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Verdampferplatinen des in Fig. 2 gezeigten Systems;
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf ein Detail der Verdampferplatinen gemäß einer weitergebildeten Ausgestaltung;
    Fig. 5
    einen Schnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4; und
    Fig. 6
    einen zu Fig. 5 analogen Schnitt gemäß einer abgewandelten Ausgestaltung.
  • Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Kältegerät mit einem Korpus 1, in dem durch horizontale Trennwände 2, 3 eine erste Lagerkammer 6 in Form eines Gefrierfachs, eine zweite Lagerkammer 4 in Form eines Normalkühlfachs und eine dritte Lagerkammer 5 in Form eines Kellerfachs abgeteilt sind. Der zweiten Lagerkammer 4, d.h. dem Normalkühlfach, und der dritten Lagerkammer 5, d.h. dem Kellerfach, ist jeweils eine eigene außen am Korpus liegende Tür 7 bzw. 8 zugeordnet. Die erste Lagerkammer 6, d.h. das Gefrierfach, hat eine innen liegende Tür 9, die nur nach Öffnen der Tür 7 zugänglich ist.
  • Ein erstes Verdampfersystem umfasst aus einer gleichen Platine 10 (siehe Fig. 3) gefertigte und einteilig zusammenhängende erste Verdampfer 11, 12, 13 der ersten Lagerkammer 6, der zweiten Lagerkammer 4 und der dritten Lagerkammer 5. Der erste Verdampfer 11 der ersten Lagerkammer 6 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Rückwand des Gefrierfachs, dessen Boden und einen Großteil seiner Decke. Der erste Verdampfer 12 der zweiten Lagerkammer 4 füllt nur einen Teil der Rückwand des Normalkühlfachs aus. Der erste Verdampfer 13 der dritten Lagerkammer 5 bedeckt die Rückwand des Kaltlagerfachs im Wesentlichen komplett.
  • Ein zweiter Verdampfer 14 der ersten Lagerkammer 6 umfasst zwei Flügel 15, die die Seitenwände des Gefrierfachs im Wesentlichen ausfüllen, und einen die Flügel 15 verbindenden Steg 16. Der Steg 16 verläuft hier in einem vom ersten Verdampfer 11 der ersten Lagerkammer 6 frei gelassenen Bereich der Decke, nahe an deren vorderem Rand, er könnte aber auch am Boden der ersten Lagerkammer 6 angeordnet sein.
  • Fig. 2 vermittelt eine Vorstellung von der dreidimensionalen Anordnung der Verdampfer 11 bis 14. Die den Verdampfern zugeordneten Lagerkammern 4, 5, 6 sind jeweils als transparente Quader mit punktierten Kanten eingezeichnet. Wie man deutlich sieht, ist die erste Lagerkammer 6, d.h. das Gefrierfach, an fünf seiner sechs Seitenflächen von den Verdampfern 11, 14 umgeben.
  • Die Gestalt der ersten Verdampfer 11, 12, 13 und des zweiten Verdampfers 14 und der Verlauf von Kältemittelleitungen auf ihnen sind in Fig. 3 zu erkennen. Eine erste Einspritzstelle 17 für flüssiges Kältemittel befindet sich am linken Flügel 15 des zweiten Verdampfers 14. Eine Kältemittelleitung 18 verläuft in Mäandern über den linken Flügel 15, geradlinig über den Steg 16 und wieder in Mäandern über den rechten Flügel 15 zu einem Auslassstutzen 19, der im fertig montierten Gerät mit einem benachbarten Einlassstutzen 20 des ersten Verdampfers 11 der ersten Lagerkammer 6, d.h. des Gefrierfachs, auf der Platine 10 verbunden ist. Von dort verläuft die Leitung 18 zunächst auf einem kurzen Weg über ein Deckensegment 21 des ersten Verdampfers 11, kreuzt auf einem in diesem Fall diagonalen Weg ein Rückwandsegment 22 und bildet noch eine relativ kurze Schleife auf einem Bodensegment 23, bevor sie über einen vom Rückwandsegment 22 ausgehenden Steg 24 den ersten Verdampfer 11 der ersten Lagerkammer 6 verlässt.
  • Von einer zweiten Einspritzstelle 25 am Deckensegment 21 geht eine zweite Kältemittelleitung 26 aus, die ebenfalls über Rückwand- und Bodensegmente 22, 23 zum Steg 24 verläuft. Der Weg der Leitung 26 aus dem ersten Verdampfer 11 der ersten Lagerkammer 6 ist deutlich länger als derjenige der Leitung 18. Da aber die Leitung 18 ferner den zweiten Verdampfer 14 der ersten Lagerkammer 6 komplett ausfüllt, ist insgesamt die Länge der Leitung 18 und der Anteil der von der Leitung 18 gekühlten Fläche an der Gesamtverdampferfläche der ersten Lagerkammer 6, d.h. des Gefrierfachs, größer als der der Leitung 26.
  • Der erste Verdampfer 12 der zweiten Lagerkammer 4, d.h. des Normalkühlfachs, ist in der Darstellung der Fig. 3 mit dem Bodensegment 23 über zwei schmale Brücken 27 verbunden. Sie dienen zur Stabilisierung der einteilig zusammenhängenden ersten Verdampfer vor ihrem Einbau in einem Kältegerät. Beim Einbau werden sie durchgeschnitten, um das Bodensegment 23 gegen das Rückwandsegment 22 abzuwinkeln, und der neben dem Bodensegment 23 verlaufende Steg 24 wird, wie in Fig. 2 gezeigt, zu einer Schleife 28 gebogen, um den ersten Verdampfer 12 der zweiten Lagerkammer 4 dicht unter dem Rückwandsegment 22, unmittelbar unter der Trennwand 2 platzieren zu können.
  • Der erste Verdampfer 12 der zweiten Lagerkammer 4 ist gekühlt durch die Leitung 26. Die Leitung 18 verläuft an dem ersten Verdampfer 12 der zweiten Lagerkammer 4 vorbei abwärts und ist von diesem durch einen schmalen Schlitz 29 thermisch getrennt.
  • Die Leitung 18 versorgt über einen Steg 30 den ersten Verdampfer 13 der dritten Lagerkammer 5, d.h. des Kellerfachs. An einem mittig am Steg 30 platzierten Sauganschluss 31 treffen die beiden Leitungen 18, 26 aufeinander.
  • Wie schematisch in Fig. 3 dargestellt, gelangt das Kältemittel vom Sauganschluss 31 zu einem Verdichter 32 und über diesen zu einem Verflüssiger 33. Der Verdichter 32 und Magnetventile 34, 35 am Ausgang des Verflüssigers 33 sind anhand von Sensoren in der zweiten Lagerkammer 4, d.h. dem Normalkühlfach, bzw. in der dritten Lagerkammer 5, d.h. dem Kellerfach, gemessenen Temperaturen gesteuert, um bei Kühlungsbedarf das eine oder andere dieser Fächer mit Kältemittel zu beaufschlagen.
  • Einer bevorzugten Weiterbildung zufolge werden die Verdampferplatine 10 und der zweite Verdampfer 14 vor ihrem Einbau in einem Kältegerät zu einer Baueinheit vormontiert. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine Steckverbindung zwischen Verdampferplatine 10 und dem zweiten Verdampfer 14 vorgesehen. Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine solche Steckverbindung zwischen einander zugewandten Rändern des Stegs 16 und des Deckensegments 21 des ersten Verdampfers 11 der ersten Lagerkammer 6, und Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der in Fig. 4 mit V-V bezeichneten Ebene. Der erste Verdampfer 11 und der zweite Verdampfer 14 sind in an sich bekannter Weise aus zwei Aluminiumblechen 36, 37 gefertigt, von denen das eine Aluminiumblech 36 eben ist und vorgesehen ist, um mit später mit Klebeband kaschiert und an einem Innenbehälter der ersten Lagerkammer 6, d.h. des Gefrierfachs, angeklebt zu werden, und von denen in das andere Aluminiumblech 37, die Leitung 18 bzw. 26 eingeprägt ist.
  • In gleicher Weise wie die Leitungen 18, 26 sind in die Bleche 37 randoffene Vertiefungen 38 eingeprägt, die nach dem Verbinden der Bleche 36, 37 jedes Verdampfers 11 bzw. 14 miteinander randoffene Aussparungen bilden. In die sich gegenüberliegenden Aussparungen werden Rohrstücke 39 eingesteckt und verlötet.
  • Da der erste Verdampfer 11 und der zweite Verdampfer 14 durch das Verlöten der Rohrstücke 39 in Bezug zueinander fixiert sind, kann auch ein Rohr 40 (siehe Fig. 3), das die Anschlüsse 19, 20 miteinander verbindet, vor der Montage der Verdampfer 11, 14 an dem Innenbehälter und sogar vor dem Abbiegen der Flügel 15 in Bezug zum Steg 16 bzw. dem Abbiegen von Decken- und Bodensegmenten 21, 22 in Bezug zum Rückwandsegment 22 des Verdampfers 11 angeschlossen werden. Da der Anschluss des Rohrs 40 vor der Anbringung der Verdampfer 11, 14 am Innenbehälter hergestellt wird, kann bei hoher Temperatur gelötet werden, so dass das Rohr 40 aus Aluminium unmittelbar, ohne die Notwendigkeit, irgendwelche Zwischenstücke aus anderem Material einzufügen, mit dem Aluminium der Verdampferbleche 36, 37 verlötet werden kann.
  • Eine Rationalisierung ergibt sich hier ferner durch die Tatsache, dass das Verlöten des Rohrs 40 und der Rohrstücke 39 in einem gleichen Arbeitsgang oder zumindest mit gleicher Technik stattfinden kann.
  • Die auf diese Weise erhaltene, zunächst noch planare Einheit aus der Platine 10 und dem zweiten Verdampfer 14 wird als Ganzes und in einem einzigen Arbeitsgang mit einer Klebefolie kaschiert. Anschließend werden ihre ersten Verdampfer 12, 13 und das Rückwandsegment 22 an dem bereits erwähnten, die Lagerkammern 4, 5, 6 begrenzenden, in an sich bekannter Weise einteilig aus Kunststoff tiefgezogenen Innenbehälter 41 platziert. In Fig. 5 ist ein Ausschnitt der die erste Lagerkammer 6 begrenzenden Rückwand dieses Innenbehälters 41 gezeigt. Indem die Segmente 21, 23 umgebogen werden, kommt auch der Steg 16 am Innenbehälter zur Anlage, und in einem zweiten Biegeschritt werden die Flügel 15 an den Seitenwänden platziert.
  • Bei einer abgewandelten Ausgestaltung des Verdampferaufbaus hat der erste Verdampfer 11 kein Deckensegment, und stattdessen füllt der Steg 16 die Decke der ersten Lagerkammer 6, d.h. des Gefrierfachs, aus. Hier werden während der Anbringung der Verdampfereinheit am Innenbehälter die Rohrstücke 39 - die hier den Steg 16 mit dem Rückwandsegment 22 verbinden - wie in Fig. 6 gezeigt im ersten Biegeschritt gebogen, um den Steg 16 an der Decke des Innenbehälters zur Anlage zu bringen.

Claims (15)

  1. Kältegerät mit mehreren Lagerkammern (4, 5, 6), wobei wenigstens an einer Rückwand jeder Lagerkammer (4, 5, 6) ein erster Verdampfer (11, 12, 13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Lagerkammer (6) der mehreren Lagerkammern ein zweiter Verdampfer (14) angeordnet ist, und dass der zweite Verdampfer (14) zwei an den beiden Seitenwänden der ersten Lagerkammer (6) angeordnete Flügel (15) und einen die Flügel (15) verbindenden Steg (16) umfasst.
  2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (15) und der Steg (16) einteilig auf einer gleichen Platine gefertigt sind.
  3. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verdampfer (11) der ersten Lagerkammer (6) sich bis auf die Decke und/oder den Boden der ersten Lagerkammer (6) erstreckt.
  4. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (16) des zweiten Verdampfers (14) mit dem ersten Verdampfer (11) überlappend angeordnet ist.
  5. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden oder die Decke der ersten Lagerkammer (6) zu einem Teil von dem Steg (16) und zu einem anderen Teil von dem ersten Verdampfer (11) belegt ist.
  6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verdampfer (11, 12, 13) der mehreren Lagerkammern (4, 5, 6) einteilig auf einer gleichen Platine (10) gefertigt sind.
  7. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdampfer (11; 14) der ersten Lagerkammer (6) zu einer Einheit verbunden sind, die an einen Innenbehälter der ersten Lagerkammer (6) angefügt ist
  8. Kältegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Verdampfer (11) und dem zweiten Verdampfer (14) eine Steckverbindung (38, 39) vorgesehen ist.
  9. Kältegerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Verdampfer (11, 14) der ersten Lagerkammer (6) eine Verdampferplatine aus Aluminium umfasst, dass eine Leitungsverbindung zwischen dem ersten Verdampfer (11) und dem zweiten Verdampfer (14) ein Rohr (40) aus Aluminium umfasst, und dass das Rohr (40) und die Verdampferplatine direkt miteinander verlötet sind.
  10. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens drei Lagerkammern (4, 5, 6) aufweist und dass der erste Verdampfer (11) und der zweite Verdampfer (14) der ersten Lagerkammer (6) ein erstes Leitungssystem (26), das mit dem ersten Verdampfer (12) der zweiten Lagerkammer (4) in Reihe verbunden ist, und ein zweites Leitungssystem (18), das mit dem ersten Verdampfer (13) der dritten Lagerkammer (5) in Reihe verbunden ist, aufweisen.
  11. Kältegerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verdampfer (11) der ersten Lagerkammer (6) Leitungen beider Leitungssysteme (18; 26) aufweist.
  12. Kältegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verdampfer (14) Leitungen nur des zweiten Leitungssystems (18) aufweist.
  13. Kältegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Lagerkammer (5) einen höheren Kühlungsbedarf als die zweite Lagerkammer (4) hat.
  14. Kältegerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspritzstelle (17) des zweiten Leitungssystems (18) auf dem zweiten Verdampfer (14) angeordnet ist.
  15. Verfahren zum Montieren eines Kältegeräts mit wenigstens einer ersten Lagerkammer (6) und einem ersten Verdampfer (11), der sich wenigstens über eine horizontale Wand und eine Rückwand der ersten Lagerkammer (6) erstreckt, insbesondere eines Kältegeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Verdampfer (14), der sich über zwei Seitenwände und eine der anderen, insbesondere der horizontalen Wände der ersten Lagerkammer (6) erstreckt, mit dem ersten Verdampfer (11) zu einer Verdampfereinheit verbunden und die so erhaltene Verdampfereinheit an einen Innenbehälter des Kältegeräts angefügt wird.
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