EP2653808A2 - Kühl- und/oder Gefriergerät - Google Patents

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Publication number
EP2653808A2
EP2653808A2 EP13001984.7A EP13001984A EP2653808A2 EP 2653808 A2 EP2653808 A2 EP 2653808A2 EP 13001984 A EP13001984 A EP 13001984A EP 2653808 A2 EP2653808 A2 EP 2653808A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
condenser
air
flow direction
refrigerant
tube
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Withdrawn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
EP13001984.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2653808A3 (de
Inventor
Roland Reisch
Holger Jendrusch
Bernd Heckenberger
Thomas Gindele
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 EP2653808A2 publication Critical patent/EP2653808A2/de
Publication of EP2653808A3 publication Critical patent/EP2653808A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/003General constructional features for cooling refrigerating machinery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2323/00General constructional features not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2323/002Details for cooling refrigerating machinery
    • F25D2323/0021Details for cooling refrigerating machinery using air guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2323/00General constructional features not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2323/002Details for cooling refrigerating machinery
    • F25D2323/0022Details for cooling refrigerating machinery using multiple air flows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2323/00General constructional features not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2323/002Details for cooling refrigerating machinery
    • F25D2323/0026Details for cooling refrigerating machinery characterised by the incoming air flow
    • F25D2323/00266Details for cooling refrigerating machinery characterised by the incoming air flow through the bottom

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one compartment for receiving the refrigerated or frozen goods and at least one refrigerant circuit consisting of a plurality of components, wherein the or a condenser of the refrigerant circuit arranged in the base of the device is, wherein the condenser is flowed through during operation of the compressor in a main flow direction of the refrigerant refrigerant. Furthermore, at least one fan is provided, which serves to flow around the condenser with air.
  • the present invention has the object of developing a refrigerator and freezer of the type mentioned in that the efficiency of heat transfer from the condenser to the air is improved.
  • the fan and / or one or more air guide elements is designed and arranged such that the air conveyed by the fan flows around the condenser in a main flow direction of the air, which deviates from said main flow direction of the refrigerant.
  • main flow direction of the refrigerant means the direction of the temperature gradient across the condenser.
  • the condenser has a relatively warm inflow side for the refrigerant and a relatively cooler outflow side of the refrigerant. Based on the condenser results based on a temperature gradient, which runs between said inflow side and said outflow side.
  • the term "main flow direction of the refrigerant” is understood to mean the flow direction which lies between a relatively warm first region of the condenser and a relatively cooler region of the condenser, wherein it is preferably provided that said warmer region of the condenser the inflow region of the condenser is formed or adjacent to this and said colder region of the condenser forms the outflow region of the refrigerant or adjacent thereto is.
  • the condenser has a first side, at which an inlet for the refrigerant is provided, and flows through the condenser z. Meandering, from the first side to a second side where the outlet for the refrigerant is located, the main flow direction of the refrigerant is the direction extending from the first side to the second side.
  • the known from the prior art condenser are usually constructed such that the refrigerant flows through the condenser not only in one direction, but in several directions, due to the fact that condenser usually have a meandering or otherwise wound pipe through which the refrigerant flows.
  • the main flow direction of the refrigerant is defined, for example, by the direction from a warm inlet side to a cooler side cooler side of the condenser.
  • the "main flow direction of the air” is defined by the direction which lies between a first region in which the air comes into contact with the condenser and in the second region in which the air flows out of the condenser.
  • the definition of a main flow direction of the air does not exclude that the air undergoes one or more changes in direction when flowing around the condenser.
  • a main flow direction of the air can be defined as described above, from top to bottom, from right to left, etc. relative to the condenser.
  • the present invention is based on the idea that the condenser is not flowed through in the same direction of refrigerant, as it is flowed around by air, but that the main flow direction of the air deviates from the main flow direction of the refrigerant. This deviation may be that the air is passed in countercurrent to the flow direction of the refrigerant via the condenser, thus that thus the main flow direction of the air is opposite to the main flow direction of the refrigerant.
  • the invention also includes the case that the main flow direction of the air is at an angle to the main flow direction of the refrigerant.
  • the main flow direction of the air is at an angle to the main flow direction of the refrigerant.
  • said air guide elements which have an influence on the direction of air, with which the air flows around the condenser, can be arranged before and / or in the region of the condenser.
  • the air guide element (s) in the region of the condenser or also with respect to the direction of flow of the air upstream of the condenser.
  • an arrangement of air guiding elements downstream of the condenser is also conceivable.
  • the air guide elements are permanently or detachably connected to the condenser and / or to the bottom of the appliance base and / or to the ceiling of the appliance base and / or to one or more side walls of the appliance base.
  • the device base on a floor, a ceiling and right and left side walls and is front covered by a panel or the like.
  • the z. B. can be located on the compressor.
  • the fan and / or the air guide elements are arranged so that the condenser is exactly in one direction or - as stated - flows around in several directions of air.
  • the air guide elements may be formed as plate-shaped elements. It is conceivable that the air guide elements consist for example of plastic, sheet metal, cardboard or a combination of said materials or comprise one or more of these substances.
  • a wound variant is also possible and encompassed by the invention.
  • the advantages are a small height of the condenser and the ability to change the heat exchange surface and thus the contact surface between condenser and air by the omission or addition of wires in the case of a Drahtrohrvermillioners. If the wires are omitted, in extreme cases, only the tube is present, so that there is a comparatively low heat transfer to the air. It is also conceivable to use a tube length for very different refrigerators or freezers, whereby a certain standardization is possible.
  • the condenser molds may include a tube condenser, a wire tube condenser, a fin condenser, a profile tube condenser, or, for example, an MPE condenser, i. H. a multi-port extruded condenser made of, for example, aluminum.
  • the condenser consists of a flat tube with a plurality of channels, which are preferably arranged next to one another and simultaneously flowed through by refrigerant.
  • a tube having at its periphery one or more profiles which may for example run parallel or perpendicular to the longitudinal axis of the tube. So it is possible, for example, to design a profile tube such that this one or more sides with slats or Webs or the like is executed, which preferably extend in the direction of the longitudinal axis of the tube. It is also conceivable that one or more profilings are provided, which are plate-like and extend perpendicular or oblique to the longitudinal axis of the tube.
  • the profile tube or a planar portion of the condenser is arranged relative to the flow direction of the air, that the profile tube or said portion of the condenser is obliquely relative to the flow direction of the air. This means that by suitable bending or adjustment of the condenser is at an angle to the air flow and thus the heat transfer can be promoted.
  • the inlet pipe and the outlet pipe can be in the immediate vicinity, which is advantageous for the assembly and the decoupling of the condenser.
  • various means may be provided to inhibit noise by vibrations of the condenser or completely prevent.
  • the condenser on one or more vibration-damping recordings, z. B. rubber, springs, foam, etc., which may be connected to the base bottom.
  • vibration-damping suspensions may, for example, be springs, straps, etc.
  • the condenser is placed in the air flow, that there is always a maximum temperature difference between condenser surface and air flow.
  • the air can be guided through the condenser ideally by means of air guiding elements.
  • the elements may for example consist of plastic, sheet metal, cardboard or combinations of these materials.
  • FIG. 1 is denoted by the reference numeral 10 a single folded Drahtrohrvermillioner having an inlet 12 and an outlet 14, wherein the inlet via the relatively warm refrigerant is supplied to the condenser and via the outlet 14, the cooled refrigerant is discharged from the condenser 10.
  • the inlet 12 of the condenser is connected to a in FIG. 1 arranged above the end of the condenser in conjunction and said outlet 14 with a in FIG. 1 bottom of the condenser, so that the main flow direction of the refrigerant as indicated by the arrow A from top to bottom takes place.
  • FIG. 1 is further characterized by the reference numeral B, the main flow direction of the air, ie the main flow direction in which the air, which is conveyed by a fan, the condenser 10 flows around.
  • the main flow direction of the air is from the in FIG. 1 directed to the viewer lower portion of the condenser facing away from the viewer upper portion of the condenser, as indicated by the arrow B.
  • the comparatively cool air is heated during the flow around the condenser 10, so that the cold air according to FIG. 1 on the side facing the viewer of the condenser 10 is present and the relatively warm air to the according to FIG. 1 away from the viewer area.
  • the condenser 10 itself consists of a flow pipe for the refrigerant and of a plurality of wires, which have the task of improving the heat transfer of the condenser or the refrigerant therein to the air.
  • the refrigerant flows through the condenser 10 with numerous changes in direction, since the condenser tube as out FIG. 1 can be seen a plurality of bends, so that ultimately z. B. a meander-like structure or flow through the refrigerant is present.
  • FIG. 2 shows in the left figure a perspective view of a single-folded Drahtrohrvermillioners and in the right figure a perspective view of a two-folded Drahtrohrvermillioners.
  • FIG. 3 shows a wound variant of a tube condenser, which can also be used in the context of the present invention.
  • FIG. 4 Left view shows in cross section a tube 40 of a profile tube condenser.
  • the tube 40 has a substantially circular cross-section and on its two opposite sides web-like projections 42 which extend in the longitudinal direction of the profile tube 40.
  • FIG. 4 right-hand illustration, shows a profile tube 40 of a condenser, in which on the outer circumference perpendicular to the longitudinal axis of the tube 40, one or more plate-shaped elements 44 is / are arranged, which / serve to enlarge the surface of the profile tube / serve.
  • FIG. 5 shows in a sectional view formed as a flat tube 50 condenser, the like FIG. 5 can be seen a plurality of juxtaposed channels.
  • This flat tube can be produced for example by extrusion.
  • the condenser itself may for example consist of aluminum or of another metal.
  • This flat tube can be designed, for example wound, so that z. B. in plan view results in a spiral arrangement. Also, a three-dimensional extent is conceivable, such as the effect that the flat tube comparable to a cone or truncated cone or the thread of a screw or is comparable to that of a coil spring wound, so that there are several layers of stacked and / or staggered flat tube sections.
  • FIG. 6 shows an arrangement in which is marked by the arrow of the air flow, which serves to flow around the condenser 10.
  • the condenser consists of flat pipe sections, which are made in one piece with each other and therefore are in flow communication and the like FIG. 6 are made relative to the air flow in such a way that their flat areas are not in the plane of the air flow, but at an angle to this, so that there is an inclination of the Vermineerabroughe relative to the air flow.
  • FIG. 7 The left-hand illustration shows a first possibility, in which reference numeral 100 denotes the base bottom and reference numeral 110 denotes a vibration-damping mount for the liquefier 10.
  • the condenser in the base 200 according to FIG. 7 can arrange right representation. It can be suspended relative to the base cover, for example, springs or bands 300 are used for fixing the condenser.
  • FIG. 8 finally shows a plan view of a base unit with a condenser 10 and a fan 20.
  • the reference numeral 30 indicates the separation of the condenser to the compressor table.
  • the reference numeral 400 denotes the lateral base walls.
  • the main flow direction of the air is due to the arrangement of the fan 20 relative to the condenser 10 and the base wall 400 in the embodiment according to FIG. 8 from bottom to top, ie the condenser 10th is in a main flow direction according to FIG. 8 flows through from bottom to top. This corresponds in the installed state of a flow direction from the front to the bottom or vice versa.
  • FIG. 9 shows in a longitudinal sectional view through the base unit also the arrangement of a plurality of elements 500 for air guidance, as shown FIG. 9 can be arranged at different locations in the region of the condenser 10 or also upstream and / or downstream. Like this FIG. 9 As can be seen, these air guide elements 500 are always in the area between base base and base cover and serve to achieve an optimized with respect to the heat transfer air flow through the condenser 10.
  • the present invention thus preferably relates to a so-called base unit, d. H. an aggregate, which is located below the refrigerator or freezer compartment of the device and represents the base of the device.
  • the condenser and preferably also the fan are located in this base area, the invention also encompassing an embodiment in which the fan is not itself arranged in the base area but at another location. It can be provided that from the fan to the arranged in the base region condenser one or more air guide elements, such as channels are provided, which lead the air conveyed by the fan side to the condenser.
  • the refrigerant circuit of the device according to the invention may comprise at least one compressor, at least one condenser, at least one evaporator and at least one throttle capillary, wherein preferably is provided that the one or more condensers and the one or more compressors are arranged in the region of the base and are preferably fixed on the bottom plate of the base.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kompartiment zur Aufnahme des Kühl- bzw. Gefriergutes und mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf, der aus einer Mehrzahl von Komponenten besteht, wobei ein Verflüssiger des Kältemittelkreislaufes im Sockel des Gerätes angeordnet ist, wobei wenigstens ein Ventilator zur Umströmung des Verflüssigers mit Luft vorgesehen ist und wobei der Verflüssiger im Betrieb des Kältemittelkreislaufes in einer Hauptströmungsrichtung des Kältemittels von diesem durchströmt wird. Erfindungsgemäß ist/sind der Ventilator und/oder ein oder mehrere Luftführungselemente derart ausgeführt und angeordnet, dass die durch den Ventilator geförderte Luft den Verflüssiger in einer Hauptströmungsrichtung der Luft umströmt, die von der genannten Hauptströmungsrichtung des Kältemittels abweicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kompartiment zur Aufnahme des Kühl- bzw. Gefriergutes und mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf, der aus einer Mehrzahl von Komponenten besteht, wobei der bzw. ein Verflüssiger des Kältemittelkreislaufes im Sockel des Gerätes angeordnet ist, wobei der Verflüssiger im Betrieb des Kompressors in einer Hauptströmungsrichtung des Kältemittels vom Kältemittel durchströmt wird. Des Weiteren ist wenigstens ein Ventilator vorgesehen, der zur Umströmung des Verflüssigers mit Luft dient.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Kühl- und/oder Gefriergeräte mit sogenannten Sockelaggregaten auszuführen, die mehrere Komponenten des Kältemittelkreislaufes, üblicherweise den Kompressor, den Verflüssiger und einen Ventilator zur Anströmung des Verflüssigers und/oder des Kompressors aufweisen. Der Ventilator hat die Aufgabe, eine Luftströmung zu erzeugen, die über den Verflüssiger bzw. Kompressor geleitet wird, wobei es zu einem Wärmeübergang vom Verflüssiger auf den Luftstrom bzw. zur Kühlung des Kompressors kommt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Effizienz der Wärmeübertragung vom Verflüssiger an die Luft verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Danach ist vorgesehen, dass der Ventilator und/oder ein oder mehrere Luftführungselemente derart ausgeführt und angeordnet ist/sind, dass die durch den Ventilator geförderte Luft den Verflüssiger in einer Hauptströmungsrichtung der Luft umströmt, die von der genannten Hauptströmungsrichtung des Kältemittels abweicht.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn somit die Luft im Gegenstrom zu der Durchströmung des Verflüssigers durch Kältemittel über den Verflüssiger geleitet wird. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass stets ein relativ großer Temperaturunterschied zwischen Verflüssigeroberfläche und Luft besteht, so dass der Wärmeübergang vom Verflüssiger an die Luft vergleichsweise groß ist. Hierdurch lässt sich die Effizienz des gesamten Kältemittelkreislaufes gegenüber herkömmlichen Geräten verbessern.
  • Unter den Begriff "Hauptströmungsrichtung des Kältemittels" ist die Richtung des Temperaturgradienten über den Verflüssiger zu verstehen. Der Verflüssiger weist eine relativ warme Einströmseite für das Kältemittel und eine relativ dazu kühlere Ausströmseite des Kältemittels auf. Entlang des Verflüssigers ergibt sich darauf basierend ein Temperaturgradient, der zwischen der genannten Einströmseite und der genannten Ausströmseite verläuft. Somit ist unter dem Begriff "Hauptströmungsrichtung des Kältemittels" die Strömungsrichtung zu verstehen, die zwischen einem relativ warmen ersten Bereich des Verflüssigers und einem relativ dazu kühleren Bereich des Verflüssigers liegt, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der genannte wärmere Bereich des Verflüssigers den Einströmbereich des Verflüssigers bildet oder zu diesem benachbart ist und der genannte kältere Bereich des Verflüssigers der Ausströmbereich des Kältemittels bildet oder zu diesem benachbart ist. Weist beispielsweise der Verflüssiger eine erste Seite auf, an der ein Einlass für das Kältemittel vorgesehen ist und durchströmt dieses den Verflüssiger z. B. mäanderförmig, von der ersten Seite zu einer zweiten Seite, an der sich der Auslass für das Kältemittel befindet, so ist die Hauptströmungsrichtung des Kältemittels die Richtung, die sich von der ersten zur zweiten Seite erstreckt.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Verflüssiger sind üblicherweise derart aufgebaut, dass das Kältemittel den Verflüssiger nicht nur in eine Richtung, sondern in mehreren Richtungen durchströmt, was darauf zurückzuführen ist, dass Verflüssiger üblicherweise ein mäanderförmig oder in anderer Weise gewickeltes Rohr aufweisen, durch das das Kältemittel strömt. Die Hauptströmungsrichtung des Kältemittels wird beispielsweise durch die Richtung von einer warmen Einlassseite zu einer demgegenüber kühleren Auslassseite des Verflüssigers definiert.
  • Die "Hauptströmungsrichtung der Luft" ist durch die Richtung definiert, die zwischen einem ersten Bereich liegt, in dem die Luft mit dem Verflüssiger in Kontakt tritt und im zweiten Bereich, in dem die Luft von dem Verflüssiger abströmt. Die Definition einer Hauptströmungsrichtung der Luft schließt nicht aus, dass die Luft beim Umströmen des Verflüssigers ein oder mehrere Richtungsänderungen erfährt. Beispielsweise lässt sich eine Hauptströmungsrichtung der Luft wie oben ausgeführt, von oben nach unten, von rechts nach links etc. relativ zum Verflüssiger definieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der Verflüssiger nicht in derselben Richtung von Kältemittel durchströmt wird, wie er von Luft umströmt wird, sondern dass die Hauptströmungsrichtung der Luft von der Hauptströmungsrichtung des Kältemittels abweicht. Diese Abweichung kann darin bestehen, dass die Luft im Gegenstrom zur Strömungsrichtung des Kältemittels über den Verflüssiger geführt wird, dass somit also die Hauptströmungsrichtung der Luft entgegengesetzt ist zur Hauptströmungsrichtung des Kältemittels.
  • Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass die Hauptströmungsrichtung der Luft in einem Winkel zur Hauptströmungsrichtung des Kältemittels verläuft. Im Falle des Gegenstroms von Kältemittel und Luft ergibt sich der Vorteil einer an allen oder zumindest an zahlreichen Bereichen des Verflüssigers vorliegenden relativ großen Temperaturdifferenz zwischen dem Verflüssiger und der Luft, so dass die Effizienz des Wärmeübergangs maximal ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die genannten Luftführungselemente, die einen Einfluss auf die Luftrichtung haben, mit denen die Luft den Verflüssiger umströmt, vor und/oder im Bereich des Verflüssigers angeordnet sein können. Grundsätzlich ist es somit denkbar, das oder die Luftführungselemente im Bereich des Verflüssigers oder auch im Hinblick auf die Strömungsrichtung der Luft stromaufwärts des Verflüssigers anzuordnen. Grundsätzlich ist auch eine Anordnung von Luftführungselementen stromabwärts des Verflüssigers denkbar.
  • Denkbar ist es, dass die Luftführungselemente fest oder lösbar mit dem Verflüssiger und/oder mit dem Boden des Gerätesockels und/oder mit der Decke des Gerätesockels und/oder mit einer oder mehreren Seitenwandungen des Gerätesockels in Verbindung stehen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Gerätesockel einen Boden auf, eine Decke sowie rechte und linke seitliche Wandungen und ist frontseitig durch eine Blende oder dergleichen abgedeckt.
  • In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung befindet sich in dem Sockelbereich, vorzugsweise auf einem Aggregateträger bzw. auf dem Boden des Sockels der Kompressor und der Verflüssiger und der genannte Ventilator sowie gegebenenfalls eine Tauwasserschale, die sich z. B. auf dem Kompressor befinden kann.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Ventilator und/oder die Luftführungselemente so angeordnet sind, dass der Verflüssiger genau in eine Richtung oder - wie ausgeführt - auch in mehreren Richtungen von Luft umströmt wird.
  • Die Luftführungselemente können als plattenförmige Elemente ausgebildet sein. Denkbar ist es, dass die Luftführungselemente beispielsweise aus Kunststoff, Blech, Karton oder aus einer Kombination der genannten Materialien bestehen oder einen oder mehrere dieser Stoffe umfassen.
  • Denkbar ist es, den Verflüssiger z. B. aus einem mindestens einfach gefalteten Drahtrohrverflüssiger auszuführen.
  • Wird nur ein Rohr oder Profilrohr benutzt, ist auch eine gewickelte Variante möglich und von der Erfindung mitumfasst. Die Vorteile sind eine geringe Höhe des Verflüssigers sowie die Möglichkeit, die Wärmetauschoberfläche und damit die Kontaktfläche zwischen Verflüssiger und Luft durch das Weglassen oder Hinzufügen von Drähten im Falle eines Drahtrohrverflüssigers zu ändern. Werden die Drähte weggelassen, liegt im Extremfall nur noch das Rohr vor, so dass ein vergleichsweise geringer Wärmeübergang zur Luft vorliegt. Denkbar ist es weiterhin, eine Rohrlänge für ganz unterschiedliche Kühl- bzw. Gefriergeräte zu verwenden, wodurch eine gewisse Standardisierung möglich ist.
  • Wie ausgeführt, können die Verflüssigerformen einen Rohrverflüssiger, einen Drahtrohrverflüssiger, einen Lamellenverflüssiger, einen Profilrohrverflüssiger oder beispielsweise auch einen MPE-Verflüssiger, d. h. einen Multi Port Extruded - Verflüssiger umfassen, der beispielsweise aus Aluminium besteht.
  • In einer denkbaren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Verflüssiger aus einem Flachrohr mit einer Mehrzahl von vorzugsweise nebeneinander angeordneten gleichzeitig von Kältemittel durchströmten Kanälen.
  • Unter einem Profilrohr ist ein Rohr zu verstehen, das an seinem Umfang ein oder mehrere Profile aufweist, die beispielsweise parallel oder auch senkrecht zur Längsachse des Rohres verlaufen können. So ist es beispielsweise möglich, ein Profilrohr derart auszugestalten, dass dieses ein oder mehrseitig mit Lamellen oder Stegen oder dergleichen ausgeführt ist, die sich vorzugsweise in Richtung der Längsachse des Rohres erstrecken. Denkbar ist es auch, dass ein oder mehrere Profilierungen vorgesehen sind, die plattenartig ausgebildet sind und sich senkrecht oder schräg zur Längsachse des Rohres erstrecken.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Profilrohr bzw. ein flächiger Abschnitt des Verflüssigers derart relativ zur Strömungsrichtung der Luft angeordnet ist, dass das Profilrohr bzw. der genannte Abschnitt des Verflüssigers schräg relativ zur Strömungsrichtung der Luft steht. Dies bedeutet, dass durch geeignete Biegung bzw. Anstellung der Verflüssiger in einem Winkel zum Luftstrom steht und somit die Wärmeübertragung gefördert werden kann.
  • Bei allen vorgenannten Varianten können das Eingangsrohr und das Ausgangsrohr sich in unmittelbarer Nachbarschaft befinden, was für die Montage und die Entkopplung des Verflüssigers vorteilhaft ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass verschiedene Mittel vorgesehen sein können, um Geräusche durch Schwingungen des Verflüssigers zu hemmen oder ganz zu verhindern. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Verflüssiger auf einer oder mehreren schwingungsdämpfenden Aufnahmen, z. B. aus Gummi, Federn, Schaumstoff etc aufsitzt, die mit dem Sockelboden verbunden sein können. Auch ist es denkbar, den Verflüssiger in schwingungsdämpfender Art und Weise aufzuhängen, beispielsweise an der Sockeldecke. Bei diesen schwingungsdämpfenden Aufhängungen kann es sich beispielsweise um Federn, Bänder etc. handeln.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verflüssiger so in den Luftstrom gesetzt ist, dass stets eine maximale Temperaturdifferenz zwischen Verflüssigeroberfläche und Luftstrom herrscht.
  • Wie oben ausgeführt, kann die Luft durch Luftleitelemente ideal durch den Verflüssiger geführt werden. Die Elemente können beispielsweise aus Kunststoff, Blech, Karton oder Kombinationen dieser Materialien bestehen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1:
    eine schematische Darstellung des Gegenstromprinzips bei der Umströmung eines Drahtrohrverflüssigers,
    Figur 2:
    unterschiedliche Ausgestaltungen von gefalteten Drahtrohrverflüssigern,
    Figur 3:
    eine perspektivische Ansicht eines gewickelten Rohrverflüssigers,
    Figur 4:
    unterschiedliche Ausgestaltungen und Darstellungen eines Profilrohrs, eines Profilrohrverflüssigers,
    Figur 5:
    eine Schnittdarstellung durch einen MPE-Verflüssiger,
    Figur 6:
    eine Schnittdarstellung eines relativ zum Luftstrom schräg angeordneten MPE-Verflüssigers,
    Figur 7:
    unterschiedliche Varianten zur Entkopplung des Verflüssigers zum Zwecke der Schwingungsdämpfung,
    Figur 8:
    eine Darstellung des Sockelaggregates in der Draufsicht mit Luftleitelementen und
    Figur 9:
    eine weitere Darstellung des Verflüssigerbereichs mit Luftleitelementen in einer Längsschnittansicht.
  • In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein einfach gefalteter Drahtrohrverflüssiger gekennzeichnet, der über einen Einlass 12 und über einen Auslass 14 verfügt, wobei über den Einlass das relativ warme Kältemittel dem Verflüssiger zugeführt wird und über den Auslass 14 das abgekühlte Kältemittel von dem Verflüssiger 10 abgeführt wird. Der Einlass 12 des Verflüssigers steht mit einem in Figur 1 oben angeordneten Endbereich des Verflüssigers in Verbindung und der genannte Auslass 14 mit einem in Figur 1 unten dargestellten Bereich des Verflüssigers, so dass die Hauptströmungsrichtung des Kältemittels wie durch den Pfeil A gekennzeichnet von oben nach unten erfolgt. Es ergibt sich somit über die Länge des Verflüssigers 10 ein Temperaturgradient gemäß Pfeil A, wobei die warme Seite gemäß Figur 1 oben und die relativ gesehen kalte Seite des Verflüssigers 10 gemäß Figur 1 unten, d. h. zum Betrachter hin angeordnet ist.
  • In Figur 1 ist des Weiteren mit dem Bezugszeichen B die Hauptströmungsrichtung der Luft gekennzeichnet, d. h. die Hauptströmungsrichtung, in der die Luft, die durch einen Ventilator gefördert wird, den Verflüssiger 10 umströmt.
  • Die Hauptströmungsrichtung der Luft ist von dem in Figur 1 zum Betrachter gewandten unteren Bereich des Verflüssigers zu dem vom Betrachter abgewandten oberen Bereich des Verflüssigers hin gewandt, wie dies durch den Pfeil B gekennzeichnet ist. Die vergleichsweise kühle Luft wird während der Umströmung des Verflüssigers 10 erwärmt, so dass die Kaltluft gemäß Figur 1 an dem zum Betrachter hin gewandten Bereich des Verflüssigers 10 vorliegt und die relativ dazu warme Luft an dem gemäß Figur 1 vom Betrachter abgewandten Bereich.
  • Wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist, sind die beiden Hauptströmungsrichtungen gegenläufig, d. h. es erfolgt eine Kühlung im Gegenstromprinzip.
  • Der Verflüssiger 10 selbst besteht aus einem Strömungsrohr für das Kältemittel sowie aus einer Mehrzahl von Drähten, die die Aufgabe haben, den Wärmeübergang des Verflüssigers bzw. des darin befindlichen Kältemittels an die Luft zu verbessern.
  • Das Kältemittel durchströmt den Verflüssiger 10 mit zahlreichen Richtungsänderungen, da das Verflüssigerrohr wie aus Figur 1 ersichtlich eine Mehrzahl von Biegungen aufweist, so dass letztlich z. B. eine mäanderartige Struktur bzw. Durchströmung des Kältemittels vorliegt.
  • Figur 2 zeigt in der linken Abbildung eine perspektivische Ansicht eines einfach gefalteten Drahtrohrverflüssigers und in der rechten Abbildung eine perspektivische Ansicht eines zweifach gefalteten Drahtrohrverflüssigers.
  • Figur 3 zeigt eine gewickelte Variante eines Rohrverflüssigers, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls zum Einsatz kommen kann.
  • Figur 4, linke Darstellung zeigt im Querschnitt ein Rohr 40 eines Profilrohrverflüssigers. Wie dies aus dieser Figur ersichtlich ist, weist das Rohr 40 einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf und an seinen beiden gegenüberliegenden Seiten stegartige Ansätze 42, die sich in Längsrichtung des Profilrohrs 40 erstrecken.
  • Figur 4, rechte Darstellung, zeigt ein Profilrohr 40 eines Verflüssigers, bei dem am Außenumfang senkrecht zur Längsachse des Rohres 40 ein oder mehrere plattenförmige Elemente 44 angeordnet ist/sind, das/die zur Vergrößerung der Oberfläche des Profilrohrs dient/dienen.
  • Figur 5 zeigt in einer Schnittdarstellung einen als Flachrohr 50 ausgebildeten Verflüssiger, der wie aus Figur 5 ersichtlich eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Kanälen aufweist. Dieses Flachrohr kann beispielsweise durch Extrusion hergestellt werden. Der Verflüssiger selbst kann beispielsweise aus Aluminium oder auch aus einem sonstigen Metall bestehen.
  • Dieses Flachrohr kann beispielsweise gewickelt ausgeführt sein, so dass sich z. B. in der Draufsicht eine spiralförmige Anordnung ergibt. Auch eine dreidimensionale Erstreckung ist denkbar, etwa dahingehend, dass das Flachrohr vergleichbar mit einem Kegel bzw. Kegelstumpf oder dem Gewinde einer Schraube bzw. vergleichbar mit dem einer Schraubenfeder gewickelt ist, so dass sich mehrere Lagen von übereinander und/oder versetzt zueinander angeordneten Flachrohrabschnitten ergeben.
  • Figur 6 zeigt eine Anordnung, bei der durch den Pfeil der Luftstrom markiert ist, der zur Umströmung des Verflüssigers 10 dient. Wie dies aus Figur 6 ersichtlich ist, besteht der Verflüssiger aus Flachrohrabschnitten, die einteilig miteinander ausgeführt sind und daher in Strömungsverbindung stehen und die wie aus Figur 6 ersichtlich relativ zum Luftstrom derart angestellt sind, dass deren flache Bereiche nicht in der Ebene des Luftstroms liegen, sondern im Winkel zu diesem, so dass also eine Schrägstellung der Verflüssigerabschnitte relativ zum Luftstrom vorliegt.
  • Um die Schwingungsneigung und damit auch die Geräuschentwicklung des Verflüssigers möglichst gering zu halten, ist es denkbar, den Verflüssiger im Sockel des Gerätes schwingungsdämpfend anzuordnen bzw. anzuhängen. Figur 7, linke Darstellung zeigt eine erste Möglichkeit, bei der mit dem Bezugszeichen 100 der Sockelboden und mit dem Bezugszeichen 110 eine schwingungsdämpfende Aufnahme für den Verflüssiger 10 gekennzeichnet ist.
  • Alternativ dazu ist es ebenfalls denkbar, den Verflüssiger im Bereich der Sockeldecke 200 gemäß Figur 7, rechte Darstellung anzuordnen. Er kann relativ zur Sockeldecke aufgehängt sein, wobei zur Fixierung des Verflüssigers beispielsweise Federn oder Bänder 300 zum Einsatz kommen.
  • Figur 8 zeigt schließlich eine Draufsicht auf ein Sockelaggregat mit einem Verflüssiger 10 sowie mit einem Ventilator 20. Das Bezugszeichen 30 kennzeichnet die Abtrennung des Verflüssigers zur Kompressornische. Mit dem Bezugszeichen 400 sind die seitlichen Sockelwandungen gekennzeichnet. Wie dies aus Figur 8 hervorgeht, besteht die Hauptströmungsrichtung der Luft aufgrund der Anordnung des Ventilators 20 relativ zum Verflüssiger 10 sowie der Sockelwandung 400 in der Ausführungsform gemäß Figur 8 von unten nach oben, d. h. der Verflüssiger 10 wird in einer Hauptströmungsrichtung gemäß Figur 8 von unten nach oben durchströmt. Dies entspricht im Einbauzustand einer Strömungsrichtung von vorne nach unten oder umgekehrt.
  • Wie dies weiter aus Figur 8 hervorgeht, sind im Bereich des Verflüssigers und auch stromabwärts des Verflüssigers in Strömungsrichtung der Luft Elemente 500 zur Luftführung vorgesehen. Diese Elemente können derart angeordnet sein, dass sich eine weitere Verbesserung des Wärmeübergangs vom Verflüssiger zur Luftströmung ergibt.
  • Figur 9 zeigt in einer Längsschnittansicht durch das Sockelaggregat ebenfalls die Anordnung mehrerer Elemente 500 zur Luftführung, die wie aus Figur 9 ersichtlich an unterschiedlichen Stellen im Bereich des Verflüssigers 10 oder auch stromaufwärts und/oder stromabwärts angeordnet sein können. Wie dies aus Figur 9 hervorgeht, befinden sich diese Luftführungselemente 500 stets im Bereich zwischen Sockelboden und Sockeldecke und dienen dazu, eine hinsichtlich des Wärmeübergangs optimierte Luftströmung über den Verflüssiger 10 zu erzielen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft somit vorzugsweise ein sogenanntes Sockelaggregat, d. h. ein Aggregat, das sich unterhalb des Kühlraums bzw. Gefrierraums des Gerätes befindet und den Sockel des Gerätes darstellt. In diesem Sockelbereich befindet sich wie oben ausgeführt der Verflüssiger und vorzugsweise auch der Ventilator, wobei von der Erfindung auch eine Ausführungsform umfasst ist, bei der der Ventilator nicht selbst im Sockelbereich angeordnet ist, sondern an anderer Stelle. Dabei kann vorgesehen sein, dass von dem Ventilator zu dem im Sockelbereich angeordneten Verflüssiger ein oder mehrere Luftführungselemente, wie beispielsweise Kanäle vorgesehen sind, die die seitens des Ventilators geförderte Luft zu dem Verflüssiger führen.
  • Wie weiter oben ausgeführt, kann der Kältemittelkreislauf des erfindungsgemäßen Gerätes wenigstens einen Kompressor, wenigstens einen Verflüssiger, wenigstens einen Verdampfer und wenigstens eine Drosselkapillare aufweisen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der oder die Verflüssiger sowie der oder die Kompressoren im Bereich des Sockels angeordnet sind und vorzugsweise auf der Bodenplatte des Sockels fixiert sind.

Claims (10)

  1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Kompartiment zur Aufnahme des Kühl- bzw. Gefriergutes und mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf, der aus einer Mehrzahl von Komponenten besteht, wobei ein Verflüssiger des Kältemittelkreislaufes im Sockel des Gerätes angeordnet ist, wobei wenigstens ein Ventilator zur Umströmung des Verflüssigers mit Luft vorgesehen ist und wobei der Verflüssiger im Betrieb des Kältemittelkreislaufes in einer Hauptströmungsrichtung des Kältemittels von diesem durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator und/oder ein oder mehrere Luftführungselemente derart ausgeführt und angeordnet ist/sind, dass die durch den Ventilator geförderte Luft den Verflüssiger in einer Hauptströmungsrichtung der Luft umströmt, die von der genannten Hauptströmungsrichtung des Kältemittels abweicht.
  2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator und/oder die genannten Luftführungselemente ebenfalls im Sockel des Gerätes angeordnet sind und/oder derart ausgebildet sind, dass die Hauptströmungsrichtung der Luft zu der Hauptströmungsrichtung des Kältemittels entgegengesetzt ist.
  3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Luftführungselemente in Hauptströmungsrichtung der Luft vor und/oder an dem Verflüssiger angeordnet sind.
  4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungselemente fest oder lösbar mit dem Verflüssiger und/oder mit dem Boden des Gerätesockels und/oder mit der Decke des Gerätesockels und/oder mit einer oder mehreren Seitenwandungen des Gerätesockels in Verbindung stehen.
  5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator und/oder die Luftführungselemente derart angeordnet sind, dass der Verflüssiger in genau einer Richtung oder in mehreren Richtungen von Luft umströmt wird.
  6. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungselemente als plattenförmige Elemente ausgebildet sind und/oder dass die Luftführungselemente aus Kunststoff, Blech, Karton oder aus einer Kombination der vorgenannten Elemente bestehen oder einen oder mehrere dieser Stoffe umfassen.
  7. Kühl- und/oder Gefriergerät nach der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger als Rohrverflüssiger, Drahtrohrverflüssiger, Lamellenverflüssiger, Profilrohrverflüssiger oder als MPE (Multi-PortExtruded)-Verflüssiger ausgebildet ist.
  8. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger wenigstens ein Rohr zur Durchströmung mit Kältemittel aufweist, wobei das Rohr flächige Abschnitte aufweist, die außen an dem Rohr angeordnet sind und/oder dass der Verflüssiger insgesamt eine flächige Ausbildung aufweist, wobei der Verflüssiger derart angeordnet ist, dass die genannten flächigen Abschnitte des Rohres und/oder der Verflüssiger als solcher im Winkel zur Strömungsrichtung der Luft angeordnet ist, um den Wärmeübergang von dem Verflüssiger an die Luft zu verbessern.
  9. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger zumindest bereichsweise als Flachrohr ausgebildet ist und dass dieses Flachrohr derart gekrümmt ausgebildet ist, dass sich eine kreisförmige, eine kegelartige, eine spiralförmige, eine mäanderförmige oder eine schraubenfederartige Struktur des Verflüssigers ergibt.
  10. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die mit dem Verflüssiger derart in Verbindung stehen, dass der Verflüssiger schwingungsgedämpft gelagert oder aufgehängt ist.
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