EP3425313B1 - Refrigeration device - Google Patents
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- EP3425313B1 EP3425313B1 EP18177206.2A EP18177206A EP3425313B1 EP 3425313 B1 EP3425313 B1 EP 3425313B1 EP 18177206 A EP18177206 A EP 18177206A EP 3425313 B1 EP3425313 B1 EP 3425313B1
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einem Innenbehälter, einem an einer Außenseite des Innenbehälters angebrachten Wärmeleitschicht und einem Verdampferrohr, das an der Wärmeleitschicht angeordnet ist, um einen Verdampfer zu bilden.The present invention relates to a refrigeration device, in particular a domestic refrigeration device, with an inner container, a heat-conducting layer attached to an outside of the inner container, and an evaporator tube which is arranged on the heat-conducting layer in order to form an evaporator.
Bei der unter der Bezeichnung "ToS" oder "Tube on Sheet" bekannten Verdampferbauform ist die Wärmeleitschicht eine steife Platine aus gut wärmeleitendem Metall, bei der auf einer Seite das Verdampferrohr durch Löten, durch Überziehen mit einer an der Wärmeleitschicht und dem Rohr haftenden Haltematerialschicht oder dergleichen befestigt ist. Der Verdampfer wird komplett vorgefertigt und als Einheit in das Kältegerät eingefügt.In the evaporator design known as "ToS" or "Tube on Sheet", the heat-conducting layer is a stiff circuit board made of highly thermally conductive metal, on one side of which the evaporator tube is soldered or coated with a holding material layer adhering to the heat-conducting layer and the tube the like is attached. The evaporator is completely prefabricated and inserted into the refrigeration device as a unit.
Die Verwendung derartiger Verdampfer ist mit beträchtlichem logistischem Aufwand und Kosten verbunden, da die Verdampfer in diversen jeweils zu einem bestimmten zu montierenden Kältemodell passenden Abmessungen gefertigt werden müssen und rechtzeitig bereitstehen müssen, wenn sie in der Montage benötigt werden.The use of such evaporators is associated with considerable logistical effort and costs, since the evaporators have to be manufactured in various dimensions that match a specific refrigeration model to be installed and must be available in good time when they are needed in the installation.
Aus
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät zu schaffen, das in diversen Modellen einfach und kostengünstig zu fertigen ist.One object of the present invention is to create a refrigeration device that can be produced in a variety of models in a simple and inexpensive manner.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kältegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a refrigeration device with the features of
Da mittels der ersten Klebschicht Verdampferrohr und der Wärmeleitschicht durch einfaches Gegeneinanderdrücken aneinander befestigt werden können, entfällt die Notwendigkeit, die kompletten Verdampfer vorzufertigen; im Gegenteil ist die Anbringung des Verdampferrohrs an der Wärmeleitschicht eher dadurch vereinfacht, dass die Wärmeleitschicht vorher am Innenbehälter befestigt werden und dann dem Verdampferrohr nicht mehr ausweichen kann.Since the evaporator tube and the heat-conducting layer can be attached to one another by simply pressing against one another by means of the first adhesive layer, there is no need to prefabricate the complete evaporator; on the contrary, the attachment of the evaporator tube to the heat-conducting layer is rather simplified in that the heat-conducting layer is previously attached to the inner container and can then no longer evade the evaporator tube.
Die Wärmeleitschicht braucht daher nicht selber formbeständig zu sein, um dem Druck des Verdampferrohrs beim Andrücken standhalten zu können; es kann daher eine Folie verwendet werden, wobei hier unter einer Folie jede Materialschicht verstanden werden kann, deren Widerstandsfähigkeit gegen eine Verformung geringer ist als die einer Wand des Innenbehälters, an der die Folie befestigt ist.The heat-conducting layer therefore does not itself need to be dimensionally stable in order to be able to withstand the pressure of the evaporator tube when it is pressed against it; a film can therefore be used, a film here being understood to mean any material layer whose resistance to deformation is lower than that of a wall of the inner container to which the film is attached.
Die Anbringung der Klebschicht ist erleichtert, wenn beim Anbringen des Verdampferrohrs nicht genau auf Überlappung mit der Klebschicht geachtet werden muss. Zu diesem Zweck kann die Klebschicht auf dem Verdampferrohr angebracht werden; dies ist allerdings in Ermangelung größerer ebener Oberflächen am Verdampferrohr eher beschwerlich. Einfacher ist, es, wenn die Klebschicht an der Wärmeleitschicht angebracht ist, aber nicht auf die vom Verdampferrohr bedeckten Teile der Wärmeleitschicht beschränkt ist, sondern auch Bereiche aufweisen darf, die an der Wärmeleitschicht anliegen, ohne von dem Verdampferrohr bedeckt zu sein.The application of the adhesive layer is made easier if, when attaching the evaporator tube, it is not necessary to pay close attention to the overlap with the adhesive layer. For this purpose, the adhesive layer can be applied to the evaporator tube; However, this is rather cumbersome in the absence of larger, flat surfaces on the evaporator tube. It is simpler if the adhesive layer is attached to the heat-conducting layer, but is not limited to the parts of the heat-conducting layer covered by the evaporator tube, but rather may also have areas that bear against the heat-conducting layer without being covered by the evaporator tube.
Vorzugsweise ist die Wärmeleitschicht von der ersten Klebschicht vollflächig bedeckt.The heat-conducting layer is preferably covered over the entire surface by the first adhesive layer.
Eine zweite Klebschicht kann vorgesehen sein, um die Wärmeleitschicht am Innenbehälter zu befestigen.A second adhesive layer can be provided in order to attach the heat-conducting layer to the inner container.
Die Wärmeleitschicht kann insbesondere als eine Selbstklebefolie ausgebildet, d.h. auf einer oder beiden Seiten mit einer Klebschicht versehen, sein.The heat-conducting layer can in particular be designed as a self-adhesive film, i.e. provided with an adhesive layer on one or both sides.
Um eine intensive Kühlung, insbesondere eines Gefrierfachs, zu erzielen, ist eine große Fläche der Wärmeleitschicht wünschenswert sein. Insbesondere kann die Wärmeleitschicht über mehrere Wandflächen des Innenbehälters verteilt sein.In order to achieve intensive cooling, in particular of a freezer compartment, a large area of the heat-conducting layer is desirable. In particular, the heat-conducting layer can be distributed over several wall surfaces of the inner container.
Die Wärmeleitschicht kann aus einem oder mehreren einteiligen Flächenabschnitten bestehen, die im Folgenden kurz als Zuschnitte bezeichnet sind, unabhängig davon, ob sie aus einem flächigen Ausgangsmaterial tatsächlich durch Zuschneiden oder auf anderem Wege, z.B. durch Reißen, erhalten sind. Um die Wärmeleitschicht aus einer möglichst kleinen Zahl von einzelnen Zuschnitten bilden zu können, und um eine über die ganze Oberfläche des Innenbehälters hinweg möglichst gelichmäßige Temperaturverteilung zu erhalten, kann ein einteilig zusammenhängender Zuschnitt der Wärmeleitschicht wenigstens eine Kante zwischen zwei der Wandflächen des Innenbehälters überbrücken.The heat-conducting layer can consist of one or more one-piece surface sections, which are briefly referred to below as blanks, regardless of whether they are actually obtained from a flat starting material by cutting or by other means, for example by tearing. In order to be able to form the heat-conducting layer from the smallest possible number of individual blanks, and in order to be as uniform as possible over the entire surface of the inner container To obtain temperature distribution, a one-piece, cohesive cut of the heat-conducting layer can bridge at least one edge between two of the wall surfaces of the inner container.
Insbesondere um eine komplex geformte, nicht überall ebene Oberfläche des Innenbehälters möglichst vollständig mit der Wärmeleitschicht bedecken zu können, kann es nötig sein, die Wärmeleitschicht aus wenigstens zwei Zuschnitten zusammenzusetzen.In particular, in order to be able to cover as completely as possible a surface of the inner container of complex shape that is not flat everywhere with the heat-conducting layer, it may be necessary to assemble the heat-conducting layer from at least two blanks.
Um einen schnellen Temperaturausgleich zwischen verschieden Bereichen der Oberfläche herbeizuführen, ist es nützlich, wenn die Zuschnitte überlappen.In order to bring about a rapid temperature equalization between different areas of the surface, it is useful if the blanks overlap.
Wie die Wärmeleitschicht kann und sollte auch das Verdampferrohr sich über die mehreren Wandflächen erstrecken.Like the heat-conducting layer, the evaporator tube can and should also extend over the plurality of wall surfaces.
Die beiden Verdampferabschnitte können vorab in einer gleichen Ebene geformt und anschließend an den Wärmeleitschichten der beiden Innenbehälter angebracht werden. Insbesondere wenn bei einem dieser Innenbehälter der Verdampferabschnitt sich über mehrere Wandflächen erstreckt und dafür ein Teil eines dieser Verdampferabschnitte aus der Ebene herausgeklappt wird, kann es nötig sein, die beiden Verdampferabschnitte vor der Anbringung an den Innenbehältern einander anzunähern, wodurch der verbindende Rohrabschnitt gezwungen wird, eine gekrümmte Form anzunehmen.The two evaporator sections can be formed beforehand in the same plane and then attached to the heat-conducting layers of the two inner containers. In particular if the evaporator section of one of these inner containers extends over several wall surfaces and a part of one of these evaporator sections is folded out of the plane for this purpose, it may be necessary to bring the two evaporator sections closer together before attachment to the inner containers, whereby the connecting pipe section is forced assume a curved shape.
Der erste interne Wärmetauscher kann insbesondere dadurch gebildet sein, dass der verbindende Rohrabschnitt und das Drosselrohr durch ein herumgewickeltes Band, einen Schlauch o. dgl. in engem Kontakt miteinander gehalten sind.The first internal heat exchanger can in particular be formed in that the connecting pipe section and the throttle pipe are held in close contact with one another by means of a wrapped band, a hose or the like.
Ein zweiter interner Wärmetauscher kann durch das Drosselrohr und ein vom zweiten Verdampfer ausgehendes Saugrohr gebildet sein.A second internal heat exchanger can be formed by the throttle tube and a suction tube extending from the second evaporator.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
- Fig. 1
- zwei Innenbehälter eines Kältegeräts;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch einen der Innenbehälter;
- Fig. 3
- die zwei Innenbehälter in Einbaulage und ein passend für die zwei Innenbehälter geformtes Verdampferrohr;
- Fig. 4
- die mit dem Verdampferrohr versehenen Innenbehälter;
- Fig. 5
- einen Innenbehälter während der Anbringung der Wärmeleitschicht;
- Fig. 6
- eine Variante des Innenbehälters der
Fig. 5 ; und - Fig. 7
- eine Variante des passend für die Innenbehälter von
Fig. 5 oder Fig. 6 geformten Verdampferrohrs; und - Fig. 8
- die mit dem Verdampferrohr versehenen Innenbehälter gemäß einer weiteren Variante.
- Fig. 1
- two inner containers of a refrigeration device;
- Fig. 2
- a section through one of the inner containers;
- Fig. 3
- the two inner containers in their installation position and an evaporator tube shaped to fit the two inner containers;
- Fig. 4
- the inner containers provided with the evaporator tube;
- Fig. 5
- an inner container during the application of the thermal conduction layer;
- Fig. 6
- a variant of the inner container of the
Fig. 5 ; and - Fig. 7
- a variant of the suitable for the inner container of
Fig. 5 or Fig. 6 molded evaporator tube; and - Fig. 8
- the inner container provided with the evaporator tube according to a further variant.
Die Innenbehälter könnten einteilig zusammenhängend aus einem einzigen Stück Flachmaterial gefertigt sein; eine getrennte Fertigung ist hier bevorzugt, um vor dem Einbau der Innenbehälter 1, 2 in einem Kältegerät freien Zugang zu denjenigen Wandflächen 3, 4 der Innenbehälter zu haben, die im zusammengebauten Zustand einander eng benachbart gegenüberliegen. Im Folgenden wird angenommen, dass der Innenbehälter 2 über dem Innenbehälter 1 im Kältegerät eingebaut wird, deswegen wird im Folgenden die Wandfläche 3 auch als Decke und die Wandfläche 4 als Boden bezeichnet.The inner container could be made in one piece and coherently from a single piece of flat material; Separate production is preferred here in order to have free access to those
Der Innenbehälter 1 ist für ein Normalkühlfach vorgesehen; um dieses zu kühlen, genügt ein Verdampfer, der nur einen Teil einer der fünf Wandflächen, nämlich der Rückwand 5, einnimmt. Dementsprechend ist auf diesem Teil der Rückwand 5 in
Der Innenbehälter 2 ist für ein Gefrierfach vorgesehen; um dieses zu kühlen, muss das Verhältnis von Verdampferfläche zu Volumen oder Oberfläche beim Innenbehälter 2 größer sein als beim Innenbehälter 1. Eine Wärmeleitschicht 8 erstreckt sich deshalb hier von einem (in
Die Wärmeleitschichten 6, 8 sind gebildet, indem Zuschnitte einer selbstklebenden Folie 11 auf die Außenseiten der Innenbehälter 1, 2 aufgeklebt sind. Wie in
Die Wandstärke der Wärmeleitschicht 6 ist klein gegenüber der des Innenbehälters 1 bzw. 2, daher ist ihre Steifigkeit gering, so dass die Folie 11 sich auch entlang von Kanten 15 zwischen den Wandflächen 4, 9, 10 dicht an den Innenbehälter 2 anschmiegt.The wall thickness of the heat-conducting layer 6 is small compared to that of the
Die Folie 11 kann aufgebracht werden, indem zunächst ein vorderes Ende der Folie von einer Vorratsrolle gelöst und an den Innenbehälter 1 oder 2 angeheftet, dann durch Bewegen der Vorratsrolle entlang der zu beklebenden Wandfläche des Innenbehälters 1 Folie 11 in der benötigten Länge von der Vorratsrolle abgewickelt und auf die Wandfläche aufgebracht und schließlich der aufgeklebte Teil der Folie 11 von der Vorratsrolle abgetrennt wird. Dabei entstehende Schneid- oder Abreißkanten sind in
Um die aufgeklebte Folie 11 für die Anbringung eines Verdampferrohrs 17 vorzubereiten, wird, wie ebenfalls in
Vom Bereich 25 aus verläuft ein Abschnitt 29 des Verdampferrohrs 17 am Bereich 27 vorbei zu einem vierten Bereich 30 der Arbeitsunterlage 19. Dort bildet es weitere Mäander 31 und geht schließlich über in ein Saugrohr 32, das vorgesehen ist, um beim Einbau des Verdampferrohrs 17 in einem Kältegerät mit einem (nicht gezeigten) Verdichter verbunden zu werden. Das Drosselrohr 21 ist mit dem Abschnitt 29 durch ein um beide herumgewickeltes Klebeband 33 in engem Kontakt gehalten und bildet so einen ersten internen Wärmetauscher 34; entsprechend sind das Drosselrohr 21 und das Saugrohr 32 auf wenigstens einem Teil ihrer Länge zu einem zweiten internen Wärmetauscher 35 gebündelt.From the
Beim Zusammenbau des Verdampferrohrs 17 mit den Innenbehältern 1, 2 wird zunächst das Verdampferrohr des zweiten Bereichs 25 an der Rückwand 9 des Innenbehälters 2 und das Verdampferrohr des zweiten Bereichs 30 an der Rückwand des Innenbehälters 1 platziert und durch Andrücken festgeklebt. Das Verdampferrohr des ersten Bereichs 23 wird gegen die Decke 10 des Innenbehälters 2 und das Verdampferrohr des dritten Bereichs 27 gegen dessen Boden geschwenkt und dort festgeklebt.When assembling the
Beide Innenbehälter 1, 2 werden gegeneinander geschoben, bis ihr Abstand voneinander dem in
Kältemittel, das nach Fertigstellung des Kältegeräts von einem nicht gezeigten Verflüssiger her über das Drosselrohr 21 zufließt, durchläuft zunächst den zweiten inneren Wärmetauscher 35, wo es in einem ersten Schritt im Gegenstrom mit Kältemitteldampf aus dem Verdampfer 37 vorgekühlt wird, dann den ersten inneren Wärmetauscher 34, wo es ein weiteres Mal abgekühlt wird, und erreicht die Drosselstelle 20. Von dort aus zirkuliert es zunächst entlang der Decke 10, dann des Bodens und schließlich der Rückwand 9 des Innenbehälters 2.Refrigerant, which flows in from a condenser (not shown) via the
Da der Punkt an der Rückwand 9, von der aus sich der Abschnitt 29 zum Verdampfer 37 erstreckt, im fertig zusammengebauten Kältegerät höher liegt als der Boden 4 des Innenbehälters 2, kann sich dort flüssiges Kältemittel halten, ohne zum tiefergelegenen Verdampfer 36 des Normalkühlfachs abzufließen, und so das Gefrierfach auch dann kühlen, wenn der Verdichter ausgeschaltet ist. Das gleiche Ergebnis könnte durch eine umgekehrte Anordnung der Innenbehälter 1 und 2, d.h. mit im zusammengebauten Kältegerät untenliegendem Gefrier- und obenliegendem Normalkühlfach erreicht werden.Since the point on the
Um anschließend auch den Boden 4 beziehen zu können, ist es zweckmäßig, die beiden Innenbehälter 1, 2 getrennt zu fertigen und sie erst nach Anbringung der Folie 11 am Boden 4 einander anzunähern.In order to subsequently also be able to cover the
Das Beziehen mit der Folie 11 ist abgeschlossen, wenn die Rolle 41 die dem Betrachter zugewandte Seitenwand 38 wieder erreicht hat und ein zweites Ende der abgewickelten Folie mit dem Ende 42 überlappt.The covering with the
Alternativ könnten die beiden Enden des Zuschnitts 40 auch am Boden 4 oder der Decke 10 des Innenbehälters angebracht sein. Denkbar ist auch, wie in
Der großflächige Kontakt zwischen den Zuschnitten 39, 40 bzw. 39, 43 gewährleistet eine Kühlung der Seitenwände 38 selbst dann, wenn das Verdampferrohr 17 selber die Seitenwände 38 nicht erreicht.The large-area contact between the
Wenn gewünscht, kann sich aber auch das Verdampferrohr 17 bis auf die Seitenwände 38 erstrecken.
Die Seitenwände 38 können auch von anderen Wandflächen des Innenbehälters 2 aus erschlossen werden. Zum Beispiel sind bei der in
- 11
- InnenbehälterInner container
- 22
- InnenbehälterInner container
- 33
- Wandfläche (Decke)Wall surface (ceiling)
- 44th
- Wandfläche (Boden)Wall surface (floor)
- 55
- Wandfläche (Rückwand)Wall surface (rear wall)
- 66th
- WärmeleitschichtThermal conductive layer
- 77th
- Wandfläche (Seitenwand)Wall surface (side wall)
- 88th
- WärmeleitschichtThermal conductive layer
- 99
- RückwandBack wall
- 1010
- Deckeceiling
- 1111th
- Foliefoil
- 1212th
- innere Klebschichtinner adhesive layer
- 1313th
- äußere Klebschichtouter adhesive layer
- 1414th
- AbdeckschichtCover layer
- 1515th
- KanteEdge
- 1616
- AbreißkanteTear-off edge
- 1717th
- VerdampferrohrEvaporator tube
- 1818th
- Vorsprunghead Start
- 1919th
- ArbeitsunterlageWorking document
- 2020th
- EinspritzstelleInjection point
- 2121
- DrosselrohrThrottle pipe
- 2222nd
- Mäandermeander
- 2323
- Bereich (der Arbeitsunterlage)Area (of the working document)
- 2424
- RohrabschnittPipe section
- 2525th
- Bereich (der Arbeitsunterlage)Area (of the working document)
- 2626th
- Mäandermeander
- 2727
- Bereich (der Arbeitsunterlage)Area (of the working document)
- 2828
- Mäandermeander
- 2929
- Abschnitt (des Verdampferrohrs)Section (of the evaporator tube)
- 3030th
- Bereich (der Arbeitsunterlage)Area (of the working document)
- 3131
- Mäandermeander
- 3232
- SaugrohrSuction pipe
- 3333
- Klebebandduct tape
- 3434
- interner Wärmetauscherinternal heat exchanger
- 3535
- interner Wärmetauscherinternal heat exchanger
- 3636
- VerdampferEvaporator
- 3737
- VerdampferEvaporator
- 3838
- SeitenwandSide wall
- 3939
- ZuschnittCutting
- 4040
- ZuschnittCutting
- 4141
- VorratsrolleSupply roll
- 4242
- Endeend
- 4343
- ZuschnittCutting
Claims (12)
- Refrigeration appliance, in particular household refrigeration appliance, having at least two inner containers (1, 2), metallic heat conductive layers (6, 8) attached to an exterior of the at least two inner containers (1, 2), a restrictor tube (21) and an evaporator tube (17) which extends in one piece across the heat conductive layers (6, 8) of the two inner containers (1, 2) and which has sections which belong to evaporators (36, 37) formed on the two inner containers (1, 2) and a tube section (29) which connects these sections and is fastened to the heat conductive layers (6, 8) with the aid of a first adhesive layer (13) arranged between the evaporator tube (17) and the heat conductive layers (6, 8), characterised in that the heat conductive layer (6, 8) is a film, in particular an aluminium film, and the restrictor tube (21) with the connecting tube section (29) forms a first internal heat exchanger (34).
- Refrigeration appliance according to claim 1, characterised in that the first adhesive layer (13) has regions, which rest against the heat conductive layer (6, 8) and are not covered by the evaporator tube (17).
- Refrigeration appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the first adhesive layer (13) covers the entire surface of the heat conductive layer (6, 8).
- Refrigeration appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the heat conductive layer (6, 8) is fastened to the inner container (1, 2) by way of a second adhesive layer (12).
- Refrigeration appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the heat conductive layer (6, 8) is formed by a self-adhesive film (11).
- Refrigeration appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the heat conductive layer (8) is distributed across a number of wall surfaces (4, 9, 10, 38) of the inner container (2).
- Refrigeration appliance according to claim 6,
characterised in that a blank (39) of the heat conductive layer (8) which is connected in one piece bridges at least one edge (15) between two of the wall surfaces (4, 9, 10) of the inner container (2). - Refrigeration appliance according to claim 6 or 7,characterised in thatthe heat conductive layer (8) is composed of at least two blanks (39, 40; 39, 43).
- Refrigeration appliance according to claim 8,
characterised in that the blanks (39, 40; 39, 43) overlap. - Refrigeration appliance according to one of claims 6 to 9, characterised in that the evaporator tube (17) extends across the number of wall surfaces (4, 9, 10, 38) of the inner container (2).
- Refrigeration appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the connecting tube section (29) is curved.
- Refrigeration appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the restrictor tube (21) with a suction tube (32) originating from the second evaporator (36) forms a second internal heat exchanger (35).
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