EP3928040A1 - Verdampfer für ein kältegerät und kältegerät - Google Patents

Verdampfer für ein kältegerät und kältegerät

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Publication number
EP3928040A1
EP3928040A1 EP20707378.4A EP20707378A EP3928040A1 EP 3928040 A1 EP3928040 A1 EP 3928040A1 EP 20707378 A EP20707378 A EP 20707378A EP 3928040 A1 EP3928040 A1 EP 3928040A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
evaporator
tube
section
bending
segments
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Withdrawn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
EP20707378.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ming Zhang
Bernd Schlögel
Andreas Vogl
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 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 Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3928040A1 publication Critical patent/EP3928040A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0478—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
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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
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    • 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
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/0071—Evaporators

Definitions

  • the invention relates to an evaporator for a refrigeration device.
  • the invention also relates to a refrigeration device.
  • Tube-on-sheet and tube-on-foil evaporators for refrigeration devices are generally known.
  • Ver evaporator tubes with a round cross-section are usually used. It is also known to flatten such tubes with a round cross-section during manufacture in order to increase a bearing surface on the evaporator tube and thus to improve heat exchange on the refrigerant side.
  • DE 10 2016 210 114 A1 discloses an evaporator with a capillary tube, egg nem evaporator tube and a transition tube between the capillary tube and the evaporator tube, with the free cross-sectional area of the transition tube continuously increasing towards the evaporator tube in a section of the transition tube.
  • DE 102016224434 A1 discloses a refrigeration device, wherein the first evaporator has meh eral pipe sections elongated in the width direction of the evaporator and each connected via bends, and that the bends each have sections with a small radius of curvature which adjoin the elongated sections, and a large radius of curvature portion between the two small radius of curvature portions.
  • DE 102008019359 A1 discloses a refrigeration device, wherein the coolant line has a cross-sectional shape which is at least partially flattened and wherein the coolant line is extruded.
  • the present invention creates an evaporator for a refrigeration appliance, in particular a household refrigeration appliance, with a substantially meandering evaporator tube, which has a plurality of straight tube segments arranged parallel to one another, a plurality of, at first axial end sections of the straight tube segments cut to the straight pipe segments to closing, adjacently arranged straight pipe segments with each other connecting, first bending sections and a plurality of, at second axial end portions of the straight pipe segments adjoining the straight pipe segments, adjacent to each other, connecting straight pipe segments with each other, having the evaporator tube is designed as a flat tube, and wherein a cross section of the evaporator tube in the area of the first bending sections and the second bending sections compared to the cross section of the evaporator tube in the area of the straight tube segments by a Mi The central axis of the evaporator tube is twisted.
  • the present invention also provides a refrigeration device, in particular a household refrigeration device, with the evaporator according to the invention.
  • One idea of the present invention is, by providing the evaporator tube as a flat tube and correspondingly bending the flat tube at the first and second bent sections in such a way that the cross section of the evaporator tube in the area of the first bent sections and the second bent sections compared to the cross section of the evaporator tube in the area the straight Rohrseg elements is rotated about a central axis of the evaporator tube, to provide a simple and inexpensive manufacture of the meandering arrangement of the United evaporator tube. Due to the fact that the cross section of the evaporator tube is twisted in the area of the respective bent sections, i.e.
  • the evaporator tube does not rest on the same base in contrast to the straight tube segments, the bending process for producing the meandering structure of the evaporator tube is far less complex.
  • a prefabricated flat tube usually rolled up on a roll, can advantageously be used to produce the meandering structure of the evaporator tube, which can be bent in a simple manner in order to provide an evaporator tube with little manufacturing effort in the area of the straight tube segments, which form the predominant area of the evaporator tube, allow an optimal heat exchange on the refrigerant side and the bent sections, which are conventionally production-intensive, can be produced easily and inexpensively.
  • the evaporator tube has a bending angle of essentially 180 ° in the area of the first bending sections and the second bending sections.
  • straight pipe segments arranged adjacent to one another can be connected to one another in a simple manner by the corresponding bent sections.
  • the evaporator tube is designed in one piece. The segmentation of the evaporator tube into straight tube segments, first bending sections and second bending sections only serves to simplify the description of the respective sections of the evaporator tube.
  • the evaporator tube in the area of the first bending sections and the second Biegeab sections is designed mirror-symmetrically with respect to an axis running through an apex of the respective bending section and parallel to the straight pipe segments.
  • a compact, easily producible arrangement of the evaporator tube can thus be provided in an advantageous manner.
  • the evaporator tube in the area of the first bending sections and the second Biegeab sections is asymmetrical with respect to an axis running through an apex of the respective bending section and parallel to the straight tube segments.
  • the asymmetrical design of the evaporator tube in the area of the bent sections has the advantage that the evaporator tube can be manufactured in any geometry and can thus be adapted to the corresponding spatial and structural requirements.
  • the cross section of the evaporator tube is constant in the area of the straight tube segments, the first bending sections and the second bending sections. A constant flow of a refrigerant through the evaporator tube along an entire length of the evaporator tube can thus be ensured in an advantageous manner.
  • the cross section of the evaporator tube has an aspect ratio of width to height of greater than 1: 1, in particular greater than 2: 1.
  • Such a flat tube has optimal properties with regard to the heat exchange on the refrigerant side.
  • the evaporator tube is designed in the form of a loop in the region of the first bending sections and the second bending sections. A simple, safe and inexpensive producibility of the evaporator tube can thus be ensured in an advantageous manner.
  • the United evaporator is formed by a tube-on-sheet evaporator or a tube-on-foil evaporator. Just by providing the flat tube can thus In an advantageous manner, a flat and compact arrangement of the evaporator can be made possible while at the same time bending sections that can be produced easily and inexpensively.
  • the respective end sections of the evaporator tube have a round cross-section. This advantageously enables simple connection to other components of the refrigeration device such as a compressor or a capillary tube, please include.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a household refrigerator with a
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an evaporator for a refrigeration device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows an enlarged detailed view of the evaporator for the refrigeration device according to the first embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the evaporator for the refrigeration device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows an enlarged detailed view of the evaporator for the refrigeration device according to the second embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a household refrigerator with an evaporator according to the invention.
  • the household refrigerator has two storage areas for different temperatures Lagertem, which are each accessible through a door and are cooled by evaporators 1, 100.
  • An evaporator according to the invention is described in detail below. 2 shows a schematic representation of an evaporator for a refrigeration device according to a first embodiment of the invention.
  • the evaporator 1 for the refrigeration appliance in particular the household refrigeration appliance, has an evaporator tube 10 arranged essentially in a meandering manner.
  • the evaporator tube 10 has a plurality of straight tube segments 12 arranged parallel to one another.
  • the evaporator tube 10 has a plurality of, at first axial end sections 12a of the straight tube segments 12 adjoining the straight tube segments 12, adjacent straight tube segments 12 interconnecting first bending sections 14.
  • the evaporator tube 10 also has a plurality of, at second axial end sections 12b of the straight tube segments 12 adjoining the straight tube segments 12, adjacent to each other arranged straight tube segments 12 connecting with each other, second bending sections 16.
  • the evaporator tube 10 is also designed as a flat tube, preferably as a multi-port flat tube, in particular as an extruded multi-port flat tube.
  • a cross section of the evaporator tube 10 is rotated around a central axis M of the evaporator tube 10 in the area of the first Biegeabschnit te 14 and the second bending sections 16 compared to the cross section of the United evaporator tube 10 in the area of the straight tube segments 12.
  • the evaporator tube 10 also has a bending angle of essentially 180 ° in the area of the first bending sections 14 and the second bending sections 16. Furthermore, the evaporator tube 10 in the area of the first bending sections 14 and the second bending sections 16 is mirror-symmetrical with respect to an axis A1 which runs through an apex 18 of the respective bending section 14, 16 and is arranged parallel to the straight tube segments 12.
  • the illustrated evaporator 1 is formed in the following example by a tube-on-sheet evaporator, the evaporator tube 10 in this case is arranged on or in the present illustration under a metal sheet 11.
  • the plurality of straight pipe segments 12 of the evaporator pipe 10, which are arranged parallel to one another, are glued to a metal sheet 11.
  • the evaporator 100 can be embodied, for example, by a tube-on-foil evaporator.
  • the respective end sections 20, 22 of the evaporator tube 10 have a round cross-section.
  • the cross-section in the area of the respective end sections 20, 22 of the evaporator tube can have another suitable cross-section, such as a rectangular cross-section, for example.
  • FIG 3 shows an enlarged detailed view of the evaporator for the refrigeration device according to the first embodiment of the invention.
  • the cross section of the evaporator tube 10 is preferably constant in the region of the straight Rohrseg elements 12, the first bending sections 14 and the second bending sections 16.
  • the cross section of the evaporator tube can be made variable depending on the systemic or structural requirements of the refrigeration device.
  • the cross section of the evaporator tube 10 has an aspect ratio of width to height of greater than 1: 1, in particular of greater than 2: 1, in particular preferably of more than 5: 1.
  • the evaporator tube 10 is formed in the area of the first bending sections 14 and the second bending sections 16 also Schleifenför mig. 4 shows a schematic representation of the evaporator for the refrigeration device according to a second embodiment of the invention.
  • the evaporator 100 for the refrigeration appliance, in particular the household refrigeration appliance, in the present second embodiment likewise has an evaporator tube 110 arranged essentially in a meandering manner.
  • the evaporator tube 110 has a plurality of straight tube segments 112 arranged parallel to one another.
  • the evaporator tube 110 has a plurality of, at first axial end sections 112a of the straight tube segments 112 adjoining the straight tube segments 112, adjacent straight tube segments 112 connecting one another, first bending sections 114.
  • the evaporator tube 110 has a plurality of, at second axial end sections 112b of the straight tube segments 112, the straight tube segments 112 adjoining the straight tube segments 112 and connecting adjacent straight tube segments 112 to one another, second bending sections 116.
  • the evaporator tube 110 is designed as a flat tube, preferably as a multiport flat tube, in particular as an extruded multiport flat tube.
  • a cross section of the evaporator tube 110 is rotated around a central axis M of the evaporator tube 110 in the region of the first Biegeab sections 114 and the second bending sections 116 compared to the cross section of the evaporator tube 110 in the region of the straight tube segments 112.
  • the evaporator tube 110 also has a bending angle of essentially 180 ° in the region of the first bending sections 114 and the second bending sections 116.
  • the evaporator tube 110 is formed asymmetrically in the area of the first bending sections 114 and the second bending sections 116 with respect to an axis A2 which runs through an apex 118 of the respective bending section 114, 116 and is arranged parallel to the straight tube segments 112.
  • the illustrated evaporator 100 is formed by a tube-on-sheet evaporator, the evaporator tube 110 being arranged on or, in the present illustration, under a sheet metal 111.
  • the plurality of straight pipe segments 112 of the evaporator pipe 110 which are arranged parallel to one another, are here glued to a metal sheet 111.
  • the evaporator 100 can be embodied, for example, by a tube-on-foil evaporator.
  • the respective end sections 120, 122 of the evaporator tube 100 preferably have a round cross section.
  • the respective end sections 120, 122 of the evaporator tube 100 can have another suitable cross section, such as, for example, a rectangular cross section.
  • the evaporator tube 110 is designed in the shape of a loop in the area of the first bending sections 114 and the second bending sections 116.
  • the present invention has been described above on the basis of preferred exemplary embodiments, it is not restricted thereto, but rather can be modified in a variety of ways.
  • the invention can be changed or modified in manifold ways without deviating from the essence of the invention.
  • a shape, dimension or geometry of the evaporator tube can be changed according to the respective structural or systemic requirements.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdampfer (1; 100) für ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einem im Wesentlichen mäanderförmig angeordneten Verdampferrohr (10; 110), wobei das Verdampferrohr (10; 110) als Flachrohr ausgebildet ist, und wobei ein Querschnitt des Verdampferrohrs (10; 110) im Bereich der ersten Biegeabschnitte (14; 114) und der zweiten Biegeabschnitte (16; 16) gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs (10; 110) im Bereich der geraden Rohrsegmente (12; 112) um eine Mittelachse (M) des Verdampferrohrs (10; 110) verdreht ist.

Description

Verdampfer für ein Kältegerät und Kältegerät
Die Erfindung betrifft einen Verdampfer für ein Kältegerät. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kältegerät.
Stand der Technik
Tube-on-Sheet- sowie Tube-on-Foil-Verdampfer für Kältegeräte sind allgemein bekannt. Im Rahmen solcher Verdampferbauformen werden in der Regel Ver dampferrohre mit rundem Querschnitt verwendet. Ebenfalls bekannt ist, solche Rohre mit rundem Querschnitt bei der Fertigung abzuflachen, um somit eine Auf lagefläche des Verdampferrohrs zu erhöhen und damit einen kältemittelseitigen Wärmeaustausch zu verbessern.
Ein maximal erzielbarer Abflachungsgrad des Verdampferrohrs ist jedoch be grenzt. Zwar ist ein höherer Abflachungsgrad für einen verbesserten kältemittel seitigen Wärmeaustausch wünschenswert, jedoch schwierig zu fertigen. Dabei kann das Rohr beispielsweise einfallen oder es können an den Rändern des Rohres Risse entstehen.
Ebenfalls sind Verfahren bekannt, im Rahmen welcher Flachrohre mit geringem Biegeradius verformt werden, um somit ebenfalls im Biege- bzw. Kurvenbereich des Rohres auf dem jeweiligen Metallblech bzw. der Metallfolie anzuliegen. Sol che Verfahren existieren zwar, sind jedoch aufwendig und setzen eine kostenin tensive Herstellungsanlage voraus.
DE 10 2016 210 114 A1 offenbart einen Verdampfer mit einem Kapillarrohr, ei nem Verdampferrohr und einem Übergangsrohr zwischen Kapillarrohr und Ver dampferrohr, wobei in einem Abschnitt des Übergangsrohrs dessen freie Quer schnittsfläche zum Verdampferrohr hin kontinuierlich zunimmt.
DE 102016224434 A1 offenbart ein Kältegerät, wobei der erste Verdampfer meh rere in Breitenrichtung des Verdampfers langgestreckte und jeweils über Bögen verbundene Rohrabschnitte aufweist und dass die Bögen jeweils Abschnitte mit kleinem Krümmungsradius, die an die langgestreckten Abschnitte anschließen, und einen Abschnitt mit großem Krümmungsradius zwischen den zwei Abschnit ten mit kleinem Krümmungsradius aufweisen.
DE 102008019359 A1 offenbart ein Kältegerät, wobei die Kühlmittelleitung eine Querschnittsform aufweist, welche zumindest bereichsweise abgeflacht ist und wobei die Kühlmittelleitung extrudiert ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft einen Verdampfer für ein Kältegerät, insbeson dere ein Haushaltskältegerät, mit einem im Wesentlichen mäanderförmig ange ordneten Verdampferrohr, welches eine Mehrzahl von parallel zueinander ange ordneten geraden Rohrsegmenten, eine Mehrzahl von, an ersten axialen Endab schnitten der geraden Rohrsegmente sich an die geraden Rohrsegmente an schließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente mitei nander verbindende, erste Biegeabschnitte und eine Mehrzahl von, an zweiten axialen Endabschnitten der geraden Rohrsegmente sich an die geraden Rohrsegmente anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte aufweist, wobei das Verdampferrohr als Flachrohr ausgebildet ist, und wobei ein Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biege abschnitte gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der ge raden Rohrsegmente um eine Mittelachse des Verdampferrohrs verdreht ist.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit dem erfindungsgemäßen Verdampfer.
Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, durch Vorsehen des Verdampfer rohrs als Flachrohr und entsprechendes Biegen des Flachrohrs an den ersten und zweiten Biegeabschnitten derart, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeabschnitte gegen über dem Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der geraden Rohrseg mente um eine Mittelachse des Verdampferrohrs verdreht ist, eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit der mäanderförmigen Anordnung des Ver dampferrohrs bereitstellen zu können. Aufgrund dessen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der je weiligen Biegeabschnitte verdreht ist, d.h., das Verdampferrohr liegt im Gegen satz zu den geraden Rohrsegmenten nicht auf derselben Unterlage auf, ist das Biegeverfahren zum Herstellen der mäanderförmigen Struktur des Verdampfer rohrs weit weniger komplex. Des Weiteren kann in vorteilhafter weise ein vorge fertigtes, in der Regel auf einer Rolle aufgerolltes Flachrohr zur Herstellung der mäanderförmigen Struktur des Verdampferrohrs verwendet werden, wobei die ses in einfacher Art und Weise biegbar ist, um somit bei geringem Fertigungs aufwand ein Verdampferrohr bereitzustellen, welches im Bereich der geraden Rohrsegmente, welche den überwiegenden Bereich des Verdampferrohrs aus bilden, einen optimalen kältemittelseitigen Wärmeaustausch ermöglichen und wobei die herkömmlicherweise fertigungsintensiven Biegeabschnitte einfach und kostengünstig herstellbar sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Un teransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verdampfer rohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeabschnitte ei nen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° aufweist. Somit können jeweils be nachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente in einfacher Art und Weise durch die entsprechenden Biegeabschnitte miteinander verbunden wer den. Das Verdampferrohr ist hierbei einteilig ausgebildet. Die Segmentierung des Verdampferrohrs in gerade Rohrsegmente, erste Biegeabschnitte und zweite Biegeabschnitte dient hierbei lediglich der einfacheren Beschreibung jeweiliger Abschnitte des Verdampferrohrs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeab schnitte gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt des jeweiligen Biegeab schnitts verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten parallel angeordneten Achse spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Somit kann in vorteilhafter Weise eine kompakte, einfach herstellbare Anordnung des Verdampferrohrs vorgesehen werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs am Scheitelpunkt des jeweiligen Biegeab- Schnitts gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der gera den Rohrsegmente um die Mittelachse des Verdampferrohrs um 90° verdreht ist. Diese Ausbildung weist den Vorteil auf, dass der Biegeradius des Verdampfer rohrs im Bereich der jeweiligen Biegeabschnitte minimal ist und somit die Gefahr der Beschädigung des Verdampferrohrs bei der Herstellung minimal ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeab schnitte gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt des jeweiligen Biegeab schnitts verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten parallel angeordneten Achse asymmetrisch ausgebildet ist. Die asymmetrische Ausbildung des Ver dampferrohrs im Bereich der Biegeabschnitte weist den Vorteil auf, dass das Verdampferrohr in beliebiger Geometrie fertigbar ist und somit an entsprechende räumliche und bauliche Anforderungen anpassbar ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs im Bereich der geraden Rohrsegmente, der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeabschnitte konstant ist. Somit kann in vorteilhafter Weise ein konstanter Durchfluss eines Kältemittels durch das Verdampferrohr entlang einer gesamten Länge des Verdampferrohrs gewährleis tet werde.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs ein Seitenverhältnis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2:1 aufweist. Ein solches Flachrohr weist optimale Eigenschaften hinsichtlich des kältemittelseitigen Wärmeaustau sches auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr im Bereich der ersten Biegeabschnitte und der zweiten Biegeab schnitte schleifenförmig ausgebildet ist. Somit kann in vorteilhafter Weise eine einfache, sichere und kostengünstige Herstellbarkeit des Verdampferrohrs ge währleistet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Ver dampfer durch einen Tube-on-Sheet-Verdampfer oder einen Tube-on-Foil- Verdampfer ausgebildet ist. Gerade durch Vorsehen des Flachrohrs kann somit in vorteilhafter Weise eine flache und kompakte Anordnung des Verdampfers bei gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbaren Biegeabschnitten ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass jeweilige Endabschnitte des Verdampferrohrs einen Rundquerschnitt aufweisen. Damit ist in vorteilhafter Weise eine einfache Anschließbarkeit an weitere Komponenten des Kältegeräts wie beispielsweise einen Kompressor oder ein Kapillarrohr mög lich.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten des Verdampferrohrs auf ein Metallblech oder eine Metallfolie geklebt sind. Somit kann in vorteilhafter Weise ein optimaler kältemittelseitiger Wärmeaustausch er folgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ver dampferrohr als Multiport-Flachrohr, insbesondere als extrudiertes Multiport- Flachrohr ausgebildet ist. Somit können die vorteilhaften Eigenschaften des Mul- tiport-Flachrohrs wie z.B. ein effektiver kältemittelseitiger Wärmeaustausch bei kostengünstiger Herstellbarkeit mit dem Verdrehen des Rohrs an den Biegeab schnitten kombiniert werden.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungs formen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Haushaltskältegeräts mit einem
Verdampfer gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Verdampfers für ein Kältegerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Verdampfers für das Kältegerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 5 eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegentei liges angegeben ist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Haushaltskältegeräts mit einem Verdampfer gemäß der Erfindung.
Das Haushaltskältegerät hat zwei Lagerbereiche für unterschiedliche Lagertem peraturen, die durch jeweils eine Tür zugänglich sind und durch Verdampfer 1 , 100 gekühlt werden. Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßer Verdampfer de tailliert beschrieben. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verdampfers für ein Kältegerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Der Verdampfer 1 für das Kältegerät, insbesondere das Haushaltskältegerät, weist ein im Wesentlichen mäanderförmig angeordnetes Verdampferrohr 10 auf. Das Verdampferrohr 10 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordne ten geraden Rohrsegmenten 12 auf.
Ferner weist das Verdampferrohr 10 eine Mehrzahl von, an ersten axialen End abschnitten 12a der geraden Rohrsegmente 12 sich an die geraden Rohrseg mente 12 anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrseg mente 12 miteinander verbindende, erste Biegeabschnitte 14 auf.
Das Verdampferrohr 10 weist darüber hinaus eine Mehrzahl von, an zweiten axi alen Endabschnitten 12b der geraden Rohrsegmente 12 sich an die geraden Rohrsegmente 12 anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente 12 miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte 16 auf.
Das Verdampferrohr 10 ist des Weiteren als Flachrohr, vorzugsweise als Multi- port-Flachrohr, insbesondere als extrudiertes Multiport-Flachrohr ausgebildet.
Ein Querschnitt des Verdampferrohrs 10 ist im Bereich der ersten Biegeabschnit te 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 gegenüber dem Querschnitt des Ver dampferrohrs 10 im Bereich der geraden Rohrsegmente 12 um eine Mittelachse M des Verdampferrohrs 10 verdreht.
Dies ergibt sich aus der Drehung der Orientierung des Verdampferrohrs im Be reich der Biegeabschnitte.
Das Verdampferrohr 10 weist ferner im Bereich der ersten Biegeabschnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° auf. Des Weiteren ist das Verdampferrohr 10 im Bereich der ersten Biegeab schnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt 18 des jeweiligen Biegeabschnitts 14, 16 verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten 12 parallel angeordneten Achse A1 spiegelsymmetrisch ausgebildet. Der dargestellte Verdampfer 1 ist im folgenden Beispiel durch einen Tube-on-Sheet-Verdampfer ausgebildet, wobei das Verdampferrohr 10 hierbei auf bzw. in der vorliegenden Darstellung unter einem Metallblech 11 angeordnet ist.
Die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten 12 des Verdampferrohrs 10 sind hierbei auf ein Metallblech 11 geklebt.
Alternativ kann der Verdampfer 100 beispielsweise durch einen Tube-on-Foil- Verdampfer ausgebildet sein.
Ferner weisen die jeweiligen Endabschnitte 20, 22 des Verdampferrohrs 10 ei nen Rundquerschnitt auf. Alternativ kann der Querschnitt im Bereich jeweiliger Endabschnitte 20, 22 des Verdampferrohrs einen anderen geeigneten Quer schnitt, wie beispielsweise einen Rechtecksquerschnitt, aufweisen.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Der Querschnitt des Verdampferrohrs 10 ist am Scheitelpunkt 18 des jeweiligen Biegeabschnitts 14, 16 gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs 10 im Bereich der geraden Rohrsegmente 12 um die Mittelachse M des Verdampfer rohrs 10 um 90° verdreht. Alternativ kann beispielsweise ein anderer geeigneter Drehwinkel des Querschnitts des Verdampferrohrs 10 am Scheitelpunkt 18 der jeweiligen Biegeabschnitte 14, 16 vorgesehen sein. Mögliche Biegebereiche lie gen beispielsweise zwischen 45° und 135°.
Der Querschnitt des Verdampferrohrs 10 ist im Bereich der geraden Rohrseg mente 12, der ersten Biegeabschnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 vorzugsweise konstant. Alternativ kann der Querschnitt des Verdampferrohrs je nach systemischen bzw. baulichen Anforderungen des Kältegeräts variabel aus gebildet sein.
Der Querschnitt des Verdampferrohrs 10 weist ein Seitenverhältnis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2:1 , insbesondere vor zugsweise von mehr als 5:1 , auf. Das Verdampferrohr 10 ist im Bereich der ers ten Biegeabschnitte 14 und der zweiten Biegeabschnitte 16 ferner schleifenför mig ausgebildet. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Verdampfers für das Kältegerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Der Verdampfer 100 für das Kältegerät, insbesondere das Haushaltskältegerät, weist in der vorliegenden zweiten Ausführungsform ebenfalls ein im Wesentli chen mäanderförmig angeordnetes Verdampferrohr 110 auf. Das Verdampfer rohr 110 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten 112 auf.
Ferner weist das Verdampferrohr 110 eine Mehrzahl von, an ersten axialen End abschnitten 112a der geraden Rohrsegmente 112 sich an die geraden Rohrseg mente 112 anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente 112 miteinander verbindende, erste Biegeabschnitte 114 auf.
Darüber hinaus weist das Verdampferrohr 110 eine Mehrzahl von, an zweiten axialen Endabschnitten 112b der geraden Rohrsegmente 112 sich an die gera den Rohrsegmente 112 anschließende, benachbart zueinander angeordnete ge rade Rohrsegmente 112 miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte 116 auf.
Das Verdampferrohr 110 ist als Flachrohr, vorzugsweise als Multiport-Flachrohr, insbesondere als extrudiertes Multiport-Flachrohr ausgebildet.
Ein Querschnitt des Verdampferrohrs 110 ist im Bereich der ersten Biegeab schnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs 110 im Bereich der geraden Rohrsegmente 112 um eine Mittelachse M des Verdampferrohrs 110 verdreht.
Das Verdampferrohr 110 weist ferner im Bereich der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° auf.
Das Verdampferrohr 110 ist im Bereich der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt 118 des jeweiligen Biegeabschnitts 114, 116 verlaufenden und zu den geraden Rohrseg menten 112 parallel angeordneten Achse A2 asymmetrisch ausgebildet. Der dargestellte Verdampfer 100 ist im folgenden Beispiel durch einen Tube-on- Sheet-Verdampfer ausgebildet, wobei das Verdampferrohr 110 hierbei auf bzw. in der vorliegenden Darstellung unter einem Metallblech 111 angeordnet ist.
Die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten 112 des Verdampferrohrs 110 sind hierbei auf ein Metallblech 111 geklebt.
Alternativ kann der Verdampfer 100 beispielsweise durch einen Tube-on-Foil- Verdampfer ausgebildet sein.
Jeweilige Endabschnitte 120, 122 des Verdampferrohrs 100 weisen vorzugswei se einen Rundquerschnitt auf. Alternativ können die jeweiligen Endabschnitte 120, 122 des Verdampferrohrs 100 einen anderen geeigneten Querschnitt, wie beispielsweise einen Rechtecksquerschnitt, aufweisen.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des Verdampfers für das Kältegerät gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Der Querschnitt des Verdampferrohrs 110 ist im Bereich der geraden Rohrseg mente 112, der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 vorzugsweise konstant. Alternativ kann je nach baulichen bzw. systemischen An forderungen der Querschnitt des Verdampferrohrs 110 in entsprechenden Berei chen variabel ausgebildet sein.
Der Querschnitt des Verdampferrohrs 110 weist vorzugsweise ein Seitenverhält nis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2: 1 , ins besondere vorzugsweise von größer als 5:1 , auf.
Das Verdampferrohr 110 ist im Bereich der ersten Biegeabschnitte 114 und der zweiten Biegeabschnitte 116 schleifenförmig ausgebildet.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf viel fältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann eine Form, Abmessung bzw. Geometrie des Verdampfer rohrs entsprechend jeweiliger baulicher bzw. systemischer Anforderungen abge ändert werden.

Claims

Ansprüche
1. Verdampfer (1 ; 100) für ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältege rät, mit einem im Wesentlichen mäanderförmig angeordneten Verdampfer rohr (10; 110), welches eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten (12; 112), eine Mehrzahl von, an ersten axialen Endabschnitten (12a; 112a) der geraden Rohrsegmente (12; 112) sich an die geraden Rohrsegmente (12; 112) anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente (12; 112) miteinander verbindende, ers te Biegeabschnitte (14; 114) und eine Mehrzahl von, an zweiten axialen Endabschnitten (12b; 112b) der geraden Rohrsegmente (12; 112) sich an die geraden Rohrsegmente (12; 112) anschließende, benachbart zueinander angeordnete gerade Rohrsegmente (12; 112) miteinander verbindende, zweite Biegeabschnitte (16; 116) aufweist, wobei das Verdampferrohr (10; 110) als Flachrohr ausgebildet ist, und wobei ein Querschnitt des Ver dampferrohrs (10; 110) im Bereich der ersten Biegeabschnitte (14; 114) und der zweiten Biegeabschnitte (16; 116) gegenüber dem Querschnitt des Ver dampferrohrs (10; 110) im Bereich der geraden Rohrsegmente (12; 112) um eine Mittelachse (M) des Verdampferrohrs (10; 110) verdreht ist.
2. Verdampfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ver dampferrohr (10; 110) im Bereich der ersten Biegeabschnitte (14; 114) und der zweiten Biegeabschnitte (16; 116) einen Biegewinkel von im Wesentli chen 180° aufweist.
3. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (10) im Bereich der ersten Biegeabschnitte (14) und der zweiten Biegeabschnitte (16) gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt (18) des jeweiligen Biegeabschnitts (14, 16) verlaufenden und zu den gera den Rohrsegmenten (12) parallel angeordneten Achse (A1) spiegelsymmet risch ausgebildet ist.
4. Verdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Quer schnitt des Verdampferrohrs (10) am Scheitelpunkt (18) des jeweiligen Bie geabschnitts (14, 16) gegenüber dem Querschnitt des Verdampferrohrs (10) im Bereich der geraden Rohrsegmente (12) um die Mittelachse (M) des Ver dampferrohrs (10) um 90° verdreht ist.
5. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (110) im Bereich der ersten Biegeabschnitte (114) und der zweiten Biegeabschnitte (116) gegenüber einer durch einen Scheitelpunkt (118) des jeweiligen Biegeabschnitts (114, 116) verlaufenden und zu den geraden Rohrsegmenten (112) parallel angeordneten Achse (A2) asymmet risch ausgebildet ist.
6. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs (10; 110) im Bereich der geraden Rohrsegmente (12; 112), der ersten Biegeabschnitte (14; 114) und der zweiten Biegeabschnitte (16; 116) konstant ist.
7. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Querschnitt des Verdampferrohrs (10; 110) ein Seiten verhältnis von Breite zu Höhe von größer als 1 :1 , insbesondere von größer als 2:1 aufweist.
8. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Verdampferrohr (10; 110) im Bereich der ersten Biege abschnitte (14; 114) und der zweiten Biegeabschnitte (16; 116) schleifen förmig ausgebildet ist.
9. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Verdampfer (1 ; 100) durch einen Tube-on-Sheet- Verdampfer oder einen Tube-on-Foil-Verdampfer ausgebildet ist.
10. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass jeweilige Endabschnitte (20, 22; 120; 122) des Verdampfer rohrs (10; 100) einen Rundquerschnitt aufweisen.
11. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Rohrsegmenten (12; 112) des Verdampferrohrs (10; 110) auf ein Metall blech (11 ; 111) oder eine Metallfolie geklebt sind.
12. Verdampfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Verdampferrohr (10; 110) als Multiport-Flachrohr, insbe sondere als extrudiertes Multiport-Flachrohr ausgebildet ist.
13. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem Verdampfer (1 ;
100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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