EP4073440A1 - Haushaltskältegerät - Google Patents

Haushaltskältegerät

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Publication number
EP4073440A1
EP4073440A1 EP20808366.7A EP20808366A EP4073440A1 EP 4073440 A1 EP4073440 A1 EP 4073440A1 EP 20808366 A EP20808366 A EP 20808366A EP 4073440 A1 EP4073440 A1 EP 4073440A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
refrigerant pipe
straight
refrigerant
wing
wall surface
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20808366.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ming Zhang
Andreas Vogl
Alex Sperling
Berthold Pflomm
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
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4073440A1 publication Critical patent/EP4073440A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • 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
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
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    • 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
    • F28F1/16—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 the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
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    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/02—Details of evaporators
    • F25B2339/023—Evaporators consisting of one or several sheets on one face of which is fixed a refrigerant carrying coil

Definitions

  • the present invention relates to a household refrigerator with a wing tube evaporator in a receiving space for food.
  • WO 2009/068979 discloses a heat exchanger with wing tubes.
  • the object is to specify a household refrigeration appliance with an improved wing tube evaporator which has an improved structure when used in household refrigeration appliances.
  • a household refrigerator with a heat-insulated housing in which at least one receiving space for food and refrigeration components is formed, which is delimited by an inner container arranged in the housing between the receiving space and a thermal insulation, with one inside the receiving space facing the receiving space Wall surface of the inner container a freely hanging wing tube evaporator is arranged for cooling the receiving space
  • the wing tube evaporator comprises a meandering, refrigerant pipe coil, when the household refrigeration device is in operation, refrigerant pipe coil with a plurality of refrigerant pipe straight, which are each connected to one another by refrigerant pipe bends, with the refrigerant pipe straight extending radially outward , wherein the wing tube evaporator has a flat design and the refrigerant tube straight lines are essentially continuous next to one another are arranged along the wall surface of the receiving space.
  • the wall surface is preferably opposite a door of the receiving space.
  • a household refrigerator is understood in particular to be a household appliance, i.e. a refrigeration device that is used for housekeeping in households or in the catering sector, and in particular is used to store food and / or beverages at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a A fridge-freezer, a freezer or a wine fridge.
  • wing tube evaporators are better suited for food when they are arranged within a receiving space or in an evaporator chamber of the household refrigerator that is separated from the storage chamber, since this completely dispenses with adhesive bonds such as butyl or hotmelt.
  • adhesive bonds such as butyl or hotmelt.
  • tube-on-sheet evaporators such adhesive connections are common for fastening the refrigerant pipes to a metal plate.
  • wing tube evaporators in household refrigeration appliances can be more cost-effective compared to evaporators usually used in a receiving space of the household refrigeration appliance, such as, for example, tube-on-sheet evaporators, lamellar evaporators or roll-bond evaporators. Since with a wing tube evaporator the expensive metal plate to support the refrigerant tubes, as with a "tube-on-sheet" evaporator, or metal layers placed on top of one another, between which the refrigerant paths are formed by inflation, as with a roll-bond evaporator, is not necessary Blade tube evaporator in flat design can be manufactured in a structurally simple and inexpensive manner and is particularly suitable for use in the household refrigeration appliance sector.
  • Another advantage of the present invention can be that the wing tube evaporator takes up less storage volume of the receiving space than a lamellar evaporator with a rather deep design due to the flat design and continuously adjacent arrangement along the wall surface of the receiving space, and the storage capacity for stored goods in the receiving space is increased, at least better is usable.
  • wing tube evaporators is also particularly advantageous when they are arranged in the receiving space or in the storage chamber or in an evaporator chamber of the domestic refrigeration appliance that is separated from the storage chamber, since the appliance does not Corrosion protection measures, such as anti-oxidation coating, can be used.
  • flat design is understood to mean a wing tube evaporator, the dimensions of which are kept particularly narrow in the depth direction of the receiving space. More precisely, it is provided that immediately adjacent straight refrigerant pipe lines of the wing tube evaporator in the depth direction of the receiving space are not arranged or supported one above the other, but are arranged essentially continuously adjacent along the wall surface of the receiving space.
  • two directly spatially adjacent straight refrigerant pipe lines of the wing tube evaporator do not have a common point of intersection with a surface normal of the wall surface or the dimensions of two directly adjacent refrigerant pipe straight lines are arranged completely apart from one another.
  • two adjacent straight refrigerant pipe lines of the wing tube evaporator are not located one above the other, but are always lined up next to one another along the wall surface of the receiving space on which the wing tube evaporator of the household refrigerator according to the invention is arranged.
  • a “freely hanging wing tube evaporator” is understood to mean a wing tube evaporator which is mounted, positioned or suspended on a wall surface facing the receiving space.
  • the “freely hanging wing tube evaporator” should also advantageously not rest on a horizontal wall surface.
  • the straight refrigerant pipe lines are arranged horizontally in their longitudinal extension in the receiving space. Accordingly, the straight refrigerant pipe lines are arranged spatially next to one another vertically in the receiving space. Because the cold air mass flow generated by a fan and flowing vertically in the receiving space flows orthogonally to the longitudinal axis of the refrigerant pipe straight line, an efficient heat exchange between the wing tube evaporator and the air mass flow is possible. The air mass flow generated by the fan accordingly flows in a top-to-bottom or a bottom-to-top direction in an evaporator chamber accommodating the wing tube evaporator when the domestic refrigerator is set up for operation.
  • the wings of refrigerant pipe straight lines following one another in the flow direction of the refrigerant each define virtual wing planes which are inclined differently relative to the wall surface.
  • a first straight refrigerant pipe has a first wing plane and a following, in particular immediately following, second straight refrigerant pipe in the flow direction of the first straight refrigerant pipe has a second wing plane, the first wing plane at a first angle of 90 ° relative to the wall surface ⁇ 180 ° and the second wing plane are arranged relative to the wall surface at a second angle of 0 ° ⁇ ⁇ 90 °.
  • At least two straight refrigerant pipe lines that follow one another in the direction of flow of the refrigerant are arranged offset from one another. Because the straight refrigerant pipe lines are arranged at different distances from the wall surface, the straight refrigerant pipe lines are directly washed around by means of the air mass flow generated by a fan, which improves the efficient heat exchange or air-refrigerant pipe heat transfer of the wing tube evaporator when used in a domestic refrigeration appliance.
  • the straight refrigerant pipe lines of the wing tube evaporator are arranged together on a plane parallel to the wall surface, the majority of the refrigerant tube straight lines are in the slipstream of the air mass flow or are sealed off by the first flushed refrigerant tube line, which reduces the air-refrigerant tube heat transfer or heat exchange efficiency of the wing tube evaporator.
  • the offset arrangement also allows a flat design, so that the wing tube evaporator has a depth of preferably five tube diameters, particularly preferably three Having tube diameters of the refrigerant tube straight line of the wing tube evaporator.
  • the distances between the refrigerant pipe lines are large enough for a good flow and the offset arrangement forces the air mass flow to swirl, which results in better air-refrigerant pipe heat transfer.
  • the second refrigerant pipe straight following a first refrigerant pipe straight in the flow direction of the refrigerant in the wing tube evaporator has a smaller distance to the wall surface than the first refrigerant pipe straight and one of the second refrigerant pipe straight in the flow direction of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe loop has a larger distance again Distance than the second refrigerant pipe straight to the wall surface.
  • the refrigerant pipe bend has a plurality of radially protruding wing segments on its one outer and / or one inner radius. Because the refrigerant pipe bends are also covered with wing segments, the heat exchange surface or heat exchange efficiency of the wing tube evaporator increases and the operation of the household refrigerator is more energetic. Because the blades are segmented in the area of the refrigerant pipe bends, the refrigerant pipe bends can be bent into shape more easily or the vane pipe evaporator can be easily manufactured. Furthermore, the plurality of wing segments can be materially separated from one another by an incision.
  • the incision on the inner radius can be cut out in a V-shape before the bending process of the refrigerant pipe bend, whereby the bending of the refrigerant pipe bends on the inside radius is easier to manufacture, since the segments on the inside radius cannot tilt into one another.
  • the first wing section and / or the second wing section is materially uninterrupted both on the straight refrigerant pipe as well as on the refrigerant pipe bend.
  • One advantage of that is that the wing tube evaporator experiences essentially no reduction in heat exchange efficiency and is still easy to manufacture. Because the segmentation of the wing sections on the refrigerant tube bends is omitted, the wing tube evaporator can be manufactured with fewer process steps.
  • the refrigerant pipe bend has a bending angle of essentially 180 ° and is designed in the shape of a loop. Because the refrigerant pipe bend is loop-shaped or three-dimensional, namely bent in height, depth and transverse direction, the wings or wing sections protruding radially from the refrigerant pipe coil can run continuously or without interruption along the refrigerant pipe coil, making the manufacture of the wing tube evaporator less complex . Due to the loop-shaped refrigerant pipe bends, the refrigerant pipe coil with the radially protruding blades can be bent in a serpentine shape without further intermediate processing steps in the manufacture of the wing tube evaporator, e.g. segmenting the blades on the refrigerant tube bend.
  • the cross section of the refrigerant pipe in the area of the refrigerant pipe loop is twisted or rotated about a central axis of the refrigerant pipe compared to the cross section of the refrigerant pipe in the area of the refrigerant pipe straight line.
  • a prefabricated refrigerant tube usually rolled up on a roll, with radially protruding blades can be used in an advantageous manner to produce the meandering structure of the wing tube evaporator, whereby this can be bent in a simple manner in order to provide a wing tube evaporator with little manufacturing effort, which in the area of the refrigerant pipe straight, which form the predominant area of the wing tube evaporator, allow an air-refrigerant pipe heat transfer and wherein the conventionally production-intensive refrigerant pipe bends can be manufactured easily and inexpensively.
  • two straight refrigerant pipe lines that are spatially directly adjacent to one another are always arranged offset from one another.
  • two straight refrigerant pipe lines that are spatially adjacent to one another are not arranged one above the other, but always next to one another relative to the wall surface.
  • the two straight refrigerant pipe lines should advantageously be spatially immediately adjacent to one another.
  • all straight refrigerant pipe lines or at least the majority of the straight refrigerant pipe lines have essentially the same distance from the wall surface.
  • This has the advantage that the wing tube evaporator is particularly slim, viewed in the depth direction of the receiving space, and requires little installation space.
  • the wing tube evaporator takes up only little installation space, as a result of which the wing tube evaporator takes away only insignificant storage volume for stored goods in the receiving space.
  • a flat wing tube evaporator can also be clad more easily and also appears inconspicuous to the user of the household refrigeration appliance according to the invention when looking at the receiving space.
  • an evaporator chamber is provided in the receiving space, in which the wing tube evaporator is placed, and the evaporator chamber is separated from a storage chamber for food by a partition.
  • a fan is provided for circulating cold air between the evaporator chamber and the storage chamber, which fan generates an air mass flow along the wall surface.
  • the straight refrigerant pipe lines are structurally connected to one another via a web which defines an air gap between these two straight refrigerant pipe lines.
  • the vane has a first vane section protruding radially in a first direction from the refrigerant pipe line and a second vane section projecting radially from the refrigerant pipe line in a direction deviating from the first vane section in a materially bonded manner
  • the first and the second wing section are integrally connected to the straight refrigerant pipe and are located apart from an axis of symmetry, parallel to the first wing section and the second wing section, of a cross-sectional area of the straight refrigerant pipe section.
  • the blades can also be laid flat directly on one of the wall surfaces and the wing tube evaporator can be attached to one of the panels by means of a fastening, for example a screw, rivet, hook or weld Wall surfaces of the inner container can be easily attached via the wings.
  • the straight refrigerant pipe extends on a wall surface that is parallel to the wall surface facing the receiving space virtual plane.
  • a first subset of the refrigerant pipe straight line is located on a vertically in the receiving space, along a first virtual plane running parallel to the wall surface, and a second subset of the refrigerant pipe straight on a vertical in the receiving space, along a second virtual plane running parallel to the wall surface Level is located, wherein the virtual planes have a different spatial distance relative to the wall surface. Since the straight refrigerant pipe lines are offset from one another relative to the wall surface of the receiving space, the refrigerant pipe heat exchange efficiency of the wing tube evaporator increases. The subsets of the straight refrigerant pipe are offset from one another in such a way that the air mass flow can flow around the individual straight refrigerant pipes as directly as possible when the domestic refrigeration appliance is in operation.
  • the first wing section and the second wing section are materially uninterrupted in the longitudinal extension of the straight refrigerant pipe. This has the advantage that the air-refrigerant tube heat exchange or heat exchange efficiency of the wing tube evaporator is increased and the wing tube evaporator can be easily manufactured.
  • Figure 1 shows a side sectional view of the household refrigerator according to the invention.
  • Figure 2 shows schematically an exemplary refrigerant circuit of the household refrigerator according to the invention.
  • Figure 3 shows a perspective view of a first embodiment of the wing tube evaporator of the household refrigerator according to the invention.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second embodiment of the wing tube evaporator of the household refrigerator according to the invention.
  • Figure 5 shows a perspective view of a third embodiment of the wing tube evaporator of the household refrigerator according to the invention.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of one of the embodiments of the wing tube evaporator according to FIGS. 3 to 5 of the household refrigerator according to the invention.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional view of a modified one
  • FIG. 8 shows a schematic sectional view of a further modified embodiment of the wing tube evaporator according to FIGS. 3 to 5 of the household refrigerator according to the invention.
  • FIGS. 9a-9g show sectional views of straight refrigerant pipe lines
  • FIG. 1 shows a side sectional view of the household refrigerator 1 according to the invention.
  • the household refrigerator 1 comprises a housing 2 in which a receiving space 7 is formed, which can be tempered or cooled by a freely suspended wing tube evaporator 50.
  • the receiving space 7 is delimited by an inner container 3 and an inner door 6 of a door 4.
  • a foamed thermal insulation 10 for example rigid polyurethane foam.
  • the thermal insulation 10 is provided to significantly reduce the heat input into the receiving space 7 due to the warmer environment.
  • the receiving space 7 is divided by a partition 14 into a storage chamber 12 and an evaporator chamber 13.
  • shelves 8 for example glass plates, are arranged, which define storage compartments 9 for placing refrigerated items.
  • the storage chamber 12 can be designed as a freezing chamber for deep-freezing frozen goods at approximately minus 18 degrees Celsius.
  • the storage chamber 12 can also be provided as a cooling chamber for frost-free cooling of items to be cooled, preferably at temperatures between plus 4 and plus 8 degrees Celsius.
  • the storage chamber 15 can specifically be designed as a zero-degree compartment, in particular for keeping fruit or vegetables fresh, or as a multifunctional compartment with storage conditions of below 0 degrees Celsius and above 0 degrees Celsius or, more precisely, the temperature range of for example minus 18 degrees Celcius to plus 14 degrees Celcius can be displayed. In this way, adapted storage conditions can be set or made available for the most varied types of refrigerated goods, which correspond to an optimal cooling characteristic of the stored goods.
  • wing tube evaporator 50 for cooling the receiving space 7 or the storage chamber 12, which is attached to a wall surface 16 or rear wall of the inner container 3 by means of evaporator fastenings 15, such as screws, hooks, and retaining protrusions.
  • the wing tube evaporator 50 is arranged parallel to the wall surface 16 or rear wall of the receiving space 7 and is located on a first virtual plane E1 which is parallel to the wall surface 16 and is at a distance A from the wall surface 16.
  • the distance A between the dimensions of the wing tube evaporator 50 and the wall surface 16 is preferably in a range from 5 mm to 50 mm.
  • a fan 11 for example an axial fan or radial fan, is also provided for circulating air mass between the evaporator chamber 5 and the storage chamber 12 or the fan 11 can generate an air mass flow (not shown) along the wall surface 16 via the tubular vane evaporator 50.
  • FIG 2 an exemplary refrigerant circuit 20 of the household refrigerator 1 according to the invention is shown schematically.
  • the household refrigerator 1 has a compressor 21 known per se, from the outlet of which a high pressure section 201 of a refrigerant circuit 20 begins.
  • the high-pressure section 201 comprises a pressure line 23 which runs from the compressor 21 to a condenser 24, a condenser pipe discharge line 25 which runs from the condenser 24 to a dryer 26.
  • a downstream refrigerant pipe discharge 31, in particular a capillary pipe, emanating from the dryer 26 forms a transition to a low-pressure section 202 of the refrigerant circuit 20.
  • This low-pressure section 16 comprises a stop valve 27 in the flow direction of the refrigerant, which can completely open or shut off the refrigerant flow in the refrigerant circuit.
  • a capillary pipe section 31 runs from the stop valve 27, which leads the refrigerant conveyed in the refrigerant circuit 20 to a wing tube evaporator 41.
  • the conveyed refrigerant is injected into a wing tube evaporator 50 via the capillary line section 31 and an entry point not shown in detail here.
  • the wing tube evaporator 50 is located in a receiving space 7 for storing Chilled goods.
  • the refrigerant By expanding or changing the physical state of the refrigerant, preferably R600a or R134a, from liquid to gaseous in the wing tube evaporator 50, it withdraws the heat energy from the receiving space 7 defined by an inner container 3 and enclosed by a housing 2 by means of air-refrigerant tube heat transfer or cools it down .
  • a suction power 22 conveys the meanwhile gaseous or at least predominantly gaseous refrigerant back to the compressor 21.
  • the gaseous refrigerant is compressed again from the suction line 22 and pressed back into the pressure line 23.
  • Control electronics 34 are provided for controlling and regulating the refrigerant circuit 20.
  • the control electronics 34 have a signal line to a first temperature sensor 33, which detects the currently existing room temperature or actual temperature of the receiving space 7. If the receiving space 7 is provided as a cooling space, the setpoint temperature value set by a user is usually between 2 ° C and 8 ° C. If the receiving space 7 is provided as a freezer space, the setpoint temperature value set by a user is usually between -14 ° C and -18 ° C.
  • the control electronics 46 switches on the compressor 21 via signal lines and opens the stop valve 27, whereby the supply of the wing tube evaporator 50 with refrigerant or the cooling of the receiving space 7 is initiated. If the actual temperature of the receiving space 7 again corresponds to the target temperature value set by the user, regardless of a temperature band or offset supposedly stored in the control electronics, the control electronics 46 switch off the compressor 21 again via signal lines and close the stop valve 27.
  • the compressor 21 switches on at a set target temperature value of 6 ° C for the receiving space 7 at 8 ° C detected by the temperature sensor 33 and switches off the compressor 21 again at 4 ° C detected by the temperature sensor 43.
  • the control electronics 46 continuously monitor and detect the actual temperature values in the receiving space 7 by means of the temperature sensor 33 and compare them with the setpoint temperature value set by the user or whether the actual temperature value is outside the appropriate range stored temperature band from the receiving space 7 or the storage chamber 12 is located.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a first embodiment of the wing tube evaporator 50 of the household refrigerator 1 according to the invention.
  • a wing tube evaporator 50 is placed on a wall surface 16 of the receiving space 7.
  • the wing tube evaporator 50 has a meandering pipe coil 501 that carries refrigerant when the domestic refrigeration appliance 1 is in operation.
  • the refrigerant pipe coil 501 comprises a plurality of straight refrigerant pipe lines 503, which are each connected to one another by refrigerant pipe bends 504.
  • the straight refrigerant pipe lines 503 each have radially protruding vanes 505 along their longitudinal extension.
  • the refrigerant pipe bends 504 are free of radially protruding vanes 505.
  • the vane pipe evaporator 50 is single-layered and the individual refrigerant pipe straight lines 503 of the vane pipe evaporator 50 are arranged spatially next to one another along the wall surface 16 of the receiving space 7.
  • refrigerant pipe straight lines 503 and refrigerant pipe bends 504 are located on a common, parallel virtual plane E1 to wall surface 16.
  • the winged tube evaporator 50 also has a capillary tube 31 which is coupled to an injection point 502 of the winged tube evaporator 50.
  • the wings 505 of the individual refrigerant pipe straight lines 503 comprise a first wing section 505a and a second wing section 505b, the first wing section 505a protruding radially in a first orientation from the refrigerant tube straight 503 and the second wing section 505b in the opposite direction to the first wing section 505a in a second orientation sticks out.
  • the wing sections 505a, 505b are aligned in such a way that their dimensions are also located on the parallel virtual plane E1.
  • the straight refrigerant pipe 503 are structurally connected to one another via one or more webs 509, so that an air gap remains between the radially protruding vanes 505 of the straight refrigerant pipe 503.
  • the suction line 22 extends at least partially along the highest point of the wing tube evaporator 50 when the wing tube evaporator 50 or respectively is used as intended Household refrigeration appliance (not shown). This creates the advantage that the liquid components of the refrigerant that have not yet evaporated collect in the wing tube evaporator 50 or remain longer and the gas components of the refrigerant that have already evaporated are sucked off via the suction line 22 by the compressor (not shown), whereby the efficiency of the wing tube evaporator 50 is further increased .
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second embodiment of the wing tube evaporator 50 of the household refrigerator 1 according to the invention.
  • the vane tube evaporator 50 in this embodiment comprises a plurality of radially protruding vane segments 505c on the outer 504a and / or inner radius 504b on the refrigerant pipe bends 504 connecting the refrigerant pipe straight lines 503.
  • the fact that the refrigerant pipe bends 504 are also covered with wing segments 505c increases the heat exchange surface or the air-refrigerant pipe heat exchange efficiency of the wing tube evaporator 50 and the operation of the household refrigerator 1 according to the invention is more energetic.
  • the refrigerant pipe bends 504 can be bent in a simplified manner and the manufacture of the winged tube evaporator 50 can be simplified as a result.
  • the wing segments 505c are to be materially separated from one another by an incision.
  • the incision on the inner radius 504b can be cut out in a V-shape prior to the bending process of the refrigerant pipe bend 504, so that the wing segments 505c on the inner radius 504a do not tilt or jam into one another during the bending process.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a third embodiment of the wing tube evaporator 50 of the household refrigeration device 1 according to the invention.
  • the wing tube evaporator 50 in this embodiment comprises a bending angle of essentially 180 ° on the refrigerant tube bend 504 and is loop-shaped.
  • the cross section of the refrigerant pipe 501 in the region of the refrigerant pipe loop 504c is twisted about a central axis M of the refrigerant pipe 501 compared to the cross section of the refrigerant pipe 501 in the region of the refrigerant pipe straight line 501.
  • the wings 505 or wing sections 505a, 505b protruding radially from the serpentine-shaped bent refrigerant pipe coil 501 can run continuously or without interruption along the refrigerant pipe coil 501, which makes the manufacture of the wing tube evaporator far less complex. Furthermore, through the loop-shaped refrigerant pipe bends 504, the refrigerant pipe coil 501 with the radially protruding vanes 505 can be brought into the meandering structure without further intermediate processing steps in the manufacture of the vane pipe evaporator 50, such as segmenting the vanes 505 on the refrigerant pipe bends 504.
  • a prefabricated refrigerant pipe coil 501 usually rolled up on a roll, with radially protruding vanes 505 can advantageously be used to produce the meandering structure of the vane pipe evaporator 50, which can be bent in a simple manner in order to thus achieve a Provide wing tube evaporator 50, which in the area of the refrigerant tube straight line 503, which form the predominant area of the wing tube evaporator 50, allow an air-refrigerant tube heat transfer and wherein the conventionally production-intensive refrigerant tube bends 504 are easy and inexpensive to manufacture.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a wing tube evaporator 50 according to FIGS. 3 to 5 arranged in a receiving space 7 of the domestic refrigeration appliance 1 according to the invention.
  • the wing tube evaporator 50 extends essentially parallel to one of the wall surfaces 16 of the receiving space 7.
  • the wing tube evaporator 50 has a plurality of individual refrigerant tube straight lines 503, which are connected to one another in a gas- and liquid-tight manner by refrigerant tube bends (not shown).
  • the straight refrigerant pipe lines 503 extend essentially horizontally in the receiving space 7 when the household refrigeration device 1 according to the invention is set up for operation or when it is used for operation.
  • all straight line refrigerant pipes 503 are located on a common virtual plane E1 parallel to the wall surface 16.
  • the straight refrigerant pipe 503 or the virtual plane E1 lies at a defined distance A of 5 mm to 50 mm from the wall surface 16.
  • the distance should be defined in such a way that an air mass flow LMS generated by a fan 11 can flow around or wash around the wing tube evaporator 50 on both sides or left and right according to the view according to FIG.
  • the wing tube evaporator 50 also has wings 505 or wing sections 505a, 505b protruding radially from the refrigerant tube straight lines 503.
  • All of the wings 505 or wing sections 505a, 505b also lie on the virtual plane E1 at a defined distance A from the wall surface 16. Because both the If the wing 50 and the straight refrigerant pipe 503 lie in one layer on a common plane E1 at a defined distance A from the wall surface 16, the evaporator chamber 13 can be made particularly slim in the depth direction and the storage space of the storage chamber 12 increases relative to this.
  • a partition 14 divides the storage chamber 12 from the evaporator chamber 13.
  • the partition 14 defines a suction 142 and a blow-out area 141, in this embodiment the blow-out area 141 is provided on the fan side on the partition 14 and the suction area 141 away from the fan 11 on the partition 14 is provided.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional view of a modified embodiment of a wing tube evaporator 50 according to FIGS. 3 to 5 arranged in a receiving space 7 of the domestic refrigeration appliance 1 according to the invention.
  • the wing tube evaporator 50 is also arranged in an evaporator chamber 13 which is separated from the storage chamber 12 by a partition 14.
  • a fan 11 is also provided, which is connected to the partition 14 or to a wall surface 16 of the receiving space 7.
  • the partition 14 forms a suction area 142 and a blow-out area 141 in order to circulate the air mass flow LMS, which is cooled by the wing tube evaporator 50 and conveyed by the fan 11, between the evaporator chamber 13 and the storage chamber 12.
  • the wing tube evaporator 50 arranged in the evaporator chamber 13 has refrigerant tube straight lines 503, which together lie on a virtual plane E1 arranged parallel to the wall surface 16.
  • the straight line refrigerant pipe 503 essentially forms a vertical straight line which extends parallel to one of the wall surfaces 16 of the receiving space 7.
  • FIG. 6 the embodiment of FIG.
  • the vanes 505 consist of a first vane section 505a, which protrudes in a first direction from the straight refrigerant tube 503, and a second vane section 505a, which protrudes radially from the straight refrigerant tube 503 in the opposite direction to the first vane section 505a.
  • the wings 505 or wing sections 505a, 505b of a first refrigerant pipe straight line 503a span a first wing plane FE1 and the wings 505 or wing sections 505a, 505b of the second refrigerant pipe straight 503b span a second wing plane FE2.
  • the second refrigerant pipe straight line 503b immediately following the flow direction protrudes from the virtual plane E1 spanned by the refrigerant pipe straight 503, the first wing plane FE1 and the second wing plane FE2 intersect the wall surface 16 parallel to the virtual plane E1 spanned by the refrigerant pipe straight 503 at a certain angle.
  • the first wing plane FE1 intersects the wall surface 16 advantageously at an obtuse angle a or advantageously at an angle a between 90 ° ⁇ a ⁇ 180 ° and the second wing plane FE2 intersects the wall surface 16 at an acute angle ⁇ or at a Angle ß between 0 ° ⁇ ß ⁇ 90 °.
  • FIG. 8 shows a schematic sectional view of a modified embodiment of a wing tube evaporator 50 according to FIGS. 3 to 5 arranged in a receiving space 7 of the domestic refrigeration appliance 1 according to the invention.
  • the wing tube evaporator 50 is also arranged in an evaporator chamber 13 which is separated from the storage chamber 12 by a partition 14.
  • a fan 11 is also provided, which is connected to the partition 14 or to a wall surface 16 of the receiving space 7.
  • the partition 14 forms a suction area 142 and a blow-out area 141 in order to circulate the air mass flow LMS conveyed by the fan 11 between the evaporator chamber 13 and the storage chamber 12.
  • the straight refrigerant pipe lines 503 are not located on a common plane or are offset from one another or offset relative to the wall surface 16 or rear wall of the receiving space 7. At least two refrigerant pipe straight lines 503 that follow one another directly in the flow direction of the refrigerant in the wing tube evaporator are arranged offset relative to the wall surface 16 or rear wall of the receiving space 7.
  • a second straight refrigerant pipe 503b following a first straight refrigerant pipe 503a in the flow direction of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe loop 501 has a smaller distance A relative to the wall surface 16 than the straight straight refrigerant pipe 503a.
  • One of the second straight refrigerant pipe 503b in the flow direction of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe loop 501, the third straight refrigerant pipe straight 503c in turn has a greater distance A 'from the wall surface 16 than the second straight refrigerant pipe 503b.
  • the second straight refrigerant pipe 503b and a fourth straight refrigerant pipe 503d are located on a common, parallel to the wall surface 16 extending first virtual plane E1 at a distance A relative to the wall surface 16.
  • the first straight refrigerant pipe 503a and the third straight refrigerant pipe 503c are located on one common, parallel to the wall surface 16 arranged virtual plane E2 at a distance A 'from the wall surface 16.
  • the refrigerant pipe straight lines 503 are arranged at different distances from the wall surface 16, the refrigerant pipe straight lines 503 are directly by the air mass flow generated by a fan 11 LMS flows around, whereby the heat exchange or air-refrigerant tube heat transfer of the wing tube evaporator 50 is improved when used in a domestic refrigeration device. Since the straight refrigerant pipe 503 of the vane tube evaporator 50 are arranged offset to one another, the refrigerant pipe straight lines 503 are located away from the slipstream or flow shadow of a refrigerant pipe straight 503 in the air mass flow LMS in front, whereby the air-refrigerant pipe heat transfer or the heat exchange efficiency of the vane pipe evaporator 50 is generally increased.
  • FIGS. 9a-9g show sectional views through refrigerant pipe straight lines 503 of the wing tube evaporator 50 of the domestic refrigeration appliance 1 according to the invention.
  • FIG. 9a shows an arched cross section through a straight refrigerant pipe 503 with vanes 505 or vane sections 505a, 505b protruding radially from the straight refrigerant pipe 503.
  • the cross section of the straight refrigerant pipe 503 is elliptical in this embodiment, but can also be formed in the shape of a circular arc.
  • the straight refrigerant pipe 503 also has a refrigerant-carrying cavity 503e.
  • the vanes 505 or the vane sections 505a, 505b extend in the opposite direction radially away from the straight refrigerant pipe 503 and form a horizontal axis H.
  • the elliptical or circular arc-shaped cross section of the straight refrigerant pipe 503 with the blades 505 is designed to be mirror-symmetrical relative to the horizontal axis H in this embodiment.
  • FIG. 9b shows that the blades 505 or the blade sections 505a, 505b form a straight line which intersects the elliptical or circular arc-shaped refrigerant pipe straight line 503 at the circumferential radius or as a tangent.
  • the straight refrigerant pipe 503 with the blades 505 or blade sections 505a, 505b in this embodiment is configured asymmetrically relative to a horizontal axis H formed by the blades 505.
  • FIG. 9c shows a semi-elliptical or semicircular cross-section of a straight refrigerant pipe 503.
  • the blades 505 or blade sections 505a, 505b form a straight line which lies on a straight side of the semi-elliptical or semi-circular cross-section of the straight refrigerant pipe 503.
  • the straight refrigerant pipe 503 with the vanes 505 in this embodiment is configured asymmetrically relative to a horizontal axis H formed by the vanes 505.
  • FIG. 9d shows a right-angled cross section of a straight refrigerant pipe 503.
  • the blades 505 or blade sections 505a, 505b form a horizontal axis H.
  • the right-angled cross section of the straight refrigerant pipe 503 with the blades 505 is mirror-symmetrical relative to a horizontal axis H formed by the blades 505.
  • FIG. 9 e shows a cross section of a straight refrigerant pipe 503 with ribs 503 f, which protrude into the refrigerant-carrying cavity 503 e of the straight refrigerant pipe 503.
  • the ribs 503f are advantageously formed at the same time as the refrigerant pipe is manufactured by means of extrusion. Because the ribs 503f increase the surface area on the inner wall of the refrigerant tube, the air-refrigerant heat transfer of the wing tube evaporator 50 can be improved.
  • FIG. 9f shows a right-angled cross section of a straight refrigerant pipe 503 with a refrigerant-carrying cavity 503e which has a plurality of refrigerant chambers 503h separated from one another by partition walls 503g.
  • the fact that the refrigerant is forced or guided through a multiplicity of small refrigerant chambers 503h results in an increase in the heat exchanger surface or in the air-refrigerant heat transfer Wing tube evaporator 50.
  • the wings 505 or wing sections 505a, 505b form a horizontal axis H.
  • FIG. 9g shows a right-angled cross section of a straight refrigerant pipe 503 with an arrangement of the vanes 505 or vane sections 505a, 505b on the remote side.
  • the wings 505 or wing sections 505a, 505b form a straight line which runs on an outer edge or a long side of the right-angled cross section of the straight refrigerant pipe 503.
  • the straight refrigerant pipe 503 with the blades 505 is asymmetrical relative to a horizontal axis H formed by the blades 505.
  • Refrigerator door 503a first straight refrigerant pipe

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Abstract

Haushaltskältegerät (1) mit einem wärmeisolierten Gehäuse (2) in dem zumindest ein Aufnahmeraum (7) für Lebensmittel und kältetechnische Komponenten ausgebildet ist, der durch einen in dem Gehäuse (2) zwischen dem Aufnahmeraum (7) und einer Wärmeisolation (10) angeordneten Innenbehälter (3) begrenzt ist, wobei innerhalb des Aufnahmeraums (7) an einer dem Aufnahmeraum (7) zugewandten Wandfläche (16) des Innenbehälters (3) ein freihängender Flügelrohrverdampfer (50) zum Kühlen des Aufnahmeraums (7) angeordnet ist, der Flügelrohrverdampfer (50) umfasst eine meanderförmig gebogene, im Betrieb des Haushaltskältegeräts (1) kältemittelführende Kältemittelrohrschlange (501) mit einer Vielzahl von Kältemittelrohrgeraden (503), die jeweils durch Kältemittelrohrbögen (504) miteinander verbunden sind, wobei die Kältemittelrohrgeraden (501) entlang ihrer Längserstreckung radial abstehende Flügel (505) aufweisen, wobei der Flügelrohrverdampfer (50) eine flache Bauweise aufweist und die Kältemittelrohrgeraden (503) im Wesentlichen durchgängig nebeneinander entlang der Wandfläche (16) des Aufnahmeraums (7) angeordnet sind.

Description

Haushaltskältegerät
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät mit einem Flügelrohrverdampfer in einem Aufnahmeraum für Lebensmittel.
Stand der Technik
Die WO 2009/068979 offenbart einen Wärmetauscher mit Flügelrohren.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe ist es, ein Haushaltskältegerät mit einem verbesserten Flügelrohrverdampfer anzugeben, der einen verbesserten Aufbau bei Anwendung in Haushaltskältegeräten aufweist.
Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Patentanspruch gelöst. Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Haushaltskältegerät mit einem wärmeisolierten Gehäuse in dem zumindest ein Aufnahmeraum für Lebensmittel und kältetechnische Komponenten ausgebildet ist, der durch einen in dem Gehäuse zwischen dem Aufnahmeraum und einer Wärmeisolation angeordneten Innenbehälter begrenzt ist, wobei innerhalb des Aufnahmeraums an einer dem Aufnahmeraum zugewandten Wandfläche des Innenbehälters ein freihängender Flügelrohrverdampfer zum Kühlen des Aufnahmeraums angeordnet ist, der Flügelrohrverdampfer umfasst eine meanderförmig gebogene, im Betrieb des Haushaltskältegeräts kältemittelführende Kältemittelrohrschlange mit einer Vielzahl von Kältemittelrohrgeraden, die jeweils durch Kältemittelrohrbögen miteinander verbunden sind, wobei die Kältemittelrohrgeraden entlang ihrer Längserstreckung radial abstehende Flügel aufweisen, wobei der Flügelrohrverdampfer eine flache Bauweise aufweist und die Kältemittelrohrgeraden im Wesentlichen durchgängig nebeneinander entlang der Wandfläche des Aufnahmeraums angeordnet sind. Die Wandfläche liegt vorzugsweise einer Tür des Aufnahmeraums gegenüber.
Unter einem Haushaltskältegerät wird insbesondere ein Haushaltsgerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient, Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie bspw. ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
Im Allgemeinen ergibt sich der Vorteil, dass Flügelrohrverdampfer hinsichtlich Lebensmittelsicherheit bei Anordnung innerhalb eines Aufnahmeraums bzw. in einer von der Lagerkammer abgetrennten Verdampferkammer des Haushaltskältegeräts für Lebensmittel besser geeignet sind, da dieser gänzlich auf Klebverbindungen wie Butyl oder Hotmelt verzichtet. Hingegen sind bei „Tube-on-Sheet“-Verdampfern derartige Klebverbindung für die Befestigung der Kältemittelrohre auf einer Metallplatte üblich.
Ferner kann die Verwendung von Flügelrohrverdampfern bei Haushaltskältegeräten kostengünstiger im Vergleich zu üblicherweise in einem Aufnahmeraum des Haushaltskältegeräts verwendeten Verdampfern, wie z.B. Tube-on-Sheet Verdampfer, Lamellenverdampfer oder Rollbond-Verdampfer, sein. Da bei einem Flügelrohrverdampfer die teure Metallplatte zur Auflage der Kältemittelrohre, wie bei einem „Tube-on-Sheet“- Verdampfer, oder aufeinander gelegte Metallschichten, zwischen denen die Kältemittelbahnen durch Aufblasen gebildet werden, wie bei einem Rollbond-Verdampfer, entfällt, ist der Flügelrohrverdampfer in Flachbauweise konstruktiv einfach und kostengünstig herstellbar und für die Anwendung im Haushaltskältegerätebereich besonders geeignet.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung kann sein, dass der Flügelrohrverdampfer durch die flache Bauform und durchgängig benachbarte Anordnung entlang der Wandfläche des Aufnahmeraums gegenüber einem Lamellenverdampfer mit eher tiefer Bauform weniger Lagervolumen vom Aufnahmeraum einnimmt, und sich die Lagerkapazität für Lagergut im Aufnahmeraum erhöht, zumindest besser nutzbar ist.
Auch ist ein Einsatz von Flügelrohrverdampfern besonders vorteilhaft bei Anordnung im Aufnahmeraum bzw. in der Lagerkammer bzw. in einer von der Lagerkammer abgetrennten Verdampferkammer des Haushaltskältegeräts, da dieser ohne Korrosionsschutzmaßnahmen, wie z.B. Anti-Oxidations-Beschichtung, eingesetzt werden kann.
Unter „flache Bauweise“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Flügelrohrverdampfer verstanden, dessen Ausmaße in Tiefenrichtung des Aufnahmeraums besonders schmal gehalten ist. Genauer ist vorgesehen, dass unmittelbar benachbarte Kältemittelrohrgeraden des Flügelrohrverdampfers in Tiefenrichtung des Aufnahmeraums nicht übereinander angeordnet bzw. gelagert sind, sondern im Wesentlichen durchgängig benachbart entlang der Wandfläche des Aufnahmeraums angeordnet sind. Vorteilhafterweise weisen zwei unmittelbar räumlich benachbarte Kältemittelrohrgeraden des Flügelrohrverdampfers keinen gemeinsamen Schnittpunkt mit einer Flächennormalen der Wandfläche auf bzw. die Ausmaße von zwei unmittelbar benachbarten Kältemittelrohrgeraden sind vollständig abseits voneinander angeordnet. Demnach befinden sich zwei benachbarte Kältemittelrohrgeraden des Flügelrohrverdampfers nicht übereinander, sondern sind stets nebeneinander entlang der Wandfläche des Aufnahmeraums, an der der Flügelrohrverdampfer angeordnet ist, des erfindungsgemäßen Haushaltskältegerät aneinandergereiht.
Unter einem „freihängenden Flügelrohrverdampfer“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Flügelrohrverdampfer verstanden, der an einer dem Aufnahmeraum zugewandten Wandfläche montiert, positioniert oder aufgehängt ist. Der „freihängende Flügelrohrverdampfer“ soll vorteilhafterweise auch nicht auf einer horizontalen Wandfläche aufliegen.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kältemittelrohrgeraden in ihrer Längserstreckung horizontal im Aufnahmeraum angeordnet sind. Demnach sind die Kältemittelrohrgeraden vertikal im Aufnahmeraum räumlich nebeneinander angeordnet. Dadurch, dass der durch ein Gebläse erzeugte, im Aufnahmeraum vertikal strömende Kaltluftmassestrom orthogonal zur Längsachse der Kältemittelrohrgeraden strömt, ist ein effizienter Wärmeaustausch zwischen Flügelrohrverdampfer und dem Luftmassestrom möglich. Der durch das Gebläse erzeugte Luftmassestrom strömt demnach in einer von oben-nach-unten oder einer unten-nach-oben Richtung in einer den Flügelrohrverdampfer aufnehmenden Verdampferkammer bei betriebsgemäßer Aufstellung des Haushaltskältegeräts. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Flügel von in Strömungsrichtung des Kältemittels aufeinanderfolgenden Kältemittelrohrgeraden jeweils virtuelle Flügelebenen definieren, welche relativ zu der Wandfläche unterschiedlich geneigt sind. Dadurch vergrößert sich die dem Luftmassestrom entgegenstehende Wärmetauschfläche des Flügelrohrverdampfers, wodurch die Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang bzw. die Effizienz des Wärmetauschers bei Anwendung in einem Haushaltskältegeräts wesentlich verbessert ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine erste Kältemittelrohrgerade eine erste Flügelebene und eine in Strömungsrichtung der ersten Kältemittelrohrgeraden nachfolgende, insbesondere unmittelbar nachfolgende, zweite Kältemittelrohrgerade eine zweite Flügelebene aufweist, wobei die erste Flügelebene relativ zu der Wandfläche in einem ersten Winkel von 90° < a < 180° und die zweite Flügelebene relativ zu der Wandfläche in einem zweiten Winkel von 0° < ß < 90° angeordnet sind. Dadurch, dass die Flügel von nachfolgenden Kältemittelrohrgeraden in unterschiedlichen Winkelstellungen bzw. in einem stupfen und spitzen Winkel zur Wandfläche ausgerichtet sind, ergeben sich Verwirbelungen des durch ein Gebläse erzeugten Luftmassestroms in der Verdampferkammer, wodurch der Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang bzw. die Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers bei Anwendung in einem Haushaltskältegerät weiter verbessert ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest zwei in Strömungsrichtung des Kältemittels aufeinanderfolgende Kältemittelrohrgeraden versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch, dass die Kältemittelrohrgeraden in unterschiedlichen Abständen zu der Wandfläche angeordnet sind, werden die Kältemittelrohrgeraden direkt mittels den durch ein Gebläse erzeugten Luftmassestrom umspült, wodurch ein effizienter Wärmetausch bzw. Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang des Flügelrohrverdampfers bei Anwendung in einem Haushaltskältegerät verbessert ist. Sind die Kältemittelrohrgeraden des Flügelrohrverdampfers gemeinsam auf einer zu der Wandfläche parallelen Ebene angeordnet, befindet sich der Großteil der Kältemittelrohrgeraden im Windschatten des Luftmassestroms bzw. sind durch die erste angespülte Kältemittelrohrgerade abgeschottet, wodurch sich die Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang bzw. Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers mindert. Die versetzte Anordnung erlaubt weiter eine flache Bauweise, so dass der Flügelrohrverdampfer eine Tiefe von vorzugsweise fünf Rohrdurchmessern, besonders vorzugsweise von drei Rohrdurchmessern der Kältemittelrohrgeraden des Flügelrohrverdampfers aufweist. Gleichzeitig sind die Abstände der Kältemittelrohrgeraden groß genug für eine gute Durchströmung und die versetzte Anordnung erzwingt eine Verwirbelung des Luftmassestroms, wodurch ein besserer Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang erreicht ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die einer ersten Kältemittelrohrgeraden in Strömungsrichtung des Kältemittels im Flügelrohrverdampfer nachfolgende zweite Kältemittelrohrgerade einen kleineren Abstand zu der Wandfläche als die erste Kältemittelrohrgerade aufweist und eine der zweiten Kältemittelrohrgeraden in Strömungsrichtung des durch die Kältemittelrohrschleife strömenden Kältemittels nachfolgende dritte Kältemittelrohrgerade wieder einen größeren Abstand als die zweite Kältemittelrohrgerade zu der Wandfläche aufweist. Dadurch sind in Strömungsrichtung des Luftmassestroms aufeinanderfolgende Kältemittelrohrgeraden stets abseits eines Windschattens bzw. durch eine in Strömungsrichtung des Luftmassestroms vorgeschaltete Kältemittelrohrgerade angeordnet, wodurch der Luft-Kältemittelrohr- Wärmeübergang bzw. die Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers verbessert bzw. der Betrieb des Haushaltskältegerät energetischer ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kältemittelohrbogen an dessen einem Außen- und/oder einem Innenradius eine Vielzahl von radial abstehenden Flügelsegmenten aufweist. Dadurch, dass auch die Kältemittelrohrbögen mit Flügelsegmenten belegt sind, erhöht sich die Wärmetauschfläche bzw. Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers und der Betrieb des Haushaltskältegeräts ist energetischer. Dadurch, dass die Flügel im Bereich der Kältemittelrohrbögen segmentiert sind, lassen sich die Kältemittelrohrbögen einfacher in Form biegen bzw. der Flügelrohrverdampfer ist einfach fertigbar. Weiter können die Vielzahl von Flügelsegmenten durch einen Einschnitt materiell voneinander getrennt sind. Weiter kann der Einschnitt am Innenradius vor dem Biegevorgang des Kältemittelrohrbogens V-förmig ausgeschnitten ist, wodurch die Biegung der Kältemittelrohrbögen am Innenradius einfacher fertigbar ist, da sich die Segmente am Innenradius nicht ineinander verkanten können.
Durch ein spezielles Biegeverfahren kann alternativ vorgesehen sein, dass dass der erste Flügelabschnitt und/oder der zweite Flügelabschnitt sowohl an den Kältemittelrohrgeraden wie auch an dem Kältemittelrohrbogen materiell unterbrechungsfrei ist. Ein Vorteil davon ist, dass der Flügelrohrverdampfer im Wesentlich keine Minderung der Wärmetauscheffizienz erfährt und dennoch einfach fertigbar ist. Dadurch, dass an den Kältemittelrohrbögen die Segmentierung der Flügelabschnitte entfällt, kann die Herstellung des Flügelrohrverdampfers bei weniger Prozessschritten erfolgen.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Kältemittelrohrbogen einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° aufweist und schleifenförmig ausgebildet ist. Dadurch, dass der Kältemittelrohrbogen schleifenförmig bzw. dreidimensional, nämlich in Höhen-, Tiefen- und Querrichtung gebogen ist, können die radial von der Kältemittelrohrschlange abstehenden Flügel bzw. Flügelabschnitte durchgängig bzw. unterbrechungsfrei entlang der Kältemittelrohrschlange verlaufen, wodurch die Herstellung des Flügelrohrverdampfers weniger komplex ist. Durch die schleifenförmigen Kältemittelrohrbögen kann die Kältemittelrohrschlange mit den radial abstehenden Flügeln ohne weitere Zwischenverarbeitungsschritte bei der Fertigung des Flügelrohrverdampfers, z.B. Segmentierung der Flügel am Kältemittelrohrbogen, serpentinenförmig gebogen werden.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Querschnitt des Kältemittelrohrs im Bereich der Kältemittelrohrschleife gegenüber dem Querschnitt des Kältemittelrohrs im Bereich der Kältemittelrohrgeraden um eine Mittelachse des Kältemittelrohrs tordiert bzw. verdreht ist. Dadurch entsteht der Vorteil, dass das Biegeverfahren zum Herstellen der mäanderförmigen Struktur des Flügelrohrverdampfers weit weniger komplex ist. Des Weiteren kann in vorteilhafter Weise ein vorgefertigtes, in der Regel auf einer Rolle aufgerolltes Kältemittelrohr mit radial abstehenden Flügeln zur Herstellung der mäanderförmigen Struktur des Flügelrohrverdampfers verwendet werden, wobei dieses in einfacher Art und Weise biegbar ist, um somit bei geringem Fertigungsaufwand einen Flügelrohrverdampfer bereitzustellen, welcher im Bereich der Kältemittelrohrgeraden, welche den überwiegenden Bereich des Flügelrohrverdampfers ausbilden, einen Luft- Kältemittelrohr-Wärmeübergang ermöglichen und wobei die herkömmlicherweise fertigungsintensiven Kältemittelrohrbögen einfach und kostengünstig fertigbar sind.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass stets zwei zueinander räumlich unmittelbar benachbarte Kältemittelrohrgeraden versetzt zueinander angeordnet sind. Entsprechend sind zwei zueinander räumlich benachbarte Kältemittelrohrgeraden nicht übereinander, sondern stets nebeneinander relativ zu der Wandfläche angeordnet sind. Die zwei Kältemittelrohrgeraden sollen vorteilhafterweise unmittelbar zueinander räumlich benachbart sein. Dadurch entsteht der Vorteil, dass sich der Flügelrohrverdampfer durch die einlagige Bauweise entlang der Wandfläche erstrecken kann und wenig Bauraum einnimmt, wodurch der Flügelrohrverdampfer nur unwesentlich Lagervolumen für Lagergut im Aufnahmeraum wegnimmt. Auch lässt sich ein flach ausgebildeter Flügelrohrverdampfer einfacher verkleiden und für den Nutzer des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts bei Betrachtung des Aufnahmeraums als unscheinbar wirken lassen.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass sämtliche Kältemittelrohrgeraden oder zumindest der Großteil der Kältemittelrohrgeraden im Wesentlichen den gleichen Abstand zu der Wandfläche aufweisen. Dadurch entsteht der Vorteil, dass der Flügelrohrverdampfer in Tiefenrichtung des Aufnahmeraums gesehen besonders schlank ausgebildet ist und wenig Bauraum benötigt. Durch die Anordnung auf einer gemeinsamen Ebene nimmt der Flügelrohrverdampfer nur wenig Bauraum ein, wodurch der Flügelrohrverdampfer nur unwesentlich Lagervolumen für Lagergut im Aufnahmeraum wegnimmt. Auch lässt sich ein flach ausgebildeter Flügelrohrverdampfer einfacher verkleiden und wirkt zudem für den Nutzer des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts bei Betrachtung des Aufnahmeraums als unscheinbar.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem Aufnahmeraum eine Verdampferkammer vorgesehen ist, in dem der Flügelrohrverdampfer platziert ist, und die Verdampferkammer von einer Lagerkammer für Lebensmittel durch eine Trennwand abgeteilt ist. Dadurch entsteht der Vorteil, dass die Verdampferkammer für den Kunden bei Sicht in die Lagerkammer nicht einsehbar ist und durch eine dekorativ ansehnlichere Trennwand bzw. Abdeckung die Rückwand bzw. der Flügelrohrverdampfer verkleidet ist. Weiter kann der Abstand der Trennwand zu der Wandfläche im Wesentlichen derart ausgelegt sein, dass dieser der Tiefe des Flügelrohrverdampfers entspricht. Mit „im Wesentlichen“ werden in diesem Zusammenhang die üblicherweise bei Auslegung des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts verwendeten Toleranzen angesehen. Dadurch entsteht der Vorteil, dass der durch das Gebläse erzeugte Luftmassestrom in der Verdampferkammer über den Lamellenverdampfer gezwungen wird und ein Vorbeiströmen des Luftmassestroms nur unwesentlich möglich ist. Dadurch entsteht der Vorteil, dass der Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang und im Allgemeinen die Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers bei Anwendung in Haushaltskältegeräten weiter verbessert ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Gebläse zum Umwälzen von Kaltluft zwischen der Verdampferkammer und der Lagerkammer vorgesehen ist, der einen Luftmassestrom entlang der Wandfläche erzeugt. Dadurch entsteht der Vorteil, dass die Kaltluft zwischen der Verdampferkammer und der Lagerkammer umwälzbar ist und darüber hinaus, dass die Kühlleistung durch Veränderung des Kaltluftvolumenstroms über den Flügelrohrverdampfer bzw. durch Veränderung der Gebläsegeschwindigkeit variierbar ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kältemittelrohrgeraden über einen Steg miteinander strukturell verbunden sind, welcher einen Luftspalt zwischen diesen beiden Kältemittelrohrgeraden definiert. Dadurch entsteht der Vorteil, dass die freiliegenden Kältemittelrohrgeraden einen festen Abstand zueinander haben und in Ihrer Struktur bei Befestigung an eine der Wandfläche ortsstabil bleiben. Auch ist dadurch die Fertigung vereinfacht, weil die freiliegenden Kältemittelrohrgeraden über den Steg oder die Stege ortsstabil sind.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Flügel einen in einer ersten Richtung von der Kältemittelrohrgeraden radial abstehenden ersten Flügelabschnitt und einen in einer zum ersten Flügelabschnitt abweichenden Richtung radial von der Kältemittelrohrgeraden radial abstehenden zweiten Flügelabschnitt stoffschlüssig mit der Kältemittelrohrgeraden verbunden sind, wobei der erste und der zweite Flügelabschnitt stoffschlüssig mit der Kältemittelrohrgeraden verbunden sind und sich abseits von einer dem ersten Flügelabschnitt und dem zweiten Flügelabschnitt parallelen Symmetrieachse einer Querschnittsfläche des geraden Kältemittelrohrabschnitts befinden. Dadurch entsteht der Vorteil, dass die Flügel neben der Erhöhung des Luft-Kältemittelrohr- Wärmeaustauschs bzw. der Wärmetauscheffizienz auch direkt an eine der Wandflächen plan aufgelegt werden können und der Flügelrohrverdampfer mittels einer Befestigung, beispielsweise Schraube, Niet, Haken oder Schweißung, an einer der Wandflächen des Innenbehälters über die Flügel einfach befestigt werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich die Kältemittelrohrgeraden auf einer parallel zu der dem Aufnahmeraum zugewandten Wandfläche sich erstreckenden virtuellen Ebene befinden. Dadurch entsteht der Vorteil, dass der Flügelrohrverdampfer sehr flach in seinen Ausmaßen gebildet ist, wodurch der Flügelrohrverdampfer in Tiefenrichtung des Aufnahmeraums sehr wenig Bauraum einnimmt. Entsprechend erhöht sich wesentlich das zur Verfügung stehende Lagervolumen der Lagerkammer für Lebensmittel.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich eine erste Teilmenge der Kältemittelrohrgeraden auf einer vertikal im Aufnahmeraum, entlang einer zu der Wandfläche parallel verlaufenden ersten virtuellen Ebene befindet und eine zweite Teilmenge der Kältemittelrohrgeraden auf einer vertikal im Aufnahmeraum, entlang einer zu der Wandfläche parallel verlaufenden zweiten virtuellen Ebene befindet, wobei die virtuellen Ebenen einen unterschiedlichen räumlichen Abstand relativ zu der Wandfläche aufweisen. Da die Kältemittelrohrgeraden relativ zu der Wandfläche des Aufnahmeraums versetzt zueinander angeordnet sind, erhöht sich die Kältemittelrohr-Wärmetausch- Effizienz des Flügelrohrverdampfers. Die Teilmengen der Kältemittelrohrgeraden sind derart versetzt zueinander angeordnet, dass möglichst eine direkte Umströmung der einzelnen Kältemittelrohrgeraden durch den Luftmassestrom bei Betrieb des Haushaltskältegeräts möglich ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Flügelabschnitt und der zweite Flügelabschnitt in Längserstreckung der Kältemittelrohrgeraden materiell unterbrechungsfrei sind. Dadurch entsteht der Vorteil, dass der Luft-Kältemittelrohr- Wärmeaustauschs bzw. Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers erhöht ist und der Flügelrohrverdampfer einfach fertigbar ist.
Mit Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten, „horizontal“, „vertikal“, „Tiefenrichtung“, „Breitenrichtung“, „Höhenrichtung“ etc. sind die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen des Geräts und bei einem dann insbesondere vor dem Gerät stehenden und in Richtung des Geräts blickenden Beobachter gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen 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.
Figur 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figur 2 zeigt schematisch einen beispielhaften Kältemittelkreislauf des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figur 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer der Ausführungsformen des Flügelrohrverdampfers nach Figur 3 bis 5 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts. Figur 7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer abgewandelten
Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers nach Figur 3 bis 5 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figur 8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers nach Figur 3 bis 5 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts.
Figuren 9a - 9g zeigen Schnittansichten von Kältemittelrohrgeraden des
Flügelrohrverdampfers des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts. Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die Figur 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1. Das Haushaltskältegerät 1 umfasst ein Gehäuse 2 in dem ein Aufnahmeraum 7 ausgebildet ist, welcher durch einen freihängenden Flügelrohrverdampfer 50 temperierbar bzw. kühlbar ist. Der Aufnahmeraum 7 ist begrenzt durch einen Innenbehälter 3 und durch eine Innentür 6 einer Tür 4. Zwischen dem Innenbehälter 3 und dem Gehäuse 2 sowie zwischen der Innentür 6 und einer Außentür 5 der Kühlgerätetür 4 befindet sich eine geschäumte Wärmeisolation 10, beispielsweise Polyurethanhartschaumstoff. Die Wärmeisolation 10 ist dazu vorgesehen, den Wärmeeintrag in den Aufnahmeraum 7 durch die wärmere Umgebung wesentlich zu reduzieren.
Der Aufnahmeraum 7 ist durch eine Trennwand 14 in eine Lagerkammer 12 und eine Verdampferkammer 13 unterteilt. In der Lagerkammer 12 sind Ablagen 8, beispielsweise Glasplatten, angeordnet, welche Lagerfächer 9 zum Abstellen von Kühllagergut definieren. Die Lagerkammer 12 kann als Gefrierkammer zum Tiefgefrieren von Gefriergut bei ca. minus 18 Grad Celsius ausgebildet sein. Die Lagerkammer 12 kann aber auch als Kühlkammer zum frostfreien Kühlen von Kühlgut vorzugsweise bei Temperaturen zwischen plus 4 und plus 8 Grad Celsius vorgesehen sein. Die Lagerkammer 15 kann spezifisch als Null-Grad-Fach, insbesondere zum Frischhalten von Obst oder Gemüse, oder kann als Multifunktionsfach mit Lagerbedingungen von unter 0 Grad Celcius und über 0 Grad Celcius ausgebildet sein bzw. genauer sind Temperaturbereich von beispielsweise minus 18 Grad Celcius bis plus 14 Grad Celcius darstellbar. Somit können angepasste Lagerbedingungen für verschiedenste Arten von Kühllagergut eingestellt bzw. zur Verfügung gestellt werden, welche einer optimalen Kühlcharakteristik des eingelagerten Gutes entspricht.
In der Verdampferkammer 13 befindet sich ein freihängender Flügelrohrverdampfer 50 zum Kühlen des Aufnahmeraums 7 bzw. der Lagerkammer 12, welcher mittels Verdampferbefestigungen 15, wie beispielsweise Schrauben, Haken, Haltvorsprung an einer Wandfläche 16 bzw. Rückwand des Innenbehälters 3, befestigt ist. In dieser Ausführungsform ist der Flügelrohrverdampfer 50 parallel zu der Wandfläche 16 bzw. Rückwand des Aufnahmeraums 7 angeordnet und befindet sich auf einer zu der Wandfläche 16 parallelen ersten virtuellen Ebene E1, welche in einem Abstand A von der Wandfläche 16 beabstandet ist. Der Abstand A zwischen den Ausmaßen des Flügelrohrverdampfer 50 und der Wandfläche 16 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 mm bis 50 mm. Weiter ist ein Gebläse 11, beispielsweise ein Axiallüfter oder Radiallüfter, zum Umwälzen von Luftmasse zwischen der Verdampferkammer 5 und der Lagerkammer 12 vorgesehen bzw. kann das Gebläse 11 einen Luftmassestrom (nicht dargestellt) entlang der Wandfläche 16 über den Flügelrohrverdampfer 50 erzeugen.
In Figur 2 ist schematisch ein beispielhafter Kältemittelkreislauf 20 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1 dargestellt. Das Haushaltskältegerät 1 hat einen an sich bekannten Kompressor 21, von dessen Auslass ein Hochdruckabschnitt 201 eines Kältemittelkreislaufs 20 beginnt. Der Hochdruckabschnitt 201 umfasst in Strömungsrichtung des Kältemittels eine Druckleitung 23, die vom Kompressor 21 zu einem Verflüssiger 24 verläuft, eine Verflüssigerrohrableitung 25, die vom Verflüssiger 24 zu einem Trockner 26 verläuft. Eine vom Trockner 26 ausgehende stromabwärtige Kältemittelrohrableitung 31, insbesondere Kapillarrohrleitung, bildet einen Übergang zu einem Niederdruckabschnitt 202 des Kältemittelkreislaufs 20. Dieser Niederdruckabschnitt 16 umfasst in Strömungsrichtung des Kältemittels ein Stoppventil 27, das den Kältemittelfluss im Kältemittelkreislauf vollständig öffnen oder absperren kann. Vom Stoppventil 27 aus verläuft ein Kapillarrohrleitungsabschnitt 31, der das im Kältemittelkreislauf 20 geförderte Kältemittel zu einem Flügelrohrverdampfer 41 führt. Das geförderte Kältemittel wird über den Kapillarleitungsabschnitt 31 und einer hier nicht näher dargestellten Eintrittsstelle in einen Flügelrohrverdampfer 50 eingespritzt. Der Flügelrohrverdampfer 50 befindet sich in einem Aufnahmeraum 7 zur Lagerung von Kühlgut. Durch Expansion bzw. durch Aggregatzustandsänderung des Kältemittels, vorzugsweise R600a oder R134a, von flüssig zu gasförmig im Flügelrohrverdampfer 50 entzieht es dem durch einen Innenbehälter 3 definierten und von einem Gehäuse 2 umschlossenen Aufnahmeraum 7 durch Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang die Wärmeenergie bzw. kühlt diesen ab. Eine Saugleistung 22 fördert das mittlerweile gasförmige oder zumindest mehrheitlich gasförmige Kältemittel zurück zum Kompressor 21. Beim Kompressor 21 wird das gasförmige Kältemittel aus der Saugleitung 22 wieder verdichtet und wieder in die Druckleitung 23 gedrückt.
Zur Steuerung und Regelung des Kältemittelkreislaufs 20 ist eine Steuerelektronik 34 vorgesehen. Die Steuerelektronik 34 weist eine Signalleitung zu einem ersten Temperatursensor 33 auf, welcher die gerade vorliegende Raumtemperatur bzw. Ist- Temperatur des Aufnahmeraums 7 detektiert. Wenn der Aufnahmeraum 7 als Kühlraum vorgesehen ist, beträgt der von einem Nutzer eingestellte Soll-Temperaturwert üblicherweise zwischen 2 °C und 8 °C. Ist der Aufnahmeraum 7 als Gefrierraum vorgesehen, beträgt der von einem Nutzer eingestellte Soll-Temperaturwert üblicherweise zwischen -14 °C und -18 °C. Weicht der Ist-Temperaturwert in dem Aufnahmeraum 7 von dem durch den Nutzer eingestellten Soll-Temperaturwert, ungeachtet von einem vermeintlich in der Steuerelektronik hinterlegten Temperaturband oder -versatz, ab, schaltet die Steuerelektronik 46 über Signalleitungen den Kompressor 21 an und öffnet das Stoppventil 27, wodurch die Versorgung des Flügelrohrverdampfers 50 mit Kältemittel bzw. die Kühlung des Aufnahmeraums 7 eingeleitet ist. Entspricht die Ist-Temperatur des Aufnahmeraums 7 wieder dem vom Nutzer eingestellten Soll-Temperaturwert, ungeachtet von einem vermeintlich in der Steuerelektronik hinterlegten Temperaturband oder - versatz, schaltet die Steuerelektronik 46 über Signalleitungen den Kompressor wieder 21 ab und schließt das Stoppventil 27. In der Regel wird ein sogenanntes Temperaturband mit Einschalt- und Ausschaltpunkt des Kompressors 21 im Speicher der Steuerelektronik 34 hinterlegt, so dass ein effizienter Betrieb des Kompressors 21 bzw. des Haushaltskältegeräts gegeben ist. Demnach schaltet der Kompressor 21 bei einem eingestellten Soll-Temperaturwert von 6 ° C für den Aufnahmeraum 7 bei vom Temperatursensor 33 detektierten 8 ° C ein und schaltet bei vom Temperatursensor 43 detektierten 4 °C den Kompressor 21 wieder ab. Die Steuerelektronik 46 überwacht und detektiert mittels dem Temperatursensor 33 kontinuierlich die Ist-Temperaturwerte in dem Aufnahmeraum 7 und vergleicht diese mit dem vom Nutzer eingestellten Soll- Temperaturwert bzw. ob sich der Ist-Temperaturwert außerhalb des entsprechend hinterlegten Temperaturbandes von dem Aufnahmeraum 7 bzw. der Lagerkammer 12 befindet.
In Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers 50 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegerät 1 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist an einer Wandfläche 16 des Aufnahmeraums 7 ein Flügelrohrverdampfer 50 platziert. Der Flügelrohrverdampfer 50 weist eine meanderförmig gebogene und im Betrieb des Haushaltskältegeräts 1 kältemittelführende Kältemittelrohrschlange 501 auf. Die Kältemittelrohrschlange 501 umfasst eine Vielzahl von Kältemittelrohrgeraden 503, die jeweils durch Kältemittelrohrbögen 504 miteinander verbunden sind. Die Kältemittelrohrgeraden 503 weisen jeweils entlang ihrer Längserstreckung radial abstehende Flügel 505 auf. Die Kältemittelrohrbögen 504 sind in dieser Ausführung frei von radial abstehenden Flügeln 505. Der Flügelrohrverdampfer 50 ist einlagig ausgebildet und die einzelnen Kältemittelrohrgeraden 503 des Flügelrohrverdampfers 50 sind räumlich nebeneinander entlang der Wandfläche 16 des Aufnahmeraums 7 angeordnet. In dieser Ausführungsform befinden sich die Kältemittelrohrgeraden 503 und Kältemittelrohrbögen 504 auf einer gemeinsamen, parallelen virtuellen Ebene E1 zu der Wandfläche 16. Der Flügelrohrverdampfer 50 weist weiter eine Kapillarrohrleitung 31 auf, die an eine Einspritzstelle 502 des Flügelrohrverdampfers 50 angekoppelt ist. Die Flügel 505 der einzelnen Kältemittelrohrgeraden 503 umfassen einen ersten Flügelabschnitt 505a und einen zweiten Flügelabschnitt 505b, wobei der erste Flügelabschnitt 505a in einer ersten Orientierung von der Kältemittelrohrgeraden 503 radial absteht und der zweite Flügelabschnitt 505b in entgegengesetzter Richtung zu dem ersten Flügelabschnitt 505a in einer zweiten Orientierung absteht. Weiter sind in dieser Ausführungsform die Flügelabschnitte 505a, 505b derart ausgerichtet, dass deren Ausmaße sich ebenfalls auf der parallelen virtuellen Ebene E1 befinden. Weiter sind die Kältemittelrohrgeraden 503 über einen oder mehrere Stege 509 miteinander strukturell verbunden sind, so dass ein Luftspalt zwischen den radial abstehenden Flügeln 505 der Kältemittelrohrgeraden 503 verbleibt. Damit das gasförmige Kältemittel vom Flügelrohrverdampfer 50 zurück zum Kompressor (nicht dargestellt) fließen kann, befindet sich am Ausgang des Flügelrohrverdampfers 50 eine Saugleitung 22. Vorteilhafterweise erstreckt sich zumindest teilweise die Saugleitung 22 entlang des höchsten Punktes des Flügelrohrverdampfers 50 bei bestimmungsgemäßen Gebrauch des Flügelrohrverdampfers 50 bzw. Haushaltskältegeräts (nicht dargestellt). Dadurch entsteht der Vorteil, dass sich die noch nicht verdampften Flüssiganteile des Kältemittels im Flügelrohrverdampfer 50 sammeln bzw. länger verbleiben und die bereits verdampften Gasanteile des Kältemittels über die Saugleitung 22 durch den Kompressor (nicht dargestellt) abgesaugt werden, wodurch die Effizienz des Flügelrohrverdampfers 50 weiter erhöht ist.
In Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers 50 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1 gezeigt. Im Unterschied zur Figur 3 umfasst der Flügelrohrverdampfer 50 in dieser Ausführungsform an den die Kältemittelrohrgeraden 503 verbindenden Kältemittelohrbögen 504 eine Vielzahl von radial abstehenden Flügelsegmenten 505c am Außen- 504a und/oder Innenradius 504b. Dadurch, dass auch die Kältemittelrohrbögen 504 mit Flügelsegmenten 505c belegt sind, erhöht sich die Wärmetauschfläche bzw. die Luft-Kältemittelrohr-Wärmeaustauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers 50 und der Betrieb des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1 ist energetischer. Dadurch, dass die Flügel 505 im Bereich der Kältemittelrohrbögen 504 segmentiert sind, lassen sich die Kältemittelrohrbögen 504 vereinfacht in Form biegen bzw. die Fertigung des Flügelrohrverdampfers 50 lässt sich dadurch vereinfachen. Weiter sind die Flügelsegmenten 505c durch einen Einschnitt materiell voneinander getrennt sein. Weiter kann der Einschnitt am Innenradius 504b vor dem Biegevorgang des Kältemittelrohrbogens 504 V-förmig ausgeschnitten sein, wodurch sich die Flügelsegmente 505c am Innenradius 504a beim Biegevorgang nicht ineinander verkanten bzw. verstemmen.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Flügelrohrverdampfers 50 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1. Im Unterschied zur Figur 3 und Figur 4 umfasst der Flügelrohrverdampfer 50 in dieser Ausführungsform am Kältemittelrohrbogen 504 einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° und ist schleifenförmig ausgebildet. Weiter ist der Querschnitt des Kältemittelrohrs 501 im Bereich der Kältemittelrohrschleife 504c gegenüber dem Querschnitt des Kältemittelrohrs 501 im Bereich der Kältemittelrohrgeraden 501 um eine Mittelachse M des Kältemittelrohrs 501 tordiert. Dadurch, dass der Kältemittelrohrbogen 504 schleifenförmig gebogen ist, können die radial von der serpentinenförmig gebogenen Kältemittelrohrschlange 501 abstehenden Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b durchgängig bzw. unterbrechungsfrei entlang der Kältemittelrohrschlange 501 verlaufen, wodurch sich die Herstellung des Flügelrohrverdampfers weit weniger komplex gestaltet. Weiter kann durch die schleifenförmigen Kältemittelrohrbögen 504 die Kältemittelrohrschlange 501 mit den radial abstehenden Flügeln 505 ohne weitere Zwischenverarbeitungsschritte bei der Fertigung des Flügelrohrverdampfers 50, wie zum Beispiel das Segmentieren der Flügel 505 an den Kältemittelrohrbögen 504, in die meanderförmige Struktur gebracht werden. Des Weiteren kann in vorteilhafter Weise ein vorgefertigtes, in der Regel auf einer Rolle aufgerollte Kältemittelrohrschlange 501 mit radial abstehenden Flügeln 505 zur Herstellung der mäanderförmigen Struktur des Flügelrohrverdampfers 50 verwendet werden, wobei dieses in einfacher Art und Weise biegbar ist, um somit bei geringem Fertigungsaufwand einen Flügelrohrverdampfer 50 bereitzustellen, welcher im Bereich der Kältemittelrohrgeraden 503, welche den überwiegenden Bereich des Flügelrohrverdampfers 50 ausbilden, einen Luft- Kältemittelrohr-Wärmeübergang ermöglichen und wobei die herkömmlicherweise fertigungsintensiven Kältemittelrohrbögen 504 einfach und kostengünstig fertigbar sind.
In Figur 6 ist eine schematische Schnittansicht eines in einem Aufnahmeraum 7 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1 angeordneten Flügelrohrverdampfers 50 nach Figur 3 bis 5 gezeigt. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Flügelrohrverdampfer 50 im Wesentlichen parallel zu einer der Wandflächen 16 des Aufnahmeraums 7. Der Flügelrohrverdampfer 50 weist eine Vielzahl von einzelnen Kältemittelrohrgeraden 503, die durch Kältemittelrohrbögen (nicht dargestellt) gas- und flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind, auf. Die Kältemittelrohrgeraden 503 erstrecken sich im Wesentlichen horizontal im Aufnahmeraum 7 bei betriebsgemäßer Aufstellung bzw. bei betriebsgemäßem Gebrauch des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1. Bei dieser Ausführungsform befinden sich sämtliche Kältemittelrohrgeraden 503 auf einer gemeinsamen, zur Wandfläche 16 parallelen virtuellen Ebene E1. Die Kältemittelrohrgeraden 503 bzw. die virtuelle Ebene E1 liegt in einem definierten Abstand A von 5 mm bis 50 mm von der Wandfläche 16 entfernt. Der Abstand sollte derart definiert sein, dass der Flügelrohrverdampfer 50 beidseitig bzw. links und rechts gemäß Ansicht nach Figur 6 von einem durch ein Gebläse 11 erzeugten Luftmassestrom LMS umströmt bzw. umspült werden kann. Der Flügelrohrverdampfer 50 weist zudem radial von den Kältemittelrohrgeraden 503 abstehende Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b auf. Sämtliche Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b liegen ebenfalls auf der virtuellen Ebene E1 in einem definierten Abstand A von der Wandfläche 16 entfernt. Dadurch, dass sowohl die Flügel 50 und die Kältemittelrohrgeraden 503 einlagig auf einer gemeinsamen Ebene E1 in einem definierten Abstand A von der Wandfläche 16 entfernt liegen, kann die Verdampferkammer 13 in Tiefenrichtung besonders schlank ausgebildet werden und der Stauraum der Lagerkammer 12 erhöht sich relativ dazu. Eine Trennwand 14 unterteilt die Lagerkammer 12 von der Verdampferkammer 13. Die Trennwand 14 definiert einen Ansaug- 142 und einen Ausblasbereich 141, wobei in dieser Ausführung der Ausblasbereich 141 gebläseseitig an der Trennwand 14 vorgesehen ist und der Ansaugbereich 141 abseits des Gebläses 11 an der Trennwand 14 vorgesehen ist.
In Figur 7 ist eine schematische Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines in einem Aufnahmeraum 7 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1 angeordneten Flügelrohrverdampfers 50 nach Figur 3 bis 5 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Flügelrohrverdampfer 50 ebenfalls in einer Verdampferkammer 13 angeordnet, die durch eine Trennwand 14 von der Lagerkammer 12 abgetrennt ist. Weiter ist ein Gebläse 11 vorgesehen, welches an der Trennwand 14 oder an einer Wandfläche 16 des Aufnahmeraums 7 angebunden ist.
Die Trennwand 14 bildet einen Ansaugbereich 142 und einen Ausblasbereich 141 aus, um den durch den Flügelrohrverdampfer 50 gekühlten und durch das Gebläse 11 geförderten Luftmassestrom LMS zwischen der Verdampferkammer 13 und Lagerkammer 12 umzuwälzen. Der in der Verdampferkammer 13 angeordnete Flügelrohrverdampfer 50 weist Kältemittelrohrgeraden 503 auf, die gemeinsam auf einer parallel zu der Wandfläche 16 angeordneten virtuellen Ebene E1 liegen. Entsprechend bilden die Kältemittelrohrgeraden 503 im Wesentlichen eine vertikale Gerade aus, welche sich parallel zu einer der Wandflächen 16 des Aufnahmeraums 7 erstreckt. Im Unterschied zur Figur 6 weist die Ausführungsform der Figur 7 einen Flügelrohrverdampfer 50 mit radial von den Kältemittelrohrgeraden 503 abstehende Flügel 505 auf, die relativ zu der Wandfläche 16 unterschiedlich geneigt sind. Die Flügel 505 bestehen aus einem ersten Flügelabschnitt 505a, der in einer ersten Richtung von der Kältemittelrohrgeraden 503 absteht, und einen zweiten Flügelabschnitt 505a, der in entgegengesetzter Richtung zum ersten Flügelabschnitt 505a von der Kältemittelrohrgeraden 503 radial absteht. Die Flügel 505 bzw. die Flügelabschnitte 505a, 505b einer ersten Kältemittelrohrgeraden 503a spannen eine erste Flügelebene FE1 auf und die Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b der zweiten Kältemittelrohrgeraden 503b spannen eine zweite Flügelebene FE2 auf. Da die Flügel 505 der ersten Kältemittelrohrgeraden 503a und die Flügel 505 der in Strömungsrichtung unmittelbar nachfolgenden zweiten Kältemittelrohrgeraden 503b aus der durch die Kältemittelrohrgeraden 503 aufgespannten virtuellen Ebene E1 herausragen, schneiden die erste Flügelebene FE1 und die zweite Flügelebene FE2 die zu der durch die Kältemittelrohrgeraden 503 aufgespannten virtuellen Ebene E1 parallelen Wandfläche 16 in einem bestimmten Winkel. In dieser Ausführungsform schneidet die erste Flügelebene FE1 die Wandfläche 16 vorteilhafterweise in einem stumpfen Winkel a bzw. vorteilhafterweise in einem Winkel a zwischen 90° < a < 180° und die zweite Flügelebene FE2 schneidet die Wandfläche 16 in einem spitzen Winkel ß bzw. in einem Winkel ß zwischen 0° < ß < 90°. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die in unterschiedlichen Winkelstellungen befindlichen Flügel 505 bzw. Flügelebenen FE1, FE2 des Flügelrohrverdampfers einen turbulenten Luftmassestrom in der Verdampferkammer 13 erzeugen, wodurch der Luft-Kältemittelrohr-Wärmetausch des Flügelrohrverdampfers 50 durch die längere Verharrungszeit der Luftmasse des Luftmassestrom LMS in der Verdampferkammer 13 weiter erhöht ist.
Figur 8 ist eine schematische Schnittansicht einer abgewandelte Ausführungsform eines in einem Aufnahmeraum 7 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1 angeordneten Flügelrohrverdampfers 50 nach Figur 3 bis 5 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Flügelrohrverdampfer 50 ebenfalls in einer Verdampferkammer 13 angeordnet, die durch eine Trennwand 14 von der Lagerkammer 12 abgetrennt ist. Weiter ist ein Gebläse 11 vorgesehen, das an der Trennwand 14 oder an einer Wandfläche 16 des Aufnahmeraums 7 angebunden ist.
Die Trennwand 14 bildet einen Ansaugbereich 142 und einen Ausblasbereich 141 aus, um den durch das Gebläse 11 geförderten Luftmassestrom LMS zwischen der Verdampferkammer 13 und Lagerkammer 12 umzuwälzen. Im Unterschied zur Figur 6 und Figur 7 befinden sich die Kältemittelrohrgeraden 503 nicht auf einer gemeinsamen Ebene bzw. sind versetzt zueinander bzw. versetzt relativ zu der Wandfläche 16 oder Rückwand des Aufnahmeraums 7 angeordnet. Zumindest zwei in Strömungsrichtung des Kältemittels im Flügelrohrverdampfer unmittelbar aufeinanderfolgende Kältemittelrohrgeraden 503 sind versetzt relativ zu der Wandfläche 16 bzw. Rückwand des Aufnahmeraums 7 angeordnet. Demnach weist einer ersten Kältemittelrohrgeraden 503a in Strömungsrichtung des durch die Kältemittelrohrschleife 501 strömenden Kältemittels nachfolgende zweite Kältemittelrohrgerade 503b einen kleineren Abstand A relativ zu der Wandfläche 16 auf als die erste Kältemittelrohrgerade 503a. Eine der zweiten Kältemittelrohrgeraden 503b in Strömungsrichtung des durch die Kältemittelrohrschleife 501 strömenden Kältemittels nachfolgenden dritten Kältemittelrohrgeraden 503c weist wiederrum einen größeren Abstand A‘ zu der Wandfläche 16 als die zweite Kältemittelrohrgerade 503b auf. Demnach befinden sich die zweite Kältmittelrohrgerade 503b und eine vierte Kältemittelrohrgerade 503d auf einer gemeinsamen, parallel zu der Wandfläche 16 sich erstreckenden ersten virtuellen Ebene E1 mit einem Abstand A relativ zu der Wandfläche 16. Die erste Kältemittelrohrgerade 503a und die dritte Kältemittelrohrgerade 503c befinden sich auf einer gemeinsamen, parallel zu der Wandfläche 16 angeordneten virtuellen Ebene E2 mit einem Abstand A‘ von der Wandfläche 16. Dadurch, dass die Kältemittelrohrgeraden 503 in unterschiedlichen Abständen zu der Wandfläche 16 angeordnet sind, werden die Kältemittelrohrgeraden 503 direkt durch den durch ein Gebläse 11 erzeugten Luftmassestrom LMS umspült, wodurch der Wärmetausch bzw. Luft-Kältemittelrohr-Wärmeübergang des Flügelrohrverdampfers 50 bei Anwendung in einem Haushaltskältegerät verbessert ist. Da die Kältemittelrohrgeraden 503 des Flügelrohrverdampfers 50 versetzt zueinander angeordnet sind, befinden sich die Kältemittelrohrgeraden 503 abseits des Windschattens bzw. Strömungsschattens einer im Luftmassestrom LMS davorliegenden Kältemittelrohrgeraden 503, wodurch sich der Luft-Kältemittelrohr- Wärmeübergang bzw. die Wärmetauscheffizienz des Flügelrohrverdampfers 50 im Allgemeinen erhöht.
Die Figuren 9a - 9g zeigen Schnittansichten durch Kältemittelrohrgeraden 503 des Flügelrohrverdampfers 50 des erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts 1.
Die Figur 9a zeigt einen bogenförmigen Querschnitt durch eine Kältemittelrohrgerade 503 mit radial von der Kältemittelrohrgeraden 503 abstehenden Flügeln 505 bzw. Flügelabschnitten 505a, 505b. Der Querschnitt der Kältemittelrohrgeraden 503 ist in dieser Ausführungsform elliptisch gebildet, kann aber auch kreisbogenförmig gebildet sein. Die Kältemittelrohrgerade 503 weist weiter einen kältemittelführenden Hohlraum 503e auf. Die Flügel 505 bzw. die Flügelabschnitte 505a, 505b erstrecken sich in entgegengesetzter Richtung radial von der Kältemittelrohrgeraden 503 weg und bilden eine Horizontalachse H aus. Der elliptische oder kreisbogenförmige Querschnitt der Kältemittelrohrgeraden 503 mit den Flügeln 505 ist in dieser Ausführungsform relativ zu der Horizontalachse H spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Figur 9b zeigt im Unterschied zur Figur 9a, dass die Flügel 505 bzw. die Flügelabschnitte 505a, 505b eine Gerade bilden, welche die elliptisch oder kreisbogenförmige Kältemittelrohrgerade 503 am Umfangsradius bzw. als Tangente schneidet. Entsprechend ist die Kältemittelrohrgerade 503 mit den Flügeln 505 bzw. Flügelabschnitten 505a, 505b in dieser Ausführungsform relativ zu einer durch die Flügel 505 gebildeten Horizontalachse H asymmetrisch ausgebildet.
Die Figur 9c zeigt im Unterschied zur Figur 9c einen halbelliptischen oder halbkreisförmigen Querschnitt einer Kältemittelrohrgeraden 503. Die Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b bilden eine Gerade aus, welche auf einer geraden Seite des halbelliptischen oder halbkreisförmigen Querschnitts der Kältemittelrohrgeraden 503 liegt. Entsprechend ist die Kältemittelrohrgerade 503 mit den Flügel 505 in dieser Ausführungsform relativ zu einer durch die Flügel 505 gebildeten Horizontalachse H asymmetrisch ausgebildet.
Die Figur 9d zeigt im Unterschied zur Figur 9a einen rechtwinkligen Querschnitt einer Kältemittelrohrgeraden 503. Die Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b bilden eine Horizontalachse H aus. Der rechtwinklige Querschnitt der Kältemittelrohrgeraden 503 mit den Flügeln 505 ist in dieser Ausführungsform relativ zu einer durch die Flügel 505 gebildeten Horizontalachse H spiegelsymmetrisch.
Im Unterschied zur Figur 9a zeigt die Figur 9e einen Querschnitt einer Kältermittelrohrgeraden 503 mit Verrippungen 503f, welche in den kältemittelführenden Hohlraum 503e der Kältemittelrohrgeraden 503 ragen. Vorteilhafterweise werden die Verrippungen 503f zugleich bei Fertigung des Kältemittelrohrs mittels Strangpressen ausgeformt. Dadurch, dass die Verrippungen 503f die Oberfläche an der Innenwand des Kältemittelrohrs erhöhen, kann der Luft-Kältemittel-Wärmeübergang des Flügelrohrverdampfers 50 verbessert werden.
Im Unterschied zur Figur 9a zeigt die Figur 9f einen rechtwinkligen Querschnitt einer Kältemittelrohrgeraden 503 mit einem kältemittelführenden Hohlraum 503e, der eine Vielzahl von durch Zwischenwände 503g voneinander getrennte Kältemittelkammern 503h aufweist. Dadurch, dass das Kältemittel durch eine Vielzahl von kleinen Kältemittelkammers 503h gezwungen bzw. geführt wird, ergibt sich eine Erhöhung der Wärmetauscherfläche bzw. des Luft-Kältemittel-Wärmeübergang s des Flügelrohrverdampfers 50. Darüber hinaus ist die Kältemittelrohrgerade 503 mit Flügeln 505 bzw. Die Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b bilden eine Horizontalachse H aus. Der Querschnitt der Kältemittelrohrgeraden 503 mit den Flügeln 505 ist in dieser Ausführungsform relativ zu einer durch die Flügel 505 gebildeten Horizontalachse H spiegelsymmetrisch ausgebildet. Im Unterschied zur Figur 9f zeigt die Figur 9g einen rechtwinkligen Querschnitt einer Kältemittelrohrgeraden 503 mit einer abseitigen Anordnung der Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b. Die Flügel 505 bzw. Flügelabschnitte 505a, 505b bilden eine Gerade aus, welche auf einem äußeren Rand bzw. einer langen Seite des rechtwinkligen Querschnitts der Kältemittelrohrgeraden 503 verläuft. Die Kältemittelrohrgerade 503 mit den Flügel 505 ist in dieser Ausführungsform relativ zu einer durch die Flügel 505 gebildeten Horizontalachse H asymmetrisch ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung hat erhebliche Variationsmöglichkeiten, ohne vom Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung wird Verbesserungen und Modifikationen an den exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erkennen. Alle diese Verbesserungen und Änderungen sind im Rahmen der offenbarten Ausführungen und der nachfolgenden Ansprüche berücksichtigt.
BEZUGSZEICHEN
1 Haushaltskältegerät 501 Kältemittelrohrschlange
2 Gehäuse 502 Einspritzstelle
3 Innenbehälter 503 Kältemittelrohrgeraden
4 Kühlgerätetür 503a erste Kältemittelrohrgerade
5 Außentür 503b zweite Kältemittelrohrgerade
6 Innentür 503c dritte Kältemittelrohrgerade
7 Aufnahmeraum 503d vierte Kältemittelrohrgerade
8 Ablagen 503e Hohlraum
9 Lagerfach 503f Verrippung
10 Wärmeisolation 503g Zwischenwand
11 Gebläse 503h Kältemittelkammer
12 Lagerkammer 504 Kältemittelrohrbogen
13 Verdampferkammer 504a Außenradius
14 Trennwand 504b Innenradius
141 Ausblasbereich 504c Schleife
142 Ansaugbereich 505 Flügel
15 Verdampferbefestigung 505a erster Flügelabschnitt
16 Wandfläche 505b zweiter Flügelabschnitt
17 Zugangsöffnung 505c Flügelsegment
20 Kältekreislauf 505d Einschnitt
201 Hochdruckabschnitt 506 Gitterstruktur
202 Niederdruckabschnitt A Abstand
21 Verdichter A‘ Abstand
22 Saugleitung S Symmetrieachse
23 Druckleitung M Mittelachse (Kältemittelrohr)
24 Verflüssiger V Vertikalrichtung
25 Verflüssigerableitungsrohr H Horizontalrichtung
26 Trockner E1 erste virtuelle Ebene
27 Stoppventil E2 zweite virtuelle Ebene
28 Umschaltventil FE1 erste virtuelle Flügelebene
30 Kapillarleitung FE2 zweite virtuelle Flügelebene
31 Kapillarleitungsabschnitt a Winkel
33 Temperatursensor ß Winkel
34 Steuerelektronik LMS Luftmassestrom
50 Flügelrohrverdampfer

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Haushaltskältegerät (1) mit einem wärmeisolierten Gehäuse (2) in dem zumindest ein Aufnahmeraum (7) für Lebensmittel und kältetechnische Komponenten ausgebildet ist, der durch einen in dem Gehäuse (2) zwischen dem Aufnahmeraum (7) und einer Wärmeisolation (10) angeordneten Innenbehälter (3) begrenzt ist, wobei innerhalb des Aufnahmeraums (7) an einer dem Aufnahmeraum (7) zugewandten Wandfläche (16) des Innenbehälters (3) ein freihängender Flügelrohrverdampfer (50) zum Kühlen des Aufnahmeraums (7) angeordnet ist, der Flügelrohrverdampfer (50) umfasst eine meanderförmig gebogene, im Betrieb des Haushaltskältegeräts (1) kältemittelführende Kältemittelrohrschlange (501) mit einer Vielzahl von Kältemittelrohrgeraden (503), die jeweils durch Kältemittelrohrbögen (504) miteinander verbunden sind, wobei die Kältemittelrohrgeraden (501) entlang ihrer Längserstreckung radial abstehende Flügel (505) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelrohrverdampfer (50) eine flache Bauweise aufweist und die Kältemittelrohrgeraden (503) im Wesentlichen durchgängig nebeneinander entlang der Wandfläche (16) des Aufnahmeraums (7) angeordnet sind.
2. Haushaltskältegerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelrohrgeraden (503) in ihrer Längserstreckung horizontal im Aufnahmeraum (7) angeordnet sind.
3. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (505) von in Strömungsrichtung des Kältemittels aufeinanderfolgenden Kältemittelrohrgeraden (501) jeweils virtuelle Flügelebenen (FE1, FE2) definieren, welche relativ zu der Wandfläche (16) unterschiedlich geneigt sind.
4. Haushaltskältegerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kältemittelrohrgerade (503a) eine erste Flügelebene (FE1) und eine in Strömungsrichtung der ersten Kältemittelrohrgeraden (503a) nachfolgende, insbesondere unmittelbar nachfolgende, zweite Kältemittelrohrgerade (503b) eine zweite Flügelebene (FE2) aufweist, wobei die erste Flügelebene (FE1) relativ zu der Wandfläche (16) in einem ersten Winkel (a) von 90° < a < 180° und die zweite Flügelebene (FE2) relativ zu der Wandfläche (16) in einem zweiten Winkel (ß) von 0° < ß < 90° angeordnet sind.
5. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in Strömungsrichtung des Kältemittels im Flügelrohrverdampfer (5) aufeinanderfolgende Kältemittelrohrgeraden (503) versetzt zueinander angeordnet sind.
6. Haushaltskältegerät (1) nach einem der Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einer ersten Kältemittelrohrgeraden (503a) in Strömungsrichtung des Kältemittels im Flügelrohrverdampfer (50) nachfolgende zweite Kältemittelrohrgerade (503b) einen kleineren Abstand (A) zu der Wandfläche (16) als die erste Kältemittelrohrgerade (503a) aufweist und eine der zweiten Kältemittelrohrgeraden (503b) in Strömungsrichtung des durch die Kältemittelrohrschleife (501) strömenden Kältemittels nachfolgende dritte Kältemittelrohrgerade (503c) wieder einen größeren Abstand (A) als die zweite Kältemittelrohrgerade (503b) zu der Wandfläche (16) aufweist.
7. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelrohrbogen (504) an dessen einem Außen- (504a) und/oder einem Innenradius (504b) eine Vielzahl von radial abstehenden Flügelsegmenten (505c) aufweist.
8. Haushaltskältegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Flügelabschnitt (505a) und/oder ein zweiter Flügelabschnitt (505b) sowohl an den Kältemittelrohrgeraden (503) wie auch an dem Kältemittelrohrbogen (504) materiell unterbrechungsfrei ist.
9. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelrohrbogen (504) einen Biegewinkel von im Wesentlichen 180° aufweist und schleifenförmig ausgebildet ist.
10. Haushaltskältegerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Kältemittelrohrs (501) im Bereich der Kältemittelrohrschleife (504c) gegenüber dem Querschnitt des Kältemittelrohrs im Bereich der Kältemittelrohrgeraden (501) um eine Mittelachse (M) des Kältemittelrohrs (501) tordiert ist.
11. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stets zwei zueinander räumlich unmittelbar benachbarte Kältemittelrohrgeraden (503) versetzt zueinander angeordnet sind.
12. Haushaltskältegerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kältemittelrohrgeraden (503) oder zumindest der Großteil der Kältemittelrohrgeraden (503) im Wesentlichen den gleichen Abstand zu der Wandfläche (16) aufweisen.
13. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmeraum (7) eine Verdampferkammer (5) vorgesehen ist, in welcher der Flügelrohrverdampfer (50) platziert ist, und die Verdampferkammer (5) von einer Lagerkammer (12) für Lebensmittel durch eine Trennwand (14) abgeteilt ist.
14. Haushaltskältegerät (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse (11) zum Umwälzen von Kaltluft zwischen der Verdampferkammer (5) und der Lagerkammer (12) vorgesehen ist, wobei das Gebläse (11) einen Luftmassestrom (LMS) über den Flügelrohrverdampfer (50) entlang der Wandfläche (16) erzeugt.
15. Haushaltskältegerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei räumlich unmittelbar benachbarte Kältemittelrohrgeraden (503) über einen Steg (509) miteinander strukturell verbunden sind, welcher einen Luftspalt zwischen diesen beiden Kältemittelrohrgeraden (503) definiert.
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1368148A (fr) * 1963-04-30 1964-07-31 échangeur de chaleur en serpentins et sa fabrication
US3540530A (en) * 1968-06-12 1970-11-17 Peerless Of America Gradated heat exchange fins
IT1295570B1 (it) * 1997-06-25 1999-05-13 Raco Spa Scambiatore di calore a tubazione alettata
DE202007016841U1 (de) * 2007-11-30 2008-02-28 Kirchner, Jörg Wärmeübertragungsrohr
DE102012005513A1 (de) * 2012-03-19 2013-09-19 Bundy Refrigeration Gmbh Wärmetauscher, Verfahren zu seiner Herstellung sowie verschiedene Anlagen mit einem derartigen Wärmetauscher
DE102013223160A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-28 BSH Hausgeräte GmbH Kältegerät und Lamellenverdampfer dafür

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