EP4141360A1 - Kühl- und/oder gefriergerät - Google Patents

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EP4141360A1
EP4141360A1 EP22192046.5A EP22192046A EP4141360A1 EP 4141360 A1 EP4141360 A1 EP 4141360A1 EP 22192046 A EP22192046 A EP 22192046A EP 4141360 A1 EP4141360 A1 EP 4141360A1
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EP
European Patent Office
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refrigerant
heat exchanger
internal heat
expansion unit
refrigerator
Prior art date
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Pending
Application number
EP22192046.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jascha Ruebeling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Original Assignee
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102021127839.2A external-priority patent/DE102021127839A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/052—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the capillary tube and another part of the refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator and/or freezer with a refrigerant circuit which includes a refrigerant line and in which a condenser and an evaporator located downstream of the condenser are arranged, with at least one expansion unit being arranged upstream of the evaporator, in which the refrigerant flows through is relaxed.
  • Conventional refrigerant circuits of known refrigerators and freezers include a condenser, an evaporator and an expansion unit in the form of a capillary arranged between the condenser and the evaporator. After flowing through the evaporator, the refrigerant reaches the compressor, where it is compressed and conveyed back to the condenser by the compressor.
  • the refrigerant is expanded over a length of several meters from the high to the low pressure of the system and thus from the liquid to the two-phase area of the refrigerant.
  • This capillary which extends several meters and extends downstream from the condenser and upstream from the evaporator, thermally exchanges with the suction line of the compressor using an internal heat exchanger. This leads to a better cooling performance of the evaporator.
  • the present invention is based on the object of further developing a refrigerator or freezer of the type mentioned at the outset such that internal heat transfer is improved despite the use of a porous or electronic expansion element.
  • the liquid line running from the condenser to the expansion unit through the internal heat exchanger has an inside diameter that is greater than 0.8 mm.
  • the invention therefore claims a refrigerator and/or freezer with a refrigerant circuit, the refrigerant circuit having a refrigerant line for conducting a refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, an internal heat exchanger for heat exchange between a high-pressure side and a suction line of the refrigerant circuit, an expansion unit for expanding the refrigerant, and an evaporator for evaporating the refrigerant.
  • the refrigerator and/or freezer is characterized in that the liquid line running from the condenser to the expansion unit through the internal heat exchanger has an inner diameter which is greater than 0.8 mm, preferably greater than 1.0 mm and preferably greater than 1. is 5mm.
  • the liquid line running through the internal heat exchanger having an internal diameter throughout that is greater than 0.8 mm, preferably greater than 1.0 mm, and more preferably greater than 1.5 mm.
  • the liquid line running between the condenser and the expansion unit continuously has an inside diameter that is greater than 0.8 mm, preferably greater than 1.0 mm and preferably greater than 1.5 mm.
  • the expansion unit is a porous body or an electronic expansion element.
  • the porous body or the electronic expansion element of the expansion unit brings about a fluid expansion and a flow homogenization that reduces background noise at the same time. According to this development, it is not the case that the porous body or the electronic expansion element only serves to homogenize the fluid to reduce noise and does not cause any explicit throttling of the fluid.
  • the expansion unit expands the circulating refrigerant over a length of less than 5 cm, preferably less than 3 cm and preferably less than 1 cm from high to low pressure.
  • a capillary known from the prior art has expanded the refrigerant from high to low pressure over a length of several meters.
  • the internal heat exchanger is designed to transfer heat from the liquid line arranged between the condenser and the expansion element to a To allow suction line of the compressor without causing an avoidable pressure drop of the refrigerant.
  • the maximum pressure loss occurring while the refrigerant flows through the liquid line is so great that the refrigerant does not expand into the two-phase region.
  • a corresponding pressure drop should only be achieved after the flow has passed through the expansion unit, so that an effective cooling effect is generated in the evaporator arranged downstream.
  • the expansion unit is arranged downstream of the internal heat exchanger and upstream of the evaporator. If the expansion unit is arranged on the high-pressure side of the refrigerant circuit in the area between the internal heat exchanger and the evaporator, the noise generated during the expansion of the refrigerant is particularly low.
  • the expansion unit is arranged in the outlet area of the internal heat exchanger, preferably directly at the outlet area of the internal heat exchanger.
  • the expansion unit is arranged in a transition piece of pipe which completes a cross-sectional transition between the internal heat exchanger and an evaporator.
  • the expansion unit is arranged in the inlet area of the evaporator, preferably directly at the inlet of the evaporator.
  • the refrigerant cycle may be envisaged to result in the refrigerant being compressed by a compressor, then flowing through a condenser, then being transferred to the liquid line where it passes through the high pressure side of the internal heat exchanger before passing through the Expansion element out and then out after flowing through the evaporator through the low-pressure side of the internal heat exchanger back to the suction side of the compressor.
  • a refrigerant line 2 connects a compressor 3, a condenser 4 and an evaporator 7.
  • the evaporator 7 then leads the refrigerant to the suction side of the compressor 3.
  • An expansion unit 6 (in the present case a capillary) is also provided between the condenser 4 and the evaporator 7.
  • FIG. 2 shows a refrigerant circuit 1 according to the invention, in which a refrigerant line 2 connects a compressor 3, a condenser 4 and an evaporator 7.
  • the evaporator 7 then leads the refrigerant to the suction side of the compressor 3.
  • the arrangement position of the expansion element downstream of the internal heat exchanger results in a particularly low noise level when the refrigerant expands.
  • the liquid line 8 running from the condenser 4 to the expansion unit 6 has an inside diameter that is greater than 0.8 mm, preferably greater than 1.0 mm and preferably greater than 1.5 mm.
  • the inner heat exchanger 5 must now make contact with the liquid line 8 in order to connect the condenser 4 to the expansion element 6 arranged downstream.
  • liquid line in the internal heat exchanger 5 does not fall below the specified minimum diameter.
  • the internal heat exchanger 5 for a refrigerator and/or freezer with a porous or electronic expansion element is redesigned to the effect that the pipe section of the high-pressure part of the internal heat exchanger, i.e. the liquid line 8, compared to use with a capillary only serves the purpose of heat transfer with the suction line and does not cause an explicit pressure drop.
  • the flow pressure loss in the liquid line 8 which cannot be completely prevented as a result of the fluid dynamics, should be as low as possible for primary heat transfer to the suction line and at most so large that the refrigerant does not expand into the two-phase region as it flows through.
  • the liquid line 8 has a flow cross section that is above a conventionally used throttle capillary.
  • the inside diameters are >0.8 mm, preferably greater than 1.0 mm and preferably greater than 1.5 mm.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, wobei der Kältemittelkreislauf eine Kältemittelleitung zum Führen eines Kältemittels, einen Verdichter zum Verdichten des Kältemittels, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels, einen inneren Wärmeübertrager zum Wärmeaustausch zwischen einer Hochdruckseite und einer Saugleitung des Kältemittelkreislauf, eine Expansionseinheit zum Entspannen des Kältemittels, und einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Verflüssiger zu der Expansionseinheit durch den inneren Wärmeübertrager verlaufende Flüssigkeitsleitung einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, der eine Kältemittelleitung umfasst und in dem ein Verflüssiger und ein stromabwärts des Verflüssigers befindlicher Verdampfer angeordnet ist, wobei stromaufwärts des Verdampfers zumindest eine Expansionseinheit angeordnet ist, in der das Kältemittel bei Durchströmung entspannt wird.
  • Herkömmliche Kältemittelkreisläufe bekannter Kühl- bzw. Gefriergeräte umfassen einen Verflüssiger, einen Verdampfer sowie eine zwischen Verflüssiger und Verdampfer angeordnete Expansionseinheit in Form einer Kapillare. Nach dem Durchströmen des Verdampfers gelangt das Kältemittel zum Kompressor, wird dort verdichtet und mittels des Kompressors wieder in den Verflüssiger gefördert.
  • Entlang der Kapillare wird das Kältemittel über eine Länge von mehreren Metern vom Hoch- auf den Niederdruck des Systems und damit vom Flüssigkeits- in das Zweiphasengebiet des Kältemittels entspannt.
  • Über diese sich mehrere Meter erstreckende Kapillare, die sich stromabwärts des Verflüssigers und stromaufwärts des Verdampfers erstreckt, erfolgt mithilfe eines inneren Wärmeübertragers ein thermischer Austausch mit der Saugleitung des Verdichters. Dies führt zu einer besseren Kälteleistung des Verdampfers.
  • Darüber hinaus hat sich in letzter Zeit auch herausgestellt, dass es für den Kältemittelkreislauf von Vorteil sein kann, wenn anstelle einer Kapillare ein poröses oder ein elektronisches Expansionselement zum Einsatz kommt. Die Besonderheit hieran ist, dass die Entspannung des Kältemittels auf einer Strecke von wenigen Millimetern von Hoch- auf den Niederdruck erfolgt, sodass umfangreiche Anpassungen an dem bisherigen Aufbau eines Kühl- und/oder Gefriergeräts erforderlich sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- bzw. Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine innere Wärmeübertragung trotz Verwendung eines porösen oder elektronischen Expansionselements verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass die von dem Verflüssiger zu der Expansionseinheit durch den inneren Wärmeübertrager verlaufende Flüssigkeitsleitung einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm ist.
  • Die Erfindung beansprucht demnach ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, wobei der Kältemittelkreislauf eine Kältemittelleitung zum Führen eines Kältemittels, einen Verdichter zum Verdichten des Kältemittels, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels, einen inneren Wärmeübertrager zum Wärmeaustausch zwischen einer Hochdruckseite und einer Saugleitung des Kältemittelkreislauf, eine Expansionseinheit zum Entspannen des Kältemittels, und einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels umfasst. Das Kühl- und/oder Gefriergerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Verflüssiger zu der Expansionseinheit durch den inneren Wärmeübertrager verlaufende Flüssigkeitsleitung einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.
  • Nach einer optionalen Modifikation der vorliegenden Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die durch den inneren Wärmeübertrager laufende Flüssigkeitsleitung durchgängig einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.
  • Ebenfalls kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die zwischen dem Verflüssiger und der Expansionseinheit verlaufende Flüssigkeitsleitung durchgängig einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.
  • Ferner kann nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit ein poröser Körper oder ein elektronisches Expansionselement ist.
  • Nach einer Modifikation der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der poröse Körper oder das elektronische Expansionselement der Expansionseinheit gleichzeitig eine Fluidexpansion und eine störgeräuschmildernde Strömungshomogenisierung bewirkt. Es ist nach dieser Fortbildung nicht so, dass der poröse Körper bzw. das elektronische Expansionselement nur der störgeräuschmildernde Fluidhomogenisierung dient und keine explizite Fluiddrosselung bewirkt.
  • Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit das zirkulierende Kältemittel über eine Länge von weniger als 5 cm, vorzugsweise weniger als 3 cm und bevorzugterweise weniger als 1 cm von Hoch- auf Niederdruck entspannt.
  • Im Gegensatz dazu hat eine aus dem Stand der Technik bekannte Kapillare über eine Länge von mehreren Metern das Kältemittel vom Hoch- auf den Niederdruck entspannt.
  • Ferner kann nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass der innere Wärmeübertrager dazu ausgelegt ist, eine Wärmeübertragung der zwischen Verflüssiger und dem Expansionselement angeordneten Flüssigkeitsleitung zu einer Saugleitung des Verdichters zu ermöglichen, ohne dabei einen vermeidbaren Druckabfall des Kältemittels zu verursachen.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass nach der Erfindung der während eines Durchströmens des Kältemittels durch die Flüssigkeitsleitung auftretende Druckverlust maximal so groß ist, dass das Kältemittel nicht in das Zweiphasengebiet expandiert. Ein entsprechender Druckverlust soll erst nach Durchströmen der Expansionseinheit erreicht werden, sodass in dem stromabwärts angeordneten Verdampfer eine effektive Kühlwirkung erzeugt wird.
  • Nach einer weiteren optionalen Modifikation der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit stromabwärts des inneren Wärmeübertragers und stromaufwärts des Verdampfers angeordnet ist. Ordnet man die Expansionseinheit auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs in dem Bereich zwischen dem inneren Wärmeübertrager und dem Verdampfer an, ergeben sich besonders geringe Geräusche bei der Expansion des Kältemittels.
  • Zudem kann nach einer Variante der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit im Austrittsbereich des inneren Wärmeübertragers, vorzugsweise direkt am Austrittsbereich des inneren Wärmeübertragers, angeordnet ist.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit in einem Übergangsrohrstück, das einen Querschnittsübergang zwischen dem inneren Wärmeübertrager und einem Verdampfer vollzieht, angeordnet ist.
  • Ferner kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Expansionseinheit im Eingangsbereich des Verdampfers, vorzugsweise direkt am Eingang des Verdampfers, angeordnet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kältemittelkreislauf dazu führt, dass das Kältemittel von einem Verdichter verdichtet wird, danach durch einen Verflüssiger strömt, dann in die Flüssigkeitsleitung überführt wird, wo es durch die Hochdruckseite des inneren Wärmeübertragers verläuft, bevor es durch das Expansionselement geführt und anschließend nach einem Durchströmen des Verdampfers durch die Niederdruckseite des inneren Wärmeübertragers zurück zur Saugseite des Verdichters geführt wird.
  • An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe "ein" und "eine" nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich. Dabei zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Kältemittelkreislaufs, und
    Fig. 2:
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kältem ittelkreislaufs.
  • Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Kältemittelkreislauf 1, bei dem eine Kältemittelleitung 2 einen Verdichter 3, einen Verflüssiger 4 und einen Verdampfer 7 verbindet. Der Verdampfer 7 führt das Kältemittel dann an die Saugseite des Verdichters 3. Zwischen dem Verflüssiger 4 und dem Verdampfer 7 ist zudem eine Expansionseinheit 6 (im vorliegenden Fall eine Kapillare) vorgesehen. Darüber hinaus gibt es einen inneren Wärmeübertrager 5, bei dem ein vom Verdampfer 7 stromabwärtiger Teil der Kältemittelleitung 2 (also der Saugleitung) mit der Hochdruckseite in einer wärmetauschenden Verbindung steht.
  • Die Vorteile einer solchen inneren Wärmeübertragung liegen in einer dadurch erreichbaren verbesserten Kälteleistung des Verdampfers.
  • Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Kältemittelkreislauf 1, bei dem eine Kältemittelleitung 2 einen Verdichter 3, einen Verflüssiger 4 und einen Verdampfer 7 verbindet. Der Verdampfer 7 führt das Kältemittel dann an die Saugseite des Verdichters 3. Darüber hinaus gibt es einen inneren Wärmeübertrager 5, bei dem ein vom Verdampfer 7 stromabwärtiger Teil der Kältemittelleitung 2 (also der Saugleitung) mit der Hochdruckseite in einer wärmetauschenden Verbindung steht.
  • Die Anordnung der Expansionseinheit 6, die nach der Erfindung durch einen porösen Körper oder ein elektronisches Expansionselement gebildet sein kann, ist dabei zwischen Verflüssiger 4 und Verdampfer 7 stromabwärts des inneren Wärmeübertragers 5 vorgesehen. Durch die Anordnungsposition des Expansionselements stromabwärts des inneren Wärmeübertragers entsteht ein besonders geringes Geräuschniveau beim Expandieren des Kältemittels.
  • Die dabei vom Verflüssiger 4 zur Expansionseinheit 6 verlaufende Flüssigkeitsleitung 8 besitzt dabei einen Innendurchmesser, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist. Anstatt der aus dem Stand der Technik bekannten Anbindung des Saugrohrs zur bislang verwendeten Kapillare muss der innere Wärmeübertrager 5 nun einen Kontakt zur Flüssigkeitsleitung 8 herstellen, um den Verflüssiger 4 mit dem stromabwärts angeordneten Expansionsorgan 6 zu verbinden.
  • Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass der oben angegebene Mindestdurchmesser der Flüssigkeitsleitung 8 durchgehend vom Verflüssiger 4 hinzu Expansionseinheit 6 beibehalten wird.
  • Demnach kann also auch vorgesehen sein, dass die Flüssigkeitsleitung im inneren Wärmeübertrager 5 den vorgegebenen Mindestdurchmesser nicht unterschreitet.
  • Zudem kann vorgesehen sein, dass der innere Wärmeübertrager 5 für ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem porösen oder elektronischen Expansionselement dahingehend neu konzipiert ist, dass der Rohrabschnitt des Hochdruckteils des inneren Wärmeübertragers, also der Flüssigkeitsleitung 8, im Vergleich zur Verwendung mit einer Kapillare nur dem Zweck der Wärmeübertragung mit der Saugleitung dient und keinen expliziten Druckabfall verursacht.
  • Der infolge den Fluiddynamik nicht gänzlich zu unterbindende Strömungsdruckverlust der Flüssigkeitsleitung 8 sollte bei primär erfolgender Wärmeübertragung zur Saugleitung möglichst gering und höchstens so groß sein, dass das Kältemittel bei der Durchströmung nicht in das Zweiphasengebiet expandiert.
  • Aus diesem Grund verfügt die Flüssigkeitsleitung 8 über einen Strömungsquerschnitt, der oberhalb einer herkömmlicherweise verwendeten Drosselkapillare liegt. Dabei sind die Innendurchmesser >0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm.

Claims (12)

  1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, wobei der Kältemittelkreislauf umfasst:
    eine Kältemittelleitung zum Führen eines Kältemittels,
    einen Verdichter zum Verdichten des Kältemittels,
    einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels,
    einen inneren Wärmeübertrager zum Wärmeaustausch zwischen einer Hochdruckseite und einer Saugleitung des Kältemittelkreislaufs,
    eine Expansionseinheit zum Entspannen des Kältemittels, und
    einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die von dem Verflüssiger zu der Expansionseinheit durch den inneren Wärmeübertrager verlaufende Flüssigkeitsleitung einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.
  2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach dem vorhergehenden Anspruch 1, wobei die durch den inneren Wärmeübertrager laufende Flüssigkeitsleitung durchgängig einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.
  3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwischen dem Verflüssiger und der Expansionseinheit verlaufende Flüssigkeitsleitung durchgängig einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 0,8 mm, vorzugsweise größer als 1,0 mm und bevorzugterweise größer als 1,5 mm ist.
  4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit ein poröser Körper oder ein elektronisches Expansionselement ist.
  5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit das zirkulierende Kältemittel über eine Länge von weniger als 5 cm, vorzugsweise weniger als 3 cm und bevorzugterweise weniger als 1 cm von Hoch- auf Niederdruck entspannt.
  6. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der innere Wärmeübertrager dazu ausgelegt ist, eine Wärmeübertragung der zwischen Verflüssiger und dem Expansionselement angeordneten Flüssigkeitsleitung zu einer Saugleitung des Verdichters zu ermöglichen, besitzt dabei einen Innendurchmesser ohne dabei einen vermeidbaren Druckabfall des Kältemittels zu verursachen.
  7. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der während eines Durchströmens des Kältemittels durch die Flüssigkeitsleitung auftretende Druckverlust maximal so groß sein darf, dass das Kältemittel nicht in das Zweiphasengebiet expandiert.
  8. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit stromabwärts des inneren Wärmeübertragers und stromaufwärts des Verdampfers angeordnet ist.
  9. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit im Austrittsbereich des inneren Wärmeübertragers, vorzugsweise direkt am Austrittsbereich des inneren Wärmeübertragers, angeordnet ist.
  10. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit in einem Übergangsrohrstück, das einen Querschnittsübergang zwischen dem inneren Wärmeübertrager und einem Verdampfer vollzieht, angeordnet ist.
  11. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit im Eingangsbereich des Verdampfers, vorzugsweise direkt am Eingang des Verdampfers, angeordnet ist.
  12. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kältemittelkreislauf so ausgestaltet ist, dass das Kältemittel von einem Verdichter verdichtet wird, danach durch einen Verflüssiger strömt, dann in die Flüssigkeitsleitung überführt wird, wo es durch die Hochdruckseite des inneren Wärmeübertragers verläuft, bevor es durch das Expansionselement geführt und anschließend nach einem Durchströmen des Verdampfers durch die Niederdruckseite des inneren Wärmeübertragers zurück zur Saugseite des Verdichters geführt wird.
EP22192046.5A 2021-08-26 2022-08-25 Kühl- und/oder gefriergerät Pending EP4141360A1 (de)

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