WO2010054993A1 - Saug-drosselrohraufbau, einen diesen verwendender verdampfer und ein haushaltskältegerät mit dem saug-drosselrohraufbau bzw. mit einem diesen verwendenden verdampfer - Google Patents

Saug-drosselrohraufbau, einen diesen verwendender verdampfer und ein haushaltskältegerät mit dem saug-drosselrohraufbau bzw. mit einem diesen verwendenden verdampfer Download PDF

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Holger Moch
Berthold Pflomm
Walter Woldenberg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F25B39/024—Evaporators with plate-like or laminated elements with elements constructed in the shape of a hollow panel

Definitions

  • the present invention relates to a suction throttle pipe assembly for a refrigerator and an evaporator, in which such a structure is used, or a household refrigerator with a suction throttle pipe assembly or with an evaporator.
  • a conventional plate-type evaporator comprises a base plate on which a refrigerant pipe passes, and a throttle pipe via which the refrigerant pipe is fed with compressed refrigerant, and a suction pipe for sucking in the refrigerant
  • Evaporators expanded and heated refrigerant. By placing the suction tube and the throttle tube in close thermal contact with each other, the compressed can
  • Refrigerant are pre-cooled in the throttle tube, so that when it expands from the throttle tube into the refrigerant tube of the evaporator plate in, reaches a low temperature.
  • the object of the present invention is therefore to specify a suction throttle pipe construction in which contact corrosion of the pipes is reliably prevented, without the efficiency of the heat exchange between the pipes being appreciably impaired as a result.
  • At least one of the tubes is provided with an electrically insulating plastic coating in a suction throttle pipe assembly with a suction pipe and a throttle tube, which are in contact with each other and made of two different metals.
  • a plastic coating is easy to remove, so that it can be mounted as a continuous layer on a pipe from which subsequently throttle pipes can be cut in the required length.
  • the plastic coating is a lacquer layer, in particular a lacquer layer, as conventionally used in the production of electrically insulated enameled wires.
  • the plastic coating in particular such a coating layer, preferably contains a polymer material selected from polyesters, polyurethanes, polyamides, polyimides, their mixtures and copolymers.
  • the thickness of the plastic coating is low, preferably at most about 50 microns, so that the heat transfer between the two tubes is not significantly affected by the presence of the plastic layer.
  • the plastic coating on the throttle tube in particular only on this, attached.
  • a smaller amount of coating material is needed for the coating of the throttle tube than for the coating of the substantially further suction tube;
  • known techniques for painting wire can be transferred to the painting of the thin, flexible throttle tube without significant adjustments.
  • suction tube and throttle tube are preferably held together by an adhesive tape.
  • an adhesive tape In order to ensure a long-term stability of the bond, it is preferable to use a metal adhesive tape, in particular an aluminum adhesive tape.
  • the plastic coating of the throttle tube is preferably mechanically removed at a connection thereof to the evaporator plate.
  • the use of heat or solvents would be considered in principle for the removal of such coatings, but it is difficult to ensure that no solvent residues or possibly chemically aggressive combustion residues of the plastic coating on or in the throttle tube remain, the later of the trigger of corrosion or Leaking or could clog the throttle pipe.
  • the suction throttle pipe assembly according to the invention or a vaporizer using this finds use in household refrigerators, because in a simple and reliable manner the problem of contact corrosion in a large number of devices is eliminated cost-effectively.
  • FIG. 1 shows a cross section of a suction throttle pipe construction according to the invention.
  • Fig. 2 in an exploded view of the connection region between the suction throttle pipe assembly and an evaporator plate.
  • Fig. 1 shows in cross section a throttle pipe or capillary 1 made of copper for the supply of an evaporator with compressed refrigerant and the throttle tube 1 is covered over its entire circumference by an electrically insulating paint layer 2.
  • Suitable for the production of the lacquer layer 2 is any lacquer which can also be used for the production of electrically insulated enameled wires, in particular based on polyester, polyurethane, polyamide, polyimide, mixtures or copolymers thereof.
  • the lacquer layer 2 with a thickness of typically about 50 micrometers maximum is flexible, so that the throttle tube 1 can be bent as needed without the lacquer layer 2 bounces off.
  • a suction tube 3 made of aluminum, whose diameter is greater by a multiple than that of the throttle tube 1.
  • An aluminum adhesive tape 4 adheres along its longitudinal edges on the suction tube 3, while a central portion of the adhesive tape 4 wraps around the throttle tube 1 and keeps it pressed against the suction tube 3. This ensures intimate thermal contact between the pipes 1, 3.
  • the suction tube 3 is uncoated.
  • Condensation which can be reflected outside the suction tube 3 under certain operating conditions, is kept away from the throttle tube 1 by the lacquer layer 2, so that the formation of a galvanic cell between the aluminum of the suction tube 3 and the copper of the throttle tube 1 is excluded.
  • Fig. 2 shows - partially cut - a fragment of a heat exchanger with a base plate 5 and inlet and outlet sections 6, 7 of a soldered on the base plate 5 refrigerant raw rs 8.
  • the refrigerant tube 8 is shown in a parallel to the base plate 5 section. Its inlet section 6 can be tapered in order to receive a form-fitting part of an end section 9 of the throttle tube which has been freed from the lacquer layer 2;
  • the cross-section of the refrigerant tube 8 on the entire base plate 5 is constant, and a tight connection of the throttle tube 1 is made by an adapter body 10 which is provided to be inserted tightly into the inlet portion 6 and in turn the end portion 9 in one to accommodate the inner bore 11 tight.
  • the throttle tube 1 is cut from a continuously painted, long tube in the required length. It must therefore be eliminated before mounting the throttle tube 1, the paint layer 2 in the end portion 9. This is done by mechanical means, for example by grinding or twisting. A stripping of the paint layer when pushing through the end portion 9 by a tightly tolerated opening comes into consideration.
  • This opening may in particular be the bore 1 1 of the adapter body 10; a sealing soldering of the end portion 9 on the adapter body can then take place at the inlet portion 6 facing side of the adapter body 10, around a protruding tip of the end portion 9 around. Subsequently, the adapter body 10 is in turn inserted into the inlet section 6 and soldered thereto.

Abstract

Ein Saug-Drosselrohraufbau für einen Verdampfer eines Kältegeräts umfasst ein Saugrohr (3) und ein Drosselrohr (1), die in Kontakt miteinander verlaufen und aus zwei verschiedenen Metallen bestehen. Wenigstens eines der Rohre (1) ist mit einem elektrisch isolierenden Kunststoffüberzug (2) versehen.

Description

Saug-Drosselrohraufbau, einen diesen verwendender Verdampfer und ein Haushaltskältegerät mit dem Saug-Drosselrohraufbau bzw. mit einem diesen verwendenden Verdampfer
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Saug-Drosselrohraufbau für ein Kältegerät und einen Verdampfer, in dem ein solcher Aufbau verwendet wird, bzw. ein Haushaltskältegerät mit einem Saug-Drosselrohraufbau bzw. mit einem Verdampfer.
Ein herkömmlicher Verdampfer in Plattenbauweise umfasst eine Grundplatte, auf der eine Kältemittelleitung verläuft, sowie ein Drosselrohr, über das die Kältemittelleitung mit verdichtetem Kältemittel gespeist wird, und ein Saugrohr zum Absaugen des in dem
Verdampfer expandierten und erwärmten Kältemittels. Indem Saugrohr und Drosselrohr in engem thermischen Kontakt zueinander angeordnet werden, kann das verdichtete
Kältemittel im Drosselrohr vorgekühlt werden, so dass es, wenn es aus dem Drosselrohr in das Kältemittelrohr der Verdampferplatte hinein expandiert, eine tiefe Temperatur erreicht.
Aus diversen Gründen wie etwa Materialkosten, mechanische Belastbarkeit, kann es wünschenswert sein, Saug- und Drosselrohr eines Verdampfers aus zwei verschiedenen Metallen zu fertigen. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, dass wenn sich bei niedrigen Temperaturen und hoher Umgebungsluftfeuchtigkeit Kondenswasser an den Rohren niederschlägt, sich zwischen beiden eine galvanische Zelle ausbilden kann, die zur Korrosion des unedleren der beiden Metalle führt. Langfristig kann dies zu Undichtwerden der Leitungen und zum Austritt des Kältemittels führen.
Um diesem Problem zu begegnen, ist vorgeschlagen worden, bei einem Saug- Drosselrohraufbau mit einem Saugrohr aus Aluminium und einem Drosselrohr aus Kupfer das Drosselrohr mit einem galvanischen Zinkauftrag zu versehen. Diese Lösung erweist sich jedoch als nicht vollauf befriedigend, da der Zinkauftrag das Verlöten des Drosselrohrs am Kältemittelrohr der Verdampferplatte erheblich erschwert, wenn nicht unmöglich macht. Es ist daher erforderlich, an einem Abschnitt des Drosselrohrs, der verlötet werden soll, die Bildung des Zinkauftrags von vornherein zu verhindern, oder ihn nachträglich zu beseitigen. Der erste Ansatz erfordert, dass die Drosselrohre vor dem Auftragen des Zinks in der jeweils benötigten Länge zugeschnitten werden, so dass die Enden des Drosselrohrs festgelegt sind und vor der Abscheidung von Zink geschützt werden können. Dies verkompliziert die Fertigung erheblich, da jedes Drosselrohr einzeln verzinkt werden muss. Ein anderer Ansatz ist, ein langes Rohr durchgehend zu verzinken, dann Abschnitte in der jeweils für ein Drosselrohr benötigten Länge abzuschneiden und an den Enden jeden Abschnitts die Zinkschicht nachträglich zu beseitigen. Auch dies ist aufwändig, da die Zinkschicht zum Schmieren neigt und es schwierig ist, sicherzustellen, dass nach dem Abtragen einer vorgegebenen Schichtdicke an den Enden des Drosselrohrs die Zinkschicht tatsächlich komplett beseitigt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen Saug-Drosselrohraufbau anzugeben, bei dem eine Kontaktkorrosion der Rohre zuverlässig vermieden ist, ohne dass dadurch die Effizienz des Wärmeaustauschs zwischen den Rohren nennenswert beeinträchtigt ist.
Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Saug-Drosselrohraufbau mit einen Saugrohr und einem Drosselrohr, die in Kontakt miteinander verlaufen und aus zwei verschiedenen Metallen bestehen wenigstens eines der Rohre mit einem elektrisch isolierenden Kunststoffüberzug versehen ist. Ein solcher Kunststoffüberzug ist leicht wieder zu beseitigen, so dass er als kontinuierliche Schicht auf einem Rohr angebracht werden kann, von dem nachträglich Drosselrohre in der benötigten Länge abgeschnitten werden können.
Vorzugsweise ist der Kunststoffüberzug eine Lackschicht, insbesondere eine Lackschicht, wie sie herkömmlicherweise bei der Herstellung von elektrisch isolierten Lackdrähten Verwendung findet.
Der Kunststoffüberzug, insbesondere eine solche Lackschicht, enthält vorzugsweise ein Polymermaterial, das unter Polyestern, Polyurethanen, Polyamiden, Polyimiden, deren Gemischen und Copolymeren ausgewählt ist.
Die Dicke des Kunstoffüberzugs ist gering, vorzugsweise maximal ca. 50 μm, so dass die Wärmeübertragung zwischen den zwei Rohren durch die Anwesenheit der Kunststoffschicht nicht maßgeblich beeinträchtigt ist. Vorzugsweise ist der Kunststoffüberzug am Drosselrohr, insbesondere nur an diesem, angebracht. Zum einen wird für die Beschichtung des Drosselrohrs eine kleinere Menge an Beschichtungsmaterial gebraucht als für die Beschichtung des wesentlich weiteren Saugrohrs; zum anderen können bekannte Techniken zum Lackieren von Draht ohne wesentliche Anpassungen auf das Lackieren des dünnen, biegsamen Drosselrohrs übertragen werden.
Um einen engen thermischen Kontakt zu gewährleisten, sind Saugrohr und Drosselrohr vorzugsweise durch ein Klebeband zusammengehalten. Um eine langfristige Stabilität der Klebung zu gewährleisten, wird vorzugsweise ein Metallklebeband, insbesondere ein Aluminium-Klebeband verwendet.
Bei einem Verdampfer mit einem Saug-Drosselrohraufbau wie oben beschrieben ist der Kunststoffüberzug des Drosselrohrs an einem Anschluss desselben an die Verdampferplatte vorzugsweise mechanisch beseitigt. Zwar käme grundsätzlich zur Beseitigung derartiger Beschichtungen auch die Anwendung von Hitze oder Lösungsmitteln in Betracht, doch ist es dann schwierig, zu gewährleisten, dass keine Lösungsmittelreste oder eventuell chemisch aggressive Verbrennungsrückstände des Kunststoffüberzugs an oder in dem Drosselrohr zurückbleiben, die später zum Auslöser von Korrosion oder Undichtigkeit werden oder das Drosselrohr verstopfen könnten.
Besonders bevorzugt findet der erfindungsgemäße Saug-Drosselrohraufbau bzw. ein diesen verwendender Verdampfer bei Haushaltskältegeräten Einsatz, weil dadurch auf einfache und sichere Weise kostengünstig das Problem der Kontaktkorrosion bei einer in großer Stückzahl gefertigten Geräteanzahl beseitigt ist. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Saug-Drosselrohraufbaus; und
Fig. 2 in auseinandergezogener Darstellung den Verbindungsbereich zwischen dem Saug-Drosselrohraufbau und einer Verdampferplatte. Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Drosselrohr oder eine Kapillare 1 aus Kupfer für die Versorgung eines Verdampfers mit verdichtetem Kältemittel und das Drosselrohr 1 ist auf seinem gesamten Umfang von einer elektrisch isolierenden Lackschicht 2 bedeckt. Zur Erzeugung der Lackschicht 2 geeignet ist jeder Lack, der auch zur Herstellung von elektrisch isolierten Lackdrähten verwendbar ist, insbesondere auf Grundlage von Polyester, Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Gemischen oder Copolymeren davon. Die Lackschicht 2 mit einer Dicke von typisch erweise maximal circa 50 Mikrometer ist flexibel, so dass das Drosselrohr 1 nach Bedarf gebogen werden kann, ohne dass die Lackschicht 2 abspringt.
Parallel zum Drosselrohr 1 und in Kontakt mit diesem erstreckt sich ein Saugrohr 3 aus Aluminium, dessen Durchmesser um ein Mehrfaches größer als der des Drosselrohrs 1 ist. Ein Aluminium-Klebeband 4 haftet entlang seiner Längsränder am Saugrohr 3, während ein zentraler Abschnitt des Klebebands 4 das Drosselrohr 1 umschlingt und es gegen das Saugrohr 3 gedrückt hält. So ist ein inniger thermischer Kontakt zwischen den Rohren 1 , 3 gewährleistet. Das Saugrohr 3 ist unbeschichtet.
Kondenswasser, das sich unter bestimmten Betriebsbedingungen außen am Saugrohr 3 niederschlagen kann, wird durch die Lackschicht 2 vom Drosselrohr 1 fern gehalten, so dass die Bildung einer galvanischen Zelle zwischen dem Aluminium des Saugrohrs 3 und dem Kupfer des Drosselrohrs 1 ausgeschlossen ist.
Fig. 2 zeigt - teilweise geschnitten - ein Bruchstück eines Wärmetauschers mit einer Grundplatte 5 und Einlass- und Auslassabschnitten 6, 7 eines auf der Grundplatte 5 verlöteten Kältemittel roh rs 8. Das Kältemittelrohr 8 ist in einem zu der Grundplatte 5 parallelen Schnitt dargestellt. Sein Einlassabschnitt 6 kann verjüngt sein, um einen von der Lackschicht 2 befreiten Endabschnitt 9 des Drosselrohrs formschlüssig aufzunehmen; im vorliegenden Fall ist der Querschnitt des Kältemittelrohrs 8 auf der gesamten Grundplatte 5 konstant, und ein dichter Anschluss des Drosselrohrs 1 ist durch einen Adapterkörper 10 hergestellt, der vorgesehen ist, um dicht in den Einlassabschnitt 6 eingefügt zu werden und seinerseits den Endabschnitt 9 in einer inneren Bohrung 11 dicht aufzunehmen. Das Drosselrohr 1 ist von einem durchgehend lackierten, langen Rohr in der benötigten Länge abgeschnitten. Es muss daher vor der Montage des Drosselrohrs 1 die Lackschicht 2 im Endabschnitt 9 beseitigt werden. Dies geschieht auf mechanischem Wege, zum Beispiel durch Abschleifen oder Abdrehen. Auch ein Abstreifen der Lackschicht beim Hindurchschieben des Endabschnitts 9 durch eine eng tolerierte Öffnung kommt in Betracht. Bei dieser Öffnung kann es sich insbesondere um die Bohrung 1 1 des Adapterkörpers 10 handeln; eine abdichtende Verlötung des Endabschnitts 9 am Adapterkörper kann dann an der dem Einlassabschnitt 6 zugewandten Seite des Adapterkörpers 10, rings um eine überstehende Spitze des Endabschnitts 9 herum, erfolgen. Anschließend wird der Adapterkörper 10 seinerseits in den Einlassabschnitt 6 eingeführt und daran verlötet.

Claims

Patentansprüche
1. Saug-Drosselrohraufbau für ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einem Saugrohr (3) und einem Drosselrohr (1 ), die zumindest abschnitts- weise in Kontakt miteinander verlaufen und aus zwei verschiedenen Metallen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Rohre (1 ) mit einem elektrisch isolierenden Kunststoffüberzug (2) versehen ist.
2. Saug-Drosselrohraufbau nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (3) aus Aluminium und das Drosselrohr (1 ) aus Kupfer gefertigt ist.
3. Saug-Drosselrohraufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine mit dem Kunststoffüberzug versehene Rohr (1 ) das Drosselrohr (1 ) ist.
4. Saug-Drosselrohraufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffüberzug (2) eine Lackschicht ist.
5. Saug-Drosselrohraufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffüberzug (2) ein unter Polyestern,
Polyurethanen, Polyamiden, Polyimiden, deren Gemischen und Copolymeren ausgewähltes Polymermaterial enthält.
6. Saug-Drosselrohraufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (3) und das Drosselrohr (1 ) durch ein
Metallklebeband (4) zusammengehalten sind.
7. Verdampfer für Kältegeräte, insbesondere Haushaltskältegeräte, insbesondere mit einer Verdampferplatte und einem Saug-Drosselrohraufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Anschluss
(6) des Drosselrohrs (1 ) an die Verdampferplatte der Kunststoff Überzug (2) mechanisch beseitigt ist.
8. Verdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verdampferplatte eine Grundplatte (5) und ein auf der Grundplatte (5) befestigtes Kältemittelrohr (8) umfasst.
9. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, gekennzeichnet durch einen
Saug-Drosselrohraufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
10. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, gekennzeichnet durch einen Verdampfer nach einem der Ansprüche 7 oder 8.
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