WO2015176939A1 - Refrigeration machine - Google Patents

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WO2015176939A1
WO2015176939A1 PCT/EP2015/059490 EP2015059490W WO2015176939A1 WO 2015176939 A1 WO2015176939 A1 WO 2015176939A1 EP 2015059490 W EP2015059490 W EP 2015059490W WO 2015176939 A1 WO2015176939 A1 WO 2015176939A1
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WO
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refrigerating machine
line
line sections
pressure line
machine according
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/059490
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas BABUCKE
Niels Liengaard
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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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
    • 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
    • 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, in particular for use in a household refrigerator.
  • Most chillers currently used in household refrigerators have a capillary as a throttling element, where expansion of the circulating refrigerant takes place.
  • This capillary is laid on a part of its length in close thermal contact with a suction pipe, which returns refrigerant vapor from an evaporator to the compressor, so that via the capillary refrigerant supplied to the evaporator is pre-cooled by the refrigerant vapor of the suction before reaching the evaporator and on the other hand by the Heating the refrigerant vapor of the danger of dew formation is counteracted on the suction line.
  • the capillary as a throttle element is robust and inexpensive, it has the disadvantage that its flow resistance is not regulated and the pressure drop occurring at it is determined only by the performance of the compressor.
  • the permeability characteristics of the capillary significantly determine the evaporation temperature, which occurs at a downstream of the capillary evaporator, and thus ultimately the temperature range in which a cooled by the relevant evaporator storage compartment of a refrigerator with satisfactory energy efficiency can be operated.
  • a capillary is not suitable.
  • the object of the invention is to provide a refrigerating machine, in particular for a domestic refrigeration appliance, which allows energy-efficient operation even if there is no possibility for heat exchange along a capillary.
  • the object is achieved by a extending between the condenser and the throttle element of the high-pressure line and a between a condenser extending from a compressor via a condenser to a throttle element high pressure line and extending from the throttle element via an evaporator to the compressor low-pressure line the evaporator and the compressor extending portion of the low pressure line are formed as a heat exchanger.
  • the throttle element may in particular be an expansion valve;
  • the heat exchanger can also increase efficiency in other types of throttle elements.
  • the heat exchanger comprises two communicating conduit sections, one of which is one of the high pressure line and the other of the low pressure line.
  • the line sections are integrally formed as a hollow profile.
  • the line sections two separate tubes that are connected to at least a portion of their length.
  • a particularly simple design of the refrigerator with a minimum of joints results when one of the two tubes integrally extends from the evaporator to the compressor and / or the other of the two tubes integrally extending from the condenser to the throttle element.
  • the line sections of the compressor can be soldered to each other.
  • the solder assists in efficient heat exchange between the two conduit sections by filling spaces between them, such as gussets on either side of a line of contact between two cylindrical conduit sections.
  • an outer sheath may be provided, for example by adhesive tape wrapped around the conduit sections, or by a shrink tubing, to hold the conduit sections together in thermal contact with each other.
  • a contact surface on which touch the line sections may be flat in cross section through the line sections.
  • Such flat contact surfaces can be formed on both line sections independently of each other in a simple manner, so that the finished shaped line sections can then be brought into contact with each other.
  • the line sections may touch each other on a contact surface that is convexly curved in cross-section through the line sections.
  • a contact surface can be obtained, for example, by using two pipes, preferably of different diameters, as pipe sections, and pushing the stiffer pipe from the lateral direction into the jacket of the more flexible pipe.
  • the heat exchanger may be embedded in an insulating material layer to limit an influx of ambient heat to the refrigerant vapor circulating in the low pressure line and to counteract the danger of dew formation on the low pressure line.
  • Such an insulating material layer may in particular be part of a refrigerator housing.
  • the embedding of the heat exchanger in the insulation material layer allows in particular a simple and compact construction, when the condenser is arranged as a skin condenser, between the insulating material layer and an outer skin of the refrigeration device housing.
  • Fig. 1 is a block diagram of the refrigerator according to the invention.
  • FIG 2 shows a section through the heat exchanger of the refrigerator according to a first embodiment of the invention.
  • FIG 3 shows a section through the heat exchanger according to a second embodiment
  • FIG. 5 shows a section through the heat exchanger according to a fourth embodiment
  • FIG. 6 shows a section through the heat exchanger according to a fifth embodiment.
  • the refrigerating machine of a household refrigerating appliance shown schematically in FIG. 1, comprises, in a manner known per se, a compressor 1 with a refrigerant outlet, from which a high-pressure line 2 emerges.
  • the high pressure line 2 extends through a condenser 3 to an expansion valve 4, wherein the line section between an outlet of the condenser 3 and the expansion valve 4 is denoted by 5.
  • a low-pressure line 6 runs via an evaporator 7 back to an inlet of the compressor 1.
  • a section 9 of the low-pressure line 6, also referred to as a suction line, which connects the outlet of the evaporator 7 to the compressor 1, is part of its length in FIG Contact with the line section 5 laid to form a heat exchanger 10.
  • the flow resistance of the expansion valve 4 is controllable by a control circuit, not shown, in response to a set by a user set temperature of a cooled from the evaporator 7 storage chamber.
  • the evaporator 7 may be housed in a separate evaporator chamber; With the aid of a fan driving the air exchange and suitable flaps controlling the air exchange, the evaporator 7 can cool different storage chambers at different times, wherein the evaporation temperature can be adjusted via the flow resistance of the expansion valve 4 respectively to the desired temperature preset for the relevant storage chamber.
  • the compressor 1 and the condenser 3 are located on an outside of a housing of the appliance, outside a layer of insulating material 8, which surrounds the storage chamber of the device.
  • the compressor 1 is usually housed in a machine room at the rear of the housing.
  • the condenser 3 can also be found in the engine room or above at the back of the housing, preferably it is housed as a skin condenser on a side wall of the housing, between the insulating material 8 and an outer skin.
  • the evaporator 7 is located inside the housing, and the heat exchanger 10 is embedded in the insulating material 8.
  • the heat exchanger 10 By embedding in the insulating material 8, the heat exchanger 10 is enclosed in the ideal case airtight, so that no condensation can precipitate on its outer surfaces. Therefore, the line sections 5 and 9, which are in contact with each other in the heat exchanger 10, together as shown in Figure 2 by Lot 1 1, which fills over the length of the heat exchanger 10 away gusset on both sides of a contact point 14 between the line sections 5 and 9, be heat-conductively interconnected over a large area without the risk of contact corrosion.
  • the lead portions 5 and 9 are made of the same metal, for example, copper or aluminum alloy, contact corrosion can be avoided even if the lead portions also touch outside of the insulating material 8.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the heat exchanger 10 in cross section.
  • the line sections 5 and 9 are the same as in the case of Fig. 2; instead of being held by the solder 11, they are held together in thermal contact by a live outer casing 12 which is under tension.
  • the sheath 12 may be formed by a shrink tube or by an adhesive tape wound around the line sections 5 and 9.
  • gussets 13 enclosed by the sheath 12 can be filled on both sides of a contact point 14 of the line sections 5 and 9 with a thermal paste or other suitable plastic material.
  • Fig. 4 shows a cross section through the heat exchanger 10 according to a third embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 10 is here designed as a one-piece hollow profile with two mutually parallel chambers 16, 17, which respectively form parts of the line sections 5 and 9 respectively.
  • the one-piece nature of the hollow section and the small thickness of a wall 15 separating the chambers 16, 17 allow for efficient heat exchange, however, the attachment of further pipe sections comprising the chamber 16 with the condenser 3 and the expansion valve 4 and the chamber 17 with the evaporator 7 and the compressor 1 connect, relatively expensive.
  • FIG. 5 shows a cross section through a heat exchanger 10 according to a fourth embodiment, which, like the heat exchanger of FIG. 4, permits replacement on a large contact surface which is flat in cross section, here designated 18, but this contact surface 16 is formed by contacting one another Wall portions of the line sections 5 and 9, which are flattened in cross section in the region of the heat exchanger 10. Outside the heat exchanger 10, the line sections 5 and 9 with their original circular cross-section may extend integrally to the condenser 3 and expansion valve 4 or to the evaporator 7 and compressor 1. 6 shows a cross section through the heat exchanger 10 according to a fifth embodiment. In this embodiment, the fact is exploited that the line section 5 is already less easily deformable than the section 9 due to its smaller diameter.
  • the heat exchanger 10 is formed here by the line section 5 in which the line section 9 is pressed laterally while its wall deformed over a limited length, so that a convex to the line section 9 toward curved contact surface 19 is obtained.
  • the embedding in the insulating material 8 may be sufficient to ensure a permanently close contact of the line sections 5 and 9 along the contact surface 19; Preferably, however, both, analogously to the representation of FIGS. 2 and 3, are held in contact by solder distributed along the contact surface 19 or a cladding under tension.

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Abstract

The invention relates to a refrigeration machine, in particular for a domestic refrigeration appliance, comprising a high-pressure line (2), which extends from a compressor (1) to a throttling element via a condenser (3), and a low-pressure line (6), which extends from the throttling element to the compressor (1) via an evaporator (7). A segment of the high-pressure line (2) extending between the condenser (3) and the throttling element and a segment (9) of the low-pressure line (6) extending between the evaporator (7) and the compressor (1) are designed as a heat exchanger (10).

Description

Kältemaschine  refrigeration machine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kältemaschine, insbesondere für den Einsatz in einem Haushaltskältegerät. Die meisten gegenwärtig in Haushaltskältegeräten eingesetzten Kältemaschinen haben als Drosselelement, an dem eine Entspannung des zirkulierenden Kältemittels stattfindet, eine Kapillare. Diese Kapillare ist auf einem Teil ihrer Länge in engem thermischen Kontakt mit einem Saugrohr verlegt, das Kältemitteldampf aus einem Verdampfer zum Verdichter zurückführt, so dass über die Kapillare dem Verdampfer zugeführtes Kältemittel durch den Kältemitteldampf der Saugleitung vor Erreichen des Verdampfers vorgekühlt wird und andererseits durch die Erwärmung des Kältemitteldampfs der Gefahr von Taubildung auf der Saugleitung entgegengewirkt wird. The present invention relates to a refrigerator, in particular for use in a household refrigerator. Most chillers currently used in household refrigerators have a capillary as a throttling element, where expansion of the circulating refrigerant takes place. This capillary is laid on a part of its length in close thermal contact with a suction pipe, which returns refrigerant vapor from an evaporator to the compressor, so that via the capillary refrigerant supplied to the evaporator is pre-cooled by the refrigerant vapor of the suction before reaching the evaporator and on the other hand by the Heating the refrigerant vapor of the danger of dew formation is counteracted on the suction line.
Die Kapillare als Drosselelement ist zwar robust und preiswert, sie hat jedoch den Nachteil, dass ihr Strömungswiderstand nicht regelbar ist und der an ihr auftretende Druckabfall nur durch die Leistung des Verdichters bestimmt ist. Die Durchlasseigenschaften der Kapillare bestimmen maßgeblich die Verdunstungstemperatur, die sich bei einem der Kapillare nachgeschalteten Verdampfer einstellt, und so letztlich auch den Temperaturbereich, in dem ein von dem betreffenden Verdampfer gekühltes Lagerfach eines Kältegeräts mit befriedigender Energieeffizienz betrieben werden kann. Um ein solches Fach in einem großen Temperaturbereich betreiben zu können und beispielsweise zwischen Kühl-, Gefrier- oder Null-Grad-Betrieb eines Fachs umschalten zu können, ist eine Kapillare nicht geeignet. Wenn hingegen ein Expansionsventil als Drosselstelle eingesetzt wird, kann der Strömungswiderstand zwar willkürlich gesteuert werden, doch findet die Entspannung des Kältemittels auf im Vergleich zur Kapillare sehr engem Raum statt, so dass ein die Energieeffizienz verbessernder Wärmeaustausch mit dem aus dem Verdampfer abgesaugten Kältemitteldampf nicht möglich ist. Aufgabe der Erfindung ist, eine Kältemaschine, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, zu schaffen, die einen energieeffizienten Betrieb auch dann erlaubt, wenn keine Möglichkeit zum Wärmeaustausch entlang einer Kapillare besteht. Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Kältemaschine mit einer von einem Verdichter über einen Verflüssiger zu einem Drosselelement verlaufenden Hochdruckleitung und einer von dem Drosselelement über einen Verdampfer zum Verdichter verlaufenden Niederdruckleitung ein sich zwischen dem Verflüssiger und dem Drosselelement erstreckender Abschnitt der Hochdruckleitung und ein sich zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter erstreckender Abschnitt der Niederdruckleitung als Wärmetauscher ausgebildet sind. Although the capillary as a throttle element is robust and inexpensive, it has the disadvantage that its flow resistance is not regulated and the pressure drop occurring at it is determined only by the performance of the compressor. The permeability characteristics of the capillary significantly determine the evaporation temperature, which occurs at a downstream of the capillary evaporator, and thus ultimately the temperature range in which a cooled by the relevant evaporator storage compartment of a refrigerator with satisfactory energy efficiency can be operated. In order to operate such a compartment in a wide temperature range and, for example, to be able to switch between cooling, freezing or zero-degree operation of a compartment, a capillary is not suitable. If, on the other hand, an expansion valve is used as a throttling point, the flow resistance can be controlled arbitrarily, but the expansion of the refrigerant takes place in comparison to the capillary very narrow space, so that an energy efficiency improving heat exchange with the extracted refrigerant from the evaporator vapor is not possible , The object of the invention is to provide a refrigerating machine, in particular for a domestic refrigeration appliance, which allows energy-efficient operation even if there is no possibility for heat exchange along a capillary. The object is achieved by a extending between the condenser and the throttle element of the high-pressure line and a between a condenser extending from a compressor via a condenser to a throttle element high pressure line and extending from the throttle element via an evaporator to the compressor low-pressure line the evaporator and the compressor extending portion of the low pressure line are formed as a heat exchanger.
Bei dem Drosselelement kann es sich insbesondere um ein Expansionsventil handeln; der Wärmetauscher kann aber auch bei anderen Typen von Drosselelementen effizienzsteigernd wirken. The throttle element may in particular be an expansion valve; However, the heat exchanger can also increase efficiency in other types of throttle elements.
Typischerweise umfasst der Wärmetauscher zwei in Kontakt miteinander stehende Leitungsabschnitte, von denen der eine der Hochdruckleitung und der andere der Niederdruckleitung angehört. Typically, the heat exchanger comprises two communicating conduit sections, one of which is one of the high pressure line and the other of the low pressure line.
Ein intensiver Wärmeaustausch ist insbesondere dann möglich, wenn die beiden Leitungsabschnitte einteilig als Hohlprofil geformt sind. Da ein solcher Wärmetauscher jedoch relativ aufwändig mit angrenzenden Abschnitten der Hoch- und Niederdruckleitung zu verbinden ist, sind einer bevorzugten Ausgestaltung zu Folge die Leitungsabschnitte zwei getrennte Rohre, die auf wenigstens einem Teil ihrer Länge miteinander verbunden sind. An intensive heat exchange is possible in particular when the two line sections are integrally formed as a hollow profile. However, since such a heat exchanger is relatively complex to connect with adjacent portions of the high and low pressure line, a preferred embodiment, the line sections two separate tubes that are connected to at least a portion of their length.
Ein besonders einfacher Aufbau der Kältemaschine mit einem Minimum an Fügestellen ergibt sich dann, wenn eines der zwei Rohre sich einteilig vom Verdampfer bis zum Verdichter und/oder das andere der zwei Rohre sich einteilig vom Verflüssiger zum Drosselelement erstreckt. A particularly simple design of the refrigerator with a minimum of joints results when one of the two tubes integrally extends from the evaporator to the compressor and / or the other of the two tubes integrally extending from the condenser to the throttle element.
Die Leitungsabschnitte des Verdichters können aneinander verlötet sein. Das Lot unterstützt einen effizienten Wärmeaustausch zwischen den zwei Leitungsabschnitten, indem es Zwischenräume zwischen ihnen, wie etwa Zwickel beiderseits einer Kontaktlinie zwischen zwei zylindrischen Leitungsabschnitten, ausfüllt. Alternativ kann auch eine äußere Umhüllung, zum Beispiel durch um die Leitungsabschnitte gewickeltes Klebeband, oder durch einen Schrumpfschlauch, vorgesehen sein, um die Leitungsabschnitte in thermischem Kontakt miteinander zusammenzuhalten. Für eine hohe Wärmeaustauschleistung ist bevorzugt, dass die Leitungsabschnitte einander flächig berühren. The line sections of the compressor can be soldered to each other. The solder assists in efficient heat exchange between the two conduit sections by filling spaces between them, such as gussets on either side of a line of contact between two cylindrical conduit sections. Alternatively, an outer sheath may be provided, for example by adhesive tape wrapped around the conduit sections, or by a shrink tubing, to hold the conduit sections together in thermal contact with each other. For a high heat exchange performance, it is preferred that the line sections contact each other flatly.
Eine Kontaktfläche, auf der sich die Leitungsabschnitte berühren, kann im Querschnitt durch die Leitungsabschnitte eben sein. Solche ebenen Kontaktflächen können an beiden Leitungsabschnitten unabhängig voneinander auf einfache Weise geformt werden, so dass die fertig geformten Leitungsabschnitte anschließend miteinander in Kontakt gebracht werden können. A contact surface on which touch the line sections may be flat in cross section through the line sections. Such flat contact surfaces can be formed on both line sections independently of each other in a simple manner, so that the finished shaped line sections can then be brought into contact with each other.
Für einen noch effizienteren Wärmeaustausch kann es zweckmäßig sein, dass die Leitungsabschnitte sich auf einer Kontaktfläche berühren, die im Querschnitt durch die Leitungsabschnitte konvex gekrümmt ist. Eine solche Kontaktfläche kann zum Beispiel erhalten werden, indem als Leitungsabschnitte zwei Rohre, vorzugsweise mit unterschiedlichen Durchmessern, verwendet werden und das steifere Rohr aus seitlicher Richtung in den Mantel des nachgiebigeren Rohrs hineingedrückt wird. For an even more efficient heat exchange, it may be expedient for the line sections to touch each other on a contact surface that is convexly curved in cross-section through the line sections. Such a contact surface can be obtained, for example, by using two pipes, preferably of different diameters, as pipe sections, and pushing the stiffer pipe from the lateral direction into the jacket of the more flexible pipe.
Die engere der beiden Leitungen wird im Allgemeinen die Hochdruckleitung sein; deswegen ist in der Regel die Niederdruckleitung die nachgiebigere, und die konvexe Seite der Kontaktfläche ist vorzugsweise der Niederdruckleitung zugewandt. Der Wärmetauscher kann in eine Isolationsmaterialschicht eingebettet sein, um einen Zustrom von Umgebungswärme zum in der Niederdruckleitung zirkulierenden Kältemitteldampf zu beschränken und der Gefahr von Taubildung auf der Niederdruckleitung entgegenzuwirken. Eine solche Isolationsmaterialschicht kann insbesondere Teil eines Kältegerätegehäuses sein. Die Einbettung des Wärmetauschers in die Isolationsmaterialschicht ermöglicht insbesondere dann einen einfachen und kompakten Aufbau, wenn der Verflüssiger als Skin-Verflüssiger, zwischen der Isolationsmaterialschicht und einer Außenhaut des Kältegerätegehäuses, angeordnet ist. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen: The closer of the two lines will generally be the high pressure line; Therefore, the low pressure line is the more compliant, and the convex side of the contact surface is preferably facing the low pressure line in the rule. The heat exchanger may be embedded in an insulating material layer to limit an influx of ambient heat to the refrigerant vapor circulating in the low pressure line and to counteract the danger of dew formation on the low pressure line. Such an insulating material layer may in particular be part of a refrigerator housing. The embedding of the heat exchanger in the insulation material layer allows in particular a simple and compact construction, when the condenser is arranged as a skin condenser, between the insulating material layer and an outer skin of the refrigeration device housing. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Kältemaschine; Fig. 1 is a block diagram of the refrigerator according to the invention;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Wärmetauscher der Kältemaschine gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung; 2 shows a section through the heat exchanger of the refrigerator according to a first embodiment of the invention.
Fig. 3 einen Schnitt durch den Wärmetauscher gemäß einer zweiten Ausgestaltung; 3 shows a section through the heat exchanger according to a second embodiment;
Fig. 4 einen Schnitt durch den Wärmetauscher gemäß einer dritten Ausgestaltung; 4 shows a section through the heat exchanger according to a third embodiment;
Fig. 5 einen Schnitt durch den Wärmetauscher gemäß einer vierten Ausgestaltung; und Fig. 6 einen Schnitt durch den Wärmetauscher gemäß einer fünften Ausgestaltung. 5 shows a section through the heat exchanger according to a fourth embodiment; and FIG. 6 shows a section through the heat exchanger according to a fifth embodiment.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kältemaschine eines Haushaltskältegeräts umfasst in an sich bekannter Weise einen Verdichter 1 mit einem Kältemittelauslass, von dem eine Hochdruckleitung 2 ausgeht. Die Hochdruckleitung 2 erstreckt sich über einen Verflüssiger 3 bis zu einem Expansionsventil 4, wobei der Leitungsabschnitt zwischen einem Ausgang des Verflüssigers 3 und dem Expansionsventil 4 mit 5 bezeichnet ist. The refrigerating machine of a household refrigerating appliance, shown schematically in FIG. 1, comprises, in a manner known per se, a compressor 1 with a refrigerant outlet, from which a high-pressure line 2 emerges. The high pressure line 2 extends through a condenser 3 to an expansion valve 4, wherein the line section between an outlet of the condenser 3 and the expansion valve 4 is denoted by 5.
Jenseits des Expansionsventils 4 verläuft eine Niederdruckleitung 6 über einen Verdampfer 7 zurück zu einem Einlass des Verdichters 1. Ein auch als Saugleitung bezeichneter Abschnitt 9 der Niederdruckleitung 6, der den Auslass des Verdampfers 7 mit dem Verdichter 1 verbindet, ist auf einem Teil seiner Länge in Kontakt mit dem Leitungsabschnitt 5 verlegt, um einen Wärmetauscher 10 zu bilden. Der Strömungswiderstand des Expansionsventils 4 ist durch eine nicht dargestellte Steuerschaltung in Abhängigkeit von einer von einem Benutzer eingestellten Solltemperatur einer von dem Verdampfer 7 gekühlten Lagerkammer steuerbar. Der Verdampfer 7 kann in einer eigenen Verdampferkammer untergebracht sein; mit Hilfe eines den Luftaustausch antreibenden Ventilators und geeigneter, den Luftaustausch steuernder Klappen kann der Verdampfer 7 zu verschiedenen Zeiten verschiedene Lagerkammern kühlen, wobei die Verdampfungstemperatur über den Strömungswiderstand des Expansionsventils 4 jeweils passend zur für die betreffende Lagerkammer vorgegebenen Solltemperatur eingestellt werden kann. Wenn die gezeigte Kältemaschine in einem Haushaltskältegerät üblicher Bauart verbaut ist, befinden sich der Verdichter 1 und der Verflüssiger 3 an einer Außenseite eines Gehäuses des Geräts, außerhalb einer Schicht aus Isolationsmaterial 8, die die Lagerkammer des Geräts umgibt. Der Verdichter 1 ist üblicherweise in einem Maschinenraum an der Rückseite des Gehäuses untergebracht. Der Verflüssiger 3 kann ebenfalls im Maschinenraum oder darüber an der Rückseite des Gehäuses Platz finden, vorzugsweise ist er als Skin-Verflüssiger an einer Seitenwand des Gehäuses, zwischen dem Isolationsmaterial 8 und einer Außenhaut, untergebracht. Der Verdampfer 7 befindet sich im Inneren des Gehäuses, und der Wärmetauscher 10 ist in das Isolationsmaterial 8 eingebettet. On the other side of the expansion valve 4, a low-pressure line 6 runs via an evaporator 7 back to an inlet of the compressor 1. A section 9 of the low-pressure line 6, also referred to as a suction line, which connects the outlet of the evaporator 7 to the compressor 1, is part of its length in FIG Contact with the line section 5 laid to form a heat exchanger 10. The flow resistance of the expansion valve 4 is controllable by a control circuit, not shown, in response to a set by a user set temperature of a cooled from the evaporator 7 storage chamber. The evaporator 7 may be housed in a separate evaporator chamber; With the aid of a fan driving the air exchange and suitable flaps controlling the air exchange, the evaporator 7 can cool different storage chambers at different times, wherein the evaporation temperature can be adjusted via the flow resistance of the expansion valve 4 respectively to the desired temperature preset for the relevant storage chamber. When the refrigerating machine shown is installed in a household refrigerating appliance of conventional design, the compressor 1 and the condenser 3 are located on an outside of a housing of the appliance, outside a layer of insulating material 8, which surrounds the storage chamber of the device. The compressor 1 is usually housed in a machine room at the rear of the housing. The condenser 3 can also be found in the engine room or above at the back of the housing, preferably it is housed as a skin condenser on a side wall of the housing, between the insulating material 8 and an outer skin. The evaporator 7 is located inside the housing, and the heat exchanger 10 is embedded in the insulating material 8.
Durch die Einbettung in das Isolationsmaterial 8 ist der Wärmetauscher 10 im Idealfall luftdicht eingeschlossen, so dass sich an seinen Außenflächen kein Tauwasser niederschlagen kann. Daher können die Leitungsabschnitte 5 und 9, die im Wärmetauscher 10 in Kontakt miteinander verlaufen, miteinander wie in Fig. 2 gezeigt durch Lot 1 1 , das über die Länge des Wärmetauschers 10 hinweg Zwickel beiderseits eines Kontaktpunkts 14 zwischen den Leitungsabschnitten 5 und 9 ausfüllt, großflächig gut wärmeleitend miteinander verbunden sein, ohne dass die Gefahr von Kontaktkorrosion besteht. Wenn die Leitungsabschnitte 5 und 9 aus dem gleichen Metall, zum Beispiel Kupfer oder Aluminiumlegierung, bestehen, kann Kontaktkorrosion auch dann vermieden werden, wenn sich die Leitungsabschnitte auch außerhalb des Isolationsmaterials 8 berühren. Die in Fig. 2 gezeigten zylindrischen Rohre, die die Leitungsabschnitte 5 und 9 bilden, können sich einteilig durchgehend vom Verflüssiger 3 bis zum Expansionsventil 4 bzw. vom Verdampfer 7 bis zum Verdichter 1 erstrecken und sind dort typischerweise durch Lötung dicht angeschlossen. Fig. 3 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Wärmetauschers 10 im Querschnitt. Die die Leitungsabschnitte 5 und 9 sind dieselben wie im Falle der Fig. 2; anstatt durch das Lot 1 1 sind sie durch eine unter Spannung stehende äußere Umhüllung 12 in thermischem Kontakt zusammengehalten. Die Umhüllung 12 kann durch einen Schrumpfschlauch oder durch ein um die Leitungsabschnitte 5 und 9 gewickeltes Klebeband gebildet sein. Um den Wärmeaustausch zu intensivieren, können von der Umhüllung 12 eingeschlossene Zwickel 13 beiderseits eines Kontaktpunkts 14 der die Leitungsabschnitte 5 und 9 mit einer Wärmeleitpaste oder anderem geeignetem plastischem Material ausgefüllt sein. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Wärmetauscher 10 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Der Wärmetauscher 10 ist hier als ein einteiliges Hohlprofil mit zwei parallel zueinander verlaufenden Kammern 16, 17 ausgebildet, die jeweils Teile der Leitungsabschnitte 5 bzw. 9 bilden. Die Einteiligkeit des Hohlprofils und die geringe Stärke einer die Kammern 16, 17 trennenden Wand 15 erlaubt einen effizienten Wärmeaustausch, allerdings ist die Anbringung von weiteren Rohrstücken, die die Kammer 16 mit dem Verflüssiger 3 und dem Expansionsventil 4 bzw. die Kammer 17 mit dem Verdampfer 7 und dem Verdichter 1 verbinden, relativ aufwändig. By embedding in the insulating material 8, the heat exchanger 10 is enclosed in the ideal case airtight, so that no condensation can precipitate on its outer surfaces. Therefore, the line sections 5 and 9, which are in contact with each other in the heat exchanger 10, together as shown in Figure 2 by Lot 1 1, which fills over the length of the heat exchanger 10 away gusset on both sides of a contact point 14 between the line sections 5 and 9, be heat-conductively interconnected over a large area without the risk of contact corrosion. When the lead portions 5 and 9 are made of the same metal, for example, copper or aluminum alloy, contact corrosion can be avoided even if the lead portions also touch outside of the insulating material 8. The cylindrical tubes shown in Fig. 2, which form the line sections 5 and 9, may extend in one piece continuously from the condenser 3 to the expansion valve 4 and from the evaporator 7 to the compressor 1 and are typically tightly connected there by soldering. Fig. 3 shows a second embodiment of the heat exchanger 10 in cross section. The line sections 5 and 9 are the same as in the case of Fig. 2; instead of being held by the solder 11, they are held together in thermal contact by a live outer casing 12 which is under tension. The sheath 12 may be formed by a shrink tube or by an adhesive tape wound around the line sections 5 and 9. In order to intensify the heat exchange, gussets 13 enclosed by the sheath 12 can be filled on both sides of a contact point 14 of the line sections 5 and 9 with a thermal paste or other suitable plastic material. Fig. 4 shows a cross section through the heat exchanger 10 according to a third embodiment of the invention. The heat exchanger 10 is here designed as a one-piece hollow profile with two mutually parallel chambers 16, 17, which respectively form parts of the line sections 5 and 9 respectively. The one-piece nature of the hollow section and the small thickness of a wall 15 separating the chambers 16, 17 allow for efficient heat exchange, however, the attachment of further pipe sections comprising the chamber 16 with the condenser 3 and the expansion valve 4 and the chamber 17 with the evaporator 7 and the compressor 1 connect, relatively expensive.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Wärmetauscher 10 gemäß einer vierten Ausgestaltung, der wie der Wärmetauscher der Fig. 4 einen Austausch auf einer großen, im Querschnitt ebenen Kontaktfläche, hier mit 18 bezeichnet, ermöglicht, allerdings ist diese Kontaktfläche 16 gebildet durch einander berührende Wandbereiche der Leitungsabschnitte 5 und 9, die im Bereich des Wärmetauschers 10 im Querschnitt abgeflacht sind. Außerhalb des Wärmetauschers 10 können sich die die Leitungsabschnitte 5 und 9 mit ihrem ursprünglichen runden Querschnitt einteilig bis zum Verflüssiger 3 und Expansionsventil 4 bzw. bis zum Verdampfer 7 und Verdichter 1 erstrecken. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch den Wärmetauscher 10 gemäß einer fünften Ausgestaltung. In dieser Ausgestaltung ist die Tatsache ausgenutzt, dass der Leitungsabschnitt 5 bereits aufgrund seines kleineren Durchmessers weniger leicht verformbar ist als der Abschnitt 9. Um die Verformbarkeit des Abschnitts 9 weiter zu steigern, kann dieser, wie in der Figur gezeigt, zusätzlich mit kleinerer Wandstärke als das Rohrstück 5 ausgeführt sein. Der Wärmetauscher 10 ist hier gebildet, indem auf einer begrenzten Länge der die Leitungsabschnitt 5 in den die Leitungsabschnitt 9 seitlich hineingedrückt ist und dabei dessen Wand verformt, so dass eine zum die Leitungsabschnitt 9 hin konvex gekrümmte Kontaktfläche 19 erhalten wird. Die Einbettung in das Isolationsmaterial 8 kann ausreichend sein, um einen dauerhaft engen Kontakt der Leitungsabschnitte 5 und 9 entlang der Kontaktfläche 19 zu gewährleisten; vorzugsweise sind jedoch beide, analog zur Darstellung der Fig. 2 bzw. 3, durch entlang der Kontaktfläche 19 verteiltes Lot oder eine unter Spannung stehende Umhüllung in Kontakt gehalten. FIG. 5 shows a cross section through a heat exchanger 10 according to a fourth embodiment, which, like the heat exchanger of FIG. 4, permits replacement on a large contact surface which is flat in cross section, here designated 18, but this contact surface 16 is formed by contacting one another Wall portions of the line sections 5 and 9, which are flattened in cross section in the region of the heat exchanger 10. Outside the heat exchanger 10, the line sections 5 and 9 with their original circular cross-section may extend integrally to the condenser 3 and expansion valve 4 or to the evaporator 7 and compressor 1. 6 shows a cross section through the heat exchanger 10 according to a fifth embodiment. In this embodiment, the fact is exploited that the line section 5 is already less easily deformable than the section 9 due to its smaller diameter. In order to further increase the deformability of the section 9, this, as shown in the figure, in addition with a smaller wall thickness than be performed the pipe section 5. The heat exchanger 10 is formed here by the line section 5 in which the line section 9 is pressed laterally while its wall deformed over a limited length, so that a convex to the line section 9 toward curved contact surface 19 is obtained. The embedding in the insulating material 8 may be sufficient to ensure a permanently close contact of the line sections 5 and 9 along the contact surface 19; Preferably, however, both, analogously to the representation of FIGS. 2 and 3, are held in contact by solder distributed along the contact surface 19 or a cladding under tension.
BEZUGSZEICHEN REFERENCE NUMBERS
1 Verdichter 1 compressor
2 Hochdruckleitung  2 high-pressure line
3 Verflüssiger  3 liquefier
4 Expansionsventil  4 expansion valve
5 Rohrstück  5 piece of pipe
6 Niederdruckleitung  6 low pressure line
7 Verdampfer  7 evaporator
8 Isolationsmaterial  8 insulation material
9 Abschnitt  9 section
10 Wärmetauscher  10 heat exchangers
1 1 Lot  1 1 lot
12 Umhüllung  12 serving
13 Zwickel  13 gussets
14 Kontaktpunkt  14 contact point
15 Wand  15 wall
16 Kammer  16 chamber
17 Kammer  17 chamber
18 Kontaktfläche  18 contact area
19 Kontaktfläche  19 contact surface

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Kältemaschine, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, mit einer von einem Verdichter (1 ) über einen Verflüssiger (3) zu einem Drosselelement verlaufenden Hochdruckleitung (2) und einer von dem Drosselelement über einen Verdampfer (7) zum Verdichter (1 ) verlaufenden Niederdruckleitung (6), dadurch gekennzeichnet, dass ein sich zwischen dem Verflüssiger (3) und dem Drosselelement erstreckender Abschnitt der Hochdruckleitung (2) und ein sich zwischen dem Verdampfer (7) und dem Verdichter (1 ) erstreckender Abschnitt (9) der Niederdruckleitung (6) als Wärmetauscher (10) ausgebildet sind. 1 . Refrigerating machine, in particular for a household refrigerating appliance, having a high-pressure line (2) extending from a compressor (3) via a condenser (3) and a low-pressure line (6) extending from the throttling element via an evaporator (7) to the compressor (1). , characterized in that a section of the high-pressure line (2) extending between the condenser (3) and the throttle element and a section (9) of the low-pressure line (6) extending between the evaporator (7) and the compressor (1) act as heat exchangers (10) are formed.
2. Kältemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement ein Expansionsventil (4) ist. 2. Refrigerating machine according to claim 1, characterized in that the throttle element is an expansion valve (4).
3. Kältemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (10) zwei in Kontakt miteinander stehende Leitungsabschnitte (5, 9) umfasst, von denen der eine der Hochdruckleitung (2) und der andere der Niederdruckleitung (6) angehört. 3. Refrigerating machine according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchanger (10) comprises two in contact line sections (5, 9), of which one of the high pressure line (2) and the other of the low pressure line (6) belongs.
4. Kältemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) einteilig als Hohlprofil geformt sind. 4. chiller according to claim 3, characterized in that the line sections (5, 9) are integrally formed as a hollow profile.
5. Kältemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) zwei getrennte Rohre sind, die auf wenigstens einem Teil ihrer Länge miteinander verbunden sind. 5. A refrigerator according to claim 3, characterized in that the line sections (5, 9) are two separate tubes which are connected to each other on at least part of their length.
6. Kältemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines (9) der zwei Rohre sich einteilig vom Verdampfer (7) zum Verdichter (1 ) erstreckt und/oder das andere (5) der zwei Rohre sich einteilig vom Verflüssiger (3) zum Drosselelement (4) erstreckt. 6. A refrigerator according to claim 5, characterized in that one (9) of the two tubes integrally extending from the evaporator (7) to the compressor (1) and / or the other (5) of the two tubes integrally from the condenser (3) Throttle element (4) extends.
7. Kältemaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) miteinander durch Lot (1 1 ) verbunden sind. 7. Refrigerating machine according to claim 5 or 6, characterized in that the line sections (5, 9) are connected to each other by solder (1 1).
8. Kältemaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) durch eine Umhüllung (12), insbesondere aus Klebeband oder einem Schrumpfschlauch, zusammengehalten sind. 8. chiller according to claim 5 or 6, characterized in that the line sections (5, 9) by a sheath (12), in particular of adhesive tape or a shrink tube, are held together.
9. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) einander flächig berühren. 9. Refrigerating machine according to one of claims 3 to 8, characterized in that the line sections (5, 9) contact each other flatly.
10. Kältemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) sich auf einer Kontaktfläche (18) berühren, die im Querschnitt durch die Leitungsabschnitte (5, 9) eben ist. 10. chiller according to claim 9, characterized in that the line sections (5, 9) on a contact surface (18) touch, which is flat in cross section through the line sections (5, 9).
1 1. Kältemaschine nach Anspruch 9, dass die Leitungsabschnitte (5, 9) sich auf einer Kontaktfläche (19) berühren, die im Querschnitt durch die Leitungsabschnitte (5, 9) konvex gekrümmt ist. 1 1. A refrigerating machine according to claim 9, that the line sections (5, 9) on a contact surface (19) touch, which is convexly curved in cross-section through the line sections (5, 9).
12. Kältemaschine nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Seite der Kontaktfläche (19) der Niederdruckleitung (6) zugewandt ist. 12. Refrigerating machine according to claim 1 1, characterized in that the convex side of the contact surface (19) of the low pressure line (6) faces.
13. Kältemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (10) in eine Isolationsmaterialschicht (8) eingebettet ist. 13. Refrigerating machine according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger (10) is embedded in an insulating material layer (8).
14. Kältemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsmaterialschicht (8) Teil eines Kältegerätegehäuses ist. 14. Refrigerating machine according to claim 13, characterized in that the insulating material layer (8) is part of a refrigerator housing.
15. Kältemaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (3) als Skin-Verflüssiger ausgebildet ist. 15. Refrigerating machine according to claim 14, characterized in that the condenser (3) is designed as a skin condenser.
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