WO2018172084A1

WO2018172084A1 - Wärmetauscher und damit ausgestattetes kältegerät

Info

Publication number: WO2018172084A1
Application number: PCT/EP2018/055721
Authority: WO
Inventors: Berthold Pflomm; Bernd Schlögel; Christian Hein
Original assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-09-27
Also published as: DE102017204738A1

Abstract

Ein Wärmetauscher (1) umfasst eine Grundplatte (2) auf Kunststoffgrundlage und ein sich in der Grundplatte (2) erstreckendes, in die Grundplatte (2) eingegossenes Wärmeträgerrohr (3).

Description

Wärmetauscher und damit ausgestattetes Kältegerät

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher und ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, das einen solchen Wärmetauscher als Verdampfer oder Verflüssiger umfasst.

Der Verdampfer und Verflüssiger sind in einem Kältemittelkreislauf miteinander verbunden und umfassen jeweils eine Rohrleitung, in der Kältemittel zirkuliert. Der Verdampfer ist im Kältegerät in einem Lagerfach oder in thermischem Kontakt mit dem Lagerfach angebracht, und in seiner Rohrleitung verdampft das Kältemittel unter Aufnahme von Wärme aus dem Lagerfach; der Verflüssiger steht in thermischem Kontakt mit der Umgebung, um die Wärme, die das Kältemittel im Verdampfer aufgenommen hat, durch Kondensation an die äußere Umgebung abzugeben.

Entscheidend für eine gute Effizienz des Wärmetauschers sind eine hohe Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Werkstoffe und ein leichter Wärmeübertritt an den Grenzen zwischen verschiedenen Bauteilen des Wärmetauschers. Die erste Anforderung ist mit rein metallischen Wärmetauschern vom Rollbond- oder Tube-on-Sheet-Typ gut zu erfüllen, doch müssen diese, insbesondere bei Verwendung in feuchter Umgebung im Innern eines Kältegeräts, vor Korrosion geschützt sein. Die zweite Anforderung ist insbesondere bei Tube-on Sheet-Verdampfern problematisch, da die Fläche, auf der sich Rohrleitung und Grundplatte berühren aufgrund des im Allgemeinen runden oder elliptischen Rohrquerschnitts sehr klein ist. Ein Tube-on-Sheet-Wärmetauscher mit einer Grundplatte und einer Rohrleitung, die beide mit einem Korrosionsschutzüberzug versehen sind, ist aus CN 271 1681 bekannt. Indem der Überzug sich auch zwischen Rohrleitung und Grundplatte erstreckt, verhindert er deren unmittelbaren Kontakt und behindert den Wärmeaustausch.

WO 2003/091637 A1 schlägt vor, den Wärmeaustausch zwischen Rohrleitung und Grundplatte eines Tube-on-Sheet-Wärmetauschers zu effektivieren, indem eine Bitumenschicht auf die Rohrleitung aufgelegt und an die Grundplatte angedrückt wird. Für einen effizienten Wärmeaustausch wäre es wünschenswert, das Bitumen insbesondere an jenen Stellen zwischen Grundplatte und Rohrleitung einzubringen, an denen der Abstand zwischen beiden gering ist, doch je enger ein Spalt zwischen Grundplatte und Rohrleitung ist, umso schwieriger ist es, diesen Spalt mit Bitumen auszufüllen. Dadurch ist die Effizienz dieses herkömmlichen Wärmetauschers begrenzt. Ein weiterer Nachteil ist, dass das Bitumen nicht geruchsfrei ist und der damit versehene Verdampfer deshalb nur außerhalb eines Lagerfachs für Lebensmittel eingebaut werden kann.

Aus EP 157 370 A und EP 2 567 168 B1 ist ein Wärmetauscher bekannt, bei dem eine Rohrleitung in Halter einer Grundplatte eingeclipst sind. So ist ein wärmeleitender Kontakt zwischen Rohrleitung und Grundplatte immerhin an zwei gegenüberliegenden Seiten der Rohrleitung möglich; dies ändert jedoch nichts daran, dass die Fläche, auf der Rohrleitung und Grundplatte einander tatsächlich unmittelbar berühren, klein ist und dass auf einem Großteil des Umfangs der Rohrleitung ein Luftspalt den Wärmeübergang zur Grundplatte behindert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen hoch effizienten und dennoch kostengünstig realisierbaren Wärmetauscher anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Wärmetauscher mit einer Grundplatte auf Kunststoffgrundlage und einem sich in der Grundplatte erstreckenden Wärmeträgerrohr das Wärmeträgerrohr in die Grundplatte eingegossen ist. Indem sich so die Form der Grundplatte an die des Wärmeträgerrohrs anpassen kann, ist ein unmittelbarer Kontakt zwischen Wärmeträgerrohr und Grundplatte auf einem Großteil des Umfangs des Wärmeträgerrohrs möglich.

Um der Grundplatte selber eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit zu geben, kann der Kunststoff der Grundplatte mit einem gut wärmeleitenden Zuschlag wie etwa Graphit oder Metallpulver versetzt sein.

Die Menge des Zuschlags sollte ausreichen, um der Grundplatte eine Wärmeleitfähigkeit zu verleihen, die wenigstens dreimal so hoch ist wie die des zuschlagfreien Kunststoffs.

In Zahlen sollte die Wärmeleitfähigkeit wenigstens 0,5 W/mK, besser wenigstens 0,75 W/mK betragen. Die Grundplatte sollte auf wenigstens einem Teil der Länge des Wärmeträgerrohrs, vorzugsweise dem überwiegenden Teil seiner Länge, am Wärmeträgerrohr auf wenigstens 90% von dessen Umfang vollflächig anliegen. Ein Wärmetauscher, bei dem das Wärmeträgerrohr auf seiner gesamten Länge in dieser Weise bedeckt ist, ist auf sehr einfache Weise realisierbar, indem das Wärmeträgerrohr in eine Hohlform eingelegt und beim Einspritzen des Kunststoffs in die Hohlform ein Kontakt des Wärmeträgerrohrs mit den Wänden der Hohlform zugelassen wird.

Ein Kontakt des Wärmeträgerrohrs mit den Wänden der Hohlform während des Eingießens kann dazu führen, dass am fertigen Wärmetauscher das Wärmeträgerrohr nur auf einem Teil seines Umfangs mit Kunststoff bedeckt ist. Unter dem Gesichtspunkt des Korrosionsschutzes ist eine vollständige Bedeckung des Wärmeträgerrohrs durch den Kunststoff der Grundplatte wünschenswert.

Andererseits können unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten des Wärmeträgerrohrs und des Kunststoffs zu thermischen Spannungen führen, die im Laufe der Zeit die Bildung von Rissen im Kunststoff begünstigen, die den Wärmefluss in oberflächenparalleler Richtung des Wärmetauschers empfindlich beeinträchtigen. Um solchen Spannungen entgegenzuwirken, können zwischen vom Kunststoff vollumfänglich ummantelten Abschnitten des Wärmeträgerrohrs Abschnitte vorgesehen sein, in denen die Ummantelung unvollständig ist oder das Wärmeträgerrohr sogar auf seinem gesamten Umfang freiliegt.

Des Weiteren können auch bei guter Bedeckung des Wärmeträgerrohrs auf einem Teil seines Umfangs Bereiche entstehen, in denen die Schichtdicke des Kunststoffs zu gering ist, um einen effizienten Wärmetransport in einer zur Oberfläche der Grundplatte parallelen Richtung zu ermöglichen. Eine daraus resultierende ungleichmäßige Oberflächentemperatur des Wärmetauschers kann bei Verwendung als Verdampfer zu lokaler Reifbildung führen. Dies beeinträchtigt den Wirkungsgrad eines den Wärmetauscher verwendenden Kältegeräts, da die zum Auskondensieren des Reifs verbrauchte Kühlleistung nicht mehr zum Kühlen des Lagerfachs zur Verfügung steht. Um die Oberflächentemperatur des Verdampfers zu vergleichmäßigen, sollte daher das Wärmeträgerrohr vollumfänglich von der Grundplatte umgeben sein und die Grundplatte rings um das Wärmeträgerrohr eine Schicht bilden, deren Stärke wenigstens der Wandstärke des Wärmeträgerrohrs entspricht.

Um den Materialaufwand für die Grundplatte zu begrenzen, kann die Wandstärke der Grundplatte entlang Oberflächennormalen, die beabstandet vom Wärmeträgerrohr verläuft, kleiner sein als die Wandstärke entlang einer das Wärmeträgerrohr kreuzenden Oberflächennormalen.

Insbesondere können sich die unterschiedlichen Wandstärken in Form einer langgestreckten Erhebung an einer Hauptoberfläche der Grundplatte abzeichnen, wobei das Wärmeträgerrohr in der Grundplatte entlang der Erhebung verläuft.

Um eine gleichmäßige Oberflächentemperatur zu begünstigen, kann eine Hauptoberfläche der Grundplatte von einer Metallschicht bedeckt sein. Umgekehrt kann eine Hauptoberfläche der Grundplatte von einer Wärmedämmschicht bedeckt sein, um Kondensation auf Oberflächenbereiche abseits der Wärmedämmschicht zu beschränken.

Eine Hauptoberfläche der Grundplatte kann Vorsprünge tragen, um die Fläche zu vergrößern, auf der Wärmeaustausch stattfinden kann. Diese Vorsprünge sollten eine Abmessung senkrecht zur Hauptoberfläche haben, die größer ist als wenigstens eine ihrer oberflächenparallelen Abmessungen.

Die Vorsprünge können insbesondere als Rippen oder Nadeln geformt sein. Rippen sollten untereinander parallel sein, um Luftzirkulation in den Zwischenräumen zwischen den Rippen zu begünstigen.

Um Luftzirkulation entlang der Grundplatte zu fördern, kann der Wärmetauscher einen Luftkanal umfassen, von dem die Grundplatte eine Wand bildet.

Zusammen mit dem Wärmeträgerrohr können noch weitere Komponenten in die Grundplatte eingegossen sein. Dies erleichtert insbesondere die Integration von elektrischen Einrichtungen wie etwa einer Leuchte, einem Lüfter, einer Heizung, einem Temperatursensor oder anderer Sensoren in den Wärmetauscher.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, bei dem wenigstens ein Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Verdampfer oder als Verflüssiger eingesetzt ist.

Bei einem solchen Kältegerät kann die Grundplatte zweckmäßigerweise als Trennwand zwischen einer Lagerkammer und einer Verdampferkammer dienen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wärmetauschers gemäß einer ersten

Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zur Fertigung des Wärmetauschers der Fig. 1 verwendetes Formwerkzeug;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Wand eines Kältegeräts mit einem

Wärmetauscher gemäß einer zweiten Ausgestaltung;

Fig. 4 einen Wärmetauscher gemäß einer dritten Ausgestaltung;

Fig. 5 einen Wärmetauscher gemäß einer vierten Ausgestaltung;

Fig. 6 einen Wärmetauscher gemäß einer fünften Ausgestaltung

Fig. 7 einen Schnitt durch eine Wand eines Kältegeräts mit einem

Wärmetauscher gemäß einer sechsten Ausgestaltung;

Fig. 8 einen Wärmetauscher gemäß einer siebten Ausgestaltung der Erfindung;

und Fig. 9 einen Schnitt durch ein zur Fertigung des Wärmetauschers der Fig. 8 verwendetes Formwerkzeug.

Der in Fig. 1 teilweise im Schnitt gezeigte Wärmetauscher 1 hat eine Grundplatte 2 aus mit einem wärmeleitenden Zuschlag versetztem Kunststoff. Der Zuschlag kann insbesondere Graphit oder ein Metallpulver sein und sollte ausreichend dosiert sein, um der Grundplatte eine Wärmeleitfähigkeit von wenigstens 0,8 W/mK zu verleihen.

In die Grundplatte 2 ist ein Wärmeträgerrohr 3 eingebettet. Das Wärmeträgerrohr 3 ist in Fig. 1 als einkammeriges Rohr dargestellt, das in an sich bekannter Weise in einer Ebene in Mäandern mit zueinander parallelen geraden Rohrstücken 4 und die Rohrstücke untereinander verbindenden Rohrbögen 5 verlegt ist. Mehrkammerrohre (Multiport-Rohre) kommen ebenfalls in Betracht.

Der Verlauf des Wärmeträgerrohrs 3 zeichnet sich an einer in Fig. 1 dem Betrachter zugewandten Hauptoberfläche 6 des Wärmetauschers 1 in Form einer langgestreckten Erhebung 7 von geringer Höhe ab, unter der das Wärmeträgerrohr 3 verborgen ist. Die entgegengesetzte, in Fig. 1 unten liegende Hauptoberfläche 8 des Wärmetauschers 1 ist eben. Die Wandstärke d' der Grundplatte 2 am Ort der Erhebung 7 ist größer die zwischen zwei Rohrstücken 4 gemessene Wandstärke d.

Der Wärmetauscher 1 kann erhalten werden, indem das mäandernd geformte Wärmeträgerrohr 3 in ein Formwerkzeug eingelegt und der das Wärmeträgerrohr 3 umgebende Hohlraum des Formwerkzeugs mit dem wärmeleitend bezuschlagten Kunststoff ausgefüllt wird, um die Grundplatte 2 zu formen. Beim Ausfüllen schmiegt sich der in den Hohlraum eingespritzte Kunststoff unmittelbar an die Oberfläche des Wärmeträgerrohrs 3 an, so dass ein Wärmeübertrag zwischen Wärmeträgerrohr 3 und Grundplatte 2 mit minimalem Übergangswiderstand großflächig gewährleistet ist.

Wenn das Wärmeträgerrohr 3 während des Ausfüllens die Wände des Formwerkzeugs berührt, kann es nach Fertigstellung des Wärmetauschers 1 punktuell freiliegen. Um dies zu vermeiden und eine lückenlose Einbettung des Wärmeträgerrohrs 3 auf seinem gesamten Umfang und über seine gesamte Länge sicherzustellen, können wie in Fig. 2 gezeigt den Hohlraum begrenzende Teile 9, 10 des Formwerkzeugs vor dem Ausfüllen des Hohlraums mit einer Folie 1 1 aus wärmeleitend bezuschlagtem Kunststoff bedeckt werden, die anschließend mit dem eingespritzten Kunststoff verschmilzt und so zu einem integralen Bestandteil des Wärmetauschers 1 wird. Der eingespritzte Kunststoff und derjenige der Folie 1 1 können chemisch identisch sein. Da der Kunststoff der Folie 1 1 nicht spritzfähig sein muss, kann der Anteil an wärmeleitendem Zuschlag in der Folie 1 1 sogar noch höher sein als im eingespritzten Kunststoff.

Eine zur Erhebung 7 komplementäre Vertiefung in dem Werkzeugteil 10 zeigt die Position an, an der das Wärmeträgerrohr 3 im Formwerkzeug zu platzieren ist. Die Stärke der Folie 1 1 entspricht wenigstens der Wandstärke des Wärmeträgerrohrs 3.

Die Kristallstruktur von Graphit besteht aus parallelen, leicht voneinander spaltbaren Schichten. Das Wärmeleitvermögen von Graphit ist innerhalb dieser Schichten wesentlich höher als senkrecht zu ihnen. Wenn die Folie 1 1 Graphit als wärmeleitenden Zuschlag enthält und in üblicher Weise durch Auswalzen oder Strecken erzeugt ist, sind die Schichten des Graphits im Wesentlichen in der Ebene der Folie ausgerichtet und sorgen so für einen hocheffizienten Wärmefluss innerhalb der Folie 1 1 und eine gleichmäßige Oberflächentemperatur des fertigen Wärmetauschers 1 . Die in Fig. 1 gezeigte abgeflachte Querschnittsform des Wärmeträgerrohrs 3 kann zweckmäßigerweise durch Abflachen zwischen den zwei Werkzeugteilen 9, 10 erhalten werden; deswegen ist das Wärmeträgerrohr 3 in Fig. 2 mit noch nicht abgeflachtem, rundem Querschnitt gezeigt. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem Gehäuse eines Kältegeräts mit einem Wärmetauscher 1 gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Der Wärmetauscher 1 ist hier in einer Rückwand 12 des Gehäuses in an sich bekannter Weise als Coldwall- Verdampfer 13 zwischen einen Innenbehälter 14 und eine wärmedämmende Schaumstoffschicht 15 eingefügt. An dieser Stelle ist der Wärmetauscher 1 vor Korrosion durch Feuchtigkeit oder im Lagerfach 16 verschüttete Flüssigkeiten geschützt, daher ist es hier nicht kritisch, wenn das Wärmeträgerrohr 3 an einer Oberfläche der Grundplatte 2 punktuell freiliegt. Daher sind die Folien 1 1 als Korrosionsschutz hier entbehrlich. Um dennoch einen effizienten Wärmetransport entlang wenigstens der dem Lagerfach 16 zugewandten ebenen Hauptoberfläche 8 des Wärmetauschers 1 zu garantieren, ist an dieser Seite die Grundplatte 2 durch ein aufgeklebtes dünnes Blech oder eine metallische Folie 17 verkleidet.

Vor dem Einspritzen des Kunststoffs in die Hohlform kann an einem der Teile 9, 10 des Formwerkzeugs eine elektrische Einrichtung wie etwa ein Temperatursensor, eine Leuchte oder dergleichen platziert und eine Anschlussleitung der elektrischen Einrichtung wie das Wärmeträgerrohr 3 im Hohlraum des Formwerkzeugs verlegt werden. Fig. 4 zeigt einen so erhaltenen Wärmetauscher 1 , der vorgesehen ist, um in einem Lagerfach eines Kältegeräts als freiliegender Plattenverdampfer 18 eingebaut zu werden und der deshalb an seiner ebenen Hauptoberfläche 8 eine Leuchte 19 zum Beleuchten des Lagerfachs trägt. Eine Anschlussleitung 20 der Leuchte 19 ist in die Grundplatte 2 eingebettet. Als Leuchte 19 kommt hier wegen ihrer minimalen Bauhöhe insbesondere eine OLED in Betracht. Um den Wärmeaustausch mit die Grundplatte 2 umgebender Luft zu beschleunigen, kann die Grundplatte 2 mit Vorsprüngen versehen sein. Fig. 5 zeigt einen Wärmetauscher 1 , bei dem die Hauptoberfläche 6 ähnlich einem Lamellenverdampfer zahlreiche untereinander parallele Rippen 21 trägt, die deutlich höher und schmaler sind als die zwischen den Rippen 21 kaum mehr erkennbare Erhebung 7. Die gegenüberliegende Hauptoberfläche 8 ist auch hier eben, so dass sie leicht an einer Unterlage durch Kleben befestigt werden kann.

Fig. 6 zeigt eine Weiterbildung der Ausgestaltung aus Fig. 5, bei der die Grundplatte 2 des Wärmetauschers 1 Teil einer sich rings um einen Luftkanal 22 erstreckenden Wand 23 ist. Um weiterhin eine Formung der Grundplatte 2 mit einfachen Werkzeugen zu ermöglichen und materialaufwenige Entformschrägen zu vermeiden, ist die Wand 23 mehrteilig aufgebaut und umfasst neben der Grundplatte 2 eine Rinne 24, die auf die Grundplatte 2 an zwei ihrer Schmalseiten 25 aufgerastet ist. Die Schmalseiten 25 weisen hier an ihren Enden jeweils einen Haken 26 auf, der einen Rand der Rinne 24 umgreift, und zwischen den Haken 26 befindet sich eine in der Fig. hinter einer Seitenwand der Rinne 24 verborgene Aussparung, in die eine von der Seitenwand abstehende Rastnase eingreift. Die Rippen 21 verlaufen in Längsrichtung des Luftkanals 22, so dass die Zwischenräume zwischen ihnen von einem durch den Luftkanal 22 verlaufenden Luftstrom auf ihrem gesamten Querschnitt durchspült werden können.

Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt aus einem Gehäuse eines Kältegeräts mit Wärmetauschern 1 , 1 ' gemäß einer sechsten und siebten Ausgestaltung der Erfindung. Der Wärmetauscher 1 dient hier als Verdampfer 28 und bildet gleichzeitig eine Schicht einer Trennwand 36 zwischen einer Lagerkammer 27 und einer Kammer, die in ihrer Funktion der Verdampferkammer eines No-Frost-Kältegeräts entspricht und daher im Folgenden als Verdampferkammer 29 bezeichnet wird, auch wenn sie streng genommen den Verdampfer 28 nicht enthält, sondern lediglich durch ihn begrenzt ist.

Der Wärmetauscher 1 ist an seiner der Verdampferkammer 29 zugewandten Hauptoberfläche 6 wie in Fig. 5 gezeigt mit sich vertikal erstreckenden Rippen 21 versehen, um den Wärmeaustausch mit der Luft in der Verdampferkammer 29 zu begünstigen. Die der Lagerkammer 26 zugewandte Hauptoberfläche 8 ist hingegen mit einer Wärmedämmschicht 30, typischerweise aus einem Kunststoff-Hartschaum, versehen, um in dieser Richtung den Wärmeaustausch zu begrenzen und insbesondere Reifbildung an der Wand der Lagerkammer 26 zu verhindern. Die Wärmedämmschicht 30 ist stellenweise durchbrochen, so dass eine an der Grundplatte 2 integrierte Leuchte 19 die Lagerkammer 26 beleuchten kann.

Ein Temperatursensor 31 zum Überwachen der Temperatur des Verdampfers 28 kann wie in Fig. 4 für die Leuchte 19 gezeigt an die Grundplatte 2 angefügt und über eine in der Grundplatte 2 eingegossene Leitung kontaktiert sein. Gegenüber der Lagerkammer 26 ist der Temperatursensor 31 durch die Wärmedämmschicht 30 abgeschirmt.

Am oberen Rand ist in der Grundplatte 2 ist eine randoffene Aussparung gebildet, in der zwischen der Grundplatte 2 und einer Decke 32 des Gehäuses ein Lüfter 33 fixiert ist, um in für No-Frost-Geräte üblicher Weise Luft zwischen Verdampferkammer 29 und Lagerkammer 26 umzuwälzen. An der Hauptoberfläche 6 erstrecken sich zwischen den Rippen 21 Heizleiter einer Abtauheizung 34. Um einen engen thermischen Kontakt zur Grundplatte 2 zu gewährleisten, ist die Abtauheizung 34 vorzugsweise wie das Wärmeträgerrohr 3 durch Einlegen in die Hohlform und Umspritzen mit dem Kunststoff der Grundplatte 2 montiert. Der Wärmetauscher V ist als Verflüssiger 35 an der Außenseite der Rückwand 12 des Gehäuses angebracht. Bei diesem Wärmetauscher V stehen Rippen 21 von beiden Hauptoberflächen der Grundplatte 2 ab, so dass die Grundplatte 2 von der Rückwand 12 beabstandet gehalten ist und beiderseits von Umgebungsluft umströmt werden kann. Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Wärmetauschers 1 in einer zu Fig. 1 analogen Ansicht. Während bei der Ausgestaltung der Fig. 1 das Wärmeträgerrohr 3 auf seiner gesamten sich über die Grundplatte 2 erstreckenden Länge vollumfänglich in die Grundplatte 2 eingebettet ist, wechseln sich hier entlang des Wärmeträgerrohrs 3 vollumfänglich eingebettete Abschnitte 37 mit Abschnitten 38 ab, die gar nicht oder, wie in Fig. 8 dargestellt, nur teilweise in die Grundplatte 2 eingebettet sind. Um durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten des Wärmeträgerrohrs 3 und der Grundplatte 2 verursachte thermische Spannungen zu begrenzen, ist es besonders wirksam, wenn die nicht oder nur teilweise eingebetteten Abschnitte 38 die Rohrbögen 5 umfassen; weitere solche Abschnitte können wie gezeigt auch an den geraden Rohrstücken 4 vorgesehen sein.

Indem während des Formens der Grundplatte 2 das Wärmeträgerrohr in den Abschnitten 38 an einem Teil des Formwerkzeugs abgestützt ist, kann ein Kontakt mit dem Formwerkzeug in den Abschnitten 37 ausgeschlossen werden. Deswegen wird die in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene, in das Formwerkzeug eingelegte Folie 1 1 hier nicht benötigt, um eine vollumfängliche Einbettung der Abschnitte 37 sicherzustellen, was zu einer Reduzierung der Fertigungskosten beiträgt.

Wenn das Wärmeträgerrohr 3 in den Abschnitten 38 auf mehr als der Hälfte seines Umfangs freiliegt, kann zum Formen der Grundplatte ein Formwerkzeug wie in Fig. 9 gezeigt verwendet werden, bei dem ein Werkzeugteil 10 das Wärmeträgerrohr 3 in den Abschnitten 38 formschlüssig umgreifende Konturen 39 aufweisen, die das Wärmeträgerrohr 3 während des Formens festhalten. Somit werden am gegenüberliegenden Werkzeugteil 9 keine Vorsprünge zum Fixieren des Wärmeträgerrohrs 3 benötigt, und es kann eine Grundplatte 2 mit lückenloser, einen vollflächigen wärmeübertragenden Kontakt zu einem Innenbehälter ermöglichender Hauptoberfläche 8 erhalten werden.

BEZUGSZEICHEN

1 Wärmetauscher

2 Grundplatte

3 Wärmeträgerrohr

4 Rohrstück

5 Rohrbogen

6 Hauptoberfläche

7 Erhebung

8 Hauptoberfläche

9 Teil des Formwerkzeugs

10 Teil des Formwerkzeugs

1 1 Folie

12 Rückwand

13 Verdampfer

14 Innenbehälter

15 Schaumstoffschicht

16 Lagerfach

17 Folie

18 Plattenverdampfer

19 Leuchte

20 Anschlussleitung

21 Rippe

22 Luftkanal

23 Wand

24 Rinne

25 Schmalseite

26 Haken

27 Lagerkammer

28 Verdampfer

29 Verdampferkammer

30 Wärmedämmschicht

31 Temperatursensor Decke

Lüfter

Abtauheizung

Verflüssiger

Trennwand

Abschnitt

Kontur

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Wärmetauscher (1 ) mit einer Grundplatte (2) auf Kunststoffgrundlage und einem sich in der Grundplatte (2) erstreckenden Wärmeträgerrohr (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgerrohr (3) in die Grundplatte (2) eingegossen ist.

Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das die

Grundplatte (2) auf wenigstens einem Teil der Länge des Wärmeträgerrohrs (3) am Wärmeträgerrohr (3) auf wenigstens 90% von dessen Umfang vollflächig anliegt.

Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgerrohr (3) auf wenigstens einem Teil seiner Länge vollumfänglich von der Grundplatte (2) umgeben ist und die Grundplatte (2) rings um das

Wärmeträgerrohr eine Schicht bildet, deren Stärke wenigstens der Wandstärke des Wärmeträgerrohrs (3) entspricht.

Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass entlang des Wärmeträgerrohrs (3) vollumfänglich von der Grundplatte (2) umgebene Abschnitte durch wenigstens einen unvollständig umgebenen Abschnitt getrennt sind.

Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der

unvollständig umgebene Abschnitt ein Rohrbogen (5) ist.

Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Wandstärke (d) der Grundplatte (2) entlang einer Oberflächennormalen, die beabstandet vom Wärmeträgerrohr (3) verläuft, kleiner ist als die Wandstärke (d') entlang einer das Wärmeträgerrohr (3) kreuzenden Oberflächennormalen.

Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Grundplatte (2) eine Hauptoberfläche (6) aufweist, auf der eine langgestreckte Erhebung (7) verläuft und dass das Wärmeträgerrohr (3) in der Grundplatte (2) entlang der Erhebung (7) verläuft.

8. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Hauptoberfläche (8) der Grundplatte (2) von einer Metallschicht (12) bedeckt ist.

9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Hauptoberfläche (8) der Grundplatte (2) von einer Wärmedämmschicht (30) bedeckt ist.

10. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Hauptoberfläche (6) der Grundplatte (2) Vorsprünge trägt, deren Abmessung senkrecht zur Hauptoberfläche (6) größer ist als wenigstens eine ihrer oberflächenparallelen Abmessungen.

1 1 . Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Hauptoberfläche (6) untereinander parallele Rippen (21 ) trägt. 12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass er einen Luftkanal (22) umfasst und die Grundplatte (2) eine Wand des Luftkanals (22) bildet.

13. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass wenigstens eine elektrische Einrichtung in die Grundplatte

(2) integriert ist.

14. Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Einrichtung ausgewählt ist unter einer Leuchte (19), einem Lüfter (33), einer Heizung (34) oder einem Sensor (31 ).

15. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, bei dem wenigstens ein

Wärmetauscher (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Verdampfer (13, 18, 28) oder als Verflüssiger (35) eingesetzt ist.

16. Kältegerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (2) des Verdampfers (1 ) sich zwischen einer Lagerkammer (26) und einer

Verdampferkammer (29) erstreckt.