WO2022161841A1 - Kältegerät - Google Patents

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WO2022161841A1
WO2022161841A1 PCT/EP2022/051203 EP2022051203W WO2022161841A1 WO 2022161841 A1 WO2022161841 A1 WO 2022161841A1 EP 2022051203 W EP2022051203 W EP 2022051203W WO 2022161841 A1 WO2022161841 A1 WO 2022161841A1
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WO
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capillary
section
heat
compressor
evaporator
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/051203
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Holzer
Chirag Joshi
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeräte GmbH filed Critical 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/37—Capillary tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • 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
    • F25B2400/052—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 refrigeration appliance, in particular a household refrigeration appliance such as a refrigerator, a chest freezer or a freezer or a fridge-freezer combination.
  • Domestic refrigeration appliances usually have a refrigerant circuit with an evaporator, a compressor and a condenser.
  • the condenser is often connected to the evaporator via a capillary, with the capillary being in thermally conductive contact, at least in sections, with a suction line which connects an outlet of the evaporator to a suction inlet of the compressor in order to facilitate heat transfer from the refrigerant flowing in the capillary to the to achieve refrigerant flowing in the suction line.
  • the combination of suction line and capillary, which is in thermally conductive contact, is also referred to as a suction tube or suction throttle tube heat exchanger.
  • the capillary usually has an excess length compared to the suction line, which is typically wound up in one or more loops.
  • the refrigerant flowing in the capillary In order to ensure high thermal efficiency of the refrigeration device, it is desirable for the refrigerant flowing in the capillary to emit as much heat as possible between the condenser and the inlet of the evaporator.
  • this object is achieved by a refrigeration device having the features of claim 1 .
  • a refrigeration device in particular a household refrigeration device, such as a refrigerator, a chest freezer or a freezer or a fridge-freezer combination
  • the refrigeration appliance comprises a machine room and a refrigerant circuit with an evaporator, a compressor which is arranged in the machine room and which is connected to an outlet of the evaporator by a suction line, and a condenser which has an inlet connected to the compressor and an inlet connected by a flow line an outlet connected to an inlet of the evaporator, wherein the supply line has a capillary which has a first section thermally coupled to the suction line and a second section.
  • the second section of the capillary runs in the engine room and is in contact with a heat-conducting structure that is different from the suction line, for dissipating heat to the environment.
  • One of the ideas on which the invention is based is to accommodate at least a part of an excess length, which a capillary of a refrigerant circuit has opposite an intake pipe, in a machine room upstream of a suction pipe heat exchanger and to thermally conductively connect it to a heat-conducting structure in the machine room in order to promote heat exchange with the environment .
  • the suction tube heat exchanger is formed by a combination of a first section of the capillary and a suction tube, with the first section of the capillary and the suction tube being in thermally conductive contact with one another.
  • a second section of the capillary running in the machine room, which forms at least part of the excess length, is in heat-conducting contact with or is in contact with a preferably flat heat-conducting structure that exchanges heat with the environment.
  • the thermally conductive structure is preferably formed by a metal surface.
  • An advantage of the thermally conductive contact of the second section of the capillary with the heat conducting structure in the machine room is that a heat exchange in the Capillary flowing refrigerant is promoted with the environment. As a result, the energy efficiency of the refrigerant circuit can be improved in a simple manner.
  • a further advantage lies in the fact that the machine room is easily accessible, so that the second section can simply be laid in the machine room and contact with the heat-conducting structure can be produced easily in terms of assembly technology.
  • the second section of the capillary is laid in one or more loops or meandering in the machine room. This facilitates a space-saving accommodation of the second section of the capillary in the machine room. For example, all loops, in each case only sections of all loops or only some loops can be in thermally conductive contact with the thermally conductive structure.
  • the thermally conductive structure has a thermally conductive surface with which the capillary is in planar contact.
  • the heat-conducting surface can be designed as a flat surface, for example.
  • the heat conduction structure is formed by a mount that carries the compressor.
  • the mount can have, for example, one or more mounting rails, with a respective mounting rail forming the heat-conducting structure or having the heat-conducting surface.
  • the heat conducting structure is formed by a heat conducting sheet.
  • the heat conducting sheet can be a profiled sheet, for example, with an L-shaped, U-shaped, T-shaped or similar cross-section.
  • the heat conducting sheet can also be implemented as a flat piece of sheet metal.
  • the heat conducting sheet is connected to a bracket that carries the compressor.
  • the mount can have, for example, one or more mounting rails, with a respective mounting rail forming the heat-conducting structure or having the heat-conducting surface.
  • the second section of the capillary is mechanically connected to the heat conducting structure.
  • the second section of the capillary can be attached to the thermally conductive structure by an attachment device.
  • an attachment device This offers the advantage that a mechanically stable connection is achieved, which is also easy to assemble and optionally detachable again.
  • the second section of the capillary is attached to the thermally conductive structure by an adhesive tape as the attachment device. This offers an extremely simple and inexpensive solution. Further, when the adhesive tape has, for example, a woven fabric made of a material having good thermal conductivity such as a metal woven fabric, heat exchange with the outside can be further improved.
  • the refrigerant circuit has a dryer which is connected to the outlet of the condenser, the second section of the capillary being connected to the dryer.
  • 1 shows a schematic block diagram of a refrigeration device according to an exemplary embodiment of the invention
  • 2 shows a schematic partial view of a refrigeration device in the area of a machine room according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG 3 shows a schematic partial view of a refrigeration device in the area of a machine room according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the refrigeration device 100 can in particular be a household refrigeration device, such as a refrigerator, a freezer or a fridge-freezer combination.
  • the refrigeration device 100 shows, purely by way of example, a household refrigeration appliance in the form of a refrigerator with at least one refrigeration compartment 1 for accommodating refrigerated goods.
  • the refrigeration device 100 has a machine room 2 and a refrigerant circuit 3 .
  • the engine room 2 can in particular be formed by several walls, which are shown in FIGS. 2 and 3 shown transparent, may be a bounded cavity.
  • the walls can be formed, for example, by cladding the refrigeration device.
  • the machine room 2 can be delimited by a floor 20 and a ceiling 21 lying opposite it.
  • the refrigerant circuit 3 has an evaporator 31 thermally coupled to the refrigeration compartment 1 for dissipating heat from the refrigeration compartment 1, a compressor 33 for circulating refrigerant in the refrigerant circuit 3, a condenser 35 for dissipating heat to the environment , an optional dryer 37 on.
  • An outlet 31B of the evaporator 31 is connected to a suction port 33A of the compressor 33 through a suction line 32 .
  • a pressure connection 33B of the compressor 33 is connected to an inlet 35A of the condenser 35 .
  • the compressor 33 is in the Schinenraum 2 was added and can be held or attached to a bracket 51, for example, as shown in Figs.
  • An outlet 35B of the condenser 35 is connected to an inlet 31A of the evaporator 31 by a supply line 36 .
  • the flow line 36 can have a first line section 38, which connects the outlet 35B of the condenser 35 to an inlet 37A of the dryer 37, and a capillary 4, which connects the outlet 37B of the dryer 37 to the inlet 31 A of the evaporator 31 connects. If no dryer 37 is provided, the capillary 4 can be connected directly to the first line section 38, for example via a valve (not shown).
  • the supply line 36 has a second line section (not shown) which is connected to the outlet 37B of the dryer 37, with the capillary 4 being connected to the second line section, for example via a valve.
  • the flow line 36 thus connects an outlet 35B of the condenser 35 and an inlet 31A of the evaporator 31 and has a capillary 4 .
  • the capillary 4 has a first section 41 thermally coupled to the suction line 32 and a second section 42 running in the engine room 2 .
  • the first section 41 can be arranged, for example, in direct contact with the suction line 32 so that heat can be transferred between the refrigerant flowing in the first section 41 of the capillary 4 and the refrigerant flowing in the suction line 32 .
  • the first section 41 of the capillary 4 and the area of the suction line 32 with which it is in contact thus form a suction tube heat exchanger 6.
  • the second section 42 of the capillary 4 forms an excess length of the capillary tube 4 compared to the suction line 32, which is shown in Is arranged with respect to the refrigerant flow in the capillary 4 upstream of the intake manifold heat exchanger 6.
  • a third section 43 can also be provided, which forms a further part of the excess length and is arranged downstream of the intake manifold heat exchanger 6 with respect to the refrigerant flow in the capillary 4, as shown purely by way of example in FIG.
  • the second section 42 of the capillary 4 can, for example, be laid in one or more loops or meandering in the engine room 2, as is shown symbolically in FIG. 1 and in FIGS. 2 and 3 is shown schematically.
  • the optional third section 43 of the capillary 4 can also be arranged in one or more loops or meandering.
  • a heat conducting structure 5 that is different or separate from the suction line 32 is provided in the machine room 2 with a heat conducting surface 5a, with which the second section 42 of the capillary 4 runs in contact in the machine room 2.
  • the second section 42 of the capillary 4 is in thermally conductive contact with the thermally conductive structure 5, which in turn is in heat exchange with the environment.
  • the thermally conductive structure 5 can very generally be formed from a metal material, for example from structural steel, aluminum, copper or the like.
  • FIG. 2 shows, purely by way of example and only schematically, that the heat conduction structure 5 is formed by the mount 51 carrying the compressor 33 .
  • the holder 51 can have one or more support rails, with the second section 42 of the capillary 4 being in contact with one or more support rails.
  • the second section 42 of the capillary 4 can be wound in loops, with the loops lying against the holder 51 at least in sections.
  • the thermally conductive structure 5 thus has a planar extension with a thermally conductive surface 5a, with which the capillary 4 is in planar contact.
  • FIG. 3 shows, by way of example and schematically, that the heat-conducting structure 5 has a heat-conducting sheet metal 52 .
  • the heat conducting sheet metal 52 can have an L-shaped cross section, for example, as is shown purely by way of example in FIG.
  • the thermally conductive structure 5 thus has a planar extension with a thermally conductive surface 5a, with which the capillary 4 is in planar contact.
  • the heat conducting sheet metal 52 can be connected to the bracket 51 carrying the compressor 33, for example screwed to it.
  • the bracket 51 carrying the compressor 33 for example screwed to it.
  • other fastening solutions are also conceivable.
  • heat conducting sheet metal 52 and holder 51 are in thermally conductive contact, as a result of which the surface of the thermally conductive structure 5 is further increased.
  • the second section 42 of the capillary 4 can be connected to the thermally conductive structure 5 mechanically, for example, in particular by a fastening device 7 .
  • a fastening device 7 it is shown purely by way of example that the second section 42 of the capillary 4 is fastened to the thermally conductive structure 5 by means of an adhesive tape 70 as fastening device 7 .
  • the second section 42 which is wound up in loops or laid in a meandering manner, can be completely covered by a strip of adhesive tape 70, as is shown in FIGS. 2 and 3 is shown purely as an example.

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Abstract

Ein Kältegerät, wie z.B. ein Haushaltskältegerät, umfasst einen Maschinenraum und einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, einem durch eine Saugleitung mit einem Ausgang des Verdampfers verbundenen Verdichter, welcher in dem Maschinenraum angeordnet ist, und einem Verflüssiger, welcher einen mit dem Verdichter verbundenen Eingang und einen durch eine Vorlaufleitung mit einem Eingang des Verdampfers verbundenen Ausgang aufweist. Die Vorlaufleitung weist eine Kapillare auf, welche einen thermisch an die Saugleitung gekoppelten ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt der Kapillare in dem Maschinenraum verläuft und in Kontakt mit einer von der Saugleitung verschiedenen Wärmeleitstruktur zur Wärmeabgabe an die Umgebung steht.

Description

Kältegerät
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät wie einen Kühlschrank, eine Gefriertruhe bzw. einen Gefrierschrank oder eine Kühl- Gefrier-Kombination.
STAND DER TECHNIK
Haushaltskältegeräte weisen üblicherweise einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, einem Verdichter und einem Verflüssiger auf. Der Verflüssiger ist häufig über eine Kapillare mit dem Verdampfer verbunden, wobei die Kapillare zumindest abschnittsweise in thermisch leitendem Kontakt mit einer Saugleitung steht, welche einen Ausgang des Verdampfers mit einem Saugeingang des Verdichters verbindet, um eine Wärmeübertragung von dem in der Kapillare strömenden Kältemittel an das in der Saugleitung strömende Kältemittel zu erzielen. Der Verbund aus Saugleitung und Kapillare, welcher in thermisch leitendem Kontakt steht, wird auch als Saugrohr- oder Saugdrosselrohrwärmeübertrager bezeichnet. Die Kapillare weist in der Regel eine Überlänge im Vergleich zu der Saugleitung auf, welche typischerweise in einer oder mehreren Schleifen aufgewickelt wird.
Die DE 10 2015 210 112 A1 beschreibt ein Kältegerät, bei welchem die Überlänge der Kapillare stromabwärts des Saugrohrwärmeübertragers bzw. vor einem Eingang des Verflüssigers aufgewickelt und in einem Isolationsmaterial des Kältegeräts eingebettet ist.
Um eine hohe thermische Effizienz des Kältegeräts sicherzustellen, ist es wünschenswert, dass das in der Kapillare strömende Kältemittel zwischen dem Verflüssiger und dem Eingang des Verdampfers möglichst viel Wärme abgibt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Es ist eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, verbesserte Lösungen für eine Kapillare in einem Kältemittelkreislauf eines Kältegeräts bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kältegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, wie einen Kühlschrank, eine Gefriertruhe bzw. einen Gefrierschrank oder eine Kühl-Gefrier-Kombination vorgesehen. Das Kältegerät umfasst einen Maschinenraum und einen Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, einem durch eine Saug-Ieitung mit einem Ausgang des Verdampfers verbundenen Verdichter, welcher in dem Maschinenraum angeordnet ist, und einem Verflüssiger, welcher einen mit dem Verdichter verbundenen Eingang und einen durch eine Vorlaufleitung mit einem Eingang des Verdampfers verbundenen Ausgang aufweist, wobei die Vorlaufleitung eine Kapillare aufweist, welche einen thermisch an die Saugleitung gekoppelten ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist. Erfindungsgemäß ist der zweite Abschnitt der Kapillare in dem Maschinenraum verläuft und in Kontakt mit einer von der Saugleitung verschiedenen Wärmeleitstruktur zur Wärmeabgabe an die Umgebung steht.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, zumindest einen Teil einer Überlänge, die eine Kapillare eines Kältemittelkreislaufs gegenüber einem Saugrohr aufweist, in einem Maschinenraum stromaufwärts eines Saugrohrwärmeübertragers unterzubringen und im Maschinenraum mit einer Wärmeleitstruktur thermisch leitend zu verbinden, um einen Wärmeaustausch mit der Umgebung zu fördern. Der Saugrohrwärmeübertrager ist durch einen Verbund aus einem ersten Abschnitt der Kapillare und einem Saugrohr gebildet, wobei der erste Abschnitt der Kapillare und das Saugrohr in wärmeleitendem Kontakt miteinander stehen. Ein im Maschinenraum verlaufender zweiter Abschnitt der Kapillare, welcher zumindest einen Teil der Überlänge bildet, ist in wärmeleitendem Kontakt mit bzw. liegt an einer mit der Umgebung in Wärmeaustausch stehenden, vorzugweise flächigen Wärmeieistruktur an. Die Wärmeleitstruktur ist vorzugsweise durch eine Metalloberfläche gebildet.
Ein Vorteil der wärmeleitenden Kontaktierung des zweiten Abschnitts der Kapillare mit der Wärmeleitstruktur im Maschinenraum ist, dass dadurch ein Wärmeaustausch des in der Kapillare strömenden Kältemittels mit der Umgebung gefördert wird. Dadurch kann die Energieeffizienz des Kältemittelkreislaufs auf einfache Weise verbessert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Maschinenraum einfach zugänglich ist, so dass der zweite Abschnitt einfach im Maschinenraum verlegt und der Kontakt zu der Wärmeleitstruktur montagetechnisch einfach herstellbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den auf die unabhängigen Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt der Kapillare in einer oder mehreren Schleifen oder mäandernd in dem Maschinenraum verlegt ist. Dadurch wird eine platzsparende Unterbringung des zweiten Abschnitts der Kapillare im Maschinenraum erleichtert. Beispielsweise können alle Schleifen, jeweils nur Abschnitte aller Schleifen oder nur manche Schleifen in wärmleitendem Kontakt mit der Wärmeleitstruktur stehen.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Wärmeleitstruktur eine Wärmeleitoberfläche aufweist, mit welcher die Kapillare in flächigem Kontakt steht. Die Wärmeleitoberfläche kann beispielsweise als eine ebene Fläche ausgebildet sein.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Wärmeleitstruktur durch eine den Verdichter tragende Halterung ausgebildet ist. Die Halterung kann beispielsweise eine oder mehrere Tragschienen aufweisen, wobei eine jeweilige Tragschiene die Wärmeleitstruktur bildet bzw. die Wärmeleitoberfläche aufweist. Die Anbringung des zweiten Abschnitts der Kapillare an einer Halterung des Verdichters bietet den Vorteil, dass eine sehr platzsparende Gestaltung realisiert wird, da die Halterung sowohl zur Befestigung des Verdichters als auch zum Wärmeaustausch mit der Umgebung und der Kapillare genutzt wird.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Wärmeleitstruktur durch ein Wärmeleitblech ausgebildet ist. Dies bietet den Vorteil, dass sie Kapillare bereits an dem Wärmeleitblech vormontiert werden kann, was die Montage des Kältegeräts weiter erleichtert. Das Wärmeleitblech kann z.B. ein Profilblech sein, beispielsweise mit einem L-förmigen, U-förmigen, T-förmigen oder ähnlichen Querschnitt. Das Wärmeleitblech kann aber auch als ebenes Blechstück realisiert sein.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitblech mit an einer den Verdichter tragenden Halterung verbunden ist. Die Halterung kann beispielsweise eine oder mehrere Tragschienen aufweisen, wobei eine jeweilige Tragschiene die Wärmeleitstruktur bildet bzw. die Wärmeleitoberfläche aufweist. Dadurch kann die zum Wärmeaustausch mit der Umgebung bereitstehenden Fläche vorteilhaft weiter vergrößert werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt der Kapillare mechanisch mit der Wärmeleitstruktur verbunden ist. Insbesondere kann der zweite Abschnitt der Kapillare durch eine Befestigungseinrichtung an der Wärmeleitstruktur befestigt ist. Dies bietet den Vorteil, dass eine mechanisch stabile Verbindung erzielt wird, die zudem einfach montierbar und optional wieder lösbar ist. Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt der Kapillare durch ein Klebeband als Befestigungseinrichtung an der Wärmeleitstruktur befestigt ist. Dies bietet eine äußerst einfache und kostengünstige Lösung. Ferner kann, wenn das Klebeband z.B. ein Gewebe aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. ein Metallgewebe, aufweist, der Wärmeaustausch mit der Umgebung weiter verbessert werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Kältemittelkreislauf einen Trockner aufweist, welcher mit dem Ausgang des Verflüssigers verbunden ist, wobei der zweite Abschnitt der Kapillare mit dem Trockner verbunden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Kältegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Teilansicht eines Kältegeräts im Bereich eines Maschinenraums gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Teilansicht eines Kältegeräts im Bereich eines Maschinenraums gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Fig. 1 zeigt beispielhaft und in schematischer Weise ein Blockschaltbild eines Kältegeräts 100. Das Kältegerät 100 kann insbesondere ein Haushaltskältegerät, wie z.B. ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank oder eine Kühl-Gefrier-Kombination sein. Fig. 1 zeigt rein beispielhaft ein Haushaltskältegerät in Form eines Kühlschranks mit zumindest einem Kältefach 1 zur Aufnahme von Kühlgut.
Wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, weist das Kältegerät 100 einen Maschinenraum 2 und einen Kältemittelkreislauf 3 auf.
In den Fign. 2 und 3 ist rein schematisch eine Ansicht des Maschinenraums 2 dargestellt. Der Maschinenraum 2 kann insbesondere ein durch mehrere Wandungen, welche in den Fign. 2 und 3 transparent dargestellt sind, umgrenzter Hohlraum sein. Die Wandungen können beispielsweise durch eine Verkleidung des Kältegeräts ausgebildet sein. Weiterhin kann der Maschinenraum 2 durch einen Boden 20 und eine dieser gegenüberliegende Decke 21 begrenzt sein.
Wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, weist der Kältemittelkreislauf 3 einen thermisch an das Kältefach 1 gekoppelten Verdampfer 31 zur Abfuhr von Wärme aus dem Kältefach 1, einen Verdichter 33 zum Zirkulieren von Kältemittel in dem Kältemittelkreislauf 3, einen Verflüssiger 35 zur Wärmeabfuhr an die Umgebung, einen optionalen Trockner 37 auf. Ein Ausgang 31 B des Verdampfers 31 ist mit einem Sauganschluss 33A des Verdichters 33 durch eine Saugleitung 32 verbunden. Ein Druckanschluss 33B des Verdichters 33 ist mit einem Eingang 35A des Verflüssigers 35 verbunden. Der Verdichter 33 ist in dem Ma- schinenraum 2 aufgenommen und kann z.B. an einer Halterung 51 gehalten oder befestigt sein, wie dies in den Fign. 2 und 3 rein schematisch dargestellt ist. Ein Ausgang 35B des Verflüssigers 35 ist durch eine Vorlaufleitung 36 mit einem Eingang 31A des Verdampfers 31 verbunden. Wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt, kann die Vorlaufleitung 36 einen ersten Leitungsabschnitt 38 aufweisen, welcher den Ausgang 35B des Verflüssigers 35 mit einem Eingang 37A des Trockners 37 verbindet, und eine Kapillare 4, welche den Ausgang 37B des Trockners 37 mit dem Eingang 31 A des Verdampfers 31 verbindet. Wenn kein Trockner 37 vorgesehen ist, kann die Kapillare 4 direkt mit dem ersten Leitungsabschnitt 38 verbunden sein, z.B. über ein Ventil (nicht gezeigt). Auch ist denkbar, dass die Vorlaufleitung 36 einen zweiten Leitungsabschnitt (nicht gezeigt) aufweist, welcher mit dem Ausgang 37B des Trockners 37 verbunden ist, wobei die Kapillare 4 mit dem zweiten Leitungsabschnitt verbunden ist, z.B. über ein Ventil. Allgemein verbindet die Vorlaufleitung 36 somit einen Ausgang 35B des Verflüssigers 35 und einen Eingang 31A des Verdampfers 31 und weist eine Kapillare 4 auf.
Wie in Fig. 1 symbolisch dargestellt, weist die Kapillare 4 einen thermisch an die Saugleitung 32 gekoppelten ersten Abschnitt 41 und einen in dem Maschinenraum 2 verlaufenden zweiten Abschnitt 42 auf. Der erste Abschnitt 41 kann z.B. in direktem Kontakt mit der Saugleitung 32 angeordnet sein, so dass Wärme zwischen dem im ersten Abschnitt 41 der Kapillare 4 strömenden Kältemittel und dem in der Saugleitung 32 strömenden Kältemittel übertragen werden kann. Der erste Abschnitt 41 der Kapillare 4 und der Bereich der Saugleitung 32, mit dem dieser in Kontakt steht, bilden somit einen Saugrohrwärmeübertrager 6. Der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 bildet eine Überlänge des Kapillarrohrs 4 im Vergleich zu der Saugleitung 32 aus, welche in Bezug auf die Kältemittelströmung in der Kapillare 4 stromaufwärts des Saugrohrwärmeübertragers 6 angeordnet ist. Optional kann weiterhin ein dritter Abschnitt 43 vorgesehen sein, welcher einen weiteren Teil der Überlänge bildet und in Bezug auf die Kältemittelströmung in der Kapillare 4 stromabwärts des Saugrohrwärmeübertragers 6 angeordnet ist, wie dies in Fig. 1 rein beispielhaft gezeigt ist. Der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 kann z.B. in einer oder mehreren Schleifen oder mäandernd in dem Maschinenraum 2 verlegt sein, wie dies in Fig. 1 symbolisch dargestellt und in den Fign. 2 und 3 schematisch gezeigt ist. Gegebenenfalls kann auch der optionale dritte Abschnitt 43 der Kapillare 4 in einer oder mehreren Schleifen oder mäandernd angeordnet sein. Wie in Fig. 1 symbolisch durch ein Rechteck angedeutet, ist in dem Maschinen raum 2 eine von der Saugleitung 32 verschiedene oder separate Wärmeleitstruktur 5 mit einer Wärmeleitoberfläche 5a vorgesehen, mit welcher in Kontakt der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 in dem Maschinenraum 2 verläuft. Das heißt, der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 ist in wärmeleitenden Kontakt mit der Wärmeleitstruktur 5, welche ihrerseits im Wärmeaustausch mit der Umgebung steht. Dadurch wird der Wärmeaustausch im zweiten Abschnitt 42 der Kapillare 4 mit der Umgebung gefördert, was sich günstig auf die Energieeffizienz des Kältemittelkreislaufs 3 auswirkt. Die Wärmeleitstruktur 5 kann ganz allgemein aus einem Metallmaterial gebildet sein, z.B. aus einem Baustahl, Aluminium, Kupfer oder dergleichen.
In Fig. 2 ist rein beispielhaft und lediglich schematisch dargestellt, dass die Wärmeleitstruktur 5 durch die den Verdichter 33 tragende Halterung 51 ausgebildet ist. Die Halterung 51 kann z.B. eine oder mehrere Tragschienen aufweisen, wobei der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 in Kontakt mit einer oder mehreren Tragschienen steht. Beispielsweise kann, wie in Fig. 2 durch gestrichelte Linien dargestellt, der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 in Schleifen gewickelt sein, wobei die Schleifen zumindest abschnittsweise an der Halterung 51 anliegen. Vorzugsweise weist die Wärmeleitstruktur 5 somit eine flächige Ausdehnung mit einer Wärmeleitoberfläche 5a auf, mit welcher die Kapillare 4 in flächigem Kontakt steht.
In Fig. 3 ist beispielhaft und schematisch dargestellt, dass die Wärmeleitstruktur 5 ein Wärmeleitblech 52 aufweist. Das Wärmeleitblech 52 kann z.B. einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, wie dies in Fig. 3 rein beispielhaft gezeigt ist. Der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4, welcher z.B. in Schleifen gewickelt sein kann, wie in Fig. 3 durch die gestrichelten Linien symbolisch gezeigt, kann beispielsweise an einem Schenkel des Wärmeleitblechs 52 anliegen. Vorzugsweise weist die Wärmeleitstruktur 5 somit eine flächige Ausdehnung mit einer Wärmeleitoberfläche 5a auf, mit welcher die Kapillare 4 in flächigem Kontakt steht.
Wie in Fig. 3 weiterhin gezeigt ist, kann das Wärmeleitblech 52 der den Verdichter 33 tragenden Halterung 51 verbunden, z.B. mit dieser verschraubt sein. Es sind selbstverständlich auch andere Befestigungslösungen denkbar. Allgemein können Wärmeleitblech 52 und Halterung 51 in thermisch leitendem Kontakt stehen, wodurch die Oberfläche der Wärmeleitstruktur 5 weiter vergrößert wird.
Der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 kann beispielsweise mechanisch, insbesondere durch eine Befestigungseinrichtung 7 mit der Wärmeleitstruktur 5 verbunden sein. In den Fign. 3 und 4 ist rein beispielhaft gezeigt, dass der zweite Abschnitt 42 der Kapillare 4 durch ein Klebeband 70 als Befestigungseinrichtung 7 an der Wärmeleitstruktur 5 befestigt ist. Beispielswiese kann der zu Schleifen aufgewickelte oder mäandernd verlegte zweite Abschnitt 42 vollständig durch einen Klebebandstreifen 70 abgedeckt sein, wie dies in den Fign. 2 und 3 rein beispielhaft dargestellt ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.
BEZUGSZEICHEN
1 Kältefach
2 Maschinenraum
3 Kältemittelkreislauf
4 Kapillare
5 Wärmeleitstruktur
5a Wärmeleitoberfläche / Kontaktoberfläche
6 Saugrohrwärmeübertrager
31 Verdampfer
31A Eingang des Verdampfers
31 B Ausgang des Verdampfers
32 Saugleitung
33 Verdichter
33A Sauganschluss / Eingang des Verdichters
33B Druckanschluss / Ausgang des Verdichters
35 Verflüssiger
35A Eingang des Verflüssigers
35B Ausgang des Verflüssigers
36 Vorlaufleitung
37 Trockner
37A Eingang des Trockners
37B Ausgang des Trockners
41 erster Abschnitt der Kapillare
42 zweiter Abschnitt der Kapillare
43 dritter Abschnitt der Kapillare
51 Halterung
52 Wärmeleitblech
100 Kältegerät

Claims

PATENTANSPRÜCHE Kältegerät (100), insbesondere Haushaltskältegerät, mit: einem Maschinenraum
(2); und einem Kältemittelkreislauf
(3) mit einem Verdampfer (31), einem durch eine Saugleitung (32) mit einem Ausgang (31 B) des Verdampfers (31) verbundenen Verdichter (33), welcher in dem Maschinenraum (2) angeordnet ist, und einem Verflüssiger (35), welcher einen mit dem Verdichter (33) verbundenen Eingang (35A) und einen durch eine Vorlaufleitung (36) mit einem Eingang (31A) des Verdampfers (31) verbundenen Ausgang (35B) aufweist, wobei die Vorlaufleitung (36) eine Kapillare (4) aufweist, welche einen thermisch an die Saugleitung (32) gekoppelten ersten Abschnitt (41) und einen zweiten Abschnitt (42) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42) der Kapillare (4) in dem Maschinenraum (2) verläuft und in Kontakt mit einer von der Saugleitung (32) verschiedenen Wärmeleitstruktur (5) zur Wärmeabgabe an die Umgebung steht. Kältegerät (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42) der Kapillare (4) in einer oder mehreren Schleifen oder mäandernd in dem Maschinenraum (2) verlegt ist. Kältegerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitstruktur (5) eine Wärmeleitoberfläche (5a) aufweist, mit welcher die Kapillare
(4) in flächigem Kontakt steht. Kältegerät (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitstruktur (5) durch eine den Verdichter (33) tragende Halterung (51) ausgebildet ist. Kältegerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitstruktur
(5) durch ein Wärmeleitblech (52) ausgebildet ist.
6. Kältegerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitblech (52) mit an einer den Verdichter (33) tragenden Halterung (51) verbunden ist.
7. Kältegerät (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42) der Kapillare (4) mechanisch mit der Wärmeleitstruktur (5) verbunden ist.
8. Kältegerät (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42) der Kapillare (4) durch eine Befestigungseinrichtung (7) an der Wärmeleitstruktur (5) befestigt ist.
9. Kältegerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42) der Kapillare (4) durch ein Klebeband (70) an der Wärmeleitstruktur (5) befestigt ist.
10. Kältegerät (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf (3) einen Trockner (37) aufweist, welcher mit dem Ausgang (35B) des Verflüssigers (35) verbunden ist, wobei der zweite Abschnitt (42) der Kapillare (4) mit dem Trockner (37) verbunden ist.
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