DE102007062006A1

DE102007062006A1 - Condenser for e.g. refrigerator, has pipe immersed into working fluid e.g. water, where fluid level of fluid comprises predetermined space to cover wall of container, so that portion of working fluid evaporates and condenses at cover wall

Info

Publication number: DE102007062006A1
Application number: DE200710062006
Authority: DE
Inventors: Jan-Grigor Schubert
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-06-25

Abstract

The condenser (10) has a condenser pipe (12) for transporting a cooling agent to be cooled. The condenser pipe is guided through a container (20) and is immersed into a working fluid e.g. water, which is contained in the container. Fluid level of the working fluid comprises a predetermined space to a cover wall of the container, so that portion of the working fluid evaporates and condenses at the cover wall of the container. The container has a tank (22) for retaining the working fluid. The pipe is arranged parallel to a base of the tank. An independent claim is also included for a method for operating a condenser for a cooling device e.g. refrigerator and freezer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verflüssiger für ein Kältegerät, insbesondere für einen Kühl- oder Gefrierschrank, umfassend ein Verflüssigerrohr zu Transport eines zu kühlenden Kältemittels und einen Behälter, wobei das Verflüssigerrohr durch den Behälter geführt ist und in ein im Behälter enthaltenes flüssiges Arbeitsfluid eintaucht, sowie ein entsprechendes Kältegerät und ein Verfahren zum Betreiben eines Verflüssigers für ein Kältegerät.The The present invention relates to a condenser for a refrigeration device, in particular for a Refrigerator or freezer comprising a condenser tube Transport of a refrigerant to be cooled and a container, wherein the condenser tube through the container is guided and in a container contained liquid working fluid, as well as a corresponding refrigeration device and a method for Operating a condenser for a refrigeration appliance.

Kältegeräte entziehen einem Raum – in der Regel ist dies der Innenraum des Kältegeräts – mit niedrigem Temperaturniveau Wärme, um sie in einem Raum mit höherem Temperaturniveau – in der Regel ist dies der das Kältegerät umgebende Raum – abzugeben. Der genannte Wärmetransport findet mittels eines Kreisprozesses statt, der die besondere Energieintensität des Verdampfungs- bzw. des Verdunstungsprozesses ausnutzt. Der Verflüssiger hat in diesem Kreislauf die Aufgabe, warmes, gasförmiges Kältemittel unter hohem Druck abzukühlen und dabei zu verflüssigen. Der dabei erfolgende Verflüssigungsvorgang erzeugt weitere Wärme. Die Wärmeabfuhr im Verflüssiger erfolgt durch eine Temperaturdifferenz zwischen dem warmen Kältemittel und der kälteren Umgebung.Freezers evade a room - this is usually the interior of the refrigerator - with low temperature level Heat them in a room with a higher temperature level - in usually this is the surrounding of the refrigerator Space - to deliver. The mentioned heat transport takes place by means of a cycle process, which determines the particular energy intensity exploits the evaporation or the evaporation process. The condenser has the task in this cycle, warm, gaseous Cool refrigerant under high pressure while doing so to liquefy. The resulting liquefaction process generates more heat. The heat dissipation in the condenser This is done by a temperature difference between the warm refrigerant and the colder environment.

Verflüssiger von Kältegeräten zeichnen sich heutzutage marktüblich dadurch aus, dass sie das warme Kältemittel in Rohrschleifen durch Umgebungsluft führen und die Wärme durch den Übergang von dem Kältemittel durch die Rohrwand an die Umgebung abführen.condenser Refrigeration appliances are nowadays customary in the market characterized in that they are the warm refrigerant in pipe loops through ambient air and heat through the transition from the refrigerant through the pipe wall dissipate to the environment.

Unterstützt wird die Wärmeabfuhr in der Regel durch die Vergrößerung der relevanten wärmeabgebenden Oberfläche mittels Lamellen oder Drähten, die auf/an den Rohren befestigt sind, so dass sie mittels Wärmeleitung Wärme aus dem Rohrmaterial abführen und über ihre eigene Oberfläche an die Umgebung abgeben. Die geringe Effizienz dieser Art der Wärmeabgabe führt zu großen benötigten Oberflächen und damit zu einem hohen Platzverbrauch. Lösungen mit Zwangskonvektion, also einer Erhöhung der Geschwindigkeit der am Verflüssiger vorbei geführten Luft, zum Beispiel mittels eines Ventilators, führen zu einem geringeren benötigten Bauraum des Verdichters und zu kompakteren, aber immer noch nicht optimalen Lösungen. Das Kondens- bzw. Tauwasser wird heute in der Regel in einer Verdunstungsschale durch die Abwärme des Kompressors verdunstet.supports The heat dissipation is usually due to the enlargement the relevant heat-emitting surface by means of Slats or wires attached to / on the pipes are, so they heat out by means of heat conduction remove the pipe material and their own Give surface to the environment. The low efficiency this type of heat dissipation leads to large required surfaces and thus to a high Space consumption. Solutions with forced convection, ie one Increasing the speed of the condenser guided air, for example by means of a fan lead to a smaller required space of the compressor and more compact, but still not optimal solutions. The condensation or condensation is usually in an evaporation tray today Evaporated by the waste heat of the compressor.

Weiterhin ist es bekannt, das warme Kältemittel in Rohrschlangen durch einen Behälter mit Wasser zu führen und zunächst auf diese Weise zu kühlen, wonach das erwärmte Wasser seine Energie über entsprechende Außenflächen seines Behälters und gegebenenfalls vorhandene Kühlrippen an die Umgebung abgibt. Ein entsprechender Verflüssiger ist aus der EP 1 229 293 A1 bekannt. Auch diese Lösung ist jedoch noch nicht zufrieden stellend.Furthermore, it is known to pass the warm refrigerant in coils through a container of water and to cool first in this way, after which the heated water releases its energy through corresponding outer surfaces of its container and any existing cooling fins to the environment. A corresponding condenser is from the EP 1 229 293 A1 known. However, this solution is still not satisfactory.

Die Größe des Verflüssigers ist jedenfalls abhängig von der abzuführenden Wärmeenergiemenge und der Effizienz der Wärmeübertragung vom Kältemittel an die Umgebung zu wählen. Zur möglichst guten Raumausnutzung, insbesondere dann, wenn dieser – wie bei Einbaukältegeräten – begrenzt ist, ist ein möglichst geringes Bauvolumen des Verflüssigers erwünscht. Außerdem soll die Energieeffizienz verbessert werden. In kompakten Kälteaggregaten besteht darüber hinaus die Notwendigkeit, das entstehende Kondens- bzw. Tauwasser geeignet abzuführen.The In any case, the size of the condenser is depending on the amount of heat energy dissipated and the efficiency of heat transfer from the refrigerant to choose the environment. To the best possible Space utilization, especially if this - as in Built-in refrigerators - is limited is the smallest possible volume of the condenser he wishes. In addition, the energy efficiency be improved. In compact refrigeration units there is more addition, the need for the resulting condensation or condensation suitable dissipate.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verflüssiger sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb und ein Kältegerät bereitzustellen, bei denen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise beseitigt sind und die eine sowohl kompakte als auch energieeffiziente Bau- bzw. Betriebsweise zulassen.Of the present invention is based on the object, a condenser and a method for its operation and a refrigeration device in which the known from the prior art disadvantages are at least partially eliminated and the one is both compact as well as energy-efficient construction or operation.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Verflüssiger gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zu dessen Betrieb gemäß Anspruch 13, sowie durch ein Kältegerät gemäß Anspruch 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Solved This object is achieved by a condenser according to claim 1 or a method for its operation according to claim 13, as well as by a refrigeration device according to claim 12. Advantageous developments of the invention are the subject of Dependent claims.

Der erfindungsgemäße Verflüssiger macht sich zwei physikalische Prinzipien der Wärmeübertragung zunutze: Zum einen ist die Wärmedurchleitung von Flüssigkeit durch eine Rohrwandung in eine andere Flüssigkeit deutlich effizienter als von Flüssigkeit durch eine Rohrwandung an ein Gas. Zum anderen entsteht bei der Kondensation eines Gases Wärme, während bei der Verdunstung einer Flüssigkeit dieser Wärme entzogen wird. Die durch diesen Vorgang transportierte Wärme ist deutlich größer als der Wärmeübergang bei bloßem Kontakt der Oberfläche mit Flüssigkeit oder Gas.Of the Condenser invention makes two physical principles of heat transfer Benefit: On the one hand is the heat transmission of liquid clearly through a pipe wall into another liquid more efficient than liquid through a pipe wall to a gas. On the other hand arises in the condensation of a gas Heat, while in the evaporation of a liquid this Heat is withdrawn. The transported by this process Heat is significantly greater than the heat transfer with mere contact of the surface with liquid or gas.

Daher ist der bei dem erfindungsgemäßen Verflüssiger verwendete Behälter für den Wärmetauscher so groß ausgebildet, dass das Arbeitsfluid diesen nicht ganz ausfüllt, sondern der Flüssigkeitsspiegel des Arbeitsfluids einen Abstand zu einer Deckenwand des Behälters aufweist. Der Behälter weist also ein größeres Volumen auf, als für das flüssige Arbeitsfluid erforderlich ist. Somit kann ein Teil des Arbeitsfluids verdunsten und das in der Wanne verbleibende Arbeitsfluid hierdurch gekühlt werden. Das verdunstete Arbeitsfluid kondensiert dann an der Deckenwand und erwärmt diese dadurch. Die Deckenwand gibt die Wärme insbesondere durch Wärmeabstrahlung und Konvektion an die Umgebung ab, wobei ggf. eine zusätzliche Zwangskonvektion mittels eines Ventilators den Abtransport der Wärme noch erhöht. Durch eine derartige Konstruktion kann bei kompakter Bauart die Energieeffizienz gesteigert werden.Therefore, the container for the heat exchanger used in the condenser according to the invention is formed so large that the working fluid does not fill it completely, but the liquid level of the working fluid has a distance from a top wall of the container. The container thus has a larger volume than is required for the liquid working fluid. Thus, a portion of the working fluid can evaporate and the working fluid remaining in the tub is thereby cooled. The evaporated working fluid then condenses on the top wall and heats it. The ceiling wall transfers the heat to the environment, in particular by heat radiation and convection, where if necessary, an additional forced convection by means of a fan, the removal of heat still increased. Such a construction can be increased in a compact design, the energy efficiency.

Durch geeignete Wahl des Füllgrads der Wanne und damit des zur Verfügung stehenden Raums oberhalb des flüssigen Arbeitsfluids kann die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verflüssigers optimiert werden. Vorzugsweise wird auf dem Behälter eine geeignete Füllstandhöhe des Arbeitsfluids durch eine Markierung oder eine Skala mit geeigneten Bereichen angezeigt. Der Abstand des Flüssigkeitsspiegels des Arbeitsfluids zur Deckenwand beträgt dabei z. B. etwa 20%–80% der Höhe des Behälters. Vorzugsweise hat der Behälter also ein etwa 1,25 bis 5-mal, besonders bevorzugt 1,5 bis 2-mal größeres Volumen, als für das flüssige Arbeitsfluid erforderlich ist.By suitable choice of the degree of filling of the tub and thus of the Available space above the liquid Working fluids can the operation of the invention Condenser can be optimized. Preferably, on the Container a suitable level height of the working fluid by a marker or a scale with suitable Areas. The distance of the liquid level the working fluid to the ceiling wall is z. For example 20% -80% of the height of the container. Preferably So the container has about 1.25 to 5 times, especially preferably 1.5 to 2 times larger volume than is required for the liquid working fluid.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Behälter eine Wanne, welche zur Aufnahme des flüssigen Arbeitsfluids bestimmt ist, sowie einen Deckel, der die Deckenwand umfasst. Wanne und Deckel können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Alternativ kann der Behälter auch einstückig ausgebildet sein. Die Deckenwand bildet vorzugsweise zumindest einen Teil des Deckels und ist an der Oberseite des Behälters angeordnet.According to one preferred embodiment, the container comprises a tub, which for receiving the liquid working fluid is determined, as well as a lid that covers the ceiling wall. Sink and Lids can be made of different materials be. Alternatively, the container may also be in one piece be educated. The ceiling wall preferably forms at least one Part of the lid and is at the top of the container arranged.

Die Wanne des Behälters kann aus einem beliebigen Werkstoff hergestellt sein, vorzugsweise wird ein kostengünstiger Kunststoff wie Polyethylen verwendet.The Tub of the container can be made of any material be prepared, preferably becomes a cheaper Plastic like polyethylene used.

Der Deckel des Behälters ist vorzugsweise aus einem Werkstoff mit hohem Wärmeübertragungskoeffizienten hergestellt, wie z. B. Aluminium, Eisen oder einem anderen Metall. Die Wandung des Deckels und damit die Deckenwand sind zur Erzielung eines geringen Wärmewiderstands vorzugsweise möglichst dünn.Of the Lid of the container is preferably made of a material manufactured with high heat transfer coefficient, such as As aluminum, iron or other metal. The wall the lid and thus the ceiling wall are to achieve a low Thermal resistance preferably as thin as possible.

Die Deckenwand bzw. der Deckel des Behälters umfassen vorzugsweise Strukturen zur Vergrößerung ihrer Oberfläche. Hierbei handelt es sich bevorzugt um Rippen und/oder Lamellen, welche die Außenoberfläche vergrößern und dadurch die Wärmeabfuhr durch Wärmestrahlung und/oder Konvektion an die Umgebung verbessern. Wahlweise können die Rippen oder Lamellen auch nach innen hohl sein, um gleichzeitig eine größere Kondensationsfläche bereitzustellen.The Ceiling wall or the lid of the container preferably comprise Structures for enlarging their surface. These are preferably ribs and / or lamellae, which enlarge the outer surface and thereby the heat dissipation by heat radiation and / or convection to the environment. Optionally, the Ribs or fins also be hollow inward at the same time to provide a larger condensation surface.

Für das Arbeitsfluid werden vorzugsweise Wasser oder andere geeignete Medien verwendet, z. B. Kältemittel wie Kohlenwasserstoffe oder Alkohole wie Ethanol.For the working fluid will preferably be water or other suitable Media used, for. As refrigerants such as hydrocarbons or alcohols, such as ethanol.

Insbesondere bei Verwendung von Wasser als Arbeitsfluid können eine oder mehrere, vorzugsweise mit Ventilen versehene Auslassöffnungen, z. B. zwischen Wanne und Deckel, vorgesehen sein, um Wasserdampf abzulassen. Dies dient einerseits dem Druckausgleich, und andererseits wird hierdurch viel Wärme abgeführt.Especially when using water as a working fluid can a or more, preferably provided with valves outlet openings, z. B. between tub and lid, be provided to steam drain. This serves on the one hand pressure equalization, and on the other As a result, a lot of heat is dissipated.

Da hierbei verdunstetes Arbeitsfluid wie z. B. Wasserdampf entweicht, wird dieses vorzugsweise bei Bedarf nachgefüllt. Bei Verwendung von Wasser als Arbeitsfluid kann dieses z. B. aus dem Trinkwassernetz zugeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es, das entwichene Wasser durch beim automatischen Abtauvorgang entstehendes Tau- bzw. Kondenswasser zu ersetzen. Dieses wird aus dem Inneren des Kältegeräts durch eine Einlassöffnung zugeführt, um den Verlust an Wasser in dem Behälter auszugleichen. Zur Vermeidung von Verschmutzungen des Wassers im Behälter ist es vorteilhaft, ein Kaskadensystem zum Abführen von gegebenenfalls im Kondenswasser enthaltenen Verunreinigungen vor dem Einlass in den Behälter vorzusehen.There this evaporated working fluid such. B. steam escapes, this is preferably refilled as needed. Using of water as a working fluid this z. B. from the drinking water network be supplied. It is particularly advantageous, the escaped Water caused by the automatic defrosting dew or To replace condensation. This is from inside the refrigerator fed through an inlet port to the loss to compensate for water in the container. To avoid contamination of the water in the container, it is advantageous a cascade system for discharging optionally in the condensation contained impurities before entering the container provided.

Um zu vermeiden, dass zu viel Wasser aus den Auslassöffnungen austritt, kann dort ein Schwimmer für deren Verschluss bei Absinken des Niveaus des flüssigen Arbeitsfluids unter einen vorbestimmten Wert vorgesehen sein.Around To avoid having too much water from the outlet openings exit, there can be a float for their closure when the level of the liquid working fluid falls below be provided a predetermined value.

Die Wasser führenden Teile des Verflüssigers sind vorzugsweise fungizid und/oder bakterizid zu beschichtet, um Bakterienbefall und Pilzbewuchs zu vermeiden.The Water leading parts of the condenser are preferably fungicidal and / or bactericidal to coated to bacterial attack and to avoid fungal growth.

Für den Fall, dass als Arbeitsfluid nicht Wasser, sondern ein anderes Medium verwendet wird, kann dieses aus Sicherheitsgründen in der Regel nicht über eine Auslassöffnung an die Raumluft abgegeben werden. Daher wird gemäß einer Ausführungsform ein System zum Abführen des verdunsteten Arbeitsfluids aus dem Behälter, Kondensieren des verdunsteten Arbeitsfluids außerhalb des Behälters und Rückführung des kondensierten Arbeitsfluids in den Behälter vorgesehen. Bei diesem System handelt es sich z. B. um einen weiteren Wärmetauscher mit Kühlrohrschlangen.For the case that as a working fluid not water, but another Medium is used, this can for security reasons usually not via an outlet opening the room air are discharged. Therefore, according to a Embodiment of a system for removing the evaporated Working fluids from the container, condensing the evaporated Working fluids outside the container and recycling the condensed working fluid provided in the container. This system is z. B. to another heat exchanger with cooling pipe coils.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Ventilator an der Außenseite der Deckenwand vorgesehen, um die Warmabgabe von der Deckenwand an die Umgebung durch Zwangsbelüftung zu fördern. Besonders bevorzugt kann ein Nebenstrom der Zwangsbelüftung durch eine oder mehrere Auslassöffnungen in den Behälter eindringen, wenn die Auslassöffnungen geöffnet sind. Dadurch wird die Luft im Behälter bewegt und der Wirkungsgrad der Verdunstung und Rekondensation des Wassers im System weiter verbessert.In A preferred embodiment is a fan the outside of the ceiling wall provided to the warm delivery from the ceiling wall to the environment by forced ventilation to promote. Particularly preferred may be a side stream of forced ventilation through one or more outlet openings in the container penetrate when the outlet openings open are. This moves the air in the container and the Efficiency of evaporation and recondensation of the water in the system continues improved.

Die Erfindung ist auch auf ein Kältegerät gerichtet, welches mit einem oben beschriebenen Verflüssiger ausgestattet ist.The Invention is also directed to a refrigerator, which is equipped with a condenser described above is.

Ferner ist die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Betreiben eines Verflüssigers für ein Kältegerät gerichtet, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Übertragen von Wärmeenergie eines zu kühlenden Kältemittels auf ein flüssiges Arbeitsfluid in einem Behälter, b) Kühlen des erwärmten flüssigen Arbeitsfluids durch dessen Verdunstung; c) Kondensieren des verdunsteten, gasförmigen Arbeitsfluids an einer Deckenwand des Behälters; d) Übertragen von Wärmeenergie des Arbeitsfluids von der Deckenwand an die Umgebungsluft.Further The invention also relates to a method for operating a liquefier directed for a refrigerator, which the following steps include: a) transferring heat energy a refrigerant to be cooled to a liquid Working fluid in a container, b) cooling the heated liquid working fluid through the Evaporation; c) condensing the evaporated, gaseous Working fluid on a ceiling wall of the container; d) Transfer from Heat energy of the working fluid from the ceiling wall to the Ambient air.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.in the The invention is based on a preferred embodiment explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen schematisch:It show schematically:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verflüssigers in Seitenansicht, und 1 an embodiment of a condenser according to the invention in side view, and

2 eine kaskadenförmige Reinigungsvorrichtung für zugeführtes Tauwasser in Seitenansicht. 2 a cascade-shaped cleaning device for supplied condensate in side view.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Elemente.at The following description of the figures designate like reference numerals same or comparable elements.

Der dargestellte Verflüssigen 10 umfasst einen Behälter 20, der aus einer Wanne 22 und einem Deckel 24 aufgebaut ist. Zur Vergrößerung der für die Kühlung (in 1 durch Pfeil A angedeutet) nutzbaren Oberfläche weist der Deckel 24 an seiner Oberseite Lamellen bzw. Rippen 26 auf. Bei dieser Ausführungsform sind im Bereich des Deckels 24 mehrere Auslassöffnungen 28 (wobei nur zwei dargestellt sind) vorgesehen, aus denen Wasserdampf entweichen kann. Die Auslassöffnungen 28 sind jeweils mit einem einstellbaren Überdruckventil 27 versehen, damit sich durch ständigen Druckausgleich mit der Umgebung bei konstantem Umgebungsdruck ein stabiler Verdunstungsprozess ausbildet. Die Wanne 22 ist bei dieser Ausführungsform etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt, das als Arbeitsfluid dient. Ein Verflüssigerrohr 12 durchquert die Wanne 22 und taucht dabei in das Wasser ein. In mehreren horizontalen oder vertikalen Schleifen transportiert das Verflüssigerrohr erwärmtes Kältemittel aus dem Inneren des Kältegeräts in der durch die Pfeile B und C bezeichnete Richtung. Oberhalb des Wasserspiegels ist Raum, damit sich Wasserdampf durch Verdunsten des Wassers bilden kann.The illustrated liquefaction 10 includes a container 20 that came from a tub 22 and a lid 24 is constructed. To enlarge the for cooling (in 1 indicated by arrow A) usable surface, the lid 24 on its upper side fins or ribs 26 on. In this embodiment are in the area of the lid 24 several outlet openings 28 (Only two are shown) provided, from which water vapor can escape. The outlet openings 28 each with an adjustable pressure relief valve 27 so that a stable evaporation process is formed by constant pressure equalization with the environment at constant ambient pressure. The tub 22 in this embodiment is about half filled with water, which serves as a working fluid. A condenser tube 12 crosses the tub 22 and dives into the water. In several horizontal or vertical loops, the condenser tube carries heated refrigerant from inside the refrigerator in the direction indicated by arrows B and C. There is room above the water level so that water vapor can form due to evaporation of the water.

Um die mit einem Pfeil D angedeutete Konvektion zur Kühlung des Deckels 24 zu erhöhen, ist ein Ventilator oder ein Gebläse (nicht dargestellt) vorgesehen. Ein Nebenstrom (dargestellt durch einen Pfeil G) der Zwangsbelüftung (Pfeil D) kann dabei durch die Auslassöffnung 28 in den Behälter 20 eindringen und die Zirkulation des Wasserdampfs und damit den Wirkungsgrad der Verdunstung innerhalb des Systems verbessern. Zur Ersetzung des entwichenen Wasserdampfs kann das beim automatischen Abtauvorgang entstehende Tau- bzw. Kondenswasser aus dem Kältegerät verwendet werden, das über eine Einlassöffnung 25 zugeführt wird. Um das Einbringen von Verunreinigungen 52 aus dem Innenraum des Kältegeräts in den Verflüssiger 10 zu vermeiden, kann das Tauwasser z. B. über ein Kaskadensystem 50 zugeführt werden, welches in 2 vergrößert dargestellt ist.To the indicated by an arrow D convection to cool the lid 24 To increase, a fan or a fan (not shown) is provided. A secondary flow (represented by an arrow G) of the forced ventilation (arrow D) can pass through the outlet opening 28 in the container 20 penetrate and improve the circulation of water vapor and thus the efficiency of evaporation within the system. To replace the escaped water vapor resulting from the automatic defrosting condensation or condensation from the refrigerator can be used, which via an inlet opening 25 is supplied. To the introduction of impurities 52 from the interior of the refrigerator in the condenser 10 To avoid the condensation can z. B. via a cascade system 50 be fed, which in 2 is shown enlarged.

Das Kaskadensystem 50 ist ähnlich wie eine 3-Becken-Kläranlage ausgestaltet, und zwar umfasst das Kaskadensystem einen geschlossenen Behälter 51 mit einem Einlassstutzen 56 und einem Auslassstutzen 54, wobei das Tauwasser in Richtung der Pfeile E und F den Behälter 51 durchfließt. In dem Behälter 51 sind mehrere vertikale Zwischenwände 58 angeordnet, die abwechselnd vom Boden und von der Oberseite des Behälters 51 in das zu reinigende Wasser hineinragen und dadurch mehrere Kammern bilden. Beim Hindurchfließen des Wassers werden die Verunreinigungen 52 am Boden der Kammern des Kaskadensystems 50 abgelagert, bevor das gereinigte Wasser über den Auslassstutzen 54 und die Einlassöffnung 25 der Wanne 22 zugeführt wird.The cascade system 50 is designed similar to a 3-basin wastewater treatment plant, namely, the cascade system comprises a closed container 51 with an inlet nozzle 56 and an outlet 54 , wherein the condensation water in the direction of arrows E and F the container 51 flows. In the container 51 are several vertical partitions 58 arranged alternately from the bottom and from the top of the container 51 protrude into the water to be purified and thereby form several chambers. When passing the water, the impurities 52 at the bottom of the chambers of the cascade system 50 deposited before the purified water through the outlet 54 and the inlet opening 25 the tub 22 is supplied.

Damit ein vollständiges Verdunsten des Wassers im System bei nutzungsbedingt geringem Anfall von Tauwasser vermieden werden kann, werden bei dieser Ausführungsform bei niedrigem Wasserstand im Verflüssiger 10 die Auslassöffnungen 28 durch zwei mit den Überdruckventilen 27 gekoppelte Schwimmer 29 geschlossen, die erst nach ausreichender Tauwasserzufuhr wieder öffnen. Dadurch wird auch die Zwangsbelüftung des Innenraums gestoppt.So that a complete evaporation of the water in the system can be avoided due to the use of low accumulation of condensate, in this embodiment at low water level in the condenser 10 the outlet openings 28 through two with the pressure relief valves 27 coupled swimmers 29 closed, which open again after sufficient condensation water. This also stops the forced ventilation of the interior.

Der Verflüssiger 10 wird in vier Schritten betrieben: In einem ersten Schritt wird die Wärme des Kältemittels durch einen Wärmetauscher (hier das Verflüssigerrohr 12) an Wasser abgegeben. In einem zweiten Schritt verdunstet ein Teil des in der Wanne gespeicherten Wasser durch die aufgenommene Wärme und kondensiert in einem dritten Schritt an dem Deckel 24. Der Deckel 24 weist eine strukturierte Oberfläche (hier in Form der Lamellen bzw. Rippen 26) auf, über die er diese Wärme in einem vierten Schritt an die Umgebung abgeben kann. Die Effizienz der Konstruktion kann durch die Zwangskonvektion D verbessert werden, so dass sehr geringe Baugrößen möglich sind.The condenser 10 is operated in four steps: In a first step, the heat of the refrigerant through a heat exchanger (here the condenser tube 12 ) delivered to water. In a second step, a part of the water stored in the tub evaporates by the absorbed heat and condenses in a third step on the lid 24 , The lid 24 has a structured surface (here in the form of lamellae or ribs 26 ), through which he can release this heat in a fourth step to the environment. The efficiency of the design can be improved by the forced convection D, so that very small sizes are possible.

Durch die beschriebene Konstruktion und Betriebsweise des Verflüssigers 10 lassen sich in der Form sehr flexible, sehr effizient arbeitende Verflüssiger mit besonders niedriger Bauhöhe realisieren, wie sie z. B. für Sockelaggregate benötigt werden. Durch die bei Wärmeübertragung von Flüssigkeit an Flüssigkeit kurzen Kältemittel-Rohrschlangen, einen kostengünstigen Behälter 20 und sehr dünne mögliche Aludeckel 24 sind niedrige Materialpreise zu erreichen. Eine ansonsten für Kältegeräte notwendige Abtauschale für die Verdunstung von Kondenswasser aus dem Abtauprozess ist in diesem System bereits integriert.Due to the described construction and operation of the condenser 10 can be in the Form very flexible, very efficient condenser with particularly low height realize, as z. B. for base units needed. Due to the short heat transfer from liquid to liquid refrigerant pipe coils, a cost-effective container 20 and very thin possible aluminum covers 24 Low material prices can be achieved. An otherwise necessary for refrigeration equipment defrosting for the evaporation of condensation from the defrosting process is already integrated in this system.

1010: Verflüssigercondenser
1212: VerflüssigerrohrVerflüssigerrohr
2020: Behältercontainer
2222: Wannetub
2424: Deckel und Deckenwandcover and ceiling wall
2525: Einlassöffnunginlet port
2626: Abschnitte; Rippensections; ribs
2727: ÜberdruckventilPressure relief valve
2828: Auslassöffnungoutlet
2929: Schwimmerswimmer
3030: Kältemittelrefrigerant
4040: Arbeitsfluidworking fluid
5050: Kaskadensystemcascade system
5151: Behältercontainer
5252: Verunreinigungenimpurities
5454: Auslassstutzenoutlet
5656: Einlassstutzeninlet port
5858: Zwischenwändepartitions

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1229293 A1 [0005]

Claims

Condenser ( 10 ) for a refrigerator, in particular for a refrigerator or freezer, comprising a condenser tube ( 12 ) for transporting a refrigerant to be cooled ( 30 ) and a container ( 20 ), wherein the condenser tube ( 12 ) through the container ( 20 ) and into a container ( 20 immersed liquid working fluid, characterized in that the liquid level of the working fluid is a predetermined distance to a ceiling wall ( 24 ) of the container ( 20 ), so that a part of the liquid working fluid evaporate and optionally on the ceiling wall ( 24 ) of the container ( 20 ) can condense.

Condenser ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the container ( 20 ) a tub ( 22 ), which is intended to receive the liquid working fluid, as well as a lid, the ceiling wall ( 24 ).

Condenser ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ceiling wall ( 24 ) on her from the tub ( 22 ) away from the side sections ( 26 ) for enlarging the surface thereof.

Condenser ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the condenser tube ( 12 ) at least approximately parallel to the bottom of the tub ( 22 ) is arranged

Condenser ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the condenser tube ( 12 ) at a distance above the bottom of the tub ( 22 ) is arranged.

Condenser ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a fan for the forced convection in the region of the ceiling wall ( 24 ) is provided.

Condenser ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that an outlet opening ( 28 ), preferably between the lid and the tub ( 22 ), for removing evaporated working fluid ( 40 ) is provided.

Condenser ( 10 ) according to claim 7, characterized in that a system for removing the evaporated working fluid ( 40 ) from the container ( 20 ), Condensing the evaporated working fluid ( 40 ) outside the container and recycling the condensed working fluid ( 40 ) in the container ( 20 ) is provided.

Condenser ( 10 ) according to claim 7, characterized in that at the outlet opening ( 28 ) a pressure relief valve ( 27 ) is provided with the external pressure as a reference.

Condenser ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the working fluid ( 40 ) Water is.

Condenser ( 10 ) according to claim 10, characterized in that an inlet opening ( 25 ) for the supply of condensed water from the refrigerator, preferably between the lid and the tub ( 22 ), is provided.

Condenser ( 10 ) according to claim 11, characterized in that a cascade system ( 50 ) for separating any impurities contained in the condensed water ( 52 ) is provided.

Condenser ( 10 ) according to one of claims 9 to 12, characterized in that the pressure relief valve with a float ( 29 ) for closing the pressure relief valve when the level of the liquid working fluid falls ( 40 ) is coupled below a predetermined value.

Refrigerating appliance, in particular refrigerator or freezer. characterized in that it comprises a condenser ( 10 ) according to one of the preceding claims.

Method for operating a condenser ( 10 ) for a refrigerator, in particular for a refrigerator or freezer, comprising the following steps: a) transfer of heat energy of a refrigerant to be cooled ( 30 ) to a liquid working fluid ( 40 ) in a container ( 20 b) cooling the heated liquid working fluid ( 40 ) by its evaporation; c) condensing the gaseous working fluid ( 40 ) on a ceiling wall ( 24 ) of the container ( 20 ); d) transfer of heat energy of the working fluid ( 40 ) from the ceiling wall ( 24 ) to the ambient air.

A method according to claim 15, characterized in that a forced convection in the region of the top wall ( 24 ) is carried out.

Process according to claim 15 or 16, characterized in that evaporated working fluid ( 40 ) from the container ( 20 ) is discharged.

Method according to claim 17, characterized in that as working fluid ( 40 ) Water is used and that for replacing the discharged working fluid ( 40 ) Condensation from the refrigeration device into the container ( 20 ) is supplied.

A method according to claim 18, characterized ge indicates that the escape of evaporated water is prevented when the level of the liquid water falls below a predetermined value.

Method according to one of claims 15 to 19, characterized in that the condenser after a of claims 1 to 11 is configured.