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DE102011079762A1 - HEAT EXCHANGER FOR A REFRIGERATOR, METHOD FOR MANUFACTURING A HEAT EXCHANGER AND REFRIGERATOR - Google Patents

HEAT EXCHANGER FOR A REFRIGERATOR, METHOD FOR MANUFACTURING A HEAT EXCHANGER AND REFRIGERATOR Download PDF

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DE102011079762A1
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DE
Germany
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refrigerant
refrigerant line
heat exchanger
heat
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Withdrawn
Application number
DE102011079762A
Other languages
German (de)
Inventor
Adolf Feinauer
Dr. Holzer Stefan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (36) für ein Kältegerät (10), insbesondere für ein Haushalts-Kältegerät, der eine Kältemittelleitung (34) aufweist. Die Kältemittelleitung (34) hat eine im Gebrauch von einem Kältemittel (32) durchflossene Strömungsquerschnittsfläche (56). Weiter weist die Kältemittelleitung (34) eine Verengung zum Verkleinern der Strömungsquerschnittsfläche (56) auf. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung des Wärmetauschers (36) sowie ein Kältegerät (10), das mit einem solchen Wärmetauscher (36) ausgestattet ist.The invention relates to a heat exchanger (36) for a refrigeration appliance (10), in particular for a household refrigerating appliance, which has a refrigerant line (34). The refrigerant line (34) has a flow cross-sectional area (56) through which a refrigerant (32) flows in use. Furthermore, the refrigerant line (34) has a constriction for reducing the flow cross-sectional area (56). The invention also relates to a method for producing the heat exchanger (36) and a refrigeration device (10) which is equipped with such a heat exchanger (36).

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kältegerät, insbesondere für ein Haushalts-Kältegerät, der eine Kältemittelleitung aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers sowie ein Kältegerät, das mit einem solchen Wärmetauscher ausgestattet ist.The invention relates to a heat exchanger for a refrigeration device, in particular for a household refrigerating appliance, which has a refrigerant line. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a heat exchanger and a refrigerator, which is equipped with such a heat exchanger.

Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushalts-Kältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird und insbesondere dazu dient, Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühl-Gefrier-Kombination, eine Getriertruhe oder ein Weinlagerschrank.A refrigeration appliance is understood in particular to be a household refrigerating appliance, that is to say a refrigeration appliance which is used for household purposes or possibly also in the gastronomy sector and serves, in particular, for storing food and / or drinks in household quantities at specific temperatures, such as, for example, a refrigerator , a freezer, a fridge-freezer, a drink box or a wine storage cabinet.

Als Wärmetauscher ohne Zwangsbelüftung werden heute meist Blechwandverflüssiger oder Drahtrohrverflüssiger eingesetzt, wie sie beispielsweise in der WO 2007/124705 A1 oder EP 1 460 357 B1 beschrieben sind. In beiden Fällen findet aus Kostengründen, unabhängig von der Verdichterleistung und dem Massenstrom, ein Stahlrohr mit zumeist 4,76 mm Außendurchmesser und 3,3 mm Innendurchmesser, d.h. mit 8,54 mm2 Strömungsquerschnittsfläche, Verwendung. As a heat exchanger without forced ventilation today usually Blechwandverflüssiger or Drahtrohrverflüssiger be used, as for example in the WO 2007/124705 A1 or EP 1 460 357 B1 are described. In both cases, for cost reasons, regardless of the compressor capacity and the mass flow, a steel pipe with mostly 4.76 mm outer diameter and 3.3 mm inner diameter, ie with 8.54 mm 2 flow cross-sectional area, use.

Bei einem Drahtrohrverflüssiger werden Drähte auf ein Rohr der Kältemittelleitung aufgeschweißt, weshalb eine ausreichende Wanddicke des Rohres vorteilhaft ist. Bei einem Blechwandverflüssiger wird die Kältemittelleitung auf einem Metallblech angeordnet. Sowohl das Metallblech als auch die Drähte, die in Kontakt mit der Kältemittelleitung stehen, verbessern die Wärmeabgabe an die Umgebung.In a wire tube condenser, wires are welded onto a pipe of the refrigerant pipe, so that a sufficient wall thickness of the pipe is advantageous. In a plate wall condenser, the refrigerant line is placed on a metal sheet. Both the metal sheet and the wires that are in contact with the refrigerant line improve the heat dissipation to the environment.

Alternativ kann die Kältemittelleitung als sogenannter Skin-Verflüssiger direkt an einer Gehäusewand des Kältegerätes angebracht sein.Alternatively, the refrigerant line can be mounted as a so-called skin condenser directly to a housing wall of the refrigerator.

Durch Fortschreiten der Effizienzoptimierung der Kältegeräte wird der innerhalb der Kältemittelleitung fließende Massenstrom immer weiter verringert. Dies hat zur Folge, dass der Wärmeübergang auf der Innenseite der Kältemittelleitung durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeiten verschlechtert wird.As the efficiency of refrigeration equipment progresses, the mass flow flowing within the refrigerant piping is continually reduced. As a result, the heat transfer on the inside of the refrigerant piping is degraded by the reduction of the flow rates.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Wärmetauscher für ein Kältegerät vorzuschlagen. The object of the invention is to propose an improved heat exchanger for a refrigerator.

Diese Aufgabe wird mit einem Wärmetauscher mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a heat exchanger with the combination of features of claim 1.

Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers sowie ein Kältegerät, das mit einem solchen Wärmetauscher ausgestattet ist, sind Gegenstand der Nebenansprüche.A method for producing such a heat exchanger and a refrigeration device, which is equipped with such a heat exchanger, are the subject of the dependent claims.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Wärmetauscher für ein Kältegerät, insbesondere für ein Haushalts-Kältegerät, weist eine Kältemittelleitung auf. Die Kältemittelleitung hat eine im Gebrauch von einem Kältemittel durchflossene Strömungsquerschnittsfläche. Eine Verengung ist zum Verkleinern der Strömungsquerschnittsfläche vorgesehen. A heat exchanger for a refrigeration device, in particular for a household refrigerating appliance, has a refrigerant line. The refrigerant line has a flow cross-sectional area through which refrigerant flows in use. A restriction is provided for reducing the flow cross-sectional area.

Bei den bekannten Verflüssigern wird eine Kältemittelleitung mit einer großen Strömungsquerschnittsfläche verwendet. Bei hoher Effizienz des Kältegerätes fließt durch die Strömungsquerschnittsfläche nur eine geringe Menge an Kältemittel mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit. Dadurch wird nur ein geringer Teil einer Wand der Kältemittelleitung mit einem relativ dicken Kältemittelfilm benetzt. Dies resultiert in einem verschlechterten Wärmeübergang von Kältemittel auf Wand und wirkt sich damit negativ auf die Effizienz von Wärmetauscher und Kältegerät aus. In the known condensers, a refrigerant line with a large flow cross-sectional area is used. At high efficiency of the refrigerator flows through the flow cross-sectional area only a small amount of refrigerant with a low flow velocity. As a result, only a small part of a wall of the refrigerant line is wetted with a relatively thick refrigerant film. This results in a deteriorated heat transfer from refrigerant to wall and thus has a negative effect on the efficiency of the heat exchanger and refrigerator.

Ist der Wärmetauscher jedoch verengt, wird die geringe Menge an Kältemittel durch eine verkleinerte Strömungsquerschnittsfläche geleitet und dadurch die Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Der Kältemittelfilm wird dünner, so dass sich eine bessere Wärmeübertragung von dem Kältemittel auf die Wand der Kältemittelleitung ergibt.However, if the heat exchanger is narrowed, the small amount of refrigerant is passed through a reduced flow cross-sectional area, thereby increasing the flow rate. The refrigerant film becomes thinner, resulting in better heat transfer from the refrigerant to the wall of the refrigerant pipe.

Ein zusätzlicher Vorteil einer verkleinerten Strömungsquerschnittsfläche besteht darin, dass das Speichervolumen in der Kältemittelleitung, d.h. die Menge an in der Kältemittelleitung stehendem Kältemittel, verkleinert wird. Insbesondere bei Kältegeräten mit Start-Stopp-Automatik, bei denen der Verdichter regelmäßig abgeschaltet wird, herrscht ein Temperaturunterschied des Kältemittels, das sich im Inneren des Verflüssigers befindet, zu dem Kältemittel, das sich im Inneren des Verdampfers befindet. Durch diesen Temperaturunterschied und dem damit resultierenden Druckunterschied tritt Kältemittel aus dem Verflüssiger in den Verdampfer über. Da das Kältemittel aus dem Verflüssiger wärmer ist als das Kältemittel in dem Verdampfer, bewirkt dieser Übertritt eine Erwärmung des eigentlich zu kühlenden Inneren des Kältegerätes.An additional advantage of a reduced flow cross-sectional area is that the storage volume in the refrigerant line, i. the amount of refrigerant in the refrigerant piping is reduced. In particular, in refrigerators with automatic start-stop, in which the compressor is switched off regularly, there is a temperature difference of the refrigerant, which is located inside the condenser, to the refrigerant, which is located inside the evaporator. Due to this temperature difference and the resulting pressure difference, refrigerant passes from the condenser into the evaporator. Since the refrigerant from the condenser is warmer than the refrigerant in the evaporator, this crossing causes heating of the actually to be cooled inside the refrigerator.

Durch die verringerte Strömungsquerschnittsfläche wird gleichzeitig auch die Menge an Kältemittel verringert, die von dem Verflüssiger in den Verdampfer übertreten könnte. Dadurch ergibt sich eine weitere Effizienzsteigerung des Kältegerätes. The reduced flow cross-sectional area also reduces the amount of refrigerant which could pass from the condenser into the evaporator. This results in a further increase in efficiency of the refrigerator.

Zum Schaffen der Verengung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, die alternativ oder kumuliert in beliebigen Kombinationen vorhanden sein können.To create the constriction, there are different possibilities, which may alternatively or cumulatively exist in any combination.

Besonders bevorzugt ist eine Verkleinerungseinrichtung im Inneren der Kältemittelleitung angeordnet. Wird beispielsweise ein Kern in das Innere der Kältemittelleitung eingeschoben, verringert sich die Strömungsquerschnittsfläche, durch die das Kältemittel fließen kann. Das Kältemittel wird so gezwungen, vorzugsweise einen größeren Teil der Wand der Kältemittelleitung zu benetzen.Particularly preferably, a reduction device is arranged in the interior of the refrigerant line. If, for example, a core is inserted into the interior of the refrigerant line, the flow cross-sectional area through which the refrigerant can flow is reduced. The refrigerant is thus forced to preferentially wet a larger portion of the wall of the refrigerant line.

Daher ist es auch von Vorteil, wenn die Verkleinerungseinrichtung zum Umspültwerden mit dem Kältemittel angeordnet ist.Therefore, it is also advantageous if the reduction device is arranged to be flushed with the refrigerant.

Vorteilhaft weist die Verkleinerungseinrichtung ein flexibles Element mit gleicher Querschnittsform wie die der Kältemittelleitung auf. So ist es vorteilhaft besonders einfach, die Verkleinerungseinrichtung nachträglich in die Kältemittelleitung einzuführen.Advantageously, the reduction device has a flexible element with the same cross-sectional shape as that of the refrigerant line. So it is advantageous particularly easy to introduce the reduction device later in the refrigerant pipe.

Alternativ oder zusätzlich zur Verkleinerungseinrichtung kann eine Verengung aber auch dadurch geschaffen werden, dass ein Rohr mit kleinerem Durchmesser verwendet wird.Alternatively or in addition to the reduction device, however, a constriction can also be created by using a tube with a smaller diameter.

Beispielsweise kann statt des üblichen Kältemittelleitungsrohres mit einem Durchmesser von 4,75 mm ein Kältemittelleitungsrohr mit einem Durchmesser von 4,0 mm verwendet werden. Bevorzugt ist eine kleine Strömungsquerschnittsfläche, die insbesondere kleiner als 8,54 mm2 ist. Bevorzugt ist die Strömungsquerschnittsfläche um 20%, besonders bevorzugt um 40% kleiner als 8,54 mm2.For example, instead of the usual 4.75 mm diameter refrigerant piping, a 4.0 mm diameter refrigerant piping may be used. A small flow cross-sectional area, which is in particular smaller than 8.54 mm 2, is preferred. The flow cross-sectional area is preferably 20%, particularly preferably 40% smaller than 8.54 mm 2 .

Eine weitere Möglichkeit zum Schaffen einer Verengung liegt in einer Gestaltung der Querschnittsform der Kältemittelleitung.Another way to create a constriction is in a design of the cross-sectional shape of the refrigerant line.

In bevorzugter Ausgestaltung weist die Kältemittelleitung eine Abflachung auf. Ist die Kältemittelleitung, beispielsweise durch nachträgliches Pressen mit einem Presswerkzeug, vorzugsweise mit einer elliptischen Strömungsquerschnittsfläche versehen, kann trotz einer ursprünglich großen Strömungsquerschnittsfläche ein für die Wärmeübertragungseffizienz günstiges Strömungsprofil geschaffen werden.In a preferred embodiment, the refrigerant line has a flattening. If the refrigerant line, for example, by subsequent pressing with a pressing tool, preferably provided with an elliptical flow cross-sectional area, in spite of an originally large flow cross-sectional area favorable for the heat transfer efficiency flow profile can be created.

Die Verengung kann lokal an einer oder mehreren Stellen vorliegen oder sie kann sich über zumindest einen Teilbereich der Länge der Kältemittelleitung oder über die gesamte Länge erstrecken.The restriction may be local at one or more locations, or may extend over at least a portion of the length of the refrigerant conduit or over its entire length.

Vorzugsweise ist weiter eine Vergrößerungseinrichtung zum Vergrößern einer Wärmeabgabefläche zwischen Kältemittelleitung und einer Wärmeübertragungseinrichtung zum Übertragen von Wärme von der Kältemittelleitung an eine Umgebung vorgesehen. So steht vorzugsweise ein größerer Teil der Wärmeübertragungseinrichtung in thermischem Kontakt mit der Kältemittelleitung und auch die Wärmeübertragungseffizienz von Wand auf Umgebung wird verbessert.Preferably, enlarging means for enlarging a heat releasing surface between the refrigerant piping and a heat transfer means for transferring heat from the refrigerant piping to an environment is further provided. Thus, preferably, a major portion of the heat transfer device is in thermal contact with the refrigerant line, and also the heat transfer efficiency from wall to ambient is improved.

Die Vergrößerungseinrichtung ist vorteilhaft an der Außenseite der Kältemittelleitung angeordnet. Damit kann die Vergrößerungseinrichtung vorzugsweise auch nach Fertigstellung des Wärmetauschers noch an die Kältemittelleitung angebracht werden.The enlarging device is advantageously arranged on the outside of the refrigerant line. Thus, the enlarging device can preferably be attached to the refrigerant line even after completion of the heat exchanger.

Beispielsweise kann die Vergrößerungseinrichtung eine Wärmespeichermasse umfassen. Diese ist besonders bevorzugt aus Bitumen gebildet. Die Wärmespeichermasse ist fähig, eine große Wärmemenge aus der Kältemittelleitung aufzunehmen und somit schnell von den Wänden der Kältemittelleitung abzuführen. Sie speichert dann vorteilhaft die Wärme und kann sie über einen längeren Zeitraum an die Umgebung abgeben.For example, the enlarging device may comprise a heat storage mass. This is particularly preferably formed from bitumen. The heat storage mass is able to absorb a large amount of heat from the refrigerant line and thus dissipate quickly from the walls of the refrigerant line. It then advantageously stores the heat and can deliver it over a longer period to the environment.

Weiter vorteilhaft umfasst die Vergrößerungseinrichtung eine Wärmeleiteinrichtung. Diese Wärmeleiteinrichtung ist in besonders bevorzugter Ausgestaltung ein Metallband und insbesondere eine Aluminium-Band. Über die Wärmeleiteinrichtung wird vorzugsweise schnell Wärme von der Kältemittelleitung abgeführt und an die Wärmeübertragungseinrichtung abgegeben. Further advantageously, the enlarging device comprises a heat conducting device. This heat conducting device is in a particularly preferred embodiment, a metal strip and in particular an aluminum strip. Heat is preferably dissipated from the refrigerant line and discharged to the heat transfer device via the heat conducting device.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Vergrößerungseinrichtung wenigstens teilweise zum Ummanteln der Kältemittelleitung angeordnet. Umschließt beispielsweise die Wärmespeichermasse und/oder die Wärmeleiteinrichtung die Kältemittelleitung, steht vorteilhaft ein größerer Anteil der Kältemittelleitungswand sowohl mit der Umgebung als auch mit der Wärmeübertragungseinrichtung in Kontakt und Wärme kann so schnell von der Kältemittelleitung abgeführt werden. In a particularly preferred embodiment, the enlarging device is at least partially arranged to encase the refrigerant line. If, for example, the heat storage mass and / or the heat conduction device surrounds the refrigerant line, advantageously a larger proportion of the refrigerant conduction wall is in contact both with the environment and with the heat transfer device and heat can be removed from the refrigerant line so quickly.

Besonders bevorzugt ist die Vergrößerungseinrichtung zum Befestigen der Kältemittelleitung an einer Gehäusewand des Kältegeräts ausgebildet. Dies kann beispielsweise durch Verwendung des bereits genannten Aluminium-Bandes oder des Bitumens als Klebematerial verwirklicht werden.Particularly preferably, the enlarging device is designed to fasten the refrigerant line to a housing wall of the refrigeration device. This can be achieved, for example, by using the aforementioned aluminum strip or bitumen as the adhesive material.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers weist die folgenden Schritte auf:

  • a) Bereitstellen einer Kältemittelleitung mit einer Strömungsquerschnittsfläche;
  • b) Verkleinern der Strömungsquerschnittsfläche.
A method of manufacturing a heat exchanger includes the following steps:
  • a) providing a refrigerant line having a flow cross-sectional area;
  • b) Reduction of the flow cross-sectional area.

Vorteilhaft weist dabei der Schritt b) wenigstens einen der folgenden Schritte auf:

  • b1) Abflachen der Kältemittelleitung; und/oder
  • b2) Einschieben eines Verkleinerungselements in ein Inneres der Kältemittelleitung. Vorteilhaft ist der Schritt c) Befestigen der Kältemittelleitung an einer Wärmeübertragungseinrichtung oder an einer Gehäusewand des Kältegerätes vorgesehen.
Advantageously, step b) has at least one of the following steps:
  • b1) flattening the refrigerant line; and or
  • b2) inserting a reduction element into an interior of the refrigerant line. The step c) attaching the refrigerant line to a heat transfer device or to a housing wall of the refrigeration device is advantageously provided.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird in einem Schritt d) die Kältemittelleitung mit einer Wärmeleiteinrichtung und/oder einer Wärmespeichermasse ummantelt.In a particularly preferred embodiment, the refrigerant line is encased in a step d) with a heat conducting device and / or a heat storage mass.

Sämtliche Schritte b1), b2) und d) können vorteilhaft nachträglich nach Herstellen des Wärmetauschers durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Kältemittelleitung dadurch abgeflacht werden, dass ein Presswerkzeug verwendet wird, das Ausschnitte für die Drähte eines Drahtrohrverflüssigers aufweist. Damit wird lediglich das Rohr der Kältemittelleitung abgeflacht und elliptisch verformt, während die Drähte vorzugsweise unbeeinflusst durch das Presswerkzeug bleiben.All steps b1), b2) and d) can advantageously be carried out subsequently after producing the heat exchanger. For example, the refrigerant line may be flattened by using a press tool having cutouts for the wires of a wire tube condenser. Thus, only the pipe of the refrigerant pipe is flattened and deformed elliptically, while the wires preferably remain unaffected by the pressing tool.

Auch das Einschieben einer Verkleinerungseinrichtung kann vorteilhaft nach Herstellen des Wärmetauschers durchgeführt werden, insbesondere dann, wenn ein flexibles Element verwendet wird, das die gleiche Querschnittsform wie die Kältemittelleitung aufweist.The insertion of a reduction device can also advantageously be carried out after the heat exchanger has been produced, in particular if a flexible element is used which has the same cross-sectional shape as the refrigerant line.

Auch ein Ummanteln der Kältemittelleitung durch Beschichtung mit beispielsweise Bitumen als Wärmespeichermasse oder durch Aufkleben beispielsweise eines Aluminium-Bandes als Wärmeleiteinrichtung kann vorzugsweise nachträglich erfolgen.A sheathing of the refrigerant line by coating with bitumen, for example, as a heat storage mass or by adhering, for example, an aluminum strip as a heat conduction device can preferably be carried out subsequently.

Ein Kältegerät, insbesondere ein Haushalts-Kältegerät, weist ein Gehäuse mit wenigstens einem Innenraum und einem zum Kühlen des wenigstens einen Innenraumes ausgebildeten Kältemittelkreislauf auf. Der Kältemittelkreislauf weist wenigstens eines der folgenden Elemente auf:

  • – Verflüssiger,
  • – Drossel,
  • – Verdampfer, und
  • – Verdichter.
A refrigeration appliance, in particular a household refrigerating appliance, has a housing with at least one interior space and a refrigerant circuit designed to cool the at least one interior space. The refrigerant circuit has at least one of the following elements:
  • - liquefier,
  • - Thrush,
  • - evaporator, and
  • - Compressor.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung sind der Verflüssiger und/oder der Verdampfer als Wärmetauscher mit den oben beschriebenen Eigenschaften ausgebildet. Weiter vorteilhaft ist das Kältegerät mit dem oben beschriebenen Verfahren herstellbar.In a particularly preferred embodiment, the condenser and / or the evaporator are designed as heat exchangers having the properties described above. Further advantageously, the refrigeration device can be produced by the method described above.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 ein Kältegerät als Kühl-/Gefrierkombination mit einem Kältemittelkreislauf; 1 a refrigerator as a fridge freezer with a refrigerant circuit;

2 einen Wärmetauscher in der Ausführungsform eines Blechwandverflüssigers; 2 a heat exchanger in the embodiment of a Blechwandverflüssigers;

3 einen Wärmeaustauscher in der Ausführungsform eines Drahtrohrverflüssigers; 3 a heat exchanger in the embodiment of a wire tube liquefier;

4 einen Querschnitt durch eine kreisförmige Kältemittelleitung mit einer großen Strömungsquerschnittsfläche; 4 a cross section through a circular refrigerant pipe with a large flow cross-sectional area;

5 einen Querschnitt durch eine kreisförmige Kältemittelleitung mit einer kleinen Strömungsquerschnittsfläche; 5 a cross-section through a circular refrigerant pipe with a small flow cross-sectional area;

6 einen Querschnitt durch eine Kältemittelleitung mit ellipsenförmiger Strömungsquerschnittsfläche; 6 a cross section through a refrigerant pipe with elliptical flow cross-sectional area;

7 die Anordnung eines Presswerkzeuges zur Erzeugung der elliptischen Strömungsquerschnittsfläche aus 6; 7 the arrangement of a pressing tool for generating the elliptical flow cross-sectional area 6 ;

8 einen Querschnitt durch eine Kältemittelleitung mit darin eingefügter Verkleinerungseinrichtung; 8th a cross section through a refrigerant pipe with a reduction device inserted therein;

9 einen Querschnitt durch eine mit Aluminium-Band befestigte Kältemittelleitung; und 9 a cross section through a fastened with aluminum tape refrigerant pipe; and

10 einen Querschnitt durch eine Kältemittelleitung mit aufgebrachter Bitumenschicht. 10 a cross section through a refrigerant pipe with applied bitumen layer.

1 zeigt ein Kältegerät 10 in der Ausführungsform einer Kühl-/Gefrier-kombination mit einem Kühlfach 12 und einem Gefrierfach 14. 1 shows a refrigerator 10 in the embodiment of a refrigerator / freezer combination with a refrigerated compartment 12 and a freezer 14 ,

Das Kältegerät 10 weist ein wärmeisoliertes Gehäuse 16 mit Gehäusewänden 17 auf, die gemeinsam mit wärmeisolierten Türen 18 Innenräume 20 des Kühlfachs 12 und des Gefrierfachs 14 begrenzen.The refrigeration device 10 has a heat-insulated housing 16 with housing walls 17 on, in common with heat-insulated doors 18 inside rooms 20 of the refrigerator compartment 12 and the freezer compartment 14 limit.

Zum Kühlen der Innenräume 20 ist ein Kältemittelkreislauf 22 an dem Kältegerät 10 angeordnet. Dieser Kältemittelkreislauf 22 weist einen Verflüssiger 24, eine Drossel 26, jeweils einen im Kühlfach 12 und im Gefrierfach 14, untereinander verbundenen, Verdampfer 28 sowie einen Verdichter 30 auf. Ein Kältemittel 32 wird über eine Kältemittelleitung 34 in dem Kältemittelkreislauf 22 geführt.For cooling the interiors 20 is a refrigerant circuit 22 on the refrigeration device 10 arranged. This refrigerant circuit 22 has a condenser 24 , a throttle 26 , one in the refrigerator compartment 12 and in the freezer 14 , interconnected, evaporator 28 and a compressor 30 on. A refrigerant 32 is via a refrigerant pipe 34 in the refrigerant circuit 22 guided.

Die Verdampfer 28 sowie der Verflüssiger 24 dienen jeweils als Wärmetauscher 36, über den das Kältemittel 32 Wärme an eine Umgebung 38 außerhalb des Kältegerätes 10 abgibt bzw. über den das Kältemittel 32 Wärme aus dem Innenraum 20 des Kältegerätes 10 aufnimmt. The evaporators 28 and the liquefier 24 each serve as a heat exchanger 36 about which the refrigerant 32 Heat to an environment 38 outside the refrigerator 10 releases or via which the refrigerant 32 Heat from the interior 20 of the refrigeration device 10 receives.

2 und 3 zeigen Ausführungsformen des Verflüssigers 24 aus 1. In 2 ist eine Ausführungsform als Blechwandverflüssiger 40 und in 3 in der Ausführungsform als Drahtrohrverflüssiger 42 gezeigt. 2 and 3 show embodiments of the condenser 24 out 1 , In 2 is an embodiment as Blechwandverflüssiger 40 and in 3 in the embodiment as a wire tube condenser 42 shown.

Im Fall des Blechwandverflüssigers 40 ist die Kältemittelleitung 34 in einer Blechwand 44 eingebettet, so dass Wärme von Wänden 46 der Kältemittelleitung 34 auf die Blechwand 44 übertragen werden kann. Diese gibt die Wärme dann an die Umgebung 38 ab. Somit bildet die Blechwand 44 eine Wärmeübertragungseinrichtung 48.In the case of Blechwandverflüssigers 40 is the refrigerant line 34 in a tin wall 44 embedded, leaving heat from walls 46 the refrigerant line 34 on the sheet metal wall 44 can be transferred. This then gives the heat to the environment 38 from. Thus, the sheet metal wall forms 44 a heat transfer device 48 ,

In 3 sind zwischen Schlangen 50 der Kältemittelleitung 34 Drähte 52 an den Wänden 46 angeschweißt, die die Wärme von den Wänden 46 an die Umgebung 38 übertragen. Somit bilden in dieser Ausführungsform die Drähte 52 die Wärmeübertragungseinrichtung 48.In 3 are between snakes 50 the refrigerant line 34 wires 52 on the walls 46 welded, the heat from the walls 46 to the environment 38 transfer. Thus, in this embodiment, the wires form 52 the heat transfer device 48 ,

Durch die flächige Ausbildung der Blechwand 44 entsteht im Kontaktbereich mit der Kältemittelleitung 34 eine linienförmige Wärmeabgabefläche 54 zwischen Blechwand 44 und Kältemittelleitung 34. Im Falle des Drahtrohrverflüssigers 42 sind die Drähte 52 punktuell an die Wände 46 der Kältemittelleitung 34 angeschweißt, so dass hier punktförmige Wärmeabgabeflächen 54 zwischen der Kältemittelleitung 34 und den Drähten 52 entstehen.Due to the planar design of the sheet metal wall 44 arises in the contact area with the refrigerant line 34 a linear heat delivery surface 54 between sheet metal wall 44 and refrigerant piping 34 , In the case of the wire tube liquefier 42 are the wires 52 punctually on the walls 46 the refrigerant line 34 welded, so here punctiform heat delivery surfaces 54 between the refrigerant line 34 and the wires 52 arise.

4 zeigt eine Querschnittsansicht durch die Kältemittelleitung 34 des Drahtrohrverflüssigers 42 aus 3. Die Kältemittelleitung 34 weist hier eine kreisförmige Strömungsquerschnittsfläche 56 auf. Parallel verlaufend oberhalb und unterhalb der Kältemittelleitung 34 sind die Drähte 52 an die Wand 46 angeschweißt, so dass weitestgehend eine punktförmige Wärmeabgabefläche 54 entsteht. Dieselbe Anordnung ist auch in 5 gezeigt, jedoch weist hier die Kältemittelleitung 34 eine kleinere Strömungsquerschnittsfläche auf als die Kältemittelleitung 34 in 4. 4 shows a cross-sectional view through the refrigerant line 34 of the wire tube liquefier 42 out 3 , The refrigerant line 34 here has a circular flow cross-sectional area 56 on. Parallel running above and below the refrigerant line 34 are the wires 52 On Wall 46 welded, so that as far as possible a point-shaped heat transfer surface 54 arises. The same arrangement is also in 5 shown, but here has the refrigerant line 34 a smaller flow cross-sectional area than the refrigerant line 34 in 4 ,

Strömt wenig Kältemittel 32 in der Kältemittelleitung 34, dann wird, wie in 4 zu sehen, nur ein unterer Bereich 58 der Wand 46 benetzt. Entsprechend kann auch nur in diesem Bereich 58 Wärme von dem Kältemittel 32 an die Wand 46 abgegeben werden. Zusätzlich ist der durch das Kältemittel 32 gebildete Film 59 dick und der Widerstand gegen eine Wärmeübertragung von Kältemittel 32 auf Wand 46 groß.Flows little refrigerant 32 in the refrigerant line 34 , then, as in 4 to see only a lower area 58 the Wall 46 wetted. Accordingly, only in this area 58 Heat from the refrigerant 32 On Wall 46 be delivered. In addition, that is due to the refrigerant 32 educated movie 59 thick and the resistance to heat transfer from refrigerant 32 effort 46 large.

Weist die Kältemittelleitung 34 nun eine kleinere Strömungsquerschnittsfläche 56 auf, wie in 5 zu sehen, kann auch eine geringe Menge an Kältemittel 32 die gesamte Wand 46 benetzen und der Film 59 wird dünner. Die Wärmeübertragungs-Effektivität ist dadurch erhöht. Indicates the refrigerant line 34 now a smaller flow cross-sectional area 56 on, like in 5 can also see a small amount of refrigerant 32 the entire wall 46 wet and the movie 59 gets thinner. The heat transfer efficiency is thereby increased.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kältemittelleitung 34. Dabei ist die Strömungsquerschnittsfläche 56 der Kältemittelleitung 34 nicht mehr kreisförmig ausgebildet, sondern elliptisch. Das bedeutet, sie weist eine Abflachung 60 in den Bereichen der Kältemittelleitung 34 auf, die mit den Drähten 52 in Kontakt sind. 6 shows a further embodiment of the refrigerant line 34 , Here is the flow cross-sectional area 56 the refrigerant line 34 no longer circular, but elliptical. This means she has a flattening 60 in the areas of refrigerant piping 34 on that with the wires 52 are in contact.

7 zeigt, wie eine elliptische Strömungsquerschnittsfläche 56 ausgehend von den Ausführungsformen in 4 und 5 erreicht werden kann. Dazu wird ein Presswerkzeug 64 vorgesehen, das Ausnehmungen 66 aufweist. Das Presswerkzeug 64 wird dann derart an dem Drahtrohrverflüssiger 42 aus 4 angeordnet, dass Pressstempel 68 flächig auf der Wand 46 aufliegen, und sich die Drähte 52 in den Ausnehmungen 66 befinden. Dann werden in der gezeigten Pfeilrichtung die Pressstempel 68 aufeinander zu bewegt, wodurch die Kältemittelleitung 32 zusammengepresst wird und die Abflachung 60 entsteht. Dadurch, dass die Drähte 52 in den Ausnehmungen 66 angeordnet sind, werden sie durch das Presswerkzeug 64 nicht in ihrer Form verändert. 7 shows how an elliptical flow cross-sectional area 56 starting from the embodiments in 4 and 5 can be achieved. This is a pressing tool 64 provided, the recesses 66 having. The pressing tool 64 is then so at the wire tube liquefier 42 out 4 arranged that press stamp 68 flat on the wall 46 rest, and join the wires 52 in the recesses 66 are located. Then in the direction of the arrow shown the press punches 68 moved towards each other, causing the refrigerant pipe 32 is compressed and the flattening 60 arises. Because of the wires 52 in the recesses 66 are arranged, they are through the pressing tool 64 not changed in shape.

Die Abflachung 60 bildet gleichzeitig eine Vergrößerungseinrichtung 69, die die Wärmeabgabefläche 54 flach und flächenförmig ausbildet und somit im Vergleich zur im Wesentlichen punktförmig ausgebildeten Wärmeabgabefläche 54 der 4 und 5 vergrößert, und eine Verkleinerungseinrichtung 70, da die Strömungsquerschnittsfläche 56 im Vergleich zu der Ausführungsform in 4 verkleinert ist.The flattening 60 simultaneously forms a magnification device 69 that the heat delivery area 54 flat and planar forms and thus compared to the substantially point-shaped heat transfer surface 54 of the 4 and 5 enlarged, and a reduction device 70 because the flow cross-sectional area 56 in comparison to the embodiment in FIG 4 is reduced.

8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kältemittelleitung 34. Die Kältemittelleitung 34 weist auch bei der Ausführungsform in 8 eine kreisförmige Strömungsquerschnittsfläche 56 auf und hat etwa den gleichen Durchmesser wie die Kältemittelleitung 34 aus 4. Um die Strömungsquerschnittsfläche 56 zu verkleinern, ist hier die Verkleinerungseinrichtung 70 in Form eines Verkleinerungselementes 71 im Inneren 72 der Kältemittelleitung 34 angeordnet. Die Verkleinerungseinrichtung 70 weist die gleiche Querschnittsform auf wie die Kältemittelleitung 34, d.h. sie ist ebenfalls kreisförmig ausgestaltet. Um die Verkleinerungseinrichtung 70 leicht in die Kältemittelleitung 34 einbringen zu können, ist die Verkleinerungseinrichtung 70 als ein flexibles Element 74 ausgebildet. Sie ist lose in der Kältemittelleitung 34 eingeschoben, so dass sie von einem in der Kältemittelleitung 34 strömenden Kältemittel 32 am gesamten Umfang 76 umspült wird. 8th shows a further embodiment of the refrigerant line 34 , The refrigerant line 34 also in the embodiment in 8th a circular flow cross-sectional area 56 on and has about the same diameter as the refrigerant pipe 34 out 4 , Around the flow cross-sectional area 56 to downsize, here is the reduction device 70 in the form of a reduction element 71 internally 72 the refrigerant line 34 arranged. The reduction device 70 has the same cross-sectional shape as the refrigerant line 34 , ie it is also circular in shape. Around the reduction device 70 slightly into the refrigerant line 34 to introduce, is the reduction device 70 as a flexible element 74 educated. It is loose in the refrigerant line 34 pushed in, leaving them in the Refrigerant line 34 flowing refrigerant 32 on the entire circumference 76 is washed around.

9 und 10 zeigen Ausführungsformen des Wärmetauschers 36 in der Ausführungsform als Skinverflüssiger 77. Bei beiden Ausführungsformen ist eine Kältemittelleitung 34 mit einer kreisförmigen Strömungsquerschnittsfläche 56 auf der Gehäusewand 17 angeordnet. 9 and 10 show embodiments of the heat exchanger 36 in the embodiment as a skin liquefier 77 , In both embodiments, a refrigerant line 34 with a circular flow cross-sectional area 56 on the housing wall 17 arranged.

In 9 ist über eine Außenseite 78 der Kältemittelleitung 34 eine Wärmeleiteinrichtung 80 in Form eines Aluminium-Bandes 82 geführt. Das Aluminium-Band 82 ist auf seiner Unterseite 84 mit einem nicht gezeigten Klebstoffmaterial versehen, so dass es die Kältemittelleitung 34 an der Gehäusewand 17 befestigt. Zusätzlich zu der Wärmeabgabefläche 54, die im Kontaktbereich zwischen der Gehäusewand 17 und der Wand 46 der Kältemittelleitung 34 bereitgestellt wird, kann nun auch über einen Kontakt zwischen dem Aluminium-Band 82 mit der Wand 46 Wärme sowohl an die Umgebung 38 als auch auf die Gehäusewand 17 übertragen werden.In 9 is about an outside 78 the refrigerant line 34 a heat conducting device 80 in the form of an aluminum band 82 guided. The aluminum band 82 is on its bottom 84 provided with an adhesive material, not shown, so that it is the refrigerant line 34 on the housing wall 17 attached. In addition to the heat delivery surface 54 in the contact area between the housing wall 17 and the wall 46 the refrigerant line 34 is now also possible via a contact between the aluminum band 82 with the wall 46 Heat both to the environment 38 as well as on the housing wall 17 be transmitted.

10 zeigt die Kältemittelleitung 34, die statt des Aluminium-Bandes 82 aus 9 mit einer Wärmespeichermasse 86, hier Bitumen 88, ummantelt ist. Das Bitumen 88 nimmt Wärme von der Wand 46 auf und speichert diese. Wenn kein Kältemittel 32 mehr durch die Kältemittelleitung 34 fließt, beispielsweise wenn der Verdichter 30 nicht arbeitet, gibt das Bitumen 88 die gespeicherte Wärme an die Umgebung 38 ab. 10 shows the refrigerant line 34 instead of the aluminum band 82 out 9 with a heat storage mass 86 , here bitumen 88 , is sheathed. The bitumen 88 takes heat away from the wall 46 and save them. If no refrigerant 32 more through the refrigerant line 34 flows, for example when the compressor 30 does not work, gives the bitumen 88 the stored heat to the environment 38 from.

Sowohl das Aluminium-Band 82 als auch das Bitumen 88 wirken so als Vergrößerungseinrichtung 62 zum Vergrößern der Wärmeabgabefläche 54.Both the aluminum band 82 as well as the bitumen 88 act as a magnification device 62 to increase the heat delivery area 54 ,

Die gezeigten Ausführungsformen verbessern die Wärmeübertragung und verringern die Start-Stopp-Verluste bei Kältegeräten 10 mit einem kleinen Massenstrom, d.h. mit Verdichter 30 mit kleinem Hubraum, insbesondere mit Verdichtern 30, die klein sind und deren Drehzahl veränderbar ist.The embodiments shown improve the heat transfer and reduce the start-stop losses in refrigerators 10 with a small mass flow, ie with compressor 30 with a small displacement, in particular with compressors 30 that are small and whose speed is variable.

Als Wärmetauscher 36 ohne Zwangsbelüftung, statische Verflüssiger 24 genannt, werden heute meist Blechwandverflüssiger 40 oder Drahtrohrverflüssiger 42 eingesetzt. In beiden Fällen findet aus Kostengründen unabhängig von der Verdichterleistung und dem Massenstrom gewöhnlich ein Stahlrohr mit 4,76 mm Außendurchmesser und 3,3 mm Innendurchmesser Verwendung. Beim Drahtrohrverflüssiger 42 werden die Drähte 52 auf das Rohr der Kältemittelleitung 34 aufgeschweißt, weshalb eine ausreichende Wanddicke des Rohres von Vorteil ist. Es gibt Sonderformen des Drahtrohrverflüssigers 42, die ohne Schweißen auskommen.As a heat exchanger 36 without forced ventilation, static condenser 24 called today, usually Blechwandverflüssiger 40 or wire tube liquefier 42 used. In both cases, for cost reasons, regardless of the compressor capacity and mass flow, a steel tube of 4.76 mm outside diameter and 3.3 mm inside diameter is usually used. With the wire tube liquefier 42 become the wires 52 on the pipe of the refrigerant pipe 34 welded, which is why a sufficient wall thickness of the tube is beneficial. There are special forms of the wire tube liquefier 42 that do without welding.

Durch die Drähte 52 und die Blechwand 44 wird die Wärmeabgabe von der Außenseite der Kältemittelleitung 34 an die Umgebung 38 verbessert.Through the wires 52 and the sheet metal wall 44 is the heat output from the outside of the refrigerant pipe 34 to the environment 38 improved.

Ziel soll es sein, einen effizienten Wärmetauscher 36 insbesondere auch für kleine Massenströme vorzuschlagen. Da durch Fortschreiten der Effizienzoptimierung der Kältegeräte 10 zum Regelbetrieb immer weniger Leistung erforderlich ist, wird auch der Massenstrom immer weiter verringert. Die Geometrie der Rohre der Verflüssiger 24 wurden jedoch aus Kostengründen bislang nicht angepasst. Bei hinreichend großen Massenströmen und damit verbunden ausreichend hohen Strömungsgeschwindigkeiten ist der innere Wärmeübergang von Kältemittel 32 auf Wand 46 so groß, dass er im Bereich zum äußeren Wärmeübergang von Wand 46 auf Wärmeübertragungseinrichtung 48 bzw. Umgebung 38 nur wenig Einfluss auf die Übertragungsleistung des Verflüssigers 24 hat. Ein zu geringer Massenstrom, wie er bei kleinen Verdichterleistungen auftritt, verschlechtert jedoch den Wärmeübergang auf der Innenseite durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeiten, so dass hier Optimierungspotential besteht.The aim is to be an efficient heat exchanger 36 especially to propose for small mass flows. As the efficiency of refrigeration equipment progresses 10 For regular operation less and less power is required, and the mass flow is further reduced. The geometry of the pipes of the condenser 24 however, have not yet been adjusted for cost reasons. With sufficiently large mass flows and associated sufficiently high flow velocities, the internal heat transfer of refrigerant 32 effort 46 so large that it is in the area of external heat transfer from wall 46 on heat transfer device 48 or environment 38 only little influence on the transfer capacity of the condenser 24 Has. However, a too low mass flow, as occurs at low compressor performance, deteriorates the heat transfer on the inside by reducing the flow rates, so there is potential for optimization.

Speziell bei Geräten mit Start-Stopp-Betrieb, insbesondere bei Kühlgeräten, spielen die damit verbundenen Verluste eine entscheidende Rolle. Beim Start des Verdichters 30 steht am Verflüssigerausgang erst nach einiger Zeit flüssiges Kältemittel 32 zur Verfügung. Diese Verzögerung, die einen Effizienzverlust zur Folge hat, ist abhängig von der Verdichterleistung bzw. dem Massenstrom und dem Volumen des Verflüssigers 24. Ein kleines Innenvolumen hat weniger Anlaufverluste zur Folge.Especially for devices with start-stop operation, especially in refrigerators, the associated losses play a crucial role. At the start of the compressor 30 is at the condenser outlet after some time liquid refrigerant 32 to disposal. This delay, which results in a loss of efficiency, is dependent on the compressor power or the mass flow and the volume of the condenser 24 , A small internal volume results in less start-up losses.

Beim Abschalten des Verdichters 30 ohne Stopp-Ventil tritt das im Verflüssiger 24 noch vorhandene flüssige Kältemittel 32 in den Verdampfer 28 über und nimmt dabei die Wärme mit in den Verdampfer 28. Diese Abschaltverluste sinken ebenfalls mit kleinerem Innenvolumen des Verflüssigers 24.When switching off the compressor 30 without a stop valve, this occurs in the condenser 24 still existing liquid refrigerant 32 in the evaporator 28 over and takes the heat with in the evaporator 28 , These shutdown losses also decrease with smaller internal volume of the condenser 24 ,

In Untersuchungen wurde gezeigt, dass bei kleinen Kühlgeräten ein Verflüssiger 24 mit 4 mm Rohr trotz kleinerer Außenoberfläche zu einer besseren Effizienz des Gerätes führt, wobei die günstigere Strömung in einem Rohr mit kleinerem Querschnitt, wie in 5 gezeigt, einen wesentlichen Anteil hat.Investigations have shown that for small refrigerators a condenser 24 with 4 mm tube despite smaller outer surface leads to better efficiency of the device, with the more favorable flow in a tube of smaller cross-section, as in 5 shown has a significant share.

Eine weitere Möglichkeit besteht in einem nachträglichen Flachpressen des fertigen Drahtrohrverflüssigers 42. Ein hoher Maschinenaufwand durch die hohe benötigte Kraft, damit verbundene Werkzeugkosten aufgrund der Schwierigkeit des Flachpressens von Einzelmustern, die mechanische Belastung der Schweißpunkte und somit die Dichtigkeitsproblematik stehen einer auf den Massenstrom anpassbaren Endgeometrie, einer kurzen Bearbeitungszeit und der Tatsache gegenüber, dass es sich bei der verwendeten Kältemittelleitung 34 um ein verfügbares Zukaufteil handelt.Another possibility is a subsequent flat pressing of the finished Drahtrohrverflüssigers 42 , A high machine outlay due to the high force required, associated tooling costs due to the difficulty of the flat pressing of individual samples, the mechanical loading of the welding points and thus the tightness problem stand for a mass flow adaptable final geometry, a short processing time and the fact that it is at the refrigerant line used 34 is an available purchased part.

Bei einer zweiten Möglichkeit wird nachträglich ein flexibler Kern z.B. aus kältemittelbeständigem Kunststoff in die Kältemittelleitung 34 eingefädelt. Trotz dass ein zusätzliches Teil nötig wird und ein aufwändiges Einfädeln die Fertigungskosten geringfügig erhöht, ist hier ein einfacher Musterbau möglich, sind keine Werkzeuge nötig und die Ausführungsform ist rasch umsetzbar.In a second option, a flexible core, for example made of a refrigerant-resistant plastic, is subsequently added to the refrigerant line 34 threaded. Despite the fact that an additional part is necessary and a complicated threading slightly increases the production costs, here a simple prototype construction is possible, no tools are needed and the embodiment is quickly implemented.

Bei einer dritten Möglichkeit, die sowohl auf einen Blechwandverflüssiger 40 als auch auf einen frei hängenden Skin-Verflüssiger angewendet werden kann, werden die Rohre mit Aluminium-Band 82 oder ähnlich wie ToS mit Butyl aufgeklebt und/oder weisen eine zusätzliche Bitumen-Schicht auf. Hierbei kann der Durchmesser des Rohres der Kältemittelleitung 34 beliebig sein und es ist ein einfacher Musterbau möglich, dem gegenüber steht ein hoher Fertigungsaufwand durch die verwendeten Werkzeuge und die Lebensdauer der Klebeverbindung.In a third possibility, both on a plate wall plasticizer 40 can also be applied to a free-hanging skin condenser, the pipes are made with aluminum tape 82 or similar to ToS bonded with butyl and / or have an additional bitumen layer. Here, the diameter of the pipe of the refrigerant pipe 34 be arbitrary and it is a simple prototype construction possible, in contrast, there is a high production cost through the tools used and the life of the adhesive bond.

Durch die gezeigten Ausführungsformen ist eine Energieersparung durch Absenkung des Verflüssigerdruckes und somit einem kälteren Verflüssiger 24 durch besseren inneren Wärmeübergang am Verflüssiger 24 möglich. Es handelt sich allesamt um kostengünstige, leicht umsetzbare Maßnahmen, insbesondere das Einschieben eines flexiblen Kerns ist dabei kostengünstig. Denn hier ist keine Konstruktionsänderung nötig und es entstehen keine Werkzeugkosten.By the embodiments shown is an energy savings by lowering the condenser pressure and thus a colder condenser 24 through better internal heat transfer at the condenser 24 possible. All of these are cost-effective, easily implementable measures, in particular the insertion of a flexible core is cost-effective. Because here no design change is necessary and there are no tooling costs.

In einem großen Rohr der Kältemittelleitung 34 ist eine große Kältemittelmenge nötig, um ungünstige Strömungsformen zu vermeiden. Kleinere Rohre bieten kleinen Kältemittelmengen dagegen günstige Strömungsformen. Alternativ kann ein abgeflachtes Rohr verwendet werden oder ein flexibler Kern in das große Rohr eingeschoben werden, um so günstige Strömungsformen zu erzeugen.In a large pipe of the refrigerant pipe 34 A large amount of refrigerant is necessary to avoid unfavorable flow patterns. Smaller tubes, on the other hand, offer low flow rates for small quantities of refrigerant. Alternatively, a flattened tube may be used or a flexible core inserted into the large tube to produce favorable flow shapes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Kältegerät The refrigerator
1212
Kühlfach refrigerated compartment
1414
Gefrierfach freezer
1616
Gehäuse casing
1717
Gehäusewand housing wall
1818
Tür door
2020
Innenraum inner space
2222
Kältemittelkreislauf Refrigerant circulation
2424
Verflüssiger condenser
2626
Drossel throttle
2828
Verdampfer Evaporator
3030
Verdichter compressor
3232
Kältemittel refrigerant
3434
Kältemittelleitung Refrigerant line
3636
Wärmetauscher heat exchangers
3838
Umgebung Surroundings
4040
Blechwandverflüssiger Blechwandverflüssiger
4242
Drahtrohrverflüssiger wire tube
4444
Blechwand sheet metal wall
4646
Wand wall
4848
Wärmeübertragungseinrichtung Heat transfer device
5050
Schlangen snakes
5252
Drähte wires
5454
Wärmeabgabefläche Heat transfer surface
5656
Strömungsquerschnittsfläche Flow area
5858
unterer Bereich lower area
5959
Film Movie
6060
Abflachung flattening
6464
Presswerkzeug press tool
6666
Ausnehmung recess
6868
Pressstempel press die
6969
Vergrößerungseinrichtung  enlarger
7070
Verkleinerungseinrichtung reduction means
7171
Verkleinerungselement reduction element
7272
Inneres Interior
7474
flexibles Element flexible element
7676
Umfang scope
7777
Skinverflüssiger Skinverflüssiger
7878
Außenseite outside
8080
Wärmeleiteinrichtung heat conducting
8282
Aluminium-Band Aluminum tape
8484
Unterseite bottom
8686
Wärmespeichermasse Heat storage mass
8888
Bitumen bitumen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/124705 A1 [0003] WO 2007/124705 A1 [0003]
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Claims (15)

Wärmetauscher (36) für ein Kältegerät (10), insbesondere für ein Haushaltskältegerät, mit einer Kältemittelleitung (34), die eine im Gebrauch von einem Kältemittel (32) durchflossene Strömungsquerschnittsfläche (56) hat, und die eine Verengung zur Verkleinerung der Strömungsquerschnittsfläche (56) aufweist.Heat exchanger ( 36 ) for a refrigeration appliance ( 10 ), in particular for a household refrigerating appliance, with a refrigerant line ( 34 ), which in use of a refrigerant ( 32 ) flow cross-sectional area ( 56 ), and a constriction for reducing the flow cross-sectional area ( 56 ) having. Wärmetauscher (36) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Kältemittelleitung (34) eine Verkleinerungseinrichtung (70) zum Verkleinern der Strömungsquerschnittsfläche (56) angeordnet ist.Heat exchanger ( 36 ) according to claim 1, characterized in that inside the refrigerant line ( 34 ) a reduction device ( 70 ) for reducing the flow cross-sectional area ( 56 ) is arranged. Wärmetauscher (36) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleinerungseinrichtung (70) zum Umspültwerden mit dem Kältemittel (32) angeordnet ist.Heat exchanger ( 36 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reduction device ( 70 ) to be flushed with the refrigerant ( 32 ) is arranged. Wärmetauscher (36) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleinerungseinrichtung (70) ein flexibles Element (74) mit gleicher Querschnittsform wie die der Kältemittelleitung (34) aufweist.Heat exchanger ( 36 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the reduction device ( 70 ) a flexible element ( 74 ) with the same cross-sectional shape as the refrigerant line ( 34 ) having. Wärmetauscher (36) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kältemittelleitung (34) ein Rohr mit einer kleinen Strömungsquerschnittsfläche (56), insbesondere kleiner als 8,54 mm2, angeordnet ist.Heat exchanger ( 36 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the refrigerant line ( 34 ) a tube with a small flow cross-sectional area ( 56 ), in particular smaller than 8,54 mm 2 , is arranged. Wärmetauscher (36) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsquerschnittsfläche (56) 20% kleiner als 8,54 mm2, insbesondere 40% kleiner als 8,54 mm2, ist.Heat exchanger ( 36 ) according to claim 5, characterized in that the flow cross-sectional area ( 56 ) Is 20% smaller than 8,54 mm 2 , in particular 40% smaller than 8,54 mm 2 . Wärmetauscher (36) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelleitung (34) eine Abflachung (60) aufweist.Heat exchanger ( 36 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the refrigerant line ( 34 ) a flattening ( 60 ) having. Wärmetauscher (36) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelleitung (34) eine elliptische Querschnittsform aufweist.Heat exchanger ( 36 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the refrigerant line ( 34 ) has an elliptical cross-sectional shape. Wärmetauscher (36) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vergrößerungseinrichtung (69) zum Vergrößern einer Wärmeabgabefläche (54) zwischen Kältemittelleitung (34) und einer Wärmeübertragungseinrichtung (48) zum Übertragen von Wärme von der Kältemittelleitung (34) an eine Umgebung (38).Heat exchanger ( 36 ) according to one of the preceding claims, characterized by a magnification device ( 69 ) for enlarging a heat release surface ( 54 ) between refrigerant line ( 34 ) and a heat transfer device ( 48 ) for transferring heat from the refrigerant line ( 34 ) to an environment ( 38 ). Wärmetauscher (36) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergrößerungseinrichtung (69) eine Wärmespeichermasse (86), insbesondere gebildet aus Bitumen (88), und/oder dass die Vergrößerungseinrichtung (69) eine Wärmeleiteinrichtung (80), insbesondere ein Metallband, mehr insbesondere ein Aluminium-Band (82), umfasst.Heat exchanger ( 36 ) according to claim 6, characterized in that the magnification device ( 69 ) a heat storage mass ( 86 ), in particular formed from bitumen ( 88 ), and / or that the magnification device ( 69 ) a heat conducting device ( 80 ), in particular a metal strip, more particularly an aluminum strip ( 82 ). Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers (36) mit den Schritten a) Bereitstellen einer Kältemittelleitung (34) mit einer Strömungsquerschnittsfläche (56); b) Verkleinern der Strömungsquerschnittsfläche (56).Method for producing a heat exchanger ( 36 ) with the steps a) providing a refrigerant line ( 34 ) with a flow cross-sectional area ( 56 ); b) Reduction of the flow cross-sectional area ( 56 ). Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) wenigstens einen der folgenden Schritte aufweist: b1) Abflachen der Kältemittelleitung (34); und/oder b2) Einschieben eines Verkleinerungselements (71) in ein Inneres (72) der Kältemittelleitung (34);A method according to claim 11, characterized in that step b) comprises at least one of the following steps: b1) flattening the refrigerant line ( 34 ); and / or b2) inserting a reduction element ( 71 ) into an interior ( 72 ) of the refrigerant line ( 34 ); Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch den Schritt c) Befestigen der Kältemittelleitung (34) an einer Wärmeübertragungseinrichtung (48) oder an einer Gehäusewand (17) des Kältegerätes (10).Method according to one of claims 11 or 12, characterized by the step c) fixing the refrigerant line ( 34 ) at a heat transfer device ( 48 ) or on a housing wall ( 17 ) of the refrigeration device ( 10 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch den Schritt d) Ummanteln der Kältemittelleitung (34) mit einer Wärmeleiteinrichtung (80) und/oder einer Wärmespeichermasse (86). Method according to one of claims 11 to 13, characterized by the step d) sheathing the refrigerant line ( 34 ) with a heat conducting device ( 80 ) and / or a heat storage mass ( 86 ). Kältegerät (10), insbesondere Haushalts-Kältegerät, aufweisend ein Gehäuse (16) mit wenigstens einem Innenraum (20), und einen zum Kühlen des wenigstens einen Innenraumes (20) ausgebildeten Kältemittelkreislauf (22), wobei der Kältemittelkreislauf (22) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: – Verflüssiger (24), – Drossel (26), – Verdampfer (28), und – Verdichter (30), dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (24) und/oder der Verdampfer (28) als Wärmetauscher (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist und/oder mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 herstellbar ist.Refrigeration appliance ( 10 ), in particular household refrigerating appliance, comprising a housing ( 16 ) with at least one interior ( 20 ), and one for cooling the at least one interior space ( 20 ) formed refrigerant circuit ( 22 ), wherein the refrigerant circuit ( 22 ) comprises at least one of the following elements: - liquefier ( 24 ), - Throttle ( 26 ), - Evaporator ( 28 ), and - compressors ( 30 ), characterized in that the liquefier ( 24 ) and / or the evaporator ( 28 ) as a heat exchanger ( 36 ) according to one of claims 1 to 10 and / or can be produced by a method according to one of claims 11 to 14.
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