DE102011118511A1 - Evaporator module for refrigerating and/or freezing appliance, has air guidance device having air inlet, which is provided for guiding the air to the evaporator element - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdampfermodul für ein Kühl- und/oder Gefriergerät sowie ein Kühl- und/oder Gefriergerät.The present invention relates to an evaporator module for a refrigerator and / or freezer and a refrigerator and / or freezer.
Bei bekannten Kühl- und/oder Gefriergeräten werden Verdampfermodule eingesetzt, die wenigstens aus einem Verdampfer sowie wenigstens einem Ventilator bestehen, wobei das Verdampfermodul zugleich ein Luftführungselement aufweist, in das der Verdampfer eingesetzt ist. Dabei ist der Verdampfer derart angeordnet, dass der rechteckig geformte Verdampfer entlang seiner Längsseite vom durch den durch das Luftführungsmittel strömenden Luftstrom umströmt wird (vgl. auch
Wünschenswert wäre es jedoch, die Effizienz derartiger Verdampfermodule zu erhöhen, insbesondere dahingehend, dass ein verbesserter Wärmeaustausch stattfinden kann.However, it would be desirable to increase the efficiency of such evaporator modules, particularly in that improved heat exchange can take place.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verdampfermodul sowie ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass dessen Wärmeübertragungsfähigkeit verbessert wird.It is therefore the object of the present invention, an evaporator module and a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in an advantageous manner, in particular to the effect that its heat transfer capacity is improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verdampfermodul für ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass das Verdampfermodul für ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem im Wesentlichen rechteckigen Verdampferelement sowie mit wenigstens einem Ventilatormittel sowie wenigstens einem Luftführungsmittel versehen ist, mittels derer die Luft relativ zu dem Verdampferelement derart geführt wird, dass das Verdampferelement im Betrieb des Ventilatormittels im Wesentlichen parallel zu den Breitseiten umströmt bzw. durchströmt wird.This object is achieved by an evaporator module for a refrigerator and / or freezer with the features of claim 1. Thereafter, it is provided that the evaporator module for a refrigerator and / or freezer with at least one substantially rectangular evaporator element and at least one fan means As well as at least one air guiding means is provided, by means of which the air is guided relative to the evaporator element such that the evaporator element flows in the operation of the fan means substantially parallel to the broad sides or flows through.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass leistungsschwächere Ventilatoren oder ein Ventilator mit geringerer Drehzahl eingesetzt werden kann, da der Widerstand in einem derartigen Verdampfermodul geringer ausfällt. Hierdurch ergibt sich eine Energieeffizienzsteigerung.This results in the advantage that low-performance fans or a fan with a lower speed can be used, since the resistance in such an evaporator module fails. This results in an increase in energy efficiency.
Darüber hinaus ist es möglich, den Luftdurchsatz durch das Verdampfermodul zu verbessern, insbesondere gleichmäßiger zu gestalten. Hierdurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass durch den gleichmäßigen Luftdurchsatz im Verdampfer ein Eisaufbau an den Verdampferrohren ebenfalls gleichmäßig erfolgt und somit die Abtauung des Verdampfers effizienter und damit schneller durchgeführt werden kann.Moreover, it is possible to improve the air flow through the evaporator module, in particular to make it more uniform. This results in particular the advantage that due to the uniform air flow in the evaporator an ice build-up also takes place uniformly on the evaporator tubes and thus the defrosting of the evaporator can be carried out more efficiently and thus faster.
Durch die Durchströmung bzw. Anströmung des Verdampfers entlang seiner kürzesten Seite, d. h. entlang seiner Breitseite wird die Wärmeaufnahmefähigkeit der vorbeiströmenden Luft optimal ausgenutzt, so dass bei gleichem Luftmassendurchsatz wesentlich mehr Wärme vom Verdampfer abgeführt werden kann.By the flow or inflow of the evaporator along its shortest side, d. H. along its broad side, the heat absorption capacity of the air flowing past is optimally utilized, so that much more heat can be dissipated from the evaporator at the same air mass flow rate.
Die Länge der Breitseite kann beispielsweise zwischen ca. 10 mm bis 100 mm gewählt sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Länge der Breitseite kleiner als ca. 60 mm gewählt ist.The length of the broad side may be selected, for example, between about 10 mm to 100 mm. It is particularly advantageous if the length of the broad side is chosen to be less than approximately 60 mm.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Halteelement vorgesehen ist, mittels dessen das Verdampferelement im Luftführungsmittel befestigbar ist. Die Halteelemente können beispielsweise Halteteile wie Klammern oder Laschen sein, mittels derer das Verdampferelement im Luftführungsmittel befestigbar ist. Die Halteelemente können insbesondere mittels Klebeverbindung oder Formschlussverbindungen am Luftführungsmittel und am Verdampferelement befestigt sein.Furthermore, it can be provided that at least one holding element is provided, by means of which the evaporator element can be fastened in the air guiding means. The holding elements may be, for example, holding parts such as clamps or tabs, by means of which the evaporator element can be fastened in the air guiding means. The holding elements can be fastened in particular by means of adhesive connection or form-fitting connections on the air-guiding means and on the evaporator element.
Außerdem ist möglich, dass das Halteelement ein isolierendes Halteelement ist.It is also possible that the holding element is an insulating holding element.
Darüber hinaus ist denkbar, dass das Verdampferelement ein oder mehrere Lamellen aufweist, mittels derer die Luftgeschwindigkeit der das Verdampferelement umströmenden Luft anpassbar ist, insbesondere derart anpassbar ist, dass die Luftgeschwindigkeit im Wesentlichen vergleichmäßigbar ist. Die Lamellen können beispielsweise direkt auf der von der Luft umströmten Oberfläche angeordnet sein. Dadurch, dass die Luftgeschwindigkeit im Wesentlichen an allen Punkten auf der Oberfläche des Verdampfers gleich ist, erreicht man vorteilhafterweise, dass auch die Wärmeabgabe des Verdampfers an die Luft im Wesentlichen überall, d. h. an allen Punkten auf der Oberfläche des Verdampfers gleich ist.Moreover, it is conceivable that the evaporator element has one or more fins, by means of which the air velocity of the air flowing around the evaporator element is adaptable, in particular adaptable such that the air velocity is substantially gleichmäßbar. The lamellae can for example be arranged directly on the surface around which the air flows. By virtue of the fact that the air velocity is essentially the same at all points on the surface of the evaporator, it is advantageously achieved that the heat emission of the evaporator to the air is substantially everywhere, ie. H. at all points on the surface of the evaporator is the same.
Ferner ist möglich, dass das Verdampferelement schräg im Luftführungsmittel angeordnet ist. Hierdurch wird es sehr einfach möglich, dass die im Luftführungsmittel strömende Luft das Verdampferelement im Wesentlichen parallel zu den Breitseiten umströmt.It is also possible that the evaporator element is arranged obliquely in the air guide means. This makes it very easy for the air flowing in the air guide means to flow around the evaporator element essentially parallel to the broad sides.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Verdampferelement mit seinen Längsseiten parallel zu den Wandungen des Luftführungsmittels angeordnet ist. In einem derartigen Fall ist es beispielsweise möglich, dass der Lufteinlass unterhalb des Verdampferelementes angeordnet ist, die Luft sodann in den Bereich unterhalb des Verdampferelementes strömt und von dort das Verdampferelement im Wesentlichen parallel zu den Breitseiten umströmt.Furthermore, it can be provided that the evaporator element is arranged with its longitudinal sides parallel to the walls of the air guiding means. In such a case, it is for example possible that the air inlet is arranged below the evaporator element, the air then flows into the region below the evaporator element and from there flows around the evaporator element substantially parallel to the broad sides.
Es ist denkbar, dass das Verdampferelement mit seinen Schmalseiten mittelbar und/oder unmittelbar den Wandungen des Luftführungsmittels angeordnet ist. It is conceivable that the evaporator element is arranged with its narrow sides indirectly and / or directly to the walls of the air guiding means.
Weiter kann vorgesehen sein, dass das Luftführungsmittel einen Lufteinlass aufweist, wobei im Bereich des Lufteinlasses ein oder mehrere Kanalelemente vorgesehen sind, mittels dessen bzw. derer der einströmende Luftstrom in Teilströme aufteilbar ist. Die Kanalelemente können beispielsweise Kunststoffkanäle sein.It can further be provided that the air guidance means has an air inlet, wherein one or more channel elements are provided in the region of the air inlet, by means of which or which of the inflowing air flow can be divided into partial flows. The channel elements may be plastic channels, for example.
Außerdem ist es möglich, dass das Verdampferelement ein Verdampfer ist, wobei der Verdampfer als Rohr mit Lamellen oder als Mehrkanal-Verdampfer oder als Rollbond-Konstruktion oder als ein Verdampfer umfassend ein auf einem Blech angeordnetes Rohr ausgeführt ist. Der Mehrkanal-Verdampfer kann eine Mehrzahl von nebeneinander und/oder übereinander angeordneten oder auch anderweitig relativ zueinander angeordneten Kanälen aufweisen, die im Betrieb des Verdampfers von Kältemittel durchströmt werden. Vorzugsweise sind die Kanäle unmittelbar nebeneinander, übereinander oder anderweitig relativ zueinander angeordnet und jeweils durch wenigstens eine Wandung voneinander getrennt.In addition, it is possible that the evaporator element is an evaporator, wherein the evaporator is designed as a tube with lamellae or as a multi-channel evaporator or as a roll-bond construction or as an evaporator comprising a pipe arranged on a metal sheet. The multichannel evaporator can have a plurality of channels arranged side by side and / or one above the other or otherwise arranged relative to one another, which are flowed through by refrigerant during the operation of the evaporator. Preferably, the channels are directly adjacent to each other, one above the other or otherwise arranged relative to each other and each separated by at least one wall.
Die einzelnen Kanäle können einen Durchmesser bzw. einen hydraulischen Durchmesser im Bereich von 0,1 mm bis 5 mm, vorzugsweise > 1 mm aufweisen. Der Querschnitt der einzelnen Kanäle kann im Bereich zwischen 1 mm2 und 30 mm2, vorzugsweise im Bereich zwischen 4 mm2 und 20 mm2 liegen.The individual channels may have a diameter or a hydraulic diameter in the range of 0.1 mm to 5 mm, preferably> 1 mm. The cross section of the individual channels can be in the range between 1 mm 2 and 30 mm 2 , preferably in the range between 4 mm 2 and 20 mm 2 .
Das Querschnittsprofil der Kanäle kann quadratisch, rund, elliptisch und vorzugsweise rechteckig sein.The cross-sectional profile of the channels may be square, round, elliptical and preferably rectangular.
Vorzugsweise weisen die Kanäle eine größere Breite als ihre Höhe auf, so dass sich flache Kanäle ergeben bzw. der Mehrkanal-Verdampfer als Flachrohr ausgebildet ist. Die Höhe und die Breite der Kanäle liegt vorzugsweise im Bereich < 2 cm, vorzugsweise im Bereich < 1 cm. Exemplarisch können die Kanäle eine Größe (Höhe × Breite) im Bereich von 1 × 2 mm bis 5 × 10 mm aufweisen, d. h. die Höhe variiert vorzugsweise im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm und die Breite im Bereich zwischen 2 mm und 10 mm. Mögliche Beispiele sind Kanäle mit den Dimensionen (Höhe × Breite) 2 × 3 mm und 2 × 10 mm.Preferably, the channels have a greater width than their height, so that there are flat channels or the multi-channel evaporator is designed as a flat tube. The height and the width of the channels is preferably in the range <2 cm, preferably in the range <1 cm. By way of example, the channels may have a size (height × width) in the range of 1 × 2 mm to 5 × 10 mm, i. H. the height preferably varies in the range between 1 mm and 5 mm and the width in the range between 2 mm and 10 mm. Possible examples are channels with the dimensions (height × width) 2 × 3 mm and 2 × 10 mm.
Verdampfer mit einer oder mehreren der vorgenannten Eigenschaften werden im Rahmen der Erfindung auch als Microchannel-Verdampfer bezeichnet.Evaporators with one or more of the aforementioned properties are also referred to as microchannel evaporators within the scope of the invention.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Danach ist vorgesehen, dass ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Verdampfermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.Furthermore, the present invention relates to a refrigerator and / or freezer with the features of
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Further details and advantages of the invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Der Verdampfer
Das Verdampfermodul
Das Verdampfermodul
Der Verdampfer
Durch den Lufteinlass
Denkbar ist, nicht näher dargestellte Lamellen
Grundsätzlich ist anzumerken, dass die in den vorstehenden Figuren gezeigten Ausführungsformen nur beispielhaft sind und die Strömungsrichtung der Luft sowie die Lage des Verdampfers beispielsweise auch gespiegelt oder anderweitig abweichend sein kann, wobei beispielsweise auch eine mittige Anordnung des Verdampfers in
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