DE102018200738A1 - Refrigeration device and heat exchanger for it - Google Patents
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Abstract
Ein Wärmetauscher für ein Kältegerät umfasst eine metallische Trägerplatte (10) und einer sich auf der Trägerplatte (10) erstreckende und an der Trägerplatte (10) durch einen Klebstoff (38) befestigte Rohrschlange (11). Die Rohrschlange (11) und wenigstens eine der Rohrschlange (11) zugewandte Hauptseite der Trägerplatte (10) sind mit einer diffusionsdichten Folie (30) überzogen. A heat exchanger for a refrigeration device comprises a metallic carrier plate (10) and a tube coil (11) extending on the carrier plate (10) and secured to the carrier plate (10) by an adhesive (38). The tube coil (11) and at least one of the tube coil (11) facing the main side of the support plate (10) are coated with a diffusion-tight film (30).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher und ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, in dem ein solcher Wärmetauscher verwendet wird.The present invention relates to a heat exchanger and a refrigerator, in particular a household refrigerator, in which such a heat exchanger is used.
Die gegenwärtig als Verdampfer in Kältegeräten eingesetzten Wärmetauscher sind überwiegend aus Aluminium gefertigt. Aluminium ist gut wärmeleitend, kann aber in Kontakt mit salz- oder säurehaltigen Lebensmitteln korrodieren. Bei einem Coldwall-Verdampfer wird die Korrosion des Aluminiums dadurch verhindert, dass der Verdampfer zwischen einem ein Lagerfach für Kühlgut begrenzenden Innenbehälter und einer den Innenbehälter umgebenden Isolationsmaterialschicht angeordnet wird und durch den Innenbehälter vor direktem Kontakt mit Lebensmitteln im Lagerfach geschützt ist. Umgekehrt schützt der Innenbehälter auch die Lebensmittel vor Kontakt mit dem Verdampfer, so dass dieser Stoffe enthalten kann, die nicht für direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sind. Solche Stoffe, insbesondere Butyl oder Heißklebstoff, werden wie z.B. in
Der Innenbehälter behindert die Wärmeübertragung vom Lagerfach zum Verdampfer, außerdem kann der Verdampfer im Wesentlichen nur über seine dem Lagerfach zugewandte Hauptoberfläche Wärme aufnehmen. Ist der Verdampfer hingegen im Innenbehälter montiert, wie z.B. aus
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Wärmetauscher zu schaffen, der für den Einsatz in unmittelbarer Nähe zu vor Kontamination zu schützenden Materialien, insbesondere Lebensmitteln geeignet ist.An object of the present invention is to provide a heat exchanger suitable for use in close proximity to materials to be protected from contamination, particularly food.
Die Aufgabe wird einem ersten Aspekt der Erfindung zufolge gelöst, indem bei einem Wärmetauscher mit einer metallischen Trägerplatte und einer sich auf der Trägerplatte erstreckenden und an der Trägerplatte durch einen Klebstoff befestigten Rohrschlange die Trägerplatte die Rohrschlange und wenigstens eine ihr zugewandte Hauptseite der Trägerplatte mit einer diffusionsdichten Folie überzogen sind.The object is achieved according to a first aspect of the invention, by the carrier plate, the tube coil and at least one facing her main side of the carrier plate with a diffusion-tight at a heat exchanger with a metallic support plate and extending on the support plate and secured to the support plate by an adhesive coil Foil are coated.
Eine solche Folie kann im einfachsten Fall eine einschichtige, einstoffige Kunststofffolie sein; der hohen Diffusionsdichtigkeit von Metallen wegen ist ein mehrschichtiger Aufbau der Folie mit einer Metallschicht und einer reißfesten Trägerschicht bevorzugt. Die Trägerschicht kann wiederum eine einstoffige Kunststoffschicht sein, es kommen aber auch beispielsweise Schichten aus faserverstärktem Kunststoff, aus feuchtigkeitsbeständigem Spezialpapier oder dergleichen in Betracht.Such a film may be in the simplest case, a single-layer, einstoffige plastic film; Because of the high diffusion-tightness of metals, preference is given to a multilayer structure of the film with a metal layer and a tear-resistant carrier layer. The support layer may in turn be a single-material plastic layer, but it is also possible, for example, layers of fiber-reinforced plastic, moisture-resistant special paper or the like into consideration.
Die diffusionsdichte Folie kann eine Umhüllung bilden, die sich auch über die von der Rohrschlange abgewandte Hauptseite der Trägerplatte erstreckt. Indem eine solche Folie eine dichte Umhüllung um die Trägerplatte und die Rohrschlange bildet, kann sie diese auch vor Korrosion infolge von Kontakt mit Lebensmitteln schützen.The diffusion-tight film can form an envelope, which also extends beyond the main side of the carrier plate remote from the tube coil. By forming a tight envelope around the backing plate and coil, such foil can also protect it from corrosion due to food contact.
Einer ersten, einfachen Ausgestaltung der Erfindung zufolge ist ein einziger Zuschnitt der diffusionsdichten Folie auf die Rohrschlange und die ihr zugewandte Hauptseite der Trägerplatte aufgeklebt. Ränder des Zuschnitts können auf die gegenüberliegende Hauptseite der Grundplatte umgeschlagen und auch dort verklebt sein, der Zuschnitt kann aber auch entlang der Kanten der Grundplatte beschnitten sein, so dass er nur genau eine Seite der Trägerplatte bedeckt.According to a first, simple embodiment of the invention, a single blank of the diffusion-tight film is adhered to the tube coil and the main side of the carrier plate facing it. Edges of the blank can be folded over and glued to the opposite main side of the base plate, but the blank can also be trimmed along the edges of the base plate so that it covers only one side of the carrier plate.
Einer zweiten Ausgestaltung zufolge umfasst die Umhüllung zwei Zuschnitte aus der diffusionsdichten Folie, von denen einer die Rohrschlange und eine erste Hauptseite der Trägerplatte und der andere eine zweite Hauptseite der Trägerplatte bedeckt.According to a second embodiment, the envelope comprises two blanks made of the diffusion-tight film, one of which covers the tube coil and a first main side of the carrier plate and the other a second main side of the carrier plate.
Über die Ränder der Trägerplatte überstehende Randbereiche der Zuschnitte können jeweils aneinander befestigt sein, um die Zuschnitte an der Grundplatte zu fixieren und/oder um die Grundplatte auch entlang ihrer Ränder dicht einzuschließen.Over the edges of the support plate protruding edge portions of the blanks can each be attached to each other to fix the blanks to the base plate and / or to include the base plate along its edges tight.
Alternativ kann wenigstens einer der Zuschnitte einen Hauptbereich, der an einer ersten Hauptseite der Grundplatte anliegt, und einen Randbereich aufweisen, der um einen Rand der Trägerplatte herumgeschlagen und am anderen Zuschnitt befestigt ist. So ist die Kantenlänge des fertigen Wärmetauschers nur minimal größer als die der Grundplatte.Alternatively, at least one of the blanks may have a main portion which abuts a first major side of the base plate and an edge portion which is wrapped around an edge of the carrier plate and the other blank is attached. Thus, the edge length of the finished heat exchanger is only slightly larger than that of the base plate.
In beiden Fällen können die Zuschnitte durch Schweißung aneinander befestigt sein. Zum einen kann so eine großflächige, dauerhaft feste Verbindung zwischen den Zuschnitten geschaffen werden, zum andern kann dadurch die Verwendung eines Klebers zwischen den Folien vermieden werden, so dass die einzige Komponente des Wärmetauschers, die für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sein muss, die Folie ist.In both cases, the blanks may be secured together by welding. On the one hand, such a large-area, permanently fixed connection between the blanks can be created, on the other hand, the use of an adhesive between the films can be avoided, so that the only component of the heat exchanger, which must be approved for contact with food, the film is.
Anschlüsse für die Zu- und Abfuhr eines Wärmeträgerfluids müssen aus der Umhüllung herausführen. Solche Anschlüsse können sich zwischen den beiden Zuschnitten erstrecken.Connections for the supply and removal of a heat transfer fluid must lead out of the enclosure. Such connections may extend between the two blanks.
Einer zweiten Ausgestaltung zufolge kann die Umhüllung einen Schlauch umfassen, in den die Trägerplatte und die Rohrschlange eingeschoben sind. Ein erstes Ende des Schlauchs kann bereits vor dem Einschieben zu einem Beutel verschlossen sein, da das zweite Ende des Schlauchs aber erst nach dem Einschieben von Trägerplatte und Rohrschlange verschlossen werden kann, können auch beide Enden in einem gleichen Arbeitsgang nach dem Einschieben verschlossen werden.According to a second embodiment, the envelope may comprise a tube into which the carrier plate and the tube coil are inserted. A first end of the tube can already be closed before insertion into a bag, since the second end of the tube can be closed only after insertion of the carrier plate and coil, both ends can be closed in a same operation after insertion.
Über einen Rand der Trägerplatte überstehende Anschlüsse sollten hier an einem Ende des Schlauchs herausgeführt sein.Over a border of the support plate protruding connections should be led out here at one end of the hose.
Einer dritten Ausgestaltung zufolge kann die Umhüllung einen einzigen Zuschnitt umfassen, der einen Rand der Trägerplatte überbrückt und an beiden Hauptseiten der Trägerplatte anliegt.According to a third embodiment, the envelope may comprise a single blank which bridges one edge of the carrier plate and bears against both main sides of the carrier plate.
An der Grundplatte ist die Kunststofffolie vorzugsweise flächig verklebt, insbesondere heißverklebt. Zu diesem Zweck kann derselbe Heißkleber wie für die Anbringung der Rohrschlange verwendet werden; insbesondere kann die Grundplatte mit einer großflächigen Heißkleberschicht versehen sein, an der teils die Rohrschlange, teils die Folie anliegt.On the base plate, the plastic film is preferably glued surface, in particular hot-glued. For this purpose, the same hot melt adhesive can be used as for the attachment of the coil; In particular, the base plate may be provided with a large-area hot-melt adhesive layer on which partly the coil, partly the foil is applied.
Erfindungsgegenstand ist ferner ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, das es einen Wärmetauscher wie oben beschrieben als Verdampfer aufweist.Subject of the invention is also a refrigerator, in particular a household refrigerator, which has a heat exchanger as described above as an evaporator.
Wenn das Kältegerät in üblicher Weise einen von einem Innenbehälter umgebenen Lagerraum aufweist, kann ein solcher Verdampfer insbesondere im Innenbehälter montiert sein, um die Wärme des Lagerraums über zwei Hauptseiten aufnehmen zu können.If the refrigeration device in the usual way has a storage space surrounded by an inner container, such an evaporator can be mounted in particular in the inner container in order to be able to absorb the heat of the storage space via two main sides.
Um trotz dezentraler Platzierung des Verdampfers einen intensiven Wärmeaustausch über beide Hauptseiten des Verdampfers zu ermöglichen, können der Verdampfer und eine zum Verdampfer benachbarte Wand des Innenbehälters einen Spalt begrenzen, der mit dem Lagerraum auf der von der Wand abgewandten Seite des Verdampfers kommuniziert, so dass im Spalt durch den Verdampfer abgekühlte Luft in den Lagerraum ab- und wärmere Luft von dort zum Verdampfer nachfließen kann.In order to allow an intensive heat exchange over both main sides of the evaporator despite decentralized placement of the evaporator, the evaporator and adjacent to the evaporator wall of the inner container can define a gap that communicates with the storage space on the side facing away from the wall of the evaporator, so that in Gap through the evaporator cooled air in the storage room off and warmer air can flow from there to the evaporator.
Um insbesondere die Folie vor Beschädigung im Gebrauch zu schützen, kann der Verdampfer durch ein Schutzgitter vom Lagerraum getrennt sein.In order to protect in particular the film from damage during use, the evaporator can be separated by a protective grid from the storage room.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 einen schematischen Querschnitt durch ein Haushaltskältegerät; -
2 eine perspektivische Ansicht des Verdampfers des Haushaltskältegeräts aus1 ; -
3 einen Schnitt durch den Verdampfer; -
4 einen Schnitt durch Anschlüsse des Verdampfers; -
5 eine perspektivische Ansicht des Verdampfers gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; -
6 eine perspektivische Ansicht des Verdampfers gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung; -
7 einen Saugstutzen zum Evakuieren des Verdampfers; -
8a-c Schritte der Fertigung eines Verdampfers gemäß einer vierten Ausgestaltung; und -
9a-b eine vereinfachte Variante des Verdampfers in zwei zu3 und4 analogen Schnitten.
-
1 a schematic cross section through a household refrigerator; -
2 a perspective view of the evaporator of the household refrigerator from1 ; -
3 a section through the evaporator; -
4 a section through connections of the evaporator; -
5 a perspective view of the evaporator according to a second embodiment of the invention; -
6 a perspective view of the evaporator according to a third embodiment of the invention; -
7 a suction port for evacuating the evaporator; -
8a-c Steps of manufacturing an evaporator according to a fourth embodiment; and -
9a-b a simplified version of the evaporator in two too3 and4 analog cuts.
Eine Kältemaschine umfasst einen Verdichter
Der Verdampfer
Dem Verdampfer
Zwei Zuschnitte
Die einzige Stelle, an der die Verschweißung zwischen den Randbereichen
Der Klebstoff
In der Ausgestaltung der
Entlang der Kanten
In der Ausgestaltung der
Da bei dieser Ausgestaltung Schweißnähte entlang der oberen und unteren Kanten
Das Zuschweißen des Endes
Im nächsten Schritt und wie in
Entlang der Kante
Der anschließend aufgelegte zweite Zuschnitt
Lufteinschlüsse zwischen der ersten Hauptseite der Grundplatte
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lagerraumstorage room
- 22
- Korpuscorpus
- 33
- Türdoor
- 44
- IsolationsmaterialschichtInsulating material layer
- 55
- Innenbehälterinner container
- 66
- Außenhautshell
- 77
- Verdichtercompressor
- 88th
- Verflüssigercondenser
- 99
- VerdampferEvaporator
- 1010
- Trägerplattesupport plate
- 1111
- Rohrschlangecoil
- 1212
- Wandwall
- 1313
- Spaltgap
- 1414
- Kanteedge
- 1515
- Kanteedge
- 1616
- Gittergrid
- 1717
- Kühlgutträgerrefrigerated goods
- 1818
- EinspritzanschlussInjection port
- 1919
- Sauganschlusssuction
- 2020
- Kanteedge
- 2121
- Zuschnittcut
- 2222
- Zuschnittcut
- 2323
- Randbereichborder area
- 2424
- Hauptbereichmain area
- 2525
- Zuschnittcut
- 2626
- Faltliniefold line
- 2727
- Teilpart
- 2828
- Teilpart
- 2929
- Kanteedge
- 3030
- Schlauchtube
- 3131
- SchweißnahtWeld
- 3232
- EndeThe End
- 3333
- Saugstutzensuction
- 3434
- Saugstutzensuction
- 3535
- Längsschlitzlongitudinal slot
- 3636
- Zungetongue
- 3737
- Zungetongue
- 3838
- Klebstoffadhesive
- 3939
- Zwickelgore
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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