DE102022125137A1 - Refrigerator and/or freezer - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und mit einer den gekühlten Innenraum wenigstens bereichsweise umgebenden Wandung sowie mit einem Kältekreislauf, wobei die Wandung wenigstens teilweise durch einen Vakuumdämmkörper und/oder durch einen Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum oder nur durch einen Vakuumdämmkörper oder nur durch einen Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum gebildet wird und dass der Kältekreislauf ein Kältemittelgemisch umfasst.The present invention relates to a refrigerator and/or freezer with a cooled interior and with a wall that at least partially surrounds the cooled interior and with a refrigeration circuit, wherein the wall is at least partially formed by a vacuum insulation body and/or by an insulation body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam, or only by a vacuum insulation body or only by an insulation body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam, and that the refrigeration circuit comprises a coolant mixture.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und mit einer den gekühlten Innenraum wenigstens bereichsweise umgebenden Wandung sowie mit einem Kältekreislauf.The present invention relates to a refrigerator and/or freezer with a cooled interior and with a wall that at least partially surrounds the cooled interior, as well as with a refrigeration circuit.
Mittels Kältekreisläufen aus dem Stand der Technik, beispielsweise mit dem Kältemittel R600a oder R290, werden bei Kühl- und/oder Gefriergeräten, insbesondere bei Gefriergeräten große Temperaturspannen zwischen dem Nutz- und Umgebungstemperaturniveau überwunden. Dies zeigt folgende Tabelle 1 für ein dynamisches Gerät mit dem Kältemittel R600a. Tabelle 1
Folgende Tabelle 2 zeigt die Zusammenhänge für ein statisches Gerät mit dem Kältemittel R600a. Tabelle 2
Dies hat vor allem bei statischen Geräten, also bei freier Konvektion an den Wärmeübertragern Druckverhältnisse pc / po von ca. 17 zur Folge, was für den Verdichter einen Betriebspunkt nahe an seiner Betriebsgrenze darstellt. Die Aufrechterhaltung hoher Druckverhältnisse führt im Allgemeinen zu einem weniger effizienten Betriebszustand und damit einem hohen Energiebedarf der Geräte.Especially in static devices, i.e. with free convection on the heat exchangers, this results in pressure ratios p c / p o of approx. 17, which represents an operating point for the compressor close to its operating limit. Maintaining high pressure conditions generally leads to a less efficient operating state and thus a high energy requirement for the devices.
Aus dem Stand der Technik bekannt sind ebenso Kältekreisläufe, die als Mixed-Refrigerant-Cycle (MRC) bzw. als Gemischkältekreislauf mit einem Kältemittelgemisch als zirkulierendem Arbeitsfluid ausgebildet sind.Also known from the prior art are refrigeration circuits that are designed as a mixed refrigerant cycle (MRC) or as a mixture refrigeration circuit with a refrigerant mixture as a circulating working fluid.
Die
Der durch Lorenz und Meutzner in „LORENZ, A.; MEUTZNER, K.: On Application of Non-Azeotropic Two-Component Refrigerants in Domestic Refrigerators and Home Freezers. Proc. XVIth Int. Congr. Refrig., Moskau (1975)“ offenbarte Lorenz-Meutzner-Prozess nutzt eine spezielle Anlagenschaltung für Kühl- und/oder Gefriergeräte mit binären Kältemittelgemischen aus R22 und R11, die sich aber gegenüber den Schaltungsvarianten der Reinstoffsysteme energetisch nicht durchsetzen konnte.The one by Lorenz and Meutzner in “LORENZ, A.; MEUTZNER, K.: On Application of Non-Azeotropic Two-Component Refrigerants in Domestic Refrigerators and Home Freezers. Proc. XVIth Int. Congr. Refrig., Moscow (1975)”, the Lorenz-Meutzner process uses a special system circuit for refrigerators and/or freezers with binary refrigerant mixtures of R22 and R11, which, however, could not be used in terms of energy compared to the circuit variants of pure material systems.
Eine besondere Eigenschaft von MRC bzw. Gemischkältekreisläufen ist der bei der Wärmeübertragung im Zweiphasengebiet, also bei Verdampfung und Kondensation auftretende Temperaturgleit. Dies wird in
Auf der Abszisse des in der
Im Gegenstrom strömen nun Luft und Kältemittel über die Wärmeübertragerfläche und übertragen untereinander Wärmeenergie.Air and coolant now flow in countercurrent over the heat exchanger surface and transfer heat energy to each other.
Während der Verflüssigung nimmt die Kältemitteltemperatur bei einem Kältemittel (KM) Gemisch im Vergleich zu einem KM-Reinstoff, bei dem die Kältemitteltemperatur über einen großen Bereich annähernd konstant bleibt, stetig ab und bei der Verdampfung im Vergleich zu einem KM-Reinstoff, bei dem die Kältemitteltemperatur über einen großen Bereich annähernd konstant bleibt, stetig zu. Die Temperatur der Luft nimmt bei der Verflüssigung stetig zu und bei der Verdampfung stetig ab. Die Temperaturveränderung über die Wärmeübertrageroberfläche wird durch die entsprechenden Kurven im Diagramm gezeigt.During condensation, the refrigerant temperature of a refrigerant (RM) mixture decreases steadily compared to a pure RM substance, where the refrigerant temperature remains almost constant over a large range, and during evaporation, the refrigerant temperature increases steadily compared to a pure RM substance, where the refrigerant temperature remains almost constant over a large range. The temperature of the air increases steadily during condensation and decreases steadily during evaporation. The temperature change across the heat exchanger surface is shown by the corresponding curves in the diagram.
Durch die Mischung von Fluiden mit verschiedenen Normalsiedepunkten kann im Sinne eines „Molecular Engineering“ Entwicklungsprozesses eine große Vorkühlleistung vor dem Expansionsorgan und ein anwendungsspezifischer Siedepunktdrift mit sehr niedrigen Temperaturniveaus am Verdampfer konzipiert werden.By mixing fluids with different normal boiling points, a large pre-cooling capacity upstream of the expansion element and an application-specific boiling point drift with very low temperature levels at the evaporator can be designed in the sense of a “molecular engineering” development process.
Infolge des Temperaturanstiegs während der Verdampfung scheint der MRC entsprechend den Untersuchungen von Lorenz und Meutzner deshalb vor allem für Kühl- und Gefriergeräte, also Kombinationen vorteilhaft zu sein, da höhere Verdampfungstemperaturen im Kühlbereich einer Austrocknung von frischen und offen gelagerten Lebensmitteln vorbeugen.As a result of the temperature increase during evaporation, the MRC appears to be particularly advantageous for refrigerators and freezers, i.e. combinations, according to the studies by Lorenz and Meutzner, since higher evaporation temperatures in the refrigerator area prevent fresh and openly stored food from drying out.
Der Temperaturgleit eröffnet zudem für sämtliche Wärmeübertragungsprozesse energetische Verbesserungspotentiale, die sich positiv auf die Gesamteffizienz des Kühlsystems auswirken.The temperature glide also opens up potential for energy improvement for all heat transfer processes, which has a positive effect on the overall efficiency of the cooling system.
Weiterhin dürften höhere Verdampfungstemperaturen im Kühlbereich einer starken Vereisung der Verdampferoberfläche entgegenwirken, wodurch bei Geräten mit Verdampferabtaufunktionen weniger Abtauzyklen und/oder eine kleinere Dimensionierung einer Abtauheizung umgesetzt werden können.Furthermore, higher evaporation temperatures in the cooling area should counteract severe icing of the evaporator surface, which means that fewer defrost cycles and/or a smaller dimensioning of a defrost heater can be implemented in devices with evaporator defrost functions.
Aus dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, dass einstufige MRC-Systeme bereits bei geringen Druckverhältnissen pc / po große Temperaturspannen zwischen dem Nutz- und Umgebungstemperaturniveau aufbauen können. Innerhalb des Kältekreislaufs mit dem Reinstoff R600a wird, entsprechend Tabelle 2, bei einem Druckverhältnis von pc / po = 17 ein Temperaturhub von 91 K, was beispielsweise einer Temperaturspanne von -25 °C bis 66 °C entspricht, überwunden, wohingegen ein MRC-System für eine Tieftemperatur- Anwendung mit einem Druckverhältnis von lediglich pc / po = 9 bereits einen Temperaturhub von ca. 150 K, was beispielsweise einer Temperaturspanne von -120 °C bis 30 °C entspricht, überwindet.It is also known from the prior art that single-stage MRC systems can build up large temperature ranges between the useful and ambient temperature levels even at low pressure ratios p c / p o . Within the refrigeration circuit with the pure substance R600a, according to Table 2, a temperature rise of 91 K is overcome at a pressure ratio of p c / p o = 17, which corresponds, for example, to a temperature range of -25 ° C to 66 ° C, whereas an MRC -System for a low-temperature application with a pressure ratio of only p c / p o = 9 already overcomes a temperature swing of approx. 150 K, which corresponds, for example, to a temperature range of -120 ° C to 30 ° C.
Derzeit kommen zur Wärmedämmung in Kühl- und/oder Gefriergeräten Dämmmaterialien aus Polyurethan (PUR), insbesondere PUR-Schäume oder Sandwich-Konstruktionen aus einem mittels PUR gedämmten Gehäuse mit einem oder mehreren zusätzlich aufgebrachten Vakuumisolationspaneelen zum Einsatz.Currently, insulating materials made of polyurethane (PUR), in particular PUR foams or sandwich constructions consisting of a PUR-insulated housing with one or more additionally applied vacuum insulation panels, are used for thermal insulation in refrigerators and/or freezers.
Die Wärmedämmung mittels Vakuumtechnik bzw. mittels Vakuumisolationspaneelen wird in der
Der Sandwichaufbau der oben zweitgenannten Wärmedämmvariante ist gegenüber dem nur mittels PUR gedämmten Gehäuse konstruktiv aufwendiger und teuer. Aufgrund der hervorragenden Wärmedämmeigenschaften kann bei hocheffizienten Geräten mit einem mittels PUR gedämmten Gehäuse auf den Einsatz zusätzlicher Vakuumisolationspaneele allerdings nicht verzichtet werden.The sandwich structure of the thermal insulation variant mentioned above is structurally more complex and expensive than the housing that is only insulated using PUR. However, due to the excellent thermal insulation properties, the use of additional vacuum insulation panels cannot be dispensed with in highly efficient devices with a PUR-insulated housing.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät aus dem Stand der Technik, insbesondere im Hinblick auf den Kältekreislauf und die Wärmedämmung, vorteilhaft weiterzubilden.Against this background, the present invention is based on the object of advantageously developing a refrigerator and/or freezer from the prior art, in particular with regard to the refrigeration circuit and the thermal insulation.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subject matter having the features of independent claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Wandung wenigstens teilweise durch einen Vakuumdämmkörper und/oder durch einen Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum oder nur durch einen Vakuumdämmkörper oder nur durch einen Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum gebildet wird und dass der Kältekreislauf ein Kältemittelgemisch umfasst.Accordingly, it is provided according to the invention that the wall is at least partially formed by a vacuum insulation body and / or by an insulation body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam or only by a vacuum insulation body or only by an insulation body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam and that the refrigeration circuit includes a refrigerant mixture.
In anderen Worten ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Wandung eine Wärmedämmung aufweist, wobei die Wärmedämmung durch einen Vakuumdämmkörper und/oder durch einen Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum oder nur durch einen Vakuumdämmkörper oder nur durch einen Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum gebildet wird.In other words, it is preferably provided that the wall has thermal insulation, wherein the thermal insulation is formed by a vacuum insulation body and/or by an insulation body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam, or only by a vacuum insulation body or only by an insulation body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam.
Ein Dämmkörper umfasst dabei vorzugsweise einen Dämmbereich und kann auch die den Dämmbereich umgebenden Stützstrukturen, wie Wände oder Folien umfassen.An insulating body preferably comprises an insulating area and can also include the support structures surrounding the insulating area, such as walls or foils.
Der Dämmbereich in einem Dämmkörper mit oder aus Polyurethan, insbesondere mit oder aus Polyurethanschaum wird vorzugsweise durch Polyurethan, insbesondere durch Polyurethanschaum gebildet. Der Polyurethanschaum kann beispielsweise zwischen einem Innenbehälter und einem Außenbehälter eines Kühl- und/oder Gefriergeräts angeordnet werden. Damit bilden beispielsweise der Innen- und Außenbehälter und der Polyurethanschaum den Dämmkörper.The insulating area in an insulating body with or made of polyurethane, in particular with or made of polyurethane foam, is preferably formed by polyurethane, in particular by polyurethane foam. The polyurethane foam can be arranged, for example, between an inner container and an outer container of a refrigerator and/or freezer. For example, the inner and outer containers and the polyurethane foam form the insulating body.
Der Dämmbereich in einem Vakuumdämmkörper wird vorzugsweise durch einen evakuierten bzw. vakuumierten Bereich gebildet. Beispielsweise kann eine mit Stützmaterial gefüllte Folie evakuiert werden und damit einen Vakuumdämmkörper bilden.The insulation area in a vacuum insulation body is preferably formed by an evacuated or vacuumed area. For example, a film filled with supporting material can be evacuated and thus form a vacuum insulation body.
Vorzugsweise ist ein Gemischkältekreislauf bzw. ein Mixed-Refrigerant-Cycle (MRC)-System in ein wärmegedämmtes Gehäuse integriert.Preferably, a mixed refrigeration circuit or a mixed-refrigerant cycle (MRC) system is integrated into a thermally insulated housing.
Dies hat vorteilhafterweise eine energieeffiziente Erzeugung bzw. Erreichung und Aufrechterhaltung eines Lagertemperaturniveaus in dem gekühlten Innenraum zwischen - 35 °C und 20 °C zur Folge.This advantageously results in energy-efficient generation or achievement and maintenance of a storage temperature level in the cooled interior between -35 °C and 20 °C.
Das Gehäuse kann dabei vorzugsweise folgende Arten von Dämmungen aufweisen:
- - Gehäuse in Vakuumtechnik, das ganz oder teilweise aus evakuierten Elementen besteht;
- - Gehäuse, bei dem ein oder mehrere innen- und/oder außenliegende Vakuumelemente mit einem durch Polyurethan, insbesondere durch Polyurethanschaum gedämmten Gehäuse verbunden sind;
- - Gehäuse, das nur durch Polyurethan, insbesondere durch Polyurethanschaum gedämmt ist.
- - Housing using vacuum technology, which consists entirely or partially of evacuated elements;
- - Housing in which one or more internal and/or external vacuum elements are connected to a housing insulated by polyurethane, in particular by polyurethane foam;
- - Housing insulated only by polyurethane, especially polyurethane foam.
Um den Energiebedarf eines Kühl- und/oder Gefriergerät zu reduzieren, gibt es zwei Ansätze:
- a) Verbesserung der Effizienz des Kälteaggregats zur Reduzierung der Leistungsaufnahme bei gleichbleibender Nutzkälteleistung oder
- b) Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit der Dämmmaterialien des Gehäuses zur Reduzierung des aus der Umgebung in den Lagerbereich einfallenden Wärmestroms.
- a) improving the efficiency of the refrigeration unit to reduce power consumption while maintaining the same useful cooling capacity or
- b) Reducing the thermal conductivity of the housing insulation materials to reduce the heat flow from the environment into the storage area.
Es werden durch einen Gemischkältekreislauf bzw. ein MRC für die Kältebereitstellung gemäß (a) und der Vakuumtechnik im Gehäuseaufbau gemäß (b) vorzugsweise beide energetische Optimierungsmöglichkeiten verknüpft.Both energetic optimization options are preferably linked by a mixture refrigeration circuit or an MRC for the cold provision according to (a) and the vacuum technology in the housing structure according to (b).
Die Vakuumtechnik ermöglicht es, vorzugsweise aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit insbesondere gegenüber Gehäusen, die nur mittels Polyurethan wärmegedämmt sind, bei gleichen Dämmstärken einen geringeren Wärmeeintrag durch das Gehäuse oder bei vergleichbarem Wärmeeintrag infolge einer dünneren erforderlichen Dämmschichtdicke eine Vergrößerung des Nutzvolumens zu realisieren.The vacuum technology makes it possible, preferably due to the low thermal conductivity, especially compared to housings that are only thermally insulated using polyurethane, to achieve a lower heat input through the housing with the same insulation thicknesses or to increase the usable volume with comparable heat input due to a thinner required insulation layer thickness.
Vorzugsweist ist das Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem MRC-Kälteaggregat ausgestattet.The refrigerator and/or freezer is preferably equipped with an MRC refrigeration unit.
Denkbar ist, dass der gekühlte Innenraum durch ein Verschlusselement verschlossen werden kann und die Wandung Teil des Verschlusselements ist.It is conceivable that the cooled interior can be closed by a closure element and the wall is part of the closure element.
Das Verschlusselement kann eine Tür, ein Deckel oder eine Klappe oder ein sonstiges Element, mit dem der gekühlte Innenraum verschlossen werden kann, sein.The closure element can be a door, a lid or a flap or another element with which the cooled interior can be closed.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Wandung Teil eines Gehäuses oder Korpusses des Kühl- und/oder Gefriergeräts bildet. Das Gehäuse kann ein Vollvakuumgehäuse sein.Preferably, the wall forms part of a housing or body of the refrigerator and/or freezer. The housing can be a fully vacuum housing.
Denkbar ist, dass an der Wandung ein innen- und/oder außenliegendes Vakuumisolationspaneel angeordnet ist.It is conceivable that an internal and/or external vacuum insulation panel is arranged on the wall.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kältekreislauf dazu ausgebildet ist den gekühlten Innenraum zu kühlen.It is preferably provided that the refrigeration circuit is designed to cool the cooled interior.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kältekreislauf einen oder genau einen Verflüssiger, Verdichter, Vorkühler und Verdampfer sowie ein oder genau ein Expansionsorgan umfasst.In an advantageous embodiment it is provided that the refrigeration circuit comprises one or exactly one condenser, compressor, precooler and evaporator as well as one or exactly one expansion element.
Bei dem Vorkühler kann es sich beispielweise um einen Mikrostruktur-, Platten-, Rohr-in-Rohr- oder Multi-Rohr-in-Rohr-Wärmeübertrager handeln.The precooler can, for example, be a microstructure, plate, tube-in-tube or multi-tube-in-tube heat exchanger.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verdichter dazu ausgebildet ist, mit einem Druckverhältnis von kleiner oder gleich 20, vorzugsweise von kleiner oder gleich 15, weiter bevorzugt von kleiner oder gleich 10 und besonders bevorzugt von kleiner oder gleich 9 zu verdichten.Preferably, the compressor is designed to compress with a pressure ratio of less than or equal to 20, preferably less than or equal to 15, more preferably less than or equal to 10, and particularly preferably less than or equal to 9.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die benötigte Temperaturspanne beim MRC-System und bei allen Umgebungstemperaturen mit Druckverhältnissen kleiner als 15 zu bewerkstelligen ist, was für den Verdichter folglich einen geringeren Energiebedarf zur Folge hat.It is preferably provided that the required temperature range for the MRC system and at all ambient temperatures can be achieved with pressure ratios less than 15, which consequently results in a lower energy requirement for the compressor.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kältekreislauf ein einstufiger Kältekreislauf ist.In an advantageous embodiment, the refrigeration circuit is a single-stage refrigeration circuit.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kältemittelgemisch zwei oder mehr als zwei natürliche Kohlenwasserstoffe aufweist oder daraus besteht. Denkbar ist es, dass das Kältemittelgemisch ein binäres oder ternäres oder quaternäres (oder > als quaternär) Kältemittelgemisch aus natürlichen Kohlenwasserstoffen aufweist oder ist.Preferably, the refrigerant mixture comprises or consists of two or more than two natural hydrocarbons. It is conceivable that the refrigerant mixture comprises or is a binary or ternary or quaternary (or > than quaternary) refrigerant mixture of natural hydrocarbons.
Die erfolgreiche Konzeptionierung der Zusammensetzung des Kältegemisches in einem MRC ist ein wichtiger Faktor, um infolge der unendlich großen Anzahl an Mischungsvarianten gerade jene Mischung zu identifizieren, welche als Arbeitsfluid im MRC-System gemeinsam mit einem auf das Kältemittelgemisch abgestimmten Vorkühler zur bestmöglichen Energieeffizienz des Kältekreislaufs führt.The successful conception of the composition of the refrigerant mixture in an MRC is an important factor in identifying precisely the mixture, due to the infinitely large number of mixture variants, which, as a working fluid in the MRC system, together with a precooler tailored to the refrigerant mixture, leads to the best possible energy efficiency of the refrigeration circuit .
Vorzugsweise eignet sich für einen Lagertemperaturbereich zwischen -35 °C und 20 °C ein binäres oder ternäres oder quaternäres Kältemittelgemisch aus natürlichen Kohlenwasserstoffen.A binary, ternary or quaternary refrigerant mixture of natural hydrocarbons is preferably suitable for a storage temperature range between -35 °C and 20 °C.
Denkbar ist, dass eine Temperatur in dem gekühlten Innenraum zwischen -35 °C und 40 °C, insbesondere zwischen -35 °C und 20 °C beträgt.It is conceivable that a temperature in the cooled interior is between -35 °C and 40 °C, in particular between -35 °C and 20 °C.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät ein statisches oder dynamisches Gerät ist. Vorzugsweise soll das MRC-System hocheffizient sein, weshalb der Einsatz eines dynamisch belüfteten Wärmeübertragers vorzugsweise in Frage kommt, d.h. ein dynamisches Gerät vorteilhaft ist. Bei einem statischen Gerät ist der Wärmeübertrager nicht dynamsich belüftetet.It is preferably provided that the refrigerator and/or freezer is a static or dynamic device. The MRC system should preferably be highly efficient, which is why the use of a dynamically ventilated heat exchanger is preferred, i.e. a dynamic device is advantageous. In a static device, the heat exchanger is not dynamically ventilated.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente. Weiterhin können alle hierin beschriebenen Merkmale der Erfindung beliebig miteinander kombiniert oder voneinander isoliert beansprucht werden.At this point, it should be noted that the terms "a" and "an" do not necessarily refer to exactly one of the elements, although this is a possible embodiment, but can also refer to a plurality of the elements. Likewise, the use of the plural also includes the presence of the element in question in the singular and, conversely, the singular also includes several of the elements in question. Furthermore, all features of the invention described herein can be combined with one another as desired or claimed in isolation from one another.
Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren, in welchen gleiche oder ähnliche Bauteile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Hierbei zeigen:
-
1 : ein Schema einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergeräts. -
2 : ein Diagramm der Temperaturverläufe beim Verflüssigen und Verdampfen in einem Reinstoffsystem mit Kältemittel (KM)-Reinstoff und einem MRC-System mit KM-Gemisch.
-
1 : a diagram of an embodiment of a refrigerator and/or freezer according to the invention. -
2 : a diagram of the temperature curves during condensation and evaporation in a pure substance system with refrigerant (RM) pure substance and an MRC system with KM mixture.
In
In oder an dem gekühlten Innenraum 10 befindet sich ein Verdampfer 21 eines Kältekreislaufes 20 der in Form eines MRC mit einem Kältemittelgemisch ausgebildet ist.In or on the cooled interior 10 there is an
Der Kältekreislauf 20 umfasst ferner einen Vorkühler 22, einen Verdichter 23, einen Verflüssiger 24 und ein Expansionsorgan 25, wobei diese Elemente durch Leitungen, die dazu ausgebildet sind, ein Kältemittelgemisch zu leiten, derart verbunden sind, so dass ein Kältekreislauf 20 gebildet wird.The
Aus dem Fließschema der Komponentenanordnung eines MRC-Systems wie in
Folgende Überlegungen in Bezug auf den Aufbau des Kältekreislaufs 20 sind vorzugsweise vorzunehmen:
- • Durchführung von konstruktiven Anpassungen des Vorkühlers, da dieser gegenüber dem klassischen Kältekreislauf mit Kapillar-Saugrohr-Wärmeübertrager eine deutlich größere Vorkühlung des Kältemittels vor dem Expansionsvorgang bewirken soll.
- • Zur energieeffizienzsteigernden Realisierung kleiner Temperaturdifferenzen zwischen der Luft und dem Kältemittelgemisch sollten ausreichend große Luftvolumenströme und/oder Wärmeübertrageroberflächen am Verdampfer oder Verflüssiger vorgesehen werden.
- • Überprüfung der Druckfestigkeit der bislang verwendeten R600a-Kreislaufkomponenten, da das MRC-System gegenüber dem R600a-Kältekreislauf bei höheren Systemdrücken arbeitet.
- • Implementation of design adjustments to the precooler, as this is intended to provide significantly greater pre-cooling of the refrigerant before the expansion process compared to the classic refrigeration circuit with a capillary suction tube heat exchanger.
- • To achieve small temperature differences between the air and the refrigerant mixture to increase energy efficiency, sufficiently large air volume flows and/or heat exchanger surfaces should be provided on the evaporator or condenser.
- • Checking the pressure resistance of the R600a circuit components used so far, as the MRC system works at higher system pressures compared to the R600a refrigeration circuit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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