EP2801776B1 - Kältegerät und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
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- EP2801776B1 EP2801776B1 EP14171802.3A EP14171802A EP2801776B1 EP 2801776 B1 EP2801776 B1 EP 2801776B1 EP 14171802 A EP14171802 A EP 14171802A EP 2801776 B1 EP2801776 B1 EP 2801776B1
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Definitions
- the present invention relates to a refrigerator with a refrigerated goods container and a method for producing a refrigerator.
- a refrigerant is typically conducted in a closed circuit.
- the refrigerant is first compressed by a compressor, condensed in a first heat exchanger with heat dissipation, expanded with a throttle and evaporated in a second heat exchanger at low temperature with heat absorption.
- tube evaporators are known which are wound from the outside around a refrigerated goods container which is fastened in an outer housing.
- a heat-insulating foam can be provided between the refrigerated goods container and the outer housing.
- the tube evaporator absorbs heat through the refrigerated goods container, which thus leads to cooling of the space inside the refrigerated goods container.
- the publication US 2,073,741 A discloses a refrigeration device with a plurality of refrigeration circuits.
- the publication DE 10 2005 057157 A1 describes a circulating air refrigerator.
- the publication CN 101 566 415 A provides an energy-saving refrigerator with evaporators outside and inside a storage chamber.
- the publication GB 847 293 A discloses a refrigerator.
- the publication US 2,524,465 A describes a refrigerator.
- the publication US 2 932 955 A discloses a chest freezer with a window.
- a refrigeration device is understood in particular to mean a household refrigeration device, that is to say a refrigeration device which is used for household management in households or possibly also in the catering sector, and in particular serves food and / or Store beverages in household quantities at certain temperatures, such as a refrigerator, freezer or fridge-freezer.
- the object is achieved by a refrigeration device according to claim 1.
- a uniform temperature distribution within the refrigerated goods container can thus be achieved.
- temperature differences in the refrigerated goods container can be compensated for, so that the interior of the refrigerated goods container can be cooled exactly to the specified maximum temperature. The standard energy consumption of the device is thus reduced.
- the first tube evaporator is wrapped around the refrigerated goods container. This results in a relatively uniform cooling of the interior of the refrigerated goods container.
- the second tube evaporator is arranged on a ceiling wall of the refrigerated goods container.
- the non-uniform temperature distribution that is present without the second tube evaporator is due to the fact that colder air sinks downward, so that a lower temperature is present in the bottom area of the refrigerated goods container than in the ceiling area.
- Providing the second temperature evaporator on a ceiling wall therefore achieves a more uniform temperature in the interior.
- the ceiling area is to be understood as the space in the refrigerated goods container near the ceiling wall, that is to say, for example, the area at a distance of up to 1/5 or preferably 1/10 of the height of the refrigerated goods container from the ceiling wall.
- the top wall is the top wall of the refrigerated goods container in use.
- the second tube evaporator can be fastened to the refrigerated goods container by means of latching devices, in particular by means of clips.
- the second tube evaporator can thus be attached with little effort and material.
- the second tube evaporator can be attached to at least one bar, which is attached to a ceiling wall of the refrigerated goods container at a predetermined distance from the ceiling wall by means of latching devices, in particular clips. An advantageous cold circulation within the refrigerated goods container can thus be ensured.
- the second tube evaporator can be fixed to the ceiling wall by means of two spaced strips.
- short strips can be used, so that a flexible attachment with little material is possible.
- the at least one strip can have a lip, which rests under tension on the ceiling wall. This compensates for tolerances and prevents the bar from rattling on the ceiling wall.
- Heat-insulating foam can be arranged between the refrigerated goods container and a wall of the refrigeration device. At the front, the refrigerated goods container can be closed with a door mounted on the outer wall of the device.
- the first tube evaporator and the second tube evaporator are connected in series in terms of flow. Thus both tube evaporators are operated via only one cooling circuit and no further compressors, valves or the like have to be provided for the additional evaporator.
- the refrigerated goods container can be arranged, for example, inside the refrigeration device.
- a method for producing such a refrigerator has the steps according to claim 7.
- the second tube evaporator can be fastened to a ceiling wall of the refrigerated goods container by means of latching devices or clips.
- the second tube evaporator is used before foaming and all soldering operations on the second tube evaporator can be carried out before foaming. Furthermore, the second tube evaporator is first attached to the ceiling wall with the clips and then the strip is attached to the ceiling wall with the same clips. There is therefore no need to provide separate fastening means for the second tube evaporator and the strip.
- the second tube evaporator can lie against a ceiling wall of the refrigerated goods container during foaming. This prevents the pressure caused by foaming from deforming and denting the ceiling wall.
- a foam core can be arranged in the refrigerated goods container during foaming, the underside of the second tube evaporator being mounted on the foam core. The pressure caused by the foaming is thus diverted through the ceiling wall to the second tube evaporator and from there via the foaming core to the bottom of the refrigerated goods container or a support arranged underneath.
- Fig. 1 shows a perspective view of a refrigerated goods container 110 of a refrigeration device 100 wrapped with a tube evaporator 130.
- the refrigerated goods container 110 essentially has the shape of a cuboid open to the front and cut to the rear with a top wall 120, bottom walls 122 and 124, left and right side walls 126 and 128 and a stepped rear wall defining an interior 160.
- the refrigerated goods container 110 can be made of plastic, for example.
- the open front of the refrigerated goods container 110 is surrounded by a frame 140.
- two receiving pawls 150 are provided, with which partitions for vertical subdivision of the refrigerated goods container can be received.
- the refrigerated goods container 110 is wrapped with a first tube evaporator 130, which is arranged outside the refrigerated goods container 110.
- the first is in operation
- Tube evaporator 130 is charged with a refrigerant, which evaporates while absorbing heat.
- the first tube evaporator 130 absorbs heat through the refrigerated goods container 110, which thus leads to cooling of the interior of the refrigerated goods container 110.
- a second tube evaporator 200 in the form of a tier is provided within the refrigerated goods container 110 and on the ceiling wall Fig. 2 is shown in perspective view.
- the second tube evaporator 200 comprises an evaporator tube 210 and a plurality of transverse fins 220.
- the evaporator tube 210 comprises, for example, ten straight tube sections, two of which are each connected at their end by bent tube sections, so that the evaporator tube 210 extends in a meandering manner in one plane.
- the transverse ribs 220 are formed, for example, as straight pieces of wire and are arranged on the two sides of the evaporator tube 210 and are fastened to them, for example by soldering or the like.
- the transverse ribs 220 extend between the second and the penultimate pipe section, so that the distance between the two pipe ends 230 can be easily changed by compression or extension, and the two pipe ends 230 can be easily rotated out of the plane defined by the transverse ribs 220.
- the tube sections are held against one another by the transverse ribs 220, so that the evaporator tube 210 is provided with a certain rigidity. Second, they improve the heat exchange properties of the evaporator tube 210.
- the first tube evaporator 130 and the second tube evaporator 200 are connected to one another in series in terms of flow. Thus, both tube evaporators 130, 200 are operated via only one cooling circuit and no further compressors, valves or the like have to be provided for the additional evaporator.
- the tube evaporators 130, 200 can be connected to a throttle valve (not shown) and on the output side to a compressor, for example a linear compressor (not shown).
- Fig. 3 shows a perspective sectional view through a refrigeration device 100, the section running in a direction perpendicular to the first tube evaporator 130.
- the second tube evaporator 200 is fastened to the ceiling wall 120 in the front region of the refrigerated goods container 110 by means of a strip 400 and latching devices, for example clips 500.
- This bar 400 can be, for example, 400 to 520 mm long, 30 to 35 mm wide and 25 to 30 mm high.
- the second evaporator tube 210 is inserted into the strip 400, which in turn is inserted into the clips 500 provided in the ceiling area.
- the advantage of this arrangement is that the second evaporator tube 210 is held at a predetermined distance from the ceiling wall 120. A better cooling circulation in the cooling device 100 can thus be ensured.
- FIG. 4a-4h show different views of the strip 400 for fastening the second tube evaporator 200.
- Fig. 4a 10 shows a perspective view of the bar 400.
- Fig. 4b shows a top view of the bar 400.
- Fig. 4c shows a left side view of the bar 400.
- Fig. 4d shows a right side view of the bar 400.
- Fig. 4e shows a front view of the bar 400.
- Fig. 4f shows a sectional view through the section line AA in Fig. 4b .
- Fig. 4g shows a sectional view through the section line BB in Fig. 4b .
- Fig. 4h shows a sectional view through the section line CC in Fig. 4b .
- the strip 400 comprises a strip rear wall 410, from which a bottom wall 420 and a central wall 430 project laterally at a distance from one another.
- the ledge rear wall 410, the bottom wall 420 and the middle wall 430 define a recess in which the second evaporator tube 210 is received and fixed with locking lugs 440.
- the strip 400 is provided with two clip receptacles 450 which are provided at a distance from one another along the strip rear wall 410.
- These clip receptacles 450 essentially have the shape of an upwardly open cuboid, the rear wall of which is formed by the strip rear wall 410 and the bottom of which is formed by the central wall 430.
- a through hole is arranged in the front wall 460 arranged opposite the ledge rear wall 410 and a latching lug 470 is arranged above this through hole. Opposite this locking lug 470, a further locking lug 470 is arranged on the ledge rear wall 410.
- the bar 400 can be fixed to the clips 500.
- flexible lip 480 protrudes laterally from the upper end of the strip rear wall 410. If the strip 400 is fastened to the ceiling wall 120, then this lip 480 holds the strip 400 under slight tension on the ceiling wall 120. Tolerances are thus compensated and any rattling of the strip on the ceiling wall 120 is prevented.
- FIG. 4 shows a perspective view of a clip 500 for fastening the strip 400.
- Fig. 5b shows a cross-sectional view of the clip 500.
- the clip 500 has a substantially rectangular base plate 510 and two legs 520, which protrude from one side of the base plate 510 and are bent towards one another.
- the legs 520 are each provided with a catch 530, these catches 530 engaging behind the catches 470 on the strip 400 when the strip 400 is clipped onto the clips 500 and thus fixing the strip 400 to the ceiling wall 120.
- the clips 500 can each be approximately 10 to 15 mm high, 35 to 45 mm long and 20 to 25 mm wide.
- Fig. 6 to 10 illustrate a method for manufacturing the refrigeration device described above.
- Fig. 6 shows a perspective view of the refrigerated goods container 110 viewed from the rear.
- Two essentially rectangular impressions 600 are provided in the ceiling wall 120 spaced apart from one another, into which the clips 500 can be inserted.
- the size of the embossments 600 corresponds to the size of the base plate 510 of the clips 500, and the depth of the embossments 600 is dimensioned such that the upper side of the base plate 510 is essentially flush with the ceiling wall 120 when the clips are inserted.
- through holes 610 are punched into the top wall 120, through which the legs 520 of the clips 500 can be guided.
- two further through holes 630 are punched on the rear wall 620 of the refrigerated goods container 110 in or near the ceiling area, through which the ends 230 of the second tube evaporator 200 can be guided.
- the clips 500 are placed in the embossments 600, the legs 520 of the clips 500 being guided through the through holes 610, and the clips 500 being, as in FIG Fig. 7 shown, secured with adhesive tape 640.
- the result is in Fig. 8 illustrated situation that the Project clips 500 freely from the ceiling wall 120 into the interior 160 of the refrigerated goods container 110.
- the tube ends 230 of the second tube evaporator 200 are guided through through holes 630 in the rear wall 620 of the refrigerated goods container 110, and the second tube evaporator 200 is clipped onto the ceiling wall 120 with the clips 500 on two of its bends.
- the refrigerated goods container 110 is wrapped with the first tube evaporator 130.
- the first tube evaporator 130 and the second tube evaporator 200 can be connected to each other by welding or the like. It should be noted that the first and second tube evaporators 130 and 200 can also be attached in reverse order.
- the refrigerated goods container 110 is now pushed into an outer housing (not shown in more detail) with an outer wall of the device and fixed thereon. Furthermore, a foam core made of aluminum or the like is placed in the interior 160 of the refrigerated goods container 110.
- This foaming core serves for stabilization and is dimensioned such that the underside of the second tube evaporator 200 rests on the top of the foaming core.
- the middle pipe sections stiffened by the transverse ribs 220 are pushed upwards, and the upper end of the foam core is arranged between the outermost straight pipe sections. In other words, in this state, the outermost straight pipe sections run through a different plane than the middle pipe sections, which are as in FIG Fig. 9 shown below the top wall 120 are parallel to the same.
- the outer straight tube sections in this state extend obliquely from the two through holes in the rear wall to the clips 500 arranged in the front region of the refrigerated goods container.
- the foam core can support the rear wall 620 and the side walls of the refrigerated goods container 110 from the inside.
- transverse ribs 220 do not extend over all straight pipe sections. If this were the case, the middle straight pipe sections could not be pressed against the ceiling wall 120 with the foam core.
- the space between the refrigerated goods container 110 and the outer wall of the device is foamed with a heat-insulating material. Because the second Tube evaporator 200 lies closely against the top wall 120, it stabilizes the top wall 120 on the one hand and on the other hand passes the pressure on the top wall 120 caused by the foaming to the foam core, so that deformation or denting of the top wall 120 can be prevented. For illustrative reasons, neither the outer wall of the device nor the heat-insulating foam are shown in the figures.
- the second tube evaporator 200 is detached from the clips 500 and slightly lowered at its front, as in FIG Fig. 10 is shown.
- the straight pipe sections are brought back into one level.
- the strip 400 is plugged into the second tube evaporator 200. More specifically, the second tube evaporator 200 is received in the recess defined by the strip rear wall 410, bottom wall 420 and middle wall 430 and fixed with the latching lugs.
- the strip 400 is clipped or fixed on the clips 500. The result is in Fig. 3 shown condition.
- the second tube evaporator 200 is no longer close to the ceiling wall 120, but is spaced from it, so that there is an advantageous cooling circulation within the refrigerated goods container 110.
- the tube evaporator 200 is forward over the bar 400 and the clips 500 are attached to the ceiling wall.
- the refrigerated goods container 110 can be surrounded on five sides by the outer wall of the device and can be closed at the front by a door.
- the same clips 500 are used both for temporarily fixing the second tube evaporator 200 during the foaming process and for subsequently fastening the strip 400, so that the refrigeration device 100 can be produced with little effort and little material.
- the second tube evaporator 200 lies closely against the ceiling wall 120 during the foaming process and stabilizes it, so that it can be prevented from being deformed and dented due to the foam pressure. If the second tube evaporator 200 were already fastened to the ceiling wall 120 via the strip 400 and the clips 500 during the foaming process, this would result in an unstabilized intermediate space between the second tube evaporator 200 and the Ceiling wall 120 lead, so that there is a risk of deformation of the ceiling wall 120.
- all soldering operations on the second tube evaporator 200 can be carried out before the foaming.
- the outlet end of the first tube evaporator 130 can be soldered to the inlet end of the second tube evaporator 200 and then checked for leaks before foaming. If, on the other hand, the second tube evaporator 200 is only used after foaming, then an additional step for checking the tightness is necessary.
- the bar 400 is not limited to the shape described above.
- two short strips 700 to be provided instead of the strip 400.
- Fig. 11 shows a perspective view of one of these two short strips 700.
- the short strips 700 have a rear wall 710 as well as a bottom wall 720 and a central wall 730 projecting therefrom, which together with the rear wall 710 form a recess for receiving an arc of the second tube evaporator 200.
- the rear wall 710 forms, together with two side walls and a front wall, an essentially cuboid clip receptacle, which essentially corresponds in shape and function to the box-like clip receptacles 450 of the strip 400.
- the short strips can be about 50 mm wide, for example.
- Fig. 12 shows a modified embodiment of a refrigerator, in which the second tube evaporator 200 is fastened to the ceiling wall 120 with two short strips 700. It is advantageous in this embodiment that the short strips 700 are easier to manufacture and, moreover, are less material-consuming.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Kühlgutbehälter, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kältegeräts.
- In Kältegeräten wird typischerweise ein Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Dabei wird das Kältemittel zunächst durch einen Kompressor verdichtet, in einem ersten Wärmeübertrager unter Wärmeabgabe kondensiert, mit einer Drossel expandiert und in einem zweiten Wärmeübertrager bei niedriger Temperatur unter Wärmeaufnahme verdampft. Als zweiter Wärmeübertrager sind Rohrverdampfer bekannt, die von außen um einen Kühlgutbehälter gewickelt sind, welcher in einem Außengehäuse befestigt ist. Zwischen dem Kühlgutbehälter und dem Außengehäuse kann ein wärmeisolierender Schaum vorgesehen sein. Der Rohrverdampfer nimmt im Betrieb durch den Kühlgutbehälter hindurch Wärme auf, was somit zu einer Kühlung des Raumes innerhalb des Kühlgutbehälters führt.
- Allerdings kann es im Betrieb zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung im Kühlgutbehälter kommen. Je nach der Größe des Kühlgutbehälters kann es dabei zu Temperaturgradienten von mehreren Grad Celsius kommen. Je nach Kältegerät besteht jedoch die Anforderung, eine bestimmte Maximaltemperatur zu halten. So kann es bei Gefriergutbehältern oder Tiefkühlgeräten erwünscht sein, dass die Temperatur im Kältegerät nicht höher als -18°C beträgt. Aufgrund des Temperaturgradienten werden somit einzelne Bereiche, z.B. der Bodenbereich, auf eine tiefere Temperatur, z.B. -22°C gekühlt. Eine solche ungleichmäßige Temperaturverteilung führt folglich zu einer höheren Energieaufnahme des Kältegeräts, als dies bei einer gleichmäßigen Temperaturverteilung der Fall wäre.
- Die Druckschrift
US 2 073 741 A offenbart ein Kältegerät mit einer Mehrzahl von Kältekreisläufen. Die DruckschriftDE 10 2005 057157 A1 beschreibt ein Umluftkältegerät. Die DruckschriftCN 101 566 415 A stellt ein energiesparendes Kältegerät mit Verdampfern ausserhalb und innerhalb einer Lagerkammer. Die DruckschriftGB 847 293 A US 2 524 465 A beschreibt einen Kühlschrank. Die DruckschriftUS 2 932 955 A offenbart eine Gefriertruhe mit Sichtfenster. - Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kältegerät bereitzustellen, welches eine reduzierte Energieaufnahme aufweist.
- Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät 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 oder eine Kühlgefrierkombination. Die Aufgabe wird durch ein Kältegerät gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Somit kann eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Kühlgutbehälters erreicht werden. Durch das Vorsehen eines zweiten Temperaturverdampfers innerhalb des Kühlgutbehälters können Temperaturunterschiede im Kühlgutbehälter ausgeglichen werden, so dass der Innenraum des Kühlgutbehälters genau auf die festgelegte Höchsttemperatur gekühlt werden kann. Somit wird die Normenergieaufnahme des Geräts verringert.
- Der erste Rohrverdampfer ist um den Kühlgutbehälter gewickelt. Somit ergibt sich eine relativ gleichmäßige Kühlung des Innenraums des Kühlgutbehälters.
- Der zweite Rohrverdampfer ist an einer Deckenwand des Kühlgutbehälters angeordnet. Die ungleichmäßige Temperaturverteilung, die ohne den zweiten Rohrverdampfer vorliegt, ist dadurch begründet, dass kältere Luft nach unten sinkt, so dass im Bodenbereich des Kühlgutbehälters eine niedrigere Temperatur vorliegt als im Deckenbereich. Durch das Vorsehen des zweiten Temperaturverdampfers an einer Deckenwand wird daher eine gleichmäßigere Temperatur im Innenraum erreicht. Unter Deckenbereich ist hierbei der Raum im Kühlgutbehälter nahe der Deckenwand zu verstehen, also beispielsweise der Bereich im Abstand bis zu 1/5 oder vorzugsweise 1/10 der Höhe des Kühlgutbehälters von der Deckenwand. Die Deckenwand ist dabei die im Gebrauch oben liegende Wand des Kühlgutbehälters.
- Der zweite Rohrverdampfer kann am Kühlgutbehälter mittels Rastvorrichtungen, insbesondere mittels Clips, befestigt sein. Somit kann der zweite Rohrverdampfer mit wenig Aufwand und Material befestigt werden.
- Der zweite Rohrverdampfer kann an zumindest einer Leiste befestigt sein, welche an einer Deckenwand des Kühlgutbehälters in einem vorbestimmten Abstand von der Deckenwand mittels Rastvorrichtungen, insbesondere Clips, befestigt ist. Somit kann eine vorteilhafte Kältezirkulation innerhalb des Kühlgutbehälters gewährleistet werden.
- Der zweite Rohrverdampfer kann mittels zwei voneinander beabstandeten Leisten an der Deckenwand festgelegt sein. Somit können kurze Leisten verwendet werden, so dass eine flexible Befestigung mit geringem Materialaufwand möglich ist.
- Die mindestens eine Leiste kann eine Lippe aufweisen, welche unter Spannung an der Deckenwand anliegt. Somit werden Toleranzen ausgeglichen und es wird ein eventuelles Klappern der Leiste an der Deckenwand verhindert.
- Zwischen dem Kühlgutbehälter und einer Wandung des Kältegerätes kann wärmeisolierender Schaum angeordnet sein. Zur Vorderseite kann der Kühlgutbehälter mit einer an der Geräteaußenwand gelagerten Tür verschließbar sein.
- Der erste Rohrverdampfer und der zweite Rohrverdampfer sind strömungsmäßig seriell verbunden. Somit werden beide Rohrverdampfer über lediglich einen Kühlkreis betrieben und es müssen keine weiteren Verdichter, Ventile oder dergleichen für den zusätzlichen Verdampfer bereitgestellt werden.
- Der Kühlgutbehälter kann beispielsweise im inneren des Kältegerätes angeordnet sein.
- Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kältegeräts weist die Schritte gemäß Anspruch 7 auf.
- Es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Reihenfolge in welcher die Verfahrensschritte durchgeführt werden. Durch das Vorsehen eines zweiten Rohrverdampfers werden die oben genannten Vorteile erzielt. Dabei kann der zweite Rohrverdampfer mittels Rastvorrichtungen bzw. Clips an einer Deckenwand des Kühlgutbehälters befestigt werden.
- Das Verfahren kann folgende weiteren Schritte aufweisen:
- Umschäumen des Kühlgutbehälters mit einem wärmeisolierenden Material;
- nach dem Umschäumen, Lösen des zweiten Rohrverdampfers von den Rastvorrichtungen;
- Befestigen des zweiten Rohrverdampfers an mindestens einer Leiste; und
- Befestigen der Leiste mittels der Rastvorrichtungen.
- Mit diesem Verfahren wird der zweite Rohrverdampfer schon vor dem Schäumen eingesetzt und alle Lötvorgänge am zweiten Rohrverdampfer können vor dem Schäumen durchgeführt werden. Ferner wird zunächst der zweite Rohrverdampfer mit den Clips an der Deckenwand befestigt und nachher die Leiste mit denselben Clips an der Deckenwand befestigt. Es müssen also keine separaten Befestigungsmittel für den zweiten Rohrverdampfer und die Leiste vorgesehen werden.
- Der zweite Rohrverdampfer kann beim Schäumen an einer Deckenwand des Kühlgutbehälters anliegen. Somit wird verhindert, dass der durch das Schäumen verursachte Druck die Deckenwand deformiert und einbeult. Dabei kann während des Schäumens ein Schäumkern im Kühlgutbehälter angeordnet werden, wobei die Unterseite des zweiten Rohrverdampfers auf dem Schäumkern gelagert ist. Somit wird der durch das Schäumen verursachte Druck durch die Deckenwand auf den zweiten Rohrverdampfer und von diesem über den Schäumkern auf den Boden des Kühlgutbehälters bzw. eine darunter angeordnete Auflage abgeleitet.
- Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Kühlgutbehälters eines Kältegeräts,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines Rohrverdampfers,
- Fig. 3
- eine perspektivische Schnittansicht durch das Kältegerät,
- Fig. 4a
- eine perspektivische Ansicht einer Leiste zur Befestigung des Rohrverdampfers,
- Fig. 4b
- eine Draufsicht auf die Leiste,
- Fig. 4c
- eine linke Seitenansicht der Leiste,
- Fig. 4d
- eine rechte Seitenansicht der Leiste,
- Fig. 4e
- eine Vorderansicht der Leiste,
- Fig. 4f
- eine Schnittansicht durch die Schnittlinie A-A in
Fig. 4b , - Fig. 4g
- eine Schnittansicht durch die Schnittlinie B-B in
Fig. 4b , - Fig. 4h
- eine Schnittansicht durch die Schnittlinie C-C in
Fig. 4b , - Fig. 5a
- eine perspektivische Ansicht eines Clips zum Befestigen der Leiste,
- Fig. 5b
- eine Querschnittsansicht des Clips zum Befestigen der Leiste,
- Fig. 6
- eine von der Rückseite her betrachtete perspektivische Ansicht des Kühlgutbehälters,
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht der Sicherung der Clips mit Klebebändern,
- Fig. 8
- eine perspektivische Ansicht des Deckenbereichs des Kühlgutbehälters,
- Fig. 9
- eine perspektivische Schnittansicht durch das Kältegerät,
- Fig. 10
- eine weitere perspektivische Schnittansicht durch das Kältegerät,
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht einer kurzen Leiste, und
- Fig. 12
- eine perspektivische Ansicht des Deckenbereichs des Kühlgutbehälters.
- Falls nichts anderes angegeben ist, bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Figuren gleiche oder funktionsgleiche Elemente.
-
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines mit einem Rohrverdampfer 130 umwickelten Kühlgutbehälters 110 eines Kältegeräts 100. Der Kühlgutbehälter 110 hat im Wesentlichen die Form eines zur Vorderseite hin offenen und nach hinten hin angeschnittenen Quaders mit einer Deckenwand 120, Bodenwänden 122 und 124, linken und rechten Seitenwänden 126 und 128 und einer abgestuften Rückwand, welche einen Innenraum 160 definieren. Der Kühlgutbehälter 110 kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein. Die offene Vorderseite des Kühlgutbehälters 110 ist von einem Rahmen 140 umgeben. In den Seitenwänden sind jeweils zwei Aufnahmeklinken 150 vorgesehen, mit welchen Trennwände zur vertikalen Unterteilung des Kühlgutbehälters aufgenommen werden können. - Der Kühlgutbehälter 110 ist mit einem ersten Rohrverdampfer 130 umwickelt, welcher außerhalb des Kühlgutbehälters 110 angeordnet ist. Im Betrieb wird der erste Rohrverdampfer 130 mit einem Kältemittel beschickt, welches unter Aufnahme von Wärme verdampft. Dabei nimmt der erste Rohrverdampfer 130 durch den Kühlgutbehälter 110 hindurch Wärme auf, was somit zu einer Kühlung des Innenraumes des Kühlgutbehälters 110 führt.
- Innerhalb des Kühlgutbehälters 110 und an der Deckenwand, ist ein zweiter Rohrverdampfer 200 im Form einer Etagere vorgesehen, welcher in
Fig. 2 in perspektivischer Ansicht dargestellt ist. Der zweite Rohrverdampfer 200 umfasst ein Verdampferrohr 210 sowie eine Vielzahl von Querrippen 220. Das Verdampferrohr 210 umfasst beispielsweise zehn gerade Rohrabschnitte, von denen jeweils zwei an ihrem Ende durch gebogene Rohrabschnitte verbunden sind, so dass sich das Verdampferrohr 210 mäandernd in einer Ebene erstreckt. Die Querrippen 220 sind beispielsweise als gerade Drahtstücke ausgebildet und sind auf den beiden Seiten des Verdampferrohrs 210 angeordnet und daran z.B. durch Löten oder dergleichen befestigt. Dabei erstrecken sich die Querrippen 220 zwischen dem zweiten und dem vorletzten Rohrabschnitt, so dass der Abstand zwischen den beiden Rohrenden 230 durch Stauchung oder Streckung leicht veränderbar ist und die beiden Rohrenden 230 leicht aus der von den Querrippen 220 definierten Ebene herausgedreht werden können. Durch die Querrippen 220 werden die Rohrabschnitte aneinander gehalten, so dass das Verdampferrohr 210 mit einer gewissen Steifigkeit versehen ist. Zum anderen verbessern sie die Wärmeaustauscheigenschaften des Verdampferrohrs 210. - Aufgrund des Vorsehens des zweiten Rohrverdampfers 200 wird eine gleichmäßigere Temperaturverteilung innerhalb des Kühlgutbehälters 110 erreicht, was zu einer verringerten Normenergieaufnahme des Kältegeräts führt. Dabei sind der erste Rohrverdampfer 130 und der zweite Rohrverdampfer 200 in Serie strömungsmäßig miteinander verbunden. Somit werden beide Rohrverdampfer 130, 200 über lediglich einen Kühlkreis betrieben und es müssen keine weiteren Verdichter, Ventile oder dergleichen für den zusätzlichen Verdampfer bereitgestellt werden. Eingangsseitig können die Rohrverdampfer 130, 200 an ein nicht dargestelltes Drosselventil und ausgangsseitig an einen Kompressor, z.B. einen nicht dargestellten Linearverdichter, angeschlossen sein.
-
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Schnittansicht durch ein Kältegerät 100, wobei der Schnitt in einer Richtung senkrecht zu dem ersten Rohrverdampfer 130 verläuft. In diesem Kältegerät 100 ist der zweite Rohrverdampfer 200 mittels einer Leiste 400 und Rastvorrichtungen, z.B. Clips 500, im vorderen Bereich des Kühlgutbehälters 110 an der Deckenwand 120 befestigt. Diese Leiste 400 kann beispielsweise 400 bis 520 mm lang, 30 bis 35 mm breit und 25 bis 30 mm hoch sein. - Wie in
Fig. 3 erkennbar, ist das zweite Verdampferrohr 210 in die Leiste 400 gesteckt, welche wiederum in die im Deckenbereich vorgesehenen Clips 500 gesteckt ist. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass das zweite Verdampferrohr 210 mit einem vorbestimmten Abstand zur Deckenwand 120 gehalten wird. Somit kann eine bessere Kältezirkulation im Kältegerät 100 sichergestellt werden. -
Fig. 4a - 4h zeigen verschiedene Ansichten der Leiste 400 zur Befestigung des zweiten Rohrverdampfers 200.Fig. 4a zeigt eine perspektivische Ansicht der Leiste 400.Fig. 4b zeigt eine Draufsicht auf die Leiste 400.Fig. 4c zeigt eine linke Seitenansicht der Leiste 400.Fig. 4d zeigt eine rechte Seitenansicht der Leiste 400.Fig. 4e zeigt eine Vorderansicht der Leiste 400.Fig. 4f zeigt eine Schnittansicht durch die Schnittlinie A-A inFig. 4b .Fig. 4g zeigt eine Schnittansicht durch die Schnittlinie B-B inFig. 4b .Fig. 4h zeigt eine Schnittansicht durch die Schnittlinie C-C inFig. 4b . - Die Leiste 400 umfasst eine Leistenrückwand 410, von welcher eine Bodenwand 420 und eine Mittelwand 430 beabstandet zueinander seitlich abstehen. Die Leistenrückwand 410, die Bodenwand 420 und die Mittelwand 430 definieren eine Ausnehmung, in welcher das zweite Verdampferrohr 210 aufgenommen und mit Rastnasen 440 festgelegt ist. Ferner ist die Leiste 400 mit zwei Clipsaufnahmen 450 versehen, die beabstandet voneinander entlang der Leistenrückwand 410 vorgesehen sind. Diese Clipsaufnahmen 450 haben im Wesentlichen die Form eines nach oben offenen Quaders, dessen Rückwand von der Leistenrückwand 410 und dessen Boden von der Mittelwand 430 gebildet wird. In der der Leistenrückwand 410 gegenüber angeordneten Vorderwand 460 ist ein Durchgangsloch angeordnet und oberhalb dieses Durchgangslochs ist eine Rastnase 470 angeordnet. Gegenüberliegend von dieser Rastnase 470 ist an der Leistenrückwand 410 eine weitere Rastnase 470 angeordnet. Durch Zusammenwirken dieser Rastnasen 470 mit den Schenkeln des Clips 500 kann die Leiste 400 an den Clips 500 festgelegt werden. Am oberen Ende der Leistenrückwand 410 steht seitlich eine leicht gebogene, flexible Lippe 480 ab. Ist die Leiste 400 an der Deckenwand 120 befestigt, dann hält diese Lippe 480 die Leiste 400 unter leichter Spannung an der Deckenwand 120. Somit werden Toleranzen ausgeglichen und es wird ein eventuelles Klappern der Leiste an der Deckenwand 120 verhindert.
-
Fig. 5a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Clips 500 zum Befestigen der Leiste 400.Fig. 5b zeigt eine Querschnittsansicht des Clips 500. Der Clip 500 weist eine im Wesentlichen rechteckige Basisplatte 510 sowie zwei Schenkel 520 auf, welche von einer Seite der Basisplatte 510 abstehen und aufeinander zu gebogen sind. Die Schenkel 520 sind jeweils mit einer Rastnase 530 versehen, wobei diese Rastnasen 530 beim Anclipsen der Leiste 400 an die Clips 500 hinter die Rastnasen 470 an der Leiste 400 greifen und somit die Leiste 400 an der Deckenwand 120 festlegen. Die Clips 500 können jeweils ca. 10 bis 15 mm hoch, 35 bis 45 mm lang und 20 bis 25 mm breit sein. - Die
Fign. 6 bis 10 illustrieren ein Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen Kältegeräts.Fig. 6 zeigt eine von der Rückseite her betrachtete perspektivische Ansicht des Kühlgutbehälters 110. In der Deckenwand 120 sind beabstandet voneinander zwei im Wesentlichen rechteckige Einprägungen 600 vorgesehen, in welche die Clips 500 eingelegt werden können. Die Größe der Einprägungen 600 entspricht der Größe der Basisplatte 510 der Clips 500, und die Tiefe der Einprägungen 600 ist so dimensioniert, dass bei eingelegten Clips die obere Seite der Basisplatte 510 im Wesentlichen bündig mit der Deckenwand 120 abschließt. In der Mitte der Einprägungen 600 sind Durchgangslöcher 610 in die Deckenwand 120 gestanzt, durch welche die Schenkel 520 der Clips 500 geführt werden können. - Ferner sind an der Rückwand 620 des Kühlgutbehälters 110 im oder nahe dem Deckenbereich zwei weitere Durchgangslöcher 630 gestanzt, durch welche die Enden 230 des zweiten Rohrverdampfers 200 geführt werden können.
- In einem ersten Schritt des Herstellungsverfahrens werden die Clips 500 in die Einprägungen 600 gelegt, wobei die Schenkel 520 der Clips 500 durch die Durchgangslöcher 610 geführt werden, und die Clips 500 werden, wie in
Fig. 7 dargestellt, mit Klebeband 640 gesichert. Es ergibt sich die inFig. 8 dargestellte Situation, dass die Clips 500 frei von der Deckenwand 120 in den Innenraum 160 des Kühlgutbehälters 110 hineinragen. - In nächsten Schritt werden die Rohrenden 230 des zweiten Rohrverdampfers 200 durch Durchgangslöcher 630 in der Rückwand 620 des Kühlgutbehälters 110 geführt, und der zweite Rohrverdampfer 200 wird an zwei seiner Bögen mit den Clips 500 an der Deckenwand 120 festgeclipst. Als nächstes wird der Kühlgutbehälter 110 mit dem ersten Rohrverdampfer 130 umwickelt. Danach können der erste Rohrverdampfer 130 und der zweite Rohrverdampfer 200 durch Schweißen oder dergleichen miteinander verbunden werden. Es sollte beachtet werden, dass der erste und der zweite Rohrverdampfer 130 bzw. 200 auch in umgekehrter Reihenfolge angebracht werden können.
- Der Kühlgutbehälter 110 wird nun in ein nicht näher dargestelltes Außengehäuse mit einer Geräteaußenwand geschoben und daran fixiert. Ferner wird in dem Innenraum 160 des Kühlgutbehälters 110 ein Schäumkern aus Aluminium oder dergleichen platziert. Dieser Schäumkern dient zur Stabilisierung und ist derart dimensioniert, dass die Unterseite des zweiten Rohrverdampfers 200 auf der Oberseite des Schäumkerns aufliegt. Dabei sind die durch die Querrippen 220 versteiften mittleren Rohrabschnitte nach oben gedrückt, und das obere Ende des Schäumkerns ist zwischen den äußersten geraden Rohrabschnitten angeordnet. Mit anderen Worten, in diesem Zustand verlaufen die äußersten geraden Rohrabschnitte durch eine andere Ebene als die mittleren Rohrabschnitte, welche sich wie in
Fig. 9 dargestellt unterhalb der Deckenwand 120 parallel zu derselben befinden. Genauer gesagt erstrecken sich die äußeren geraden Rohrabschnitte in diesem Zustand von den beiden Durchgangslöchern in der Rückwand schräg auf die im vorderen Bereich des Kühlgutbehälters angeordneten Clips 500 zu. Ferner kann der Schäumkern die Rückwand 620 und die Seitenwände des Kühlgutbehälters 110 von innen abstützen. - Somit wird auch ersichtlich, warum die Querrippen 220 sich nicht über sämtliche geraden Rohrabschnitte erstrecken. Wäre dies der Fall, dann könnten die mittleren geraden Rohrabschnitte nicht mit dem Schäumkern gegen die Deckenwand 120 gedrückt werden.
- Im nächsten Schritt wird der Zwischenraum zwischen dem Kühlgutbehälter 110 und der Geräteaußenwand mit einem wärmeisolierenden Material ausgeschäumt. Da der zweite Rohrverdampfer 200 eng an der Deckenwand 120 anliegt, stabilisiert er zum einen die Deckenwand 120 und gibt zum anderen den durch das Schäumen entstehenden Druck auf die Deckenwand 120 an den Schäumkern weiter, so dass eine Verformung bzw. Einbeulung der Deckenwand 120 verhindert werden kann. In den Figuren sind aus illustratorischen Gründen weder die Geräteaußenwand noch der wärmeisolierende Schaum dargestellt.
- Nach dem Ausschäumen wird der zweite Rohrverdampfer 200 von den Clips 500 gelöst und an seiner Vorderseite leicht nach unten abgesenkt, wie in
Fig. 10 dargestellt ist. Die geraden Rohrabschnitte werden dabei wieder in eine Ebene gebracht. Danach wird die Leiste 400 an den zweiten Rohrverdampfer 200 gesteckt. Genauer gesagt wird der zweite Rohrverdampfer 200 in der von Leistenrückwand 410, Bodenwand 420 und Mittelwand 430 definierten Ausnehmung aufgenommen und mit den Rastnasen fixiert. Schließlich wird die Leiste 400 an den Clips 500 angeclipst bzw. fixiert. Es ergibt sich der inFig. 3 dargestellt Zustand. Somit liegt der zweite Rohrverdampfer 200 nicht mehr eng an der Deckenwand 120 an, sondern ist von dieser beabstandet, so dass sich eine vorteilhafte Kältezirkulation innerhalb des Kühlgutbehälters 110 ergibt. - In diesem Zustand ist der Rohrverdampfer 200 nach vorne über die Leiste 400 und die Clips 500 sind an der Deckenwand befestigt. Im gebrauchsfertigen Zustand kann der Kühlgutbehälter 110 zu fünf Seiten von der Geräteaußenwand umgeben und nach vorne mit einer Tür verschließbar sein.
- Mit dem oben beschriebenen Verfahren werden dieselben Clips 500 sowohl zur vorübergehenden Fixierung des zweiten Rohrverdampfers 200 während des Schäumvorgangs als auch zur anschließenden Befestigung der Leiste 400 verwendet, so dass das Kältegerät 100 mit wenig Aufwand und wenig Material hergestellt werden kann. Ferner liegt der zweite Rohrverdampfer 200 während des Schäumvorgangs eng an der Deckenwand 120 an und stabilisiert diese, so dass verhindert werden kann, dass diese sich aufgrund des Schaumdrucks verformt und nach innen gebeult wird. Würde schon während des Schäumvorgangs der zweite Rohrverdampfer 200 über die Leiste 400 und die Clips 500 an der Deckenwand 120 befestigt werden, dann würde dies zu einem nicht stabilisierten Zwischenraum zwischen dem zweiten Rohrverdampfer 200 und der Deckenwand 120 führen, so dass die Gefahr einer Verformung der Deckenwand 120 bestünde.
- Ferner können sämtliche Lötvorgänge am zweiten Rohrverdampfer 200 bereits vor dem Schäumen durchgeführt werden. Insbesondere kann das ausgangsseitige Ende des ersten Rohrverdampfers 130 mit dem eingangsseitigen Ende des zweiten Rohrverdampfers 200 verlötet werden und danach vor dem Schäumen auf Dichtigkeit geprüft werden. Wird dagegen der zweite Rohrverdampfer 200 erst nach dem Schäumen eingesetzt, dann ist ein zusätzlicher Schritt zur Prüfung der Dichtigkeit notwendig.
- Die Leiste 400 ist nicht auf die oben beschriebene dargestellte Form beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, dass statt der Leiste 400 zwei kurze Leisten 700 vorgesehen sind.
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eine dieser zwei kurzen Leisten 700. Die kurzen Leisten 700 weisen eine Rückwand 710 sowie davon senkrecht abstehende Bodenwand 720 und Mittelwand 730 auf, welche gemeinsam mit der Rückwand 710 eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Bogens des zweiten Rohrverdampfers 200 bilden. Ferner bildet die Rückwand 710 zusammen mit zwei Seitenwänden und einer Vorderwand eine im Wesentlichen quaderförmige Clipsaufnahme, welche in Form und Funktion im Wesentlichen den box-artigen Clipsaufnahmen 450 der Leiste 400 entspricht. Die kurzen Leisten können beispielsweise ca. 50 mm breit sein. -
Fig. 12 zeigt eine modifizierte Ausführungsform eines Kältegerätes, bei welchem der zweite Rohrverdampfer 200 mit zwei kurzen Leisten 700 an der Deckenwand 120 befestigt ist. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass die kurzen Leisten 700 einfacher zu fertigen und außerdem weniger materialaufwendig sind.Bezugszeichenliste 100 Kältegerät 480 Lippe 110 Kühlgutbehälter 500 Clips 120 Deckenwand 510 Basisplatte 122, 124 Bodenwände 520 Schenkel 126, 128 Seitenwände 530 Rastnasen 130 erster Rohrverdampfer 600 Einprägungen 140 Rahmen 610 Durchgangslöcher 150 Aufnahmeklinken 620 Rückwand 160 Innenraum 630 Durchgangslöcher 200 zweiter Rohrverdampfer 640 Klebeband 210 Verdampferrohr 700 Leisten 220 Querrippen 710 Rückwand 230 Rohrenden 720 Bodenwand 400 Leiste 730 Mittelwand 410 Rückwand 420 Bodenwand 430 Mittelwand 440 Rastnasen 450 Clipsaufnahmen 460 Vorderwand 470 Rastnasen
Claims (11)
- Kältegerät mit einem Kühlgutbehälter (110), der Kühlgutbehälter 110 hat im Wesentlichen die Form eines zur Vorderseite hin offenen und nach hinten hin angeschnittenen Quaders mit einer Deckenwand (120), Bodenwänden (122 und 124), linken und rechten Seitenwänden (126 und 128) und einer abgestuften Rückwand, welche einen Innenraum (160) definieren, mit einem ersten Rohrverdampfer (130), welcher am Kühlgutbehälter (110) außerhalb des Innenraums (160) angeordnet ist und um die Deckenwand 120, die Bodenwände (122, 124), und die linken und rechten Seitenwände (126 und 128) gewickelt ist, und mit einem zweiten Rohrverdampfer (200), wobei der erste Rohrverdampfer (130) und der zweite Rohrverdampfer (200) strömungsmäßig seriell miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rohrverdampfer (200) innerhalb des Innenraums (160) an der Deckenwand (120) des Kühlgutbehälters angeordnet ist.
- Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rohrverdampfer (200) am Kühlgutbehälter (110) mittels Rastvorrichtungen (500) befestigt ist.
- Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rohrverdampfer (200) an zumindest einer Leiste (400; 700) befestigt ist, welche an einer Deckenwand (120) des Kühlgutbehälters (110) in einem vorbestimmten Abstand von der Deckenwand (120) mittels Rastvorrichtungen (500) befestigt ist.
- Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rohrverdampfer (200) mittels zwei voneinander beabstandeten Leisten (700) an der Deckenwand (120) festgelegt ist.
- Kältegerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiste (400; 700) eine Lippe (480) aufweist, welche unter Spannung an der Deckenwand (120) anliegt.
- Kältegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtungen (500) als Clips ausgebildet sind.
- Verfahren zur Herstellung eines Kältegeräts mit einem Kühlgutbehälter (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:- Wickeln des ersten Rohrverdampfers (130) um den Kühlgutbehälter (110) außerhalb des Innenraums (160); und- Anordnen des zweiten Rohrverdampfers (200) am Kühlgutbehälter (110) innerhalb des Innenraums (160) an der Deckenwand (120);- Strömungsmäßiges serielles Verbinden, des ersten Rohrverdampfers (130) mit dem zweiten Rohrverdampfer (200).
- Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:- Befestigen des zweiten Rohrverdampfers (200) an einer Deckenwand (120) des Kühlgutbehälters (110) mittels Rastvorrichtungen (500), insbesondere mittels Clips.
- Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:- Umschäumen des Kühlgutbehälters (110) mit einem wärmeisolierenden Material;- nach dem Umschäumen, Lösen des zweiten Rohrverdampfers (200) von den Rastvorrichtungen (500);- Befestigen des zweiten Rohrverdampfers (200) an mindestens einer Leiste (400; 700); und- Befestigen der Leiste (400; 700) mittels der Rastvorrichtungen (500).
- Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:- Anlegen des zweiten Rohrverdampfers (200) an einer Deckenwand (120) des Innenbehälters (110) vor dem Umschäumen.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während des Umschäumens ein Schäumkern im Innenbehälter (110) angeordnet ist, wobei die Unterseite des zweiten Rohrverdampfers (200) auf dem Schäumkern gelagert ist.
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