DE2535490C2 - Kälteaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kälteaggregat zur Kühlung von flüssigen und/oder gasförmigen Fluiden mit einem Verdampfer, einem am Verdampfer befestigten Nachverdampfer uvd einem Expansionsventil, welches durch einen strömungsmäßig hinter dem Nachverdampfer angeordneten Temperaturfühler beeinflußbar ist.

Ein derartiges Kälteagp/egat ist aus der DE-AS 19 19 231 bekannt. In dieser Cuckschrift sind zwei Arten der Anbringung des Nachverdampfers beschrieben. Dabei wird einmal der Nachverdampfer durch einen Abschnitt der Rohrleitung für das zu kühlende Fluid geführt und im anderen Fall ist er innerhalb des Verdampfers angeordnet. Bei beiden Ausführungsformen ergeben sich untrennbare und relativ komplizierte Verbindungen zwischen dem Nachverdampfer und dam jeweils damit verbundenen Bauteil.

Aus der US-PS 2120 764 ist ein Kälteaggregat bekannt, bei dem das den Verdampfer verlassende Kühlfluid vor seinem Eintritt in den Kältemittelverdichter in Wärmetausch mit dem flüssigen Kühlfluid tritt. Der Wärmetauscher besteht aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren, wobei im inneren Rohr das verdampfte Kältemittel strömt. Das Expansionsventil wird durch einen Temperaturfühler geregelt, der dem Wärmetauscher nachgeschaltet ist. Dieser »innere Wärmetauscher« zwischen dem kalten verdampften und dem warmen flüssigen Kältemittel dient einerseits dazu, die Wirtschaftlichkeit des Kühlaggregats zu verbessern und andererseits dazu, eine vollständige Verdampfung und eine Überhitzung von Kühlmittel /u erreichen, das den Verdampfer in flüssigem Zustand verlaßt.

Der innere Wärmetausch ist auch in der DE-Z »Klima- Und Kälteingenieur«, Band 2,1974, Heft 9, Seite 365 beschrieben, Diese Veröffentlichung zeigt eine Kälteanlage, bei der eifi Kältemittel im Kreislauf geführt ist» Verdampftes Kältemittel wird nach AnwäfmUhg durch Wärmetausch, mit verflüssigtem Kältemittel Verdichtet, durch Abgäbe von Wärme Verflüssigt, anschließend in Wärmetaüsch mit verdampftem Kälte^ mittel abgekühlt, entspannt und verdampft. Das Entspannungsventil ist von einem Temperaturfühler am Verdampferausgang beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kälteaggregat der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß unter zusätzlicher Erzielung der Vorteile eines inneren Wärmetausches eine einfache Montage der einzelnen Bauteile ermöglicht und die Durchführung von Reinigungs-, Warnings- und Reparaturarbeiten erleichterf wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß strömungsmäßig hinter dem Temperaturfühler ein an sich bekannter Wärmetauscher für eine Wärmeübertragung vom verflüssigten auf das verdampfte Kältemittel angeordnet ist und der Nachverdampfer, der Wärmetauscher und der Temperaturfühler eine gemeinsame vorgefertigte, mittels Klemmfedern am Verdampfer befestigte Baueinheit bilden.

Durch den Erfindungsgegenstand ist eine Möglichkeit geschaffen, die Baueinheit am Verdampfer zu befestigen bzw. wieder von ihm zu lösen. Dadurch sind Reinigungs-. Wartungs- und Reparaturarbeiten in bequemer Weise durchführbar.

Die erfindungsgemäße Baueinheit wird mit Vorteil im Werk vorgefertigt. Dies ermöglicht eine kostengünstige und sichere Montage von Nachverdampfer, Wärmetauscher und Temperaturfühler. Die weiteren Anschlußarbeiten auf der Ba» stelle sind auf ein Minimum reduziert und beschränken sich im wesentlichen auf das Verlegen von Verbindungsleitungen für das Kältemittel. Den Kältemittelkreislauf beeinflussende Arbeiten müssen somit auf der Baustelle nicht mehr vorgenommen werden, weshalb eine Nachregulierung der im Werk vorgenommenen Einstellungen des Expansionsventils nicht mehr erforderlich ist. Die Kälteanlage kann daher wesentlich schneller fertiggestellt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind der Nachverdampfer und der Wärmetauscher im wesentlichen in einer Ebene angeordnet. Dadurch ist es mög.^|;ch. die Baueinheit auf engstem Raum unterzubringen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des

Erfindungsgegenstandes weisen die Baueinheit und der Verdampfer die gleiche Höhe auf. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Strömung des zu kühlenden Fluids durch den Verdampfer erreicht.

Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt

Fig. I eine erfindungsgemäße Kälteanlage,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Baueinheit und

Fig. 3 ein Kühlmöbel mit einer erfindungsgemäßen Baueinheit im Schnitt.

In Fig. 1 ist ein Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Kälteanlage dargestellt. In einem Kältekreislauf sind dabei nacheinander ein Verdichter I. ein Kondensator 2. der einen Strömungsquerschnitt des Wärmetauschers 3, ein Expansionsventil 4. ein Verdampfer 5, ein Nachverdampfer 6. ein Temperaturfühler 7 und der andere Strömungsquefschnht des Wärmetauschers 3 angeordnet*

Der Verdichter 1 saugt in bekannter Weise über die Saiigleilung 8 das Kälttemhtel _an, verdichtet es und drückt es in die Druckleitung 9. Über den Kondensator 2, die Flüssigkeitsleitung 9 und den einen Strömungsquerschnitt des Wärmetauschers 3 gelangt das Kälte-

mittel zum Expansionsventil 4. Nach der Expansion wird das Kältemittel über den Verdampfer 5 und den Nachverdampfer 6 zum anderen Strömungsquerschnitt des Wärmetauschers 3 geführt, wo ein Wärmetausch zwischen dem verflüssigten und dem verdampften Kältemittel stattfindet. Dadurch wird eine restlose Verdampfung des Kältemittels sichergestellt. Der zwischen Wärmetauscher 3 und Nachverdampfer 6 angeordnete Temperaturfühler 7 beeinflußt das Expansionsventil 5. Nachverdampfer 6, Temperaturfühler 7 und Wärmetauscher 3 bilden dabei eine vorfertigbare und vorjustierbare Baueinheit.

Fig.2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Baueinheit. Die Baueinheit besteht im wesentlichen aus einem gebogenen Rohrstück 10 als Nachverdampfer, aus einem Wärmetauscher 11 und einem Temperaturfühler 12. Die Baueinheit weist an ihren Enden jeweils ein Halteblech 13 auf, mit dem sie am Verdampfer 14 befestigt ist Die Befestigung erfolgt mittels einer Klemmfeder. Das Expansionsventil 16 wird durch den Temperaturfühler 12 beeinflußt. Von einem nicht gezeichneten Verdichter wird das Kältemittel aus Saugleitung 17 angesaugt, verdichtet, in eine Druckleitung gedruckt und in einen ebenfalls nicht dargestellten Kondensator geleitet. Von dort gelangt das Kältemittel dann in die Flüssigkeitsleitung 9' und durchströmt in der beschriebenen Weise die einzelnen Bestandteile des Kältemittelkreislaufes.

Der Wärmetauscher 11 weist zwei konzentrisch ineinander angeordnete Rohre auf. Das innere Rohr bildet dabei den Strömungsquerschnitt für das verdampfte Kältemittel, während das innere und das äußere Rohr den ringförmigen Strömungsquerschnitt

ίο für das flüssige Kältemittel bilden.

Die Baueinheit ist raumsparend nahezu in einer Ebene angeordnet und besitzt die gleiche Höhe wie der Verdampfer 14. Das zu kühlende Fluid strömt zuerst über die Baueinheit und dann über den Verdampfer 14.

In F i g. 3 ist ein Kühlmöbel 19 mit einer erfindungsgemäßen Baueinheit 20 dargestellt. Das zu kühlende Fluid, in diesem Falle Kühlluft, wird vom Ventilator 21 über der Zugriffsöffnung des Kühlmöbels 19 angesaugt und über die Baueinheit 20 und den Verdampfer 22 geführt.

Der Ventilator 21 kann jedoch auch auf der anderen Seite bzw. Stelle des Verdampfers angeordnet sein und die Kühlluft über Baueinheit 20 u,-J Verdampfer 22 saugen. Die Pfeile geben die Richtung der Kühliuftströmungan.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kälteaggregat zur Kühlung von Flüssigen und/oder gasförmigen Fluiden mit einem Verdampfer, einem am Verdampfer befestigten Nachverdampfer und einem Expansionsventil, welches durch einen strömungsmäßig hinter dem Nachverdampfer angeordneten Temperaturfühler beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß strömungsmäßig hinter dem Temperaturfühler (7, 12) ein an Sich bekannter Wärmetauscher (3, 11) für eine Wärmeübertragung vom verflüssigten auf das verdampfte Kältemittel angeordnet ist und der Nachverdampfer (6,10), der Wärmetauscher (3, 11) und der Temperaturfühler (7, 12) eine gemeinsame vorgefertigte, mittels Klemmfedern am Verdampfer (14) befestigte Baueinheit bilden.

2. Kälteaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachverdampfer (6,10) und der Wärmetauscher (3, 11) im wesentlichen in einer Ebene aiigeordnet sind.

3. Käiteaggrega» nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit und der Verdampfer(14)die gleiche Höhe aufweisen.