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EP3371530B1 - Kühl- und/oder gefriergerät - Google Patents

Kühl- und/oder gefriergerät Download PDF

Info

Publication number
EP3371530B1
EP3371530B1 EP17711091.3A EP17711091A EP3371530B1 EP 3371530 B1 EP3371530 B1 EP 3371530B1 EP 17711091 A EP17711091 A EP 17711091A EP 3371530 B1 EP3371530 B1 EP 3371530B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
refrigerant circuit
unit
carcass
vacuum
insulation body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17711091.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3371530A2 (de
Inventor
Martin Kerstner
Jochen Hiemeyer
Michael Freitag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Original Assignee
Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH, Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH filed Critical Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Publication of EP3371530A2 publication Critical patent/EP3371530A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3371530B1 publication Critical patent/EP3371530B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25D19/02—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors plug-in type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/14—Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00—Insulation
    • F25D2201/10—Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14—Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator and/or freezer with at least one body, which has at least one full-vacuum insulating body and with at least one refrigerated interior arranged in the body, the appliance having at least one refrigerant circuit that serves to cool the interior.
  • a full-vacuum insulating body is preferably understood to mean that the body of the device consists of more than 90% of the insulating surface from a continuous vacuum insulating space.
  • JP 2007 249537 A discloses a refrigerated vending machine that is easily and inexpensively convertible from chlorofluorocarbon refrigerant operation to carbon dioxide refrigerant operation.
  • an existing chlorofluorocarbon refrigerant refrigeration unit is replaced with a new carbon dioxide refrigerant refrigeration unit. Therefore, components other than the existing one Refrigeration equipment for chlorofluorocarbon refrigerant can be reused, and conversion to a vending machine using carbon dioxide refrigerant can be achieved easily and inexpensively.
  • a vacuum insulation body in which the outer gas-tight walls are made of sheet metal, forms the main component of the thermal insulation EP 2 778 582 A2 .
  • a vacuum-insulated cabinet construction includes panels that are made of sheet metal on the outside and a polymer on the inside. The sheet is coated with a polymeric material and the inner polymeric walls are laminated to this layer. This creates a flat sheet metal blank for forming vacuum cavities. The blank is then bent along fold lines to form a cabinet structure. So at each edge of the cabinet there are two polymer welds and an air-filled gap that together with its two bounding polymer walls form a thermal bridge.
  • the object of the present invention is to provide a refrigerator and/or freezer that advantageously develops the prior art described above by its insulation being able to be manufactured with less effort and having greater fail-safety and fewer thermal bridges.
  • the full-vacuum insulating body consists at least partially of a film bag, the interior of which is filled with a support material, such as perlite, and the interior of which is vacuum.
  • the film bag is designed as an inverted block bottom bag.
  • such a full-vacuum insulating body can only be located in the area of the body or additionally in the closure element, ie in the door, drawer or flap of the device, by means of which the cooled interior can be closed.
  • the envelope of the foil bag is a diffusion-tight cover, by means of which the gas entry in the foil bag is reduced to such an extent that the gas entry-related increase in the thermal conductivity of the resulting vacuum insulation body over its service life is sufficiently low.
  • a period of 15 years, preferably 20 years and particularly preferably 30 years, can be used as the service life.
  • the increase in the thermal conductivity of the vacuum insulating body caused by gas entry over its service life is preferably ⁇ 100% and particularly preferably ⁇ 50%.
  • the area-specific gas permeation rate of the cover is preferably ⁇ 10 -5 mbar*I/s*m 2 and particularly preferably ⁇ 10 -6 mbar*I/s*m 2 (measured according to ASTM D-3985).
  • This gas permeation rate applies to nitrogen and oxygen.
  • gas permeation rates preferably in the range of ⁇ 10 -2 mbar * I / s * m 2 and particularly preferably in the range of ⁇ 10 -3 mbar * I / s * m 2 (measured according to ASTM F -1249-90).
  • these low gas permeation rates achieve the aforementioned small increases in thermal conductivity.
  • the refrigerator or freezer according to the invention is designed with such a full thermal insulation, preferably one or more of the aforementioned Features and forms part of the body and is optionally also arranged in the closure element.
  • a full-surface vacuum insulation has far-reaching consequences for the function of the refrigerator or freezer. Due to the greatly reduced incidence of heat in the cooled interior, the required cooling capacity is reduced and due to the resulting lower heat flows, the requirements for the heat exchanger (evaporator, condenser) of the refrigerant circuit change.
  • thermal bridges in the insulation have a proportionally increased influence on the total heat loss or heat input into the cooled interior. Feedthroughs through the vacuum insulation space represent increased complexity and should be avoided as far as possible in order to achieve a sufficient level of quality in production.
  • the complete refrigerant circuit is designed as an assembly that is inserted into the body. This means that the assembly is placed on the body in a suitable manner.
  • the term "in” does not mean that the entire assembly is inside the body, i.e. inside the refrigerated interior.
  • the assembly is preferably connected to the body in such a way that some of the components of the refrigerant circuit are arranged inside the refrigerated interior space and some of the components of the refrigerant circuit are arranged outside of the refrigerated interior space.
  • At least one and preferably precisely one peripheral recess is arranged in the full-vacuum insulating body, through which the suction line runs from the evaporator to the compressor of the refrigerant circuit and which is provided with at least one thermal insulation, preferably with at least one conventional thermal insulation.
  • an assembly that includes the entire refrigerant circuit, i.e. evaporator, suction line, compressor, condenser and a throttle or capillary, means that the full-vacuum insulating body can be designed in a comparatively simple manner, since the only requirement during production is that the module is used in a suitable manner in or on the body without a large number of openings in the full-vacuum insulating body being required.
  • the full-vacuum insulating body has at least one, and preferably precisely one, edge-side recess or recess, through which at least the suction line runs from the evaporator to the compressor.
  • the capillary, through which the refrigerant passes from the condenser to the evaporator, preferably also runs through the recess mentioned at the edge.
  • the capillary can run inside the suction line.
  • the complete refrigerant circuit is subsequently pushed onto the prefabricated full-vacuum housing, ie onto the body with the full-vacuum insulating body, in such a way that the suction tube lies in the recess of the full-vacuum housing. It can then be covered with conventional insulation, such as foam insulation.
  • At least one condensate line by means of which water is drained from the cooled interior, this condensate drain also running through the said edge-side recess, which is also referred to below as a recess.
  • the condensate drain is also preferably provided with thermal insulation or covered, with conventional thermal insulation preferably also being involved in this case.
  • the suction line runs at least in sections along the outside of the full-vacuum insulating body or the body and that at least one thermal insulation, preferably conventional thermal insulation such as PU foam, covers the suction line over a partial section or over the entire length of the suction line running on the outside.
  • at least one thermal insulation preferably conventional thermal insulation such as PU foam
  • the refrigerant circuit is located in the bottom area of the device. It is conceivable that the assembly is arranged on the floor area of the device in such a way that the evaporator is above the floor, i.e. in the cooled interior, and the compressor and the condenser are below the floor, i.e. outside the cooled interior.
  • a “pedestal unit” which has the compressor and the condenser and which also has the evaporator arranged inside the cooled interior.
  • the assembly may also include at least one fan that conveys or circulates the air cooled by the evaporator into the cooled interior.
  • the present invention is not limited to cabinet-like refrigerators and/or freezers, but also includes refrigerators or chest freezers.
  • the full-vacuum insulating body can, for example, have a simple rectangular shape comparable to a shoe box and have no or only small elevations or depressions.
  • the full-vacuum insulating body does not have any openings.
  • this recess preferably forms the receptacle for the lines of the refrigeration technology, these lines preferably being insulated locally in a conventional manner.
  • the full-vacuum insulating body has at least one film--as stated at the outset--where the film is designed as an inverted block-bottom bag.
  • the block-bottom bag has foil folds in the area of the recess, which store the excess foil required to form the recess.
  • the present invention also relates to a method for producing a refrigerator or freezer according to the invention, a method step comprising the insertion of the complete refrigerant circuit as an assembly in the body.
  • the insertion takes place in such a way that at least the suction line is arranged in the recess mentioned, i.e. in the edge-side recess of the body or the full-vacuum insulating body.
  • the prefabricated assembly can have at least one compressor, condenser, throttle or capillary, evaporator including the connecting lines and possibly one or more fans that serve to generate an air flow over the evaporator and/or the condenser.
  • the refrigerant circuit is already filled with refrigerant when it is inserted into the body.
  • the suction pipe and possibly other pipelines of the refrigerant circuit in the area of the return and possibly the adjacent sections are preferably insulated with conventionally used insulating materials, such as PU foam, in order to lengthen the thermal path through the metal pipes and to reduce heat loss.
  • the refrigerant circuit which is designed as an assembly, is also designed with all actuators, such as valves, etc., that are required to operate the refrigerant circuit.
  • actuators such as valves, etc.
  • control or regulation unit for controlling or regulating the refrigerant circuit.
  • figure 1 shows with the reference number 10 the body of a refrigerator and/or freezer according to the invention.
  • the body has an inner container 12, an outer skin or an outer jacket 14 and a full-vacuum insulation 16 arranged in between. Apart from this full vacuum insulation, no further thermal insulation is planned.
  • the corpus 10 is like out figure 1 Box-shaped construction as can be seen in the longitudinal section.
  • the inner container or the inner skin 12 can, for. B. be designed as a plastic part and in particular as a PS thermoformed part.
  • the outer shell 14 can be made of sheet metal or plastic with a sheet metal that can be attached.
  • the foil forming the vacuum insulating body 16 or its outer covering is completely protected by the inner container 12 and the outer skin 14 .
  • FIG. 1 shows that the refrigerator or freezer according to the invention has an assembly 20 that covers the entire refrigerant circuit including required actuators such.
  • the components of the assembly 20 include the compressor 21, a line 22 between the compressor and the condenser 23, the condenser 23, a capillary 24 from the condenser and the evaporator 25, the evaporator 25, the suction line 27 from the evaporator 25 to the compressor 21.
  • one or more fans 26 are provided, which convey the cold air generated in the evaporator 25 into the cooled interior.
  • the capillary 24 can be cut in sections, particularly in the area of the recess R (cf. Figure 2 c) ) run inside the suction line.
  • figure 2 shows in figure a) the floor area of the refrigerator and/or freezer according to the invention in longitudinal section with built-in refrigerant circuit and with the door 100 which closes the device at the front.
  • Figures b) to e) show the sectional views along the section lines AA to EE in Figure 2a ).
  • the suction line 27 and a condensate drain which conducts condensate from the evaporator or from the cooled interior to the outside, run through this recess or through the edge-side recess.
  • the suction line 27 runs as for example figure 2 a) visible not only by this jump, but also a section along the underside of the body 10 towards the compressor.
  • the intake manifold 27 is conventionally insulated, i.e., for example, by means of foaming, in order to avoid heat loss or heat input.
  • the recess R which is also thermally insulated in order to optimally seal the opening between the exterior and the cooled interior in terms of heat technology.
  • FIG 2 b shows the view according to section line BB in Figure 2a ) and illustrates that the evaporator 25 is embedded in a heat exchanger W1.
  • This heat exchanger or heat exchanger can be, for example, a latent heat storage device.
  • the reference symbols KT and GT denote fans which are used, for example, to convey cold air into the refrigerator or freezer compartment.
  • Out of Figure 2d shows a view according to section line DD.
  • This line shows the arrangement in the area below the bottom B of the body 10.
  • the compressor 21 and the condenser 23 can be seen here.
  • the condenser is arranged in a water bath, which serves as a heat buffer.
  • Figure 2e shows the sectional view along the section line EE according to 2a) and illustrates the arrangement of the heat exchangers W1 and W2. These are designed in such a way that the condenser or the evaporator or the pipelines forming them run within these heat exchangers.
  • Figure 2 c) the arrangement according to section line CC in figure 2 a) and illustrates the arrangement of the recess R in the full vacuum housing 10.
  • the case is covered by the invention in which only the body 10 is equipped with full-vacuum insulation and the door 100 has conventional thermal insulation, such as, for example, foam filling.
  • the case is also covered by the invention in which the door 100 or another closing element, such as the flap of a chest, is designed with full-vacuum insulation.
  • the assembly of the refrigerant circuit also includes one or more fans 26.
  • the air duct is installed in the inner container during final assembly. This should preferably be understood to mean ducts or the like, which guide the air guided through the fan or fans into the corresponding cooled areas of the cooled interior.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Korpus, der wenigstens einen Vollvakuumdämmkörper aufweist und mit wenigstens einem in dem Korpus angeordneten, gekühlten Innenraum, wobei das Gerät wenigstens einen Kältemittelkreislauf aufweist, der zur Kühlung des Innenraums dient.
  • Dabei wird unter einem Vollvakuumdämmkörper im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verstanden, dass der Korpus des Gerätes zu über 90% der Dämmfläche aus einem zusammenhängenden Vakuumdämmraum besteht.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kühl- und Gefriergeräte mit konventionellen gashaltigen Isolationskörpern aus Polymerschaum bekannt. JP 2007 249537 A offenbart einen gekühlten Verkaufsautomaten, der vom Betrieb mit Fluorchlorkohlenwasserstoff-Kältemittel auf einen Betrieb mit mit Kohlendioxid-Kältemittel einfach und kostengünstig umrüstbar ist. In diesem Automaten wird eine vorhandene Kühleinheit für Fluorchlorkohlenwasserstoff-Kältemittel durch eine neue Kühleinheit für Kohlendioxid-Kältemittel ersetzt. Daher können andere Komponenten als die vorhandene Kühlausrüstung für Fluorchlorkohlenwasserstoff-Kältemittel wiederverwendet werden, und die Umrürstung zu einem Verkaufsautomaten unter Verwendung von Kohlendioxid-Kältemittel kann leicht und kostengünstig erreicht werden. Ein Vakuumdämmkörper, bei dem die äußeren gasdichten Wände aus Blech bestehen, bildet den Hauptbestandteil der Wärmeisolierung bei EP 2 778 582 A2 . Hierbei umfasst eine vakuumisolierte Schrankkonstruktion Platten, die außen aus Blech und innen aus einem Polymer bestehenden. Das Blech ist mit einem Polymermaterial beschichtet und die inneren Polymerwände sind auf diese Schicht auflaminiert. So entsteht ein flacher Blechrohling zur Bildung von Vakuumhohlräumen. Der Rohling ist dann entlang von Faltlinien gebogen, um eine Kabinettstruktur zu bilden. An jeder Kante des Kabinetts befinden sich also zwei Polymerschweißnähte und ein luftgefüllter Spalt, der zusammen mit seinen beiden begrenzenden Polymerwänden eine Wärmebrücke bildet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühl- und/oder Gefriergerät bereitzustellen, das den zuvor beschriebenen Stand der Technik vorteilhaft weiterbildet, indem seine Isolierung mit weniger Aufwand gefertigt werden kann sowie eine höhere Fehlersicherheit und weniger Wärmebrücken aufweist.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-5 und 7 offenbart.
  • Erfindungsgemäß besteht der Vollvakuumdämmkörper zumindest teilweise aus einem Folienbeutel, dessen Innenraum mit einem Stützmaterial, wie z.B. Perlit gefüllt ist und in dessen Innenraum Vakuum herrscht. Dabei ist der Folienbeutel als eingestülpter Klotzbodenbeutel ausgeführt.
  • Ein solcher Vollvakuumdämmkörper kann sich gemäß der vorliegenden Erfindung nur im Bereich des Korpus befinden oder auch zusätzlich in dem Verschlusselement, d.h. in der Tür, Lade oder Klappe des Gerätes, mittels derer der gekühlte Innenraum verschließbar ist.
  • Typischerweise ist die Hülle des Folienbeutels eine diffusionsdichte Umhüllung, mittels derer der Gaseintrag in dem Folienbeutel so stark reduziert ist, dass der gaseintragbedingte Anstieg in der Wärmeleitfähigkeit des entstehenden Vakuumdämmkörpers über dessen Lebensdauer hinweg ausreichend gering ist.
  • Als Lebensdauer ist beispielsweise ein Zeitraum von 15 Jahren, vorzugsweise von 20 Jahren und besonders bevorzugt von 30 Jahren anzusetzen. Vorzugsweise liegt der durch Gaseintrag bedingte Anstieg in der Wärmeleitfähigkeit des Vakuumdämmkörpers über dessen Lebensdauer bei < 100 % und besonders bevorzugt bei < 50 %.
  • Vorzugsweise ist die flächenspezifische Gasdurchgangsrate der Umhüllung < 10-5 mbar * I / s *m2 und besonders bevorzugt < 10-6 mbar * I / s *m2 (gemessen nach ASTM D-3985). Diese Gasdurchgangsrate gilt für Stickstoff und Sauerstoff. Für andere Gassorten (insbesondere Wasserdampf) bestehen ebenfalls niedrige Gasdurchgangsraten vorzugweise im Bereich von < 10-2 mbar * I / s * m2 und besonders bevorzugt im Bereich von < 10-3 mbar * I / s * m2 (gemessen nach ASTM F-1249-90). Vorzugsweise werden durch diese geringen Gasdurchgangsraten die vorgenannten geringen Anstiege der Wärmeleitfähigkeit erreicht.
  • Bei den oben genannten Werten handelt es sich um exemplarische, bevorzugte Angaben, die die Erfindung nicht beschränken.
  • Vorzugsweise ist außer der Vollwärmedämmung kein weiteres Dämmmaterial, wie z.B. PU-Schaum vorhanden.
  • Das erfindungsgemäße Kühl- bzw. Gefriergerät ist mit einer derartigen Vollwärmedämmung ausgeführt, die vorzugsweise einen oder mehrere der vorgenannten Merkmale aufweist und die einen Bestandteil des Korpus bildet und ggf. zusätzlich im Verschlusselement angeordnet ist.
  • Eine vollflächige Vakuumdämmung hat weitreichende Folgen für die Funktion des Kühl- bzw. Gefriergerätes. Aufgrund des stark reduzierten Wärmeeinfalls in den gekühlten Innenraum wird die benötigte Kälteleistung reduziert und bedingt durch die dadurch niedrigeren Wärmeströme verändern sich die Anforderungen an die Wärmetauscher (Verdampfer, Verflüssiger) des Kältemittelkreislaufes.
  • Bei einer Vollvakuumdämmung gemäß der vorliegenden Erfindung ist zu beachten, dass Wärmebrücken in der Dämmung einen prozentual verstärkten Einfluss auf den Gesamtwärmeverlust bzw. -wärmeeintrag in den gekühlten Innenraum haben. Dabei stellen Durchführungen durch den Vakuumdämmraum eine erhöhte Komplexität dar und sind zum Erreichen eines ausreichenden Qualitätsniveaus in der Fertigung soweit wie möglich zu vermeiden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der komplette Kältemittelkreislauf als Baugruppe ausgeführt ist, die in den Korpus eingesetzt ist. Darunter ist zu verstehen, dass die Baugruppe in geeigneter Weise auf den Korpus aufgesetzt ist. Der Begriff "in" bedeutet nicht, dass sich die gesamte Baugruppe innerhalb des Korpus, d.h. innerhalb des gekühlten Innenraums befindet.
  • Vorzugsweise ist die Baugruppe so mit dem Korpus verbunden, dass ein Teil der Komponenten des Kältemittelkreislaufes innerhalb des gekühlten Innenraums und ein Teil der Komponenten des Kältemittelkreislaufes außerhalb des gekühlten Innenraums angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Vollvakuumdämmkörper wenigstens eine und vorzugsweise genaue eine randseitige Ausnehmung angeordnet ist, durch die die Saugleitung von dem Verdampfer zu dem Kompressor des Kältemittelkreislaufes verläuft und die mit wenigstens einer Wärmedämmung, vorzugsweise mit wenigstens einer konventionellen Wärmedämmung versehen ist.
  • Durch beide Aspekte, die auch kombiniert vorliegen können, wird den geänderten Rahmenbedingungen aufgrund der Verwendung eines Vollvakuumsystems Rechnung getragen.
  • Durch die Verwendung einer Baugruppe, die den kompletten Kältemittelkreislauf umfasst, d.h. Verdampfer, Saugleitung, Kompressor, Verflüssiger und eine Drossel bzw. Kapillare, wird erreicht, dass der Vollvakuumdämmkörper vergleichsweise einfach ausgeführt sein kann, da im Rahmen der Fertigung nur das Erfordernis besteht, dass die Baugruppe in geeigneter Weise in bzw. an den Korpus eingesetzt ist, ohne dass eine Vielzahl von Durchbrüchen in dem Vollvakuumdämmkörper erforderlich ist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Vollvakuumdämmkörper wenigstens eine und vorzugsweise genau eine randseitige Ausnehmung bzw. Rücksprung aufweist, durch die zumindest die Saugleitung von dem Verdampfer zu dem Kompressor verläuft.
  • Vorzugsweise verläuft durch die genannte randseitige Ausnehmung auch die Kapillare, durch die das Kältemittel von dem Verflüssiger zu dem Verdampfer gelangt.
  • Die Kapillare kann innerhalb der Saugleitung verlaufen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird auf das vorgefertigte Vollvakuumgehäuse, d.h. auf den Korpus mit dem Vollvakuumdämmkörper, der komplette Kältemittelkreislauf nachträglich so eingeschoben, dass das Saugrohr im Rücksprung des Vollvakuumgehäuses liegt. Es kann sodann durch eine konventionelle Dämmung, wie bspw. eine Ausschäumung überdämmt werden.
  • Es kann des Weiteren wenigstens eine Tauwasserleitung vorhanden sein, mittels derer Wasser aus dem gekühlten Innenraum abgeführt wird, wobei auch diese Tauwasserableitung ebenfalls durch die genannte randseitige Ausnehmung, die im Folgenden auch als Rücksprung bezeichnet wird, verläuft.
  • In diesem Fall verläuft durch den Rücksprung somit nicht nur die Durchführung für den Tauwasserablauf sondern auch das Saugrohr.
  • Auch der Tauwasserablauf ist vorzugsweise mit einer Wärmedämmung versehen, bzw. überdeckt, wobei es sich auch in diesem Fall vorzugsweise um eine konventionelle Wärmedämmung handelt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Saugleitung zumindest abschnittsweise an der Außenseite des Vollvakuumdämmkörpers bzw. des Korpus entlang läuft und das wenigstens eine Wärmedämmung, vorzugsweise eine konventionelle Wärmedämmung, wie bspw. eine PU-Schaum, der Saugleitung über einen Teilabschnitt oder über die gesamte Länge der auf der Außenseite verlaufenden Saugleitung vorliegt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich der Kältemittelkreislauf im Bodenbereich des Gerätes befindet. Dabei ist es denkbar, dass die Baugruppe so an den Bodenbereich des Gerätes angeordnet wird, dass sich der Verdampfer oberhalb des Bodens, d.h. in dem gekühlten Innenraum, und der Kompressor und der Verflüssiger unterhalb des Bodens, d.h. außerhalb des gekühlten Innenraums, befindet.
  • In diesem Fall wird somit ein "Sockelaggregat" bereitgestellt, dass den Kompressor und den Verflüssiger aufweist und das darüber hinaus den innerhalb des gekühlten Innenraums angeordneten Verdampfer aufweist.
  • Die Baugruppe kann zudem zumindest einen Ventilator umfassen, der die durch den Verdampfer gekühlte Luft in den gekühlten Innenraum befördert bzw. darin zirkuliert.
  • Grundsätzlich ist auch eine Anordnung der Baugruppe in einem anderen Abschnitt des Kühl- bzw. Gefriergerätes denkbar, wie bspw. auf der Rückseite des Korpus.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf schrankartige Kühl- und/oder Gefriergeräte beschränkt, sondern umfasst auch Kühl- bzw. Gefriertruhen.
  • Der Vollvakuumdämmkörper kann bspw. eine einfache rechteckige Form vergleichbar mit einer Schuhschachtel aufweisen und keine oder nur kleinere Erhebungen oder Vertiefungen aufweisen.
  • Bevorzugt ist es, wenn der Vollvakuumdämmkörper keinerlei Durchbrüche aufweist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Vollvakuumdämmkörper nur einen einzigen Rücksprung aufweist, nämlich die eingangs genannte randseitige Öffnung, die einen Rücksprung zur Türebene bzw. zur Ebene des Verschlusselementes bildet. Wie oben ausgeführt, bildet dieser Rücksprung die Aufnahme vorzugsweise für die Leitungen der Kältetechnik, wobei diese Leitungen vorzugsweise lokal konventionell überdämmt sind.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Vollvakuumdämmkörper wenigstens eine Folie aufweist - wie eingangs ausgeführt - wobei die Folie als eingestülpter Klotzbodenbeutel ausgeführt ist.
  • Erfindungsgemäß weist der Klotzbodenbeutel im Bereich des Rücksprungs Folienfalten auf, die den zur Ausbildung des Rücksprungs nötigen Folienüberschuss vorhalten.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kühl- bzw. Gefriergerätes, wobei ein Verfahrensschritt das Einsetzen des kompletten Kältemittelkreislaufes als Baugruppe in den Korpus umfasst. Dabei erfolgt das Einsetzen derart, dass zumindest die Saugleitung in den genannten Rücksprung, d.h. in der randseitigen Ausnehmung des Korpus bzw. des Vollvakuumdämmkörpers angeordnet ist.
  • Wie oben ausgeführt kann die vorgefertigte Baugruppe zumindest einen Kompressor, Verflüssiger, Drossel bzw. Kapillare, Verdampfer einschließlich der Verbindungsleitungen und ggf. einen oder mehrere Ventilatoren aufweisen, die zur Erzeugung einer Luftströmung über den Verdampfer und/oder den Verflüssiger dienen.
  • Denkbar ist es, dass der Kältemittelkreislauf beim Einsetzen in den Korpus bereits mit Kältemittel gefüllt ist.
  • Wie ausgeführt, wird das Saugrohr und ggf. weitere Rohrleitung des Kältemittelkreislaufes im Bereich des Rücksprungs und ggf. der daran angrenzenden Abschnitte vorzugsweise mit konventionell eingesetzten Dämmmaterialien, wie bspw. einer PU-Ausschäumung überdämmt, um den thermischen Weg durch die Metallrohre zu verlängern und den Wärmeverlust zu reduzieren.
  • Vorzugsweise ist der Kältemittelkreislauf, der als Baugruppe ausgeführt ist des Weiteren mit allen Aktoren, wie bspw. Ventilen etc., ausgeführt, die zum Betrieb des Kältemittelkreislaufes benötigt werden. Entsprechendes gilt vorzugsweise auch für eine Steuerungs- oder Regelungseinheit zur Steuerung oder Regelung des Kältemittelkreislaufes.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1:
    schematische Längsschnittansichten des Korpus vor und nach dem Aufsetzen des Kältemittelkreislaufs; und
    Fig. 2:
    unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Kühl- bzw. Gefriergerätes gemäß Figur 1.
  • Figur 1 zeigt mit dem Bezugszeichen 10 den Korpus eines Kühl- und/oder Gefriergerätes gemäß der Erfindung.
  • Der Korpus weist einen Innenbehälter 12, eine Außenhaut bzw. einen Außenmantel 14 und eine dazwischen angeordnete Vollvakuumdämmung 16 auf. Außer dieser Vollvakuumdämmung sind keine weiteren Wärmedämmungen vorgesehen.
  • Der Korpus 10 ist wie aus Figur 1 ersichtlich im Längsschnitt kastenförmig aufgebaut. Der Innenbehälter bzw. die Innenhaut 12 kann z. B. als Kunststoffteil und insbesondere als PS-Tiefziehteil ausgeführt sein. Die Außenhülle 14 kann aus Blech oder Kunststoff mit aufsteckbarem Blech bestehen.
  • Die den Vakuumdämmkörper 16 bildende bzw. dessen äußere Hüllung bildende Folie ist komplett durch den Innenbehälter 12 und die Außenhaut 14 geschützt.
  • Wie dies weiter aus Figur 1 hervorgeht, weist das erfindungsgemäße Kühl- bzw. Gefriergerät eine Baugruppe 20 auf, die den kompletten Kältemittelkreislauf einschließlich benötigter Aktoren, wie z. B. Ventile, und ggf. Steuermittel oder Regelungsmittel, wie bspw. eine Steuer- oder Regelungseinheit zur Steuerung oder Regelung der Komponenten des Kältemittelkreislaufs.
  • Wie dies aus Figur 1 hervorgeht und durch den Pfeil angedeutet ist, wird die Baugruppe 20 von vorne auf den Boden B des Korpus 10 aufgesteckt, so dass sich der in Figur 1 (rechte Darstellung) abgebildete Zustand ergibt. Der gesamte Kältemittelkreislauf wird somit auf das vorgefertigte Vakuumgehäuse 10 nachträglich aufgeschoben.
  • Die Komponenten der Baugruppe 20 umfassen den Kompressor 21, eine Leitung 22 zwischen Kompressor und Verflüssiger 23, den Verflüssiger 23, eine Kapillare 24 vom Verflüssiger und dem Verdampfer 25, den Verdampfer 25, die Saugleitung 27 vom Verdampfer 25 zum Kompressor 21.
  • Darüber hinaus sind einer oder mehrere Ventilatoren 26 vorgesehen, die die im Verdampfer 25 erzeugte Kaltluft in den gekühlten Innenraum fördern.
  • Die Kapillare 24 kann abschnittsweise, insbesondere im Bereich des Rücksprungs R (vgl. Figur 2 c)) innerhalb der Saugleitung verlaufen.
  • Figur 2 zeigt in der Abbildung a) den Bodenbereich des Kühl- und/oder Gefriergerätes gemäß der Erfindung im Längsschnitt mit eingebautem Kältemittelkreislauf sowie mit der Tür 100, die das Gerät frontseitig verschließt.
  • Die Figuren b) bis e) zeigen die Schnittansichten gemäß den Schnittlinien A-A bis E-E in Figur 2a).
  • Wie dies aus Figur 2 a) sowie aus Figur 1 hervorgeht, befinden sich der Kompressor 21 und der Verflüssiger 23 unterhalb des Bodens B des Korpus 10 und der Verdampfer 25 sowie der Ventilator 26 oberhalb des Bodens B des Korpus 10 und damit in dem gekühlten Innenraum.
  • Aus Figur 2 c) ergibt sich, dass der Boden B des Korpus 10 im Bereich der Tür, d.h. frontseitig, einen randseitigen, d.h. einseitig, nach vorne offenen Rücksprung R aufweist.
  • Dieser erstreckt sich somit zwischen Ober- und Unterseite des Bodens B bzw. zwischen der Umgebung und dem gekühlten Innenraum. Durch diesen Rücksprung bzw. durch die randseitige Ausnehmung verlaufen die Saugleitung 27 sowie ein Tauwasserablauf, der Tauwasser von dem Verdampfer bzw. aus dem gekühlten Innenraum nach außen leitet.
  • Die Saugleitung 27 verläuft wie bspw. aus Figur 2 a) ersichtlich nicht nur durch diesen Rücksprung, sondern auch eine Teilstrecke entlang der Unterseite des Korpus 10 hin zum Kompressor.
  • Das Saugrohr 27 ist konventionell überdämmt, d.h. bspw. mittels einer Ausschäumung, um Wärmeverluste bzw. einen Wärmeeintrag zu vermeiden.
  • Entsprechendes gilt für den Rücksprung R, der ebenfalls wärmegedämmt ausgeführt ist, um die Öffnung zwischen Außenraum und gekühlten Innenraum wärmetechnisch optimal abzudichten.
  • Figur 2 b) zeigt die Ansicht gemäß Schnittlinie B-B in Figur 2a) und verdeutlicht, dass der Verdampfer 25 in einen Wärmetauscher W1 eingebettet ist. Bei diesem Wärmetauscher bzw. Wärmetauscher kann es sich bspw. um einen Latentwärmespeicher handeln.
  • Die Bezugszeichen KT und GT bezeichnen Ventilatoren, die exemplarisch zur Förderung von Kaltluft in das Kühlteil bzw. Gefrierteil dienen.
  • Aus Figur 2 d) geht eine Ansicht gemäß der Schnittlinie D-D hervor. Diese Linie zeigt die Anordnung im Bereich unterhalb des Boden B des Korpus 10. Hier ersichtlich ist der Kompressor 21 sowie der Verflüssiger 23. Der Verflüssiger ist in einem Wasserbad angeordnet, das als Wärmepuffer dient.
  • Figur 2 e) zeigt die Schnittansicht gemäß der Schnittlinie E-E gemäß 2 a) und verdeutlicht die Anordnung der Wärmetauscher W1 und W2. Diese sind derart ausgebildet, dass der Verflüssiger bzw. der Verdampfer bzw. die diese bildenden Rohrleitungen innerhalb dieser Wärmetauscher verlaufen.
  • Aus Figur 2 e) ist weiter ersichtlich, dass die Saugleitung 27 in einem Teilabschnitt zum Kompressor hin unterhalb des Bodens B des Korpus 10 verläuft.
  • Wie bereits oben ausgeführt, zeigt Figur 2 c) die Anordnung gemäß der Schnittlinie C-C in Figur 2 a) und verdeutlicht die Anordnung des Rücksprungs R im Vollvakuumgehäuse 10.
  • Von der Erfindung ist der Fall umfasst, dass nur der Korpus 10 mit einer Vollvakuumdämmung ausgestattet ist und die Tür 100 eine konventionelle Wärmedämmung aufweist, wie bspw. eine Ausschäumung.
  • Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass auch die Tür 100 oder ein sonstigen Verschlusselement, wie bspw. die Klappe einer Truhe, mit einer Vollvakuumdämmung ausgeführt sind.
  • Wie dies aus Figur 1 hervorgeht, umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Baugruppe des Kältemittelkreislaufes auch einen oder mehrere Lüfter 26.
  • Die Luftführung wird bei der Endmontage in den Innenbehälter eingebracht. Darunter sind vorzugsweise Kanäle oder dergleichen zu verstehen, die eine Luftführung der durch den oder die Ventilatoren geführten Luft in die entsprechenden gekühlten Bereiche des gekühlten Innenraumes vornimmt.

Claims (7)

  1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Korpus (10) und mit wenigstens einem in dem Korpus (10) angeordneten gekühlten Innenraum, wobei das Gerät wenigstens einen Kältemittelkreislauf aufweist, der zur Kühlung des Innenraums dient, wobei der Korpus (10) wenigstens einen Vollvakuumdämmkörper (16) aufweist, der zumindest teilweise aus einem Folienbeutel besteht, in dessen mit einem Stützmaterial gefüllten Innenraum Vakuum herrscht, wobei die vakuumdichte Hülle des Vollvakuumdämmkörpers (16) zumindest teilweise aus einer Folie besteht, wobei die Folie als eingestülpter Klotzbodenbeutel ausgeführt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der komplette Kältemittelkreislauf als Baugruppe (20) ausgeführt ist, die in den Korpus (10) eingesetzt ist, wobei in dem Vollvakuumdämmkörper (16) wenigstens eine randseitige Ausnehmung bzw. einen Randseitigen Rücksprung angeordnet ist, durch die bzw. durch den die Saugleitung (22) von dem Verdampfer (25) zu dem Kompressor (21) verläuft und die mit wenigstens einer Wärmedämmung versehen ist, wobei der Klotzbodenbeutel im Bereich der Ausnehmung bzw. des Rücksprungs Folienfalten aufweist, die den zur Ausbildung der Ausnehmung bzw. des Rücksprungs nötigen Folienüberschuss vorhalten.
  2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren wenigstens eine Tauwasserleitung vorhanden ist, mittels derer Wasser aus dem gekühlten Innenraum abgeführt wird, wobei die Tauwasserableitung ebenfalls durch die randseitige Ausnehmung verläuft.
  3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitung (22) von dem Verdampfer (25) zu dem Kompressor (21) des Kältemittelkreislaufes verläuft und zumindest abschnittsweise an der Außenseite des Vollvakuumdämmkörpers (16) bzw. des Korpus (10) entlangläuft und dass wenigstens eine Wärmedämmung der Saugleitung (22) über einen Teilabschnitt oder über die gesamte Länge der auf der Außenseite des Vollvakuumdämmkörpers (16) verlaufenden Saugleitung (22) vorliegt.
  4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kältemittelkreislauf im Bodenbereich des Gerätes befindet.
  5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vollvakuumdämmkörper (16) sowie der Korpus (10) kastenförmig ausgeführt ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Vollvakuumdämmkörper (16) keine Durchbrüche aufweist.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Kühl- und/oder Gefriergerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der komplette Kältemittelkreislauf als Baugruppe (20) ausgeführt ist, die in den Korpus (10) eingesetzt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf beim Einsetzen mit Kältemittel gefüllt ist und/oder dass der Kältemittelkreislauf so eingesetzt wird, dass dessen Saugleitung (22) zumindest abschnittsweise in der randseitigen Ausnehmung angeordnet ist.
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