[0001] Die Erfindung betrifft eine Kapillar-Saugrohreinrichtung für Verdampfersysteme und
Kältekreislaufsysteme.
[0002] Zum allgemeinen Stand der Technik zählen rohrgeschweißte Systeme in Verbindung mit
Verdampfern. Gefrier- und Kühlteile werden über gebogene Stege verbunden, die jedoch
folgende Nachteile beinhalten:
- Einfallen der Kanäle im Biegebereich
- Kälteleistungsverlust durch Biegung und zusätzlich mangelnde Isolation
- Vereisungen im Innenbereich
- Nebenfluß an Klemmstellen
- große Schwankungen im Durchfluß
- Verengung des Kapillarrohrdurchmessers und damit verbundene Geräuschbildung.
[0003] Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, eine Kapillar-Saugrohreinrichtung für Verdampfersysteme
und Kältekreislaufsysteme zu konzipieren, die einfach in Herstellung und Montage ist
und die die im Stand der Technik genannten Nachteile nicht mehr beinhaltet.
[0004] Dieses Ziel wird erreicht durch eine Kapillar-Saugrohreinrichtung für Verdampfersysteme
und Kältekreislaufsysteme mit mindestens einem Saugrohr und mindestens einem Kapillarrohr,
wobei zumindest das Saugrohr aus einem im Querschnitt kammerartige Multi-Profile beinhaltenden
Element gebildet ist.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0006] Vorteilhafterweise bestehen sowohl das Saugrohr als auch das Kapillarrohr aus einem
im Querschnitt kammerartige Multi-Profile beinhaltenden Element.
[0007] Saug- und/oder Kapillarrohr können einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß aus
sogenannten Multi-Profilrohren gebildet werden, die bei Bedarf zwei oder mehr Kammern
mit mehreckigem oder rundem Querschnitt beinhalten können. Art und Ausbildung sind
dem jeweiligen Anwendungsfall anzupassen.
[0008] Die zum Einsatz gelangenden Multi-Profilrohre bestehen vorzugsweise aus Aluminium
und können zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch durchgängig zum Zwekke des direkten
Verlötens mit einer Lotschicht versehen. Die beiden Rohre verlaufen zumindest partiell
parallel und sind in mindestens einem Bereich miteinander verbunden, wobei die Verbindung
vorzugsweise durch Strangpressen erzeugt wird. Infolge der kammerartigen Ausführung
von Saug- und/oder Kapillarrohr kann eine Grobeinstellung des Durchflusses über Querschnitt
und Länge, oder aber durch Zuschaltung einer oder mehrerer der Kammern realisiert
werden. Im Gegensatz zu handelsüblichen Kapillarrohren sind hierbei auch enge Durchflußtoleranzen
realisierbar.
[0009] Der Erfindungsgegenstand ist vorzugsweise anwendbar für integrierte Kapillar-Saugrohrsysteme
für Verdampfersysteme bzw. Kältekreislaufsysteme. Weitere Anwendungen werden gesehen
in kombinierten Mehrtemperaturzonenkühl-/ und gefriergeräten. Bei den zuletzt genannten
Anwendungen ist die Möglichkeit der Steuerung von Mehrtemperaturzonengeräten durch
Parallel- oder Einzelschaltung von Serienanordnungen gegeben, womit der Vorteil der
optimalen Kälteleistung im kälteren Temperaturbereich gegeben ist, da die Lage der
Drosselfunktion variabel gestaltet werden kann.
[0010] Der Erfindungsgegenstand beinhaltet folgende Vorteile:
- direkter Wärmeaustausch Kapillare - Saugrohr
- direkter Wärmeaustausch zwischen Niederdruck- und Hochdruckseite
- Einsatz von lotbeschichteten Rohren zum unmittelbaren Verlöten
- lotsichere Verbindung durch Reduzierung der Aufdornzwickel an der Platine
- Entfall der Klemmstelle Kapillare - Einspritzstelle und damit Entfall von möglichem
Nebenfluß
- Verbindung zum Kältekreislauf durch saug- und kapillarrohrgerechte Anbindung, i.e.
Fittings oder auf Geometrie der Leitung abgestimmte zu verbindende Komponenten
- Reinaluminiumsystem, daher voll recyclebar
- Entfall der Montage zwischen Aluminium-Saugrohr, Kupferstutzen und Kupfer-Kapillarrohr
und damit verringerter Montageaufwand.
[0011] Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt
und wird wie folgt beschrieben:
[0012] Es zeigen
- Fig. 1
- Prinzipskizze eines integrierten Kapillar-Saugrohrsystems für ein Verdampfersystem
- Fig. 2
- integriertes Kapillar-Saugrohrsystem für ein Mehrtemperaturzonenkühlgerät.
[0013] Fig. 1 zeigt ein integriertes Kapillar-Saugrohrsystem für einen Verdampfer, das folgende
Bauteile beinhaltet:
[0014] Ein Saugrohr 1, ein Kapillarrohr 2 sowie eine Platine 3. Durch den nach oben gerichteten
Pfeil ist der Verbindungsweg zum nicht weiter dargestellten Kompressor/ Trockner angedeutet.
Sowohl das Saugrohr 1 als auch das Kapillarrohr 2 bestehen aus jeweils einem mehrere
Kammern 4, 5 bzw. 6, 7, 8, 9 beinhaltenden Multi-Profilrohr, wobei die Kammern 4-9
in diesem Beispiel mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sind (Schnitt gemäß der
Linie A-A).
[0015] Das Saugrohr 1 und das Kapillarrohr 2 werden zumindest bereichsweise außerhalb der
Platine 3 parallel geführt und bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Die jeweiligen
Rohraußenflächen 10, 11 sind mit einer Lotschicht versehen. Der Einspritzbereich des
Kapillarrohres 2 ist im Bereich 13 der Platine 3 lediglich angedeutet.
[0016] Fig. 2 zeigt die Anordnung eines integrierten Kapillar-Saugrohrsystems für ein Mehrtemperaturzonenkühlgerät.
Der obere Teil der Fig. 2 entspricht hierbei Fig. 1. Erkennbar sind wiederum das Saugrohr
1 sowie das Kapillarrohr 2, beide bestehend aus Multi-Profilrohren. Die Führung von
Saugrohr 1 und Kapillarrohr 2 innerhalb der Platine 3 ist lediglich angedeutet. Unterhalb
der Platine 3 ist eine weitere Platine 14 vorgesehen, wobei zwischen den Platinen
3 und 14 weitere Abschnitte des Saugrohres 1 sowie des Kapillarrohres 2 vorgesehen
sind, ebenfalls bestehend aus Multi-Profilrohren. Der Einspritzbereich des Kapillarrohres
2 in die Platine 14 ist mit dem Bezugszeichen 15 angedeutet. Die Führung der Rohre
1, 2 zwischen den Platinen 3, 14 erfolgt ebenfalls im wesentlichen parallel.
1. Kapillar-Saugrohreinrichtung für Verdampfersysteme und Kältekreislaufsysteme mit mindestens
einem Saugrohr (1) und mindestens einem Kapillarrohr (2), wobei zumindest das Saugrohr
(1) aus einem im Querschnitt kammerartige Multi-Profilrohre beinhaltenden Element
gebildet ist.
2. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl das Saugrohr (1) als auch das Kapillarrohr (2) aus einem im Querschnitt
kammerartige Multi-Profilrohre beinhaltenden Element gebildet ist.
3. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das bzw. die Elemente (1, 2) als Multi-Profilrohre ausgebildet ist bzw. sind.
4. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Saugrohr (1) und das Kapillarrohr (2) unter Bildung einer Verbindungsstelle
(12, 16) zumindest teilweise parallel geführt werden.
5. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl das Saugrohr (1) als auch das Kapillarrohr (2) aus dem selben Werkstoff,
bevorzugt aus Aluminium bestehen, wobei die beiden Rohre (1, 2) im Bereich ihrer Verbindungsstelle
(12, 16) miteinander verbunden sind.
6. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet ,
daß zumindest das Saugrohr (1), vorzugsweise auch das Kapillarrohr (2), zumindest
im Bereich ihrer Verbindungsstelle (12, 16) zum direkten Verlöten lotbeschichtet (10,
11) vorgesehen ist bzw. sind.
7. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Saugrohr (1) mindestens eine, vorzugsweise jedoch mehr als zwei Kammern (6,
7, 8, 9), insbesondere Flachkammern, beinhaltet.
8. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kapillarrohr (2) mindestens eine Kammer (4, 5), insbesondere Flachkammern,
beinhaltet.
9. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch einen mehreckigen bzw. runden Querschnitt der einzelnen Kammern
(4-9) des Saug- (1) bzw. Kapillarrohres (2).
10. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grobeinstellung des Durchflusses über Querschnitt oder Länge der Rohre (1,
2) bzw. durch Zuschaltung einer oder mehrerer der Kammern (4-9) des Saugrohres (1)
und/oder des Kapillarrohres (2) herbeiführbar ist.
11. Kapillar-Saugrohreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein direkter Wärmeaustausch zwischen Hochdruck- und Niedrigdruckseite erfolgt.