(19)
(11) EP 2 538 158 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
24.02.2021  Patentblatt  2021/08

(21) Anmeldenummer: 12004259.3

(22) Anmeldetag:  04.06.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F25B 43/00(2006.01)

(54)

KÜHL- UND GEFRIERGERÄT

REFRIGERATION AND FREEZER DEVICE

APPAREIL DE RÉFRIGÉRATION ET DE CONGÉLATION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 10.06.2011 DE 102011103961
14.07.2011 DE 102011107538

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.12.2012  Patentblatt  2012/52

(73) Patentinhaber: Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH
88416 Ochsenhausen (DE)

(72) Erfinder:
  • Siegel, Didier, Dipl.-Ing.
    88416 Steinhausen (DE)

(74) Vertreter: Herrmann, Uwe 
Lorenz Seidler Gossel Rechtsanwälte Patentanwälte Partnerschaft mbB Widenmayerstraße 23
80538 München
80538 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2005/040701
JP-A- H0 783 544
US-A- 3 512 374
US-A- 4 665 716
US-A1- 2001 015 078
US-B1- 6 170 288
DE-A1- 19 502 996
JP-A- 2003 185 304
US-A- 4 187 695
US-A- 5 134 859
US-A1- 2007 062 214
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und Gefriergerät mit wenigstens einem Kältemittelkreislauf, der zumindest einen Verdampfer und zumindest einen Kompressor umfaßt.

    [0002] Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Kühl-Gefrierkombinationen mit wenigstens einem Kühlkompartiment und mit wenigstens einem Gefrierkompartiment bekannt, die zumindest einen Kühlteilverdampfer und zumindest einen Gefrierteilverdampfer umfassen. Der Kältemittelkreislauf eines solchen bekannten Gerätes ist schematisch in Figur 3 wiedergegeben. In dieser Figur ist mit dem Bezugszeichen 10 der Kühlteilverdampfer und mit dem Bezugszeichen 20 der Gefrierteilverdampfer gekennzeichnet, der dem Kühlteilverdampfer 10 nachgeschaltet ist.

    [0003] Der dargestellte Kältemittelkreislauf umfasst des weiteren das mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnete Saugrohr, das sich zwischen dem Gefrierteilverdampfer 20 und dem Kompressor 40 befindet und durch das Kältemittel zu dem Kompressor 40 geführt wird. Stromabwärts des Kompressors 40 ist der Verflüssiger 50 angeordnet. Stromabwärts des Verflüssigers 50 befindet sich das Elektromagnetventil 60, von dem aus ein Leitungsstrang um Kühlteilverdampfer 10 und eine Leitung 70 in den Bereich des Einlasses des Gefrierteilverdampfers 20 führt.

    [0004] Diese Bypassleitung 70 kann somit entsprechend durch Ansteuerung des Ventils 60 geöffnet oder geschlossen werden. So ist es möglich, je nach Ventilstellung den Kühlteilverdampfer 10 und anschließend den Gefrierteilverdampfer 20 von Kältemittel durchströmen zu lassen oder das Kältemittel durch die Leitung 70 unmittelbar dem Gefrierteilverdampfer 20 und unter Umgehung des Kühlteilverdampfers 10 zuzuführen.

    [0005] Bei dem aus Figur 3 ersichtlichen bekannten Kältemittelkreislauf besteht das Problem, das flüssiges Kältemittel, das in dem Gefrierteilverdampfer 20 nicht verdampft ist, in das Saugrohr 30 strömen kann. Dies führt zu einer Bereifung der Saugleitung 30. Dieses Phänomen tritt vor allem bei einem Kompressoranlauf auf.

    [0006] Auch der Einsatz eines aus dem Stand der Technik bekannten Kältemittelsammlers kann das Bereifen der Saugleitung 30 nicht verhindern. In dem Kältemittelsammler wird überschüssiges Kältemittel aufgenommen. Aufgrund der im Verhältnis zum Verdampfer kleinen Oberfläche kann das flüssige Kältemittel nur begrenzt verdampfen. In der Regel ist auch die Position des Kältemittelsammlers aufgrund der geringen Temperatur zur Verdampfung des Kältemittels ungeeignet.

    [0007] Der bei bekannten Geräten eingesetzte Kältemittelsammler hat darüber hinaus den Nachteil, dass er während der Kompressorstandzeit mit Kältemittel gefüllt ist. Dies hat zur Folge, dass bei einem Start des Kompressors ein Teil des nicht verdampften, also flüssigen Kältemittels ins Saugrohr 30 und ggf. in den Kompressor 40 gelangt, was unerwünscht ist.

    [0008] Wie ausgeführt, trägt das im Sammler befindliche Kältemittel nur geringfügig zur Kälteleistung des Gerätes bei, was Nachteile im Hinblick auf die Effizienz des Gerätes mit sich bringt.

    [0009] Aus der WO 2005/114065 A1 ist ein Kältegerät bekannt, das einen Verdampfer mit einer Mehrzahl von plattenförmigen Wärmetauscherelementen aufweist, die jeweils einlasseitig mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung und auslassseitig mit einer gemeinsamen Saugleitung verbunden sind. Das Steigrohr ist nach unten über die Anschlußstellen der Wärmetauscherelemente hinaus verlängert, wobei diese Verlängerung des Steigrohrs als Abscheider für das flüssige Kältemittel dient.

    [0010] Das US Patent mit der Nr. 3512374 sowie die Druckschrift JP H07 83544A offenbaren jeweils einen Flüssigkeitsabscheider, welcher in einem Kühlgerät zum Einsatz kommen kann.

    [0011] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass dieses mit einer hohen Effizienz betreibbar ist.

    [0012] Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor wenigstens ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist, der wenigstens einen Einlass sowie wenigstens einen Auslass aufweist und der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er den Zustrom flüssigen Kältemittels in das Saugrohr des Kompressors verhindert.

    [0013] Der erfindungsgemäße Flüssigkeitsabscheider dient somit dazu, zu verhindern, dass flüssiges Kältemittel, d.h. Kältemittel, das im Verdampfer nicht in den gasförmigen Zustand übergegangen ist oder nach dem Durchströmen des Verdampfers wieder kondensiert, in die Saugleitung gelangt. Dadurch kann das Problem der Bereifung der Saugleitung verhindert werden. Es kann durch den Einsatz des Flüssigkeitsabscheiders vermieden werden, dass beim Kompressorstart ein Teil des nicht verdampften Kältemittels in das Saugrohr und gegebenenfalls auch in den Kompressor geführt wird. Insbesondere Kolbenverdichter dürfen kein flüssiges Kältemittel ansaugen, da das flüssige Kältemittel den Kolben oder Zylinderkopf zerstören kann.

    [0014] Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Kolbenverdichter beschränkt, sondern umfasst jeden beliebigen Verdichtertypen.

    [0015] Erfindungsgemäß ist der Flüssigkeitsabscheider relativ zu dem Verdampfer derart angeordnet, dass das in dem Flüssigkeitsabscheider befindliche Kältemittel zumindest dann in den Verdampfer zurückläuft, wenn der Kompressor nicht in Betrieb ist. Dieses Zurücklaufen des flüssigen Kältemittels erfolgt aufgrund der Schwerkraft, so dass der Flüssigkeitsabscheider oberhalb des Verdampfers anzuordnen ist.

    [0016] Der Flüssigkeitsabscheider ist somit vorzugsweise so angeordnet, dass zumindest in der Kompressorstandzeit dieser nicht oder nur geringfügig mit flüssigem Kältemittel gefüllt ist. Vorzugsweise ist somit vorgesehen, dass der Flüssigkeitsabscheider so angeordnet und ausgebildet ist, dass zumindest ein Teil des in dem Flüssigkeitsabscheider befindlichen Kältemittels während der Kompressorstandzeit in den Verdampfer zurückströmt. Dieses kann dann im Verdampfer verdampfen und trägt auf diese Weise zur Kälteleistung des Gerätes bei.

    [0017] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsabscheider als länglicher Körper, vorzugsweise als rohrförmiges Element ausgebildet ist oder ein solches aufweist.

    [0018] Der Flüssigkeitsabscheider kann im Querschnitt rund, oval oder auch eckig ausgebildet sein.

    [0019] Denkbar ist es weiter, dass der Flüssigkeitsabscheider vertikal angeordnet ist und/oder dass dessen Einlass auf der Unterseite und der Auslass auf der Oberseite des Flüssigkeitsabscheiders angeordnet ist. Im Betrieb des Kompressors wird der Flüssigkeitsabscheider somit von unten nach oben durchströmt, wobei die Strömungsrichtung vertikal verlaufen kann oder auch in einem Winkel zur Vertikalen.

    [0020] In Betracht kommt somit beispielsweise eine Ausführungsform, bei der der Flüssigkeitsabscheider einen durch einen rohrförmigen Körper gebildet wird oder diesen aufweist, wobei die Längsachse des Rohres vertikal oder im wesentlichen vertikal verläuft. Ist der Kompressor nicht im Betrieb, kann das in dem Flüssigkeitsabscheider befindliche flüssige Kältemittel durch den unten angeordneten Einlass wieder zurück zum Verdampfer strömen, verdampft dort zumindest teilweise und dient somit zur Erhöhung der Kälteleistung.

    [0021] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass es sich bei dem Gerät um eine Kühl- und Gefrierkombination handelt, dass der Kältemittelkreislauf wenigstens einen Kühlteilverdampfer zur Kühlung wenigstens eines Kühlkompartimentes und wenigstens einen Gefrierteilverdampfer zur Kühlung wenigstens eines Gefrierteils aufweist und dass der Flüssigkeitsabscheider zwischen dem Gefrierteilverdampfer und dem Kompressor angeordnet ist.

    [0022] Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit beispielsweise auch auf Geräte, wie sie in Figur 3 dargestellt sind, so dass entsprechend Bezug genommen wird. Zusätzlich zu der Darstellung gemäß Figur 3 ist erfindungsgemäß zwischen dem Gefrierteilverdampfer 20 und dem Kompressor 40 der erfindungsgemäße Flüssigkeitsabscheider angeordnet. Dieser hat die Aufgabe, zu verhindern, dass flüssiges Kältemittel in den Bereich zwischen dem Flüssigkeitsabscheider und dem Kompressor 40 bzw. in das zum Kompressor 40 führende Saugrohr 30 gelangt.

    [0023] Der Flüssigkeitsabscheider kann als Innenabmessungen beispielsweise einen Durchmesser im Bereich vom 2 bis 4 cm und/oder eine Länge im Bereich von 5 bis 15 cm aufweisen. Hierbei handelt es sich nur um exemplarische Angaben, die den Gegenstand der Erfindung selbstverständlich nicht beschränken. Vorzugsweise weist der Flüssigkeitsabscheider somit größere Abmessungen auf, als ein herkömmlicher Kältemittelsammler.

    [0024] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsabscheider im Bereich seines Einlasses einen ersten Abschnitt aufweist, in dem sich der Durchmesser in Strömungsrichtung des Kältemittels vergrößert und im Bereich seines Auslasses einen zweiten Abschnitt aufweist, in dem sich der Durchmesser in Strömungsrichtung des Kältemittels verkleinert.

    [0025] Denkbar ist beispielsweise ein Flüssigkeitsabscheider mit einem sich konisch erweiterten Einlassbereich und mit einem konisch zulaufenden Auslassbereich. Der Einlassbereich steht mit dem von dem Verdampfer kommenden Rohrstück und der Auslassbereich mit der Kompressorsaugleitung in Verbindung.

    [0026] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Einlass durch einen Stutzen gebildet wird, der in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders hineinragt. Dieser Stutzen kann rohrstückartig ausgeführt sein bzw. einen Bestandteil der zu dem Flüssigkeitsabscheider führenden Leitung vom Verdampfer bilden. Erfindungsgemäß weist der stutzenförmige Abschnitt in seiner Seitenwandung, also nicht im Endbereich mehrere Öffnungen zum Zutritt von Kältemittel in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders auf.

    [0027] Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass der Stutzen bzw. die genannte Leitung in ihrer Wandung mehrere Öffnungen aufweist, durch die das Kältemittel in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders gelangt. Diese Öffnungen können beispielsweise als Löcher oder als Schlitze ausgeführt sein.

    [0028] Erfindungsgemäß sind in dem Flüssigkeitsabscheider eine oder mehrere Gitter oder gewebeartige Strukturen, insbesondere ein Metallgewebe, angeordnet. Diese haben die Aufgabe, Strömungsgeräusche im Bereich des Flüssigkeitsabscheiders zu verhindern.

    [0029] Grundsätzlich kann nur ein Gitter oder nur eine gewebeartige Struktur oder auch mehrere dieser Elemente vorgesehen sein. Denkbar ist es, dass das Gitter unterhalb der gewebeartigen Struktur angeordnet ist oder umgekehrt sich das Gitter oberhalb der gewebeartigen Struktur befindet.

    [0030] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    Figur 1:
    unterschiedliche schematische Ansichten eines Flüssigkeitsabscheiders in einer ersten Ausführungsform,
    Figur 2:
    unterschiedliche Ansichten eines Flüssigkeitsabscheiders in einer zweiten Ausführungsform und
    Figur 3:
    eine schematische Darstellung eines Kältemittelkreislaufes eines bekannten Kühl- und Gefriergerätes.


    [0031] In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 100 ein Flüssigkeitsabscheider gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.

    [0032] Der Flüssigkeitsabscheider 100 besteht aus einem Rohrstück 105, des zylindrisch ausgeführt ist und über seine Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. An dieses Rohrstück 105 schließen sich ein Einlassabschnitt 110 größer werdenden Durchmessers und ein Auslassabschnitt 120 kleiner werdenden Durchmessers an.

    [0033] Wie dies aus Figur 1 hervorgeht, weist der Flüssigkeitsabscheider 100 im Bereich seines Einlassabschnittes 110 eine erste Öffnung und im Bereich seines Auslassabschnittes 120 eine zweite Öffnung auf. In diese Öffnungen ragen Rohrstücke der Leitungen 200, 300, wobei die Leitung 200 vom Verdampfer zu dem Flüssigkeitsabscheider 100 und die Leitung 300 von dem Flüssigkeitsabscheider 100 zum Kompressor führt. Die Leitung 300 stellt somit die Saugleitung des Kompressors dar.

    [0034] Wie dies weiter aus Figur 1 hervorgeht, ist die Strömungsrichtung bei dem dargestellten Flüssigkeitsabscheider 100 von unten nach oben. Dies bedeutet, dass das Kältemittel durch die Leitung 200 und den Leitungsstutzen, der den Endbereich der Leitung 200 bildet und der in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders 100 ragt, in diesen einströmt.

    [0035] Im oberen Endbereich des Flüssigkeitsabscheiders 100 befindet sich der Auslass, in dem die Ablaufleitung 300 (Saugleitung) angeordnet ist, die zum Kompressor des Gerätes führt.

    [0036] Wie dies aus Figur 1 hervorgeht, ragt die Auslassleitung 300 abweichend von der Einlassleitung 200 nicht in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders 100 hinein.

    [0037] Zur Vermeidung von Strömungsgeräuschen im Bereich des Flüssigkeitsabscheiders 100 sind sowohl stromabwärts des Einlasses als auch stromaufwärts des Auslasses Gitter 400 bzw. Metallgewebe 500 angeordnet. Dabei können diese Gitter bzw. Gewebe gerade oder auch gekrümmt ausgebildet sein. Wie dies weiter aus Figur 1 hervorgeht, können in dem Innenraum eines Flüssigkeitsabscheiders sowohl ein Gitter 400 als auch ein Metallgewebe 500 angeordnet sein. Diese können in Strömungsrichtung des Kältemittels, d.h. in Längsrichtung des Flüssigkeitsabscheiders voneinander beabstandet sein, wie dies aus Figur 1 hervorgeht.

    [0038] Aus Figur 1 ergibt sich, dass in Strömungsrichtung zunächst das Metallgewebe und dann das Gitter angeordnet sein kann. Auch eine umgekehrte Anordnung ist möglich, wie dies ebenfalls aus Figur 1 hervorgeht, das heißt es kann zunächst das Gitter und dann das Metallgewebe in Strömungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sein.

    [0039] Aus Figur 1 ergibt sich des weiteren, dass das Gitter und/oder das Metallgewebe gerade, und insbesondere in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Flüssigkeitsabscheiders verlaufen kann.

    [0040] Erfindungsgemäß ist das Gitter gekrümmt ausgeführt, wie dies ebenfalls in Figur 1 dargestellt ist. In Figur 1 ist in den beiden links dargestellten Ausführungsbeispielen das Metallgewebe 500 derart gekrümmt, dass es nach oben, das heißt zum Gitter 400 hin ausgewölbt ist.

    [0041] In den beiden rechts dargestellten Ausführungen der Figur 1 ist das Metallgewebe 500 ebenfalls gekrümmt ausgeführt und ragt mit seiner Auswölbung ebenfalls zum Gitter 400 hin. Aufgrund der Tatsache, dass in diesem Fall das Metallgewebe 500 stromabwärts des Gitters 400 angeordnet ist, ist das Metallgewebe 500 nach unten gebogen bzw. gekrümmt.

    [0042] Grundsätzlich ist es auch denkbar, die dargestellten Krümmungen jeweils in die andere Richtung vorzunehmen.

    [0043] Des weiteren ist darauf hinzuweisen, dass auch mehr als ein Gitter bzw. mehr als ein Metallgewebe angeordnet werden können, wobei diese vorzugsweise in Strömungsrichtung voneinander beabstandet sind.

    [0044] Die in Figur 1 dargestellten Maßangaben sind exemplarischer Natur und beschränken die Erfindung nicht. Sie zeigen, dass der Stutzen einlassseitig um einen Betrag von ca. 10 bis 30 mm in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheider hineinragen kann.

    [0045] Sämtliche in den Figuren angegebenen Maße stellen mm-Angaben dar.

    [0046] Im Betrieb des Kompressors gelangt das Kältemittel durch den stirnseitigen Endbereich des Stutzens in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders. Flüssiges Kältemittel wird zurückgehalten bzw. sammelt sich im Betrieb des Kompressors um unteren Bereich des Flüssigkeitsabscheiders und steht somit nicht in Kontakt mit dem Auslass, der oben angeordnet ist. Somit kann verhindert werden, dass flüssiges Kältemittel in das Saugrohr 300 gelangt.

    [0047] Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsabscheiders, der in seinem Aufbau im wesentlichen dem in Figur 1 dargestellten entspricht.

    [0048] Aus Figur 2 wird ersichtlich, dass der Einlassstutzen, der durch den Endbereich der Leitung 200 gebildet sein kann oder auch einen Bestandteil des Flüssigkeitsabscheiders selbst bilden kann, mehrere Löcher 205 oder auch mehrere Schlitze 207 aufweist. Diese Löcher 205 oder Schlitze 207 können in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung des Stutzens verteilt sein.

    [0049] So weist das zweite Muster von links in Figur 2 vier Löcher auf, die in Umfangsrichtung verteilt, vorzugsweise um 90° versetzt sind. Diese Löcher können einen Durchmesser von 1 bis 5 mm und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4 mm und besonders bevorzugt einen Durchmesser von 3 mm aufweisen. Die Löcher können sich am Stutzen auf gleicher Höhe befinden oder auch in Höhenrichtung versetzt angeordnet sein.

    [0050] Das zweite Muster von rechts in Figur 2 entspricht in dieser Beziehung dem vorgenannten Muster, wobei hier zusätzlich vorgesehen ist, dass in Längsrichtung des Stutzens je drei Löcher übereinander angeordnet ist, so dass sich insgesamt 12 Löcher ergeben.

    [0051] Das rechte Muster in Figur 2 zeigt eine Ausführungsform mit Schlitzen 207, wobei vier in Umfangsrichtung des Stutzens versetzte Schlitze 207 vorgesehen sind, die je eine Breite im Bereich von 1 bis 2 mm, vorzugsweise von 1,5 mm und eine Länge im Bereich von 10 bis 30 mm, vorzugsweise 20 mm aufweisen.

    [0052] Die oben genannten Angaben hinsichtlich der Anzahl, Anordnung und Dimensionierung der Löcher 205 und Schlitze 207 sind exemplarischer Natur, so dass auch andere Werte möglich und von der Erfindung umfaßt sind. So ist es beispielsweise denkbar, in dem Stutzen nur ein Loch 205 und/oder nur einen Schlitz 207 oder eine Kombination von Löchern und Schlitzen vorzusehen.

    [0053] Durch diese Löcher 205 bzw. Schlitze 207 gelangt das Kältemittel in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders, wenn der Kompressor in Betrieb ist. Zusätzlich dazu ist der Endbereich des Rohres bzw. die Leitung 200 stirnseitig geschlossen. Ist er nicht in Betrieb, kann durch diese Öffnungen Kältemittel zurück in den Verdampfer strömen.

    [0054] Grundsätzlich ist zu erwähnen, dass die Zuleitung und/oder Ableitung zum bzw. vom Flüssigkeitsabscheider einen integralen Bestandteil des Flüssigkeitsabscheiders selbst bilden können oder durch die Leitungen 200, 300 gebildet werden können, die vom Verdampfer, insbesondere vom Gefrierteilverdampfer zu dem Flüssigkeitsabscheider 100 führen bzw. von diesem zum Kompressor führen.

    [0055] Der Flüssigkeitsabscheider 100 gemäß der vorliegenden Erfindung bringt bezüglich Überfüllungserscheinungen und Bereifung der Saugleitung, die sich gemäß Figur 1 oberhalb des Flüssigkeitsabscheiders 100 anschließt bzw. durch die Leitung 300 gebildet wird eine deutliche Verbesserung.

    [0056] Der relativ große Durchmesser des Flüssigkeitsabscheiders 100 führt zu einer deutlich geringeren Strömungsgeschwindigkeit.

    [0057] Vorteilhaft ist es, wenn der Flüssigkeitsabscheider bzw. deren Ein- und Auslass so ausgebildet sind, dass das flüssige Kältemittel an die Außenwände des Flüssigkeitsabscheiders gedrückt wird und aufgrund der Schwerkraft in den Verdampfer zurückgeleitet wird. Dazu können die in Figur 2 dargestellten Löcher 205 bzw. Schlitze 207 des Stutzens dienen.

    [0058] Aufgrund der großen Oberfläche des Verdampfers kann das Kältemittel, das vom Flüssigkeitsabscheider 100 zurückgeströmt ist, verdampfen und trägt insgesamt somit zur verbesserten Geräteeffizienz bei.

    [0059] Zu dem bringt der Flüssigkeitsabscheider 100 aufgrund von frei wählbaren Durchflüssen im Vergleich zu bekannten Geräten einen wesentlichen energetischen Vorteil mit sich.

    [0060] Erfindungsgemäß ist der Flüssigkeitsabscheider in einem Kältemittelkreislauf, wie er aus Figur 3 hervorgeht, zwischen dem Gefrierteilverdampfer 20 und dem Saugrohr 30 angeordnet, so dass auch die Ausführungsform gemäß Figur 3 einen Bestandteil der Erfindung darstellt.

    [0061] Vorzugsweise ist die Anordnung des Flüssigkeitsabscheiders 100 im Gerät vertikal. Durch den erfindungsgemäßen Flüssigkeitsabscheider ist es möglich, zu verhindern, dass während der Kompressorstehzeit größere Mengen flüssigen Kältemittels in dem Flüssigkeitsabscheider verbleiben. Vielmehr ist dieser vorzugsweise so angeordnet, dass das flüssige Kältemittel in der Kompressorstehzeit wenigstens zum Teil in den Verdampfer zurückläuft und dort verdampft und damit zur Kälteleistung des Gerätes beiträgt.

    [0062] Des weiteren ist der Flüssigkeitsabscheider so ausgebildet und angeordnet, dass er verhindert, das flüssiges Kältemittel in die sich stromabwärts des Flüssigkeitsabscheiders 100 anschließende Saugleitung 300 gelangt. Dies führt dazu, dass die Saugleitung nicht mehr bereift.

    [0063] Eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt in dem Einsatz des Flüssigkeitsabscheiders in einem Kältemittelkreislauf gemäß Figur 3, der insoweit mit Flüssigkeitsabscheider ebenfalls einen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bildet.


    Ansprüche

    1. Kühl- und Gefriergerät mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verdampfer (10, 20) und einen Kompressor (40) umfaßt, wobei
    zwischen dem Verdampfer (10, 20) und dem Kompressor (40) ein Flüssigkeitsabscheider (100) angeordnet ist, der einen mit dem Verdampfer (10, 20) in Verbindung stehenden Einlass (110) sowie einen mit dem Kompressor (40) in Verbindung stehenden Auslass (120) aufweist,
    der Flüssigkeitsabscheider (100) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er den Zustrom flüssigen Kältemittels in das Saugrohr (30) des Kompressors (40) verhindert, und
    der Flüssigkeitsabscheider (100) oberhalb des Verdampfers (10, 20) angeordnet ist, so dass in dem Flüssigkeitsabscheider (100) befindliches flüssiges Kältemittel aufgrund der Schwerkraft in den Verdampfer (10, 20) zurücklaufen kann,
    wobei eine Einlassleitung (200) des Flüssigkeitsabscheiders (100) durch einen Stutzen gebildet wird, der in den Innenraum des Flüssigkeitsabscheiders (100) hineinragt, und in ihrem Endbereich umfangsseitig mehrere Löcher (205) oder mehrere Schlitze (207) zum Einströmen von Kältemittel in den Flüssigkeitsabscheider (100) aufweist, wobei
    der Endbereich der Einlassleitung (200) stirnseitig geschlossen ist, wobei der Kältemittelkreislauf wenigstens einen Kühlteilverdampfer (10) und wenigstens einen Gefrierteilverdampfer (20) aufweist und dass der Flüssigkeitsabscheider (100) zwischen dem Gefrierteilverdampfer (20) und dem Kompressor (40) angeordnet ist, wobei
    in dem Flüssigkeitsabscheider (100) eine oder mehrere Gitter (400) und ein oder mehrere Gewebe (500) angeordnet sind, wobei die Gitter (400) und das Gewebe (500) zwischen dem Einlass (110) und dem Auslass (120) des Flüssigkeitsabscheiders (100) angeordnet sind und die Gitter (400) eine Krümmung aufweisen.
     
    2. Kühl- und Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Kältemittels bei Betrieb des Gerätes das Gewebe (500) vor dem Gitter (400) angeordnet ist oder umgekehrt das Gewebe (500) nach dem genannten Gitter (400) angeordnet ist.
     
    3. Kühl- und Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (500) eben ausgeführt ist oder eine Krümmung aufweist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Krümmung des Gitters (400) bzw. des Gewebes (500) jeweils von dem dem Gitter (400) bzw. Gewebe (500) benachbarten Zu- oder Ablauf des Flüssigkeitsabscheiders (100) weggerichtet ist.
     
    4. Kühl- und Gefriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (400) in Strömungsrichtung des Kältemittels dem Gewebe (500) nachgeordnet angeordnet ist, wobei das Gewebe (500) vorzugsweise zu dem Gitter (400) hin gekrümmt ist.
     
    5. Kühl- und Gefriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das Gewebe (500) in Strömungsrichtung des Kältemittels dem Gitter (400) nachgeordnet angeordnet ist, wobei das Gewebe (500) vorzugsweise zu dem Gitter (400) hin gekrümmt ist.
     
    6. Kühl- und Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsabscheider (100) als länglicher Körper, vorzugsweise als rohrförmiges Element ausgebildet ist.
     
    7. Kühl- und Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsabscheider (100) vertikal angeordnet ist und/oder dass der Einlass (110) auf der Unterseite und der Auslass (120) auf der Oberseite des Flüssigkeitsabscheiders (100) angeordnet ist oder dass der Auslass (120) weiter oben angeordnet ist als der Einlass (110).
     
    8. Kühl- und Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsabscheider (100) einen Innendurchmesser im Bereich vom 2 bis 4 cm und/oder eine Länge im Bereich von 5 bis 15 cm aufweist.
     
    9. Kühl- und Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsabscheider (100) im Bereich seines Einlasses (110) einen ersten Abschnitt aufweist, in dem sich der Durchmesser des Flüssigkeitsabscheiders (100) vergrößert und im Bereich seines Auslasses (120) einen zweiten Abschnitt aufweist, in dem sich der Durchmesser des Flüssigkeitsabscheiders (100) verkleinert.
     
    10. Kühl- und Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen ein integraler Bestandteil des Flüssigkeitsabscheiders (100) oder ein Bestandteil eines zu dem Flüssigkeitsabscheiders (100) führenden Rohres sein kann.
     


    Claims

    1. Refrigerator and freezer comprising a coolant circuit, which comprises an evaporator (10, 20) and a compressor (40), wherein
    a liquid separator (100) which comprises an inlet (110) connected to the evaporator (10, 20) and an outlet (120) connected to the compressor (40) is arranged between the evaporator (10, 20) and the compressor (40),
    the liquid separator (100) is designed and arranged such that it prevents liquid coolant from flowing into the suction pipe (30) of the compressor (40), and
    the liquid separator (100) is arranged above the evaporator (10, 20), such that liquid coolant in the liquid separator (100) can flow back into the evaporator (10, 20) due to gravity,
    wherein an inlet line (200) of the liquid separator (100) is formed by a connecting piece which projects into the interior of the liquid separator (100) and comprises a plurality of holes (205) or slots (207) in its end region over the circumference in order for coolant to flow into the liquid separator (100), wherein
    the end region of the inlet line (200) is closed at the end face, wherein
    the coolant circuit comprises at least one refrigerating-part evaporator (10) and at least one freezing-part evaporator (20), and the liquid separator (100) is arranged between the freezing-part evaporator (20) and the compressor (40), wherein
    one or more gratings (400) and one or more meshes (500) are arranged in the liquid separator (100), wherein the gratings (400) and the mesh (500) are arranged between the inlet (110) and the outlet (120) of the liquid separator (100) and the gratings (400) have a curvature.
     
    2. Refrigerator and freezer according to claim 1, characterised in that, in the flow direction of the coolant when the appliance is in operation, the mesh (500) is arranged upstream of the grating (400) or, vice versa, the mesh (500) is arranged downstream of said grating (400).
     
    3. Refrigerator and freezer according to claim 1 or 2, characterised in that the mesh (500) is planar or has a curvature, wherein it is preferably provided that the curvature of the grating (400) or mesh (500) is directed away from the intake or discharge of the liquid separator (100) adjacent to the grating (400) or mesh (500).
     
    4. Refrigerator and freezer according to any of claims 1 to 3, characterised in that the grating (400) is arranged downstream of the mesh (500) in the flow direction of the coolant, wherein the mesh (500) preferably is curved towards the grating (400).
     
    5. Refrigerator and freezer according to any of claims 1 to 4, characterised in that the mesh (500) is arranged downstream of the grating (400) in the flow direction of the coolant, wherein the mesh (500) preferably is curved towards the grating (400).
     
    6. Refrigerator and freezer according to any of the preceding claims, characterised in that the liquid separator (100) is designed as an elongate body, preferably as a tubular element.
     
    7. Refrigerator and freezer according to any of the preceding claims, characterised in that the liquid separator (100) is vertically arranged and/or in that the inlet (110) is arranged on the underside and the outlet (120) is arranged on the top of the liquid separator (100), or in that the outlet (120) is arranged further towards the top than the inlet (110).
     
    8. Refrigerator and freezer according to any of the preceding claims, characterised in that the liquid separator (100) has an internal diameter in the range of from 2 to 4 cm and/or a length in the range of from 5 to 15 cm.
     
    9. Refrigerator and freezer according to any of the preceding claims, characterised in that the liquid separator (100) comprises, in the region of its inlet (110), a first portion in which the diameter of the liquid separator (100) is enlarged and, in the region of its outlet (120), a second portion in which the diameter of the liquid separator (100) is reduced.
     
    10. Refrigerator and freezer according to any of the preceding claims, characterised in that the connecting piece may be an integral part of the liquid separator (100) or part of a pipe leading to the liquid separator (100).
     


    Revendications

    1. Appareil de réfrigération et de congélation avec un circuit de réfrigérant, qui comprend un évaporateur (10, 20) et un compresseur (40), dans lequel est disposé entre l'évaporateur (10, 20) et le compresseur (40) un séparateur de liquide (100), qui présente une entrée (110) reliée à l'évaporateur (10, 20) ainsi qu'une sortie (120) reliée au compresseur (40),
    le séparateur de liquide (100) est réalisé et disposé de telle manière qu'il empêche l'afflux de réfrigérant fluide dans le tuyau d'aspiration (30) du compresseur (40), et
    le séparateur de liquide (100) est disposé au-dessus de l'évaporateur (10, 20) de sorte que du réfrigérant fluide se trouvant dans le séparateur de liquide (100) peut revenir dans l'évaporateur (10, 20) en raison de la force de gravité,
    dans lequel un conduit d'entrée (200) du séparateur de liquide (100) est formé par une tubulure, qui dépasse dans l'espace intérieur du séparateur de liquide (100), et présente dans sa zone d'extrémité côté périphérique plusieurs trous (205) ou plusieurs entailles (207) servant à faire affluer du réfrigérant dans le séparateur de liquide (100), dans lequel
    la zone d'extrémité du conduit d'entrée (200) est fermée côté frontal, dans lequel
    le circuit de réfrigérant présente au moins un évaporateur de partie réfrigérée (10) et au moins un évaporateur de partie congelée (20), et que le séparateur de liquide (100) est disposé entre l'évaporateur de partie congelée (20) et le compresseur (40), dans lequel
    une ou plusieurs grilles (400) et un ou plusieurs tissus (500) sont disposés dans le séparateur de liquide (100), dans lequel les grilles (400) et le tissu (500) sont disposés entre l'entrée (110) et la sortie (120) du séparateur de liquide (100) et les grilles (400) présentent une incurvation.
     
    2. Appareil de réfrigération et de congélation selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la direction d'écoulement du réfrigérant, lors du fonctionnement de l'appareil, le tissu (500) est disposé avant la grille (400) ou, inversement, le tissu (500) est disposé après ladite grille (400).
     
    3. Appareil de réfrigération et de congélation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tissu (500) est réalisé de manière plane ou présente une incurvation, dans lequel il est prévu de préférence que l'incurvation de la grille (400) ou du tissu (500) est dirigée respectivement de manière à s'éloigner de l'arrivée ou de l'évacuation, adjacente à la grille (400) ou au tissu (500), du séparateur de liquide (100).
     
    4. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la grille (400) est disposée en aval du tissu (500) dans la direction d'écoulement du réfrigérant,
    dans lequel le tissu (500) est incurvé de préférence en direction de la grille (400).
     
    5. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tissu (500) est disposé en aval de la grille (400) dans la direction d'écoulement du réfrigérant,
    dans lequel le tissu (500) est incurvé de préférence en direction de la grille (400).
     
    6. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que le séparateur de liquide (100) est réalisé sous la forme d'un corps allongé, de préférence sous la forme d'un élément tubulaire.
     
    7. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que le séparateur de liquide (100) est disposé de manière verticale, et/ou que l'entrée (110) est disposée sur le côté inférieur et la sortie (120) est disposée sur le côté supérieur du séparateur de liquide (100), ou que la sortie (120) est disposée plus haut que l'entrée (110).
     
    8. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que le séparateur de liquide (100) présente un diamètre intérieur dans la plage allant de 2 à 4 cm et/ou une longueur dans la plage allant de 5 à 15 cm.
     
    9. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que le séparateur de liquide (100) présente dans la zone de son entrée (110) une première section, dans laquelle le diamètre du séparateur de liquide (100) s'agrandit, et présente dans la zone de sa sortie (120) une deuxième section, dans laquelle le diamètre du séparateur de liquide (100) se réduit.
     
    10. Appareil de réfrigération et de congélation selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que la tubulure peut faire partie intégrante du séparateur de liquide (100) ou peut faire partie intégrante d'un tube menant au séparateur de liquide (100).
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente