DE102007028591A1 - Accumulator, particularly for motor vehicle air conditioning system, has surface provided to surround end of pipe by which gas-shaped cooling unit is arrived in pipe - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Akkumulator, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an accumulator, in particular for an automotive air conditioning system, according to the preamble of claim 1.
Um die Funktion eines Verdichters in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei welcher R744 als Kältemittel verwendet wird, zu gewährleisten, muss dieser mit einem Kältemaschinenöl geschmiert werden. Beim Verdichtungsprozess leckt jedoch üblicherweise ein geringer Teil des zum Schmieren verwendeten Kältemaschinenöls und gelangt dadurch in den Kältemittelkreislauf, so dass es im Kältemittelkreislauf als Kältemittel-Kältemaschinenöl-Gemisch umgewälzt wird. Da somit über die Betriebsdauer die Menge an Kältemaschinenöl im Verdichter abnehmen würde, was zu einem Schaden am Verdichter führen würde, muss sichergestellt werden, dass das Kältemaschinenöl nicht dauerhaft im Kältemittelkreislauf verbleibt, sondern wieder dem Verdichter als Schmiermittel zugeführt wird. Die Abtrennung des Kältemaschinenöls vom Kältemittel erfolgt normalerweise in einem Akkumulator, in welchem das Kältemittel im flüssigen Zustand gesammelt wird.Around the function of a compressor in an automotive air conditioning system, in which R744 is used as the refrigerant to ensure This must be lubricated with a refrigeration oil become. However, the compression process usually licks a small portion of the refrigerator oil used for lubrication and thereby enters the refrigerant circuit, so that it circulates in the refrigerant circuit as a refrigerant-refrigerating machine oil mixture becomes. Thus, over the operating time, the amount of refrigerating machine oil in the compressor would decrease, resulting in damage to the compressor would, must be ensured that the refrigerator oil not permanently in the refrigerant circuit, but is returned to the compressor as a lubricant. The separation of the refrigerating machine oil from the refrigerant normally takes place in an accumulator in which the refrigerant is collected in the liquid state.
Aus
der
Um
ein Einströmen von direkt durch das Einlassrohr in den
Akkumulator einströmendem Kältemittel in das Austrittsrohr
zu verhindern, sind ferner eine Vielzahl von Lösungen mit
Trennwänden bekannt, die bereichsweise zwischen dem Eintritts-
und Austrittsrohr, insbesondere in der Nähe der Öffnung des
Austrittsrohres, angeordnet sind. Ein Beispiel einer derartigen,
im oberen Bereich des Akkumulators angeordneten Trennwand ist in
der
Derartige Akkumulatoren lassen noch Wünsche offen.such Accumulators leave nothing to be desired.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Akkumulator, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, zur Verfügung zu stellen.It Object of the invention, an improved accumulator, in particular for a motor vehicle air conditioning, available to deliver.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Akkumulator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is solved by an accumulator with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of Dependent claims.
Erfindungsgemäß ist ein Akkumulator mit Gehäuse vorgesehen, in welchem ein Kältemittel-Eintritt, durch welchen Kältemittel in den Akkumulator gelangt, ein Kältemittel-Austritt, durch welchen das Kältemittel aus dem Akkumulator austritt, und ein Rohr vorgesehen sind, das mit dem Kältemittel-Austritt verbunden ist, dessen kältemitteleinlassseitiges Ende in einen oberen Bereich des Innenraums vom Akkumulator ragt, und durch das im Wesentlichen gasförmiges Kältemittel aus dem Innenraum des Akkumulators über den Kältemittel-Austritt austritt, wobei eine Fläche vorgesehen ist, welche das Ende des Rohres, durch welches das im Wesentlichen gasförmige Kältemittel in das Rohr gelangt, beabstandet umgibt, und zumindest der unterste Bereich besagter Fläche mit dem Rohr einen Ringspalt bildet, über welchen das Kältemittel Zutritt zu einem oberhalb hiervon angeordneten zwischen besagter Fläche und dem Rohr ausgebildeten Raum hat, in welchem das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres angeordnet ist. In Folge des Vorsehens eines erhöhten, insbesondere bevorzugt domartig ausgestalteten Bereichs, gebildet durch die das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres umgebende Fläche, ist seitlich des kältemitteleinlassseitigen Endes des Rohres ein Ringspalt vorgesehen, welcher ein Eintreten von Partikeln erschwert. Ferner lässt sich bei entsprechender Auslegung der Spalte ein relativ konstanter Dampfgehalt erreichen. Bei konzentrischer Anordnung lässt sich auch eine Vergleichmäßigung des Kältemittelstroms am Eintritt in das Rohr erreichen.According to the invention an accumulator provided with housing, in which a Refrigerant inlet, through which refrigerant enters the accumulator, a refrigerant outlet, through which the refrigerant exits the accumulator, and a pipe are provided which with the refrigerant outlet is connected, the refrigerant inlet-side end in an upper portion of the interior of the accumulator protrudes, and through the essentially gaseous refrigerant the interior of the accumulator via the refrigerant outlet exit, wherein a surface is provided which the End of the tube, through which the substantially gaseous Refrigerant enters the tube, spaced surrounds, and at least the lowest area of said area with the Pipe forms an annular gap, over which the refrigerant Access to an above arranged between said Surface and the tube has formed space in which the refrigerant inlet side end of the tube is arranged is. In consequence of the provision of an increased, in particular preferably dome-shaped area formed by the refrigerant inlet side end of the tube surrounding surface, is the side of the refrigerant inlet side end of the tube provided an annular gap, which impedes the entry of particles. Furthermore, it can be with appropriate interpretation of the column achieve a relatively constant vapor content. At concentric Arrangement can also be a homogenization reach the refrigerant flow at the entrance to the pipe.
Die das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres umgebende Fläche, gelegentlich auch als erhöhter Bereich oder auf Grund ihrer Gestalt in Bezug auf das Bauteil auch als Vertiefung bezeichnet, ist in vorzugsweise in einem Deckel, einer deckelartigen Abdeckung oder in einem Zwischenboden des Akkumulators vorgesehen. Durch eine derartige Ausgestaltung kann auf Einbauten, wie insbesondere kompliziert ausgebildete Trennwände, aber ggf. auch auf Filter verzichtet werden, so dass ein derartiger Akkumulator kostengünstiger herstellbar ist.The surrounding the refrigerant inlet end of the tube Surface, sometimes as an elevated area or due to its shape with respect to the component also as a recess is preferably in a lid, a cover-like cover or provided in an intermediate bottom of the accumulator. By a Such a configuration can be on internals, especially complicated trained partitions, but possibly also omitted on filters so that such a rechargeable battery is cheaper can be produced.
Der erhöhte Bereich wird vorzugsweise durch eine Ausnehmung oder eine Verformung gebildet. Insbesondere im Falle eines Vorsehens des erhöhten Bereichs in einem Deckel wird der erhöhte Bereich besonders bevorzugt durch eine spanabhebende Bearbeitung hergestellt. Beim Vorsehen des erhöhten Bereichs in einem (Stanz-)Biegeteil erfolgt die Herstellung vorzugsweise mittels Umformens.Of the increased area is preferably through a recess or a deformation is formed. Especially in the case of provision the raised area in a lid becomes the raised area most preferably produced by a machining operation. When providing the raised area in a (stamped) bent part the preparation is preferably carried out by means of forming.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres oberhalb des Kältemittel-Eintritts in den Akkumulator angeordnet. Dies kann bevorzugt dadurch ermöglicht werden, dass besagtes Ende in einer Ausnehmung im Deckel des Akkumulators angeordnet ist.According to one preferred embodiment is the refrigerant inlet side End of the pipe above the refrigerant inlet into the Accumulator arranged. This can preferably be made possible by that said end in a recess in the lid of the accumulator is arranged.
Die das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres umgebende Fläche kann sich auch oberhalb eines unteren zylinderförmigen Bereichs konisch erweitern, so dass sich die Kältemittelströmung im oberen Bereich nahe dem Eintritt in das Rohr verlangsamt und vergleichmäßigt, während durch den engeren Spalt im unteren Bereich größere Partikel abscheiden.The surrounding the refrigerant inlet end of the tube Surface can also be above a lower cylindrical Conically expand the area, so that the refrigerant flow slowed down in the upper area near the entrance to the pipe and evened, while by the narrower Gap in the lower area to separate larger particles.
Der Begriff „im Wesentlichen gasförmiges Kältemittel" ist im vorliegenden Fall breit auszulegen. So ist ein Anteil von mehreren Prozent flüssigem Kältemittel im den Akkumulator verlassenden Kältemittelstrom insbesondere in bestimmten Betriebszuständen nicht ungewöhnlich und für übliche Kompressoren unschädlich.Of the Term "essentially gaseous refrigerant" is to be interpreted broadly in the present case. So is a share of several percent liquid refrigerant in the Accumulator leaving refrigerant flow in particular not uncommon in certain operating conditions and harmless to conventional compressors.
Das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres, insbesondere eines U-Rohres, weist vorzugsweise einen Außendurchmesser von 6 bis 12 mm, besonders bevorzugt von 10 mm +/– 1 mm und insbesondere bevorzugt von ca. 10 mm auf.The refrigerant inlet side end of the tube, in particular a U-tube, preferably has an outer diameter from 6 to 12 mm, more preferably from 10 mm +/- 1 mm and especially preferably about 10 mm.
Die Vertiefung, in welcher das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres angeordnet ist, ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und weist bevorzugt einen Innendurchmesser von 12 bis 25 mm, besonders bevorzugt von 15 bis 20 mm und insbesondere bevorzugt von ca. 17,5 mm +/– 2 mm auf. Die Tiefe der Vertiefung beträgt bevorzugt 10 bis 20 mm, insbesondere bevorzugt 15 mm +/– 2 mm, wobei das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres bevorzugt 5 bis 8 mm in die Vertiefung hineinragt, wobei es bevorzugt bezüglich des vorzugsweise in Richtung der Tiefe konstanten Querschnittes der Vertiefung zentriert angeordnet ist.The Well in which the refrigerant inlet end of the tube is preferably cylindrical formed and preferably has an inner diameter of 12 to 25 mm, more preferably from 15 to 20 mm and especially preferred of about 17.5 mm +/- 2 mm. The depth of the depression is preferably 10 to 20 mm, particularly preferably 15 mm +/- 2 mm, with the refrigerant inlet side End of the tube preferably protrudes 5 to 8 mm into the recess, preferably preferred in the direction the depth of constant cross section of the well centered is.
Gemäß einer Ausführungsform, insbesondere bei geringen Bauhöhen, ist auf das Ende des Rohres, durch welches das Kältemittel in das Rohr eintritt, ein Filter geschoben. Dabei kann das Filter mit einer Seite an der Unterseite eines Deckels oder eines Zwischenbodens anliegen, so dass das Filter den erhöhten Bereich, in welcher das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres angeordnet ist, von unten her verschließt. Alternativ kann das Filter hohlzylindrisch und gegebenenfalls auf einer Seite geschlossen ausgebildet sein, wobei das Filter auf das kältemitteleinlassseitige Ende des Rohres geschoben ist. Besonders bevorzugt ist zwischen dem Filter und dem außerhalb angeordneten Deckel, deckelartigen Aufsatz oder Zwischenboden ein Ringspalt vorgesehen, durch den das Kältemittel ungehindert nach oben strömen und über eine große Fläche des Filters verteilt in denselben eindringen kann.According to one Embodiment, especially at low heights, is on the end of the pipe, through which the refrigerant enters the tube, pushed a filter. The filter can do this with one side at the bottom of a lid or a false floor abut, so that the filter is the raised area in which the refrigerant inlet side end of the tube is arranged is, closes from below. Alternatively, the filter hollow cylindrical and optionally formed closed on one side be with the filter on the refrigerant inlet side Pushed the end of the pipe. Particularly preferred is between the filter and the outside lid, lid-like Attachment or intermediate bottom provided an annular gap through which the Flow refrigerant up and over unhindered a large area of the filter is distributed in the same can penetrate.
Vorzugsweise ist das kältemitteleinlassseitige Ende, durch welches das im Wesentlichen gasförmige Kältemittel in das Rohr gelangt, im oberen Bereich des Akkumulators angeordnet, wobei die Mitte des Endes, die Mitte des an deren Endes des Rohres, welches den Kältemittel-Austritt bildet, und die Mitte des Kältemittel-Einlasses ein gleichseitiges oder nahezu gleichseitiges Dreieck bilden. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine relativ geringe Baubreite des Akkumulators bei optimaler Raumausnutzung. Ist eine Ausführungsform mit einem Zwischenboden vorgesehen, so ist der Spalt, durch den das Kältemittel von oben in den Ansaugbereich kommt, vorzugsweise auf der dem Kältemittel-Eintritt gegenüberliegenden Seite angeordnet.Preferably is the refrigerant inlet side end through which the essentially gaseous refrigerant in the Pipe passes, arranged in the upper region of the accumulator, wherein the middle of the end, the middle of the end of the tube, which forms the refrigerant outlet, and the center of the refrigerant inlet form an equilateral or nearly equilateral triangle. A Such arrangement allows a relatively small width of the Accumulator with optimum utilization of space. Is an embodiment provided with an intermediate floor, so is the gap through which the refrigerant comes from above into the intake, preferably on the opposite side of the refrigerant inlet Page arranged.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können auch das kältemitteleinlassseitige Ende des U-Rohres und der Kältemittel-Einlass in den Akkumulator miteinander fluchtend angeordnet sein, wobei zwischen dem Ende und dem Einlass eine deckelartige Abdeckung oder eine Trennwand angeordnet sind, welche ein direktes Überströmen verhindert.According to one Alternative embodiments may also be the refrigerant inlet side End of the U-tube and the refrigerant inlet in the accumulator be aligned with each other, being between the end and the inlet, a cover-like cover or a partition arranged are, which prevents a direct overflow.
Besonders bevorzugt ist die deckelartige Abdeckung oder die Trennwand muldenförmig ausgebildet, so dass sie als Vorabscheider für größere Partikel dienen kann. Zudem können Leitstrukturen auf der Abdeckung oder Trennwand vorgesehen sein, welche das eintretende Kältemittel mit einem Drall beaufschlagen. Die Leitstrukturen können beispielsweise durch Rippen gebildet sein. Diese erstrecken sich vorzugsweise gekrümmt nach außen.Especially Preferably, the lid-like cover or the partition wall is trough-shaped trained so that they as a pre-separator for larger Particles can serve. In addition, lead structures on the Cover or partition to be provided, which is the incoming Apply a twist to the refrigerant. The lead structures can be formed for example by ribs. These preferably extend curved outwards.
Das aus dem unteren Bereich des Akkumulator-Innenraums sich sammelnde Öl wird dem im Wesentlichen gasförmigen Kältemittel vorzugsweise im unteren Bereich des U-Rohres beigemischt. Dies kann über eine oder ggf. auch mehrere Öffnungen, insbesondere bevorzugt gebildet durch Bohrungen, erfolgen.The from the bottom of the accumulator interior collecting oil becomes the essentially gaseous refrigerant preferably admixed in the lower region of the U-tube. This can be over one or possibly more openings, particularly preferred formed by drilling done.
Als Kältemittel wird vorzugsweise R744 verwendet, jedoch kann auch ein anderes geeignetes Kältemittel verwendet werden.When Refrigerant is preferably R744 used, but can another suitable refrigerant can be used.
Im Innenraum des Akkumulators kann ferner ein Trockenmittel angeordnet sein, wobei bspw. der Einsatz, in welchem das Trockenmittel angeordnet ist, als Zwischenboden dienen kann, an welchem der erhöhte Bereich ausgebildet ist.In the interior of the accumulator may further be arranged a desiccant, wherein, for example. The Insert, in which the desiccant is arranged, can serve as an intermediate floor, on which the raised portion is formed.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:in the The invention is based on several embodiments explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Hereby show:
Der
mit einem etwa zylinderförmig und im unteren Bereich abgerundeten
Gehäuse ausgebildete Akkumulator
Das
sich im oberen Bereich des Akkumulators
Das
U-Rohr
Der
Deckel
Die
Mitten der drei Ausnehmungen bzw. Aussparungen im Deckel
Durch
die zuvor beschriebene Anordnung des kältemitteleinlassseitigen
Endes
Gemäß dem
zweiten, in
Da in diesem erhöhten Bereich nur eine sehr geringe Anzahl von Partikeln anfällt, kann die Filterfläche relativ klein dimensioniert sein, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich das Filter zusetzt. Die domartige Ausgestaltung des U-Rohr-Einlassbereichs entspricht vollständig der des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels. Ein Filter ist insbesondere bei geringen Bauhöhen sinnvoll.There in this elevated area only a very small number Of particles accumulates, the filter surface can be relative be dimensioned small, without the risk that Add the filter. The dome-like configuration of the U-tube inlet region corresponds completely the embodiment described above. A filter is particularly useful for low heights.
Gemäß dem
in
Der
als Stanz-Biegeteil ausgebildete Zwischenboden
Auf
das Ende
Auf
Grund des Vorsehens eines den oberen Teil des Akkumulatorsinnenraums
vom unteren Teil des Akkumulatorinnenraums abtrennenden Zwischenbodens
Auch
in diesem Fall kann gemäß Varianten das Filter
Gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel, welches sofern nachfolgend
nicht erwähnt, dem vierten Ausführungsbeispiel
entspricht, ist an Stelle der Mulde am oberen Ende des deckelartigen
Aufsatzes
Gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel ist, wie aus
Auch wenn gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen nicht beschrieben, kann im Innenraum des Akkumulators ein Trockenmittel angeordnet sein, um Feuchtigkeit aus dem Kältemittel aufzunehmen.Also when according to the present embodiments not described, may in the interior of the accumulator a desiccant be arranged to absorb moisture from the refrigerant.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 4317917 C2 [0003] - DE 4317917 C2 [0003]
- - JP 09133437 A [0004] - JP 09133437A [0004]
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---|---|---|---|
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- 2007-06-19 DE DE200710028591 patent/DE102007028591A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120103 |