DE102008009196A1 - Kältemittel-Kreislaufeinrichtung - Google Patents

Kältemittel-Kreislaufeinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102008009196A1
DE102008009196A1 DE200810009196 DE102008009196A DE102008009196A1 DE 102008009196 A1 DE102008009196 A1 DE 102008009196A1 DE 200810009196 DE200810009196 DE 200810009196 DE 102008009196 A DE102008009196 A DE 102008009196A DE 102008009196 A1 DE102008009196 A1 DE 102008009196A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refrigerant
liquid layer
oil
collector
concentration liquid
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.)
Withdrawn
Application number
DE200810009196
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Kariya Murase
Nobuharu Kariya Kakehashi
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102008009196A1 publication Critical patent/DE102008009196A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006Accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication
    • F25B31/004Lubrication oil recirculating arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Eine Kältemittel-Kreislaufeinrichtung, in welcher ein Kältemittel und ein Schmieröl, welches in dem Kältemittel lösbar ist, eingeschlossen sind, enthält einen Kompressor (100), einen Kältemittel-Kühler (110), eine Dekompressionseinheit (120), einen Verdampfer (130) und einen Sammler (140). Der Sammler (140) ist mit einer Kältemittel-Saugöffnung (220a), durch welche abgeschiedenes gasförmiges Kältemittel in dem Sammler (140) zu dem Kompressor (100) gesaugt wird, und mit einem Ölrückführloch (220b), durch welches das Schmieröl zu dem Kompressor (100) zurückkehrt, ausgestattet. Ferner weist der Sammler (140) darin eine Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und eine Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration auf, welche durch eine Trenngrenzfläche (Pa) getrennt sind. Die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration wird unterhalb der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration positioniert, und das Ölrückführloch (220b) wird in der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration unter der Trenngrenzfläche (Pa) positioniert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kältemittel-Kreislaufeinrichtung.
  • In einer Kältemittel-Kreislaufeinrichtung, die in JP-A-2002-130874 beschrieben ist, sind ein Kompressor, ein Kältemittel-Radiator, ein Ejektor und ein Sammler zur Bildung eines Kreises bzw. Kreislaufs verbunden, während eine Flüssig-Kältemittelseite des Sammlers mit einem Saugabschnitt des Ejektors unter Verwendung einer Bypass-Leitung verbunden ist. Ein Verdampfer ist in der Bypass-Leitung zwischen der Flüssig-Kältemittelseite des Sammlers und der Saugöffnung des Ejektors angeordnet.
  • Der Sammler ist mit einer Kältemittel-Einlassleitung, durch welche Gas-/Flüssigkeits-Kältemittel von dem Ejektor strömt, einer Gas-Kältemittel-Auslassleitung, durch welche gasförmiges Kältemittel in dem Sammler zu einer Kältemittel-Saugseite des Kompressors abgegeben wird, einer Flüssig-Kältemittel-Auslassleitung, durch welche flüssiges Kältemittel in dem Sammler zu dem Verdampfer strömt, und einem Ölrückführkreis zum Rückführen von Schmieröl in dem Sammler zu dem Kompressor, versehen.
  • In der vorstehend beschriebenen Kältemittel-Kreislaufeinrichtung wird, wenn das Kältemittel und das Schmieröl eine Halb-Kompatibilität (halbe Phasen-Lösbarkeit) zwischen diesen aufweist, falls die Schmierölmenge des kleiner wird, das Kältemittel und das Schmieröl in einen Phasen-Lösungszustand übergehen.
  • Die Menge des Kältemittels in dem Sammler ändert sich in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand des Kompressors. Demgemäß ändert sich in einem Fall, in welchem das Kältemittel und das Schmieröl in den Phasen-Lösungszustand über geht, auch die Menge des Schmieröls in dem Sammler in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Kompressors. Somit wird die Menge des Schmieröls, welches zu dem Kompressor zurückgeführt wird, in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Kompressors geändert und es ist schwierig, das Schmieröl stabil bzw. gleich bleibend zu dem Kompressor zuzuführen.
  • Mit Blick auf die vorstehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kältemittel-Kreislaufeinrichtung bereitzustellen, in welcher Schmieröl stabil bzw. gleich bleibend zu einem Kompressor zugeführt werden kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Kältemittel-Kreislaufeinrichtung, in welcher Kältemittel und in dem Kältemittel lösbares Schmieröl, zur Zirkulation darin eingeschlossen werden: einen Kompressor (100) zum Komprimieren des Kältemittels, in welchem das Schmieröl enthalten ist; einen Kältemittel-Kühler (110), welcher zum Kühlen des aus dem Kompressor (100) abgegebenen Kältemittels ausgelegt ist; eine Dekompressionseinheit (120), welche zum Dekomprimieren des durch den Kältemittelkühler (110) gekühlten Kältemittels ausgelegt ist; einen Verdampfer (130), welcher zum Verdampfen des aus der Dekompressionseinheit (120) strömenden Kältemittels ausgelegt ist; und einen Sammler (140), der an einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers (130) in einer Kältemittel-Strömung zum Abscheiden des Kältemittels, welches von dem Verdampfer (130) strömt, in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel angeordnet ist. In der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung ist der Sammler (140) mit einer Kältemittel-Saugöffnung (220a), durch welche das abgeschiedene gasförmige Kältemittel zu dem Kompressor (100) gesaugt wird, und einem Ölrückführloch (220), durch welches das in dem Kältemittel lösbare Schmieröl zu dem Kompressor (100) zurückgeführt wird, ausgestattet. Ferner weist der Sammler (140) darin eine Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration, in welcher das Schmieröl in dem flüssigen Kältemittel mit einer ersten Konzentration gemischt ist, und eine Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration auf, in welcher das Schmieröl in das flüssige Kältemittel mit einer zweiten Konzentration gemischt ist, welche niedriger als die erste Konzentration ist. Zusätzlich ist die Flüssigkeitsschicht mit hoher Öl konzentration von der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration durch eine Trenngrenzfläche (Pa) getrennt und ist unterhalb der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration, und das Ölrückführloch (220b) in der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration unter der Trenngrenzfläche (Pa) positioniert.
  • Somit kann ungeachtet des Betriebszustands (z. B. der Änderung der Drehzahl) des Kompressors (100) die Flüssigkeit mit hoher Ölkonzentration zu dem Kompressor (100) über das Ölrückführloch (220b) zugeführt werden, wodurch das Schmieröl stabil bzw. gleich bleibend zu dem Kompressor (100) zugeführt werden kann.
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher, welche unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausgeführt wird, in welchen:
  • 1 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine schematische Schnittansicht ist, welche einen inneren Aufbau eines Sammlers für die Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt;
  • 3 ein Graph ist, welcher Phasenlösungs- und Phasentrennungs-Zustände zwischen einem Kältemittel und einem Schmieröl gemäß der Ausführungsform zeigt;
  • 4 ein schematisches Diagramm ist, welches einen Zustand einer Trennungs-Grenzfläche zwischen einer Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und einer Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration zeigt, die sich in Übereinstimmung mit einer Ölkonzentrationserhöhung ändert; und
  • 5 ein Graph ist, welcher Verhältnisse zwischen einer Menge des Schmieröls in dem Sammler und einer Ölzirkulationsrate gemäß der Ausführungsform zeigt.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
  • Wie in 1 gezeigt ist, enthält eine Kältemittel-Kreislaufeinrichtung einen Kompressor 100, einen Kältemittel-Kühler 110 (Kältemittel-Radiator), ein Expansionsventil 120, einen Verdampfer 130 und einen Sammler 140.
  • Der Kompressor 100 wird beispielsweise durch eine Maschine bzw. einen Motor angetrieben, und ist zum Ansaugen und Komprimieren eines gasförmigen Kältemittels ausgelegt. Der Kältemittel-Kühler 110 kühlt das komprimierte gasförmige Kältemittel, welches aus dem Kompressor 100 strömt, und das Expansionsventil 120 ist zum Dekomprimieren und Expandieren des Kältemittels angeordnet, welches aus dem Kältemittel-Kühler 110 strömt. Das aus dem Expansionsventil 120 strömende Kältemittel wird in dem Verdampfer 130 durch Absorption von Wärme aus der Luft verdampft, welche in ein Fahrzeugabteil zu blasen ist. Das aus dem Verdampfer 130 strömende Kältemittel wird in dem Sammler 140 in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel abgeschieden, und das abgeschiedene gasförmige Kältemittel wird aus dem Sammler 140 zu dem Kompressor 100 gesaugt.
  • In dieser Ausführungsform wird beispielsweise als das Kältemittel Kohlendioxid verwendet. Als ein Schmieröl wird Polyalkylenglykol (PAG) verwendet. Polyalkylenglykol (PAG) hat eine Flüssigdichte, die größer ist als die des Kältemittels (d. h. Kohlendioxid), dies bei einem Zustand gleich oder höher als 0°C, bei welchem die Kältemittel-Kreislaufeinrichtung für einen Kühlbetrieb für das Fahrzeugabteil verwendet werden kann,.
  • Als nächstes wird ein Aufbau des Sammlers 140 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist der Sammler 140 mit einem zylindrischen Behälter 200 versehen, der einen oberen Abschnitt 201 aufweist, in welchem eine Kältemittel-Einlassleitung 210 eingesetzt ist. Die Kältemittel-Einlassleitung 210 ist an einem Kältemittel-Auslass des Verdampfers 130 angeschlossen, so dass Hat-Flüssigkeit-Zweiphasen-Kältemittel (has-liquid two-phase refrigerant) aus dem Verdampfer 130 in das Innere des zylindrischen Gefäßes 200 strömt.
  • Eine Kältemittel-Saugleitung 220 ist in das zylindrische Gefäß 200 von dem oberen Abschnitt 210 eingesetzt. Die Kältemittel-Saugleitung 220 weist einen U-förmig gebogenen Abschnitt auf, der in dem zylindrischen Gefäß 200 angeordnet ist. Das heißt, der gebogene Abschnitt der Kältemittel-Saugleitung 220 ist in eine U-Form innerhalb des zylindrischen Gefäßes 200 gebogen, so dass eine Kältemittel-Saugöffnung 220a der Kältemittel-Saugleitung 220 zu einer oberen Seite (Gaskältemittelschicht) mündet.
  • Ein kreisförmiger Schirmabschnitt 230 ist in dem zylindrischen Gefäß 200 an einer oberen Seite der Kältemittel-Saugöffnung 220a angeordnet. Der kreisförmige Schirmabschnitt 230 ist von der Kältemittel-Saugöffnung 220a getrennt, um die Kältemittel-Saugöffnung 220a von einer Kältemittel-Abgabeöffnung 210a der Kältemittel-Einlassleitung 210 abzuschirmen. Der Kältemittel-Schirmabschnitt 230 verhindert, dass das aus der Kältemittel-Abgabeöffnung 210a der Kältemittel-Einlassleitung 210 strömende Kältemittel direkt in die Kältemittel-Saugöffnung 220a strömt. Der kreisförmige Schirmabschnitt 230 wird durch die Kältemittel-Saugleitung 220 getragen. Zum Beispiel ist die Kältemittel-Saugleitung 220 in dem Kältemittel-Schirmabschnitt 230 so befestigt, dass der kreisförmige Schirmabschnitt 230 an der Kältemittel-Saugleitung 230 gehalten wird. Ein Ölrückführloch 220b ist an dem untersten Abschnitt des U-förmig gebogenen Abschnitts der Kältemittel-Saugleitung 220 vorgesehen.
  • Das zylindrische Gefäß 200 ist aus einem Aluminiummaterial hergestellt, beispielsweise aus Aluminiumlegierung der 5000er-Serie, Aluminiumlegierung der 6000er-Serie oder Aluminiumlegierung der 7000er-Serie. Zum Beispiel ist eine Wanddicke des zylindrischen Gefäßes 200 etwa in einem Bereich von 3–8 mm, und ein Außendurchmesser des zylindrischen Gefäßes 200 ist etwa in einem Bereich von 60–90 mm. Ferner ist ein Leitungsdurchmesser φ der Kältemittel-Saugleitung 220 und der Kältemittel-Einlassleitung 210 etwa in einem Bereich von 6–15 mm. Der offene Durchmesser φ der Ölrückführöffnung 220b ist etwa in einem Bereich von 0,8–1,6 mm.
  • Als nächstes werden die Beziehungen zwischen dem Kältemittel und dem Schmieröl beschrieben.
  • In dieser Ausführungsform haben das Schmieröl (z. B. Polyalkylenglykol) und das Kältemittel (z. B. Kohlendioxid) eine Halb-Kompatibilität (halbe Phasen-Lösbarkeit) gegenüber einander. Daher wird, wie in 3 gezeigt ist, mit steigendem Ölanteil (%) relativ zu dem Kältemittel, das das Schmieröl enthaltende Kältemittel in einen Phasen-Lösungszustand, einen Phasen-Trennungszustand und einen Phasen-Lösungszustand in dieser Reihenfolge überführt. In dem Phasen-Lösungszustand sind das Kältemittel und das Schmieröl miteinander phasen-lösbar. Dahingegen ist in dem Phasen-Trennungszustand das Schmieröl von dem Kältemittel getrennt. In 3 ist der Ölanteil (%) ein Verhältnis des Gewichts des Schmieröls zu einem Gesamtgewicht des Kältemittels und dem Schmieröl.
  • In dieser Ausführungsform ist der Ölanteil (%) derart gewählt, dass das Schmieröl und das Kältemittel in dem zylindrischen Gefäß 200 des Sammlers 140 bei der Kältemittel-Temperatur von 0°C in den Trennungszustand gelangt.
  • Wenn zum Beispiel Kohlendioxid (Kältemittel) und Polyalkylenglykol (Schmieröl) dahingehend gemischt werden, dass ein Ölanteil von 20% bei der Kältemittel-Temperatur von 0°C vorliegt, verbleibt die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration, wo die Ölkonzentration der Flüssigkeitsschicht 55% ist, an einer unteren Seite der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration, wo die Ölkonzentration der Flüssigkeitsschicht 3% ist. In dem Phasen-Trennungszustand (Trennungsbereich) des Kältemittels und des Schmieröls wird das Verhältnis der Flüs sigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration zu der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration nur mit steigender Ölkonzentration erhöht, wie in 4 gezeigt ist. Das heißt, in diesem Fall wird selbst dann, wenn die Ölmenge relativ zu der Kältemittelmenge in dem Sammler 140 erhöht wird, eine Trenngrenzfläche Pa zwischen der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration in den Sammler 140 höher, während sowohl die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration ausgebildet werden.
  • Zum Beispiel werden das Kältemittel und das Schmieröl in die Kältemittel-Kreislaufeinrichtung zu einem Füllzeitpunkt eingefüllt und eingeschlossen, so dass die Kältemittelmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich von 0–160 g ist, und die Schmierölmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich von 5–200 g ist. Bevorzugter werden das Kältemittel und das Schmieröl in die Kältemittel-Kreislaufeinrichtung zum Füllzeitpunkt derart eingefüllt und eingeschlossen, dass die Kältemittelmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich von 0–160 g ist, und die Schmierölmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich von 5–60 g ist. Im Allgemeinen kann eine eingeschlossene Menge des Schmieröls in dem gesamten Kreislauf der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung etwa in einem Bereich von 50–250 g gewählt werden. Bevorzugter kann die eingeschlossene Menge des Schmieröls in dem gesamten Kreislauf der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung etwa in einem Bereich von beispielsweise 100–200 g gewählt werden.
  • Als nächstes wird der Betrieb der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß der Ausführungsform beschrieben.
  • Wenn der Kompressor 100 zum Ansaugen und Komprimieren des Kältemittels betrieben wird, kühlt der Kältemittel-Kühler 110 das aus dem Kompressor 100 abgegebene Kältemittel durch Ausführen eines Wärmetauschs mit Außenluft. Dann dekomprimiert und expandiert das Expansionsventil 120 das Kältemittel, welches aus dem Kältemittel-Kühler 110 strömt. Das in dem Expansionsventil 120 dekomprimierte und expandierte Kältemittel wird in dem Verdampfer 130 durch Ab sorption von Wärme von Luft, welche in das Fahrzeugabteil zu blasen ist, verdampft. Daher wird die in das Fahrzeugabteil zu blasende Luft gekühlt.
  • Gas-/Flüssigkeits-Zweiphasen-Kältemittel, welches aus dem Verdampfer 130 strömt, strömt in das zylindrische Gefäß 200 des Sammlers 140 über die Kältemittel-Einlassleitung 210. Das in den Sammler 140 strömende Kältemittel wird in dem zylindrischen Gefäß 200 der Reihe nach in der gasförmigen Kältemittelschicht, der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration und der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration von oben nach unten bzw. zu dem Boden gespeichert bzw. aufbewahrt. Das heißt, das gasförmige Kältemittel bleibt an der oberen Seite in dem zylindrischen Gefäß 200, das flüssige Kältemittel mit hoher Ölkonzentration bleibt an der Bodenseite in dem zylindrischen Gefäß 200 und das flüssige Kältemittel mit niedriger Ölkonzentration bleibt in dem zylindrischen Gefäß 200 zwischen dem Gaskältemittel und dem flüssigen Kältemittel mit hoher Ölkonzentration in der Richtung der Gravitation. Dann wird das in dem zylindrischen Gefäß 200 des Sammlers 140 abgeschiedene gasförmige Kältemittel in die Kältemittel-Saugseite des Kompressors 100 durch die Kältemittel-Saugleitung 220 gesaugt. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit mit hoher Ölkonzentration in den Kompressor 100 durch den Betrieb des Kompressors 100 gesaugt.
  • In dieser Ausführungsform wird die in der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung eingeschlossene Schmiermittelmenge derart gewählt bzw. eingestellt, dass die Trenngrenzfläche Pa zwischen der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration oberhalb des Ölrückführlochs 220 positioniert wird. Somit kann die Flüssigkeit mit hoher Ölkonzentration durch das Ölrückführloch 220b ungeachtet des Betriebszustands des Kompressors 100 in den Kompressor 100 gesaugt werden.
  • Wenn der Betriebszustand (z. B. die Drehzahl) des Kompressors 100 sich ändert, ändert sich die Menge bzw. Größe der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration. Selbst in diesem Fall wird die Trenngrenzfläche Pa in dem Zustand oberhalb des Ölrückführlochs 220b beibehalten. Somit kann ungeachtet des Betriebszu stands des Kompressors 100 die Flüssigkeit mit hoher Ölkonzentration in den Kompressor 100 durch das Ölrückführloch 220b gesaugt werden, während das gasförmige Kältemittel in dem Sammler 140 in den Kompressor 110 durch die Kältemittel-Saugöffnung 220a gesaugt wird.
  • Da das Ölrückführloch 220b unter der Trenngrenzfläche Pa zwischen der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration positioniert ist, kann die Ölrückführmenge des Kompressors 100 selbst dann stabil bzw. gleich bleibend gemacht werden, wenn der Betriebszustand (z. B. die Drehzahl) des Kompressors 100 sich ändert.
  • 5 zeigt ein Verhältnis zwischen einer Ölzirkulationsrate zu dem Kompressor 110 und einer Ölmenge in dem Sammler 140. Wie in 5 gezeigt ist, wird dann, wenn die Ölmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich mittlerer Größe bzw. Menge ist, die Ölzirkulationsrate stabil, so dass die Trenngrenzfläche Pa stets oberhalb des Ölrückführlochs 220b positioniert ist. Wenn die Ölmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich kleiner Menge unterhalb eines ersten Werts ist, wird die Ölzirkulationsrate niedriger als ein stabiler Wert, und die Trenngrenzfläche Pa wird unterhalb des Ölrückführlochs 220b positioniert, oder die Trenngrenzfläche Pa wird nicht ausgebildet. Ferner wird, wenn die Ölmenge in dem Sammler 140 in einem Bereich großer Menge, die größer als ein zweiter Wert oberhalb des ersten Werts ist, die Trenngrenzfläche Pa nicht ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Ölzirkulationsrate dahingehend gewählt bzw. eingestellt, in dem stabilen Bereich zu sein, welcher in 5 zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert gezeigt ist, in dem die Ölmenge in dem Sammler 140 und die in dem gesamten Kreislauf der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung eingeschlossenen Ölmenge geeignet gewählt bzw. eingestellt werden. Hier ist die Ölzirkulationsrate eine Rate einer Menge des zu dem Kompressor 100 zirkulierten Schmieröls zu einer Menge des in dem gesamten Kreislauf der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung eingeschlossenen Menge des Schmieröls.
  • In der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung enthält der Sammler 140 das zylindrische Gefäß 200, in welchem das gasförmige Kältemittel, die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration und die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration in dieser Reihenfolge von oben nach unten bzw. zu dem Boden positioniert sind, wobei die Kältemittel-Saugleitung 220 annähernd eine U-Form mit einem gebogenen Bodenabschnitt aufweist, der in der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration positioniert ist, und wobei das Ölrückführloch 220b an dem Bodenabschnitt der U-förmigen Kältemittel-Saugleitung 220 vorgesehen ist. Ferner erstreckt sich die U-förmige Kältemittel-Saugleitung 220 in dem zylindrischen Gefäß 200 von der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration zu dem gasförmigen Kältemittel über die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration. Demgemäß kann das Schmieröl stabil bzw. gleich bleibend zu dem Kompressor 100 unter Verwendung des Flüssigkältemittels mit hoher Ölkonzentration zugeführt werden, während der Sammler 140 in einem einfachen Aufbau ausgebildet werden kann.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist es zu bemerken, dass viele Änderungen und Modifikationen für Fachleute ersichtlich werden.
  • Zum Beispiel wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform Kohlendioxid als das Kältemittel verwendet, und Polyalkylenglykol wird als das Schmieröl verwendet. Wenn jedoch das Kältemittel und das Schmieröl Halb-Kompatibilität (halbe Phasen-Lösbarkeit) aufweisen, bei welcher die Trenngrenzfläche Pa zwischen der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration ausgebildet werden kann, kann jedes andere Kältemittel als Kohlendioxid verwendet werden, und jedes andere Schmieröl als Polyalkylenglykol verwendet werden. Das Kältemittel und das Schmieröl können zweckmäßig ausgewählt werden, um die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration und die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration in dem Sammler auszubilden, wenn ein Anteilsverhältnis des Schmieröls zu dem Kältemittel beispielsweise in einem Bereich ist.
  • In der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung können, während der Kompressor 100 betrieben wird, wenn die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration von der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration durch die Trenngrenzfläche Pa getrennt wird, um unterhalb der Flüssigkeitsschicht mit der niedrigen Ölkonzentration in den Sammler 140 positioniert zu werden, und wenn das Ölrückführloch 220b in der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration unter der Trenngrenzfläche Pa positioniert ist, die anderen Teile zweckmäßig geändert werden.
  • Ferner können die Komponenten zur Ausbildung der Kältemittel-Kreislaufeinrichtung zweckmäßig geändert werden. Zum Beispiel kann der Kompressor 100 ein elektrischer Kompressor sein, welcher durch einen Elektromotor angetrieben wird, und eine allgemeine Dekompressionseinrichtung, die anders als das Expansionsventil 120 ist, kann verwendet werden. Ferner kann die Kältemittel-Kreislaufeinrichtung für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet werden, oder kann für einen Wasserheizer oder eine stationäre Klimaanlage oder dergleichen verwendet werden.
  • Solche Änderungen und Modifikationen sind dahingehend zu verstehen, dass diese innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, wie sie durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2002-130874 A [0002]

Claims (9)

  1. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung, in welcher ein Kältemittel und ein Schmieröl, welches in dem Kältemittel lösbar ist, eingeschlossen sind, um darin zirkuliert zu werden, wobei die Einrichtung umfasst: einen Kompressor (100) zum Komprimieren des Kältemittels, in welchem das Schmieröl enthalten ist; einen Kältemittel-Kühler (110), welcher zum Kühlen des Kältemittels ausgelegt ist, welches aus dem Kompressor (100) abgegeben wird; eine Dekompressionseinheit (120), welche zum Dekomprimieren des durch den Kältemittel-Kühler (110) gekühlten Kältemittels ausgelegt ist; einen Verdampfer (130), welcher zum Verdampfer des aus der Dekompressionseinheit (120) strömenden Kältemittels ausgelegt ist; und einen Sammler (140), der an einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers (130) in einer Kältemittel-Strömung zum Abscheiden des aus dem Verdampfer (130) strömenden Kältemittels in gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel angeordnet ist, wobei: der Sammler (140) mit einer Kältemittel-Saugöffnung (220a), durch welche das abgeschiedene gasförmige Kältemittel in den Kompressor (100) gesaugt wird, und einem Ölrückführloch (220b), durch welches das in dem Kältemittel lösbare Schmieröl zu dem Kompressor (100) zurückgeführt wird, versehen ist; der Sammler (140) darin eine Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration, in welcher das Schmieröl in dem flüssigen Kältemittel mit einer ersten Konzentration gemischt ist, und eine Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration, in welcher das Schmieröl in dem flüssigen Kältemittel mit einer zweiten Konzentration gemischt ist, die niedriger als die erste Konzentration ist, aufweist; die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration von der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration durch eine Trenngrenzfläche (Pa) getrennt ist, und unterhalb der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration positioniert ist; und das Ölrückführloch (220b) in der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration unterhalb der Trenngrenzfläche (Pa) positioniert ist.
  2. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Schmieröl derart eingeschlossen ist, dass eine Menge des Schmieröls in dem Sammler (140) in einem Bereich zwischen 5–200 g ist, wenn eine Menge des Kältemittels in dem Sammler (140) in einem Bereich zwischen 0–160 g ist.
  3. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Schmieröl derart eingeschlossen ist, dass eine Menge des Schmieröls in dem Sammler (140) in einem Bereich zwischen 5–60 g ist, wenn eine Menge des Kältemittels in dem Sammler (140) in einem Bereich zwischen 0–160 g ist.
  4. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kältemittel Kohlendioxid ist.
  5. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schmieröl Polyalkylenglykol ist.
  6. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kältemittel und das Schmieröl dahingehend ausgewählt sind, die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration und die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration auszubilden, wenn ein Anteilsverhältnis des Schmieröls in dem Kältemittel innerhalb des Sammlers in einem Bereich ist.
  7. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: das gasförmige Kältemittel von der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration abgeschieden und oberhalb der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration in dem Sammler (140) positioniert wird; und die Kältemittel-Saugöffnung (220a) in dem gasförmigen Kältemittel oberhalb der Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration positioniert wird.
  8. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei: der Sammler (140) ein zylindrisches Gefäß (200), in welchem das gasförmige Kältemittel, die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration und die Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration in dieser Reihenfolge von oben nach unten bzw. zu dem Boden positioniert werden, und eine Kältemittel-Saugleitung (220), welche die Kältemittel-Saugöffnung (220) an ihrem vorderen Ende aufweist, enthält; die Kältemittel-Saugleitung (220) annähernd eine U-Form mit einem Bodenabschnitt, der in der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration positioniert ist; und das Ölrückführloch (220b) in dem Bodenabschnitt der U-förmigen Kältemittel-Saugleitung (220) vorgesehen ist.
  9. Kältemittel-Kreislaufeinrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die U-förmige Kältemittel-Saugleitung (220) sich in dem zylindrischen Gefäß (200) von der Flüssigkeitsschicht mit hoher Ölkonzentration zu dem gasförmigen Kältemittel über die Flüssigkeitsschicht mit niedriger Ölkonzentration erstreckt.
DE200810009196 2007-02-16 2008-02-15 Kältemittel-Kreislaufeinrichtung Withdrawn DE102008009196A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007036170A JP2008202810A (ja) 2007-02-16 2007-02-16 冷凍サイクル装置
JP2007-036170 2007-02-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008009196A1 true DE102008009196A1 (de) 2008-09-18

Family

ID=39688417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810009196 Withdrawn DE102008009196A1 (de) 2007-02-16 2008-02-15 Kältemittel-Kreislaufeinrichtung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2008202810A (de)
DE (1) DE102008009196A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940421A1 (fr) * 2008-12-22 2010-06-25 Valeo Systemes Thermiques Dispositif combine constitue d'un echangeur de chaleur interne et d'un accumulateur, et pourvu d'un organe de reintegration d'huile de lubrification

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324510B1 (ko) * 2011-12-15 2013-11-01 주식회사 신성엔지니어링 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치
JP5963598B2 (ja) * 2012-07-31 2016-08-03 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 空気調和装置
CN110388766B (zh) * 2019-07-15 2020-11-24 深圳市穗深冷气设备有限公司 一种分体式制冷用联动机组的回油系统
CN114484939A (zh) * 2022-01-06 2022-05-13 青岛海尔空调器有限总公司 换热器、空调
CN114484940A (zh) * 2022-01-06 2022-05-13 青岛海尔空调器有限总公司 换热器、空调器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130874A (ja) 2000-10-19 2002-05-09 Denso Corp 冷凍サイクル装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10160292A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置及びアキュームレータ
JP3743861B2 (ja) * 2002-03-06 2006-02-08 三菱電機株式会社 冷凍空調装置
JP2004116938A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Denso Corp エジェクタサイクル

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130874A (ja) 2000-10-19 2002-05-09 Denso Corp 冷凍サイクル装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940421A1 (fr) * 2008-12-22 2010-06-25 Valeo Systemes Thermiques Dispositif combine constitue d'un echangeur de chaleur interne et d'un accumulateur, et pourvu d'un organe de reintegration d'huile de lubrification

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008202810A (ja) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60113363T2 (de) Kälteanlage mit Phasentrennung
DE102008047447B4 (de) Ölabscheider und Kältemittelkompressor mit diesem
DE102008009196A1 (de) Kältemittel-Kreislaufeinrichtung
DE69827110T2 (de) Klimaanlage
DE69819244T2 (de) Kältemittelkreislaufanlage
DE19830329B4 (de) Kältemittelkondensator mit Unterkühlungsbereich
DE112015004059T5 (de) Zentrifugalkühler
DE102008013784B4 (de) Kompressor
DE112004002189T5 (de) Kühlsystem mit Verdampfer und Verdichter
DE602005002995T2 (de) Vorrichtung, die einen inneren Wärmetauscher und Akkumulator für einen Kreislauf einer Klimaanlage kombiniert
DE69923260T2 (de) Kältesystem mit einem bestimmten spezifischen Volumen
DE10161324A1 (de) Sammelbehälter mit internem Wärmetauscher
DE60111448T2 (de) Warmwasserbereitstellungsvorrichtung mit Wärmepumpenkreislauf
DE2209883B2 (de) Flüssigkeits-Gas-Trennvorrichtung für eine Kälteanlage
DE69830364T2 (de) Kälte- bzw. Klimagerät
DE10300259B4 (de) Gas/Flüssigkeits-Abscheider für einen Ejektorzyklus
DE19842019A1 (de) Kühl- bzw. Kältemittelzyklus
DE102006016230A1 (de) Kältemittelsammler für eine Kraftfahrzeugklimaanlage
DE102019202909B4 (de) Zentrifugalkompressor und Verfahren zum Herstellen eines Zentrifugalkompressors
DE102007039753B4 (de) Kältemittelakkumulator für Kraftfahrzeugklimaanlagen
DE112004002060T5 (de) Wärmetauscher in einem Kühlsystem
DE3544616C2 (de)
DE102009008608A1 (de) Klimaanlage mit Sekundärkreislauf mit geringer Kältemittelfüllung
DE102013210970A1 (de) Klimasteuerungssysteme für Motorfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben derselben
DE69917262T2 (de) Reversible Wärmepumpe mit einem Sammler zum Unterkühlen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee