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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Leitungsverbinder zum Anschluss
mindestens einer Fluidleitung an ein Aggregat, insbesondere für
Kältemittel-Verbindungen in Klimaanlagen und dergleichen Kältemittelsystemen,
bestehend aus einem Verbinderteil, über das die Fluidleitung
unter Abdichtung eines inneren Fluidkanals nach außen mit
einer Aggregat-Anschlussöffnung verbindbar ist.
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Die
Veröffentlichung
DE 20 2006 019 313 US bzw. die korrespondierende
WO 2008/077754 A1 beschreibt
eine Aggregat-Anschlussvorrichtung zum lösbaren Anschluss
mindestens einer Medienleitung an ein beliebiges Aggregat, wie beispielsweise
an einen Druckmitteltank. Die bekannte Anschlussvorrichtung besteht
aus einem Anschlussteil (Leitungsverbinder) mit einem Verbindungsabschnitt
zum aggregateseitigen Anschluss und mindestens einem Leitungsanschluss
für eine Medienleitung. Der Verbindungsabschnitt ist als
Steckzapfen ausgebildet, der abgedichtet in eine Stecköffnung
des Aggregates einsteckbar ist. Zur Sicherung der Verbindung gegen Lösen
weist das Anschlussteil eine sich quer zur Längsachse des
Steckzapfens erstreckende, flanschartige Grundplatte mit exzentrisch
zur Achse des Steckzapfens versetzten Schraubenlöchern
auf, durch die hindurch Halteschrauben in Gewindelöcher des
Aggregates geschraubt werden können.
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Weitere
Verbinder, die für ein direktes Anschließen von
Fluidleitungen an Gehäuseteilen bzw. Aggregaten geeignet
sind, sind beispielsweise in den Dokumenten
DE 20 2005 000 750 U1 und
DE 20 2006 006 301
U1 beschrieben. Dabei handelt es sich um Steckverbindersysteme,
wobei die Leitung unmittelbar oder mittelbar über ein gesondertes
Steckerteil in eine Aufnahme einsteckbar und über Haltemittel rastend
und/oder klemmend gegen Lösen arretierbar sind. Der aggregateseitige
Anschluss erfolgt über einen Einschraubstutzen (
DE 20 2006 006 301
U1 ) oder über eine so genannte Einpresspatrone
(
DE 20 2005 000
750 U1 ).
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In
allen bisher genannten Dokumenten ist eine Verwendung der jeweiligen
Verbinder speziell für Kältemittel-Verbindungen
nicht beschrieben.
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Das
Dokument
DE 20
2006 019 525 U1 beschreibt einen so genannten Blockverbinder,
der zum Verbinden von zwei Fluidleitungen aus zwei miteinander steckverbindbaren
Verbinderteilen besteht, die ihrerseits mit jeweils einer Fluidleitung
verbunden oder verbindbar sind. Das eine Verbinderteil ist mit einem
Steckerschaft in eine Steckaufnahme des anderen Verbinderteils einsteckbar.
Zur gegenseitigen Arretierung der Verbinderteile in ihrer eingesteckten Betriebsstellung
ist eine Seitenflanschverbindung mit einer Verschraubung mit einer
zur Steckachse des Steckerschaftes und der Steckaufnahme seitlich
parallel versetzten Verbindungsachse vorgesehen. Dieser bekannte
Blockverbinder dient in bevorzugter Anwendung zum Verbinden von
CO
2-Leitungen in Klimaanlagen, wie sie z.
B. in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Über einen (direkten)
Anschluss einer Fluidleitung an einem Aggregat, wie beispielsweise einem
Verdichter einer Klimaanlage, ist in dem Dokument aber nichts enthalten.
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Entsprechendes
gilt auch für eine sehr ähnliche Rohrkupplung,
die in der
DE 102
61 887 B4 beschrieben ist.
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Die
DE 198 39 536 A1 beschreibt
einen Kältemittel-Kompressor (Verdichter) insbesondere
für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges. Dabei sind die
mit dem Kältemittel in Berührung kommenden Innenwandungen
zwischen Ansaugbereich (Saugseite) und Auslassbereich (Druckseite)
zumindest bereichsweise gegenüber dem Kältemittel
wärmeisoliert. Dadurch soll eine Erwärmung des
angesaugten Kältemittels durch die auf der Druckseite entstehende
Wärme zumindest reduziert werden, um den Wirkungsgrad des
Kompressors zu erhöhen.
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Aus ähnlichen
Gründen werden innerhalb eines Fahrzeugs auch die Kältemittel-Saugleitungen zumindest
teilweise mit einer Isolationsschicht ummantelt, um einen Wärmeeintrag
von der Umgebung (z. B. aus dem warmen Motorraum) auf das Kältemittel
zu reduzieren. Alternativ kommen auch Schläuche zumindest
bereichsweise zum Einsatz, dies allerdings auch wegen der Notwendigkeit
eines Ausgleichs von Relativbewegungen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Leitungsverbinder
der eingangs beschriebenen gattungsgemäßen Art
zu schaffen, der insbesondere zum direkten Anschluss einer Fluidleitung
an einem Aggregat speziell in einem Kühlmittel-Kreislauf
einer Kälte-/Klimaanlage, und zwar insbesondere an einem
Verdichter und an dessen Saugseite, geeignet ist, und der dabei
optimierte Gebrauchseigenschaften gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird
dies durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen enthalten.
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Demnach
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verbinderteil
zumindest bereichsweise Isoliermittel zur Wärmeisolierung
zwecks Reduzierung eines Wärmetransportes zwischen dem
Aggregat und/oder der Fluidleitung einerseits und dem jeweiligen
das Verbinderteil durchströmenden Medium andererseits aufweist.
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Der
Erfindung liegen einige Erkenntnisse zu Grunde. Bestimmte Aggregate
innerhalb einer Klimaanlage sind systembedingt im Betrieb relativ
warm. Dies gilt vor allem für Verdichter. Diese Wärme
kann bekanntlich bei Übertragung auf das jeweilige Kältemittel – besonders
im Ansaugbereich – zu nachteiligen Auswirkungen führen.
Vor allem bei heute zunehmend als Kältemittel eingesetztem
Kohlendioxid CO2 (R744) sind die so genannten
Massenströme vergleichsweise – z. B. in Relation
zu R134a (Tetrafluorethan) – mit etwa 1/5 des jeweiligen
Kompressionsraumvolumens relativ klein. Unter Teillastbedingungen
sind die Massenströme sogar extrem klein, sie können
von 100% bei Volllast bis auf 1% bis 5% abnehmen. Der so genannte
Liefergrad (Füllgrad) eines Kältemittel-Verdichters
und damit sein Gütegrad wird maßgeblich durch
die Dichte des Kältemittels im Ansaugzustand bestimmt.
Je stärker das saugseitige, im Falle von R744 gasförmige
Kältemittel erwärmt wird, desto geringer wird
die Dichte und damit der Verdichter-Liefergrad. Außerdem
ist damit über den Verdichtungsprozess die Verdichtungsendtemperatur
vorgegeben.
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Die
vorliegende Erfindung besteht nun – allgemein gesagt – in
einer weitgehenden thermischen Entkoppelung des den Leitungsverbinder
durchströmenden Mediums von der Wärme insbesondere
des Aggregates, so dass im Bereich des Leitungsverbinders eine Erwärmung
des jeweiligen Mediums (insbesondere Kältemittels) vermieden
oder im Vergleich zu einer Verbinder-Ausführung ohne die
erfindungsgemäßen Isoliermittel zumindest reduziert
wird. Dadurch kann als erste vorteilhafte Wirkung bei der bevorzugten
Anwendung ein hoher Liefergrad (Füllgrad) für
einen Verdichter erreicht werden, so dass dessen Effizienz noch
weiter gesteigert wird (Liefergrad = Verhältnis von tatsächlicher
Lieferleistung zu theoretischer Lieferleistung). Als zweite vorteilhafte Wirkung
kann die Verdichtungs-Endtemperatur reduziert werden. Dadurch werden
vor allem im System vorhandene Elastomer-Werkstoffe auf der Hochdruckseite
vorteilhaft entlastet.
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Im
Rahmen der erfindungsgemäßen thermischen Entkoppelung
können die Isoliermittel beispielsweise – wenn
das Verbinderteil einen in die dann als muffenartige Aufnahmeöffnung
ausgebildete Aggregat-Anschlussöffnung einsteckbaren Steckerschaft
aufweist – insbesondere aus einer inneren Isolierschicht
innerhalb des Steckerschaftes und gegebenenfalls einer zusätzlichen äußeren
Isolierschicht auf einer Außenumfangsfläche des
Steckerschaftes bestehen. Die innere Isolierschicht kann sich auch
auf die freie vordere Stirnseite des Steckerschaftes fortsetzen.
Zudem kann das Verbinderteil auf einer dem Aggregat zugewandten
Vorderfläche Isoliermittel insbesondere in Form einer flächigen Isolierschicht
zur Wärmeisolierung zwecks Reduzierung eines direkten Wärmeübergangs
zwischen dem Aggregat und dem Verbinderteil aufweisen. Dabei kann
der erfindungsgemäße Leitungsverbinder in vorteilhafter
Ausgestaltung nach Art eines Flanschverbinders (Blockverbinder oder
so genannte Seitenflanschverbindung) ausgebildet sein. Dazu ist
das Verbinderteil zur Arretierung der Anschlussverbindung in der
Betriebsstellung mit dem jeweiligen Aggregat über ein Flanschelement
und mindestens eine Verschraubung mit einer zur Verbindungsachse
seitlich parallel versetzten Verschraubungsachse verbindbar. Es
kann auch eine zentrische bzw. zur Verbindungsachse koaxiale Verschraubung
mit einem Überwurf-Verschraubungsteil (z. B. Überwurfmutter) vorgesehen
sein. Weiterhin kann die Fluidverbindung über einen in
die Anschlussöffnung des Aggregates einzusteckenden Steckerschaft
mit Radial- und/oder Axialabdichtung erfolgen oder nach Art einer
Flachdichtkupplung mit Axialabdichtung im Übergangsbereich
zwischen einem Fluidkanal des Verbinderteils und der Aggregat-Anschlussöffnung.
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Alternativ
kann der erfindungsgemäße Leitungsverbinder auch
als üblicher Steckverbinder mit beliebigen Haltemitteln,
insbesondere Rastelementen, wie z. B. mindestens einer radialelastischen, formschlüssig
rastenden Halteringklammer, ausgebildet sein.
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Anhand
der beiliegenden Zeichnungen und darin veranschaulichter vorteilhafter
Ausführungs- und Anwendungsbeispiele soll die Erfindung
im Folgenden genauer erläutert werden. Es zeigen:
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1 einen
Teil-Axialschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Leitungsverbinders in einem – mit einem nur teilweise im Schnitt
dargestellten Aggregat verbundenen – Betriebszustand,
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1a eine
Detailansicht des Ausschnittbereiches 1 in 1 in
einer Ausführungsvariante,
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2 eine
Perspektivansicht eines Einzelteils der Ausführung gemäß 1,
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3 eine
zweite Ausführungsform des Leitungsverbinders in einem
Halb-Axialschnitt,
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4–7 jeweils
eine von weiteren möglichen Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Leitungsverbinders in Darstellungen ähnlich 1,
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8 ein
schematisches Schaltbild einer Kälteanlage (in einer Mindest-Konfiguration),
z. B. in einer Ausführung als Fahrzeug-Klimaanlage, als
bevorzugtes Verwendungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Leitungsverbinders und
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9 ein
beispielhaftes Druck-Enthalpie-Diagramm zu der Kälteanlage
gemäß 8.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ein
erfindungsgemäßer Leitungsverbinder 1 dient
in allen Ausführungen zum direkten Anschluss (mindestens)
einer Fluidleitung 2 an ein – grundsätzlich
beliebiges – Aggregat 4 eines Fluid-Systems, wobei
es sich aber vorzugsweise bei dem Aggregat 4 um eine Komponente,
und zwar insbesondere um einen Verdichter 6 (vgl. dazu 8),
eines Kältemittelsystems, wie beispielsweise einer Fahrzeug-Klimaanlage,
handelt. Die Fluidleitung 2 führt bei dieser bevorzugten
Verwendung ein Kältemittel, insbesondere R744, d. h. Kohlendioxid
(CO2).
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In
den ersten Ausführungsbeispielen (1 bis 5)
besteht der Leitungsverbinder 1 aus einem ein- oder mehrteiligen
Verbinderteil 8, das mit (mindestens) einem Steckerschaft 10 in
Richtung einer Verbindungsachse 12 in (jeweils) eine als
passende muffenartige Aufnahmeöffnung ausgebildete Anschlussöffnung 14 des
Aggregates 4 einsteckbar ist. Das Verbinderteil 8 ist
vorzugsweise nach Art eines Blockverbinders oder Seitenflanschverbinders
mit einem quer, insbesondere senkrecht, zur Verbindungsachse 12 ausgerichteten
Flanschelement 16 ausgebildet. Im Bereich des Flanschelementes 16 ist
das Verbinderteil 8 zur Arretierung des Steckerschaftes 10 in
seiner eingesteckten Betriebsstellung mit dem Aggregat 4 über
(mindestens) eine Verschraubung 17 (vgl. dazu 7)
mit einer zur Verbindungsachse 12 des Steckerschaftes 10 seitlich
parallel versetzten Verschraubungsachse 18 verbindbar.
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Erfindungsgemäß weist
nun das Verbinderteil 8 zumindest bereichsweise Isoliermittel 20 zur Wärmeisolierung
derart auf, dass ein Wärmetransport zwischen dem Aggregat 4 und
dem jeweiligen, einen Strömungskanal 28 des Verbinderteils 8 durchströmenden
Medium zumindest reduziert oder idealerweise vermieden wird.
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Die
Isoliermittel 20 bestehen zumindest aus einer inneren Isolierschicht 22 innerhalb
des Strömungskanals 28 auf dessen Innenwandung.
Bei den Ausführungen mit dem Steckerschaft 10 erstreckt sich
die innere Isolierschicht 22 jedenfalls zumindest über
den größten Teil der Länge des Steckerschaftes 10 (vgl. 4),
vorzugsweise aber noch darüber hinaus bis in den Bereich
der Leitung 2 (1) und gegebenenfalls noch weiter
in die Fluidleitung 2 hinein (3, 5, 6).
Außerdem kann gemäß 1a die
innere Isolierschicht 22 sich mit einem radialen Ringabschnitt 22a bis
auf die freie Stirnseite des Steckerschaftes 10 fortsetzen.
Alternativ, insbesondere aber zusätzlich zu der inneren
Isolierschicht 22 ist eine äußere Isolierschicht 24 auf
einer Außenumfangsfläche 26 des Steckerschaftes 10 vorgesehen
(4). Im Betriebszustand liegt somit die innere
Isolierschicht 22 zur Wärmeisolierung radial zwischen
dem im Strömungskanal 28 befindlichen Medium und
dem Verbinderteil 8 (zumindest im Bereich des Steckerschaftes 10).
Der radiale Ringabschnitt 22a (falls vorhanden) liegt axial
zwischen dem Steckerschaft 10 und dem Aggregat 4.
Die äußere Isolierschicht 24 (falls vorhanden)
liegt zur Wärmeisolierung radial zwischen dem Steckerschaft 10 und
der Aufnahmeöffnung 14 des Aggregates 4.
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Die
innere Isolierschicht 22 erstreckt sich vom freien Endbereich
des Steckerschaftes 10 aus axial zumindest bis in den Bereich
einer dem Aggregat 4 zugewandten Verbindungsebene 30 des
Verbinderteils 8 bzw. des Flanschelementes 16 (vgl. dazu 4),
vorzugsweise aber weiter in Richtung der anderen, vom Aggregat 4 abgewandten
Ebene 31 (1) oder sogar darüber
hinaus bis in den Bereich der angeschlossenen Fluidleitung 2 (siehe
die Ausführungsformen gemäß 3, 5 und 6).
Gemäß 4 kann sich die innere Isolierschicht 22 auch
zur axialen Anlage an einer inneren Gegenfläche 32 (radiale
Stufenfläche in der Aufnahmeöffnung 14 des
Aggregates 4) geringfügig über den freien
Endbereich des Steckerschaftes 10 hinaus erstrecken und
dabei bevorzugt in den radialen Abschnitt 22a gemäß 1a übergehen.
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In
einer alternativen Ausgestaltung weist das Verbinderteil 8 auf
einer dem Aggregat 4 zugewandten und insbesondere in der
Verbindungsebene 30 liegenden Vorderfläche 34 zusätzliche
Isoliermittel 36, insbesondere in Form einer flächigen
Isolierschicht 38, zur Wärmeisolierung zwecks
Reduzierung eines direkten Wärmeübergangs zwischen
dem Aggregat 4 und dem Verbinderteil 8 bzw. dem
Flanschelement 16 auf. Hierzu wird auf die Ausführungen gemäß 1, 3 und 4 verwiesen.
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Bei
der Ausführungsform gemäß 1 ist die
innere Isolierschicht 22 beispielhaft von einer gesondert
in 2 dargestellten Einsatzhülse 40 aus einem
wärmeisolierenden Material gebildet, vorzugsweise aus einem
für hohe Temperaturen geeigneten, d. h. temperaturbeständigen
Kunststoff, wie PA, PPA oder PPS. Es kann sich alternativ auch um
eine innere Beschichtung aus einem wärmeisolierenden Material,
wie beispielsweise PTFE, handeln.
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Bei
der Ausführungsform gemäß 6 ist das
Verbinderteil 8 mit seinem Steckerschaft 10 und dem
Flanschelement 16 im Wesentlichen einstückig ausgebildet.
Bei den übrigen Ausführungsformen besteht das
Verbinderteil 8 aus mindestens zwei Teilen, wobei der Steckerschaft 10 als
gesondertes Teil in einer Öffnung des Flanschelementes 16 gehalten
ist. Dabei kann der Steckerschaft 10 Bestandteil eines
in dem Flanschelement 16 gehalterten Rohrstückes 44 sein
(1). Das Rohrstück 44 kann auch
unmittelbar oder mittelbar über das Flanschteil 42 (1, 5)
mit der Fluidleitung 2 verbindbar oder als einstückiger
Endbereich der Fluidleitung 2 ausgebildet sein (3 und 4).
Diese Ausführungen sind aber nur beispielhaft.
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Alternativ
können in 1 die Teile 16 und 10 bzw. 44 auch
einstückig sein. In 6 könnten
die Teile 10 und 16 auch getrennte Einzelteile
sein.
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Wie
beispielhaft nur in 5 und 7 dargestellt
ist, sollte die Fluidleitung 2 mit einer wärmeisolierenden
Hülle 46 ausgestattet sein, die möglichst nah
bis an das Verbinderteil 8 bzw. das Flanschelement 16 geführt
sein sollte.
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Es
ist weiterhin vorgesehen, dass das Verbinderteil 8 Dichtmittel
zur Abdichtung der Fluidleitung 2 relativ zu dem Aggregat 4 aufweist.
Als Dichtmittel kann beispielsweise mindestens ein Radialdichtring 50 (z.
B. Elastomer-O-Ring oder Formdichtring) im Bereich der Außenumfangsfläche 26 des Steckerschaftes 10 (1 und 3)
und/oder mindestens eine Axialdichtung 52 insbesondere
am freien Endbereich des Steckerschaftes 10 (6)
angeordnet sein. Optional kann auch eine Axialdichtung im Fußbereich
des Steckerschaftes 10 direkt zwischen Verbinderteil 8 bzw.
Flanschteil 42 und Aggregat 4 und damit im Bereich
der Verbindungsebene 30 vorgesehen sein. Zudem kann die
Isolierschicht 38 gemäß 1, 3 und 4 auch
die Funktion einer Axialdichtung haben, oder – umgekehrt
ausgedrückt – es handelt sich um eine Axialdichtung
mit zusätzlicher Wärmeisolationsfunktion.
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Bei
der in 6 dargestellten Ausführung mit Axialdichtung 52 kann
sich die innere Isolierschicht 22 axial bis über
den Bereich der Axialdichtung 52 hinaus in das Aggregat 4 erstrecken.
Zweckmäßig ist auch ein innerer Kanal 53 des
Aggregates 4 mit einer inneren Isolierschicht 54 ausgestattet.
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Bei
dem in 7 dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiel
dient der Leitungsverbinder 1 zum Anschluss von zwei Fluidleitungen,
und zwar bevorzugt einer ersten Leitung 2 an einer Saugseite a2
des Verdichters 6 und einer zweiten Leitung 3 an einer
Verdichter-Druckseite b1 (vgl. dazu auch 8 und 9).
Hierbei ist das Verbinderteil 8 nach Art einer Flachdichtkupplung
ohne Steckerschaft ausgebildet. Dazu weist das Verbinderteil 8 bzw.
das Flanschelement 16 für jede Leitung 2, 3 einen
Strömungskanal 28, 28a mit einer Anschlussöffnung
im Bereich der Verbindungsebene 30 derart auf, dass im
mit dem Aggregat 4 verbundenen Zustand jeder Strömungskanal 28, 28a in
eine zugehörige Anschlussöffnung 14, 14a des
Aggregates 4 übergeht. Zur Abdichtung ist zwischen
dem Verbinderteil 8 und dem Aggregat 4 mindestens
eine den/jeden Übergangsbereich 28–14 bzw. 28a–14a umschließende
Axialdichtung 55 angeordnet, die zusätzlich auch
als Wärmeisolierung fungieren kann.
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Zumindest
innerhalb des der Saugseite a2 zugeordneten Kanals 28 ist
die innere Isolierschicht 22 angeordnet, die sich über
die Verbindungsebene 30 hinaus bis in die Anschlussöffnung 14 des
Aggregates 4 hinein erstrecken kann (gestrichelt eingezeichnet).
Auch hier wird das Verbinderteil 8 bzw. das Flanschelement 16 mit
dem Aggregat 4 über die (mindestens eine) Verschraubung 17 verbunden.
Zur Vermeidung einer Wärmebrücke kann die/jede
Verschraubung 17 mit nicht dargestellten Mitteln zur Wärmeisolierung
ausgestattet sein.
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Wie
bereits mehrfach erwähnt wurde, bezieht sich die Erfindung
bevorzugt auf eine Verwendung des Leitungsverbinders 1 für
eine Kältemittel-Verbindung in einer Kältemittelanlage,
wie insbesondere in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage. Dabei wird
der Leitungsverbinder 1 insbesondere saugseitig direkt
mit einem Verdichter 6 verbunden.
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Hierzu
wird nun auf 8 und 9 verwiesen.
Gemäß 8 besteht ein Kältemittel-Kreislauf in
einer einfachen Mindestausführung aus dem Verdichter 6 und
einem entsprechend der Fließrichtung im Kreislauf nachgeordneten
Kondensator (Verflüssiger) 56 im Falle eines Kältemittels
wie R134a, wobei aber der Kondensator 56 bei Einsatz eines
Kältemittels wie R744 (CO2) als
Gaskühler fungiert (da überkritischer Prozess,
vgl. 9). Weiter nachgeordnet sind ein Expansionsventil 58 sowie
ein Verdampfer 60. In der den Kreislauf schließenden
Verbindung zwischen dem Verdampfer 60 und dem Verdichter 6 kann
optional ein Akkumulator (Puffer) 62 für eventuell
flüssiges Kältemittel angeordnet sein, um zu vermeiden,
dass der Verdichter 6 flüssiges Kältemittel ansaugt.
Zusätzlich zu dieser Mindestausführung sind weitere
Komponenten denkbar, die hier aber nicht beschrieben werden.
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Der
erfindungsgemäße Leitungsverbinder 1 ist
bevorzugt an der Ansaugseite (Punkt a2) des Verdichters 6 angeordnet.
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In 9 ist
beispielhaft ein zugehöriges Druck-Enthalpie-Diagramm zu
dem System gemäß 8 dargestellt.
Dabei sind bestimmte Punkte des Kältemittel-Kreisprozesses
mit den gleichen Kennzeichnungen wie in 8 versehen.
Wesentlich für die Erfindung ist hier der Bereich des Verdichters 6 zwischen
den Punkten a2 und b1. In diesem Bereich nimmt der Kältemittel-Druck
zu, und die Temperatur des Kältemittels steigt von TV1
bei a2 mit der Dichte ϱ1 auf TV2 bei b1 mit der Dichte ϱ2
an. In 9 ist zusätzlich gestrichelt ein Kennlinienverlauf
für den Fall eingezeichnet, dass an dem Verdichter 6 eine Fluidleitung 2 über
einen nicht erfindungsgemäßen, d. h. keine Isoliermittel 20, 36 aufweisenden
Leitungsverbinder angeschlossen ist. Hierbei würden gegenüber
TV1 und TV2 höhere Temperaturen TV1' und TV2' des Kältemittels
auftreten. Dadurch würde der Liefergrad (Füllgrad)
des Verdichters reduziert, da bei höherer Temperatur die
Dichte ϱ = M / V des Kältemittels kleiner und damit
die Masse des Kältemittels pro Förderhub-Volumen
des Verdichters 6 vergleichsweise geringer wird. Zudem
würden im System vorhandene elastomere Werkstoffe mit einer
höheren Temperatur belastet werden (auf der Hochdruckseite
z. B. bei TV2, wobei TV2 < TV2'
ist). Ergänzend sei noch bemerkt, dass das Diagramm in 9 eine
vereinfachte bzw. idealisierte Darstellung ohne Berücksichtigung
von Druckverlusten ist. Deshalb verläuft die Kennlinie
zwischen b1 und c2 waagerecht, eigentlich würde sie aber
abfallen (gestrichelt bei X eingezeichnet). Die durchgehend eingezeichnete
Kennlinie oberhalb des kritischen Punktes KP, d. h. im überkritischen
Prozess, gilt bei bevorzugter Verwendung des Kältemittels
R744 (CO2) für einen Gaskühler;
eine entsprechende Kennlinie z. B. für R134a (Verflüssiger)
ist unterhalb des Punktes KP bei Y gestrichelt eingezeichnet. Ähnliche,
ebenfalls im unterkritischen Prozess arbeitende Kältemittel sind
R152a und 1234yf.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung
gleichwirkenden Ausführungen. So ist alternativ zu den
Ausführungen, bei denen das Verbinderteil 8 mit
dem Steckerschaft 10 („male part”) in
das Aggregat einzustecken ist (Aggregat fungiert als Muffenteil
bzw. „female pari”), auch eine „Umkehrung” möglich,
d. h. Aggregat mit einem Einsteckteil („male part”)
und Verbinderteil 8 als Muffe („female part”). Ferner
ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im jeweiligen
unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt,
sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten
Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert
sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes
Einzelmerkmal des jeweiligen unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw.
durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes
Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche
lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine
Erfindung zu verstehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006019313
US [0002]
- - WO 2008/077754 A1 [0002]
- - DE 202005000750 U1 [0003, 0003]
- - DE 202006006301 U1 [0003, 0003]
- - DE 202006019525 U1 [0005]
- - DE 10261887 B4 [0006]
- - DE 19839536 A1 [0007]