DE102015110570A1

DE102015110570A1 - Accumulator for use in a refrigerant circuit of an air conditioner

Info

Publication number: DE102015110570A1
Application number: DE102015110570.5A
Authority: DE
Inventors: Toni Spies
Original assignee: Halla Visteon Climate Control Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2017-01-26
Also published as: KR20170004808A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator (6) zur Verwendung in einem Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage, insbesondere zur Verwendung in einer Fahrzeugklimaanlage, und umfasst ein als Sammelbehälter für ein Kältemittel ausgebildetes Gehäuse (10), in das eine Kältemittel zuführende Leitung (8.1) mündet, eine im Inneren des Gehäuses (10) in Form eines gebogenen Rohrs angeordnete Kältemittel abführende Leitung (8.2), bei der der Rohreinlass im Gehäuse (10) oberhalb eines Kältemittelflüssigkeitsspiegels (7) gehalten ist. Außerdem umfasst der erfindungsgemäße Akkumulator (6) eine im Inneren des Gehäuses (10) angeordnete geometrische Siedehilfe (9) für flüssiges Kältemittel.The invention relates to an accumulator (6) for use in a refrigerant circuit of an air conditioner, in particular for use in a vehicle air conditioning system, and comprises a housing (10) designed as a reservoir for a refrigerant, into which a line (8.1) supplying refrigerant flows, in the Inside the housing (10) arranged in the form of a curved tube refrigerant laxative line (8.2), wherein the tube inlet in the housing (10) above a refrigerant liquid level (7) is held. In addition, the accumulator (6) according to the invention comprises a geometric boiling aid (9) for liquid refrigerant arranged in the interior of the housing (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator zur Verwendung in einem Kältemittelkreislauf einer Kompressionskältemaschine, insbesondere zur Verwendung in einer Klimaanlage eines Fahrzeugs.The invention relates to an accumulator for use in a refrigerant circuit of a compression refrigerating machine, in particular for use in an air conditioning system of a vehicle.

In Kompressionskältemaschinen ist der Akkumulator üblicherweise einem Verdampfer nachgeordnet, um eine Phasentrennung des aus dem Verdampfer kommenden, teils gasförmigen, teils flüssigen Kältemittels, zu gewährleisten. Dabei dient der Akkumulator neben der Speicherung auch der Trocknung und Filterung des Kältemittels. Bei konventionellen Kältekreisläufen, insbesondere aber auch in Wärmepumpensystemen, ist dem Akkumulator ein Verdichter nachgeordnet, der bei Inbetriebnahme im Akkumulator einen Druckabfall verursacht. Infolge des Druckabfalls sinkt die Siedetemperatur des im Akkumulator vorhandenen Kältemittels in vielen Fällen erheblich schneller als die Temperatur in der flüssigen Phase selbst, sodass eine überhitzte Flüssigkeit vorliegt, die bereits durch einen geringen Impuls schlagartig verdampfen kann. Dieser Effekt – auch bekannt als Siedeverzug – führt zu einem plötzlichen Übergang des Kältemittels von der flüssigen in die gasförmige Phase und somit zu einer starken Absenkung der Dichte, die mit einer Vergrößerung des spezifischen Volumens einhergeht. Die aus der Vergrößerung des spezifischen Volumens resultierende Druckwelle läuft in der Folge durch das gesamte System, was mit einer unerwünschten Geräuschbildung verbunden ist und zu Vibrationen führt. Problematisch ist ferner, dass infolge solcher Druckschwankungen oder Vibrationen die Systemkomponenten einer Kompressionskälteanlage stärker beansprucht und dadurch geschädigt werden Ein Akkumulator der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus US 5970738 A bekannt. Dieser weist auslassseitig zur Ansaugung von Kältemittel aus der Gasphase und Öl aus der Flüssigphase ein Rohr in Form von einem J auf, das, innerhalb des Gehäuses des Akkumulators angeordnet, zumindest bereichsweise mit einer flüssigen Phase in Kontakt kommen kann. Die im Wesentlichen glatte, für flüssiges Kältemittel kontaktierbare Oberfläche des J-Rohrs vermag eine zureichende Gasblasenbildung nicht zu gewährleisten, um einem drohenden Siedeverzug in gewünschtem Maß entgegenzuwirken. In compression refrigeration machines, the accumulator is usually arranged downstream of an evaporator, in order to ensure a phase separation of the coming from the evaporator, partly gaseous, partly liquid refrigerant. The accumulator serves in addition to the storage and the drying and filtering of the refrigerant. In conventional refrigeration circuits, but especially in heat pump systems, the accumulator downstream of a compressor, which causes a pressure drop during startup in the accumulator. As a result of the pressure drop, the boiling temperature of the refrigerant present in the accumulator drops in many cases significantly faster than the temperature in the liquid phase itself, so that there is an overheated liquid that can evaporate abruptly even by a small pulse. This effect - also known as bumping - leads to a sudden transition of the refrigerant from the liquid to the gaseous phase and thus to a sharp reduction in density, which is accompanied by an increase in the specific volume. The pressure wave resulting from the increase in the specific volume subsequently passes through the entire system, which is associated with undesirable noise and leads to vibrations. Another problem is that as a result of such pressure fluctuations or vibrations, the system components of a compression refrigeration system more stressed and thus damaged A rechargeable battery of the type mentioned is, for example US 5970738 A known. This has on the outlet side for the suction of refrigerant from the gas phase and oil from the liquid phase, a tube in the form of a J, which, disposed within the housing of the accumulator, at least partially come into contact with a liquid phase. The substantially smooth, contactable for liquid refrigerant surface of the J-tube can not ensure sufficient gas bubble formation to counteract an impending Siedeverzug to the desired extent.

Eine Lösung zur Vermeidung einer siedeverzuginduzierten Geräuschbildung im Akkumulator ist aus US 6389842 B1 bekannt. Vorgesehen ist eine bereichsweise Vergrößerung des Querschnitts einer Kältemittel abführenden Leitung des Akkumulators, die innerhalb des Akkumulators in Form eines J-Rohrs angeordnet ist. Das dadurch vergrößerte auslassseitige Volumen des Akkumulators führt beim Einschalten eines nachgeordneten Verdichters zu einer Verzögerung des Druckabfalls im Akkumulator. Darüber hinaus trägt die Querschnittserweiterung zu geringeren Strömungsgeschwindigkeiten bei, sodass das bei Systemstart flüssige Kältemittel innerhalb der Kältemittel abführenden Leitung verdampft und die Gefahr eines Siedeverzugs verringert wird. Nachteilig ist, dass durch die vorgeschlagene Lösung lediglich der Druckabfall verlangsamt und somit der Grad der Überhitzung in der Flüssigkeit leicht verringert wird. Eine aktive Einleitung des Siedevorgangs und somit eine Vermeidung des Siedeverzugs – insbesondere in der Flüssigkeit außerhalb des J-Rohrs – durch konstruktive Maßnahmen ist nicht gegeben.One solution to avoid boiling-induced noise in the accumulator is out US 6389842 B1 known. Provided is a region-wise enlargement of the cross section of a refrigerant-discharging line of the accumulator, which is arranged within the accumulator in the form of a J-tube. The thus enlarged outlet-side volume of the accumulator leads to a delay of the pressure drop in the accumulator when switching on a downstream compressor. In addition, the cross-sectional widening contributes to lower flow velocities, so that the refrigerant liquid at system startup is evaporated within the refrigerant discharge line and the risk of bumping is reduced. The disadvantage is that slowed by the proposed solution, only the pressure drop and thus the degree of overheating in the liquid is slightly reduced. An active initiation of the boiling process and thus avoid the bumping - especially in the liquid outside the J-tube - by constructive measures is not given.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Akkumulator für eine Kompressionskälteanlage vorzuschlagen, mit dem die Gefahr des Siedeverzugs eines Kältemittels verringert werden kann. It is therefore an object of the invention to provide an accumulator for a compression refrigeration system, with which the risk of bumping a refrigerant can be reduced.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Akkumulator gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Akkumulators können mit in abhängigen Patentansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.The object is achieved with an accumulator according to the features of claim 1. Advantageous developments of the accumulator according to the invention can be achieved with designated in dependent claims characteristics.

Der erfindungsgemäße Akkumulator, der zur Verwendung in einem Kältemittelkreislauf einer Kompressionskälteanlage, insbesondere zur Verwendung in einer Fahrzeugklimaanlage, vorgesehen ist, umfasst ein als Sammelbehälter für ein Kältemittel ausgebildetes Gehäuse, in das eine Kältemittel zuführende Leitung mündet und eine im Inneren des Gehäuses in Form eines gebogenen Rohrs angeordnete Kältemittel abführende Leitung, bei der der Rohreinlass im Gehäuse oberhalb eines Kältemittelflüssigkeitsspiegels gehalten ist. Außerdem umfasst der erfindungsgemäße Akkumulator eine im Inneren des Gehäuses angeordnete geometrische Siedehilfe für flüssiges Kältemittel.The accumulator according to the invention, which is intended for use in a refrigerant circuit of a compression refrigeration system, in particular for use in a vehicle air conditioning system, comprises a housing designed as a reservoir for a refrigerant, into which a refrigerant-supplying line opens and one in the interior of the housing in the form of a curved Tube arranged refrigerant laxative line in which the tube inlet is held in the housing above a refrigerant liquid level. In addition, the accumulator according to the invention comprises a arranged inside the housing geometric boiling aid for liquid refrigerant.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Akkumulators besteht darin, dass aufgrund der im Gehäuse angeordneten geometrischen Siedehilfe, worunter ein dreidimensionales Gebilde zu verstehen ist, eine Vergrößerung der Kontaktfläche der für das in flüssiger Phase vorliegende Kältemittel erreicht wird. Durch die vergrößerte Kontaktfläche wird die Möglichkeit zur Dampfblasenbildung in der flüssigen Kältemittelphase erhöht und der Siedevorgang eingeleitet, wodurch bei einem schnellen Druckabfall im Akkumulator die Gefahr eines Siedeverzugs verringert wird. Auf diese Weise kann eine unerwünscht siedeverzuginduzierte Geräuschbildung vermieden und die Systemakustik verbessert werden. Vorteilhaft ist ferner, dass ohne plötzliche Druckschwankungen eine geringere Beanspruchung des Akkumulators und der weiteren Komponenten der Kompressionskälteanlage gewährleistet ist, was zu einer Steigerung der Lebensdauer der gesamten Anlage beitragen kann.The advantage of the accumulator according to the invention is that due to the arranged in the housing geometric boiling aid, which is to be understood by a three-dimensional structure, an enlargement of the contact surface of the present in the liquid phase refrigerant is achieved. Due to the enlarged contact surface, the possibility for vapor bubble formation in the liquid refrigerant phase is increased and the boiling process is initiated, whereby the risk of delayed boiling is reduced given a rapid pressure drop in the accumulator. In this way, an undesirable boiling-induced noise generation can be avoided and the system acoustics improved. A further advantage is that without sudden pressure fluctuations lower stress on the accumulator and the other components of the compression refrigeration system is ensured, which can contribute to an increase in the life of the entire system.

Es ist anzumerken, dass unter einer Klimaanlage eine Kompressionskältemaschine oder eine Kompressionswärmepumpe zu verstehen ist. Demgemäß ist der erfindungsgemäße Akkumulator in einer Kompressionskältemaschine oder in einem Wärmepumpensystem einsetzbar. It should be noted that an air conditioner is a compression type refrigerator or a compression type heat pump. Accordingly, the accumulator according to the invention can be used in a compression refrigerating machine or in a heat pump system.

Grundsätzlich sind hinsichtlich der Form und Struktur der geometrischen Siedehilfe keine Grenzen gesetzt, um eine Vergrößerung der Kontaktfläche für flüssiges Kältemittel zu erreichen. Die geometrische Siedehilfe kann insbesondere auch mehrteilig gebildet sein, um den im Gehäuseinneren zur Verfügung stehenden Raum optimal auszunutzen zu können. Denkbar ist auch eine einteilige Siedehilfe, die aus einem Stück gebildet ist. Vorzugsweise kann die ein- oder mehrteilig gebildete Siedehilfe eine einfache Lamellenstruktur, eine Fächerstruktur oder eine Gitternetzstruktur aufweisen, die fertigungstechnisch einfach herzustellen sind.In principle, there are no limits with regard to the shape and structure of the geometric boiling aid in order to increase the contact area for liquid refrigerant. In particular, the geometric boiling aid can also be formed in several parts in order to be able to optimally utilize the space available inside the housing. It is also conceivable a one-piece boiling aid, which is formed from one piece. Preferably, the boiling aid formed in one or more parts can have a simple lamella structure, a fan structure or a lattice structure, which are easy to produce in terms of manufacturing technology.

Zur Vergrößerung der Kontaktfläche kann es weiterhin vorgesehen sein, dass die geometrische Siedehilfe eine Oberflächenstrukturierung aufweist. Von Vorteil sind insbesondere scharfkantige und/oder spitze Strukturen, die eine Dampfblasenbildung begünstigen und somit einem Siedeverzug entgegenwirken. Eine solche Oberflächenstrukturierung kann auch in Form eines unregelmäßigen Reliefs gebildet sein, das eine Vielzahl verschiedener Kantengeometrien aufweist. To increase the contact surface, it may further be provided that the geometric boiling aid has a surface structuring. Of particular advantage are sharp-edged and / or pointed structures, which promote vapor bubble formation and thus counteract a boiling delay. Such a surface structuring may also be formed in the form of an irregular relief having a multiplicity of different edge geometries.

Begünstigt wird eine Dampfblasenbildung ferner durch eine geringe Oberflächengüte. So können die Oberflächen der geometrischen Siedehilfe eine möglichst hohe Rauheit aufweisen, die größer als Ra 3,2 µm ist. Solche Rauheiten können durch unterschiedliche Bearbeitungsverfahren, wie beispielsweise durch Fräsen, Ätzen oder Sandstrahlen, erreicht werden.Furthermore, vapor bubble formation is favored by a low surface quality. Thus, the surfaces of the geometric boiling aid can have the highest possible roughness, which is greater than Ra 3.2 microns. Such roughness can be achieved by different processing methods, such as by milling, etching or sandblasting.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Akkumulators kann die Siedehilfe aus einem porösen Material oder porösen Werkstoff gebildet sein. Infrage kommen beispielsweise Sinterkörper, die eine definierte Porosität aufweisen können. Denkbar sind metallische, polymere oder keramische Materialien beziehungsweise Werkstoffe. Vorteilhafterweise kann mit einem porösen Material eine große Kontaktfläche für das Kältemittel auf kleinem Raum bei gleichzeitig geringem Gewicht realisiert werden. In an advantageous embodiment of the accumulator according to the invention, the boiling aid may be formed of a porous material or porous material. In question, for example, sintered bodies, which may have a defined porosity. Conceivable are metallic, polymeric or ceramic materials or materials. Advantageously, with a porous material, a large contact area for the refrigerant can be realized in a small space with at the same time low weight.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Akkumulator für verschiedene Kältemittel einsetzbar. Zweckentsprechend sollten das Gehäuse, die Kältemittel führenden Leitungen (zu- und abführende) und die Siedehilfe aus einem gegenüber Kältemittel, insbesondere gegenüber den Kältemitteln R134a, R1234yf und R744 sowie Öl beständigem Material gebildet sein. Als vorteilhaft erweist sich Aluminium oder eine Aluminiumlegierung als Material für das Gehäuse, die Kältemittel führenden Leitungen (zu- und abführende) und die Siedehilfe, da Aluminium eine hohe mechanische Stabilität, geringes Gewicht und eine gute Beständigkeit aufweist.Preferably, the accumulator according to the invention can be used for various refrigerants. In accordance with the purpose, the housing, the refrigerant-carrying lines (supply and discharge) and the boiling aid should be formed of a material which is resistant to refrigerant, in particular to the refrigerants R134a, R1234yf and R744, and to oil. Aluminum or an aluminum alloy proves to be advantageous as the material for the housing, the refrigerant-carrying lines (supply and discharge) and the boiling aid, since aluminum has a high mechanical stability, low weight and good resistance.

Wesentlich für die Funktion der geometrischen Siedehilfe ist ihre Anordnung innerhalb des Gehäuses. Zweckmäßigerweise sollte die Siedehilfe so angeordnet sein, dass eine gute Kontaktfläche mit der flüssigen Phase des Kältemittels gewährleistet werden kann. Vorzugsweise sollte die Siedehilfe dabei stets unterhalb des Kältemittelflüssigkeitsspiegels angeordnet sein. Essential for the function of the geometric boiling aid is their arrangement within the housing. Conveniently, the boiling aid should be arranged so that a good contact surface with the liquid phase of the refrigerant can be ensured. Preferably, the boiling aid should always be arranged below the refrigerant liquid level.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Akkumulators kann die Siedehilfe an der Kältemittel abführenden Leitung angeordnet sein, wobei die Kältemittel abführende Leitung zumindest bereichsweise durch die flüssige Kältemittelphase geführt oder dort angeordnet sein sollte. Dabei sind hinsichtlich der Befestigungsart keine Grenzen gesetzt, sodass die Siedehilfe kraftschlüssig, formschlüssig oder stoffschlüssig an der Kältemittel abführenden Leitung angeordnet bzw. befestigt sein kann. Aufgrund der Geometrie der Kältemittel abführenden Leitung (J-Rohr oder U-Rohr), kann die Siedehilfe in Form von beabstandeten Ringscheiben um die Kältemittel abführende Leitung angeordnet und befestigt sein. Diese Anordnung der Siedehilfe kann auch bei der Verwendung eines Koax-Rohrs als Kältemittel abführende Leitung realisiert sein. Unter einem Koax-Rohr ist eine Kombination von koaxial angeordnetem Außen- und Innenrohr zu verstehen.In one embodiment of the accumulator according to the invention, the boiling aid can be arranged on the refrigerant laxative line, wherein the refrigerant laxative line should at least partially guided by the liquid refrigerant phase or should be located there. There are no limits in terms of fastening, so that the boiling aid can be arranged or attached non-positively, positively or materially on the refrigerant laxative line. Due to the geometry of the refrigerant discharge line (J-tube or U-tube), the boiling aid can be arranged and fixed in the form of spaced annular disks around the refrigerant laxative line. This arrangement of the boiling aid can be realized even when using a coax tube as refrigerant laxative line. A coax tube is a combination of coaxially arranged outer and inner tube to understand.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Akkumulators kann die Siedehilfe dort angeordnet sein, wo die Kältemittel abführende Leitung aufgrund ihres gebogenen Verlaufs zwei gegenüberliegende Leitungsabschnitte aufweist, sodass die Siedehilfe zwischen der Kältemittel abführenden Leitung angeordnet ist. Durch diese Anordnung kann sich beispielsweise eine Siedehilfe in Form einer flexiblen Zickzack-Struktur anbieten, die zwischen den gegenüberliegenden Leitungsabschnitten geklemmt selbsthaltend ist.In a further embodiment of the accumulator according to the invention, the boiling aid can be arranged where the refrigerant laxative line has two opposite line sections due to their curved course, so that the boiling aid between the refrigerant laxative line is arranged. By this arrangement, for example, a boiling aid in the form of a flexible zigzag structure offer, which is self-holding clamped between the opposite line sections.

Es kann auch eine Ausführungsform vorgesehen sein, bei der die Kältemittel abführende Leitung die geometrische Siedehilfe für die flüssige Kältemittelphase ist, wobei die Oberfläche der Kältemittel abführenden Leitung eine entsprechende Oberflächengüte oder Strukturierung aufweist, die zu einer erleichterten Dampfblasenbildung beiträgt, um einem Siedeverzug der flüssigen Kältemittelphase im Akkumulator entgegenzuwirken. Dabei kann die Kältemittel abführende Leitung in Form eines J-Rohrs, U-Rohrs oder Koax-Rohrs gebildet sein, das im Wesentlichen in der flüssigen Kältemittelphase angeordnet oder gehalten ist.It can also be provided an embodiment in which the refrigerant laxative line is the geometric boiling aid for the liquid refrigerant phase, wherein the surface of the refrigerant laxative line has a corresponding surface quality or structuring, which contributes to a facilitated vapor bubble formation, a Siedeverzugs the liquid refrigerant phase counteract in the accumulator. In this case, the refrigerant laxative line may be formed in the form of a J-tube, U-tube or coax tube, which in the Substantially disposed or held in the liquid refrigerant phase.

Weiterhin kann der erfindungsgemäße Akkumulator in den vorstehend erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen auch als Bestandteil in einer Kombinationseinheit, bestehend aus Akkumulator und innerhalb angeordnetem Wärmetauscher, eingesetzt werden. Furthermore, the accumulator according to the invention in the above-described advantageous embodiments can also be used as a component in a combination unit, consisting of accumulator and inside arranged heat exchanger.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further details, features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Akkumulators als Bestandteil in einer Kompressionskälteanlage 1 : A schematic representation of a first embodiment of the accumulator according to the invention as a component in a compression refrigeration system

2: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Akkumulators als Bestandteil in einer Kompressionskälteanlage 2 : A schematic representation of a second embodiment of the accumulator according to the invention as part of a compression refrigeration system

3: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Akkumulators als Bestandteil in einer Kompressionskälteanlage 3 : A schematic representation of a third embodiment of the accumulator according to the invention as part of a compression refrigeration system

1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Akkumulators 6 in einem beispielhaft dargestellten Kältekreislauf 1 einer Kompressionskälteanlage. Zusätzlich zum Akkumulator 6 umfasst die Kompressionskälteanlage in Förderrichtung des Kältemittels (Pfeilrichtung) einen Verdichter 2 zum Verdichten von gasförmigem Kältemittel, einen Kondensator (wahlweise Gaskühler) 3, ein Expansionsorgan 4 und einen Verdampfer 5, wobei der Akkumulator 6 zwischen Verdampfer 5 und Verdichter 2 angeordnet ist. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser und in folgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. 1 schematically shows a first embodiment of the accumulator according to the invention 6 in a refrigeration cycle shown by way of example 1 a compression refrigeration system. In addition to the accumulator 6 the compression refrigeration plant comprises a compressor in the conveying direction of the refrigerant (arrow direction) 2 for compressing gaseous refrigerant, a condenser (optionally gas cooler) 3 , an expansion organ 4 and an evaporator 5 , where the accumulator 6 between evaporator 5 and compressors 2 is arranged. Recurring features are given the same reference numerals in this and in the following figures.

Das als Sammelbehälter für Kältemittel ausgebildete Gehäuse 10 des Akkumulators 6 weist eine vom Verdampfer 5 kommende Kältemittel zuführende Leitung 8.1 auf, die von oben in das Gehäuse 10 mündet. Das Bezugszeichen 8.2 kennzeichnet eine in Form eines J-Rohrs ausgebildete Kältemittel abführende Leitung, die zur Rückführung von gasförmigem Kältemittel und Öl zum Verdichter 2 dient. Dabei ist die Eintrittsöffnung der Kältemittel abführenden Leitung 8.2 oberhalb eines Kältemittelflüssigkeitsspiegels 7 gehalten, der den Kältemittelfüllstand repräsentiert und die Phasengrenze zwischen flüssigem und gasförmigem Kältemittel bildet. Aufgrund der J-Form weist die Kältemittel abführende Leitung 8.2 eine Senke auf, in der ein Ölfilter (nicht gezeigt) angeordnet sein kann. Weiterhin umfasst das Gehäuseinnere des Akkumulators 6 eine Abdeckung 11, die so angeordnet ist, dass die Eintrittsöffnung für gasförmiges Kältemittel der Kältemittel abführenden Leitung 8.2 vor einem unerwünschten Eindringen von über die Leitung 8.1 zugeführtem Kältemittel geschützt ist. Gleichzeitig dient die Abdeckung 11 als Prallplatte für über die Kältemittel zuführende Leitung 8.1 zugeführtes Kältemittel. The trained as a reservoir for refrigerant housing 10 of the accumulator 6 has one from the evaporator 5 incoming refrigerant feeding line 8.1 on top of the case 10 empties. The reference number 8.2 indicates a refrigerant in the form of a J-pipe laxative line, which is for the return of gaseous refrigerant and oil to the compressor 2 serves. In this case, the inlet opening of the refrigerant laxative line 8.2 above a refrigerant liquid level 7 held, which represents the refrigerant level and forms the phase boundary between liquid and gaseous refrigerant. Due to the J-shape, the refrigerant has laxative line 8.2 a sink in which an oil filter (not shown) may be arranged. Furthermore, the housing interior of the accumulator comprises 6 a cover 11 , which is arranged so that the gaseous refrigerant inlet opening of the refrigerant laxative line 8.2 from unwanted intrusion of over the line 8.1 supplied refrigerant is protected. At the same time serves the cover 11 as a baffle plate for over the refrigerant feeding line 8.1 supplied refrigerant.

Zur Vergrößerung der für flüssiges Kältemittel kontaktierbaren Festkörperoberfläche weist der Akkumulator 6 eine geometrische Siedehilfe 9 auf, die in Form mehrerer aus Aluminium gebildeten Ringscheiben um die Kältemittel abführende Leitung 8.2 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 7 angeordnet ist. Nicht gezeigt sind ringförmige Abstandhalter, die zwischen den Ringscheiben angeordnet sind, um eine möglichst große Kontaktfläche für die flüssige Kältemittelphase zu gewährleisten. Die Oberflächen der Ringscheiben weisen ein scharfkantiges Relief auf. Insbesondere die Kanten des Reliefs begünstigen eine Dampfblasenbildung bei einem durch Einschalten des Verdichters 2 hervorgerufenen Druckabfall im Akkumulator 6, so dass die Gefahr eines plötzlich auftretenden Siedeverzugs verringert wird. Folglich kann eine unerwünschte Geräuschbildung vermieden werden.To increase the contact surface for liquid refrigerant solid surface, the accumulator 6 a geometric boiling aid 9 on, in the form of several annular disks formed of aluminum around the refrigerant laxative line 8.2 below the liquid level 7 is arranged. Not shown are annular spacers which are arranged between the annular discs in order to ensure the largest possible contact surface for the liquid refrigerant phase. The surfaces of the annular discs have a sharp-edged relief. In particular, the edges of the relief promote vapor bubble formation in one by turning on the compressor 2 caused pressure drop in the accumulator 6 , so that the risk of sudden bumping is reduced. Consequently, undesirable noise can be avoided.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bestandteile des Akkumulators 6 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet. Vorzugsweise sind sämtliche Kältemittel führenden Leitungen, die die Komponenten der Kompressionskälteanlage miteinander verbinden, aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet. In the embodiment shown here are the components of the accumulator 6 made of aluminum or an aluminum alloy. Preferably, all refrigerant-carrying lines connecting the components of the compression refrigeration system are formed of aluminum or an aluminum alloy.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Akkumulators 6 in einem Kältekreislauf 1 einer Kompressionskälteanlage. Im Unterschied zur 1 ist die Siedehilfe 9 in Form einer Lamellenstruktur gebildet, die mehrere beabstandet angeordnete flächige Lamellen aufweist. Gehalten wird die aus einer Aluminiumlegierung gebildete Lamellenstruktur durch in Bohrungen der einzelnen Lamellen geführte Gewindestangen (nicht gezeigt). Dabei sind zwischen den Lamellen jeweils Abstandhalter (nicht gezeigt) angeordnet, um eine Kontaktfläche der Lamellenoberflächen mit dem Kältemittel zu gewährleisten. Die zum Halten der Lamellen vorgesehenen Gewindestangen können mit dem Gehäuse 10 oder mit der Kältemittel abführenden Leitung 8.2 verbunden sein, um eine stabile Halterung in der flüssigen Phase unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 7 zu ermöglichen. Günstige Bedingungen für eine gute Dampfblasenbildung werden insbesondere dadurch erreicht, dass die Lamellen eine Oberflächenrauheit größer als Ra 3,2 µm aufweisen. 2 shows a further embodiment of the accumulator according to the invention 6 in a refrigeration cycle 1 a compression refrigeration system. In contrast to 1 is the boiling aid 9 formed in the form of a lamellar structure having a plurality of spaced-apart laminar fins. The lamellar structure formed from an aluminum alloy is held by threaded rods guided in bores of the individual lamellae (not shown). In this case, spacers (not shown) are arranged between the slats in order to ensure a contact surface of the slat surfaces with the refrigerant. The provided for holding the slats threaded rods can with the housing 10 or with the refrigerant laxative line 8.2 be connected to a stable support in the liquid phase below the liquid level 7 to enable. Favorable conditions for good vapor bubble formation are achieved, in particular, by the fact that the lamellae have a surface roughness greater than Ra 3.2 μm.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Akkumulators 6 in einem Kältekreislauf 1 einer Kompressionskälteanlage. Der Akkumulator 6 unterscheidet sich dahingehend von den in den 1 und 2 gezeigten Akkumulatoren, dass die Siedehilfe 9 in Form einer mehrere flächige Elemente aufweisenden Zickzack-Struktur gebildet ist. Die Zickzack-Struktur weist eine ausreichende Flexibilität auf, sodass sie zwischen zwei Leitungsabschnitten der als J-Rohr ausgebildeten Kältemittel abführenden Leitung 8.2 selbsthaltend geklemmt ist. 3 shows a third embodiment of the accumulator according to the invention 6 in a refrigeration cycle 1 a compression refrigeration system. The accumulator 6 differs from that in the 1 and 2 shown accumulators that the boiling aid 9 is formed in the form of a multi-planar elements having zigzag structure. The zigzag structure has sufficient flexibility to pass between two pipe sections of the refrigerant discharged as a J-pipe 8.2 is clamped self-holding.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kältekreislauf Refrigeration circuit
22: Verdichter compressor
33: Kondensator/Gaskühler Condenser / gas cooler
44: Expansionsorgan expansion element
55: Verdampfer Evaporator
66: Akkumulator accumulator
77: Kältemittelflüssigkeitsspiegel Refrigerant liquid level
8.18.1: Kältemittel zuführende Leitung Refrigerant feeding line
8.28.2: Kältemittel abführende Leitung Refrigerant laxative line
99: geometrische Siedehilfe geometric boiling aid
1010: Gehäuse casing
1111: Abdeckung cover

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5970738A [0002]
US 6389842 B1 [0003]

Claims

Accumulator ( 6 ) for use in a refrigerant circuit ( 1 ) an air conditioning system, comprising a designed as a reservoir for a refrigerant housing ( 10 ), in which a refrigerant supplying line ( 8.1 ), one inside the housing ( 10 ) in the form of a curved tube arranged refrigerant laxative line ( 8.2 ), in which the tube inlet above a refrigerant liquid level ( 7 ), and one inside the housing ( 10 ) arranged geometric boiling aid ( 9 ) for liquid refrigerant.

Accumulator ( 6 ) according to claim 1, characterized in that the geometric boiling aid ( 9 ) is a mono- or multi-part body with a lamellar structure, a fan structure or a lattice structure.

Accumulator ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric boiling aid ( 9 ) has a surface structuring.

Accumulator ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric boiling aid ( 9 ) has a low surface quality with a surface roughness greater than Ra 3.2 microns.

Accumulator ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric boiling aid ( 9 ) is formed of a porous material or a porous material.

Accumulator ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ), the refrigerant pipes ( 8.1 / 8.2 ) and the geometric boiling aid ( 9 ) are formed from a material resistant to refrigerant and oil, preferably of aluminum or an aluminum alloy.

Accumulator ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric boiling aid ( 9 ) on the refrigerant discharge line ( 8.2 ), to the refrigerant laxative line ( 8.2 ) or between the refrigerant discharge line ( 8.2 ) is arranged.

Accumulator ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the refrigerant laxative line ( 8.2 ) the geometric boiling aid ( 9 ).