DE102021131788A1

DE102021131788A1 - Kältemittelkreislauf und Kühlsystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102021131788A1
Application number: DE102021131788.6A
Authority: DE
Inventors: Rainer Sonnenberger; Roque Salazar Alvear; Markus Steuerwald; Joerg Krauspe
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2023-06-07

Abstract

Ein Kältemittelkreislauf für akkumulatorelektrisch-angetriebene Fahrzeuge, umfassend einen ersten Teilkreislauf, umfassend einen Kompressor, einen zweiten Teilkreislauf, verbunden mit dem ersten Teilkreislauf über einen Gas/Flüssigphasenabscheider, wobei der Gas/Flüssigphasenabscheider über eine erste Ölrückführvorrichtung, eine zweite Ölrückführvorrichtung oder eine dritte Ölrückführvorrichtung mit dem Kompressor verbunden ist.

Description

Das Projekt, das zu dieser Anmeldung geführt hat, weist eine Finanzierung durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 770019 auf („The project leading to this application has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 770019“).
Gebiet der Erfindung
Das Gebiet der Erfindung betrifft das Kühlen von Akkumulatoren im Allgemeinen und im Speziellen einen Kältemittelkreislauf und ein Kühlsystem für akkumulatorelektrisch-angetriebene Fahrzeuge.
Stand der Technik
Trotz der wachsenden Nachfrage nach (ultra-)schnellen Ladevorgängen für Elektrofahrzeuge geht der Stand der Technik beim Wärmemanagement von Akkumulatoren beziehungsweise Batterien weg von der direkten Kühlung in Richtung indirekter Kühlung. Aus thermodynamischer Sicht ist dieser Trend erstaunlich, da die direkte Kühlung bei einem gegebenen Kompressor beziehungsweise Verdichter eine viel höhere Kühlleistung bereitstellt als die indirekte Kühlung.
Bei der direkten Kältemittelkühlung wird die Wärme direkt durch das Kältemittel im Wärmetauscher des Akkumulators gesammelt, während bei der indirekten Akkumulatorkühlung die Wärme des Akkumulators in einem Kühlmittel gesammelt wird, welches über einen Kühler durch einen Kältemittelkreislauf gegengekühlt wird. Um die gleiche Zellentemperatur eines Akkumulators zu erreichen, ist die Verdampfungstemperatur im Akkumulatorwärmetauscher bei direkter Kühlung höher als im Kühler bei indirekter Kühlung. Daher sind der damit zusammenhängende (gesättigte) Druck und die Dampfdichte am Kompressoreinlass bei direkter Kühlung höher. Das heißt, der Kompressor fördert bei einer gegebenen Drehzahl mehr Kältemittelmassenstrom und stellt somit eine höhere Kühlleistung bei direkter Kühlung bereit. Abhängig von der erforderlichen Betriebstemperatur und der Leitfähigkeit der Wärmeübertrager kann die direkte Kühlung etwa die doppelte Kälteleistung im Vergleich zur indirekten Kühlung bereitstellen.
In Bezug auf die Kosteneffizienz schneidet die direkte Kühlung potenziell besser ab als die indirekte Kühlung, da sie keinen Gegenkühler, keine Kühlmittelpumpe, keine Kühlmittelschläuche und keine Ventile erfordert.
Das Hauptproblem bei der direkten Kühlung von Akkumulatoren tritt auf, wenn das Kältemittel zu einem Zweiphasenstrom (gasförmig und flüssig) expandiert und in mehrere parallele Teilkreisläufe geleitet wird, um das Akkumulatorpaket, umfassend eine Vielzahl von Akkumulator-Zellen, zu kühlen. Da der Zweiphasenstrom von dem Gas dominiert wird, verteilt sich die Flüssigkeit nicht gleichmäßig auf alle Teilkreisläufe. Das heißt die Kühlung, entsprechend der Verdampfung der Flüssigkeit, ist in einigen Teilkreisläufen unzureichend, während ein Teil des flüssigen Kältemittels nutzlos durch andere Teilkreisläufe strömt, ohne verdampft zu werden.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2018 101 514 A1 lehrt beispielsweise eine Kraftfahrzeugkälteanlage mit mehreren Verdampfern verschiedener Kälteleistung und damit einhergehend die Integration von Absperrventilen, um ungenutzte Verdampfer zu schließen oder eine sehr leistungsstarke Pumpe zu installieren. Die Kraftfahrzeugkälteanlage weist einen Kältemittelkreislauf mit mindestens einem Kältemittelkompressor, mindestens einem Wärmetauscher, mindestens einer Expansionsvorrichtung sowie mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Verdampfern verschiedener Kälteleistung auf. Die mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Verdampfer sind nach der Expansionsvorrichtung und vor dem Verdampfer geringerer Kälteleistung mit einem Gas-/Flüssigphasenabscheider zur Abscheidung des flüssigen Kältemittels angeordnet. Zwischen dem Gas-/Flüssigphasenabscheider und dem Verdampfer ist eine Kältemittelpumpe zur Förderung des flüssigen Kältemittels zum Verdampfer geringerer Kälteleistung angeordnet, wobei das gasförmige Kältemittel aus dem Verdampfer über den Gas-/Flüssigphasenabscheider als Abscheider führbar und vom Kältemittelkompressor ansaugbar ist.
Der Kältemittelkreislauf für eine direkte Kühlung nach dem Stand der Technik besteht somit aus zwei Teilkreisläufen, die über einen Gas-/Flüssigphasenabscheider kommunizieren. Im ersten Teilkreislauf fließt das Kältemittel von der Gasaustrittsöffnung des Gas-/Flüssigphasenabscheiders zu einem Kompressor, einem Wärmetauscher und einer Expansionsvorrichtung zurück in den Gas-/Flüssigphasenabscheider. Im zweiten Teilkreislauf fließt das Kältemittel von der Flüssigkeitsauslassöffnung eines Gas-/Flüssigphasenabscheiders zu einer Kältemittelpumpe und mindestens einem Verdampfer zurück in den Gas-/Flüssigphasenabscheider über einen Einlass, der vom Einlass des ersten Teilkreislaufs getrennt ist.
Dabei wird nicht auf das Tribologie-Management des Kompressors eingegangen. Trotz der Ölabscheidung und Ölrückführung innerhalb des Kompressors verlässt ein Teil des Öls die Kompressorauslassöffnung und fließt schließlich in den Gas-/Flüssigphasenabscheider. Da dieser Abscheider nur gasförmiges Kältemittel zum Kompressor zurückführt, konzentriert sich das Öl im flüssigen Kältemittel und zirkuliert im zweiten Teilkreislauf. Schließlich geht dem Kompressor das Öl aus und er läuft trocken.
Des Weiteren wird keine Möglichkeit beschrieben, den Kältemittelkreislauf derart umzukehren, um bei Bedarf und/oder Wunsch im Sommer eine Akkumulatorkühlung beziehungsweise Fahrzeug-Kabinenkühlung und im Winter die eine Heizung über die Wärmepumpe bereitzustellen.
Ebenso schlägt der Stand der Technik vor, den Kältemittelkreislauf mit mehreren Verdampfern zu nutzen, die unterschiedliche Wärmeleistungen aufweisen. Dies setzt die Integration von Absperrventilen voraus, um ungenutzte Verdampfer zu schließen oder eine sehr leistungsstarke Pumpe zu installieren, um den Flüssigkältemittelstrom durch alle ungenutzten oder teilweise genutzten Verdampfer zu pumpen.
Der Stand der Technik ist bei der Anwendung der direkten Kühlung von Akkumulatoren auf Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) mit eher kleinen Akkumulatorpaketen und nur wenigen parallelen Teilkreisläufen beschränkt.
Bei reinen Elektrofahrzeugen mit großen Akkumulatorpaketen wird die direkte Kältemittelkühlung bis auf wenige Ausnahmen nicht eingesetzt. Wie beschrieben findet ansonsten eine indirekte Kühlung Anwendung, indem ein Kältemittelkreislauf und ein Kühlkreislauf verwendet werden, die über Wärmetauscher miteinander gekoppelt sind.
Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, eine direkte Kühlung mit sich selbst schmierendem Kältemittelkreislauf für unterschiedlich große Akkumulatorpakete eines Fahrzeugs bereitzustellen.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Das vorliegende Dokument beschreibt einen Kältemittelkreislauf für akkumulatorelektrisch-angetriebene Fahrzeuge, wobei der Kältemittelkreislauf einen ersten Teilkreislauf, umfassend einen Kompressor und einen zweiten Teilkreislauf umfasst. Der zweite Teilkreislauf ist mit dem ersten Teilkreislauf über einen Gas/Flüssigphasenabscheider verbunden, wobei der Gas/Flüssigphasenabscheider über eine erste Ölrückführvorrichtung, eine zweite Ölrückführvorrichtung oder eine dritte Ölrückführvorrichtung mit dem Kompressor verbunden ist.
Nach einem Aspekt umfasst der erste Teilkreislauf eine A-Leitung und der zweite Teilkreislauf eine B-Leitung. Bei der A-Leitung und der B-Leitung handelt es sich um Komponenten, welche auf dem technischen Gebiet der Erfindung üblich sind und zumindest abschnittsweise mindestens eines von einem Rohr oder einem Rohrbündel aus parallelen Rohren beziehungsweise Kanälen mit teilweise unterschiedlichem/n Durchmesser/n,.
Der Kältemittelkreislauf nach dem vorgenannten Aspekt umfasst somit zwei voneinander unterschiedliche Teilkreisläufe, welche unterschiedliche Aufgaben innerhalb des Kältemittelkreislaufs übernehmen können.
Nach einem Aspekt ist die erste Ölrückführvorrichtung und die zweite Ölrückführvorrichtung eine integrale Komponente des Gas/Flüssigphasenabscheiders.
Der Kältemittelkreislauf nach dem vorgenannten Aspekt kann kompakt ausgeführt werden und so in einem kleineren Bauraum eingesetzt werden.
Nach einem Aspekt umfasst die dritte Ölrückführvorrichtung eine separate Komponente, welche den ersten Teilkreislauf vor dem Kompressor und den zweiten Teilkreislauf vor dem Gas/Flüssigphasenabscheider verbindet.
Der Kältemittelkreislauf nach dem vorgenannten Aspekt kann mit kleineren und einfach ausgebildeten Komponenten ausgeführt werden, um in einer komplexen Bauraumsituation eingesetzt zu werden.
Nach einem Aspekt umfasst der Gas-/Flüssigphasenabscheider ein Reservoir, welches ein Kältemittel aufnimmt, wobei das Kältemittel gasförmiges Kältemittel und flüssiges Kältemittel umfasst.
Durch das Reservoir kann die Menge des Kältemittels, beispielsweise mittels Augenlicht über einen Glaseinsatz oder einen Sensor, beobachtet und bei Bedarf nachgefüllt werden wodurch der Kältemittelkreislauf sicherer und länger betrieben werden kann.
Nach einem Aspekt besteht das flüssige Kältemittel aus einem Gemisch aus einem flüssigen Kältemittel und Öl oder reinem Kältemittel.
Das flüssige Kältemittel, wie damit auch das Kältemittel, kann nicht nur kühlen sondern auch schmieren.
Nach einem Aspekt ist die A-Leitung vermittels Saugrohr mit dem Reservoir zum Aufnehmen des gasförmigen Kältemittels verbunden und die B-Leitung ist vermittels Saugleitung zum Aufnehmen des flüssigen Kältemittels mit dem Reservoir verbunden.
Der erste Teilkreislauf wird dadurch über das Saugrohr mit gasförmigen Kältemittel versorgt und der zweite Teilkreis wird dadurch über die Saugleitung mit dem flüssigen Kältemittel versorgt.
Nach einem Aspekt umfasst das Saugrohr ein erstes Loch zum Aufnehmen eines Teils des flüssigen Kältemittels aus dem Reservoir.
Durch das erste Loch kann ein Teil des flüssigen Kältemittels in den ersten Teilkreislauf zum Schmieren des Kompressors eingespeist werden.
Nach einem Aspekt umfasst des Saugrohr eine Öffnung zum direkten Aufnehmen eines Teils des flüssigen Kältemittels aus dem zweiten Teilkreislauf.
Durch die Öffnung kann ein Teil des flüssigen Kältemittels in den ersten Teilkreislauf zum Schmieren des Kompressors eingespeist werden.
Nach einem Aspekt umfasst der Gas-/Flüssigphasenabscheider ferner eine erste Komponente und eine zweite Komponente, wobei die erste Komponente mindestens einen Teil des flüssigen Kältemittels aus dem zweiten Teilkreislauf direkt an die zweite Komponente abgibt.
Dadurch kann ein Teil des flüssigen Kältemittels aus dem zweiten Teilkreislauf direkt an die zweite Komponente abgegeben werden, ohne dass es in dem Reservoir verweilt.
Nach einem Aspekt umfasst die zweite Komponente eine Sammelvorrichtung zum Aufnehmen des freigegebenen Teils des flüssigen Kältemittels der ersten Komponente. Insbesondere ist die zweite Komponente als Rohr, als Trichter oder als Schale ausgebildet.
Dadurch kann ein Teil des flüssigen Kältemittels aus dem zweiten Teilkreislauf sehr gut von der zweiten Komponente aufgenommen werden, ohne dass es in dem Reservoir verweilt.
Nach einem Aspekt ist die zweite Komponente eine integrale Komponente des Saugrohrs.
Der Teil des flüssigen Kältemittels wird so über das Saugrohr in den ersten Teilkreislauf zum Schmieren des Kompressors gespeist.
Nach einem Aspekt umfasst die erste Komponente mindestens eines von einem Rohr mit mindestens einer Öffnung, ein Rohr mit einer perforierten Wand, ein Prallblech und eine Spirale.
Durch die besondere Form kann der Teil des flüssigen Kältemittels zielgerichtet von der ersten Komponente an die zweite Komponente abgeben werden.
Nach einem Aspekt umfasst die separate Komponente mindestens ein Loch zum Verbinden des ersten Teilkreislaufs und des zweiten Teilkreislaufs.
Durch das mindestens eine Loch kann ein Teil des flüssigen Kältemittels von dem zweiten Teilkreislauf in den ersten Teilkreislauf zum Schmieren des Kompressors eingespeist werden.
Nach einem Aspekt umfasst die separate Komponente einen gebogenen Abschnitt, welcher Zentrifugalkräfte auf das durch die separate Komponente strömende Kältemittel bewirkt.
Durch die Zentrifugalkräfte wird im gebogenen Abschnitt das flüssige Kältemittel von dem gasförmigen Kältemittel des Kältemittels getrennt.
Nach einem Aspekt umfasst der gebogene Abschnitt mindestens ein Loch zum Durchströmen mindestens eines Teils des flüssigen Kältemittels von dem zweiten Teilkreislauf in den ersten Teilkreislauf. Das mindestens eine Loch ist mindestens eines von einem Komponentenloch und einem Austauschplattenloch.
Durch das mindestens eine Loch kann ein Teil des flüssigen Kältemittels von dem zweiten Teilkreislauf in den ersten Teilkreislauf zum Schmieren des Kompressors eingespeist werden.
Nach einem Aspekt ist das mindestens eine Austauschplattenloch in einer austauschbaren Austauschplatte integriert.
Die Austauschplatte kann zu Reinigungszwecken oder zur Wartung leicht ausgetauscht werden. Die Austauschplatte kann durch eine zweite Austauschplatte mit mindestens einem Austauschplattenloch ersetzt werden, um die Querschnittsfläche des mindestens einen Austauschplattenlochs an die Gegebenheiten des Kältemittelkreislaufs anzupassen.
Nach einem Aspekt umfasst der Kältemittelkreislauf ferner einen Wärmetauscher, ein Expansionsventil und eine Kältemittelpumpe. Der Wärmetauscher und das Expansionsventil sind im ersten Teilkreislauf angeordnet. Die Kältemittelpumpe ist im zweiten Teilkreislauf bereitgestellt.
Figurenliste
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler damit verbundener Vorteile lässt sich leicht erlangen, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren besser verstanden wird.

1 ist eine schematische Darstellung eines Kältemittelkreislaufs nach einem ersten Aspekt mit einem Gas-/Flüssigphasenabscheider nach einem ersten Aspekt.
2 ist eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs nach 1 mit einem Gas-/Flüssigphasenabscheider nach einem zweiten Aspekt.
3 ist eine schematische Darstellung eines Kältemittelkreislaufs nach einem zweiten Aspekt.
4 ist eine perspektivische Schnittdarstellung einer Teilkomponente des Kältemittelkreislaufs gemäß 3.
5 stellt ein illustratives Beispiel für den Einsatz des Kältemittelkreislaufs nach 1 dar.
6 zeigt eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs mit einem Verdampfungssystem gemäß einem Aspekt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beschrieben. Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Aspekte der Erfindung nur Beispiele sind und den Schutzbereich der Ansprüche in keiner Weise einschränken. Die Erfindung wird durch die Ansprüche und ihre Äquivalente definiert. Es versteht sich, dass Merkmale eines Aspekts der Erfindung mit einem Merkmal eines anderen Aspekts oder anderer Aspekte der Erfindung kombiniert werden können, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
1 stellt eine schematische Darstellung eines ersten Aspekts eines Kältemittelkreislaufs beziehungsweise Kältemittelkreises 100 zur Kühlung von Akkumulatoren beziehungsweise Batterien von Fahrzeugen dar. Als Fahrzeuge können akkumulatorelektrisch angetriebene Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Busse oder Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor verstanden werden. Ein Einsatz in elektrischen Schienen- und Wasserfahrzeugen ist ebenfalls möglich. Akkumulatoren oder Akkumulatorpakete umfassen eine Vielzahl von Akkumulator-Zellen, welche im Betrieb durch Energieabgabe, beispielsweise durch Beschleunigung von Elektromotoren, oder Energieaufnahme, beispielsweise Aufladung, hohe Temperaturen entwickeln. Der Kältemittelkreislauf 100 umfasst einen ersten Teilkreislauf A und einen zweiten Teilkreislauf B. Der erste Teilkreislauf A und der zweite Teilkreislauf B sind über einen Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 miteinander verbunden. Üblicherweise werden eine Vielzahl von Akkumulatoren beziehungsweise Akkumulatorpaketen als ein Verdampfersystem 128 thermisch derart verbunden, dass thermische Energie beziehungsweise Wärme von den Akkumulator-Zellen an ein Kältemittel abgegeben werden kann, wie später genauer beschrieben.
Der erste Teilkreislauf A umfasst einen Kompressor beziehungsweise einen Verdichter 102, einen Wärmetauscher 104 und eine Expansionsvorrichtung 106, welche alle über eine A-Leitung 101 miteinander und dem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 verbunden sind. Bei der A-Leitung 101 handelt es sich um eine Komponente, welche auf dem technischen Gebiet der Erfindung üblich ist und zumindest abschnittsweise mindestens eines von einem Rohr oder einem Rohrbündel aus parallelen Rohren beziehungsweise Kanälen mit teilweise unterschiedlichem/n Durchmesser/n, umfasst. Aus Gründen der Kürze wird die A-Leitung 101 daher nicht näher im Detail beschrieben.
Der zweite Teilkreislauf B umfasst eine Kältemittelpumpe 126 und mindestens ein Verdampfersystem 128, wobei Kältemittelpumpe 126 und Verdampfersystem 128 über eine B-Leitung 125 miteinander und dem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 verbunden sind. Bei der B-Leitung 125 handelt es sich um eine Komponente, welche auf dem technischen Gebiet der Erfindung üblich ist und zumindest abschnittsweise mindestens eines von einem Rohr oder einem Rohrbündel aus parallelen Rohren beziehungsweise Kanälen mit teilweise unterschiedlichem/n Durchmesser/n, umfasst. Aus Gründen der Kürze wird die B-Leitung 125 daher nicht näher im Detail beschrieben.
Der Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 umfasst ein Reservoir 121, ein Saugrohr 122 und eine Saugleitung 124. Das Saugrohr 122 umfasst eine Öffnung 123. Das Reservoir 121 umfasst ein Kältemittel 115. Das Kältemittel 115 besteht aus einem Gemisch aus einem Kältemittel und Öl oder aus reinem Kältemittel. Dabei besteht das Kältemittel beispielsweise aus HFO-1234yf oder R744 und das Öl besteht beispielsweise aus einem Schmieröl, abgestimmt auf den jeweiligen Kompressor 102.
Das Kältemittel 115 wird über die Saugleitung 124 durch die Kältemittelpumpe 126 an das Verdampfersystem 128 im zweiten Teilkreislauf B geleitet. Im Verdampfersystem 128 verdampft das Kältemittel 115 und bildet ein Gas-/Flüssigkeitsgemisch.
Aufgrund des Phasenübergangs des Kältemittels 115 (flüssig zu dampfförmig) kommt es zu einem verstärkten Wärmetransportprozess von hoher zu niedriger Temperatur. Durch die Verdampfung des Kältemittels 115 im Verdampfersystem 128 wird thermische Energie beziehungsweise Wärme aus der Umgebung oder beispielsweise von dem Verdampfersystem 128 an den Kältemittelkreislauf 100 abgegeben und dadurch gekühlt. Mit anderen Worten, durch die Verdampfung des Kältemittels 115 im Verdampfersystem 128 wird einem mit dem Verdampfersystem 128 in Kontakt stehendem Medium Energie in Form von Wärme entzogen und von dem Kältemittel 115 vorwiegend durch den Phasenübergang von flüssiger Phase zu dampfförmiger Phase (Verdampfungsenthalpie) aufgenommen.
Im zweiten Teilkreislauf B nach dem Verdampfersystem 128 besteht das Kältemittel 115 somit aus einem Gemisch aus einer gasförmigen Phase und einer flüssigen Phase. Das Gas-/Flüssigkeitsgemisch wird an den Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 geführt und mit Hilfe des Gas-/Flüssigphasenabscheiders 120 in seine gasförmige und flüssige Phase getrennt. Dem Reservoir 121 wird somit das Kältemittel 115 als gasförmiges Kältemittel 115g und als flüssiges Kältemittel 115f bereitgestellt. Das flüssige Kältemittel 115f besteht wie das Kältemittel 115 aus einem Gemisch aus einem flüssigen Kältemittel und Öl oder aus reinem Kältemittel.
Das Reservoir 121 ist eingerichtet, um das flüssige Kältemittel 115f und das gasförmige Kältemittel 115g aufzunehmen. Da sich das flüssige Kältemittel 115f im unteren Bereich des Reservoirs 121 und das gasförmige Kältemittel 115g im oberen Bereich des Reservoirs 121 sammelt, ist das Saugrohr 122 für das gasförmiges Kältemittel 115g derart ausgestaltet, dass die Öffnung 123 des Saugrohrs 122 stets über eine Oberfläche des flüssigen Kältemittels 115f ragt, um nicht das flüssige Kältemittel 115f aus dem Reservoir 121 durch die Öffnung 123 aufzunehmen. Die Saugleitung 124 für das flüssige Kältemittel 115f ist derart ausgestaltet, um am Boden des Reservoirs 121 bereitgestellt zu sein, und durch das flüssige Kältemittel 115f bedeckt zu sein.
Die hier verwendeten Ausdrücke „oberer Bereich“, „unterer Bereich“ und „Boden des Reservoirs“ sind als Richtungsangaben zu verstehen und Beschreiben Positionen, welche sich auf eine horizontale Betrachtung des Reservoirs 121 beziehen, bei welchem sich durch die physikalischen Gesetze die flüssige Phase näher an der Erdoberfläche befindet als die gasförmige Phase des Kältemittels 115.
Das flüssige Kältemittel 115f wird über die Saugleitung 124 durch die Kältemittelpumpe 126 an das Verdampfersystem 128 im zweiten Teilkreislauf B gepumpt. Im Verdampfersystem 128 wird das flüssige Kältemittel 115f in ein Gemisch aus einer gasförmigen Phase und einer flüssigen Phase gewandelt und im Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 werden die zwei Phasen voneinander getrennt. Damit das Verdampfersystem 128, umfassend beispielsweise eine Vielzahl von Akkumulatorpaketen, wie weiter unten beschrieben, die Vielzahl der Akkumulatorpakete mit möglichst homogener Temperaturverteilung kühlt, kann mehr flüssiges Kältemittel 115f in das Verdampfersystem 128 gepumpt werden als darin verdampfen kann. Dadurch kann sichergestellt werden, dass über die gesamte Lauflänge flüssiges Kältemittel 115f verdampft, und somit kein reiner Gasanteil entsteht und durch weitere Wärmeaufnahme überhitzt wird. Dadurch wird das Verdampfersystem 128 im Teilkreislauf B überversorgt beziehungsweise geflutet und man spricht von gefluteter Verdampfung.
Durch die Trennung von flüssigem Kältemittel 115f und dampfförmigem Kältemittel 115g in dem Gas/Flüssigphasenabscheider 120 wird vermieden, dass in das Verdampfersystem 128 dampfförmiges Kältemittel 115g einströmt. Im Vergleich zu gängigen Kältemittelkreisläufen, bei welchen das Kältemittel direkt vor dem Verdampfersystem 128 expandiert, wird dem Verdampfersystem 128 gasförmiges Kältemittel 115g mit einem Gewichtsanteil von circa 20% bis 50% des gesamten Kältemittelmassenstroms zugeführt. Wird dem Verdampfersystem 128 gasförmiges Kältemittel 115g mit einem Gewichtsanteil von circa 20% bis 50% des gesamten Kältemittelmassenstroms zugeführt steigt der Volumenanteil des gasförmigen Kältemittels 115g auf bis zu 4000% relativ zum flüssigen Kältemittel 115f. Bei solch hohen Volumenanteilen des gasförmiges Kältemittel 115g würde die Strömungsgeschwindigkeit und der Druckverlust im Vergleich zum rein flüssigen Kältemittel 115f deutlich ansteigen und den Prozess negativ beeinflussen. Zudem wäre in einem Fall, in dem nicht mehr sichergestellt wäre, dass sich ausreichend flüssiges Kältemittel 115f gleichmäßig im Verdampfersystem 128 verteilt, eine inhomogenen Kühlung und inhomogener Temperaturverteilung die Folge.
Da das Kältemittel das Verdampfersystem 128 zumindest teilweise als Zweiphasenstrom beziehungsweise Gas-/Flüssigkeitsgemisch durchströmt, ist der Druckverlust direkt mit einer Temperaturabnahme verbunden, das heißt bei konventionellen Anwendungen mit Kühlmitteln ist die Temperaturdifferenz zwischen Auslass und Einlass in das Verdampfersystem 128, über beispielsweise ein gesamtes Akkumulatorpaket höher als bei der gefluteten Verdampfung. Mit anderen Worten, die geflutete Verdampfung stellt eine höhere Temperaturhomogenität und somit eine homogenere Kühlung, beispielsweise von Akkumulatorpaketen, bereit, wodurch die Alterung der Akkumulator-Zellen der Akkumulatorpakete aufgrund hoher Temperaturdifferenzen in den Akkumulator-Zellen und zwischen den Akkumulator-Zellen minimiert werden kann.
Des Weiteren kann die B-Leitung 125 innerhalb des Verdampfersystems 128 aufgrund der höheren Temperaturhomogenität in ihrer Leitungslänge länger dimensioniert sein und so eine größere zusätzliche Kühlfläche für eine größere Anzahl von Akkumulator-Zellen bereitstellen. Die hier beschriebene geflutete Verdampfung ist daher besonders nützlich für große Akkumulatorpakete in rechteckigem Bauraum, wie sie in vielen modernen Elektrofahrzeugen eingebaut werden.
Während das flüssige Kältemittel 115f über die Saugleitung 124 in den zweiten Teilkreislauf B gepumpt wird, wird das gasförmige Kältemittel 115g gleichzeitig aus dem Reservoir 121 über die Öffnung 123 des Saugrohrs 122 vom Kompressor 102 in den ersten Teilkreislauf A gesaugt. Der Kompressor 102 verdichtet das gasförmige Kältemittel 115g, wodurch das Volumen des gasförmigen Kältemittels 115g sinkt und die thermische Energie beziehungsweise Temperatur des gasförmigen Kältemittels 115g steigt. Um die thermische Energie des gasförmigen Kältemittels 115g abzuführen, wird das gasförmige Kältemittel 115g im Anschluss an den Kompressor 102 durch den Wärmetauscher 104 geführt und abgekühlt. Bis zum Austritt aus dem Wärmetauschscher 104 wird das Kältemittel 115 zumindest teilweise von der gasförmige Phase in die flüssige Phase überführt. Bevorzugt wird das Kältemittel 115 vollständig in die flüssige Phase überführt, so dass es als flüssiges Kältemittel 115f vorliegt. Das abgekühlte Kältemittel 115 wird danach durch die Expansionsvorrichtung 106 entspannt beziehungsweise auf einen niedrigeren Druck gebracht, wodurch das Kältemittel 115 wiederum in zwei Phasen, eine flüssige Phase und eine gasförmige Phase, überführt wird. Das Gas-/Flüssigkeitsgemisch wird dem Reservoir 121 des Gas-/Flüssigphasenabscheiders 120 zugeführt.
Das Saugrohr 122 umfasst mindestens ein Saugloch 129, welches in der Nähe des Bodens des Reservoirs 121 bereitgestellt ist. Durch das Saugloch 129 gelangt ein Teil des flüssigen Kältemittels 115f in das Saugrohr 122 und vermischt sich mit dem gasförmigen Kältemittel 115g. Das flüssige Kältemittel 115f wird zusammen mit dem gasförmigen Kältemittel 115g zum Kompressor 102 geführt. Das flüssige Kältemittel 115f, umfassend Öl, sorgt für eine Schmierung und/oder Kühlung des Kompressors 102. Dadurch wird gewährleistet, dass der Kompressor 102 nicht trocken läuft und der Kreislauf im ersten Teilkreislauf A über eine sehr lange Laufzeit betrieben werden kann. Das Saugloch 129 im Saugrohr 122 und die A-Leitung 101 definieren eine erste Ölrückführvorrichtung 120A, welche das im Kältemittel 115 beziehungsweise im flüssigen Kältemittel 115f enthaltene Öl an den Kompressor 102 rückführt und dadurch die Schmierung des Kompressors 102 gewährleistet.
2 ist eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs 100 nach 1 mit einem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 nach einem zweiten Aspekt. Der Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 nach dem zweiten Aspekt ist gleich aufgebaut wie der Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 nach 1, jedoch umfasst der Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 nach dem zweiten Aspekt ferner eine erste Komponente 1201 und eine zweite Komponente 1203 und das Saugrohr 122 umfasst kein Saugloch 129. Die erste Komponente 1201 ist angeordnet, um den zweiten Teilkreislauf B in das Reservoir 121 zu verlängern. Die erste Komponente 1201 ist ausgestaltet, um mindestens einen Teil des flüssigen Kältemittels 115f aus dem zweiten Teilkreislauf B direkt an die zweite Komponente 1203 abzugeben. In anderen Worten, die erste Komponente 1201 leitet mindestens einen Teil des flüssigen Kältemittels 115f aus dem zweiten Teilkreislauf B an die zweite Komponente 1203. Die erste Komponente 1201 umfasst mindestens eines von einem Rohr mit mindestens einer Öffnung, einem Rohr mit einer perforierten Wand, einem Prallblech und einer Spirale. Die erste Komponente 1201 kann eine einzelne, mit dem Gas-/Flüssigphasenabscheiders 120 montierte Komponente oder eine mit dem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 integrale Komponente sein.
Die zweite Komponente 1203 umfasst eine Sammelvorrichtung zum Aufnehmen des abgegebenen Teils des flüssigen Kältemittels 115f der ersten Komponente 1201. Die zweite Komponente 1203 leitet den abgegebenen Teil des flüssigen Kältemittels 115f direkt an die Öffnung 123 des Saugrohrs 122. Die Sammelvorrichtung der zweiten Komponente 1203 umfasst mindestens eines von einem Rohr, einem Trichter oder einer Schale. Die zweite Komponente 1203 kann eine einzelne, mit dem Saugrohr 122 montierte Komponente oder eine mit dem Saugrohr 122 integrale Komponente sein. Durch die Ausgestaltung der zweiten Komponente 1203 speist die erste Komponente 1201 mindestens einen Teil des flüssigen Kältemittels 115f direkt in die Öffnung 123 (siehe 1) des Saugrohrs 122 ein. Die zweite Komponente 1203 erhält so mindestens einen Teil des flüssigen Kältemittels 115f direkt aus dem zweiten Teilkreislaufs B. Dadurch wird gewährleistet, dass der Kompressor 102 mit mindestens einem Teil des flüssigen Kältemittels 115f aus dem zweiten Teilkreislauf B versorgt wird und nicht trocken läuft. Der Kreislauf im ersten Teilkreislauf A kann so über eine sehr lange Laufzeit betrieben werden.
Die erste Komponente 1201, die zweite Komponente 1203 und die A-Leitung 101 definieren eine zweite Ölrückführvorrichtung 120B, welche das im Kältemittel 115 beziehungsweise im flüssigen Kältemittel 115f enthaltene Öl an den Kompressor 102 rückführt und dadurch die Schmierung des Kompressors 102 gewährleistet.
Ein Vorteil der ersten Ölrückführvorrichtung 120A und der zweiten Ölrückführvorrichtung 120B besteht darin, dass die Konzentration des im Kältemittel gelösten Öls nach der Teilverdampfung in dem Verdampfersystem 128 höher sein kann als in dem flüssigen Kältemittel 115f, welches sich im Reservoir des Gas-/Flüssigphasenabscheiders 120 befindet. Dadurch kann ein kleinerer Massenstrom an flüssigem Kältemittel 115f mit derselben Menge an gelöstem Öl an den Kompressor 102 zurückgeführt werden, wodurch sich die Effektivität erhöht. Aufgrund des geringeren Massenstroms des flüssigen Kältemittels 115f steigt der Wirkungsgrad des Kompressors 102 und damit des ganzen Kältemittelkreislaufs 100.
3 stellt eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs 100 zur Kühlung von Akkumulatoren beziehungsweise Batterien von Fahrzeugen nach einem zweiten Aspekt dar. Gleiche Komponenten des Kältemittelkreislaufs 100 nach dem zweiten Aspekt werden mit den gleichen Bezugszeichen des Kältemittelkreislaufs 100 nach dem ersten Aspekt versehen und aufgrund der Kürze nicht noch einmal im Detail beschrieben.
Der Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 gleicht dabei dem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 nach 1, jedoch mit dem Unterschied, dass das Saugrohr 122 ohne Saugloch 129 eingerichtet ist.
Der Kältemittelkreislauf 100 umfasst ferner eine separate Komponente 140, umfassend eine Teilkomponente 240 (siehe 4), verbindend den ersten Teilkreislauf A und den zweiten Teilkreislauf B. Die separate Komponente 140, 240 ist im ersten Teilkreislauf A zwischen dem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 und dem Kompressor 102 angeordnet. Die separate Komponente 140, 240 ist im zweiten Teilkreislauf B zwischen dem Verdampfersystem 128 und dem Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 angeordnet. Die separate Komponente 140, 240 umfasst einen ersten Raum A* und einen zweiten Raum B*. Der erste Raum A* ist über einen A-Einlass 141 und einen A-Auslass 142 mit der A-Leitung 101 des ersten Teilkreislaufs A verbunden. Der zweite Raum B* ist über einen B-Einlass 143 und einen B-Auslass 144 mit der B-Leitung 125 des zweiten Teilkreislaufs B verbunden.
Der erste Raum A* und der zweite Raum B* der separaten Komponente 140, 240 können unterschiedliche Formen umfassen und sind miteinander durch ein Komponentenloch 212 verbunden. Dadurch gelangt mindestens ein Teil des flüssigen Kältemittels 115f aus dem zweiten Teilkreis B durch das Komponentenloch 212 der separaten Komponente 140, 240 in den ersten Raum A*. Im ersten Raum A* vermischt sich das flüssige Kältemittel 115f mit dem vom Saugrohr 122 in die A-Leitung 101 angesaugten gasförmigen Kältemittel 115g und strömt weiter zu dem Kompressor 102. Dadurch wird gewährleistet, dass der Kompressor 102 mit mindestens einem Teil des flüssigen Kältemittels 115f aus dem zweiten Teilkreislauf B versorgt wird und nicht trocken läuft. Der Kreislauf im ersten Teilkreislauf A kann so über eine sehr lange Laufzeit betrieben werden.
Die B-Leitung 125, die separate Komponente 140, 240 mit dem zweiten Loch 212 und die A-Leitung 101 definieren eine dritte Ölrückführvorrichtung 212AB, welche das im Kältemittel 115 beziehungsweise im flüssigen Kältemittel 115f enthaltene Öl an den Kompressor 102 rückführt und dadurch eine Schmierung des Kompressors 102 gewährleistet.
Ein Vorteil der dritten Ölrückführvorrichtung 212AB besteht darin, dass die Ölkonzentration in dem Kältemittel 115 höher sein kann. Die dritte Ölrückführvorrichtung 212AB kann so ausgelegt werden, dass ein geringerer Kältemittelmassenstrom an den Kompressor 102 zurückgeführt wird, wodurch die Effizienz des Systems gesteigert werden kann.
Ein weiterer Vorteil der dritten Ölrückführvorrichtung 212AB besteht darin, dass der Gas-/Flüssigphasenabscheider 120 kleiner ausgelegt und die Rückführung getrennt davon integriert werden kann. Durch diese Flexibilität erhöht sich die Integrierbarkeit besonders in beengten Bauräumen.
4 stellt eine perspektivische Schnittdarstellung der Teilkomponente 240, umfasst in der separaten Komponente 140, des Kältemittelkreislaufs gemäß 3 dar. Der zwischen dem B-Einlass 143 und dem B-Auslass 144 befindliche zweite Raum B* weist beispielsweise einen gebogenen beziehungsweise runden Abschnitt 210 auf. Durch den gebogenen Abschnitt 210 werden Zentrifugalkräfte auf das, durch den zweiten Bereich B* der Teilkomponente 240 strömende, Gas-/Flüssigkeitsgemisch des Kältemittels bewirkt. Aufgrund der Zentrifugalkräfte wird mindestens ein Teil des flüssigen Kältemittels 115f aus dem Gas-/Flüssigkeitsgemisch des Kältemittels abgezweigt und gelangt durch das Komponentenloch 212 in den ersten Raum A* und weiter durch mindestens ein Austauschplattenloch 214 in den ersten Teilkreislauf A. Das Austauschplattenloch 214 ist in einer austauschbaren Austauschplatte beziehungsweise einer Unterlegscheibe 216 integriert. Die Austauschplatte 216 kann von der Teilkomponente 240 ausgetauscht werden, wenn das Austauschplattenloch 214 verschmutzt ist oder die Teilkomponente 240 zur Wartung beziehungsweise zum Austausch ausgebaut wird.
5 stellt ein illustratives Beispiel für den Einsatz des Kältemittelkreislaufs 100 dar. Ein Bus 501 mit Elektroantrieb umfasst auf dem Dach den Kältemittelkreislaufs 100. Das Verdampfersystem 128 des Kältemittelkreislaufs 100 ist aus einer Vielzahl von Akkumulatorpaketen 510, umfassend eine Vielzahl an Akkumulator-Zellen, eingerichtet. 5 stellt somit ein illustratives, den Umfang der Erfindung nicht einschränkendes Beispiel des Verdampfersystems 128 des Kältemittelkreislaufs 100 dar.
Der Bus 501 umfasst auf dem Dach den Kältemittelkreislauf 100 und eine Vielzahl, beispielsweise sechs Akkumulatorpakete 510. Die sechs Akkumulatorpakete 510 sind über die B-Leitung 125 als Verdampfersystem 128 im zweiten Teilkreislauf B ausgebildet. Dabei ist der Wärmetauscher 104 des Kältemittelkreislaufs 100 derart am Bus 501 bereitgestellt, dass die dort anliegende thermische Energie beziehungsweise Wärme an die Umgebungsluft abgegeben wird.
6 zeigt eine schematische Darstellung des Kältemittelkreislaufs 100 mit dem Verdampfungssystem 128 gemäß 5. Jeder der Vielzahl von Akkumulatorpakete 510 wird durch das Kältemittel 115 in der B-Leitung 125 des zweiten Teilkreises B durchströmt. Dabei wird das Kältemittel 115 über jeweils einen eigenen Leitungseingang 521 der B-Leitung 125 an jeden der Vielzahl von Akkumulatorpaketen 510 geführt. Über einen eigenen Leitungsausgang 531 an jedem der Vielzahl von Akkumulatorpakete 510 gelangt das Kältemittel wieder zurück in die B-Leitung 125.
Der Bus 501, umfassend den Kältemittelkreislauf 100, wird über Nacht aufgeladen und ist den ganzen Tag ohne vollständige Nachladung der Akkumulatorpakete 510 im Betrieb. Das jeweilige Akkumulatorpaket 510 wird tagsüber nach etwa einer Betriebsstunde, während der Pause eines Fahrers, in circa sechs Minuten mit 250 Kilowatt (kW) aufgeladen. Durch die kurze Ladezeit mit 250 kW werden die jeweiligen Akkumulatorpakete 510 sehr heiß. Diese thermische Energie wird durch das flüssige Kältemittel 115f in der B-Leitung 125 aufgenommen, wodurch es zu einem Phasenübergang von flüssiger Phase zu gasförmiger Phase kommt. Durch die Verdampfung des flüssigen Kältemittels 115f im Verdampfersystem 128 aufgrund der sehr heißen Akkumulatorpakete 510 wird thermische Energie beziehungsweise Wärme von den Akkumulatorpaketen 510 an den Kältemittelkreislauf 100 abgegeben und dadurch gekühlt.
Der Kältemittelkreislauf 100 kann in einem modifizierten Beispiel derart ausgestaltet sein, dass mindestens ein Teil der B-Leitung 125 durch eine Fahrzeug-Kabine des Busses 501 geführt wird, um bei Bedarf und/oder Wunsch im Sommer die Fahrzeug-Kabine zu kühlen und im Winter die Fahrzeug-Kabine zu heizen.
In einem weiteren modifizierten Beispiel kann der Kältemittelkreislauf 100 derart ausgestaltet sein, dass der Kreislauf umgekehrt wird, um bei Bedarf und/oder Wunsch im Sommer die Fahrzeug-Kabine zu kühlen und im Winter die Fahrzeug-Kabine zu heizen.
Die Schnellladung mit effizienter Akkumulatorkühlung durch die geflutete Verdampfung reduziert das Gewicht, das benötigte Volumen und die Investitionen und erhöht die Gesamtdauer des Betriebs des Busses 501.
Bezugszeichenliste

100: Kältemittelkreislauf
101: A-Leitung
102: Kompressor
104: Wärmetauscher
106: Expansionsvorrichtung
115: Kältemittel
115f: flüssiges Kältemittel
115g: gasförmiges Kältemittel
120: Gas/Flüssigphasenabscheider
121: Reservoir
122: Saugrohr
123: Öffnung (des Saugrohrs)
124: Saugleitung
125: B-Leitung
126: Kältemittelpumpe
128: Verdampfersystem
129: erstes Loch
140: separate Komponente
141: A-Einlass
142: A-Auslass
143: B-Einlass
144: B-Auslass
210: gebogene Abschnitt212 zweites Loch
214: drittes Loch
216: Austauschplatte
240: Teilkomponente
1201: erste Komponente
1203: zweite Komponente
A: erster Teilkreislauf
B: zweiter Teilkreislauf
A*: erste Raum
B*: zweite Raum
120A: erste Ölrückführvorrichtung
120B: zweite Ölrückführvorrichtung
212AB: dritte Ölrückführvorrichtung
501: Bus
510: Akkumulatorpaket
521: Leitungseingang
531: Leitungsausgang

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018101514 A1 [0007]

Claims

Kältemittelkreislauf (100) für akkumulatorelektrisch-angetriebene Fahrzeuge, der Kältemittelkreislauf (100) umfassend: einen ersten Teilkreislauf (A), umfassend einen Kompressor (102), einen zweiten Teilkreislauf (B), verbunden mit dem ersten Teilkreislauf (A) über einen Gas/Flüssigphasenabscheider (120), wobei der Gas/Flüssigphasenabscheider (120) über eine erste Ölrückführvorrichtung (120A), eine zweite Ölrückführvorrichtung (120B) und/oder eine dritte Ölrückführvorrichtung (212AB) mit dem Kompressor (102) verbunden ist.
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 1, bei welchem der erste Teilkreislauf (A) eine A-Leitung (101) umfasst und der zweite Teilkreislauf (B) eine B-Leitung (125) umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei welchem die erste Ölrückführvorrichtung (120A) und die zweite Ölrückführvorrichtung (120B) eine integrale Komponente des Gas/Flüssigphasenabscheiders (120) sind.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die dritte Ölrückführvorrichtung (212AB) eine separate Komponente (140), umfassend eine Teilkomponente (240), den ersten Teilkreislauf (A) vor dem Kompressor (102) und den zweiten Teilkreislauf (B) vor dem Gas/Flüssigphasenabscheider (120) verbindend, umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der Gas-/Flüssigphasenabscheider (120) ein Reservoir (121) umfasst und das Reservoir (121) ein Kältemittel (115) aufnimmt, wobei das Kältemittel (115) ein gasförmiges Kältemittel (115g) und ein flüssiges Kältemittel (115f) umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 5, bei welchem das flüssige Kältemittel (115t) aus einem Gemisch aus einem flüssigen Kältemittel und Öl oder reinem Kältemittel besteht.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wenn jeweils direkt oder indirekt abhängig von Anspruch 2, bei welchem die A-Leitung (101) vermittels Saugrohr (122) mit dem Reservoir (121) verbunden ist zum Aufnehmen des gasförmigen Kältemittels (115g) und die B-Leitung (125) vermittels Saugleitung (124) mit dem Reservoir (121) verbunden ist zum Aufnehmen des flüssigen Kältemittels (115f).
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 7, bei welchem das Saugrohr (122) ein erstes Loch (129) zum Aufnehmen eines Teils des flüssigen Kältemittels (115f) aus dem Reservoir (121) umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei welchem des Saugrohr (122) eine Öffnung (123) zum direkten Aufnehmen eines Teils des flüssigen Kältemittels (115f) aus dem zweiten Teilkreislauf (B) umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem der Gas-/Flüssigphasenabscheider (120) ferner eine erste Komponente (1201) und eine zweite Komponente (1203) umfasst, wobei die erste Komponente (1201) mindestens einen Teil des flüssigen Kältemittels (115t) aus dem zweiten Teilkreislauf (B) direkt an die zweite Komponente (1203) abgibt.
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 10, bei welchem die zweite Komponente (1203) eine Sammelvorrichtung zum Aufnehmen des freigegebenen Teils des flüssigen Kältemittels (115t) der ersten Komponente (1201) umfasst, insbesondere ist die zweite Komponente (1203) als Rohr, als Trichter oder als Schale ausgebildet.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei welchem die zweite Komponente (1203) eine integrale Komponente des Saugrohrs (122) ist.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, bei welchem die erste Komponente (1201) mindestens eines von einem Rohr mit mindestens einer Öffnung, ein Rohr mit einer perforierten Wand, ein Prallblech und eine Spirale umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 13, wenn direkt oder indirekt abhängig von Anspruch 4, bei welchem die Teilkomponente (240) mindestens ein Loch (212; 214) zum Verbinden des ersten Teilkreislaufs (A) und des zweiten Teilkreislaufs (B) umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 14, wenn direkt oder indirekt abhängig von Anspruch 4, bei welchem die Teilkomponente (240) einen gebogenen Abschnitt (210) umfasst, bewirkend Zentrifugalkräfte auf das durch die Teilkomponente (240) strömende Kältemittel (115).
Kältemittelkreislauf (100) nach Anspruch 15, bei welchem der gebogene Abschnitt (210) mindestens ein Loch (212; 214) zum Durchströmen mindestens eines Teils des flüssigen Kältemittels (1 15f) von dem zweiten Teilkreislauf (B) in den ersten Teilkreislauf (A), umfasst.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem ein drittes Loch (214) in einer austauschbaren Austauschplatte (216) integriert ist.
Kältemittelkreislauf (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Wärmetauscher (104) und ein Expansionsventil (106), angeordnet im ersten Teilkreislauf (A), und eine Kältemittelpumpe (126), bereitgestellt im zweiten Teilkreislauf (B).