DE10215561A1 - Sammelbehälter mit einer ein Ablenkmittel enthaltenden Einlassöffnung - Google Patents
Sammelbehälter mit einer ein Ablenkmittel enthaltenden EinlassöffnungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sammelbehälter mit einer Einlassöffnung, der ein Ablenkmittel aufweist, zur Verwendung in einer Klimaanlage bzw. Kälteanlage, und ein Verfahren zum Betreiben desselben. Im Betrieb wird der Sammelbehälter zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter einer Kälteanlage bereit gestellt. Verdampftes Kältemittel wird von dem Verdampfer aufgenommen und durch den Sammelbehälter zu dem Verdichter geleitet. Das Ablenkmittel lenkt das Kältemittel von der Einlassöffnung in einem Sprühmuster ab, um die Geschwindigkeit des Kältemittels zu verringern, wodurch im Sammelbehälter Turbulenz vermieden wird. In einer anderen Ausführungsform weist eine Dampfleitung in dem Sammelbehälter zum Fördern von Kältemittel zu einer Auslassöffnung ein offenes Dampfeinlassende mit angefast geschnittenen Rändern auf, die von der Einlassöffnung weg weisen, um zu verhindern, dass Kältemittel in die Dampfleitung hineinspritzt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sammelbehälter zur Verwendung in einer Klimaanlage oder einer Kälteanlage und ein Verfahren zum Betreiben dieser Anlage. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Sammelbehälter mit einer Einlassöffnung, die ein Ablenkmittel aufweist. Der Sammelbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit einer Vielzahl von Kältemitteln, einschließlich R134a und Kohlendioxid eingesetzt werden, und zwar ungeachtet der höheren Betriebsdrücke, die in einem System unter Verwendung von Kohlendioxid als Kältemittel vorherrschen.
- Eine Kälte- oder Klimaanlage umfasst einen Verdichter, einen Verflüssiger, eine Expansionsvorrichtung und einen Verdampfer. Diese Bestandteile sind sämtliche in Reihe über eine Leitung oder ein Rohr verbunden, wie an sich bekannt. Während des Betriebs des Systems wirkt der Verdichter auf ein relativ kühles, gasförmiges Kältemittel ein, um die Temperatur und den Druck des Kältemittels zu erhöhen. Von dem Verdichter ausgehend, strömt gasförmiges Hochtemperatur-Hochdruck- Kältemittel in den Verflüssiger, wo es abgekühlt wird, wobei es den Verflüssiger als flüssiges Hochdruck-Kältemittel verlässt. Das flüssige Hochdruck-Kältemittel strömt daraufhin zu einer Expansionsvorrichtung, die die Kältemittelmenge steuert, die in den Verdampfer zuströmt. Die Expansionsvorrichtung senkt den Druck des flüssigen Kältemittels ab, bevor das Kältemittel in den Verdampfer strömen gelassen wird. In dem Verdampfer absorbiert Niederdruck-Niedertemperatur- Kältemittel Wärme aus der Umgebung und verlässt den Verdampfer als gesättigten Dampf mit im Wesentlichen demselben Druck, mit dem es in den Verdampfer zuströmt. Der Saugbetrieb des Verdichters saugt daraufhin gasförmiges Kältemittel zurück in den Verdichter, wo der Zyklus erneut beginnt.
- In einer typischen Klima- oder Kälteanlage ist es erforderlich, Flüssigkeit daran zu hindern, von dem Verdampfer in der Verdichter zu gelangen, um eine Beschädigung des Verdichters zu vermeiden. Wenn flüssiges Kältemittel in einen Verdichter gelangt, ist dies als Stoßbetrieb bekannt. Stoßen verringert den Gesamtwirkungsgrad des Verdichters und kann auch zu einer Beschädigung des Verdichters führen. Auf diesem Gebiet der Technik ist es bekannt, eine Saugleitung oder einen niederdruckseitigen Sammelbehälter zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter anzubringen. Derartige Saugleitungssammelbehälter dienen dazu, die flüssigen und gasförmigen Phasen des Kältemittels zu trennen, das aus dem Verdampfer ausströmt. Das Kältemittel von dem Verdampfer gelangt in den Sammelbehälter durch eine Einlassöffnung mit relativ hoher Geschwindigkeit. Die flüssige Phase des Kältemittels setzt sich auf dem Boden des Sammelbehälters ab, während die gasförmige Phase zur Oberseite des Sammelbehälters aufsteigt und aus dem Sammelbehälter durch den Verdichter gesaugt wird.
- Um eine ausreichende Trennung der gasförmigen und flüssigen Phase des Kältemittels zu erzielen, ist es erforderlich, die Turbulenz der Flüssigkeit in dem Sammelbehälter zu verringern. Mehrere Systeme und Verfahren sind in der Vergangenheit eingesetzt worden, um Turbulenzverringerung in Sammelbehältern zu bewirken. Beispielsweise offenbart das auf Bottum lautende US-Patent Nr. 3609990 das Biegen des unteren Teils des Einlassrohrs geringfügig in Richtung auf die Innenwandung des Sammelbehälters, so dass Flüssigkeit und Gas aus dem Einlassrohr unter einem abwärts gerichteten Winkel in einer Richtung tangential zu der Sammelbehälterwandung ausströmt. Die jeweils auf Bottum lautenden US-Patente Nr. 3643466, 3837177 und 5167128 offenbaren eine Einlassöffnung, wobei ein Teil einer Wandung einwärts in die Öffnung verformt ist, um eine löffelförmige Höhlung zu bilden, um den Strom aus flüssigem und gasförmigem Kältemittel, der in den Sammelbehälter gelangt, in Richtung auf die Innenwandung des Sammelbehälter zu lenken. Das US-Patent Nr. 5660058 offenbart die Verwendung eines domförmigen Ablenkmittels unter der Einlassöffnung, um die flüssigen und gasförmigen Phasen des Kältemittels effektiv zu trennen und die Turbulenz zu verringern.
- Während die vorstehend angeführten Sammelbehälter für ihren beabsichtigten Zweck geeignet sind, wird davon ausgegangen, dass in der Industrie ein Bedarf an einem Sammelbehälter mit einer verbesserten Einlassöffnung besteht, der die flüssigen und gasförmigen Phasen des Kältemittels zu trennen vermag, das in den Sammelbehälter gelangt, während gleichzeitig Turbulenz verringert wird. Außerdem wird davon ausgegangen, dass ein Bedarf an einem Sammelbehälter mit einer verbesserten Einlassöffnung besteht, der kostengünstiger herstellbar ist als bislang und einen hohen Wirkungsgradpegel bereit stellt.
- Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 14 bzw. 18. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst demnach eine Einlassöffnung für den Sammelbehälter einer Klimaanlage bzw. einer Kälteanlage eine Leitung zum Fördern von Kältemittel mit einem oberen Ende und einem unteren Ende, und ein Ablenkmittel, das am unteren Ende der Leitung gebildet ist und eine ebene bzw. planare Ablenkfläche aufweist.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Sammelbehälter für eine Klimaanlage bzw. eine Kälteanlage ein Gehäuse mit einer Kammer, die durch eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Abdeckung gebildet ist, eine Einlassöffnung zum Fördern von Kältemittel, wobei die Einlassöffnung ein Ablenkmittel aufweist, wobei das durch die Einlassöffnung strömende Kältemittel gegen das Ablenkmittel stößt und bogenförmig abgelenkt wird, eine Auslassöffnung und eine Dampfleitung mit einem Dampfeinlass, der in der Kammer zu liegen kommt, um Kältemittel in dem Sammelbehälter zu der Auslassöffnung zu fördern.
- Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein Sammelbehälter für eine Klimaanlage bzw. eine Kälteanlage ein Gehäuse mit einer Kammer, die durch eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Abdeckung gebildet ist, eine Einlassöffnung zum Fördern von Kältemittel, eine Auslassöffnung zum Austragen von Kältemittel aus dem Sammelbehälter, und eine Dampfleitung in der Kammer zum Fördern von Kältemittel in den Sammelbehälter zu der Auslassöffnung, wobei die Leitung einen Dampfeinlass mit angefasten Rändern aufweist, die von der Einlassöffnung weg weisen.
- Gemäß noch einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage bzw. einer Kälteanlage. Das Kältemittel wird zunächst von einem Verdichter zu einem Verflüssiger gefördert. Als nächstes wird das Kältemittel von dem Verflüssiger zu einer Expansionsvorrichtung gefördert. Das Kältemittel wird daraufhin von der Expansionsvorrichtung zu einem Verdampfer gefördert. Als nächstes wird das Kältemittel von dem Verdampfer zu einer Einlassöffnung eines Sammelbehälters gefördert. Daraufhin wird das durch die Einlassöffnung geförderte Kältemittel bogenförmig in den Sammelbehälter hinein abgelenkt. Als nächstes wird das Kältemittel in dem Sammelbehälter durch eine Dampfleitung innerhalb des Sammelbehälters zu einer Auslassöffnung gefördert. Schließlich wird das Kältemittel aus der Auslassöffnung des Verdichters ausgetragen.
- Die vorliegende Erfindung erbringt signifikante Vorteile gegenüber dem Stand der Technik durch Bereitstellen kosteneffizienter Anlagen und Verfahren zum zusätzlichen Verringern der Turbulenz von Flüssigkeit innerhalb eines Sammelbehälters.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; in dieser zeigen:
- Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Klimaanlage unter Verwendung eines Sammelbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung,
- Fig. 2 eine aufgeschnittene Vorderansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sammelbehälters, der ein Einlassöffnungsablenkmittel aufweist,
- Fig. 3 eine aufgeschnittene Draufsicht der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform,
- Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Einlassöffnungsablenkmittels,
- Fig. 5A-D eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform verschiedener Stufen eines Einlassöffnungsablenkmittels bei seiner Herstellung,
- Fig. 5 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben einer Klimaanlage bzw. einer Kälteanlage, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Sammelbehälters.
- Fig. 1 zeigt schematisch eine Klimaanlage, die einen Sammelbehälter und eine Einlassöffnung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Allgemein verlässt Hochdruck- Hochtemperatur-Kältemittel einen Verdichter 1 und strömt in einen Verflüssiger 3. Das flüssige Hochtemperatur-Kältemittel verlässt den Verflüssiger und strömt in eine Expansionseinrichtung 5 sowie daraufhin in einen Verdampfer 7. Niederdruck-Kältemittel verlässt den Verdampfer 7 und gelangt in den Sammelbehälter 9, wo die flüssigen und gasförmigen Phasen des Kältemittels getrennt werden. Gasförmiges Kältemittel wird daraufhin aus dem Sammelbehälter 9 gesaugt und strömt zurück zu dem Verdichter 1. Außerdem wird bemerkt, dass der erfindungsgemäße Sammelbehälter einen internen Wärmetauscher enthalten kann und dass er sowohl auf den Hochdruck- wie Niederdruckseiten der Anlage angeordnet sein kann. Eine detaillierte Erläuterung eines derartigen Sammelbehälters ist in der US-Patentanmeldung, Seriennr. 09/752419, eingereicht am 29. Dezember 2000, enthalten, auf die hiermit Bezug genommen wird.
- Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält der Sammelbehälter 10 ein Gehäuse 14 mit Seitenwänden 18, einer Bodenwand 22 und einer Abdeckung 24, die eine Kammer 26 bilden. Die Seitenwände 18 und die Bodenwand 22 sind bevorzugt integral gebildet, um den unteren Teil des Sammelbehälters 10 zu bilden. Die Abdeckung 24 ist getrennt von dem Gehäuse gebildet und bildet den oberen Teil des Sammelbehälters 10. Während der in den Figuren gezeigte Sammelbehälter zylindrische Form besitzt, kann der erfindungsgemäße Sammelbehälter eine beliebige Form aufweisen, einschließlich quadratische, rechteckige oder Ellipsenform. Der Sammelbehälter besteht bevorzugt aus Edelstahl; er kann jedoch auch aus Aluminium, Kupfer oder einem anderen geeigneten Material bestehen.
- Die Abdeckung 24 weist zwei Öffnungen 28 und 32 zum Aufnehmen einer Niederdruckeinlassöffnung 36 und einer Niederdruckauslassöffnung 40 auf. Die Einlassöffnung 36 weist ein oberes Ende 33 und ein unteres Ende 35 auf. Die Öffnungen 28 und 32 können kreisförmig, elliptisch, quadratisch, rechteckig sein oder eine beliebige andere, gewünschte Form aufweisen. Die Niederdruckeinlassöffnung 36 und die Niederdruckauslassöffnung 40 entsprechen im Wesentlichen formmäßig den Öffnungen 28 und 32 in der Oberseite der Abdeckung 24. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Öffnungen 28 und 32 kreisförmig und die Niederdruckeinlassöffnung 36 und die Niederdruckauslassöffnung 40 besitzen Zylinderform. Die Niederdruckeinlassöffnung 36 und die Niederdruckauslassöffnung 40 können aus Aluminium, Edelstahl, Kupfer oder einem beliebigen anderen, geeigneten Material gebildet sein. Bevorzugt sind die Einlass- und Auslassöffnungen aus Edelstahl gebildet.
- Eine Dampfleitung 44 mit einem Dampfeinlassende 48 und einem Dampfauslassende 52 ist in dem Gehäuse 14 angeordnet. Das Dampfauslassende 52 ist mit der Niederdruckauslassöffnung 40 verbunden. Das Dampfauslassende 52 kann an der Niederdruckauslassöffnung 40 durch Löten, Schweißen oder ein anderes, auf diesem Gebiet der Technik bekanntes Verfahren festgelegt sein. In anderen Ausführungsformen können das Dampfauslassende 52 und die Niederdruckauslassöffnung 40 einteilig gebildet sein. Bevorzugt handelt es sich bei der Dampfleitung 44 um ein zylindrisches, J-förmiges Edelstahlrohr oder ein J-Rohr. Die Dampfleitung 44 kann eine beliebige andere, gewünschte Form aufweisen, einschließlich einer linearen Form, und sie kann aus einem beliebigen, geeigneten Material, wie etwa Aluminium oder Kupfer, gebildet sein. Die Dampfleitung 44 erstreckt sich vertikal, ausgehend von dem Dampfauslassende 52, in den unteren Abschnitt des Gehäuses 14, benachbart zur Bodenwand 22, und sie ist an ihrem am tiefsten liegenden Punkt 56 gekrümmt. Die J-förmige Dampfleitung 44 erstreckt sich aufwärts, ausgehend von dem am tiefsten liegenden Punkt 56, zu dem Dampfeinlassende 48.
- Die J-förmige Dampfleitung 44 weist eine oder mehrere Öffnungen 60 in dem gekrümmten Teil des Rohrs auf, wodurch flüssiges Kältemittel, das sich im Boden des Sammelbehälters angesammelt hat, durch die Öffnung 60 in die J-förmige Dampfleitung 44 gesaugt wird, und aus dem Sammelbehälter hinaus durch das Dampfauslassende 52, das mit der Niederdruckauslassöffnung 40 verbunden ist. In alternativen Ausführungsformen kann Öl aus einem Sumpf 90 im Boden des Gehäuses 14 in die J- förmige Dampfleitung durch die Öffnung 60 gesaugt werden, wo das Öl sich mit gasförmigem Kältemittel mischt, das durch das Rohr und aus der Niederdruckauslassöffnung 40 strömt.
- Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, weist die Niederdruckeinlassöffnung 36 ein Ablenkmittel 64 auf. Eine Seitenwand 63 und eine Ablenkmittelfläche 65 bilden das allgemein L-förmige Ablenkmittel 64. Das Einlassöffnungsablenkmittel 64, das in Fig. 4 von oben aus gesehen gezeigt ist, ist am unteren Ende 35 der Einlassöffnung 36 gebildet und erstreckt sich weg von der allgemein vertikalen Einlassöffnung 36 in Richtung auf die Seitenwand 18. Das Einlassöffnungsablenkmittel 64 kann einen Ablenkwinkel O aufweisen, der, wie in Fig. 5D gezeigt, von 45 bis 90 Grad reicht, ausgehend vom Boden der Öffnung. In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft das Einlassöffnungsablenkmittel 64 mit einem Ablenkwinkel von etwa 75 Grad. Die Ablenkfläche ist bevorzugt rechteckig oder quadratisch geformt, sie kann jedoch andere Formen aufweisen, wie etwa Kreisform, elliptische Form oder eine andere, geeignete Form.
- Das Einlassöffnungsablenkmittel 64 kann integral mit der Einlassöffnung gebildet sein, oder es kann getrennt von der Einlassöffnung gebildet und am unteren Ende 35 derselben festgesetzt sein durch Löten, Schweißen oder ein anderes, geeignetes Verfahren. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einlassöffnung 36 und das Ablenkmittel 64 integral gebildet.
- Wenn das Ablenkmittel 64 getrennt von der Einlassöffnung gebildet ist, kann das Ablenkmittel aus Aluminium, Edelstahl, Kupfer oder einem anderen, geeigneten Material hergestellt sein. Bevorzugt besteht das Ablenkmittel 64, das getrennt von der Einlassöffnung gebildet ist, aus demselben Material wie die Einlassöffnung. In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Einlassöffnung 36 und das Ablenkmittel 64 aus Edelstahl.
- Fig. 5A-D zeigen ein Verfahren zum Ausbilden eines Einlassöffnungsablenkmittels. Zunächst wird eine Einlassöffnung 36 bereit gestellt. Die Einlassöffnung ist bevorzugt zylindrisch, kann jedoch andere Formen aufweisen. Als nächstes wird in der Einlassöffnung 36 eine gekerbte Stufe bzw. Kerbstufe 68 gebildet. Die gekerbte Stufe kann maschinell ausgebildet oder geschnitten werden. Die gekerbte Stufe 68 wird abgeflacht, wie in 72 gezeigt. Schließlich wird die abgeflachte bzw. eben gemachte, gekerbte Stufe gebogen, um das Ablenkmittel 64 mit dem korrekten Profilwinkel Θ auszubilden, wie in 76 gezeigt.
- Im Betrieb gelangt Niederdruck-Niedertemperatur-Kältemittel, das aus dem Verdampfer mit relativ hoher Geschwindigkeit strömt bzw. fließt, in den Sammelbehälter 10 durch die Einlassöffnung 36. Das Kältemittel trifft auf der Ablenkfläche 65 auf und strömt vom Ablenkmittel weg in Richtung auf die Seitenwand 18 des Sammelbehälters und weg von dem Dampfeinlass 48 in einem bogen- oder fächerförmigen Muster 78, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Bogen, über den (hinweg) das Kältemittelgas gesprüht wird, beträgt von etwa 45 bis 180 Grad. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Bogen 180 Grad.
- Das Ablenkmittel verzögert die Geschwindigkeit des Kältemittels, das in den Sammelbehälter gelangt, während es den Kältemittelstrom die Seitenwand 18 des Sammelbehältergehäuses 14 hinunter leitet. Ein beliebiges flüssiges Kältemittel fließt die Seitenwand 18 laminar hinunter, während das gasförmige Kältemittel zum oberen Teil des Sammelbehälters aufsteigt und in den Dampfeinlassende 48 des J-Rohrs strömt. Folglich wird das zuströmende Kältemittel nicht mit hoher Geschwindigkeit gegen irgendein stehendes, flüssiges Kältemittel geleitet, das im unteren Teil des Gehäuses 14 enthalten sein kann. Unerwünschte Turbulenz der stehenden Flüssigkeit wird dadurch minimiert, wodurch zusätzlich verhindert wird, dass flüssiges Kältemittel in den Dampfeinlassende 48 gelangt.
- Der Dampf, der in das J-Rohr strömt, durchsetzt die Dampfleitung 44 in Abwärtsrichtung und erreicht ihren am tiefsten gelegenen Punkt 56. Ansaugen des Gases erlaubt es dem Gemisch aus flüssigem Kältemittel und Öl, das sich am Boden des Sammelbehälters gesammelt hat, durch die Öffnung 60 in die J- förmige Dampfleitung 44 gesaugt zu werden, wo es daraufhin in Aufwärtsrichtung entlang der J-förmigen Dampfleitung 44 und aus dem Sammelbehälter hinaus durch den Dampfauslass 52 gesaugt wird, der mit der Niederdruckauslassöffnung 40 verbunden ist. Es wird bemerkt, dass das Gemisch aus flüssigem Kältemittel und Öl, das in die Dampfleitung 44 durch die Öffnung 60 zugemessen worden ist, im Strom des gasförmigen Kältemittels mitgerissen wird. Es wird in dem Gas auch dann mitgerissen, wenn dieses aus dem Sammelbehälter heraus und in den Verdichter des Systems gesaugt wird. Die Öffnung 60 erlaubt es dem flüssigen Kältemittel, in den Verdichter mit gesteuerter Rate zugemessen zu werden, wodurch vermieden wird, dass große Mengen an flüssigem Kältemittel in den Verdichter gelangen und diesen beschädigen.
- Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch einen hohen Systemwirkungsgrad, niedrige Kosten und Verringerung der Komplexität gegenüber dem Stand der Technik aus. Die Konstruktion beschränkt die Turbulenz des Kältemittels in dem Sammelbehälter. Außerdem kann das Ablenkmittel integral mit der Einlassöffnung gebildet werden, wodurch Teile- und Herstellungskosten ebenso eingespart werden wie die Komplexität des Sammelbehälters verringert wird. Die vorliegende Erfindung erlaubt es außerdem, dass die Flüssigkeitsbevorratungskapazität des Sammelbehälters erhöht wird, indem der Einlass der Dampfleitung in der Nähe der Oberseite des Sammelbehälters angeordnet werden kann.
- In einer weiteren, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform, ist das Dampfeinlassende 48 der Dampfleitung 44 mit einem Anfasungsschnitt 80 getrimmt, und die Öffnung weist direkt weg von der Einlassöffnung 36. Dies dient einerseits dazu, zu verhindern, dass flüssige Partikel aus dem Dampfeinlassende 48 der Dampfleitung 44 eindringen können, und andererseits dazu, den Strömungsquerschnitt zu vergrößern und den Druckabfall in der Dampfleitung 44 zu verringern. Dies dient auch dazu, ein Hindernis bzw. eine Blockade zu vermeiden, wenn die Dampfleitung 44 an der Innenseite der Oberseite des Sammelbehälters 10 ansteht. In ähnlicher Weise ist der Anfasungsschnitt funktionsmäßig erwünscht, weil die Dampfleitung 44 in dem Gehäuse 14 höher positioniert werden kann, um eine größere Flüssigkeitsspeicherkapazität in dem Sammelbehälter 10 zu ermöglichen. Es wird bemerkt, dass der Anfasungsschnitt 80 unabhängig von dem Einlassöffnungsablenkmittel 64 oder in Kombination mit diesem genutzt werden kann.
- Ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage bzw. einer Kälteanlage ist in dem Flussdiagramm von Fig. 6 gezeigt. Demnach wird zunächst Kältemittel von dem Verdichter in den Verflüssiger gefördert. Kältemittel von dem Verflüssiger wird daraufhin zu einer Expansionsvorrichtung gefördert. Daraufhin wird das Kältemittel von der Expansionsvorrichtung zu einem Verdampfer gefördert. Kältemittel von dem Verdampfer wird zu einer Einlassöffnung eines Sammelbehälters gefördert. Der Sammelbehälter umfasst außerdem ein kammerbildendes Gehäuse, eine Auslassöffnung und eine Dampfleitung innerhalb der Kammer. Durch die Einlassöffnung gefördertes Kältemittel wird bogenförmig derart abgelenkt, dass ein beliebiges flüssiges Kältemittel die Seiten des Gehäuses hinunter fließt, während gasförmiges Kältemittel in die Dampfleitung strömt. Schließlich wird das Kältemittel in der Dampfleitung über die Auslassöffnung ausgetragen und strömt in den Verdichter zurück.
- Während die Erfindung vorstehend anhand mehrerer Ausführungsformen im Einzelnen erläutert wurde, wird bemerkt, dass diese zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.
Claims (21)
1. Einlassöffnung für den Sammelbehälter einer Klimaanlage
bzw. Kälteanlage, aufweisend:
Eine Leitung zum Fördern von Kältemittel, die ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist, und
ein Ablenkmittel, das am unteren Ende der Leitung gebildet ist und eine ebene Ablenkfläche aufweist.
Eine Leitung zum Fördern von Kältemittel, die ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist, und
ein Ablenkmittel, das am unteren Ende der Leitung gebildet ist und eine ebene Ablenkfläche aufweist.
2. Einlassöffnung nach Anspruch 1, wobei das Ablenkmittel aus
der Leitung gebildet ist.
3. Einlassöffnung nach Anspruch 1, wobei durch die Leitung
gefördertes Kältemittel auf dem Ablenkmittel auftrifft und
in Bogenform abgelenkt wird.
4. Einlassöffnung nach Anspruch 3, wobei der Bogen etwa 45
bis 180 Grad beträgt.
5. Einlassöffnung nach Anspruch 1, aufweisend einen
Ablenkwinkel von 45 bis 90 Grad.
6. Sammelbehälter für eine Klimaanlage bzw. Kälteanlage,
aufweisend:
Ein Gehäuse mit einer Kammer, die durch eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Abdeckung gebildet ist,
eine Einlassöffnung zum Fördern von Kältemittel, wobei die Einlassöffnung ein Ablenkmittel aufweist, wobei durch die Einlassöffnung strömendes Kältemittel auf dem Ablenkmittel auftrifft und bogenförmig abgelenkt wird,
eine Auslassöffnung, und
eine Dampfleitung mit einem Dampfeinlass, der in der Kammer zu liegen kommt, um Kältemittel in dem Sammelbehälter zu der Auslassöffnung zu fördern.
Ein Gehäuse mit einer Kammer, die durch eine Seitenwand, eine Bodenwand und eine Abdeckung gebildet ist,
eine Einlassöffnung zum Fördern von Kältemittel, wobei die Einlassöffnung ein Ablenkmittel aufweist, wobei durch die Einlassöffnung strömendes Kältemittel auf dem Ablenkmittel auftrifft und bogenförmig abgelenkt wird,
eine Auslassöffnung, und
eine Dampfleitung mit einem Dampfeinlass, der in der Kammer zu liegen kommt, um Kältemittel in dem Sammelbehälter zu der Auslassöffnung zu fördern.
7. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse
zylindrisch ist und die Niederdruckeinlass- und
-auslassöffnungen sich durch zwei entsprechende Öffnungen
in der Abdeckung erstrecken.
8. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei das Ablenkmittel
einen Abdeckwinkel aufweist, der im Bereich von etwa 45 bis
90 Grad liegt.
9. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei der Bogen von etwa
45 bis 180 Grad beträgt.
10. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei das Ablenkmittel
außerdem eine Ablenkfläche aufweist, die quadratisch ist.
11. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei das Ablenkmittel
das Kältemittel in Richtung auf die Seitenwand und weg von
dem Dampfeinlass ablenkt.
12. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei der Dampfeinlass
Anfasungsränder aufweist, die von der Einlassöffnung weg
weisen.
13. Sammelbehälter nach Anspruch 6, wobei das Ablenkmittel
Metall umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
Aluminium, Kupfer und Edelstahl besteht.
14. Sammelbehälter für eine Klimaanlage bzw. Kälteanlage,
aufweisend:
Ein Gehäuse mit einer Kammer, die durch eine Seitenwand,
eine Bodenwand und eine Abdeckung gebildet ist,
eine Einlassöffnung zum Fördern von Kältemittel,
eine Auslassöffnung zum Austragen von Kältemittel aus dem Sammelbehälter, und
eine Dampfleitung in der Kammer zum Fördern von Kältemittel in dem Sammelbehälter zu der Auslassöffnung, wobei die Leitung einen Dampfeinlass mit Anfasungsrändern aufweist, die von der Einlassöffnung weg weisen.
Ein Gehäuse mit einer Kammer, die durch eine Seitenwand,
eine Bodenwand und eine Abdeckung gebildet ist,
eine Einlassöffnung zum Fördern von Kältemittel,
eine Auslassöffnung zum Austragen von Kältemittel aus dem Sammelbehälter, und
eine Dampfleitung in der Kammer zum Fördern von Kältemittel in dem Sammelbehälter zu der Auslassöffnung, wobei die Leitung einen Dampfeinlass mit Anfasungsrändern aufweist, die von der Einlassöffnung weg weisen.
15. Sammelbehälter nach Anspruch 14, wobei die
Einlassöffnung ein Ablenkmittel aufweist, wobei durch die
Einlassöffnung gefördertes Kältemittel auf dem Ablenkmittel
auftrifft und in Bogenform abgelenkt wird.
16. Sammelbehälter nach Anspruch 15, wobei das Ablenkmittel
einen Ablenkwinkel im Bereich von etwa 45 bis 90 Grad
aufweist.
17. Sammelbehälter nach Anspruch 15, wobei der Bogen von
etwa 45 bis 180 Grad beträgt.
18. Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage bzw.
Kälteanlage, aufweisend die Schritte:
Fördern eines Kältemittels von einem Verdichter zu einem Verflüssiger,
Fördern des Kältemittels von dem Verflüssiger zu einer Expansionsvorrichtung,
Fördern des Kältemittels von der Expansionsvorrichtung zu einem Verdampfer,
Fördern des Kältemittels von dem Verdampfer zu einer Einlassöffnung eines Sammelbehälters,
Ablenken des Kältemittels, das durch die Einlassöffnung gefördert wird, in Bogenform und in den Sammelbehälter hinein,
Fördern des Kältemittels in den Sammelbehälter durch eine Dampfleitung in dem Sammelbehälter und zu einer Auslassöffnung, und
Austragen des Kältemittels durch die Auslassöffnung zu dem Verdichter.
Fördern eines Kältemittels von einem Verdichter zu einem Verflüssiger,
Fördern des Kältemittels von dem Verflüssiger zu einer Expansionsvorrichtung,
Fördern des Kältemittels von der Expansionsvorrichtung zu einem Verdampfer,
Fördern des Kältemittels von dem Verdampfer zu einer Einlassöffnung eines Sammelbehälters,
Ablenken des Kältemittels, das durch die Einlassöffnung gefördert wird, in Bogenform und in den Sammelbehälter hinein,
Fördern des Kältemittels in den Sammelbehälter durch eine Dampfleitung in dem Sammelbehälter und zu einer Auslassöffnung, und
Austragen des Kältemittels durch die Auslassöffnung zu dem Verdichter.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Einlassöffnung
außerdem ein Ablenkmittel mit einer ebenen Ablenkfläche
aufweist.
20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Kältemittel in
Bogenform von etwa 45 bis 180 Grad abgelenkt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Dampfleitung einen
Einlass aufweist, wobei der Dampfeinlass angefaste Ränder
aufweist, die in einer Richtung weg von bzw. in
Gegenüberlage zu der Einlassöffnung weisen.
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