DE10313343A1 - Collector for a hypercritically operating refrigerant circuit for a motor vehicle's carbon dioxide air-conditioning facility has coolant control elements, a bottle and coolant channels - Google Patents

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Abstract

A collector has coolant control elements (32), a bottle (4), a cover (6), a coolant feeder channel (38) and an output channel. The cover has channels (34,36) that do not connect to the inside of the bottle and locks into the bottle with a positive fit. Extra sealant can be used in the locking area. A channel outlet area can be welded or soldered regarding a heat exchanger (10) to be connected. An independent claim is also included for a motor vehicle's carbon dioxide air-conditioning facility with a collector.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Klimaanlagen und insbesondere Klimaanlagen zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Im spezielleren bezieht sich die Erfindung auf eine Klimaanlage mit einem überkritisch betreibbaren Kältemittelkreislauf, z. B. auf eine CO2-Kfz-Klimaanlage, die eine Vielzahl von Kühlmittelführungselementen umfasst.The present invention relates generally to air conditioning systems and, in particular, to air conditioning systems for use in a motor vehicle. More particularly, the invention relates to an air conditioner with a supercritically operable refrigerant circuit, e.g. B. on a CO 2 car air conditioning system, which comprises a plurality of coolant guide elements.

Solch eine Klimaanlage verfügt üblicherweise über einen Verdampfer und einen Kompressor, wobei niederdruckseitig zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor ein Sammler und ein innerer Wärmeüberträger vorgesehen sind. Durch die Verwendung des inneren Wärmeüberträgers ist es möglich Wärme von dem Kältemittel auf der Hochdruckseite auf das Kältemittel auf Kältemittel der Niederdruckseite zu übertragen, so dass eine höhere Leistungszahl bereitgestellt werden kann.Such an air conditioner usually has one Evaporator and a compressor, with the low pressure side between the evaporator and the compressor are provided with a collector and an internal heat exchanger are. By using the internal heat exchanger it is possible to get heat from the refrigerant on the high pressure side to the refrigerant on refrigerant to transfer the low pressure side, so that a higher Coefficient of performance can be provided.

Eine Klimaanlage dieser Art ist beispielhaft beschrieben in der DE 196 35 454 A1 . Bei der hier beschriebenen Klimaanlage ist der Wärmeüberträger mit dem Sammler in eine Baueinheit integriert, in dem er im Innenraum eines Sammlergehäuses untergebracht ist, z. B. in der Form einer Flachrohrspirale mit voneinander beabstandeten Wandungen. Problematisch bei diesem Ansatz ist, dass zur Unterbringung des inneren Wärmetauschers der Sammler sehr groß dimensioniert werden muss, so dass eine nicht vertretbar hohe Wandungsstärke für den Sammler resultiert, um den auftretenden Drücken, insbesondere bei CO2-Anwendungen genügen zu können.An air conditioning system of this type is described in the example DE 196 35 454 A1 , In the air conditioning system described here, the heat exchanger is integrated with the collector in a structural unit in which it is accommodated in the interior of a collector housing, for. B. in the form of a flat tube spiral with spaced walls. The problem with this approach is that the collector has to be very large in order to accommodate the internal heat exchanger, so that an unacceptably high wall thickness results for the collector in order to be able to meet the pressures which occur, particularly in the case of CO 2 applications.

Ein weiterer Vorschlag, mit den vorgenannten Nachteilen ist auch offenbart in der DE 199 03 833 , die wiederum eine integrierte Sammler-Wärmeüberträger-Baueinheit beschreibt, wobei jedoch der Wärmeüberträger von einer gewendelten Koaxial-Rohrleitung gebildet ist.Another proposal with the aforementioned disadvantages is also disclosed in the DE 199 03 833 , which in turn describes an integrated collector-heat exchanger assembly, however the heat exchanger is formed by a coiled coaxial pipe.

Versuche den inneren Wärmeüberträger mit dem Verdampfer zu kombinieren haben sich als kaum realisierbar herausgestellt, da insbesondere bei Kfz-Anforderungen, wo der Bauraum im Fahrzeuginnenraum unterhalb des Armaturenbretts regelmäßig äußerst beschränkt ist, die Bauraumanforderungen zu hoch sind, wobei auch die Druckverluste in den resultierend langen Rohrleitungen nachteilig wirken.tries the internal heat exchanger with the Combining evaporators has proven to be hardly feasible, there especially in the case of automotive requirements, where the installation space in the vehicle interior below the dashboard is regularly extremely limited, the space requirements are too high, and so are the pressure losses act disadvantageously in the resulting long pipelines.

Weiterhin ergeben sich sicherheitstechnische Bedenken, da bei dieser Anordnung auch die Hochdruckseite im Fahrgastinnenraum ist.Farther There are safety concerns because of this arrangement is also the high pressure side in the passenger compartment.

Es besteht somit die übliche Praxis darin, den inneren Wärmeüberträger oder -tauscher als separate Einheit z. B. in der Form einer Koaxial-Rohrleitung zu montieren. Solch eine Ausgestaltung ist z. B. beschrieben in der DE-A-1208314 .It is therefore the usual practice to use the inner heat exchanger or heat exchanger as a separate unit. B. to be installed in the form of a coaxial pipeline. Such an embodiment is e.g. B. described in the DE-A-1208314 ,

Bei dieser Montageart sind eine Vielzahl von Kältemittel-Führungselementen oder -Rohrabschnitten erforderlich, die insgesamt vibrationsgeschützt montiert und angeschlossen werden müssen, wobei insbesondere die hohen Anforderungen an die Gasdichtigkeit bei CO2-Anwendungen hohe Sorgfalt sowohl während dem Anschließen als auch bei der Fixierung der entsprechenden Kältemittelführungselement erfordern.With this type of installation, a large number of refrigerant guide elements or pipe sections are required, all of which have to be mounted and connected in a vibration-protected manner, and in particular the high gas-tightness requirements for CO 2 applications require great care both during connection and when fixing the corresponding ones Require refrigerant guide.

Die Erfindung hat somit zur Aufgabe einen überkritisch betreibbaren Kältemittelkreislauf insbesondere für eine CO2-Kfz-Klimaanlage zu ermöglichen, der bauraumeffektiv und unter verbesserter Gasdichtigkeit und unter verbesserten Abstützeigenschaften montiert werden kann.The object of the invention is therefore to enable a refrigerant circuit which can be operated in a supercritical manner, in particular for a CO 2 motor vehicle air conditioning system, which can be installed in a space-effective manner and with improved gas tightness and with improved support properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sammler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sammlers sind in den abhängigen Ansprüchen definiert, wobei die Erfindung auch auf eine so gebildete Klimaanlage umfassend solch einen Sammler abstellt.This The object is achieved by a Solved collector with the features of claim 1. Preferred further training of the collector according to the invention are in the dependent claims defined, the invention also on a so formed air conditioning extensively parked such a collector.

Insbesondere schlägt die Erfindung einen Sammler für einen überkritisch betreibbaren Kältemittelkreislauf insbesondere für eine CO2-Kfz-Klimaanlage, die eine Vielzahl von Kühlmittelführungselementen umfasst vor, umfassend eine Flasche, einen Deckel und zumindest einen Zuführkanal sowie einen Ausstoßkanal, wobei der Deckel zumindest einen Kanal auf weist, der nicht mit dem Inneren der Flasche verbunden ist. In äußerst überraschend einfacher Weise kann somit der Deckel neben der ggf. bestehenden Anschlussmöglichkeit für Zu- und Abfuhrleitungen zu dem Sammler selbst als Anschluss- und Montage- bzw. Stützeinrichtung für weitere Kühlmittelführungselemente dienen. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, dass der Deckel hochpräzise bearbeitet werden kann, so dass der Anschluss der weiteren Kühlmittelführungselemente in praktisch beliebiger Weise durchgeführt werden kann, wie unter Formschluss, Verschweißung und/oder Verlötung, wie auch mittels bekannter Schraub-/Dichteingriffe. Der Deckel verfügt zudem über eine vorteilhafte strukturelle Steifigkeit und wird auch insgesamt generell vibrationsann gemeinsam mit den Sammler gelagert, so dass bisher übliche Schwachstellen in dem gesamten Kältemittelkreislauf vermieden werden können.In particular, the invention proposes a collector for a refrigerant circuit that can be operated supercritically, in particular for a CO 2 vehicle air conditioning system, which comprises a multiplicity of coolant guide elements, comprising a bottle, a lid and at least one feed channel and one discharge channel, the lid having at least one channel points that is not connected to the inside of the bottle. In an extremely surprisingly simple manner, the cover can thus serve, in addition to the possibly existing connection option for supply and discharge lines to the collector itself, as a connection and assembly or support device for further coolant guide elements. It is particularly advantageous here that the cover can be machined with high precision, so that the connection of the further coolant guide elements can be carried out in practically any manner, such as with positive locking, welding and / or soldering, as well as by means of known screw / sealing interventions. The cover also has an advantageous structural rigidity and is generally stored in a vibration-free manner together with the collector, so that previously common weak points in the entire refrigerant circuit can be avoided.

Vorteilhafterweise ist bei dem erfindungsgemäßen Sammler zumindest ein Kanalmündungsbereich bezüglich eines anzuschließenden Kühlmittelführungselements verschweißbar und/oder verlötbar vorgesehen, insbesondere ausgebildet als eine Bohrung, z. B. Aufnahmebohrung mit angrenzender Normalfläche. Durch solch eine Ausgestaltung lassen sich in besonders effektiver Weise Gasleckagen vermeiden und das Materialvolumen des Deckels erlaubt somit eine deutlich verbesserte Anschlussmöglichkeit, ohne daß zusätzlicher Bauraum oder voluminöse Dichtanordnungen erforderlich wären.The collector according to the invention advantageously has at least one channel mouth rich with respect to a coolant guide element to be connected welded and / or soldered, in particular designed as a bore, z. B. Location hole with adjacent normal surface. Such a configuration allows gas leaks to be avoided in a particularly effective manner, and the material volume of the cover thus allows a significantly improved connection possibility without requiring additional installation space or voluminous sealing arrangements.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Kanalmündungsbereich vorgesehen zum Ausbilden eines Formschlusses bzgl. eines anzuschließenden Kühlmittelführungselementes, insbesondere ausgebildet als vorkragender Stutzen oder als sich verjüngende Bohrung. Nachdem der zusätzliche Kanal als Anschluss fungierend in hochpräziser Weise bearbeitet werden kann, ist es somit ermöglicht eine hoch gasdichte Verbindung bereitzustellen, die sich bisher nur schwerlich darstellen ließ, jedoch nicht ohne zusätzliches Gewicht und zusätzlichen Bauraum zu involvieren.at a preferred embodiment is at least one channel mouth area provided for forming a positive connection with respect to a coolant guide element to be connected, especially designed as a projecting neck or as itself tapered Drilling. After the additional Channel as a connection can be processed in a highly precise manner can, it is thus made possible to provide a highly gas-tight connection that has been used so far difficult to show, however not without additional Weight and additional Involve installation space.

Vorteilhafterweise können zumindest zwei Mündungsbereiche im wesentlichen koaxial ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bevorzugt, wenn man den inneren Wärmetauscher in Koaxialkonfiguration unmittelbar an dem Deckel anschließen und festlegen möchte, wodurch sich der zusätzliche Verrohrungsaufwand noch weiter reduzieren lässt.advantageously, can at least two estuaries be essentially coaxial. This configuration is particularly preferred if the inner heat exchanger is in a coaxial configuration want to connect directly to the lid and determine what the additional Piping effort can be reduced even further.

Um die Montage möglichst einfach zu gestalten und insbesondere den Anschluss der entsprechenden Leitungen, z. B. unter Einsatz von Doppelrohrmuffen, und zwar ohne dass der Zugriff auf die jeweiligen Anschlussbereiche versperrt würde, kann man vorteilhafterweise vorsehen, dass die Mündungsbereiche, insbesondere paarweise in zueinander im wesentlichen orthogonalen Ebenen liegen.Around the assembly if possible easy to design and especially the connection of the corresponding Lines, e.g. B. using double pipe sleeves, without that access to the respective connection areas is blocked would, can advantageously be provided that the mouth areas, in particular lie in pairs in mutually orthogonal planes.

Es ist ferner bevorzugt, auch die Funktion eines Rückschlagventils in dem Deckel selbst vorzusehen, so dass es von Vorteil ist in zumindest einem Kanal ein Rückschlagventil vorzusehen, insbesondere mittels eines anzuschließenden Kühlmittelführungselements fixierbar. Beispielhaft könnte man vorsehen, das Rückschlagventil in dem Zuführkanal auszubilden und mittels des Zufuhrrohrabschnittes zu fixieren, wobei alternativ oder ergänzend auch eine Fixierung erfolgen kann, mittels eines Kühlmittelführungselements, welches sammlerinnenseitig dazu dient, das einströmende Kühlmittel an die Flaschenwandung heranzuführen.It is also preferred, the function of a check valve in the lid itself, so that it is advantageous in at least one channel a check valve to provide, in particular by means of a coolant guide element to be connected fixable. Exemplary could one provide the check valve in the feed channel and to be fixed by means of the feed pipe section, alternatively or in addition it can also be fixed by means of a coolant guide element, which serves on the inside of the collector to keep the coolant flowing in to the bottle wall.

Vorteilhafterweise umfasst der erfindungsgemäße Sammler auch einen Fluidabscheider, mit einem Mündungsbereich in Eingriff stehend, insbesondere als einstöckiges Kunststoffteil ausgebildet, wobei in einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform dieses Kunststoffteil auch dazu dient eintretendes Kältemittel hin zur Wandung der Flasche zu richten.advantageously, includes the collector of the invention also a fluid separator engaging an orifice area, especially as a one-story Plastic part formed, with a particularly preferred embodiment this plastic part is also used for incoming refrigerant towards the wall of the bottle.

Der Fluidabscheider umfasst bevorzugt nahe zu dem Mündungsbereich einen Filter, insbesondere einen Filter mit Filterabstützelement mit niedrigem Druckanteil und einem Dicke-zu-Durchmesser-Verhältnis von 0,2 und 0,5. Durch die Integration des Filters nahe an dem Deckel kann ein einfacher Zugriff gewährleistet werden, wobei den generellen Bestrebungen Druckverluste zu vermeiden zusätzlich Rechnung getragen werden kann. Der Filter bzw. das Filterabstützelement kann auch zu einer verbesserten Homogenität im Strömungsverhalten führen.The Fluid separator preferably comprises a filter close to the mouth area, in particular a filter with a filter support element with a low pressure component and a thickness to diameter ratio of 0.2 and 0.5. By integrating the filter close to the lid can ensure easy access the general endeavors to avoid pressure losses additional invoice can be worn. The filter or the filter support element can also lead to improved homogeneity in flow behavior.

Der Fluidabscheider kann ferner zumindest eine Bypass-Öffnung nahe zu dem Mündungsbereich aufweisen, wodurch es ermöglicht ist, den Druckverlauf noch weiter zu verbessern, indem man lediglich noch einen Teil des Kältemittels über den Flüssigkeitsabscheider und den Rest über die Bypass-Öffnungen zu dem Filter heranführt.The Fluid separator can also be close to at least one bypass opening to the mouth area have what makes it possible is to improve the pressure curve even further by just some of the refrigerant through the liquid separator and the rest over the bypass openings to the filter.

Zum Zwecke der Fixierung der extern zu dem Deckel gelangenden Kältemittelführungselement und/oder zur Festlegung des Sammlers karosserieseitig, umfasst der erfindungsgemäße Sammler vorteilhafterweise zumindest eine Fixiermittelaufnahme, die sich insbesondere im wesentlichen normal zu zumindest einem Kanalmündungsbereich in dem Deckel erstreckt. Somit ist es z. B. möglich eine Formschlusspassung zwischen dem Deckel und dem anzuschließenden Kältemittelführungselement zu sichern, indem man z. B. ein flanschartiges Fixierelement um das anzuschließende Rohr herum an oder in den Deckel mittels einer Schraube befestigen kann.To the Purposes of fixing the refrigerant guide element coming externally to the cover and / or to determine the collector on the body side, the collector according to the invention advantageously at least one fixative, which in particular essentially normal to at least one channel mouth area extends in the lid. Thus, it is e.g. B. possible a positive fit between the cover and the refrigerant guide element to be connected by one z. B. a flange-like fixing element around the pipe to be connected can be attached to or in the lid by means of a screw.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Sammlers ist insbesondere beachtlich für eine Kfz-Klimaanlage, insbesondere eine CO2-Kfz-Klimaanlage, so dass auch eine Klimaanlage beansprucht wird, die einen erfindungsgemäßen Sammler umfasst.The advantage of the collector according to the invention is particularly remarkable for a motor vehicle air conditioning system, in particular a CO 2 motor vehicle air conditioning system, so that an air conditioning system is also claimed which comprises a collector according to the invention.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die erfindungsgemäße Lösung sowohl Material- als auch Struktureigenschaften des jedenfalls nötigen Deckels auszunutzen, um Bauraum einzusparen, und eine verbesserte Dichtheit durch Einsperrung von Kühlmittelführungselementen und deren Verbindungsstellen bereitstellen zu können.In summary it can be stated that the solution according to the invention is both material and Taking advantage of the structural properties of the cover required in any case, to save installation space and improve tightness by locking of coolant guide elements and to be able to provide their connection points.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich ferner aus der folgenden, lediglich beispielhaft angegebenen Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsformen, in welcher auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen gilt:Further advantages and features of the present invention also result from the following description of currently preferred embodiments, given only by way of example, in which is referred to the accompanying drawings, in which:

1 zeigt in schematischer Seitenschnittansicht einen Sammler gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic side sectional view of a collector according to a preferred embodiment of the invention.

2 zeigt den in 1 gezeigten Sammler in schematischer Aufsicht. 2 shows the in 1 shown collector in schematic supervision.

1a zeigt in einer Detailschnittansicht eine Ausführungsvariante des oberen Teils eines Sammlers ähnlich wie er in 1 dargestellt ist. 1a shows a detailed sectional view of a variant of the upper part of a collector similar to that in 1 is shown.

3 zeigt eine alternative bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sammlers. 3 shows an alternative preferred embodiment of a collector according to the invention.

4 zeigt den in 3 gezeigten Sammler in schematischer Schnittansicht von oben. 4 shows the in 3 shown collector in a schematic sectional view from above.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sammler 2 gebildet aus einer tiefgezogenen Flasche 4, die mittels eines Deckels 6 verschlossen werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel steht der Deckel 6 mit der Flasche 4 unter Formschluss und Rastpassung, beim Bezugszeichen 8 dargestellt in Eingriff. Selbstverständlich ist es möglich, in dem Eingriffsbereich auch zusätzliche Dichtmittel oder einen entsprechenden Dichtkleber vorzusehen.At the in 1 The illustrated embodiment is the collector 2 formed from a deep-drawn bottle 4 by means of a lid 6 can be closed. In the exemplary embodiment shown, the cover stands 6 with the bottle 4 with positive locking and snap fit, at the reference number 8th shown engaged. Of course, it is also possible to provide additional sealing means or a corresponding sealing adhesive in the engagement area.

Der Deckel 6 ist mit drei Kanälen versehen, die jeweils über zwei Mündungsbereiche verfügen. Im einzelnen handelt es sich hierbei um einen Gaszufuhrkanal 38, der über einen in der Flasche öffnenden Mündungsbereich und einen äußeren Mündungsbereich verfügt. Der flascheninnenseitige Mündungsbereich ist in der dargestellten Ausführungsform mit einer Kältemittelumlenkeinrichtung 32 versehen, die es ermöglicht, das eintretende Kältemittel hin zu der Flaschenwandung zu richten, so dass das Kältemittel unter Ausbildung von möglichst geringer Turbulenzen eintreten kann. Das in die Flasche eingeführte Kältemittel wird alsdann in der gezeigten Ausführungsform durch einen Fluidabscheider in der Form eines U-förmigen Rohres, welches eine kleine Öffnung 30 aufweist über den Einlass 26 angesaugt, hin zu einem Ausstoßkanal, der in der gezeigten Ausführungsform ringförmig ausgebildet ist und sich geradlinig durch den Deckel erstreckt.The lid 6 is provided with three channels, each with two mouth areas. Specifically, this is a gas supply channel 38 , which has an opening area in the bottle and an external opening area. In the embodiment shown, the mouth region on the inside of the bottle has a refrigerant deflection device 32 provided, which makes it possible to direct the incoming refrigerant towards the bottle wall, so that the refrigerant can enter with the formation of as little turbulence as possible. The refrigerant introduced into the bottle is then, in the embodiment shown, through a fluid separator in the form of a U-shaped tube which has a small opening 30 has about the inlet 26 sucked in, towards an ejection channel, which in the embodiment shown is ring-shaped and extends in a straight line through the cover.

Der Flüssigkeitsabscheider ist als einstückiges Kunststoffteil in eine entsprechende Aufnahmenut in dem Deckel eingesetzt und fixiert deckelnah noch einen Filter 20. Von dem ringförmigen Kanal in dem Deckel 6 gelangt das Kältemittel in den äußeren Bereich des koaxial rohrartig ausgebildeten inneren Wärmetauschers 10. Dieser äußere Bereich, mit dem Bezugszeichen 12 versehen, stellt den Niederdruckbereich des inneren Wärmetauschers dar und führt hin zu einem nicht dargestellten Kompressor, der das Kältemittel komprimiert und über einen Gaskühler sowie den innenliegenden Teil des Koaxial-Wärmetauschers zu dem Deckel 6 zurückführt. Dieser hochdruckseitige Kanal ist mit dem Bezugszeichen 14 versehen. Dieses somit zu dem Sammler zurückgelangte komprimierte und im Gegestrommodus abgekühlte Gas durchquert den Deckel durch einen Kanal, der nicht mit dem Inneren der Flasche verbunden ist, um zu der Auslassöffnung 36 zu gelangen.The liquid separator is inserted as a one-piece plastic part in a corresponding receiving groove in the cover and fixes a filter close to the cover 20 , From the annular channel in the lid 6 the refrigerant enters the outer area of the coaxial tubular inner heat exchanger 10 , This outer area, with the reference number 12 provided, represents the low pressure area of the inner heat exchanger and leads to a compressor, not shown, which compresses the refrigerant and via a gas cooler and the inner part of the coaxial heat exchanger to the cover 6 returns. This channel on the high-pressure side is identified by the reference symbol 14 Mistake. This compressed gas thus returned to the collector and cooled in counter-current mode crosses the lid through a channel, which is not connected to the inside of the bottle, to the outlet opening 36 to get.

Wie es in 1 besonders deutlich zu erkennen ist, ist das Innenrohr des inneren Wärmetauschers auf einen anschlussstutzenartigen Teil des Deckels 6 formschlüssig aufgepresst, während das außen liegende Rohr des inneren Wärmetauschers in eine Aufnahmebohrung aufgenommen ist, und an der Außenseite verlötet oder verschweißt wurde.Like it in 1 The inner tube of the inner heat exchanger can be seen particularly clearly on a connection piece-like part of the cover 6 positively pressed, while the outer tube of the inner heat exchanger is received in a receiving hole, and was soldered or welded on the outside.

Schließlich ist in der Darstellung von 1 noch eine Fixiermittelaufnahmebohrung 42 angedeutet, um z. B. den in 2 beispielhaft dargestellten Anschlussflansch 46 fixieren zu können.Finally, in the representation of 1 another fixative receiving hole 42 indicated to z. B. the in 2 connection flange shown as an example 46 to be able to fix.

Wie es sich aus der schematischen Aufsicht von 2 ergibt, sind bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform sämtliche Rohrabschnitte im wesentlichen mit der Achse der Flasche ausgerichtet, um eine möglichst kompakte Ausgestaltung bereitstellen zu können, wobei unmittelbar der Deckel selbst als Anschlusseinrichtung für den internen Wärmetauscher dient, indem das von dem Kompressor zurürckkehrende Gas in dem Deckel umgeleitet und zu der Mündung 36 ausgegeben wird. Somit wird die strukturelle Eigenschaft des Deckels ausgenutzt, um einen Teil eines Kältemittelführungskanals auszubilden, wobei andererseits die Materialeigenschaften vorteilhafterweise ein Verschweißen oder Verlöten ermöglichen, wie dies in 1 gezeigt ist.As can be seen from the schematic supervision of 2 results, in the embodiment described first, all pipe sections are substantially aligned with the axis of the bottle in order to be able to provide the most compact possible configuration, the lid itself directly serving as a connection device for the internal heat exchanger, in that the gas returning from the compressor in the Cover redirected and to the mouth 36 is issued. Thus, the structural property of the cover is used to form part of a refrigerant guide channel, on the other hand the material properties advantageously enable welding or soldering, as is shown in FIG 1 is shown.

Wie es bei der Ausführungsvariante gemäß 1a zu erkennen ist, kann der Deckel neben dieser vorteilhaften Funktion noch weitere Funktionen erfüllen, indem man wie beispielhaft dargestellt ein Rückschlagventil 40 in dem Zufuhrkanal vorsieht. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist das Rückschlagventil mittels einer Kugel gebildet, die mit einer Feder gegen den Deckel vorspannbar ist, wobei die Feder in dem Deckel fixiert wird, indem man das Kältemittelumlenkelement 32 in den Mündungsbereich einführt.As is the case with the variant 1a can be seen, the lid can perform other functions in addition to this advantageous function by using a check valve as shown by way of example 40 in the feed channel. In the embodiment shown here, the check valve is formed by means of a ball, which can be pretensioned against the cover with a spring, the spring being fixed in the cover by moving the refrigerant deflecting element 32 introduces into the mouth area.

In den 3 und 4 ist eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sammlers dargestellt, wobei entsprechende Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind und eine erneut detaillierte Diskussion nur dort erfolgt, wo nennenswerte Unterschiede bestehen. Ein offensichtlich bestehender Unterschied ist darin zu sehen, dass das einstöckige Kunststoffteil, welches den Fluidabscheider ausbildet, nunmehr auch das Kältemittelumlenkelement 32 umfasst, um in die Flasche eintretendes Kältemittel hin zu der Wandung der Fla sche zu richten. Somit ermöglicht die in den 3 und 4 gezeigte Ausführungsform eine noch weitere Reduktion der Teilezahl. Ein weiterer Unterschied in der hier dargestellten Ausführungsform ist darin zu sehen, dass ein Feinfiltermaterial 52 verwendet wird, welches an einem Stützmaterial 54 befestigt ist. Das Stützmaterial dient ferner zur Homogenisierung der Strömung die durch den Deckel hin zu dem inneren Wärmetauscher geführt wird. Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen gelangt das Kältemittel aus dem Innenraum der Flasche zu dem außenliegenden Teil eines Koaxial-Wärmetauschers, um zu einem Kompressor zu gelangen, der das komprimierte Gas dann zurück zu dem Deckel befördert, indem dieses durch den inneren Teil des Koaxial-Wärmetauschers geführt wird. Nach der Rückkehr zu dem Deckel 6 des Sammlers wird das Kältemittel durch den nicht mit dem Inneren der Flasche in Verbindung stehenden Kanal geführt, um dem nicht dargestellten Kältemittelkreislauf zugeführt zu werden. Wie der Fachmann aus den 3 und 4 deutlich erkennen kann, sind im Gegensatz zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform die außen liegenden Mündungsbereiche nicht mehr in einer Ebene normal zur Achse des Sammlers, sondern liegen vielmehr paarweise in diesbezüglich orthogonalen Ebenen vor, die auch zueinander orthogonal sind. Dies ermöglicht wie dargestellt eine besonders vorteilhafte fahrzeugseitige Montage, wie auch eine effektive Fixierung und Abdichtung der Rohre, die hin zu dem Verdampfer führen, da mittels eines einzelnen Flansches 64 und einer Schraube 66, die durch eine entsprechende Durchgangsbohrung in dem Deckel geführt werden kann, in sehr einfacher und effizienter Weise eine gasdichte Verbindung bereitgestellt wird.In the 3 and 4 An alternative embodiment of the collector according to the invention is shown, corresponding elements being provided with corresponding reference numerals and a detailed discussion only taking place where there are significant differences. An obvious difference can be seen in the fact that the one-piece plastic part, which removes the fluid separator, now also the refrigerant deflecting element 32 to direct refrigerant entering the bottle toward the wall of the bottle. Thus, in the 3 and 4 shown embodiment a still further reduction in the number of parts. Another difference in the embodiment shown here is that a fine filter material 52 is used, which on a support material 54 is attached. The support material also serves to homogenize the flow which is passed through the cover to the inner heat exchanger. As with the previously described embodiments, the refrigerant passes from the interior of the bottle to the outer part of a coaxial heat exchanger to arrive at a compressor which then conveys the compressed gas back to the lid by passing it through the inner part of the coaxial Heat exchanger is performed. After returning to the lid 6 of the collector, the refrigerant is passed through the channel which is not connected to the interior of the bottle in order to be fed to the refrigerant circuit, not shown. As the specialist from the 3 and 4 can clearly see, in contrast to the embodiment described above, the outer mouth regions are no longer in a plane normal to the axis of the collector, but rather are in pairs in this regard orthogonal planes that are also orthogonal to each other. As shown, this enables a particularly advantageous assembly on the vehicle side, as well as an effective fixing and sealing of the pipes leading to the evaporator, since by means of a single flange 64 and a screw 66 , which can be passed through a corresponding through hole in the cover, a gas-tight connection is provided in a very simple and efficient manner.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorangehend vollständig und im Detail unter Bezugnahme auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedenste Veränderungen und Modifikationen im Rahmen der Ansprüche möglich sind, ohne von dem erfindungsgemäßen Gedanken abzuweichen.Even though the present invention previously complete and in detail with reference to currently preferred embodiments has been described, those skilled in the art should recognize that various changes and modifications within the scope of the claims are possible without the inventive idea departing.

Claims (11)

Sammler für einen überkritisch betreibbaren Kältemittelkreislauf, insbesondere für eine CO-Kfz-Klimaanlage, mit einer Vielzahl von Kühlmittelführungselementen (24, 32, 10, 44, 48), umfassend eine Flasche (4), einen Deckel (6) und zumindest einen Zufuhrkanal (38) sowie einen Ausstoßkanal, wobei der Deckel (6) zumindest einen Kanal (34, 36) aufweist, der nicht mit dem Inneren der Flasche verbunden ist.Collector for a refrigerant circuit that can be operated supercritically, in particular for a CO automotive air conditioning system, with a large number of coolant guide elements ( 24 . 32 . 10 . 44 . 48 ), comprising a bottle ( 4 ), a lid ( 6 ) and at least one feed channel ( 38 ) and an ejection channel, the cover ( 6 ) at least one channel ( 34 . 36 ) which is not connected to the inside of the bottle. Sammler nach Anspruch 1, bei welchem zumindest ein Kanalmündungsbereich bezüglich eines anzuschließenden Kühlmittelführungselementes (10) verschweißbar oder verlötbar ist, insbesondere ausgebildet als Bohrung mit angrenzender Normalfläche.A collector according to claim 1, in which at least one channel opening area with respect to a coolant guide element ( 10 ) can be welded or soldered, in particular designed as a hole with an adjacent normal surface. Sammler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem zumindest ein Kanalmündungsbereich einen Formschluss bezüglich eines anzuschließenden Kühlmittelführungselements (10, 32, 44, 48) bereitstellt, insbesondere ausgebildet als vorkragender Stutzen oder sich verjüngende Bohrung.A collector according to one of claims 1 or 2, in which at least one channel opening area has a positive connection with respect to a coolant guide element ( 10 . 32 . 44 . 48 ) provides, especially designed as a projecting neck or tapered bore. Sammler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem zumindest zwei Mündungsbereiche im wesentlichen koaxial ausgebildet sind.Collector according to one of the preceding claims, which has at least two estuaries are essentially coaxial. Sammler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Mündungsbereiche, insbesondere paarweise, in zueinander im wesentlichen orthogonalen Ebenen liegen.Collector according to one of the preceding claims, which the mouth areas, especially in pairs, in essentially orthogonal to each other Levels. Sammler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem in zumindest einem Kanal ein Rückschlagventil (14) vorgesehen ist, insbesondere mittels zumindest einem anzuschließenden Kühlmittelführungselements (32) fixierbar.Collector according to one of the preceding claims, in which a check valve ( 14 ) is provided, in particular by means of at least one coolant guide element to be connected ( 32 ) fixable. Sammler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem ein Fluidabscheider (24) mit einem Mündungsbereich in Eingriff steht, insbesondere als einstöckiges Kunststoffteil ausgebildet.A collector according to any one of the preceding claims, in which a fluid separator ( 24 ) is in engagement with a mouth region, in particular in the form of a one-piece plastic part. Sammler nach Anspruch 7, bei welchem der Fluidabscheider nahe zum Mündungsbereich einen Filter umfasst, insbesondere einen Filter mit Stützmaterial (54) mit niederem Druckabfall und Dicke-zu-Durchmesser-Verhältnis von 0,2 bis 0,5.A collector according to claim 7, wherein the fluid separator comprises a filter near the mouth area, in particular a filter with support material ( 54 ) with low pressure drop and thickness-to-diameter ratio of 0.2 to 0.5. Sammler nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem der Fluidabscheider zumindest eine Bypass-Öffnung nahe zu dem Mündungsbereich aufweist.The collector of claim 7 or 8, wherein the fluid separator at least one bypass opening close to the mouth area having. Sammler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit zumindest einer Fixiermittelaufnahmebohrung, die sich im wesentlichen normal zu zumindest einem Kanalmündungsbereich in dem Deckel (6) erstreckt.Collector according to one of the preceding claims, with at least one fixing agent receiving bore which is essentially normal to at least one channel opening area in the cover ( 6 ) extends. Klimaanlage, insbesondere CO2-Kfz-Klimaanlage mit einem Sammler nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Air conditioning system, in particular CO 2 vehicle air conditioning system with a collector according to one of claims 1 to 10.
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