DE10313343B4

DE10313343B4 - collector

Info

Publication number: DE10313343B4
Application number: DE2003113343
Authority: DE
Inventors: Roland Haussmann
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: DE10313343A1

Abstract

Sammler für einen überkritisch betreibbaren Kältemittelkreislauf insbesondere für eine CO₂ 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 supercritically operable refrigerant circuit, in particular for a CO ₂ automotive air conditioning system, comprising a multiplicity of coolant guide elements (24, 32, 10, 44, 48), comprising a bottle (4), a cover (6) and at least one feed channel (38 ) and an ejection channel, wherein the lid (6) has at least one channel (34, 36) which is not connected to the interior of the bottle.

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 more particularly to air conditioning systems for use in a motor vehicle. More particularly, the invention relates to an air conditioner with a supercritical operable refrigerant circuit, for. B. on a CO ₂ -Kfz air conditioning system comprising 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 Air conditioning usually has one Evaporator and a compressor, with low pressure side between the evaporator and the compressor, a collector and an internal heat exchanger provided are. By using the internal heat exchanger, it is possible heat from the refrigerant on the high pressure side on the refrigerant on refrigerant to transfer the low pressure side, so that a higher Performance figure 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 conditioner of this type is exemplified in the 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 housed in the interior of a collector housing, z. B. in the form of a flat tube spiral with spaced walls. The problem with this approach is that to accommodate the internal heat exchanger of the collector must be very large, so that an unacceptably high wall thickness for the collector results in order to meet the pressures occurring, especially in CO ₂ applications can.

Auch die US 2003/0024266 A1 beschreibt einen Sammler mit innerem Wärmetauscher, der insbesondere auch für Klimaanlagen geeignet ist, die mit CO₂ betrieben werden. Der darin beschriebene Sammler kann jedoch noch bezüglich des beanspruchten Beauraums und der Abstützeigenschaften optimiert werden.The US 2003/0024266 A1 describes a collector with an internal heat exchanger, which is particularly suitable for air conditioning systems that are operated with CO ₂ . However, the collector described therein can still be optimized with respect to the claimed audio space and the sustaining characteristics.

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, but wherein the heat exchanger is formed by a coiled coiled tubing.

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 inner heat exchanger with the Combining evaporators has proven to be hardly feasible especially in vehicle requirements, where the space in the vehicle interior below the dashboard is regularly extremely limited, the space requirements are too high, with the pressure losses in the resulting long pipes adversely affect.

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

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 1208314 B .There is thus the usual practice is the inner heat exchanger or exchanger as a separate unit z. B. in the form of a coaxial pipe to mount. Such an embodiment is z. B. described in the DE 1208314 B ,

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.In this type of mounting, a variety of refrigerant guide elements or pipe sections are required, which must be mounted and connected to be protected against vibration, in particular the high demands on the gas tightness in CO ₂ applications care, both during connection and in the fixation of the corresponding Require refrigerant guide element.

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 invention thus has for its object to enable a supercritical operable refrigerant circuit, in particular for a CO ₂ -Kfz air conditioning, which can be mounted space-effectively and under improved gas-tightness and 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.These The object is achieved by a Collector with the features of claim 1 solved. Preferred developments of the collector according to the invention are in the dependent claims defined, wherein the invention also relates to a thus formed air conditioning comprehensively turning off 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 Zufuhrkanal 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 vibrationsarm 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 supercritically operable refrigerant circuit, in particular for a CO ₂ automotive air conditioning system comprising a plurality of coolant guide elements, comprising a bottle, a lid and at least one supply channel and an ejection channel, the lid at least one channel on which is not connected to the inside of the bottle. In an extremely surprisingly simple manner, therefore, the cover can serve, in addition to the possibly existing connection possibility for supply and discharge lines to the collector itself as a connection and mounting or support means for other coolant guide elements. It is particularly advantageous that the lid can be processed with high precision, so that the connection of the other coolant guide elements can be performed in virtually any manner, such as positive engagement, welding and / or soldering, as well as by means of known screw / Dichtingriffe. The lid also has a beneficial Structural rigidity and is also generally low-vibration stored together with the collector, so that previously common weaknesses 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.advantageously, is in the collector of the invention at least one channel mouth region in terms of one to be connected Coolant guiding element weldable and / or solderable, in particular formed as a bore, z. B. receiving bore with adjacent normal surface. Such a configuration can be particularly effective Avoid gas leakage and the material volume of the lid thus allows a significantly improved connectivity, without additional Space or voluminous Density arrangements would be required.

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 to be connected coolant guide element, in particular designed as a projecting neck or as itself tapered Drilling. After the extra Channel acting as a connection to be processed in a highly precise manner can, it is thus possible to provide a highly gastight compound that has hitherto difficult to depict, however not without additional Weight and additional To involve 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 mouth areas be formed substantially coaxially. This embodiment is particularly preferred when the internal heat exchanger in coaxial configuration connect directly to the lid and want to set the extra Reduce piping costs 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 as possible easy to design and in particular the connection of the corresponding Lines, z. B. using double pipe sleeves, without that access to the respective connection areas is blocked would, can be advantageously provided that the mouth areas, in particular lie in pairs in mutually substantially 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 Zufuhrkanal auszubilden und mittels des Zuführrohrabschnittes zu fixieren, wobei alternativ oder ergänzend auch eine Fixierung erfolgen kann, mittels eines Kiühlmittelführungselements, welches sammlerinnenseitig dazu dient, das einströmende Kühlmittel an die Flaschenwandung heranzuführen.It is also preferred, also the function of a check valve in the lid provide 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. Could be exemplary Provide the check valve form in the supply channel and by means of the Zuführrohrabschnittes to fix, where alternatively or additionally also a fixation can, by means of a Kiühlmittelführungselements, which collector inside serves, the incoming coolant to bring to the bottle wall.

Vorteilhafterweise umfasst der erfindungsgemäße Sammler auch einen Fluidabscheider, mit einem Mündungsbereich in Eingriff stehend, insbesondere als einstückiges 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 according to the invention also a fluid separator, engaged with an orifice area, especially as a one-piece Plastic part formed, wherein in a particularly preferred embodiment This plastic part also serves incoming refrigerant to 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.Of the Fluid separator preferably comprises a filter close to the mouth region, in particular a filter with Filterabstützelement with 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 be, whereby the general efforts to avoid pressure losses additional bill can be worn. The filter or filter support may 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.Of the Fluid separator may further close at least one bypass opening to the mouth area which makes it possible is to improve the pressure even further by merely still a portion 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 Purpose of fixing the externally to the lid reaching refrigerant guide element and / or determining the collector body side, includes the Inventive collector advantageously at least one Fixiermittelaufnahme, in particular substantially normal to at least one channel mouth region extends in the lid. Thus, it is z. B. possible a positive fit between the cover and to be connected refrigerant guide element by one z. B. a flange-like fixing to the pipe to be connected around on or in the lid can fasten 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 automotive air conditioning system, so that an air conditioner is 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 exploits both material and structural properties of the lid which is required in any case, in order to save on installation space, and improved tightness by enclosing coolant guide elements and their To be able to provide 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 are further apparent from the following description given by way of example only of currently preferred embodiments, in which reference is made to the attached 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 collectors in a schematic plan.

1a zeigt in einer Detailschnittansicht eine Ausführungsvariante des oberen Teils eines Sammlers ähnlich wie er in 1 dargestellt ist. 1a shows in a detail sectional view of an embodiment 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 illustrated embodiment is the collector 2 formed from a deep-drawn bottle 4 by means of a lid 6 can be closed. In the embodiment shown, the lid is 6 with the bottle 4 under positive locking and snap fit, the reference numeral 8th shown engaged. Of course, it is 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 equipped with three channels, each with two mouth areas. In particular, this is a gas supply channel 38 which has an opening in the bottle mouth area and an outer mouth area. The bottle-inside mouth region is in the illustrated embodiment with a refrigerant diverter 32 provided, which makes it possible to direct the incoming refrigerant toward the bottle wall, so that the refrigerant can occur with the formation of the least possible turbulence. 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 is a small opening 30 over the inlet 26 sucked, towards an ejection channel, which is annular in the embodiment shown and extends straight through the lid.

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 used as a one-piece plastic part in a corresponding receiving groove in the lid and fixed Deckelelnah still a filter 20 , From the annular channel in the lid 6 the refrigerant enters the outer region of the coaxial tube-like inner heat exchanger 10 , This outer area, with the reference numeral 12 provided, represents the low pressure region of the inner heat exchanger and leads to a compressor, not shown, which compresses the refrigerant and a gas cooler and the inner part of the coaxial heat exchanger to the lid 6 returns. This high-pressure side channel is denoted by the reference numeral 14 Mistake. This compressed and countercurrent cooled gas thus returned to the collector passes through the lid through a channel which is not connected to the interior of the bottle to the outlet port 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.As it is in 1 is particularly clear, the inner tube of the inner heat exchanger is on a connection piece-like part of the lid 6 positively pressed, while the outer tube of the inner heat exchanger is received in a receiving bore, and was soldered or welded to 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 presentation of 1 another fixing agent receiving hole 42 indicated, for. B. the in 2 exemplified connection flange 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 shows, in the embodiment described first, all pipe sections are aligned substantially with the axis of the bottle to provide a compact design as possible, directly the lid itself serves as a connection device for the internal heat exchanger by the return from the compressor gas in the Lid diverted and to the mouth 36 is issued. Thus, the structural characteristic of the lid is exploited to form part of a refrigerant guide channel, on the other hand, the material properties advantageously allow welding or soldering, as in 1 is shown.

Wie es bei der Ausführungsvariante gemäß 1 a 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 in the embodiment according to 1 a can be seen, the lid can fulfill other functions in addition to this advantageous function, by as exemplified a check valve 40 in the supply channel provides. In the embodiment shown here, the non-return valve is formed by means of a ball which can be prestressed with a spring against the cover, the spring being fixed in the cover by moving the refrigerant deflecting element 32 into the estuarine 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 einstückige 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, with corresponding elements are provided with corresponding reference numerals and a re-detailed discussion only takes place where significant differences exist. An obviously existing difference can be seen in the fact that the one-piece plastic part, which forms the fluid separator, now also the refrigerant deflecting element 32 to direct refrigerant entering the bottle toward the wall of the bottle. Thus, the allows in the 3 and 4 embodiment shown a further reduction of the number of parts. Another difference in the embodiment shown here is the fact 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 guided through the cover to the inner heat exchanger. As in the previously described embodiments, the refrigerant passes from the interior of the bottle to the outer portion 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 portion of the coaxial heat exchanger. Heat exchanger is performed. After returning to the lid 6 of the collector, the refrigerant is passed through the non-communicating with the interior of the bottle channel to be supplied to the refrigerant circuit, not shown. As the expert from the 3 and 4 can clearly see, in contrast to the embodiment described above, the outer mouth areas are no longer in a plane normal to the axis of the collector, but rather are in pairs before in this orthogonal planes before, which are also mutually orthogonal. This allows, as shown, a particularly advantageous vehicle-mounted, as well as an effective fixation and sealing of the pipes leading to the evaporator, since by means of a single flange 64 and a screw 66 , which can be guided through a corresponding through hole in the lid, 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 has been fully described in detail and in detail to presently preferred embodiments The person skilled in the art should realize that a wide variety of changes and modifications are possible within the scope of the claims, without departing from the inventive concept departing.

Claims

Collector for a supercritically operable refrigerant circuit, in particular for a CO ₂ automotive air conditioning system, with a plurality of coolant guide elements ( 24 . 32 . 10 . 44 . 48 ) comprising a bottle ( 4 ), a lid ( 6 ) and at least one supply channel ( 38 ) and an ejection channel, wherein the lid ( 6 ) at least one channel ( 34 . 36 ), which is not connected to the interior of the bottle.

Collector according to claim 1, wherein at least one channel mouth region with respect to a coolant guide element to be connected ( 10 ) is weldable or solderable.

A collector according to claim 2, wherein the channel mouth region is formed as a bore with adjacent normal surface.

Collector according to one of claims 1 to 3, wherein at least one channel mouth region a positive connection with respect to a coolant guide element to be connected ( 10 . 32 . 44 . 48 ).

A collector according to claim 4, wherein the positive locking designed as a projecting neck or tapered bore is.

Collector according to one of the preceding claims, at which at least two mouth areas are formed substantially coaxially.

Collector according to one of the preceding claims, at which the mouth areas, in particular in pairs, in mutually substantially orthogonal Layers lie.

Collector according to one of the preceding claims, wherein in at least one channel a check valve ( 14 ) is provided.

A collector according to claim 8, wherein the check valve is provided by means of at least one coolant guide element to be connected ( 32 ) is fixable.

Collector according to one of the preceding claims, in which a fluid separator ( 24 ) is engaged with a mouth area.

A collector according to claim 10, wherein the fluid separator as one piece Plastic part is formed.

A collector according to claim 10 or 11, wherein the Fluid separator near the mouth area includes a filter.

A collector according to claim 12, wherein the filter is supporting material ( 54 ) with low pressure drop and thickness to diameter ratio of 0.2 to 0.5 having.

A collector according to any one of claims 10 to 13, wherein the fluid separator at least one bypass opening close to the mouth region having.

Collector according to one of the preceding claims, with at least one fixing agent receiving bore, which is substantially orthogonal to at least one channel mouth region in the lid ( 6 ).

Air conditioning system, in particular CO ₂ air conditioning system with a collector according to one of claims 1 to 15.