DE1476977A1 - Luftkuehlanlage fuer mittels Brennkraftmaschinen angetriebene Fahrzeuge - Google Patents

Description

Unterlagen für die Offenlegungsschrift

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iR CORPORATION

Hamburg, den 21. Januar 1968

luftkühlanlage für mittels Brennkraftmaschinen

angetriebene fahrzeuge '

Die Erfindung betrifft eine Luftkühlanlage für mittels Brennkraftmaschinen angetriebene Fahrzeuge, bestehend aus einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen Kompressor, einem Verdampfer und einem Kondensator, die einen geschlossenen Kältemittelkreislauf bilden, einem zwisohen dem Verdampferauslafl und dem Kompressoreinlaß angeordneten Hauptdurohflußregelventll, - das zur Veränderung seiner Einstellung wirksam mit einem Steuerventil verbunden ist, sowie einer ■ Betätigungsvorrichtung für das Steuerventil, die einem veränderlichem Druokzustand und einem einstellbaren Steuerdruck unterliegt.

Diese bekannte Anlage benutzt als Kompressorantrieb einen Motor beliebiger Art, der aus Gründen des Wirkungsgrades und der Wirtschaftlichkeit der Anlage nicht für den höchstmöglichen Verdampferdruok und damit der Höchstbelastung des Koapressors ausgelegt 1st, sondern für die normalerweise au erwartenden Betriebebedingungen, bei denen_Der voll belastet

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sein soll. Um nun diesen liotor bei das normale Maß überschreitenden Betriebsbedingungen vor überlastung und ochäden zu schützen, ist ein Regelventil für den Durchfluß des Kältemitteldampfes vom Verdampfer zum Kompressor vorgesehen, das bei sioh erhöhendem Vordampferdruck zunehmend geschlossen wird, um die Füllung des Kompreaoors ein vorbestimmte3 Maß nicht Überschreiten zu lassen. Zu diesem Zweck wird die eingangs beschriebene Einrichtung benutzt.

der Erfindung soll demgegenüber eine Luftkühlanlage, insbesondere eine Regeleinrichtung derselben, zur Kühlung der Luft in Kraftfahrzeugen geschaffen werden, mit der unabhängig von der Kompressordrehzahl oder der Verdampferbelastung die Leistung der Kühlung auf eine gewünschte Behaglichkeitsanforderung einstellbar ist. In weiterer Ausgestaltung soll die Hegeleinrichtung mit dem Kompressor in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein, um die Anlage besonders geeignet für Kraftfahrzeuge zu machen. Die Konstruktion soll einfach und wirtschaftlich herstellbar,

's·

Jedoch den rauhen Anforderungen des Betriebes in Kraftfahrzeugen gewachsen sein, bei denen die Anlage Stößen, Staub usw. ausgesetzt ist und trotzdem verläßlich arbeiten soll.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungsvorrichtung des Steuerventils sowohl auf den Verdampferdruok stromaufwärts vom Hauptregelventil ala auoh auf einen verstellbaren Unterdrück anspricht» weloh

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letzterer Über eine mit der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verbundene» ein auf einen gewünschten Wert einstellbares ilegelventil für konetanten Druck enthaltende leitung zugeführt wird·

Duroh Benutzung des Ansaug-Unterdruckes der Brennkraftmaschine ist eine ideale Regelmöglichkeit geschaffen, die manuell vom Fahrersitz oder einer beliebigen anderen gewünschten stelle ia Kraftfahrzeug aus bedient werden kann, so daß es die Insassen desselben jeder Zeit in der Hand haben, die Lufttemperatur auf eine gewünschte Behaglichkeit einzustellen·

i-.ine bevorzugte Ausführungsform des j^rfindungsgegenstandes zeichnet sich dadurch aus, daß das Hauptregelventil und das Steuerventil mit seiner Betätigungsvorrichtung in einem unmittelbar mit dem Kompressor verbundenen Gehäuse angeordnet sind, daß eine mit dem Kompressoreinlaß in Verbindung < stehende üinlaßkammer und eine einerseits tait dem Kompressorau3la£ und andererseits alt dem Kondensator in Verbindung stehende Ausladkammer sowie eine Bohrung aufweist, in der der als Kolbensohleber ausgebildete Ventilkörper des Hauptregelventils gleitend gelagert ist und daß die Bohrung eine mit dem Verdampfer in Verbindung stehende Einlaßöffnung und eine mit der Kompressorelnlaßkammer in Verbindung stehende iiuslaßöffnung aufweist, die durch eine erste, den Durohfluß in die Kompreβeoreinlaßkammer steuernde steuerfläche des

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ivolbenachiebers voneinander getrennt sind und daß die eine stirnfläche dee Kolbenschieber mit dem Ende der Bohrung eine .Druckkammer bildet, die über einen am Kolbenschieber vorgesehenen Durchgang mit der .Einlaßöffnung in Verbindung steht und daß die Betätigungsvorrichtung des Steuerventile ale Differentialkolben ausgebildet ist, dessen größere fläche mit dem Steuer-Unterdruok und dessen kleinere Fläche mit dem Verdampferdruck beaufschlagt ist.

Diese zu einer Einheit zusammengefaßte verhältnismäßig einfache Konstruktion des Kompressors und der Regeleinrichtung ist besondere zum Einbau in Kraftfahrzeuge geeignet, da sie wenig ivaum beansprucht und wirtschaftlich herstellbar ist·

Zweckmäßig ist vorgesehen, daß die Betätigungsvorrichtung des oteuerventils zwei mit Abstand zueinander angeordnete, zwischen sloh eine geschlossene, mit der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verbundene Kammer bildende Membranen ) aufweist, die fest mit dem Ventilschaft des Steuerventilkörpers verbunden sind und daß die der Kammer abgekehrten Jeiten der Membranen einmal mit dem Verdampferdruck und zum anderen mit einem konstanten Druck beaufschlagt sind.

r-ine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des JSrfindungsgegenständea sieht vor, daß die andere der Druckkammer gegenüberliegende stirnfläche des Kolbenschiebers des Hauptregelventils mit der Bohrung eine zweite geschlossene Druckkammer bildet, die eine !«eckverbindung mit der Slxilaß-

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öffnung aufweist» und daß die zweite Druckkammer über einen das Steuerventil enthaltenden Durchgang mit der Auslaß-Öffnung des Hauptregelventils verbunden ist, wobei die ütellung des Kolbensohlebers eine Punktion des Durchflusses* duroh das Steuerventil ist·

Weitere Aufgaben und Vorzüge gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Ha zeigern I

. 1 eine sohematische Darstellung einer Luftkühlanlage für Kraftfahrzeuge mit einer liegel anlage entsprechend der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt duroh einen Kompressor, in den die Kälteleistungsregelanlage gemäß der Erfindung eingebaut ist,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2» Pig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Pig. 2, Pig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Pig· 4.

Ka wird nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, Bezug genommen, in der die Kälteanlage mit der dazugehörigen Leiotuncsregelvorriohtung sohematisch gezeigt sind. Der Kältemittelkreislauf besteht aus einem Kompressor 1, der

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Kältemitteldarapf mit hohem Druck in einen Kondensator fördert, einem Entspannungsventil 3 und einem Verdampfer. Ja die Kälteanlage insbesondere für iuftkühlanlagen in Kraftfahrzeugen geeignet ist, wird der Kompressor üblicherweise über einen Antrieb 5 von der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges angetrieben, deren Ansaugleitung eine geeignete Unterdruokquelle ist, die über ein / einstellbare Regelventil für konstanten Jruck mit der lagervorrichtung für die Kälteleistung verbunden ist.

Die lagervorrichtung für Kälteanlage weist ein Hauptregelventil A auf, durch das Kältemitteldampf vom Verdampfer zur Saugseite des Kompressors 1 strömt. Dieses Hauptregelventil A wird über ein ^Steuerventil B in Abhängigkeit von dem Verdampferdruck, der eine Anzeige der Last darstellt, und einem oteuerunterdruck, der manuell entsprechend der gewünschten Behaglichkeit der Kraftfahrzeuginsassen eingestellt wird, betätigt. Eine zweckmäßige Unterdruckquelle stellt bei einer Kraftfahrzeugkühlanlage der in der Ansaugleitung 7 herrschende Unterdruck dar, der über ein geeignetes verstellbares Hegelventil 8 für konstanten Druck dem Steuerventil 13 zugeführt wird.

Das Hauptregelventil A umfaßt einen als Kolbenschieber

in ausgebildeten Ventilkörper 10, der/einer zylindrischen Bohrung 11 gleitend geführt ist. Der Ventilkörper 10 weist drei durch Umfangsnuten getrennte Steuerflächen 12, 13 und H auf, von denen die mittlere 13 den Durchfluß durch

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eine Bohrung 11a steuert, die eine zum Verdampfer führende Leitung 15 mit einer zur Saugseite des Koupreosors führenden Leitung 16 verbindet. Die beiden rindstcuerfläohen 12 und 14 des Ventilkörpera 10 begrenzen üruckkmaramern 17 bzw. 18, die an jedem linde des Yentilkörpers vorgesehen sind, wobei eine von der Druckkammer 17 ausgehende axiale Bohrung 19 Über eine siuerbohrung 19a mit dem Raum zwischen den

steuerflächen 13 und 14 für einen im folgenden zu Λ

erläuternden Zweok verbunden ist·

Das steuerventil B umfaßt einen Ventilkopf 20, der mit einem in einem /Canal 21 gebildeten Sitz zusammenarbeitet. Der Kanal 21 ist Über die Bohrung 11 doe Hauptregelventile 10 mit dem zur :Jau<;seite des Kompressors führenden Kanal 16 verbunden, während andererseits ein mit der Druckkammer 18 in Verbindung stehender ^anal 22 über das Ventil 20 mit dem iüanal verbunden ist. üao steuerventil B steuert socit den Jtrb'mungsnittelfluß von der Jruckkaoiner 13 zur ;au£seite des kompreasoro <4fee» um die Kanäle 22, 21 und 16. Der Ventilkopf 20 ist au ^nde eines langgestreckten Schaftes 23 gebildet, der mit zwei biegsamen i-lembranen 25 und 26 verbunden ist. iiiese beiden Membranen 25 und sind no angeordnet, daß zwischen ihnen eine geschlossene ivuuiiuer 27 gebildet wird, die mit der Quelle einee Jteuerunteruruckes verbunden ist, und zwar durch einen Kanal üie der .vaaaer 27 gegenüberliegende Jeite der Membran

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3teht über einen Kanal 29, BOwie die .Bohrung 11 des Hauptregelventils 10 und die Leitung 15 mit dem Verdampfer in Verbindung, während die der Kammer 27 gegenüberliegende oeite der größeren 26 der beiden Membranen 25 und 26 über eine öffnung 30 dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist.

Der Kälteraitteldampf gelangt aus dem Verdampfer durch den λanal 15 in die steuereinrichtung ein, und beaufschlagt sie mit dem Verdampferdruck. Der Druck wird durch die Kanäle und 19a in dem V'entilkörper 10 auf die Druckkammer 17 und ebenso durch den Kanal 29 auf die der Kammer 27 gegenüber- , liegende üeite der kleineren ZIembran 25 übertragen. Lei geschlossenem üteuerventil 13 ist der Durchfluß zwischen den Kanälen 21 und 22 gesperrt, so daß der Druck in der Druckkammer 17 gleich dem Druck in dem Kanal 15 ist. i>er ausgleich des druckes zwischen dem Kanal 15 und der Druckkammer 18 findet durch den zwangsläufigen Leckfluß um die steuerfläche 14 herum ein Druckausgleich statt, so daß in den Druckkammern 17 und 1ü und dem Kanal

auf gleicher .uruck herrscht. Die Stirnflächen,/die der Druck

einwirkt, sind so bemessen, daß unter den oben erwähnten bedingungen keine unausgeglichenen Kräfte auf den Ventilicorper wirksam sind. Unter diesen bedingungen beaufschlagt eine x'eder 31 in der Druckkammer 18 den Ventilkörper 10 in Jchliefirichtung, wobei die oteuerfläche 13 den direkten x/urchfluö durch die i>ohrung 11a von der Leitung 15 zur des Kompressor β verhindert.

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'.enn eine Erhöhung in der Kälteleistung der Anlage erwünscht ist, wird der in der Kammer 27 herrschende Unterdruck erhöht. Hierdurch würde das Steuerventil geöffnet und die .Druckkammer 1ü hinter der oteuerflache 14 über die Kanäle

21 und 22 zur ;>augseite des Kompressor3 über den Kanal 16 druckentlaatet. Die Druckabnahme in der Druckkammer 19 erzeugt eine Ungleichheit der auf den Ventilkörper einwirkenden Kräfte, die die durch die i'eder 31 ausgeübte Kraft überwindet, um den Ventilkörper bei Betrachtung der Fig. i 1 naoh rechts zu verschieben, was einen unmittelbaren jvältemittelfluß durch die Bohrung 11a zwischen der zum Verdampfer führenden Leitung 15 und der zur rilnlaßseite des Kompressors führenden Leitung 16 gestatten. Bei der Abnahme des Kältemitteldampfdruckes erreicht der Ventilkörper schließlich eine Jleichgewichtsstellung, so daß der" Leckfluß an der oteuerfläche vorbei einen dem Kältebedarf entsprechenden Druck in der Kammer 18 aufrechterhält.

ι oolite der Verdampferdruck ansteigen und somit anzeigen, daü eine geringere Kälteleistung erforderlich ist, dann würde der Druck auf der linken beite der kleinen Membran relativ zu der üeite abnehmen, die der Unterdruckkammer ausgesetzt ist. Dies würde ein Schließen des steuerventile ii zur i'Olge haben, um die Gleichgewichtsstellung des Ventilkörpers 10 einzustellen. V/enn sich das Hauptregelventil Λ in oeiner Gleichgewichtslage befindet, ist der Leokfluß an der steuerfläche 14 vorbei gleich dem x<*luß duroh das

Hauptregelventil Λ. _._ _Λ

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Unmittelbar bevor der Ventilkörper 10 seine Gleichgewichtslage einnimmt, werden die das Gleichgewicht störenden Kräfte, die auf den Ventilkorper einwirken, in ihrer Größe kleiner und kleiner, so daß die auf das Steuerventil B sowie auf dao Ilauptregelventil A einwirkenden Krilfte diesen Gleichgewichtszustand erreichen, v/obei der Verdampferdruck, d.h. der Druck in der Leitung 15 und im Kanal 30, der Größe dea fern übertragenen Unterdruckes in der Kanin er 27 direkt proportional ist. Die Einstellung für den Verdampferdruck wird daher nur durch den fern übertragenen Unterdruck gesteuert und ist unabhängig von den Koinpressordrehzahl- oder V erciainpf erlas tbedingungen,- solange die Leistung des Kompressors nicht überschritten wird.

Jie .ti*.;· 2 bis ί> zeigen eine bevorzugte Kompres3orkonstruktion bei einer Regelung gemäß der Erfindung. Pig. zeigt den Kompressor, bestehend aus einem Gehäuse, welches in einen ersten Absohnitt C! und einen zweiten Abschnitt D unterteilt ist. .Der Einfachheit halber werden die Abschnitte C und D hier als Kompressorabschnitt und Kegelabschnitt bezeichnet.

Der Kompressorabschnitt C umfaßt einen Hauptkörper 40 mit einer zylindrischen Bohrung 41, die sich durch ihn hindurcherstreckt, eine vordere !»agerplatte 42, eine hintere Lagerplat te 4? sowie einen im ganzen mit ti bezeichneten ßotor, der in der Gehäusebohrung 41 aufgenommen ist. Der Rotor B umfaßt eine mit Nuten versehene Itotornabe 44» in denen

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im wesentlichen radial gerichtete und hin- und herbewegliche Jchaufeln 45 aufgenommen sind· Die Achse der Rotornabe 44 int mit Bezug auf die Achse der Bohrung 41 exzentrioch angeordnet, so daß die Bohrung» die vordere Lagerplatte 42, die hintere Lagerplatte 43 und die Rotornabe 44 gemeinsamen eine sichelförmige Kompreanionskammer 46 begrenzen. Die IZotornabe 44 ist bei 47 mit einer Antriebswelle 48 verkeilt, die in einem in einer Ausnehmung 50 der hinteren Lagerplatte 43 aufgenommenen i Wälzlager 49 und in einem in einer Aufbohrung 52 der vorderen Lagerplatte 42 aufgenommenen Wälzlager 51 gelagert 1st.

Ja aich die bevorzugte AusfUhrungsform besondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug eignet, wird der Kompressorrotor J durch eine Keilriemenscheibe 53 angetrieben, die drehbar uittele eines Wälzlagers 54 auf einem axialen Ansatz 42a der vorderen Lagerplatte 42 gelagert ist und vom

Uotor (nicht gezeigt) angetrieben wird. Die Riemenscheibe

( 53 ist Über einen iichwingungsdämpfer 55 beliebiger Konstruktion mit der iiotorantriebs welle 48 verbunden. Im Ansatz 42a der vorderen Lagerplatte ist ein Jichtunjsring 56 vorgesehen, der an einem Bund der Antriebswelle anliegt, um den Verlust von Kältemittel und «schmiermittel durch das ^ager der vorderen Lagerplatte zu verhindern. Jie ^aitriebswelle 40 ist ferner mit einer axial verlaufenden Bohrung veruei.en, die in eine ^uerbohrung 58 überseht. Jiese beiden ^ourun^en verbinden die Ausnehmung 50 in der hinteren Lagerplatte 4> mit dem *taum zwischen dem Jichtun^aring 56

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und dem vorderen Lager, um bei der Belastung des Rotors E ausgleichend mitzuwirken und einen Durohflußweg für das Schmieröl vorzusehen.

£s wird jetzt auf die Fig. 3 Bezug genommen, die einen wuerschnitt von Einzelheiten des Rotors E zeigt, sowie die Art und V/eise, in weleher der Rotor mit dem Kompressionsraum zusammenarbeitet. V/ie bereits erwähnt, umfaßt der Rotor E eine zylindrische Rotornabe 44, die mit einer Anzahl radial verlaufender Schlitze 60 ausgestattet ist, die jeweils eine Sohaufel 45 aufnehmen, die sich gleitend darin hin» und herbewegt. Sie Sohaufeln, die vorzugsweise aus einer Graphitverbindung hergestellt sind, sind so angeordnet, daß. ihre radial am weitesten naoh außen gelegenen Endabschnitte sioh quer durch den Kompressionsraum erstrecken und' ständig

an der Innenwand der Bohrung 41 anliegen. Das Öl fUr Sohmier- und Abdichtungszwecke wird duroh Kanäle 61 in der Rotornabe 44 in den Raum unterhalb jeder Schaufel eingeführt. Der Öldruck dient auch dazu, die Schaufeln naoh außen gegen die Innenfläche der Bohrung 41 zu drücken.

Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Hauptkörper 40 mit einem langgestreckten Austrittskanal 64 versehen, der von der Innenseite der zylindrischen Bohrung 41 radial naoh außen auf Abstand gehalten 1st, und zwar Ib Bereich dee Punktes, an dem die Rotornabe 44 und die Gehäusebohrung 41 nahezu tangieren. Der Auetrittekanal 64 erstreckt sich über die ganze Länge dee Hauptkurpere 40 und steht alt

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einer Auslaßkammer 73 im Regelabschnitt D in einer im folgenden ausfuhr lic her zu beschreibenden v/eise in Verbindung. Ks sind Kältemitteldurohlaßöffnungen zur Verbindung des Kompressionaraumes 46 mit dem Austrittskanal in Form mehrerer Schlitze 65 vorgesehen, die durch die dünne Trennwand hindurchführen, die den Kanal 64 vom Kompressionsraum 46 trennen.

Im Austrittskanal 64 ist eine Ventilanordnung angeordnet, die im ganzen mit F bezeichnet ist; diese Ventilanordnung umfaßt eine perforierte Ventilplatte 66, eine Anzahl von biegsamen Blattventilelementen 67» die normalerweise die Perforierungen in der Ventilplatte überlagern» sowie eine ütützplatte 68, die die Aufwärts(öffnungs)-Bewegung der Blattventilelemente 67 begrenzt.

Wie am besten aus den Flg. 2 bis 4 ersichtlich, umfaßt der Regolabschnitt D ein Gehäuse 70, das vorzugsweise ein einstüokiges Gußteil 1st und durch eine Anzahl von langgestreckten Kopfschrauben 71, die um seinen Umfang herum angeordnet sind, mit dem Kompressorabschnitt C verbunden lat. Die Kopfschrauben 71 erstrecken sich durch fluchtende Löoher (nicht gezeigt) der vorderen Lagerplatte 42, des Gehäuses 40 und der hinteren Lagerplatte 43 und können in eine Reihe von Gewindebohrungen (nicht gezeigt) im Gehäuse 70 eingeschraubt werden. Der vom Gehäuse 70 umschlossene Raum wird duroh eine L-förmige Trennwand 74 in eine Einlaßkaramer 72 und eine Auslaßkammer 73 unterteilt.

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Die Einlaßkammer 72, die in dem oberen rechten Quadranten des Uehäusee 70, wie in ifig. 4 dargestellt, angeordnet ist, steht mit der Leitung 15 in Verbindung, die an den Nippel 75 angeschlossen ist·

Die Auslaßkammer 73» die teilweise durch die Trennwand 74 und teilweise durch einen Abschnitt des Gehäuses 70 begrenzt ist, hat eine allgemein L-förmige Gestalt (I¹Ig. 4)· Der untere Abschnitt der Auslaßkammer bildet eine V/anne 76 für das von dem Kältemitteida mpf abgeschiedene 01, das zum Schmieren und Abdichten in den xiotor zurückgeführt wird. Die Mittel zu diesem Zweck umfassen ein ülrückführungsrohr 77, dessen eines .binde sich nach unten in die Wanne 76 bis unter den normalen Spiegel des darin befindllchen uls erstreckt und mit einem filtersieb 78 versehen ist, während das andere Ende in eine Gewindebohrung 79 der das Lager 49 aufnehmenden Ausnehmung 50 der hinteren Lagerplatte 43 eingeschraubt ist, um das hintere Lager 49 und das vordere Lager 51 über die ülkanäle 57» 53 in der Rotorwelle mit üchmieröl zu versorgen.

Die Einlaßkammer 72 in dem Hegelabschnitt D steht mit dem Einlaßabschnitt des Kompressionsraumes 46 über eine bogenförmige Einlaßöffnung 80 in der hinteren Lagerplatte 43 in Verbindung (siehe Fig. 2.und 3)· Die vordere Lagerplatte (Fig· 2) ist ebenso mit einer bogenförmigen Nut 82 versehen, die mit Bezug auf die Einlaßöffnung in der vorderen

Lagerplatte symmetrisch angeordnet ist. Ein Vergleioh der

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Fig. 3 und 4 zeigt, daß nur die Einlaßöffnung 80 (d. h. die öeite, die dem Regelabeohnitt D zugekehrt ist) mit der jälnlaßkaomer 72 im Kegelabschnitt D in Verbindung steht. Sie Einlaßöffnung 80 ist mit eoharf abgeschrägten Endkanten 60a versehen, so daß die Einlaßöffnung auf der beite des Kompressionaraumee 46 eine größere bogenförmige Lange (etwa 110 ° eineβ Bogenθ) hat als auf der Seite der £inlaßkammer 72.

Der Kompressor umfaßt außerdem einen Ölabscheider innerhalb der Auelaßkammer 73» um ein Koaleezieren und eine Abecheidung dea von dem Kältemitteldampf raitgefUhrten Üle zu erwirken. Aue Fig· 4 geht hervor, daß das Gehäuse 70 zwei angeformte Kippen 04 zur Aufnahme eineβ allgemein L-förmigen Koaleszierelementes aufweist, das mit G bezeichnet ist. Dieses Slement umfaßt einen Metallhalter oder Rahmen mit einem Bleohmetallkörper, der einen gebogenen Bοdenabschnitt 85 aufweist, sowie eine hochstehende Seitenwand. An dem gebogenen Bodenabeohnitt 85 des Rahmens sind zwei ütUtskörper 87· 88 flir das Koalesziermedium angelötet oder ander- weitig daran befestigt, die aus einem grobmaschigen Drahtsieb hergestellt sind. Jeder dieser Aufnahmekörper umfaßt swei ait parallelem Abstand angeordnete Platten, die das Koalessiermedium »wischen sich aufnehmen. Der Stutzkörper 87 ist waagerecht im Strömungeweg des Xaltemitteldampfes angeordnet, während der StUtskörper 88 senkrecht und im wesentlichen rechtwinklig bum ötUtskörper 87 angeordnet ist.

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In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Koalesziermedium zwei allgemein rechteckige Platten 69t 90 aus gewebten Metallfasern oder einem gleichwertigen Material· ' Ein LIedium das sich als besondere geeignet gezeigt hat, sind verwebte Kupferfäden von ddr Art, wie sie allgemein bei Entfettungspolster oder dergleichen verwendet werden. Ks liegt jedoch auf der Hand, daß andere Materialien verwendet werden können. Das einzige Erfordernis besteht darin, daß die Dichte der Materialien derart sein sollte, daß der Druckabfall an jedem Polster nicht zu groß ist und daß das Material ein relativ großes Oberflächen-Volumen-Verhältnis hat.

Durch die hintere Lagerplatte 43 erstreckt sich eine Auslaßöffnung 91 , die mit der Auslaßkammer 73 des Kegelabschnitte β D und damit mit dem Austrittskanal 64 und dem Kompressorgehäuse 40 in Verbindung steht. Diese Auslaßöffnung 91 fluchtet mit dem Austrittskanal 64 (l'ig. 3) und mündet in den oberen linken Abschnitt der Auslaßkammer 73, wie es in der tfig. 4 gezeigt ist« Der Kältemitteldampf wird somit gezwungen, durch die Koalesziermedien 89 und 90 zu strömen, bevor er durch den Auslaß 92 herausströmt, der mit der an den äußeren Nippel 93 befestigten Heißdampfleitung in Verbindung steht. Das in dem Kältemitteldampf mitgeführte öl wird auβ der ötrömungsbahn heraus und gegen den Wandabsohnitt 76a im Bereich der Wanne geschleudert·

läftpreeaor ist außerdea alt einer Vorrichtung zua

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jiinopritzen flüssigen Kältemittels in den Kompreseioneraum 46 in Abhängigkeit von der Temperatur des komprimierten Kältemitteldampfes, der den Kompresoionsraum durch die Auslaßöffnunß 91 verläßt, ausgestattet. Eine solche Vorrichtung umfaßt eine temperaturempfindliche Ventilbetätigung 94, deren Bewegung in Abhängigkeit von der Kältemitteldampftemperatur gesteuert wird. Wenn die Temperatur des den Kompressor verlassenden Kältemitteldampfes eine vorbestimmte Höhe Überschreitet, öffnet die Betätigung 94 ein Ventil (nicht gezeigt), um flüssiges, über eine äußere Leitung herangeführtes Kältemittel durch einen Kanal in den Kompressionsraum 46 einzuführen. Die besonderen Einzelheiten dieser Vorrichtung sowie deren Betrieb bilden, an sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, besteht ein bedeutendes Merkmal der Erfindung in der Vorrichtung zum Hegeln der Kälteleistung, die ein Bestandteil der Kompressoreinheit ist. Bei der Beschreibung dar Elemente der Kälteleistungeregelvorriohtung werden mit Bezug auf die schematisohe

Darstellung der Pig. 1 sowie mit Bezug auf die Bestandteile der in den fig. 2 bis 5 gezeigten bevorzugten Ausführungsform die gleichen Bezugszeiohen benutzt.

l>as Hauptregelventil A und das Steuerventil B, die die Kälteleistungsregelvorrichtung bilden, sind beide im Gehäuse 70 dea Regelabsohnittes des Kompressors angeordnet.

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Pas Gehäuse 70 ist mit einer zylindrischen Bohrung 11 versehen, in der der Ventilkörper 10 des Hauptregelventils A gleitend geführt ist. In den zwiaohen den steuerflächen 1? und 14 liegenden Abschnitt der Bohrung 11 mündet die Leitung 15· Wie am besten aus der Fig. 5 hervorgeht, ist dieser Abschnitt Über die Kanäle 19a und 19 mit der Druckkammer 17 am linken Jinde des Ventilkörpers 10 verbunden. Der Steuerfläche 13 ist eine federbelaotete .Dichtungsmanschette 98 zugeordnet, die zusammen den i'luß aus der Leitung 15 durch die Bohrung 11a in die üinlaßkammer 72 des Hegelabschnittes steuern.

Das Steuerventil B weist ein rundes tellerförmiges Gehäuse 100 auf, das biegsame Membranen 25 und 26 trägt. Die beiden Membranen sind duroh einen Körper 101 miteinander verbunden, der mit einem Ende an der Membran 26 und mit dem anderen .rinde an der Membran 25 und an dem Schaft 23 des Steuerventils befestigt ist. j&ine Deokplatte 102 schützt die Membran 26 und ist mit einer Öffnung 30 versehen, durch die die eine Seite der Membran 26 dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist.

Der Bereich zwischen den Steuerflächen 13 und 14 des Ventilkörpers 10 des Hauptregelventils A ist über den Kanal 29 mit der einen Seite der Membran 25 verbunden. Die Druckkammer 18, die zwischen dem rechten Ende des Ventilkörpers 10 und einer Abeohlußplatte 103 liegt (i'ig. 5), ist über den Kanal 22 mit einer den Ventilkopf 20 umgebenden Ventilkammer 104 des Steuer ventile B verbunden.

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Betrieb

Die Einstellung deo Verdampferdruokes wird nur durch einen fernÜbertragenen Unterdruck gesteuert und ist daher unabhängig von der Kompressordrehzahl oder den Belastungezuständen des Verdampfers, solange die Leistung des Kornpreeoora nicht Überschritten wird. Wenn ein Höchstmaß an Kälteleistung erwünscht ist, befindet sich der in der Kammer 27 ewisohen den Membranen 25 und 26 durch die Leitung 28 aufgebrachte Unterdruck auf seinem IJind estwert. Unter diesen Bedingungen ist der Druck auf den gegenüberliegenden Seiten der liembran 26 im wesentlichen gleich, so daß der durch die Kanäle 15 und 29 herangeführte Verdampfer druok die Membran 25 und das Steuerventil 21 gemäß der Darstellung in Fig. 2 nach reohts drückt. Bei geöffnetem öteuerventil B kann Kältemitteldampf aus der Druckkammer 18 duroh die Kanäle 22 und 21 zur iSinlaßknrnrner 74 strömen. Hierdurch kommen die auf den Ventilkörper 10 einwirkenden Kräfte außer Gleichgewicht und überschreiten die durch die Feder 31 ausgeübte Kraft. Dies wiederum bewirkt, daß eich der Ventilkörper TO bei Betrachtung der Fig. 5 nach reohte verschiebt, wobei er die Dichtungsmanschette 98 von ihrem bitζ abhebt, die Steuerfläche 13 naoh rechte bewegt und um einen unmittelbaren Durchfluß aus dem Bereich awlsehen den Steuerflächen 13 und 14 durch die Bohrung 11a In die üinlaßkammer 72 hinein su öffnen. Die üinlaßkommer 72 steht natürlich in direkter Verbindung mit der Saugeeite des Kompressorβ, und swar duroh die Einlaßöffnungen 80, 82.

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Bei einer Zunahme des Verdampferdruckee nimmt der auf die eine üeite der Uembran 25 aufgebrachte Druck ab, so daß die Neigung besteht, das Steuerventil zu schließen. Schließlich, wird eine Gleichgewichtslage erreicht, so daß der Leckfluß an der !Steuerfläche 14 vorbei gleich dem Durchfluß des Steuerventils ist«

v.enn ein Geringstwert an Kälteleistung erwünscht ist, wird der Kammer 27 der maximale Unterdruck zugeführt, so daß die auf die große Membran 26 wirkende Kraft auereicht, das steuerventil B ungeachtet des Verdampferdruckes, der in entgegengesetzter dichtung gegen die kleinere LTembran 25 wirksam ist, ständig geschlossen zu halten, wobei dann -die auf den Ventilkörper 10 einwirkenden Kräfte derart sind, daß die Feder 31 den Ventilkörper in seiner Schließstellung hält, üs sei darauf hingewiesen, daß die Kälteleistungsregelvorriohtung so eingerichtet sein könnte, daß ein maximaler Steuerunterdruck eine maximale Kühlung her» vorbringt. Dies kann einfach dadurch bewirkt werden, daß man den Steuerunterdruck auf die gegenüberliegende Seite der großen Membran 26 einwirken läßt und das Steuerventil B durch eine Feder oder ein anderes derartiges Mittel in Schließriohtung beaufschlagt·

Äährend die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß diese lediglich dem Zweck der Beschreibung dient und keinesfalls beschränkend sein soll· Der Bereich der Erfindung 1st

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lediglich durch die beigefügten Ansprüche begrenzt, die so umfassend auszulegen sind, wie es der litond der Technik gestattet·

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Claims (2)

1. Patont.w-,ν.- Ute Λ / ΠΩΟΊΠ

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   Patentpnspräche

   ijurtlcühliinla{3e für mittels Jrennkraftraaachinon angetriebene ü'ahrzeu^e, bestehend aus einea von der xirennkraftma3Chine angetriebenen Konpreaaor, einem Verdampfer und einem iCondensator, die einen ^eschloosenen Kälteiaittelkreialauf bilden, einem zwischen dem Verdaupferauslaß und dein Konpre33oreinlaß angeordneten Hauptdurchflußre^elventil, da3 zur Veränderung seiner ^in3tellun^ wirksam mit einem steuerventil verbunden i3t, sowie einer Betiitigun^sVorrichtunc für das öteuerventil, die einem veränderlichen Druckzustand und einem einstellbaren Steuerdruck unterließt, dadurch gekennzeichnet, daß die .betätigungsvorrichtung (25, 26) des oteuerventils (B) sowohl auf den Verdampferdruck stromaufwärts vom Hauptregelventil (A) als auch auf einen verateilbaren Unterdruck anspricht, welch letzterer Über eine mit der Anaäugleitung (7) der Brennkraftmaschine (6) verbundene ein auf einen gewünschten v/ert einstellbares Kegelventil (8) für konstanten Druck enthaltende Leitung (28) zugeführt wird.

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2. 2. Anlace nach Einspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptregelventil und das Steuerventil (B) mit α q in er Betätigungsvorrichtung (25» 26) in einem unmittelbar alt dom Kompressor (1) verbundenen Gehüuae (70) angeordnet sind, daß eine mit dem Kompressoreinlaß (80, 82) in Verbindung otehonde iSinloßkaamor und eine einerseits mit dem Komprossorauslaß und andereroeito nit dem Kondensator in Verbindung stehende Auolaßkanaer (73) sowie eine Bohrung (11) aufweist, in der der als I

   Kolbenschieber ausgebildete Ventilkörper (10) des Hauptregelventila (A) gleitend gelagert ist, und daß die Bohrung (11) eine nit dem Verdampfer (4) in Verbindung stehende Einlaßöffnung (15) und eine mit der Koropressoreinlaßkammer (72) in Verbindung sehende Aualaßöffnung (16) aufweist, die durch eine erste, den Jjurchfluü in die Kompr es sore inlaßkatnmer (72) steuernde steuerfläche (13) des Kolbenschieber (10) voneinander getrennt oind, und daß die eine stirnfläche des Kolben- , eohiebers (10) mit dem Knde der Bohrung (11) eine Druckkammer (16) bildet, die Über einen im Kolbenachieber (10) vorgesehenen Durchgang (19» 19a) mit der Einlaßöffnung (15) in Verbindung steht und daß die Betätigungsvorrichtung des Steuerventils (B) als Differentialkolben (25» 26) ausgebildet ist, dessen größere fläche (26) mit dem ^teuerunterdruok: und dessen kleinere Fläche alt dem Verdampferdrück beaufschlagt lot.

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   2. anläge nach «oiapruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß dio Betätigungsvorrichtung dea Jteuerventila (B) zwei mit Abstand zueinander angeordnete zwischen aich eine geschlossene mit der Ansaugleitung (7) der Brennkraftmaschine (6) verbundene Kammer (27) bildende Membranen (25» 26) aufweist, die fest mit dem Ventilochaft . (23) des üteuerventilkörpers (20) verbunden sind, und daß die der Kammer (27) abgekehrten üeiten der *.Iembranen (25, 26) einmal mit dem Verdampferdruck und zum anderen mit einem konstanten Druck beaufschlagt sind.

   4· anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der Druckkammer (17) gegenüberliegende stirnfläche dea Kolbenschiebera (10) des Hauptrogelventils (λ) mit der Bohrung (11) eine zweite geschlossene Druckkammer (18) bildet, die eine Leckverbindung mit der Einlaßöffnung (15) aufweist, und daß die zweite x/ruckkammer (18) über einen das üteuerventil (B) enthaltenden Durchhang (22, 21) mit der Auslaßöffnung (16) des 'lauptregclventils (A) verbunden i3t, wobei die üteilung des Kolbenschiebers (10) eine Punktion dee Durchflusses durch das Jteuerventil (B) ist·

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