DE19509536A1 - Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit - Google Patents
Kältemittelaufnahmetank-BaueinheitInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet
der mechanischen Kühlsysteme und insbesondere eine Kälte
mittelaufnahmetank-Baueinheit gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1, die in einer Transportkühleinheit verwendet
werden kann.
Aus dem Patent US 5,222,373, das auf den gleichen Anmel
der wie die vorliegende Anmeldung lautet, ist eine Ver
besserung von Transportkühlsystemen des Typs mit getrenn
ten Kondensator- und Verdampferabschnitten bekannt. Der
Kondensatorabschnitt enthält einen Tragrahmen, der einen
Kältemittelkompressor, eine Kondensatorschlange und einen
Kältemittelaufnahmetank enthält, wobei diese Komponenten
so konstruiert sind, daß der Kondensatorabschnitt so
angebracht ist, daß der Tragrahmen entweder vertikal
orientiert ist, so daß der Kondensatorabschnitt etwa an
der Vorderwand eines Lastwagens angebracht werden kann,
oder horizontal orientiert ist, so daß der Kondensatorab
schnitt etwa auf dem Dach eines Fahrzeugs angebracht
werden kann.
Es wäre wünschenswert, eine neue und verbesserte Aufnah
metank-Baueinheit zu schaffen, die für die Verwendung
sowohl in einem Transportkühlsystem, das getrennte Kon
densator-Verdampfer-Abschnitte aufweist, etwa den im
obigen US-Patent offenbarten Kondensatorabschnitt, als
auch in einem Transportkühlsystem, das integrierte Kon
densator- und Verdampfer-Abschnitten aufweist, geeignet
ist.
Es wäre ferner wünschenswert, eine neue und verbesserte
Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit zu schaffen, bei der
die Anzahl der in einem solchen Transportkühlsystem er
forderlichen Komponenten wesentlich reduziert ist, insbe
sondere die Anzahl der Komponenten-Anbringungsträger und
der Kältemittelströmungsrohre oder -leitungen sowie die
Anzahl der Rohrleitungs-Zubehörteile wie etwa T-Stücke,
Kniestücke und Reduzierhülsen, wodurch die Anzahl der
Schweißverbindungen reduziert wird, so daß sowohl die
Herstellungszeit und -kosten des entsprechenden Trans
portkühlsystems als auch die Wartungs- und Fehlerbeseiti
gungszeit für das Transportkühlsystem reduziert werden.
Schließlich wäre es wünschenswert, eine neue und verbes
serte Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit zu schaffen, bei
der der Kondensatorabschnitt selbst dann entweder verti
kal an einer Fahrzeugwand oder horizontal auf einem Fahr
zeugdach angebracht werden kann, wenn bei der vertikalen
Anbringung ein Eingangssammler oder -rohrverzweiger der
Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit unterhalb eines Auf
nahmetankabschnitts der Kältemittelaufnahmetank-Bauein
heit angeordnet wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
neue und verbesserte Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit
zu schaffen, die sämtliche der obengenannten Anforderun
gen erfüllt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit der gattungsgemäßen
Art, die die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1
angegebenen Merkmale besitzt.
Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 ein auseinandergezogenes Rohrleitungsdiagramm,
das Kältemittelströmungsrohre, T-Stücke, Knie
stücke, Ventile und dergleichen eines Kondensa
torabschnitts mit einer Kältemittelaufnahmetank-
Baueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ver
anschaulicht;
Fig. 2 ein schematisches Rohrleitungsdiagramm eines
herkömmlichen Transportkühlsystems mit getrennten
Kondensator-, Verdampfer- und Lastkraftwagenan
triebsmotor-Abschnitten;
Fig. 3 ein auseinandergezogenes Rohrleitungsdiagramm,
das Kältemittelströmungsrohre, T-Stücke, Knie
stücke, Ventile und dergleichen der herkömmlichen
Ausführung des in Fig. 2 gezeigten Kondensatorab
schnitts veranschaulicht;
Fig. 4 eine Teilansicht eines Kondensatorabschnitts mit
einer Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit gemäß
der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 4 eine
Seitenansicht des Kondensatorabschnitts bei auf
einer vertikalen Oberfläche angebrachtem Tragrah
men bzw. eine Draufsicht des Kondensatorab
schnitts bei auf einer horizontalen Fläche ange
brachtem Tragrahmen ist;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten
Ausführungsform der in Fig. 4 gezeigten Aufnahme
tank-Baueinheit;
Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Auf
nahmetank-Baueinheit, wobei die Längsachse der
Aufnahmetank-Baueinheit horizontal orientiert
ist;
Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Auf
nahmetank-Baueinheit, wobei die Längsachse der
Aufnahmetank-Baueinheit vertikal orientiert ist;
und
Fig. 8 eine Ansicht des Endes des Aufnahmetankrohrver
zweigers der in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigten
Aufnahmetank-Baueinheit, wobei Fig. 8 eine Sei
tenansicht der in Fig. 6 gezeigten Orientierung
ist, in der die Längsachse der Aufnahmetank-Bau
einheit horizontal verläuft, bzw. eine Unteran
sicht der in Fig. 7 gezeigten Orientierung ist,
in der diese Längsachse vertikal verläuft.
Bestimmte Aspekte der Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit
sind auf Transportkühlsysteme mit integrierten Kondensa
tor- und Verdampferabschnitten anwendbar. Der Kältemit
telaufnahmetank gemäß der vorliegenden Erfindung ist
jedoch insbesondere für Transportkühlsysteme mit getrenn
ten Kondensator- und Verdampferabschnitten nützlich.
Daher wird der erfindungsgemäße Kältemittelaufnahmetank
für ein Transportkühlsystem mit getrennten Kondensator-
und Verdampferabschnitten beschrieben, wie es etwa in dem
obenerwähnten Patent US 5,222,373 beschrieben ist. Kompo
nenten und Beschreibungen hiervon, die denjenigen gleich
sind, die in dem obenerwähnten Patent US 5,222,373 genau
angegeben sind und für das Verständnis der vorliegenden
Erfindung nicht notwendig sind, werden nicht erneut ge
zeigt und beschrieben.
Nun wird auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 2
Bezug genommen. In Fig. 2 ist ein schematisches Rohrlei
tungsdiagramm eines herkömmlichen Transportkühlsystems 10
mit getrennten Kondensator-, Verdampfer- und Fahrzeugan
triebsmotor-Abschnitten 12, 14 und 16 gezeigt, wobei die
einzelnen Abschnitte durch die unterbrochenen Linien 18
voneinander getrennt sind.
Der Fahrzeugantriebsmotor-Abschnitt 16 enthält einen
Kältemittelkompressor 20, der durch einen Fahrzeugan
triebsmotor 22 angetrieben wird, und eine elektrische
Steuervorrichtung 24.
Der Kondensatorabschnitt 12 enthält eine Kondensator
schlange 26, eine Kondensatorluft-Bewegungsvorrichtung 28
wie etwa eine Luftbewegungsvorrichtung mit einem elektri
schen Antriebsmotor 29 und einem Ventilator 31, eine
Aufnahmetank-Baueinheit 30 und optional eine Leistungs
versorgungsvorrichtung 32 mit einem Reservekältemittel
kompressor 34, der durch einen Elektromotor 36 angetrie
ben wird. Das Transportkühlsystem 10 wird durch den Käl
temittelkompressor 20 betrieben, wenn der Fahrzeugan
triebsmotor 22 in Betrieb ist. Wenn die optionale Lei
stungsversorgungsvorrichtung 32 in das Transportkühl
system 10 eingebaut ist, betreibt der Reservekältemittel
kompressor 34 das Transportkühlsystem 10, wenn der Fahr
zeugantriebsmotor 22 ausgeschaltet ist und das zugehörige
Fahrzeug in der Nähe einer Stromquelle zum Betreiben des
elektrischen Antriebsmotors 29 geparkt ist.
Der Verdampferabschnitt 14 enthält eine Verdampferschlan
ge 38, eine Verdampferluft-Bewegungsvorrichtung 39, ein
Expansionsventil 40 wie etwa ein Thermostat-Expansions
ventil, einen Wärmetauscher 42 und eine Enteiserauffang
schalenheizung 44.
Ein Auslaßanschluß D des Kältemittelkompressors 20 ist
über Heißgasleitungen 46, 47 und 49 sowie über ein erstes
Kompressorauslaß-Rückschlagventil 48 einer Doppelauslaß-
Rückschlagventil-Baueinheit 50 mit einer Einlaßöffnung
der Kondensatorschlange 26 verbunden. Die Doppelauslaß-
Rückschlagventil-Baueinheit 50 ist nur dann erforderlich,
wenn in das Transportkühlsystem 10 die optionale Lei
stungsversorgungsvorrichtung 32 eingebaut ist. Die Heiß
gasleitung 46 ist mit einer Einlaßöffnung des Rückschlag
ventils 48 verbunden, die Heißgasleitung 47 ist mit einem
Ende mit einer gemeinsamen Auslaßöffnung der Doppelaus
laß-Rückschlagventil-Baueinheit 50 verbunden, schließlich
leiten die Heißgasleitungen 47 und 49 die Strömung des
heißen Kältemittelgases an einen Einlaßsammler der Kon
densatorschlange 26 weiter. Ein Auslaßsammler der Konden
satorschlange 26 ist über eine Leitung 52, die ein Hoch
druck-Entlastungsventil 54 und ein Ventilanbringungs-
Anschlußstück 55 (Fig. 3) enthält, mit einer Einlaßöff
nung der Aufnahmetank-Baueinheit 30 verbunden.
Eine Auslaßöffnung der Aufnahmetank-Baueinheit 30 ist
über eine Flüssigkeitsleitung 56, die ein Aufnahmetank-
Auslaßventil 58 und einen Kältemitteltrockner 60 enthält,
mit einer Einlaßöffnung eines ersten Abschnitts des Wär
metauschers 42 verbunden. Eine Auslaßöffnung des ersten
Abschnitts des Wärmetauschers 42 ist mit einer Einlaßöff
nung des Expansionsventils 40 verbunden. Das Expansions
ventil 40 wird durch Temperatur- und Drucksensoren 62
bzw. 64 gesteuert, die an einer Auslaßleitung 66 der
Verdampferschlange 38 angeordnet sind. Eine Auslaßöffnung
des Expansionsventils 40 ist mit einem Kältemittelrohr
verzweiger 67 verbunden, der das Kältemittel in einem
Einlaßsammler der Verdampferschlange 38 verteilt. Die
Verdampferschlangen-Auslaßleitung 66 ist mit einer Ein
laßöffnung eines zweiten Abschnitts des Wärmetauschers 42
verbunden, ferner ist eine Auslaßöffnung des zweiten
Abschnitts des Wärmetauschers 42 über Saugleitungen 68,
69 und 70, die einen Saugdruckregler 71 und einen Nieder
druckabschalter 72 mit mit der elektrischen Steuervor
richtung 26 verbundenen Kontakten enthalten, mit einem
Sauganschluß S des Kältemittelkompressors 20 verbunden.
Wenn die optionale Leistungsversorgungsvorrichtung 32 in
das Transportkühlsystem 10 eingebaut ist, verbindet sie
einen Auslaßanschluß D des Reservekältemittelkompressors
34 über ein zweites Auslaß-Rückschlagventil 72 der Dop
pelauslaß-Rückschlagventil-Baueinheit 50 und eine Heiß
gasleitung 74 mit der Heißgasleitung 46. Ein Sauganschluß
S des Bereitschaftskompressors 34 ist über eine Sauglei
tung 75 und ein T-Stück 76 mit einer Saugleitung 68 ver
bunden.
Ein Flüssigkältemitteleinleit-Magnetventil 78 verbindet
eine ausgangsseitig vom Aufnahmetank-Auslaßventil 58
angeordnete Auslaßöffnung über eine Leitung 80 mit dem
Kältemittelkompressor 20. Die Leitung 80 kann mit einem
Dosieranschluß des Kältemittelkompressors 20 oder wie
gezeigt mit dem Sauganschluß S verbunden sein. Wenn die
Temperatur des Kältemittelkompressors 20 eine vorgegebene
erhöhte Temperatur erreicht, die durch einen Temperatur
sensor 81 erfaßt wird, der so angeordnet ist, daß er die
Temperatur des Kältemittelkompressors 20 wie etwa die
Temperatur der Heißgasleitung 46 an einem Punkt in der
Nähe des Auslaßanschlusses D des Kältemittelkompressors
20 erfassen kann, öffnet die elektrische Steuervorrich
tung 24 das Flüssigkältemitteleinleit-Magnetventil 78, um
eine gesteuerte Menge des flüssigen Kältemittels im Käl
temittelkompressor 20 zu expandieren, wodurch dieser
gekühlt wird.
Die Enteisung der Verdampferschlange 38 erfolgt durch
Heißgasleitungen 82 und 83 sowie durch ein Heißgas-Ma
gnetventil 84. Die Heißgasleitung 82 ist mit einem Ende
mit dem Heißgas-Magnetventil 84 und mit dem anderen Ende
mit einer Einlaßöffnung der Enteiserauffangschalenheizung
44 verbunden. Eine Auslaßöffnung der Enteiserauffangcha
lenheizung 44 ist mit einem Kältemittelrohrverzweiger 67
verbunden. Ein Mittel, das den Bedarf an einer Enteisung
der Verdampferschlange 38 ermittelt, etwa ein Enteiser
zeitgeber, der in der elektrischen Steuervorrichtung 24
vorhanden ist, oder jeder andere Typ eines Enteisersen
sors bewirkt, daß die elektrische Steuervorrichtung 24
das Heißgas-Magnetventil 84 für eine Zeitperiode öffnet,
die zum Schmelzen von auf der Verdampferschlange 38 ge
bildetem Eis mittels des heißen Kältemitteldampfes not
wendig ist.
Ein Kompressorhochdruckabschalter 88 und ein Kondensator
ventilator-Steuerschalter 90, die beide über elektrische
Kontakte mit der elektrischen Steuervorrichtung 24 ver
bunden sind, sind so angeordnet, daß sie den Auslaßdruck
des in Betrieb befindlichen Kältemittelkompressors 20
oder 34 erfassen, etwa wie gezeigt durch die Erfassung
des Kompressorauslaßdrucks an der Doppelauslaß-Rück
schlagventil-Baueinheit 50. Der Hochdruckabschalter 88
schützt den in Betrieb befindlichen Kältemittelkompressor
vor einem Überdruck, indem er den in Betrieb befindlichen
Kältemittelkompressor abschaltet. Der Kondensatorventila
tor-Steuerschalter 90 steuert das Einschalten und Aus
schalten der Kondensatorluft-Bewegungsvorrichtung 28.
Tropfen von Kompressor-Schmieröl, die vom Auslaß des
heißen Kältemitteldampfes des Kompressors 20 mitgerissen
werden, können vom heißen Kältemitteldampf in der Heiß
gasleitung 46 über einen Ölabscheider 92 getrennt werden,
der das abgeschiedene Öl in eine Ölwanne des Kältemittel
kompressors 20 zurückleitet.
Fig. 3 ist ein auseinandergezogenes Rohrleitungsdiagramm,
das die Kältemittelströmungsrohre, T-Stücke, Kniestücke,
Ventile und dergleichen der herkömmlichen Konstruktion
des in Fig. 2 gezeigten Kondensatorabschnitts 12 veran
schaulicht, während Fig. 1 ein auseinandergezogenes Rohr
leitungsdiagramm ist, das die Kältemittelströmungsrohre,
T-Stücke, Kniestücke, Ventile und dergleichen eines Kon
densatorabschnitts 12′ veranschaulicht, das dem Kondensa
torabschnitt 12 von Fig. 3 ähnlich ist, mit der Ausnahme,
daß in Fig. 1 die Rohrleitungen und die zugehörigen Tei
le, die nicht erforderlich sind, wenn die Kältemittel
aufnahmetank-Baueinheit 30 gemäß den Lehren der vorlie
genden Erfindung konstruiert ist, weggelassen sind. Ähn
liche Komponenten in den Fig. 1, 2 und 3 sind mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Zunächst wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Komponenten, die
in der herkömmlichen Konstruktion verwendet, jedoch in
Fig. 2 nicht gezeigt sind, enthalten O-Ring-Dichtungsan
schlußstücke (ORS-Anschlußstücke) 94 und 96, mit denen
die Auslaß- und Sauganschlüsse D bzw. S des Reservekälte
mittelkompressors 34 verbunden sind; ein erstes und ein
zweites Schalteranbringungs-Anschlußstück 98 bzw. 100 für
die Anbringung von elektrischen Schaltern 88 bzw. 90 an
der Doppelauslaß-Rückschlagventil-Baueinheit 50; eine
Rohrleitungsbaueinheit 102 an der Ausgangsseite der Auf
nahmetank-Baueinheit 30, die eine Leitung 104, ein T-
Stück 106, eine Leitung 108, ein Kniestück 110, ein ORS-
Anschlußstück 112, eine Leitung 114 und Anschlußstücke
116 und 118 enthält, wobei das Anschlußstück 118 das
Flüssigkältemitteleinleit-Magnetventil 78 mit der Leitung
80 verbindet, welche in Fig. 3 nicht gezeigt ist; eine
Reduzierhülse 120, die zwischen der Heißgasleitung 82 und
dem Heißgas-Magnetventil 84 angeordnet ist; ein Kniestück
122, das zwischen der Leitung 52 und der Aufnahmetank-
Baueinheit 30 eingefügt ist; Einlaß- und Auslaßsammler
verbinder 122 bzw. 125, die zu der Kondensatorschlange
126 gehören; und ein Kniestück 127, das das T-Stück 76
mit der Heißgasleitung 74 verbindet.
Fig. 4 zeigt einen zusammengebauten Kondensatorabschnitt
12′, der auseinandergezogen in Fig. 1 gezeigt ist, wobei
Fig. 4 zusätzlich eine Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit
30′ enthält, die gemäß den Lehren der vorliegenden Erfin
dung konstruiert ist. Die optionale Leistungsversorgungs
vorrichtung 32 ist in Fig. 4 nicht gezeigt, da die Tatsa
che, ob diese optionale Leistungsversorgungsvorrichtung
32 in das Transportkühlsystem 10 eingebaut ist oder
nicht, für die vorliegende Erfindung nicht relevant ist.
Die Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit 30′ gemäß der
vorliegenden Erfindung ist auf Transportkühlsysteme an
wendbar, die eine solche optionale Leistungsversorgungs
vorrichtung 32 besitzen oder nicht besitzen. Eine Dop
pelauslaß-Rückschlagventil-Baueinheit 50′ ist jedoch
gezeigt, so daß die optionale Leistungsversorgungsvor
richtung 32 eingebaut werden könnte.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Kondensatorabschnitts
12′, wenn dieser an einer vertikal orientierten Oberflä
che einer Wand eines zugehörigen Fahrzeugs angebracht
ist, oder eine Draufsicht des Kondensatorabschnitts 12′,
wenn dieser an einer horizontal orientierten Oberfläche
eines Dachs eines zugehörigen Fahrzeugs angebracht ist.
Die Komponenten des Kondensatorabschnitts 12′ sind auf
einer verhältnismäßig flachen Wanne 129 eines metalli
schen Tragrahmens 131 angebracht. Der metallische Trag
rahmen 131 kann entweder an einer vertikal orientierten
Wandoberfläche oder an einer horizontal orientierten
Dachoberfläche eines Fahrzeugs angebracht werden.
Die Komplexität des Rohrleitungssystems, die Herstel
lungszeit, die Herstellungskosten sowie die Wartungszeit
des Kondensatorabschnitts 12′ sind durch die erfindungs
gemäße Konstruktion der Kältemittelaufnahmetank-Bauein
heit 30′ wesentlich reduziert. Die Aufnahmetank-Bauein
heit 30′ besitzt eine Längsachse 132, die zwischen dem
ersten und dem zweiten longitudinalen Ende 134 bzw. 136
der Aufnahmetank-Baueinheit 30′ verläuft. Die Aufnahme
tank-Baueinheit 30′ besitzt einen Tankabschnitt 138 und
einen Sammler- oder Rohrverzweigerabschnitt 140, die im
folgenden Tank 138 bzw. Rohrverzweiger 140 genannt wer
den.
Im Verlauf der Beschreibung der Aufnahmetank-Baueinheit
30′ von Fig. 4 werden auch die Fig. 5 bis 8 beschrieben.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 4
gezeigten Aufnahmetank-Baueinheit 30′. Fig. 6 ist eine
Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Aufnahmetank-Bau
einheit 30′, wobei die Längsachse 132 horizontal orien
tiert ist. Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Aufnahme
tank-Baueinheit 30′, wobei die Längsachse 132 vertikal
orientiert ist. Fig. 8 ist eine Ansicht der Aufnahmetank-
Baueinheit 30′, wie sie in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt
ist, wobei Fig. 8 eine Rückansicht ist, wenn die Längs
achse 132 horizontal orientiert ist, und eine Bodenan
sicht ist, wenn die Längsachse 132 vertikal orientiert
ist.
Der Aufnahmetank 138, der eine zylindrische Form besitzen
und aus einem Metall wie etwa Stahl gebildet sein kann,
enthält einen Seitenwandabschnitt 142 sowie eine erste
und eine zweite Endkappe 144 bzw. 146, die zusammen einen
geschlossenen Raum definieren, in dem das flüssige Kälte
mittel 152, das durch die Kondensatorschlange 26 an die
Aufnahmetank-Baueinheit 30′ geliefert wird, einen Versor
gungspegel 150 besitzt.
In einer Öffnung im Seitenwandabschnitt 142 des Tanks 138
ist ein Sichtglas 154 dicht angebracht. Das Sichtglas 154
ist so angeordnet, daß es den Pegel 150 des flüssigen
Kältemittels 152 anzeigt, wenn der Tank 138 mit horizon
tal orientierter Längsachse 132 angebracht ist, wie in
Fig. 6 gezeigt ist, und wenn der Tank 138 mit vertikal
orientierter Längsachse 132 angebracht ist, wie in Fig. 7
gezeigt ist.
Der Aufnahmetankrohrverzweiger 140 ist aus einem Metall
blockelement 156, das etwa aus Stahl hergestellt ist,
gebildet, wobei das Metallblockelement 156 als Anbrin
gungshalterung für bestimmte Steuerkomponenten des Kon
densatorabschnitts 12′ und außerdem für die Definition
von Bohrungen oder Durchlässen verwendet wird, die als
Leitungen zwischen den daran angebrachten Komponenten
dienen. Genauer dient das Metallblockelement 156 als
Anbringungshalterung für das Aufnahmetank-Auslaßventil
58, das Flüssigkältemitteleinleit-Magnetventil 78, das
Anschlußstück 118, das Einlaßkniestück 122 und das ORS-
Anschlußstück 112.
An der Aufnahmetank-Baueinheit 30′ sind das Hochdruck-
Entlastungsventil 54, der Hochdruckabschalter 88 und der
Kondensatorventilator-Steuerschalter 90 angebracht, um
den Druck im geschlossenen Raum 148 zu erfassen. Diese
Einrichtungen können am Metallblockelement 156 in einer
Druckaustauschbeziehung mit den im Metallblockelement 156
ausgebildeten Bohrungen angebracht sein, wobei diese
Bohrungen mit dem geschlossenen Raum 148 in Verbindung
stehen; diese Einrichtungen können jedoch vorzugsweise
auch, wie in den Fig. 4 bis 8 gezeigt, am Tank 138 ange
bracht sein, etwa in Öffnungen, die im Seitenwandab
schnitt 142 des Tanks 138 ausgebildet sind.
Die obenbeschriebenen Komponentenanordnungen, die den
Tank 138 und den Rohrverzweiger 140 als Komponentenhal
teelemente verwenden, beseitigen die Leitung 52, da der
Ausgangssammler 125 der Kondensatorschlange 26 direkt am
Kniestück 122 befestigt ist; sie beseitigen ferner das
Anschlußstück 55 für das Hochdruck-Entlastungsventil 54;
sie beseitigen weiterhin die Anschlußstücke 98 und 100
für die Anbringung des Hochdruckabschalters 88 bzw. des
Kondensatorventilator-Steuerschalters 90; schließlich
beseitigen sie die meisten Komponenten der Rohrleitungs
baueinheit 102, die die Leitung 104, das T-Stück 106, die
Leitung 114 und das Anschlußstück 116 enthält. Die Besei
tigung dieser Komponenten hat ein sauberes, ungestörtes,
offenes Erscheinungsbild des Kondensatorabschnitts 12′
zur Folge, wie aus Fig. 4 klar hervorgeht. Außerdem ist
die Heißgasleitung 49 beseitigt, da das T-Stück 86 direkt
mit dem Einlaßsammlerverbinder 123 der Kondensatorschlan
ge 126 verbunden ist.
Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, welche bestimmte
Öffnungen im Metallblockelement 156 um der Klarheit wil
len ohne die darin angebrachten Komponenten zeigt, be
sitzt das Metallblockelement 156 Bohrungen oder Durch
lässe, die zwischen den in bestimmten Oberflächen des
Metallblockelements 156 angeordneten Öffnungen verlaufen.
Die vorgegebenen Oberflächen des Metallblockelements 156
enthalten eine erste, eine zweite, eine dritte und eine
vierte Oberfläche 158, 160, 162 bzw. 164. Die erste Ober
fläche 158 ist so angeordnet, daß sie der zweiten Endkap
pe 146 zugewandt ist.
Ein Kältemittelauslaß-Strömungsweg 166 durch das Metall
blockelement 156 verläuft von der ersten Oberfläche 158
zu den äußeren Oberflächen 160 und 164. Der Kältemit
telauslaß-Strömungsweg 166 wird durch eine Bohrung 168,
die zwischen der ersten und der vierten Oberfläche 158
bzw. 164 des Metallblockelements 156 verläuft, und durch
eine Bohrung 170 geschaffen, die bei der zweiten Oberflä
che 160 beginnt und die Bohrung 168 im Metallblockelement
156 schneidet, um einen ununterbrochenen Kältemittelaus
laß-Strömungsweg mit einer Einlaßöffnung 172, die über
eine Öffnung in der Endkappe 146 mit dem geschlossenen
Raum 148 in einer Fluidströmungsverbindung steht, einer
ersten Auslaßöffnung 174 in der Oberfläche 160 und einer
zweiten Auslaßöffnung 176 an der Oberfläche 164 zu defi
nieren. Das ORS-Anschlußstück 112 ist an der ersten Aus
laßöffnung 174 befestigt, während das Anschlußstück 118
an der zweiten Auslaßöffnung 176 befestigt ist. Ein vor
zugsweise metallisches erstes röhrenförmiges Element 178,
das auch Aufnahmerohr 178 genannt wird, ist im geschlos
senen Raum 148 angeordnet. Das erste röhrenförmige Ele
ment 178 besitzt ein erstes Ende 180 und ein zweites Ende
182, wobei das erste Ende 180 in der Einlaßöffnung 172
befestigt ist und das zweite Ende 182 in geringem Abstand
von der inneren Oberfläche 184 des geschlossenen Raums
148 angeordnet ist.
Zusätzlich zu den Bohrungen 168 und 170, die den Kälte
mittelauslaß-Strömungsweg 166 definieren, besitzt das
Metallblockelement 156 eine erste und eine zweite Zusatz
bohrung 186 bzw. 188. Die erste Zusatzbohrung 186 er
streckt sich von der Oberfläche 162 des Metallblock
elements 156 nach innen und schneidet den Kältemittelaus
laß-Strömungsweg 166, etwa am Schnittpunkt der Bohrungen
168 und 170. Die erste Zusatzbohrung 186 definiert in der
Oberfläche 182 eine Öffnung 190, in der das Aufnahmetank-
Auslaßventil 58 angebracht ist. Die manuelle Betätigung
des Aufnahmetank-Auslaßventils 58 öffnet und verschließt
wahlweise den Kältemittelauslaß-Strömungsweg 166 sowohl
zur ersten als auch zur zweiten Auslaßöffnung 174 bzw.
176.
Die zweite Zusatzbohrung 188 erstreckt sich von der Ober
fläche 162 des Metallblockelements 156 nach innen und
schneidet den Kältemittelauslaß-Strömungsweg 166 stromab
seitig vom Ort des Aufnahmetank-Auslaßventils 58 zwischen
dem Aufnahmetank-Auslaßventil 58 und der Öffnung 176 in
der Oberfläche 164. Die Bohrung 188 definiert in der
Oberfläche 162 eine Öffnung 192, in der das Flüssigkälte
mitteleinleit-Magnetventil 78 angeordnet ist. Die elek
trische Betätigung des Magnetventils 78 öffnet und
schließt die Bohrung 168, um den Kältemittelkompressor 20
wahlweise zu kühlen, falls dies erforderlich ist, was
wiederum durch den Temperatursensor 81 festgestellt wird.
Ein Kältemitteleinlaß-Strömungsweg 194 kann durch eine
Zusatzbohrung im Metallblockelement 156 verlaufen oder
aber, wie in den Figuren gezeigt, durch eine in der zwei
ten Endkappe 146 angeordnete Öffnung 197 verlaufen. Ein
zweites, metallisches, röhrenförmiges Element 196 mit
einem ersten Ende 198 und einem zweiten Ende 200 ist in
der Öffnung 197 angeordnet. Das erste Ende 198 des zwei
ten röhrenförmigen Elements 196 dient als Einlaßöffnung
für den Kältemitteleinlaß-Strömungsweg 194 und befindet
sich außerhalb des geschlossenen Raums 148. Das Einlaß
kniestück 122 ist am ersten Ende 198 befestigt. Das zwei
te Ende 200 des zweiten röhrenförmigen Elements 196 ist
im geschlossenen Raum 148 angeordnet und dient als Aus
laßöffnung des Kältemitteleinlaß-Strömungsweges 194.
Die ersten und zweiten röhrenförmigen Elemente 178 bzw.
196, die im wesentlichen im geschlossenen Raum 148 ange
ordnet sind, besitzen jeweils vorgegebene Konfiguratio
nen, die es der Aufnahmetank-Baueinheit 30′ ermöglichen,
sowohl bei horizontal orientierter Längsachse 132, wie in
Fig. 6 gezeigt, als auch bei vertikal orientierter Längs
achse 132, wie in Fig. 7 gezeigt, effizient zu arbeiten,
wobei sich in dem in Fig. 7 gezeigten Fall der Aufnahme
tankrohrverzweiger unterhalb des Tanks 138 befindet.
Die Konfiguration des zweiten röhrenförmigen Elements 196
ist so gewählt, daß sich sein zweites Ende 200 sowohl bei
horizontaler als auch bei vertikaler Orientierung der
Längsachse 132 oberhalb des Pegels 150 des flüssigen
Kältemittels 152 im geschlossenen Raum 148 befindet. In
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Konfiguration
des zweiten röhrenförmigen Elements 196 von der Art, daß
sich das zweite Ende 200 in jeder Orientierung im wesent
lichen am obersten Punkt des geschlossenen Raums 148
befindet. Daher ist die Länge des zweiten röhrenförmigen
Elements 196 so gewählt, daß das zweite Ende 200 im we
sentlichen bis zur ersten Endkappe 144 reicht, wobei das
zweite röhrenförmige Element 196 Biegungen oder Krümmun
gen 202 und 204 (Fig. 6) aufweist, um das zweite Ende 200
relativ nahe an die innere Oberfläche 206 der Seitenwand
142 zu bringen. Die innere Oberfläche 206 befindet sich
an einer Seite des Tanks 138, die der Seite gegenüber
liegt, an der sich in die innere Oberfläche 184 befindet.
Die innere Oberfläche 184 befindet sich in einem Ab
schnitt des Tanks 138, der als Boden des Tanks 138 dient,
wenn der Tank 138 wie in Fig. 6 gezeigt horizontal orien
tiert ist und wenn der Tank 138 wie in Fig. 7 gezeigt
vertikal orientiert ist. Daher befindet sich das Ende 200
des zweiten röhrenförmigen Elements 196 stets in einem
Abschnitt des Tanks 138, der als oberer Teil des Tanks
138 dient, so daß es sich stets oberhalb des Pegels 150
des bereits im Tank befindlichen flüssigen Kältemittels
152 befindet, wenn flüssiges Kältemittel von der Konden
satorschlange 126 in den Tank 138 entlassen wird. Das
eintretende gasförmige Kältemittel sprudelt somit nicht
durch das flüssige Kältemittel 152, das sich in einem
Abschnitt des Tanks 138 befindet, der als Tankboden
dient, und dies unabhängig davon, ob die Längsachse 132
horizontal oder vertikal orientiert ist.
Die Konfiguration des ersten röhrenförmigen Elements 178,
das als Flüssigkältemittel-Aufnahmerohr dient, ist so
gewählt, daß sich das zweite Ende 182 sowohl in der hori
zontalen als auch der vertikalen Orientierung der Längs
achse 132 unterhalb des Pegels 150 des im geschlossenen
Raum 148 befindlichen flüssigen Kältemittels 152 befin
det. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Konfi
guration des ersten röhrenförmigen Elements 178 von der
Art, daß sich das zweite Ende 182 sowohl in der horizon
talen als auch in der vertikalen Orientierung im wesent
lichen am tiefsten Punkt des geschlossenen Raums 148
befindet. Somit ist die Länge des ersten röhrenförmigen
Elements 178 viel kürzer als die Länge des zweiten röh
renförmigen Elements 196, das das flüssige Kältemittel in
den geschlossenen Raum 148 einleitet.
Die Länge des ersten röhrenförmigen Elements 178 ist so
gewählt, daß es im wesentlichen kontinuierlich und
gleichmäßig gekrümmt sein kann, ohne daß sein Querschnitt
eingedrückt wird, so daß sich das zweite Ende 182 sehr
nahe an der inneren Oberfläche 184 befindet. Die gleich
mäßige Krümmung des ersten röhrenförmigen Elements 178
richtet das zweite Ende 182 zur inneren Oberfläche 184
der Seitenwand 142. Wie oben erwähnt, befindet sich die
innere Oberfläche 184 nahe an dem Abschnitt des Tanks
138, der als Boden des Tanks 138 dient, wenn dessen
Längsachse 132 horizontal oder vertikal orientiert ist.
Wenn daher vom ersten röhrenförmigen Element 178 flüssi
ges Kältemittel 152 aufgenommen wird, um es an den Trock
ner 60 und eine Flüssigkeitsleitung 56 zu liefern, wird
das flüssige Kältemittel 152 stets von dem im wesentli
chen tiefsten Punkt des Versorgungspegels 150 abgesaugt,
um sicherzustellen, daß das aus dem geschlossenen Raum
148 abgesaugte flüssige Kältemittel 152 die geringstmög
liche Anzahl von Blasen enthält, und dies unabhängig
davon, ob die Längsachse 132 horizontal oder vertikal
orientiert ist.
Claims (10)
1. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit, die von einer
Kältemittel-Kondensatorschlange (26) flüssiges Kältemit
tel (152) aufnimmt und an eine Kältemittel-Verdampfer
schlange (38) flüssiges Kältemittel (152) liefert, mit
einem Aufnahmetank (138) und einem Aufnahmetank rohrverzweiger (140), die einen geschlossenen Raum (148) bilden, der einen Versorgungspegel (150) von flüssigem Kältemittel (152) aufrechterhält,
einem Kältemitteleinlaß-Strömungsweg (194), der eine Einlaßöffnung (198), die von außerhalb des geschlos senen Raums (148) zugänglich ist, und eine Auslaßöffnung (197) im geschlossenen Raum (148) besitzt,
einem durch den Aufnahmetankrohrverzweiger (140) definierten Kältemittelauslaß-Strömungsweg (166), der eine Einlaßöffnung (172), die mit dem geschlossenen Raum (148) in Fluidströmungsverbindung steht, sowie eine erste und eine zweite Auslaßöffnung (174, 176) besitzt, und einem Aufnahmerohr (178), das sich im geschlosse nen Raum (148) befindet und wovon ein erstes Ende (180) mit der Einlaßöffnung (172) des Kältemittelauslaß-Strö mungsweges (166) in Fluidströmungsverbindung steht und ein zweites Ende (162) mit dem flüssigen Kältemittel (152) im geschlossenen Raum (148) in Fluidströmungsver bindung steht,
gekennzeichnet durch ein elektrisch gesteuertes Ventil (78), das am Aufnahmetankrohrverzweiger (140) so angebracht ist, daß es mit dem Kältemittelauslaß-Strömungsweg (166) in Fluid strömungsverbindung steht,
und dadurch, daß das elektrisch gesteuerte Ventil (78) die Strömung des Kältemittels (152) wahlweise an eine vorgegebene Auslaßöffnung (174, 176) des Kälte mittelauslaß-Strömungsweges (166) leitet.
einem Aufnahmetank (138) und einem Aufnahmetank rohrverzweiger (140), die einen geschlossenen Raum (148) bilden, der einen Versorgungspegel (150) von flüssigem Kältemittel (152) aufrechterhält,
einem Kältemitteleinlaß-Strömungsweg (194), der eine Einlaßöffnung (198), die von außerhalb des geschlos senen Raums (148) zugänglich ist, und eine Auslaßöffnung (197) im geschlossenen Raum (148) besitzt,
einem durch den Aufnahmetankrohrverzweiger (140) definierten Kältemittelauslaß-Strömungsweg (166), der eine Einlaßöffnung (172), die mit dem geschlossenen Raum (148) in Fluidströmungsverbindung steht, sowie eine erste und eine zweite Auslaßöffnung (174, 176) besitzt, und einem Aufnahmerohr (178), das sich im geschlosse nen Raum (148) befindet und wovon ein erstes Ende (180) mit der Einlaßöffnung (172) des Kältemittelauslaß-Strö mungsweges (166) in Fluidströmungsverbindung steht und ein zweites Ende (162) mit dem flüssigen Kältemittel (152) im geschlossenen Raum (148) in Fluidströmungsver bindung steht,
gekennzeichnet durch ein elektrisch gesteuertes Ventil (78), das am Aufnahmetankrohrverzweiger (140) so angebracht ist, daß es mit dem Kältemittelauslaß-Strömungsweg (166) in Fluid strömungsverbindung steht,
und dadurch, daß das elektrisch gesteuerte Ventil (78) die Strömung des Kältemittels (152) wahlweise an eine vorgegebene Auslaßöffnung (174, 176) des Kälte mittelauslaß-Strömungsweges (166) leitet.
2. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein Druckschaltmittel (88; 90), das an der Auf
nahmetank-Baueinheit (30′) so angebracht ist, daß es mit
dem geschlossenen Raum (148) in einer Druckaustauschbe
ziehung steht.
3. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein erstes und ein zweites Druckschaltmittel (88,
90), die an der Aufnahmetank-Baueinheit (30′) so ange
bracht sind, daß sie mit dem geschlossenen Raum (148) in
einer Druckaustauschbeziehung stehen.
4. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein manuelles Ventil (58), das am Aufnahmetank
rohrverzweiger (140) angebracht ist und die Fluidströmung
durch den Kältemittelauslaß-Strömungsweg (166) wahlweise
sowohl zur ersten Auslaßöffnung (174) als auch zur zwei
ten Auslaßöffnung (176) leitet.
5. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein Druckentlastungsmittel (54), das an der Auf
nahmetank-Baueinheit (30′) so angebracht ist, daß es mit
dem geschlossenen Raum (148) in einer Druckaustauschbe
ziehung steht.
6. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein Sichtglas (154), das an der Aufnahmetank-
Baueinheit (30′) angebracht ist.
7. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aufnahmetank (138) ein erstes Ende (134) und ein zweites Ende (136) sowie eine Längsachse (132) be sitzt, welche zwischen dem ersten um dem zweiten Ende (134, 136) verläuft, wobei sich der Aufnahmetankrohrver zweiger (140) am zweiten Ende (136) befindet, und
das Aufnahmerohr (178) so beschaffen ist, daß sich sein zweites Ende (182) im wesentlichen am tiefsten Punkt des geschlossenen Raums (148) befindet, wenn die Längsachse (132) des Aufnahmetanks (138) vertikal oder horizontal orientiert ist.
der Aufnahmetank (138) ein erstes Ende (134) und ein zweites Ende (136) sowie eine Längsachse (132) be sitzt, welche zwischen dem ersten um dem zweiten Ende (134, 136) verläuft, wobei sich der Aufnahmetankrohrver zweiger (140) am zweiten Ende (136) befindet, und
das Aufnahmerohr (178) so beschaffen ist, daß sich sein zweites Ende (182) im wesentlichen am tiefsten Punkt des geschlossenen Raums (148) befindet, wenn die Längsachse (132) des Aufnahmetanks (138) vertikal oder horizontal orientiert ist.
8. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß
das sich zweite Ende (136) des Aufnahmetanks (138) unterhalb des ersten Endes (134) befindet, wenn der Aufnahmetank (138) mit vertikal orientierter Längsachse (132) angebracht ist, und
ein zusätzliches Rohr (196) vorgesehen ist, wovon ein erstes Ende (197) mit dem Kältemitteleinlaß-Strö mungsweg (194) in Fluidströmungsverbindung steht und ein zweites Ende (200) im geschlossenen Raum (148) oberhalb des Versorgungspegels (150) des flüssigen Kältemittels (152) angeordnet ist, wenn die Längsachse (132) des Auf nahmetanks (138) vertikal oder horizontal orientiert ist.
das sich zweite Ende (136) des Aufnahmetanks (138) unterhalb des ersten Endes (134) befindet, wenn der Aufnahmetank (138) mit vertikal orientierter Längsachse (132) angebracht ist, und
ein zusätzliches Rohr (196) vorgesehen ist, wovon ein erstes Ende (197) mit dem Kältemitteleinlaß-Strö mungsweg (194) in Fluidströmungsverbindung steht und ein zweites Ende (200) im geschlossenen Raum (148) oberhalb des Versorgungspegels (150) des flüssigen Kältemittels (152) angeordnet ist, wenn die Längsachse (132) des Auf nahmetanks (138) vertikal oder horizontal orientiert ist.
9. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
8, dadurch gekennzeichnet, daß
das zusätzliche Rohr (196) so beschaffen ist, daß
sich sein zweites Ende (200) im wesentlichen am höchsten
Punkt des geschlossenen Raums (148) befindet, wenn die
Längsachse (132) des Aufnahmetanks (138) vertikal oder
horizontal orientiert ist.
10. Kältemittelaufnahmetank-Baueinheit nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein erstes und ein zweites Druckschaltmittel (88, 90), die am Aufnahmetank (138) so angebracht sind, daß sie mit dem geschlossenen Raum (148) in einer Druckaus tauschbeziehung stehen,
ein manuelles Ventil (58), das am Aufnahmetank rohrverzweiger (140) angebracht und so angeordnet ist, daß es die Fluidströmung durch den Kältemittelauslaß- Strömungsweg (166) wahlweise sowohl zum ersten als auch zum zweiten Auslaß (174, 176) leitet,
ein Druckentlastungsmittel (54), das am Aufnahme tank (138) so angebracht ist, daß es mit dem geschlosse nen Raum (148) in einer Druckaustauschbeziehung steht, und
ein Kältemittelsichtglas (154), das am Aufnahme tank (138) angebracht ist.
ein erstes und ein zweites Druckschaltmittel (88, 90), die am Aufnahmetank (138) so angebracht sind, daß sie mit dem geschlossenen Raum (148) in einer Druckaus tauschbeziehung stehen,
ein manuelles Ventil (58), das am Aufnahmetank rohrverzweiger (140) angebracht und so angeordnet ist, daß es die Fluidströmung durch den Kältemittelauslaß- Strömungsweg (166) wahlweise sowohl zum ersten als auch zum zweiten Auslaß (174, 176) leitet,
ein Druckentlastungsmittel (54), das am Aufnahme tank (138) so angebracht ist, daß es mit dem geschlosse nen Raum (148) in einer Druckaustauschbeziehung steht, und
ein Kältemittelsichtglas (154), das am Aufnahme tank (138) angebracht ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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