DE19842019A1 - Kühl- bzw. Kältemittelzyklus - Google Patents
Kühl- bzw. KältemittelzyklusInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kühl- bzw. Kältemittelzyklus, der von Kohlenstoffdioxid
als Kühl- bzw. Kältemittel Gebrauch macht und bei dem der Druck innerhalb des
Kühlers den kritischen Druck des Kohlenstoffdioxids überschreitet.
JP-B2-7-18 602 offenbart einen Kühl- bzw. Kältemittelzyklus, der von Kohlenstoff
dioxid als Kühl- bzw. Kältemittel Gebrauch macht (nachfolgend bezeichnet als
"CO2-Kühl- bzw. Kältemittelzyklus"). Bei dem herkömmlichen CO2-Kühl- bzw.
Kältemittelzyklus ist die Arbeitsweise ähnlich bzw. gleich derjenigen eines allge
meinen Kühl- bzw. Kältemittelzyklusses, der von Freon als Kühl- bzw. Kältemittel
Gebrauch macht. Das heißt, gemäß Darstellung durch A-B-C-D-A in dem Mollier-Dia
gramm von Fig. 5 wird gasförmiges CO2-Kühl- bzw. Kältemittel in einem Kom
pressor (A-B) komprimiert, und wird Hochtemperatur/Hochdruck-CO2-Kühl- bzw.
Kältemittel in einem überkritischen Zustand in einem Kühler (B-C) gekühlt. Das
CO2-Kühl- bzw. Kältemittel von dem Kompressor wird in einer Druckreduzierungs
einheit (C-D) dekomprimiert bzw. entspannt und in einem Verdampfer (D-A) ver
dampft. Weil in diesem Fall das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel einen gasförmi
gen/flüssigen Zweiphasenzustand erreicht, wenn der Druck des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels gleich dem Flüssigkeitssättigungsdruck des CO2-Kühl- bzw. Kältemit
tels ist oder niedriger als dieser ist, wird das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel von dem
überkritischem Zustand zu einem gasförmigen/flüssigen Zweiphasenzustand über
einen Flüssigkeitszustand verändert, wenn das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel lang
sam von dem Zustand C zu dem Zustand D in Fig. 5 übergeht.
In dem überkritischen Zustand bewegen sich die CO2-Moleküle in gleicher Weise
zu dem gasförmigen Zustand, während die Dichte des CO2-Kühl- bzw. Kältemit
tels etwa gleich derjenigen von flüssigem CO2 ist. Jedoch liegt die kritische Tem
peratur des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels etwa bei 31°C, was niedriger als die kriti
sche Temperatur (beispielsweise 112°C bei R12) von Freon ist. Daher wird bei
dem herkömmlichen CO2-Kühl- bzw. Kältemittelzyklus das CO2-Kühl- bzw. Kälte
mittel am Auslaß (Punkt C) des Kühlers im Sommer nicht kondensiert. Des weite
ren wird der Zustand des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels am Auslaß des Kühlers
durch den Druck des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels, das von dem Kompressor ab
gegeben wird, und von der Temperatur des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels am Aus
laß des Kühlers bestimmt, und wird die Temperatur des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels am Auslaß des Kühlers durch die Kühlkapazität des Kühlers und die
Temperatur der Außenluft bestimmt. Weil die Temperatur der Außenluft nicht ge
regelt wird, kann die Temperatur des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels am Auslaß des
Kühlers tatsächlich nicht geregelt werden. Daher wird der Zustand des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels am Auslaß des Kühlers durch Regeln des Drucks des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels, das von dem Kompressor abgegeben wird, geregelt. Somit ist
es zur Erzielung einer ausreichenden Kühlkapazität (d. h. Enthalpydifferenz) im
Sommer notwendig, den Druck des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels am Auslaß des
Kühlers zu erhöhen. Das heißt, in dem CO2-Kühl- bzw. Kältemittel ist es notwen
dig, die Kompressionsleistung des Kompressors gemäß Darstellung durch
E-F-G-H-E in Fig. 5 zu erhöhen.
Andererseits wird der Kompressor im allgemeinen unter Verwendung eines in
dem Kühl- bzw. Kältemittel eingemischten Schmieröls geschmiert, und wird das
Schmieröl, das eine hohe Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel
aufweist, im allgemeinen dazu verwendet zu verhindern, daß das Schmieröl in
dem Verdampfer und in dem Kühler verbleibt. Des weiteren ist zum Zuführen
einer genügenden Schmierölmenge zu dem Kompressor eine Öffnung an einer
flüssigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht in dem Gas/Flüssigkeits-Abscheider vorge
sehen, und wird das Schmieröl in den Kompressor zusammen mit dem flüssigen
Kühl- bzw. Kältemittel eingeführt. Somit bestehen Probleme dahingehend, daß der
Leistungskoeffizient des Kühl- bzw. Kältemittelzyklusses verschlechtert wird und
eine Beschädigung an dem Kompressor verursacht wird.
Weil des weiteren wie oben beschrieben bei dem herkömmlichen CO2-Kühl- bzw.
Kältemittelzyklus der Arbeitsdruck hoch ist und die Menge des von dem Kompres
sor abgegebenen CO2-Kühl- bzw. Kältemittels klein ist, können die obenbeschrie
benen Probleme leicht verursacht werden.
In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der Er
findung, eine Beschädigung an dem Kompressor und eine Verschlechterung der
Leistung des Kühl- bzw. Kältemittelzyklusses zu verhindern, bei dem der Druck im
Kühler den kritischen Druck des Kühl- bzw. Kältemittels überschreitet.
Erfindungsgemäß besitzt bei einem Kühl- bzw. Kältemittelzyklus das Schmieröl für
den Kompressor eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel, und ist
die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei
einem Druck niedriger als ein vorbestimmter Druck geringer als diejenige bei
einem Druck höher als der vorbestimmte Druck. Des weiteren ist ein
Gas/Flüssigkeits-Abscheider vorgesehen, um das Kühl- bzw. Kältemittel und das
Schmiermittel von dem Verdampfer in eine gasförmige Kühl- bzw. Kältemittel
schicht, in eine flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in eine flüssige
Schmierölschicht aufzuteilen. Der Gas/Flüssigkeits-Abscheider besitzt einen
ersten Öffnungsbereich, der in der gasförmigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht
mündet und mit einem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht,
und einen zweiten Öffnungsbereich, der in der flüssigen Schmierölschicht mündet
und mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht. Weil die
Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei einem
Druck niedriger als ein vorbestimmter Druck geringer als diejenige bei einem
Druck höher als der vorbestimmte Druck ist, kann das Schmieröl aus dem flüssi
gen Kühl- bzw. Kältemittel in dem Gas/Flüssigkeits-Abscheider abgeschieden
werden; und daher kann ausschließlich das Schmieröl leicht in den Kompressor
durch den zweiten Öffnungsbereich hindurch eingeführt werden, ohne das flüssige
Kühl- bzw. Kältemittel in den Kompressor einzuführen. Demzufolge kann eine Be
schädigung des Kompressors verhindert werden, während eine Verschlechterung
des Leistungskoeffizienten des Kühl- bzw. Kältemittelzyklusses verhindert ist.
Weil andererseits der Druck in dem Kühler größer als der kritische Druck des
Kühl- bzw. Kältemittels ist, wird die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem
Kühl- bzw. Kältemittel größer, und fließt daher das Schmieröl zusammen mit dem
Kühl- bzw. Kältemittel in dem Kühler. Somit kann verhindert werden, daß das
Schmieröl in dem Kühler verbleibt und die Wärmeaustauschwirkung des Kühlers
herabgesetzt wird.
In bevorzugter Weise ist das Kühl- bzw. Kältemittel Kohlenstoffdioxid, und ist das
Schmieröl Polyalkylglycol-Öl oder Polyvinylether-Öl. Daher kann die obenbe
schriebene Wirkung der Erfindung leicht vorgeschlagen werden.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der
nachfolgenden Detailbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform bei ge
meinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht mit der Darstellung eines CO2-Kühl- bzw.
Kältemittelzyklusses gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht mit der Darstellung des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittelzyklusses bei der Ausführungsform;
Fig. 3 eine Vorderansicht mit der Darstellung des Kühlers des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittelzyklusses bei der Ausführungsform;
Fig. 4 eine schematische Ansicht mit der Darstellung eines Speichers des
CO2-Kühl- bzw. Kältemittelzyklusses bei einer Modifikation der Ausfüh
rungsform und
Fig. 5 das Mollierdiagramm für Kohlenstoffdioxid.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug
nahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei der Ausführungsform
findet ein CO2-Kühl- bzw. Kältemittelzyklus Anwendung bei einer Klimaanlage für
ein Fahrzeug. Der CO2-Kühl- bzw. Kältemittelzyklus besitzt einen Kompressor 1
zum Komprimieren von gasförmigem CO2-Kühl- bzw. Kältemittel, einen Kühler 2
zum Kühlen des komprimierten CO2-Kühl- bzw. Kältemittels des Kompressors 1
im Wege der Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen dem CO2-Kühl- bzw.
Kältemittel und Außenluft, ein Druckregelungsventil 3, das den Druck des
CO2-Kühl- bzw. Kältemittels an der Auslaßseite des Kühlers 2 entsprechend der
Temperatur des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels an der Auslaßseite des Kühlers 2 re
gelt, einen Verdampfer 4 zum Kühlen der durch dort hindurchtretenden Luft und
einen Speicher 5 (d. h. einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider).
Bei der Ausführungsform wird der Öffnungsgrad des Druckregelungsventils 3 der
art geregelt, das die Beziehung zwischen der Temperatur des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels an der Auslaßseite des Kühlers 2 und dem Druck des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels an der Auslaßseite des Kühlers 2 in der mittels der ausgezogenen Li
nie ηmax in Fig. 5 dargestellten Beziehung steht. Das heißt, das Druckregelungs
ventil 3 regelt den Druck des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels an der Auslaßseite des
Kühlers 2 und verringert den Druck des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels, das von dem
Kühler 2 aus strömt. Bei der Ausführungsform dient die ausgezogene Linie ηmax in
Fig. 5 zum Regeln des Drucks des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels an der Auslaßseite
des Kühlers 2, so daß der Koeffizient der Leistung des CO2-Kühl- bzw. Kältemit
telzyklusses unter Berücksichtigung der Temperatur des CO2-Kühl- bzw. Kälte
mittels an der Auslaßseite des Kühlers 2 maximal wird.
Der Verdampfer 4 ist in dem Klimatisierungsgehäuse der Klimaanlage angeord
net, um in den Fahrgastraum des Fahrzeugs einzublasende Luft zu kühlen. Wenn
das gasförmige/flüssige Zweiphasen-CO2-Kühl- bzw. Kältemittel in dem Ver
dampfer 4 verdampft wird, absorbiert das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel Wärme aus
der Luft in dem Klimatisierungsgehäuse, um die Luft zu kühlen. Der Speicher 5
speichert vorübergehend flüssiges CO2-Kühl- bzw. Kältemittel und kann das gas
förmige/flüssige Zweiphasen-CO2-Kühl- bzw. Kältemittel des Verdampfers 4 in
flüssiges CO2-Kühl- bzw. Kältemittel und in gasförmiges CO2-Kühl- bzw. Kälte
mittel aufteilen.
Der Kompressor 1, der Kühler 2, das Druckregelungsventil 3, der Verdampfer 4
und der Speicher 5 sind mittels einer Rohrleitung 6 zur Bildung eines geschlosse
nen Kreises miteinander verbunden. Der Kompressor 1 ist durch die Antriebskraft
einer Antriebsquelle, beispielsweise eines Verbrennungsmotors oder eines Mo
tors, angetrieben. Der Kühler 2 ist an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet,
um die Temperaturdifferenz zwischen dem CO2-Kühl- bzw. Kältemittel und der
Außenluft zu vergrößern.
Als nächstes wird die Bauweise des Speichers 5 unter Bezugnahme auf Fig. 2
beschrieben. Der Speicher 5 besitzt einen Behälterbereich 51, in dem gasförmi
ges CO2-Kühl- bzw. Kältemittel des Verdampfers 4, überschüssiges flüssiges
CO2-Kühl- bzw. Kältemittel und Schmieröl zum Schmieren des Kompressors 1 ge
speichert werden. Ein mit dem Verdampfer 4 verbundener Einlaß 52 ist an einer
oberen Position des Behälterbereichs 51 ausgebildet und eine U-förmige Leitung
53 ist innerhalb des Behälterbereichs 51 angeordnet. Ein erster Öffnungsbereich
53a, der an dem Gasphasenbereich A (oberer Bereich) des CO2-Kühl- bzw. Käl
temittels in dem Behälterbereich 51 mündet, ist an der einen Endseite des U-för
migen Rohres 53 ausgebildet, und die andere Endseite des U-förmiges Rohres 53
des U-förmigen Rohres 53 ist mit der Ansaugseite des Kompressors 1 verbunden.
Ein Bogenbereich (d. h. der untere Bereich) des U-förmigen Rohres 53 ist in dem
Flüssigphasenbereich C (d. h. in dem unteren Bereich) des Schmieröls innerhalb
des Behälterbereichs 51 angeordnet, und ein zweiter Öffnungsbereich 53b zum
Einführen des Schmieröls in das U-förmige Rohr 53 ist in dem Bogenbereich aus
gebildet. Daher kann ausschließlich das Schmieröl von dem zweiten Öffnungsbe
reich 53b aus in den Kompressor 1 durch das U-förmige Rohr 53 hindurch einge
führt werden. Innerhalb des Behälterbereichs 51 ist ein Flüssigphasenbereich B
(mittlerer Bereich) des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels zwischen dem Gasphasenbe
reich A des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels und dem Flüssigphasenbereich C des
Schmieröls ausgebildet.
Des weiteren ist bei der Ausführungsform das Schmieröl so ausgewählt, daß das
flüssige Schmieröl mit dem flüssigen CO2-Kühl- bzw. Kältemittel innerhalb des
Behälterbereichs 51 abgeschieden wird und die Dichte des flüssigen Schmieröls
größer als diejenige des flüssigen CO2-Kühl- bzw. Kältemittels ist. Das heißt, wenn
bei der Ausführungsform der Druck niedriger als der kritische Druck Pc des
CO2-Kühl- bzw. Kältemittels ist, ist die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem
CO2-Kühl- bzw. Kältemittel geringer als diejenige in dem Fall, bei dem der Druck
höher als der kritische Druck Pc ist. Beispielsweise ist bei der Ausführungsform
das Schmieröl Polyalkylglycol-Öl (PGK-Öl) oder Polyvinylether-Öl (PVE-Öl). Die
Kompatibilität ist eine Eigenschaft hinsichtlich des gleichmäßigen Vermischens
unterschiedlicher Arten von Polymeren.
Bei der Ausführungsform der Erfindung ist die Kompatibilität des Schmieröls ge
genüber dem CO2-Kühl- bzw. Kältemittel bei einem Druck niedriger als der kriti
sche Druck Pc des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels niedriger im Vergleich zu der
Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem CO2-Kühl- bzw. Kältemittel bei
einem Druck höher als der kritische Druck Pc des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels.
Des weiteren ist die Dichte des flüssigen Schmieröls größer als diejenige des flüs
siges CO2-Kühl- bzw. Kältemittels. Somit wird an der Niederdruckseite mit einem
Druck niedriger als der kritische Druck Pc des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels, bei
spielsweise an dem Verdampfer 4 und dem Speicher 5, das flüssige Schmieröl an
der Unterseite des flüssigen CO2-Kühl- bzw. Kältemittels gesammelt, so daß das
Schmieröl und das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel getrennt werden können.
Weil gemäß Darstellung in Fig. 2 bei der Ausführungsform nur das Schmieröl
leicht angesaugt und in dem Kompressor 1 durch den zweiten Öffnungsbereich
53b hindurch eingeführt werden kann, kann eine Beschädigung des Kompressors
1 verhindert werden, während der Koeffizient der Leistung des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels verbessert ist. Das heißt, durch den zweiten Öffnungsbereich 53b
hindurch wird nur das Schmieröl in den Kompressor 1 eingeführt und nicht das
flüssige CO2-Kühl- bzw. Kältemittel angesaugt. Daher verhindert der CO2-Kühl- bzw.
Kältemittelzyklus eine Beschädigung des Kompressors 1, während eine Ver
schlechterung des Leistungskoeffizienten verhindert ist.
Andererseits wird die Kompatibilität des Schmieröls an der Seite des überkriti
schen Drucks größer, wo der Druck größer als der kritische Druck Pc ist, bei
spielsweise an dem Kühler 2. Daher kann verhindert werden, daß das Schmieröl
im Kühler 2 verbleibt, um zu verhindern, daß die Wärmeaustauschleistung des
Kühlers 2 herabgesetzt wird. Somit kann die Leistung des CO2-Kühl- bzw. Kälte
mittelzyklusses weiter verbessert werden.
Als Folge von Untersuchungen und Überprüfung durch die Erfinder kann, wenn
das Schmierölpolyalkylglycol-Öl (PGK-Öl) oder Polyvinylether-Öl (PVE-Öl) ist, ein
Schmieröl, das für einen allgemeinen Freon-Kühl- bzw. Kältemittelzyklus verwen
det wird, in dem CO2-Kühl- bzw. Kältemittelzyklus im Umlauf geführt werden.
Bei der Ausführungsform ist der Kühler 2 gemäß Darstellung in Fig. 3 in Hinblick
auf eine Verbesserung der Wärmeaustauschwirkung in dem Kühler 2 ausgebildet.
Das heißt, gemäß Darstellung in Fig. 3 besitzt der Kühler 2 eine Vielzahl von
Röhrchen 21, die parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Behälter 22,
der an einer Endseite jedes Röhrchens 21 angeordnet ist und einen zweiten Be
hälter 23, der an der anderen Endseite jedes Röhrchens 21 angeordnet ist. In
dem Kühler 2 wird das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel in jedes Röhrchens 21 durch
den ersten Behälter 22 hindurch verteilt, und wird das CO2-Kühl- bzw. Kältemittel,
das einen Wärmeaustausch in den Röhrchen 21 erfahren hat, nach außerhalb
des Kühlers 2 durch den zweiten Behälter 23 hindurch abgegeben. Jedoch ist bei
dieser Art des Kühlers 2 die Querschnittsfläche des Kühl- bzw. Kältemitteldurch
tritts an den Verbindungsbereichen zwischen dem ersten und dem zweiten Be
hälter 22, 23 und den Röhrchen 21 stark verändert. Somit ist bei dieser Art des
Kühlers 2 die Strömungsgeschwindigkeit des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels an den
Verbindungsbereichen herabgesetzt und daher verbleibt das Schmieröl, das eine
größere Dichte im Vergleich zu dem CO2-Kühl- bzw. Kältemittel aufweist, leicht in
dem Kühler 2. Weil jedoch bei der Ausführungsform der Erfindung die Kompatibi
lität des Schmieröls in dem Kühler 2 größer wird, kann verhindert werden, daß das
Schmieröl in dem Kühler 2 verbleibt.
Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform wird die Kompatibilität des
Schmieröls entsprechend dem niedrigen Druck, der niedriger als der kritische
Druck Pc ist, und dem überkritischen Druck, der höher als der kritische Druck Pc
ist, verändert. Das heißt, der kritische Druck Pc des CO2-Kühl- bzw. Kältemittels
wird als Standarddruck verwendet, und ein Schmieröl, das entsprechend dem kri
tischen Druck Pc verändert wird, wird bei der Ausführungsform verwendet. Jedoch
ist der Standarddruck der Erfindung nicht auf den kritischen Druck Pc beschränkt,
und kann er in geeigneter Weise entsprechend dem Druck des CO2-Kühl- bzw.
Kältemittels an der Seite des Kühlers 2 und dem Druck des CO2-Kühl- bzw. Käl
temittels an der Seite des Verdampfers 4 (Speicher 5) in geeigneter Weise aus
gewählt werden. Somit ist das Schmieröl nicht auf Polyalkylglycol-Öl (PGK-Öl)
oder Polyvinylether-Öl (PVE-Öl) beschränkt.
Des weiteren ist die Struktur bzw. Bauweise des Speichers 5 nicht auf die in Fig. 2
dargestellte Bauweise beschränkt, und kann sie verändert werden. Gemäß Dar
stellung in Fig. 4 kann das U-förmige Rohr 53 in dem Speicherbehälter 51 weg
gelassen sein. In diesem Fall ist der erste Öffnungsbereich 53a an einem Ende
eines Rohres 53c ausgebildet, das mit dem Kompressor 1 verbunden ist, und ist
der zweite Öffnungsbereich 53b an einem Ende des Rohres 53d, das mit dem
Kompressor 1 verbunden ist, ausgebildet. Das heißt, erfindungsgemäß besitzt der
Speicher 4 eine Struktur bzw. Bauweise, bei der das gasförmige CO2-Kühl- bzw.
Kältemittel und das flüssige Schmieröl in den Kompressor 1 eingeführt werden,
nicht aber das flüssige CO2-Kühl- bzw. Kältemittel in den Kompressor 1 einge
saugt wird.
Des weiteren wird bei der obenbeschriebenen Ausführungsform das CO2-Kühl- bzw.
Kältemittel in dem Kühl- bzw. Kältemittelzyklus verwendet. Jedoch kann auch
ein anderes Kühl- bzw. Kältemittel in dem Kühl- bzw. Kältemittelzyklus verwendet
werden. Das heißt, die Erfindung kann auch bei einem Kühl- bzw. Kältemittelzy
klus Anwendung finden, bei dem der Druck innerhalb des Kühlers höher als der
kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels ist.
Obwohl die Erfindung vollständig in Verbindung mit einer bevorzugten Ausfüh
rungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben worden ist, ist zu
beachten, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen für den Fachmann
ersichtlich sein werden. Solche Veränderungen und Modifikationen sind als unter
den Umfang der Erfindung gemäß deren Definition durch die beigefügten Ansprü
che fallend zu verstehen.
Claims (12)
1. Kühlmittelzyklus, umfassend:
einen Kühler (2) zum Kühlen von durch diesen hindurch fließendem Kühl- bzw. Kältemittel, wobei der Kühler im Inneren einen Druck größer als der kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist;
einen Kompressor (1) zum Komprimieren des Kühl- bzw. Kältemittels und zum Abgeben des Kühl- bzw. Kältemittels in Richtung zu dem Kühler, wobei der Kom pressor ein Schmieröl zusammen mit dem Kühl- bzw. Kältemittel ansaugt;
eine Druckreduzierungseinheit (3) zum Reduzieren des Drucks des Kühl- bzw. Kältemittels von dem Kühler;
einen Verdampfer (4) zum Verdampfen des Kühl- bzw. Kältemittels von der Druck reduzierungseinheit;
einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider (5), der zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor angeordnet ist, zum Aufteilen des Kühl- bzw. Kältemittels und des Schmieröls von dem Verdampfer in eine gasförmige Kühl- bzw. Kältemittelschicht, in eine flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in eine flüssige Schmieröl schicht, wobei:
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider einen ersten Öffnungsbereich (53a), der in der gasförmigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht mündet und mit einem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht, und einen zweiten Öffnungsbereich (53b) aufweist, der in der flüssigen Schmierölschicht mündet und mit dem Ansaugan schluß des Kompressors in Verbindung steht; und
das Schmieröl eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel aufweist, wobei die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei einem Druck niedriger als ein vorbestimmter Druck niedriger als diejenige bei einem Druck höher als der vorbestimmte Druck ist.
einen Kühler (2) zum Kühlen von durch diesen hindurch fließendem Kühl- bzw. Kältemittel, wobei der Kühler im Inneren einen Druck größer als der kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist;
einen Kompressor (1) zum Komprimieren des Kühl- bzw. Kältemittels und zum Abgeben des Kühl- bzw. Kältemittels in Richtung zu dem Kühler, wobei der Kom pressor ein Schmieröl zusammen mit dem Kühl- bzw. Kältemittel ansaugt;
eine Druckreduzierungseinheit (3) zum Reduzieren des Drucks des Kühl- bzw. Kältemittels von dem Kühler;
einen Verdampfer (4) zum Verdampfen des Kühl- bzw. Kältemittels von der Druck reduzierungseinheit;
einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider (5), der zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor angeordnet ist, zum Aufteilen des Kühl- bzw. Kältemittels und des Schmieröls von dem Verdampfer in eine gasförmige Kühl- bzw. Kältemittelschicht, in eine flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in eine flüssige Schmieröl schicht, wobei:
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider einen ersten Öffnungsbereich (53a), der in der gasförmigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht mündet und mit einem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht, und einen zweiten Öffnungsbereich (53b) aufweist, der in der flüssigen Schmierölschicht mündet und mit dem Ansaugan schluß des Kompressors in Verbindung steht; und
das Schmieröl eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel aufweist, wobei die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei einem Druck niedriger als ein vorbestimmter Druck niedriger als diejenige bei einem Druck höher als der vorbestimmte Druck ist.
2. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach Anspruch 1, wobei:
das Schmieröl eine Flüssigkeitsdichte größer als die Flüssigkeitsdichte des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist; und
der zweite Öffnungsbereich an dem Boden des Gas/Flüssigkeits-Abscheiders ausgebildet ist.
das Schmieröl eine Flüssigkeitsdichte größer als die Flüssigkeitsdichte des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist; und
der zweite Öffnungsbereich an dem Boden des Gas/Flüssigkeits-Abscheiders ausgebildet ist.
3. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, wobei:
das Kühl- bzw. Kältemittel Kohlenstoffdioxid ist und
das Schmieröl Polyalkylglycol-Öl ist.
das Kühl- bzw. Kältemittel Kohlenstoffdioxid ist und
das Schmieröl Polyalkylglycol-Öl ist.
4. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, wobei:
das Kühl- bzw. Kältemittel Kohlenstoffdioxid ist und
das Schmieröl Polyvinylether-Öl ist.
das Kühl- bzw. Kältemittel Kohlenstoffdioxid ist und
das Schmieröl Polyvinylether-Öl ist.
5. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
der vorbestimmte Druck der kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels ist.
6. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach Anspruch 1, wobei:
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider einen Behälter (51) zum dortigen Aufnehmen des Kühl- bzw. Kältemittels und des Schmieröls aufweist und
das Kühl- bzw. Kältemittel und das Schmieröl in dem Behälter abgeschieden wer den, so daß sich die flüssige Schmierölschicht an der unteren Seite Behälters be findet, sich die flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht an der oberen Seite der flüs sigen Schmierölschicht befindet und sich die gasförmige Kühl- bzw. Kältemittel schicht an der oberen Seite des flüssigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht befindet.
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider einen Behälter (51) zum dortigen Aufnehmen des Kühl- bzw. Kältemittels und des Schmieröls aufweist und
das Kühl- bzw. Kältemittel und das Schmieröl in dem Behälter abgeschieden wer den, so daß sich die flüssige Schmierölschicht an der unteren Seite Behälters be findet, sich die flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht an der oberen Seite der flüs sigen Schmierölschicht befindet und sich die gasförmige Kühl- bzw. Kältemittel schicht an der oberen Seite des flüssigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht befindet.
7. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach Anspruch 6, wobei:
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider eine Verbindungsleitung (53, 53c, 53d) aufweist, die mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht;
der erste Öffnungsbereich an einem Ende der Verbindungsleitung derart ausge bildet ist, daß er an der gasförmigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht in dem Behälter mündet, und
der zweite Öffnungsbereich in der Verbindungsleitung derart ausgebildet ist, daß er an der flüssigen Schmierölschicht in dem Behälter mündet.
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider eine Verbindungsleitung (53, 53c, 53d) aufweist, die mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht;
der erste Öffnungsbereich an einem Ende der Verbindungsleitung derart ausge bildet ist, daß er an der gasförmigen Kühl- bzw. Kältemittelschicht in dem Behälter mündet, und
der zweite Öffnungsbereich in der Verbindungsleitung derart ausgebildet ist, daß er an der flüssigen Schmierölschicht in dem Behälter mündet.
8. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach Anspruch 7, wobei:
die Verbindungsleitung ein U-förmiges Rohr (53) ist;
der erste Öffnungsbereich an einem Ende dieses U-förmigen Rohres ausgebildet ist und
der zweite Öffnungsbereich an dem Boden des U-förmigen Rohres ausgebildet ist.
die Verbindungsleitung ein U-förmiges Rohr (53) ist;
der erste Öffnungsbereich an einem Ende dieses U-förmigen Rohres ausgebildet ist und
der zweite Öffnungsbereich an dem Boden des U-förmigen Rohres ausgebildet ist.
9. Schmieröl für einen Kompressor (1) eines Kühl- bzw. Kältemittelzyklusses, der
einen Kühler (2) zum Kühlen des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist, der einen
Druck höher als der kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist, wobei:
das Schmieröl in den Kühl- bzw. Kältemittelzyklus zusammen mit dem Kühl- bzw. Kältemittel umläuft;
das Schmieröl eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel aufweist und
die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel, wenn der Druck des Kühl- bzw. Kältemittels niedriger als ein vorbestimmter Druck ist, niedriger als diejenige ist, wenn der Druck des Kühl- bzw. Kältemittels höher als der vorbestimmte Druck ist.
das Schmieröl in den Kühl- bzw. Kältemittelzyklus zusammen mit dem Kühl- bzw. Kältemittel umläuft;
das Schmieröl eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel aufweist und
die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel, wenn der Druck des Kühl- bzw. Kältemittels niedriger als ein vorbestimmter Druck ist, niedriger als diejenige ist, wenn der Druck des Kühl- bzw. Kältemittels höher als der vorbestimmte Druck ist.
10. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus, in dem Schmieröl zusammen mit einem Kühl- bzw.
Kältemittel um läuft, wobei der Kühl- bzw. Kältemittelzyklus umfaßt:
einen Kühler (2) zum Kühlen des durch diesen hindurch fließenden Kühl- bzw. Kältemittels, wobei der Kühler im Inneren einen Druck größer als der kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist;
einen Kompressor (1) zum Komprimieren des Kühl- bzw. Kältemittels und zum Abgeben des Kühl- bzw. Kältemittels in Richtung zu dem Kühler, wobei der Kom pressor das Schmieröl zusammen mit dem Kühl- bzw. Kältemittel ansaugt;
eine Druckreduzierungseinheit (3) zum Reduzieren des Drucks des Kühl- bzw. Kältemittels von dem Kühler derart, daß er niedriger als ein vorbestimmter Druck ist;
einen Verdampfer (4) zum Verdampfen des Kühl- bzw. Kältemittels von der Druck reduzierungseinheit und
einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider (5), der zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor angeordnet ist, zum Aufteilen des Kühl- bzw. Kältemittels und des Schmieröls von dem Verdampfer in eine gasförmige Kühl- bzw. Kältemittelschicht, in eine flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in eine flüssige Schmieröl schicht, wobei:
das Schmieröl eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel aufweist, die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei einem Druck niedriger als der vorbestimmte Druck kleiner ist, so daß das Kühl- bzw. Kältemittel und das Schmieröl des Verdampfers in dem Gas/Flüssigkeits-Ab scheider in die gasförmige Kühl- bzw. Kältemittelschicht, in die flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in die flüssige Schmierölschicht aufgeteilt werden; und
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider einen ersten Öffnungsbereich, der in der gasför migen Kühl- bzw. Kältemittelschicht mündet und mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht, und einen zweiten Öffnungsbereich aufweist, der in der flüssigen Schmierölschicht mündet und mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht.
einen Kühler (2) zum Kühlen des durch diesen hindurch fließenden Kühl- bzw. Kältemittels, wobei der Kühler im Inneren einen Druck größer als der kritische Druck des Kühl- bzw. Kältemittels aufweist;
einen Kompressor (1) zum Komprimieren des Kühl- bzw. Kältemittels und zum Abgeben des Kühl- bzw. Kältemittels in Richtung zu dem Kühler, wobei der Kom pressor das Schmieröl zusammen mit dem Kühl- bzw. Kältemittel ansaugt;
eine Druckreduzierungseinheit (3) zum Reduzieren des Drucks des Kühl- bzw. Kältemittels von dem Kühler derart, daß er niedriger als ein vorbestimmter Druck ist;
einen Verdampfer (4) zum Verdampfen des Kühl- bzw. Kältemittels von der Druck reduzierungseinheit und
einen Gas/Flüssigkeits-Abscheider (5), der zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor angeordnet ist, zum Aufteilen des Kühl- bzw. Kältemittels und des Schmieröls von dem Verdampfer in eine gasförmige Kühl- bzw. Kältemittelschicht, in eine flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in eine flüssige Schmieröl schicht, wobei:
das Schmieröl eine Kompatibilität gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel aufweist, die Kompatibilität des Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei einem Druck niedriger als der vorbestimmte Druck kleiner ist, so daß das Kühl- bzw. Kältemittel und das Schmieröl des Verdampfers in dem Gas/Flüssigkeits-Ab scheider in die gasförmige Kühl- bzw. Kältemittelschicht, in die flüssige Kühl- bzw. Kältemittelschicht und in die flüssige Schmierölschicht aufgeteilt werden; und
der Gas/Flüssigkeits-Abscheider einen ersten Öffnungsbereich, der in der gasför migen Kühl- bzw. Kältemittelschicht mündet und mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht, und einen zweiten Öffnungsbereich aufweist, der in der flüssigen Schmierölschicht mündet und mit dem Ansauganschluß des Kompressors in Verbindung steht.
11. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach Anspruch 10, wobei die Kompatibilität des
Schmieröls gegenüber dem Kühl- bzw. Kältemittel bei einem Druck höher als der
vorbestimmte Druck größer wird, so daß das Schmieröl leicht durch den Kühler
hindurch zusammen mit der Strömung des Kühl- bzw. Kältemittels strömt.
12. Kühl- bzw. Kältemittelzyklus nach Anspruch 11, wobei das Schmieröl eine
Flüssigkeitsdichte größer als die Flüssigkeitsdichte des Kühl- bzw. Kältemittels
aufweist.
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