DE3705850A1 - Method and device for increasing the capacity of a refrigeration installation for motor vehicles - Google Patents
Method and device for increasing the capacity of a refrigeration installation for motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leistungssteigerung einer Kälteanlage für Kraftfahrzeuge, be stehend aus einem ölgeschmierten Kompressor, einem dem Kompres sor nachgeschalteten Kondensator, einem Drosselorgan und einem Verdampfer.The invention relates to a method and an apparatus for Performance increase of a refrigeration system for motor vehicles, be standing out of an oil-lubricated compressor, a compress sor downstream capacitor, a choke and a Evaporator.
Kälteanlagen, wie Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge, besitzen in der Regel ölgeschmierte Kompressoren, mit denen das Kältemittel verdichtet wird. Das als Schmiermittel für den Kompressor ver wendete Öl vermischt sich zwangsweise mit dem Kältemittelgas und wird aus dem Kompressor gefördert. Um den sich im Kältemit tel befindenden Schmierölanteil möglichst gering zu halten, weist der Kompressor einen integrierten Ölabscheider mit inter ner Ölrückführung auf. Dieser integrierte Ölabscheider erreicht jedoch aufgrund seines konstruktiven Aufbaus und des be schränkten Einbauraums nur eine begrenzte Abscheidung. Infolge des geringen Ölabscheidegrades enthält das umlaufende Kälte mittel Ölanteile von 5 bis 15 Gew.-%. Da das Öl neben der Schmierfunktion auch die Aufgabe besitzt, den Kompressor zu kühlen und abzudichten, muß der Kompressor mit der vorgeschrie benen Menge an Öl versorgt werden. Das im Kältemittel sich befindende und in den Kältekreislauf gelangende Öl vermindert jedoch die Anlagenleistung, da es unter anderem den Wärmeüber gangskoeffizienten reduziert, und die Sättigungstemperatur erhöht. Bei gleichem Saugdruck wird dadurch das treibende Temperaturgefälle am Verdampfer reduziert, was zu einer Minder leistung führt. Weiterhin erhält das aus dem Verdampfer aus tretende Öl Kältemittel in gelöster Form, das nicht verdampft ist und deshalb keinen Beitrag zur Kälteerzeugung leisten kann. Aufgrund des geringen Platzangebots innerhalb des Kompressors, kann der interne Ölabscheider nicht vergrößert werden und es ist selbst mit verbesserten Ölabscheidern nur ein unzureichen der Abscheidegrad zu erzielen.Refrigeration systems, such as air conditioning systems for motor vehicles, have in usually oil-lubricated compressors that use the refrigerant is compressed. That ver as a lubricant for the compressor The oil that is turned forcibly mixes with the refrigerant gas and is pumped out of the compressor. To be in the cold to keep the amount of lubricating oil present as low as possible, the compressor has an integrated oil separator with inter ner oil return on. This integrated oil separator reached however due to its constructive structure and the be limited installation space only a limited separation. As a result The low degree of oil separation contains all-round cold medium oil content of 5 to 15 wt .-%. Since the oil next to the Lubrication function also has the task of the compressor too cool and seal, the compressor must with the prescribed amount of oil can be supplied. That in the refrigerant itself oil in the refrigeration cycle is reduced However, the system performance, since it includes the heat transfer reduced coefficient, and the saturation temperature elevated. With the same suction pressure, this becomes the driving force Temperature drops on the evaporator are reduced, which leads to a decrease performance leads. This also gets out of the evaporator kicking oil refrigerant in dissolved form that does not evaporate is and therefore cannot contribute to the generation of refrigeration. Because of the limited space inside the compressor, the internal oil separator cannot be enlarged and it is only inadequate even with improved oil separators to achieve the degree of separation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem bei Kälteanlagen für Kraftfahrzeuge auf einfache und preiswerte Weise eine Lei stungssteigerung erzielt wird.The invention has for its object a method and to provide a device with which in refrigeration systems for Motor vehicles in a simple and inexpensive way performance increase is achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Kompressor und Kondensator ein externer Ölabscheider vorgesehen ist, der das im Kältemittel sich befindende Schmieröl aus dem Kältemittel abscheidet, und daß das abgeschiedene Öl über einen Kühler gekühlt und dem Kompressor wieder zugeführt wird. Der das Schmieröl aus dem Kältemittel abscheidende Ölabscheider ist erfindungsgemäß als Zyklonabscheider ausgebildet.This object is achieved in that between An external oil separator is provided for the compressor and condenser which is the lubricating oil in the refrigerant from the Separates refrigerant, and that the separated oil over a Cooler is cooled and fed back to the compressor. The the lubricating oil separating the refrigerant is an oil separator designed according to the invention as a cyclone separator.
Das an der Hochdruckseite des Kompressors mit dem Kältemittel austretende Öl wird mittels eines separaten Ölabscheiders dem heißen Kältemittelgas entzogen. Der Ölabscheider ist als dem Kompressor nachgeschaltetes, separates Bauteil ausgebildet und befindet sich in der zwischen Kompressor und Kondensator ver laufenden Kältemittelleitung. Dieser externe Ölabscheider trennt die flüssige von der gasförmigen Phase der aus dem Kompressor austretenden Medien. Dabei stellt das Öl und das geringfügig darin gelöste Kältemittel die flüssige, und das verdampfte und auf hohen Druck verdichtete Kältemittel die gasförmige Phase dar. Das mittels des Ölabscheiders abgeschie dene Öl wird über einen Kühler abgekühlt und dem Kompressor wieder zugegeben.That on the high pressure side of the compressor with the refrigerant escaping oil is removed using a separate oil separator withdrawn from hot refrigerant gas. The oil separator is as that Compressor downstream, separate component designed and is located in the ver between compressor and condenser running refrigerant line. This external oil separator separates the liquid from the gaseous phase from the Compressor leaking media. The oil and that the liquid, and that evaporated and compressed to high pressure refrigerants gaseous phase. That fired by means of the oil separator The oil is cooled by a cooler and the compressor again admitted.
Die Verwendung eines externen Ölabscheiders hat den wesentli chen Vorteil, daß der Kompressor aufgrund des Wegfalls des in ternen Ölabscheiders nunmehr kleinere Baumaße aufweist und des halb weniger Platz zur Unterbringung des Kompressors benötigt, so daß er einfacher, z. B. in der Ebene des umlaufenden Treib riemens des Fahrzeugmotors, über den der Kompressor angetrieben wird, anzubringen ist. Der externe Abscheider kann an einer geeigneten Stelle im Motorraum untergebracht werden und ist lediglich mit der Austrittsöffnung des Kompressors und der Eintrittsöffnung des Kondensators über Kältemittelleitungen zu verbinden. Dieser externe Ölabscheider kann speziell auf die Kälteanlage des betreffenden Kraftfahrzeugs abgestimmt werden, so daß ein optimaler Abscheidegrad erreicht werden kann. Vorteilhaft ist der externe Ölabscheider als Zyklonabscheider ausgebildet. Dieser Zyklonabscheider ist durch Variation in der Länge und im Durchmesser leicht veränderbar, wodurch der Drall des eintretenden Gases beeinflußbar und somit der Ölabscheider leicht an verschiedene Kälteanlagen anpaßbar ist. Außerdem besitzt dieser Zyklonabscheider gegenüber herkömmlichen Abscheidern kleine Abmessungen und ist daher besonders für den Einsatz in Kraftfahrzeugen und für den instationären Betrieb geeignet.The use of an external oil separator has the essential Chen advantage that the compressor due to the elimination of the in ternal oil separator now has smaller dimensions and the half the space required to house the compressor, making it easier, e.g. B. in the plane of the circulating blowing Belt of the vehicle engine that drives the compressor is to be attached. The external separator can be connected to one suitable place in the engine compartment and is only with the outlet opening of the compressor and the Inlet opening of the condenser via refrigerant lines connect. This external oil separator can be specially designed for the Refrigeration system of the motor vehicle in question, so that an optimal degree of separation can be achieved. The external oil separator is advantageous as a cyclone separator educated. This cyclone separator is by variation in the Length and diameter easily changeable, which makes the twist of the incoming gas can be influenced and thus the oil separator is easily adaptable to different refrigeration systems. Furthermore this cyclone separator has compared to conventional ones Separators small dimensions and is therefore especially for the Use in motor vehicles and for transient operation suitable.
Um die Temperatur des Kompressors durch das über den Ölabschei der rückgeführte Öl nicht übermäßig zu erhöhen, wird das Öl, bevor es dem Kompressor wieder zugeleitet wird, in einem Kühler abgekühlt. Vorteilhaft erfolgt die Kühlung des abgeschiedenen Öls mittels Luft. Hierfür kann ein separater Luft-Öl-Kühler vorgesehen sein, der im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs an geordnet ist und vom Fahrtwind durchströmt wird. Eine Ausfüh rungsform sieht vor, daß die Kühlung des abgeschiedenen Öls in einer separaten Kühlleitung im Kondensator für das Kältemittel erfolgt. Bei dieser Ausbildung bedarf es keines zusätzlichen Kühlers, sondern lediglich einer Kühlleitung, die im bereits vorhandenen Kondensator des Kältemittels vorzusehen ist. Das Öl kann demnach über einen separaten Kühler oder über den bereits vorhandenen Kondensator abgekühlt werden. To the temperature of the compressor through the oil separator not excessively increase the returned oil, the oil, in a cooler before it is returned to the compressor cooled down. The deposited is advantageously cooled Oil by air. A separate air-oil cooler can be used for this be provided in the front area of the motor vehicle is ordered and the airstream flows through it. An execution tion form provides that the cooling of the separated oil in a separate cooling line in the condenser for the refrigerant he follows. This training does not require any additional Radiator, but only a cooling line that is already in the existing condenser of the refrigerant must be provided. The oil can therefore have a separate cooler or the already existing condenser can be cooled.
Die Rückführung des gekühlten abgeschiedenen Öls kann dadurch erfolgen, daß es den Ölbohrungen des Kompressors aufgegeben wird. Bei der Verwendung eines Flügelzellenkompressors wird das Öl z. B. direkt den Ölbohrungen der Seitenscheiben zugeführt. Die Ölrückführung erfolgt über die anliegende Systemdruckdiffe renz. Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß das gekühlte abgeschiedene Öl unmittelbar nach dem Verdampfer in die Saug leitung des Kompressors eingegeben wird. Das Schmieröl gelangt somit mit dem angesaugten Kältemittel direkt in den Kompressor und an die zu schmierenden, zu kühlenden und abzudichtenden Flächen. Es kann auch ein Ölteilstrom in die Saugleitung einge geben und das restliche Öl über die Ölbohrungen dem Kompressor zugeführt werden.This can lead to the return of the cooled, separated oil done that it abandoned the compressor oil holes becomes. When using a vane compressor that will Oil e.g. B. supplied directly to the oil holes in the side windows. The oil return takes place via the adjacent system pressure diff renz. Another embodiment provides that the cooled separated oil immediately after the evaporator in the suction line of the compressor is entered. The lubricating oil arrives thus with the refrigerant drawn directly into the compressor and the ones to be lubricated, cooled and sealed Surfaces. A partial oil flow can also be introduced into the suction line and the remaining oil through the oil holes to the compressor are fed.
Auch bei vollkommener externer Ölabscheidung wird ein Teil des Kältemittels in gelöster Form dem Kältekreislauf entzogen. Um den Anteil an gelöstem Kältemittel gering zu halten, ist der Ölabscheider bei hoher Temperatur zu betreiben, d. h. die Ölab scheidung erfolgt direkt am Ausgang des Kompressors, da hier das heiße Kältemittelgas die höchste Temperatur aufweist.Even with complete external oil separation, part of the Refrigerant in dissolved form removed from the refrigeration cycle. Around To keep the proportion of dissolved refrigerant low is the Operate oil separator at high temperature, d. H. the oil dep Divorce takes place directly at the outlet of the compressor, since here the hot refrigerant gas is at the highest temperature.
Eine Optimierung der Verdichtung und eine sichere Schmierung wird dadurch erreicht, daß die Rückführung des gekühlten abge schiedenen Öls mittels eines Steuerelements, z. B. eines Nadel ventils o. dgl., gesteuert wird. Bei einem zu geringen Massen strom kann der Kompressor unter Umständen dadurch Schaden neh men, daß er infolge Ölmangels vorzeitig verschleißt bzw. nicht genügend gekühlt wird. Ein zu großer Massenstrom mindert die Verdichtungsleistung und belastet den dem Kompressor nachge schalteten Ölabscheider. Eine Verbesserung der Kühlung des Kom pressors wird dadurch erreicht, daß das verdichtete Kältemittel zusammen mit dem anfallenden Öl an der tiefsten Stelle des Kom pressors entnommen wird. Somit wird dem Kompressor sofort das an der Hochdruckseite anfallende heiße Öl entnommen, über den Ölabscheider dem heißen Kältemittelgas entzogen, über den Küh ler abgekühlt und dem Kompressor wieder zugeführt. Dadurch wird eine wesentliche Verbesserung der Kühlung des Kompressors und somit eine Erhöhung dessen Verdichterleistung erreicht.Optimization of compression and reliable lubrication is achieved in that the return of the cooled abge different oil by means of a control, e.g. B. a needle valve or the like, is controlled. If the mass is too low under certain circumstances, this can damage the compressor men that it wears out prematurely due to a lack of oil or not is cooled sufficiently. Too large a mass flow reduces this Compression performance and burdened the compressor switched oil separators. An improvement in the cooling of the com pressors is achieved in that the compressed refrigerant together with the oil at the lowest point of the com pressors is removed. So the compressor immediately Hot oil produced on the high-pressure side is removed, via which Oil separator extracted from the hot refrigerant gas, via the coolant cooled and fed back to the compressor. This will a significant improvement in the cooling of the compressor and thus an increase in the compressor capacity achieved.
Eine einfache Integration des Ölkühlers in den Kondensator des Kältemittels wird dadurch erreicht, daß die Kühlleitung zum Kühlen des abgeschiedenen Öls als wenigstens eine aus den Rohr leitungen des Kondensators ausgegliederte Rohrgabel ausgebildet ist. Die Ausgliederung einer Rohrgabel im Kondensator hat den Vorteil, daß für die Kühlung des abgeschiedenen Öls weder ein separater Ölkühler noch ein speziell hierfür ausgebildeter Kon densator mit neben den Kühlleitungen für das Kältemittel zu sätzlichen das Öl führenden Kühlleitungen vorzusehen ist. In dem herkömmlichen Kondensator wird lediglich eine Rohrgabel ab gezweigt und diese mit Anschlußnippeln versehen. Eine Optimie rung der Ölkühlung erfolgt dadurch, daß die ausgegliederte Rohrgabel für die Ölkühlung im Bereich des Kältemitteleintritts des Kondensators liegt.A simple integration of the oil cooler in the condenser of the Refrigerant is achieved in that the cooling line to Cool the separated oil as at least one from the pipe lines of the capacitor outsourced pipe fork is. Outsourcing a pipe fork in the condenser has the Advantage that neither for cooling the separated oil separate oil cooler still a specially trained con condenser with next to the cooling lines for the refrigerant additional cooling lines carrying the oil must be provided. In only a pipe fork is removed from the conventional condenser branched and provided with connecting nipples. An optimism tion of the oil cooling takes place in that the outsourced Pipe fork for oil cooling in the area of the refrigerant inlet of the capacitor.
Bei Kälteanlagen mit dem Kondensator nachgeschaltetem Sammler und Trockner wird eine kompakte Einheit dadurch erreicht, daß der Ölabscheider als Baueinheit mit dem Sammler und Trockner ausgebildet ist.In refrigeration systems with the condenser downstream collector and dryer a compact unit is achieved in that the oil separator as a unit with the collector and dryer is trained.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben ist. Dabei zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description, in which with reference to the Drawing an embodiment is described in more detail. Here demonstrate:
Fig. 1 eine Prinzipskizze der Kälteanlage mit Ölabscheidung und Kühlung des abgeschiedenen Öls, Fig. 1 is a schematic diagram of the refrigeration installation with oil separation and cooling the separated oil,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Ölabscheider und Fig. 2 shows a cross section through an oil separator and
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen schematisch dargestellten Kondensator mit ausgegliederten Rohrgabeln zur Öl kühlung. Fig. 3 is a plan view of a schematically illustrated condenser with separated pipe forks for oil cooling.
Die in der Fig. 1 dargestellte Prinzipskizze zeigt eine Kälte anlage (1) mit einem Kompressor (2), einem Kondensator (3), ei nem Trockner und Sammler (4), einem Drosselorgan (5) und einem Verdampfer (6). Diese Bauelemente (2 bis 6) sind über Kältemit telleitungen (7), die mit großer Strichstärke dargestellt sind, miteinander verbunden. Das Kältemittel fließt in diesem Kreis lauf entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei zwischen dem Kompressor (2) und dem Drosselorgan (5) der Hochdruckteil und zwischen dem Drosselorgan (5) und dem Kompressor (2) der Niederdruckteil der Kälteanlage (1) ist. Das Kältemittel liegt dabei zwischen dem Verdampfer (6) und dem Kondensator (3) im wesentlichen in dampfförmiger Phase vor, wohingegen es zwischen dem Kondensator (3) und dem Verdampfer (6) als Flüssigkeit anfällt.The schematic diagram shown in Fig. 1 shows a refrigeration system (1) comprising a compressor (2), a condenser (3), egg nem dryer and collector (4), a throttle member (5) and an evaporator (6). These components ( 2 to 6 ) are connected to each other via Kältemit lines ( 7 ), which are shown with a large line width. The refrigerant flowing in this circuit in the counterclockwise direction, wherein the low-pressure part of the refrigeration system (1) between the compressor (2) and the throttle element (5) of the high pressure part and between the throttle member (5) and the compressor (2). The refrigerant is between the evaporator ( 6 ) and the condenser ( 3 ) essentially in the vapor phase, whereas it is obtained as a liquid between the condenser ( 3 ) and the evaporator ( 6 ).
Das den Kompressor (2) verlassende Heißgas durchläuft außerdem einen Ölabscheider (8), der als externes Bauelement in der Käl temittelleitung (7) zwischen dem Kompressor (2) und dem Konden sator (3) angeordnet ist. Dieser Ölabscheider (8) trennt die dampfförmige von der flüssigen Phase des den Kompressor (2) verlassenden Kältemittels, wobei in dem Kältemittel noch flüs siges Schmieröl (9) enthalten ist. Dieses Öl (9) dient neben der Schmierung des Kompressors (2) zu dessen Kühlung und zur Abdichtung der Kompressionsräume. Das im Ölabscheider (8) an fallende Schmieröl (9) wird über eine Ölleitung (10) dem Kon densator (3) zugeführt, in dem es gekühlt wird, was weiter un ten noch näher beschrieben wird. Im Anschluß an den Kondensator (3) wird das Schmieröl (9) über ein Steuerelement (11), was z. B. als Nadelventil ausgebildet sein kann, dem Kompressor (2) wieder zugeführt. Dabei kann das Schmieröl (9) entweder direkt über die Ölbohrungen dem Kompressor (2) zugegeben, oder wie in Fig. 1 dargestellt, in die Saugleitung (12) des Kompressors (2) injiziert werden.The leaving the compressor ( 2 ) hot gas also passes through an oil separator ( 8 ) which is arranged as an external component in the refrigerant line ( 7 ) between the compressor ( 2 ) and the condenser ( 3 ). This oil separator ( 8 ) separates the vaporous from the liquid phase of the compressor ( 2 ) leaving the refrigerant, the refrigerant still containing liquid lubricating oil ( 9 ). In addition to lubricating the compressor ( 2 ), this oil ( 9 ) is used to cool it and to seal the compression spaces. The falling in the oil separator ( 8 ) of lubricating oil ( 9 ) is fed via an oil line ( 10 ) to the condenser ( 3 ) in which it is cooled, which is described in more detail below. Following the capacitor ( 3 ), the lubricating oil ( 9 ) via a control element ( 11 ), which, for. B. can be designed as a needle valve, the compressor ( 2 ) fed again. The lubricating oil ( 9 ) can either be added directly to the compressor ( 2 ) via the oil holes or, as shown in FIG. 1, injected into the suction line ( 12 ) of the compressor ( 2 ).
Durch die Abscheidung des Öls (9) unmittelbar am Austritt (13) des Kompressors (2) und durch Injektion des inzwischen gekühl ten Öls (9) in die Saugleitung (12) am Eintritt des Kompressors (2), wird einerseits der Kompressor (2) ausreichend mit Schmieröl (9) versorgt, andererseits ist das den Kälteprozeß durchlaufende Kältemittel weitestgehend von Schmieröl (9) be freit, was zu einer Leistungssteigerung der Kälteanlage (1) führt. Eine exakte Dosierung der Menge des in die Saugleitung (12) injizierten Schmieröls (9) wird über das Steuerelement (11) erreicht, so daß der Kompressor (2) mit der optimalen Schmierölmenge versorgt wird. Eine Unterversorgung mit Schmier- Öl (9) würde unter Umständen zu Funktionsstörungen aufgrund er höhter Reibung, verminderter Kühlung und ungenügender Abdich tung des Kompressors (2) führen. Eine zu große Ölmenge würde den Verdichtungswirkungsgrad verringern und den nachgeschalte ten externen Ölabscheider (8) zu sehr belasten.By separating the oil ( 9 ) directly at the outlet ( 13 ) of the compressor ( 2 ) and by injecting the oil ( 9 ), which has meanwhile been cooled, into the suction line ( 12 ) at the inlet of the compressor ( 2 ), the compressor ( 2 ) adequately supplied with lubricating oil ( 9 ), on the other hand, the refrigerant passing through the refrigeration process is largely free of lubricating oil ( 9 ), which leads to an increase in performance of the refrigeration system ( 1 ). An exact dosage of the amount of lubricating oil ( 9 ) injected into the suction line ( 12 ) is achieved via the control element ( 11 ), so that the compressor ( 2 ) is supplied with the optimal amount of lubricating oil. An undersupply of lubricating oil ( 9 ) could lead to malfunctions due to increased friction, reduced cooling and insufficient sealing of the compressor ( 2 ). Too much oil would reduce the compression efficiency and put too much strain on the downstream external oil separator ( 8 ).
Der in Fig. 2 dargestellte Ölabscheider (8) besteht im wesent lichen aus einem Hüllrohr (14) mit einem am oberen Ende vorge sehenen Einlaß (15) für das vom Kompressor (2) kommende Heiß gas, einem Auslaß (16) für das den Ölabscheider (8) verlassende und von Öl (9) weitgestgehend befreite Heißgas und am unteren Ende mit einem Auslaß (17), über den das abgeschiedene Öl (9) abgesaugt wird. Der als Zyklonabscheider arbeitende Ölabschei der (8) weist in seinem oberen Bereich ein koaxiales Innenrohr (18) auf, dessen oberes Ende mit dem Auslaß (16) verbunden ist, und dessen unteres Ende Eintrittsöffnungen (19) für das Kälte mittelgas aufweisen. Der tangential zum Hüllrohr (14) angeord nete Einlaß (15) mündet in einen Ringraum (20), der mit einer Drallwendel (21) versehen ist. Durch diese Wendel (21) erfährt das einströmende Heißgas einen Drall und bewegt sich schrauben linienförmig in Richtung auf das untere Ende des Innenrohrs (18). Aufgrund der Fliehkraft erfahren die im Heißgas sich be findenden flüssigen Ölteilchen eine tangentiale Kraftkomponen te, so daß sie sich an der Innenwand des Hüllrohrs (14) nieder schlagen und nach unten fließen. Der untere Bereich des Ölab scheiders (8) bildet einen Sammelbehälter (22) für das an der Innenwand des Hüllrohrs (14) ablaufende abgeschiedene Öl (9). Das vom Schmieröl (9) weitestgehend befreite Heißgas wird über die Eintrittsöffnungen (19) am unteren Ende des Innenrohrs (18) abgesaugt und verläßt den Ölabscheider (8) über den Auslaß (16). Um ein Kondensieren des dampfförmigen Kältemittels zu vermeiden, ist es vorteilhaft den Ölabscheider (8) nahe am Austritt (13) des Kompressors (2) vorzusehen, bzw. die den Kom pressor (2) und den Ölabscheider (8) verbindende Kältemittel leitung zu isolieren. Diese Maßnahme bewirkt, daß das abge schiedene Öl (9) einen geringen Bestandteil an gelöstem Kälte mittel aufweist, so daß dessen Schmiereigenschaft erhalten bleibt.The oil separator ( 8 ) shown in Fig. 2 consists in wesent union of a cladding tube ( 14 ) with an inlet provided at the upper end ( 15 ) for the hot gas coming from the compressor ( 2 ), an outlet ( 16 ) for the Hot gas leaving oil separator ( 8 ) and largely freed from oil ( 9 ) and at the lower end with an outlet ( 17 ) through which the separated oil ( 9 ) is sucked off. The oil separator working as a cyclone separator ( 8 ) has in its upper area a coaxial inner tube ( 18 ), the upper end of which is connected to the outlet ( 16 ), and the lower end of which has inlet openings ( 19 ) for the refrigerant gas. The tangential to the cladding tube ( 14 ) angeord designated inlet ( 15 ) opens into an annular space ( 20 ) which is provided with a helix ( 21 ). The inflowing hot gas experiences a swirl through this helix ( 21 ) and moves in a screw line in the direction of the lower end of the inner tube ( 18 ). Due to the centrifugal force, the liquid oil particles found in the hot gas experience a tangential force component, so that they knock down on the inner wall of the cladding tube ( 14 ) and flow downward. The lower region of the oil separator ( 8 ) forms a collecting container ( 22 ) for the separated oil ( 9 ) running off on the inner wall of the cladding tube ( 14 ). The hot gas largely freed from the lubricating oil ( 9 ) is sucked off via the inlet openings ( 19 ) at the lower end of the inner tube ( 18 ) and leaves the oil separator ( 8 ) via the outlet ( 16 ). In order to avoid condensation of the vaporous refrigerant, it is advantageous to provide the oil separator ( 8 ) close to the outlet ( 13 ) of the compressor ( 2 ), or to isolate the refrigerant line connecting the compressor ( 2 ) and the oil separator ( 8 ) . This measure causes that the abge separated oil ( 9 ) has a small amount of dissolved cold medium, so that its lubricating properties are retained.
Die Fig. 3 zeigt einen modifizierten Kondensator (3), mit dem einerseits das Kältemittel der Kälteanlage (1) kondensiert, andererseits das vom Ölabscheider (8) abgeschiedene Schmieröl (9) gekühlt wird. Hierfür ist der zweiflutig ausgebildete Kondensator (3) mit Kältemitteleintritts- und -austrittsöffnun gen (23, 24) versehen. Diese Öffnungen (23, 24) sind über Rohr leitungen (25) verbunden, wobei die Rohrleitungen (25) als Rohrgabeln ausgebildet sind. Außerdem weist der Kondensator (3) eine Eintritts- und Austrittsöffnung (26, 27) für das abge schiedene Öl (9) auf. Diese Öffnungen (26, 27) sind ebenfalls über als Rohrgabeln ausgebildete Rohrleitungen (28) verbunden. Zur Wärmeabgabe an die durchströmende Luft sind die Rohrleitun gen (25 und 28) mit einem Blechpaket aus geschichteten, einen Abstand zueinander aufweisenden Blechen (30) umgeben. Die Ver wendung eines herkömmlichen Kondensators (3) zum gleichzeitigen Kondensieren bzw. Kühlen von Kältemittel und Schmieröl (9) wird dadurch ermöglicht, daß die Rohrleitung (28) aus den Rohrlei tungen (25) ausgegliedert sind und die Rohrleitungen (25) mit tels Überbrückungsleitungen (29) miteinander verbunden sind, wodurch die Rohrleitung (28) umgangen wird. Dies hat den we sentlichen Vorteil, daß neben dem Kondensator (3) kein zusätz licher Kühler für das Schmieröl (9) vorzusehen ist. FIG. 3 shows a modified condenser (3) condensed with the one hand, the refrigerant of the refrigeration system (1), on the other hand, the separated from the oil separator (8) Lubricating oil (9) is cooled. For this purpose, the double-flow condenser ( 3 ) with refrigerant inlet and outlet openings ( 23, 24 ) is provided. These openings ( 23, 24 ) are connected via pipes ( 25 ), the pipes ( 25 ) being designed as pipe forks. In addition, the condenser ( 3 ) has an inlet and outlet opening ( 26 , 27 ) for the separated oil ( 9 ). These openings ( 26 , 27 ) are also connected via pipes ( 28 ) designed as pipe forks. To give off heat to the air flowing through, the pipelines ( 25 and 28 ) are surrounded by a laminated core made of layered, spaced-apart sheets ( 30 ). The use of a conventional condenser ( 3 ) for the simultaneous condensation or cooling of refrigerant and lubricating oil ( 9 ) is made possible in that the pipeline ( 28 ) from the pipeline lines ( 25 ) and the pipelines ( 25 ) are separated by means of bridging lines ( 29 ) are interconnected, whereby the pipeline ( 28 ) is bypassed. This has the essential advantage that in addition to the condenser ( 3 ) there is no additional cooler for the lubricating oil ( 9 ).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BEHR GMBH & CO, 7000 STUTTGART, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |