DE4314917A1 - Sammler für Klimaanlagen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Sammler für Klimaanlagen und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sammler, insbeson
dere für Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen zur Abtrennung von
feuchtigkeitsbeladenem, teilweise verdampftem Kältemittel
fluid und Umwandlung in feuchtigkeitsfreien Kältemitteldampf,
der einen vorbestimmten, spezifischen Schmierölgehalt be
sitzt.
Die Verwendung von Sammlern in Klimaanlagen, insbesondere in
Klimaanlagen für Fahrzeuge, ist allgemein bekannt. Sie sind
stromab des Verdampfers angeordnet, welcher die Luft des
Fahrgastraumes kühlt, indem sie über und durch den Verdampfer
geführt wird, und nimmt infolgedessen teilweise oder voll
ständig verdampftes Kältemittelfluid auf, welches einen mehr
oder weniger geringen Gehalt an Kondenswasser hat und welches
ebenso eine geringe Menge Schmieröl enthält, das für die
Funktion des Kompressors notwendig ist. Das teilweise ver
dampfte Kältemittelfluid, das sich am Ausgang des Verdampfers
befindet, hat relativ geringen Druck, in der Größenordnung
von 40 psig, und eine erhöhte aber relativ niedrige Tempera
tur, in der Größenordnung von 60°F (der Verdampfer verur
sacht eine geringe Temperaturerhöhung von etwa 10°F). Der
Sammler befindet sich stromauf des Kondensors und seine Auf
gabe ist es zu sichern, daß nur Kältemitteldampf zum Kompres
sor gelangt und daß dieser Dampf frei von Feuchtigkeit ist
und eine vorgeschriebene Menge von Schmieröl enthält und daß
der das Öl enthaltende Dampf frei von Feststoffpartikeln ist,
die ansonsten eine Gefahr für den Kompressor darstellen wür
den. Dementsprechend erfüllen die bekannten Sammler grund
sätzlich fünf Funktionen: (I) vollständiges Verdampfen des
Kältemittelfluids, (II) Entfernung sämtlichen Wasserdampfes,
(III) Zurückhalten sämtlicher Feststoffpartikel, (IV) Ein
bringen einer vorbestimmten Menge von Schmieröl in den ausge
henden Dampfstrom und (V) Wirken als Speicher für das Kälte
mittel, wenn die Anlage wenig gebraucht wird. Typische Bei
spiele von Sammlern, die diese Funktionen ausüben, werden in
den US-Patenten 3 798 921, 4 111 005, 4 291 548, 4 496 378
und 5 052 193 dargestellt.
Die Hauptforderungen bei der Entwicklung eines Sammlers gehen
dahin, einen solchen zu schaffen, welcher effizient ist, sich
gut in Gehäuse der Anlage einfügt, d. h. sich gut in den Mo
torraum einfügt, für die Wartung gut zugänglich und billig in
der Herstellung ist.
Von besonderem Interesse in Bezug auf gute Funktion und nied
rige Herstellungskosten ist die Konstruktion und die Anord
nung der Prallfläche im Inneren des Sammlers, welche die Auf
gabe hat, reinen Dampf von flüssigkeitsbeladenem Dampf zu
trennen, indem es ersteren zum Ausgang durchläßt und letzte
ren zurückleitet, bis dieser vollkommen verdampft ist und
dann ebenfalls zum Ausgang durchgelassen werden kann. Von den
vorgenannten Beispielen, zeigen jene, die in den US-Patenten
4 291 548 und 5 052 193 dargestellt sind, eine Prallfläche
als selbständiges Bauteil oder Bauelement, das so gestaltet
ist, daß es innerhalb der Anlage in geeigneter Weise angeord
net werden kann, wobei die neueren Entwicklungen zu leicht
einsetzbaren, plastischen, sich selbst positionierenden Tei
len tendieren.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese bekannten Konstruktionen
und die Verfahren zu ihrer Herstellung zu verbessern.
Die Erfindung betrifft die Konstruktion eines Sammlers für
eine Klimaanlage, welche effizient in ihrer Funktion ist, nur
eine geringe Zahl von Bauteilen umfaßt und im Vergleich mit
bekannten, auf dem Markt befindlichen Konstruktionen billiger
in der Herstellung ist.
Die Erfindung sieht weiterhin eine Zusammenfassung des Samm
lergehäuses und der Prallfläche vor, um dadurch die Gesamt
zahl der Teile des Sammlers zu vermindern und dessen effizi
enteste Herstellung und Montage zu ermöglichen.
Die Erfindung sieht ferner einen Sammler der beschriebenen
Art vor, bei dem das eintretende, teilweise verdampfte Kälte
mittel durch die Einlaßöffnung unterhalb der integrierten
Prallfläche ausgeführt wird, wobei dem Kältemittel ein
Höchstmaß an Zeit gelassen wird, in der es verdampfen kann,
bevor es die Auslaßöffnung passiert.
Die Erfindung sieht weiterhin einen Sammler der beschriebenen
Art vor, bei dem das gesamte ankommende, teilweise ver
dampfte, feuchtigkeitsbeladene Kältemittel veranlaßt wird,
durch das Trockenmittel zu fließen, das zur Entfernung der
Feuchtigkeit aus dem Kältemittel vorgesehen ist, und zwar
wird es vorzugsweise an der ersten Eintrittsstelle in die In
nenkammer des Sammlers dazu veranlaßt.
Die Erfindung sieht auch eine Konstruktion eines Sammlers der
beschriebenen Art vor, welche es leicht ermöglicht, ohne Än
derung des inneren Aufbaus und von Bauteilen, die Einlaß- und
Auslaßrohre sowohl oben als auch an den Seiten und auch in
jeder Kombination oben und an den Seiten anzubringen und in
dieser Weise die Anordnung des Sammlers im Motorraum zu er
möglichen. Diese vorgenannten Ziele, Ausbildungen und Vor
teile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende
detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs
beispieles in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen be
sonders deutlich.
Zunächst werden die Zeichnungen kurz erläutert:
Fig. 1 ist die schematische Darstellung einer typischen
Fahrzeug-Klimaanlage unter Verwendung eines Samm
lers entsprechend den Vorschlägen der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die teilweise in Schnitt
darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Draufsicht, wie sie sich entlang der
Schnittlinien 3-3 in Fig. 2 ergibt;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die teilweise in Schnitt
darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Draufsicht, wie sie sich entlang der
Schnittlinie 5-5 im zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ergibt;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die in teilweiser
Schnittdarstellung ein drittes Ausführungs
beispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine Draufsicht, wie sie sich entlang der
Schnittlinie 7-7 des dritten Ausführungsbeispie
les der Erfindung ergibt;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht, die in teilweiser
Schnittdarstellung ein viertes Ausführungs
beispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine Draufsicht, wie sie sich entlang der
Schnittlinie 9-9 im vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ergibt;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht, die in teilweiser
Schnittdarstellung ein fünftes Ausführungs
beispiel der Erfindung zeigt und
Fig. 11 ist eine Draufsicht, wie sie sich entlang der
Schnittlinie 11-11 im fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung ergibt.
Die folgenden Ausführungsbeispiele beschreiben die bestmögli
che Umsetzung der Erfindung:
Fig. 1 zeigt eine im wesentlichen herkömmliche Kraft
fahrzeug-Klimaanlage, die einen Kompressor 12, einen Konden
sor 14, eine Expansionseinheit in Form eines Düsenrohres 16,
einen Verdampfer 18 und einen Sammler, der in seiner Gesamt
heit mit 20 bezeichnet ist, umfaßt. Ein Kältemittelfluid, wie
z. B. Freon 12 oder dergleichen, wird durch das System gelei
tet, anfänglich als Dampf hoher Temperatur und hohen Drucks
an der Ausgangsseite des Kompressors, dann wird während des
Passierens des Kondensors überflüssige Wärme aus dem Dampf
abgeleitet und es bildet sich eine Flüssigkeit hoher Tempera
tur und hohen Drucks, danach passiert es das Düsenrohr, das
auch allgemein als "H"-Ventil bezeichnet wird, welches eine
thermische Ausdehnung des Kältemittels verursacht, wobei ein
Dampf- bzw. Flüssigkeitsstrom mit niedriger Tempera
tur/niedrigem Druck entsteht, der den Verdampfer passiert und
dabei Wärme aus dem erhitzten Fahrgastraum des Fahrzeuges
aufnimmt und das Kältemittel zu einem Dampf niedriger Tempe
ratur und niedrigen Druckes umwandelt. Auf dieser Stufe hat
der Dampf im allgemeinen eine Temperatur in der Größenordnung
von 60°F und einen Druck von annähernd 40 psig.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines entsprechend der Erfin
dung konstruierten Sammlers ist in den Fig. 2 und 3 darge
stellt. Der Sammler 20 hat ein Gehäuse, das aus zwei becher
förmigen Ummantelungen 22, 24 besteht, die durch Schweißen
bzw. Hart- oder Weichlöten an ihren offenen Enden miteinander
verbunden sind, wie dies bei Position 26 angedeutet ist. Das
Gehäuse bildet dabei eine innere Kammer mit einem oberen Teil
30 und einem unteren Teil 32, die an den Rändern der betref
fenden becherförmigen Teile 22, 24 in ihrer Form im wesent
lichen übereinstimmen. Das offene obere Ende des Gehäuseteils
24 ist mit einem radialen, nach innen gerichteten Flansch 34
versehen, der durch Walzen angeformt sein kann. Wie es im
weiteren noch in näheren Einzelheiten dargestellt wird, wirkt
der Flansch 34 als Prallteil, die das Fließen des Kälte
mitteldampfes, der in dem Sammler aus dem Verdampfer oder
durch den Einlaß des Sammlers hereinkommt, unterbricht.
Der Sammler 20 umfaßt ferner ein Einlaßrohr 36 und ein Aus
laßrohr 38. Das Einlaßrohr ist zentrisch jedoch außermittig
angeordnet, wie dies aus der in Fig. 3 gezeigten Draufsicht
hervorgeht, d. h. seine Achse ist parallel zur senkrechten
Achse des Sammlers angeordnet, verläuft aber nicht identisch
mit dieser. Das Auslaßrohr 38 ist ein im wesentlichen U-för
miges Teil mit zwei vertikal verlaufenden Schenkeln 40 und 42
und dem U-förmig gebogenen Teil 44, das einen vorbestimmten
Abstand vom Boden des Teiles 24 hat. Das gebogene Teil be
sitzt eine Bohrung 45, die es dem Schmieröl, das sich norma
lerweise in dem hereinkommenden Dampfstrom befindet und sich
am Boden des Sammlers in bekannter Weise ansammelt, ermög
licht, in den ausgehenden Dampfstrom wieder hineinzugelangen.
Über der Bohrung kann ein Ausflußfilter (nicht dargestellt)
angebracht sein, das als Filter für große Feststoffpartikel
und als präzise Meßeinrichtung zur Messung der Ölmenge, die
stromabwärts zum Kompressor fließt, dient.
Sowohl das Einlaßrohr 36 als auch das Auslaßrohr 38 sind
durch Bohrungen geführt, die im oberen geschlossenen Ende des
becherförmigen Teiles 22 angebracht und mit diesen hart ver
lötet oder verschweißt sind, wie dies bei Position 46 allge
mein angedeutet ist.
Es wird besonders darauf hingewiesen, daß das Einlaßrohr 36
und die Schenkel 40, 42 des Auslaßrohres an der inneren Kante
48 des Flansch- oder Prallteiles 34 vorbeiführen. Das Auslaß
rohr besitzt eine Ausmündung 50, die in vorbestimmtem Abstand
vom oberen Wandteil des becherförmigen Teiles 22 angeordnet
ist.
Das Einlaßrohr besitzt eine unbehinderte, offene Ausmündung
52, die im unteren Teil der Kammer 32 und unterhalb des
Prallteiles 34 am Ende eines abgewinkelten Bogenrohres 53 an
geordnet ist. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist das Ende 52
im wesentlichen tangential auf die Gehäusewand gerichtet, so
daß, zumindest zu Beginn, das ausströmende Kältemittel einen
kreisförmigen Fließweg um den Umfang des Gehäuses einschlagen
wird. Eine ein Trockenmittel enthaltendes Teil 60, wie z. B.
ein zylinderförmiger, flexibler Beutel, der dicht mit Kiesel
gelteilchen gefüllt ist, ist im unteren zentrischen Bereich
des Gehäuseteiles 24 angeordnet und kann an einem der
Einlaß- oder Auslaßrohre 36, 38 oder an beiden befestigt sein oder
einfach auf dem gebogenen Teil 44 des Auslaßrohres 38 auflie
gen. Das Prallteil 34, wie es in Fig. 2 zu sehen ist, wird
vorzugsweise im mittleren Drittel der gesamten Länge des
Sammlers angeordnet, d. h., daß die Länge des unteren Gehäu
seteiles von einer halben Länge bis zur doppelten Länge des
oberen Gehäuseteiles beträgt.
Auch ist die Ausmündung 53 des Einlaßrohres, unabhängig von
der Lage des Prallteiles 34 entlang der Achse des Sammlers,
vorzugsweise oberhalb des Spiegels des gesamten Kältemittel
fluids, das sich innerhalb des Gehäuseteils 24 sammelt, wenn
es als Unterspeicher für Kältemittel fungiert, d. h. wenn die
Anforderungen an die Anlage gering sind oder diese außer Be
trieb ist.
Im Betriebszustand erhält das Einlaßrohr 36 ein Gemisch aus
flüssigem und dampfförmigem Kältemittel und Öl niedriger Tem
peratur und niedrigen Druckes, wenn es den Verdampfer 18 pas
siert hat. Das Kältemittelgemisch tritt am Teil 36 aus und
fließt unter Druck teilweise aufwärts und stößt an das Prall
teil 34, welches den Fluß wieder nach unten richtet, und so
jedes direkte Fließen von flüssigem Kältemittel in das Aus
laßteil 38 verhindert und dabei einen genügend starken Dampf
fluß innerhalb des Sammlers sichert, um das Flüssigkeits-
Dampf-Gemisch zu veranlassen, sich völlig in Dampf zu verwan
deln, bevor es sich oben in der Kammer sammelt, d. h. im obe
ren Teil der Kammer 30, wo es in die Einmündung 50 des Aus
laßrohres 38 fließen kann.
Das gesamte Kältemittelgemisch muß durch oder über das
Trockenmittelteil 60 fließen, wobei jeglicher Feuchtigkeits
gehalt entfernt wird. Die Trockenmittel enthaltende Einrich
tung kann auch als Filter für Feststoffpartikel fungieren,
wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Ein Gemisch von Schmieröl und flüssigem Kältemittel wird sich
aus dem von Feuchtigkeit und Feststoffteilchen befreiten
Dampf oder Flüssigkeits-Dampf-Gemisch niederschlagen und am
Boden der Kammer 32 sammeln, damit es in einer geregelten
Menge durch die Schmierölöffnung des Auslaßrohres zugefügt
werden kann.
Das Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen
Sammlers umfaßt auch den Schritt zur Formung der becherförmi
gen Teile 22 und 24, wie es die Zeichnung zeigt. Die Einlaß- und
Auslaßöffnungen im becherförmigen Teil 22 werden durch
Stanzen erzeugt, um die vorgeformten Einlaß- und Auslaßrohre
36 und 38 aufzunehmen; nach dem Einführen der vorgeformten
Einlaß- und Auslaßrohre in das becherförmige Teil wird jedes
mit dem oberen Wandteil hart verlötet oder verschweißt, wie
dies als Position 46 in Fig. 2 angedeutet ist. Weiterhin
wird das untere becherförmige Teil 24 durch Walzen oder mit
einem anderen geeigneten Verfahren mit einem Flansch 34 ver
sehen, und der das offene Ende aufnehmende Teil des oberen
becherförmigen Teiles 22 wird durch Walzen oder einen anderen
Formvorgang bei 70 konzentrisch erweitert, um so das mit dem
Flansch versehene Ende des unteren becherförmigen Teiles 24
saugend aufnehmen zu können. Dann wird das das Trockenmittel
enthaltende Teil 60 an den Einlaß- und Auslaßrohren angeord
net oder, wie vorstehend beschrieben, an ihnen befestigt und
die becherförmigen Teile werden teleskopartig axial zusammen
geschoben, bis der Flansch 34 des unteren Teiles 22 gegen die
innere Schulter an der Ausbauchung 70 stößt. Die zwei becher
förmigen Teile werden dann am gesamten Umfang der Ausbauchung
70 verschweißt, wie dies mit Position 26 angedeutet ist.
Was die Abmessungen des Prallteiles betrifft, werden die be
sten Ergebnisse bei Verhältnissen des kleineren Durchmessers
zum größeren Durchmesser von ungefähr 0,5 zu 1 bis 0,95 zu 1
und vorzugsweise von etwa 0,8 zu 1 erreicht. Vorzugsweise
wird das Prallteil konvex mit der konvexen Oberfläche zum Bo
denteil des Gehäuseteiles 24 hin ausgebildet. Das Maß der
konvexen Ausbildung soll so sein, daß eine gute Umwälzung der
an dem Prallteil vorbeizirkulierenden Kältemittelmischung ge
sichert wird.
In den Fig. 4 und 5 wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. In diesem und in den anderen Ausfüh
rungsbeispielen, die weiter unten noch erläutert werden, wer
den gleiche Numerierungen beibehalten, wenn die Elemente mit
denen, die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel
und den Fig. 2 und 3 beschrieben wurden, identisch sind.
Der Hauptunterschied zum Aufbau zu jenem Sammler der im er
sten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist die Konstruk
tion des Prallteiles 34. Aus den Fig. 4 und 5 ist zu er
kennen, daß die Schenkel des Auslaßrohres 40 und 42 am Ge
häuse 22, 24 nahezu anliegen, und um dies zu erreichen, ist
es notwendig, im Prallteil die diametral gegenüberliegenden
Ausschnitte 72 und 74 vorzusehen, wie dies in Fig. 5 zu er
kennen ist, welche das Auslaßrohr in bestimmten Abstand zum
Sammlergehäuse aufnehmen und fixieren. Vorzugsweise werden
diese Ausschnitte vor dem Walzen des Flansches oder Prall
teiles 34 ausgestanzt. Auch das Einlaßrohr 36, das zentral
und kongruent zur vertikalen Achse des Sammlers angeordnet
ist, wird am Boden durch eine Kappe 54 verschlossen und ent
hält eine Vielzahl von Durchlaßöffnungen oder Bohrungen 56,
um dem hereinkommenden Kältemittelgemisch das Durchströmen
des ein Trockenmittel enthaltenden Teiles 60 und das Weiter
fließen in die Kammer 32 zu ermöglichen. Ein weiterer Unter
schied besteht in dem das Trockenmittel enthaltenden Teil 60,
welches satteltaschenartig gestaltet ist, wie dies im US-Pa
tent 4 291 548 allgemein dargestellt ist und auf dessen Be
schreibung hiermit Bezug genommen wird.
Ein drittes Ausführungsbeispiel, wie es in den Fig. 6 und
7 dargestellt ist und bei dem die Einlaß- und Auslaßrohre 36
und 38 in entsprechender "Seitenbefestigung" angeordnet sind,
d. h. die Einlaß- und Auslaßöffnungen 76, 78 befinden sich in
der zylindrischen Seitenwand des oberen Gehäuseteiles 22.
Ferner wird darauf hingewiesen, daß das Einlaßrohr 36 radial
und außermittig der Achse des Sammlers und nahe der Gehäuse
wand, ähnlich wie das Auslaßrohr 38, angeordnet ist. Deshalb
muß das Prallteil 34 einen entsprechenden Ausschnitt bzw.
eine Aufnahmeöffnung 80, ähnlich der, wie sie im Zusammenhang
mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 beschrieben
wurde, besitzen.
Es sei darauf hingewiesen, daß das ein Trockenmittel enthal
tende Teil zylindrisch ist, wie das im ersten Ausführungs
beispiel dargestellt ist, und senkrecht in Achsmitte des
Sammlers benachbart zur Ausmündung 52 des Einlaßrohres 36 an
geordnet ist, wie dies gut in Fig. 7 zu erkennen ist. Auch
besitzt die Ausmündung 52 des Einlaßrohres 36 keine anderen
Auslaßöffnungen als die, daß deren Ende 52, wie gezeigt, völ
lig offen ist, d. h. die Kappe 52 des zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispieles ist weggelassen und die offene Ausmün
dung 52 ist neben dem das Trockenmittel enthaltenden Teil 60
positioniert und zur Seite gerichtet, wie dies im ersten Aus
führungsbeispiel beschrieben wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig.
8 und 9 dargestellt. Der Hauptunterschied in diesem
Ausführungsbeispiel zu den vorstehend beschriebenen ist in
der Anordnung des Auslaßrohres 38 zu sehen, welches in seiner
Gesamtlänge ein beträchtliches Teil kürzer ist als jene, die
vorstehend beschrieben wurden. In diesem Fall ist das ge
bogene Teil 44 des Auslaßrohres 38 oberhalb des Prallteiles
34 angeordnet. Ein Ölaufnahmerohr 82 erstreckt sich von der
Ausmündung des gebogenen Teiles 44 zum Boden der Kammer 32.
Es besitzt eine Siebeinrichtung 84, welche alle Feststoff
partikel, die sich am Boden des Sammlers im Laufe der Zeit
ansammeln, herausfiltert und die Menge des ausfließenden
Schmieröles wird durch den Durchmesser der inneren Durchfluß
öffnung des Ölaufnahmerohres 82 gesteuert. Diese Konstruktion
macht auch die Verwendung eines zylindrischen, patronen
artigen, das Trockenmittel enthaltenden Teiles 60 möglich.
Dessen besonderer Aufbau ist nicht Teil der vorliegenden Er
findung, und alle bekannten Patronen oder auch, alternativ
hierzu, die bekannte satteltaschenartige Konstruktion des das
Trockenmittel enthaltenden Teiles, wie sie vorstehend be
schrieben wurde, können verwendet werden. Das Einlaßrohr kann
allgemein von dem Typ sein, wie es in den Fig. 2 oder 4
beschrieben und dargestellt wurde und mit den letztgenannten
Änderungen versehen werden. Wie aus der Fig. 9 ersichtlich
ist, kann das Auslaßrohr außermittig vom Sammlereingang ange
ordnet werden, so daß die Schenkel 40 und 42 sich in nächster
Nähe zur inneren Wand des Sammlers befinden. Der innere Rand
48 des Prallteiles 34 ist nicht unterbrochen, so wie dies
auch im Ausführungsbeispiel entsprechend den Fig. 2 und 3
der Fall ist.
Abschließend wird in den Fig. 10 und 11 noch ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Wie im unmit
telbar vorangehenden Ausführungsbeispiel befindet sich das
Auslaßrohr 38 vollständig innerhalb des oberen Teiles 30 der
Kammer oberhalb des Prallteiles 34. In diesem Falle ist es
zentrisch angeordnet, wie in der Draufsicht entsprechend Fig.
11 erkennbar ist, so daß es durch die senkrechte Achse
des Sammlers verläuft. Wie im vorangegangen Ausführungs
beispiel besitzt es ein verlängertes Ölaufnahmerohr 82, das
bis zum Boden des unteren Teiles 32 der Kammer verläuft. Der
Hauptunterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem
zuvor beschriebenen ist die Anordnung des Einlaßrohres 36,
welches außermittig plaziert ist, so wie in den Ausführungs
beispielen 6 bis 9, so daß das Prallteil 34 ein Ausschnitt- und
Halteteil 80 besitzen muß. Das das Trockenmittel enthal
tende Teil 60, das bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet
wird, ist demjenigen ähnlich, das in Verbindung mit dem Aus
führungsbeispiel der Fig. 6 und 7 beschrieben wurde, oder,
mit Bezug auf das untere Kammerteil 32 ist es vollständig
frei vom Einlaßrohr und dem Ölaufnahmerohr; eine Patrone, wie
sie im Zusammenhang mit dem unmittelbar vorhergehenden Aus
führungsbeispiel beschrieben wurde, kann verwendet werden.
Außer im Ausführungsbeispiel entsprechend den Fig. 2 und 3
ist in jedem anderen das Prallteil 34 am Rand 48 nach unten
zum unteren Kammerteil 32 gebogen. In Fig. 2 ist darauf hin
zuweisen, daß der Flansch 34 nicht so vollständig ausgebildet
ist, so daß der innere Rand 48 radial nach innen ragt, nahezu
vertikal zur senkrechten Achse des Sammlers. Es ist nicht an
zunehmen, daß dieser Unterschied in der Größe der Abbiegung
des Flansches die Zirkulation des Kältemittelgemisches we
sentlich beeinflußt, aber er beeinflußt sehr die Herstellung
der Einheit.
Obwohl die ausführlichen Ausführungsbeispiele der Erfindung
in den anliegenden Zeichnungen veranschaulicht und in der
vorangehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurden,
ist es selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf diese
erwähnten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Zahlreiche Um
gestaltungen, Abwandlungen und Substitutionen sind möglich,
ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche zu überschreiten.
Claims (17)
1. Sammler für eine Klimaanlage, in der ein Kältemittel
fluid zirkuliert, gekennzeichnet durch:
ein geschlossenes Gehäuse, das eine innere Dampfkammer bildet;
einem Einlaßrohr;
einem Auslaßrohr, das eine Dampfeinmündung in einem oberen Teil der Dampfkammer besitzt;
einem Prallteil, das zwischen einem oberen und einem unteren Teil innerhalb des Gehäuses und innerhalb der Dampfkammer angeordnet ist, um den Fluß des hereinkom menden, teilweise verdampften Fluides zu behindern und es zu veranlassen, innerhalb der Kammer zu zirkulieren und es dem Kältemitteldampf ermöglicht, in den oberen Teil der Dampfkammer aufzusteigen und durch das Auslaß rohr auszutreten.
ein geschlossenes Gehäuse, das eine innere Dampfkammer bildet;
einem Einlaßrohr;
einem Auslaßrohr, das eine Dampfeinmündung in einem oberen Teil der Dampfkammer besitzt;
einem Prallteil, das zwischen einem oberen und einem unteren Teil innerhalb des Gehäuses und innerhalb der Dampfkammer angeordnet ist, um den Fluß des hereinkom menden, teilweise verdampften Fluides zu behindern und es zu veranlassen, innerhalb der Kammer zu zirkulieren und es dem Kältemitteldampf ermöglicht, in den oberen Teil der Dampfkammer aufzusteigen und durch das Auslaß rohr auszutreten.
2. Sammler für eine Klimaanlage, in der ein Kältemittel
fluid zirkuliert, gekennzeichnet durch:
ein geschlossenes Gehäuse, das eine innere Dampfkammer bildet und eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung besitzt;
ein Einlaßrohr, das durch die Einlaßöffnung geführt ist und zu einer Ausmündung im unteren Teil der Dampfkammer führt;
ein Auslaßrohr, das durch die Auslaßöffnung geführt ist und eine Dampfeinmündung im oberen Teil der Dampfkammer besitzt;
ein Prallteil, das innerhalb des Gehäuses zwischen des sen Ober- und Unterteil und innerhalb der Dampfkammer angeordnet ist, um das Fließen des hereinkommenden, teilweise verdampften Fluides zu behindern und zur Zir kulation innerhalb der Kammer zu veranlassen und dem verdampften Fluid zu ermöglichen, in den oberen Teil der Dampfkammer aufzusteigen und durch die Ausmündung zu entweichen.
ein geschlossenes Gehäuse, das eine innere Dampfkammer bildet und eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung besitzt;
ein Einlaßrohr, das durch die Einlaßöffnung geführt ist und zu einer Ausmündung im unteren Teil der Dampfkammer führt;
ein Auslaßrohr, das durch die Auslaßöffnung geführt ist und eine Dampfeinmündung im oberen Teil der Dampfkammer besitzt;
ein Prallteil, das innerhalb des Gehäuses zwischen des sen Ober- und Unterteil und innerhalb der Dampfkammer angeordnet ist, um das Fließen des hereinkommenden, teilweise verdampften Fluides zu behindern und zur Zir kulation innerhalb der Kammer zu veranlassen und dem verdampften Fluid zu ermöglichen, in den oberen Teil der Dampfkammer aufzusteigen und durch die Ausmündung zu entweichen.
3. Sammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Prallteil integraler Bestandteil des Gehäuses ist
und sich im mittleren Drittel des Gehäuses befindet.
4. Sammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlaß- und Auslaßöffnungen am Ende des Gehäuses
angeordnet sind und den oberen Bereich der Dampfkammer
bilden.
5. Sammler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Auslaßrohr U-förmig ist und dessen gebogener Teil im unteren Bereich der Dampfkammer liegt und einen vorbestimmten Abstand von der unteren Innenwand des Gehäuses hat;
sich am gebogenen Teil eine Ölaufnahmeöffnung befindet, um in den aus dem Sammler ausgehenden Dampfstrom eine vorbestimmte Menge von Schmieröl hineinzuziehen, das sich am Boden der Dampfkammer ansammelt.
daß das Auslaßrohr U-förmig ist und dessen gebogener Teil im unteren Bereich der Dampfkammer liegt und einen vorbestimmten Abstand von der unteren Innenwand des Gehäuses hat;
sich am gebogenen Teil eine Ölaufnahmeöffnung befindet, um in den aus dem Sammler ausgehenden Dampfstrom eine vorbestimmte Menge von Schmieröl hineinzuziehen, das sich am Boden der Dampfkammer ansammelt.
6. Sammler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse ein Zylinder ist, der an beiden Enden verschlossen ist und so ein oberes und ein unteres Wandteil besitzt; und
daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen sich im oberen Wandteil befinden.
daß das Gehäuse ein Zylinder ist, der an beiden Enden verschlossen ist und so ein oberes und ein unteres Wandteil besitzt; und
daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen sich im oberen Wandteil befinden.
7. Sammler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse ein Zylinder ist, der an beiden Enden ver schlossen ist und so ein oberes und ein unteres Wand teil besitzt; und
daß sich das Einlaß- und das Auslaßrohr in den zy lindrischen Seitenwänden des Gehäuses befinden.
daß das Gehäuse ein Zylinder ist, der an beiden Enden ver schlossen ist und so ein oberes und ein unteres Wand teil besitzt; und
daß sich das Einlaß- und das Auslaßrohr in den zy lindrischen Seitenwänden des Gehäuses befinden.
8. Sammler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse ein Zylinder ist, der an beiden Enden ver schlossen ist und so ein oberes und ein unteres Wand teil besitzt; und
daß das Prallteil fest innerhalb des mittleren Drittels des Gehäuses angeordnet ist und im wesentlichen ein flaches, ringförmiges Teil darstellt, dessen größerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses an der Stelle seiner Anbringung ist und dessen kleinerer Durchmesser eine Größe von etwa 50% bis etwa 95% des größeren Durchmessers hat, wodurch das Prallteil gegenüber dem Fluß des Fluides von der Ausmündung des Einlaßrohres unterhalb des Prallteiles zur Dampfeinmündung des Auslaßrohres oberhalb des Prallteiles ein wesentliches Hindernis darstellt.
daß das Gehäuse ein Zylinder ist, der an beiden Enden ver schlossen ist und so ein oberes und ein unteres Wand teil besitzt; und
daß das Prallteil fest innerhalb des mittleren Drittels des Gehäuses angeordnet ist und im wesentlichen ein flaches, ringförmiges Teil darstellt, dessen größerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses an der Stelle seiner Anbringung ist und dessen kleinerer Durchmesser eine Größe von etwa 50% bis etwa 95% des größeren Durchmessers hat, wodurch das Prallteil gegenüber dem Fluß des Fluides von der Ausmündung des Einlaßrohres unterhalb des Prallteiles zur Dampfeinmündung des Auslaßrohres oberhalb des Prallteiles ein wesentliches Hindernis darstellt.
9. Sammler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Prallteil einen konkaven Querschnitt bezüglich ei
ner Ebene aufweist, die sich durch die Achse des ring
förmigen Teiles erstreckt, wobei die konkave Oberfläche
zum unteren Teil der Dampfkammer weist und das Fluid,
das aufwärts strömt, durch das Prallteil in den unteren
Teil der Dampfkammer gelenkt wird.
10. Sammler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Prallteil integraler Bestandteil des Gehäuses ist
und im mittleren Drittel, gemessen entlang der
senkrechten Achse des Sammlers, im Gehäuse angeordnet
ist.
11. Sammler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse aus einem oberen zylindrischen Teil und
einem unteren zylindrischen Teil besteht; und
daß das Prallteil an einem Ende des oberen oder des
unteren zylindrischen Teiles vor dem Zusammenfügen der
Teile an diesem Ende integral bzw. einstückig angeformt
ist.
12. Sammler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:
ein ein Trockenmittel enthaltendes Teil innerhalb des Gehäuses;
wobei das das Trockenmittel enthaltende Teil um die Ausmündung des Einlaßrohres gewickelt oder geschlagen ist, wodurch das gesamte Kältemittelfluid veranlaßt wird, das das Trockenmittel enthaltende Teil zu durchfließen, bevor es die Dampfkammer verläßt.
ein ein Trockenmittel enthaltendes Teil innerhalb des Gehäuses;
wobei das das Trockenmittel enthaltende Teil um die Ausmündung des Einlaßrohres gewickelt oder geschlagen ist, wodurch das gesamte Kältemittelfluid veranlaßt wird, das das Trockenmittel enthaltende Teil zu durchfließen, bevor es die Dampfkammer verläßt.
13. Sammler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßrohr an seiner Ausmündung eine Vielzahl von
Auslaßöffnungen besitzt und das das Trockenmittel ent
haltende Teil jede der Auslaßöffnungen bedeckt.
14. Verfahren zur Herstellung eines Sammlers für eine
Klimaanlage, gekennzeichnet durch:
Bereitstellung eines ersten und eines zweiten zylindri schen, becherförmigen Teiles mit je einem offenen und einem geschlossenen Ende;
eines der becherförmigen Teile bildet den oberen Be reich des Sammlers und besitzt Einlaß- und Auslaßrohre, die durch dieses hindurchgeführt sind, wobei die Aus mündung des Einlaßrohres sich wesentlich über das of fene Ende des becherförmigen Teiles hinaus erstreckt, und das Auslaßrohr eine Dampfeinmündung besitzt, die sich nahe des geschlossenen Endes des becherförmigen Teiles befindet;
Verformung des offenen Endes eines becherförmigen Tei les nach innen, um ein im wesentlichen ringförmiges Prallteil zu schaffen; und
axiales Einfügen eines ein Trockenmittel enthaltenden Teiles vom offenen Ende her in das becherförmige Teil, daß die Einlaß- und Auslaßrohre besitzt und Anordnungen des das Trockenmittel enthaltenden Teiles über der Aus mündung des Einlaßrohres;
Zusammenfügung der becherförmigen Teile an ihren offe nen Enden, um so eine geschlossene Dampfkammer zu er halten, die ein Prallteil besitzt, das zwischen den ge schlossenen Enden des Sammlers angeordnet ist.
Bereitstellung eines ersten und eines zweiten zylindri schen, becherförmigen Teiles mit je einem offenen und einem geschlossenen Ende;
eines der becherförmigen Teile bildet den oberen Be reich des Sammlers und besitzt Einlaß- und Auslaßrohre, die durch dieses hindurchgeführt sind, wobei die Aus mündung des Einlaßrohres sich wesentlich über das of fene Ende des becherförmigen Teiles hinaus erstreckt, und das Auslaßrohr eine Dampfeinmündung besitzt, die sich nahe des geschlossenen Endes des becherförmigen Teiles befindet;
Verformung des offenen Endes eines becherförmigen Tei les nach innen, um ein im wesentlichen ringförmiges Prallteil zu schaffen; und
axiales Einfügen eines ein Trockenmittel enthaltenden Teiles vom offenen Ende her in das becherförmige Teil, daß die Einlaß- und Auslaßrohre besitzt und Anordnungen des das Trockenmittel enthaltenden Teiles über der Aus mündung des Einlaßrohres;
Zusammenfügung der becherförmigen Teile an ihren offe nen Enden, um so eine geschlossene Dampfkammer zu er halten, die ein Prallteil besitzt, das zwischen den ge schlossenen Enden des Sammlers angeordnet ist.
15. Verfahren zur Herstellung eines Sammlers für eine
Klimaanlage, gekennzeichnet durch:
Bereitstellung eines ersten und eines zweiten zylindri schen, becherförmigen Teiles, wobei jedes ein offenes und ein geschlossenes Ende besitzt;
eines der becherförmigen Teile bildet den oberen Be reich des Sammlers und enthält Einlaß- und Auslaßrohre, die durch dieses hindurchgeführt sind;
Verformung des offenen Endes eines der becherförmigen Teile nach innen, um ein im wesentlichen ringförmiges Prallteil zu schaffen; und
Zusammenfügung der becherförmigen Teile an ihren offe nen Enden, um so eine geschlossene Dampfkammer mit einem Prallteil zu schaffen, daß zwischen den geschlos senen Enden des Sammlers angeordnet ist.
Bereitstellung eines ersten und eines zweiten zylindri schen, becherförmigen Teiles, wobei jedes ein offenes und ein geschlossenes Ende besitzt;
eines der becherförmigen Teile bildet den oberen Be reich des Sammlers und enthält Einlaß- und Auslaßrohre, die durch dieses hindurchgeführt sind;
Verformung des offenen Endes eines der becherförmigen Teile nach innen, um ein im wesentlichen ringförmiges Prallteil zu schaffen; und
Zusammenfügung der becherförmigen Teile an ihren offe nen Enden, um so eine geschlossene Dampfkammer mit einem Prallteil zu schaffen, daß zwischen den geschlos senen Enden des Sammlers angeordnet ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines Sammlers für eine
Klimaanlage, gekennzeichnet durch:
Bereitstellung eines ersten und eines zweiten zylindri schen, becherförmigen Teiles, wobei jedes ein offenes und ein geschlossenes Ende besitzt;
eines der becherförmigen Teile bildet den oberen Be reich des Sammlers und enthält Einlaß- und Auslaßrohre, die durch dieses hindurchgeführt sind, wobei die Aus mündung des Einlaßrohres sich wesentlich über das of fene Ende des becherförmigen Teiles hinaus erstreckt und das Auslaßrohr eine Dampfeinmündung besitzt, die nahe dem geschlossenen Ende des becherförmigen Teiles angeordnet ist;
Verformung des offenen Endes des becherförmigen Teiles nach innen, um ein im wesentlichen ringförmiges Prall teil herzustellen;
axiales Einfügen eines ein Trockenmittel enthaltenden Teiles vom offenen Ende des becherförmigen Teiles her, das die Einlaß- und Auslaßrohre trägt; und
Zusammenfügung der becherförmigen Teile an ihren offe nen Enden, um so eine geschlossene Dampfkammer herzu stellen, die ein Prallteil besitzt, das fest zwischen den geschlossenen Enden des Sammlers angeordnet ist.
Bereitstellung eines ersten und eines zweiten zylindri schen, becherförmigen Teiles, wobei jedes ein offenes und ein geschlossenes Ende besitzt;
eines der becherförmigen Teile bildet den oberen Be reich des Sammlers und enthält Einlaß- und Auslaßrohre, die durch dieses hindurchgeführt sind, wobei die Aus mündung des Einlaßrohres sich wesentlich über das of fene Ende des becherförmigen Teiles hinaus erstreckt und das Auslaßrohr eine Dampfeinmündung besitzt, die nahe dem geschlossenen Ende des becherförmigen Teiles angeordnet ist;
Verformung des offenen Endes des becherförmigen Teiles nach innen, um ein im wesentlichen ringförmiges Prall teil herzustellen;
axiales Einfügen eines ein Trockenmittel enthaltenden Teiles vom offenen Ende des becherförmigen Teiles her, das die Einlaß- und Auslaßrohre trägt; und
Zusammenfügung der becherförmigen Teile an ihren offe nen Enden, um so eine geschlossene Dampfkammer herzu stellen, die ein Prallteil besitzt, das fest zwischen den geschlossenen Enden des Sammlers angeordnet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das das Trockenmittel enthaltende Teil über der
Ausmündung des Einlaßrohres angeordnet ist.
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