EP1044836A1 - Akkumulator fur eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesonder Fahrzeugklimaanlage - Google Patents
Akkumulator fur eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesonder Fahrzeugklimaanlage Download PDFInfo
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/006—Accumulators
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- F25B2400/03—Suction accumulators with deflectors
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/003—Filters
Definitions
- That configuration is the Invention particularly advantageous in which the third Area of conduction from a first pipe, which itself subsequent second area of the line from the gap between the first tube and a second, the first Pipe coaxial surrounding pipe and the first area of the Line from the space between the second pipe and a third tube coaxially surrounding the second tube is formed.
- These three tubes can thus be interlocked be made that two in the direction of flow successive "siphon-like" flow reversals surrender. Real pipe bends that are relatively expensive are not necessary in this case.
- the second tube and one molded onto one end of this tube Guide device on which at least one reversal the direction of flow of the refrigerant takes place are combined in one piece into a second insert.
- the accumulator shown in the drawing includes a cup-shaped housing 1, which at its lower Front end is completed by a bottom 2.
- the Floor 2 can be detachable and sealed or permanent on the Housing 1 attached, for example welded.
- a first insert 6 is in the interior of the housing 1 arranged.
- This includes an inner tube 7, which with communicates its lower end with the outlet 3, and an outer tube coaxially surrounding the inner tube 7 8, the annular space between the two Pipes 7, 8 closed at the bottom by a curved bottom 9 is.
- the annular space between the inner tube 7 and the outer tube 8 communicate with the interior of the bottom of the floor 9 Housing 1 through one or more holes 10 in the bottom 9.
- an annular, molded-on container 11 On the outer surface of the outer tube 8 is an annular, molded-on container 11 open at the bottom, a plurality in its upper annular end face of perforations 12 is introduced.
- the container 11 is filled with desiccant 13 and down through an annular disk 14 provided with perforations 15 is closed. Between the desiccant bed 13 and the upper annular face of the container 11 and the lower washer 14 is a layer of felt 16 or 17 inserted.
- the radially outer wall of the container 11 is located on the inner wall of the housing 1. Through this and through the engagement of the inner tube 7 in the bore of the inlet 3, the insert 6 is held radially. Between the washer 14 and the bottom 2 of the housing 1 a coil spring 18 tensioned which is the upper end face of the container 11 against a bead 19 in the lateral surface of the housing 1 presses.
- a second insert 20 is with the one described above first insert 6 nested in the following way:
- a tube 21, which is part of the insert 20, has one Diameter on that between the diameters of the inner Tube 7 and the outer tube 6 is located and coaxial this into the annular space between the inside Tube 7 and outer tube 8 is led from above.
- the lower end of the tube 21 is in a certain Distance above the bottom 9 of the first insert 6 and is here by at least one wing-like rib 22, which is molded onto the inner tube 7 of the first insert 6 is supported and guided radially.
- At least a similar wing-like rib 23 is on the top Added to the area of the tube 21 of the second insert 20, which on the inner wall of the outer tube 8 of the first insert 6 supports and in this way the second insert 20 in the upper area against the first Insert 6 centered.
- Tube 21 is formed on a guide device 24.
- This comprises a first, in cross section semicircular, gutter-like Annular surface 25, which the upper free edge of the overlaps the outer tube 8 of the insert 6.
- a second in cross-section semicircular, channel-like ring surface 26 of the guide device 24 overlaps the upper free one Edge of the inner tube 7 of the first insert 6.
- Refrigerant coming from the evaporator becomes the interior of the housing 1 supplied via the inlet 5. So far in this refrigerant still contain liquid components are collected in the lower area of the interior of the housing 1, occur via the perforations 12, 15 in the desiccant 13 and there from moisture (Water) freed.
- the gaseous phase of the refrigerant comes from the upper area of the housing 1, guided through the annular surface 25 of the guide device 24, in the annular space between the outer surface of the tube 21 of the second insert 20 and the inner circumferential surface of the outer tube 8 of the first Insert 6 and flows down here.
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Abstract
Ein Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, umfaßt in an und für sich bekannter Weise ein Gehäuse (1), in dessen unterem Bereich eine Trockenmittelfüllung (13) eingesetzt ist. Der Kältemitteleinlaß (5) befindet sich in der oberen Stirnseite (4) des Gehäuses, während der Kältemittelauslaß (3) hierzu achsparallel, insbesondere koaxial, in der unteren Stirnseite (2) des Gehäuses angeordnet ist. Das Kältemittel wird vom Einlaß (5) zunächst in den oberen Bereich des Gehäuses (1) geführt. Der flüssige Anteil des Kältemittels sammelt sich im unteren Bereich des Gehäuses (1), wo das Trockenmittel (13) angeordnet ist. Die gasförmige Phase des Kältemittels dagegen wird in einem Zwischenraum zwischen den zwei Rohren (8, 21) zunächst nach unten geleitet, streicht dort an einer im Boden des Strömungsweges vorgesehenen kleinen Bohrung (10) vorbei und nimmt hierbei Kompressor-öl mit. Das so mit Öltröpfchen angereicherte Kältemittel wird erneut um 180° umgelenkt, strömt im ringförmigen Zwischenraum zwischen zwei Rohren (21, 7) nach oben, erfährt eine zweite Umlenkung um 180° und strömt im Innenraum eines zentralen Rohres (7) auf geradem Wege zum Kältemittelauslaß (3). <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Akkumulator für eine nach
dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere
Fahrzeugklimaanlage, mit
Erfindungsgemäß wird also der beim Stande der Technik
durchgängig zu findende Gedanke verlassen, das Kältemittel
aus dem oberen Bereich des Innenraumes des Gehäuses
abzuführen. Dieser Gedanke schien vor der vorliegenden
Erfindung deshalb zwingend zu sein, weil ja im unteren
Bereich des Innenraumes des Gehäuses flüssiges Kältemittel
steht, das nach oben abdampfen muß. Auch die Notwendig-keit,
das sich im bodennahen Bereich des Gehäuses sammelnde
Öl durch eine nach oben gerichtete Strömung mitreißen
und so aus dem Akkumulator herausführen zu müssen, stand
dem erfinderischen Gedanken entgegen. Mit der vorliegenden
Erfindung wird erkannt, daß eine zunächst nach oben
steigende, vom bodennahen Bereich des Gehäuses herkommende
Kältemittelströmung durchaus nicht der Möglichkeit
entgegensteht, diese Kältemittelströmung dann letztendlich
an der unteren Stirnseite des Gehäuses auszuführen.
Hierzu muß, wie dies im Anspruch 1 dargelegt ist, noch
einmal eine weitere Strömungsumkehr des Kältemittels
vorgesehen werden, so daß das Kältemittel auf der letzten
Wegstrecke vor dem Auslaß eine nach unten gerichtete
Strömung erfährt.
Im allgemeinen ist es unschädlich, wenn Einlaß und Auslaß
eine geringfügige Parallelversetzung ihrer Achsen
aufweisen; auch dann noch ist die Montage des Akkumulators
in ein im wesentlichen geradliniges Kältemittelrohr
noch problemlos möglich. Besonders günstig ist
es aber selbstverständlich, wenn Einlaß und Auslaß zueinander
koaxial sind.
Herstellungstechnisch ist diejenige Ausgestaltung der
Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der dritte
Bereich der Leitung von einem ersten Rohr, der sich
anschließende zweite Bereich der Leitung vom Zwischenraum
zwischen dem ersten Rohr und einem zweiten, das erste
Rohr koaxial umgebenden Rohr und der erste Bereich der
Leitung vom Zwischenraum zwischen dem zweiten Rohr und
einem dritten, das zweite Rohr koaxial umgebenden Rohr
gebildet ist. Diese drei Rohre können so ineinander
gestellt werden, daß sich in Strömungsrichtung zwei
hintereinanderliegende "siphonartige" Strömungsumkehrungen
ergeben. Echte Rohrkrümmungen, die verhältnismäßig teuer
herzustellen sind, sind in diesem Falle nicht erforderlich.
Nicht nur herstellungs- sondern auch montagetechnisch
günstig ist es, wenn das erste Rohr, das dritte Rohr
und ein diese beiden Rohre am unteren Ende verbindender,
die Bohrung enthaltender Boden als einstückiger Einsatz
ausgebildet sind. Dieser kann kostengünstig als Kunststoff-Spritzteil
hergestellt werden, braucht also aus den
einzelnen Bestandteilen nicht zusammenmontiert zu werden.
Dieses Prinzip läßt sich noch dadurch fortführen, daß
an das äußere Rohr des Einsatzes ein Behälter für das
Trockenmittel angeformt ist.
In entsprechender Weise kann es sich empfehlen, daß
das zweite Rohr und eine an ein Ende dieses Rohres angeformte
Leiteinrichtung, an welcher mindestens eine Umkehr
der Strömungsrichtung des Kältemittels stattfindet,
einstückig zu einem zweiten Einsatz zusammengefaßt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur
zeigt einen Axialschnitt durch einen Akkumulator für
eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage.
Der in der Zeichnung dargestellte Akkumulator umfaßt
ein becherförmiges Gehäuse 1, das an seiner unteren
Stirnseite durch einen Boden 2 abgeschlossen ist. Der
Boden 2 kann lösbar und abgedichtet oder permanent an dem
Gehäuse 1 befestigt, beispielsweise verschweißt sein.
Im Boden 2 ist koaxial zum im wesentlichen zylindrischen
Gehäuse 1 ein Auslaß 3 für das Kältemittel ausgebildet.
Diametral gegenüberliegend befindet sich in der oberen
Stirnfläche 4 des Gehäuses 1 ein Einlaß 5 für Kältemittel.
Im Innenraum des Gehäuses 1 ist ein erster Einsatz 6
angeordnet. Dieser umfaßt ein inneres Rohr 7, welches mit
seinem unteren Ende mit dem Auslaß 3 kommuniziert, sowie
ein das innere Rohr 7 koaxial umgebendes äußeres Rohr
8, wobei der ringförmige Zwischenraum zwischen den beiden
Rohren 7, 8 unten durch einen gekrümmten Boden 9 abgeschlossen
ist. Der ringförmige Zwischenraum zwischen
dem inneren Rohr 7 und dem äußeren Rohr 8 kommuniziert mit
dem unterhalb des Bodens 9 befindlichen Innenraum des
Gehäuses 1 über eine oder mehrere Bohrungen 10 im Boden
9.
An die Außenmantelfläche des äußeren Rohres 8 ist ein ringförmiger,
nach unten offener Behälter 11 angeformt,
in dessen oberer ringförmiger Stirnfläche eine Mehrzahl
von Perforationen 12 eingebracht ist. Der Behälter 11
ist mit Trockenmittel 13 gefüllt und nach unten durch
eine mit Perforationen 15 versehene Ringscheibe 14 verschlossen.
Zwischen der Trockenmittelschüttung 13 und
der oberen ringförmigen Stinfläche des Behälters 11
sowie der unteren Ringscheibe 14 ist jeweils eine Filz-schicht
16 bzw. 17 eingefügt.
Die radial außenliegende Wand des Behälters 11 liegt
an der Innenwand des Gehäuses 1 an. Hierdurch und durch
den Eingriff des inneren Rohres 7 in die Bohrung des Einlasses
3 ist der Einsatz 6 radial gehaltert. Zwischen
der Ringscheibe 14 und dem Boden 2 des Gehäuses 1 ist
eine Schraubenfeder 18 gespannt, welche die obere Stirnseite
des Behälters 11 gegen eine Sicke 19 in der Mantelfläche
des Gehäuses 1 drückt.
Ein zweiter Einsatz 20 ist mit dem oben beschriebenen
ersten Einsatz 6 in folgender Weise verschachtelt:
Ein Rohr 21, welches Teil des Einsatzes 20 ist, weist einen
Durchmesser auf, der zwischen den Durchmessern des inneren
Rohres 7 und des äußeren Rohres 6 liegt und koaxial zu
diesen in den ringförmigen Zwischenraum zwischen innerem
Rohr 7 und äußerem Rohr 8 von oben hergeführt ist. Das
untere Ende des Rohres 21 befindet sich in einem gewissen
Abstand oberhalb des Bodens 9 des ersten Einsatzes 6
und wird hier durch mindestens eine flügelartige Rippe
22, die an das Innenrohr 7 des ersten Einsatzes 6 angeformt
ist, abgestützt und radial geführt. Mindestens
eine ähnliche flügelartige Rippe 23 ist an den oberen
Bereich des Rohres 21 des zweiten Einsatzes 20 angefügt,
welche sich an der Innenwandung des äußeren Rohres 8 des
ersten Einsatzes 6 abstützt und auf diese Weise den
zweiten Einsatz 20 im oberen Bereich gegen den ersten
Einsatz 6 zentriert.
An das obere Ende des zum zweiten Einsatz 20 gehörenden
Rohres 21 ist eine Leiteinrichtung 24 angeformt. Diese
umfaßt eine erste im Querschnitt halbkreisförmige, rinnenartige
Ringfläche 25, welche den oberen freien Rand des
äußeren Rohres 8 des Einsatzes 6 übergreift. Eine zweite
im Querschnitt halbkreisförmige, rinnenartige Ringfläche
26 der Leiteinrichtung 24 übergreift den oberen freien
Rand des inneren Rohres 7 des ersten Einsatzes 6.
Der oben beschriebene Akkumulator arbeitet wie folgt:
Vom Verdampfer kommendes Kältemittel wird dem Innenraum
des Gehäuses 1 über den Einlaß 5 zugeführt. Soweit in
diesem Kältemittel noch flüssige Bestandteile enthalten
sind, sammeln sich diese im unteren Bereich des Innenraumes
des Gehäuses 1 an, treten über die Perforationen 12, 15
in das Trockenmittel 13 ein und werden dort von Feuchtigkeit
(Wasser) befreit. Die gasförmige Phase des Kältemittels
dagegen gelangt aus dem oberen Bereich des Gehäuses
1, geführt durch die Ringfläche 25 der Leiteinrichtung
24, in den ringförmigen Zwischenraum zwischen der Außenmantelfläche
des Rohres 21 des zweiten Einsatzes 20 und
der Innenmantelfläche des äußeren Rohres 8 des ersten
Einsatzes 6 und strömt hier nach unten. Dort wird es um
den unteren Rand des Rohres 21 des zweiten Einsatzes 20
um 180° umgelenkt, streicht dabei an den Öffnungen
10 im Boden 9 des ersten Einsatzes 6 vorbei und nimmt,
wie dies aus der eingangs erwähnten DE 195 051 08 A1
bekannt ist, sich dort ansammelndes Öl mit. Es gelangt
nun in den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Rohr
21 des zweiten Einsatzes 20 und der Außenmantelfläche des
inneren Rohres 7 des ersten Einsatzes 6 und strömt dort
nach oben, bis es mit Hilfe der rinnenartigen Ringfläche
26 der Leiteinrichtung 24 des zweiten Einsatzes 20 erneut
um etwa 180° umgelenkt wird. Nun strömt das Kältemittel
auf geradem Wege durch das innere Rohr 7 des ersten
Einsatzes 6 nach unten und durch den Auslaß 3 aus.
Wie der einzigen Figur sehr gut zu entnehmen ist, kann
der beschriebene Akkumulator einfach in einen geradlinigen,
von unten nach oben gerichteten Verlauf eines
Kältemittelrohres eingesetzt werden, ohne daß in letzterem
zusätzliche Winkel oder sonstige Umlenkungen vorhanden
sein müßten.
Claims (6)
- Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, mita) einem Gehäuse, das eine untere Stirnseite, eine obere Stirnseite, einen Einlaß und einen Auslaß für das Kältemittel aufweise;b) einem im unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses untergebrachten Trockenmittel;c) einer Leitung für Kältemittel im Innenraum des Gehäuses, welche an einem Ende mit dem Innenraum des Gehäuses kommuniziert, in einem ersten Bereich von oben her kommend nach unten bis nahe an den Boden des Gehäuses führt, dort eine kleine mit dem Innenraum des Gehäuses kommunizierende Bohrung aufweist und von dort in einem zweiten Bereich wiederum nach oben ansteigt und an ihrem anderen Ende mit dem Auslaß kommuniziert,
dadurch gekennzeichnet, daßd) der Einlaß (5) in der oberen Stirnseite (4) und der Auslaß (3) in der unteren Stirnseite (2) des Gehäuses (1) im wesentlichen achsparallel angeordnet sind,e) die im Merkmal c) erwähnte Leitung (7, 8, 21) für das Kältemittel einen dritten Bereich (7) aufweist, der sich an den zweiten Bereich (7, 21) dieser Leitung (7, 8, 21) anschließt und von diesem nach unten zum Auslaß (3) führt. - Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß (5) und Auslaß (3) koaxial sind.
- Akkumulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Bereich der Leitung (7, 8, 21) von einem ersten Rohr (7), der sich anschließende zweite Bereich der Leitung (7, 8, 21) von dem Zwischenraum zwischen dem ersten Rohr (7) und einem zweiten, das erste Rohr (7) koaxial umgebende Rohr (21) und der erste Bereich der Leitung (7, 8, 21) vom Zwischenraum zwischen dem zweiten Rohr (21) und einem dritten, das zweite Rohr (21) koaxial umgebenden Rohr (8) gebildet ist.
- Akkumulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohr (7), das dritte Rohr (8) und ein diese beiden Rohre (7, 8) am unteren Ende verbindender, die Bohrung (10) enthaltender Boden (9) als einstückiger Einsatz (6) ausgebildet sind.
- Akkumulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das äußere Rohr (8) des Einsatzes (6) ein Behälter (11) für das Trockenmittel (13) angeformt ist.
- Akkumulator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rohr (21) und eine an ein Ende dieses Rohres (21) angeformte Leiteinrichtung (24), an welcher mindestens eine Umkehr der Strömungsrichtung des Kältemittels stattfindet, einstückig zu einem zweiten Einsatz (20) zusammengefaßt sind.
Applications Claiming Priority (2)
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