EP1389722B1 - Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage - Google Patents

Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage Download PDF

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EP1389722B1
EP1389722B1 EP20030015748 EP03015748A EP1389722B1 EP 1389722 B1 EP1389722 B1 EP 1389722B1 EP 20030015748 EP20030015748 EP 20030015748 EP 03015748 A EP03015748 A EP 03015748A EP 1389722 B1 EP1389722 B1 EP 1389722B1
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EP
European Patent Office
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housing
accumulator
peripheral wall
interior
refrigerant
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP20030015748
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English (en)
French (fr)
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EP1389722A3 (de
EP1389722A2 (de
Inventor
Albrecht Waldenburg
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Hansa Metallwerke AG
Original Assignee
Hansa Metallwerke AG
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Publication date
Application filed by Hansa Metallwerke AG filed Critical Hansa Metallwerke AG
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Publication of EP1389722A3 publication Critical patent/EP1389722A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure

Definitions

  • the dryer / accumulator When working on the "Orifice" principle air conditioners of the dryer / accumulator downstream of the evaporator.
  • the coming from the evaporator gaseous refrigerant consists of a gas and a liquid phase.
  • the liquid phase contains moisture and with the refrigerant transported with oil.
  • the task of the dryer / accumulator is, among other things, to extract the moisture from the refrigerant (water), but the oil attributed back to the refrigerant circuit and also to separate the liquid from the gaseous phase.
  • An accumulator of the type mentioned is from the DE 195 05 108 Al known. In this, a peripheral wall of the housing is used, which has the same thickness everywhere. If this known accumulator was used with carbon dioxide as the refrigerant, the mechanical stability would be ensured only with a very thick peripheral wall, which is connected to a correspondingly high weight.
  • Object of the present invention is to provide an accumulator of the type mentioned in such a way that it is suitable for operation with carbon dioxide as a refrigerant.
  • This object is achieved in that a plurality of axially parallel ribs are provided on the inner surface of the peripheral wall of the housing, which have an extension component in the axial direction.
  • the peripheral wall of the housing can be kept thinner. This will result in material and weight saved, which is particularly important in the use of the battery according to the invention in vehicle air conditioners of great importance.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the lid and / or bottom is additionally secured to the peripheral wall of the housing by a positive connection.
  • This configuration of the accumulator according to the invention thus relies, in the absorption of the forces exerted by the internal pressure on the lid and / or exerted, not exclusively on the welding but primarily on a positive connection.
  • the welding in this case has the function of a seal rather than that of a force-receiving connection.
  • the positive connection can be designed so that it can easily absorb very high forces. Since the welding itself is relieved in terms of strength, the danger is significantly reduced that it will leak.
  • the ribs may each have at least one recess into which a projection of the lid or bottom is introduced by first axial movement and then rotation. Due to its recess, the rib reinforcing the peripheral wall is at the same time part of the positive connection connecting the lid and / or bottom to the circumferential wall.
  • the at least one rib on the inner surface of the peripheral wall of the housing in the upper region of the peripheral wall merges into a smooth surface.
  • the smooth inner surface in the upper part of the peripheral wall prevents in cooperation with an inlet molding a direct flow short circuit between the inlet and the outlet.
  • the housing is made of aluminum. This material combines in a special way mechanical stability and low weight in itself. In addition, it can be easily processed by hot pressing.
  • the accumulator comprises a housing 1 which is open at the bottom and has a substantially cylindrical peripheral wall 2 and an integrally formed upper cover wall 3.
  • a substantially cylindrical peripheral wall 2 To the top wall 3, an upwardly projecting, approximately square in cross-section connection head 4 is formed, as can be seen in particular in Figure 3.
  • the figure 8 in which the housing 1 is shown in a different axial section than in Figure 2, it can be seen that in the connection head 4 from below a first axially parallel blind bore 5 is introduced, in which a running at right angles, of the Side surface of the connection head 4 (see Figure 1) ago introduced blind bore 6 opens.
  • the blind bore 6 is provided in the area adjacent to the side surface of the connection head 4 with a connection thread 7 into which a connecting line (not shown) can be screwed.
  • the blind bores 5 and 6 form an inlet for refrigerant, which in this case consists of high pressure carbon dioxide.
  • a second, stepped blind bore 8 is incorporated in the connection head 4, also from the interior of the housing 1 ago. Also in this blind bore 8 opens at a right angle thereto extending, from the side surface of the connection head 4 ago incorporated blind bore 9.
  • the blind bore 9 is provided in its side surface of the connection head 4 adjacent area with a connecting thread 10 to which a refrigerant line can be connected , The blind holes 8 and 9 serve as an outlet for the accumulator.
  • the peripheral wall 2 of the housing 1 has in its upper, the connection head 4 adjacent region 2a has a greater wall thickness than in its lower, the open end adjacent region 2b.
  • the inner surface of the peripheral wall 2 is smooth for reasons to be discussed later; in the lower area 2b, however, the inner surface of the peripheral wall 2 has a plurality of radially inwardly projecting, axially parallel ribs 11 whose thickness is dimensioned so that they pass smoothly above in the thicker region 2a of the peripheral wall 2.
  • the housing 1 is made of aluminum and is produced in a hot pressing process, wherein the blind bores 5, 6, 8 and 9 are subsequently machined in the connection head 4 and the recesses 12 in the ribs 11.
  • the cover 13 is a circular in plan view molding with a lower, substantially cylindrical portion 14, to which an upstanding hollow cylindrical collar 15 is formed. At an axial distance from the cylindrical portion 14 of the collar 15 carries a plurality of radially outwardly projecting Tabs 16.
  • the number of projections 16 and their width in the circumferential direction corresponds to the number and width of the spaces between the ribs 11 on the inner surface of the peripheral wall 2 of the housing 1. Conversely, the number of spaces between the projections 16 and their width in the circumferential direction of the corresponds Number and the width of the ribs 11 on the inner surface of the peripheral wall 2 of the housing first
  • the outer diameter of the cylindrical portion 14 of the bottom 13 corresponds to the diameter of the inner surface of the peripheral wall 2 of the housing 1 in a slightly enlarged, the open end adjacent region 2c (see Figure 2).
  • the outer diameter of the collar 15 corresponds to the clear width, which has the interior of the housing 1 in the region of the ribs 11, while the larger diameter on which the outer boundary surfaces of the projections 16 are the diameter of the inner surface of the peripheral wall 2 of the housing 1 in the area between the ribs 11 corresponds.
  • the bottom 13 may be secured to the open end of the housing 11 due to the above described configuration in the following manner:
  • the bottom 13 is inserted in advance with the collar 15 and the molded projections 16 in the lower end of the housing 1, wherein the angular position of the bottom 13 relative to the housing 1 is such that the projections 16 can penetrate into the spaces between the ribs 11 ,
  • the cylindrical portion 16 abuts the step of the inner surface of the housing 1, which closes the diameter-increased portion 2c of the inner surface upward
  • the projections 16 of the bottom 13 are at the same axial height as the recesses 12 which interrupt the ribs 11.
  • the projections 16 of the bottom 13 can be inserted by a rotation in the recesses 12.
  • the bottom 13 is now attached by positive engagement at the lower end of the housing 1.
  • an insert is housed in the interior of the housing 1, the overall bearing the reference numeral 17 and is shown in Figure 8.
  • the insert 17 combines in itself the structural components mentioned in the above DE 195 05 108 A1 are denoted by the reference numerals 5 and 21, so the local use and the local dip tube. Its function essentially corresponds to these components, so that in this respect supplementary to the DE 195 05 108 A1 Reference is made.
  • the insert 17 comprises an inlet tube 18 which extends axially downwards from the upper region of the interior of the housing 1, where it merges into a shell-like transitional region 19, which in turn communicates with an outlet tube 20, which also runs parallel to the axis from bottom to top.
  • the upper end of the outlet tube 20 is tightly connected to the blind bore 8, while on the upper end of the inlet tube 18, an inlet molding 21 is placed, via which the inlet tube 18 can communicate with the interior of the housing 1 and thus with the blind bore 5 and which prevents a direct flow short circuit between the inlet and the outlet.
  • an axial through-bore 22 is provided, via which the inlet pipe 18 and the outlet pipe 20 with the lower the transition region 19 lying interior of the housing 1 communicates.
  • a screen cage 23 with relatively large windows, which are covered by screens, not shown in the drawing.
  • the inlet tube 18 and the outlet tube 20 integrally formed thereon pass eccentrically through a cartridge housing 24 into whose upper annular end face 25 and lower annular end face 26 a multiplicity of perforations are introduced.
  • the annular space between the cartridge housing 24 and the unit formed from the inlet tube 18 and the outlet tube 20 is filled with a loose bed of a desiccant (molecular sieve material), as in the subject of DE 195 05 108 A1 the case is.
  • the entire insert 17 is pressed by a coil spring 27 upwards, which is supported on the one hand on the bottom 13 and on the other hand on the lower end wall 26 of the cartridge housing 24.
  • the Rohgebiruse made of aluminum in a hot pressing process. Then, the blind bores 5, 6, 8, 9 and the recesses 12 are machined into the ribs 11. Now, the prefabricated insert 17 is inserted into the interior of the housing 1, wherein the upper end of the outlet tube 20 is inserted into the enlarged diameter portion of the blind bore 8 of the connection head 4.
  • the coil spring 27 is pushed over the screen cage 23.
  • the bottom 13 is introduced in the manner already described above from below into the open end of the housing 1 of the accumulator and axially secured by rotation. Finally, the gap between the peripheral wall 2 of the housing 1 and the bottom 13 is welded tight.
  • the function of the accumulator described essentially corresponds to that described in the DE 195 05 108 A1 is described with the exception that is used as a refrigerant under high pressure carbon dioxide.
  • This carbon dioxide flows via the blind holes 6, 5 in the interior of the housing 1 a.
  • the gaseous phase of the carbon dioxide enters the inlet tube 18 of the insert 17 via the inlet molding 21, whereby due to the smooth inner surface of the circumferential wall 2 in the upper region 2b turbulences are largely avoided.
  • the gaseous carbon dioxide flows down the inlet pipe 18, is deflected by the transition region 19 by 180 degrees, wherein it flows through the through hole 22. It absorbs oil in a known manner, which is in the lowermost region of the interior of the housing 1, above the bottom 13.
  • the gaseous refrigerant flows, now enriched by oil droplets, through the outlet pipe 20 and the blind holes 8, 9 from the accumulator.
  • the liquid phase of the carbon dioxide entering via the blind bores 6, 5 drops down in the interior of the housing 1 and enters the desiccant located there through the perforations in the upper end face 25 of the cartridge housing 24 and is here freed of moisture.
  • the liquid, boiling carbon dioxide fills the entire lower interior of the housing 1, wherein it is directly above the bottom 13 Overlaid oil sump.
  • the accumulator is capable of high operation - And test pressures withstand.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, mit
    1. a) einem metallischen Gehäuse, das durch einen eingeschweißten Deckel und/oder Boden verschlossen ist und einen Einlass sowie einen Auslass für Kältemittel aufweist;
    2. b) einem im unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses untergebrachten, ein Trockenmittel enthaltenden Einsatz;
    3. c) einer Leitung für hauptsächlich gasförmiges Kältemittel, welche an einem Ende mit dem oberen Bereich des Innenraumes des Gehäuses kommuniziert, nach unten bis nahe an den Boden des Gehäuses führt, dort eine kleine, mit dem Innenraum des Gehäuses kommunizierende Bohrung aufweist und von dort wiederum zu ihrem anderen Ende aufsteigt, welches mit dem Auslass für Kältemittel verbunden ist.
  • Bei nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitenden Klimaanlagen ist der Trocker/Akkumulator dem Verdampfer nachgeordnet. Das aus dem Verdampfer kommende gasförmige Kältemittel besteht aus einer Gas- und einer Flüssigphase. Insbesondere die flüssige Phase enthält Feuchtigkeit und mit dem Kältemittel mittransportiertes Öl. Aufgabe des Trockners/Akkumulators ist es unter anderem, dem Kältemittel die Feuchtigkeit (Wasser) zu entziehen, das Öl jedoch wieder in den Kältemittelkreislauf zurückzuführen und außerdem die flüssige von der gasförmigen Phase zu trennen.
  • Aus Umweltschutzgründen findet in jüngster Zeit zunehmend der Gedanke Beachtung, als Kältemittel bei derartigen Klimaanlagen Kohlendioxid einzusetzen. Dies bedeutet jedoch, dass alle Kältemittel führenden Komponenten der Klimaanlage einschließlich des Akkumulators sehr hohen Betriebsdrücken Stand halten müssen, die in der Größenordnung von 120 bar liegen können. Zur Überprüfung der Dichtigkeit der Klimaanlage erreichen diese Komponenten zeitweilig sogar sehr viel höhere Prüfdrücke, die bis zum Doppelten des oben genannten Wertes betragen.
  • Ein Akkumulator der eingangs genannten Art ist aus der DE 195 05 108 Al bekannt. Bei diesem wird eine Umfangswandung des Gehäuses verwendet, die überall dieselbe Dicke hat. Würde dieser bekannte Akkumulator mit Kohlendioxid als Kältemittel eingesetzt, wäre die mechanische Stabilität nur bei einer sehr dicken Umfangswandung gewährleistet, die mit einem entsprechend hohen Gewicht verbunden ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Akkumulator der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass er zum Betrieb mit Kohlendioxid als Kältemittel geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Innenfläche der Umfangswandung des Gehäuses mehrere achsparallel verlaufende Rippen vorgesehen sind, die eine Erstreckungskomponente in axialer Richtung aufweisen.
  • Auf diese Weise kann die Umfangswandung des Gehäuses dünner gehalten. Hierdurch wird Material und Gewicht eingespart, was insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Akkumulators in Fahrzeugklimaanlagen von großer Bedeutung ist.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Deckel und/oder Boden zusätzlich an der Umfangswandung des Gehäuses durch einen Formschluss gesichert ist.
  • Dies Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Akkumulators verlässt sich also bei der Aufnahme der Kräfte, die vom Innendruck auf den Deckel und/oder ausgeübt werden, nicht ausschließlich auf die Verschweißung sondern primär auf einen Formschluss. Die Verschweißung hat in diesem Falle eher die Funktion einer Dichtung als diejenige einer Kraft aufnehmenden Verbindung. Der Formschluss kann so gestaltet werden, dass er ohne weiteres auch sehr hohe Kräfte aufnehmen kann. Da die Verschweißung selbst kräftemäßig entlastet ist, ist die Gefahr erheblich reduziert, dass sie undicht wird.
  • Hierzu können die Rippen jeweils mindestens eine Ausnehmung besitzen, in welche ein Vorsprung des Deckels oder Bodens durch zunächst axiale Bewegung und danach Verdrehung eingeführt ist. Die die Umfangswandung verstärkende Rippe ist auf Grund ihrer Ausnehmung gleichzeitig Teil des den Deckel und/ oder Boden mit der Umfangswandung verbindenden Formschlusses.
  • Besonders bevorzugt ist, wenn die mindestens eine Rippe an der Innenfläche der Umfangswandung des Gehäuses im oberen Bereich der Umfangswandung in eine glatte Fläche übergeht. Hierdurch wird zwar die durch die Rippe möglich gewordene Gewichtsersparnis etwas eingeschränkt; die glatte Innenfläche im oberen Bereich der Umfangswandung des Gehäuses verhindert jedoch im Zusammenwirken mit einem Einlaß-Formteil einen direkten Strömungskurzschluß zwischen dem Einlaß und dem Auslaß.
  • Zweckmäßiger Weise besteht das Gehäuse aus Aluminium. Dieses Material vereinigt in besonderer Weise mechanische Stabilität und geringes Gewicht in sich. Außerdem lässt es sich durch Warmpressen problemlos verarbeiten.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    • Figur 1
    die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Akkumulators;
    Figur 2
    im Axialschnitt das leere Gehäuse des Akkumulators von Figur 1;
    Figur 3
    die Draufsicht auf das Gehäuse von Figur 2;
    Figur 4
    die Unteransicht des Gehäuses der Figuren 2 und 3;
    Figur 5
    einen Axialschnitt durch einen das Gehäuse der Figuren 1 bis 4 nach unten verschließenden Boden;
    Figur 6
    die Seitenansicht des Bodens der Figur 5;
    Figur 7
    die Draufsicht auf den Boden der Figuren 5 und 6;
    Figur 8
    einen Axialschnitt durch den fertig montierten erfindungsgemäßen Akkumulator.
  • Wie insbesondere den Figuren 2 und 8 zu entnehmen ist, umfasst der Akkumulator ein von Hause aus nach unten offenes Gehäuse 1, das eine im Wesentlichen zylindrische Umfangswand 2 und eine einstückig angeformte obere Deckwand 3 besitzt. An die Deckwand 3 ist ein nach oben ragender, im Querschnitt etwa viereckiger Anschlusskopf 4 angeformt, wie dies insbesondere der Figur 3 zu entnehmen ist. Der Figur 8, in welcher das Gehäuse 1 in einem anderen Axialschnitt als in Figur 2 dargestellt ist, ist zu entnehmen, dass in den Anschlusskopf 4 von unten her eine erste achsparalelle Blindbohrung 5 eingebracht ist, in welche eine unter rechtem Winkel verlaufende, von der Seitenfläche des Anschlusskopfes 4 (vergleiche Figur 1) her eingebrachte Blindbohrung 6 einmündet. Die Blindbohrung 6 ist in dem der Seitenfläche des Anschlusskopfes 4 benachbarten Bereich mit einem Anschlussgewinde 7 versehen, in welche eine Anschlussleitung (nicht dargestellt) eingeschraubt werden kann. Die Blindbohrungen 5 und 6 bilden einen Einlass für Kältemittel, das in diesem Fall aus unter hohem Druck stehendem Kohlendioxid besteht.
  • Parallel zur Blindbohrung 5 ist in den Anschlusskopf 4, ebenfalls von dem Innenraum des Gehäuses 1 her, eine zweite, abgestufte Blindbohrung 8 eingearbeitet. Auch in diese Blindbohrung 8 mündet eine unter rechtem Winkel hierzu verlaufende, von der Seitenfläche des Anschlusskopfes 4 her eingearbeitete Blindbohrung 9. Die Blindbohrung 9 ist in ihrem der Seitenfläche des Anschlusskopfes 4 benachbarten Bereich mit einem Anschlussgewinde 10 versehen, an dem eine Kältemittelleitung angeschlossen werden kann. Die Blindbohrungen 8 und 9 dienen als Auslass für den Akkumulator.
  • Wie insbesondere die Figuren 2 und 8 zeigen, besitzt die Umfangswand 2 des Gehäuses 1 in ihrem oberen, dem Anschlusskopf 4 benachbarten Bereich 2a eine größere Wandstärke als in ihrem unteren, dem offenen Ende benachbarten Bereich 2b. In dem oberen, dickeren Bereich 2a ist die Innenfläche der Umfangswandung 2 aus Gründen, auf die später eingegangen wird, glatt; im unteren Bereich 2b dagegen weist die Innenfläche der Umfangswandung 2 eine Mehrzahl radial nach innen vorstehender, achsparallel verlaufender Rippen 11 auf, deren Dicke so bemessen ist, dass sie oben glatt in den dickeren Bereich 2a der Umfangswandung 2 übergehen.
  • Man kann die Gestaltung der Innenfläche der Umfangswandung 2 auch so verstehen, dass in ihrem unteren Bereich 2b eine Mehrzahl von die Wandstärke verringernden achsparallel verlaufenden Nuten eingebracht ist.
  • In der Nähe ihrer unteren, dem offenen Ende des Gehäuses 1 benachbarten Enden sind die Rippen 11 jeweils durch eine Ausnehmung 12 unterbrochen, deren Sinn weiter unten deutlich wird.
  • Das Gehäuse 1 besteht aus Aluminium und ist in einem Warmpressverfahren hergestellt, wobei die Blindbohrungen 5, 6, 8 und 9 im Anschlusskopf 4 und die Ausnehmungen 12 in den Rippen 11 nachträglich spanabhebend eingebracht sind.
  • Zum Verschließen des unteren, offenen Endes des Gehäuses 1 dient ein Deckel 13, der in den Figuren 5 bis 7 näher dargestellt ist. Der Deckel 13 ist ein in der Draufsicht kreisförmiges Formteil mit einem unteren, im Wesentlichen zylindrischen Bereich 14, an den ein nach oben stehender hohlzylindrischer Kragen 15 angeformt ist. In axialem Abstand von dem zylindrischen Bereich 14 trägt der Kragen 15 eine Mehrzahl von radial nach außen vorstehenden Vorsprüngen 16. Die Zahl der Vorsprünge 16 und deren Breite in Umfangsrichtung entspricht der Zahl und Breite der Zwischenräume zwischen den Rippen 11 an der Innenfläche der Umfangswandung 2 des Gehäuses 1. Umgekehrt entspricht die Zahl der Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 16 und deren Breite in Umfangsrichtung der Zahl und der Breite der Rippen 11 an der Innenfläche der Umfangswandung 2 des Gehäuses 1.
  • Der Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches 14 des Bodens 13 entspricht dem Durchmesser der Innenfläche der Umfangswand 2 des Gehäuses 1 in einem geringfügig erweiterten, dem offenen Ende benachbarten Bereich 2c (vergleiche Figur 2). Der Außendurchmesser des Kragens 15 entspricht der lichten Weite, welche der Innenraum des Gehäuses 1 im Bereich der Rippen 11 besitzt, während der größere Durchmesser, auf dem die äußeren Begrenzungsflächen der Vorsprünge 16 liegen, dem Durchmesser der Innenfläche der Umfangswand 2 des Gehäuses 1 im Bereich zwischen den Rippen 11 entspricht.
  • Der Boden 13 kann an dem offenen Ende des Gehäuses 11 auf Grund der oben beschriebenen Ausgestaltung in folgender Weise befestigt werden:
  • Der Boden 13 wird mit dem Kragen 15 und den daran angeformten Vorsprüngen 16 voraus in das untere Ende des Gehäuses 1 eingeführt, wobei die Winkelstellung des Bodens 13 gegenüber dem Gehäuse 1 so ist, dass die Vorsprünge 16 in die Zwischenräume zwischen den Rippen 11 eindringen können. Wenn der zylindrische Bereich 16 an der Stufe der Innenfläche des Gehäuses 1 anliegt, welche den im Durchmesser vergrößerten Bereich 2c der Innenfläche nach oben abschließt, befinden sich die Vorsprünge 16 des Bodens 13 in derselben axialen Höhe wie die Ausnehmungen 12, welche die Rippen 11 unterbrechen. Nunmehr können die Vorsprünge 16 des Bodens 13 durch eine Verdrehung in die Ausnehmungen 12 eingeführt werden. Der Boden 13 ist jetzt durch Formschluss am unteren Ende des Gehäuses 1 befestigt.
  • Bevor jedoch bei der Montage des Akkumulators der Boden 13 in der geschilderten Weise am Gehäuse 1 angebracht wird, wird im Innenraum des Gehäuses 1 ein Einsatz untergebracht, der insgesamt das Bezugszeichen 17 trägt und in Figur 8 dargestellt ist. Der Einsatz 17 vereinigt in sich die Baukomponenten, die in der oben erwähnte DE 195 05 108 A1 mit den Bezugszeichen 5 und 21 bezeichnet sind, also den dortigen Einsatz und das dortige Tauchrohr. Seine Funktion entspricht im Wesentlichen diesen Komponenten, so dass diesbezüglich ergänzend auf die DE 195 05 108 A1 Bezug genommen wird.
  • Der Einsatz 17 umfasst ein Einlassrohr 18, das sich vom oberen Bereich des Innenraumes des Gehäuses 1 axial nach unten erstreckt, dort in einen schalenartigen Übergangsbereich 19 übergeht, der wiederum mit einem ebenfalls achsparallel von unten nach oben verlaufenden Auslassrohr 20 in Verbindung steht. Das obere Ende des Auslassrohres 20 ist dicht mit der Blindbohrung 8 verbunden, während auf das obere Ende des Einlassrohres 18 ein Einlass-Formteil 21 aufgesetzt ist, über welches das Einlassrohr 18 mit dem Innenraum des Gehäuses 1 und damit mit der Blindbohrung 5 kommunizieren kann und das einen direkten Strömungskurzschluß zwischen dem Einlaß und dem Auslaß verhindert.
  • Am untersten Punkt des Übergangsbereiches 19 ist eine axiale Durchgangsbohrung 22 vorgesehen, über welche das Einlassrohr 18 bzw. das Auslassrohr 20 mit dem unter dem Übergangsbereich 19 liegenden Innenraum des Gehäuses 1 kommuniziert. Unterhalb des Übergangsbereiches 19 befindet sich ein Siebkäfig 23 mit verhältnismäßig großen Fenstern, die durch in der Zeichnung nicht dargestellte Siebe abgedeckt sind.
  • Das Einlassrohr 18 und das hieran einstückig angeformte Auslassrohr 20 durchsetzen exzentrisch ein Kartuschengehäuse 24, in dessen obere ringförmige Stirnfläche 25 und untere ringförmige Stirnfläche 26 eine Vielzahl von Perforationen eingebracht ist. Der ringförmige Zwischenraum zwischen dem Kartuschengehäuse 24 und der aus dem Einlassrohr 18 und dem Auslassrohr 20 gebildeten Einheit ist mit einer losen Schüttung eines Trockenmittels (Molekularsieb-Material) angefüllt, wie dies auch beim Gegenstand der DE 195 05 108 A1 der Fall ist.
  • Der gesamte Einsatz 17 wird durch eine Spiralfeder 27 nach oben gedrückt, welche sich einerseits am Boden 13 und andererseits an der unteren Stirnwand 26 des Kartuschengehäuses 24 abstützt.
  • Bei der Montage des oben beschriebenen Akkumulators wird wie folgt vorgegangen:
  • Zunächst wird das Rohgehäuse, wie schon erwähnt, aus Aluminium in einem Warmpressverfahren hergestellt. Sodann werden spanabhebend die Blindbohrungen 5, 6, 8, 9 und die Ausnehmungen 12 in den Rippen 11 eingebracht. Nunmehr wird der vorgefertigte Einsatz 17 in den Innenraum des Gehäuses 1 eingesetzt, wobei das obere Ende des Auslassrohres 20 in den im Durchmesser erweiterten Bereich der Blindbohrung 8 des Anschlusskopfes 4 eingeführt wird.
  • Die Spiralfeder 27 wird über den Siebkäfig 23 geschoben.
  • Nunmehr wird der Boden 13 in der oben schon geschilderten Weise von unten her in das offene Ende des Gehäuses 1 des Akkumulators eingeführt und durch Verdrehung axial gesichert. Abschließend wird der Spalt zwischen der Umfangswandung 2 des Gehäuses 1 und dem Boden 13 dicht verschweißt.
  • Die Funktion des beschriebenen Akkumulators entspricht im Wesentlichen derjenigen, die in der DE 195 05 108 A1 beschrieben ist mit der Ausnahme, dass als Kältemittel unter hohem Druck stehendes Kohlendioxid verwendet wird. Dieses Kohlendioxid strömt über die Blindbohrungen 6, 5 in den Innenraum des Gehäuses 1 ein. Die gasförmige Phase des Kohlendioxids tritt über das Einlass-Formteil 21 in das Einlassrohr 18 des Einsatzes 17 ein, wobei auf Grund der glatten Innenfläche der Umfangswandung 2 im oberen Bereich 2b Turbulenzen weitestgehend vermieden werden. Das gasförmige Kohlendioxid durchströmt das Einlassrohr 18 nach unten, wird durch den Übergangsbereich 19 um 180 Grad umgelenkt, wobei es die Durchgangsbohrung 22 überströmt. Dabei saugt es in bekannter Weise Öl an, welches im untersten Bereich des Innenraumes des Gehäuses 1, oberhalb des Bodens 13, steht. Das gasförmige Kältemittel strömt, nunmehr durch Öltropfen angereichert, durch das Auslaßrohr 20 und die Blindbohrungen 8, 9 aus dem Akkumulator aus.
  • Die flüssige Phase des über die Blindbohrungen 6, 5 eintretenden Kohlendioxids fällt im Innenraum des Gehäuses 1 nach unten und tritt durch die Perforationen in der oberen Stirnseite 25 des Kartuschengehäuses 24 in das dort befindliche Trockenmittel ein und wird hier von Feuchtigkeit befreit. Das flüssige, siedende Kohlendioxid füllt den ganzen unteren Innenraum des Gehäuses 1 aus, wobei es den unmittelbar über dem Boden 13 stehenden Ölsumpf überschichtet.
  • Aufgrund der Rippen 11, welche die Umfangswandung des Gehäuses 1 im dünneren Bereich 2b verstärken, und aufgrund des Formschlusses, der durch die in die Ausnehmungen 12 der Rippen 11 eingreifenden Vorsprünge 16 des Bodens 13 bewirkt wird, ist der Akkumulator in der Lage, hohen Betriebs- und Prüfdrücken standzuhalten.

Claims (5)

  1. Akkumulator für eine nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitende Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, mit
    a) einem metallischen Gehäuse, das durch einen eingeschweißten Deckel und/oder Boden verschlossen ist und einen Einlass sowie einen Auslass für Kältemittel aufweist;
    b) einem im unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses untergebrachten, ein Trockenmittel enthaltenden Einsatz;
    c) einer Leitung für hauptsächlich gasförmiges Kältemittel, welche an einem Ende mit dem oberen Bereich des Innenraumes des Gehäuses kommuniziert, nach unten bis nahe an den Boden des Gehäuses führt, dort eine kleine, mit dem Innenraum des Gehäuses kommunizierende Bohrung aufweist und von dort wiederum zu ihrem anderen Ende ansteigt, welches mit dem Auslass für Kältemittel verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) an der Innenfläche der Umfangswandung (2) des Gehäuses (1) mehrere Rippen (11) vorgesehen sind, die eine Erstreckungskomponente in axialer Richtung aufweisen.
  2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel und/oder Boden (13) zusätzlich an der Umfangswandung (2) des Gehäuses (1) durch einen Formschluss (12, 16) gesichert ist.
  3. Akkumulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (11) eine Ausnehmung (12) besitzt, in welche ein Vorsprung (16) des Deckels oder Bodens (13) durch zunächst axiale Bewegung und danach Verdrehung eingeführt ist.
  4. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (11) an der Innenfläche der Umfangswandung (2) des Gehäuses (1) im oberen Bereich (2a) der Umfangswandung (2) in eine glatte Fläche übergehen.
  5. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus Aluminium besteht.
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