EP3255361B1 - Kältemittelsammelbehälter zum sammeln von kältemittel und wärmetauschereinrichtung mit einem solchen kältemittelsammelbehälter - Google Patents

Kältemittelsammelbehälter zum sammeln von kältemittel und wärmetauschereinrichtung mit einem solchen kältemittelsammelbehälter Download PDF

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EP3255361B1
EP3255361B1 EP17170585.8A EP17170585A EP3255361B1 EP 3255361 B1 EP3255361 B1 EP 3255361B1 EP 17170585 A EP17170585 A EP 17170585A EP 3255361 B1 EP3255361 B1 EP 3255361B1
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EP
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gas filter
refrigerant
liquid separator
coolant container
suction pipe
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Michael Walter
Rouhana HICHAM
Martin Kaspar
Günther FEUERECKER
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Mahle International GmbH
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Mahle International GmbH
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    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

Definitions

  • the invention relates to a refrigerant collecting container for collecting refrigerant, comprising a housing which encloses an interior and which has an inlet into the interior and an outlet from the interior, according to the preamble of claim 1.
  • refrigerant collecting tanks In refrigeration systems, such as those used in motor vehicles, so-called refrigerant collecting tanks are used, in which liquefied refrigerant can be collected, so that in the refrigerant tank cold can be stored.
  • the capacity of the refrigerant receiver is substantially determined by the volume of the refrigerant receiver minus the elements disposed in the refrigerant receiver.
  • a maximum level of the refrigerant collecting container is determined in particular additionally by a gas filter located in the refrigerant collecting container. This filter gaseous refrigerant before exiting the refrigerant receiver. However, when the level of the liquid refrigerant in the refrigerant receiver reaches the gas filter, the liquid refrigerant may wet the filter surface, whereby an increased amount of liquid refrigerant is discharged from the refrigerant receiver.
  • a refrigerant receiver according to the preamble of claim 1 for collecting refrigerant, with a housing enclosing an interior and having an inlet into the interior and an outlet from the interior, known. Furthermore, the refrigerant collecting container has such a suction pipe with such a gas filter concentrically surrounding the inlet end of the suction pipe.
  • the present invention has for its object to provide an improved or at least other embodiment of a refrigerant collecting container, which is characterized in particular by a higher capacity of the refrigerant collecting container, with unchanged external dimensions.
  • the invention is based on the general idea of reducing the axial extent of the gas filter and thereby enabling a higher level of liquid refrigerant in the refrigerant receiver.
  • the otherwise symmetrical arrangement of the gas filter is abandoned around the inlet end of the suction pipe, thereby forming a larger peripheral surface on the gas filter, which is available for filtering.
  • the gas filter is arranged eccentrically to the inlet end of the suction pipe.
  • the gas filter for example, to the center of the refrigerant collecting a greater distance from the suction tube than to the outer wall of the housing, so that a total of a larger filter surface for the gas filter is available, so that the gas filter can be reduced in the axial direction, so that the maximum fill level of liquid refrigerant in the refrigerant receiver is increased.
  • the diameter of the gas filter is limited in that on the one hand, the inlet end of the suction pipe is arranged eccentrically in the refrigerant collecting tank and thereby due to the sosstechniksabscheiders a maximum distance of the gas filter is limited to the inlet end.
  • the gas filter has a substantially cylindrical shape.
  • Such a cylindrically shaped gas filter is particularly easy to manufacture.
  • the application of filter material to a skeleton of the gas filter is facilitated.
  • the gas filter at least partially surrounds the outlet section of the suction tube. It is preferably provided that the outlet portion of the suction tube passes through the gas filter, without having an opening in the interior of the gas filter. As a result, the outlet portion of the suction pipe passes through the gas filter without affecting it. However, it can thereby be achieved that the gas filter has an even larger diameter and thus an even larger filter area, so that the axial extent of the gas filter can be further reduced and, in turn, the maximum filling level of liquid refrigerant in the refrigerant collecting container can be increased.
  • a particularly favorable possibility provides that the gas filter is disposed within the liquid separator.
  • the gas filter requires no additional space in the interior of the housing, which is not already needed anyway by the liquid separator. Consequently, in this way, the reduction of the maximum liquid level in the refrigerant receiver caused by the gas filter can be reduced.
  • an axial extent of the gas filter is less than twice an axial extent of the Liquid separator is, preferably less than 1.5 times, and more preferably smaller than the axial extent of the liquid separator. Due to the small axial extent of the gas filter is only a small reduction of the maximum liquid level in the liquid refrigerant refrigerant tank through the gas filter before.
  • the gas filter has an outer wall with recesses, which are covered by a filter material, and that a space between the outer wall of the gas filter and an outer wall of the liquid separator is formed.
  • the filter material covered recesses in the outer wall of the gas filter By means of the filter material covered recesses in the outer wall of the gas filter, the gaseous refrigerant can be filtered.
  • the gaseous refrigerant can flow into this space to then flow through the recesses of the gas filter in the gas filter and thus filtered before the gaseous refrigerant in the Inlet end of the suction pipe can flow when it flows out of the refrigerant receiver.
  • a further advantageous solution provides that the space is an annular space. This is achieved, for example, in that the gas filter and the liquid separator are arranged coaxially with one another. As a result, an inflow of the filter material covered recesses in the outer wall of the gas filter can be uniform. As a result, the load on the filter material of the gas filter is uniform, so that overall the service life of the gas filter is increased.
  • the gas filter has a bottom and an opposite support portion.
  • the support portion is preferably adapted to be supported on an inner side of the liquid separator to a compact unit of liquid and To achieve gas filter.
  • the bottom is designed to seal the inlet section and the outlet section of the suction tube against an interior of the gas filter, so that a sufficient filtering effect can be achieved. It will be appreciated that in addition to recesses for the suction tube, the bottom may also have recesses covered with filter material in order to further increase the total filter area of the gas filter.
  • a favorable variant provides that the support region is annular. Thereby, a particularly easy to manufacture and stable construction of the gas filter can be achieved.
  • the support area thus adapts favorably to the shape of the liquid separator.
  • the gas filter has at least two struts, preferably at least four struts, which connect the support section to the ground.
  • the recesses are formed between the struts, which are covered with filter material.
  • the outer wall of the gas filter is formed at least by the struts and the filter material.
  • a particularly favorable variant provides that an outer diameter of the bottom of the gas filter is smaller than an inner diameter of the liquid separator. Thereby, the space between the outer wall of the gas filter and the outer wall of the liquid separator is formed when the gas filter is inserted into the liquid separator. Between the bottom of the gas filter and the liquid separator thus an annular inlet opening is formed in the space between the outer wall of the gas filter and the outer wall of the liquid separator, through which gaseous refrigerant can flow.
  • an outer diameter of the support section corresponds to an inner diameter of the liquid separator, so that the gas filter can be inserted into the liquid separator. It is understood that the outer diameter of the support portion must be at least minimally smaller than the inner diameter of the liquid separator, so that the gas filter can be inserted into the liquid separator. Preferably, however, it is provided that the difference between the outer diameter of the support portion and the inner diameter of the liquid separator is small, so that a centering of the gas filter can be achieved to the liquid separator.
  • a further advantageous possibility provides that the gas filter is arranged coaxially to the liquid separator. As a result, a particularly uniform flow of the filter material is achieved on the outer wall of the gas filter.
  • a particularly advantageous possibility provides that the gas filter is arranged in the liquid separator, so that the support portion of the gas filter rests against the bottom of the liquid separator.
  • the gas filter can be arranged to save space, so that no unnecessary space is wasted in the axial direction, so that the maximum level of liquid refrigerant in the refrigerant receiver is not or only very slightly reduced.
  • the bottom of the gas filter has two axial openings, a first opening for the outlet section of the suction tube and a second opening for the inlet section of the suction tube.
  • the outlet portion of the suction pipe may extend through the gas filter so that there is no fluid communication from the outlet portion of the suction pipe to an interior of the gas filter.
  • the inlet portion of the suction pipe may extend into the interior of the gas filter, so that the inlet end of the Suction pipe is located in the gas filter and thus can receive filtered gaseous refrigerant to guide it from the refrigerant receiver.
  • a favorable variant provides that the liquid separator is arranged at a first end of the refrigerant collecting container, and directs refrigerant flowing into the refrigerant collecting container against an outer wall of the refrigerant collecting container.
  • liquid droplets of liquid refrigerant precipitate on the outer wall of the housing of the refrigerant receiver and are thus separated from the gas flow of the refrigerant.
  • the gaseous and liquid phases of the refrigerant are separated from each other, so that the liquid phase of the refrigerant can be collected in the refrigerant receiver while the gaseous phase of the refrigerant can be supplied to a refrigerant circuit.
  • the liquid separator has a substantially hollow cylindrical shape with a bottom arranged only on one side.
  • the bottom is directed towards the first end of the refrigerant receiver, so that the bottom deflects the refrigerant flowing into the refrigerant receiver and radially outward. By this radial direction of the flow of the refrigerant, the refrigerant is directed against the outer wall of the housing of the refrigerant collecting tank.
  • a particularly favorable variant provides that the bottom has an axial opening for the suction tube, in particular for the outlet section of the suction tube. Thereby, refrigerant can be discharged through the suction pipe through the liquid separator from the refrigerant collecting tank at the first end of the refrigerant collecting tank.
  • an outer wall of the liquid separator runs substantially parallel to an outer wall of the refrigerant collecting container.
  • the liquid separator has a helical comb which extends on the outer wall and projects into an annular space between the outer wall of the refrigerant collecting container and the outer wall of the liquid separator.
  • an advantageous variant provides that the inlet end of the suction pipe is located in the liquid separator.
  • the liquid separator is arranged at the first end of the refrigerant collecting tank, so that the inlet end of the suction pipe is also disposed at one of the ends of the refrigerant collecting tank. If now arranged this first end in the direction of gravity upwards, thus the inlet end of the suction pipe is also above, so that mainly the gaseous phase of the refrigerant can flow through the inlet end into the suction pipe.
  • a further advantageous variant provides that the suction tube has an arc portion which is arranged at a second end of the refrigerant collecting container, and deflects the suction tube, and that the suction tube at the arc portion has a suction opening, through which oil located at the second end of the refrigerant collecting container has accumulated, can be sucked.
  • a refrigeration system which includes such a refrigerant receiver not only liquid refrigerant but also lubricant such as oil is accumulated in the refrigerant receiver. This should be discharged from the refrigerant receiver so that it can be supplied to the refrigerant circuit, so that it reaches the elements that need the lubricant, such as a compressor of the refrigeration system.
  • the refrigerant flowing out of the refrigerant receiver through the suction pipe creates a suction in the arc portion at the suction port through the Venturi effect, through which the lubricant accumulated at the bottom of the refrigerant receiver can be sucked, and thus together with the Refrigerant can flow out of the refrigerant receiver.
  • the invention is based on the general idea to use a heat exchanger device for a refrigeration system, which is used in particular as an internal heat exchanger device, with a housing and disposed in the housing a refrigerant reservoir according to the above description.
  • a heat exchanger device for a refrigeration system which is used in particular as an internal heat exchanger device, with a housing and disposed in the housing a refrigerant reservoir according to the above description.
  • FIG. 1 is a partial sectional view of a heat exchanger device, wherein a housing of the heat exchanger device is cut open and a arranged in the heat exchanger device refrigerant collecting tank is not shown cut
  • Fig. 2 a sectional view of the heat exchanger device Fig. 1 wherein also the refrigerant collecting container is cut
  • Fig. 3 a perspective view of a gas filter, wherein a filter material is hidden
  • Fig. 4 a perspective view of a liquid separator
  • Fig. 5 a sectional view through a composite of the gas filter Fig. 3 and the liquid separator Fig. 4 ,
  • FIG. 1 illustrated heat exchanger device 10 is used in refrigeration systems, in which by means of a compressor, a refrigerant 12 is compressed and cooled in the compressed state and after an expansion valve or a throttle can expand and thereby cools down considerably.
  • a refrigerant 12 is compressed and cooled in the compressed state and after an expansion valve or a throttle can expand and thereby cools down considerably.
  • CO2 as refrigerant 12
  • the use of internal heat exchangers in which refrigerant 12 in a high-pressure area of the refrigerant cycle before the expansion valve with the refrigerant 12 in a low-pressure region of the refrigerant circuit to the expansion valve is heat-coupled after the expansion valve.
  • the heat exchanger device 10 is used accordingly as an internal heat exchanger for the refrigeration system.
  • the heat exchanger device 10 has a refrigerant receiver 14 (accumulator) in which liquid refrigerant 12 can be accumulated.
  • the heat exchanger device 10 has a high-pressure channel 16 with a high-pressure inlet 18 and a high-pressure outlet 20 and a low-pressure channel 22 with a low-pressure inlet 24 and a low-pressure outlet 26.
  • the high-pressure channel 16 and the low-pressure channel 22 are flowed through in such a way that the refrigerant 12 is flowed through in countercurrent in a heat contact region between the high-pressure channel 16 and the low-pressure channel 22 in the two channels. As a result, optimum heat transfer can be achieved.
  • the refrigerant collecting tank 14 is fluidly integrated, so that the refrigerant collecting tank 14 can store the liquid refrigerant 12 within the low-pressure channel 22.
  • the high-pressure channel 16 comprises a heat exchanger coil 28, which is preferably designed as a tube and at least partially extends helically around the refrigerant collecting tank 14.
  • the heat exchanger coil 28 thus extends in a space which is formed between an outer wall of the heat exchanger device 10 and the refrigerant collecting tank 14.
  • a heat exchange region 30 is formed, since in intermediate spaces between the helix, a helical channel is formed, which is a partial section of the low pressure passage 22, so that a heat coupling between the high pressure passage 16 and the low pressure passage 22 in the heat exchange region 30, ie in the space between the outer wall of the heat exchanger device 10 and the refrigerant receiver 14 is formed.
  • the refrigerant receiver 14 has a housing 32 having a first end 34 and a second end 36. At the first end 34, an inlet 38 and an outlet 40 are formed. The second end 36 forms a bottom 41 of the refrigerant collecting tank 14. Further, the housing 32 encloses an inner space 42 of the refrigerant collecting tank 14, in which liquid refrigerant 12 can be collected.
  • a liquid separator 44 is arranged, which is arranged at the first end 34.
  • the liquid separator 44 for example, according Fig. 4 a bottom 46, which is opposite to the inlet 38 of the refrigerant receiver 14, so that refrigerant 12 flowing through the inlet 38 into the refrigerant receiver 14 is deflected by the bottom 46 of the liquid separator and is directed radially outward.
  • the bottom 46 is followed by a hollow cylindrical outer wall 48, on which on an outer side a helical circumferential ridge 50 is formed, which engages in an annular space 52 between the liquid separator 44 and an outer wall 54 of the refrigerant collecting container 14.
  • Refrigerant 12 which flows into the refrigerant collecting tank 14 through the inlet 38, is thus first passed radially outwardly through the bottom 46 of the liquid separator 44 and then has to flow through the annular space 52, in which it also has to flow helically due to the helically extending comb 50 , Due to the resulting centrifugal forces liquid droplets of refrigerant 12 from the gas flow of the refrigerant 12th carried to the outside and thus can attach to the outer wall 54 of the refrigerant collecting tank 14 and are thus separated from the gas flow.
  • a suction pipe 56 is arranged, which has an inlet end 58 with an opening, which is followed by an inlet portion 60 of the suction pipe, and an outlet end 62 with an opening, which is followed by an outlet portion 64.
  • the outlet portion 64 or at least the outlet end 62 engage the outlet 40 of the refrigerant receiver 14 so that refrigerant 12 can flow out of the refrigerant receiver 14 through the suction pipe 56.
  • the refrigerant 12 must first pass through the inlet end 58 into the suction pipe 56.
  • the suction tube has an arc section 66, which is arranged at the second end 36 of the refrigerant collecting tank 14.
  • the arcuate portion 66 has a suction opening 68 through which lubricant, which has accumulated at the second end 36, in particular at the bottom 41 of the refrigerant collecting container 14, can be sucked.
  • a filter 70 is arranged in the region of the suction opening 68, which cleans the lubricant of impurities.
  • Refrigerant 12 which flows out of the refrigerant receiver 14 through the suction pipe 56, will suck lubricant into the suction pipe 56 through the suction port 68 due to the Venturi effect, and thus supply the refrigerant circuit together with the refrigerant 12.
  • the lubricant that has been collected in the refrigerant receiver 14 can be returned to the refrigerant circuit members such as the compressor.
  • a gas filter 72 is provided, which encloses the inlet end 58 of the suction tube 56 and thus the Refrigerant 12 filters before it can flow into the suction pipe 56.
  • the problem here is that, if the level of liquid refrigerant 12 in the refrigerant receiver 14 is so high that a filter material 74 of the gas filter 72 is in the liquid refrigerant 12, this can be fully saturated with liquid refrigerant 12. Thereby, the liquid content in the outflowing refrigerant 12 is greatly increased, which is undesirable. As a result, the refrigerant collecting area in the axial direction is restricted by the gas filter 72, so that a maximum liquid refrigerant filling level 12 is given.
  • the gas filter 72 is arranged eccentrically to the inlet portion 60 and the inlet end 58 of the suction tube 56.
  • the distance of the inlet portion 60 to an outer wall 48 of the diesstechniksabscheiders 44 limits the maximum diameter of the gas filter 72.
  • the diameter of the gas filter 72 significantly determines the available filter surface. Therefore, a certain axial extent of the gas filter is necessary to achieve the required filter area.
  • the inventive eccentric arrangement of the gas filter 72, the restriction can be at least partially bypassed by the outer wall 48 of the liquid separator 44.
  • a diameter of the gas filter 72, and thus an outer surface of the gas filter 72 that can be used for filtering, can be increased by varying the distance to the inlet portion 60 in the circumferential direction around the suction pipe 56.
  • the gas filter 72 almost completely fills the interior space in the liquid separator 44, so that the gas filter 72 at least partially encloses both the inlet end 58 and the outlet section 64 of the suction tube 56. As a result, a particularly large outer surface of the gas filter 72 can be achieved.
  • the gas filter 72 has a bottom 76, which is preferably circular and has a first opening for the outlet section 64 of the suction tube 56 and a second opening 80 for the inlet section 60 of the suction tube 56.
  • a bottom 76 which is preferably circular and has a first opening for the outlet section 64 of the suction tube 56 and a second opening 80 for the inlet section 60 of the suction tube 56.
  • the inlet end 58 of the suction pipe 56 is within the gas filter 72, so that only filtered refrigerant 12 to flow into the suction pipe can.
  • this allows the outlet section 64 of the suction tube 56 to extend through the gas filter 72, thereby allowing a larger radial extent of the gas filter 72, which in turn allows a larger filter area.
  • the inlet section 60 and the outlet section 64 are preferably sealingly connected to the first opening 78 and the second opening 80, respectively, so that no unfiltered refrigerant 12 can flow into the interior of the gas filter 72 through the first opening 78 and the second opening 80.
  • the gas filter 72 has a support portion 82, with which the gas filter 72 in the installed state can be supported on the bottom 46, in particular an inner side of the bottom 46 of the liquid separator 44.
  • the support portion is preferably annular and has an outer diameter which is adapted to the inner diameter of the diesstechniksabscheiders 44, so that the gas filter 72 is inserted into the liquid separator 44.
  • the outer diameter of the support section 82 is selected such that although the gas filter 72 can be used, it is still possible to center the gas filter 72 in the liquid separator 44.
  • the gas filter 72 has at least two, preferably four struts 84 which connect the support section 82 to the bottom 76 of the gas filter 72.
  • the struts 84 extend substantially axially. From the support portion 82, these extend from an inner edge 86 of the support portion 82 to an outer edge 87 of the bottom 76, as for example in accordance with Fig. 3 is shown.
  • the bottom 76 has a smaller outer diameter than the support portion 82. Consequently, a space 88, which is in particular an annulus, is formed between the outer wall 48 of the liquid separator 44 and the gas filter 72. Between the outer wall 48 of the liquid separator 44 and the bottom 76 of the gas filter 72 thus an annular opening 90 is formed, which connects the interior 42 of the refrigerant collecting tank 14 with the space 88, as in Fig. 5 you can see.
  • Recesses 92 are formed between the struts 84, through which refrigerant 12 can flow into an interior of the gas filter 72.
  • the recesses 92 are covered with the filter material 74, so that the refrigerant 12 must flow through the filter material 74 and thus can be filtered.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kältemittelsammelbehälter zum Sammeln von Kältemittel, mit einem Gehäuse, das einen Innenraum umschließt und das einen Einlass in den Innenraum und einen Auslass aus dem Innenraum aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In Kälteanlagen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, werden sogenannte Kältemittelsammelbehälter eingesetzt, in welchen verflüssigtes Kältemittel gesammelt werden kann, so dass in dem Kältemittelsammelbehälter Kälte gespeichert werden kann. Das Fassungsvermögen des Kältemittelsammelbehälters ist im Wesentlichen durch das Volumen des Kältemittelsammelbehälters bestimmt, abzüglich der in dem Kältemittelsammelbehälter angeordneten Elemente.
  • Ein maximaler Füllstand des Kältemittelsammelbehälters wird insbesondere zusätzlich durch einen in dem Kältemittelsammelbehälter befindlichen Gasfilter bestimmt. Dieser filtert gasförmiges Kältemittel vor dem Austreten aus dem Kältemittelsammelbehälter. Wenn jedoch der Füllstand des flüssigen Kältemittels in dem Kältemittelsammelbehälter den Gasfilter erreicht, kann das flüssige Kältemittel die Filterfläche benetzen, wodurch ein erhöhter Anteil an flüssigem Kältemittel aus dem Kältemittelsammelbehälter ausgetragen wird.
  • Aus der DE 10 2008 028 853 A1 ist ein Kältemittelsammelbehälter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Sammeln von Kältemittel, mit einem Gehäuse, das einen Innenraum umschließt und das einen Einlass in den Innenraum und einen Auslass aus dem Innenraum aufweist, bekannt. Ferner weist der Kältemittelsammelbehälter ein solches Saugrohr mit einem solchen Gasfilter auf, der das Einlassende des Saugrohres konzentrisch umgibt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform eines Kältemittelsammelbehälters bereitzustellen, die sich insbesondere durch ein höheres Fassungsvermögen des Kältemittelsammelbehälters, bei unveränderten Außenmaßen, auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die axiale Ausdehnung des Gasfilters zu reduzieren und dadurch einen höheren Füllstand an flüssigem Kältemittel in dem Kältemittelsammelbehälter zu ermöglichen. Um dies zu erreichen, wird die sonst übliche symmetrische Anordnung des Gasfilters um das Einlassende des Saugrohres aufgegeben, um dadurch eine größere Umfangsfläche am Gasfilter ausbilden zu können, welche für die Filterung zur Verfügung steht. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass der Gasfilter exzentrisch zu dem Einlassende des Saugrohres angeordnet ist. Dadurch kann der Gasfilter beispielsweise zur Mitte des Kältemittelsammelbehälters einen größeren Abstand zu dem Saugrohr aufweisen als zu der Außenwand des Gehäuses, so dass insgesamt eine größere Filterfläche für den Gasfilter zur Verfügung steht, so dass der Gasfilter in axialer Richtung verkleinert werden kann, so dass die maximale Füllhöhe an flüssigen Kältemittel im Kältemittelsammelbehälter vergrößert wird. Bei einer symmetrischen Anordnung des Gasfilters um das Einlassende des Saugrohres ist der Durchmesser des Gasfilters dadurch begrenzt, dass zum einen das Einlassende des Saugrohres außermittig in dem Kältemittelsammelbehälter angeordnet ist und dadurch aufgrund des Flüssigkeitsabscheiders ein maximaler Abstand des Gasfilters zu dem Einlassende begrenzt ist.
  • In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen beziehen sich die Begriffe "radial", "axial" und "in Umfangsrichtung" auf die im Wesentlichen zylinderförmige Form des Kältemittelsammelbehälters.
  • Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Gasfilter eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Ein solcher zylindrisch geformter Gasfilter ist besonders einfach herzustellen. Insbesondere ist das Aufbringen von Filtermaterial an einem Gerüst des Gasfilters erleichtert.
  • Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Gasfilter den Auslassabschnitt des Saugrohrs zumindest teilweise umschließt. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Auslassabschnitt des Saugrohrs den Gasfilter durchgreift, ohne eine Öffnung in das Innere des Gasfilters aufzuweisen. Folglich durchgreift der Auslassabschnitt des Saugrohrs den Gasfilter, ohne diesen zu beeinflussen. Allerdings kann dadurch erreicht werden, dass der Gasfilter einen noch größeren Durchmesser und damit eine noch größere Filterfläche aufweist, so dass die axiale Ausdehnung des Gasfilters weiter verringert werden kann und dadurch wiederum die maximale Füllhöhe an flüssigem Kältemittel in dem Kältemittelsammelbehälter vergrößert werden kann.
  • Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Gasfilter innerhalb des Flüssigkeitsabscheiders angeordnet ist. Somit benötigt der Gasfilter keinen zusätzlichen Bauraum im Innenraum des Gehäuses, der nicht sowieso schon durch den Flüssigkeitsabscheider gebraucht wird. Folglich kann auf diese Weise die durch den Gasfilter verursachte Reduzierung der maximalen Füllhöhe an flüssigen Kältemittel in dem Kältemittelsammelbehälter reduziert werden.
  • Eine weitere besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass eine axiale Erstreckung des Gasfilters kleiner als das Zweifache einer axialen Erstreckung des Flüssigkeitsabscheiders ist, vorzugsweise kleiner als das 1,5-fache und besonders bevorzugt kleiner als die axiale Erstreckung des Flüssigkeitsabscheiders. Durch die geringe axiale Erstreckung des Gasfilters liegt nur eine geringe Reduzierung der maximalen Füllhöhe an flüssigem Kältemittel in dem Kältemittelsammelbehälter durch den Gasfilter vor.
  • Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Gasfilter eine Außenwand mit Ausnehmungen aufweist, die durch ein Filtermaterial abgedeckt sind, und dass ein Raum zwischen der Außenwand des Gasfilters und einer Außenwand des Flüssigkeitsabscheiders gebildet ist. Durch die mit Filtermaterial abgedeckten Ausnehmungen in der Außenwand des Gasfilters kann das gasförmige Kältemittel gefiltert werden. Dadurch, dass ein Raum zwischen der Außenwand des Gasfilters und der Außenwand des Flüssigkeitsabscheiders gebildet ist, kann das gasförmige Kältemittel in diesen Raum einströmen, um daraufhin durch die Ausnehmungen des Gasfilters in den Gasfilter einzuströmen und somit gefiltert zu werden, bevor das gasförmige Kältemittel in das Einlassende des Saugrohrs einströmen kann, wenn es aus dem Kältemittelsammelbehälter ausströmt.
  • Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Raum ein Ringraum ist. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass der Gasfilter und der Flüssigkeitsabscheider koaxial zueinander angeordnet sind. Dadurch kann eine Anströmung der mit Filtermaterial abgedeckten Ausnehmungen in der Außenwand des Gasfilters gleichmäßig sein. Dadurch ist die Belastung des Filtermaterials des Gasfilters gleichmäßig, so dass insgesamt die Lebensdauer des Gasfilters erhöht wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Gasfilter einen Boden und einen gegenüberliegenden Abstützabschnitt aufweist. Der Abstützabschnitt ist vorzugsweise dazu ausgebildet, sich an einer Innenseite des Flüssigkeitsabscheiders abzustützen, um eine möglichst kompakte Einheit aus Flüssigkeitsabscheider und Gasfilter zu erzielen. Der Boden ist dazu vorgesehen, den Einlassabschnitt und den Auslassabschnitt des Saugrohres gegen ein Inneres des Gasfilters abzudichten, so dass eine ausreichende Filterwirkung erzielt werden kann. Es versteht sich, dass der Boden zusätzlich zu Ausnehmungen für das Saugrohr auch mit Filtermaterial abgedeckte Ausnehmungen aufweisen kann, um die Gesamtfilterfläche des Gasfilters weiter zu vergrößern.
  • Eine günstige Variante sieht vor, dass der Abstützbereich ringförmig ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders einfach herzustellende und stabile Konstruktion des Gasfilters erzielt werden. Darüber hinaus passt sich somit der Abstützbereich günstig an die Form des Flüssigkeitsabscheiders an.
  • Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass der Gasfilter mindestens zwei Streben aufweist, vorzugsweise mindestens vier Streben, die den Abstützabschnitt mit dem Boden verbinden. Dadurch sind zwischen den Streben die Ausnehmungen ausgebildet, welche mit Filtermaterial abgedeckt werden. Vorzugsweise ist die Außenwand des Gasfilters zumindest durch die Streben und das Filtermaterial gebildet.
  • Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass ein Außendurchmesser des Bodens des Gasfilters kleiner als ein Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders ist. Dadurch ist der Raum zwischen der Außenwand des Gasfilters und der Außenwand des Flüssigkeitsabscheiders gebildet, wenn der Gasfilter in den Flüssigkeitsabscheider eingesetzt ist. Zwischen dem Boden des Gasfilters und dem Flüssigkeitsabscheider ist somit eine ringförmige Eintrittsöffnung in den Raum zwischen der Außenwand des Gasfilters und der Außenwand des Flüssigkeitsabscheiders gebildet, durch welche gasförmiges Kältemittel einströmen kann.
  • Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass ein Außendurchmesser des Abstützabschnittes einem Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders entspricht, so dass der Gasfilter in den Flüssigkeitsabscheider eingesetzt werden kann. Es versteht sich, dass der Außendurchmesser des Abstützabschnittes zumindest minimal kleiner sein muss als der Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders, damit der Gasfilter in den Flüssigkeitsabscheider eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist allerdings vorgesehen, dass der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser des Abstützabschnittes und dem Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders klein ist, so dass eine Zentrierung des Gasfilters zu dem Flüssigkeitsabscheider erzielt werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Gasfilter koaxial zu dem Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Anströmung des Filtermaterials an der Außenwand des Gasfilters erzielt.
  • Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Gasfilter in dem Flüssigkeitsabscheider angeordnet ist, so dass der Abstützabschnitt des Gasfilters an dem Boden des Flüssigkeitsabscheiders anliegt. Dadurch kann der Gasfilter platzsparend angeordnet werden, so dass in axialer Richtung kein unnötiger Bauraum verschwendet wird, so dass die maximale Füllhöhe von flüssigem Kältemittel in dem Kältemittelsammelbehälter nicht oder nur sehr gering verringert wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Boden des Gasfilters zwei axiale Öffnungen aufweist, eine erste Öffnung für den Auslassabschnitt des Saugrohrs und eine zweite Öffnung für den Einlassabschnitt des Saugrohres. Somit kann der Auslassabschnitt des Saugrohres sich durch den Gasfilter erstrecken, so dass keine Fluidverbindung vom Auslassabschnitt des Saugrohrs zu einem Inneren des Gasfilters vorliegt. Des Weiteren kann der Einlassabschnitt des Saugrohres sich in den Innenraum des Gasfilters erstrecken, so dass das Einlassende des Saugrohrs in dem Gasfilter liegt und somit gefiltertes gasförmiges Kältemittel aufnehmen kann, um es aus dem Kältemittelsammelbehälter zu leiten.
  • Eine günstige Variante sieht vor, dass der Flüssigkeitsabscheider an einem ersten Ende des Kältemittelsammelbehälters angeordnet ist, und in den Kältemittelsammelbehälter einströmendes Kältemittel gegen eine Außenwand des Kältemittelsammelbehälters lenkt. Dadurch schlagen sich Flüssigkeitströpfchen aus flüssigem Kältemittel an der Außenwand des Gehäuses des Kältemittelsammelbehälters nieder und werden somit aus der Gasströmung des Kältemittels abgeschieden. Dadurch werden die gasförmige und die flüssige Phase des Kältemittels voneinander getrennt, so dass die flüssige Phase des Kältemittels in dem Kältemittelsammelbehälter gesammelt werden kann, während die gasförmige Phase des Kältemittels einem Kältemittelkreislauf zugeführt werden kann.
  • Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass der Flüssigkeitsabscheider eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form mit einem nur einseitig angeordneten Boden aufweist. Der Boden ist dabei zu dem ersten Ende des Kältemittelsammelbehälters hin gerichtet, so dass der Boden das in den Kältemittelsammelbehälter einströmende Kältemittel ablenkt und radial nach außen führt. Durch diese radiale Richtung der Strömung des Kältemittels wird das Kältemittel gegen die Außenwand des Gehäuses des Kältemittelsammelbehälters gelenkt.
  • Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass der Boden eine axiale Öffnung für das Saugrohr aufweist, insbesondere für den Auslassabschnitt des Saugrohrs. Dadurch kann Kältemittel durch das Saugrohr durch den Flüssigkeitsabscheider aus dem Kältemittelsammelbehälter am ersten Ende des Kältemittelsammelbehälters ausgeleitet werden.
  • Eine weitere besonders günstige Variante sieht vor, dass eine Außenwand des Flüssigkeitsabscheiders im Wesentlichen parallel zu einer Außenwand des Kältemittelsammelbehälters verläuft. Und dass der Flüssigkeitsabscheider einen schraubenförmigen Kamm aufweist, der an der Außenwand verläuft und in einen Ringraum zwischen der Außenwand des Kältemittelsammelbehälters und der Au-ßenwand des Flüssigkeitsabscheiders hineinragt. Dadurch wird das Kältemittel, das in den Kältemittelsammelbehälter einströmt, durch den Ringraum zwischen der Außenwand des Kältemittelsammelbehälters und der Außenwand des Flüssigkeitsabscheiders geleitet. Durch den schraubenförmigen Kamm wird somit eine Rotation des Kältemittels bewirkt, die aufgrund der Zentrifugalkraft weitere Flüssigkeitströpfchen in der Gasströmung des Kältemittels gegen die Außenwand des Kältemittelsammelbehälters lenkt, an welcher sich die Flüssigkeitströpfchen des Kältemittels niederschlagen können.
  • Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Einlassende des Saugrohres in dem Flüssigkeitsabscheider liegt. Der Flüssigkeitsabscheider ist an dem ersten Ende des Kältemittelsammelbehälters angeordnet, so dass auch das Einlassende des Saugrohres an einem der Enden des Kältemittelsammelbehälters angeordnet ist. Wird nun dieses erste Ende in Schwerkraftrichtung nach oben orientiert angeordnet, liegt somit das Einlassende des Saugrohres auch oben, so dass hauptsächlich die gasförmige Phase des Kältemittels durch das Einlassende in das Saugrohr einströmen kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Saugrohr einen Bogenabschnitt aufweist, der an einem zweiten Ende des Kältemittelsammelbehälters angeordnet ist, und das Saugrohr umlenkt, und dass das Saugrohr an dem Bogenabschnitt eine Saugöffnung aufweist, durch welche Öl, das sich an dem zweiten Ende des Kältemittelsammelbehälters angesammelt hat, angesaugt werden kann. Im Betrieb einer Kälteanlage, welche einen solchen Kältemittelsammelbehälter nutzt, wird nicht nur flüssiges Kältemittel, sondern auch Schmiermittel, beispielsweise Öl, in dem Kältemittelsammelbehälter angesammelt. Dieses sollte aus dem Kältemittelsammelbehälter ausgetragen werden, damit es dem Kältemittelkreislauf zugeführt werden kann, so dass es an die Elemente gelangt, die das Schmiermittel brauchen, wie beispielsweise ein Kompressor der Kälteanlage. Das Kältemittel, das durch das Saugrohr aus dem Kältemittelsammelbehälter ausströmt, erzeugt in dem Bogenabschnitt an der Saugöffnung über den Venturi-Effekt eine Saugwirkung, durch welche das Schmiermittel, das sich an dem Boden des Kältemittelsammelbehälters angesammelt hat, angesaugt werden kann und somit zusammen mit dem Kältemittel aus dem Kältemittelsammelbehälter ausströmen kann.
  • Ferner beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken, eine Wärmetauschereinrichtung für eine Kälteanlage, die insbesondere als innere Wärmetauschereinrichtung genutzt wird, mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Kältemittelsammelbehälter gemäß der vorstehenden Beschreibung zu verwenden. Somit übertragen sich die Vorteile des Kältemittelsammelbehälters auf die Wärmetauschereinrichtung und somit auf eine Kälteanlage, in welcher die Wärmetauschereinrichtung verwendet wird, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematischFig. 1 eine Teilschnittdarstellung einer Wärmetauschereinrichtung, wobei ein Gehäuse der Wärmetauschereinrichtung aufgeschnitten ist und ein in der Wärmetauschereinrichtung angeordneter Kältemittelsammelbehälter nicht geschnitten dargestellt ist, Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Wärmetauschereinrichtung aus Fig. 1, wobei auch der Kältemittelsammelbehälter geschnitten ist, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Gasfilters, wobei ein Filtermaterial ausgeblendet ist, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Flüssigkeitsabscheiders, und Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch einen Verbund aus dem Gasfilter aus Fig. 3 und dem Flüssigkeitsabscheider aus Fig. 4.
  • Eine in Figur 1 dargestellte Wärmetauschereinrichtung 10 wird in Kälteanlagen verwendet, bei welchen mittels eines Kompressors ein Kältemittel 12 komprimiert und in komprimiertem Zustand gekühlt wird und nach einem Expansionsventil oder einer Drossel sich ausdehnen kann und dabei stark abkühlt. Bei der Verwendung von CO2 als Kältemittel 12 hat sich die Verwendung von inneren Wärmetauschern bewährt, bei welchen Kältemittel 12 in einem Hochdruckbereich des Kältemittelkreislaufs vor dem Expansionsventil mit dem Kältemittel 12 in einem Niederdruckbereich des Kältemittelkreislaufs nach dem Expansionsventil wärmegekoppelt wird. Die Wärmetauschereinrichtung 10 wird entsprechend als innerer Wärmetauscher für die Kälteanlage verwendet. Die Wärmetauschereinrichtung 10 weist einen Kältemittelsammelbehälter 14 (Akkumulator) auf, in welchem flüssiges Kältemittel 12 angesammelt werden kann.
  • Die Wärmetauschereinrichtung 10 weist einen Hochdruckkanal 16 mit einem Hochdruckeinlass 18 und einem Hochdruckauslass 20 und einen Niederdruckkanal 22 mit einem Niederdruckeinlass 24 und einem Niederdruckauslass 26 auf. Der Hochdruckkanal 16 und der Niederdruckkanal 22 werden dabei derart durchströmt, dass das Kältemittel 12 in einem Wärmekontaktbereich zwischen Hochdruckkanal 16 und Niederdruckkanal 22 in den beiden Kanälen im Gegenstrom durchströmt wird. Dadurch kann eine optimale Wärmeübertragung erreicht werden.
  • In dem Niederdruckkanal 22 ist der Kältemittelsammelbehälter 14 fluidisch eingebunden, so dass der Kältemittelsammelbehälter 14 das flüssige Kältemittel 12 innerhalb des Niederdruckkanals 22 speichern kann.
  • Der Hochdruckkanal 16 umfasst eine Wärmetauscherwendel 28, welche vorzugsweise als Rohr ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise schraubenförmig um den Kältemittelsammelbehälter 14 verläuft. Die Wärmetauscherwendel 28 verläuft somit in einem Raum, der zwischen einer Außenwand der Wärmetauschereinrichtung 10 und dem Kältemittelsammelbehälter 14 gebildet ist. In diesem Ringraum ist ein Wärmetauschbereich 30 gebildet, da in Zwischenräumen zwischen der Wendel ein schraubenförmiger Kanal gebildet ist, welcher einen Teilabschnitt des Niederdruckkanals 22 darstellt, so dass eine Wärmekopplung zwischen dem Hochdruckkanal 16 und dem Niederdruckkanal 22 in dem Wärmetauschbereich 30, also in dem Raum zwischen der Außenwand der Wärmetauschereinrichtung 10 und dem Kältemittelsammelbehälter 14 gebildet ist.
  • Der Kältemittelsammelbehälter 14 weist ein Gehäuse 32 mit einem ersten Ende 34 und einem zweiten Ende 36 auf. An dem ersten Ende 34 sind ein Einlass 38 und ein Auslass 40 gebildet. Das zweite Ende 36 bildet einen Boden 41 des Kältemittelsammelbehälters 14. Ferner umschließt das Gehäuse 32 einen Innenraum 42 des Kältemittelsammelbehälters 14, in welchem flüssiges Kältemittel 12 gesammelt werden kann.
  • In dem Innenraum 42 ist ein Flüssigkeitsabscheider 44 angeordnet, welcher am ersten Ende 34 angeordnet ist. Der Flüssigkeitsabscheider 44 weist beispielsweise gemäß Fig. 4 einen Boden 46 auf, welcher gegenüber des Einlasses 38 des Kältemittelsammelbehälters 14 liegt, so dass Kältemittel 12, das durch den Einlass 38 in den Kältemittelsammelbehälter 14 einströmt, durch den Boden 46 des Flüssigkeitsabscheiders abgelenkt wird und radial nach außen geleitet wird.
  • An den Boden 46 schließt sich eine hohlzylinderförmige Außenwand 48 an, an welcher an einer Außenseite ein schraubenförmig umlaufender Kamm 50 ausgebildet ist, welcher in einen Ringraum 52 zwischen dem Flüssigkeitsabscheider 44 und einer Außenwand 54 des Kältemittelsammelbehälters 14 eingreift. Kältemittel 12, das in den Kältemittelsammelbehälter 14 durch den Einlass 38 einströmt, wird also durch den Boden 46 des Flüssigkeitsabscheiders 44 zunächst radial nach außen geleitet und muss daraufhin durch den Ringraum 52 strömen, in welchem es aufgrund des schraubenförmig verlaufenden Kammes 50 ebenfalls schraubenförmig strömen muss. Durch die dadurch entstehenden Zentrifugalkräfte werden Flüssigkeitströpfchen von Kältemittel 12 aus der Gasströmung des Kältemittels 12 nach außen getragen und können sich somit an der Außenwand 54 des Kältemittelsammelbehälters 14 anlagern und werden somit aus der Gasströmung abgeschieden.
  • Ferner ist im Kältemittelsammelbehälter 14 ein Saugrohr 56 angeordnet, welches ein Einlassende 58 mit einer Öffnung, an welches sich ein Einlassabschnitt 60 des Saugrohres anschließt, und ein Auslassende 62 mit einer Öffnung an welches sich ein Auslassabschnitt 64 anschließt, aufweist. Der Auslassabschnitt 64 oder zumindest das Auslassende 62 greifen in den Auslass 40 des Kältemittelsammelbehälters 14, so dass Kältemittel 12 durch das Saugrohr 56 aus dem Kältemittelsammelbehälter 14 ausströmen kann. Dazu muss das Kältemittel 12 zunächst durch das Einlassende 58 in das Saugrohr 56 gelangen.
  • Zwischen dem Einlassabschnitt 60 und dem Auslassabschnitt 64 weist das Saugrohr einen Bogenabschnitt 66 auf, welcher an dem zweiten Ende 36 des Kältemittelsammelbehälters 14 angeordnet ist. Der Bogenabschnitt 66 weist eine Saugöffnung 68 auf, durch welche Schmiermittel, das sich an dem zweiten Ende 36, insbesondere am Boden 41 des Kältemittelsammelbehälters 14 angesammelt hat, angesaugt werden kann. Dazu ist im Bereich der Saugöffnung 68 ein Filter 70 angeordnet, welcher das Schmiermittel von Verunreinigungen reinigt. Kältemittel 12, das durch das Saugrohr 56 aus dem Kältemittelsammelbehälter 14 ausströmt, wird aufgrund des Venturi-Effekts Schmiermittel durch die Saugöffnung 68 in das Saugrohr 56 einsaugen und somit zusammen mit dem Kältemittel 12 dem Kältemittelkreislauf zuführen. Dadurch kann das Schmiermittel, das in dem Kältemittelsammelbehälter 14 aufgefangen wurde, wieder zu den im Kältemittelkreislauf angeordneten Elementen, wie beispielsweise dem Kompressor zugeführt werden.
  • Um Verunreinigungen im Kältemittel 12 zurückzuhalten, ist ein Gasfilter 72 vorgesehen, welcher das Einlassende 58 des Saugrohrs 56 umschließt und somit das Kältemittel 12 filtert, bevor es in das Saugrohr 56 einströmen kann. Dadurch werden zum einen Schmutzpartikel und zum anderen Flüssigkeitströpfchen des Kältemittels 12 zurückgehalten.
  • Problematisch ist an dieser Stelle, dass, wenn der Füllstand von flüssigem Kältemittel 12 in dem Kältemittelsammelbehälter 14 so hoch ist, dass ein Filtermaterial 74 des Gasfilters 72 in dem flüssigen Kältemittel 12 steht, sich dieses mit flüssigem Kältemittel 12 voll saugen kann. Dadurch wird der Flüssigkeitsanteil in dem ausströmenden Kältemittel 12 stark erhöht, was unerwünscht ist. Folglich wird durch den Gasfilter 72 der Kältemittelsammelbereich in axialer Richtung begrenzt, so dass eine maximale Füllhöhe für flüssiges Kältemittel 12 gegeben ist.
  • Um die maximale Füllhöhe für flüssiges Kältemittel 12 zu erhöhen, ist vorgesehen, dass der Gasfilter 72 exzentrisch zu dem Einlassabschnitt 60 und dem Einlassende 58 des Saugrohrs 56 angeordnet ist. Bei einer symmetrischen oder konzentrischen Anordnung des Gasfilters 72 zu dem Einlassabschnitt 60 des Saugrohres 56, begrenzt der Abstand des Einlassabschnitts 60 zu einer Außenwand 48 des Flüssigkeitsabscheiders 44 den maximalen Durchmesser des Gasfilters 72. Der Durchmesser des Gasfilters 72 bestimmt maßgeblich die zur Verfügung stehende Filterfläche. Daher ist eine gewisse axiale Ausdehnung des Gasfilters notwendig, um die benötigte Filterfläche zu erreichen.
  • Durch die erfindungsgemäße exzentrische Anordnung des Gasfilters 72 kann die Beschränkung durch die Außenwand 48 des Flüssigkeitsabscheiders 44 zumindest teilweise umgangen werden. Ein Durchmesser des Gasfilters 72 und damit eine Außenfläche des Gasfilters 72, die zur Filterung genutzt werden kann, kann dadurch vergrößert werden, dass der Abstand zu dem Einlassabschnitt 60 in Umfangsrichtung um das Saugrohr 56 herum variiert.
  • Wie beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass der Gasfilter 72 den Innenraum in dem Flüssigkeitsabscheider 44 nahezu vollständig ausfüllt, so dass der Gasfilter 72 sowohl das Einlassende 58 als auch den Auslassabschnitt 64 des Saugrohrs 56 zumindest teilweise umschließt. Dadurch kann eine besonders große Außenfläche des Gasfilters 72 erzielt werden.
  • Der Gasfilter 72 weist einen Boden 76 auf, welcher vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist und eine erste Öffnung für den Auslassabschnitt 64 des Saugrohrs 56 und eine zweite Öffnung 80 für den Einlassabschnitt 60 des Saugrohrs 56 aufweist. Im Einbauzustand greifen entsprechend der Auslassabschnitt 64 durch die erste Öffnung 78 und der Einlassabschnitt 60 durch die zweite Öffnung 80. Dadurch kann erreicht werden, dass das Einlassende 58 des Saugrohrs 56 innerhalb des Gasfilters 72 liegt, so dass nur gefiltertes Kältemittel 12 in das Saugrohr einströmen kann. Zum anderen kann dadurch sich der Auslassabschnitt 64 des Saugrohrs 56 durch den Gasfilter 72 erstrecken, wodurch eine größere radiale Ausdehnung des Gasfilters 72 ermöglicht wird, wodurch wiederum eine größere Filterfläche ermöglicht ist.
  • Der Einlassabschnitt 60 und der Auslassabschnitt 64 werden vorzugsweise dichtend mit der ersten Öffnung 78 bzw. der zweiten Öffnung 80 verbunden, so dass durch die erste Öffnung 78 und die zweite Öffnung 80 kein ungefiltertes Kältemittel 12 in den Innenraum des Gasfilters 72 einströmen kann.
  • Ferner weist der Gasfilter 72 einen Abstützabschnitt 82 auf, mit welchem der Gasfilter 72 im Einbauzustand sich an dem Boden 46, insbesondere einer Innenseite des Bodens 46 des Flüssigkeitsabscheiders 44 abstützen kann. Der Abstützabschnitt ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der an den Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders 44 angepasst ist, so dass der Gasfilter 72 in den Flüssigkeitsabscheider 44 einsetzbar ist. Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Abstützabschnittes 82 derart gewählt, dass sich zwar der Gasfilter 72 einsetzen lässt, aber dennoch eine Zentrierung des Gasfilters 72 in dem Flüssigkeitsabscheider 44 möglich ist.
  • Ferner weist der Gasfilter 72 mindestens zwei, vorzugsweise vier Streben 84 auf, welche den Abstützabschnitt 82 mit dem Boden 76 des Gasfilters 72 verbinden. Die Streben 84 erstrecken sich dabei im Wesentlichen axial. Vom Abstützabschnitt 82 aus erstrecken sich diese von einer Innenkante 86 des Abstützabschnitts 82 aus bis zu einer Außenkante 87 des Bodens 76, wie dies beispielsweise gemäß Fig. 3 dargestellt ist.
  • Der Boden 76 einen kleineren Außendurchmesser als der Abstützabschnitt 82. Folglich ist ein Raum 88, der insbesondere ein Ringraum ist, zwischen der Au-ßenwand 48 des Flüssigkeitsabscheiders 44 und dem Gasfilter 72 gebildet. Zwischen der Außenwand 48 des Flüssigkeitsabscheiders 44 und dem Boden 76 des Gasfilters 72 ist somit eine ringförmige Öffnung 90 gebildet, welche den Innenraum 42 des Kältemittelsammelbehälters 14 mit dem Raum 88 verbindet, wie dies auch in Fig. 5 zu sehen ist.
  • Zwischen den Streben 84 sind Ausnehmungen 92 gebildet, durch welche Kältemittel 12 in einen Innenraum des Gasfilters 72 strömen kann. Die Ausnehmungen 92 sind mit dem Filtermaterial 74 abgedeckt, so dass das Kältemittel 12 durch das Filtermaterial 74 strömen muss und somit gefiltert werden kann.

Claims (11)

  1. Kältemittelsammelbehälter zum Sammeln von Kältemittel (12),
    - mit einem Gehäuse (32), das einen Innenraum (42) umschließt und das einen Einlass (38) in den Innenraum (42) und einen Auslass (40) aus dem Innenraum (42) aufweist,
    - mit einem Saugrohr (56), das sich von dem Innenraum (42) des Gehäuses (32) ausgehend bis zu dem Auslass (40) des Gehäuses (32) erstreckt, das ein Einlassende (58) und einen sich an das Einlassende (58) anschließenden Einlassabschnitt (60) aufweist, und das ein Auslassende (62) und einen sich an das Auslassende (62) anschließenden Auslassabschnitt (64) aufweist,
    - mit einem Flüssigkeitsabscheider (44), welcher angrenzend zu dem Einlass (38) angeordnet ist, und in den Kältemittelsammelbehälter (14) einströmendes Kältemittel (12) ablenkt, und
    - mit einem Gasfilter (72), der das Einlassende (58) des Saugrohrs (56) umschließt,
    - wobei der Gasfilter (72) einen Boden (76) und einen gegenüberliegenden Abstützabschnitt (82) aufweist
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Gasfilter (72) exzentrisch zu dem Einlassende (58) des Saugrohres (56) angeordnet ist,
    dass der Boden (76) des Gasfilters (72) eine erste Öffnung (78) für den Auslassabschnitt (64) des Saugrohrs (56) und eine zweite Öffnung (80) für den Einlassabschnitt (60) des Saugrohres (56) aufweist.
  2. Kältemittelsammelbehälter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Gasfilter (72) den Auslassabschnitt (64) des Saugrohrs (56) zumindest teilweise umschließt.
  3. Kältemittelsammelbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Gasfilter (72) innerhalb des Flüssigkeitsabscheiders (44) angeordnet ist, und/oder
    - dass eine axiale Erstreckung des Gasfilters (72) kleiner als das 2-fache einer axialen Erstreckung des Flüssigkeitsabscheiders (44) ist, vorzugsweise kleiner als das 1,5 -fache, besonders bevorzugt kleiner als die axiale Erstreckung des Flüssigkeitsabscheiders (44).
  4. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Gasfilter (72) eine Außenwand (94) mit Ausnehmungen (92) aufweist, die durch ein Filtermaterial (74) abgedeckt sind, und
    - dass ein Raum (88) zwischen der Außenwand (94) des Gasfilters (72) und einer Außenwand (48) des Flüssigkeitsabscheiders (44) gebildet ist.
  5. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Außendurchmesser des Bodens (76) des Gasfilters (72) kleiner als ein Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders (44) ist.
  6. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Außendurchmesser des Abstützabschnittes (82) an den Innendurchmesser des Flüssigkeitsabscheiders (44) angepasst ist, so dass der Gasfilter (72) in den Flüssigkeitsabscheider (44) eingesetzte werden kann.
  7. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Gasfilter (72) derart in dem Flüssigkeitsabscheider (44) angeordnet ist, dass der Abstützabschnitt (82) des Gasfilters (72) an einem Boden (46) des Flüssigkeitsabscheiders (44) anliegt.
  8. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flüssigkeitsabscheider (44) an einem ersten Ende (34) des Kältemittelsammelbehälters (14) angeordnet ist, und
    dass der Flüssigkeitsabscheider (44) einen Boden (46) aufweist, welcher gegenüber des Einlasses (38) des Kältemittelsammelbehälters (14) liegt, so dass Kältemittel (12), das durch den Einlass (38) in den Kältemittelsammelbehälter (14) einströmt, durch den Boden (46) des Flüssigkeitsabscheiders radial nach außen gegen eine Außenwand (54) des Kältemittelsammelbehälters (14) abgelenkt wird.
  9. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Einlassende (58) des Saugrohrs (56) in dem Flüssigkeitsabscheider (44) liegt.
  10. Kältemittelsammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Saugrohr (56) einen Bogenabschnitt (66) aufweist, der an einem zweiten Ende (36) des Kältemittelsammelbehälters (14) angeordnet ist, und das Saugrohr (56) umlenkt und
    - dass das Saugrohr (56) an dem Bogenabschnitt (66) eine Saugöffnung (68) aufweist, durch welche Schmiermittel, das sich an dem zweiten Ende (36) des Kältemittelsammelbehälters (14) angesammelt hat, angesaugt werden kann.
  11. Wärmetauschereinrichtung mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Kältemittelsammelbehälter (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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