WO2010046009A1 - Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher - Google Patents

Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher Download PDF

Info

Publication number
WO2010046009A1
WO2010046009A1 PCT/EP2009/006864 EP2009006864W WO2010046009A1 WO 2010046009 A1 WO2010046009 A1 WO 2010046009A1 EP 2009006864 W EP2009006864 W EP 2009006864W WO 2010046009 A1 WO2010046009 A1 WO 2010046009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
connection
bore
heat exchanger
hole
cross
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/006864
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joan Aguilar
Karl-Heinz Schlegel
Original Assignee
Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg filed Critical Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg
Priority to EP09778667A priority Critical patent/EP2338019A1/de
Priority to US12/998,447 priority patent/US20110271710A1/en
Priority to CN200980141854.9A priority patent/CN102203537B/zh
Publication of WO2010046009A1 publication Critical patent/WO2010046009A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0251—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors
    • F28F9/0253—Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors with multiple channels, e.g. with combined inflow and outflow channels

Definitions

  • the invention relates to a connection device for an internal heat exchanger, which is provided in a refrigeration cycle.
  • a refrigeration cycle is apparent, which is used in an air conditioner for a vehicle.
  • the condensed refrigerant is supplied to an expansion valve via an internal heat exchanger and via an adjoining pipe.
  • the high-pressure refrigerant is expanded by the expansion valve and flows with low pressure to the evaporator.
  • the evaporator is in turn connected via a separate line with the inner heat exchanger in connection.
  • a connection is provided which leads to the compressor.
  • the invention is therefore based on the object to provide a connection device for an inner heat exchanger, which reduces the number of connections and allows a space-saving arrangement.
  • connection device has a cross-sectional constriction in the connection block in the first through-bore between the inlet opening and the outlet opening, which is designed as a throttle point.
  • a throttle point By this arrangement is thus made possible that two additional connection points for the integration of a throttle point between the inner heat exchanger and the evaporator can be saved.
  • a space-saving arrangement can be provided, since the throttle point is integrated in the connection block of the connection device.
  • a simple and cost-effective production is made possible by the direct formation of the throttle point in the connection block by a cross-sectional constriction of the first through hole further. Additional components for the design of the throttle point are not required because this throttle point is incorporated as a cross-sectional constriction directly into the terminal block.
  • connection device provides that the cross-sectional constriction designed as a throttle point has a cross-sectional area which is smaller than the cross-sectional area of the outlet opening in the first through-bore.
  • a throttle point is created in a simple manner, which is formed by the geometric relationships of the cross-sectional area of the outlet opening and the cross-sectional area of the cross-sectional constriction in the through-bore.
  • the cross-sectional constriction channel-shaped or nozzle-shaped and preferably a multiple smaller than the average cross section of the first through-hole between the inlet and outlet opening is formed.
  • a throttle point can be introduced into the connection block in a structurally simple manner, which preferably consists of a solid material, in which the first and second through-holes are incorporated by drilling / milling or the like.
  • the cross-sectional constriction can also be designed stepped.
  • This throttle point is preferably designed as a fixed throttle, that is to say that the connecting device with a first and second through-bore in the first through-bore comprises a fixed throttle in order to expand a high-pressure refrigerant at the throttle point and to lead with low pressure to the evaporator.
  • a flow through the cross-sectional constriction mass flow with a valve closure member of an insertable into the through hole expansion valve is controllable.
  • This arrangement has the advantage that the connection device can be formed with an expansion valve without requiring additional interfaces for connections between the expansion valve and hose lines from the inner heat exchanger and to the evaporator.
  • the expansion valve which can be inserted into the connection block of the connection device is preferably designed as a pressure difference valve.
  • the working range of this differential pressure valve is determined by the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the through-hole, that is, by the high pressure applied to the inlet opening of the first through-hole and the low-pressure applied to the outlet opening of the first through-hole.
  • the expansion valve which can be inserted into the connection block preferably has a guide element receiving the valve closure element, a restoring device and an adjusting device.
  • the integrated arrangement allows such an expansion valve with a extremely small number of components can be formed. These components can for example be successively used one after the other in the through hole, preferably via the outlet opening of the first through hole.
  • the deployable expansion valve preferably has a guide element which is designed as a disk-shaped sleeve or as a sleeve with tongue-shaped tabs.
  • the design as a disk-shaped sleeve has the advantage that a simple geometric structure is given, for example, centrally a valve closure member can be arranged, which is surrounded by one or more through-holes.
  • An outer circumferential surface of the guide element is supported on a bore wall of the first through hole and can be guided coaxially to this displaceable.
  • the alternative embodiment of the sleeve with spring-shaped tabs represents an alternative method of production as a sheet-metal bent part.
  • the spring-shaped tabs also act on the wall section of the through-hole, so that the guide element is arranged coaxially displaceable.
  • the guide element and the valve closing member are firmly connected to each other or formed in one piece.
  • a secure lifting and guiding the valve closure member is made possible via the guide element.
  • the one-piece embodiment can also be chosen as an embodiment in which the valve closure member is firmly connected to the guide member, such as by a welding or clamping connection.
  • the deployable expansion valve preferably has an adjusting device, which comprises at least one adjusting nut.
  • This adjusting nut engages in a threaded portion in the first through hole, which is preferably provided downstream of the cross-sectional constriction.
  • a biasing force of the return device can be adjusted, which in turn determines the opening time of the expansion valve.
  • the adjusting device has a holder for Receiving or supporting the return device in order to allow a central recording. This holder may also be integrally provided on the adjusting nut or fixedly connected thereto.
  • the adjusting nut of the deployable expansion valve is provided at least with arc segment-shaped recesses on the outer circumference or through holes or both.
  • the inlet opening of the first through-hole and the outlet opening of the second through-hole is located in a common connection bore in the connection block, which adjoins a side wall of the connection block and preferably as a blind hole.
  • the outlet opening of the first through-hole and the inlet opening of the second through-hole, as well as the connection point of the connection bore are to be sealed off from the external environment, so that there are only three connection points to be sealed to the outside.
  • connection bore is formed as a stepped bore for connection of a double-tubular inner heat exchanger.
  • stepped bore an inner tube of the double-tube heat exchanger at a first stage and the outer tube of the inner heat exchanger at a second stage of the stepped connection hole can be assigned, whereby a structurally simple separation of the supplied and high-pressure refrigerant and the discharged and low-pressure refrigerant is possible.
  • connection bore in the connection block it is preferably provided that during the introduction of a connection bore in the connection block, the longitudinal axis of the cross-sectional constriction is aligned radially to the connection bore and in the connection hole opens.
  • the cross-sectional constriction opens upstream in an annular channel, which is preferably formed after the introduction of the double-tubular inner heat exchanger with the connection bore in the stepped connection bore. This annular channel forms after insertion of the double-tube inner heat exchanger, the inlet opening of the first through hole.
  • the outlet bore arranged in the connection block is preferably arranged coaxially with the outlet opening of the second through-bore.
  • a double-tubular inner heat exchanger can be inserted into the connection bore and at least one screen element is arranged therebetween.
  • the filter element which can be inserted into the connection bore of the connection block is preferably of tubular or frustoconical design and preferably has annular sealing elements at least on the respective end surfaces.
  • the one seal member seals the atmosphere to the high pressure side, and the other seal member seals the high pressure side to the low pressure side.
  • the screen element can also be provided for receiving the sealing elements and the respective seal at the same time.
  • connection of the double-tubular inner heat exchanger with the terminal block is hermetically sealed.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a first embodiment of a connection device
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of an alternative embodiment of the connection device to FIG. 2,
  • FIG. 4a shows a schematic detail view of an expansion valve in the connection device
  • FIG. 4b shows a schematic detail view of an adjusting device of the expansion valve according to FIG. 4a, FIG.
  • Figure 5 is a schematic detail view of an alternative
  • FIG. 6 is a schematic sectional view of a connection device according to FIG. 3 with an alternative connection of an internal heat exchanger.
  • FIG. 1 shows a conventional construction of a refrigeration or heat cycle 11, in particular an air conditioner, which is preferably used in motor vehicles.
  • a refrigerant in particular R134a
  • the compressed refrigerant is supplied to a condenser 13 with heat exchange between the compressed refrigerant and the ambient to cool the refrigerant.
  • the capacitor 13 nachgege- An accumulator 17 or collector can be provided to separate refrigerant from the gas phase and the liquid phase and at the same time to collect liquid refrigerant.
  • the refrigerant leaving the condenser 13 or accumulator 17 reaches an internal heat exchanger 14. Between the internal heat exchanger 14 and an evaporator 16, an expansion valve 15 is provided.
  • the expansion valve 18 By the expansion valve 18, the mass flow of the refrigeration relationship as heat cycle 11 is controlled in response to the upcoming pressure difference.
  • the high-pressure refrigerant is expanded through the expansion valve 15 and reaches the low-pressure side to the evaporator 16. From the evaporator 16, the refrigerant absorbs heat from the environment. From there, the refrigerant is fed back to the compressor 12 via the inner heat exchanger.
  • the depiction of the refrigeration circuit 11 deviates from the view that the expansion valve 15 is not arranged separately in a line section between the inner heat exchanger 14 and the evaporator 16, but integrated in the inner heat exchanger 14 is.
  • FIG. 2 shows in perspective a first embodiment of the connection device 21.
  • This connection device 21 comprises a connection block 22, which is preferably solid or formed from a solid material.
  • a first through hole 24 and a second through hole 25 is introduced.
  • the first through-bore 24 comprises an inlet opening 26 which can be connected to a connection of an internal heat exchanger 14 on the high-pressure side.
  • an outlet opening 27 is provided, which is connectable to a pipe not shown or directly to the evaporator 16.
  • the second through-bore 25 has an inlet opening 28 parallel to the outlet opening 27, so that refrigerant coming from the evaporator 16 can be introduced into the connection block 22 or the second through-bore 25.
  • an outlet port 29 is provided, which leads the refrigerant to the inner heat exchanger 14.
  • the through holes 24 and 25 may be formed as a straight, extending through the terminal block 22 holes.
  • a Kocheckan angel be provided, as shown for example in Figure 2. It is not absolutely necessary that the inlet opening 26 of the first through-bore 24 must be arranged on a same side wall with the outlet opening 29 of the second through-bore 25. The same applies to the outlet opening 27 of the first through-hole and inlet opening 28 of the second through-hole 25. These can be arranged application-specific offset from each other.
  • the first through-bore 24 has two bore sections which are arranged at right angles to one another.
  • a cross-sectional constriction 31 is formed, which acts as a throttle point.
  • the cross-sectional constriction 31 is incorporated directly into the terminal block 22.
  • the throttle body is formed integrally with the terminal block 22.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a connection device to FIG.
  • the inlet opening 26 of the first through-hole 24 and the outlet opening 29 of the second through-hole 25 are provided in a common connection bore 33.
  • a stepped connection bore 33 is provided.
  • the transition region 34 is formed by a bore section 35 and the outlet opening 29 of the second through-bore 25, wherein the bore section 35 is preferably larger than the outlet opening 29.
  • Radial to the bore section 35 aligned and spaced from the outlet opening 29, the cross-sectional constriction 31 is provided. This preferably opens radially into the bore section 35.
  • connection bore 33 is designed to receive the double-tubular inner heat exchanger 14.
  • the inner heat exchanger 14 has an outer tube 36, whose outer circumference bears against the bore section 35 of the connection bore 33 and extends at least partially into the connection bore 33.
  • an annular collar 37 or a flange or sleeve-like fastening element is preferably provided, which rests against an end face 38 of the connection block 22 and the inner heat exchanger 14 is positioned and fixed to the connection block 22.
  • This collar 37 can be made for hermetic sealing by a weld or solder joint or by a seal, such as an O-ring seal or the like.
  • the outer tube 36 of the inner heat exchanger 14 extends close to or to the cross-sectional constriction 31, without overlapping.
  • An inner tube 39 of the inner heat exchanger 14 protrudes from the outer tube 36 and preferably abuts against an end face 40 which is formed in the transition region 34 between the outlet opening 29 and the bore section 35.
  • This arrangement has the advantage that only one sealing point or connection point to the inner heat exchanger 14 is provided, so that in this connection device 21, the number of connections is reduced by one connection point with respect to the connection device in FIG.
  • connection device 21 has, for example, an expansion valve 45 connected downstream of the cross-sectional constriction 31 in the flow direction of the refrigerant downstream.
  • This expansion valve 45 regulates in dependence speed of the pressure forms between the high pressure and low pressure side of the mass flow.
  • a first embodiment of the expansion valve 45 is shown enlarged in Figure 4a and a partial view in Figure 4b.
  • an alternative embodiment of an expansion valve 45 is also shown enlarged.
  • the expansion valve 45 according to FIGS. 4a and 4b is provided as a so-called installation expansion valve, which may be formed from an extremely small number of components.
  • valve closure member 47 At a valve seat 36 of the cross-sectional constriction 31 and a connection distance is a valve closure member 47 at.
  • This valve closing member 47 which is for example conical, is positioned by a guide element 48 to the valve seat 46 and guided in the first through hole 24 during an opening and closing movement by the guide member 48 axially displaceable in the through hole 24.
  • the guide element 48 is preferably formed as a disk-shaped sleeve 58 and centrally receives the valve closure member 47.
  • An outer circumferential surface of the sleeve 58 engages a wall portion of the first through hole 24, so that the valve closing member 47 is guided axially displaceable.
  • a return unit 51 preferably in the form of a compression spring, is provided, which positions the valve closing member 47 in a closed position as a rest position or starting position.
  • the adjusting device 49 comprises at least one adjusting nut 50, which has recesses 52 on the outer circumference, in particular arcuate recesses 52, as shown for example in FIG. 4b.
  • a central bore 53 may be provided.
  • This bore 53 can also be used to position the adjusting nut 50 on a threaded portion 54 in the through bore 24.
  • the return device 51 engages a holder 56, which is positioned centrally to the adjusting nut 50.
  • the bore 53 in the adjusting nut 50 may also be formed as a tool holder for mounting the adjusting device 49.
  • the expansion valve 45 may consist of, for example, only four components. These are formed by the adjusting nut 50, the holder 56, the return device 51 and by the arranged on the guide member 48 valve closure member 47.
  • the guide member 48 and the valve closing member 47 may be integrally formed or consist of two parts and then firmly connected to each other.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the expansion valve 45 to FIG.
  • This embodiment differs in terms of the design of the valve closure member 47 and the guide member 48 from.
  • the components are preferably identical.
  • the valve closure member 47 is formed instead of a conical tip as a ball, which is mounted on a sleeve 58 with spring-shaped tabs 59 or legs. These spring-shaped tabs 59 abut against the bore wall of the first through-bore 24, so that an axially displaceable arrangement of the valve-closure member 47 relative to the cross-sectional constriction 31 is made possible.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of a connection device 21 with an internal heat exchanger 14 which can be connected thereto.
  • This embodiment differs from that of FIG. 3 only in that a sieve element 61 is arranged between the end of the outer tube 36 arranged in the connection bore 33 and the inner tube 39.
  • This sieve element 61 is for example formed gel-shaped and has at the respective end faces sealing elements 62 and annular sealing elements 62 on. These serve on the one hand to position the sieve 61 in the correct position and on the other to a seal between the outer tube 36 and the bore portion 35 of the connection bore 33, as well as a seal between the inlet opening 26 of the first through hole 24 and the outlet opening 29 of second through-hole 25 to form.
  • This sealing element 62 may abut the end face 40 on the end face 40 according to the embodiment of the connection device 21 in FIG. 3 or in a further step of the connection bore 33, as shown in FIG.
  • connection bore 33 is independent of the use of an expansion valve 45 in the connection device 31.
  • the diameter of the cross-sectional constriction 31 and its length and / or its geometry can be adapted to the respective requirement for expansion of the refrigerant at this throttle point.
  • the cross-sectional constriction 31 of the through-hole 24 is formed as a connection channel or connection passage.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher (14) mit einem Anschlussblock (21), der eine erste und eine zweite Durchgangsbohrung (24, 25) aufweist, wobei eine Einlassöffnung (26) der ersten Durchgangsbohrung (24) hochdruckseitig mit einem Anschluss des inneren Wärmetauschers (14) und eine Auslassöffnung (27) der ersten Durchgangsbohrung (24) mit einem Eingang eines Verdampfers (16) verbindbar ist und eine Einlassöffnung (28) der zweiten Durchgangsbohrung (25) mit einem Auslass des Verdampfers (16) und eine Auslassöffnung (28) der zweiten Durchgangsbohrung (25) niederdruckseitig mit einem Anschluss des inneren Wärmetauschers (14) verbindbar ist, wobei zwischen der Einlassöffnung (26) und Auslassöffnung (27) eine Querschnittsverengung (31) der ersten Durchgangsbohrung (24) im Anschlussblock (22) ausgebildet ist, die als Drosselstelle wirkt.

Description

Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher
Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher, der in einem Kältekreislauf vorgesehen ist.
Aus der US 2006/0117793 A geht ein Kältekreislauf hervor, der in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug eingesetzt wird. Das kondensierte Kältemittel wird über einen internen Wärmetauscher und über eine sich daran anschließende Leitung einem Expansionsventil zugeführt. Das unter Hochdruck stehende Kältemittel wird vom Expansionsventil expandiert und strömt mit Niederdruck zum Verdampfer. Der Verdampfer steht wiederum über eine separate Leitung mit dem inneren Wärmetauscher in Verbindung. Ausgangsseitig am inneren Wärmetauscher ist ein An- schluss vorgesehen, der zum Verdichter führt. Eine solche Anordnung weist den Nachteil auf, dass eine Vielzahl von Schraubverbindungen zur Sicherung des Expansionsventils zwischen dem inneren Wärmetauscher und dem Verdampfer vorgesehen sind. Darüber hinaus ist aufgrund der Vielzahl von Anschlussstellen die Leckagegefahr erhöht und eine bau- raumaufwändige Anordnung gegeben. Die Erstellung und Montage ist kosten- und zeitintensiv.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher zu schaffen, der die Anzahl der Anschlüsse reduziert und eine bauraumsparende Anordnung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anschlusseinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung eine Querschnittsverengung im Anschlussblock in der ersten Durchgangsbohrung zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung vor, die als Drosselstelle ausgebildet ist. Durch diese Anordnung wird somit ermöglicht, dass zwei zusätzliche Anschlussstellen zur Einbindung einer Drosselstelle zwischen dem inneren Wärmetauscher und dem Verdampfer eingespart werden können. Darüber hinaus kann eine bauraumsparende Anordnung vorgesehen sein, da die Drosselstelle in dem Anschlussblock der Anschlusseinrichtung integriert ist. Insbesondere wird durch die unmittelbare Ausbildung der Drosselstelle in dem Anschlussblock durch eine Querschnittsverengung der ersten Durchgangsbohrung des Weiteren eine einfache und kostengünstige Fertigung ermöglicht. Zusätzliche Bauteile zur Ausgestaltung der Drosselstelle sind nicht erforderlich, da diese Drosselstelle als Querschnittsverengung unmittelbar in den Anschlussblock eingearbeitet ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Anschlusseinrichtung sieht vor, dass die als Drosselstelle ausgebildete Querschnittsverengung eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner als die Querschnittsfläche der Auslassöffnung in der ersten Durchgangsbohrung ist. Dadurch ist in einfacher Weise eine Drosselstelle geschaffen, die durch die geometrischen Verhältnisse der Querschnittsfläche der Auslassöffnung und der Querschnittsfläche der Querschnittsverengung in der Durchgangsbohrung gebildet ist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Querschnittsverengung kanal- oder düsenförmig ausgebildet und vorzugsweise ein Vielfaches kleiner als der mittlere Querschnitt der ersten Durchgangsbohrung zwischen der Ein- und Auslassöffnung ausgebildet ist. Dadurch kann in konstruktiv einfacher Weise eine Drosselstelle in den Anschlussblock eingebracht werden, der bevorzugt aus einem Vollmaterial besteht, in welchem die erste und zweite Durchgangsbohrung durch Bohr-/Fräsarbeiten oder dergleichen eingearbeitet sind. Die Querschnittsverengung kann auch gestuft ausgebildet sein. Diese Drosselstelle ist bevorzugt als Fixdrossel ausgebildet, das heißt, dass die Anschlusseinrichtung mit einer ersten und zweiten Durchgangsbohrung in der ersten Durchgangsbohrung eine Fixdrossel umfasst, um ein unter Hochdruck stehendes Kältemittel an der Drosselstelle zu expandieren und mit Niederdruck zum Verdampfer zu führen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein durch die Querschnittsverengung durchströmender Massenstrom mit einem Ventilschließglied eines in die Durchgangsbohrung einsetzbaren Expansionsventil steuerbar ist. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass die Anschlusseinrichtung mit einem Expansionsventil ausgebildet werden kann, ohne dass zusätzliche Schnittstellen für Anschlüsse zwischen dem Expansionsventil und Schlauchleitungen vom inneren Wärmetauscher und zum Verdampfer erforderlich sind.
Das in den Anschlussblock der Anschlusseinrichtung einsetzbare Expansionsventil ist bevorzugt als Druckdifferenzventil ausgebildet. Der Arbeitsbereich dieses Druckdifferenzventils bestimmt sich nach der Druckdifferenz zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Durchgangsbohrung, also durch den an der Eingangsöffnung der ersten Durchgangsbohrung anliegenden Hochdruck und den an der Ausgangsöffnung der ersten Durchgangsbohrung anliegenden Niederdruck.
Das in den Anschlussblock einsetzbare Expansionsventil weist bevorzugt ein das Ventilschließglied aufnehmendes Führungselement, eine Rückstelleinrichtung und eine Justiereinrichtung auf. Durch die integrierte Anordnung ist ermöglicht, dass ein solches Expansionsventil mit einer äußerst geringen Anzahl an Bauteilen ausgebildet sein kann. Diese Bauteile können beispielsweise einzeln nacheinander in die Durchgangsbohrung, bevorzugt über die Auslassöffnung der ersten Durchgangsbohrung, nacheinander einsetzbar sein.
Das einsetzbare Expansionsventil weist bevorzugt ein Führungselement auf, welches als lochscheibenförmige Hülse oder als Hülse mit federför- migen Laschen ausgebildet ist. Die Ausgestaltung als lochscheibenförmige Hülse weist den Vorteil auf, dass ein einfacher geometrischer Aufbau gegeben ist, wobei beispielsweise zentral ein Ventilschließglied angeordnet sein kann, welches von einem oder mehreren Durchgangsbohrungen umgeben ist. Eine äußere Mantelfläche des Führungselementes stützt sich an einer Bohrungswand der ersten Durchgangsbohrung ab und kann koaxial zu dieser verschiebbar geführt sein. Die alternative Ausgestaltung der Hülse mit federförmigen Laschen stellt eine alternative Herstellungsweise als Blechbiegeteil dar. Die federförmigen Laschen greifen e- benfalls an den Wandabschnitt der Durchgangsbohrung an, so dass das Führungselement koaxial verschiebbar angeordnet ist.
Des Weiteren ist bevorzugt bei dem einsetzbaren Expansionsventil vorgesehen, dass das Führungselement und das Ventilschließglied fest miteinander verbunden oder einteilig ausgebildet sind. Dadurch wird ein sicheres Abheben und Führen des Ventilschließgliedes über das Führungselement ermöglicht. In Abhängigkeit eines konstruktiven Aufbaus kann die einteilige Ausführungsform auch als eine Ausführungsform gewählt werden, bei der das Ventilschließglied mit dem Führungselement fest verbunden wird, wie beispielsweise durch eine Schweiß- oder Klemmverbindung.
Das einsetzbare Expansionsventil weist bevorzugt eine Justiereinrichtung auf, welche zumindest eine Justiermutter umfasst. Diese Justiermutter greift in einen Gewindeabschnitt in der ersten Durchgangsbohrung ein, der vorzugsweise stromab der Querschnittsverengung vorgesehen ist. Dadurch kann eine Vorspannkraft der Rückstelleinrichtung eingestellt werden, wodurch wiederum der Öffnungszeitpunkt des Expansionsventils bestimmt ist. Vorzugsweise weist die Justiereinrichtung einen Halter zur Aufnahme oder Abstützung der Rückstelleinrichtung auf, um eine zentrische Aufnahme zu ermöglichen. Dieser Halter kann auch einstückig an der Justiermutter vorgesehen oder mit diesem fest verbunden sein.
Die Justiermutter des einsetzbaren Expansionsventils ist zumindest mit bogensegmentförmigen Aussparungen am Außenumfang oder Durchgangsbohrungen oder beidem versehen. Dadurch wird einerseits eine optimale Durchströmung des Massenstromes gewährleistet, und andererseits kann eine einfache und schnelle Befestigung des Expansionsventils in der Durchgangsbohrung durchgeführt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einlassöffnung der ersten Durchgangsbohrung und die Auslassöffnung der zweiten Durchgangsbohrung in einer gemeinsamen Anschlussbohrung im Anschlussblock liegt, die an eine Seitenwand des Anschlussblockes und vorzugsweise als Sacklochbohrung angrenzt. Dadurch kann eine weitere Reduzierung der Anzahl an nach außen abzudichtenden Anschlussstellen erzielt werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Auslassöffnung der ersten Durchgangsbohrung und die Einlassöffnung der zweiten Durchgangsbohrung sowie die Anschlussstelle der Anschlussbohrung gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten, so dass nur drei nach außen abzudichtenden Anschlussstellen vorliegen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Anschlussblockes ist die Anschlussbohrung als gestufte Bohrung zum Anschluss eines doppel- rohrförmigen inneren Wärmetauschers ausgebildet. Durch diese gestufte Bohrung kann ein Innenrohr des doppelrohrförmigen Wärmetauschers an einer ersten Stufe und das Außenrohr des inneren Wärmetauschers an einer zweiten Stufe der gestuften Anschlussbohrung zugeordnet werden, wodurch eine konstruktiv einfache Trennung des zuzuführenden und unter Hochdruck stehenden Kältemittels und des abzuführenden und unter Niederdruck stehenden Kältemittels ermöglicht ist.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass bei der Einbringung einer Anschlussbohrung in den Anschlussblock die Längsachse der Querschnittsverengung radial zur Anschlussbohrung ausgerichtet ist und in die Anschlussbohrung mündet. Somit können wiederum konstruktiv einfache Verhältnisse geschaffen werden. Die Querschnittsverengung mündet stromauf in einen Ringkanal, der vorzugsweise nach dem Einbringen des doppelrohrförmigen inneren Wärmetauschers mit der Anschlussbohrung in die gestufte Anschlussbohrung gebildet wird. Dieser Ringkanal bildet nach dem Einsetzen des doppelrohrförmigen inneren Wärmetauschers die Einlassöffnung der ersten Durchgangsbohrung.
Die im Anschlussblock angeordnete Auslassbohrung ist bevorzugt koaxial zur Auslassöffnung der zweiten Durchgangsbohrung angeordnet. Dadurch kann eine Anordnung mit einem reduzierten Strömungswiderstand geschaffen werden.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass ein doppelrohrförmiger innerer Wärmetauscher in die Anschlussbohrung einsetzbar und dazwischen liegend zumindest ein Siebelement angeordnet ist. Dadurch kann die Querschnittsverengung vor Verschmutzungen und somit vor Beeinträchtigungen der Expansionswirkung geschützt werden.
Das in die Anschlussbohrung des Anschlussblockes einsetzbare Siebelement ist bevorzugt röhr- oder kegelstumpfförmig ausgebildet und weist vorzugsweise zumindest an den jeweiligen Stirnflächen ringförmige Dichtungselemente auf. Das eine Dichtungselement dichtet die Umgebung zur Hochdruckseite, und das andere Dichtungselement dichtet die Hochdruckseite zur Niederdruckseite ab. Somit kann das Siebelement gleichzeitig auch zur Aufnahme der Dichtungselemente und der jeweiligen Abdichtung vorgesehen sein.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Anschluss des doppelrohrförmigen inneren Wärmetauschers mit dem Anschlussblock hermetisch dicht anschließbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass nach dem Anbringen der Anschlussstelle eine Verlötung oder Verschweißung der Anschlussstelle erfolgt.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnun- gen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kältekreislaufes,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Anschlusseinrichtung,
Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der Anschlusseinrichtung zu Figur 2,
Figur 4a eine schematische Detailansicht eines Expansionsventils in der Anschlusseinrichtung,
Figur 4b eine schematische Detailansicht einer Justiereinrichtung des Expansionsventils gemäß Figur 4a,
Figur 5 eine schematische Detailansicht einer alternativen
Ausführungsform eines Expansionsventils in der Anschlusseinrichtung und
Figur 6 eine schematische Schnittdarstellung einer Anschlusseinrichtung gemäß Figur 3 mit einem alternativen Anschluss eines inneren Wärmetauschers.
Figur 1 zeigt einen konventionellen Aufbau eines Kälte- beziehungsweise Wärmekreislaufes 11, insbesondere einer Klimaanlage, welche vorzugsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. In einem Verdichter 12 wird ein Kältemittel, insbesondere R134a, komprimiert. Das komprimierte Kältemittel wird einem Kondensator 13 zugeführt, wobei ein Wärmeaustausch zwischen dem komprimierten Kältemittel und der Umgebung stattfindet, um das Kältemittel zu kühlen. Dem Kondensator 13 nachge- ordnet kann ein Akkumulator 17 beziehungsweise Sammler vorgesehen sein, um Kältemittel der Gasphase und der Flüssigphase zu trennen und gleichzeitig flüssiges Kältemittel zu sammeln. Das den Kondensator 13 beziehungsweise Akkumulator 17 verlassende Kältemittel gelangt an einen inneren Wärmetauscher 14. Zwischen dem inneren Wärmetauscher 14 und einem Verdampfer 16 ist ein Expansionsventil 15 vorgesehen. Durch das Expansionsventil 18 wird der Massenstrom des Kältebeziehungsweise Wärmekreislaufes 11 in Abhängigkeit der anstehenden Druckdifferenz geregelt. Das unter Hochdruck stehende Kältemittel wird durch das Expansionsventil 15 expandiert und gelangt niederdruckseitig zum Verdampfer 16. Aus dem Verdampfer 16 nimmt das Kältemittel Wärme aus der Umgebung auf. Von dort aus wird das Kältemittel über den inneren Wärmetauscher wieder dem Verdichter 12 zugeführt.
Beim Einsatz der nachfolgend in den weiteren Figuren beschriebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung 21 weicht die Darstellung des Kältekreislaufes 11 dahingehend ab, dass das Expansionsventil 15 nicht separat in einem Leitungsabschnitt zwischen dem inneren Wärmetauscher 14 und dem Verdampfer 16 angeordnet, sondern in dem inneren Wärmetauscher 14 integriert ist.
In Figur 2 ist perspektivisch eine erste Ausführungsform der Anschlusseinrichtung 21 dargestellt. Diese Anschlusseinrichtung 21 umfasst einen Anschlussblock 22, der vorzugsweise massiv beziehungsweise aus einem Vollmaterial ausgebildet ist. In diesen Anschlussblock 22 ist eine erste Durchgangsbohrung 24 und eine zweite Durchgangsbohrung 25 eingebracht. Die erste Durchgangsbohrung 24 umfasst eine Einlassöffnung 26, welche hochdruckseitig mit einem Anschluss eines inneren Wärmetauschers 14 verbindbar ist. Am Ausgang der ersten Durchgangsbohrung 24 ist eine Auslassöffnung 27 vorgesehen, welche mit einer nicht näher dargestellten Rohrleitung oder unmittelbar mit dem Verdampfer 16 verbindbar ist. Die zweite Durchgangsbohrung 25 weist parallel zur Auslassöffnung 27 eine Einlassöffnung 28 auf, so dass vom Verdampfer 16 kommendes Kältemittel in den Anschlussblock 22 beziehungsweise die zweite Durchgangsbohrung 25 eingeleitet werden kann. Am Ende der zweiten Durchgangsbohrung 25 ist eine Auslassöffnung 29 vorgesehen, welche das Kältemittel zum inneren Wärmetauscher 14 führt.
Gemäß einer ersten nicht dargestellten Ausführungsform können die Durchgangsbohrungen 24 und 25 als geradlinige, sich durch den Anschlussblock 22 erstreckende Bohrungen ausgebildet sein. Alternativ kann eine Übereckanordnung vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist. Dabei ist nicht zwingend erforderlich, dass die Einlassöffnung 26 der ersten Durchgangsbohrung 24 an einer gleichen Seitenwand mit der Auslassöffnung 29 der zweiten Durchgangsbohrung 25 angeordnet sein muss. Analoges gilt für die Auslassöffnung 27 der ersten Durchgangsbohrung und Einlassöffnung 28 der zweiten Durchgangsbohrung 25. Diese können anwendungsspezifisch versetzt zueinander angeordnet sein.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 ist vorgesehen, dass die erste Durchgangsbohrung 24 zwei Bohrungsabschnitte aufweist, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Im Eckbereich der aufeinander treffenden Bohrungsabschnitte ist eine Querschnittsverengung 31 ausgebildet, die als Drosselstelle wirkt. Die Querschnittsverengung 31 ist unmittelbar in den Anschlussblock 22 eingearbeitet. Somit ist die Drosselstelle einteilig mit dem Anschlussblock 22 ausgebildet. Diese Anordnung ermöglicht somit eine Anschlusseinrichtung 21 für einen inneren Wärmetauscher 14 mit einem Regelorgan, welches in dem Anschlussblock 22 integriert ist. Dadurch wird eine bauraumsparende Lösung geschaffen, die darüber hinaus in einfacher Weise herstellbar ist.
In Figur 3 ist eine alternative Ausführungsform einer Anschlusseinrichtung zu Figur 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind abweichend zu Figur 2 die Einlassöffnung 26 der ersten Durchgangsbohrung 24 und die Auslassöffnung 29 der zweiten Durchgangsbohrung 25 in einem gemeinsamen Anschlussbohrung 33 vorgesehen. Bevorzugt ist eine gestufte Anschlussbohrung 33 vorgesehen. Der Übergangsbereich 34 wird von einem Bohrungsabschnitt 35 und der Auslassöffnung 29 der zweiten Durchgangsbohrung 25 gebildet, wobei der Bohrungsabschnitt 35 vorzugsweise größer als die Auslassöffnung 29 ist. Radial zum Bohrungsab- schnitt 35 ausgerichtet und mit Abstand zur Auslassöffnung 29 ist die Querschnittsverengung 31 vorgesehen. Diese mündet bevorzugt radial in den Bohrungsabschnitt 35.
Diese Anschlussbohrung 33 ist zur Aufnahme des doppelrohrförmigen inneren Wärmetauschers 14 ausgebildet. Dabei weist der innere Wärmetauscher 14 ein Außenrohr 36 auf, dessen Außenumfang am Bohrungsabschnitt 35 der Anschlussbohrung 33 anliegt und sich zumindest teilweise in die Anschlussbohrung 33 hinein erstreckt. An dem Außenrohr 36 ist bevorzugt ein Ringbund 37 oder ein Flansch oder manschettenartiges Befestigungselement vorgesehen, welches an einer Stirnseite 38 des Anschlussblockes 22 anliegt und den inneren Wärmetauscher 14 zum Anschlussblock 22 positioniert und fixiert. Dieser Ringbund 37 kann zum hermetischen Abriegeln durch eine Schweiß- oder Lötverbindung oder auch durch eine Dichtung, wie beispielsweise ein O-Dichtungsring oder dergleichen, vorgenommen werden.
Das Außenrohr 36 des inneren Wärmetauschers 14 erstreckt sich nahe oder bis zur Querschnittsverengung 31, ohne diese zu überdecken. Ein Innenrohr 39 des inneren Wärmetauschers 14 ragt gegenüber dem Außenrohr 36 hervor und liegt bevorzugt an einer Stirnfläche 40 an, die im Übergangsbereich 34 zwischen der Auslassöffnung 29 und dem Bohrungsabschnitt 35 gebildet ist. Durch eine solche Anordnung wird ermöglicht, dass die Einlassöffnung 26 der ersten Durchgangsbohrung 24 durch einen Ringkanal zwischen dem Innenrohr 39 und dem Bohrungsabschnitt 35 der Anschlussbohrung 33 gebildet ist.
Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass nur eine Abdichtungsstelle beziehungsweise Anschlussstelle zum inneren Wärmetauscher 14 vorgesehen ist, so dass bei dieser Anschlusseinrichtung 21 die Zahl der Anschlüsse um eine Anschlussstelle gegenüber der Anschlusseinrichtung in Figur 2 reduziert ist.
Die Anschlusseinrichtung 21 weist der Querschnittsverengung 31 in Strömungsrichtung des Kältemittels nachgeschalten beispielsweise ein Expansionsventil 45 auf. Dieses Expansionsventil 45 regelt in Abhängig- keit der Druckformen zwischen der Hochdruck- und Niederdruckseite den Massenstrom. Eine erste Ausführungsform des Expansionsventils 45 ist vergrößert in Figur 4a und eine Teilansicht in Figur 4b dargestellt. In Figur 5 ist eine alternative Ausgestaltung eines Expansionsventils 45 e- benfalls vergrößert dargestellt.
Das Expansionsventil 45 gemäß den Figuren 4a und 4b ist als ein sogenanntes Einbauexpansionsventil vorgesehen, welches aus einer äußerst geringen Anzahl an Bauteilen ausgebildet sein kann.
An einem Ventilsitz 36 der Querschnittsverengung 31 beziehungsweise eines Verbindungsabstandes liegt ein Ventilschließglied 47 an. Dieses Ventilschließglied 47, welches beispielsweise kegelförmig ist, wird durch ein Führungselement 48 zum Ventilsitz 46 positioniert und in der ersten Durchgangsbohrung 24 während einer Öffnungs- und Schließbewegung durch das Führungselement 48 axial in der Durchgangsbohrung 24 verschiebbar geführt. Das Führungselement 48 ist bevorzugt als lochscheibenförmige Hülse 58 ausgebildet und nimmt zentral das Ventilschließglied 47 auf. Eine äußere Mantelfläche der Hülse 58 greift an einem Wandabschnitt der ersten Durchgangsbohrung 24 an, so dass das Ventilschließglied 47 axial verschiebbar geführt ist. Zwischen dem Führungselement 48 und einer Justiereinrichtung 49 ist eine Rückstelleinheit 51, vorzugsweise in Form einer Druckfeder, vorgesehen, welche das Ventilschließglied 47 in einer Schließposition als Ruhelage oder Ausgangslage positioniert.
Die Justiereinrichtung 49 umfasst zumindest eine Justiermutter 50, welche am Außenumfang Aussparungen 52, insbesondere bogensegmentar- tige Aussparungen 52, aufweist, wie dies beispielsweise in Figur 4b dargestellt ist. Darüber hinaus kann eine zentrale Bohrung 53 vorgesehen sein. Dadurch kann ein hinreichend großer Querschnitt zur Durchströmung des Kältemittels bereitgestellt werden. Diese Bohrung 53 kann des Weiteren dazu verwendet werden, um die Justiermutter 50 an einem Gewindeabschnitt 54 in der Durchgangsbohrung 24 zu positionieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel greift die Rückstelleinrichtung 51 an einem Halter 56 an, der zentrisch zur Justiermutter 50 positioniert ist. Diese getrennte Anordnung weist den Vorteil auf, dass beim Einstellen der Vorspannung der Rückstelleinrichtung 51, die den Öffnungszeitpunkt des Ventilschließgliedes 47 in Abhängigkeit der Druckdifferenz bestimmt, kein Drehmoment von der Justiermutter 50 auf die Rückstelleinrichtung 51 übertragen wird, sondern eine Drehentkopplung über den Halter 56 gegeben ist. In Abhängigkeit der Materialien und/oder Anforderungen kann der Halter 56 auch einteilig an der Justiermutter 50 vorgesehen sein.
Die Bohrung 53 in der Justiermutter 50 kann darüber hinaus als Werkzeugaufnahme zur Montage der Justiereinrichtung 49 ausgebildet sein. Bei der in Figur 4a dargestellten Ausführungsform kann das Expansionsventil 45 beispielsweise aus nur vier Bauteilen bestehen. Diese werden durch die Justiermutter 50, den Halter 56, die Rückstelleinrichtung 51 und durch das an dem Führungselement 48 angeordnete Ventilschließglied 47 gebildet. Das Führungselement 48 und das Ventilschließglied 47 können einteilig ausgebildet sein oder aus zwei Teilen bestehen und anschließend fest miteinander verbunden werden.
In Figur 5 ist eine alternative Ausführungsform des Expansionsventils 45 zu Figur 4 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht im Hinblick auf die Ausgestaltung des Ventilschließgliedes 47 und des Führungselementes 48 ab. Im Übrigen sind die Bauteile vorzugsweise baugleich. Das Ventilschließglied 47 ist anstelle einer kegelförmigen Spitze als Kugel ausgebildet, welche auf einer Hülse 58 mit federförmigen Laschen 59 oder Beinchen befestigt ist. Diese federförmigen Laschen 59 liegen an der Bohrungswand der ersten Durchgangsbohrung 24 an, so dass eine axiale verschiebbare Anordnung des Ventilschließgliedes 47 relativ zur Querschnittsverengung 31 ermöglicht ist.
In Figur 6 ist eine alternative Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung 21 mit einem daran anschließbaren inneren Wärmetauscher 14 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht im Vergleich zu Figur 3 lediglich dahingehend ab, dass zwischen dem in der Anschlussbohrung 33 angeordneten Ende des Außenrohres 36 und des Innenrohres 39 ein Siebelement 61 angeordnet ist. Dieses Siebelement 61 ist beispielsweise ke- gelförmig ausgebildet und weist an den jeweiligen stirnseitigen Enden Dichtungselemente 62 beziehungsweise ringförmige Dichtungselemente 62 auf. Diese dienen zum einen dazu, um das Siebelement 61 lagerichtig zu positionieren und zum anderen dazu, um eine Abdichtung zwischen dem Außenrohr 36 und dem Bohrungsabschnitt 35 der Anschlussbohrung 33, als auch eine Abdichtung zwischen der Einlassöffnung 26 der ersten Durchgangsbohrung 24 und der Auslassöffnung 29 der zweiten Durchgangsbohrung 25 zu bilden. Dieses Dichtungselement 62 kann stirnseitig an die Stirnfläche 40 gemäß der Ausführungsform der Anschlusseinrichtung 21 in Figur 3 anliegen oder in einer weiteren Stufe der Anschlussbohrung 33, wie diese in Figur 6 dargestellt ist.
Die Ausgestaltung der Anschlussbohrung 33 ist unabhängig von dem Einsatz eines Expansionsventils 45 in der Anschlusseinrichtung 31.
Der Durchmesser der Querschnittsverengung 31 sowie deren Länge und/oder deren Geometrie ist an die jeweilige Anforderung zur Expansion des Kältemittels an dieser Drosselstelle anpassbar. Die Querschnittsverengung 31 der Durchgangsbohrung 24 ist als Verbindungskanal oder Verbindungspassage ausgebildet.

Claims

Ansprüche
1. Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher (14) mit einem Anschlussblock (21), der eine erste und eine zweite Durchgangsbohrung (24, 25) aufweist, wobei eine Einlassöffnung (26) der ersten Durchgangsbohrung (24) hochdruckseitig mit einem An- schluss des inneren Wärmetauschers (14) und eine Auslassöffnung (27) der ersten Durchgangsbohrung (24) mit einem Eingang eines Verdampfers (16) verbindbar ist und eine Einlassöffnung (28) der zweiten Durchgangsbohrung (25) mit einem Auslass des Verdampfers (16) und eine Auslassöffnung (28) der zweiten Durchgangsbohrung (25) niederdruckseitig mit einem Anschluss des inneren Wärmetauschers (14) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Einlassöffnung (26) und Auslassöffnung (27) eine Querschnittsverenguπg (31) der ersten Durchgangsbohrung (24) im Anschlussblock (22) ausgebildet ist, die als Drosselstelle wirkt.
2. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Drosselstelle ausgebildete Querschnittsverengung (31) eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner als die Querschnittsfläche der Auslassöffnung (27) in der ersten Durchgangsbohrung (24) ist.
3. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverengung (31) kanal- oder düsenförmig oder gestuft ausgebildet ist.
4. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Querschnittsverengung (31) durchströmender Massenstrom mit einem Ventilschließglied (47) eines in die erste Durchgangsbohrung (24) einsetzbaren Expansionsventils (45) steuerbar ist.
5. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionsventil (45) durch einen Differenzdruck zwischen einer Hochdruckseite vor der Querschnittsverengung (31) und einer Niederdruckseite nach der Querschnittsverengung (31) in Strömungsrichtung des Kältemittels gesehen steuerbar ist.
6. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Anschlussblock (22) einsetzbare Expansionsventil (45) ein das Ventilschließglied (47) aufnehmendes Führungselement (48), eine Rückstelleinrichtung (51) und eine Justiereinrichtung (49) aufweist.
7. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (48) als lochscheibenförmige Hülse (58) oder als Hülse (58) mit federförmigen Laschen (59) ausgebildet ist.
8. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (48) und das Ventilschließglied (47) fest miteinander verbunden oder einteilig ausgebildet sind.
9. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinrichtung (49) eine Justiermutter (50) und vorzugsweise einen daran anordenbaren Halter (56) zur Aufnahme der Rückstelleinrichtung (51) umfasst.
10. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiermutter (50) Aussparungen (52) aufweist, die zumindest als bogensegmentartige Aussparungen (52) am Außenumfang oder als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind.
11. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (26) der ersten Durchgangsbohrung (24) und die Auslassöffnung (29) der zweiten Durchgangsbohrung (25) in einer gemeinsamen Anschlussbohrung (33) liegen und dass die Anschlussbohrung (33) vorzugsweise als Sacklochbohrung in einer Seitenwand (38) des Anschlussblockes (22) ausgebildet ist.
12. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbohrung (33) als gestufte Bohrung zum An- Schluss eines doppelrohrförmigen inneren Wärmetauschers (14) ausgebildet ist.
13. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse der Querschnittsverengung (31) radial zur Anschlussbohrung (33) ausgerichtet ist und in die Anschlussbohrung (33) mündet.
14. Anschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (29) der zweiten Durchgangsbohrung (25) koaxial zur Anschlussbohrung (33) angeordnet ist.
15. Anschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem stirnseitigen Ende eines Außenrohres (36) des inneren Wärmetauschers (14) und einem demgegenüber hervorstehenden Innenrohr (39) zumindest ein Siebelement (61) vorgesehen ist und das Siebelement (61) sich vorzugsweise vollständig über die Eingangsöffnung (26) der ersten Durchgangsbohrung (24) erstreckt.
16. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebelement (61) röhr- oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist und zumindest zwei Dichtungselemente (62) aufweist, so dass eines der Dichtungselemente (62) eine Abdichtung zwischen dem Außenrohr (36) des inneren Wärmetauschers (14) und einem Bohrungsabschnitt (35) der Anschlussbohrung (33) bildet und das andere Dichtungselement (62) eine Abdichtung zwischen dem Innenrohr (39) und Außenrohr (36) des inneren Wärmetauschers (14) zur Anschlussbohrung (33) bildet.
17. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Wärmetauscher (14) hermetisch dicht zum Anschlussblock (22) anschließbar ist.
PCT/EP2009/006864 2008-10-21 2009-09-23 Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher WO2010046009A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09778667A EP2338019A1 (de) 2008-10-21 2009-09-23 Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher
US12/998,447 US20110271710A1 (en) 2008-10-21 2009-09-23 Connection device for an internal heat exchanger
CN200980141854.9A CN102203537B (zh) 2008-10-21 2009-09-23 内部热交换器的连接装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008052550A DE102008052550A1 (de) 2008-10-21 2008-10-21 Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher
DE102008052550.2 2008-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010046009A1 true WO2010046009A1 (de) 2010-04-29

Family

ID=41650352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/006864 WO2010046009A1 (de) 2008-10-21 2009-09-23 Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110271710A1 (de)
EP (1) EP2338019A1 (de)
CN (1) CN102203537B (de)
DE (1) DE102008052550A1 (de)
WO (1) WO2010046009A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101211637B1 (ko) * 2011-12-12 2012-12-18 주식회사 화승알앤에이 다방향 커넥터를 구비하는 이중관 열교환기 및 이를 구비하는 차량용 냉방 장치
CN112874263B (zh) * 2021-02-26 2023-05-09 常州市盛士达汽车空调有限公司 内导式热传递同轴管

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213842A (ja) * 2001-01-17 2002-07-31 Calsonic Kansei Corp 膨張弁に対する二重管の接続構造及び膨張弁
US6615608B1 (en) * 2002-06-26 2003-09-09 Delphi Technologies, Inc. Multi-function receiver
US20040112073A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-17 Shigeki Ito Refrigeration cycle system
FR2863695A1 (fr) * 2003-12-16 2005-06-17 Otto Egelhof Gmbh & Co Kg Vanne de coupure, ensemble a vanne de coupure, et vanne de detente pour des installations frigorifiques
US20060010905A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-19 Junjie Gu Refrigeration system
JP2006105491A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Valeo Thermal Systems Japan Corp アキュムレータと内部熱交換器との一体化構造
EP1867937A1 (de) * 2006-06-14 2007-12-19 Sanden Corporation Dampfkompressions-Kältekreislauf und Fahrzeugklimaanlagensystem damit
EP1932696A2 (de) * 2006-12-15 2008-06-18 TGK Co., Ltd. Klimaanlage für ein Fahrzeug

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4050829A (en) * 1976-04-22 1977-09-27 Chemetron Corporation Double-sigmoid connector
JP2821241B2 (ja) * 1990-06-08 1998-11-05 株式会社日立製作所 液化冷凍機付きクライオスタツト
JP3949484B2 (ja) * 2002-03-27 2007-07-25 カルソニックカンセイ株式会社 二重管用継手、二重管用継手と二重管とのろう付け方法
JP2006189240A (ja) 2004-12-07 2006-07-20 Tgk Co Ltd 膨張装置
DE102006017816B4 (de) * 2006-04-13 2008-04-24 Eaton Fluid Power Gmbh Innerer Kältemaschinen-Wärmetauscher
JP2007298196A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Denso Corp 内部熱交換器付配管およびそれを備える冷凍サイクル装置
US9593873B2 (en) * 2013-03-15 2017-03-14 Bosch Automotive Service Solutions Inc. Manifold for a refrigerant recovery device and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213842A (ja) * 2001-01-17 2002-07-31 Calsonic Kansei Corp 膨張弁に対する二重管の接続構造及び膨張弁
US6615608B1 (en) * 2002-06-26 2003-09-09 Delphi Technologies, Inc. Multi-function receiver
US20040112073A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-17 Shigeki Ito Refrigeration cycle system
FR2863695A1 (fr) * 2003-12-16 2005-06-17 Otto Egelhof Gmbh & Co Kg Vanne de coupure, ensemble a vanne de coupure, et vanne de detente pour des installations frigorifiques
US20060010905A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-19 Junjie Gu Refrigeration system
JP2006105491A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Valeo Thermal Systems Japan Corp アキュムレータと内部熱交換器との一体化構造
EP1867937A1 (de) * 2006-06-14 2007-12-19 Sanden Corporation Dampfkompressions-Kältekreislauf und Fahrzeugklimaanlagensystem damit
EP1932696A2 (de) * 2006-12-15 2008-06-18 TGK Co., Ltd. Klimaanlage für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US20110271710A1 (en) 2011-11-10
CN102203537A (zh) 2011-09-28
EP2338019A1 (de) 2011-06-29
DE102008052550A1 (de) 2010-04-22
CN102203537B (zh) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10151383A1 (de) Toleranzausgleichsanordnung
WO2000025080A1 (de) Rohrverbindung zwischen einem sammler eines kraftfahrzeugwärmetauschers und einer äusseren rohrleitung
EP1762806A1 (de) Anschlussanordnung, insbesondere für einen Wärmetauscher
DE102006051687A1 (de) Mechanische Verbindung eines Wärmeübertragerrohrs
DE202007008643U1 (de) Verschraubungselement
EP1537369A1 (de) Kältemittelkondensator, insbesondere für kratfahrzeug-klimaanlagen
DE10234615B4 (de) Bördelverbindungsbaugruppe für Klimatisierungsanlagen von Kraftfahrzeugen
EP3794256A1 (de) Rückschlagventil, insbesondere für einen kälte- oder wärmekreislauf
DE102007054732A1 (de) Anschlussanordnung, insbesondere für einen Wärmetauscher
WO2010046009A1 (de) Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher
EP1857724B1 (de) Rohrverbindung mit einem umgeformten Rohr
DE3421604A1 (de) Schlauchanschluss
DE102018113713B4 (de) Fitting zum Verbinden mit mindestens einem Rohr
DE102019111207A1 (de) Gehäuse
WO2010006729A2 (de) Integration eines delta-p-expansionsventils zur cop-optimalen regelung in einem hochdruckseitigen anschluss, insbesondere einem inneren wärmeaustauscher
DE102007042841A1 (de) Anschlussvorrichtung
DE19853150C2 (de) Halter für wenigstens ein Zuleitungsrohr eines Wärmeübertragers
WO2006069692A1 (de) Expansionsventil, insbesondere für einen mit co2 betriebenen kältemittelkreislauf
WO2010046047A1 (de) Anschlusseinrichtung für einen inneren wärmetauscher
DE10106510B4 (de) Aluminium-Wärmeübertrager
DE10331381A1 (de) Pressverbindung und Stützhülse für eine Pressverbindung
EP2287552B1 (de) Wärmeübertrager
DE102017107753B4 (de) Rohrverbindungseinheit, Rohrverbund und Klimaanlage
DE10160379B4 (de) Kupplung für Rohre und Verfahren zu ihrem Aufbau
DE10039840B4 (de) Drehschieberventil mit verkürztem Drehstab

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980141854.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09778667

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2009778667

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009778667

Country of ref document: EP