(19) |
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(11) |
EP 1 853 859 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.07.2009 Patentblatt 2009/30 |
(22) |
Anmeldetag: 01.03.2006 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2006/001862 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2006/092285 (08.09.2006 Gazette 2006/36) |
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(54) |
KÄLTEMITTELSAMMLER MIT FILTER/TROCKNER-EINHEIT
COOLANT COLLECTOR COMPRISING A FILTER/DRYER UNIT
ACCUMULATEUR DE RÉFRIGÉRANT DOTÉ D'UNE UNITÉ FILTRE/DESSICCATEUR
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
01.03.2005 DE 102005009191
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.11.2007 Patentblatt 2007/46 |
(73) |
Patentinhaber: Eaton Fluid Power GmbH |
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76532 Baden-Baden (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- KLUG, Peter
76135 Karlsruhe (DE)
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(74) |
Vertreter: Leadbetter, Benedict et al |
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Eaton Industries Manufacturing GmbH
Route de la Longeraie 7 CH-1110 Morges VD CH-1110 Morges VD (CH) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 132 696 US-A- 5 282 370
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US-A- 4 457 843 US-A- 5 419 157
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kältemittelsammler mit Filter/Trockner-Einheit für Kälteanlagen.
Der erfindungsgemäße Kältemittelsammler eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeugklimaanlagen
und hier insbesondere für solche, die mit Kohlendioxid als Kältemittel betrieben werden.
[0002] Kältemittelsammler werden in der Regel von Kältemittel durchströmt, wobei sie einen
Kältemittelvorrat bereithalten. Dieser puffert geringere Kältemittelverluste der Kältemaschine
sowie unterschiedliche Einsatzbedingungen derselben. Deshalb befindet sich in der
Regel ein gewisser Vorrat flüssigen Kältemittels in dem Kältemittelsammler. Das Kältemittel
muss trocken sein. Bildet sich in der Kältemaschine an ungünstigen Stellen Eis, kann
dies zu Betriebsstörungen und auch zu Schädigungen der Kältemaschine führen. Deshalb
weisen Kälteanlagen in der Regel Trockner auf. Diese sind z.B. rohrförmige Vorratsgefäße,
in denen ein wasserabsorbierendes Material z.B. ein Granulat angeordnet ist. Dieses
wird von dem Kältemittel durchströmt. Dabei kommt es darauf an, einen ausreichend
innigen Kontakt zwischen dem Kältemittel und dem Trocknermaterial sicherzustellen.
[0003] Aus der
US-A-4,457,843 ist ein Kältemittelsammler mit einem druckfesten aufrecht stehenden Gefäß bekannt,
dessen Wandung einen Boden und einen oberen Abschluss umfasst und einen Innenraum
einschließt. In den Innenraum führt ein Rohr, das ein in dem Innenraum angeordnetes
Ende aufweist. Das Rohrende mündet in den Innenraum und kann diesen somit mit einem
Fluid versorgen. Ein anderes durch den oberen Abschluss in den Innenraum führendes
Rohr trägt an seinem unteren Ende ein Filter-/Trocknereinheit, die oberhalb des Bodens
angeordnet ist. Außerdem kann eines der Rohre in der Nähe des Bodens eine U-förmige
Krümmung aufweisen, an der eine kleine mit einem Filter versehene Öffnung angebracht
ist. Über diese Öffnung kann Fluid in das U-Rohr eindringen, um beispielsweise Öl
in das Rohr einzuleiten.
[0004] Insbesondere die Kompressoren von CO
2-Kältemaschinen aber auch die Kompressoren anderer Kältemaschinen sind relativ empfindlich
gegen angesaugte Fluidtropfen und insbesondere Feststoffpartikel. Es wird deshalb
gewünscht, sicher dafür zu sorgen, dass der von den Kompressoren angesaugte Kältemittelstrom
insbesondere keine Feststoffpartikel enthält.
[0005] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einheit zu schaffen, die wenigstens
einige der oben genannten Probleme auf technisch einfache und zuverlässige Weise löst.
[0006] Diese Aufgabe wird mit dem Kältemittelsammler mit integrierter Filter/Trockner-Einheit
gemäß Anspruch 1 gelöst:
[0007] Der erfindungsgemäße Kältemittelsammler beruht auf einem druckfesten, aufrecht stehenden
Gefäß mit Wandung, Boden und.oberem Abschluss, so dass ein geschlossener Innenraum
umschlossen ist. Ein erstes Rohr führt in den Innenraum hinein und ein zweites Rohr
führt aus dem Innenraum heraus. In dem Innenraum ist eine Filter/Trockner-Einheit
angeordnet; die von dem in den Innenraum hineinführenden Rohr gespeist wird. Die Filter/Trockner-Einheit
wird dabei etwa in ihrer Mitte mit Kältemittel versorgt. Die Filter/Trockner-Einheit
weist zumindest einen, vorzugsweise aber mehrere großflächige Auslässe auf, deren
Querschnitt den Querschnitt des speisenden Rohrs übersteigt. Die Auslässe münden in
den Innenraum des Behälters, in dem sich somit sowohl Öl als auch flüssiges Kältemittel
sammeln können. Das aus dem Innenraum herausführende Rohr weist ein oberes offenes
Ende auf, das vorzugsweise über der Filter/Trockner-Einheit angeordnet ist. Es führt
ausgehend von dieser Stelle aus dem Innenraum heraus. Dabei ist es vorzugsweise u-förmig
um die Filter/Trockner-Einheit herum geführt, wobei ein unterer Rohrbogen des aus
dem Innenraum herausführenden Rohrs unmittelbar über dem Boden des Gefäßes verläuft.
In diesem Bereich ist vorzugsweise eine Ansaugöffnung angeordnet. Der Rohrbogen unterschneidet
einen Ölspiegel, der sich in dem Gefäß ausbildet. Dadurch kann der das Gefäß verlassende
Kältemittelstrom über die Ansaugöffnung dosiert Öl ansaugen und mitführen. Dies wird
zur Schmierung der angeschlossenen Kompressoren gewünscht.
[0008] Zwischen dem Ölspiegel und der Filter/Trockner-Einheit ist ein Teilvolumen des Innenraums
begrenzt, in dem Kältemittel in flüssiger Phase vorhanden sein kann. Die flüssige
Kältemittelmenge kann abhängig von Einsatzbedingungen der Kältemaschine schwanken.
Die Filter/Trockner-Einheit trennt jedoch den Kältemittelspiegel von dem nach oben
steil aufragenden offenen Rohrende des aus dem Innenraum herausführenden Rohrs, so
dass keine Kältemittelspritzer in das offene Rohrende gelangen können, und zwar auch
dann nicht, wenn der Kältemittelsammler bei Einbau in ein Kraftfahrzeug bei heftigen
Fahrmanövern oder holpriger Straße geschüttelt wird.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die wandung des Gefäßes des Kältemittelsammlers
zylindrisch ausgebildet, wohingegen der Boden des Gefäßes abgerundet ausgebildet ist.
Letzteres hat den Vorteil, dass auch mit geringen Ölmengen ein ausreichend hoher Ölspiegel
zu erzielen ist, um den Kältemittelstrom mit Öl zu versehen. Außerdem ist die Gefäßform
auf diese Weise besonders druckfest.
[0010] Der obere Abschluss des Gefäßes ist vorzugsweise flach oder leicht gerundet ausgebildet,
wobei die beiden Rohre nebeneinander in das Gefäß hinein- sowie aus diesem herausführen.
Somit ist oberhalb der Filter/Trockner-Einheit ein etwa zylindrischer Dampfdom ausgebildet,
in dem Kältemittel vorwiegend in gasförmiger Phase vorhanden ist und gut abgezogen
werden kann. Der Anschluss der beiden nebeneinander vorzugsweise parallel zueinander
orientierten Rohre ist außerdem einfach und übersichtlich.
[0011] Vorzugsweise nimmt die Filter/Trockner-Einheit den gesamten Querschnitt des Innenraums
in der Weise ein, dass sie mit der Wandung des Gefäßes lediglich einen relativ engen
Ringspalt festlegt. Aus diesem Ringspalt heraus, tritt Kältemittel mit relativ geringer
Strömungsgeschwindigkeit in den oberen, als Dampfdom dienenden Bereich ein. Schwappbewegungen
des unterhalb der Filter/Trockner-Einheit befindlichen Kältemittelspiegels führen
kaum dazu, dass flüssiges Kältemittel in den Bereich oberhalb der Filter/Trockner-Einheit
gelangt. Dies erst recht nicht angesichts der bevorzugten Höhe (Axialerstreckung)
der Filter/Trockner-Einheit, die vorzugsweise größer ist als der Durchmesser derselben.
[0012] Aus dem Ringspalt tropfen flüssiges Kältemittel und Öl nach unten ab und sammeln
sich unterhalb der Filter/Trockner-Einheit. Flüssiges CO2 schwimmt dabei auf dem Ölspiegel
auf.
[0013] Prinzipiell ist es möglich, das sich unter der Filter/Trockner-Einheit sammelnde
Öl über Kapillaren oder gesonderte Leitungen aus dem Gefäß abzuziehen und dem Ölstrom
beizugeben. Das aus dem Innenraum herausführende Rohr kann somit unmittelbar aus dem
oberen Dampfdombereich nach außen führen. Als einfache und robuste Lösung wird jedoch
bevorzugt, das aus dem Innenraum herausführende Rohr sowohl absteigend als auch aufsteigend
zwischen der Wandung und der Filter/Trockner-Einheit hindurch zu führen und somit
das oben im Dampfdombereich abgesaugte Kältemittel durch den unteren Rohrbogen zu
führen, wo es mit Öl versetzt wird.
[0014] Die Filter/Trockner-Einheit weist vorzugsweise ein Gehäuse mit einer flachen Oberseite
und einem etwa zylindrischen Außenumfang auf. Dieses trennt auf effiziente Weise die
flüssige Kältemittelphase von der dampfförmigen Kältemittelphase. Außerdem bietet
es einen ausreichend großen Innenraum zur Aufnahme einer großen Trockenmittelportion.
[0015] Es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, die Filter/Trockner-Einheit mit
einem kegelförmigen Boden zu versehen. Die Spitze des Bodens liegt dabei vorzugsweise
mittig in dem Gehäuse etwa unterhalb des speisenden Rohres. Der Kegelwinkel ist dabei
relativ groß und liegt vorzugsweise zwischen 120° und 170°. Diese Form des Bodens
hat sich sowohl hinsichtlich des sich ausbildenden Strömungsmusters als auch rein
praktisch als vorteilhaft erwiesen, weil sie beim Schließen der Filter/Trockner-Einheit
eine gute Kompaktierung des Trocknergranulats gestattet. Dies gilt insbesondere, wenn
der Boden in das Gehäuse der Filter/Trockner-Einheit von unten her eingesetzt und
dann beispielsweise durch Rastmittel fixiert wird. Das Trockengranulat wird im Wesentlichen
radial durchströmt, wobei die Strömungsgeschwindigkeit gering ist und nach außen hin
abnimmt. Damit wird ein inniger Kontakt zwischen Trockengranulat und Kältemittelfluid
ermöglicht. Die geringe Strömungsgeschwindigkeit in dem Gehäuse der Filter/Trockner-Einheit
führt zu einem niedrigen Druckabfall über dem Kältemittelsammler.
[0016] Als Trockengranulat werden vorzugsweise kugelförmige Granulatkörper verwendet, was
eine optimale Berührung zwischen dem Kältemittel und dem Trockengranulat erbringt.
[0017] Eingangsseitig ist die Filter/Trockner-Einheit mit einem Einlasskorb versehen, der
an seinem Umfang und an seinem Boden Auslassöffnungen, z.B. Bohrungen und Schlitze
aufweist. Der Einlasskorb gestattet eine Einleitung von Kältemittelfluid in das Trockengranulat
mit geringem Druckabfall. An den Auslassöffnungen des Gehäuses der Filter/TrocknerEinheit
ist vorzugsweise ein Feinfilter angeordnet. Dieses wird z.B. durch ein feines Edelstahlnetz,
ein Edelstahlfilz oder ähnliches, gebildet. Die Maschengröße liegt vorzugsweise im
Bereich von 30 µm bis 60 µm.
[0018] Der kegelförmige Boden ist eine Voraussetzung, die zu einer guten Trennung von gasförmiger
und flüssiger Phase führt. Die Ansammlung von flüssigem Kältemittel und/oder Öl in
der Filter/Trockner-Einheit wird sicher vermieden. Somit wird das Trocknergranulat
selbst frei von Flüssigkeiten gehalten, so dass seine Wirksamkeit nicht durch Öl oder
flüssiges Kältemittel beeinträchtigt wird.
[0019] Die Auslassfenster nehmen nahezu den gesamten Außenumfang des Gehäuses der Filter/Trockner-Einheit
ein. Dies führt im Weiteren zu einer effizienten Nutzung des Trockenmittels durch
langsame Durchströmung sowie sicheren Austrag von flüssigem Kältemittel und Öl aus
dem Gehäuse der Filter/Trockner-Einheit.
[0020] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand
der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen.
[0021] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
- Figur 1
- den Kältemittelsammler in einer perspektivischen Gesamtansicht,
- Figur 2
- den Kältemittelsammler nach Figur 1 in perspektivischer, vertikal geschnittener Darstellung,
- Figur 3
- den Kältemittelsammler nach Figur 2 in vertikal geschnittener Darstellung mit zusätzlicher
Schnittdarstellung seiner Filter/Trockner-Einheit,
- Figur 4
- die Filter/Trockner-Einheit des Kältemittelsammlers nach Figur 2 und 3 in vertikal
geschnittener Darstellung und
- Figur 5
- den Kältemittelsammler nach Figur 1 in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung.
[0022] In Figur 1 ist ein Kältemittelsammler 1 veranschaulicht, dessen äußeres Gefäß 2 durch
eine Aluminiumflasche gebildet wird. Diese weist eine zylindrische Wandung 3 mit einem
im Wesentlichen flachen oberen Abschluss 4 und einem z.B. sphärisch gewölbten Boden
5 auf. Der Boden 5 kann mit einer Öffnung versehen sein, in die ein Berststopfen 6
eingeschraubt ist. Das Gefäß 2 ist nach außen hin allseitig geschlossen. Es kann aus
zwei oder mehreren Teilen zusammengeschweißt sein, wobei die Schweißnähte in Figur
1 nicht veranschaulicht sind. Vorzugsweise ist das Gefäß 2 ohne Schweiß- und Lötnähte,
d.h. ohne Schweiß- und Lötoperation ausgebildet. Dazu wird zunächst ein hohlzylindrischer
Rohling erzeugt, der bereits den oberen Abschluss 4 enthält. Wenn alle später erläuterten
Einbauten in dem Gefäß 2 platziert sind, wird dieses an seinen Boden 5 in einem Rollformvorgang
oder in einem alternativen Umformvorgang soweit geschlossen, dass lediglich noch die.durch
den Stopfen 6 zu verschließende Öffnung verbleibt. Dieses Fertigungsverfahren erlaubt
es, das Gefäß 2 auch dann mit relativ geringen Wandstärken herzustellen, wenn es auf
sehr hohe Berstdrücke von beispielsweise über 200 bar auszulegen ist. Sonst beim Schweißen
und Löten auftretende, durch die Temperaturbeanspruchung auftretende Strukturveränderungen
des Materials werden ausgeschlossen.
[0023] Durch den Abschluss 4 führen zwei Rohre 7, 8 in den von dem Gefäß 2 umschlossenen,
aus Figur 2 ersichtlichen Innenraum 9 hinein bzw. aus diesem heraus. Die Enden der
Rohre 7, 8 durchsetzen den Abschluss 4 dabei parallel zueinander. Das Rohr 7 bildet
die eingangsseitige Leitung zum Einleiten von Kältemittel in den Kältemittelsammler
1. Es führt zu einer Filter/Trockner-Einheit 10, die in dem Innenraum 9 in einem gesonderten
Gehäuse 11 untergebracht ist. Das in dem Innenraum 9 angeordnete Ende 12 des Rohrs
7 führt dabei zu einem mittigen Anschluss, der an dem Gehäuse 11, d.h. genau genommen,
an seiner vorzugsweise ebenen Oberseite 13 angeordnet ist. Das Gehäuse 11 weist außerdem
einen etwa zylindrischen Außenumfang 14 auf, dessen Durchmesser etwas geringer ist
als der Innendurchmesser der Wandung 3, so dass zwischen beiden ein Schlitz ausgebildet
ist. Um diesen definiert einzustellen und das Gehäuse 11 in dem Gefäß 2 zu zentrieren,
ist der Außenumfang 14 mit radial nach außen vorspringenden Abstandshalternasen 15
versehen, die vorzugsweise in Form länglicher vertikal, d.h. axial orientierter Rippen
16, 17, 18 ausgebildet sind. An dem Außenumfang 14 sind außerdem Auslassfenster 19,
20, 21, 22, 23 (siehe Figur 2 und 3) ausgebildet, die den aus Figur 3 ersichtlichen
Innenraum 24 des Gehäuses 11 auf seiner gesamten Umfangsfläche zu dem Innenraum 9
des Gefäßes 3 hin öffnen. Die Auslassfenster 19 bis 23 sind voneinander lediglich
durch schmale Stege getrennt, die die an der Oberseite 13 liegende obere Abschlussplatte
mit einem unteren Ring 25 verbinden, der einen in das Gehäuse 11 eingsetzten Boden
26 hält. Die Auslassfenster 19 bis 23 können mit einem Kunststoffgitter versehen sein,
das die eingesetzten, später erläuterten Filter abstützt und insbesondere bei der
Montage vor manueller Beschädigung schützt.
[0024] Der Boden 26 besteht vorzugsweise, wie das übrige Gehäuse 11 auch, aus Kunststoff.
Er weist einen sich von einem ringförmigen Rand 27 aufwärts erstreckenden kegelförmigen
Bodenabschnitt 28 auf, der einen Kegelwinkel von vorzugsweise etwa 130° bis 150° hat.
Der Boden 26 ist vorzugsweise über nicht weiter veranschaulichte Rastmittel mit dem
Ring 25 verbunden. Sein äußerer Rand 29 schließt mit der Oberkante des Rings 25 ab
oder ist kurz oberhalb desselben angeordnet.
[0025] Die Auslassfenster 19 bis 23 sind durch ein feinmaschiges Filter geschlossen. Dieses
kann beispielsweise durch ein Edelstahlnetz, einen Edelstahlfilz oder dergleichen
gebildet sein. Die Maschenweite liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 30 µm und 60
µm.
[0026] In dem Innenraum 24 des Gehäuses 11 ist ein Einlasskorb 31 angeordnet, der mit der
oberen Abschlussplatte des Gehäuses 11 vorzugsweise einstückig verbunden ist. Der
Einlasskorb 31 weist beispielsweise eine zylindrische Form auf. An seinem Umfang ist
er mit Schlitzen 32 versehen. In seinem Boden sind Öffnungen 33 ausgebildet. Die Schlitze
32 und Öffnungen 33 weisen vorzugsweise eine Weite von nicht mehr als 0,8 mm auf.
Jedenfalls aber ist die Weite der Schlitze 32 und Öffnungen 33 geringer als die Korngröße
eines Trockengranulats, das den Innenraum 24 füllt. Dieses Granulat dient der Wasserabsorption.
[0027] Das Gehäuse 11 weist an einander diametral gegenüber liegenden oder auch an anderweitig
zueinander positionierten Stellen nutartige, vorzugsweise etwa zylinderschalenförmige
Ausnehmungen auf, durch die sich das Rohr 8 erstreckt. Es geht von einem offenen,
oberhalb der Filter/Trockner-Einheit 10 befindlichen Ende vertikal nach unten zu dem
Boden 5 des Gefäßes 2. Der entsprechende gerade Rohrabschnitt 34 geht dann unterhalb
der Filter/Trockner-Einheit 10 in einen Rohrbogen 35 über, von dem ausgehend es mit
einem weiteren Rohrabschnitt 36 wieder an der Filter/Trockner-Einheit 10 vorbei zu
dem Abschluss 4 und durch diesen nach außen führt. Der Rohrbogen 35 verläuft dabei
knapp oberhalb des Bodens 5, wie insbesondere aus Figur 5 hervorgeht. An seiner tiefsten
Stelle, an der der Rohrbogen 35 dem Boden 5 am nächsten ist, ist der Rohrbogen mit
einer Saugbohrung 37 versehen. Diese weist einen geringen Durchmesser auf und dient
dazu, dem in dem Rohrbogen 35 fließenden Kältemittel Öl zuzusetzen.
[0028] Der insoweit beschriebene Kältemittelsammler 1 arbeitet wie folgt:
[0029] In Betrieb ist das Gefäß 2 vertikal angeordnet, d.h. seine Rohre 7, 8 führen im Wesentlichen
vertikal in den Innenraum 9 hinein. Die Mittelachse der zylindrischen Wandung ist
senkrecht orientiert. Durch das Rohr 7 fließt Kältemittel aus einer Kältemaschine
zunächst in die Filter/TrocknerEinheit, die den Innenraum 9 in einen oberen Bereich
38, der als Dampfdom dient, und einen unteren Bereich 39, der als Flüssigkeitssammler
dient, unterteilt. Das Kältemittel ist in der Regel ein Dreiphasengemisch, bestehend
aus gasförmigem Kältemittel, flüssigem Kältemittel und flüssigen Ölpartikeln. Es tritt
zunächst in den Einlasskorb 31 ein und verlässt diesen durch die Schlitze 32 und die
Öffnungen 33, durch die es in die dichte Packung der vorzugsweise kugelförmigen Trocknerkörper
gelangt. Dabei wird durch die Öffnungen 32 der Bodenabschnitt 28 angeströmt, der die
Strömung radial nach außen umleitet. Es ergibt sich eine relativ gleichmäßige, langsame
Durchströmung der in dem Innenraum 24 gehaltenen Trocknerpackung. Flüssige Bestandteile,
d.h. flüssiges Kältemittel und Öl gelangen auf den Bodenabschnitt 28 und laufen auf
diesem nach außen ab. Sie verlassen die Filter/Trockner-Einheit 10 durch die Auslassfenster
19 bis 23 und rinnen dann an dem Ring 25 nach unten in den von dem Bereich 39 gebildeten
Teilraum. Gasförmiges Kältemittel sammelt sich hingegen vorwiegend in dem Bereich
38 des Innenraums 9, aus dem sie über das Rohr 8 abgezogen werden.
[0030] Unter der Filter/Trockner-Einheit 10. bildet sich ein Flüssigkeitsvorrat bestehend
aus Öl und flüssigem Kältemittel. Wegen der unterschiedlichen Dichten scheiden sich
beide voneinander. Dies gilt insbesondere, wenn als Kältemittel CO
2 verwendet wird. Es bildet sich über dem Boden 5 ein Ölvolumen 40 mit einem Ölspiegel
41, auf dem ein flüssiges Kältemittelvolumen 42 mit einem Kältemittelspiegel 43 ruht.
Der Ölspiegel 41 steht mindestens oberhalb der Saugbohrung 37. Der Kältemittelspiegel
43 steht mindestens unterhalb des Rands 29, vorzugsweise jedoch unterhalb des Rings
25.
[0031] Das in dem Bereich 38 vorhandene dampfförmig Kältemittel strömt durch den Rohrabschnitt
34 und den Rohrbogen 35, wobei es über die Saugbohrung 37 Öl mitnimmt. Die Saugbohrung
37 kann auch als Sickerbohrung angesehen werden, die den Ölzutritt in das Rohr 8 auf
ein gewünschtes niedriges Maß beschränkt. Bedarfsweise können mehrere solcher Bohrungen
vorgesehen werden. Außerdem kann zwischen dem Rohrbogen 35 und dem Berststopfen 6
ein Filter beispielsweise in Form eines Metallnetzes, Metallfilzes oder dergleichen
angeordnet sein.
[0032] Die Filter/Trockner-Einheit 10 bewirkt nicht nur eine Trocknung des Kältemittels
sondern zugleich eine so wirksame Unterteilung des Innenraums 9, dass von der gegebenenfalls
siedenden oder durch äußere Bewegung schwappenden Oberfläche des Kältemittelvolumens
42 keine Spritzer in das offene Ende des Rohrabschnitts 34 gelangen. Es ist auf diese
Weise ein einfacher, kombinierter Kältemittelsammler mit integrierter Filter/Trockner-Einheit
10 geschaffen.
[0033] Ein Kältemittelsammler 1 mit Filter/Trockner-Einheit 10 weist einen länglichen, vertikal
orientierten Innenraum auf, der durch die Filter/Trockner-Einheit 10 in einen oberen
Bereich 38 und einen unteren Bereich 39 unterteilt ist. Einströmendes Kältemittel
wird über ein Rohr 7 der Filter/Trockner-Einheit 10 zugeleitet, die ihre Auslassfenster
an ihrem Außenumfang hat, der mit der Wandung 3 des Gefäßes 2 des Kältemittelsammlers
1 einen relativ engen Spalt begrenzt. Flüssige Bestandteile tropfen nach unten ab
und sammeln sich unterhalb der Filter/Trockner-Einheit. Gasförmige Bestandteile sammeln
sich vorwiegend oberhalb der Filter/Trockner-Einheit 10.
1. Kältemittelsammler (1)
mit einem druckfesten, aufrecht stehenden Gefäß (2), das eine Wandung (3), einen Boden
(5) und einen oberen Abschluss (6) aufweist, die einen Innenraum (9) umschließen,
mit einem in den Innenraum (9) führenden Rohr (7), das ein in dem Innenraum (9) angeordnetes
Ende (12) aufweist
mit einer Filter/Trockner-Einheit (10), die an das in dem Innenraum (9) liegenden
Ende (12) des in den Innenraum (9) führenden Rohrs (7) angeschlossen und in einem
Abstand oberhalb des Bodens (5) angeordnet ist,
mit einem aus dem Innenraum (9) herausführenden Rohr (8), das ein in dem Innenraum
(9) oberhalb der Filter/Trockner-Einheit (10) angeordnetes offenes Ende aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Filter/Trockner-Einheit (10) an ihrem Außenumfang Auslassfenster (19, 20, 21,
22, 23) aufweist.
2. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das aus dem Innenraum (9) herausführende Rohr (8) von seinem offenen Ende ausgehend
zu einem an dem Boden (5) angeordneten Rohrbogen (35) und von diesem aufsteigend aus
dem Gefäß (2) heraus erstreckt, wobei in dem Rohrbogen (35) wenigstens eine Ansaugöffnung
(37) angeordnet ist.
3. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) des Gefäßes (2) zylindrisch ausgebildet ist.
4. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) des Gefäßes (2) abgerundet ausgebildet ist.
5. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschluss (4) des Gefäßes (2) flach ausgebildet ist und beide Rohre (7,
8) nebeneinander in das Gefäß (2) hinein bzw. aus diesem heraus führen.
6. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) den gesamten Querschnitt des Innenraums (9) einnimmt
und mit der Wandung einen Ringspalt festlegt.
7. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Innenraum (9) herausführende Rohr (8) sowohl absteigend als auch aufsteigend
zwischen der Wandung (3) und der Filter/Trockner-Einheit (10) hindurchgeführt ist.
8. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) ein Gehäuse (11) mit einer flachen Oberseite (13)
und einem etwa zylindrischen Außenumfang (14) aufweist, von dem sich Abstandshalternasen
(15) zu der Wandung erstrecken, um sich an dieser abzustützen.
9. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Sinheit (10) einen kegelförmigen Boden (26) aufweist.
10. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) an ihrer Oberseite (13) einen zentralen Anschluss
aufweist, der mit dem in den Innenraum (24) führenden Rohr (7) verbunden ist.
11. Kältemittelsammler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) einen Aufnahmeraum (24) umschließt, in dem ein sich
unmittelbar an den zentralen Anschluss anschließender Einlasskorb (31) mit Einlassöffnungen
(32, 33) angeordnet ist.
12. Kältemittelsammler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Filter/Trockner-Einheit (10) die Einlassöffnungen als Löcher (33) oder Schlitze
(32) ausgebildet sind, deren Weite nicht größer als die Korngröße eines Trocknergranulats
ist.
13. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Filter/Trockner-Einheit (10) die Auslassfenster (19, 20, 21, 22, 23) nahezu
den gesamten Außenumfang der Filter/Trockner-Einheit (10) einnehmen.
14. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassfenster (19, 20, 21, 22, 23) der Filter/Trockner-Einheit (10) mit einem
Filter (30) versehen sind.
15. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (30) der Filter/Trockner-Einheit (10) durch ein feinmaschiges Edelstahlnetz
gebildet ist.
16. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) ein aus Kunststoff ausgebildetes Gehäuse (11) aufweist.
17. Kältemittelsammler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) einen Boden aufweist, der mit dem übrigen Gehäuse
(11) verrastet ist.
18. Kältemittelsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter/Trockner-Einheit (10) etwa auf halber Höhe des Innenraums (9) oder darüber
angeordnet ist.
19. Kältemittelsammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung (37) an der dem Boden (5) zugewandten Unterseite des Rohrbogens
(35) angeordnet ist.
1. Coolant collector (1) comprising
a pressure-resistant upright receptacle (2) having a wall (3), a bottom (5) and an
upper closure (6) which enclose an interior space (9);
a pipe (7) leading into an interior space (9) that has an end (12) located in the
interior space (9);
a filter/dryer unit (10) that is connected to the end (12) of the pipe (7) leading
into the interior space (9) and that is located with a distance to and above the bottom
(5); and, a pipe (8) leading out of the interior space (9) and having an open end
located in the interior space (9) above the filter/dryer unit (10), characterized in that
the filter/dryer unit (10) has outlet windows (19, 20, 21, 22, 23) on its outer circumference.
2. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the pipe (8) leading out of the interior space (9) extends from its open end to a
pipe bend (35) located on the bottom (5) and, ascending therefrom, from the receptacle
(2), wherein the pipe bend (35) is provided with at least one suction opening (37).
3. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the wall (3) of the receptacle (2) is cylindrical.
4. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the bottom (5) of the receptacle (2) is rounded.
5. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the upper closure (4) of the receptacle (2) is flat, and that the two pipes (7, 8)
lead next to each other into or out of the receptacle (2).
6. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter/dryer unit (10) takes up the entire cross-section of the interior space
(9) and defines an annular gap with the wall.
7. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the pipe (8) leading out of the interior space (9) is guided - as it ascends, as
well as it descends - between the wall (3) and the filter/dryer unit (10).
8. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter/dryer unit (10) comprises a housing (11) having a flat surface (13) and
having an approximately cylindrical outer circumference (14), from which extend spacer
projections (15) toward the wall in order to abut against said wall.
9. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter/dryer unit (10) has a conical bottom (26).
10. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter/dryer unit (10) has, on its upper side (13), a central connection which
is connected to the pipe (7) that leads into the interior space (24).
11. Coolant collector in accordance with Claim 10, characterized in that the filter/dryer unit (10) encloses a receiving space (24) in which an inlet basket
(31) having inlet openings (32, 33) is arranged, said inlet basked directly adjoining
the central connection.
12. Coolant collector in accordance with Claim 11, characterized in that the inlet openings in the filter/dryer unit (10) are configured as holes (33) or
as slits (32) having a width that is not greater than the grain size of the dryer
granulate.
13. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the outlet windows (19, 20, 21, 22, 23) in the filter/dryer unit (10) take up almost
the entire outer circumference of the filter/dryer unit (10).
14. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the outlet windows (19, 20, 21, 22, 23) of the filter/dryer unit (10) are provided
with a filter (30).
15. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter (30) of the filter/dryer unit (10) consists of a fine-mesh stainless steel
net.
16. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter/dryer unit (10) comprises a housing (11) made of plastic material.
17. Coolant collector in accordance with Claim 16, characterized in that the filter/dryer unit (10) has a bottom that is locked to the remaining housing (11).
18. Coolant collector in accordance with Claim 1, characterized in that the filter/dryer unit (10) is arranged at approximately half the height of the interior
space (9) or above.
19. Coolant collector in accordance with Claim 2, characterized in that the suction opening (37) is located on the underside of the pipe bend (35) facing
the bottom (5).
1. Accumulateur de réfrigérant (1) doté
d'un réservoir vertical (2) résistant à la pression qui présente une paroi (3), un
fond (5) et une fermeture supérieure (6) qui entourent un espace interne (9),
d'un tuyau (7) allant dans l'espace interne (9) qui présente une extrémité (12) disposée
dans l'espace interne (9),
d'une unité filtre/dessiccateur (10) qui est raccordée à l'extrémité (12) du tuyau
(7) allant dans l'espace interne (9) qui se trouve dans l'espace interne (9), et disposée
à distance au-dessus du fond (5),
d'un tuyau (8) sortant de l'espace interne (9) qui présente une extrémité ouverte
disposée dans l'espace interne (9) au-dessus de l'unité filtre/dessiccateur (10),
caractérisé en ce que
l'unité filtre/dessiccateur (10) présente des fenêtres de sortie (19, 20, 21, 22,
23) à sa périphérie externe.
2. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau (8) sortant de l'espace interne (9) s'étend de son extrémité ouverte vers
un coude de tuyau (35) disposé sur le fond (5) et de là sort du réservoir (2) par
ascendance, au moins une ouverture d'aspiration (37) étant disposée dans le coude
de tuyau (35).
3. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (3) du réservoir (2) est réalisée de manière cylindrique.
4. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (5) du réservoir (2) est réalisé de manière arrondie.
5. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fermeture supérieure (4) du réservoir (2) est réalisée de manière plate et les
deux tuyaux (7, 8) côte à côte conduisent dans le réservoir (2) ou hors de celui-ci.
6. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) prend l'ensemble de la section transversale de l'espace
interne (9) et définit une fente annulaire avec la paroi.
7. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau (8) sortant de l'espace interne (9) est guidé entre la paroi (3) et l'unité
filtre/dessiccateur (10) aussi bien par descendance que par ascendance.
8. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) présente un logement (11) avec un côté supérieur
plat (13) et une périphérie externe (14) approximativement cylindrique de laquelle
des nez écarteurs (15) s'étendent vers la paroi afin de s'appuyer sur celle-ci.
9. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) présente un fond conique (26).
10. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) présente un raccord central au niveau de son côté
supérieur (13) qui est relié au tuyau (7) allant dans l'espace interne (9).
11. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) entoure un espace de réception (24) dans lequel
une cage d'admission (31) suivant directement le raccord central et présentant des
ouvertures d'admission (32, 33) est disposée.
12. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 11, caractérisé en ce que les ouvertures d'admission dans l'unité filtre/dessiccateur (10) sont réalisées en
tant qu'orifices (33) ou fentes (32) dont la largeur ne dépasse pas la taille de grain
d'un granulat dessiccateur.
13. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fenêtres de sortie (19, 20, 21, 22, 23) dans l'unité filtre/dessiccateur (10)
prennent presque l'ensemble de la périphérie externe de l'unité filtre/dessiccateur
(10).
14. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fenêtres de sortie (19, 20, 21, 22, 23) de l'unité filtre/dessiccateur (10) sont
pourvues d'un filtre (30).
15. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (30) de l'unité filtre/dessiccateur (10) est formé par un filet en acier
inoxydable à fines mailles.
16. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) présente un logement (11) réalisé en plastique.
17. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) présente un fond qui est enclenché avec le reste
du logement (11).
18. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité filtre/dessiccateur (10) est disposée approximativement à mi-hauteur de l'espace
interne (9) ou à un niveau supérieur.
19. Accumulateur de réfrigérant selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture d'aspiration (37) est disposée sur le côté inférieur du coude de tuyau
(35), tourné vers le fond (5).
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