EP1437562A2 - Akkumulator für eine Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage - Google Patents

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EP1437562A2
EP1437562A2 EP03028813A EP03028813A EP1437562A2 EP 1437562 A2 EP1437562 A2 EP 1437562A2 EP 03028813 A EP03028813 A EP 03028813A EP 03028813 A EP03028813 A EP 03028813A EP 1437562 A2 EP1437562 A2 EP 1437562A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
insert
section
area
pipe section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03028813A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1437562A3 (de
Inventor
Albrecht Waldenburg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hansa Metallwerke AG
Original Assignee
Hansa Metallwerke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hansa Metallwerke AG filed Critical Hansa Metallwerke AG
Publication of EP1437562A2 publication Critical patent/EP1437562A2/de
Publication of EP1437562A3 publication Critical patent/EP1437562A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006—Accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
    • F25B2400/02—Centrifugal separation of gas, liquid or oil
    • 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
    • F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
    • F25B2400/03—Suction accumulators with deflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003—Filters

Definitions

  • An accumulator of this type is known from EP 1 132 696 A1 known.
  • This has the descending pipe section the flow path along which the refrigerant flows into the lower Area of the interior of the housing is guided over the same cross-section throughout its axial length, can be seen from an upper, axially short and in diameter reduced inlet connection.
  • Constant cross section of the descending pipe section essentially means constant speed over the entire axial length time. This flow rate must not be small, so that on the located in the transition section Through hole sufficient suction on the oil in the swamp, which is in the lower housing area.
  • the object of the present invention is an accumulator of the type mentioned at the outset, that as little liquid refrigerant as possible in the flow path arrives on which the gaseous refrigerant is led down to the through opening.
  • the flow path is advantageously in one in the Housing insert used tube insert. This can be made of plastic inexpensively by injection molding getting produced.
  • the pipe insert is composed of two partial shells. their injection molding manufacturing is much easier than that of a one-piece tube insert; you will be simply attached to each other after separate manufacture, for example clipped.
  • FIGS. 1 and 2 The one shown here and overall with the reference symbol 1 marked accumulator comprises a housing 2, that from a housing part 2a open at the bottom and a lower housing part 2b attached to this is composed.
  • the upper housing part 2a has over the largest part of its axial extent an Cross section circular outer contour, however instructs its upper end wall has a rectangular cross section, massive projection 2c, in which an angled to an inlet opening extending from a side surface of the projection 2c 3 and a similarly angled one Outlet opening 4 is provided for the refrigerant are.
  • the connecting lines of the accumulator 1 can be attached two threaded holes in the projection 2c 5, 6 are introduced.
  • the lower housing part 2b is bulged down like a dome and with a kind of bayonet lock 7 on the open attached lower end of the upper housing part 2a.
  • the housing parts 2a and 2b with each other be welded.
  • a baffle insert 8 Inside the housing 2 are from the top below a baffle insert 8, a tube insert 9 and a desiccant insert 10, which will be described later Are intertwined.
  • baffle insert 8 in perspective or in plan view demonstrate. It comprises a cylindrical peripheral wall 11, whose outer diameter is dimensioned so that it is installed Condition on the inner surface of the upper part of the housing 2a is present.
  • the peripheral wall 11 runs in the lower Area of baffle insert 8 over the entire Circumference, i.e. over 360 °, while in the axially upper Area ends at two vertical wall sections 12a, 12b, which run off-axis and in the plan view of the figure 4 Separate two circle segments of different sizes. This is tantamount to saying that the wall sections 12a and 12b are aligned, but not in one Axial plane of the baffle insert 8 are.
  • the horizontal wall 13 of the baffle insert 8 is with a variety of sieve openings 14 provided in the manufacture of the baffle insert 8 injected with or formed in a sieve fabric can be either the horizontal wall 13 itself forms or on relatively large windows is placed in this horizontal wall 13.
  • the baffle insert 8 In the radially central area is the baffle insert 8 between the wall sections 12a, 12b below (see FIG. 1) opening dome-like inlet area 15 molded on the horizontal wall 13 adjacent side of the wall sections 12a, 12b above the horizontal wall 13 over a large area, by a sieve 17 covered window 16 in the interior of the Housing 2 opens.
  • the arrangement is such that the above the horizontal wall 13 of the baffle insert 8 lying interior area of the housing 2 from that in the Near the inlet opening 3 lying interior area of the Housing 2 through the inlet area 15 and the latter laterally outwardly projecting wall sections 12a, 12b of the Baffle insert 8 are separated.
  • the one above the horizontal wall 13 lying interior area of the housing However, 2 stands over the window 16 with the interior of the Inlet area 15 of the baffle insert 8 in connection.
  • the inlet area 15 of the baffle insert 8 is from an integrally molded, axially parallel outlet pipe section 18 crossed, the top something over the dome surface of the inlet area 15 protrudes and in assembled State inserted in a step of the outlet bore 4 is, as can be seen in Figure 1.
  • Peripheral wall 11 limited space is a helical, guide wall inclined to the axis of the housing 2 19 provided.
  • the guide wall 19 goes from the wall section 12a at an axial height that is almost the corresponds to the maximum height of the peripheral wall 11, and lowers spiral down to a point below the Wall section 12b lies at an axial height which in is close to the lower edge of the peripheral wall 11.
  • the guide surface 19 carries one on its upper side Many parallel, also spiral guide ribs 44th
  • baffle insert 8 The more precise function of the baffle insert 8 is explained below.
  • This tube insert 9 is for manufacturing reasons for two Partial shells 9a, 9b injection molded, but could in principle also be in one piece. Assembled has the tube insert 9 an approximately cylindrical outer contour with a rounded bottom. Through an inner partition 21 the interior of the tube insert 9 in an inlet area 22 and an outlet area 23 divided. The inlet area 22 and the outlet area 23 are at the bottom End of the tube insert 9 through a curved transition area 24 connected to each other, at its deepest Place a through hole 25 is provided.
  • the partition 21 By a corresponding shaping of the partition 21 is the Cross section of the inlet area 22 in the upper area 22a significantly larger than in the lower area 22b, where the cross section essentially with the cross section of the transition area 24 and the outlet area 23 coincides.
  • the partition 21 encloses one cavity 26 through which no refrigerant flows.
  • the tube insert 9 bears on its outer lateral surface a radial flange which is circular in the outer contour 27, the function of which becomes clear below.
  • the upper end portion of the tube insert 9 is like that Figures 1 and 2 can be seen in the baffle insert 8, in particular its inlet area 15, from below introduced and shaped that the upper inlet portion 22a of the tube insert 9 with the interior of the inlet area 15 of the baffle insert 8 and the outlet area 23 of the pipe insert 8 with the outlet pipe section 18 of the Baffle insert 8 communicates.
  • the tube insert 8 extends in the proximity of the lowest point of the lower part of the housing 2 B.
  • the desiccant insert 10 comprises an annular one Upper part 10a, the perspective in Figure 6 is shown.
  • This upper part 10a has an outer Cylinder wall 28, the outer diameter with the inner diameter of the upper housing part 2a, and an inner cylinder wall 29, the area on the The outer surface of the tube insert 9 rests on.
  • At her upper edges are the outer cylinder wall 28 and the inner cylinder wall 29 by an annular horizontal End face 30 connected together, which is a variety of slot-shaped through openings 31.
  • the slot-shaped through openings 31 are on four Areas divided by radial, none Slits having webs 32 are separated from each other.
  • the webs 32 carry in their radially outer area Lugs 33 which are dimensioned and shaped so that below them, the flange 27 of the tube insert 9 snapped into place can be, as shown in Figures 1 and 2.
  • the lower end of the upper part 10a of the refrigerant insert 10 is through the lower part shown in Figure 7 10b closed.
  • This has an annular Bottom 34 in which a variety of sieve openings 35 are provided. These sieve openings 35 are at Injection molded the lower part 10b.
  • a filter holder extends in one piece from the bottom 34 36 down, the four axially parallel struts 37 and a ring part connecting these at its lower ends 38 owns.
  • the four windows that face down through the Ring part 38, up through the bottom 34 and laterally are limited by the struts 37, are with a screen fabric 39 covered.
  • the bottom 34 of the lower part 10b the desiccant insert 10 can from below the upper part 10a inserted and there behind locking lugs 40 at the inner, lower end region of the outer cylinder wall 28 are locked.
  • In the assembled position of the Accumulator 1 is located on the outer edge of ring part 38 on a cylindrical inner wall area of the lower housing part 2a, whereby centering takes place.
  • the pipe insert penetrates 9 the entire desiccant insert when assembled 10 including the portafilter 16 from above down so that the lowest point of the pipe insert 9, namely the through hole 25, in a small amount Distance from the lower housing part 2b.
  • the annular interior 42 of the desiccant insert 10 is filled with a desiccant bed 43, which is only partially indicated in Figure 2.
  • the liquid phase of the refrigerant sinks in the annulus between the tube insert 9 and the inner wall of the Upper housing part 2a down and penetrates the annulus 42 of the desiccant insert 10, the refrigerant is freed from moisture in a known manner. It forms in the lower area of the interior of the housing 2 a "swamp" where it constantly boils. Possibly in machine oil contained in the liquid phase of the refrigerant passes through the sieves 39 in the portafilter 36 of the Lower part 10b of the desiccant insert 10 therethrough and gathers in a swamp in the bulged down Area of the lower housing part 2b.
  • Gaseous refrigerant which is below the horizontal wall 13 of the baffle insert 8, rises up and passes through the sieve openings 14. It continues to flow through the sieve 16 in the window 16 of the Inlet area 15 of the baffle insert 8 and from there into the upper inlet area 22a of the tube insert 9b. There the cross section of the upper inlet region 22a still the flow rate is relatively large of the gaseous refrigerant in this area 22a comparatively low. This reduces the risk that the gaseous refrigerant when entering the inlet area 15 of the baffle insert 8 liquid refrigerant entraining.

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Abstract

Ein Akkumulator (1) für eine Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, umfaßt ein Gehäuse (2), das einen Einlaß (3) und einen Auslaß (4) für ein Kältemittel aufweist. Im Inneren des Gehäuses (2) verläuft ein Strömungsweg für das Kältemittel, welcher einen absteigenden Rohrabschnitt (22) umfaßt, der sich am oberen Ende in den Innenraum des Gehäuses (2) öffnet. Dieser ist über einen Überleitungsabschnitt (24), der eine Durchgangsöffnung (25) zum Ansaugen von Öl aufweist, an seinem unteren Ende mit dem unteren Ende eines aufsteigenden Rohrabschnittes (23) verbunden. Dieser kommuniziert an seinem oberen Ende mit dem Auslaß (4). Der absteigende Rohrabschnitt (22) weist in seinem oberen Bereich (22a) einen größeren Querschnitt als in seinem unteren Bereich (22b) auf. Hierdurch wird erreicht, daß das Kältemittel in den absteigenden Rohrabschnitt (22) mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit einströmt, dabei wenig flüssiges Kältemittel mitreißt, jedoch vor der Durchgangsöffnung (25) so beschleunigt wird, daß eine gute Ölansaugwirkung im Bereich der Durchgangsöffnung (25) erzielt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator für eine Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, mit
  • a) einem Gehäuse, das einen Einlaß und einen Auslaß für ein Kältemittel aufweist;
  • b) im Innenraum des Gehäuses einem Strömungsweg für das Kältemittel, welcher umfaßt:
  • ba) einen absteigenden Rohrabschnitt, welcher sich an oberen Ende in den Innenraum des Gehäuses öffnet;
  • bb) einen aufsteigenden Rohrabschnitt, der an seinem oberen Ende mit dem Auslaß kommuniziert;
  • bc) einen Überleitungsabschnitt, der die unteren Enden des absteigenden und des aufsteigenden Rohrabschnittes miteinander verbindet und eine Durchgangsöffnung zum Ansaugen von Öl aus dem unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses aufweist.
    • Ein Akkumulator dieser Art ist aus der EP 1 132 696 A1 bekannt. Bei diesem besitzt der absteigende Rohrabschnitt des Strömungsweges, auf dem das Kältemittel in den unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses geführt wird, über seine gesamte axiale Länge hinweg denselben Querschnitt, sieht man von einem oberen, axial kurzen und im Durchmesser verkleinerten Einlaßstutzen ab. Konstanter Querschnitt des absteigenden Rohrabschnittes bedeutet im wesentlichen konstante Geschwindigkeit über die gesamte axiale Länge hinweg. Diese Strömungsgeschwindigkeit darf nicht zu gering sein, damit an der im Überleitungsabschnitt befindlichen Durchgangsbohrung eine ausreichende Saugwirkung auf das im Sumpf befindliche Öl ausgeübt wird, der im unteren Gehäusebereich steht. Die verhältnismäßig große Strömungsgeschwindigkeit, mit der deshalb das Kältemittel oben in den absteigenden Rohrabschnitt eintritt, kann zur Folge haben, daß ein Teil der flüssigen Phase, die das Kältemittel bei seinem Eintritt in den Akkumulator neben der gasförmigen Phase enthält, mitgerissen und in den absteigenden Rohrabschnitt eingeführt wird. Dies ist unerwünscht.
    Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Akkumulator der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß möglichst wenig flüssiges Kältemittel in den Strömungsweg gelangt, auf dem das gasförmige Kältemittel nach unten zur Durchgangsöffnung geführt wird.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
  • c) der absteigende Rohrabschnitt des Strömungsweges in seinem oberen Bereich einen größeren Querschnitt als in seinem unteren Bereich aufweist, derart, daß das Kältemittel bei der Durchströmung des absteigenden Rohrabschnittes vor der Durchgangsöffnung beschleunigt wird.
    • Durch die erfindungsgemäße Verringerung des Querschnittes des absteigenden Rohrabschnittes gelingt es, die Geschwindigkeit im Einlaßbereich zu dem absteigenden Rohrabschnitt gering zu halten, damit auch kein oder sehr wenig flüssiges Kältemittel in den absteigenden Rohrabschnitt einzutragen, durch die innerhalb des absteigenden Rohrabschnittes stattfindende Beschleunigung aber an der Durchgangsöffnung eine so hohe Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen, daß eine gute Saugwirkung auf das Öl im Ölsumpf gewährleistet ist.
    Zweckmäßig ist, wenn der aufsteigende Rohrabschnitt denselben Querschnitt wie der untere Bereich des absteigenden Rohrabschnittes aufweist. Auf diese Weise gibt es im Bereich des aufsteigenden Rohrabschnittes keine unnötige Drosselung, aber auch keine Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit, die zu einer Wieder-Abscheidung von Öl an den Wänden des aufsteigenden Rohrabschnittes führen könnte.
    Der Strömungsweg ist vorteilhafterweise in einem in das Gehäuse eingesetzten Rohreinsatz ausgebildet. Dieser kann aus Kunststoff auf spritztechnischem Weg preisgünstig hergestellt werden.
    Da die inneren Formen des Rohreinsatzes verhältnismäßig kompliziert sein können, empfiehlt sich, daß der Rohreinsatz aus zwei Teilschalen zusammengesetzt ist. Deren spritztechnische Herstellung ist sehr viel einfacher als diejenige eines einstückigen Rohreinsatzes; sie werden nach getrennter Herstellung einfach aneinander befestigt, beispielsweise verklipst.
    Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    Figur 1
    einen Axialschnitt durch einen Akkumulator;
    Figur 2
    einen Schnitt durch den Akkumulator von Figur 1 gemäß der dortigen Linie II-II;
    Figur 3
    die perspektivische Ansicht eines Schikaneneinsatzes, wie er in dem Akkumulator der Figuren 1 und 2 verwendet wird;
    Figur 4
    die Draufsicht auf den Schikaneneinsatz der Figur 3;
    Figur 5
    perspektivisch die beiden Hälften eines Rohreinsatzes, wie er in dem Akkumulator der Figuren 1 und 2 verwendet wird;
    Figur 6
    perspektivisch das Oberteil eines Trockenmitteleinssatzes des Akkumulators der Figuren 1 und ;
    Figur 7
    das zum Oberteil von Figur 6 gehörende Unterteil des Trockenmitteleinsatzes.
    Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Der hier dargestellte und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Akkumulator umfaßt ein Gehäuse 2, das aus einem nach unten offenen Gehäuseoberteil 2a und einem an diesem befestigten Gehäuseunterteil 2b zusammengesetzt ist. Das Gehäuseoberteil 2a besitzt über den größten Teil seiner axialen Erstreckung eine im Querschnitt kreisförmige Außenkontur, weist jedoch an seiner oberen Stirnwand einen im Querschnitt rechteckigen, massiven Vorsprung 2c auf, in welchem eine gewinkelt zu einer Seitenfläche des Vorsprunges 2c verlaufende Einlaßöffnung 3 und eine in ähnlicher Weise gewinkelt verlaufende Auslaßöffnung 4 für das Kältemittel vorgesehen sind. An den Mündungsstellen der Einlaßöffnung 3 bzw. der Auslaßöffnung 4 in die Seitenflächen des Vorsprunges 2c können die Anschlußleitungen des Akkumulators 1 befestigt werden, wozu in dem Vorsprung 2c zwei Gewindebohrungen 5, 6 eingebracht sind.
    Das Gehäuseunterteil 2b ist nach unten kuppelartig ausgebaucht und mit einer Art Bajonettverschluß 7 am offenen unteren Ende des Gehäuseoberteils 2a befestigt. Zusätzlich können die Gehäuseteile 2a und 2b miteinander verschweißt sein.
    Im Inneren des Gehäuses 2 befinden sich von oben nach unten ein Schikaneneinsatz 8, ein Rohreinsatz 9 und ein Trockenmitteleinsatz 10, die in noch zu beschreibender Weise ineinandergesteckt sind.
    Zur Beschreibung des Schikaneneinsatzes 8 wird nunmehr auf die Figuren 3 und 4 Bezug genommen, welche diesen Schikaneneinsatz 8 perspektivisch bzw. in Draufsicht zeigen. Er umfaßt eine zylindrische Umfangswand 11, deren Außendurchmesser so bemessen ist, daß sie im eingebauten Zustand an der Innenmantelfläche des Gehäuseoberteiles 2a anliegt. Die Umfangswand 11 verläuft im unteren Bereich des Schikaneneinsatzes 8 über den gesamten Umfang, also über 360°, während sie im axial oberen Bereich an zwei vertikalen Wandabschnitten 12a, 12b endet, die außeraxial verlaufen und in der Draufsicht der Figur 4 zwei ungleich große Kreissegmente von einander trennen. Dies ist gleichbedeutend mit der Aussage, daß die Wandabschnitte 12a und 12b zwar fluchten, jedoch nicht in einer Axialebene des Schikaneneinsatzes 8 liegen.
    In dem in den Figuren 3 und 4 links von den Wandabschnitten 12a, 12b liegenden Bereich, in dem die Umfangswandung 11 eine geringere axiale Höhe aufweist, ist der obere Rand der Umfangswand 11 durch eine horizontale Wand 13 in Form eines Kreisringsegmentes mit den Wandabschnitten 12a, 12b verbunden. Die horizontale Wand 13 des Schikaneneinsatzes 8 ist mit einer Vielzahl von Sieböffnungen 14 versehen, die bei der Herstellung des Schikaneneinsatzes 8 mit eingespritzt oder in einem Siebgewebe ausgebildet sein können, das entweder die horizontale Wand 13 selbst bildet oder auf verhältnismäßig große Fenster in dieser horizontalen Wand 13 aufgelegt ist.
    Im radial mittleren Bereich ist an den Schikaneneinsatz 8 zwischen den Wandabschnitten 12a, 12b ein sich nach unten (vgl. Figur 1) öffnender kuppelartiger Einlaßbereich 15 angespritzt, der sich auf der der horizontalen Wand 13 benachbarten Seite der Wandabschnitte 12a, 12b oberhalb der horizontalen Wand 13 über ein großflächiges, durch ein Sieb 17 abgedecktes Fenster 16 in den Innenraum des Gehäuses 2 öffnet. Die Anordnung ist also so, daß der oberhalb der horizontalen Wand 13 des Schikaneneinsatzes 8 liegende Innenraumbereich des Gehäuses 2 von dem in der Nähe der Einlaßöffnung 3 liegenden Innenraumbereich des Gehäuses 2 durch den Einlaßbereich 15 sowie die von diesem seitlich nach außen ragenden Wandabschnitte 12a, 12b des Schikaneneinsatzes 8 getrennt sind. Der oberhalb der horizontalen Wand 13 liegende Innenraumbereich des Gehäuses 2 steht jedoch über das Fenster 16 mit dem Innenraum des Einlaßbereiches 15 des Schikaneneinsatzes 8 in Verbindung.
    Der Einlaßbereich 15 des Schikaneneinsatzes 8 wird von einem einstückig angeformten, achsparallelen Auslaßrohrabschnitt 18 durchzogen, der oben etwas über die Kuppelfläche des Einlaßbereiches 15 hinausragt und in montiertem Zustand in eine Stufe der Auslaßbohrung 4 eingeschoben ist, wie dies der Figur 1 zu entnehmen ist.
    In dem in den Figuren 3 und 4 rechts von den Wandabschnitten 12a, 12b und rechts von dem Einlaßbereich 15 gelegenen und von dem die größere axiale Höhe aufweisenden Teil der Umfangswand 11 begrenzten Raum ist eine wendelförmige, schräg zur Achse des Gehäuses 2 angestellte Führungswand 19 vorgesehen. Die Führungswand 19 geht von dem Wandabschnitt 12a in einer axialen Höhe aus, die nahezu der maximalen Höhe der Umfangswand 11 entspricht, und senkt sich spiralig bis zu einer Stelle, die unterhalb des Wandabschnittes 12b liegt, auf eine axiale Höhe, die in der Nähe des unteren Randes der Umfangswand 11 liegt. Auf diese Weise entsteht zwischen dem unteren Rand des Wandabschnittes 12b, der in der Höhe der horizontalen Wand 13 liegt, und dem unteren Ende der Führungswand 19 ein Fenster 20, welches den Raum, in dem die Führungswand 19 verläuft, mit dem unterhalb der horizontalen Wand 13 befindlichen Innenraum des Schikaneneinsatzes 8 verbindet.
    Die Führungsfläche 19 trägt an ihrer Oberseite eine Vielzahl paralleler, ebenfalls spiraliger Führungsrippen 44.
    Die genauere Funktion des Schikaneneinsatzes 8 wird weiter unten erläutert.
    Zur Beschreibung des Rohreinsatzes 9 wird nunmehr auf die Figuren 1, 2 und 5 Bezug genommen. Dieser Rohreinsatz 9 ist aus herstellungstechnischen Gründen aus zwei Teilschalen 9a, 9b gespritzt, könnte aber grundsätzlich auch einstückig sein. Zusammengebaut besitzt der Rohreinsatz 9 eine in etwa zylindrische Außenkontur mit einem abgerundeten Boden. Durch eine innere Trennwand 21 ist der Innenraum des Rohreinsatzes 9 in einen Einlaßbereich 22 und einen Auslaßbereich 23 unterteilt. Der Einlaßbereich 22 und der Auslaßbereich 23 sind am unteren Ende des Rohreinsatzes 9 durch einen gekrümmten Übergangsbereich 24 miteinander verbunden, an dessen tiefster Stelle eine Durchgangsbohrung 25 vorgesehen ist. Durch eine entsprechende Formung der Trennwand 21 ist der Querschnitt des Einlaßbereiches 22 im oberen Bereich 22a deutlich größer als im unteren Bereich 22b, wo der Querschnitt im wesentlichen mit dem Querschnitt des Übergangsbereiches 24 und des Auslaßbereiches 23 übereinstimmt. Um dies zu erreichen, umschließt die Trennwand 21 einen nicht von Kältemittel durchströmten Hohlraum 26.
    Auf seiner Außenmantelfläche trägt der Rohreinsatz 9 einen radialen, in der Außenkontur kreisförmigen Flansch 27, dessen Funktion weiter unten deutlich wird.
    Der obere Endbereich des Rohreinsatzes 9 ist, wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, so in den Schikaneneinsatz 8, insbesondere dessen Einlaßbereich 15, von unten her eingeführt und geformt, daß der obere Einlaßbereich 22a des Rohreinsatzes 9 mit dem Innenraum des Einlaßbereiches 15 des Schikaneneinsatzes 8 und der Auslaßbereich 23 des Rohreinssatzes 8 mit dem Auslaßrohrabschnitt 18 des Schikaneneinsatzes 8 kommuniziert.
    In montiertem Zustand, der in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, erstreckt sich der Rohreinsatz 8 bis in die Nähe des tiefsten Punktes des Gehäuseunterteiles 2b.
    Im unteren Bereich des Gehäuses 2 ist, den Rohreinsatz 9 umgebend, der ringförmige Trockenmitteleinsatz 10 angeordnet. Zu dessen Beschreibung wird neben den Figuren 1 und 2 nachfolgend auf die Figuren 6 und 7 Bezug genommen. Der Trockenmitteleinsatz 10 umfaßt ein ringförmiges Oberteil 10a, das in Figur 6 perspektivisch dargestellt ist. Dieses Oberteil 10a weist eine äußere Zylinderwand 28, deren Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser des Gehäuseoberteils 2a übereinstimmt, und eine innere Zylinderwand 29, die bereichsweise an der Außenfläche des Rohreinsatzes 9 anliegt, auf. An ihren oberen Rändern sind die äußere Zylinderwand 28 und die innere Zylinderwand 29 durch eine ringförmige horizontale Stirnfläche 30 miteinander verbunden, die eine Vielzahl von schlitzförmigen Durchtrittsöffnungen 31 besitzt. Die schlitzförmigen Durchtrittsöffnungen 31 sind auf vier Bereiche aufgeteilt, die durch radial verlaufende, keine Schlitze aufweisende Stege 32 voneinander getrennt sind. Die Stege 32 tragen in ihrem radial außenliegenden Bereich Rastnasen 33, die so dimensioniert und geformt sind, daß unter ihnen der Flansch 27 des Rohreinsatzes 9 eingerastet werden kann, wie dies in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist.
    Das untere Ende des Oberteiles 10a des Kältemitteleinsatzes 10 wird durch das in Figur 7 dargestellte Unterteil 10b verschlossen. Dieses weist einen ringförmigen Boden 34 auf, in dem eine Vielzahl von Sieböffnungen 35 vorgesehen sind. Diese Sieböffnungen 35 werden beim Spritzen des Unterteiles 10b mit eingeformt.
    Von dem Boden 34 erstreckt sich einstückig ein Siebträger 36 nach unten, der vier achsparallele Streben 37 und ein diese an ihren unteren Enden verbindendes Ringteil 38 besitzt. Die vier Fenster, die nach unten durch das Ringteil 38, nach oben durch den Boden 34 und seitlich durch die Streben 37 begrenzt sind, sind mit einem Siebgewebe 39 abgedeckt. Der Boden 34 des Unterteiles 10b des Trockenmitteleinsatzes 10 kann von unten her in das Oberteil 10a eingeführt und dort hinter Rastnasen 40 am inneren, unteren Endbereich der äußeren Zylinderwand 28 verrastet werden. In der montierten Stellung des Akkumulators 1 liegt der äußere Rand des Ringteiles 38 an einem zylindrischen Innenwandbereich des Gehäuseunterteiles 2a an, wodurch eine Zentrierung stattfindet.
    Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, durchsetzt der Rohreinsatz 9 in montiertem Zustand den gesamten Trockenmitteleinsatz 10 einschließlich des Siebträgers 16 von oben nach unten, so daß also die tiefste Stelle des Rohreinsatzes 9, nämlich die Durchgangsbohrung 25, in geringem Abstand von dem Gehäuseunterteiles 2b liegt.
    Zwischen einer Stufe an der Innenwand des Gehäuseunterteiles 2b und der Unterseite des Bodens 34 des Trockenmitteleinsatzes 10 ist eine Druckfeder 41 verspannt, welche den Trockenmitteleinsatz 10 nach oben gegen den Flansch 27 des Rohreinsatzes 9 und hierdurch den Rohreinsatz 9 nach oben gegen den Schikaneneinsatz 8 und letztendlich den Schikaneneinsatz 8 nach oben bis zum Anschlag an die Innenwand des Gehäuseoberteiles 2a drückt. Auf diese Weise bleiben alle Einsätze 8, 9, 10 in ständigem Kraftschluß, so daß Klappergeräusche vermieden werden können.
    Der ringförmige Innenraum 42 des Trockenmitteleinsatzes 10 ist mit einer Trockenmittelschüttung 43 gefüllt, die nur in Figur 2 teilweise angedeutet ist.
    Die Funktion des oben beschriebenen Akkumulators 1 ist wie folgt:
  • Kältemittel, welches sowohl eine gasförmige als auch eine flüssige Phase aufweist, gelangt über die Einlaßöffnung 3 in denjenigen oberen Bereich des Innenraumes des Gehäuses 2, der oberhalb der Führungsfläche 19 liegt. Dieses Kältemittel bewegt sich nunmehr entlang der Führungsfläche 19 nach unten, wodurch es einen "Drall" erfährt, also sich in einer Art Wirbel- oder Kreisströmung bewegt. Die mit diesem "Drall" verbundene Zentrifugalkraft hilft, die flüssige von der gasförmigen Phase des Kältemittels zu trennen. Das Kältemittel tritt nunmehr durch das Fenster 20 in denjenigen Bereich des Innenraumes des Gehäuses 2 ein, der unterhalb der horizontalen Wand 13 des Schikaneneinsatzes 8 liegt.
    • Die flüssige Phase des Kältemittels sinkt in dem Ringraum zwischen dem Rohreinsatz 9 und der Innenwand des Gehäuseoberteiles 2a nach unten und durchsetzt den Ringraum 42 des Trockenmitteleinsatzes 10, wobei das Kältemittel in bekannter Weise von Feuchtigkeit befreit wird. Es bildet im unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses 2 einen "Sumpf", wo es ständig absiedet. Eventuell in der flüssigen Phase des Kältemittels enthaltenes Maschinenöl tritt durch die Siebe 39 im Siebträger 36 des Unterteiles 10b des Trockenmitteleinsatzes 10 hindurch und sammelt sich in einem Sumpf in dem nach unten ausgebauchten Bereich des Gehäuseunterteiles 2b.
    Gasförmiges Kältemittel, welches sich unterhalb der horizontalen Wand 13 des Schikaneneinsatzes 8 befindet, steigt nach oben und durchsetzt dabei die Sieböffnungen 14. Es fließt weiter durch das Sieb 16 im Fenster 16 des Einlaßbereiches 15 des Schikaneneinsatzes 8 und von dort in den oberen Einlaßbereich 22a des Rohreinsatzes 9b. Da der Querschnitt des oberen Einlaßbereiches 22a noch verhältnismäßig groß ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Kältemittels in diesem Bereich 22a vergleichsweise niedrig. Dies reduziert die Gefahr, daß das gasförmige Kältemittel beim Eintritt in den Einlaßbereich 15 des Schikaneneinsatzes 8 flüssiges Kältemittel mitreißt. Wenn jedoch das gasförmige Kältemittel auf dem weiteren Weg durch den Einlaßbereich 22 des Rohreinsatzes 9 nach unten durch die beschriebene Verjüngung des Strömungsquerschnittes beschleunigt wird, erreicht es im unteren Einlaßbereich 22b und insbesondere im Übergangsbereich 24 in der Nähe der Durchgangsbohrung 25 diejenige hohe Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um durch die Durchgangsbohrung 25 hindurch das Maschinenöl aus dem über dem Gehäuseunterteil 2b stehenden Sumpf ansaugen und mitnehmen zu können. Da so mit Öl beladene gasförmige Kältemittel fließt nunmehr durch den Auslaßbereich 23 des Rohreinsatzes 9 nach oben in den Auslaßrohrabschnitt 18 des Schikaneneinsatzes 8 und von dort zur Auslaßöffnung 4.

    Claims (4)

    1. Akkumulator für eine Klimaanlage, insbesondere Fahrzeugklimaanlage, mit
      a) einem Gehäuse, das einen Einlaß und einen Auslaß für ein Kältemittel aufweist;
      b) im Innenraum des Gehäuses einem Strömungsweg für das Kältemittel, welcher umfaßt:
      ba) einen absteigenden Rohrabschnitt, welcher sich am oberen Ende in den Innenraum des Gehäuses öffnet;
      bb) einen aufsteigenden Rohrabschnitt, der an seinem oberen Ende mit dem Auslaß kommuniziert;
      bc) einen Überleitungsabschnitt, der die unteren Enden des absteigenden und des aufsteigenden Rohrabschnittes miteinander verbindet und eine Durchgangsöffnung zum Ansaugen von Öl aus dem unteren Bereich des Innenraumes des Gehäuses aufweist,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      c) der absteigende Rohrabschnitt (22) des Strömungsweges (9) in seinem oberen Bereich (22a) einen größeren Querschnitt als in seinem unteren Bereich (22b) aufweist, derart, daß das Kältemittel bei der Durchströmung des absteigenden Rohrabschnittes (22) vor der Durchgangsöffnung (25) beschleunigt wird.
    2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,    daß der aufsteigende Rohrabschnitt (23) denselben Querschnitt wie der untere Bereich (22b) des absteigenden Rohrabschnittes (22) aufweist.
    3. Akkumulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg in einem in das Gehäuse (2) eingesetzten Rohreinsatz (9) ausgebildet ist.
    4. Akkumulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,    daß der Rohreinsatz aus zwei Teilschalen (9a, 9b) zusammengesetzt ist.
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