AGUILAR, Joan (Gerlinger Str. 46, Leonberg, 71229, DE)
LESCHERT, Frank (Beutelsbacher Str. 79, Aichwald, 73773, DE)
AGUILAR, Joan (Gerlinger Str. 46, Leonberg, 71229, DE)
| Ansprüche
1. Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher (14) mit einem Anschlussblock (22), der einen ersten Durchgang (31) und einen zweiten Durchgang (35) aufweist, wobei eine Einlassöffnung (29) des ersten Durchganges (31) hochdruckseitig mit einem An- schluss des inneren Wärmetauschers (14) und einer Auslassöffnung (32) des ersten Durchgangs (31) mit einem Eingang eines Verdampfers (16) verbindbar ist und eine Einlassöffnung (34) des zweiten Durchgangs (35) mit einem Auslass des Verdampfers und eine Auslassöffnung (38) des zweiten Durchgangs (35) nieder- druckseitig mit einem Anschluss des inneren Wärmetauschers (14) verbindbar ist und die Einlassöffnung (29) des ersten Durchgangs und die Auslassöffnung (36) des zweiten Durchgangs (35) koaxial zur Anschlussstelle (23) am Anschlussblock zur Aufnahme eines inneren Wärmetauschers (14) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass von der Anschlussstelle (23) des inneren Wärmetauschers (14) ein sich in den Anschlussblock (22) erstreckender Aufnahmeraum (38) vorgesehen ist, der den ersten und zweiten Durchgang (31, 35) quert,
dass in den Aufnahmeraum (38) ein thermostatisches Expansionsventil (15) mit einem Grundkörper (44), einer Reguliereinrichtung (47) und einer Betätigungseinrichtung (49) einsetzbar ist,
dass zwischen dem ersten Durchgang (31) und dem querenden Aufnahmeraum (38) ein erster Kreuzungspunkt (41) ausgebildet ist, welchem die Reguliereinrichtung (47) zugeordnet ist und
dass zwischen dem zweiten Durchgang (35) und dem Aufnahmeraum (38) ein zweiter Kreuzungspunkt (42) ausgebildet ist, dem eine Betätigungseinrichtung (49) zugeordnet ist.
2. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Auslassöffnung (32) des ersten Durchganges (31) zugeordneter Anschluss und ein der Eingangsöffnung (34) des zweiten Durchgangs (35) zugeordneter Anschluss unabhängig voneinander am Anschlussblock (22) anbringbar sind.
3. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in oder nahe einem ersten und zweiten Kreuzungspunkt (41, 42) im Anschlussblock (22) jeweils ein Gehäuseabschnitt (46, 48) des Grundkörpers (44) anordenbar ist und im ersten Kreuzungspunkt (41) ein hochdruckseitiger Regulierraum (55) durch die niederdruckseitige Kammer (67) und im zweiten Kreuzungspunkt (42) die niederdruckseitige Kammer (67) vor dem Verdampfer (16) und die niederdruckseitige Auslassöffnung (36) des zweiten Durchgangs (35) nach dem Verdampfer getrennt sind.
4. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (38) des Expansionsventils (15) bis zum Boden (54) des Anschlussblockes (22) sich erstreckt und vorzugsweise am Boden (54) eine Zentriereinrichtung (56) zur Aufnahme einer Dämpfungseinrichtung (53) der Reguliereinrichtung, insbesondere eine Rückstellfeder, vorgesehen ist.
5. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reguliereinrichtung (47), welche einen Ventilsitz (42) mit einer sich daran anschließenden Durchgangsbohrung (63) umfasst, an einem ersten Gehäuseabschnitt (46) vorgesehen ist, der in einen Wandabschnitt (64) des Anschlussblockes, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von zumindest einem Dichtungselement (66), im ersten Kreuzungspunkt (41) einsetzbar ist.
6. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt (46, 48) ein weiterer Gehäuseabschnitt (50) vorgesehen ist, der vorzugsweise eine die Durchgangsbohrung (63) kreuzende Querbohrung aufweist.
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7. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseabschnitt (48) ein Befestigungselement (71) umfasst, welches an einem Wandabschnitt (69) des Anschlussblockes (22) eingreift.
8. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (71) als Gewinde ausgebildet und eine Vorspannkraft der Dämpfungseinrichtung (53) in Abhängigkeit der axialen Position des Expansionsventils (15) im Aufnahmeraum (38) einstellbar ist.
9. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betätigungseinrichtung (49) eine Werkzeugaufnahme angeordnet ist, welche vorzugsweise anstelle eines Kugelverschlusses am Thermokopf vorgesehen ist.
10. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die Betätigungseinrichtung (49) aufnehmende Gehäuseabschnitt (48) des Grundkörpers in dem Wandabschnitt (69) am zweiten Kreuzungspunkt (42), vorzugsweise unter Zwischenschaltung von zumindest einem Dichtungselement (66), einsetzbar ist.
11. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseabschnitt (48) des Grundkörpers (44) eine Querbohrung (74) aufweist, die den zweiten Durchgang (35) mit einem Innenraum der Betätigungseinrichtung (49) verbindet.
12. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (44), der vorzugsweise den ersten, zweiten und weiteren Gehäuseabschnitt (46, 48, 50) umfasst, die daran angeordnete Reguliereinrichtung (47) und Betätigungseinrichtung (49) als Baueinheit in den Aufnahmeraum (38) einsetzbar sind.
13. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstelle (23) des inneren Wärmetauschers (14) eine die Auslassöffnung (36) des zweiten Durchgangs (35) umlau-
55777pO doc fende Vertiefung umfasst, welche die Einlassöffnung (29) des ersten Durchgangs (31) bildet.
14. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der Einlassöffnung (29) des ersten Durchgangs (31) außerhalb des Aufnahmeraums (38) im Anschlussblock (22) Längskanäle (83) bis zum Regulierraum (55) erstrecken.
15. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock (22), welcher den ersten und zweiten Durchgang (31, 35) sowie den Aufnahmeraum (38) und eine Anschlussstelle (23) für den inneren Wärmetauscher (14) umfasst, einteilig ausgebildet ist.
16. Anschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock (22), welcher den ersten und zweiten Durchgang (31, 35) sowie den Aufnahmeraum (38) und eine Anschlussstelle (23) des inneren Wärmetauschers (14) umfasst, zweiteilig ausgebildet ist, wobei eine erste und eine zweite Gehäusehälfte ineinandersteckbar sind. |
Anschlusseinrichtung für einen inneren Wärmetauscher
Die Erfindung betrifft einen Anschlussbock 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 inneren 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, einen geringen Bauraum benötigt und eine Regulierung des Massenstroms ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Anschlusseinrichtung weist hierfür einen von der Anschlussstelle des inneren Wärmetauschers in den Anschlussblock sich erstreckenden Aufnahmeraum auf, der den ersten und zweiten Durchgang quert. In den Aufnahmeraum ist ein thermostatisches Expansionsventil einsetzbar, wobei eine Reguliervorrichtung im ersten Kreuzungspunkt zwischen dem ersten Durchgang und dem Aufnahmeraum sowie eine thermostatische Betätigungseinrichtung des thermostatischen Expansionsventil zur Ansteuerung der Reguliervorrichtung in einem weiteren Kreuzungspunkt zwischen dem zweiten Durchgang und dem Aufnahmeraum positionierbar ist.
Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung weist den Vorteil auf, dass die Anzahl der nach außen wirkenden Abdichtungsstellen durch die integrierte Anordnung des Expansionsventils gegenüber bisherigen Anschlussblöcken reduziert ist. Durch die Integration eines thermostatischen Expansionsventils im Anschlussblock der Anschlusseinrichtung wird darüber hinaus eine kompakte und platzsparende Anordnung geschaffen. Darüber hinaus wird gleichzeitig ermöglicht, dass durch die Anordnung der Betätigungseinrichtung im zweiten Durchgang ein Einfluss einer äußeren Temperatureinwirkung auf die Betätigungseinrichtung komplett verhindert wird. Vielmehr erfolgt eine Ansteuerung der Reguliervorrichtung durch einen niederdruckseitig vom Verdampfer zum inneren Wärmetauscher strömenden Massenstrom, so dass eine exakte
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und bedarfsorientierte Ansteuerung des dem Verdampfer zuzuführenden Kältemittels ermöglicht ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zum Verdampfer führende Anschlussstelle und eine vom Verdampfer kommende Anschlussstelle am Anschlussblock unabhängig voneinander anbringbar sind. Dadurch wird eine hohe Flexibilität in der Anordnung des Verdampfers und der Führung der Leitungen zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Verdampfer ermöglicht. Bei dieser Anordnung ist beispielsweise eine Anschlusseinrichtung geschaffen, welche beispielsweise drei nach außen wirkende Abdichtungsstellen aufweist. Diese betreffen die Anschlussstellen von und zum Verdampfer sowie die Anschlussstelle des inneren Wärmetauschers, der einen doppelrohrwan- digen Anschluss umfasst oder als doppelrohrförmiger innerer Wärmetauscher ausgebildet ist. In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstelle des inneren Wärmetauschers mit dem Anschlussblock verschweißt oder verlötet wird, so dass dadurch eine Abdichtung nach außen geschaffen ist und somit eine erhöhte Sicherheit gegen Leckage erzielt wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in oder nahe einem ersten und zweiten Kreuzungspunkt im Anschlussblock jeweils einen Gehäuseabschnitt des Grundkörpers des Expansionsventils anordenbar ist. Im ersten Kreuzungspunkt wird dadurch der hochdruckseitige Regulierraum zur verdampferseitigen Niederdruckseite getrennt. Der weitere Gehäuseabschnitt des Grundkörpers trennt im oder nahe des zweiten Kreuzungspunktes die Niederdruckseite vor und nach dem Verdampfer im Anschlussblock. Diese Anordnung ermöglicht somit, dass ein Grundkörper mit zwei Gehäuseabschnitten in einfacher Weise in den Aufnahmeraum einsetzbar ist und jeweils eine Trennung zwischen den Leitungsabschnitten ermöglicht. Somit bildet quasi der Anschlussblock ein Gehäuse des thermostatischen Expansionsventils, wobei dieses Gehäuse gleichzeitig die Anschlusseinrichtung für die drei Anschlussstellen darstellt. Somit kann neben der Platzeinsparung auch eine Gewichtseinsparung erzielt werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aufnahmeraum des Expansionsventils sich bis zum Boden des Anschlussbockes erstreckt, der insbesondere eine Zentriereinrichtung zur Positionierung der Dämpfungseinrichtung der Reguliereinrichtung, insbesondere einer Rückstellfeder, aufweist. Diese Zuführeinrichtung ist bevorzugt einstückig an dem Boden angeformt beziehungsweise verbleibt bei der Herstellung des Aufnahmeraumes am Boden, wodurch eine Reduzierung der Anzahl der Bauteile ermöglicht ist. Dadurch wird des Weiteren ein Einbau erleichtert, indem die Dämpfungseinrichtung zunächst in den Aufnahmeraum eingesetzt wird und sich selbst durch die Zentriereinrichtung im Aufnahmeraum positioniert und zentriert. Im Anschluss daran kann der Grundkörper mit der Reguliereinrichtung in den Aufnahmeraum eingesetzt und zur Dämpfungseinrichtung positioniert werden. Somit ist ein einfacher Einbau des thermostatischen Expansionsventils in den Aufnahmeraum des Anschlussblockes vorgesehen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reguliereinrichtung, welche einen Ventilsitz mit einer daran sich anschließenden Durchgangsbohrung umfasst, an einem Gehäuseabschnitt ausgebildet ist, der im ersten Kreuzungspunkt, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von zumindest einem Dichtelement, einsetzbar ist. Dadurch kann eine einfache und gleichzeitig druckstabile Anordnung zur Positionierung der Reguliereinrichtung im Anschlussblock vorgesehen werden, der eine sichere Trennung zwischen der Hochdruckseite und Niederdruckseite ermöglicht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt des Grundkörpers ein weiterer Gehäuseabschnitt vorgesehen, der eine die Durchgangsbohrung der Reguliervorrichtung kreuzende Querbohrung umfasst. Dadurch wird nach dem Betätigen der Reguliereinrichtung beziehungsweise dem öffnen der Durchgangsbohrung durch das Abheben eines Ventilschließgliedes von einem Ventilsitz durch den übertragungsstift ein Abströmen des expandierten Kältemittels zum Verdampfer ermöglicht. Bevorzugt ist zwischen dem ersten und zweiten Kreuzungspunkt eine Kammer vorge-
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sehen, von dem aus über die Auslassöffnung des ersten Durchganges das expandierte Kältemittel mit Niederdruck zum Verdampfer geführt wird.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Gehäuseabschnitt des Grundkörpers, der am zweiten Kreuzungspunkt anordenbar ist, ein Befestigungselement umfasst, welches an einem Wandabschnitt des Aufnahmeraumes angreift. Durch dieses Befestigungselement wird das thermostatische Expansionsventil im Aufnahmeraum des Anschlussblockes fixiert. Dadurch kann das thermostatische Expansionsventil auch in einfacher Weise ausgetauscht werden.
Bevorzugt ist das Befestigungselement als Gewinde ausgebildet, so dass eine Vorspannkraft der Dämpfungseinrichtung in Abhängigkeit der axialen Position des Expansionsventils innerhalb des Aufnahmeraumes einstellbar ist. Durch diese Ausgestaltung kann eine einfache Einstellung des öffnungszeitpunktes des Expansionsventils beziehungsweise das sogenannte Setting des Expansionsventils ermöglicht werden.
Zur Einstellung der Reguliereinrichtung ist bevorzugt an der Betätigungseinrichtung eine Werkzeugaufnahme vorgesehen, so dass die Betätigungseinrichtung zusammen mit dem Grundkörper in dem Aufnahmeraum in einer vorbestimmten axialen Lage relativ zum Boden anordenbar ist. Insbesondere umfasst die Betätigungseinrichtung einen Thermokopf. Der Thermokopf wird nach dem Befüllen mit einem Füllmedium üblicherweise durch eine Kugel verschlossen. Anstelle dieser Kugel ist bevorzugt ein Verschlussteil mit einer Werkzeugaufnahme vorgesehen, so dass ein Werkzeug darin einsetzbar und das thermische Expansionsventil innerhalb seiner Lage zum Aufnahmeraum einstellbar ist. Alternativ kann an der Betätigungseinrichtung auch eine zusätzliche Werkzeugaufnahme befestigt werden, um die Einstellung des thermostatischen Expansionsventils im Aufnahmeraum zu ermöglichen.
Ergänzend zum Befestigungselement ist bevorzugt an dem zweiten Gehäuseabschnitt des Grundkörpers zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem Wandabschnitt zumindest ein Dichtungselement einsetzbar. Da-
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durch kann eine sichere Abdichtung der Niederdruckseite vor dem Verdampfer zur Niederdruckseite nach dem Verdampfer im Aufnahmeraum ermöglicht werden. Bevorzugt ist das Befestigungselement und das Dichtungselement getrennt voneinander vorgesehen, wobei beide am selben Wandabschnitt im zweiten Kreuzungspunkt angreifen. Alternativ kann auch eine kombinierte oder integrierte Anordnung des Befestigungselementes und Dichtungselementes vorgesehen sein.
Des Weiteren ist bevorzugt im zweiten Gehäuseabschnitt des Grundkörpers eine Querbohrung vorgesehen, welche den zweiten Durchgang mit einem Innenraum der Betätigungseinrichtung verbindet. Dadurch wird ermöglicht, dass die Betätigungseinrichtung nicht nur in Abhängigkeit der Temperatur des niederdruckseitigen Kältemittels im zweiten Durchgang die Reguliereinrichtung ansteuert, sondern auch in Abhängigkeit des niederseitigen Druckes im zweiten Durchgang. Dadurch wird die Ausgestaltung eines sogenannten Druck-Temperatur-Sensors ermöglicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper, der insbesondere den ersten, den zweiten und den weiteren Gehäuseabschnitt umfasst, die Reguliereinrichtung und die Betätigungseinrichtung aufnimmt, so dass diese Komponenten als eine Baueinheit in den Aufnahmeraum des Anschlussblockes einsetzbar sind. Dadurch kann eine schnelle Befestigung des Expansionsventils im Anschlussblock gegeben sein. Beispielsweise wird die Dämpfungseinrichtung mit dazu positioniertem Ventilschließglied in den Aufnahmeraum eingesetzt. Anschließend wird der Grundkörper des Expansionsventils eingebracht, so dass nach dem Angreifen des Grundkörpers an dem Anschlussblock eine sichere Montage gegeben ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anschlussstelle des inneren Wärmetauschers eine die Auslassöffnung des zweiten Durchganges umgebende Einlassöffnung des ersten Durchganges umfasst, die als umlaufende Vertiefung mit vorzugsweise davon abzweigenden Längskanälen ausgebildet ist. Dadurch kann eine kompakte Anordnung geschaffen werden. Gleichzeitig wird ein Anschlussstück des
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inneren Wärmetauschers geschaffen, bei welchem nur eine Abdichtungsstelle nach außen wirksam ist.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass von der Einlassöffnung des ersten Durchgangs außerhalb des Aufnahmeraums Längskanäle sich bis zum Boden des Anschlussblockes erstrecken, die in einen Regulierraum münden. Somit wird beispielsweise das hochdruckseitige Kältemittel in einem äußeren Randbereich von einem anschlussseitigen Ende des inneren Wärmetauschers bis zu einem gegenüberliegenden Ende hindurchgeführt, um anschließend über den Regulierraum und die Reguliervorrichtung in eine Auslassöffnung zu münden, dessen Längsachse rechtwinklig zur Längsachse des Aufnahmeraumes angeordnet ist. Die Einlassöffnung des zweiten Durchganges ist bevorzugt gleich ausgerichtet wie die Auslassöffnung des ersten Durchganges. Alternativ können auch die jeweiligen Längsachsen in parallelen Ebenen, jedoch im Winkel versetzt zueinander, angeordnet sein.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein einteilig ausgebildeter Anschlussblock vorgesehen, der den ersten und zweiten Durchgang, den Aufnahmeraum und eine Anschlussstelle für ein Anschlussstück des inneren Wärmetauschers umfasst.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussblock zweiteilig ausgebildet ist, wobei eine erste und eine zweite Gehäusehälfte ineinandersteckbar sind, so dass ein erster und ein zweiter Durchgang sowie ein Aufnahmeraum und eine Anschlussstelle für ein Anschlussstück des inneren Wärmetauschers ausgebildet wird.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen 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:
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Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kältekreislaufes,
Figur 2 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung und
Figur 3 eine Schnittdarstellung der Anschlusseinrichtung entlang der Linie A-A gemäß Figur 2.
Figur 1 zeigt einen konventionellen Aufbau eines Kältekreislaufes 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 nachgeordnet 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 Kälte- beziehungsweise 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.
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In Figur 2 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung 21 dargestellt. Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Figur 2. Diese Anschlusseinrichtung 21 um- fasst einen Anschlussblock 22, der beispielsweise eine zylinderförmige Kontur aufweist. Alternativ können weitere Geometrien in Anpassung an die Einbausituation vorgesehen sein. Die Anschlusseinrichtung 21 um- fasst eine Anschlussstelle 23, an welcher ein Anschlussstück 24 des inneren Wärmetauschers 14 anbringbar ist. Der innere Wärmetauscher 14 ist beispielsweise als doppelrohrförmiger innerer Wärmetauscher 14 ausgebildet und umfasst ein Außenrohr 26 sowie ein koaxial dazu angeordnetes Innenrohr 27, welches vollständig von dem Außenrohr 26 umgeben ist. In einem zwischen dem Innenrohr 27 und Außenrohr 26 gebildeten Ringspalt wird unter Hochdruck stehendes Kältemittel über die Anschlussstelle 23 dem Anschlussblock 22 zugeführt. Die Anschlussstelle 23 führt das Kältemittel einer Eingangsöffnung 29 von einem ersten Durchgang 31 im Anschlussblock 22 zu. Nach dem Durchströmen des Kältemittels durch den ersten Durchgang 31 tritt das Kältemittel an einer Ausgangsöffnung 32 des ersten Durchganges 31 aus und gelangt über eine Anschlussleitung zum Eingang des Verdampfers 16. Der Ausgang des Verdampfers 16 steht mit einer Eingangsöffnung 34 eines zweiten Durchganges 35 in Verbindung, der in einer Auslassöffnung 36 endet. Dieser Auslassöffnung 36 zugeordnet ist das Innenrohr 27 des inneren Wärmetauschers 14.
In dem Anschlussblock 22 ist ein Aufnahmeraum 38 ausgebildet, in dem das Expansionsventil 15 einsetzbar ist. Der Aufnahmeraum 38 erstreckt sich von der Anschlussstelle 23 bei einem bevorzugt zylindrisch ausgebildeten Anschlussblock 22 zentral bis zu einer der Anschlussstelle 23 gegenüberliegenden Stirnseite 39 des Anschlussblockes 22 und quert dabei den ersten Durchgang 31 in einem ersten Kreuzungspunkt 41 und den zweiten Durchgang 35 in einem zweiten Kreuzungspunkt 42.
Das Expansionsventil 15 weist zum Einsetzen in dem Aufnahmeraum 38 einen Grundkörper 44 auf, der an einem ersten Gehäuseabschnitt 46 eine Reguliereinrichtung 47 aufnimmt, an einem zweiten Gehäuseabschnitt 48 eine Betätigungseinrichtung 49 aufnimmt und zwischen dem
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ersten und zweiten Gehäuseabschnitt 46, 48 einen dritten Gehäuseabschnitt 50 umfasst, in dem ein übertragungsstift 51 geführt ist, der die Betätigungseinrichtung 49 mit der Reguliereinrichtung 47 verbindet. Eine solche Baueinheit ist in den Anschlussblock 22 einsetzbar. Bevor dieses Expansionsventil 15 in den Anschlussblock 22 eingebracht wird, erfolgt das Einsetzen einer Dämpfungseinrichtung 53, welche vorzugsweise als Feder vorgesehen ist. Diese Dämpfungseinrichtung 53 wird in einen Regulierraum 55 eingesetzt. Am Boden 54 des Regulierraumes 55 ist eine Zentriereinrichtung 56, beispielsweise in Form eines Zapfen oder Stiftes ausgebildet, der die Dämpfungseinrichtung 53 aufnimmt und positioniert. Am oberen Ende der Dämpfungseinrichtung 53 ist eine Hülse 58 mit federartigen Laschen 59 vorgesehen, die die Dämpfungseinrichtung 53 zumindest teilweise umgeben. An der Hülse 58 ist ein Ventilschließglied 61 vorgesehen, welches einen Ventilsitz 62 der Reguliereinrichtung
47 schließt. Im Ausführungsbeispiel ist das Ventilschließglied 61 beispielsweise als Kugel ausgebildet und fest mit der Hülse 58 verbunden. Weitere alternative Ausführungsformen des Ventilschließgliedes 61 sind denkbar. Beispielsweise kann das Ventilschließglied auch einteilig an dem übertragungsstift 51 vorgesehen sein.
Der Aufnahmeraum 38 des Anschlussblockes 22 weist zur Aufnahme des ersten Gehäuseabschnitts 46 des Expansionsventils 15 einen ringförmigen Wandabschnitt 64 auf, an dem der erste Gehäuseabschnitt 46 unter Zwischenschaltung von zumindest einem Dichtungselement 66 druckdicht anliegt. Dadurch wird der hochdruckseitige Regulierraum 55 zur niederdruckseitigen Kammer 67 getrennt. Der zweite Gehäuseabschnitt
48 ist in einem weiteren Wandabschnitt 69, der getrennt zum Wandabschnitt 64 angeordnet ist, aufgenommen. Dabei ist zumindest ein Dichtelement 66 zwischen dem zweiten Gehäuseabschnitt 48 und dem Wandabschnitt 69 vorgesehen. Des Weiteren umfasst der zweite Gehäuseabschnitt 48 ein Befestigungselement 71, vorzugsweise ein Gewinde, durch welches der Grundkörper 44 des Expansionsventils 15 im Aufnahmeraum 38 befestigbar ist. Der erste Gehäuseabschnitt 46 kann dabei lediglich in seiner Position zum ersten Wandabschnitt 64 über den dritten Gehäuseabschnitt 50 gehalten werden. Der zweite Gehäuseabschnitt 48 nimmt die Betätigungseinrichtung 49 auf, die bevorzugt als Thermokopf ausge-
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bildet ist. Die Betätigungseinrichtung 49 ist im zweiten Kreuzungspunkt 42 vorgesehen, so dass das vom Verdampfer kommende Kältemittel die Betätigungseinrichtung 49 vollständig umströmt, bevor dieses über die Auslassöffnung 36 dem inneren Wärmetauscher 14 zugeführt wird.
Die Betätigungseinrichtung 49 umfasst ein Füllmedium, welches in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen ausgewählt und unter einem vorbestimmten Druck in der Betätigungseinrichtung 49 eingebracht ist. über eine Membran 53 erfolgt eine Ansteuerung des übertragungsstiftes 51, der eine änderung der Druck- und Temperaturverhältnisse als eine Verschiebebewegung auf das Ventilschließglied 61 zum öffnen und Schließen überträgt. In dem zweiten Gehäuseabschnitt ist des Weiteren eine Querbohrung 74 vorgesehen, welche vom zweiten Durchgang 35 zum übertragungsstift 51 und vorzugsweise zur Membran 53 gelangt, so dass die Betätigungseinrichtung 49 sowohl in Abhängigkeit des Druckes und der Temperatur des vom Verdampfer 16 kommenden Kältemittels arbeitet.
Der Grundkörper 44 des Expansionsventils 15 weist zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseabschnitt 46, 48 einen stiftförmigen oder säulenförmigen dritten Gehäuseabschnitt 50 auf, der unmittelbar nach der Reguliereinrichtung 47 mit einem Querkanal 76 ausgebildet ist, so dass das durch die Reguliereinrichtung 47 expandierte Kältemittel in die Kammer 67 überströmen kann.
Zur Einstellung des Settings vom Expansionsventil 15 ist an der Betätigungseinrichtung 49 bevorzugt eine Werkzeugaufnahme vorgesehen, so dass dadurch eine Drehbewegung des Grundkörpers 44 eingeleitet und eine axiale Verschiebung des Grundkörpers 44 innerhalb des Aufnahmeraumes 38 gegeben ist, wodurch die Vorspannkraft der Dämpfungseinrichtung 53 einstellbar und somit der öffnungszeitpunkt der Reguliereinrichtung 47 einstellbar ist.
Das Anschlussstück 24 des inneren Wärmetauschers 14 ist bevorzugt als ein Drehteil ausgebildet. Ein äußerer Ringbund 78, der an der Einlassöffnung 29 des ersten Durchgangs 31 angreift, steht über einen Steg 79
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mit einem inneren Ringbund 80 in Verbindung, der an der Auslassöffnung 36 des zweiten Durchgangs 35 angreift. In dem Steg 79 sind über den Umfang verteilt mehrere Durchgänge 81 vorgesehen, damit das durchströmende Kältemittel vom inneren Wärmetauscher 14 über die Eingangsöffnung 29 und vorzugsweise im Anschlussblock 22 ausgebildete Längskanäle 83 zum Regulierraum 55 gelangen kann. Das Anschlussstück 24 wird zu dessen Herstellung auf das Außenrohr 26 und Innenrohr 27 aufgesteckt und jeweils mit einer Schweißnaht 85 versehen, wodurch eine sichere Abdichtung im jeweiligen Verbindungsbereich geschaffen ist. Der Ringbund 78 und 80 nimmt jeweils ein Dichtelement 66 auf, um eine mediendichte Anlage zur Eingangsöffnung 29 beziehungsweise Auslassöffnung 36 des ersten Durchgangs 31 beziehungsweise zweiten Durchgangs 35 zu bilden.
Zum einfachen Einsetzen des Grundkörpers 44 des Expansionsventils 15 in den Aufnahmeraum 38 ist bevorzugt an dem Wandabschnitt 64 und dem Wandabschnitt 69 jeweils eine Einführschräge 87 vorgesehen, so dass auch ein sicheres Einsetzen und Positionieren des jeweiligen Dichtelementes 66 zum Außenumfang des ersten und zweiten Gewindeabschnitts 46, 48 ermöglicht ist. Der Innendurchmesser des Wandabschnitts 64, 69 kann gleich groß ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Innendurchmesser des Wandabschnittes 69 größer als derjenige des Wandabschnitts 64 ausgebildet.
Anstelle der Ausgestaltung der Betätigungseinrichtung 49 durch einen Thermokopf kann auch ein Balgelement beziehungsweise ein Membranbalg oder dergleichen vorgesehen sein.
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Next Patent: ALKYL SULFOSUCCINATE MIXTURES, AND USE THEREOF