Vorrichtungen der gattungsbildenden Art finden seit langem im Kältemittelkreislauf von Klimaanlagen bzw. Klimageräten Verwendung. Eine solche Vorrichtung wird oftmals auch als Sammler oder Akkumulator bezeichnet und dient insbesondere zur Rückführung von Öi in den Kältemittelkreislauf, wobei das 01 wiederum als Schmier- stoff dient.

Bislang wurden in den bekannten Kältemittelanlagen zur Schmierung dienende Ole und Kältemittel verwendet, bei denen das (51 stets eine höhere Dichte als das ver- flüssigte Kältemittel aufweist. Aufgrund der höheren Dichte des Öls hat sich dieses im Sammelbehälter abgesetzt und konnte von dort aus-ungeachtet der vorhande- nen Menge an 01-aus dem untersten Bereich des Sammelbehälters abgesaugt werden. Auch bei sehr geringem Pegelstand des Öls läßt sich dieses hinreichend absaugen, so dass eine sichere Ölabsaugung insoweit unabhängig vom Betriebszu- stand der Kälteanlage weitestgehend gewährleistet ist. Das (51 kann dabei stets dem Kompressor zugeführt werden.

Insbesondere bei neuen Kälteanlagen ist es durch Verwendung neu entwickelter Schmierstoffe bzw. Ole und Kältemittel nicht auszuschließen, dass eine Kombination von 01 und Kältemittel gewählt wird, bei der das C) eine geringere Dichte als das flüssige Kältemittel hat und somit das 01 leichter als das Kältemittel ist. Folglich schwimmt das (51 nunmehr obenauf und kann nicht in konventioneller Weise-vom Bodenbereich des Sammelbehälters-abgesaugt werden. Bei sich stets ändernden Betriebszuständen ändert sich auch der Pegelstand des Kältemittels und des Öls im Sammelbehälter, so dass ein definiertes Absaugen von 01 nicht mehr möglich ist.

Insoweit besteht die Gefahr, dass ein zu geringer Anteil an Schmierstoff rückgeführt wird, so dass eine hinreichende Schmierung des Systems in Frage gestellt ist.

Außerdem ergibt sich ein weiteres Risiko dahingehend, dass bei einem zu hohen Anteil an aus dem Sammelbehälter strömendem flüssigem Kältemittel es im Kom- pressor bzw. in der Kälteanlage insgesamt zu sogenannten Flüssigkeitsschlägen kommt, wodurch eine enorme Beeinträchtigung der Anlage und damit einhergehend ein erhöhter Verschleiß auftritt. Vor allem aber ist ein hinreichender Ölrückfluss an (51 -in allen Betriebszuständen der Anlage-nicht gewährleistet.

Ausgehend von einer Situation, wonach zwischem dem (51 und dem Kältemittel nur geringe Dichtunterschiede sind oder wonach das (il eine geringere Dichte als das Kältemittel hat, liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine zur Schmierung erforderliche Ölrückführung in den Kältemittelkreislauf zum Kompressor hin gewährleistet ist, und zwar ungeachtet des Betriebszustandes der Anlage.

Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 ge- lost. Danach ist eine gattungsbildende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das 01 eine geringere Dichte als das flüssige Kältemittel hat und dass der Sammel- behälter, insbesondere der Einlaß, und/oder der Ansaugbereich der Saugleitung der- art ausgebildet und angeordnet ist bzw. sind, dass über den Ansaugbereich das im Sammelbehälter befindliche 01 und ggf. Kältemittel ansaugbar und dem Kältemittel- kreislauf zuführbar ist.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass vorhandene oder nicht vorhandene Dichteunterschiede zwischen dem (51 und dem Kältemittel dann jedenfalls keine Rolle mehr spielen, wenn sichergestellt ist, dass über den Ansaugbereich das im Sammelbehälter befindliche Öt und ggf. Kältemittel in jedem Betriebszustand der Kälteanlage ansaugbar und dem Kältemittelkreis zuführbar ist. Voraussetzung dafür ist selbstverständlich, dass im Sammelbehälter hinreichend viel 01 vorhanden ist.

Eine Öirückführung wird in erfindungsgemäßer Weise auch dann erreicht, wenn das 01 eine geringere Dichte als das flüssige Kältemittel hat, nämlich dadurch, dass der Einlaß und/oder der Ansaugbereich der Saugleitung ganz besonders ausgebildet und angeordnet ist bzw. sind, nämlich derart, dass entweder ein hinreichendes Ansaugen von (51 und ggf. Kältemittel stattfindet oder eine Vermischung von (51 und Kältemittel vor dem eigentlichen Ansaugen stattfindet, so dass das angesaugte Fluidum stets hinreichend viel 01 zum Zwecke der Schmierung mit sich führt.

Im Konkreten könnte sich dazu die Saugleistung zumindest bereichsweise vertikal durch den Sammelbehälter hindurch erstrecken, wobei diese zumindest über einen Teil ihrer Länge Ansaugöffnungen aufweist. Die Ansaugöffnungen könnten auch be- reichsweise-einzeln und/oder in Gruppen-ausgebildet sein. Ebenso ist es denk- bar, dass Ansaugöffnungen im wesentlichen über die gesamte Länge der Sauglei- tung hinweg vorgesehen sind. Die voranstehend genannten Ausgestaltungsvarianten haben zur Folge, dass (51 und/oder flüssiges Kältemittel bei unterschiedlichen Pegeln im Sammelbehälter entnehmbar ist bzw. sind, und zwar ungeachtet der konkreten Lokalisierung des Öls. Aufgrund der vorzugsweise untereinander angeordneten An- saugöffnungen wird stets hinreichend viel 01 angesaugt, nämlich gerade dort, wo (51 vorhanden ist, und zwar ungeachtet der konkreten Dichte des Öls im Verhältnis zur Dichte des Kältemittels. Sofern sich die Ansaugöffnungen über die gesamte Höhe des Sammelbehälters hinweg erstrecken, wird stets dann (51 angesaugt, wenn über- haupt (51 im Sammelbehälter vorhanden ist. Der konkrete Füllstand im Sammelbe- halter spielt dabei keine Rolle. Über die oberhalb des Flüssigkeitspegels angeord- neten Ansaugöffnungen wird-wie über das offene Ende der Saugleitung-gasförmi- ges Kältemittel abgesaugt, wobei dies im Hinblick auf die sonstige Absaugung des Fluidums unproblematisch ist.

Der Einlaß könnte bei den voranstehend erörterten Ausführungsformen oberhalb des Flüssigkeitspegels, d. h. im oberen Bereich des Sammelbehälters, liegen, so dass das Fluidum ungehindert in den Sammelbehälter einströmbar ist. Gasförmiges Käl- temittel gelangt von dort aus unmittelbar über das oberhalb des Flüssigkeitspegels liegende offene Ende der Saugleitung in diese hinein und kann von dort-in gerin- gem Maße-abgeführt werden.

Alternativ zu den voranstehend genannten Ausführungsformen könnte der Einlaß für Öl und Kältemittel im unteren Bereich des Sammelbehälters ausgebildet sein, wobei die Saugleitung nahe dem Einlaß mindestens eine Ansaugöffnung aufweist. Im unte- ren Bereich der Saugleitung-nahe dem Einlaß-können durchaus auch mehrere Ansaugöffnungen ausgebildet sein, um hinreichende Mengen an Öl absaugen zu können. In ganz besonders vorteilhafter Weise ist der Einlaß im Bodenbereich des Sammelbehälters ausgebildet, wobei sichergestellt sein muss, dass durch das ein- strömende Fluidum eine hinreichende Verwirbelung und somit Vermischung von Öl und Kältemittel stattfindet. Nur dann ist das Absaugen bzw. Ansaugen einer hinrei- chenden Menge an Öl zu Schmierzwecken gewährleistet.

Die hier erforderliche Verwirbelung bzw. Vermischung des Fluidums kann dadurch erreicht werden, dass der Einlaß im wesentlichen tangential in den Sammelbehälter hinein mündet, wodurch eine Mischung des Fluidums begünstigt wird. Letztendlich führt bereits die Einleitung von Öl und Kältemittel unterhalb des Flüssigkeitspegels dazu, dass das sich im Sammelbehälter befindliche Fluidum sowie das einströmende Fluidum mischen und somit eine Durchmischung von Öl und Kältemittel stattfindet.

Eine besondere Ausgestaltung des Einlasses, sowohl in Bezug auf die Form des Einlasses wie auch in Bezug auf dessen Orientierung-begünstigen die Vermi- schung abermals. Eine hinreichende Verwirbelung wird erreicht, so dass beim Ab- saugen über die Saugleitung stets hinreichend viel Öl rückgeführt wird.

Des weiteren könnten zwei oder mehrere Einlässe vorgesehen sein, die derart zu- einander ausgerichtet und angeordnet sind, dass sich das einströmende Fluidum vorzugsweise durch Verwirbelung-abermals-mischt. So könnten die Einlässe bspw. unter einem vorgegebenen Winkel aufeinander zugerichtet sein, so dass in- soweit ein zusätzlicher Verwirbelungseffekt auftritt.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn dem Einlaß eine die Strömung beeinflussende, insbesondere verwirbelnde bzw. die Flüssigkeit vermischende Leiteinrichtung nach- geordnet ist. Leitelemente der Leiteinrichtung sind vorzugsweise der Innenwandung des Sammelbehälters zugeordnet, könnten jedoch ebenso-alternativ oder zusätz- lich-der Außenwandung der Saugleitung zugeordnet sein.

Im Rahmen einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Einlaß ebenfalls im unteren Bereich des Sammelbehälters vorgesehen, wobei oberhalb des Einlasses und unterhalb der Ansaugöffnung bzw. der Ansaugöffnungen eine ge- lochte Platte, ein Sieb, ein Periator oder dergleichen angeordnet ist. Auch durch diese Maßnahme findet eine Durchmischung von Öl und Kältemittel statt, so dass die so entstehende Mischung über die Ansaugöffnung in die Saugleitung gelangt.

Des weiteren ist es denkbar, dass innerhalb der Saugleitung Leiteinrichtungen zur Vermischung des Fluidums angeordnet sind, die ein nachhaltiges Vermischen inner- halb der Saugleitung erzwingen. Dabei ist jedoch sicherzustellen, dass ein hinrei- chend großer Anteil an Öl in die Saugleitung gelangt, nämlich durch eine der voran- stehend genannten Maßnahmen.

Die Saugleitung erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Sammel- behälters durch diesen hindurch und könnte dabei gekrümmt, gewunden, gebogen, spiralförmig ausgestaltet oder sonstwie geformt sein. Dabei ist sicherzustellen, dass sich die Saugleitung durch all diejenigen Bereiche des Sammelbehälters hindurch erstreckt, in denen Öl gelagert sein kann, und zwar unter Berücksichtigung der jewei- ligen Dichteverhaltnisse zwischen Öl und Kältemittel. Im Konkreten könnte sich die Saugleitung von deren offenem Ende bis hin zu deren Auslaß mit einem im wesentli- chen U-förmigen Verlauf erstrecken, wobei der Auslaß vorzugsweise im oberen Be- reich des Sammelbehälters derart ausgestaltet ist, dass sich die Saugleitung von dort aus durch die Gehäusewandung des Sammelbehälters hindurch nach außen er- streckt. Das innerhalb des Sammelbehälters offene Ende der Saugleitung sowie der Auslaß könnten in etwa auf gleicher Höhe liegen.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol- gende Erläuterung dreier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnun- gen zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungs- beispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen werden auch im allgemeinen be- vorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In den Zeich- nungen zeigt Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Ansaugleitung über einen vertikalen Bereich hinweg mehrere Ansaugöffnungen aufweist, Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung, wobei der Einlaß im unteren Bereich des Sammelbehälters ange- ordnet und darüber ein Perlator vorgesehen ist und Fig. ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Einlaß tangential in den unteren Bereich des Sammelbe- hälters mündet und wobei eine Leiteinrichtung zur Verwirbelung des Fluidums vorgesehen ist.

Die Figuren 1,2 und 3 zeigen insgesamt drei Ausführungsbeispiele einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung zum Sammeln und Rückführen von Öl 1 und Kältemittel 2 in den Kältemittelkreislauf 3 einer in den Figuren nicht gezeigten Kälteanlage, wobei die Vorrichtung einen Sammelbehälter 4 umfasst. Dem Sammelbehälter 4 ist ein Einlaß 5 für Kältemittel und Öl 1 zugeordnet. Innerhalb des Sammelbehälters 4 erstreckt sich-durch den Sammelbehälter 4 hindurch-eine Saugleitung 6, die zur Rückfüh- rung von Öl 1 und Kältemittel 2 in den Kältemittelkreislauf 3 dient. Oberhalb des übli- chen Flüssigkeitspegels 7 beginnt die Saugleitung 6 mit einem offenen Ende 8 zum Einströmen gasförmigen Kältemittels 9, wobei dieses lediglich symbolisch durch ei- nen Pfeil dargestellt ist. Des Weiteren ist ein Ansaugbereich 10 für Kältemittel 2 und Öl 1 vorgesehen, der zum Ansaugen von Öl 1 und Kältemittel 2 in die Saugleitung 6 hinein dient. Ein Auslaß 11 führt aus dem Sammelbehälter 4 heraus und leitet die Mischung aus Kältemittel 2 und Öl 1 zurück in den Kältemittelkreislauf 3.

Erfindungsgemäß sind konstruktive Massnahmen vorgesehen, denen zugrundeliegt, dass das Öl 1 eine geringere Dichte als das flüssige Kältemittel 2 hat oder dass nur unwesentliche Dichteunterschiede zwischen dem Öl 1 und dem Kältemittel 2 vorhan- den sind. Dabei ist der Sammelbehälter 4, insbesondere der Einlaß 5 und/oder der Ansaugbereich 10 der Saugleitung 6, derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass über den Ansaugbereich 10 das im Sammelbehälter 4 befindliche Öl 1 und ggf. Käl- temittel 2 in jedem Betriebszustand der Kälteanlage ansaugbar und dem Kältemittel- kreislauf 3 zuführbar ist. Letztendlich kommt es darauf an, dass stets hinreichend viel Öl rückgeführt wird und somit die Schmierung sichergestellt ist.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Saugleitung 6 im wesentlichen vertikal durch den Sammelbehälter 4 hindurch und ist dabei U-förmig ausgebildet. Entlang des einen Schenkels der Saugleitung 6 sind übereinander an- geordnet zahlreiche Ansaugöffnungen 12 ausgebildet, so dass ungeachtet des Flüs- sigkeitspegels 7 innerhalb des Sammelbehälters 4 überall dort abgesaugt wird, wo sich Öl 1-ungeachtet dessen konkreter Dichte-befinden kann. Über die An- saugöffnungen 12, die oberhalb des Flüssigkeitspegels 7 liegen, wird gasförmiges Kältemittel 9 angesaugt, was insoweit unproblematisch ist. Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass stets eine hinreichende Menge an Öl 1 über die Ansaugöffnungen 12 abgesaugt wird, und zwar ungeachtet des Verhältnis- ses von Öl 1 und Kältemittel 2 und ungeachtet der konkreten Anordnung des Öls 1 bzw. ungeachtet des Flüssigkeitspegels 7.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort der Einlaß 5 im unteren Bereich des Sammelbehälters 4 ausgebildet ist, nämlich im Konkreten im Bodenbereich. Oberhalb des Einlasses 5 ist ein Perlator 13 angeordnet, wobei es sich dabei schlechthin um eine gelochte Platte handelt. Der Perlator 13 sorgt für eine Verwirbelung und somit Vermischung von Öl 1 und Käl- temittel 2, so dass über die dort singulär vorgesehene Ansaugöffnung 12 eine Mi- schung aus Öl 1 und Kältemittel 2 in die Saugleitung 6 hinein saugbar ist. Das im Sammelbehälter 4 befindliche Öl ist durch die Vorkehrung des Perlators 13 mit dem Kältemittel vermischt und wird mit Kältemittel 2 abgesaugt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei auch dort der Einlaß 5 im unteren Bereich des Sammelbehälters 4 angeordnet ist. Diese Anordnung sorgt für eine Verwirbelung von Öl 1 und Kältemittel 2, so dass eine Ver- mischung stattfindet. In ganz besonders vorteilhafter Weise ist der Einlaß 5 tangen- tial ausgerichtet, so dass die dabei entstehende Strömung die Vermischung von Öl 1 und Kältemittel 2 begünstigt. Des Weiteren ist dort eine Leiteinrichtung 14 vorgese- hen, die lediglich symbolisch dargestellt ist. Die Leiteinrichtung 14 umfasst einzelne Leitelemente 15, die die Verwirbelung von Öl 1 und Kältemittel 2 abermals begünsti- gen. Durch die Ansaugöffnung 12 gelangt die Mischung aus Öl 1 und Kältemittel 2 in die Saugleitung 6 und von dort durch den Auslaß 11 zurück in den Kältemittelkreis- lauf 3.

Schließlich sei angemerkt, dass sich die erfindungsgemäße Vorrichtung ganz beson- ders für den Einsatz in einer Kälteanlage mit einem der Vorrichtung bzw. dem Sammler nachgeschalteten inneren Wärmetauscher eignet. Der innere Wärmetau- scher kann das aus der beanspruchten Vorrichtung strömende flüssige Kältemittel verdampfen und so die Ansaugung flüssigen Kältemittels durch den Kompressor verhindern. Des Weiteren kann durch Ausnutzung der Verdampfungswärme des flüssigen Kältemittels im inneren Wärmetauscher eine geringere Eintrittstemperatur in den Kompressor erreicht werden. Dies hat zur Folge, dass eine höhere Dichte des Kältemittels am Kompressoreingang einen besseren volumetrischen Wirkungsgrad ergibt. Eine niedrige Verdichtungsendtemperatur ist darüber hinaus für die thermi- sche Stabilität von Schmierstoff, Elastomeren und Metallen, wie bspw. Aluminium, von vorteilhafter Bedeutung.

Schließlich sei angemerkt, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor- schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmel- derin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil- dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als Verzicht auf die Erzielung eines selbständi- gen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombination der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält sich die Anmelderin vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklä- rungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.

Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombi- nationen und/oder Merkmale, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausfüh- rungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthal- tenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierte Merk- male zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfah- rensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren be- treffen.