DE2602582C2 - Flüssigkeitsabscheider für Kälteanlagen - Google Patents

Flüssigkeitsabscheider für Kälteanlagen

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DE2602582C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider stehender oder liegender Bauart für Kälteanlagen, insbesondere Kompressionskälteanlagen, zum Abscheiden von Flüssigkeit (Kältemittel, Kältemaschinenöl und deren Gemische) aus dem Sauggasvolumstrom in den freien Behälterraum und deren proportionales Absaugen und Wiederzuführen durch den Sauggasvolumstrom, bestehend aus wenigstens einem Behälter mit einem Eintrittstutzen, einem Austrittstutzen sowie einem geraden Saugröhrchen, dessen unteres Ende vom Behälterboden absteht und dessen oberes Ende am Strömungskanal des Austrittstutzens mündet, sowie einem a!.> Rohrwendel ausgebildeten Wärmeübertrager, dessen Windungen zu einem Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit und zum anderen dem Sauggas im Behälter ausgesetzt sind.
Ein derartiger Flüssigkeitsabscheider ist durch die US-PS 21 21 253 bekannt.
Dieser Flüssigkeitsabscheider ist liegender Bauart.
Eintrittstutzen und Austrittstutzen sind gegenüber in den Behälterdeckeln horizontal angeordnet. Der Austrittstutzen ragt als dünnwandiges Rohrstück in Größe der Anschlußleitung in den Behälter hinein. Ein gerades Saugröhrchen mündet in schräger Lage an der
♦o Strönwngswand dieses Rohrstücks. Das untere Ende des Saugröhrchens reicht bei freier Zuflußöffnung bis zum Behälterboden. Dieser Flüssigkeitsabscheider weist einen als Glattrohrwendel ausgebildeten Wärmeübertrager auf, dessen Windungen in Längsrichtung des Behälters verlaufen und an der Behälter-Innenwand anliegen.
Ein derartiger Flüssigkeitsabscheider ist aus folgenden Gründen nur begrenzt einsetzbar:
Durch die Art der Strömungskanalausbildung im Austrittstutzen sowie durch Lage und Anordnung des Saugröhrchens ist nur eine geringe und bedingt schutzmäßige Absaugung gegeben. Wegen der geringen Saugwirkung muß ausschließlich die liegende Bauart gewählt werden. Durch die geringe Saugwirkung ist
Überfüllung mit der Folge von Flüssigkeitsschlägen, die ein Flüssigkeitsabscheider vermeiden soll, möglich. Durch die Lage des Austrittstutzens nahe dem Flüssigkeitsspiegel wirkt sich eine geringfügige Überfüllung schon äußerst ungünstig aus.
Weiter sind Flüssigkeitsabscheider bekannt, die sich hinsichtlich ihres Absaugsystemes in 5 Gruppen darstellen lassen:
1. Abscheider mit Schwimmerablaßventil
Hierbei wird die abgeschiedene Flüssigkeit über ein Schwimmerventil in die weiterführende Sauggasleitung abgelassen. Derartige Abscheider haben neben dem größeren Geräteaufwand den Nachteil, daß auch beim
Unterbrechen des Sauggasvolumstromes (z. B. Kompressorabschaltung) während der Schwimmeröffnungsphase Flüssigkeit in die Sauggasleitung zum Kältekompressor gelangt Dadurch können Probleme (z.B. Flüssigkeitsschläge) entstehen.
2. Abscheider mit U-förmigem *bsaugrohr
für Gas- und Flüssigkeitsstrom
Hierbei ist der Austrittstutzen mit einem U-förmigen Rohr verbunden, das in den Behälterbereich mit der abgeschiedenen Flüssigkeit hineinreicht. Durch dieses Absaugrohr strömt der Sauggasvolumstrom. Der Rohrbogen weist mindestens eine kleine Bohrung für das Zuströmen der abgeschiedenen Flüssigkeit auf. Derartige Rüssigkeitsabscheider gibt es auch mit Wärmeübertrager, ausgebildet als Rohrwendel oder als Doppelmantel-Behälter. Abscheider mit U-förmigem Absaugrohr haben den Nachteil, daß schon nach kurzer Stillstandsperiode die abgeschiedene Flüssigkeit das Absaugrohr bis zur Höhe des Flüssigkeitsspiegels auffüllt Die einfließende Flüssigkeitsmenge ist nicht unbedeutend, da das Absaugrohr zur Vermeidung hoher Druckverluste nahezu der Sauggasleitung entspricht So können auch hier beim Ansaugen der Flüssigkeit aus dem U-Rohr die erwähnten Probleme entstehen.
3. Abscheider mit senkrechtem Absaugrohr
für Gas- und Flüssigkeitsstrom
Hierbei wird zur Absaugung der abgeschiedenen Flüssigkeit ein Sauggasteilstrom durch die Flüssigkeit hindurch in das unten offene senkrechte Absaugroh^· am Austrittstutzen geführt. Das Absaugrohr steht nur etwas ab vom Behälterboden und weist oben eine Zuströmbohrung auf. Bei derartigen Flüssigkeitsabscheidern ist ein Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen, besonders bei Absaugbeginn, nicht zu vermeiden, was zu den erwähnten Problemen führen kann.
4. Abscheider mit peripherem Saugröhrchen für
den Flüssigkeitsstrom
Hierbei ist ein Saugröhrchen zum Absaugen der abgeschiedenen Flüssigkeit an dem Austrittstutzen senkrecht zur Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes vorgesehen. Der Strömungskanal in dem Austrittstutzen entspricht der Größe der Sauggasleitung und weist im Bereich des Saugröhrcheneintritts sogar eine Erweiterung auf. Zwangsläufig ist zumindest der Austrittstutzen hierbei horizontal angeordnet
Derartige Flüssigkeitsabscheider haben somit den Nachteil, daß nur die statische Geschwindigkeitshöhe für die Absaugwirkung genutzt wird, und zum anderen diese Wirkung noch wegen der Strömungskanalerweiterung in der Mischzone (Flüssigkeit/Sauggas) durch Staudruckwirkung verringert wird. Wegen der geringen Saugwirkung muß ausschließlich die liegencie Bauart gewählt werden. Überfüllung und daraus folgende Betriebsstörungen sind möglich.
5. Abscheider mit Saugröhrchen für den
Flüssigkeitsstrom in Richtung des
Sauggasaustritts
Hierbei sind hinsichtlich des Absaugsystemes folgende Ausgestaltungen zu unterscheiden, wobei diese Flüssigkeitsabscheider ausschließlich stehender Bauart sind und keine Rohrwendef als Wärmeübertrager aufweisen:
a) Abscheider, bei dem ein gerades Saugröhrchen unmittelbar in den Austrittstutzen einmündet Der Sauggasvolumstrom tritt hierbei seitlich in den Austrittstutzen ein, dessen Strömungskanal der Größe der Sauggasleitung entspricht Durch die zu geringe Geschwindigkeit in der Mischzone ist ein funktions- und schutzgerechtes Absaugen der abgeschiedenen Flüssigkeit eingeschränkt Nachteilig kommen Umlenk- und Übergangsstoßverluste im Austrittstutzen hinzu.
ίο b) Abscheider, bei dem ein Saugröhrchen in ein U-förmiges Absaugrohr im Bereich des Bogens einmündet Das Absaugrohr hat hierbei die Größe der Sauggasleitung. Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann demgemäß Flüssigkeit in das Absaugrohr gelangen, wodurch die bereits erwähnten Probleme bei Absaugbeginn entstehen können, c) Abscheider, bei dem ein zweifach abgebogenes längeres Saugröhrchen in einen horizontal angeordneten Austrittstutzen mit konvexoider Düse im engsten Querschnitt einmündet Am Ansaugbereich des Saugröhrchens ist außerdem ein Siebkörper vorgesehen. Hierbei wird die Absaugwirkung der Düse durch einen Strömungsrückstau nachteilig beeinflußt der aus der unmittelbaren Düsener-Weiterung hinter der Saugröhrchenöffnung resultiert Der höhere Druckverlust im Saugröhrchen durch große Länge, die Abbiegungen und den vorgesetzten Siebkörper mindert zusätzlich die Absaugwirkung.
Neben den bisher beschriebenen Flüssigkeitsabscheidern sind Systeme bekannt die zur Kapazitätsvergrößerung aus 2 Flüssigkeitsabscheidern gleicher Bauausführung durch Hintereinanderschalten mittels Rohrleitungen zusammengestellt werden. Nachteilig ist hier der additive Druckverlust.
Auch sind Systeme bekannt, bei denen eine Zwillings-Bauausführung dadurch erreicht wird, daß 2 bauteilgleiche Abscheider mit einer obenliegenden kleinen Druckausgleichsleitung und einem untenliegenden Rohr in Größe der Sauggasleitung miteinander verbunden sind. Dieses modifizierte Abscheidersystem hat den Nachteil einer gemeinsamen Führung von abgeschiedener Flüssigkeit und Sauggas durch das untenliegende große Verbindungsrohr und ein senkrechtes Absaugrohr. Dadurch wird ungünstigerweise ein Aufschäumen und Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen bewirkt.
Nicht bekannt sind Flüssigkeitsabscheider mit Wärmeübertrager in Zwillings- oder Mehrbehälter-Bauausführung liegender oder stehender Bauart.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsabscheider der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß die Absaugung der abgeschiedenen Flüssigkeit, insbesondere bei niedrigen Verdampfungstemperaturen, verbessert und die abgesaugte Flüssigkeit als feinverteilte Tröpfchen in Nebelform dem Sauggasstrom in einem weiten Anwendungsbereich in betriebsgerechter und schutzgemäßer Weise zugeführt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der oben am Behälter senkrecht angeordnete Austrittstutzen eine Absaugdüse mit einem Eintrittkegel, einem zylindrischen Strömungskanal und einem Austrittskegel aufweist, das senkrecht stehende Saugröhrchen in Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes in den zylindrischen Strömungskanal einmündet, und der als Rippenrohrwendel ausgebildete
Wärmeübertrager Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters aufweist und über Befestigungen in thermischen Kontakt mit dem Saugröhrchen gebracht ist.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird erzielt, daß die abgeschiedene Flüssigkeit kontinuierlich und in bestimmter Proportion als feinverteilte Tröpfchen in Nebelform vom Sauggasvolumstrom und somit systemgerecht und schutzgemäß (UVV) über einen weiten Anwendungsbereich hin abgesaugt wird.
Diese verbesserte Absaugung wird durch das Zusammenwirken der einzelnen Merkmale wie folgt erreicht.
1. Maximale, betriebsgünstige Absaugwirkung: Die geometrische Form und deren Größen Verhältnisse der Absaugdüse sowie Lage, Form und Größe des Saugröhrchens bestimmen diese Wirkung. Dabei ist der kleinere, dem Anschlußdurchmesser des Austrittstutzens größenmäßig zugeordnete zylindrisehe Düsenkanal ebenso von Bedeutung, wie die Ausbildung von Eintrittkegel und Austrittkegel. Sehr wesentlich ist auch das fluchtende Einmünden des Saugröhrchens in den »Strömungsrückstaudruck« vermeidenden und »Strömungsglättung« bewirkenden Düsenkanal, denn dadurch wird eine funktionsgünstige volle Ausnutzung der gesamten Geschwindigkeitshöhe (dyn. und stat.) und somit eine Erweiterung des Anwendungsbereiches und Geräteeinsatzes sowie eine größere Betriebssicherheit erzielt.
2. Schutzgemäßes Absaugen: Unter den vorerwähnten geometrischen Bedingungen und den daraus resultierenden Sirömungsverhältnissen wird im Zusammenwirken mit dem idealen Saugröhrchen der zylindrische Düsenkanal zur funktionsgünstigen Mischzone für die abgesaugte Flüssigkeit mit dem Sauggas. Dies ist mitbestimmend für die schutzgemäße Absaugung der Flüssigkeit als feinverteilte Tröpfchen mit proportionalem Anteil am Sauggasvolumstrom.
3. Verbesserte Absaugung auch bei niedrigen Verdampfungstemperaturen: Der als Rippenrohrwendel ausgebildete Wärmeübertrager bewirkt durch seine Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters sowie durch den thermischen Kontakt über Befestigungen mit dem Saugröhrchen für eine bessere, systemgemäße Absaugung auch im Anwendungsbereich mit Verdampfungstemperaturen unter —10°C.
Folgende ilici rnodynäuiischen Wirkungen dieses erfindungsgemäßen Merkmales bilden dazu die Grundlage:
Aufheizung der abgeschiedenen Flüssigkeit auf entsprechende Viskositätswerte. Erhaltung dieser Viskositätswerte auch für den Flüssigkeitsstrom im Saugröhrchen durch thermischen Kontakt und wesentlich unterstützt durch die bauliche und thermische Abschirmwirkung der Rippenrohrwendel gegenüber dem kalten Sauggasstrom. Systemgemäße Wärmeübertragung an den Sauggasstrom und damit auch Unterstützung des Absaugvorganges.
Durch diese Wirkungen des Merkmales wird der Geräteeinsatz weitreichender.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes des Hauptanspruches stellen die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale dar.
So erzielen die in den Unteransprüchen 2 bis 4 genannten U- und T-förmigen Prall-Umlenkbleche und der Rohrkörper mit Prallscheibe betriebsgünstige Pulsations- und Strömungsstoß-Dämpfungen, bewirken Zwangsströmung und dadurch einen besseren Abscheidungseffekt und dienen zugleich als Schaumbrecher und ergeben daher eine noch sichere Absaugung.
Die in den Unteransprüchen 5 bis 7 angegebenen Merkmale weiterer Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere auch der Verbindungsrohre in entsprechender Größe, Lage und getrennt nach Strömungswegen für den Sauggasvolumstrom und die abgeschiedene Flüssigkeit, erzielen eine vorteilhafte Sauggasströmung im Gerät und eine betriebssichere Absaugung auch beim Zuströmen größerer Fiüssigkeitsmengen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Flüssigkeitsabscheider stehender Bauart mit einem als Rippenrohrwendel (6) ausgebildeten Wärmeübertrager in Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters. Der vom Verdampfer kommende dampfförmige (") Kältemittelstrom (V'\), genannt Sauggasvolumstrom, wird vom Kältekompressor über Eintrittstutzen (1), Behälterraum (2) und Absaugdüse (5) im Austrittstutzen (3) angesaugt. Im Sauggasvolumstrom (V". 11) wird zu einem geringen Anteil gelöstes Kältemaschinenöl (II) mitgeführt. Während betrieblicher Stillstandszeiten ist es möglich, daß flüssiges Kältemittel (V\) und öl (V11) aus dem Kreislauf zur Sauggasseite strömt. Diese Flüssigkeitsvolumina (V\ 11) gelangen dann über den Eintrittstutzen (1) in den Behälterraum (2) und werden dort gesammelt. Besonders beim Kompressoranlauf und bei Systemumschaltungen mit Kontakt zu Flüssigkeitsbereichen ist ein Mitreißen von Flüssigkeit (V,. M) durch den Sauggasvolumstrom (V"i μ) oft nicht vermeidbar. Die mitgeführten Flüssigkeitsmengen (V\.n) werden dann im Behälterraum (2) ebenfalls zum Schutz des Kältekompressors ausgefällt und gesammelt. Hierfür sind Dichteunterschiede, Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen der einströmenden Medien als auch die Abschirm- und Zerstäubungswirkung der Rippenrohrwendel (6), bedingt durch ihre Form, Größe und Lage maßgebend.
Das schutzgemäße und systemgerechte Absaugen der angesammelten Flüssigkeiten (V\, V'n) oder Flüssigkeitsgemische (V'\, 11) erfolgt proportional zum Sauggasvolumstrom (V". 11) über das Saugröhrchen (4) in der Absaugdüse (5) durch den Sauggasvolumstrom (V"UI). Der dazu notwendige Unterdruck gegenüber dem Behälterraum (2) wird durch die in der Absaugdüse (5) herrschende größere Geschwindigkeit erreicht. Dabei wird durch den Saugröhrchenaustritt in Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes nahezu die gesamte (dyn. und stat) Geschwindigkeitshöhe für die Absaugung genutzt Dadurch ist eine Voraussetzung für einen weiten Geräteeinsatz gegeben. Hierzu wesentlich mitbestimmend sind die Strömungsverhältnisse in der Absaugdüse (5), bewirkt durch die geometrische Form und Größe von Absaugdüse (5) und Saugröhrchen (4), wobei Eintrittkegel, der zylindrische Düsenkanal, Austrittkegel und die Einmündungslage des Saugröhrchens von Bedeutung sind. Dies alles führt dazu, daß die abgesaugte Flüssigkeit (V\ π) im Düsenbereich mit dem Sauggas (V"i,ii) ideal gemischt und schutzgemäß, nämlich als feinverteilte Tröpfchen in Nebelform, und betriebsgerecht, also kontinuierlich und in notwendiger Menge, vom Sauggas (V"\, 11) aufgenommen wird.
Eine weitere Voraussetzung für den weiten Anwendungsbereich bildet der Wärmeübertrager (6), da er bewirkt, daß auch bei Verdampfungstemperaturen unter —10° C eine systemgerechte Absaugung der angesammelten Flüssigkeit erfolgt.
Hierzu wird der vom Kondensator kommende wärmere, flüssige Kältemittelstrom (V) durch den als haarnadelförmige Rippenrohrwendel (6) ausgestalteten Wärmeübertrager geleitet. (Bei sehr niedrigen Verdampfungstemperaturen unter — 40°C ist es unter bestimmten Betriebsbedingungen vorteilhaft, sogar heißes Druckgas durchzuleiten.) Dabei wird die abgeschiedene Flüssigkeit (V'i.u) aufgeheizt, so daß für die Absaugung betriebsgünstige Viskositätswerte erzielt werden. Außerdem bewirkt die Rippenrohrwendel (fi) durch ihre Form, Größe und Lage im Behälter (2) sowie durch thermischen Kontakt mit dem Saugröhrchen (4), daß die günstigen Viskositätswerte für den Flüssigkeitsstrom (V'\,n) im Saugröhrchen nicht nur erhalten bleiben, sondern darüber hinaus die Absaugung durch thermischen Auftrieb verbessert wird. Befestigungen (10) sorgen für die dazu notwendige bauliche Verbindung von Saugröhrchen (4) und entsprechend ausgestalteter Rippenrohrwendel (6). Die Absaugung wird daneben günstig beeinflußt durch die bauliche und thermische Abschirmwirkung der Rippenrohrwendel gegenüber dem kalten Sauggas und durch systemgemäße Aufheizung des Sauggasvolumstromes (V", n).
F i g. 2 zeigt ausschnittsweise einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 1, jedoch mit T-förmigem Prall-Umlenkblech (7). Das Saugröhrchen (4) ist in dem Prall-Umlenkblech befestigt und im Austrittstutzen (3) zentrisch anpeordnet.
Durch die Ausgestaltung mit T-förmigem Prall-Umlenkblech werden folgende vorteilhafte Wirkungen erzielt:
a) Vom Sauggasvolumstrom (V", n) mitgeführte oder separat eintretende Flüssigkeiten (V'i, n) werden durch das Prall-Umlenkblech abgebremst und dann nach unten geleitet Mit Wucht eintretende Flüssigkeiten führen dann nicht zu einem starken Aufschäumen und zu einer gestörten Absaugung.
b) Durch das Prall-Umlenkblech (7) erfährt der Sauggasvolumstrom (V'\,\\) auf dem Strömungsweg im Behälter (2) zwischen Eintrittstutzen (1) und Austrittstutzen (3) mehrere Umlenkungen. Die Flüssigkeitsabscheidung wird dadurch verbessert.
c) Das Prall-Umlenkblech wirkt beim Absaugvorgang auch als Schaumbrecher. (Beim Kompressoranlauf entsteht im Behälterraum (2) ein Unterdruck, der ein Austreiben des in der Flüssigkeit (V\\) gelösten Gases (V"\) bewirkt und daher ein Aufschäumen verursacht)
F i g. 3 zeigt ausschnittsweise einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 1, jedoch mit Loch-Rohrkörper (la,) und Prallscheibe auf der Eintrittseite und U-förmigem Prall-Umlenkblech (8) am Austrittstutzen (3). Das SaugTöhrchen (4) ist in dem Prall-Umlenkblech befestigt und im Austrittstutzen zentrisch angeordnet
Diese Ausgestaltung erzielt neben den unter F i g. 2 beschriebenen Wirkungen eine vollständige Abbremsung von Flüssigkeitsstößen im Loch-Rohrkörper (IaJt (Hierdurch ist ein wichtiger Schutz für Kälteanlagen mit sauggasseitiger Steigeleitung gegeben.) Außerdem wird eine Dämpfung von Pulsationsgeräuschen und eine noch bessere Flüssigkeitsabscheidung im Behälter (2) bewirkt.
Fig.4 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider liegender Bauart mit einem als Rippenrohrwendel (6) ausgebildeten Wärmeübertrager in Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters (2a). Eintrittstutzen (\b) und Austrittstutzen (3) sind jeweils mit einem U-förmigen Prall-Umlenkblech (8, 9) versehen. Das Saugröhrchen (Aa) ist unter zentrischer Einmündung in den Austrittstutzen (3) im Prall-Umlenkblech (8)
ίο angeordnet und mittels Befestigungen (10) mit der Rippenrohrwendel in thermischen Kontakt gebracht.
Aus der Anordnung des Absaugsystemes (3,4a, 8) mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Absaugdüse (5) ergibt sich der Vorteil maximaler Aufnahmekapazität von Flüssigkeit für die liegende Bauart. Gegenüber der stehenden Bauart ist die Absaugung wegen der geringeren Saughöhe günstiger. Für die weitere Wirkungsweise des Flüssigkeitsabscheiders gelten die Beschreibungen zu Fig. 1,2 und 3.
Fig.5 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider stehender Bauart in Zwillingsbehälter-Bauausführung mit einem als Rippenrohrwendel (6a) ausgebildeten Wärmeübertrager im Austrittbehälter (2c). Die Rippenrohrwendel hat Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters.
Eintrittstutzen (1) und Austrittstutzen (3) sind jeweils in einem der Zwillingsbehälter (2b, 2c) zentrisch angeordnet.
Befestigungen (10) sorgen für einen thermischen Kontakt des Saugröhrchens (4) mit der Rippenrohrwendel.
Hierbei gelangt der Sauggasvolumstrom (V",n) über den Eintrittstutzen (1) in den Eintrittbehälter (2b) und über das obere Verbindungsrohr (11) in den Austrittsbehälter (2c) und weiter zum Austrittstutzen (3). Der größte Teil der Flüssigkeit (V'in) wird im Eintrittbehälter abgeschieden. Der Flüssigkeitsstand gleicht sich in beiden Behältern (2b, 2c) über das untere kleinere Verbindungsrohr (12) aus. Im Austrittbehälter wird die abgeschiedene Flüssigkeit (V'in) über das Saugröhrchen (4) vom austretenden Sauggasvolumstrom in der Absaugdüse abgesaugt.
Diese Ausgestaltung des Flüssigkeitsabscheiders beinhaltet neben der betriebsgünstigen Kapazitätsvergrößerung folgende besondere Merkmale:
a) Getrennte Ein- und Austrittzonen mit zentrischen Strömungseinmündungen.
b) Getrennte und der Funktion lagezugeordnete Verbindungswege (11, 12) für den Sauggasvolumstrom (V"i ii) und für die Flüssigkeit (V\, n).
c) Günstige Beeinflussung der Abscheidung und des Druckabfalles durch Größe und Lage des Verbindungsrohres: (11) für den Sauggasvolumstrom.
d) Strömungsgünstige Ausführung sämtlicher Bauteile im Bereich der Strömungswege durch Ausbildung von Ein- und Ausströmzonen. Funktionsgünstige Lage der Rippenrohrwendel (6a).
Für die weitere Wirkungsweise des Flüssigkeitsabscheiders gilt die Beschreibung zu F i g. 1.
Fig.6 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider mit grundsätzlichem Aufbau gemäß F i g. 5, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung mit zusätzlich 4 parallel geschalteten Behältern.
F i g. 7 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider liegender Bauart in Zwillingsbehälter-Bauausführung mit grundsätzlichem Aufbau gemäß Fig.4, wobei jedoch
Rohrleitungen (13,13') und Traverse (14) zwei Behälter (2c/, 2e) zu einer kapazitätsgrößeren einfachen Baueinheit verbinden.
Fig.8 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß F i g. 7, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Flüssigkeitsabscheider stehender oder liegender Bauart für Kälteanlagen, insbesondere Kompressionskälteanlagen, zum Abscheiden von Flüssigkeit (Kältemittel, Kältemaschinenöl und deren Gemische) aus dem Sauggasvolumstrom in den freier» Behälterraum und deren proportionales Absaugen und Wiederzuführen durch den Sauggasvolumstrom, bestehend aus wenigstens einem Behälter mit einem Eintrittstutzen, einem im Abstand hiervon angeordneten Austrittstutzen sowie einem geraden Saugröhrchen, dessen unteres offenes Ende vom Boden des Behälters absteht und dessen oberes offenes Ende am Strömungskanal des Austrittstutzens mündet, sowie einem als Rohrwendel ausgebildeten Wärmeübertrager, dessen Windungen rait ihrem einen Teil in dem die abgeschiedene Flüssigkeit enthaltenden Behälterbereich und mit ihrem anderen Teil in dem das Sauggas enthaltenden Behälterbereich liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der oben am Behälter senkrecht angeordnete Austrittstutzen (3) eine Absaugdüse (5) mit einem Eintrittkegel, einem zylindrischen Strömungskanal und einem Austritikegel aufweist, das senkrecht stehende Saugröhrchen (4) in Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes in den zylindrischen Strömungskanal einmündet, und der als Rippenrohrwendel (6) ausgebildete Wärmeübertrager Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters (2) aufweist und über Befestigungen (10) in thermischen Kontakt mit dem Saugröhrchen gebracht ist (F ig. 1,4).
2. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Eintrittstutzen (\b) und Austrittstutzen (3) je ein U-förmiges Prall-Umlenkblech (8, 9) mit Öffnungen quer zur Strömungsrichtung im Behälter aufweisen, wobei das Prall-Umlenkblech (8) am Austrittstutzen zugleich zur Aufnahme des Saugröhrchens (4a^dient (F i g. 4).
3. Flüssigkeitsabscheider stehender Bauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein T-förmiges, schmales und in der Länge durch den Behälter-Durchmesser begrenztes, mit dem Steg quer zwischen Eintrittstutzen (1) und Austrittstutzen (3) angeordnetes Prall-Umlenkblech (7) aufweist, in dem das Saugröhrchen (4) befestigt ist (F i g. 2).
4. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen etwas nach innen verlängerten Eintrittstutzen (la,) aufweist, der mit mehreren Löchern quer zur Strömungsrichtung im Behälter und am Rohrende mit einer Prallscheibe versehen ist(Fig. 3).
5. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung stehender Bauart nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt-Behälter (2b) einen zentrischen Eintrittstutzen (1) und der Austritt-Behälter (2c^einen zentrischen Austrittstutzen (3) aufweist, unH daß beide Behälter durch ein oberes, horizontales Rohr (11) mit Durchmesser größer als die Anschlußstutzen und durch ein unteres horizontales Rohr (12) mit Durchmesser kleiner als die Anschlußstutzen zu einer Baueinheit verbunden sind (F i g. 5).
6. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung liegender Bauart nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (2d)einen Eintrittstutzen {ib)und einen Austrittstut-
zen (3) aufweist, und dieser Behälter mit mindestens einem weiteren Behälter (2e^durch zwei horizontale Rohre (13, 13') oben und unten, unterstützt durch eine Traverse (14), zu einer Baueinheit verbunden ist (F ig. 7,8).
7. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwillings-Bauausführung mindestens ein weiterer Behälter hinzugesetzt ist, verbunden durch entsprechende horizontale Rohrpaare zu einer Mehrbehälter-Baueinheit (F ig. 6).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0276943A2 (de) * 1987-01-27 1988-08-03 Ford Motor Company Limited Sammler mit Kältemittel behandelnder Patrone für Autoklimaanlage

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3119440A1 (de) * 1981-05-15 1982-12-09 Erich Schultze KG, 1000 Berlin "anlagen-waermeaustauscher fuer kaelteanlagen"
EP0071062A1 (de) * 1981-07-23 1983-02-09 Giuseppe Tuberoso Behälter mit mehrfacher Funktion für ein thermo-dynamisches Fluidum
DE3132213A1 (de) * 1981-08-14 1983-03-03 Natherm Gesellschaft für energiesparende Technologien mbH, 2084 Rellingen Anordnung zur verbesserung der leistung insbesondere von waermepumpenanlagen u.dgl.
FR2518720A1 (fr) * 1981-12-18 1983-06-24 Refrigeration Cie Caladoise Circuit frigorifique a motocompresseurs, et pompe a chaleur munie d'un tel circuit
JPS61126395A (ja) * 1984-11-22 1986-06-13 Mitsubishi Electric Corp 2気筒形回転圧縮機
DE3545013A1 (de) * 1985-12-19 1986-12-18 Audi AG, 8070 Ingolstadt Kaelteanlage, insbesondere klimaanlage fuer personenfahrzeuge
DE3673422D1 (de) * 1986-09-16 1990-09-13 Teko Ges Fuer Kaeltetechnik Gm Fluessigkeitsabscheider fuer einen luft- oder auch wassergekuehlten kaeltemaschinensatz zur permanenten oelrueckfuehrung.
US5353835A (en) * 1993-09-23 1994-10-11 Ingersoll-Rand Company Air tank drain
FR2718833B1 (fr) * 1994-04-19 1997-04-11 Daewoo Electronics Co Ltd Accumulateur destiné à être utilisé dans un réfrigérateur.
GB9426207D0 (en) * 1994-12-23 1995-02-22 British Tech Group Usa Vapour compression system
US5807422A (en) * 1995-03-03 1998-09-15 Grgich; George R. Divided radial and spherical desiccant bed adsorption units
US5632802A (en) * 1995-03-03 1997-05-27 Grgich; George R. Apparatus and method of regenerating adsorbers for drying air
ATE216767T1 (de) * 1996-12-18 2002-05-15 Showa Denko Kk Speicher
JPH1114199A (ja) * 1997-06-24 1999-01-22 Mitsubishi Electric Corp アキュムレータ
EP1705437A1 (de) * 2005-03-23 2006-09-27 Luk Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Verfahren zur Oelversorgung des Kompressors einer Klimaanlage
DE102006017071A1 (de) * 2006-04-10 2007-10-11 Behr Gmbh & Co. Kg Akkumulator mit innerem Wärmetauscher, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2121253A (en) * 1936-04-06 1938-06-21 Kold Hold Mfg Company Heat exchanger and accumulator
US2953906A (en) * 1955-05-09 1960-09-27 Lester K Quick Refrigerant flow control apparatus
US3084523A (en) * 1962-01-30 1963-04-09 Refrigeration Research Refrigeration component
US3212289A (en) * 1963-02-12 1965-10-19 Refrigeration Research Combination accumulator and receiver
US3344506A (en) * 1965-07-26 1967-10-03 Refrigeration Research Method of manufacture of a suction accumulator
US3432910A (en) * 1965-08-23 1969-03-18 Refrigeration Research Method of applying a non-ferrous corrosion resistant coating to refrigeration components
US3370446A (en) * 1965-10-22 1968-02-27 Thomas H. Francis Locking device for mobile transceivers and the like
US3420071A (en) * 1967-03-10 1969-01-07 Edward W Bottum Suction accumulator
US3443367A (en) * 1967-03-10 1969-05-13 Edward W Bottum Suction accumulator
US3483714A (en) * 1968-07-05 1969-12-16 Virginia Chemicals Inc Liquid trapping device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0276943A2 (de) * 1987-01-27 1988-08-03 Ford Motor Company Limited Sammler mit Kältemittel behandelnder Patrone für Autoklimaanlage
EP0276943A3 (en) * 1987-01-27 1989-02-15 Ford Motor Company Limited Accumulator with refrigerant processing cartridge for automotive air conditioning system

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