DE4337349A1 - Kühlmittelkondensator - Google Patents
KühlmittelkondensatorInfo
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- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkondensator zum Kühlen
eines gasförmigen Kühlmittels, um es zu verflüssigen und zu
kondensieren. Sie betrifft z. B. einen Kühlmittelkondensator
für einen Kühlkreislauf in einer Fahrzeugklimaanlage.
In den letzten Jahren hat die zunehmende Luftverschmutzung
dazu geführt, daß sich der Fahrzeuginnenraum im Winter durch
zirkulierende Innenluft erwärmt. Falls der Fahrzeuginnenraum
durch zirkulierende Innenluft erwärmt wird, beschlagen die
Fenster. Um deshalb ein Beschlagen der Fenster zu verhindern,
wird manchmal selbst im Winter die Klimaanlage betrieben, um
das Fahrzeuginnere zu entfeuchten.
Ein bekannter Kühlkreislauf für Fahrzeugklimaanlagen ist in
Fig. 5 dargestellt und umfaßt einen Verdichter 25, einen Kon
densator bzw. Verflüssiger 11, einen Aufnahmebehälter 29, ein
Expansionsventil 26 und einen Verdampfer 27. Der Kühlkreislauf
wird sogar im Winter betrieben, um die Entfeuchtungswirkung
des Verdampfers 27 auszunützen. Falls die Klimaanlage jedoch
im Winter mit geringer Last betrieben wird, ist es bekannt,
daß der Verdampfungsdruck des Verdampfers 27 zusammen mit dem
Kondensationsdruck des Kondensators 11 abfällt. Dies ist der
Fall, wie es in dem Phasendiagramm des Kühlkreislaufes in der
Mollier-Darstellung in Fig. 7 gezeigt ist, wobei die Tempera
tur des Kühlmittels im Verdampfer 27 manchmal unter 0°C ab
fällt. Falls die Temperatur des Kühlmittels im Verdampfer 27
unter 0°C abfällt, friert der Verdampfer 27 ein, so daß ein
Abfallen der Temperatur unter 0°C verhindert werden muß, wenn
der Verdampfungsdruck, der proportional zur Temperatur ist,
unterhalb eines vorbestimmten Drucks von 2 kp/cm2 fällt, wobei
der Betrieb des Verdichters 25 und des Kühlkreislaufes abge
brochen wird und folglich ein Einfrieren verhindert wird. Wenn
der Druck über einen vorbestimmten Druck ansteigt, wird der
Kühlkreislauf in Betrieb genommen, um die Luft zu entfeuchten.
Auf diese Weise ist es durch wiederholtes Inbetriebnehmen und
Starten des Verdichters 25 möglich, die Klimaanlage selbst im
Winter zu betreiben.
Als Kühlkreislauf für eine Fahrzeugklimaanlage, wie er in der
japanischen ungeprüften Patentanmeldung (Kokai) Nr. 63-302257
dargestellt ist, ist ein Kühlkreislauf bekannt, der ein Ver
dampfungsdrucksteuerventil verwendet. Dieser Kühlkreislauf,
der in Fig. 6A gezeigt ist, verbindet aufeinanderfolgend einen
Verdichter 25, einen Kondensator 11, einen Aufnahmebehälter
29, ein Expansionsventil 26 und einen Verdampfer 27 und sieht
ein Verdampfungsdrucksteuerventil 28 zwischen dem Verdampfer
27 und dem Verdichter 25 vor.
Das Verdampfungsdrucksteuerventil 28 verhindert den wiederhol
ten Startbetrieb des Verdichters 25 bei einem Betrieb mit ge
ringer Last in dem oben dargestellten Kühlkreislauf und be
treibt den Verdichter 25 ununterbrochen, so daß der Verdamp
fungsdruck des Kühlmittels im Verdampfer 27 konstant gehalten
werden kann. Wenn die Kühlbelastung abfällt und der Verdamp
fungsdruck innerhalb des Verdampfers 27 geringer wird, wird
dies durch das Verdampfungsdrucksteuerventil 28 wahrgenommen,
worauf die Menge des Kühlmittels, das von dem Verdampfer 27 zu
dem Verdichter 25 fließt, vermindert wird und dabei eine Ab
nahme des Verdampfungsdruckes innerhalb des Verdampfers 27
verhindert wird. Der Zustand dieses Kühlkreislaufes ist durch
den Zustand 100 in dem Mollier-Diagramm aus Fig. 3 darge
stellt.
In einem Kühlkreislauf, der mit dem oben genannten
Verdampfungsdrucksteuerventil 28 versehen ist, wie es in Fig. 6B
dargestellt ist, stellt das Expansionsventil 26 den
Öffnungsgrad der Öffnung 265 durch die Bewegung einer Membran
264 durch einen Vergleich der Summe (Pe+Ps) des Druckes Pe am
Auslaß 262 des Verdampfungsdrucksteuerventils 28 und der
Druckkraft Ps einer Feder 263 mit dem Gasdruck Pf in einem
Druckbehälter 261, der an der Auslaßseite des Verdampfers 27
vorgesehen ist, ein. Durch diese Einstelleinrichtung wird die
Menge des Kühlmittels, das in den Verdampfer 27 fließt, ge
steuert.
Wie es durch den Zustand 100 in dem Mollier-Diagramm aus Fig. 3
gezeigt ist, fällt jedoch der Druck des Kondensators 11,
falls der mit einem Verdampfungsdrucksteuerventil 28 versehene
Kühlkreislauf mit geringer Last betrieben wird, und gleichzei
tig fällt der Verdampfungsdruck des Verdampfers 27, wobei aber
der Verdampfungsdruck überhalb eines vorbestimmten Druckes
durch das Verdampfungsdrucksteuerventil 28 geregelt wird. Da
her tritt eine Druckdifferenz bzw. ein Druckabfall zwischen
der Einlaßseite und der Auslaßseite des Verdampfungsdrucksteu
erventils 28 auf. Daher wird der Gasdruck Pf des Kühlmittels
im Druckbehälter 261, der an der Außenseite des Verdampfers 27
vorgesehen ist, größer als der Druck Pe an der Außenseite 262
des Verdampfungsdrucksteuerventils 28. Wenn die Druckdifferenz
(Pf-Pe) dabei beträchtlich größer wird als die Druckkraft Ps
der Feder 263, wird eine Kraft in die Öffnungsrichtung der
Öffnung 265 erzeugt, und die Öffnung 265 des Expansionsventils
26 wird vollständig geöffnet, so daß es möglich ist, eine gro
ße Menge von Kühlmittel in den Verdampfer 27 fließen zu las
sen.
Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch, falls der Kondensationsdruck
im Kondensator 11 klein ist, die Druckdifferenz zu dem Ver
dampfungsdruck im Verdampfer 27, die gesteuert wird, damit sie
über einem vorbestimmten Wert liegt, kleiner, und selbst wenn
die Öffnung 265 vollständig geöffnet ist, fällt die Menge des
Kühlmittels, das durch das Expansionsventil 26 fließt, ab, und
das Kühlmittel sammelt sich im Aufnahmebehälter 29. Dies führt
dazu, daß das Kühlmittel im Verdampfer 27 aus ihm durch die
Saugwirkung des Verdichters 25 abgesaugt wird. Dadurch ver
schwindet das Kühlmittel aus dem Verdampfer 27, und die durch
das Expansionsventil 26 fließende Menge wird extrem klein, so
daß sich die Kühlmittelflüssigkeit im Kondensator 11 ansam
melt. Falls das Kühlmittel im Verdampfer 27 verschwindet, und
die Menge des Kühlmittels, das in den Verdampfer 27 fließt,
auf diese Weise abfällt, fällt auch die Verdampfungsfähigkeit
des Verdampfers 27 enorm ab, und die Temperatur der abgeleite
ten Luft erhöht sich, so daß die Entfeuchtungsfähigkeit ab
fällt, und es wiederum das Problem gibt, daß es nicht möglich
ist, ein Beschlagen der Fenster zu verhindern.
Daher wurde ein Kondensationsdruckeinstellventil 1 vorgesehen,
wie es in Fig. 33 gezeigt ist. Dieses Kondensationsdruckein
stellventil 1 umfaßt einen Kopf 2, eine Membran 3, einen
Drucklagerbügel 4, eine Spindel 5, eine Ventilplatte 6 und
eine Feder 7. Eine Membrankammer 9 ist von dem Kopf 2 und dem
Membran 3 eingefaßt und auch ständig auf einem konstanten
Druck gehalten. Eine erste Einlaßöffnung B ist über einen By
pass-Kreis 8 mit der Einlaßseite des Kondensators 11 verbun
den, während die zweite Einlaßöffnung C mit der Auslaßseite
verbunden ist. Die Ausgangsöffnung R ist mit dem Aufnahmebe
hälter 29 verbunden. Nachfolgend wird der Betrieb des Konden
sationsdruckeinstellventils 1 erklärt.
Bei hoher Last ist der Druck des Kühlkreislaufes hoch, so daß
der Druck des Kühlmittels, das von der Einlaßseite des Konden
sators 11 durch den Bypass-Kreis 8 von der ersten Einlaßöff
nung B zu der unteren Kammer 10 der Membran 3 eingeführt wird,
groß ist. Daher ist der Druck innerhalb der unteren Kammer 10
größer als selbst der Druck innerhalb der Membrankammer 9, so
daß die Ventilplatte 6 nach oben durch die Feder 7 beauf
schlagt ist, und die erste Öffnung 6a geschlossen ist. Daher
ist der Kreislauf, der den Bypass-Kreislauf 8 und den Aufnah
mebehälter 29 verbindet, geschlossen, und das Kühlmittel, das
von dem Verdichter 25 abgeführt wird, wird dem Aufnahmebehäl
ter 29 über den Kondensator 11, der zweiten Einlaßöffnung C,
der zweiten Öffnung 6b und der Ausgangsöffnung bzw. dem Aus
gangsanschluß R zugeführt. Andererseits wird bei geringer Last
der hohe Druck des Kühlkreislaufes geringer, und der Druck,
der in die untere Kammer 10 der Membran 3 eingeführt wird,
wird auch geringer, so daß der Druck innerhalb der Membrankam
mer 9 selbst größer als der Druck innerhalb der unteren Kammer
10 wird, und die Ventilplatte 6 nach unten durch die Spindel 5
beaufschlagt wird. Daher wird die Öffnung der ersten Öffnung
6a größer, der Bypass-Kreislauf 8 geöffnet, und die Öffnung
der zweiten Öffnung 6b kleiner, so daß der Fluß des Kühlmit
tels vom Kondensator 11 gedrosselt ist. Daher ist die Menge
des Kühlmittels, das in den Kondensator 11 fließt, vermindert,
und die Wärmemenge, die durch den Kondensator abgeführt wird,
ist auch vermindert, wobei vermieden wird, daß der Kondensa
tionsdruck unter einen bestimmten Wert fällt.
Das oben genannte Kondensationsdruckeinstellventil 1 hat je
doch einen komplizierten Aufbau, da es den Bypass-Kreislauf 8
öffnet, während die Auslaßseite des Kondensators 11 gedrosselt
wird. Auch wenn das Kondensationsdruckeinstellventil 1 verwen
det wird, ist es notwendig, das System des Kühlkreislaufes
durch spezielle Leitungen zu verbinden, so daß die Anzahl der
Teile zunimmt. Die Arbeitsbelastung durch Verbinden dieser
Leitungsteile nimmt auch zu, und es besteht die Gefahr von
Kühlmittelaustritt an den Verbindungsstellen. Zusätzlich sind
spezielle Montagestufen zum Einbau dieser Teile in ein Fahr
zeug usw. erforderlich, und mehr Platz wird dabei in Anspruch
genommen.
Daher liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die
oben genannten Probleme zu beseitigen, d. h., einen Kühlmittel
kondensator vorzusehen, der es bei einem Betrieb mit geringer
Last ermöglicht, den Kondensationsdruck im Kondensator auf
einen vorbestimmten Druck oder höher bei einem Betrieb mit
geringer Last durch einen einfachen Aufbau und ohne Zunahme
der Arbeitsbelastung oder des Montageraums durch Ändern der
Kondensationseigenschaft des Kondensators zu halten, um ihn an
die Last anzupassen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
die die oben genannte Aufgabe löst, ist ein Kühlmittelkonden
sator zum Kühlen und Kondensieren eines gasförmigen Kühlmit
tels für hohe Temperatur und hohen Druck vorgesehen mit:
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel während des Durchgangs durch das Innere desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterzogen wird, das an der Außenseite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang, der den Bereich zwischen dem Ab schnitt stromaufwärts und dem Abschnitt stromabwärts des Kühl mitteldurchgangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels in dem Kühlmitteldurch gang, und
einer Durchgangsbetriebseinrichtung zum Öffnen und Schließen des Bypass-Durchganges in Übereinstimmung mit dem Zustand des Kühlmittels in dem Kühlmitteldurchgang, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird,
wobei der Kühlmitteldurchgang, der Bypass-Durchgang, die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Durchgangs betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet sind,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck größer ist als ein vorbestimmter Druck, die Durchgangsbetäti gungseinrichtung den Bypass-Durchgang schließt, und wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahr nehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer ist als der vor bestimmte Druck, die Durchgangsbetätigungseinrichtung den By pass-Durchgang öffnet.
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel während des Durchgangs durch das Innere desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterzogen wird, das an der Außenseite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang, der den Bereich zwischen dem Ab schnitt stromaufwärts und dem Abschnitt stromabwärts des Kühl mitteldurchgangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels in dem Kühlmitteldurch gang, und
einer Durchgangsbetriebseinrichtung zum Öffnen und Schließen des Bypass-Durchganges in Übereinstimmung mit dem Zustand des Kühlmittels in dem Kühlmitteldurchgang, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird,
wobei der Kühlmitteldurchgang, der Bypass-Durchgang, die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Durchgangs betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet sind,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck größer ist als ein vorbestimmter Druck, die Durchgangsbetäti gungseinrichtung den Bypass-Durchgang schließt, und wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahr nehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer ist als der vor bestimmte Druck, die Durchgangsbetätigungseinrichtung den By pass-Durchgang öffnet.
Ferner, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die die oben genannte Aufgabe löst, ist ein
Kühlmittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren eines gas
förmigen Kühlmittels für hohe Temperatur und hohen Druck vor
gesehen mit:
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel, während es durch die Innenseite desselben fließt, einem Wärmeaustausch mit einem Austauschmedium unterliegt, das an der Außenseite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Verteilerbehälter, der mit dem Ende des Kühlmittel durchgangs verbunden ist,
einem Bypass-Durchgang, der einstückig mit dem Verteil erbehälter ausgebildet ist und den Bereich zwischen dem Ab schnitt stromaufwärts und stromabwärts des Kühlmitteldurch gangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Kühlmittelzustandes in dem Kühlmitteldurchgang, und einer Durchgangsbetätigungseinrichtung zum Öffnen und Schließen des Bypass-Durchganges,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck größer ist als ein vorbestimmter Druck, die Durchgangsbetäti gungseinrichtung den Bypass-Durchgang schließt, und wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahr nehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer als ein vorbe stimmter Druck ist, die Durchgangsbetätigungseinrichtung den Bypass-Durchgang öffnet.
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel, während es durch die Innenseite desselben fließt, einem Wärmeaustausch mit einem Austauschmedium unterliegt, das an der Außenseite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Verteilerbehälter, der mit dem Ende des Kühlmittel durchgangs verbunden ist,
einem Bypass-Durchgang, der einstückig mit dem Verteil erbehälter ausgebildet ist und den Bereich zwischen dem Ab schnitt stromaufwärts und stromabwärts des Kühlmitteldurch gangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Kühlmittelzustandes in dem Kühlmitteldurchgang, und einer Durchgangsbetätigungseinrichtung zum Öffnen und Schließen des Bypass-Durchganges,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck größer ist als ein vorbestimmter Druck, die Durchgangsbetäti gungseinrichtung den Bypass-Durchgang schließt, und wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahr nehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer als ein vorbe stimmter Druck ist, die Durchgangsbetätigungseinrichtung den Bypass-Durchgang öffnet.
Ferner, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die die oben genannte Aufgabe löst, ist ein
Kühlmittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren eines gas
förmigen Kühlmittels für hohe Temperatur und hohen Druck vor
gesehen mit:
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel, während es durch die Innenseite desselben fließt, einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außen seite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang zum Umgehen des Bereichs zwischen dem Abschnitt stromaufwärts und dem Abschnitt stromabwärts des Kühlmitteldurchgangs und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung zum Wahrnehmen der Temperatur der Außenluft, und
einer Flußeinstelleinrichtung zum Einstellen der Menge des Kühlmittels, das -durch den obengenannten Bypass-Durchgang fließt, in Übereinstimmung mit der Temperatur der Außenluft, die durch die Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahr genommen wird,
wobei, wenn die Temperatur der Außenluft, die durch die oben genannte Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahr genommen wird, geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist, erhöht die oben genannte Flußeinstelleinrichtung die Menge des Kühlmittelflusses zu der Innenseite des oben genannten Bypass- Durchganges.
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel, während es durch die Innenseite desselben fließt, einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außen seite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang zum Umgehen des Bereichs zwischen dem Abschnitt stromaufwärts und dem Abschnitt stromabwärts des Kühlmitteldurchgangs und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung zum Wahrnehmen der Temperatur der Außenluft, und
einer Flußeinstelleinrichtung zum Einstellen der Menge des Kühlmittels, das -durch den obengenannten Bypass-Durchgang fließt, in Übereinstimmung mit der Temperatur der Außenluft, die durch die Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahr genommen wird,
wobei, wenn die Temperatur der Außenluft, die durch die oben genannte Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahr genommen wird, geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist, erhöht die oben genannte Flußeinstelleinrichtung die Menge des Kühlmittelflusses zu der Innenseite des oben genannten Bypass- Durchganges.
Ferner, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist ein Kühl
mittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren eines gasförmi
gen Kühlmittels für hohe Temperatur und hohen Druck vorgesehen
mit:
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel, während es durch seine Innenseite fließt, einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterworfen ist, das an der Außen seite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang, der den Bereich zwischen dem Ab schnitt stromaufwärts und dem Abschnitt stromabwärts des Kühl mitteldurchganges umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels in dem Kühlmitteldurch gang, und
einer Flußeinstelleinrichtung zum Steuern der Menge des Kühlmittels, das durch den oben genannten Bypass-Durchgang fließt,
wobei der Kühlmitteldurchgang, der Bypass-Durchgang, die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Flußein stelleinrichtung einstückig ausgebildet sind,
und wenn die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrnimmt, daß ein Zustand vorliegt, bei dem der Kondensa tionsdruck abfällt, erhöht die Flußeinstelleinrichtung gemäß dem Abfall des Kondensationsdruckes die Menge des Kühlmittels, das in dem Bypass-Durchgang fließt.
einem Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel, während es durch seine Innenseite fließt, einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterworfen ist, das an der Außen seite fließt, um die Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang, der den Bereich zwischen dem Ab schnitt stromaufwärts und dem Abschnitt stromabwärts des Kühl mitteldurchganges umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
einer Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels in dem Kühlmitteldurch gang, und
einer Flußeinstelleinrichtung zum Steuern der Menge des Kühlmittels, das durch den oben genannten Bypass-Durchgang fließt,
wobei der Kühlmitteldurchgang, der Bypass-Durchgang, die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Flußein stelleinrichtung einstückig ausgebildet sind,
und wenn die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrnimmt, daß ein Zustand vorliegt, bei dem der Kondensa tionsdruck abfällt, erhöht die Flußeinstelleinrichtung gemäß dem Abfall des Kondensationsdruckes die Menge des Kühlmittels, das in dem Bypass-Durchgang fließt.
Ferner kann der Bypass-Durchgang so sein, daß er einen Teil
des Kühlmittels durch die Innenseite des Kühlmitteldurchganges
fließen läßt.
In dem Kühlmittelkondensator gemäß der oben genannten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung wird der Zustand des
Kühlmittels, das durch den Kühlmitteldurchgang fließt, wahr
genommen, und wenn der Zustand des Kühlmittels einer ist, der
anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer als ein vorbe
stimmter Druck ist, wird der Bypass-Durchgang, der den Kühl
mitteldurchgang umgeht, wo das Kühlmittel Wärme abführt, ge
öffnet.
Durch Öffnen des Bypass-Durchganges fließt ein Teil des gas
förmigen Kühlmittels von dem Verdichter zu dem Kondensator
durch den Bypass-Durchgang und drückt flüssiges Kühlmittel
heraus, das sich im Aufnahmebehälter angesammelt hat. Daher
erhöht sich die Menge des Kühlmittels, das durch das Expan
sionsventil fließt, und das flüssige Kühlmittel fließt in den
Verdampfer. Der Eingangsdruck des Verdichters erhöht sich und
gleichzeitig nimmt der Entladedruck zu, so daß auch der Kon
densationsdruck zunimmt. Ferner, da ein Teil des Kühlmittels
den Wärmeaustauschabschnitt des Kondensators umgeht, ist die
Wärmeableitungsleistung des Kondensators geringer, und der
Kühlkreislauf gleicht sich in dem hohen Zustand der Kondensa
tionstemperatur aus.
In der oben genannten Art und Weise ist es möglich, den Kon
densationsdruck im Kondensator in hohem Zustand zu halten, so
daß es möglich ist, eine Druckdifferenz vor und nach dem Ex
pansionsventil zu erzeugen, und deshalb kann ausreichend Kühl
mittel an den Verdampfer geliefert werden.
Der Zustand des Kühlmittels wird hier auf Grundlage von entwe
der der Temperatur des Kühlmittels, der Druckdifferenz des
Kühlmittels, des Druckes des Kühlmittels oder der Phase des
Kühlmittels entschieden.
Zuerst wird die Entscheidung auf Grundlage der Kühlmitteltem
peratur erklärt. Die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des
Kondensators ist proportional zu dem Kondensationsdruck, so
daß, wenn die Temperatur unterhalb einer vorbestimmten Tempe
ratur ist, der Kondensationsdruck des Kühlmittels innerhalb
des Kondensators geringer als der vorbestimmte Druck ist. Da
her, wenn die Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Konden
sators geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist, fließt
das Kühlmittel innerhalb des Kühlmitteldurchgangs in den By
passdurchgang, der den Abschnitt stromaufwärts und stromab
wärts umgeht, so daß das Kühlmittel keine Wärme abführt. Durch
Vorsehen des Bypass-Durchganges, der dem Kühlmittel nicht er
möglicht, Wärme abzuführen, nimmt die Temperatur des
Kühlmittels innerhalb des Kondensators zu. Falls die Tempera
tur des Kühlmittels innerhalb des Kondensators zunimmt, nimmt
auch der Kondensationsdruck innerhalb des Verdampfers zu, der
proportional zur Temperatur ist.
Wenn auf Grundlage des Druckes des Kühlmittels entschieden
wird, wird der Druck des Kühlmittels innerhalb des Kondensa
tors wahrgenommen. Wenn der Druck geringer als ein vorbestimm
ter Druck ist, fließt das Kühlmittel innerhalb des Kühlmittel
durchgangs in derselben Weise wie bei der obengenannten
Wahrnehmung der Temperatur in den Bypass-Durchgang, der das
Intervall zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und stromab
wärts umgeht, so daß das Kühlmittel keine Wärme abführt. Durch
Vorsehen des Bypass-Durchganges, der dem Kühlmittel nicht er
möglicht, Wärme abzuführen, erhöht sich die Temperatur inner
halb des Kondensators und der Kondensationsdruck innerhalb des
Kondensators, der proportional zur Temperatur ist, kann auch
erhöht werden.
Wenn auf Grundlage der Phase des Kühlmittels entschieden wird,
wird die Menge des Kühlmittels in flüssiger Phase im Kondensa
tor wahrgenommen. Je geringer die Last ist, desto größer ist
die Menge an flüssigem Kühlmittel, die sich im Kondensator
ansammelt, so daß, wenn die Menge an flüssigem Kühlmittel sich
im Kondensator auf eine Menge größer als eine vorbestimmte
Menge angesammelt hat, entschieden werden kann, daß der Kon
densationsdruck des Kühlmittels im Kondensator geringer als
ein vorbestimmter Druck ist. Daher fließt das Kühlmittel in
nerhalb des Kühlmitteldurchganges in den Bypass-Durchgang, der
einen Bereich zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und einem
Abschnitt stromabwärts umgibt, so daß das Kühlmittel keine
Wärme ableiten kann. Da das Kühlmittel keine Wärme ableitet,
nimmt die Temperatur des Kühlmittels im Kondensator zu, wo
durch die Menge des flüssigen Kühlmittels abnimmt, und der
Kondensationsdruck im Kondensator gleichermaßen zunimmt.
Ferner wird in dem Kühlmittelkondensator gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Temperatur der
Außenluft wahrgenommen, und es wird auf Grundlage der Außen
lufttemperatur entschieden, ob der Zustand der einer geringen
Last ist. Wenn die Außentemperatur geringer als eine vorbe
stimmte Temperatur ist, wird angenommen, daß der Zustand einer
von einer geringen Last ist, so daß das Kühlmittel innerhalb
des Kondensators in den Bypass-Durchgang fließt, der einen
Bereich zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Ab
schnitt stromabwärts umgeht, wodurch das Kühlmittel keine Wär
me abgeben kann.
Ferner wird in dem Kühlmittelkondensator gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Abnahme im Kon
densationsdruck durch den Zustand des Kühlmittels wahrgenom
men, und die Menge des Kühlmittels, das in dem Bypass-Durch
gang fließt, entsprechend dem Druckabfall im Kondensator er
höht. Auf diese Art und Weise ist es möglich, selbst wenn die
Menge des Kühlmittels, das in dem Bypass-Durchgang fließt,
geändert wird, die Menge der abgeleiteten Wärme genauso wie
oben einzustellen und die Temperatur des Kühlmittels zu erhö
hen. Falls die Temperatur des Kühlmittels zunimmt, nimmt auch
der Kondensationsdruck im Kondensator zu, der proportional zur
Temperatur ist.
Wie es oben erklärt wurde, wird gemäß des Kühlmittelkondensa
tors der vorliegenden Erfindung der Zustand des Kühlmittels,
das in dem Kühlmitteldurchgang fließt, wahrgenommen, und wenn
der Zustand des Kühlmittels in einem Zustand ist, der anzeigt,
daß der Kondensationsdruck geringer als ein vorbestimmter
Druck ist, der Kühlmitteldurchgang, an dem das Kühlmittel Wär
me ableitet, durch den Bypass-Durchgang umgangen. Dadurch, daß
das Kühlmittel in den Bypass-Durchgang fließt und die Tempera
tur des Kühlmittels sich innerhalb des Kondensators erhöht,
ist es möglich, den Kondensationsdruck zu erhöhen, der propor
tional zur Temperatur ist, und den Druck über einem vorbe
stimmten Wert zu halten.
Falls der Kondensationsdruck zunimmt und ein Druck höher als
ein vorbestimmter Wert festgesetzt werden kann, ist es mög
lich, eine Druckdifferenz zwischen dem Verdampfungsdruck am
Verdampfer, der im Kühlkreislauf vorgesehen ist, und dem Kon
densationsdruck größer als eine vorbestimmte Druckdifferenz
festzusetzen bzw. sicherzustellen. Falls eine Druckdifferenz
in dieser Art und Weise sichergestellt werden kann, wird es
möglich, eine Druckdifferenz zwischen der Einlaßseite und der
Auslaßseite des Expansionsventiles sicherzustellen, so daß die
Menge des Kühlmittels, das durch das Expansionsventil fließt,
größer als eine vorbestimmte Durchsatzmenge wird, und es wird
möglich, eine notwendige Menge von Kühlmittel, das durch den
Verdampfer fließt, sicherzustellen. Demgemäß ist es möglich,
die geforderte Verdampfungsfähigkeit im Verdampfer
sicherzustellen.
Ferner kann durch einstückiges Ausbilden des Kühlmitteldurch
ganges, des Bypass-Durchganges, der Kühlmittelzustandswahrneh
mungseinrichtung und der Durchgangsbetätigungseinrichtung der
Aufbau vereinfacht werden, und das Problem eines Kühlmittel
lecks an den Verbindungen gleichermaßen gelöst werden. Ferner
werden beim Montieren in die Fahrzeugkarosserie die Befesti
gungsstützen des in der Vergangenheit verwendeten Kondensators
verwendet, so daß keine besonderen Befestigungsteile erforder
lich sind, und es möglich ist, die Menge an Arbeit und Raum
für das Befestigen zu vermindern.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin
dung näher beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Frontalansicht eines Kühlmittelkondensators
ist;
Fig. 2A und 2B vergrößerte (Querschnitts-)Ansichten
sind, die das Ventil eines ersten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 3 ein Mollier-Diagramm ist;
Fig. 4A, 4B, 4C und 4D Darstellungen des Ventils eines
zweiten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 5 eine Darstellung des Kühlkreislaufes ist;
Fig. 6A eine Darstellung des Kühlkreislaufes ist, wäh
rend
Fig. 6B eine Querschnittsansicht eines Expansionsventils
ist;
Fig. 7 ein Mollier-Diagramm ist;
Fig. 8 eine Darstellung des Kühlmitteldurchganges und
des Bypass-Durchganges am Kondensator ist;
Fig. 9A und 9B Querschnittsansichten der Hubfunktion des
Ventils aus dem dritten Ausführungsbeispiel sind;
Fig. 10 ein Graph der Hubfunktion des Ventils aus dem
dritten Ausführungsbeispiel ist;
Fig. 11 eine Darstellung des vierten Ausführungsbeispie
les der vorliegenden Erfindung im Teilquerschnitt ist;
Fig. 12A, 12B, 12C und 12D Darstellungen des Ventils
eines fünften Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung
sind;
Fig. 13 ein Graph der Hubfunktion des Ventils aus dem
fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 14A und 14B Darstellungen eines sechsten Ausfüh
rungsbeispieles der vorliegenden Erfindung im Teilquerschnitt
sind;
Fig. 15A und 15B Darstellungen eines siebten Ausfüh
rungsbeispieles der vorliegenden Erfindung im Teilquerschnitt
sind,
Fig. 16A und 16B Querschnittsdarstellungen eines Ven
tils sind, das ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 17 eine Darstellung eines neunten Ausführungsbei
spieles der vorliegenden Erfindung im Teilquerschnitt ist;
Fig. 18 ein Graph der Hubfunktion eines Ventils aus dem
neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 19A und 19B Querschnittsansichten eines Ventils
aus einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung sind;
Fig. 20 eine Darstellung einer Abwandlung des zehnten
Ausführungsbeispieles im Teilquerschnitt ist;
Fig. 21 ein Graph der Hubfunktion eines Ventils aus dem
zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 22A ein Graph der Beziehung zwischen dem Druck und
der Temperatur innerhalb eines Faltenbalgs ist, während
Fig. 22B ein Graph der Beziehung zwischen der Druck
differenz ΔT und des Betrags des Hubs ist;
Fig. 23 ein Model ist, das den Druckzustand in dem Ven
til des zehnten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfin
dung anzeigt;
Fig. 24 eine Darstellung im Teilquerschnitt eines elften
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 25 ein Graph der Hubfunktion des Ventils aus dem
elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 26A und 26B Querschnittsansichten eines Ventils
aus einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung sind;
Fig. 27A, 27B und 27C Darstellungen eines dreizehnten
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 28A, 28B und 28C Darstellungen eines vierzehnten
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 29A, 29B und 29C Darstellungen eines fünfzehnten
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 30A und 30B Darstellungen eines sechzehnten Aus
führungsbeispieles der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 31 eine Darstellung des Kühlkreislaufes aus dem
siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist;
Fig. 32 ein Graph der Ergebnisse aus einem grundlegenden
Experiment mit dem siebzehnten Ausführungsbeispiel ist;
Fig. 33 eine Darstellung der dazu in Beziehung stehenden
Technik eines siebzehnten Ausführungsbeispieles ist;
Fig. 34 eine Frontalansicht des Kondensators eines acht
zehnten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung ist;
und
Fig. 35 ein Graph experimenteller Ergebnisse ist, die
die Wirkung des achtzehnten Ausführungsbeispieles bestätigen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele eines Kühlmittelkreis
laufes unter Bezugnahme zu den Zeichnungen erklärt, in dem der
Kondensator der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Wie es in Fig. 6A dargestellt ist, ist der Kühlmittelkreis
lauf 30 mit einem Verdichter 25 zum Verdichten des gasförmigen
Wärmeaustauschmediums, d. h., des Kühlmittels, einem Kondensa
tor 11 zum Kühlen des gasförmigen Kühlmittels, das durch den
Verdichter 25 zu einem flüssigen Kühlmittel komprimiert wird,
einem Expansionsventil 26, um das verflüssigte Kühlmittel am
Kondensator 11 zu expandieren, so daß das Kühlmittel atomi
siert wird, einem Verdampfer 27 zum Austausch von Wärme des am
Expansionsventil 26 atomisierten Kühlmittels mit der Luft und
einem Verdampfungsdrucksteuerventil 28, um den Verdampfungs
druck am Verdampfer 27 auf einem vorbestimmten Wert oder höher
zu halten, ausgestattet.
Eine Frontalansicht des Kondensators 11 aus dem oben genannten
Kühlkreislauf 30 ist in Fig. 1 gegeben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann der Kondensator 11 grob in
eine Anzahl von Rohren 12, gewellte bzw. geriffelte Kühlbleche
13, die zwischen den Rohren angeordnet sind, und Behälter 14
und 15 unterteilt werden, die mit den beiden Enden der Anzahl
von Rohren 12 verbunden sind.
Nachfolgend werden die Rohre 12, die geriffelten Kühlbleche 13
und die Behälter 14 und 15 erklärt.
Die Röhren 12 sind flache Rohre und haben eine Anzahl von
Kühlmitteldurchgängen, die darin ausgebildet sind. Die gerif
felten Kühlbleche 13 sind schichtweise zwischen den Rohren 12
ausgebildet und erhöhen den Wirkungsgrad des Wärmeaustausches
zwischen der Luft, die durch die Rohre 12 fließt und des
Kühlmittels, das innerhalb der Rohre 12 fließt, wobei dünne
flächige Elemente, die in Wellenform gebogen sind, angebracht
sind. Es wird festgestellt, daß die gewellten Kühlbleche 13
eine große Anzahl von Luftschlitzen haben, die an ihnen ausge
bildet sind, um die Wärmeübertragung zu verbessern.
Die Behälter 14 und 15 sind wie Verteiler an die zwei Enden
der Anzahl von Rohren verbunden und sind durch zylindrische
Körper 16, Kappen 17 und Trennelemente 18 und 19 ausgebildet.
Der Behälter 14 ist an seiner Oberseite mit einem Verbindungs
rohr 20 zum Einführen des Kühlmittels versehen, während der
Behälter 15 an seiner Unterseite mit einem Verbindungsrohr 21
für seinen Auslaß versehen ist.
Die zylindrischen Körper 16 sind zylindrische Behälter, die
eine Anzahl von Rohreinführlöchern haben, die an ihren Seiten
wänden ausgebildet sind zum Einführen der Enden der Rohre 12.
Die Kappen 17 sind Verschlußdeckel, die an die oberen und un
teren Enden der zylindrischen Körper 16 angebracht sind.
Das Einlaßverbindungsrohr 20 ist mit dem oberen Abschnitt des
Behälters 14 verbunden, so daß es als Verbindungseinrichtung
zum Zuführen des gasförmigen Kühlmittels mit hoher Temperatur
und hohem Druck dient, das von dem Aufnahmebehälter 25 an den
Tank 14 abgegeben wird.
Das Ausgangsverbindungsrohr 21 ist mit dem unteren Abschnitt
des anderen Behälters 15 verbunden, um so als Verbindungsein
richtung zum Abführen des flüssigen Kühlmittels zu dienen, das
beim Durchgang durch die Rohre 12 kondensiert wurde.
Das Trennelement 18 ist eine Wand, die die Innenseite des
Tanks 14 trennt. Das Trennelement 18 trennt den Innenbereich
des Tanks 14 in einen oberen Abschnitt 141 und einen unteren
Abschnitt 142. In derselben Weise ist das Trennelement 19
eine Wand, das die Innenseite des Tanks 15 trennt. Dieses
Trennelement 19 trennt den Innenbereich des Tanks 15 in einen
oberen Abschnitt 151 und einen unteren Abschnitt 152. Durch
das Trennen der Innenseiten der Behälter 14 und 15 durch diese
Trennelemente 18 und 19 ist die Anzahl von Rohren 12, die mit
dem Behälter 15 verbunden sind, in eine Anzahl von Rohrengrup
pen 22, 23 und 24 aufgeteilt. Ferner windet sich das Kühlmit
tel beim Fließen durch die Rohrgruppen 22, 23 und 24. Die An
zahl der Windungen des Kühlmittels wird durch die Anzahl der
Trennelemente 18 und 19 bestimmt, während das Ausmaß der Rohre
12, die zu den Rohrgruppen 22, 23 und 24 gehören, in Abhängig
keit von den Stellungen der Trennelemente 18 und 19 sich än
dert.
Eine vergrößerte Ansicht des Trennelements 18 ist in Fig. 2A
und 2B dargestellt. Das Trennelement 18 im Behälter 14 hat auf
seiner Einlaßseite des Kühlmittels ein Verbindungsloch 181
(entsprechend dem Bypass-Durchgang), das den oberen Abschnitt
141 und den unteren Abschnitt 142 oberhalb und unterhalb des
Trennelementes 18 verbindet. Oberhalb des Verbindungsloches
181 ist durch Befestigungsschrauben 32 ein Ventil 31
befestigt, das vorgesehen ist, das Verbindungsloch 181 zu öff
nen und zu schließen. Das Ventil 31 ist aus Bimetall ausgebil
det. Falls die Temperatur des Kühlmittels, das im oberen Ab
schnitt 141 des Behälters 14 fließt eine Temperatur unterhalb
einer vorbestimmten Temperatur hat, ist das Ventil offen, wie
es in Fig. 2B gezeigt ist, während dann, wenn die Temperatur
des Kühlmittels eine Temperatur oberhalb einer vorbestimmten
Temperatur hat, das Ventil geschlossen ist, wie es in Fig. 2A
dargestellt ist.
Die Entfeuchtungseigenschaft Q des Verdampfers 27 wird durch
nachfolgende Gleichung ausgedrückt:
Q = GR × Δi
wobei GR die Menge des Flusses bzw. der Durchsatz des Kühlmit
tels durch das Expansionsventil 26 ist, während Δi die Enthal
pie von der Einlaßseite zur Auslaßseite des Verdampfers 27
ist.
Δi ist durch die Eigenschaften des Verdampfers 27 bestimmt, so
daß die Entfeuchtungsfähigkeit Q durch die Menge des Flusses
bzw. des Durchsatzes GR des Kühlmittels bestimmt ist. Die
Durchflußmenge GR wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:
GR = CA (PH-PL)1/2
wobei C eine Konstante ist und A die Fläche der Öffnung des
Expansionsventils 26 ist. Der Öffnungsgrad der Öffnung des
Expansionsventils ist im Winter bei geringer Last am größten.
PL ist der Druck auf der Einlaßseite des Verdampfers 27. Wenn
der Zustand einer mit geringer Last im Winter ist, wird er
2 kp/cm2. PH ist der Kondensationsdruck des Kondensators 11.
Der Kondensationsdruck ist veränderlich, aber im Zustand ge
ringer Last ist der Kondensationsdruck PH 3 bis 4 kp/cm2
klein, so daß die Durchflußmenge GR des Kühlmittels kleiner
wird und deshalb die Entfeuchtungsfähigkeit Q aufhört abzuneh
men. In dem Vielflußkondensator 11 aus Fig. 1 ist die Wärme
ableitfähigkeit hoch, so daß die Temperatur abnimmt und der
Kondensationsdruck PH abfällt, so daß die Entfeuchtungseigen
schaft ebenso abnimmt.
Daher hält der Kondensator 11 der vorliegenden Erfindung seine
Wärmeableitfähigkeit beim Zustand geringer Last im Winter be
grenzt, so daß sich der Kondensationsdruck erhöht, und die
Durchflußmenge des Kühlmittels im Expansionsventil 26 zunimmt.
Nachfolgend wird der Betrieb des Kondensators 11 aus Fig. 1
erklärt.
Das gasförmige Kühlmittel hoher Temperatur und hohen Drucks
vom Verdichter 25 fließt in den oberen Abschnitt 141 des Be
hälters 14 durch das Einlaßverbindungsrohr 20.
Wie es im Mollier-Diagramm aus Fig. 3 gezeigt ist, ist im Zu
stand hoher Last 102 im Sommer usw. die Temperatur des Kühl
mittels am Einlaß des Kondensators 11 groß. Da die Temperatur
des Kühlmittels groß ist, ist das Ventil 31 geschlossen, das
an der Oberseite des Trennelementes 18 im Behälter 13 vorgese
hen ist. Demgemäß fließt das Kühlmittel, das im Behälter 14
fließt, in die stromaufwärts gelegene Rohrgruppe 22. Das Kühl
mittel, das durch die stromaufwärts gelegene Rohrgruppe 22
strömt, strömt innerhalb des oberen Abschnittes des Behälters
15 und fließt in die mittlere Rohrgruppe 23. Das Kühlmittel,
das durch mittlere Rohrgruppe 23 strömt, strömt durch den In
nenbereich des unteren Abschnittes des Behälters 14 und fließt
in die untere Rohrgruppe 24 bzw. in die stromabwärts gelegene
Rohrgruppe 24. Das Kühlmittel, das in der unteren Rohrgruppe
24 fließt, gelangt durch den unteren Abschnitt 152 des Behäl
ters und fließt aus dem Abflußverbindungsrohr 21 heraus.
Auf diese Art und Weise fließt das Kühlmittel, das von dem
Einlaßverbindungsrohr 20 kommt, in einer S-förmigen Bahn, die
durch die Anzahl von Rohrgruppen 22, 23, 24 ausgebildet ist,
die durch die Trennelemente 18 und 19 voneinander getrennt
sind.
Wie es durch das Mollier-Diagramm aus Fig. 3 gezeigt ist, ist
in dem Zustand geringer Last 100 im Winter der Druck des gas
förmigen Kühlmittels für hohe Temperatur und für hohen Druck,
das durch den Verdichter 25 komprimiert ist und in den Konden
sator 11 fließt, gering und auch die Temperatur wird propor
tional zu dem Druck kleiner. Wenn die Temperatur des Kühlmit
tels geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist, ist das
Ventil 31 offen und der obere Abschnitt 141 und der untere Ab
schnitt 142 des Behälters 14 sind miteinander verbunden.
Da die Rohre 12 durch flache Rohre ausgebildet sind und die
Durchgangsquerschnittsfläche klein ist, ist der Druckverlust
beim Durchgang im Bereich A, der durch die obere Rohrgruppe 22
umfassend die Rohre 12, den oberen Abschnitt 151 des Behälters
15 und die mittleren Rohrgruppe 23 verläuft, groß. Da der
Druckverlust beim Durchgang im Bereich A groß ist, falls der
obere Abschnitt 141 und der untere Abschnitt 142 des Behälters
14 miteinander durch das Ventil 31 verbunden sind, fließt ein
Teil des Kühlmittels im oberen Abschnitt 141 in den unteren
Abschnitt 142 durch das Verbindungsloch 181, d. h. durch den
Bypassdurchgang.
Da das gasförmige Kühlmittel, das durch den Bypassdurchgang
hindurchtritt, das flüssige Kühlmittel hinausdrückt, das sich
im Auffangbehälter 29 angesammelt hat, nimmt die Menge des
durch das Expansionsventil 26 fließenden Kühlmittels zu und
das flüssige Kühlmittel fließt in den Verdampfer 27. Da der
Einlaßdruck des Verdichters 25 zunimmt und der Entladedruck
gleichzeitig zunimmt, nimmt der Kondensationsdruck im Konden
sator 11 in gleicher Weise zu.
Ferner, da ein Teil des Kühlmittels im oberen Abschnitt 141
des Behälters 14 direkt in den unteren Abschnitt 142 fließt
und die Rohre 12 umgeht, die als Wärmeableitabschnitt im Be
reich A dienen, nimmt die Menge des Kühlmittels ab, die durch
den Bereich A fließt. Im Zeitpunkt hoher Last schließt sich
das Ventil 31. Im Vergleich dazu, wenn all das Kühlmittel in
den Bereich A fließt, fällt die Menge des Kühlmittels, das in
den Bereich A fließt ab, so daß die Wärmemenge, die abgeleitet
wird, durch die Menge des Teils des Kühlmittels, das keine
Wärme im Bereich A ableiten konnte, abfällt. Demgemäß erhöht
sich die Temperatur des Kühlmittels durch die Menge der Abnah
me der abgeführten Wärme. Falls die Temperatur des Kühlmittels
zunimmt, nimmt der Kondensationsdruck, der proportional zur
Temperatur ist, genauso zu.
Wie es durch den Zustand 101 in dem Mollier-Diagramm aus Fig.
3 gezeigt ist, wird der Druckunterschied zwischen den Konden
sationsdruck und dem Verdampfungsdruck größer, der auf einen
vorbestimmten Druck geregelt ist, falls der der Kondensations
druck zunimmt, und die Druckdifferenz zwischen dem Einlaßdruck
und dem Auslaßdruck des Expansionsventils 26 wird größer, so
daß die Durchflußmenge zunimmt und es möglich wird, eine Durch
flußmenge des Kühlmittels auf ein Ausmaß festzusetzen, das die
Verdampfungseigenschaften gewährt.
Falls der Kondensationsdruck zu diesem Zeitpunkt etwa
4,5 kp/cm2 ist, wird eine Druckdifferenz von
4,5-2=2,5 kp/cm2 verursacht, so daß die Durchflußmenge ge
sichert ist. Die Temperatur, die diesen 4,5 kp/cm2 entspricht,
ist etwa 17°C im Durchgang von dem mittleren zum unteren Ab
schnitt des Kondensators 11, wo das Kühlmittel in einer gas
förmigen und flüssigen Phase ist. An der Einlaßseite des Kon
densators 11 beträgt die Temperatur etwa 25°C. Daher wird die
oben genannte vorbestimmte Temperatur beispielsweise auf 20°C
einschließlich einer Fehlertoleranz eingestellt.
Es wird festgestellt, daß der oben genannte Druck ein gemesse
ner (GAUGE) Druck ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Trennelement 18 mit ei
nem Verbindungsloch 181 versehen und ein Ventil 31 ist vorge
sehen, das das Verbindungsloch 181 öffnen und schließen kann,
aber es ist auch möglich, kein Verbindungsloch 181 im Trennele
ment 18 vorzusehen und den oberen Abschnitt 141 und den unte
ren Abschnitt 142 des Behälters 14 so aufzuteilen, daß sie
nicht miteinander verbunden sind und dann eine Öffnung im
Trennelement 19 anzubringen und das Ventil 31 daran vorzuse
hen.
Nachfolgend wird das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung erklärt.
Die Fig. 4A und 4D sind Querschnittansichten von vorne der
vorliegenden Erfindung, Fig. 4B ist eine Ansicht von oben und
Fig. 4C eine Ansicht von unten.
Das Ventil 35 in dem Ausführungsbeispiel hat als einen Zweck
der Beseitigung der Verschraubung des Trennelementes 18 gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie es aus der Vorderansicht aus Fig. 4A hervorgeht, umfaßt
das Ventil 35 einen kreisförmigen Plattenabdichtabschnitt 351
zum Abdichten des Verbindungsloches 181 von der Oberseite,
einen zylindrischen Abschnitt 353, der so vorgesehen ist, daß
er mit einem Ende mit dem Abdichtabschnitt 351 verbunden ist
und einen Überdachungsabschnitt 352, der so vorgesehen ist,
daß er sich vom anderen Ende des zylindrischen Abschnittes 353
in die äußere Umfangsrichtung erstreckt. An der äußeren Um
fangsseite des zylindrischen Abschnittes 353 zwischen dem
Trennelement 18 und dem Überdachungsabschnitt 352 ist eine
Feder 36 angeordnet, die aus einer Formspeicherlegierung (Me
morylegierung) ausgebildet ist. Die Feder 36, wie sie in Fig.
4A gezeigt ist, zieht sich zusammen, wenn die Temperatur
größer als eine vorbestimmte Temperatur ist und, wie es in
Fig. 4D gezeigt ist, dehnt sich, wenn die Temperatur geringer
ist als die vorbestimmte Temperatur. Ein säulenförmiger Ab
schnitt 354, der sich in die zum zylindrischen Abschnitt 353
entgegengesetzte Richtung erstreckt, ist an der Oberfläche auf
der Seite gegenüber der Seite, an der der zylindrische Ab
schnitt 353 des Dichtabschnittes 351 vorgesehen ist, vorgese
hen. Ein kreisförmiges Plattenelement 37, das sich in die Um
fangsrichtung von dem säulenförmigen Abschnitt 354 erstreckt,
ist an dem den Dichtabschnitt 351 zum Trennelement 18 gegen
überliegenden Ende vorgesehen. Im Bereich des kreisförmigen
Plattenelementes 37, das in Beziehung mit dem Verbindungsloch
181 steht, sind Löcher 371 an vier Stellen ausgebildet, um
eine Verbindung in der zum kreisförmigen Plattenelement 37
senkrechten Richtung herzustellen.
Das Ventil 35 ist an dem Abschnitt des Trennelementes 18 des
Kondensators 11 aus Fig. 1 angeordnet.
Nachfolgend wird der Betrieb des Ventils 35 erklärt, das mit
der Feder 36 und dem kreisförmigen Element 37 versehen ist.
Wenn eine Feder 36 aus der formspeichernden Legierung ausge
bildet ist und am Ventil 35 vorgesehen ist, wird sie an dem
Abschnitt des Trennelementes 18 aus Fig. 1 verwendet, wenn die
Temperatur innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters
14 größer als eine vorbestimmte Temperatur wird, wie es in
Fig. 4A gezeigt ist, wobei sich die Feder zusammenzieht. Wie
es in dem Phasendiagramm des Mollier-Diagramms aus Fig. 3 dar
gestellt ist, fällt beim Fließen des Kühlmittels in den Rohren
12 der Druck allmählich durch den Druckverlust beim Fluß ab.
Daher ist beim Vergleich des Druckes des Kühlmittels innerhalb
des oberen Abschnittes 141 des Behälters 14 und des Druckes
des Kühlmittels innerhalb des unteren Abschnittes 142 der
Druck des Kühlmittels im oberen Abschnitt 141 auf der oberen
Seite, bzw. auf der Seite stromaufwärts größer. Wenn sich die
Feder 36 demgemäß zusammenzieht, verursacht der Druckunter
schied, daß der Dichtabschnitt 351 vom oberen Abschnitt 141
gedrückt wird, so daß das Verbindungsloch, das als Bypass
durchgang dient, durch den Dichtabschnitt 351 geschlossen
wird. Andererseits, wenn die Temperatur innerhalb des oberen
Abschnittes 141 des Behälters 14 kleiner ist als die vorbe
stimmte Temperatur, wie sie in Fig. 4D gezeigt ist, dehnt sich
die Feder 36 und das Ventil 35 wird nach oben gedrückt, wobei
ein Raum zwischen dem Trennelement 18 und dem Dichtabschnitt
351 entsteht und das zylindrische Plattenelement 37 liegt am
Trennelement 18 an. Da jedoch das zylindrische Plattenelement
37 ein offenes Loch 371 darin ausgebildet hat, fließt das
Kühlmittel innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters
14 in den unteren Abschnitt 142, wie es durch den Pfeil in der
Fig. gezeigt ist. Daher ist es gleichermaßen wie im ersten
Ausführungsbeispiel möglich, das Verbindungsloch 181 zu öffnen
und zu schließen, das als Bypassdurchgang gemäß der Temperatur
des Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes des Behälters
14 dient.
Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, ist der Durchgang, in den das
Kühlmittel in den Kondensator 11 fließt und Wärme ableitet, der
Kühlmitteldurchgang 50, wobei der Einlaß des Kühlmittelsdurch
gangs 50 der Einlaßabschnitt 55 ist und der Auslaß der Auslaß
abschnitt 60 ist.
Bezüglich des Kühlmitteldurchgangs 50 umfaßt der Bypassdurch
gang gemäß der vorliegenden Erfindung zwei gewünschte Punkte
in dem Kühlmitteldurchgang 50 und umgeht den Kühlmitteldurch
gang 50 zwischen diesen Punkten. Es ist ein Durchgang, der
einen Abschnitt stromaufwärts und einen Abschnitt stromabwärts
im Kühlmitteldurchgang 50 verbindet.
Der Bypassdurchgang, wie er beispielhaft in Fig. 8 gezeigt
ist, ist der Bypassdurchgang 51, der dem Kühlmittel ermög
licht, von der Seite stromaufwärts einzufließen, d. h. in den
Einlaßabschnitt 55 und aus dem mittigen Abschnitt 56 des Kühl
mitteldurchgangs 60 weiter stromabwärts von dem Einlaßab
schnitt 55 zu fließen.
Ferner kann er so ausgebildet sein, daß der Bypassdurchgang
52, wo der Kühlmittelfluß in den mittigen Abschnitt 57 des
Kühlmitteldurchgangs 50 hineinfließt und aus dem mittigen Ab
schnitt 58 an der Seite stromabwärts von dem mittigen Ab
schnitt 57 herausfließt. In ähnlicher Weise kann der Bypass
durchgang 53 so ausgebildet sein, daß von dem mittigen Ab
schnitt 59 des Kühlmitteldurchgangs 50 in ihn hineinfließt und
zu dem Auslaßabschnitt 60 stromabwärts vom mittigen Abschnitt
59 herausfließt. Ferner kann der Bypassdurchgang 54 so ausge
bildet sein, daß das Kühlmittel direkt aus dem Einlaßabschnitt
55 zu dem Auslaßabschnitt 60 herausfließt.
In irgendeinem der Bypassdurchgänge 51, 52, 53 und 54 ist es
möglich, die Wärmemenge zu vermindern, die in dem Kühlmittel
durchgang 50 abgeleitet wird, so daß es möglich ist, die Wär
meableitungsfähigkeit des Kondensators 11 zu vermindern.
Es wird festgestellt, daß das erste und zweite Ausführungsbei
spiel, die den Kondensator 11 aus Fig. 1 verwenden, Anwen
dungsbeispiele des Bypassdurchganges 51 aus Fig. 8 sind.
Gleichermaßen wie beim Bypassdurchgang aus Fig. 8 ist es auch
möglich, einen Kühlmittelfluß von dem Einlaßabschnitt 55 hinein
und aus dem Auslaßabschnitt 60 zu haben. Durch Ausbilden des
Bypassdurchganges um den Bereich von dem Einlaßabschnitt zum
Auslaßabschnitt des Kondensators, wobei ein Teil des Kühlmit
tels in den Bypassdurchgang fließt, wird ein Teil des Kühlmit
tels nicht vollständig kondensiert. Durch Mischen desselben
mit dem anderen kondensierten Kühlmittel am Auslaßabschnitt
ist es möglich, die Wärmeableitfähigkeit zu unterdrücken.
Ferner, in den oben genannten Beispielen der Bypassdurchgänge
51, 52 und 53 floß das gesamte Kühlmittel in die Bypassdurch
gänge 51, 52 und 53, so daß es möglich war, die Wärmeableitflä
che des gesamten Kühlmittels zu vermindern und die Wärmeab
leitfähigkeit gleichermaßen zu unterdrücken.
Wie in dem oben genannten Ausführungsbeispiel im Kühlkreislauf
30 mit dem EPR 28, wie durch den Zustand 100 und den Zustand
101 in dem Mollier-Diagramm aus Fig. 3 angezeigt ist, ist es
möglich, durch Erhöhen der Temperatur des Kondensators 11 den
Kondensationsdruck zu erhöhen, der proportional zur Temperatur
ist, wobei es dabei auch möglich ist, den Druckunterschied
zwischen dem Kondensationsdruck des Kondensators 11 und dem
Verdampfungsdruck des Verdampfers 27 über die vorbestimmte
Druckdifferenz zu erhöhen. Es ist möglich, eine Menge des Kühl
mittels, das durch das Expansionsventil 26 fließt, auf einen
größeren Wert als den vorbestimmten festzusetzen, so daß es
möglich ist, eine größere Menge als eine vorbestimmte Menge an
Kühlmittel in den Verdampfer 27 fließen zu lassen, wobei die
Entfeuchtungsfähigkeit des Verdampfers 27 gesichert werden
kann. Daher, selbst wenn der Betrieb der Klimaanlage mit einer
Zirkulation der Innenluft zum Zeitpunkt geringer Last im Win
ter stattfindet, ist es möglich, die beschlagenen Fensterschei
ben wieder freizumachen.
Es wird festgestellt, daß in dem Kühlkreislauf aus Fig. 5, bei
dem der Verdichter manchmal wiederholt gestartet und angehal
ten wird, um im Winter ein Einfrieren zu verhindern, es aber
möglich ist, wenn der Kondensator 11 mit dem Aufbau der Aus
führung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, den Konden
sationsdruck zu erhöhen, so daß der Verdampfungsdruck des
Kühlmittelkreislaufs aus Fig. 7 auch erhöht wird. Demgemäß
wird die Zeitdauer, die der Verdampfungsdruck benötigt, um
einen Druck geringer als einen vorbestimmten Druck zu er
reichen, größer, so daß die Zeit zum Betreiben des Verdichters
25 länger wird und es auch möglich ist, die Entfeuchtungsfähig
keit im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen zu erhöhen.
Ferner, da die Zeit zum Betreiben des Verdichters 25 größer
wird, wird die Anzahl der sich wiederholenden Starts und Stops
des Verdichters 25 vermindert und die Lebensdauer der Sole
noidkupplung zum Schalten zwischen Betrieb und Nicht-Betrieb
des Verdichters 25 wird verlängert.
Nachfolgend wird das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung
erklärt.
Fig. 9A, B sind Ansichten von vorne auf das Ventil der vorlie
genden Erfindung.
Das Ventil 61 aus Fig. 9 ist am Abschnitt des Trennelementes 18
des Kondensators 11 vorgesehen, wie es in Fig. 1 gezeigt
ist. Es öffnet und schließt durch Wahrnehmen des Zustandes des
Kühlmittels durch die Druckdifferenz zwischen dem Druck des
Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters
14 und dem Druck des Kühlmittels innerhalb des unteren Ab
schnittes 142 des Behälters 14.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ist das Ventil 61 vorgesehen,
um senkrecht beweglich im Verbindungsloch 181 des Trennele
ments 18 zu sein und mit einer Feder 63 und einem Halteab
schnitt 62 zum Halten der Feder 63 versehen.
Das Trennelement 18 ist mit einem ersten zylindrischen Ab
schnitt versehen, der sich zu dem oberen Abschnitt 141 des
Behälters 14 erstreckt und ist mit einem zweiten zylindrischen
Abschnitt 184 versehen, der sich zu dem unteren Abschnitt 142
des Behälters 14 erstreckt. Ferner sind eine Anzahl von Durch
gangslöchern 183 an der Seitenoberfläche des ersten zylindri
schen Abschnittes 182 vorgesehen.
Das Ventil 61 hat einen zylinderförmig geformten Hauptkörper
611 mit einem Bodenabschnitt, der so angeordnet ist, daß der
Bodenabschnitt 612 zur oberen Abschnittsseite 141 wird und ist
so vorgesehen, daß er senkrecht im ersten zylindrischen Ab
schnitt 182 des Trennelementes 18 beweglich ist. An seiner
zylindrisch geformten Seitenoberfläche 613 des Hauptkörpers
611 sind Durchgangslöcher 615 an Stellen entsprechend den
Durchgangslöchern 183 vorgesehen, die in dem ersten zylindris
chen Abschnitt 182 des Trennelementes 18 vorgesehen sind. Fer
ner ist ein Plattenabschnitt 614 an der Seitenoberfläche 613
des Hauptkörpers 611 vorgesehen, der gegen die untere
Oberfläche 185 des Trennelementes 18 anliegt, wenn die Durch
gangslöcher 165 an den Stellen entsprechend den Durchgangslö
chern 183 des ersten zylindrischen Abschnittes 182 des Trenn
elementes 18 sind.
Der Halteabschnitt 62 ist eine Halteplatte, die an den zweiten
zylindrischen Abschnitt 184 des Trennelementes 18 in Richtung
der inneren Umfangsrichtung angeordnet ist und ein Durchgangs
loch 621 hat, das darin ausgebildet ist. Der Halteabschnitt 62
wird an der inneren Umfangsoberfläche von dem Trennelement 18
gehalten und ist daran befestigt und ist durch in der Figur
nicht dargestellte Einstellschrauben senkrecht beweglich.
Durch Verwenden der Einstellschrauben ist es möglich, den Hal
teabschnitt 62 in der senkrechten Richtung zu bewegen, um die
Feder 63 auf eine vorbestimmte Druckbelastung einzustellen und
um die Druckkraft zu justieren.
Die Feder 63 erzeugt eine Druckkraft, die das Ventil 61 in der
Figur nach oben in die Richtung aufwärts drückt und zwischen
dem Plattenabschnitt 614 und dem Halteabschnitt 62 des Ventils
61 vorgesehen ist.
Es wird festgestellt, daß das Trennelement 18, das Ventil 61
und der Halteabschnitt 62 aus Aluminium ausgebildet sind. Das
Ventil 61 wird durch Löten gleichzeitig beim Löten der Rohre
12 und der gewellten Kühlbleche befestigt.
Nachfolgend wird der Betrieb des Ventils 61 des Ausführungs
beispieles erklärt.
Im Zustand hoher Last ist die Menge des Kühlmittels, das in
den Kondensator 11 fließt, groß, so daß der Druckverlust zum
Zeitpunkt des Durchfließens durch den Durchgang des Kondensa
tors 11 groß ist. Andererseits ist im Zustand geringer Last
die Menge des Kühlmittels, das in den Kondensator 11 fließt
klein, so daß der Druckverlust des Kühlmittels zum Zeitpunkt
des Fließens durch den Durchgang des Kondensators 11 klein
ist. Deshalb ist, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, beim Verglei
chen des Druckes zwischen der Seite stromaufwärts und der Sei
te stromabwärts des Durchgangs der Druckunterschied groß zum
Zeitpunkt hoher Last, wobei der Druckunterschied zum Zeitpunkt
geringer Last kleiner wird, wenn der Kondensationsdruck unter
einen vorbestimmten Druck fällt.
Deshalb, wenn die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Druck des
Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters
14 und des Drucks des Kühlmittels innerhalb des unteren Ab
schnittes 142 beispielsweise größer als 0,2 kp/cm2 ist, wird,
wie es durch den Graph der Bewegungsfunktion des Ventils 61
bei der Druckdifferenz ΔP und der Feder 63 aus Fig. 10 gezeigt
ist (Graph der Hubfunktion), die Druckdifferenz ΔP größer als
die Druckkraft der Feder 63, so daß das Ventil 61 angetrieben
bzw. betätigt wird, um nach unten gedrückt zu werden, wie es
in Fig. 9A gezeigt ist. Wenn das Ventil auf diese Art und Wei
se nach unten gedrückt ist, weicht das Durchgangsloch 183, das
in dem ersten zylindrischen Abschnitt des Trennelementes 18
vorgesehen ist, und das Durchgangsloch 615, das in dem Ventil
61 vorgesehen ist, von ihrer Stellung zueinander ab und des
halb sind der obere Abschnitt 141 und der untere Abschnitt 142
des Behälters 14 nicht miteinander verbunden.
Deshalb, wenn die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Druck des
Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnitts 141 des Behälters
14 und der Druck des Kühlmittels innerhalb des unteren Ab
schnittes 142 kleiner als 0,2 kp/cm2 ist, wie es in Fig. 10
gezeigt ist, wird die Druckdifferenz ΔP kleiner als die Druck
kraft der Feder 63, so daß das Ventil 61 nach oben gedrückt
wird, wie es durch Fig. 9B gezeigt ist. In Fig. 10 ist L die
Hubhöhe des Ventils 61. In dem Zustand, in dem das Ventil 61
nach oben gedrückt ist, stimmen die Durchgangslöcher 183, die
in dem ersten zylindrischen Abschnitt des Trennelementes 18
vorgesehen sind und die Durchgangslöcher 615, die in dem Ven
til 61 vorgesehen sind, in ihrer Stellung überein und der obe
re Abschnitt 141 ist mit dem unteren Abschnitt 142 des Behäl
ters 14 verbunden.
Deshalb ist es möglich, wie es oben genannt wurde, durch
Schalten der Durchgänge für das Kühlmittel durch Wahrnehmen
des Zustandes des Kühlmittels durch die Druckdifferenz zwi
schen dem Druck des Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnit
tes 141 und des unteren Abschnittes 142 des Behälters 14 die
Kondensationsfähigkeit des Kondensators 11 zu regeln.
Es wird festgestellt, daß in dem zweiten Ausführungsbeispiel
aus Fig. 4A, B, C und D durch Ausbilden der Feder 36, die an dem
Ventil 35 angeordnet ist, nicht aus einer Formspeicherlegie
rung, sondern einer Feder 36 mit Hebecharakteristik, wie sie
in Fig. 10 gezeigt ist (siehe oben), es möglich ist ein Ventil
durch den Druckunterschied ΔP zu betätigen.
Nachfolgend wird das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung
erklärt.
Dieses Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 11 dargestellt ist,
ist ein Anwendungsbeispiel des Kondensators 64, das so ausge
bildet ist, daß das Kühlmittel, das von dem Eingangsver
bindungsrohr 20 zu dem Innenbereich des oberen Abschnittes 141
des Behälters 14 fließt, eine Wendung um 180° im Behälter am
anderen Ende (nicht dargestellt) macht und in den unteren Ab
schnitt 142 des Behälters 14 fließt.
In diesem Kondensator 64 ist dieselbe Art von Ventil 65 an
dem Abschnitt des Trennelementes 18 wie die des Ventils 61 des
dritten Ausführungsbeispieles vorgesehen. Das Ventil 65 umfaßt
das Ventil 61 des oben genannten Ausführungsbeispieles mit
einem zylindrischen Abschnitt 651, das dem Hauptkörper 611
entspricht, der längs an dem unteren Abschnitt 142 ausgebildet
ist. Dieser zylindrische Abschnitt 641 erreicht die Ausfluß
verbindungsöffnung 21, die an dem unteren Endabschnitt des
unteren Abschnittes 142 des Behälters 14 vorgesehen ist. Der
zylindrische Abschnitt 651 ist mit einer Anzahl von Verbin
dungslöchern 652 versehen, die den Durchgang 653 und den unte
ren Abschnitt 142 des Behälters 14 verbinden. Eine Feder 63
ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 651 und der Verbin
dungsöffnung 21 vorgesehen.
Die Feder 63 weist in derselben Art und Weise wie das oben ge
nannte dritte Ausführungsbeispiel die Hubfunktion aus Fig. 10
auf. Deshalb öffnet und schließt das Ventil 65 in derselben
Art und Weise wie das dritte Ausführungsbeispiel nach Maßgabe
der Druckdifferenz zwischen dem Druck des Kühlmittels inner
halb des oberen Abschnittes 141 und des unteren Abschnittes
142 des Behälters 14.
Gemäß diesem Aufbau fließt das Kühlmittel, das in dem Durch
gang 653 des Ventils 65 fließt, aus der Verbindungsöffnung 21
direkt, so daß es möglich ist, eine Störung bzw. Verwirbelung
des Kühlmittels im unteren Abschnitt 142 zu verhindern, die
befürchtet wird, wenn das Kühlmittel aus dem unteren Abschnitt
142 zum Behälter 14 fließt.
Nachfolgend wird das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung
erklärt.
Fig. 12A, B sind Ansichten von vorne des Ventils des Ausfüh
rungsbeispiels.
Das Ventil 66 aus Fig. 12A, B ist an dem Abschnitt des Trenn
elementes aus Fig. 1 vorgesehen. Es öffnet und schließt durch
Wahrnehmen des Zustandes des Kühlmittels auf Grundlage des
Drucks des Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes 141
des Behälters 14.
Wie Fig. 12 zeigt, ist das Ventil 66 in dem Verbindungsloch
181 des Trennelementes 18 senkrecht beweglich vorgesehen. Es
ist mit einem Faltenbalg 67 am oberen Ende des Ventils 66,
einer Feder 63 und einem Halteabschnitt 62 zum Halten der Fe
der 63 versehen.
Das Trennelement 18 ist mit einem ersten zylindrischen Ab
schnitt 188 mit einem Bodenabschnitt versehen, der sich nach
oben zum oberen Abschnitt 141 des Behälters 14 erstreckt und
ist mit einem zweiten zylindrischen Abschnitt 186 versehen,
der sich zum unteren Abschnitt 142 des Behälters 14 erstreckt.
An der Seitenoberfläche des ersten zylindrischen Abschnittes 188
sind eine Anzahl von Durchgangslöchern 183 vorgesehen.
Eine Anzahl von Durchgangslöchern 187 sind an der Seitenober
fläche des zweiten zylindrischen Abschnittes 186 in gleicher
Weise vorgesehen.
Das Ventil 66 wird in einer Draufsicht in Fig. 12C und in ei
ner Ansicht von vorne in Fig. 12D gezeigt, wobei es einen säu
lenartig geformten Hauptkörper 661 und einen kreuzförmigen
Führungsabschnitt 662 umfaßt, der an der Oberseite des Haupt
körpers 661 vorgesehen ist. Er ist senkrecht beweglich in dem
Verbindungsloch 181 des Trennelementes 18 vorgesehen.
Wie es in Fig. 12A dargestellt ist, wenn das Ventil 66 oben
positioniert ist, liegt die Umfangskante bzw. der Umfangsrand
663 des Hauptkörpers 661 das Ventil 66 gegen die untere Ober
fläche 185 des Trennelementes 18 an, bedeckt das Verbindungs
loch 181 und verhindert, daß der obere Abschnitt 141 und der
untere Abschnitt 142 des Behälters 14 verbunden sind.
Wie es in Fig. 12B dargestellt ist, wenn sich das Ventil 66 in
seiner unteren Stellung befindet, ist das Verbindungsloch 181
offen und das Kühlmittel innerhalb des oberen Abschnittes 141
des Behälters 14 fließt von dem Durchgangsloch 183 durch den
Spalt innerhalb der Führungsabschnitte 662, wie es durch die
Pfeile in der Figur dargestellt ist, und fließt in den unteren
Abschnitt 142 des Behälters 14. Es wird festgestellt, daß das
Kühlmittel innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters
14 durch das Durchgangsloch 183 tritt und immer den Faltenbalg
67 berührt bzw. beaufschlagt.
Der Faltenbalg 67 ist aus Metall ausgebildet (Aluminium usw.)
und wie es in Fig. 13 gezeigt ist, hat er ein inertes Gas mit
einem vorbestimmten Druck von etwa 3 bis 4 kp/cm2 in sich ein
geschlossen.
Der Halteabschnitt 62 ist eine Halteplatte, die von dem zwei
ten zylindrischen Abschnitt 186 des Trennelementes 18 in
Richtung der inneren Umfangsrichtung angeordnet ist und mit
einem Durchgangsloch 621 versehen ist. Der Halteabschnitt 62
ist an der inneren Umfangsoberfläche des Trennelementes 18
angebracht und befestigt und ist in der senkrechten Richtung
der Figur durch Einstellschrauben (nicht dargestellt) beweglich
eingesetzt. Durch Verwenden der Einstellschrauben ist es mög
lich, den Halteabschnitt 62 in senkrechter Richtung zu bewegen,
die Feder 63 mit einer vorbestimmten Kompressionsbelastung zu
beaufschlagen und die Druckkraft einzustellen.
Die Feder 63 hat eine Druckkraft, die gegen das Ventil 66 in
der nach oben gerichteten Richtung in der Figur drückt und zwi
schen dem Hauptkörper 661 des Ventils 66 und der Halteplatte
62 vorgesehen ist.
Es wird festgestellt, daß das Trennelement 18, das Ventil 66
und die Halteplatte 62 aus Aluminium ausgebildet sind.
Das Ventil 66 ist so gebaut, daß wenn der Druck des Kühlmit
tels innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters 14
über 4 kp/cm2 zunimmt, wie es durch den Graphen der Hubfunktion
zwischen dem Druck des Kühlmittels innerhalb des oberen Ab
schnittes 141 des Behälters 14 aus Fig. 13 und dem Maß der
Bewegung des Faltenbalgs 67 gezeigt ist, wobei sich der Fal
tenbalg 67 zusammenzieht, wenn der Druck des Kühlmittels in
nerhalb des oberen Abschnitts 141 des Behälters 14 größer als
der Innendruck des Faltenbalges 67 ist. Dabei schließt das
Ventil das Verbindungsloch 181, wie es in Fig. 12A dargestellt
ist.
Andererseits, wenn der Druck des Kühlmittels innerhalb des
oberen Abschnitts 141 des Behälters 14 kleiner als 4 kp/cm2
ist, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, ist der Innendruck des
Faltenbalges 67 größer als der Druck des Kühlmittels innerhalb
des oberen Abschnittes 141 des Behälters 14, so daß sich der
Faltenbalg ausdehnt. Dabei öffnet das Ventil 66 das Verbin
dungsloch 181, wie es in Fig. 12B gezeigt ist.
Deshalb ist es, wie oben genannt, durch Schalten der Durchgän
ge des Kühlmittels durch Wahrnehmen des Zustandes des Kühlmit
tels auf Grundlage des Drucks des Kühlmittels innerhalb des
oberen Abschnittes 141 des Behälters 14 möglich, die Kondensa
tionsfähigkeit des Kondensators 11 zu steuern.
Nachfolgend wird das sechste Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung erklärt.
Fig. 14A, B sind Querschnitte der Schlüsselabschnitte des Kon
densators dieses Ausführungsbeispieles.
Der Kondensator 69 des Ausführungsbeispieles hat wie das vier
te Ausführungsbeispiel aus Fig. 11 einen Kühlmittelfluß in den
oberen Abschnitt 141 des Behälters 14 von der Einlaßverbin
dungsöffnung 20, wobei das Kühlmittel eine Wendung um 180° im
Behälter am anderen Ende (nicht dargestellt) macht und in den
unteren Abschnitt 142 des Behälters 14 fließt.
Im Kondensator 69 ist ein Ventil 66 wie im fünften Ausfüh
rungsbeispiel am Abschnitt des Trennelementes 18 vorgesehen.
Unterhalb des Ventils 66 ist ein zylindrischer Abschnitt 68
mit einem Bodenabschnitt vorgesehen, der über eine Länge von
der Unterseite bzw. dem Boden des Ventils 66 bis zur Ausfluß
verbindungsöffnung 21 ausgebildet ist. Der zylindrische Ab
schnitt 68 bildet einen Kühlmitteldurchgang 681, in dem das
Kühlmittel fließt und ist mit einer Anzahl von Verbindungslö
chern 682 versehen, die den Kühlmitteldurchgang 681 und den
Innenbereich des unteren Abschnitts 142 des Behälters 14 ver
binden. Der zylindrische Abschnitt 68 hat einen Vorsprung 683,
der in die äußere Umfangsrichtung an dem unteren zylindrischen
Abschnitt 68 vorsteht. Eine Feder 63 ist zwischen diesem Vor
sprung 683 und der Verbindungsöffnung 21 vorgesehen.
Die Feder 63 hat eine Hubfunktion, wie im oben genannten fünf
ten Ausführungsbeispiel aus Fig. 13. Deshalb öffnet und
schließt sich das Ventil 66 des Ausführungsbeispieles in der
selben Art und Weise wie das fünfte Ausführungsbeispiel in Ab
hängigkeit davon, ob der Druck des Kühlmittel innerhalb des
oberen Abschnittes 141 des Behälters 14 größer ist als ein
vorbestimmter Druck innerhalb des Faltenbalges 67.
Gemäß diesem Aufbau, wenn das Ventil 66 offen ist, fließt das
Kühlmittel innerhalb des oberen Abschnitts 141 des Behälters
14 in die Pfeilrichtung aus Fig. 14B und fließt in den unteren
Abschnitt 142. Das Kühlmittel, das in den unteren Abschnitt
142 fließt, fließt in den Kühlmitteldurchgang 681 zusammen mit
dem Kühlmittel, das in die Rohre 12 floß, und fließt aus der
Verbindungsöffnung 21. Auch in diesem Aufbau fließt das Kühl
mittel, das in den unteren Abschnitt 142 fließt, in den Kühl
mitteldurchgang 681 in dem zylindrischen Abschnitt 68 und dann
aus der Verbindungsöffnung 21, so daß es möglich ist, eine Stö
rung des Kühlmittels im unteren Abschnitt 142 zu verhindern.
Nachfolgend wird das siebte Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung erklärt.
Fig. 15A, B sind Querschnittsansichten eines Schlüsselabschnit
tes dieses Ausführungsbeispieles.
Wie man in Fig. 15A, B sieht, ist der Kondensator 70 der vor
liegenden Erfindung von der Art mit einer 180°-Wende (U-turn)
in derselben Art, wie es das vierte und das sechste Ausfüh
rungsbeispiel ist.
Als Trennelement 18 des Kondensators 70 wird ein Trennelement
18 in derselben Art und Weise wie das des dritten Ausführungs
beispieles aus Fig. 9A, B vorgesehen.
Das Ventil 71 hat eine hohle säulenartige Form und ist in der
senkrechten Richtung beweglich in dem Verbindungsloch 181 des
Trennelementes 18 vorgesehen. Der Faltenbalg 67 ist unterhalb
desselben vorgesehen. Das Ventil 71 hat darin ein erstes
Durchgangsloch 711 an einer Stelle entsprechend dem Durch
gangsloch 183, das in dem Trennelement 18 vorgesehen ist, wenn
der Faltenbalg 67 ausgedehnt ist, wie es in Fig. 15B gezeigt
ist. Ferner ist ein zweites Durchgangsloch 712 im unteren Ab
schnitt des Ventils 71 ausgebildet, so daß das Kühlmittel, das
von dem oberen Abschnitt 141 des Behälters 14 durch das erste
Durchgangsloch 711 hereinfloß, nach außen in den unteren Ab
schnitt 142 durch das Loch 711 fließt. Innerhalb des Falten
balges ist ein inertes Gas mit einem vorbestimmten Druck in
derselben Art und Weise wie bei den oben genannten Ausfüh
rungsbeispielen eingeschlossen.
Am Außenumfang des unteren Abschnittes des Ventils 71 und des
Faltenbalges 67 ist ein zylindrischer Abschnitt 72 von der
unteren Oberfläche 185 des Trennelementes 18 zu der Verbin
dungsöffnung 21 vorgesehen. Der zylindrische Abschnitt 72 ist
mit einer Anzahl von Verbindungslöchern 722 zum Verbinden des
Kühlmitteldurchgangs 721 innerhalb des zylindrischen Ab
schnitts 72 und des unteren Abschnittes 142 des Behälters 14
versehen. Es wird festgestellt, daß der zylindrische Abschnitt
72 und die Verbindungsöffnung 21 einstückig ausgebildet sind.
Ferner ist ein Halteabschnitt 73, der mit dem zylindrischen
Abschnitt 72 an seinen zwei Enden verbunden ist und den Fal
tenbalg 67 hält, an der Unterseite des Faltenbalges 67 vorge
sehen. Zwischen der unteren Oberfläche 185 des Trennelementes
18 und der oberen Oberfläche des Faltenbalges 67 ist eine Fe
der 63 vorgesehen.
Gemäß dem oben genannten Ventil 71 wird der Druck des Kühlmit
tels innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters 14 zu
einer Kraft, die auf die obere Oberfläche 712 des Ventils 71
wirkt und nach unten in der Figur drückt. Der Druck des inerten
Gases in dem Faltenbalg 67 wird zu einer Kraft, die das Ventil
71 nach oben in der Figur drückt. Dabei wird die Feder 63 durch
das Trennelement 18 gehalten und dient als Kraft, die den Fal
tenbalg 67 nach unten drückt.
Die Druckkraft der Feder 63 und die Druckkraft des inerten
Gases innerhalb des Faltenbalges 67 wirken auf das Ventil 71
als eine im wesentlichen konstante Kraft, so daß das Ventil 71
in derselben Art und Weise wie im fünften Ausführungsbeispiel
und im sechsten Ausführungsbeispiel durch das Maß des Druckes
des Kühlmittels im oberen Abschnitt 141 des Behälters 14 betä
tigt wird. Ferner fließt das Kühlmittel, das von dem Innenbe
reich des oberen Abschnitts 141 des Behälters 14 zu dem Innen
bereich des Ventils 71 fließt, in dem Kühlmitteldurchgang 721
des zylindrischen Abschnittes 72 und fließt aus der Verbin
dungsöffnung 21. Andererseits, fließt das Kühlmittel, das in
den Rohren 12 fließt, eine Wendung um 180° macht und in den
unteren Abschnitt 142 fließt, in den Kühlmitteldurchgang 721
des Verbindungsloches 722 und fließt nach außen von der Ver
bindungsöffnung 21.
Selbst im Kondensator 70 des oben genannten Aufbaus ist es
möglich, durch Schalten der Durchgänge des Kühlmittels durch
Wahrnehmen des Zustandes des Kühlmittels auf Grundlage des
Drucks des Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes 141
des Behälters 14 die Kondensationsfähigkeit des Kondensators
11 zu regeln.
Nachfolgend wird das achte Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung erklärt.
Fig. 16A ist eine Ansicht von vorne des Ventils dieses Ausfüh
rungsbeispieles.
Wie man aus Fig. 16A sieht, wird am Abschnitt des Trennelemen
tes 18 des Kondensators 11 des ersten Ausführungsbeispieles
ein Kapillarrohr 74 vorgesehen, das durch ein dünnes Rohr aus
gebildet ist und in einer gewundenen Art und Weise vorgesehen
ist. Dieses Kapillarrohr 74 ist an einem Ende mit dem Verbin
dungsloch 181 im Trennelement 18 versehen und ist mit seinem
anderen Ende innerhalb des unteren Abschnittes 142 des Behäl
ters 14 angeordnet. Dieses Kapillarrohr 74 bildet das Ventil.
Das Kapillarrohr 74 ist aus Aluminium ausgebildet und wird
gleichzeitig mit dem Löten des Kondensator 11 angelötet.
Die Menge des Kühlmittels, die in das Kapillarrohr 74 fließt,
das durch dieses dünne Rohr ausgebildet ist, bestimmt sich
durch den Einlaßdruck des Kapillarrohres 74, der Temperatur
des Kapillarrohres 74 und der Phase, d. h., ob das
Kühlmittel an der Einlaßseite gasförmig ist oder in flüssiger
Phase vorliegt.
Im Normalbetrieb, d. h. bei hoher Last, befindet sich gasförmi
ges Kühlmittel im oberen Abschnitt 141 des Behälters 14, der
als Einlaßseite für das Kapillarrohr 74 dient. Deshalb ist der
Durchgangswiderstand innerhalb des Kapillarrohres 74 groß und
die Menge des darin fließenden Kühlmittels klein.
Andererseits, ist das Kühlmittel im Betrieb bei geringer Last
innerhalb des Kondensators 11 überkühlt (supercooled) und hat
einen Überkühlungsgrad SC, wie er durch den Zustand 103 im
Mollier-Diagramm aus Fig. 3 gezeigt ist. Das flüssige Kühlmit
tel sammelt sich manchmal im Kondensator 11 an.
Falls es einen derartigen Überkühlungsgrad SC hat, sammelt
sich allmählich das flüssige Kühlmittel auch oberhalb des
Trennelementes 18 an. Falls das flüssige Kühlmittel sich ober
halb des Trennelementes 18 ansammelt, würde das flüssige Kühl
mittel in den Einlaß des Kapillarrohres 74 fließen und der
Durchgangswiderstand innerhalb des Kapillarrohres 74 würde
kleiner werden. Deshalb würde eine große Menge von Kühlmittel
innerhalb des Kapillarrohres 74 fließen, das als Bypassdurch
gang dient, und die Kondensationsfähigkeit des Kondensators 11
kann dabei vermindert werden.
Wie es oben erklärt wurde, ist die Menge des Kühlmittels, das
in dem Kapillarrohr 74 fließt, durch den Einlaßdruck des Ka
pillarrohrs 74 bestimmt. Wie es in dem Mollier-Diagramm aus
Fig. 3 hervorgeht, ist der Zustand, an dem die Kondensations
fähigkeit des Kondensators 11 unterdrückt werden soll, an dem
der Kondensationsdruck abfällt. Die Menge des Kühlmittels, das
in dem Kapillarrohr 74 fließt, wird nach Maßgabe des Drucks
geregelt, so daß die Menge des Kühlmittels, das dabei hinein
fließt bei einer geringen Last zunimmt.
Es wird festgestellt, daß in dem Aufbau, der das Kapillarrohr
74 der vorliegenden Erfindung verwendet, das Kühlmittel stän
dig umgeleitet wird, so daß es zweckmäßig ist, die Länge des
Durchgangs durch das Kapillarrohr 74 länger auszubilden, um
den Druckabfall zu erhöhen, so daß fast kein Kühlmittel umge
leitet wird, wenn keine Notwendigkeit für einen Bypass bzw.
Umleitung besteht.
Ferner, wie es in Fig. 16B gezeigt ist, ist es möglich die
Teile so zu bauen, daß das Kapillarrohr 74 außerhalb des Kon
densators 11 angeordnet ist und das Kapillarrohr 74 durch die
Temperatur der Außenluft beeinflußt wird. Falls die Temperatur
der Außenluft eine Wirkung auf das Kapillarrohr 74 hat, wenn
die Temperatur der Außenluft gering ist, fällt die Temperatur
des Kühlmittels innerhalb des Kapillarrohres 74 auch und der
Druck, der proportional zur Temperatur des Kühlmittels ist,
schaltet gleichermaßen ab. Falls der Druck abfällt, nimmt die
Menge des Kühlmittels, das in dem Kapillarrohr 74 fließt, zu
und die Menge des Kühlmittels, das die Wärmeableitungsoberflä
che des Kondensators 11 umgeht, nimmt zu, so daß es möglich
ist, die Kondensationseigenschaft zu vermindern. Es wird fest
gestellt, daß sich dabei die Durchflußmenge durch den Einfluß
der Außenlufttemperatur und des Zustand des Kühlmittels
ändert.
Nachfolgend wird das neunte Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung erklärt.
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht eines Schlüsselabschnit
tes des Ausführungsbeispieles.
Wie man aus Fig. 17 sieht, ist der Kondensator 75 der vorlie
genden Erfindung ein Kondensator mit einer Wendung um 180°,
(U-turn) von derselben Art wie das vierte Ausführungsbeispiel,
sechste Ausführungsbeispiel und siebte Ausführungsbeispiel.
Für das Trennelement 18 des Kondensators 75 ist dieselbe Art
von Trennelement 18, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel aus
Fig. 1 vorgesehen.
Unterhalb des Trennelementes 18 sind ein Ventil 76 der vorlie
genden Erfindung, ein Faltenbalg 67, der unterhalb des Ventils
vorgesehen ist, ein Halteabschnitt 73, der den Faltenbalg 67
hält, ein zylindrischer Abschnitt 72 und eine Feder 63 vorge
sehen. Der Faltenbalg 67, Halteabschnitt 73, zylindrische
Abschnitt 72 und die Feder 63 haben einen ähnlichen Aufbau wie
in dem siebten Ausführungsbeispiel aus Fig. 15. Jedoch ist
innerhalb des Faltenbalgs 67 ein zweiphasiges Kühlmittel in
gasförmiger und flüssiger Phase eingeschlossen, um das Volumen
nach Maßgabe der Temperatur zu ändern. Die Eigenschaft ist der
Art, daß, wenn die Temperatur kleiner als eine vorbestimmte
Temperatur ist, der Druck des Faltenbalgs 67 abfällt und klei
ner wird als die Druckkraft der Feder 63, so daß sich der Fal
tenbalg 67 zusammenzieht. Ferner, wenn die Temperatur über
einer vorbestimmten Temperatur ist, nimmt der Druck innerhalb
des Faltenbalgs zu und wird größer als die Druckkraft der Fe
der 63, so daß sich der Faltenbalg 67 ausdehnt.
Das Ventil 76 ist oberhalb des Faltenbalgs 67 vorgesehen. Es
schließt das Verbindungsloch 181 des Trennelementes 18, wenn
der Faltenbalg 67 sich ausdehnt und das Ventil bewegt sich von
dem Verbindungsloch 181 des Trennelementes weg, wenn sich der
Faltenbalg zusammenzieht, um den oberen Abschnitt 141 und den
unteren Abschnitt 142 des Behälters 14 zu verbinden. Das Ven
til 67 umfaßt einen kegelförmigen Ventilkörper 761, der einen
größeren Durchmesser als das Verbindungsloch 181 des Trennele
mentes 18 hat und das Verbindungsloch 181 schließen kann, wenn
er gegen das Verbindungsloch 181 anliegt, und eine Haltestange
762, die den Ventilkörper 761 hält und die Kraft des Falten
balgs 67 überträgt.
Es wird festgestellt, daß in diesem Aufbau das Ventil 76 durch
den Druck des Kühlmittels innerhalb des Faltenbalgs 67 und der
Druckkraft der Feder 63 betätigt wird.
Nachfolgend wird der Betrieb des Ventils 76 erklärt.
Im Mollier-Diagramm aus Fig. 3 hat das Kühlmittel, wie es
durch den Zustand 103 dargestellt ist, bei geringer Last
manchmal einen überkühlten Zustand SC. Falls das Kühlmittel
überkühlt ist und sich in der flüssigen Phase befindet, hat
das Kühlmittel in der flüssigen Phase eine Temperatur, die
sehr viel geringer ist als selbst die des zwei-phasigen Kühl
mittels in gasförmiger und flüssiger Phase. Wenn die Tempera
tur abnimmt, fällt das Volumen des gasförmigen Kühlmittels im
Faltenbalg 67 und der Druck innerhalb des Kühlmittels nimmt
ab. Wenn der Druck innerhalb des Faltenbalgs 67 geringer als
die Druckkraft der Feder 63 wird, zieht sich der Faltenbalg 67
zusammen und das Ventil 76 wird nach oben gedrückt, um das
Verbindungsloch 181 zu öffnen. Daher kann das Kühlmittel im
oberen Abschnitt des Behälters 14 direkt in den unteren Ab
schnitt 142 fließen.
Wenn das Kühlmittel nicht in einem überkühlten Zustand SC ist,
nimmt die Temperatur des Kühlmittels nicht übermäßig ab, wobei
das Volumen des gasförmigen Kühlmittels in dem Faltenbalg 67
zunimmt und der Druck innerhalb des Faltenbalgs 67 größer
wird. Daher wird der Druck innerhalb des Faltenbalgs größer,
als selbst die Druckkraft der Feder 63 und das Verbindungsloch
181 wird geschlossen.
Dieses Ausführungsbeispiel ist wie das erste Ausführungsbei
spiel aus Fig. 1 ein Beispiel für das Vorsehen einer Ventilbe
tätigung nach Maßgabe der Temperatur des Kühlmittels. Es ist
ein Beispiel, bei dem die Betätigungstemperatur eine Tempera
tur annimmt, bei der der Überkühlungsgrad SC größer wird als
ein vorbestimmter Wert (siehe Fig. 18).
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es gleichermaßen möglich
durch Schalten der Durchgänge des Kühlmittels durch Wahrnehmen
des Zustands des Kühlmittels auf Grundlage der Temperatur des
Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes 141 des Behälters
14 die Kondensationsfähigkeit des Kondensators 11 zu regeln.
Nachfo 37713 00070 552 001000280000000200012000285913760200040 0002004337349 00004 37594lgend wird das zehnte Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung erklärt.
Fig. 19A, B sind Ansichten von vorne des Ventils des Ausfüh
rungsbeispieles.
Das Ventil 66 dieses Ausführungsbeispieles ist an dem Ab
schnitt des Trennelementes 18 aus Fig. 1 angeordnet und öffnet
und schließt sich nach Maßgabe der Außenlufttemperatur.
Wie es in Fig. 19 gezeigt ist, wird in diesem Ausführungsbei
spiel in der gleichen Art und Weise wie im fünften Ausfüh
rungsbeispiel aus Fig. 12 ein Ventil 66, ein Faltenbalg 67,
eine Feder 63 und ein Halteabschnitt 62 vorgesehen. Der Fal
tenbalg 67 ist derart ausgebildet, daß ein Druck gemäß der
Temperatur der Außenluft durch das Kapillarrohr 77 wirkt. Es
wird festgestellt, daß das Ventil 66, der Faltenbalg 67, die
Feder 63 und der Halteabschnitt 62 dieselben sind, wie in dem
Ventilaufbau aus dem neunten Ausführungsbeispiel, so daß deren
Erklärung hier weggelassen werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Ende eines Kapillarroh
res 77 mit dem Faltenbalg 67 verbunden. In dem Kapillarrohr 77
ist ein Gas mit einem MOP-Wert eingeschlossen, das später er
klärt wird. Das Kühlmittel innerhalb des Kapillarrohres 77 ist
in dem Faltenbalg 67 beweglich. Der Spalt zwischen dem Kapil
larrohr 77 und der oberen Oberfläche des ersten zylindrischen
Abschnittes 188 ist abgedichtet. Es wird festgestellt, daß das
andere Ende des Kapillarrohres 77 außerhalb des Kondensators 11
angeordnet ist, so daß der Druck des inerten Gases inner
halb sich in Übereinstimmung mit der Außentemperatur ändert.
Weiteres inertes Gas eines vorbestimmten Druckes ist innerhalb
des Faltenbalgs eingeschlossen, so daß es die Druckkraft der
Feder 63 überwinden kann.
Ein Beispiel der Beziehung zwischen der Temperatur und dem
Druck innerhalb des Faltenbalges 67 und dem Kapillarrohr 77
ist in Fig. 22A gezeigt. Das Kapillarrohr 77 steht aus dem
Kondensator 11 vor, so daß die Temperatur des Gases darin der
Außenlufttemperatur T folgt. Der Druck innerhalb des Kapillar
rohres 77 und innerhalb des Faltenbalgs 67 folgt der Tempera
tur aus Fig. 22A und der Druck erhöht sich, so daß der Falten
balg 67 sich nach Maßgabe der Temperatur der Außenluft zusam
menzieht und ausdehnt.
In dem Ventil 66 wirkt der innere Druck PI des Faltenbalgs 67
von oben, wie es in Fig. 23 gezeigt ist. Die Summe des Drucks
PH des Kühlmittels innerhalb des oberen Abschnittes 141 des
Behälters 14 und der Druckkraft PS der Feder 63 wirkt von un
ten. Das Ventil 66 wird aufgrund des Ausgleichsverhaltens zwi
schen der Druckkraft von oben und der Druckkraft von unten
betätigt. Jedoch ist der oben genannte MOP-Wert der maximale
Betriebsdruck und ein Wert, über den der innere Druck nicht
ansteigt, selbst wenn die Temperatur über einem vorbestimmten
Wert ist. In diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Temperatur
des Kühlmittels innerhalb des Behälters 14 größer als 9°C
ist, wird der innere Druck des Faltenbalgs 67 zu einem vorbe
stimmten Druck von 5 kp/cm2.
Wenn das Kühlmittel im oberen Abschnitt 141 des Behälters 14
einen Druck von über 5 kp/cm2 hat, wie es durch den schraffier
ten Bereich in Fig. 22A dargestellt ist, wird die Summe des
Drucks PH innerhalb des Kondensators 11 und der Druckkraft PS
der Feder 63 größer als der Druck PI innerhalb des Faltenbalgs
67, wodurch sich der Faltenbalg 67 zusammenzieht. Anderer
seits, wenn der Druck des Kühlmittels innerhalb des oberen
Abschnittes 141 des Behälters 14 kleiner als 5 kp/cm2 ist, wie
es durch die Druckdifferenz ΔP in Fig. 22A gezeigt ist, wird
der Druck PI innerhalb des Faltenbalgs 67 größer als die Summe
des Drucks PH innerhalb des Kondensators 11 und der Druckkraft
PS der Feder 63, so daß sich der Faltenbalg 67 ausdehnt.
Es wird festgestellt, daß in diesem Ausführungsbeispiel ein
Zustand, der das Kühlmittel im Kondensator 11 bei geringer
Last über den Bypassdurchgang den Kühlmitteldurchgang umgehen
läßt, der ist, bei dem die Außenlufttemperatur T geringer als
eine vorbestimmte Temperatur ist.
Nachfolgend wird der Betrieb des Kondensators 11 der vorlie
genden Erfindung erklärt.
Wenn die Außenlufttemperatur T größer als eine vorbestimmte
Temperatur (z. B. 9°C) ist, wird der Druck innerhalb des Fal
tenbalgs 67 zum MOP-Wert. Daher zieht sich der Faltenbalg zu
sammen und das Verbindungsloch 181 wird durch die Federkraft
63 geschlossen.
Wenn die Außenlufttemperatur kleiner als eine vorbestimmte
Temperatur (z. B. 9°C) ist, wird der Druck innerhalb des Fal
tenbalges 67 zum Sättigungsdruck für die Außenlufttemperatur T
plus dem Druck des inerten Gases. In diesem Fall, falls der
Kondensationsdruck im Kondensator 11 gering ist, dehnt sich
der Faltenbalg aus und drückt das Ventil 66 nach unten. Der
Betrag der Verschiebung nimmt dabei, wie es in Fig. 22B ge
zeigt ist, allmählich in Übereinstimmung mit der Druckdiffe
renz ΔP, bis zum Betrag des Drucks des inerten Gases
(2 kp/cm2) zu.
Deshalb, selbst wenn der Aufbau wie in diesem Ausführungsbei
spiel ausgebildet ist, so daß die Durchgänge des Kühlmittels
durch Wahrnehmen einer geringen Belastung aufgrund der Außen
lufttemperatur T geschaltet werden, ist es möglich, die Kon
densationsfähigkeit des Kondensators 11 zu regeln.
Es wird festgestellt, wie es in Fig. 20 dargestellt ist, daß
es auch möglich ist, das Ventil des zehnten Ausführungsbei
spieles für den Kondensator 78 von der Art mit einer Wendung
um 180° zu verwenden und das Kühlmittel von der Ausgangsöff
nung 21 durch den zylindrisch geformten Kühlmitteldurchgang in
gleicher Weise wie bei dem anderen Kondensator abzuleiten, bei
dem das Kühlmittel eine Wendung um 180° ausführt. Abschnitten
des Aufbaus, die ähnlich zu jenen der anderen Ausführungsbei
spiele sind, sind dieselben Bezugszeichen gegeben.
Das Bezugszeichen 79 bezeichnet ein wärmeempfindliches Rohr
zum Übertragen der Temperatur auf das Kapillarrohr 77. Das
wärmeempfindliche Rohr 79 und das Kapillarrohr 77 sind mitein
ander verbunden.
Wie es in Fig. 21 gezeigt ist, kann die ausgestreckte Länge L
des Faltenbalgs 67 auf den in Fig. 22A gezeigten MOP-Wert ge
setzt werden, so daß sich der Faltenbalg im zusammengezogenen
Zustand bei über 0°C allmählich von 0°C bis 5°C ausdehnt,
d. h., daß in dieser Bauweise, falls die Außenlufttemperatur T
kleiner als 0°C wird, das Verbindungsloch 181, das den oberen
Abschnitt 141 und den unteren Abschnitt 142 des Behälters 14
verbindet, geöffnet wird und das Kühlmittel des oberen Ab
schnittes 141 direkt in den Innenbereich des unteren Abschnit
tes 142 fließt.
Nachfolgend wird das elfte Ausführungsbeispiel der Erfindung
erklärt.
Fig. 24 ist eine Querschnittsansicht eines Schlüsselabschnit
tes des Ausführungsbeispieles.
Wie es in Fig. 24 gezeigt ist, ist der Kondensator 80 der vor
liegenden Erfindung ein Kondensator bei dem das Kühlmittel
eine Wendung um 180° genauso wie im oben genannten vierten
Ausführungsbeispiel ausführt (U-turn). Der Kondensator 80 hat
eine Kühlmitteleinlaßverbindungsöffnung 20 unten am Behälter
und eine Ausflußverbindungsöffnung 21 am oberen Abschnitt.
Deshalb fließt das Kühlmittel in die Rohre 12 von dem unteren
Abschnitt 142 des Behälters 14 und macht eine Wendung um 180°
im Behälter am anderen Ende und fließt in den oberen Abschnitt
141.
Am Trennelement 18 des Kondensators 80 ist ein Trennelement 18
in derselben Art und Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel
aus Fig. 1 vorgesehen. Am oberen Abschnitt des Trennelementes
18 ist ein Schwimmer 81 vorgesehen, der durch seinen Auftrieb
betätigt wird. Dieser Schwimmer 81 betätigt das Ventil der
vorliegenden Erfindung.
Zwischen der Oberseite des Schwimmers 81 und der oberen Ober
fläche 145 des oberen Abschnittes 141 des Behälters 14 ist
eine Feder 63 angeordnet. Diese Feder 63 drückt den Schwimmer
81 gegen das Trennelement 18.
Es wird festgestellt, daß, wie es in dem Graphen der Beziehung
zwischen dem Flüssigkeitsniveau aus Fig. 25 (Menge von flüssi
gem Kühlmittel) und dem Betrag der Hubhöhe L gezeigt ist, der
Schwimmer 81 nach oben angehoben wird, wenn ein vorbestimmtes
Flüssigkeitsniveau überschritten wird.
Nachfolgend wird der Betrieb des Kondensators 80 des Ausfüh
rungsbeispiels erklärt.
Wie es beim achten Ausführungsbeispiel erklärt worden ist, hat
im Zustand geringer Last das Kühlmittel an der Auslaßseite des
Kondensators einen überkühlten Zustand SC. Falls, wie in die
sem Aufbau, die Ausgangsöffnung 21 der Auslaßseite am oberen
Abschnitt 141 des Behälters 14 vorgesehen ist, sammelt sich
das flüssige Kühlmittel im überkühlten Zustand SC am Abschnitt
oberhalb des Trennelementes 18 an.
Falls der Betrag des flüssigen Kühlmittels zum Zeitpunkt ge
ringer Last zunimmt und ein vorbestimmtes Flüssigkeitsniveau
wie in Fig. 25 überschritten wird, übersteigt die Auftriebs
kraft des Schwimmers 81 die Druckkraft der Feder 63, und der
Schwimmer 81 steigt allmählich hoch. Falls der Schwimmer auf
schwimmt, öffnet sich das Verbindungsloch 181 des Trennelemen
tes 18. Vergleicht man die Einlaßseite und die Auslaßseite des
Kondensators 80, wird der Druck auf der Einlaßseite größer, da
es einen Druckverlust im Durchgang gibt. Deshalb fließt, falls
das Verbindungsloch 181 des Trennelementes 18 geöffnet wird,
das gasförmige Kühlmittel im unteren Abschnitt 142 des Behäl
ters 14 in den oberen Abschnitt 141 mit dem geringeren Druck.
Deshalb ist es in diesem Ausführungsbeispiel möglich die Kon
densationsfähigkeit des Kondensators 11 zu steuern, selbst
wenn der Aufbau so ausgebildet ist, daß die Durchgänge des
Kühlmittels geschaltet werden durch Wahrnehmen des Zustandes
des Kühlmittels aufgrund des flüssigen Kühlmittels im über
kühlten Zustand SC.
Nachfolgend wird ein zwölftes Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung erklärt.
Fig. 26A, B sind eine Querschnittsansicht von Schlüsselab
schnitten des Ventils dieses Ausführungsbeispieles.
Das Ventil 82 aus Fig. 26A, B ist am Abschnitt des Trennele
mentes 18 aus Fig. 1 oder am Abschnitt des Trennelementes 19
angeordnet, genauso wie im oben genannten elften Ausführungs
beispiel, bei dem der Zustand des Kühlmittels durch den Grad
der Überkühlung SC wahrgenommen wird und dementsprechend das
Ventil geöffnet und geschlossen wird.
Wie man in Fig. 26A, B sieht, ist das Ventil 82 in der senk
rechten Richtung im Verbindungsloch 181 des Trennelementes 18
beweglich vorgesehen und ist mit einer Feder 63 und einem Hal
teabschnitt 62 zum Halten der Feder 63 versehen.
Das Trennelement 18 ist mit einem ersten zylindrischen Ab
schnitt 182 versehen, der sich in Richtung des unteren Ab
schnitts 142 des Behälters 14 erstreckt, und ist mit einem
zweiten zylindrischen Abschnitt 184 versehen, der sich nach
oben zum oberen Abschnitt 141 des Behälters 14 erstreckt. Fer
ner sind eine Anzahl von Durchgangslöchern 183 an der Seiten
oberfläche des ersten zylindrischen Abschnittes 182 vorgese
hen.
Das Ventil 82 ist so angeordnet, daß der zylindrisch geformte
Hauptkörper 821, der einen Bodenabschnitt hat, den Bodenab
schnitt 822 am unteren Abschnitt 142 hat und in der senkrech
ten Richtung im ersten zylindrischen Abschnitt 182 des Trenn
elementes 18 beweglich vorgesehen ist. An der zylindrisch ge
formten Seitenoberfläche 823 des Hauptkörpers 821 sind
Durchgangslöcher 825 an Stellen vorgesehen, die den Durch
gangslöchern 183 entsprechen, die an dem ersten zylindrischen
Abschnitt 182 des Trennelementes 18 vorgesehen sind. Die
Durchgangslöcher 825 stimmen nicht mit den Durchgangslöchern
183 des ersten zylindrischen Abschnittes 182 des Trennelemen
tes 18 überein. Wie man in Fig. 26A sieht, wenn die Durch
gangslöcher 825 und die Durchgangslöcher 183 nicht miteinander
verbunden sind, ist der Plattenabschnitt 824, der gegen die
obere Oberfläche 189 des Trennelementes 18 anliegt, an der
Seitenoberfläche 823 des Hauptkörpers 821 vorgesehen. Der Bo
denabschnitt 822 hat eine säulenförmige Form, wie sie darge
stellt ist, und besitzt eine Auftriebswirkung. Die Durchgangs
löcher 825 sind größer geformt als die Durchgangslöcher 183
des Trennelementes 18, so daß selbst, wenn sich das Ventil 82
durch übermäßigen Auftrieb hebt, die Durchgangslöcher 825 und
die Durchgangslöcher 183 miteinander verbunden sind.
Der Halteabschnitt 62 ist eine Halteplatte, die an dem zweiten
zylindrischen Abschnitt 184 des Trennelementes 18 in die inne
re Umfangsrichtung angeordnet ist und die das Durchgangsloch
621 hat. Der Halteabschnitt 62 wird an der inneren Umfangs
oberfläche des Trennelementes 18 gehalten und dort befestigt
und ist in der senkrechten Richtung der Figur beweglich durch
Einstellschrauben (nicht dargestellt) eingesetzt. Bei Verwen
den der Einstellschrauben ist es möglich, den Halteabschnitt
62 in der senkrechten Richtung zu bewegen, die Feder 63 auf
eine vorbestimmte Kompressionsbelastung und die Druckkraft
einzustellen.
Die Feder 63 hat eine Druckkraft zum nach unten Drücken des
Ventils 82 in die nach unten gerichtete Richtung, wie sie in
der Figur gezeigt ist, und ist zwischen dem Plattenabschnitt
bzw. Blattabschnitt 824 des Ventils 82 und dem Halteabschnitt
62 vorgesehen.
Es wird festgestellt, daß das Trennelement 18, das Ventil 82
und die Halterung bzw. der Halteabschnitt 62 aus Aluminium
ausgebildet sind. Ferner ist das Ventil 61 durch Löten befe
stigt, das gleichzeitig mit dem Löten der Rohre 2 und der ge
riffelten bzw. gewellten Kühlbleche 3 ausgeführt wird.
Nachfolgend wird der Betrieb des Ventils 82 der vorliegenden
Erfindung erklärt.
Wie es in dem elften Ausführungsbeispiel erklärt ist, hat das
Kühlmittel im Zustand geringer Last einen überkühlten Zustand
SC an der Auslaßseite des Kondensators. Falls das Ventil 82
dieses Aufbaus an einer Stelle des Trennelementes 18 oder 19
aus Fig. 1 angeordnet ist, falls das flüssige Kühlmittel im
überkühlten Zustand SC sich am Bodenabschnitt 142 und 152 der
Behälter 14 und 15 ansammelt, wird der untere Abschnitt 822,
der als Schwimmer dient, durch das flüssige Kühlmittel betä
tigt.
Falls die Menge des flüssigen Kühlmittels zunimmt und das Ni
veau während einer geringen Last ein vorbestimmtes Flüssig
keitsniveau überschreitet, überwindet der Auftrieb des unteren
Abschnitts 822 die Druckkraft der Feder 63, und das Ventil 82
wird allmählich angehoben. Falls das Ventil 82 aufschwimmt,
wird das Verbindungsloch 181 des Trennelementes 18 geöffnet.
Deshalb ist es, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt,
möglich, selbst bei einem Aufbau, bei dem der Zustand des
Kühlmittels auf Grundlage des flüssigen Kühlmittels mit einem
überkühlten Zustand SC wahrgenommen wird und die Durchgänge
des Kühlmittels geschaltet werden, die Kondensationsfähigkeit
des Kondensators 11 zu steuern.
Es wird festgestellt, daß es in diesem Ausführungsbeispiel
auch möglich ist, bei dem die Durchgangslöcher 825 des Ventils
82 größer geformt sind als die Durchgangslöcher 183 des Trenn
elementes 18, aber das auch dazu im Gegensatz die Durchgangs
löcher 183 des Trennelementes 18 größer geformt haben kann als
die Durchgangslöcher 825 des Ventils 82, die Teile so zu kon
struieren, daß die Durchgangslöcher 183 des Trennelementes 18
und die Durchgangslöcher 825 des Ventils 82 ständig miteinan
der in Verbindung sind, wenn das Ventil 82 angehoben wurde.
Nachfolgend wird das dreizehnte Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung erklärt.
Das Ventil 83 des Ausführungsbeispieles ist an der Außenseite
des Verteilerabschnitts (Behälter) 14 angeordnet, wo das
Trennelement 18 aus Fig. 1 liegt, und bildet einen Bypass-
Durchgang, wobei der Bypass-Durchgang sich in Abhängigkeit von
der Kondensationstemperatur des Kühlmittels öffnet und
schließt.
Wie man aus Fig. 27B, C sieht, ist das Ventil 83 des Ausfüh
rungsbeispiels mit einem Sockel 831, einem Befestigungsblock
832 versehen, und ein Bimetallventilkörper 833 ist an die Au
ßenseite des Verteilerbehälters 14 angelötet. Der Sockel 831
und der Befestigungsblock 832 sind durch Bolzen 834 angebracht
und sind durch einen O-Ring 835 abgedichtet. Der Sockel 831
hat Bypass-Löcher 836a und 836b, die von der einen zur anderen
Seite des Trennelementes 18 ausgebildet sind. Der Ventilkörper
833 ist durch Schrauben 837 befestigt, so daß das Bypass-Loch
836a geöffnet und geschlossen werden kann.
Wenn bei hoher Last, z. B. im Sommer, die Temperatur des Kühl
mittels, das im Kondensator 11 fließt, groß ist, schließt sich
das Bimetallventil 833 und das gesamte Kühlmittel fließt durch
den Wärmetauschabschnitt, d. h. die Rohre 12. Andererseits bei
geringer Last im Winter ist die Temperatur des Kühlmittels,
das in den Kondensator fließt, geringer als die vorbestimmte
Temperatur, so daß das Ventil 833 offen ist, und der obere Ab
schnitt 141 und der untere Abschnitt 142 des Verteilerbehäl
ters 14 miteinander verbunden sind, so daß dieselbe Betriebs
art ausgeführt wird wie im ersten Ausführungsbeispiel. Es wird
festgestellt, daß das Ventil 833, das aus Bimetall besteht,
auch aus einem anderen Material ausgebildet sein kann, wie
z. B. einer formspeichernden Legierung.
Nachfolgend wird das vierzehnte Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung erklärt.
Wie in Fig. 28A, B gezeigt ist, ist das Ventil 84 des
Ausführungsbeispieles als Bypass-Block für den Verteilertank
14 des Kondensators 11 in der selben Art und Weise wie beim
oben genannten dreizehnten Ausführungsbeispiel eingesetzt.
Dessen Aufbau wird nachfolgend erklärt.
Ein Aufnahmeblock 841 ist einstückig an den äußeren Abschnitt
des Verteilerbehälters bzw. Verteilerblock 14 angelötet, dort,
wo das Trennelement 18 angeordnet ist. An dessen Außenseite
ist ferner eine Blockabdeckung 842 befestigt und durch Bolzen
84 festgehalten. Die Innenseite der Blockabdeckung 842 ist
hohl und ist in Verbindung mit dem oberen Abschnitt 141 des
Verteilerbehälters 14. Ferner haben die Blockabdeckung 842 und
der Blockaufnehmer 841 einen Bypass-Durchgang 846, der darin
ausgebildet ist, der mit dem unteren Abschnitt 142 des
Verteilerbehälters verbunden ist. In dem hohlen Abschnitt der
Blockabdeckung 842 ist ein spulenförmiger Ventilkörper 843
beweglich vorgesehen, der den Bypass-Durchgang 846 öffnet und
schließt. Der Ventilkörper 843 hat ein Durchgangsloch 843a,
das mit dem Bypass-Durchgang 846 in Verbindung stehen kann, in
Abhängigkeit von seiner Stellung und das mit einem Faltenbalg
85 an der Außenseite in der waagrechten Richtung, einer Feder
86 und einer Halterung 87 zum Halten der Feder 86 versehen
ist.
Der Faltenbalg 85 ist aus Metall (Aluminium usw.). Wie in
Fig. 28C gezeigt ist, ist beispielsweise inertes Gas darin bei
einem vorbestimmten Druck von etwa 3 bis 4 kp/cm eingeschlos
sen.
Die Halterung 87 ist eine Halteplatte mit einem Durchgangsloch
871. Die Halterung 87 wird an der inneren Umfangsoberfläche
des hohlen Abschnittes der Blockabdeckung 842 gehalten und
befestigt und ist in der waagrechten Richtung der Figur beweg
lich durch Einstellschrauben vorgesehen. Bei Verwendung der
Einstellschrauben ist es möglich, die Halterung 87 in der
waagrechten Richtung einzustellen, um eine vorbestimmte Kom
pressionsbelastung einzustellen und die Druckkraft der Feder
86 einzustellen.
Ferner sind der Aufnahmeblock 841 und die Blockabdeckung 842
durch einen O-Ring 845 abgedichtet.
Wenn der Druck PH des Kühlmittels innerhalb des oberen Ab
schnittes 141 des Behälters 14 größer als 4 kp/cm ist, wie es
durch den Graphen der Hubcharakteristik bzw. Hubfunktion zwi
schen dem Druck PH des Kühlmittels im oberen Abschnitt 141 und
der Bewegung L des Faltenbalgs 85 aus Fig. 28C gezeigt ist,
wobei der Druck PH des Kühlmittels innerhalb des oberen Ab
schnitts 141 des Behälters 14 größer ist als der Druck inner
halb des Faltenbalgs 85, so daß sich der Faltenbalg 85 des
Ventils 84 zusammenzieht. Dabei, wie es durch Fig. 28B ge
zeigt wird, schließt der Ventilkörper 843 den Bypass-Durchgang
846.
Andererseits, wenn der Druck des Kühlmittels innerhalb des
oberen Abschnitts 141 des Behälters 14 geringer als 4 kp/cm2
ist, befindet sich der Faltenbalg 85 in einem ausgedehnten
Zustand. Dabei ist das Durchgangsloch des Ventilkörpers 843
mit dem Bypass-Durchgang 846 in Übereinstimmung, und das Ven
til 84 ist geöffnet.
Deshalb kann, wie oben genannt, die selbe Art von Betrieb und
Wirkung wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch Wahrnehmen
des Zustandes des Kühlmittels auf Grundlage des Drucks des
Kühlmittels im oberen Abschnitt 141 des Behälters 14 und durch
Schalten der Durchgänge des Kühlmittels erreicht werden. Fer
ner ist es auch durch Vorsehen eines O-Rings am Um
fangsabschnitt des Ventilkörpers 843, der dem Ventil 84 eine
Hysterese-Charakteristik gibt, möglich, ein Durchschlagen bzw.
ein Hin- und Herbewegen zu vermeiden.
Nachfolgend wird das fünfzehnte Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung erklärt.
Der Kondensator in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Konden
sator von der Art mit einer Wendung um 180°, wie im elften
Ausführungsbeispiel (Fig. 24). Eine Kühlmitteleinlaßverbin
dungsöffnung 20 ist unten am Behälter vorgesehen und eine Aus
laßverbindungsöffnung 21 ist oben vorgesehen. Deshalb fließt
das Kühlmittel vom unteren Abschnitt 142 des Behälters 14 in
das Rohr 12, macht eine Wendung um 180° im Behälter am anderen
Ende und fließt in den oberen Abschnitt 141. Das Ventil 88 ist
an der Außenseite des Verteilerabschnittes (Behälter) 14 an
der Stelle des Trennelements 18 aus Fig. 1 in der selben Art
und Weise wie im dreizehnten Ausführungsbeispiel vorgesehen
und bildet einen Bypass-Durchgang. Es öffnet und schließt den
Bypass-Durchgang in Abhängigkeit zur Druckdifferenz des Kühl
mittels vor und nach dem Trennelement.
Wie in den Fig. 29A und 29B gezeigt ist, ist das Ventil 88
des Ausführungsbeispieles mit einem Sockel 881, einem Befesti
gungselement 882 und einem Ventilkörper 883 versehen. Der
Sockel 881 ist an die Außenseite des Verteilerbehälters 14
angelötet. Der Sockel 881 und der Befestigungsblock 882 sind
durch Bolzen 884 aneinanderbefestigt und durch den O-Ring 885
abgedichtet. Am Sockel 881 sind zwei Bypass-Löcher 886a und
886b durch das Trennelement 18 hindurch geöffnet. Der Ventil
körper 883 ist über eine Feder 887 so angeordnet, daß er das
Bypass-Loch 886a öffnet und schließt. Die Hebeeigenschaften
bzw. die Hubfunktion der Feder ist in Fig. 29C gezeigt.
Nachfolgend wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbei
spieles erklärt.
Bei hoher Last ist der Fluß des Kühlmittels groß, und der
Druckverlust im Kondensator ist groß, so daß die Druckdiffe
renz ΔP vor und nach dem Trennelement über 0,2 kp/cm2 ist.
Deshalb schließt aufgrund der Druckdifferenz der Ventilkörper
883 das Bypass-Loch 886a, so daß das Ventil 88 schließt, und
der Kondensator seinen normalen Betrieb ausführt.
Andererseits ist bei geringer Last der Kühlmittelfluß klein
und der Druckverlust am Kondensator klein, so daß die Druck
differenz ΔP vor und nach dem Trennelement 18 kleiner als
0,2 kp/cm2 wird. Daher wird die Kraft in die Richtung zum Öff
nen des Bypasses des Ventilkörpers 883, die durch die Feder
887 verursacht wird, größer als die Kraft in die Schließrich
tung des Bypasses, die durch die Druckdifferenz verursacht
wird. Somit öffnet sich das Bypass-Loch 886a, wobei das gas
förmige Kühlmittel umgeleitet wird und die Wärmeableitungsfä
higkeit des Kondensators abnimmt. Deshalb nimmt der hohe Druck
zu, wodurch am Expansionsventil eine Druckdifferenz verur
sacht wird und Kühlmittel fließt, um die Entfeuchtungseigen
schaft sicherzustellen.
Nachfolgend wird das sechzehnte Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung erklärt.
Fig. 30A ist eine Querschnittsansicht eines Schlüsselab
schnittes des Kondensators 91 des vorliegenden Ausführungsbei
spiels.
Im Kondensator 91 des Ausführungsbeispiels führt das Kühlmit
tel, das von dem Einlaßverbindungsrohr 20 zum oberen Abschnitt
141 des Behälters 14 fließt, eine Wendung um 180° am Behälter
am anderen Ende (nicht dargestellt) aus, fließt in den unteren
Abschnitt 142 des Behälters 14 und fließt aus dem Auslaßver
bindungsrohr 21.
Das Ventil 90 ist an einer Vertiefung angeordnet, die am Ab
schnitt des Verteilerbehälters 14 ausgebildet ist, wo das
Trennelement 18 angeordnet ist, und bildet einen Bypass-Durch
gang. Es öffnet und schließt diesen Bypass-Durchgang in Abhän
gigkeit von der Temperatur der Außenluft.
Wie man aus Fig. 30A sieht, ist das Ventil 90 des
Ausführungsbeispieles mit einem Sockel 901, einem Bypass-Block
903, einem Ventilkörper 903 und einem Bimetall 92 als tempera
turempfindliches Element versehen. Der Sockel 901 ist aus Alu
minium und ist einstückig durch Löten mit dem Verteilertank 14
und dem Trennelement 18 des Aluminium-MF-Kondensators 91 aus
gebildet. Der Sockel 901 ist mit Schraubenlöchern versehen.
Der Bypass-Block 902 ist mit Bolzen 904 befestigt. Der Spalt
zwischen den zwei Blöcken 901 und 902 ist durch einen O-Ring
905 abgedichtet. Am Verteilerbehälter 14 und am Sockel 901
sind die Bypass-Löcher 906a und 906b um das Trennelement 18
herum geöffnet. Deshalb ist ein Bypass-Kreis durch die zwei
Bypass-Löcher 906a und 906b und den zwei Blöcken 901 und 902
ausgebildet. Im Bypass-Block 902 ist ein Bedienungssystem vor
gesehen, das die Feder 907, einen Ventilkörper 903 aus rost
freiem Stahl umfaßt und eine kegelstumpfförmige Spitze, eine
Antriebsstange 909 und ein Bimetall 92 besitzt. Das Bimetall
92 ist an dem Bypass-Block 902 durch Verstemmen befestigt. Die
Innen- und Außenseite des Bypass-Blocks 902 ist durch den O-
Ring 908 abgedichtet.
Der Ventilkörper 903 des Ventils 90 des oben genannten Aufbaus
wird geöffnet oder geschlossen durch die Beziehung zwischen
den Kräften der Feder 907 und des Bimetalls 92. Das Bimetall
92 ist vom umgekehrten Plattentyp und hat eine Temperatur
charakteristik, wie sie in Fig. 30B dargestellt ist. Der Be
trieb wird nachfolgend erklärt.
Wenn die Temperatur der Außenluft größer als 0°C ist, dann
wird das Bimetall 92 im Zustand der Fig. 30A gegengedrückt,
und der Ventilkörper 903 schließt das Bypass-Loch 906a. Wenn
die Temperatur der Außenluft 0°C ist, kehrt sich das Bimetall
92 um und wird durch die Feder 907 beaufschlagt, wodurch der
Ventilkörper das Bypass-Loch 906a öffnet. Ferner, wenn die
Temperatur der Außenluft kleiner als 0°C ist, bleibt das Bime
tall 92 in der umgekehrten Stellung und der Ventilkörper 92
hält das Bypass-Loch 906a offen.
Es wird festgestellt, daß wenn die Temperatur der Außenluft
von weniger als 0°C ansteigt, wie es in Fig. 30B gezeigt ist,
aufgrund der Hysterese-Eigenschaft des Bimetalls 92, wenn die
Temperatur der Außenluft geringer als 0°C ist, der Ventilkör
per 903 offen bleibt, bis die Temperatur 0°C übersteigt und
10°C erreicht, worauf das Bimetall 92 sich erholt, und der
Ventilkörper 903 geschlossen wird. Bei Verwendung der Hystere
se-Eigenschaft ist es möglich, ein ständiges Öffnen und
Schließen beim Betrieb des Ventilkörpers 903 zu vermeiden.
Bei dem oben genannten Betrieb umgeht das gasförmige Kühlmit
tel den Verteilerbehälter 14, wenn die Innenluft erwärmt wird,
so daß die Wärmeableiteeigenschaft des Kondensators 91 verrin
gert wird und der Kondensationsdruck erhöht werden kann. Es
wird festgestellt, daß ein Bimetall als temperaturempfindli
ches Element verwendet wird, aber es ist auch möglich, eine
formspeichernde Legierung zu verwenden.
Nachfolgend wird das siebzehnte Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung erklärt.
Fig. 31 zeigt den Aufbau eines Kühlkreislaufes der vorliegen
den Erfindung. Ein Bypass-Durchgang 93 ist ausgebildet zum
Verbinden irgendeines Punktes zwischen der Entladeöffnung des
Verdichters 25 und der Einlaßöffnung des Verdampfers 11 mit
irgendeinem Punkt zwischen dem Auslaß des Kondensators 11 und
dem Einlaß des Aufnahmebehälters 29. Ein Solenoidventil 94 ist
am Bypass-Durchgang 93 vorgesehen. Das Solenoidventil 94 öff
net und schließt den Bypass-Durchgang durch eine Steuerein
richtung (nicht dargestellt) durch Wahrnehmen der Temperatur
oder des Drucks des Kühlmittels durch den Detektor 95, der an
dem Auslaß des Kondensators vorgesehen ist. In dieser Figur
bezeichnet das Bezugszeichen 26 ein Expansionsventil, während
28 das vorhergenannte EPR bezeichnet.
Beispielsweise kann ein temperaturwahrnehmender Typ in
Betracht gezogen werden, der das Solenoidventil 94 und den
Bypass-Durchgang 93 öffnet, wenn die Temperatur des Kühlmit
tels des Kondensatorauslasses unter 5°C abfällt, oder ein
druckwahrnehmender Typ, der das Solenoidventil und den Bypass-
Durchgang 93 öffnet, wenn der Druck des Kühlmittels unter
2,5 kp/cm (2,5 kgf/cm2) abfällt. In Abhängigkeit davon, wel
ches System verwendet wird, wird es möglich, durch Erhöhen des
Kondensationsdrucks zum Zeitpunkt geringer Last, um die Menge
des Flusses von Kühlmittel, das am Verdampfer 27 benötigt
wird, sicherzustellen, das Beschlagen der Vorderscheibe zu
verhindern. Fig. 32 zeigt die Ergebnisse eines grundlegenden
Experimentes der vorliegenden Erfindung. Der Durchmesser des
verwendeten Bypass-Durchganges ist 3,0 mm. Durch Ausbilden des
Bypass-Durchgangs gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 22A
beim Zeitpunkt geringer Last, wenn die Außenlufttemperatur
gering ist, wird der Hochdruck an der Kondensatorauslaßseite
größer, als wenn es keinen Bypass-Durchgang geben würde. Fer
ner ist es möglich, die Temperatur der Luft, die vom Ver
dampfer abgeleitet ist, zu vermindern.
Nachfolgend wird das achtzehnte Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung erklärt.
Der Kondensator 96 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 34, das
dem sechzehnten Ausführungsbeispiel aus Fig. 30A ähnlich ist,
ist so ausgestaltet, daß daß Kühlmittel, das im oberen Ab
schnitt 141 des Behälters 14 vom Einlaßverbindungsrohr 20
fließt, eine Wendung um 180° am Behälter am anderen Ende
(nicht dargestellt) macht, in den unteren Abschnitt 142 des
Behälters 14 fließt und dann aus dem Ausflußverbindungsrohr 21
fließt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist wie im ersten Ausführungs
beispiel das Trennelement 18 im Verteilerbehälter 14 und das
Bypass-Loch 181 ist offen gelassen. Der Durchmesser dieses
Bypass-Loches 181 ist 2 bis 3 mm. In diesem Ausführungsbei
spiel sind der obere Abschnitt des Verteilerbehälters 14 und
der untere Abschnitt in ständiger Verbindung, und ein Teil des
gasförmigen Kühlmittels, das von dem Einlaßverbindungsrohr 20
hereinfließt, wird umgeleitet. Deshalb, fällt bei geringer
Last im Winter die Wärmeabstrahlleistung des Kondensators, und
das gasförmige Kühlmittel, das umgeleitet wird, drückt das
flüssige Kühlmittel in die Aufnahme stromabwärts des Kondensa
tors 96, so daß der Fluß des Kühlmittels im Kühlmittelkreis
lauf zunimmt, und es möglich ist, eine ausreichende Kühlkapa
zität zu erreichen. Fig. 35 zeigt die Beziehung zwischen dem
Durchmesser des Bypass-Loches 181 und der Kühlkapazität bei
einer Außenlufttemperatur von -8°C. Diese Zeichnung lehrt, daß
ein Durchmesser des Bypass-Loches 181 von 2 bis 3 mm geeignet
ist.
Wie oben erklärt, ist es in den Ausführungsbeispielen durch
Wahrnehmen des Zustands geringer Last auf Grundlage des Zu
stands des Kühlmittels, der Außenlufttemperatur und durch Um
gehen des Kühlmitteldurchgangs des Kondensators beim Zustand
geringer Last möglich, die Kondensationseigenschaft des Kon
densators zu unterdrücken.
Durch die Beschränkung der Kondensationseigenschaft des Kon
densators in dieser Art und Weise ist es möglich, den Druck
des Kühlmittels an der Einlaßseite des Expansionsventils zu
erhöhen, und den notwendigen Fluß des Kühlmittels sicherzu
stellen, so daß es möglich ist, die Verdampfungseigenschaften
des Verdampfers selbst im Zustand geringer Last im Winter si
cherzustellen.
Claims (10)
1. Kühlmittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren ei
nes gasförmigen Kühlmittels für hohe Temperaturen und hohen
Druck, umfassend:
einen Kühlmitteldurchgang (12), in dem das Kühlmittel während des Fließens durch die Innenseite desselben einem Wär meaustausch unterliegt, wobei ein Wärmeaustauschmedium an der Außenseite desselben fließt, um Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang (181, 846), der den Bereich zwi schen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Abschnitt strom abwärts des Kühlmitteldurchgangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
eine Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustands des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang (12) und
eine Durchgangsbetätigungseinrichtung (66) zum Öffnen oder Schließen des Bypass-Durchgangs (181, 846) in Überein stimmung mit dem Zustand des Kühlmittels im Kühlmitteldurch gang, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird,
wobei der Kühlmitteldurchgang (12), der Bypass-Durchgang (181, 846), die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Bypass-Betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet sind,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck grö ßer ist als ein vorbestimmter Druck, schließt die Durchgangs betätigungseinrichtung (66), und wenn der Zustand des Kühlmit tels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kon densationsdruck geringer ist als der vorbestimmte Druck, öff net die Durchgangsbetätigungseinrichtung (66).
einen Kühlmitteldurchgang (12), in dem das Kühlmittel während des Fließens durch die Innenseite desselben einem Wär meaustausch unterliegt, wobei ein Wärmeaustauschmedium an der Außenseite desselben fließt, um Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang (181, 846), der den Bereich zwi schen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Abschnitt strom abwärts des Kühlmitteldurchgangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
eine Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustands des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang (12) und
eine Durchgangsbetätigungseinrichtung (66) zum Öffnen oder Schließen des Bypass-Durchgangs (181, 846) in Überein stimmung mit dem Zustand des Kühlmittels im Kühlmitteldurch gang, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird,
wobei der Kühlmitteldurchgang (12), der Bypass-Durchgang (181, 846), die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Bypass-Betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet sind,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck grö ßer ist als ein vorbestimmter Druck, schließt die Durchgangs betätigungseinrichtung (66), und wenn der Zustand des Kühlmit tels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kon densationsdruck geringer ist als der vorbestimmte Druck, öff net die Durchgangsbetätigungseinrichtung (66).
2. Ein Kühlmittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren
eines gasförmigen Kühlmittels für hohe Temperaturen und hohen
Druck, umfassend:
einen Kühlmitteldurchgang (12), in dem das Kühlmittel beim Durchfließen desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außenseite zum Ableiten der Wärme fließt,
einen Verteilerbehälter (14, 15) der an das Ende des Kühl mitteldurchgangs angeschlossen ist,
einen Bypass-Durchgang (181), der einstückig mit dem Ver teilerbehälter (14,15) ausgebildet ist, und den Bereich zwi schen einem Abschnitt stromaufwärts und einen Abschnitt strom abwärts des Kühlmitteldurchgangs (12) umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
eine Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang (12) und
eine Durchgangsbetätigungseinrichtung (66) zum Öffnen und Schließen des Bypass-Durchgangs,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck größer ist als ein vorbestimmter Druck, schließt die Durch gangsbestätigungseinrichtung (66), und wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungsein richtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer als der vorbestimmte Druck ist, öffnet die Durchgangsbetätigungseinrichtung (66).
einen Kühlmitteldurchgang (12), in dem das Kühlmittel beim Durchfließen desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außenseite zum Ableiten der Wärme fließt,
einen Verteilerbehälter (14, 15) der an das Ende des Kühl mitteldurchgangs angeschlossen ist,
einen Bypass-Durchgang (181), der einstückig mit dem Ver teilerbehälter (14,15) ausgebildet ist, und den Bereich zwi schen einem Abschnitt stromaufwärts und einen Abschnitt strom abwärts des Kühlmitteldurchgangs (12) umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
eine Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang (12) und
eine Durchgangsbetätigungseinrichtung (66) zum Öffnen und Schließen des Bypass-Durchgangs,
wobei, wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck größer ist als ein vorbestimmter Druck, schließt die Durch gangsbestätigungseinrichtung (66), und wenn der Zustand des Kühlmittels, der durch die Kühlmittelzustandswahrnehmungsein richtung wahrgenommen wird, ein Zustand ist, der anzeigt, daß der Kondensationsdruck geringer als der vorbestimmte Druck ist, öffnet die Durchgangsbetätigungseinrichtung (66).
3. Kühlmittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren ei
nes gasförmigen Kühlmittels für hohe Temperaturen und hohen
Druck, umfassend:
einen Kühlmitteldurchgang (12), in dem das Kühlmittel beim Durchfließen desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außenseite fließt, um Wärme abzuleiten,
einen Bypass-Durchgang (181) zum Umgehen des Bereichs zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Abschnitt stromabwärts des Kühlmitteldurchgangs und durch den das Kühl mittel fließt,
eine Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen der Temperatur der Außenluft und
eine Flußeinstelleinrichtung zum Einstellen des Betrags des Kühlmittelflusses durch den oben genannten Bypass-Durch gang (181) in Übereinstimmung mit der Temperatur der Außen luft, die durch die Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wurde,
wobei, wenn die Temperatur der Außenluft, die durch die oben genannte Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahr genommen wurde, geringer ist als eine vorbestimmte Temperatur, erhöht die oben genannte Flußeinstelleinrichtung den Betrag des Kühlmittelflusses innerhalb des oben genannten Bypass- Durchganges.
einen Kühlmitteldurchgang (12), in dem das Kühlmittel beim Durchfließen desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außenseite fließt, um Wärme abzuleiten,
einen Bypass-Durchgang (181) zum Umgehen des Bereichs zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Abschnitt stromabwärts des Kühlmitteldurchgangs und durch den das Kühl mittel fließt,
eine Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen der Temperatur der Außenluft und
eine Flußeinstelleinrichtung zum Einstellen des Betrags des Kühlmittelflusses durch den oben genannten Bypass-Durch gang (181) in Übereinstimmung mit der Temperatur der Außen luft, die durch die Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahrgenommen wurde,
wobei, wenn die Temperatur der Außenluft, die durch die oben genannte Außenlufttemperaturwahrnehmungseinrichtung wahr genommen wurde, geringer ist als eine vorbestimmte Temperatur, erhöht die oben genannte Flußeinstelleinrichtung den Betrag des Kühlmittelflusses innerhalb des oben genannten Bypass- Durchganges.
4. Kühlmittelkondensator zum Kühlen und Kondensieren ei
nes gasförmigen Kühlmittels für hohe Temperaturen und hohen
Druck, umfassend:
einen Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel beim Fließen innerhalb desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außenseite fließt, um Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang, der den Bereich zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Abschnitt stromabwärts des Kühlmitteldurchgangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
eine Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang, eine Kühlmittelflußeinstelleinrichtung zum Steuern der Menge des Kühlmittelflusses durch den oben genannten Bypass- Durchgang,
wobei der Kühlmitteldurchgang, der Bypass-Durchgang, die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Flußein stelleinrichtung einstückig ausgebildet sind, und
wenn die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahr nimmt, daß ein Zustand vorliegt, bei dem der Kondensations druck abfällt, erhöht die Flußeinstelleinrichtung die Menge des Kühlmittels, das im Bypass-Durchgang fließt, gemäß dem Abfall des Kondensationsdrucks.
einen Kühlmitteldurchgang, in dem das Kühlmittel beim Fließen innerhalb desselben einem Wärmeaustausch mit einem Wärmeaustauschmedium unterliegt, das an der Außenseite fließt, um Wärme abzuleiten,
einem Bypass-Durchgang, der den Bereich zwischen einem Abschnitt stromaufwärts und einem Abschnitt stromabwärts des Kühlmitteldurchgangs umgeht und durch den das Kühlmittel fließt,
eine Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung zum Wahr nehmen des Zustandes des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang, eine Kühlmittelflußeinstelleinrichtung zum Steuern der Menge des Kühlmittelflusses durch den oben genannten Bypass- Durchgang,
wobei der Kühlmitteldurchgang, der Bypass-Durchgang, die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung und die Flußein stelleinrichtung einstückig ausgebildet sind, und
wenn die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrichtung wahr nimmt, daß ein Zustand vorliegt, bei dem der Kondensations druck abfällt, erhöht die Flußeinstelleinrichtung die Menge des Kühlmittels, das im Bypass-Durchgang fließt, gemäß dem Abfall des Kondensationsdrucks.
5. Kühlmittelkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kühlmittels, das
im Kühlmitteldurchgang fließt, in den Bypass-Durchgang fließt.
6. Kühlmittelkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrich
tung die Temperatur des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang
wahrnimmt, und
wenn die Temperatur des Kühlmittels, die wahrgenommen wird, größer ist als eine vorbestimmte Temperatur, schließt die Durchgangsbetätigungseinrichtung, und wenn die Temperatur des Kühlmittels, die wahrgenommen wird, geringer ist als eine vorbestimmte Temperatur, öffnet die Durchgangsbetätigungsein richtung.
wenn die Temperatur des Kühlmittels, die wahrgenommen wird, größer ist als eine vorbestimmte Temperatur, schließt die Durchgangsbetätigungseinrichtung, und wenn die Temperatur des Kühlmittels, die wahrgenommen wird, geringer ist als eine vorbestimmte Temperatur, öffnet die Durchgangsbetätigungsein richtung.
7. Kühlmittelkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrich
tung die Druckdifferenz zwischen dem Druck des Kühlmittels in
einem Abschnitt stromaufwärts des Kühlmitteldurchgangs und dem
Druck des Kühlmittels an einem Abschnitt stromabwärts wahr
nimmt, und
wenn die Druckdifferenz, die wahrgenommen wird, größer ist als ein vorbestimmter Wert, schließt die Durchgangsbetäti gungseinrichtung, und wenn die Druckdifferenz kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, öffnet die Durchgangsbetätigungsein richtung.
wenn die Druckdifferenz, die wahrgenommen wird, größer ist als ein vorbestimmter Wert, schließt die Durchgangsbetäti gungseinrichtung, und wenn die Druckdifferenz kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, öffnet die Durchgangsbetätigungsein richtung.
8. Kühlmittelkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrich
tung den Druck des Kühlmittels im Kühlmitteldurchgang wahr
nimmt, und
wenn der Druck des Kühlmittels, der wahrgenommen wird, größer als ein vorbestimmter Druck ist, schließt die Durch gangsbetätigungseinrichtung, und wenn der Druck des Kühlmit tels, der wahrgenommen wird, geringer als ein vorbestimmter Druck ist, öffnet die Durchgangsbetätigungseinrichtung.
wenn der Druck des Kühlmittels, der wahrgenommen wird, größer als ein vorbestimmter Druck ist, schließt die Durch gangsbetätigungseinrichtung, und wenn der Druck des Kühlmit tels, der wahrgenommen wird, geringer als ein vorbestimmter Druck ist, öffnet die Durchgangsbetätigungseinrichtung.
9. Kühlmittelkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlmittelzustandswahrnehmungseinrich
tung die Menge des flüssigen Kühlmittels wahrnimmt, das sich
im Kühlmitteldurchgang angesammelt hat, und
wenn die Menge des flüssigen Kühlmittels, das wahrgenom men wird, kleiner ist als eine vorbestimmte Menge, schließt die Durchgangsbetätigungseinrichtung, und wenn die Menge des flüssigen Kühlmittels, das wahrgenommen wird, größer ist als eine vorbestimmte Menge, öffnet die Durchgangsbetätigungsein richtung.
wenn die Menge des flüssigen Kühlmittels, das wahrgenom men wird, kleiner ist als eine vorbestimmte Menge, schließt die Durchgangsbetätigungseinrichtung, und wenn die Menge des flüssigen Kühlmittels, das wahrgenommen wird, größer ist als eine vorbestimmte Menge, öffnet die Durchgangsbetätigungsein richtung.
10. Kühlmittelkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass-Durchgang die Ein
laßseite und die Auslaßseite des Kühlmittelkondensators ver
bindet.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29425592 | 1992-11-02 | ||
JP32810692 | 1992-12-08 | ||
JP22453493 | 1993-09-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4337349A Withdrawn DE4337349A1 (de) | 1992-11-02 | 1993-11-02 | Kühlmittelkondensator |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4337349A1 (de) |
GB (1) | GB2272506B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049502A1 (fr) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Valeo Climatisation | Boucle de fluide refrigerant pour installation de climatisation de vehicule |
EP1000787A3 (de) * | 1998-11-09 | 2002-06-19 | Denso Corporation | Wärmepumpenartige Klimaanlage für ein Fahrzeug und Verfahren zur Korrosionsinhibierung und zum Erleichtern von Schnellerwärmung eines Fahrgastraumes während niedriger Temperaturen |
EP1348583A1 (de) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Denso Corporation | Klimaanlage mit reduziertem Verrohrungsaufwand |
EP2056042A1 (de) * | 2007-10-31 | 2009-05-06 | Iveco S.p.A. | Kühlheizung mit Überdruckableitung und endothermischer Motor mit einer solchen Heizung |
DE102012222620A1 (de) * | 2012-12-10 | 2014-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Gaskühleinrichtung für optimierten Winterbetrieb |
EP2737267B1 (de) | 2011-07-25 | 2015-09-09 | Valeo Systèmes Thermiques | Zylinder zum speichern eines kühlmittels und wärmetauscher mit einem solchen zylinder |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1840487B1 (de) * | 2006-03-31 | 2013-10-30 | Aro Tubi Trafilerie S.P.A. | Endloskapillarrohr in Aluminiumlegierung und Drosselventil mit diesen Endloskapillarrohr in Aluminiumlegierung |
JP6680191B2 (ja) | 2016-11-16 | 2020-04-15 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
CN110152441A (zh) * | 2019-06-07 | 2019-08-23 | 江苏航天惠利特环保科技有限公司 | 一种废气增压冷凝回收装置及其回收方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0480914A3 (en) * | 1986-07-29 | 1992-05-13 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Condenser |
-
1993
- 1993-11-01 GB GB9322511A patent/GB2272506B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-02 DE DE4337349A patent/DE4337349A1/de not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049502A1 (fr) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Valeo Climatisation | Boucle de fluide refrigerant pour installation de climatisation de vehicule |
FR2762898A1 (fr) * | 1997-04-30 | 1998-11-06 | Valeo Climatisation | Boucle de fluide refrigerant pour installation de climatisation de vehicule |
US6145339A (en) * | 1997-04-30 | 2000-11-14 | Valco Climatisation | Refrigerating fluid loop, notably for an air conditioning installation for a vehicle passenger compartment |
EP1000787A3 (de) * | 1998-11-09 | 2002-06-19 | Denso Corporation | Wärmepumpenartige Klimaanlage für ein Fahrzeug und Verfahren zur Korrosionsinhibierung und zum Erleichtern von Schnellerwärmung eines Fahrgastraumes während niedriger Temperaturen |
EP1348583A1 (de) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | Denso Corporation | Klimaanlage mit reduziertem Verrohrungsaufwand |
US6871508B2 (en) | 2002-03-25 | 2005-03-29 | Denso Corporation | Air conditioner with reduced number of piping accessories |
EP2056042A1 (de) * | 2007-10-31 | 2009-05-06 | Iveco S.p.A. | Kühlheizung mit Überdruckableitung und endothermischer Motor mit einer solchen Heizung |
EP2737267B1 (de) | 2011-07-25 | 2015-09-09 | Valeo Systèmes Thermiques | Zylinder zum speichern eines kühlmittels und wärmetauscher mit einem solchen zylinder |
DE102012222620A1 (de) * | 2012-12-10 | 2014-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Gaskühleinrichtung für optimierten Winterbetrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2272506B (en) | 1996-07-24 |
GB9322511D0 (en) | 1993-12-22 |
GB2272506A (en) | 1994-05-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DENSO CORP., KARIYA, AICHI, JP |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |