DE102006008908A1 - Klimaanlage mit mehreren Komponenten - Google Patents

Abstract

Eine Klimaanlage (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst mehrere Komponenten (2), wie unter anderem einen Kompressor, einen Gaskühler und einen Druckbehälter, die mit einer Berstscheibe (3) abzusichern sind. Zur Vereinfachung des Aufbaus der Klimaanlage (1) ist die Berstscheibe (3) in eine der Komponenten (2) integriert.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren Komponenten, wie unter anderem einem Kompressor, einem Gaskühler und einem Druckbehälter, die mit einer Berstscheibe abzusichern sind.
• Klimaanlagen zur Klimatisierung eines beliebigen Innenraums sind im Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie umfassen verschiedene Komponenten, die über rohrartige Verbindungsleitungen miteinander in Verbindung stehen, wobei die Komponenten bzw. Rohrleitungen beispielsweise mit Hilfe von Fittings, d.h. Verschraubungen, miteinander gekoppelt sind.
• Zur Steigerung der Kälteleistung einer Klimaanlage ist es bekannt, dass das verwendete Kältemittel, beispielsweise Kohlendioxyd, unter hohem Druck steht, wobei in einem Hochdruckteil der Klimaanlage Drücke von bis zu 160000 hPa herrschen können. In einem Expansionsorgan der Klimaanlage, in dem die eigentliche Kälteleistung erzeugt wird, wird das Kältemittel auf einen Druck von beispielsweise 30000 hPa entspannt. Mit einem Kompressor wird das Kältemittel wiederum verdichtet und gegebenenfalls in einem Druckbehälter gespeichert. In einem Gaskühler wird das beim Komprimieren erhitzte Gas abgekühlt.
• Weiterhin ist es üblich, derartige Klimaanlagen mit einer Sicherheitseinrichtung, unter anderem in Form eines Überdruck- oder eines Ablassventils, zu versehen, um das Kältemittel bei einem Defekt der Klimaanlage kontrolliert ablassen zu können, wodurch das Bersten von Komponenten, insbesondere im Fahrzeuginnenraum, vermieden ist.
• In einfacher Weise ist eine derartige Sicherheitseinrichtung in Form einer Berstscheibe ausgeführt, d.h. einem dünnen Metallplättchen, das in eine entsprechend ausgebildete Passung im Rohrleitungssystem eingesetzt ist. Dieses Metallplättchen bildet eine Sollbruchstelle, da es bei Überschreiten eines definierten Drucks im Rohrleitungssystem der Klimaanlage birst und zwar infolge der auf das Metallplättchen einwirkenden zu großen Druckkräfte.
• Die WO 2004/002764 A1 offenbart eine Klimaanlage mit einer Berstscheibeneinrichtung, die nicht nur unter einem zu großen Druck in der Klimaanlage birst, sondern auch ferngesteuert zum Bersten gebracht werden kann. Beispielsweise kann die Berstscheibe über einen Heizdraht aufgeschmolzen werden, um das Kältemittel, wenn es gewünscht ist, aus der Klimaanlage entweichen zu lassen. Als nachteilig hierbei hat sich erwiesen, dass eine derartige Klimaanlage technisch relativ aufwändig ist und bei der Produktion erhebliche Kosten anfallen.
• Ausgehend von diesem Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, eine Klimaanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und günstig herstellbar ist.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Berstscheibe in eine der Komponenten integriert ist.
• Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, eine an sich bekannte Berstscheibe zur Verhinderung des Entstehens eines Überdrucks in einer Klimaanlage nicht als separates Bauteil auszuführen, sondern in eine der bereits in der Klimaanlage vorhanden Komponenten zu integrieren. Somit entfällt insbesondere bei der Montage der Aufwand zum Einsetzen der Berstscheibe in eine separate Passung, beispielsweise an einer Rohrleitung, der Klimaanlage. Im Rahmen der Erfindung kann die Berstscheibe in eine beliebige Komponente der Klimaanlage, bevorzugt jedoch in eine der im Folgenden beschriebenen Komponenten, integriert sein.
• Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass zum einen durch die Reduzierung der benötigten Bauteile der Logistik- und Montageaufwand bei der Herstellung der Klimaanlage verringert ist und zum anderen durch die Integration der Berstscheibe in eine der Komponenten die Anzahl der Verbindungsstellen verschiedener Einzelteile der Klimaanlage untereinander reduziert ist, was unter anderem die Gefahr von Undichtigkeiten im gesamten System verringert.
• Zweckmäßigerweise ist die Berstscheibe in eine Sicherheitseinrichtung, wie ein Überdruck- oder Ablassventil, der Klimaanlage integriert. Derartige Sicherheitseinrichtungen sind zur Betriebssicherheit der Klimaanlage unerlässlich, so dass durch das Integrieren der Berstscheibe in diese Sicherheitseinrichtungen die Zahl der benötigten Bauteile zur Herstellung der Klimaanlage minimiert ist.
• Alternativ ist die Berstscheibe in ein Expansionsorgan der Klimaanlage integriert, beispielsweise in eine Drossel, in der das unter hohem Druck stehende Kältemittel auf einen niedrigeren Druck entspannt wird.
• Weiterhin ist die Berstscheibe alternativ in einem Kompressor der Klimaanlage integriert, in dem das Kältemittel wiederum unter hohen Druck gesetzt wird.
• Ferner ist die Berstscheibe alternativ in einem Fitting zwischen zwei Komponenten oder Bauteilen bzw. Rohrleitungen der Klimaanlage integriert. Beispielsweise kann eine derartige Berstscheibe in eine Verschraubung an einer Rohrleitung integriert werden.
• Bevorzugt wird eine solche mit einer integrierten Berstscheibe ausgestattete Klimaanlage in ein Kraftfahrzeug eingebaut, bei dem die Betriebssicherheit der Klimaanlage von großer Bedeutung ist, da ansonsten eine potentiell verkehrsgefährdende Situation entstehen könnte. Prinzipiell können derartige Klimaanlagen aber auch in Wohn- und/oder Gewerberäumen eingesetzt werden.
• Im Vorgehenden wurde die Erfindung in Zusammenhang mit einer Berstscheibe in Form eines dünnen Metallplättchens beschrieben. Im Rahmen der Erfindung soll es jedoch mit umfasst sein, dass auch alle anderen Arten von Sicherheitseinrichtungen, wie unter anderem Überdruck- oder Ablassventile, in weitere Bauteile bzw. Komponenten integriert sind, um insbesondere die Zahl der benötigten Bauteile zu reduzieren.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in an deren Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur die Ansprüche definiert.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. der Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Klimaanlage.
• Die schematisch wiedergegebene Klimaanlage 1 umfasst mehrere Komponenten 2, die über rohrartige Verbindungsleitungen 4 miteinander gekoppelt sind, wobei die Komponenten 2 bzw. Rohrleitungen 4 insbesondere in Form von Fittings 5, d.h. Verschraubungen, miteinander verbunden sind.
• Zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Klimaanlage 1 dienen in an sich bekannter Weise verschiedene Sicherheitseinrichtungen, wie ein Überdruck- oder Ablassventil oder eine Berstscheibe 3. Die Berstscheibe 3 ist üblicherweise in Form eines dünnen Metallplättchens ausgeführt, das in eine entsprechende Passung eingesetzt ist und unter einem definierten Druck birst, um das unter Druck stehende Kältemittel entweichen zu lassen, wodurch eine weitere Beschädigung der Klimaanlage 1 vermieden ist.
• Um die Anzahl der benötigten Bauteile zum Aufbau der Klimaanlage 1 zu verringern, ist die Berstscheibe 3 in einer der Komponenten 2 integriert, beispielsweise in einem Kompressor, in einem Expansionsorgan oder in einem der Fittinge 5. Prinzipiell können auch andere Sicherheitseinrichtungen, insbesondere ein Überdruck- oder Ablassventil, in andere Komponenten 2 der Klimaanlage 1 integriert werden.

1

Klimaanlage

2

Komponente

3

Berstscheibe

4

Rohrleitung

5

Fitting

Claims (6)

1. Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren Komponenten (2), wie unter anderem einem Kompressor, einem Gaskühler und einem Druckbehälter, die mit einer Berstscheibe (3) abzusichern sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe (3) in eine der Komponenten (2) integriert ist.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe (3) in einer Sicherheitseinrichtung integriert ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe (3) in einem Expansionsorgan integriert ist.
4. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe (3) in einem Kompressor integriert ist.
5. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe (3) in einem Fitting (5) integriert ist.
6. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Klimaanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgestattet ist.