DE10203481A1

DE10203481A1 - Refrigerant dryer for air conditioning or refrigeration systems, especially for vehicle air conditioning systems

Info

Publication number: DE10203481A1
Application number: DE2002103481
Authority: DE
Inventors: Adam Pawlowski; Franz Hackspacher
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2003-08-14
Also published as: EP1333235A3; EP1333235A2

Abstract

Ein Kältemitteltrockner für Klima- oder Kälteanlagen, insbesondere für Fahrzeug-Klimaanlagen, umfasst in einer an und für sich bekannter Weise ein Gehäuse (2), welches einen Einlaß (4) und einen Auslaß (3) für Kältemittel aufweist. In dem Gehäuse (2) ist eine Trocknerkartusche (6) angeordnet, die von Kältemittel durchströmbar ist. Sie besitzt ein Kartuschengehäuse (7) mit einem ersten Satz von Schlitzen (14), über welche das Kältemittel in das Innere des Kartuschengehäuses (7) einströmen kann, und mit mindestens einem zweiten Satz von Schlitzen (11), über welche das Kältemittel aus dem Kartuschengehäuse ausströmen kann. In dem Kartuschengehäuse (7) befindet sich eine lose Schüttung eines Filtertrockenmittels. Der Durchmesser der Trockenmittelpartikel ist dabei auf die Breite der Schlitze (14, 11) so abgestimmt, daß die Partikel die Schlitze (14, 11) nicht durchtreten können. Die Herstellung der Schlitze (14, 11) ist, verglichen mit der Herstellung der anders geformten Öffnungen in bekannten Trocknerkartuschen, einfach; außerdem besteht bei den erfindungsgemäß eingesetzten Schlitzen (14, 11) weniger die Gefahr, daß sie durch einsitzende Trockenmittelpartikel verstopft und damit für Kältemittel schwer durchgänglich werden.A refrigerant dryer for air conditioning or refrigeration systems, in particular for vehicle air conditioning systems, comprises in a manner known per se a housing (2) which has an inlet (4) and an outlet (3) for refrigerants. A dryer cartridge (6) through which refrigerant can flow is arranged in the housing (2). It has a cartridge housing (7) with a first set of slots (14), through which the refrigerant can flow into the interior of the cartridge housing (7), and with at least a second set of slots (11), through which the refrigerant flows out of the Cartridge housing can flow out. There is a loose bed of a filter drier in the cartridge housing (7). The diameter of the desiccant particles is matched to the width of the slots (14, 11) so that the particles cannot pass through the slots (14, 11). The production of the slots (14, 11) is simple compared to the production of the differently shaped openings in known dryer cartridges; in addition, there is less of a risk with the slots (14, 11) used according to the invention that they become blocked by sitting desiccant particles and thus become difficult to penetrate for refrigerants.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kältemitteltrockner für Klima- oder Kälteanlagen, insbesondere für Fahrzeug- Klimaanlagen, mit

a) einem Gehäuse, welches einen Einlaß und einen Auslaß für ein Kältemittel aufweist;
b) mindestens einer in dem Gehäuse angeordneten, von Kältemittel durchströmbaren Trocknerkartusche, die ihrerseits aufweist:
- a) ein Kartuschengehäuse mit mindestens einer ersten Öffnung, über welche das Kältemittel in das Innere des Kartuschengehäuses einströmen kann, und mit mindestens einer zweiten Öffnung, über welche das Kältemittel aus dem Kartuschengehäuse ausströmen kann;
- b) eine lose Schüttung eines Trockenmittels im Inneren des Kartuschengehäuses.

The invention relates to a refrigerant dryer for air conditioning or refrigeration systems, in particular for vehicle air conditioning systems, with

a) a housing which has an inlet and an outlet for a refrigerant;
b) at least one dryer cartridge arranged in the housing and through which refrigerant can flow, which in turn has:
- a) a cartridge housing with at least one first opening, through which the refrigerant can flow into the interior of the cartridge housing, and with at least one second opening, through which the refrigerant can flow out of the cartridge housing;
- b) a loose bed of desiccant inside the cartridge housing.

Kältemitteltrockner haben die Aufgabe, dem in einer Klima- oder Kälteanlage zirkulierenden Kältemittel die Feuchtigkeit zu entziehen. Je nach Anbringungsort des Kältemitteltrockners unterscheidet man zwischen Filtertrocknern, insbesondere in der Form von Sammlertrocknern, und Akkumulatoren. Filtertrockner befinden sich im Kältemittelkreislauf unmittelbar stromab vom Verflüssiger und werden im wesentlichen von flüssigem Kältemittel durchströmt. Anders dagegen die Akkumulatoren, die bei nach dem "Orifice"-Prinzip arbeitenden Klima- oder Kältemittelanlagen eingesetzt werden, dort unmittelbar hinter dem Verdampfer angeordnet und im wesentlich von gasförmigem Kältemittel durchströmt werden. An der grundsätzlichen Bauweise der in diesen unterschiedlichen Arten von Kältemitteltrocknern eingesetzten Trocknerkartusche ändert dies jedoch nichts: In einem hohlen Kartuschengehäuse, das im allgemeinen zylindrisch-ausgebildet ist, befindet sich die Schüttung eines Trockenmittels, im allgemeinen eines Molekularsiebes, in Form von mehr oder weniger regelmäßig geformten Kugeln oder Körnern. Refrigerant dryers do the job in one Air conditioning or refrigeration system circulating refrigerant To remove moisture. Depending on the location of the A distinction is made between refrigerant dryers Filter dryers, especially in the form of collector dryers, and accumulators. Filter dryers are in the Refrigerant circuit immediately downstream of the condenser and are essentially liquid refrigerant flows through. In contrast, the accumulators used in working according to the "orifice" principle or Refrigerant systems are used, there immediately behind arranged the evaporator and essentially of gaseous refrigerant flow. At the basic design of these different types dryer cartridge used by refrigerant dryers However, this does not change anything: in a hollow Cartridge housing, which is generally cylindrical, there is a bed of desiccant in the general of a molecular sieve, in the form of more or less regularly shaped balls or grains.

Ein Kältemitteltrockner der eingangs genannten Art, und zwar in Form eines Filtertrockners, ist in der DE 199 05 368 C1 beschrieben. Hier besitzen die Öffnungen, über welche das Kältemittel in die Trocknerkartusche hinein und aus dieser wieder herausströmt, die Form von verhältnismaßig großen Fenstern, die jeweils durch Siebe abgedeckt sind. Die Werkzeuge, die zur Herstellung derartiger Fenster erforderlich sind, sind vergleichsweise kompliziert. Außerdem liegen bei dieser Art von Kältemitteltrockner die Körner des Trockenmittels direkt an den Sieben an und können, insbesondere bei Erschütterungen, diese Siebe mechanisch beschädigen. A refrigerant dryer of the type mentioned at the beginning, in the form of a filter dryer, is in DE 199 05 368 C1 described. Here are the openings through which the refrigerant enters the dryer cartridge flows in and out of it, the form of relatively large windows, each through Strainers are covered. The tools for making Such windows are required are comparative complicated. In addition, this type of Refrigerant dryer directly attach the desiccant grains to the Seven and can, especially in the case of vibrations, mechanically damage these screens.

Bei einem weiteren Filtertrockner, der ebenfalls der eingangs genannten Art entspricht und in der DE 195 45 791 C2 beschrieben ist, ist in den Stirnseiten des Kartuschengehäuses eine Vielzahl von kreisförmigen Öffnungen vorgesehen, über welche das Kältemittel zu- bzw. abströmen kann. Sofern diese Öffnungen klein genug sind, um alleine den Austritt von Partikeln des Trockenmittels zu verhindern, besteht hier die Gefahr, daß sich die Öffnungen durch ein einsitzendes Partikel zusetzen, was zu einer hohen Drosselung des Kältemittelstroms führen würde. Zusätzlich sind auch diese kreisförmigen Öffnungen verhältnismäßig schwer herzustellen. In another filter dryer, which is also the corresponds to the type mentioned at the outset and in DE 195 45 791 C2 is described in the front of the Cartridge housing a variety of circular Openings are provided through which the refrigerant is added or can flow off. If these openings are small enough to prevent the desiccant from leaking to prevent, there is a risk that the Clogged openings by a sitting particle what lead to high throttling of the refrigerant flow would. In addition, these are circular openings relatively difficult to manufacture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kältemitteltrockner der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß seine Herstellung einfach und die Drosselung des Kältemittelstromes gering ist. The object of the present invention is a Refrigerant dryer of the type mentioned above to design that its manufacture simple and the throttling of the refrigerant flow is low.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Öffnung des Kartuschengehäuses als langgestreckter Schlitz ausgebildet ist, dessen Breite kleiner als der Durchmesser der Trockenmittelpartikel ist. This object is achieved in that at least one opening of the cartridge housing as elongated slot is formed, the width of which is smaller than the diameter of the desiccant particles.

Die erfindungsgemäß gewählte Form des Schlitzes für die Öffnungen des Kartuschengehäuses bringt mehrere Vorteile mit sich: Ein Schlitz kann einerseits so schmal gewählt werden, daß bereits seine geringe Breite verhindert, daß Trockenmittelpartikel austreten. Trotzdem kann über die Länge des Schlitzes eine so große Durchtrittsfläche für das Kältemittel gewonnen werden, daß die Drosselung gering ist. Die Schlitzform verhindert außerdem, daß sich die gesamte Öffnung durch einzelne, einsitzende Trockenmittelpartikel verschließen kann, was sich ebenfalls in einer geringen Drosselung des Kältemittelstromes niederschlägt. Schließlich sind die erfindungsgemäß eingesetzten Schlitze auch herstellungstechnisch günstiger, da sie mit einfacheren Schiebern des Formwerkzeuges herzustellen sind. The shape of the slot chosen according to the invention for the openings of the cartridge housing brings several Advantages with it: On the one hand, a slot can be so narrow be chosen so that its narrow width already prevents that desiccant particles escape. Still can over the length of the slot is such a large passage area for the refrigerant that are throttled is low. The slot shape also prevents the entire opening by single, single Desiccant particles can occlude, which is also in low throttling of the refrigerant flow reflected. Finally, those used according to the invention Slits are also cheaper from a manufacturing point of view, since they also have to produce simpler slides of the mold are.

Zweckmäßigerweise sind die Schlitze auf der Einlaßseite des Kartuschengehäuses schmäler als die Schlitze auf der Außenseite des Kartuschengehäuses. Die einlaßseitigen Schlitze können auf diese Weise Siebe ersetzen, die bei bekannten Kältemitteltrocknern als einlaßseitige Partikelsiebe eingesetzt werden. The slots are expediently on the inlet side of the cartridge housing is narrower than the slots the outside of the cartridge housing. The inlet side In this way, slots can replace sieves that in known refrigerant dryers as the inlet side Particle sieves are used.

Diese Schlitze auf der Einlaßseite des Kartuschengehäuses sollten eine Breite von 0,5 mm oder weniger besitzen. These slots on the inlet side of the cartridge case should be 0.5mm or less in width.

Zweckmäßigerweise sind die Schlitze auf der Außenseite des Kartuschengehäuses durch ein feinmaschiges Sieb abgedeckt. Dieses feinmaschige Sieb hat aber, anders als beim Stand der Technik, nicht die Funktion, die Trockenmittelpartikel im Inneren des Kartuschengehäuses zu halten; diese Funktion wird schon von den Schlitzen selbst übernommen. Das feinmaschige Sieb dient vielmehr ausschließlich als Feinteilchensieb, welches das Ausschwemmen von feinen Partikeln, also beispielsweise Bruchstücken von Trockenmittelpartikeln, in das nachgeschaltete Kältemittelsystem verhindert. The slots are expediently on the outside of the cartridge housing through a fine-mesh sieve covered. This fine-meshed sieve has, however, different than in the prior art, not the function that Desiccant particles inside the cartridge housing to keep; this function is already from the slots taken over myself. The fine-meshed sieve serves rather exclusively as a fine particle sieve, which Flushing out fine particles, for example Fragments of desiccant particles into which downstream refrigerant system prevented.

Die Maschenweite dieses zusätzlichen Siebs sollte bis zu etwa 20 µm betragen. The mesh size of this additional sieve should be up to be about 20 µm.

Besonders bevorzugt wird, wenn das Sieb auf der Außenseite des Kartuschengehäuses angeordnet ist. In diesem Fall kommt das Sieb mit den Trockenmittelpartikeln nicht in Berührung, da ja diese durch die Schlitze des Kartuschengehäuses auf der Innenseite des Kartuschengehäuses gehalten werden. Eine mechanische Beschädigung des Siebes durch anstoßende, sich bei Erschütterungen bewegende Trockenmittelpartikel kann somit nicht stattfinden. It is particularly preferred if the screen on the outside of the cartridge housing is arranged. In this case the sieve with the desiccant particles does not come in contact, since this through the slots of the Cartridge housing held on the inside of the cartridge housing become. Mechanical damage to the sieve nudging, moving when shaken Desiccant particles can therefore not take place.

Zweckmäßig ist ferner, wenn die Mantelfläche des Kartuschengehäuses konisch ausgebildet ist. In diesem Fall ist die Herstellung der Schlitze in dem Kartuschengehäuse weiter vereinfacht, da die entsprechenden Schieber nach dem Spritzvorgang leicht in axialer Richtung zurückgezogen werden können und bereits nach einer verhältnismäßig kurzen Bewegungsstrecke von dem hergestellten Werkstück freikommen. It is also useful if the outer surface of the Cartridge housing is conical. In this case making the slots in the cartridge housing further simplified since the corresponding slider after the spraying process slightly withdrawn in the axial direction can be and already after a proportionate short movement distance from the manufactured workpiece come free.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen Embodiments of the invention are as follows explained in more detail with reference to the drawing; Show it

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Sammlertrockner; FIG. 1 is an axial section through a receiver drier;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in dem Sammlertrockner von Fig. 1 enthaltenen Trocknerkartusche, von oben gesehen; FIG. 2 is a perspective view of the dryer cartridge contained in the collector dryer of FIG. 1, seen from above;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Trocknerkartusche von Fig. 2, von unten gesehen; Seen Figure 3 is a perspective view of the dryer cartridge of Figure 2 from below..;

Fig. 4 einen Axialschnitt durch einen Trockner, der ohne Sammelraum ausgeführt ist; Figure 4 is an axial section through a dryer, which is carried out without collecting space.

Fig. 5 einen Axialschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Sammlertrockners; Fig. 5 is an axial section through a second embodiment of a collector dryer;

Fig. 6 einen Axialschnitt durch den Sammlertrockner von Fig. 5 in einer zur Schnittebene von Fig. 5 senkrecht stehenden Schnittebene; FIG. 6 shows an axial section through the collector dryer from FIG. 5 in a sectional plane perpendicular to the sectional plane of FIG. 5;

Fig. 7 die Unteransicht des Sammlertrockners der Fig. 5 und 6; Fig. 7 is a bottom view of the header dryer of Figs. 5 and 6;

Fig. 8 einen Schnitt durch den Sammlertrockner der Fig. 5 und 6 gemäß der Linie VIII-VIII von Fig. 5; Fig. 8 is a section through the receiver drier of Figures 5 and 6 according to the line VIII-VIII of Fig. 5.

Fig. 9 einen Schnitt durch den Sammlertrockner der Fig. 5 und 6 gemäß der Linie IX-IX von Fig. 5. Fig. 9 is a sectional view of the receiver drier of FIGS. 5 and 6 according to the line IX-IX of Fig. 5.

Der in Fig. 1 im Axialschnitt dargestellte und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Sammlertrockner umfaßt ein metallisches Gehäuse 2, dessen durch eine Zylinderwand 2a gebildeter Mantel oben durch einen einstückig angeformten Deckel 2b verschlossen ist. Koaxial zur Zylinderwand 2a verläuft durch den Deckel 2b des Gehäuses 2 eine gestufte Auslaßbohrung 3; achsparallel hierzu, jedoch außermittig, verläuft durch den Deckel 2b eine gestufte Einlaßbohrung 4, die sich direkt in den Innenraum des Gehäuses 2 öffnet. The collector dryer shown in FIG. 1 in axial section and provided overall with the reference number 1 comprises a metallic housing 2 , the jacket of which is formed by a cylinder wall 2 a and is closed at the top by an integrally molded cover 2 b. A stepped outlet bore 3 runs coaxially to the cylinder wall 2 a through the cover 2 b of the housing 2 ; axially parallel to this, but off-center, a stepped inlet bore 4 runs through the cover 2 b, which opens directly into the interior of the housing 2 .

In den inneren Endbereich der Auslaßbohrung 3 ist ein Steigrohr 5 eingeschoben, das sich ebenfalls koaxial zur Zylinderwand 2a des Gehäuses 2 nach unten erstreckt und zu einer Trocknerkartusche führt, die insgesamt das Bezugszeichen 6 trägt. In the inner end region of the outlet bore 3 , a riser tube 5 is inserted, which also extends downward coaxially to the cylinder wall 2 a of the housing 2 and leads to a dryer cartridge, which bears the overall reference number 6 .

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Trocknerkartusche 6 wird ergänzend auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, welche diese Trocknerkartusche 6 in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten zeigen. In the following description of the dryer cartridge 6 , reference is also made to FIGS. 2 and 3, which show this dryer cartridge 6 in two different perspective views.

Die Trocknerkartusche 6 umfaßt ein nach oben offenes, topfähnliches Kartuschengehäuse 7 mit einer sich nach oben konisch erweiternden Umfangswand 8 und einem einstückig angeformten Boden 9. Durch den Innenraum des Kartuschengehäuses 7 erstreckt sich vom Boden 9, an den es einstückig angeformt ist, ein sich nach oben konisch verjüngendes Rohr 10. Das Rohr 10 ist nach unten offen; in seinen oberen Endbereich ist der untere Endbereich des Steigrohrs 5 eingeschoben. The dryer cartridge 6 comprises an upwardly open, pot-like cartridge housing 7 with an upwardly conically widening circumferential wall 8 and an integrally molded bottom 9 . Through the interior of the cartridge housing 7 extends from the bottom 9, to which it is integrally formed, an upwardly tapering conical tube 10th The tube 10 is open at the bottom; the lower end region of the riser pipe 5 is inserted into its upper end region.

Die Umfangswand 8 des Kartuschengehäuses 7 wird von mehreren achsparallelen Schlitzen 11 durchsetzt, welche nicht ganz den oberen Rand der Umfangswand 8 erreichen, nach unten jedoch bis durch den Boden 9 hindurch geführt sind. The peripheral wall 8 of the cartridge housing 7 is penetrated by a plurality of axially parallel slots 11 , which do not quite reach the upper edge of the peripheral wall 8 , but are guided down through to the bottom 9 .

In ähnlicher Weise verlaufen Schlitze 12 durch die Wandung des Rohrs 10, die nicht vollständig bis zum oberen Ende des Rohrs 10, dagegen vollständig bis zu dessen unterem Ende geführt sind. In a similar manner, slits 12 run through the wall of the tube 10 , which are not completely led to the upper end of the tube 10 , but completely to the lower end thereof.

Über die konische Umfangswand 8 des Kartuschengehäuses 7 ist ein Sieb mit einer Maschenweite von bis zu etwa 20 µm gelegt, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist. A sieve with a mesh size of up to approximately 20 μm is placed over the conical peripheral wall 8 of the cartridge housing 7 and is not shown in the drawing.

Der Innenraum des topfförmigen Kartuschengehäuses 7 ist mit einer Schüttung aus Trockenmittel, beispielsweise Molekularsieb, bis oben angefüllt. Ein ringförmiger Deckel 13 ist von oben her in das Kartuschengehäuse 7 eingeführt und an der Umfangswand 8 verrastet. Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, verläuft durch den Deckel 13 eine Vielzahl von schmalen Schlitzen mit einer Breite von beispielsweise 0,5 mm. Die Schlitzbreite ist so gewählt, daß die Körner des Trockenmittels, welche sich in der Trocknerkartusche 6 befinden, die Schlitze 14 nicht passieren können. Die Form der Schlitze 14 verhindert gleichzeitig, daß diese sich vollständig mit Körnern des Trockenmittels zusetzen können. The interior of the pot-shaped cartridge housing 7 is filled to the top with a bed of desiccant, for example molecular sieve. An annular cover 13 is inserted into the cartridge housing 7 from above and locked on the peripheral wall 8 . As shown in FIG. 2 in particular, a large number of narrow slots with a width of, for example, 0.5 mm run through the cover 13 . The slot width is chosen so that the grains of desiccant, which are located in the dryer cartridge 6, cannot pass through the slots 14 . The shape of the slots 14 also prevents them from becoming clogged with granules of the desiccant.

Das Gehäuse 2 des Sammlertrockners 1 ist nach unten durch einen metallischen Boden 15 verschlossen, der an der Zylinderwand 2a des Gehäuses 2 entweder permanent angeschweißt oder mit dieser Zylinderwand 2a lösbar verschraubt sein kann. The housing 2 of the collector dryer 1 is closed at the bottom by a metallic base 15 which can either be permanently welded to the cylinder wall 2 a of the housing 2 or can be detachably screwed to this cylinder wall 2 a.

Zwischen der Innenseite des Bodens 15 des Gehäuses 2 und der Unterseite des Bodens 9 des Kartuschengehäuses 7ist eine Druckfeder 16 verspannt. Diese drückt die gesamte Trocknerkartusche 6 axial nach oben, bis der obere Rand ihrer Umfangswand 8 an einer ringförmigen Sicke 17 anliegt, die in der Zylinderwand 2a des Gehäuses 2 eingeformt ist. A compression spring 16 is clamped between the inside of the bottom 15 of the housing 2 and the underside of the bottom 9 of the cartridge housing 7 . This presses the entire dryer cartridge 6 axially upwards until the upper edge of its peripheral wall 8 abuts an annular bead 17 which is formed in the cylinder wall 2 a of the housing 2 .

Die Funktionsweise des beschriebenen Sammlertrockners 1 ist wie folgt:
Das Kältemittel, welches überwiegend in der flüssigen Phase und nur zum kleineren Teil in der gasförmigen Phase vorliegt, tritt über die Einlaßbohrung 4 in den Innenraum des Gehäuses 2 ein. Der obere Bereich dieses Innenraums, der von dem Steigrohr 5 durchstoßen wird, dient als Sammlerraum für die gasförmige Phase des Kältemittels, wie dies an und für sich bekannt ist. Das flüssige Kältemittel sinkt im Innenraum des Gehäuses 2 nach unten und durchtritt die Schlitze 14 in dem Deckel 13 der Trocknerkartusche 6. Es gelangt auf diese Weise zu dem in der Trocknerkartusche 6 enthaltenen Trockenmittel, das dem Kältemittel die Feuchtigkeit entzieht. Statt nun, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, das gesamte Trockenmittel in axialer Richtung bis zum Boden der Trocknerkartusche 6 zu durchströmen, ändert das Kältemittel innerhalb des Trockenmittels seine Strömungsrichtung: Zum einen biegt es in radialer Richtung nach außen um, durchströmt die Schlitze 11 in der Umfangswand 8 des Kartuschengehäuses 7 und fließt durch den sich konisch erweiternden Spalt zwischen der Umfangswand 8 des Kartuschengehäuses 7 und der Zylinderwand 2a des Gehäuses 2 nach unten. The mode of operation of the collector dryer 1 described is as follows:
The refrigerant, which is predominantly in the liquid phase and only to a lesser extent in the gaseous phase, enters the interior of the housing 2 via the inlet bore 4 . The upper area of this interior, which is penetrated by the riser 5 , serves as a collector space for the gaseous phase of the refrigerant, as is known per se. The liquid refrigerant sinks in the interior of the housing 2 and passes through the slots 14 in the cover 13 of the dryer cartridge 6 . In this way, the desiccant contained in the dryer cartridge 6 is extracted, which removes the moisture from the refrigerant. Instead of flowing through the entire desiccant in the axial direction to the bottom of the dryer cartridge 6 , as is the case in the prior art, the refrigerant changes its flow direction within the desiccant: on the one hand it bends outward in the radial direction, flows through the slots 11 in the peripheral wall 8 of the cartridge casing 7 and flows through the conically widening gap between the peripheral wall 8 of the cartridge casing 7 and the cylinder wall 2 a of the casing 2 downwards.

Ein anderer Teil des Kältemittels biegt innerhalb des Trockenmittels in radialer Richtung nach innen um und durchströmt die Schlitze 12 in der Wand des Rohrs 10. Another part of the refrigerant bends inward in the radial direction within the desiccant and flows through the slots 12 in the wall of the tube 10 .

Im Inneren des Rohres 10 trifft dieses Kältemittel auf den anderen Kältemittelstrom, der die Schlitze 11 in der Umfangswand 8 durchströmt hat. Der vereinigte Kältemittelstrom fließt über das Steigrohr 5 zur Auslaßbohrung 3 und verläßt auf diese Weise den Sammlertrockner 1. In the interior of the tube 10 , this refrigerant meets the other refrigerant flow that has flowed through the slots 11 in the peripheral wall 8 . The combined refrigerant flow flows through the riser pipe 5 to the outlet bore 3 and in this way leaves the collector dryer 1 .

Fig. 4 zeigt im Axialschnitt einen auf dem selben Konstruktionsprinzip beruhenden Kältemitteltrockner. Teile, die solchen des oben beschriebenen Sammlertrockners entsprechen, sind mit dem selben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet. Fig. 4 shows in axial section a refrigerant dryer based on the same design principle. Parts that correspond to those of the collector dryer described above are identified by the same reference number plus 100.

Die Hauptunterschiede zwischen dem Kältemitteltrockner der Fig. 4 und dem Sammlertrockner der Fig. 1 bis 3 bestehen in Folgendem:
Der Kältemitteltrockner 101 der Fig. 4 enthält keinen Sammlerraum für die gasförmige Phase des Kältemittels; sein Gehäuse 102 ist also in axialer Richtung sehr viel kürzer als das Gehäuse 2 des Sammlertrockners von Fig. 1. The main differences between the refrigerant dryer of FIG. 4 and the header dryer of FIGS. 1 to 3 are as follows:
The refrigerant dryer 101 of FIG. 4 does not contain a collector space for the gaseous phase of the refrigerant; its housing 102 is therefore much shorter in the axial direction than the housing 2 of the collector dryer from FIG. 1.

Während sich beim Sammlertrockner der Fig. 1 bis 3 sowohl die Einlaßbohrung 3 als auch die Auslaßbohrung 4 im oberen Gehäusedeckel 2b befanden, wird der Kältemitteltrockner 101 der Fig. 4 von einer mittigen Einlaßbohrung 104 im Boden 115 zu einer mittigen Auslaßbohrung 103 im Deckel 102b des Gehäuses 102 durchströmt. While there were at the receiver drier of FIGS. 1 through 3, both the inlet bore 3 and the outlet hole 4 in the upper housing cover 2 b, the refrigerant dryer is 101 of Fig. 4 by a central inlet bore 104 in the base 115 to a central outlet bore 103 in the lid 102 b flows through the housing 102 .

Im Innenraum des Gehäuses 102 des Kältemitteltrockners 101 ist eine Trocknerkartusche 106 untergebracht, deren Bauweise weitestgehend der Trocknerkartusche 6 der Fig. 1 bis 3 entspricht, die jedoch in umgekehrter Richtung eingebaut ist. D. h., der Deckel 113 der Trocknerkartusche 106 liegt unten während sich der Boden 109 der Trocknerkartusche 106 oben befindet. Ein weiterer Unterschied der Trocknerkartusche 106 gegenüber der Trocknerkartusche 6 der Fig. 1 bis 3 besteht darin, daß das durch das Innere der Trocknerkartusche 106 geführte Rohr 110 an seinem der Einläßöffnung 104 zugewandten Ende verschlossen ist. In the interior of the housing 102 of the refrigerant dryer 101 , a dryer cartridge 106 is accommodated, the construction of which largely corresponds to the dryer cartridge 6 of FIGS. 1 to 3, but which is installed in the opposite direction. That is, the cover 113 of the dryer cartridge 106 is at the bottom while the bottom 109 of the dryer cartridge 106 is at the top. A further difference between the dryer cartridge 106 and the dryer cartridge 6 of FIGS. 1 to 3 is that the tube 110 guided through the interior of the dryer cartridge 106 is closed at its end facing the inlet opening 104 .

Die Funktionsweise des in Fig. 4 dargestellten Kältemitteltrockners ist wie folgt:
Das im wesentlichen aus der flüssigen Phase bestehende Kältemittel strömt über der Einlaßöffnung 104 im Boden 115 in den Innenraum des Gehäuses 102 ein. Die direkte, koaxiale Weiterströmung in das Rohr 110 ist nicht möglich, da dieses Rohr 110, wie schon erwähnt, an diesem Ende verschlossen ist. Stattdessen ist das Kältemittel gezwungen, durch die verschiedenen im Schnitt von Fig. 4 nicht erkennbaren (vgl. jedoch die Schlitze 14 in Fig. 2) Schlitze im Deckel 113 der Kältemittelkartusche 106 zu fließen, wodurch es zu dem im Innenraum der Trocknerkartusche 106 befindlichen Trockenmittel gelangt. Erneut findet eine Aufteilung der Kältemittelströmung statt: Ein Teil des Kältemittels biegt radial nach außen um, durchfließt die Schlitze 111 in der Umfangswand 108 des Kartuschengehäuses 107 und durch den ringförmigen Spalt zwischen der Umfangswand 108 des Kartuschengehäuses 106 und der Zylinderwand 102a des Gehäuses 102 nach oben. Ein weiterer Teil des Kältemittels biegt im Trockenmittel radial nach innen um, durchströmt die Schlitze 112 in dem Rohr 110 und fließt im Rohr 110 in axialer Richtung nach oben. In dem oberhalb des Bodens 109 der Trocknerkartusche 106 befindlichen Raum vereinigen sich die beiden Kältemittelströme wieder und verlassen gemeinsam den Kältemitteltrockner 101 nach oben durch die Auslaßbohrung 103. The operation of the refrigerant dryer shown in Fig. 4 is as follows:
The refrigerant consisting essentially of the liquid phase flows into the interior of the housing 102 via the inlet opening 104 in the bottom 115 . The direct, coaxial flow into the tube 110 is not possible since this tube 110 , as already mentioned, is closed at this end. Instead, the refrigerant is forced to flow through the various slits in the cover 113 of the refrigerant cartridge 106 which cannot be seen in the section of FIG. 4 (however, see the slots 14 in FIG. 2), as a result of which it becomes the drying agent located in the interior of the dryer cartridge 106 arrives. Again finds a division of the refrigerant flow was: A portion of the refrigerant flexes radially to the outside, 111 flows through the slots in the peripheral wall 108 of the cartridge housing 107 and after through the annular gap between the peripheral wall 108 of the cartridge housing 106 and the cylinder wall 102 a of the housing 102 above. Another part of the refrigerant bends radially inward in the desiccant, flows through the slots 112 in the tube 110 and flows upward in the tube 110 in the axial direction. In the space located above the floor 109 of the dryer cartridge 106 , the two refrigerant flows combine again and together leave the refrigerant dryer 101 upward through the outlet bore 103 .

Obwohl die optische Ähnlichkeit auf den ersten Blick nicht zu groß ist, ist auch der in den Fig. 5 bis 10 dargestellte Sammlertrockner nach den selben grundlegenden Konstruktionsprinzipien gebaut wie der Sammlertrockner der Fig. 1 bis 3. Entsprechende Teile sind daher mit dem selben Bezugszeichen zuzüglich 200 gekennzeichnet. Although the optical similarity is not too great at first glance, the collector dryer shown in FIGS. 5 to 10 is also constructed according to the same basic construction principles as the collector dryer of FIGS. 1 to 3. Corresponding parts are therefore given the same reference numerals 200 marked.

Ins Auge fällt, daß das Gehäuse 202 des Sammlertrockners 201 eine sehr schmale und hohe Form hat. Dieser Sammlertrockner 201 kommt dort zum Einsatz, wo die Einbauverhältnisse im Motorraum eines Kraftfahrzeugs eine entsprechende Geometrie fordern. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 202 von Hause aus nach oben offen und durch einen nachträglich eingefügten Deckel 202b verschlossen. Der Boden 215 des Gehäuses 202 ist dagegen einstückig an die Zylinderwand 202a angeformt. It is striking that the housing 202 of the collector dryer 201 has a very narrow and tall shape. This collector dryer 201 is used where the installation conditions in the engine compartment of a motor vehicle require a corresponding geometry. In this exemplary embodiment, the housing 202 is open at the top and closed by a cover 202 b which is subsequently inserted. The bottom 215 of the housing 202 , however, is integrally formed on the cylinder wall 202 a.

Anders als beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 finden sich die Einlaßbohrung 104 und die Auslaßbohrung 103 im Boden 215; beide Bohrungen 203 und 204 verlaufen achsparallel aber außermittig. In contrast to the exemplary embodiment in FIGS . 1 to 3, the inlet bore 104 and the outlet bore 103 are located in the base 215 ; both bores 203 and 204 run axially parallel but off-center.

Im Innenraum des Gehäuses 202 befindet sich eine Trocknerkartusche 206, die perspektivisch in Fig. 10 herausgezeichnet ist. Die Trocknerkartusche 206 umfaßt ein Gehäuse 207, dessen Umfangswandung 208 als gegenüber der Zylinderwand 202a des Gehäuses 202 "verkippter" Konus verstanden werden kann. Die Umfangswand 208 verläuft entlang einer Mantellinie, die in Fig. 5 links dargestellt ist, achsparallel und liegt hier an der Umfangswandung 202a des Gehäuses 202 an. In the interior of the housing 202 there is a dryer cartridge 206 , which is drawn out in perspective in FIG. 10. The dryer cartridge 206 comprises a housing 207 , the peripheral wall 208 of which can be understood as a "tilted" cone with respect to the cylinder wall 202 a of the housing 202 . The peripheral wall 208 runs along a surface line, which is shown on the left in FIG. 5, axially parallel and here lies against the peripheral wall 202 a of the housing 202 .

An dieser Stelle ist an das Kartuschengehäuse 207 ein Steigrohr 205 einstückig angesetzt. Wie Fig. 5 zeigt, ist das untere Ende des Steigrohrs 205 in die Einlaßbohrung 204 des Bodens 215 des Gehäuses 202 eingesteckt. Das Steigrohr 205 setzt sich innerhalb des Kartuschengehäuses 207 in einem Rohrabschnitt 230 fort, der ebenfalls als "verkippter", sich nach oben verjüngender Konus verstanden werden kann. Erneut ist eine Mantellinie dieses Konus achsparallel; sie fällt mit der bereits erwähnten achsparallelen Mantellinie der Umfangswand 208 des Kartuschengehäuses 207 zusammen. Die Wand des Rohrabschnitts 230 weist mehrere Schlitze 212 auf, welche den Innenraum des Rohrabschnitts 230 mit dem Innenraum des Kartuschengehäuses 207 verbinden. Die Breite dieser Schlitze 212 beträgt wiederum etwa 0,5 mm. Allgemein ist sie so groß, daß die Körner des Trockenmittels, das sich im Innenraum des Kartuschengehäuses 7 befindet, diese Schlitze 212 nicht passieren können. At this point, a riser tube 205 is attached in one piece to the cartridge housing 207 . As Fig. 5 shows, the lower end of the riser pipe 205 into the inlet hole 204 of the bottom is plugged 215 of the housing 202. The riser pipe 205 continues inside the cartridge housing 207 in a pipe section 230 , which can also be understood as a "tilted" cone tapering upwards. Again, a surface line of this cone is axially parallel; it coincides with the axis-parallel surface line of the peripheral wall 208 of the cartridge housing 207 already mentioned. The wall of the tube section 230 has a plurality of slots 212 which connect the interior of the tube section 230 to the interior of the cartridge housing 207 . The width of these slots 212 is again about 0.5 mm. In general, it is so large that the grains of the desiccant, which is located in the interior of the cartridge housing 7 , cannot pass through these slots 212 .

Die Umfangswand 208 des Kartuschengehäuses 207 ist ihrerseits von einer Mehrzahl von Schlitzen 211 durchsetzt. Diese Schlitze können eine etwas größere Breite aufweisen als die Schlitze 212 im Bereich des Rohrabschnitts 230. Der Austritt von Partikelbruchstücken oder sonstigen kleinen Festkörpern aus dem Innenraum des Kartuschengehäuses 207 wird wieder durch ein nicht dargestelltes feinmaschiges Sieb (Maschenweite etwa 21 µm) verhindert, das über die Umfangswand 208 gelegt ist. The peripheral wall 208 of the cartridge housing 207 is in turn penetrated by a plurality of slots 211 . These slots can have a slightly larger width than the slots 212 in the region of the tube section 230 . The escape of particle fragments or other small solid bodies from the interior of the cartridge housing 207 is again prevented by a fine-mesh sieve (mesh size approximately 21 μm), which is not shown, and which is placed over the peripheral wall 208 .

Der Innenraum des Kartuschengehäuses 207 mit Ausnahme des Rohrabschnitts 230 ist, wie schon erwähnt, mit Trockenmittel gefüllt. Ein Deckel 213, der jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel keine Öffnungen aufweist, ist von oben her in die Umfangswand 208 des Kartuschengehäuses 207 eingeführt und dort verrastet. The interior of the cartridge housing 207, with the exception of the tube section 230, is, as already mentioned, filled with desiccant. A cover 213 , which, however, has no openings in this exemplary embodiment, is inserted from above into the peripheral wall 208 of the cartridge housing 207 and locked there.

Zwischen dem Deckel 202b des Gehäuses 202 und dem Deckel 213 der Trocknerkartusche 206 ist eine Druckfeder 216verspannt, welche die gesamte Trocknerkartusche 206 nach unten drückt, so daß eine Stufe 231 im unteren Bereich des Steigrohrs 205 an der oberen Stirnseite des Bodens 215 anstößt. Between the cover 202 b of the housing 202 and the cover 213 of the dryer cartridge 206 , a compression spring 216 is clamped, which presses the entire dryer cartridge 206 downward, so that a step 231 in the lower region of the riser pipe 205 abuts the upper end face of the bottom 215 .

Die Funktionsweise des in den Fig. 5 bis 10 dargestellten Sammlertrockners ist wie folgt:
Das überwiegend in flüssiger Phase, zum kleineren Teil in gasförmiger Phase vorliegende Kältemittel tritt über die Einlaßbohrung 204 in den Sammlertrockner 201 ein, durchströmt das Steigrohr 205 nach oben und fließt in den Rohrabschnitt 230 des Kartuschengehäuses 207 ein. Durch die Schlitze 212 in der Wandung dieses Rohrabschnitts 230 gelangt das Kältemittel in radialer Richtung in das Trockenmittel, welches den außerhalb des Rohrabschnitts 230 liegenden Innenraum des Kartuschengehäuses 207 einnimmt. Dieses Trockenmittel wird im wesentlichen in radialer Richtung durchströmt. Das Kältemittel tritt sodann über die Schlitze 211 in der Umfangswand 208 des Kartuschengehäuses 207 aus und strömt sodann in axialer Richtung nach unten innerhalb des Gehäuses 202 zur Auslaßbohrung 203, über die es, getrocknet, den Sammlertrockner 201 verläßt. The mode of operation of the collector dryer shown in FIGS. 5 to 10 is as follows:
The refrigerant, which is predominantly in the liquid phase, to a lesser extent in the gaseous phase, enters the collector dryer 201 via the inlet bore 204 , flows through the riser pipe 205 upward and flows into the pipe section 230 of the cartridge housing 207 . Through the slots 212 in the wall of this tube section 230 , the refrigerant arrives in the radial direction in the desiccant, which occupies the interior of the cartridge housing 207 outside the tube section 230 . This desiccant is essentially flowed through in the radial direction. The refrigerant then exits through the slots 211 in the peripheral wall 208 of the cartridge housing 207 and then flows in the axial direction downward inside the housing 202 to the outlet bore 203 , via which it, when dried, leaves the collector dryer 201 .

Für alle oben beschriebenen Ausführungsbeispiele gilt folgendes:
Aufgrund der Art der Durchströmung des Strömungsmittels die immer eine radiale Komponente aufweist, ist die Drosselung, welche das Kältemittel erfährt, verglichen mit einer rein axialen Durchströmung verhältnismäßig gering, auch wenn die axiale Höhe der Trockenmittelschüttung beträchtlich ist. Grundsätzlich ist bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen auch eine Umkehrung der Strömungsrichtung möglich. Es muß dann jedoch jeweils Sorge dafür getragen werden, daß das Kältemittel beim Austritt aus dem Trockenmittel ein feinmaschiges Sieb durchtritt, um das Ausschwemmen von Partikelteilchen aus dem Sammlertrockner bzw. Kältemitteltrockner zu verhindern. The following applies to all of the exemplary embodiments described above:
Due to the type of flow through the fluid, which always has a radial component, the throttling that the refrigerant experiences is relatively low compared to a purely axial flow, even if the axial height of the desiccant bed is considerable. In principle, a reversal of the flow direction is also possible in all of the exemplary embodiments described. However, care must then be taken that the refrigerant passes through a fine-meshed sieve when it emerges from the desiccant in order to prevent particle particles from being flushed out of the collector dryer or refrigerant dryer.

Claims

1. Refrigerant dryer for air conditioning or refrigeration systems, especially for vehicle air conditioning systems, with

a) a housing which has an inlet and an outlet for a refrigerant;

b) at least one dryer cartridge arranged in the housing and through which refrigerant can flow, which in turn has:

a) a cartridge housing with at least one first opening, through which the refrigerant can flow into the interior of the cartridge housing, and with at least one second opening, through which the refrigerant can flow out of the cartridge housing;

b) a loose bed of desiccant inside the cartridge housing,

characterized in that
at least one opening ( 11 , 12 , 14 ; 111 , 112 ; 211 , 212 ) of the cartridge housing ( 7 ; 107 ; 207 ) is designed as an elongated slot, the width of which is smaller than the diameter of the desiccant particles.

2. Refrigerant dryer according to claim 1, characterized in that the slots ( 14 ; 212 ) on the inlet side of the cartridge housing ( 7 ; 107 ) are narrower than the slots ( 12 ; 112 ; 211 ) on the outlet side of the cartridge housing ( 7 ; 107 ; 207 ).

3. Refrigerant dryer according to claim 2, characterized in that the slots ( 4 ; 212 ) on the inlet side of the cartridge housing ( 7 ; 107 ; 207 ) have a width of 0.5 mm or less.

4. Refrigerant dryer according to one of the preceding claims, characterized in that the slots ( 12 ; 112 ; 211 ) on the outlet side of the cartridge housing ( 7 ; 107 ; 207 ) are covered by a fine-mesh screen.

5. Refrigerant dryer according to claim 4, characterized characterized in that the sieve has a mesh size of up to about Has 20 µm.

6. Refrigerant dryer according to claim 4 or 5, characterized in that the sieve is arranged on the outside of the cartridge housing ( 7 ; 107 ; 207 ).

7. Refrigerant dryer according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface ( 8 ; 108 ; 208 ) of the cartridge housing ( 7 ; 107 ; 207 ) is conical.