[go: up one dir, main page]

EP1215451A1 - Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant - Google Patents

Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant Download PDF

Info

Publication number
EP1215451A1
EP1215451A1 EP00127635A EP00127635A EP1215451A1 EP 1215451 A1 EP1215451 A1 EP 1215451A1 EP 00127635 A EP00127635 A EP 00127635A EP 00127635 A EP00127635 A EP 00127635A EP 1215451 A1 EP1215451 A1 EP 1215451A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
refrigerant
channel
throttle
shut
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00127635A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Dr. Heyl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Visteon Global Technologies Inc
Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Visteon Global Technologies Inc filed Critical Visteon Global Technologies Inc
Priority to EP00127635A priority Critical patent/EP1215451A1/en
Publication of EP1215451A1 publication Critical patent/EP1215451A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/38Expansion means; Dispositions thereof specially adapted for reversible cycles, e.g. bidirectional expansion restrictors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

Definitions

  • the invention relates to a relaxation organ, which in particular for Use in combined refrigeration systems and heat pumps with carbon dioxide as Refrigerant is suitable.
  • Relaxation organs are components of refrigeration systems and Heat pumps, which are used to relax the refrigerant.
  • Refrigeration systems and heat pumps are used to cool or heat Utility rooms.
  • the seasonal climatic changes Conditions often require a heating system in winter and in the Transitional period and a cooling system in summer.
  • Refrigeration systems or heat pumps combinations of these are known.
  • utility rooms such as Living or office rooms as well as storage rooms or for cooling and Heating the passenger compartments of motor vehicles.
  • a refrigeration system is all in one Motor vehicle with an internal combustion engine modified such that with a additional exhaust gas heat exchanger and two additional Reusable shut-off devices with wiring according to the invention both a Refrigeration as well as a heat pump operation, depending on the Temperature requirements inside the passenger compartment is possible.
  • the refrigerant R134a is predominantly used in the Motor vehicle air conditioning used, but other refrigerants, such as Carbon dioxide, propane or butane for their possible uses examined.
  • the high-pressure refrigerant carbon dioxide plays an important role in this. in the Compare processes with R134a and carbon dioxide, for example this has approximately the same efficiency in refrigeration system operation. Become However, in the future systems in heat pump operation will be striven for Carbon dioxide due to the supercritical heat emission, the low Pressure ratio, a constant overpressure of the carbon dioxide on the Low pressure side - and therefore particularly suitable in the overall system. The latter property means that there is none due to the constant overpressure Impurities or foreign gases can get into the system.
  • the concept of the invention is that the relaxation organ of both sides can be flowed through with refrigerant and that the flowable cross section of the relaxation organ automatically at one Change in the flow direction of the refrigerant changes, which Relaxation organ to at least one, the throttling effect in one Has flow direction enabling throttle channel and that continues at least one other, only in the other direction of flow flow-through shut-off throttle duct is present, the shut-off effect is brought about by a mechanical closure element, which by the Pressure of the flowing refrigerant closes the shut-off throttle duct and thereby automatically depending on the flow direction of the Shut-off throttle duct can either be flowed through by refrigerant or is closed.
  • the proposed solution provides a simple and effective solution Multi-channel solution. At least one throttle channel is used in both Flows through the flow. Another channel, below Shut-off throttle channel is only in one direction of flow flow through.
  • the shut-off effect in the other is advantageous Direction of flow caused by a mechanical closure element, which by the pressure of the flowing refrigerant the shut-off throttle duct closes and thereby automatically depending on the flow direction of the Shut-off throttle channel can be flowed through once by refrigerant and in the other direction the shut-off throttle duct is closed.
  • the Expansion device 1 is in a refrigerant circuit Refrigerant connection lines 2 integrated and has as a mechanical Closing element one movable in a refrigerant and pressure tight Housing 6 arranged channel disc 3, which depending on the Flow direction 8 of the refrigerant in two different positions Housing 6 occupies. In each position there is a different one Flow cross section released by the expansion device 1.
  • the Expansion device 1 has at least one throttle duct 4, which is shown in FIG. 1 is advantageously integrated into the housing 6 of the relaxation element 1.
  • the channel disk 3 has two shut-off throttle channels 5 for refrigerant. In the flow direction 8.1 of the refrigerant shown is only the Throttle channel 4 flows through. In the other position of the not shown Channel plate 3 with opposite flow direction of the refrigerant flow through the throttle duct 4 and the shut-off throttle ducts 5.
  • An advantageous embodiment, not shown, is to design the throttle duct 4 so that it can be shut off. In this way, it is possible for the relaxation element 1, if necessary, to have the function of a non-return valve also implemented. It is also advantageous to design the throttle duct 4 simply as a groove in the duct disc 3 or the housing 6 in terms of production technology.
  • Fig. 2 shows a relaxation element 1, which is also a mechanical Closing element a movable in the refrigerant and pressure tight Housing 6 arranged channel plate 3. Again it takes Channel disk 3 two different depending on the flow direction 8 Positions in the housing 6. There is a different one in each position Flow cross section from the expansion element 1 for the refrigerant released, the channel disc 3 in this advantageous embodiment both at least one throttle channel 4 and at least one Shut-off throttle duct 5.
  • FIG. 3 shows a relaxation element 1 according to the invention Function when refrigerant flows in the flow direction 8.1, For example, in a combined heat pump circuit Refrigeration system - heat pump.
  • the channel disc is affected by the flow pressure pressed against the housing 6.
  • the surfaces of Housing 6 and channel disk 3 are designed as sealing surfaces 7, that the throttling effect of the relaxation element 1 as a whole and the Shut-off effect of the shut-off throttle duct 5 are realized. In this position the channel disk, only the throttle channel 4 is flowed through by refrigerant Shut-off throttle channels 5 are not flowed through.
  • Fig. 4 shows the inventive Relaxation device 1 in function when refrigerant flows through Flow direction 8.2, for example in the refrigeration system circuit combined refrigeration system - heat pump. Both the Throttle channel 4 and the shut-off throttle channels 5 of refrigerant flows through. In this position, the sealing surfaces 7 have the channel disk 3 the function of keeping the refrigerant flow through the housing 6 low or completely prevent it. The refrigerant essentially only flows through the channels provided, the throttle channels 4, the shut-off channels 5th
  • Fig. 5 shows a cross section to the flow direction 8.
  • the housing 6 and the channel disk 3 and the channels 4, 5 are each with an oval cross section executed. Equally advantageous is the design of the channels with a round one or other cross-sections deviating from the round cross-section.
  • sealing surface 7 merely causes that not uncontrolled refrigerant through the housing 6 and on the Channel disk 3 passes the relaxation element 1.
  • the quality of the Overall, sealing surfaces 7 only have to be so precise that the desired one Throttling effect is still given. This makes it easy to do designed sealing surface 7 calculate the amount of refrigerant passing and it can be dispensed with complex to produce sealing surfaces 7 what again an inexpensive manufacture of the invention Relaxation organ allows.
  • Both the throttle duct 4 and / or the shut-off throttle duct 5 can According to the invention in the channel disk 3 rectilinear, arcuate or be spiral shaped. This way it is possible with one longer duct to accommodate it in a compact duct disc and thus a space-saving relaxation element 1 according to the invention To make available.
  • the Ratio of the duct cross sections of throttle duct 4 and Shut-off throttle channel 5 to each other and the length of the channels can be Relaxation organ 1 according to the invention for use in Adapt refrigerant circuits with different refrigerants. Partially all that is required is to replace the channel disk 3 in order to combine it Refrigeration - heat pump system with the invention Switch relaxation device 1 to a new refrigerant, which is also seen cost-effectively over a longer period of time. So can by replacing the channel disk 3, the exchange of the entire Component when switching to a new refrigerant for a combined Refrigeration system - heat pump can be avoided.
  • channel disks for the refrigerants carbon dioxide, R134a and R290 can be optimized.
  • the use of the relaxation organ according to the invention is about mobile application of use in motor vehicles also for stationary systems advantageous.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

The expansion organ (1) is designed so that it can be subjected to a refrigerant flow from both sides and that the through flowable cross section of the expansion organ alters with a change of the flow direction of the refrigerant (8). So that the expansion organ has at least one throttle duct (4), facilitating the throttle effect in a flow direction (8.1), and in addition at least one further blocking throttle duct (5) is provided, flowable through only in the flow direction (8.2). So that the blocking effect in the flow direction is effected by at least one mechanical sealing element. Which closes the duct by the pressure of the flowing refrigerant, so that automatically depending on the flow direction of the blocking throttle duct, either it can be or is closed by the through flow of the refrigerant.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entspannungsorgan, welches insbesondere für den Einsatz in kombinierten Kälteanlagen und Wärmepumpen mit Kohlendioxid als Kältemittel geeignet ist.The invention relates to a relaxation organ, which in particular for Use in combined refrigeration systems and heat pumps with carbon dioxide as Refrigerant is suitable.

Entspannungsorgane sind Komponenten von Kälteanlagen und Wärmepumpen, welche zur Entspannung des Kältemittels eingesetzt werden.Relaxation organs are components of refrigeration systems and Heat pumps, which are used to relax the refrigerant.

Kälteanlagen und Wärmepumpen dienen der Kühlung oder Heizung von Nutzräumen. Die jahreszeitlich verursachten wechselnden klimatischen Bedingungen erfordern häufig ein Heizsystem im Winter und in der Übergangszeit und ein Kühlsystem im Sommer.Refrigeration systems and heat pumps are used to cool or heat Utility rooms. The seasonal climatic changes Conditions often require a heating system in winter and in the Transitional period and a cooling system in summer.

Im Stand der Technik sind, über die monofunktionelle Nutzung von Kälteanlagen oder Wärmepumpen hinaus, Kombinationen von diesen bekannt. Beispielsweise für die alternative Heizung oder Kühlung von Nutzräumen, wie Wohn- oder Büroräumen als auch von Lagerräumen oder für die Kühlung und Heizung der Fahrgastzellen von Kraftfahrzeugen.In the prior art, the monofunctional use of Refrigeration systems or heat pumps, combinations of these are known. For example, for alternative heating or cooling of utility rooms, such as Living or office rooms as well as storage rooms or for cooling and Heating the passenger compartments of motor vehicles.

Letzterer Anwendungsfall verdeutlicht sehr gut die Möglichkeit der Kombination und der gegenseitigen Ergänzung von Kälteanlagen und Wärmepumpen.
Die herkömmliche Fahrgastraumheizung durch die Motorabwärme für den Winter ist zwar eine Standardkomponente in Kraftfahrzeugen, jedoch wird es immer wichtiger, alternative Wärmequellen dafür zu erschließen. Dies hängt damit zusammen, dass moderne Verbrennungs- oder Elektromotoren immer weniger Abwärme erzeugen und somit die für die Fahrgastraumheizung nutzbaren Wärmemengen immer geringer werden.
The latter application illustrates very well the possibility of combining and complementing refrigeration systems and heat pumps.
Conventional passenger compartment heating using the engine waste heat for winter is a standard component in motor vehicles, but it is becoming increasingly important to develop alternative heat sources for this. This is due to the fact that modern combustion or electric motors generate less and less waste heat and the amount of heat that can be used to heat the passenger compartment is becoming ever smaller.

Außerdem wird im Winter gerade beim Starten mit kaltem Motor nicht sofort ausreichend Abwärme für die Fahrgastraumheizung zur Verfügung gestellt.In addition, in winter, especially when starting with a cold engine, it does not immediately sufficient waste heat is provided for the passenger compartment heating.

Zunehmend werden Kraftfahrzeuge für die Kühlung des Fahrgastraumes im Sommer auch mit einer Kälteanlage, einer Klimaanlage ausgestattet.Increasingly, motor vehicles for cooling the passenger compartment in the In summer also equipped with a refrigeration system, air conditioning.

Damit lag es nahe, sich als zusätzliche Wärmequelle für die Fahrgastraumheizung die Umgebungswärme mittels einer Wärmepumpe zu erschließen und dazu die vorhandene Kälteanlage für einen kombinierten Kälteanlagen - Wärmepumpenbetrieb zu modifizieren oder aber zumindest einen Teil der Verdichtungsarbeit des Kältemittelkompressors für die Fahrgastraumheizung zu nutzen.So it made sense to be an additional source of heat for the Passenger compartment heating to the ambient heat by means of a heat pump open up and the existing refrigeration system for a combined Refrigeration systems - to modify heat pump operation or at least part of the compression work of the refrigerant compressor for the To use passenger compartment heating.

Letzteres Konzept verwirklicht eine Lösung nach der US 6 041 849. Diese sieht die Schaltung einer Kälteanlage vor, welche mit einem zusätzlichen Entspannungsorgan und einer Druckregelung die Verdichtungsarbeit des Kältemittelkompressors in für die Fahrgastraumheizung nutzbare Wärmeenergie umwandelt. Jedoch nutzt diese Lösung nur die Verdichtungsarbeit und wandelt diese in Wärmeenergie um, die Wärmepumpenfunktion der Nutzung von Umgebungswärme wird dadurch nicht realisiert.The latter concept realizes a solution according to US 6 041 849. This sees the circuit of a refrigeration system, which with an additional Relaxation organ and a pressure control the compression work of the Refrigerant compressor in usable for passenger compartment heating Converts thermal energy. However, this solution only uses that Compression work and converts this into thermal energy This does not make the heat pump function use of ambient heat realized.

In Kraftfahrzeugen liegen aber insgesamt günstige Einsatzbedingungen für den kombinierten Kälteanlagen - Wärmepumpenbetrieb und eine Nutzung der Umgebungswärme vor.Overall, however, there are favorable operating conditions for the in motor vehicles combined refrigeration systems - heat pump operation and use of the Ambient heat.

Nach dem Konzept der EP 0 945 290 A2 wird eine Kälteanlage in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor derart modifiziert, dass mit einem zusätzlichen Abgaswärmeübertrager und zwei zusätzlichen Mehrwegabsperrorganen mit erfindungsgemäßer Verschaltung sowohl ein Kälteanlagen- als auch ein Wärmepumpenbetrieb, abhängig von den Anforderungen an die Temperatur im Inneren des Fahrgastraumes, möglich ist.According to the concept of EP 0 945 290 A2, a refrigeration system is all in one Motor vehicle with an internal combustion engine modified such that with a additional exhaust gas heat exchanger and two additional Reusable shut-off devices with wiring according to the invention both a Refrigeration as well as a heat pump operation, depending on the Temperature requirements inside the passenger compartment is possible.

Als besonders nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist festzustellen, dass bei der Lösung nach der US 6 041 849 nur die Verdichtungsarbeit des Kältemittelkompressors zur Wärmeerzeugung genutzt wird und dass weiterhin eine Druckregelung und ein zugehöriges Regelventil für den Betrieb der Vorrichtung notwendig ist.Is particularly disadvantageous about this known prior art determine that in the solution according to US 6 041 849 only the Compression work of the refrigerant compressor used to generate heat and that continues to be a pressure control and an associated control valve is necessary for the operation of the device.

Die erfindungsgemäße Lehre der EP 0 945 290 A2 überwindet die genannten Nachteile, jedoch legt die Offenbarung der Ausführung des Entspannungsorgans für den kombinierten Kälteanlagen-Wärmepumpenbetrieb den Schluss nahe, dass ein von beiden Seiten durchströmbares Entspannungsorgan in der beschriebenen Ausführungsform aufwendig gestaltet ist. Das Entspannungsorgan soll in einer räumlichen Einheit als kombiniertes Expansionsventil ausgeführt und in beide Strömungsrichtungen schaltbar sein.The teaching according to the invention of EP 0 945 290 A2 overcomes the mentioned Disadvantages, however, the disclosure of the execution of the Expansion device for the combined refrigeration system heat pump operation concluded that one from both sides flowable relaxation element in the described embodiment is elaborately designed. The relaxation organ is supposed to be in a spatial Unit designed as a combined expansion valve and in both Flow directions can be switched.

Derartige Expansionsventile oder auch Anordnungen von diesen, welche in den verschiedenen Strömungsrichtungen beschaltet werden, sind konstruktionsbedingt relativ teuer. Dies ist ein wesentlicher Nachteil, da das Expansionsventil selbst bereits einen relativ zur Kälteanlage hohen Wert besitzt und sich die kombinierte Kälteanlage oder Wärmepumpe durch ein komplizierteres Expansionsventil oder gar zwei Expansionsventile mit den nötigen Verbindungsleitungen und Absperrorganen erheblich verteuern würde.Such expansion valves or arrangements of these, which in the different flow directions are connected relatively expensive due to construction. This is a major disadvantage since that Expansion valve itself already has a high value relative to the refrigeration system and the combined refrigeration system or heat pump more complicated expansion valve or even two expansion valves with the necessary connecting lines and shut-off devices would be significantly more expensive.

Zudem ist der Prozessverlauf in der Kälteanlagen- oder der Wärmepumpenschaltung insbesondere bei Prozessen mit Kohlendioxid als Kältemittel verschieden. Vor der Entspannung des Kältemittels liegt diese dabei mit unterschiedlicher Dichte vor. Dies führt dazu, dass ein Entspannungsorgan diese verschiedenen Prozessführungen ermöglichen sollte, was wiederum die technischen und konstruktiven Anforderungen erhöht und eine solche Komponente verteuert.In addition, the process flow in the refrigeration or the Heat pump circuit especially in processes with carbon dioxide as Refrigerants different. Before the refrigerant is released, this lies with it with different densities. This leads to a relaxation organ these different processes should enable, which in turn the technical and design requirements increased and such Component more expensive.

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird überwiegend das Kältemittel R134a bei der Kraftfahrzeugklimatisierung eingesetzt, jedoch werden weitere Kältemittel, wie Kohlendioxid, Propan oder Butan auf deren Einsatzmöglichkeiten hin untersucht.At the present time, the refrigerant R134a is predominantly used in the Motor vehicle air conditioning used, but other refrigerants, such as Carbon dioxide, propane or butane for their possible uses examined.

Eine wichtige Rolle spielt dabei das Hochdruckkältemittel Kohlendioxid. Im Vergleich von Prozessen mit R134a und Kohlendioxid beispielsweise weisen diese im Kälteanlagenbetrieb eine annähernd gleiche Effizienz auf. Werden jedoch in Zukunft Systeme im Wärmepumpenbetrieb angestrebt, so ist Kohlendioxid auf Grund der überkritischen Wärmeabgabe, des geringen Druckverhältnisses, eines ständigen Überdrucks des Kohlendioxids auf der Niederdruckseite - und somit im Gesamten System - besonders geeignet. Letztere Eigenschaft führt dazu, dass durch den ständigen Überdruck keine Verunreinigungen oder Fremdgase in das System gelangen können.The high-pressure refrigerant carbon dioxide plays an important role in this. in the Compare processes with R134a and carbon dioxide, for example this has approximately the same efficiency in refrigeration system operation. Become However, in the future systems in heat pump operation will be striven for Carbon dioxide due to the supercritical heat emission, the low Pressure ratio, a constant overpressure of the carbon dioxide on the Low pressure side - and therefore particularly suitable in the overall system. The latter property means that there is none due to the constant overpressure Impurities or foreign gases can get into the system.

Hinzu kommt weiterhin, dass die Leistungszahl des Prozesses mit Kohlendioxid bei einer Austrittstemperatur des Kohlendioxids aus dem Gaskühler - Wärmeübertrager für die Fahrgastraumheizung - von 30°C den Leistungszahlen vergleichbarer Systeme mit R134a oder R290 deutlich überlegen ist. Je geringer die Temperatur ist, desto besser ist Kohlendioxid als Kältemittel für die genannten Anwendungen geeignet.Added to that is the fact that the process performance figure with Carbon dioxide at an exit temperature of the carbon dioxide from the Gas cooler - heat exchanger for passenger compartment heating - from 30 ° C Performance figures of comparable systems with R134a or R290 clearly is superior. The lower the temperature, the better is carbon dioxide than Refrigerant suitable for the applications mentioned.

Der höhere Betriebsdruck in einer Anlage mit Kohlendioxid als Kältemittel erfordert neue Komponenten, dies ist aber, wie die Vergangenheit gezeigt hat, als beherrschbar einzustufen. Es wurden dazu Komponenten mit geringen Strömungsquerschnitten und Füllvolumina entwickelt. The higher operating pressure in a system with carbon dioxide as a refrigerant requires new components, but as the past has shown, classified as manageable. For this purpose, components with small Flow cross sections and filling volumes developed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Entspannungsorgan konstruktiv einfach auszubilden, welches damit auch kostengünstig herstellbar ist. Zudem soll das Entspannungsorgan in kombinierten Kälteanlagen - Wärmepumpen einsetzbar sein und weiterhin die Besonderheiten der Prozessführung des kombinierten Kälteanlagen - Wärmepumpenbetriebs durch seine konstruktive Gestaltung berücksichtigen.It is an object of the invention to construct a relaxation organ simple to train, which is thus also inexpensive to manufacture. In addition, that should Relaxation device in combined refrigeration systems - heat pumps can be used be and continue the peculiarities of the process management of the combined Refrigeration systems - heat pump operation due to its constructive design consider.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved by the combination of features of Main claim solved, the sub-claims show further advantageous Embodiments of the invention.

Die Konzeption der Erfindung besteht darin, dass das Entspannungsorgan von beiden Seiten mit Kältemittel durchströmbar ist und dass sich der durchströmbare Querschnitt des Entspannungsorgans selbsttätig bei einem Wechsel der Strömungsrichtung des Kältemittels ändert, wobei das Entspannungsorgan dazu mindestens einen, die Drosselwirkung in einer Strömungsrichtung ermöglichenden Drosselkanal aufweist und dass weiterhin mindestens ein weiterer, nur in der anderen Strömungsrichtung durchströmbarer Absperrdrosselkanal vorhanden ist, wobei die Absperrwirkung durch ein mechanisches Verschlusselement bewirkt wird, welches durch den Druck des fließenden Kältemittels den Absperrdrosselkanal verschließt und dadurch selbsttätig in Abhängigkeit der Strömungsrichtung der Absperrdrosselkanal entweder von Kältemittel durchströmt werden kann oder verschlossen ist.The concept of the invention is that the relaxation organ of both sides can be flowed through with refrigerant and that the flowable cross section of the relaxation organ automatically at one Change in the flow direction of the refrigerant changes, which Relaxation organ to at least one, the throttling effect in one Has flow direction enabling throttle channel and that continues at least one other, only in the other direction of flow flow-through shut-off throttle duct is present, the shut-off effect is brought about by a mechanical closure element, which by the Pressure of the flowing refrigerant closes the shut-off throttle duct and thereby automatically depending on the flow direction of the Shut-off throttle duct can either be flowed through by refrigerant or is closed.

Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand lässt sich vorteilhaft sowohl der Wärmepumpen- als auch der Kälteanlagenbetrieb realisieren. Speziell bei der Verwendung von Kohlendioxid als Kältemittel ändert sich die Dichte vor dem Entspannungsorgan sehr deutlich. Es ist deshalb während des Wärmepumpenbetriebes nur ein deutlich kleinerer Strömungsquerschnitt im Entspannungsorgan notwendig verglichen mit dem des Kälteanlagenbetriebes.With the object of the invention, both the Realize heat pump and refrigeration system operation. Especially with the Using carbon dioxide as a refrigerant changes the density before Relaxation organ very clearly. It is therefore during the Heat pump operation only a significantly smaller flow cross section in the Relaxation device necessary compared to that of the refrigeration system.

Eine einfache und wirkungsvolle Lösung stellt die vorgeschlagene Mehrkanallösung dar. Mindestens ein Drosselkanal wird dabei in beiden Strömungsrichtungen durchströmt. Ein weiterer Kanal, im Folgenden Absperrdrosselkanal genannt, ist nur in einer Strömungsrichtung durchströmbar. Vorteilhaft wird die Absperrwirkung in der anderen Stömungsrichtung durch ein mechanisches Verschlusselement bewirkt, welches durch den Druck des fließenden Kältemittels den Absperrdrosselkanal verschließt und dadurch selbsttätig in Abhängigkeit der Strömungsrichtung der Absperrdrosselkanal einmal von Kältemittel durchströmt werden kann und in der anderen Richtung der Absperrdrosselkanal verschlossen ist.The proposed solution provides a simple and effective solution Multi-channel solution. At least one throttle channel is used in both Flows through the flow. Another channel, below Shut-off throttle channel is only in one direction of flow flow through. The shut-off effect in the other is advantageous Direction of flow caused by a mechanical closure element, which by the pressure of the flowing refrigerant the shut-off throttle duct closes and thereby automatically depending on the flow direction of the Shut-off throttle channel can be flowed through once by refrigerant and in the other direction the shut-off throttle duct is closed.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1:
Längsschnitt eines Entspannungsorgans mit Drosselkanal im Gehäuse
Fig. 2:
Längsschnitt eines Entspannungsorgans mit Drosselkanal in der Kanalscheibe
Fig. 3:
Längsschnitt eines Entspannungsorgans im Wärmepumpenbetrieb
Fig. 4:
Längsschnitt eines Entspannungsorgans im Kälteanlagenbetrieb
Fig. 5:
Querschnitt V-V, Kanalscheibe in Absperrstellung
Fig. 6:
Querschnitt VI-VI, Kanalscheibe in Durchflussstellung
Further details, features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it:
Fig. 1:
Longitudinal section of an expansion device with throttle channel in the housing
Fig. 2:
Longitudinal section of an expansion device with a throttle channel in the channel disk
Fig. 3:
Longitudinal section of an expansion device in heat pump operation
Fig. 4:
Longitudinal section of an expansion device in refrigeration plant operation
Fig. 5:
Cross-section VV, channel disc in the shut-off position
Fig. 6:
Cross section VI-VI, channel disc in flow position

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt. Das Entspannungsorgan 1 ist in einen Kältemittelkreislauf über Kältemittelverbindungsleitungen 2 eingebunden und weist als mechanisches Verschlusselement eine beweglich in einem kältemittel- und druckdichten Gehäuse 6 angeordnete Kanalscheibe 3 auf, welche in Abhängigkeit der Strömungsrichtung 8 des Kältemittels zwei verschiedene Positionen im Gehäuse 6 einnimmt. In jeder Position wird dabei ein unterschiedlicher Strömungsquerschnitt vom Entspannungsorgan 1 freigegeben. Das Entspannungsorgan 1 weist mindestens einen Drosselkanal 4 auf, der in Fig. 1 vorteilhaft in das Gehäuse 6 des Entspannungsorgans 1 integriert ist. Weiterhin weist die Kanalscheibe 3 zwei Absperrdrosselkanäle 5 für Kältemittel auf. In der dargestellten Strömungsrichtung 8.1 des Kältemittels wird nur der Drosselkanal 4 durchströmt. In der nicht dargestellten anderen Position der Kanalscheibe 3 bei entgegengesetzter Strömungsrichtung des Kältemittels werden der Drosselkanal 4 und die Absperrdrosselkanäle 5 durchströmt.1 shows an embodiment of the invention. The Expansion device 1 is in a refrigerant circuit Refrigerant connection lines 2 integrated and has as a mechanical Closing element one movable in a refrigerant and pressure tight Housing 6 arranged channel disc 3, which depending on the Flow direction 8 of the refrigerant in two different positions Housing 6 occupies. In each position there is a different one Flow cross section released by the expansion device 1. The Expansion device 1 has at least one throttle duct 4, which is shown in FIG. 1 is advantageously integrated into the housing 6 of the relaxation element 1. Farther the channel disk 3 has two shut-off throttle channels 5 for refrigerant. In the flow direction 8.1 of the refrigerant shown is only the Throttle channel 4 flows through. In the other position of the not shown Channel plate 3 with opposite flow direction of the refrigerant flow through the throttle duct 4 and the shut-off throttle ducts 5.

Eine vorteilhafte, nicht dargestellte Ausführungsform stellt es dar, den Drosselkanal 4 absperrbar auszugestalten. Auf diese Art gelingt es, vom Entspannungsorgan 1, wenn dies notwendig ist, die Funktion einer Rückschlagklappe mit realisieren zu lassen.
Ebenfalls von Vorteil ist es, den Drosselkanal 4 fertigungstechnisch einfach als eine Nut in der Kanalscheibe 3 oder dem Gehäuse 6 auszubilden.
An advantageous embodiment, not shown, is to design the throttle duct 4 so that it can be shut off. In this way, it is possible for the relaxation element 1, if necessary, to have the function of a non-return valve also implemented.
It is also advantageous to design the throttle duct 4 simply as a groove in the duct disc 3 or the housing 6 in terms of production technology.

Fig. 2 zeigt ein Entspannungsorgan 1, welches ebenfalls als mechanisches Verschlusselement eine beweglich in dem kältemittel- und druckdichten Gehäuse 6 angeordnete Kanalscheibe 3 aufweist. Wiederum nimmt die Kanalscheibe 3 in Abhängigkeit der Strömungsrichtung 8 zwei verschiedene Positionen im Gehäuse 6 ein. Dabei wird in jeder Position ein unterschiedlicher Strömungsquerschnitt vom Entspannungsorgan 1 für das Kältemittel freigegeben, wobei die Kanalscheibe 3 in dieser vorteilhaften Ausführungsform sowohl mindestens einen Drosselkanal 4 als auch mindestens einen Absperrdrosselkanal 5 aufweist.Fig. 2 shows a relaxation element 1, which is also a mechanical Closing element a movable in the refrigerant and pressure tight Housing 6 arranged channel plate 3. Again it takes Channel disk 3 two different depending on the flow direction 8 Positions in the housing 6. There is a different one in each position Flow cross section from the expansion element 1 for the refrigerant released, the channel disc 3 in this advantageous embodiment both at least one throttle channel 4 and at least one Shut-off throttle duct 5.

Die Darstellung in Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Entspannungsorgan 1 in Funktion beim Durchströmen von Kältemittel in Strömungsrichtung 8.1, beispielsweise in einer Wärmepumpenschaltung einer kombinierten Kälteanlage - Wärmepumpe. Die Kanalscheibe wird durch den Strömungsdruck an das Gehäuse 6 gedrückt. Die dabei aufeinanderliegenden Flächen von Gehäuse 6 und Kanalscheibe 3 sind derart als Dichtungsflächen 7 ausgebildet, dass die Drosselwirkung des Entspannungsorgans 1 insgesamt und die Absperrwirkung des Absperrdrosselkanals 5 realisiert sind. In dieser Position der Kanalscheibe wird nur der Drosselkanal 4 von Kältemittel durchströmt, die Absperrdrosselkanäle 5 werden nicht durchströmt.The illustration in FIG. 3 shows a relaxation element 1 according to the invention Function when refrigerant flows in the flow direction 8.1, For example, in a combined heat pump circuit Refrigeration system - heat pump. The channel disc is affected by the flow pressure pressed against the housing 6. The surfaces of Housing 6 and channel disk 3 are designed as sealing surfaces 7, that the throttling effect of the relaxation element 1 as a whole and the Shut-off effect of the shut-off throttle duct 5 are realized. In this position the channel disk, only the throttle channel 4 is flowed through by refrigerant Shut-off throttle channels 5 are not flowed through.

In Ergänzung zu Fig. 3 zeigt Fig. 4 das erfindungsgemäßes Entspannungsorgan 1 in Funktion beim Durchströmen von Kältemittel in Strömungsrichtung 8.2, beispielsweise in der Kälteanlagenschaltung einer kombinierten Kälteanlage - Wärmepumpe. Dabei werden sowohl der Drosselkanal 4 als auch die Absperrdrosselkanäle 5 von Kältemittel durchströmt. Die Dichtflächen 7 haben in dieser Position der Kanalscheibe 3 die Funktion, den Kältemitteldurchfluss durch das Gehäuse 6 gering zu halten oder gänzlich zu unterbinden. Das Kältemittel fließt somit im Wesentlichen nur durch die dafür vorgesehenen Kanäle, die Drosselkanäle 4 die Absperrkanäle 5.In addition to Fig. 3, Fig. 4 shows the inventive Relaxation device 1 in function when refrigerant flows through Flow direction 8.2, for example in the refrigeration system circuit combined refrigeration system - heat pump. Both the Throttle channel 4 and the shut-off throttle channels 5 of refrigerant flows through. In this position, the sealing surfaces 7 have the channel disk 3 the function of keeping the refrigerant flow through the housing 6 low or completely prevent it. The refrigerant essentially only flows through the channels provided, the throttle channels 4, the shut-off channels 5th

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt zur Strömungsrichtung 8. Das Gehäuse 6 und die Kanalscheibe 3 sowie die Kanäle 4, 5 sind jeweils mit ovalem Querschnitt ausgeführt. Ebenso vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Kanäle mit rundem oder weiteren, vom runden Querschnitt abweichenden Querschnitten möglich.Fig. 5 shows a cross section to the flow direction 8. The housing 6 and the channel disk 3 and the channels 4, 5 are each with an oval cross section executed. Equally advantageous is the design of the channels with a round one or other cross-sections deviating from the round cross-section.

Zu sehen sind die Enden der Drosselkanäle 4 und der Absperrdrosselkanäle 5, wobei die Absperrdrosselkanäle 5 bei Strömungsrichtung 8.1 von der Dichtfläche 7 abgesperrt und somit nicht von Kältemittel durchströmt werden.The ends of the throttle ducts 4 and the shut-off throttle ducts 5 can be seen, the shut-off throttle channels 5 in the direction of flow 8.1 of the Sealing surface 7 shut off and thus not be flowed through by refrigerant.

In Strömungsrichtung 8.2 werden gemäß Fig. 6 die Kanäle 4, 5 von Kältemittel durchströmt. Die Dichtungsfläche 7 bewirkt in dieser Position lediglich, dass nicht unkontrolliert Kältemittel durch das Gehäuse 6 hindurch und an der Kanalscheibe 3 vorbei das Entspannungsorgan 1 passiert. Die Qualität der Dichtflächen 7 muss aber insgesamt nur so genau sein, dass der gewünschte Drosseleffekt noch gegeben ist. Damit lässt sich bei einer unaufwendig gestalteten Dichtfläche 7 die passierende Kältemittelmenge kalkulieren und es kann auf aufwendig herzustellende Dichtungsflächen 7 verzichtet werden, was wiederum eine kostengünstige Fertigung des erfindungsgemäßen Entspannungsorgans ermöglicht.6, the channels 4, 5 of refrigerant are in the flow direction 8.2 flows through. In this position, the sealing surface 7 merely causes that not uncontrolled refrigerant through the housing 6 and on the Channel disk 3 passes the relaxation element 1. The quality of the Overall, sealing surfaces 7 only have to be so precise that the desired one Throttling effect is still given. This makes it easy to do designed sealing surface 7 calculate the amount of refrigerant passing and it can be dispensed with complex to produce sealing surfaces 7 what again an inexpensive manufacture of the invention Relaxation organ allows.

Sowohl der Drosselkanal 4 und / oder der Absperrdrosselkanal 5 kann erfindungsgemäß in der Kanalscheibe 3 geradlinig, bogenförmig oder spiralförmig ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es möglich bei einem längeren Kanal, diesen in einer kompakten Kanalscheibe unterzubringen und damit platzsparend ein erfindungsgemäßes Entspannungsorgan 1 zur Verfügung zu stellen.Both the throttle duct 4 and / or the shut-off throttle duct 5 can According to the invention in the channel disk 3 rectilinear, arcuate or be spiral shaped. This way it is possible with one longer duct to accommodate it in a compact duct disc and thus a space-saving relaxation element 1 according to the invention To make available.

Weiterhin ist es von Vorteil die Kanalscheibe 3 im Gehäuse 6 bei ihrer Bewegung von einer Position in die andere nach einer Änderung der Strömungsrichtung 8 des Kältemittels mechanisch zu führen. Eine solche mechanische Führung ist vorteilhaft als Ausnehmung mit einem korrespondierenden Vorsprung auszuführen.Furthermore, it is advantageous for the channel disk 3 in the housing 6 Movement from one position to another after changing the To guide the flow direction 8 of the refrigerant mechanically. Such mechanical guidance is advantageous as a recess with a corresponding lead.

Über die Gestaltung und die quantitative Variation der Kanalquerschnitte, des Verhältnisses der Kanalquerschnitte von Drosselkanal 4 und Absperrdrosselkanal 5 zueinander und der Länge der Kanäle lässt sich ein erfindungsgemäßes Entspannungsorgan 1 an den Einsatz in Kältemittelkreisläufen mit unterschiedlichen Kältemitteln anpassen. Teilweise ist dazu lediglich der Austausch der Kanalscheibe 3 nötig, um ein kombiniertes Kälteanlagen - Wärmepumpen - System mit dem erfindungsgemäßen Entspannungsorgan 1 auf ein neues Kältemittel umzustellen, was sich auch über einen längeren Zeitraum gesehen kostengünstig auswirkt. Somit kann durch den Austausch der Kanalscheibe 3 der Austausch der gesamten Komponente bei der Umstellung auf ein neues Kältemittel für eine kombinierte Kälteanlage - Wärmepumpe vermieden werden.About the design and the quantitative variation of the channel cross sections, the Ratio of the duct cross sections of throttle duct 4 and Shut-off throttle channel 5 to each other and the length of the channels can be Relaxation organ 1 according to the invention for use in Adapt refrigerant circuits with different refrigerants. Partially all that is required is to replace the channel disk 3 in order to combine it Refrigeration - heat pump system with the invention Switch relaxation device 1 to a new refrigerant, which is also seen cost-effectively over a longer period of time. So can by replacing the channel disk 3, the exchange of the entire Component when switching to a new refrigerant for a combined Refrigeration system - heat pump can be avoided.

Insbesondere können die Kanalscheiben für die Kältemittel Kohlendioxid, R134a und R290 optimiert werden.In particular, the channel disks for the refrigerants carbon dioxide, R134a and R290 can be optimized.

Der Einsatz des erfindungsgemäßen Entspannungsorgans ist über den mobilen Anwendungsfall des Einsatzes in Kraftfahrzeugen hinaus auch für stationäre Anlagen vorteilhaft. The use of the relaxation organ according to the invention is about mobile application of use in motor vehicles also for stationary systems advantageous.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCES

11
Entspannungsorganexpansion element
22
KältemittelverbindungsleitungRefrigerant communication line
33
Kanalscheibechannel disk
44
Drosselkanalthrottle channel
55
AbsperrdrosselkanalAbsperrdrosselkanal
66
Gehäusecasing
77
Dichtungsflächesealing surface
88th
KältemittelströmungsrichtungRefrigerant flow direction
8.18.1
Kältemittelströmungsrichtung im WärmepumpenbetriebRefrigerant flow direction in heat pump operation
8.28.2
Kältemittelströmungsrichtung im KälteanlagenbetriebRefrigerant flow direction in refrigeration system operation

Claims (10)

Entspannungsorgan, insbesondere für den Einsatz in kombinierten Kälteanlagen und Wärmepumpen mit Kohlendioxid als Kältemittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Entspannungsorgan (1) von beiden Seiten mit Kältemittel durchströmbar ist und dass sich der durchströmbare Querschnitt des Entspannungsorgans selbsttätig bei einem Wechsel der Strömungsrichtung des Kältemittels (8) ändert, wobei das Entspannungsorgan (1) dazu mindestens einen, die Drosselwirkung in einer Strömungsrichtung (8.1) ermöglichenden Drosselkanal (4) aufweist und dass weiterhin mindestens ein weiterer, nur in der anderen Strömungsrichtung (8.2) durchströmbarer Absperrdrosselkanal (5) vorhanden ist, wobei die Absperrwirkung in der Stömungsrichtung (8.1) durch mindestens ein mechanisches Verschlusselement bewirkt wird, welches durch den Druck des fließenden Kältemittels den Absperrdrosselkanal (5) verschließt und dadurch selbsttätig in Abhängigkeit der Strömungsrichtung (8) der Absperrdrosselkanal (5) entweder von Kältemittel durchströmt werden kann oder verschlossen ist.Expansion device, in particular for use in combined refrigeration systems and heat pumps with carbon dioxide as the refrigerant, characterized in that the expansion device (1) can be flowed through from both sides with refrigerant and that the flow-through cross-section of the expansion device automatically changes when the flow direction of the refrigerant (8 ) changes, the expansion element (1) for this purpose having at least one throttle channel (4) that enables the throttling effect in one flow direction (8.1) and that at least one further shut-off throttle channel (5) that can only be flowed through in the other flow direction (8.2) is present, The shut-off effect in the direction of flow (8.1) is brought about by at least one mechanical closure element which closes the shut-off throttle channel (5) by the pressure of the flowing refrigerant and thereby automatically locks the shut-off throttle channel (5 ) refrigerant can either flow through or is closed. Entspannungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entspannungsorgan (1) als mechanisches Verschlusselement eine beweglich in einem kältemittel- und druckdichten Gehäuse (6) angeordnete Kanalscheibe (3) aufweist, welche in Abhängigkeit der Strömungsrichtung (8) zwei verschiedene Positionen im Gehäuse (6) einnimmt und in jeder Position ein unterschiedlicher Strömungsquerschnitt vom Entspannungsorgan (1) freigegeben wird, wobei das Entspannungsorgan (1) mindestens einen Drosselkanal (4) und die Kanalscheibe (3) mindestens einen Absperrdrosselkanal (5) für Kältemittel aufweist und dass in einer Strömungsrichtung (8.1) des Kältemittels der Drosselkanal (4) durchströmt wird und dass in der anderen Strömungsrichtung (8.2) des Kältemittels der Drosselkanal (4) und der Absperrdrosselkanal (5) durchströmt werden.Relaxation element according to claim 1, characterized in that the relaxation element (1) as a mechanical closure element has a channel disk (3) which is movably arranged in a refrigerant and pressure-tight housing (6) and which, depending on the direction of flow (8), has two different positions in the housing ( 6) and a different flow cross-section is released by the expansion element (1) in each position, the expansion element (1) having at least one throttle duct (4) and the duct disc (3) having at least one shut-off throttle duct (5) for refrigerants and in one flow direction (8.1) of the refrigerant flows through the throttle channel (4) and that in the other flow direction (8.2) of the refrigerant through the throttle channel (4) and the shut-off throttle channel (5). Entspannungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entspannungsorgan (1) als mechanisches Verschlusselement eine beweglich in einem kältemittel- und druckdichten Gehäuse (6) angeordnete Kanalscheibe (3) aufweist, wobei die Kanalscheibe (3) sowohl mindestens einen Absperrdrosselkanal (5) und mindestens einen Drosselkanal (4) aufweist.Expansion element according to claim 1, characterized in that the expansion element (1) as a mechanical closure element has a channel plate (3) which is movably arranged in a refrigerant and pressure-tight housing (6), the channel plate (3) having at least one shut-off throttle channel (5) and has at least one throttle channel (4). Entspannungsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (4) absperrbar ausgebildet ist.Relaxation device according to claim 2, characterized in that the throttle channel (4) is designed to be shut off. Entspannungsorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (4) als Nut im Inneren des Gehäuses (6) oder als Nut in der Kanalscheibe (3) ausgebildet ist.Relaxation device according to claim 4, characterized in that the throttle channel (4) is designed as a groove in the interior of the housing (6) or as a groove in the channel disc (3). Entspannungsorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die während der Strömung des Kältemittels durch das Entspannungsorgan (1) sich berührenden Flächen der Kanalscheibe (3) und des Gehäuses (6) derart als Dichtungsflächen (7) ausgebildet sind, dass die Drosselwirkung des Entspannungsorgans (1) insgesamt und die Absperrwirkung des Absperrdrosselkanals (5) in Strömungsrichtung (8.1) realisiert sind.Relaxation element according to one of claims 2 to 5, characterized in that the surfaces of the channel plate (3) and the housing (6) touching during the flow of the refrigerant through the relaxation element (1) are designed as sealing surfaces (7) such that the Throttling effect of the expansion element (1) as a whole and the shut-off effect of the shut-off throttle duct (5) in the flow direction (8.1) are realized. Entspannungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (4) und der Absperrdrosselkanal (5) kreisförmige Querschnitte aufweisen. Relaxation device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the throttle duct (4) and the shut-off throttle duct (5) have circular cross sections. Entspannungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (4) und / oder der Absperrdrosselkanal (5) geradlinig, bogenförmig oder spiralförmig ausgebildet sind.Relaxation device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the throttle channel (4) and / or the shut-off throttle channel (5) are rectilinear, arc-shaped or spiral-shaped. Entspannungsorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalscheibe (3) im Gehäuse (6) bei der Bewegung nach Änderung der Strömungsrichtung (8) des Kältemittels mechanisch geführt wird.Expansion device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the channel disk (3) in the housing (6) is mechanically guided during the movement after changing the flow direction (8) of the refrigerant. Entspannungsorgan nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Entspannungsorgan (1) mit verschiedenen Kanalscheiben (3) an den Einsatz in Kältemittelkreisläufen mit unterschiedlichen Kältemitteln wie beispielsweise Kohlendioxid, R134a oder R290 anpassbar und in stationären oder mobilen Anlagen einsetzbar ist.Expansion device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the expansion device (1) with different channel disks (3) can be adapted to use in refrigerant circuits with different refrigerants such as carbon dioxide, R134a or R290 and can be used in stationary or mobile systems.
EP00127635A 2000-12-16 2000-12-16 Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant Withdrawn EP1215451A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00127635A EP1215451A1 (en) 2000-12-16 2000-12-16 Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00127635A EP1215451A1 (en) 2000-12-16 2000-12-16 Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1215451A1 true EP1215451A1 (en) 2002-06-19

Family

ID=8170704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00127635A Withdrawn EP1215451A1 (en) 2000-12-16 2000-12-16 Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1215451A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802441B2 (en) 2004-05-12 2010-09-28 Electro Industries, Inc. Heat pump with accumulator at boost compressor output
US7849700B2 (en) 2004-05-12 2010-12-14 Electro Industries, Inc. Heat pump with forced air heating regulated by withdrawal of heat to a radiant heating system
US7861541B2 (en) 2004-07-13 2011-01-04 Tiax Llc System and method of refrigeration

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2069630A (en) * 1935-10-24 1937-02-02 Gen Electric Flow controlling device for refrigerating systems
US4926658A (en) * 1989-04-14 1990-05-22 Lennox Industries, Inc. Two way flow control device
US5345780A (en) * 1990-07-18 1994-09-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Bi-flow expansion device
US5706670A (en) * 1996-11-25 1998-01-13 Carrier Corporation Bidirectional meterd flow control device
US5715862A (en) * 1996-11-25 1998-02-10 Carrier Corporation Bidirectional flow control device
EP0851189A2 (en) * 1996-12-30 1998-07-01 Carrier Corporation Bidirectional flow control device
US5813244A (en) * 1996-11-25 1998-09-29 Carrier Corporation Bidirectional flow control device
EP0945290A2 (en) 1998-03-27 1999-09-29 DaimlerChrysler AG Method and device for heating and cooling a utility space of an automotive vehicle
US6041849A (en) 1996-01-31 2000-03-28 Valeo Climatisation Heating device for vehicle using the coolant fluid circuit

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2069630A (en) * 1935-10-24 1937-02-02 Gen Electric Flow controlling device for refrigerating systems
US4926658A (en) * 1989-04-14 1990-05-22 Lennox Industries, Inc. Two way flow control device
US5345780A (en) * 1990-07-18 1994-09-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Bi-flow expansion device
US6041849A (en) 1996-01-31 2000-03-28 Valeo Climatisation Heating device for vehicle using the coolant fluid circuit
US5706670A (en) * 1996-11-25 1998-01-13 Carrier Corporation Bidirectional meterd flow control device
US5715862A (en) * 1996-11-25 1998-02-10 Carrier Corporation Bidirectional flow control device
US5813244A (en) * 1996-11-25 1998-09-29 Carrier Corporation Bidirectional flow control device
EP0851189A2 (en) * 1996-12-30 1998-07-01 Carrier Corporation Bidirectional flow control device
EP0945290A2 (en) 1998-03-27 1999-09-29 DaimlerChrysler AG Method and device for heating and cooling a utility space of an automotive vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802441B2 (en) 2004-05-12 2010-09-28 Electro Industries, Inc. Heat pump with accumulator at boost compressor output
US7849700B2 (en) 2004-05-12 2010-12-14 Electro Industries, Inc. Heat pump with forced air heating regulated by withdrawal of heat to a radiant heating system
US7861541B2 (en) 2004-07-13 2011-01-04 Tiax Llc System and method of refrigeration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014219514A1 (en) Plant-off configuration for an air conditioner
EP3595919B1 (en) Cooling system of a vehicle, comprising a coolant circuit which can be operated as a cooling circuit for an ac operation and as a heat pump circuit for a heating operation
DE102016013492A1 (en) Expansion and shut-off valve
EP1347885A1 (en) System and method for cooling or heating
DE10313850B4 (en) Refrigerant circuit with two-stage compression for a combined refrigeration system and heat pump operation, especially for motor vehicles
DE102018201942B4 (en) Valve closing body, a valve arrangement with a multi-way control valve, and a refrigerant circuit for a vehicle
EP1215451A1 (en) Expansion device in particular for use within combined refrigeration and heat pump systems with carbon dioxide as refrigerant
DE10162785B4 (en) Valve combination for a fluid circuit with two pressure levels, in particular for a combined refrigeration system / heat pump cycle
DE10310992B4 (en) Combined refrigeration system and heat pump cycle
EP3334634A1 (en) Method for operating a vehicle, and vehicle
DE102014108454A1 (en) Refrigerant circuit with a bypass line
DE102020131446A1 (en) Multi-way valve for controlling a refrigerant circuit
DE102009030041A1 (en) Vehicle air conditioning system with evaporators cooling passenger compartment and e.g. hybrid drive battery, has single excess pressure relief valve
EP1249358B1 (en) Combined refrigeration and heat pump system, particularly for use in the heating and cooling of passenger compartments of vehicles
DE102005053949B3 (en) Compressor, for the delivery of compressed air, has a cooling unit for the compressed air with an open bypass tube between the inflow and outflow to prevent freezing
DE102022104545A1 (en) Refrigerant collector module for a heat pump assembly in a vehicle thermal management system
DE102013008195A1 (en) rotary vane
DE102009024255A1 (en) Flap arrangement for use in heating or air-conditioning system of motor vehicle to switch and mix air supplied from cooling or fresh air channel and heat or environmental air channel, has opening locked with outer flap
EP3490825B1 (en) Air-conditioning device for a motor vehicle and method for the operation thereof
DE102004003501B4 (en) Air conditioning system for a vehicle, in particular for a motor vehicle
DE102015111252B4 (en) Valve for an exhaust system of an internal combustion engine
DE102020101030A1 (en) Device for regulating a flow rate and distributing a fluid in a fluid circuit
DE102004003504B4 (en) Air conditioning system for a vehicle, in particular for a motor vehicle
DE102007017658B4 (en) Device for controlling / controlling an exhaust gas flow, heat exchanger, system
DE102018110891A1 (en) Fridge and / or freezer

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20021107

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20040221