DE1019661B - Kompressor - Google Patents

Description

• Kompressor Durch die zwingende Notwendigkeit, einen Kältekompressor mit Öl zu schmieren, ergeben sich für den Kältemittelkreislauf Nachteile. Da es nicht gelingt, das Öl restlos zurückzuhalten und es an den Platz zu binden, wo es hingehört, vermischt es sich bei der Kompression in feinen Tröpfchen in dem Kältemitteldampf und gelangt so in den gesamten übrigen Kältekreislauf. Dort wirkt es sich insbesondere im Verdampfer nachteilig aus, weil es den Dampfdruck des reinen Kältemittels erniedrigt und somit zu einer Leistungsminderung führt. Bei konstantem Verdampferdruck steigt die Verdampfungstemperatur bei Anreicherung von Ö1 bei praktisch gleichbleibender Leistungsaufnahme des Verdichters an. Bei einem Frigen-Öl-Gemisch z. B. beträgt die Leistungsminderung 811/o bei 101/o Ölanteil und 631/o bei 50'/o Ölanteil.
• .Man kann etwa sagen, daß der Abfall der Kälteleistung proportional dem Ölgehalt im Frigen ist. Ein weiterer Nachteil tritt bei Kältemitteln ein, die sich mit Öl nicht oder nur teilweise mischen. Das in der hochgespannten Kältemittelflüssigkeit gelöst enthaltene Öl entmischt sich dann teilweise schon im Expansionsventil, -,vobei es zu Verstopfungen kommt, oder aber im Verdampfer, wobei es zum Siedeverzug und zur Verschlechterung des Wärmeübergangs kommt. Die hohen Anforderungen, die an ein Kältemaschinenöl gestellt werden müssen, sind bekannt.
• Ein nicht den im Deutschen N orrnenwerk verankerten Richtlinien entsprechendes Kältemaschinenöl führt zu Korrosionen und Bildung von schlammartigen und festen Korrosionsprodukten, die den Betrieb der Kältemaschine in Frage stellen.
• Aus dem Gesagten geht hervor, daß ein Kältekompressor, der auf ein Schmiermittel der üblichen Art verzichten könnte, wesentliche Vorteile bringt. Gegenstand der Erfindung ist ein Kompressor, der nicht mit Schmieröl, sondern mit Kältemittel in dampfförmigem oder flüssigem Zustand »geschmiert« wird. Die Kältemitteldämpfe übernehmen dabei die Abfuhr der Reibungswärme, die bei üblichen Ausführungsformen durch das Schmiermittel erfolgt. Selbstverständlich muß bei der beschriebenen Bauform der Ausbildung der gleitenden Flächen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Es stehen Kunststoffe zur Verfügung, die sich gut als Lagerwerkstoffe ohne Ölschmierung eignen.
• Durch Versuche wurde festgestellt, daß die Ausstattung der gleitenden Teile mit Kunststoffen z. B. aus der Polyamidgruppe nicht ausreicht, wenn nicht gleichzeitig für entsprechendeAbführung der Reibungswärme gesorgt wird. Es genügt aber andererseits bei entsprechender Tolerierung der Lagerspiele und Durchleitung des aus dem Verdampfer kommenden dampfförmigen Kältemittelstromes durch den Kompressor, diesen einwandfrei in Betrieb zu halten. Es müssen jedoch Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden bz.w. zusätzliche Einrichtungen angebracht werden, um zu verhindern, daß wegen zu starker Überhitzung der aus dem Verdampfer gesaugten Kältemitteldämpfe der Kompressor zu warm wird. Infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Gußeisen und Kunststoff ergibt sich dann eine zu hohe Reibungsarbeit, wodurch die zulässige Belastung des Antriebsmotors überschritten werden könnte. Es ist andererseits anzustreben, einen Lagerwerkstoff einzusetzen, dessen Wärmeausdehnungszahl mit derjenigen der in Eisen ausgeführten Teile übereinstimmt. Daneben muß dieser Werkstoff, der nicht Kunststoff zu sein braucht, günstige Gleiteigenschaften haben.
• Durch Verwendung von gleitenden Teilen des Kompressors aus einem in trockenem Zustand gute Gleiteigenschaften aufweisenden Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, oder aber von Teilen, die von einem solchen Material überzogen sind, wobei die Abführung der Reibungswärme durch Hindurchgleiten von Kältemittel durch den Kompressor erfolgt, wird ein Kompressor erhalten, der einwandfrei gekühlt wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß das bisher als Schmiermittel verwendete Öl in den Kälteinittelkreislauf gelangen kann.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Das von dem Kompressor 1 verdichtete Kältemittel wird über Leitung 9 dem Kondensator 2 zugeführt, von wo aus es nach Durchströmen des Expansionsventils 3 in den Verdampfer 4 gelangt. Vom Verdampfer 4 aus durchströmt das Kältemittel die Saugleitung 5 und gelangt in das Kurbelgehäuse 10, wodurch letzteres gekühlt wird. Von dem Kurbelgehäuse 10 wird das Kältemittel in den Arbeitsraum des Kompressors 1 gesaugt. Vor dem Expansionsventil 3 zweigt eine Leitung 6 ab, die über ein Ventil 7, beispielsweise ein thermostatisch gesteuertes Expansionsventil, in das Kurbelgehäuse 10 mündet, in welches seinerseits Fühler 11 des Expansionsventils hereinragt, so daß das Ventil von der Temperatur innerhalb des Gehäuses gesteuert wird und entsprechend der Temperaturzu- und -abnahme für eine mehr oder weniger große Kühlung sorgt. Die Kompressoreinspritzleitung 6 kann ebenso in Teile des Kurbelgehäuses oder Einbauteile desselben, beispielsweise die Kurbelwelle, eingeleitet werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kältekompressor, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von gleitenden Teilen aus einem in trockenem Zustand gute Gleiteigenschaften aufweisenden Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, oder aber von Teilen, die mit einem solchen Material überzogen sind, die Abführung der Reibungswärme durch Hindurchleiten von Kältemittel durch den Kompressor erfolgt.
2. 2. Kältekompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verdampfer kommende Saugleitung in das Kurbelgehäuse mündet.
3. 3. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstrom des Kältemittels vor oder hinter dem Verdampfer zur Durchspülung des Kurbelgehäuses abgezweigt wird.
4. 4. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flüssiges Kältemittel, das vor dem Expansionsventil abgezweigt wird, über ein weiteres automatisches, z. B. thermostatisch gesteuertes Expansionsventil in das Kurbelgehäuse bzw. Teile desselben oder in Einbauteile, z. B. die Kurbelwelle, eingeleitet wird.