DE102022109938A1 - Reciprocating compressors for refrigerants - Google Patents

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Abstract

Um bei einem Hubkolbenverdichter für Kältemittel, umfassend ein Verdichtergehäuse mit mindestens einer Verdichterstufe, welche mindestens eine Zylindereinheit aufweist, wobei in der Zylindereinheit ein Kolben bewegbar angeordnet ist, einen in dem Verdichtergehäuse angeordneten Zylinderantrieb für den mindestens einen Kolben, eine eine Zylinderkammer abschließende Ventilplatte, welche mit mindestens einem Saugventil versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte angeordnete und mit einer Sauglamelle verschließbare Saugöffnung aufweist und mindestens ein Auslassventil mit einer Auslassöffnung aufweist, wobei das mindestens eine Saugventil und das mindestens eine Auslassventil der jeweiligen Zylinderkammer zugeordnet sind, und einen auf einer der Zylinderkammer gegenüberliegend angeordneten Seite der Ventilplatte angeordneten Zylinderkopf, die Effizienz hinsichtlich der Menge des zu verdichtenden Kältemittels zu steigern, wird vorgeschlagen, dass die Ventilplatte auf ihrer der Zylinderkammer zugewandten Seite eine innerhalb einer Außenkontur einer der Saugöffnung zugeordneten Anlagefläche der Sauglamelle angeordnete und sich ausgehend von der Saugöffnung erstreckende sowie zu dieser Anlagefläche hin offene Eintiefung aufweist.In order to have a reciprocating piston compressor for refrigerants, comprising a compressor housing with at least one compressor stage, which has at least one cylinder unit, a piston being movably arranged in the cylinder unit, a cylinder drive arranged in the compressor housing for the at least one piston, a valve plate closing a cylinder chamber, which is provided with at least one suction valve, which in turn has a suction opening arranged in the valve plate and which can be closed with a suction lamella and has at least one outlet valve with an outlet opening, the at least one suction valve and the at least one outlet valve being assigned to the respective cylinder chamber, and one on one In order to increase the efficiency in terms of the amount of refrigerant to be compressed on the side of the valve plate arranged opposite the cylinder chamber, it is proposed that the valve plate on its side facing the cylinder chamber has a contact surface of the suction lamella arranged within an outer contour of a contact surface assigned to the suction opening and starting from the suction opening and has a recess that is open towards this contact surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenverdichter für Kältemittel, umfassend ein Verdichtergehäuse mit mindestens einer Verdichterstufe, welche mindestens eine Zylindereinheit aufweist, die ihrerseits mindestens eine Zylinderkammer umfasst, wobei in der Zylindereinheit ein Kolben bewegbar angeordnet ist, einen in dem Verdichtergehäuse angeordneten Zylinderantrieb für den mindestens einen Kolben, eine die Zylinderkammer abschließende Ventilplatte, welche mit mindestens einem Saugventil versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte angeordnete und mit einer Sauglamelle verschließbare Saugöffnung aufweist und mindestens ein Auslassventil mit einer Auslassöffnung aufweist, wobei das mindestens eine Saugventil und das mindestens eine Auslassventil der jeweiligen Zylinderkammer zugeordnet sind, und einen auf einer der Zylinderkammer gegenüberliegend angeordneten Seite der Ventilplatte angeordneten Zylinderkopf.The invention relates to a reciprocating piston compressor for refrigerants, comprising a compressor housing with at least one compressor stage, which has at least one cylinder unit, which in turn comprises at least one cylinder chamber, a piston being movably arranged in the cylinder unit, a cylinder drive arranged in the compressor housing for the at least one piston , a valve plate closing the cylinder chamber, which is provided with at least one suction valve, which in turn has a suction opening arranged in the valve plate and which can be closed with a suction lamella and has at least one outlet valve with an outlet opening, the at least one suction valve and the at least one outlet valve of the respective Cylinder chamber are assigned, and a cylinder head arranged on a side of the valve plate arranged opposite the cylinder chamber.

Derartige Hubkolbenverdichter sind aus dem Stand der Technik bekannt.Such reciprocating compressors are known from the prior art.

Bei diesen besteht die Notwendigkeit, deren Effizienz hinsichtlich der Menge des zu verdichtenden Kältemittels zu steigern.There is a need to increase their efficiency in terms of the amount of refrigerant to be compressed.

Diese Aufgabe wird bei einem Hubkolbenverdichter der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ventilplatte auf ihrer der Zylinderkammer zugewandten Seite eine innerhalb einer Außenkontur einer der Saugöffnung zugeordneten Anlagefläche der Sauglamelle angeordnete und sich ausgehend von der Saugöffnung erstreckende sowie zu dieser Anlagefläche hin offene Eintiefung aufweist.This object is achieved according to the invention in a reciprocating piston compressor of the type described at the outset in that the valve plate on its side facing the cylinder chamber has a recess which is arranged within an outer contour of a contact surface of the suction lamella assigned to the suction opening and extends from the suction opening and is open towards this contact surface .

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass mit der sich an die Saugöffnung anschließenden und zur Anlagefläche hin offenen Eintiefung die Möglichkeit besteht, die Fläche, mit welcher das anzusaugende Kältemittel unmittelbar vor dem Öffnen der Sauglamelle auf diese einwirkt, zu vergrößern und dabei ein sicheres und schnelleres Öffnen der Sauglamelle auch bei geringen Drücken und folglich eine bessere Füllung der Zylinderkammer zu erreichen.The advantage of the solution according to the invention can be seen in the fact that with the recess adjoining the suction opening and open towards the contact surface, it is possible to enlarge the area with which the refrigerant to be sucked in acts on the suction lamella immediately before it is opened A safer and faster opening of the suction lamella even at low pressures and consequently a better filling of the cylinder chamber.

Besonders günstig ist es dabei, wenn die Eintiefung einen relativ zur Anlagefläche der Sauglamelle zurückgesetzten Eintiefungsgrund aufweist und somit ermöglicht, dass das anzusaugende Kältemittel vor dem Öffnen über die Saugöffnung in die Eintiefung einströmen und auch im Bereich der Eintiefung auf die Sauglamelle zum Öffnen derselben einwirken kann, so dass dadurch eine vergrößerte Einwirkungsfläche auf die Sauglamelle zur Verfügung steht.It is particularly advantageous if the recess has a recess base that is set back relative to the contact surface of the suction lamella and thus enables the refrigerant to be sucked in to flow into the recess via the suction opening before opening and also to act on the suction lamella in the area of the recess to open it , so that an increased area of influence on the suction lamella is available.

Dabei erstreckt sich zweckmäßigerweise der Eintiefungsgrund bis in die Saugöffnung hinein, so dass bei die Saugöffnung verschließender Sauglamelle sich die Eintiefung mit anzusaugendem Kältemittel ausreichend rasch füllen kann und dieses Kältemittel zum Öffnen der Sauglamelle zusätzlich zu dem in der Saugöffnung anstehenden Kältemittel auf die Sauglamelle einwirken kann.The bottom of the recess expediently extends into the suction opening, so that when the suction lamella closes the suction opening, the recess can fill sufficiently quickly with refrigerant to be sucked in and this refrigerant can act on the suction lamella in addition to the refrigerant present in the suction opening to open the suction lamella.

Hinsichtlich der Tiefe der Eintiefung wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht.No further information has yet been provided regarding the depth of the depression.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Eintiefung ausgehend von der Anlagefläche der Sauglamelle eine Tiefe aufweist, die größer ist als eine Dicke eines sich zwischen der Sauglamelle und der Anlagefläche bei Abdichtung der Saugöffnung ausbildenden Schmiermittelfilms.An advantageous solution provides that the recess, starting from the contact surface of the suction lamella, has a depth that is greater than a thickness of a lubricant film that forms between the suction lamella and the contact surface when the suction opening is sealed.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass dadurch verhindert werden kann, dass sich die Eintiefung bei die Saugöffnung verschließender Sauglamelle mit Schmiermittel füllt und somit ein Einströmen des Kältemittels in die Eintiefung vor einem Öffnen der Sauglamelle behindert wird.This solution has the advantage that it can prevent the recess from filling with lubricant when the suction lamella closes the suction opening, thus preventing the refrigerant from flowing into the recess before the suction lamella is opened.

Besonders günstig ist es, wenn die Eintiefung ausgehend von der Anlagefläche der Sauglamelle eine Tiefe aufweist, die mindestens 0,2 mm, insbesondere mindestens 0,3 mm beträgt.It is particularly favorable if the recess, starting from the contact surface of the suction lamella, has a depth that is at least 0.2 mm, in particular at least 0.3 mm.

Beispielsweise beträgt die Tiefe der Eintiefung maximal 40%, insbesondere maximal 50% der Dicke der Ventilplatte.For example, the depth of the recess is a maximum of 40%, in particular a maximum of 50%, of the thickness of the valve plate.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Eintiefung im Abstand von der Außenkontur der Anlagefläche der Sauglamelle verläuft und somit die Sauglamelle beim Verschließen der Saugöffnung auch die Eintiefung zur Zylinderkammer hin dicht verschließt.A particularly favorable solution provides that the recess runs at a distance from the outer contour of the contact surface of the suction lamella and thus the suction lamella also seals the recess towards the cylinder chamber when closing the suction opening.

Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Eintiefung und die Saugöffnung von einer um diese geschlossen umlaufenden Kontaktfläche für die Sauglamelle umgeben sind, so dass beim Verschließen der Saugöffnung mit der notwendigen Sicherheit ein dichtes Verschließen der Eintiefung erfolgt, um Schadraum zu vermeiden, sowie eine genügend große Auflagefläche für die Sauglamelle zur Verfügung zu stellen.Furthermore, it is preferably provided that the recess and the suction opening are surrounded by a contact surface for the suction lamella that is closed around them, so that when the suction opening is closed, the recess is sealed tightly with the necessary security in order to avoid damaging space, as well as sufficient to provide a large contact surface for the suction lamella.

Besonders günstig ist es im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung, wenn die Eintiefung auf ihrer der Sauglamelle zugewandten zur Anlagefläche der Sauglamelle hin offenen Seite eine Fläche aufweist, die mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, noch besser mindestens 50% der Querschnittsfläche der Saugöffnung beträgt.It is particularly favorable within the scope of the solution according to the invention if the recess has an area on its side facing the suction lamella that is open towards the contact surface of the suction lamella and which is at least 10%, preferably min is at least 20%, even better at least 50% of the cross-sectional area of the suction opening.

Hinsichtlich des Verlaufs der Eintiefung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.No further information has yet been provided regarding the course of the deepening.

Prinzipiell könnte die Eintiefung um die Saugöffnung herum verlaufen, dies wäre jedoch hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Raums ungünstig.In principle, the recess could run around the suction opening, but this would be unfavorable in terms of the space available.

Daher ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Eintiefung sich ausgehend von der Saugöffnung in Richtung eines Sauglamellenfußes erstreckt.It is therefore preferably provided that the recess extends from the suction opening in the direction of a suction blade base.

Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Eintiefung sich ausgehend von der Saugöffnung in Richtung eines Sauglamellenendes erstreckt.Another advantageous solution provides that the recess extends from the suction opening towards an end of the suction lamella.

Um für die Erstreckung der Eintiefung genügend Raum zu haben ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Eintiefung sich ausgehend von der Saugöffnung über einen Bereich der Ventilplatte erstreckt, welcher auf Seiten des Zylinderkopfes an einem Fußbereich des Zylinderkopfes anliegt. Damit kann sich die Eintiefung über weite Bereiche der Ventilplatte erstrecken, obwohl auf der gegenüberliegenden Seite der Eintiefung ein Fußbereich des Zylinderkopfes liegt, der eine Vergrößerung der Saugöffnung selbst verhindert.In order to have enough space for the extension of the recess, it is preferably provided that the recess extends from the suction opening over an area of the valve plate which rests on a foot area of the cylinder head on the cylinder head side. This means that the recess can extend over large areas of the valve plate, although on the opposite side of the recess there is a foot area of the cylinder head, which prevents the suction opening itself from being enlarged.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die Eintiefung sich ausgehend von der Saugöffnung über einen Bereich der Ventilplatte erstreckt, welcher auf Seiten des Zylinderkopfes eine Auslasskammer begrenzt.It is even more advantageous if the recess extends from the suction opening over an area of the valve plate which delimits an outlet chamber on the side of the cylinder head.

Um die Zufuhr des Kältemittels zu der Saugöffnung zu optimieren ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Zylinderkopf mit einem Anschluss für anzusaugendes Kältemittel versehen ist.In order to optimize the supply of refrigerant to the suction opening, it is preferably provided that the cylinder head is provided with a connection for refrigerant to be sucked in.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass durch den Zylinderkopf von dem Anschluss für das zu verdichtende Kältemittel bis zur Saugöffnung ein Saugkanal verläuft, dessen Kanalquerschnitt maximal dem doppelten noch besser maximal dem 1,5-fachen einer Querschnittsfläche der Saugöffnung entspricht, um das anzusaugende Kältemittel möglichst rasch und verwirbelungsarm durch den Zylinderkopf zu führen und somit insbesondere auch bei geringen Drücken ein schnelles und sicheres Öffnen der Sauglamelle zu erreichen.Preferably, it is provided that a suction channel runs through the cylinder head from the connection for the refrigerant to be compressed to the suction opening, the channel cross-section of which corresponds to a maximum of twice, or better a maximum of 1.5 times, a cross-sectional area of the suction opening in order to get the refrigerant to be sucked in as quickly as possible through the cylinder head with little turbulence and thus achieve a quick and safe opening of the suction lamella, especially at low pressures.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein zu mehreren Saugöffnungen führender Saugkanal eine Querschnittsfläche aufweist, die maximal dem doppelten, noch besser maximal dem 1,5-fachen der Summe der Querschnittsflächen der mehreren Saugöffnungen entspricht.Furthermore, it is preferably provided that a suction channel leading to a plurality of suction openings has a cross-sectional area which corresponds to a maximum of twice, even better a maximum of 1.5 times, the sum of the cross-sectional areas of the several suction openings.

Der im Zylinderkopf verlaufende Saugkanal ist bei einer Ausführungsform in den Zylinderkopf eingeformt.In one embodiment, the suction channel running in the cylinder head is formed into the cylinder head.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Saugkanal in einem in den Zylinderkopf eingesetzten Einsatz ausgebildet ist.A further embodiment provides that the suction channel is formed in an insert inserted into the cylinder head.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Ventilplatte für einen Hubkolbenverdichter, welcher ein Verdichtergehäuse mit mindestens einer Verdichterstufe umfasst, die mindestens eine Zylindereinheit aufweist, welche ihrerseits mindestens eine Zylinderkammer umfasst, wobei die Ventilplatte die Zylinderkammer abschließt sowie einen Zylinderkopf trägt und mit mindestens einem Saugventil versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte angeordnete und mit einer Sauglamelle verschließbare Saugöffnung aufweist und mit mindestens einem Auslassventil mit einer Auslassöffnung versehen ist, wobei das mindestens eine Saugventil und das mindestens eine Auslassventil der jeweiligen Zylinderkammer zugeordnet sind.In addition, the invention relates to a valve plate for a reciprocating compressor, which comprises a compressor housing with at least one compressor stage, which has at least one cylinder unit, which in turn comprises at least one cylinder chamber, the valve plate closing the cylinder chamber and carrying a cylinder head and being provided with at least one suction valve , which in turn has a suction opening arranged in the valve plate and which can be closed with a suction lamella and is provided with at least one outlet valve with an outlet opening, the at least one suction valve and the at least one outlet valve being assigned to the respective cylinder chamber.

Vorzugsweise ist die Ventilplatte so ausgebildet, dass sie eines oder mehrere der voranstehend beschriebenen Merkmale aufweist.Preferably, the valve plate is designed such that it has one or more of the features described above.

Die vorstehende Beschreibung erfindungsgemäßer Lösungen umfasst somit insbesondere die durch die nachfolgenden durchnummerierten Ausführungsformen definierten verschiedenen Merkmalskombinationen:

  1. 1. Hubkolbenverdichter (54) für Kältemittel, umfassend ein Verdichtergehäuse (130) mit mindestens einer Verdichterstufe (112, 142), welche mindestens eine Zylindereinheit (114, 144) aufweist, die ihrerseits mindestens eine Zylinderkammer (228) umfasst, wobei in der Zylindereinheit (114, 144) ein Kolben (226) bewegbar angeordnet ist, einen in dem Verdichtergehäuse (130) angeordneten Zylinderantrieb (115, 145) für den mindestens einen Kolben (226), eine die Zylinderkammer (228) abschließende Ventilplatte (232), welche mit mindestens einem Saugventil (240) versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte (232) angeordnete und mit einer Sauglamelle (246) verschließbare Saugöffnung (242) aufweist und mindestens ein Auslassventil (243) mit einer Auslassöffnung (244) aufweist, wobei das mindestens eine Saugventil (240) und das mindestens eine Auslassventil (243) der jeweiligen Zylinderkammer (228) zugeordnet sind, und einen auf einer der Zylinderkammer (228) gegenüberliegend angeordneten Seite der Ventilplatte (232) angeordneten Zylinderkopf (192, 194), wobei die Ventilplatte (232) auf ihrer der Zylinderkammer (228) zugewandten Seite eine innerhalb einer Außenkontur (262) einer der Saugöffnung (242) zugeordneten Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) angeordnete und sich ausgehend von der Saugöffnung (242) erstreckende sowie zu dieser Anlagefläche (256) hin offene Eintiefung (282) aufweist.
  2. 2. Hubkolbenverdichter nach Ausführungsform 1, wobei die Eintiefung (282) einen relativ zur Anlagefläche (258) der Sauglamelle (246) zurückgesetzten Eintiefungsgrund (284) aufweist.
  3. 3. Hubkolbenverdichter nach Ausführungsform 2, wobei der Eintiefungsgrund (284) sich bis in die Saugöffnung (242) hineinerstreckt.
  4. 4. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) ausgehend von der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) eine Tiefe aufweist, die größer ist als eine Dicke eines sich zwischen der Sauglamelle (246) und der Anlagefläche (256) bei Abdichtung der Saugöffnung (242) ausbildenden Schmiermittelfilms.
  5. 5. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) ausgehend von der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) eine Tiefe aufweist, die mindestens 0,2 mm, insbesondere mindestens 0,3 mm beträgt.
  6. 6. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) ausgehend von der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) eine Tiefe aufweist, die maximal 40%, insbesondere maximal 50% der Dicke der Ventilplatte beträgt.
  7. 7. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) im Abstand von der Außenkontur (262) der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) verläuft.
  8. 8. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) und die Saugöffnung (242) von einer um diese geschlossen umlaufenden Kontaktfläche (288) für die Sauglamelle (246) umgeben sind.
  9. 9. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) auf ihrer der Sauglamelle (246) zugewandten zur Anlagefläche der Sauglamelle (242) hin offenen Seite eine Fläche aufweist, die mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20% und noch besser mindestens 50% einer Querschnittsfläche der Saugöffnung (242) beträgt.
  10. 10. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) in Richtung eines Sauglamellenfußes (252) erstreckt.
  11. 11. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) in Richtung eines Sauglamellenendes (254) erstreckt.
  12. 12. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) über einen Bereich der Ventilplatte erstreckt, welcher auf Seiten des Zylinderkopfes (192, 194) an einem Fußbereich (272, 274) des Zylinderkopfes (192, 194) anliegt.
  13. 13. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) über einen Bereich der Ventilplatte (292) erstreckt, welcher auf Seiten des Zylinderkopfes (192, 194) eine Auslasskammer begrenzt.
  14. 14. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Zylinderkopf (192, 194) mit einem Anschluss (304) für anzusaugendes Kältemittel versehen ist.
  15. 15. Hubkolbenverdichter nach Ausführungsform 14, wobei sich durch den Zylinderkopf (192, 194) von dem Anschluss (304) für das zu verdichtende Kältemittel bis zur Saugöffnung (242) ein Saugkanal (302, 312, 314) erstreckt.
  16. 16. Hubkolbenverdichter nach Ausführungsform 15, wobei der Saugkanal (302, 312, 314) einen Kanalquerschnitt aufweist, der maximal dem doppelten, noch besser maximal dem 1,5-fachen einer Strömungsquerschnittsfläche der Saugöffnung (242) entspricht.
  17. 17. Hubkolbenverdichter nach Ausführungsform 14 bis 16, wobei ein zu mehreren Saugöffnungen (242) führender Saugkanal (312, 314) eine Strömungsquerschnittsfläche aufweist, die maximal dem doppelten, noch besser maximal dem 1,5-fachen der Summe der Strömungsquerschnittsflächen der Saugkanäle (312, 314) entspricht.
  18. 18. Hubkolbenverdichter nach einem der Ausführungsformen 15 bis 17, wobei der Saugkanal (302, 312, 314) in den Zylinderkopf (192') eingeformt ist.
  19. 19. Hubkolbenverdichter nach einem der Ausführungsformen 15 bis 17, wobei der Saugkanal (302, 312, 314) im Wesentlichen in einem in den Zylinderkopf (192") eingesetzten Einsatz (316) ausgebildet ist.
  20. 20. Ventilplatte für einen Hubkolbenverdichter (54), welcher ein Verdichtergehäuse (130) mit mindestens einer Verdichterstufe (112, 142) umfasst, die mindestens eine Zylindereinheit (114, 144) aufweist, welche ihrerseits mindestens eine Zylinderkammer (228) umfasst, wobei die Ventilplatte (232) die Zylinderkammer (228) abschließt sowie einen Zylinderkopf (192, 194) trägt und mit mindestens einem Saugventil (240) versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte (232) angeordnete und mit einer Sauglamelle (246) verschließbare Saugöffnung (242) aufweist und mit mindestens einem Auslassventil mit einer Auslassöffnung versehen ist, wobei das mindestens eine Saugventil (240) und das mindestens eine Auslassventil (243) der jeweiligen Zylinderkammer (228) zugeordnet sind, wobei die Ventilplatte (232) auf ihrer der Zylinderkammer (228) zugewandten Seite eine innerhalb einer Außenkontur (262) einer der Saugöffnung (242) zugeordneten Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) angeordnete und sich ausgehend von der Saugöffnung (242) erstreckende sowie zu dieser Anlagefläche (256) hin offene Eintiefung (282) aufweist.
  21. 21. Ventilplatte nach Ausführungsform 20, wobei die Ventilplatte (23) eines oder mehrere der Merkmale der Ausführungsformen 2 bis 13 aufweist.
The above description of solutions according to the invention therefore includes in particular the various combinations of features defined by the following numbered embodiments:
  1. 1. Reciprocating piston compressor (54) for refrigerants, comprising a compressor housing (130) with at least one compressor stage (112, 142), which has at least one cylinder unit (114, 144), which in turn comprises at least one cylinder chamber (228), wherein in the cylinder unit (114, 144), a piston (226) is movably arranged, a cylinder drive (115, 145) arranged in the compressor housing (130) for the at least one piston (226), a valve plate (232) closing the cylinder chamber (228), which is provided with at least one suction valve (240), which in turn has a suction opening (242) which is arranged in the valve plate (232) and can be closed with a suction lamella (246) and has at least one outlet valve (243) with an outlet opening (244), whereby the at least one suction valve (240) and the at least one outlet valve (243) are assigned to the respective cylinder chamber (228), and a cylinder head (192, 194) arranged on a side of the valve plate (232) arranged opposite the cylinder chamber (228), wherein the Valve plate (232) on its side facing the cylinder chamber (228) faces one of the suction openings (242) within an outer contour (262). arranged contact surface (256) of the suction lamella (246) and has a recess (282) which extends from the suction opening (242) and is open towards this contact surface (256).
  2. 2. Reciprocating piston compressor according to embodiment 1, wherein the recess (282) has a recess base (284) set back relative to the contact surface (258) of the suction lamella (246).
  3. 3. Reciprocating piston compressor according to embodiment 2, wherein the recess base (284) extends into the suction opening (242).
  4. 4. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282), starting from the contact surface (256) of the suction lamella (246), has a depth that is greater than a thickness between the suction lamella (246) and the contact surface (256 ) when sealing the suction opening (242) forming lubricant film.
  5. 5. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282), starting from the contact surface (256) of the suction lamella (246), has a depth that is at least 0.2 mm, in particular at least 0.3 mm.
  6. 6. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282), starting from the contact surface (256) of the suction lamella (246), has a depth which is a maximum of 40%, in particular a maximum of 50%, of the thickness of the valve plate.
  7. 7. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282) runs at a distance from the outer contour (262) of the contact surface (256) of the suction lamella (246).
  8. 8. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282) and the suction opening (242) are surrounded by a contact surface (288) for the suction lamella (246) which runs around them.
  9. 9. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282) on its side facing the suction lamella (246) which is open towards the contact surface of the suction lamella (242) has an area which is at least 10%, preferably at least 20% and even better at least 50% of a cross-sectional area of the suction opening (242).
  10. 10. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282) extends from the suction opening (242) in the direction of a suction plate base (252).
  11. 11. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282) extends from the suction opening (242) towards a suction lamella end (254).
  12. 12. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282), starting from the suction opening (242), extends over an area of the valve plate which is on the side of the cylinder head (192, 194) at a foot area (272, 274) of the cylinder head (192, 194).
  13. 13. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the recess (282) extends from the suction opening (242) over an area of the valve plate (292) which delimits an outlet chamber on the side of the cylinder head (192, 194).
  14. 14. Reciprocating piston compressor according to one of the preceding embodiments, wherein the cylinder head (192, 194) is provided with a connection (304) for refrigerant to be sucked in.
  15. 15. Reciprocating piston compressor according to embodiment 14, wherein a suction channel (302, 312, 314) extends through the cylinder head (192, 194) from the connection (304) for the refrigerant to be compressed to the suction opening (242).
  16. 16. Reciprocating piston compressor according to embodiment 15, wherein the suction channel (302, 312, 314) has a channel cross section which corresponds to a maximum of twice, even better a maximum of 1.5 times, a flow cross-sectional area of the suction opening (242).
  17. 17. Reciprocating piston compressor according to embodiments 14 to 16, wherein a suction channel (312, 314) leading to several suction openings (242) has a flow cross-sectional area which is at most twice, even better at most 1.5 times, the sum of the flow cross-sectional areas of the suction channels (312 , 314).
  18. 18. Reciprocating piston compressor according to one of embodiments 15 to 17, wherein the suction channel (302, 312, 314) is formed in the cylinder head (192 ').
  19. 19. Reciprocating piston compressor according to one of embodiments 15 to 17, wherein the suction channel (302, 312, 314) is essentially formed in an insert (316) inserted into the cylinder head (192").
  20. 20. Valve plate for a reciprocating compressor (54), which has a compressor housing (130). at least one compressor stage (112, 142) which has at least one cylinder unit (114, 144), which in turn comprises at least one cylinder chamber (228), the valve plate (232) closing the cylinder chamber (228) and a cylinder head (192, 194 ) carries and is provided with at least one suction valve (240), which in turn has a suction opening (242) which is arranged in the valve plate (232) and can be closed with a suction lamella (246) and is provided with at least one outlet valve with an outlet opening, the at least a suction valve (240) and the at least one outlet valve (243) are assigned to the respective cylinder chamber (228), the valve plate (232) on its side facing the cylinder chamber (228) being within an outer contour (262) of one of the suction opening (242). assigned contact surface (256) of the suction lamella (246) and has a recess (282) which extends from the suction opening (242) and is open towards this contact surface (256).
  21. 21. Valve plate according to embodiment 20, wherein the valve plate (23) has one or more of the features of embodiments 2 to 13.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the graphic representation of some exemplary embodiments.

In der Zeichnung zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Kühleinheit, insbesondere ausgebildet als Transportkühleinheit, mit einer erfindungsgemäßen Kälteanlage;
  • 2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kältemittelkreislaufs mit einem erfindungsgemäßen Kolbenverdichter;
  • 3 einen Querschnitt im Bereich einer Zylinderkammer eines Zylinders eines erfindungsgemäßen Kolbenverdichters versehen mit einer Ventilplatte und Saugventil und einem Zylinderkopf;
  • 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A in 3 auf die Ventilplatte mit den Sauglamellen des Saugventils;
  • 5 eine Draufsicht entsprechend 4 auf die Ventilplatte ohne Sauglamellen;
  • 6 eine Draufsicht ähnlich 5 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Ventilplatte;
  • 7 eine Draufsicht ähnlich 5 bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Ventilplatte;
  • 8 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Zylinderkopfes eines erfindungsgemäßen Kolbenverdichters und
  • 9 einen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Zylinderkopfes eines erfindungsgemäßen Kolbenverdichters.
Show in the drawing:
  • 1 a schematic representation of a cooling unit, in particular designed as a transport cooling unit, with a refrigeration system according to the invention;
  • 2 a schematic representation of a first exemplary embodiment of a refrigerant circuit according to the invention with a piston compressor according to the invention;
  • 3 a cross section in the area of a cylinder chamber of a cylinder of a piston compressor according to the invention provided with a valve plate and suction valve and a cylinder head;
  • 4 a top view in the direction of arrow A in 3 on the valve plate with the suction fins of the suction valve;
  • 5 a top view accordingly 4 on the valve plate without suction lamellas;
  • 6 a top view similar 5 in a second embodiment of the valve plate;
  • 7 a top view similar 5 in a third embodiment of the valve plate;
  • 8th a cross section through a second embodiment of a cylinder head of a piston compressor according to the invention and
  • 9 a cross section through a third embodiment of a cylinder head of a piston compressor according to the invention.

Eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Kühleinheit umfasst ein thermisch isoliertes Gehäuse 12, welches einen Innenraum 14 umschließt, in welchem temperaturempfindliche Güter 16 oder temperaturempfindliche Fracht 16 aufbewahrt werden kann, wobei die temperaturempfindlichen Güter 16 oder die temperaturempfindliche Fracht 16 von einem gasförmigen Medium 18, insbesondere Luft, umgeben ist, welches auf einem definierten Temperaturniveau gehalten ist, um die temperaturempfindliche Fracht 16 oder die temperaturempfindlichen Güter 16 innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs zu halten.A cooling unit designated as a whole by 10 comprises a thermally insulated housing 12 which encloses an interior 14 in which temperature-sensitive goods 16 or temperature-sensitive cargo 16 can be stored, the temperature-sensitive goods 16 or the temperature-sensitive cargo 16 being supplied by a gaseous medium 18, in particular Air is surrounded, which is kept at a defined temperature level in order to keep the temperature-sensitive cargo 16 or the temperature-sensitive goods 16 within a certain temperature range.

Die Kühleinheit 10 ist vorzugsweise als transportable Kühleinheit ausgebildet, beispielsweise als Aufbau für einen Lkw oder einen Güterwagen oder als konventioneller Transportcontainer zum Transport von temperaturempfindlicher Fracht 16 entweder durch einen Lkw oder die Bahn oder ein Schiff.The cooling unit 10 is preferably designed as a transportable cooling unit, for example as a body for a truck or a freight car or as a conventional transport container for transporting temperature-sensitive freight 16 either by a truck or by train or a ship.

Um einen definierten oder vorgegebenen Temperaturbereich für die Fracht 16 einhalten zu können, verläuft ein Zirkulationsstrom 22 des gasförmigen Mediums 18 in dem Innenraum 14, wobei ausgehend von einer Temperiereinheit 24 ein Eintrittsstrom 26 in den Innenraum 14 eintritt, diesen durchströmt und als Austrittsstrom 28 wiederum in der Temperiereinheit 24 eintritt.In order to be able to maintain a defined or predetermined temperature range for the cargo 16, a circulation stream 22 of the gaseous medium 18 runs in the interior 14, with an inlet stream 26 entering the interior 14 starting from a temperature control unit 24, flowing through it and in turn as an outlet stream 28 the temperature control unit 24 occurs.

Der Zirkulationsstrom 22 wird dabei durch eine Gebläseeinheit 32 erzeugt, welche in der Temperiereinheit 24 angeordnet ist und durch einen internen Wärmeübertrager 34, der in der Temperiereinheit 24 angeordnet ist, auf der gewünschten Temperatur gehalten ist.The circulation flow 22 is generated by a blower unit 32, which is arranged in the temperature control unit 24 and is kept at the desired temperature by an internal heat exchanger 34, which is arranged in the temperature control unit 24.

Vorzugsweise tritt dabei der Eintrittsstrom 26 aus der Temperiereinheit 24 in einem Bereich nahe einer Deckenwand 36 des isolierten Gehäuses 12 aus und vorzugsweise wird der Zirkulationsstrom 22 zur Temperiereinheit 24 nahe einer Bodenwand 38 des isolierten Gehäuses 12 zurückgeführt und bildet dabei den zur Temperiereinheit 24 zurückströmenden Austrittsstrom 28.The inlet stream 26 preferably exits the temperature control unit 24 in an area near a top wall 36 of the insulated housing 12 and preferably the circulation stream 22 is returned to the temperature control unit 24 near a bottom wall 38 of the insulated housing 12 and thereby forms the outlet stream 28 flowing back to the temperature control unit 24 .

Insbesondere ist die Temperiereinheit 24 nahe der Deckenwand 36 des isolierten Gehäuses 12 und beispielsweise nahe einer Frontwand 48 oder nahe einer Rückwand 48 derselben angeordnet.In particular, the temperature control unit 24 is arranged near the top wall 36 of the insulated housing 12 and, for example, near a front wall 48 or near a rear wall 48 of the same.

Eine Aggregateeinheit 52 umfassend eine Kältemittelverdichtereinheit 54 mit einem Kältemittelverdichter 56 und einem elektrischen Antriebsmotor 58 ist vorzugsweise nahe der Temperiereinheit 24 an dem thermisch isolierten Gehäuse 12 angeordnet, wobei die Aggregateeinheit 52 vorzugsweise noch zusätzlich einen ersten externen Wärmeübertrager 62 sowie eine externe Gebläseeinheit 64 umfasst, welche beispielsweise einen Luftstrom 66 aus Umgebungsluft erzeugt, der den ersten externen Wärmeübertrager 62 durchsetzt.A unit unit 52 comprising a refrigerant compressor unit 54 with a refrigerant compressor 56 and an electric drive motor 58 is preferably arranged near the temperature control unit 24 on the thermally insulated housing 12, wherein the unit unit 52 preferably additionally comprises a first external heat exchanger 62 and an external blower unit 64, which For example, an air flow 66 is generated from ambient air, which passes through the first external heat exchanger 62.

Wie in 2 dargestellt, sind die Kältemittelverdichtereinheit 54, der innere Wärmeübertrager 34 und der erste externe Wärmeübertrager 62 in einem als Ganzes mit 70 bezeichneten Kältemittelkreislauf einer in die Kühleinheit integrierten Kälteanlage 60 angeordnet.As in 2 shown, the refrigerant compressor unit 54, the internal heat exchanger 34 and the first external heat exchanger 62 are arranged in a refrigerant circuit, designated as a whole by 70, of a refrigeration system 60 integrated into the cooling unit.

Der Kältemittelkreislauf 70 ist mit einem Hochdruckanschluss 72 der Kältemittelverdichtereinheit 54, insbesondere ausgebildet als Hubkolbenverdichter, verbunden, von welchem ausgehend eine Zuleitung 74 zu dem ersten externen Wärmeübertrager 62 führt, welcher einen Gesamtmassenstrom G von vom Kältemittelverdichter 54 auf Hochdruck PH verdichteten Kältemittel, im vorliegenden Fall insbesondere CO2, abkühlt, wobei das Kältemittel im Fall von CO2 in einen transkritischen Zustand vorliegt.The refrigerant circuit 70 is connected to a high-pressure connection 72 of the refrigerant compressor unit 54, in particular designed as a reciprocating piston compressor, from which a supply line 74 leads to the first external heat exchanger 62, which has a total mass flow G of refrigerant compressed to high pressure PH by the refrigerant compressor 54, in the present case in particular CO 2 , cools, the refrigerant being in a transcritical state in the case of CO 2 .

Dabei kann das Abkühlen des Kältemittels in der ersten externen hochdruckseitigen Wärmeübertragereinheit 62 entweder durch Umgebungsluft oder aber auch durch Kontakt mit einem wärmeaufnehmenden Medium jeder Art, beispielsweise auch Kühlwasser, erfolgen.The cooling of the refrigerant in the first external high-pressure side heat exchanger unit 62 can take place either by ambient air or by contact with a heat-absorbing medium of any kind, for example cooling water.

Der am Hochdruckanschluss 72 der Kältemittelverdichtereinheit 54 in dem Kältemittelkreislauf 70 zugeführte Gesamtmassenstrom G durchströmt nach dem externen Wärmeübertrager 62, im Fall von CO2 in einem transkritischen Zustand, ein im Kältemittelkreislauf 70 angeordnetes Expansionsorgan 76 wird von diesen auf einen Zwischendruck PZ expandiert und tritt dann in einen Zwischendrucksammler 82 ein, in welchem sich der durch Expansion gekühlte Gesamtmassenstrom G aufteilt in einen Hauptmassenstrom H aus flüssigem Kältemittel, welches sich als flüssiges Kältemittelbad 84 in dem Zwischendrucksammler 82 absetzt, und einen Zusatzmassenstrom Z, welcher eine Gasblase 86 über dem Flüssigkeitsbad 84 bildet.The total mass flow G supplied at the high-pressure connection 72 of the refrigerant compressor unit 54 in the refrigerant circuit 70 flows through the external heat exchanger 62, in the case of CO 2 in a transcritical state, an expansion element 76 arranged in the refrigerant circuit 70, is expanded by these to an intermediate pressure PZ and then enters an intermediate pressure collector 82, in which the total mass flow G cooled by expansion is divided into a main mass flow H of liquid refrigerant, which settles as a liquid refrigerant bath 84 in the intermediate pressure collector 82, and an additional mass flow Z, which forms a gas bubble 86 above the liquid bath 84.

Der Hauptmassenstrom H aus flüssigem Kältemittel wird ausgehend von dem Zwischendrucksammler 82 einer Kühlstufe 92 zugeführt, welche ein Kühlexpansionsorgan 94 aufweist, das den Hauptmassenstrom H durch Expansion auf Niederdruck PN kühlt und ausgehend von welchem der Hauptmassenstrom H in den internen niederdruckseitigen Wärmeübertrager 34 eintritt, in welchem er in der Lage ist, durch das Zurverfügungstellen von Kälteleistung dem Zirkulationsstrom 22 im Innenraum 18 der Kühleinheit 10 Wärme zu entziehen.The main mass flow H of liquid refrigerant is fed from the intermediate pressure collector 82 to a cooling stage 92, which has a cooling expansion element 94 which cools the main mass flow H by expansion to low pressure PN and from which the main mass flow H enters the internal low-pressure side heat exchanger 34, in which it is able to extract heat from the circulation flow 22 in the interior 18 of the cooling unit 10 by providing cooling capacity.

Der in dem Wärmeübertrager 34 aufgewärmte Hauptmassenstrom H tritt dann bei Niederdruck PN über einen Niederdruckanschluss 102 in die Kältemittelverdichtereinheit 54 ein.The main mass flow H warmed up in the heat exchanger 34 then enters the refrigerant compressor unit 54 at low pressure PN via a low pressure connection 102.

Der Kältemittelverdichter 56 der Kältemittelverdichtereinheit 54 ist, wie in 2 dargestellt, als Hubkolbenverdichter ausgebildet und umfasst vorzugsweise eine erste Verdichterstufe 112, gebildet durch zwei jeweils von einem Zylinderantrieb 115a, 115b, insbesondere einem Exzenterantrieb, angetriebene Zylindereinheiten 114a und 114b von denen jede das Kältemittel des Hauptmassenstroms H aus einer Saugkammer 116a, 116b ansaugt und beispielsweise in eine gemeinsame Auslasskammer 118 abgibt. Dabei verdichtet die erste Verdichterstufe 112 das dieser bei Niederdruck, beispielsweise bei Werten von 0,1 bar bis 60 bar, zugeführte Kältemittel aus dem Hauptmassenstrom H auf einen Mitteldruck PM, der beispielsweise bei Werten im Bereich von 20 bar bis 120 bar liegt.The refrigerant compressor 56 of the refrigerant compressor unit 54 is as in 2 shown, designed as a reciprocating piston compressor and preferably comprises a first compressor stage 112, formed by two cylinder units 114a and 114b, each driven by a cylinder drive 115a, 115b, in particular an eccentric drive, each of which sucks in the refrigerant of the main mass flow H from a suction chamber 116a, 116b and, for example into a common outlet chamber 118. The first compressor stage 112 compresses the refrigerant supplied to it at low pressure, for example at values of 0.1 bar to 60 bar, from the main mass flow H to a medium pressure PM, which is, for example, at values in the range of 20 bar to 120 bar.

Von einem Mitteldruckauslass 122 der gemeinsamen Auslasskammer 118 wird dann der auf Mitteldruck PM verdichtete Hauptmassenstrom H einem zweiten externen mitteldruckseitigen Wärmeübertrager 124 zugeführt, welcher beispielsweise ebenfalls in der Aggregateeinheit 52 angeordnet und beispielsweise ebenfalls von dem externen Luftstrom 66 durchströmt ist.From a medium-pressure outlet 122 of the common outlet chamber 118, the main mass flow H compressed to medium-pressure PM is then fed to a second external medium-pressure-side heat exchanger 124, which, for example, is also arranged in the aggregate unit 52 and, for example, is also flowed through by the external air stream 66.

Durch den zweiten externen mitteldruckseitigen Wärmeübertrager 124 besteht die Möglichkeit, das auf Mitteldruck PM verdichtete Kältemittel des Hauptmassenstroms H wiederum auf eine Temperatur nahe der Umgebungstemperatur abzukühlen und diesem einen wesentlichen Teil der beim Verdichten zugeführten Wärme wieder zu entziehen.The second external heat exchanger 124 on the medium pressure side makes it possible to cool the refrigerant of the main mass flow H compressed to medium pressure PM to a temperature close to the ambient temperature and to remove a significant part of the heat supplied during compression.

Von dem zweiten externen mitteldruckseitigen Wärmeübertrager 124 wird das abgekühlte und auf Mitteldruck PM verdichtete Kältemittel des Hauptmassenstroms H über eine Mitteldruckzuleitung 126 einem Mitteldruckeinlass 128 eines Gesamtgehäuses 130 der Kältemittelverdichtereinheit 54 zugeführt, wobei der Mitteldruckeinlass 128 insbesondere an einem Motorgehäuse 132 des Gesamtgehäuses 130 der Kältemittelverdichtereinheit 54 angeordnet ist.From the second external medium-pressure-side heat exchanger 124, the cooled and compressed to medium-pressure PM refrigerant of the main mass flow H is fed via a medium-pressure supply line 126 to a medium-pressure inlet 128 of an overall housing 130 of the refrigerant compressor unit 54, the medium-pressure inlet 128 being arranged in particular on a motor housing 132 of the overall housing 130 of the refrigerant compressor unit 54 is.

Darüber hinaus ist die Mitteldruckzuleitung 126 auch mit der Gasblase 86 des Zwischendrucksammlers 82 verbunden, so dass der Zusatzmassenstrom Z aus dem Zwischendrucksammler 82 über die Mitteldruckzuleitung 126 ebenfalls dem Mitteldruckanschluss 128 der Kältemittelverdichtereinheit 54 zugeführt wird und sich der Mitteldruck PM beispielsweise so einstellt, dass er dem Zwischendruck PZ entspricht.In addition, the medium pressure supply line 126 is also connected to the gas bubble 86 of the intermediate pressure collector 82, so that the additional mass flow Z from the intermediate pressure collector 82 via the medium pressure supply line 126 also corresponds to the medium pressure Connection 128 of the refrigerant compressor unit 54 is supplied and the medium pressure PM is adjusted, for example, so that it corresponds to the intermediate pressure PZ.

Der Mitteldruckeinlass 128 ist vorzugsweise so an dem Motorgehäuse 132 angeordnet, dass das eintretende Kältemittel in einen Motorraum 134 eintritt, den Motorraum 134 unter Kühlung des elektrischen Antriebsmotors 58, insbesondere unter Kühlung eines Rotors 136 und eines Stators 138 desselben, durchsetzt und dann durch das Gesamtgehäuse 130 geführt, in eine zweite Verdichterstufe 142 der Kältemittelverdichtereinheit 54 eintritt.The medium pressure inlet 128 is preferably arranged on the motor housing 132 in such a way that the incoming coolant enters an engine compartment 134, passes through the engine compartment 134 while cooling the electric drive motor 58, in particular while cooling a rotor 136 and a stator 138 of the same, and then through the entire housing 130, enters a second compressor stage 142 of the refrigerant compressor unit 54.

Die zweite Verdichterstufe 142 umfasst ebenfalls zwei jeweils von einem Zylinderantrieb 145a, 145b, insbesondere einem Exzenterantrieb, angetriebene Zylindereinheiten 144a und 144b, wobei das auf Mitteldruck PM verdichtete und der zweiten Verdichterstufe 142 zugeführte Kältemittel beispielsweise über Einlasskammern 146a und 146b in die Zylindereinheiten 144a und 144b eintritt, in diesen verdichtet wird und dann in eine Auslasskammer 148 austritt, die mit dem Hochdruckanschluss 72 verbunden ist.The second compressor stage 142 also includes two cylinder units 144a and 144b, each driven by a cylinder drive 145a, 145b, in particular an eccentric drive, the refrigerant compressed to medium pressure PM and supplied to the second compressor stage 142 being fed into the cylinder units 144a and 144b, for example via inlet chambers 146a and 146b enters, is compressed into this and then exits into an outlet chamber 148, which is connected to the high-pressure connection 72.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hubkolbenverdichters 54 werden die Zylindereinheiten 114a und 114b der ersten Verdichterstufe 112 sowie die Zylindereinheiten 144a und 144b der zweiten Verdichterstufe 142 über eine auf die jeweiligen Zylinderantriebe 115a, 115b beziehungsweise 145a, 145b wirkende gemeinsame Antriebswelle 152, insbesondere eine Exzenterwelle, angetrieben, die vorzugsweise koaxial und insbesondere einstückig mit einer Rotorwelle 154 des Rotors 136 verbunden ist und mit dieser eine Gesamtantriebswelle 188 bildet.In the first exemplary embodiment of the reciprocating piston compressor 54 according to the invention, the cylinder units 114a and 114b of the first compressor stage 112 and the cylinder units 144a and 144b of the second compressor stage 142 are connected via a common drive shaft 152, in particular an eccentric shaft, which acts on the respective cylinder drives 115a, 115b or 145a, 145b. driven, which is preferably connected coaxially and in particular in one piece to a rotor shaft 154 of the rotor 136 and forms an overall drive shaft 188 with it.

Ferner ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Kältemittelverdichtereinheit 54 der die Antriebswelle 152 und die Zylinderantriebe 115a, 115b, 145a, 145b aufnehmende und jeweils an die Zylindereinheiten 114a und 114b beziehungsweise 144a und 144b angrenzende Zylinderantriebsraum 156 innerhalb des Gesamtgehäuses 130 mit dem Motorraum 134 verbunden oder geht in diesen über, so dass der Zylinderantriebsraum 156 auf Mitteldruck liegt.Furthermore, in the first exemplary embodiment of the refrigerant compressor unit 54, the cylinder drive chamber 156, which accommodates the drive shaft 152 and the cylinder drives 115a, 115b, 145a, 145b and is adjacent to the cylinder units 114a and 114b or 144a and 144b, is connected or goes to the engine compartment 134 within the overall housing 130 into this, so that the cylinder drive chamber 156 is at medium pressure.

Dies hat den Vorteil, dass dadurch insbesondere bei der zweiten Verdichterstufe 142, in den Zylindereinheiten 144a und 144b lediglich Druckdifferenzen zwischen Mitteldruck und Hochdruck auftreten und dadurch die Belastung von Zylinderantriebe 145a und 145b für die Zylindereinheiten 144a, 144b geringer ist als im Fall von Niederdruck im Zylinderantriebsraum 156.This has the advantage that, particularly in the second compressor stage 142, in the cylinder units 144a and 144b, only pressure differences between medium pressure and high pressure occur and the load on the cylinder drives 145a and 145b for the cylinder units 144a, 144b is therefore lower than in the case of low pressure Cylinder drive room 156.

Desgleichen ist auch die Belastung der Zylindereinheiten 144a und 144b selbst, insbesondere der Kolben derselben, geringer als im Fall von Niederdruck im Zylinderantriebsraum 156.Likewise, the load on the cylinder units 144a and 144b themselves, in particular on the pistons thereof, is lower than in the case of low pressure in the cylinder drive chamber 156.

Wie in 2 dargestellt, ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kältemittelverdichtereinheit 54 diese als halbhermetischer Verdichter ausgebildet, bei welchem der Kältemittelverdichter 56 und der elektrische Antriebsmotor 58 in dem Gesamtgehäuse 130 angeordnet sind, das eine Gehäusehülse 162, beiderseits der Gehäusehülse 162 angeordnete Lagerdeckel 164 und 166 sowie an die Lagerdeckel 164 und 166 angeformte Lageraufnahmen 174 und 176 umfasst, die beispielsweise aus Aluminium ausgebildet sind, wobei in den Lageraufnahmen 174 und 176 Wälzlager 184 und 186 angeordnet sind, welche in diesem Fall eine Gesamtantriebswelle 188, umfassend die Antriebswelle 152 und die Rotorwelle 154, lagern.As in 2 shown, in the first exemplary embodiment of the refrigerant compressor unit 54 according to the invention, this is designed as a semi-hermetic compressor, in which the refrigerant compressor 56 and the electric drive motor 58 are arranged in the overall housing 130, which has a housing sleeve 162, bearing caps 164 and 166 arranged on both sides of the housing sleeve 162 and on the bearing covers 164 and 166 comprise molded bearing receptacles 174 and 176, which are made, for example, of aluminum, with rolling bearings 184 and 186 being arranged in the bearing receptacles 174 and 176, which in this case form an overall drive shaft 188, comprising the drive shaft 152 and the rotor shaft 154, to store.

Ferner sind auf der Gehäusehülse 162 jeweils Zylinderköpfe 192 und 194 angeordnet, die ebenfalls beispielsweise aus Aluminium ausgebildet sind, wobei der Zylinderkopf 192 den Zylindereinheiten 114a und 114b zugeordnet ist und den Niederdruckanschluss 102 aufweist, der mit den Einlasskammern 116a und 116b verbunden ist, sowie die Auslasskammer 118 aufweist, die mit dem Mitteldruckauslass 122 verbunden ist.Furthermore, cylinder heads 192 and 194 are arranged on the housing sleeve 162, which are also made of aluminum, for example, the cylinder head 192 being assigned to the cylinder units 114a and 114b and having the low-pressure connection 102, which is connected to the inlet chambers 116a and 116b, as well as the Has outlet chamber 118, which is connected to the medium pressure outlet 122.

Der Zylinderkopf 194 ist den Zylindereinheiten 144a und 144b zugeordnet, wobei die Einlasskammern 146a und 146b mit dem Motorraum 134 und/oder dem Zylinderantriebsraum 156 verbunden sind und die Auslasskammer 148 mit dem Hochdruckanschluss 72 verbunden ist.The cylinder head 194 is associated with the cylinder units 144a and 144b, with the inlet chambers 146a and 146b being connected to the engine compartment 134 and/or the cylinder drive compartment 156 and the outlet chamber 148 being connected to the high pressure port 72.

Zur Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors 58 ist insbesondere ein Umrichter 212 vorgesehen, welcher vorzugsweise ebenfalls in der Aggregateeinheit 52 angeordnet ist.To control the electric drive motor 58, a converter 212 is provided in particular, which is preferably also arranged in the aggregate unit 52.

Mit diesem Umrichter ist der elektrische Antriebsmotor 58 drehzahlgeregelt betreibbar und somit auch die Kälteleistung der Kältemittelverdichtereinheit 54 innerhalb eines vorgesehenen Leistungsbereichs stufenlos steuerbar.With this converter, the electric drive motor 58 can be operated in a speed-controlled manner and thus the cooling capacity of the refrigerant compressor unit 54 can also be continuously controlled within a intended performance range.

Wie in 3 dargestellt, weist jede der Zylindereinheiten 114 einen in einem Zylinderblock 222, beispielsweise gebildet durch das Gesamtgehäuse 130, vorgesehenen Zylinder 224 auf, in welchem ein Kolben 226 bewegbar ist, wobei der Kolben eine Zylinderkammer 228 begrenzt, die zwischen dem Kolben 226 und einer den jeweiligen Zylinder 224 abschließenden Ventilplatte 232 liegt, wobei die Ventilplatte beispielsweise über eine Dichtung 234 relativ zum Zylinderblock 222 abgedichtet ist.As in 3 shown, each of the cylinder units 114 has a cylinder 224 provided in a cylinder block 222, for example formed by the overall housing 130, in which a piston 226 is movable, the piston delimiting a cylinder chamber 228 which is between the piston 226 and one of the respective Cylinder 224 final valve plate 232 lies, the valve plate being sealed relative to the cylinder block 222, for example via a seal 234.

Die Ventilplatte 232 ist zum Ansaugen des Kältemittels mit einem Saugventil 240 versehen, welches eine Saugöffnung 242a mit einer dieser zugeordneten Sauglamelle 246a und außerdem ein Auslassventil 243 mit einer Auslassöffnung 244 und einer nicht dargestellten Auslasslamelle.The valve plate 232 is provided with a suction valve 240 for sucking in the refrigerant, which has a suction opening 242a with a suction lamella 246a assigned to it and also an outlet valve 243 with an outlet opening 244 and an outlet lamella (not shown).

Die Saugöffnung 242 ist dabei durch die Sauglamelle 246 abdichtbar, welche an der Ventilplatte 232 auf einer der Zylinderkammer 228 zugewandten Seite angeordnet ist und im Bereich eines Sauglamellenfußes 252 mit der Ventilplatte 232 fest verbunden ist und sich dann ausgehend von dem Sauglamellenfuß 252 über die Saugöffnung 242 hinweg bis zu einem Sauglamellenende 254a erstreckt und dabei in ihrer die Saugöffnung 242 verschließenden, in 3 dargestellten Stellung sich über die Saugöffnung 242 hinweg erstreckt und zur Abdichtung der Saugöffnung 242 an einer Anlagefläche 256a der Ventilplatte 232 anliegt.The suction opening 242 can be sealed by the suction lamella 246, which is arranged on the valve plate 232 on a side facing the cylinder chamber 228 and is firmly connected to the valve plate 232 in the area of a suction lamella base 252 and then extends from the suction lamella base 252 via the suction opening 242 extends to a suction lamella end 254a and thereby closes the suction opening 242, in 3 position shown extends over the suction opening 242 and rests on a contact surface 256a of the valve plate 232 to seal the suction opening 242.

Im einfachsten Fall wird dabei die Anlagefläche 256 gebildet durch einen Teilbereich der der Zylinderkammer 228 zugewandten Seite 258 der Ventilplatte, welche die Zylinderkammer 228 übergreift.In the simplest case, the contact surface 256 is formed by a partial area of the side 258 of the valve plate facing the cylinder chamber 228, which extends over the cylinder chamber 228.

Dabei wird die Anlagefläche 256 auf der Seite 258 der Ventilplatte 232 begrenzt durch eine Außenkontur der jeweiligen Sauglamelle 246 sowie durch die Saugöffnung 242.The contact surface 256 on the side 258 of the valve plate 232 is limited by an outer contour of the respective suction lamella 246 and by the suction opening 242.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Sauglamellen 246a und 246b vorgesehen, die dazu dienen, zwei in die Zylinderkammer 228 führende Saugöffnungen 242a und 242b zu verschließen, wobei beispielsweise die beiden Sauglamellenfüße 252a und 252b zusätzlich miteinander verbunden sind, während die Sauglamellenenden 254a und 254b relativ zueinander bewegbar sind.At the in 4 In the exemplary embodiment shown, two suction blades 246a and 246b are provided, which serve to close two suction openings 242a and 242b leading into the cylinder chamber 228, for example the two suction blade feet 252a and 252b are additionally connected to one another, while the suction blade ends 254a and 254b are movable relative to one another .

Darüber hinaus ist bei jeder der Sauglamellen 254a und 254b das Sauglamellenende 254a, b, wie beispielsweise in 3 im Zusammenhang mit dem Sauglamellenende 254a dargestellt, in einer Ausnehmung 264 angeordnet, die eine Anschlagfläche 266 bildet, um die Bewegung der jeweiligen Sauglamelle, in diesem Fall der Sauglamelle 246a, beim Freigeben der jeweiligen Saugöffnung, beispielsweise der Saugöffnung 242a zu begrenzen.In addition, for each of the suction blades 254a and 254b, the suction blade end 254a, b, such as in 3 shown in connection with the suction lamella end 254a, arranged in a recess 264 which forms a stop surface 266 in order to limit the movement of the respective suction lamella, in this case the suction lamella 246a, when releasing the respective suction opening, for example the suction opening 242a.

Wie in 4 dargestellt, sind für den jeweiligen Zylinder 224 zwei Saugöffnungen 242a und 242b vorgesehen, um einen möglichst großen Einströmquerschnitt zur Verfügung zu stellen.As in 4 shown, two suction openings 242a and 242b are provided for the respective cylinder 224 in order to provide the largest possible inflow cross section.

Darüber hinaus sind beispielsweise drei Auslassöffnungen 244 vorgesehen, um auch einen optimalen Auslassquerschnitt für das unter Druck stehende Kältemittel zur Verfügung zu stellen.In addition, for example, three outlet openings 244 are provided in order to also provide an optimal outlet cross section for the pressurized refrigerant.

Wie in 4 dargestellt, sind außerdem die räumlichen Verhältnisse zur Schaffung eines ausreichenden Querschnitts für die Saugöffnungen 242 und die Auslassöffnungen 244, die alle innerhalb der Außenkontur der jeweiligen Zylinderkammer 228 liegen müssen, begrenzt.As in 4 shown, the spatial conditions for creating a sufficient cross section for the suction openings 242 and the outlet openings 244, which must all lie within the outer contour of the respective cylinder chamber 228, are also limited.

Des Weiteren sind, wie sich aus 4 ergibt, auch die räumlichen Möglichkeiten zur Vergrößerung der Saugöffnungen 242 dadurch begrenzt, dass in dem jeweiligen Zylinderkopf, beispielsweise dem Zylinderkopf 192, eine Trennwand 272 zur Trennung beispielsweise der Saugkammer 116a von der Auslasskammer 118 vorgesehen ist, die sich zwangsläufig bis zur Ventilplatte 232 erstreckt und mittels einer Dichtung 274 für die Abdichtung des gesamten Zylinderkopfes 192 relativ zur Ventilplatte 232 hin abgedichtet ist.Furthermore, as can be seen from 4 results, the spatial possibilities for enlarging the suction openings 242 are also limited by the fact that in the respective cylinder head, for example the cylinder head 192, a partition 272 is provided for separating, for example, the suction chamber 116a from the outlet chamber 118, which inevitably extends to the valve plate 232 and is sealed relative to the valve plate 232 by means of a seal 274 for sealing the entire cylinder head 192.

Um die Effizienz des Hubkolbenverdichters zu steigern, insbesondere dadurch, dass die jeweilige Sauglamelle 246 beim Beginn des Ansaugens des Kältemittels durch die jeweilige Saugöffnung 242 möglichst rasch öffnet, ist bei einer ersten Ausführungsform eine sich an die jeweilige Saugöffnung 242 anschließende Eintiefung 282 vorgesehen, beispielsweise die Eintiefung 282a, oder die Eintiefung 282b in 4, welche innerhalb der jeweiligen Außenkontur 262 der entsprechenden Sauglamelle 246a, b liegen und sich ausgehend von der jeweiligen Anlagefläche 256a bzw. 256b der jeweiligen Sauglamelle 246a bzw. 246b bis zu einem Eintiefungsgrund 284 erstrecken, der gegenüber der entsprechenden Anlagefläche 256a bzw. 256b in der Ventilplatte 232 in einer Tiefe verläuft, die größer ist als die Dicke eines durch das Schmiermittel im Hubkolbenverdichter gebildeten Schmiermittelfilms, so dass die jeweilige Eintiefung 282a, b bei geschlossener Sauglamelle 246a, b nicht durch einen Schmiermittelfilm teilweise oder ganz verschlossen werden kann, sondern bei geschlossener Sauglamelle 246a, b das unter Saugdruck stehende Schmiermittel von der jeweiligen Saugöffnung 242 in die Eintiefung 282 einströmt und somit bei dem sich in der Zylinderkammer 228 ausbildenden Unterdruck die jeweilige Sauglamelle 246a, b auf einer größeren Fläche mit Saugdruck beaufschlagt ist als dies bei einer Beaufschlagung der Sauglamelle 246a, b nur im Bereich der Saugöffnung 242 der Fall wäre.In order to increase the efficiency of the reciprocating piston compressor, in particular by the fact that the respective suction lamella 246 opens as quickly as possible when the refrigerant begins to be sucked in through the respective suction opening 242, in a first embodiment a recess 282 adjoining the respective suction opening 242 is provided, for example the Depression 282a, or depression 282b in 4 , which lie within the respective outer contour 262 of the corresponding suction lamella 246a, b and extend from the respective contact surface 256a or 256b of the respective suction lamella 246a or 246b to a recess base 284, which is opposite the corresponding contact surface 256a or 256b in the Valve plate 232 runs at a depth that is greater than the thickness of a lubricant film formed by the lubricant in the reciprocating piston compressor, so that the respective recess 282a, b cannot be partially or completely closed by a lubricant film when the suction lamella 246a, b is closed, but rather when closed Suction lamella 246a, b, the lubricant under suction pressure flows from the respective suction opening 242 into the recess 282 and thus, when the negative pressure forms in the cylinder chamber 228, the respective suction lamella 246a, b is subjected to suction pressure over a larger area than is the case when the suction lamella is applied Suction lamella 246a, b would only be the case in the area of the suction opening 242.

Vorzugsweise weist dabei die Eintiefung 282a, b in der Anlagefläche 256a, b der jeweiligen Sauglamelle 246a, b eine Außenkontur 286 auf, welche mindestens 20% einer Querschnittsfläche der Saugöffnung 242a, b umschließt, so dass dadurch die Kraft auf die jeweilige Sauglamelle 246a, b beim Abheben von der jeweiligen Anlagefläche 256a, b signifikant vergrößert ist und somit ein schnelleres Öffnen der Sauglamelle 246a, b beim Ansaugvorgang erfolgen kann.The recess 282a, b in the contact surface 256a, b of the respective suction lamella 246a, b preferably has an outer contour 286 which encloses at least 20% of a cross-sectional area of the suction opening 242a, b, so that the force on the respective suction lamella 246a, b is significantly enlarged when lifting from the respective contact surface 256a, b and thus the suction lamella 246a, b can be opened more quickly during the suction process.

Um eine sichere Abdichtung zwischen der jeweiligen Sauglamelle 246a, 246b und der Anlagefläche 256a, 256b zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die jeweilige Saugöffnung 242a, 242b und die dazugehörige Eintiefung 282a, 282b zusammen von einer geschlossen umlaufenden Kontaktfläche 288a bzw. 288b umgeben sind, die Teil der Anlagefläche 256a, 256b ist und somit bei durch die jeweilige Sauglamelle 246a bzw. 246b verschlossener Saugöffnung 242a bzw. 242b eine zuverlässige und gute Abdichtung zwischen der jeweiligen Sauglamelle 246a bzw. 246b und der entsprechenden Anlagefläche 256a bzw. 256b sicherstellt und außerdem auch sicherstellt, dass die jeweilige Sauglamelle 246a bzw. 246b eine ausreichend große flächige Auflagefläche 256a bzw. 256b hat, um eine Beschädigung der jeweiligen Sauglamelle 246a bzw. 246b zu vermeiden.In order to achieve a secure seal between the respective suction lamella 246a, 246b and the contact surface 256a, 256b, it is preferably provided that the respective suction opening 242a, 242b and the associated recess 282a, 282b are surrounded together by a closed, circumferential contact surface 288a or 288b , which is part of the contact surface 256a, 256b and thus ensures a reliable and good seal between the respective suction lamella 246a or 246b and the corresponding contact surface 256a or 256b when the suction opening 242a or 242b is closed by the respective suction lamella 246a or 246b and also also ensures that the respective suction lamella 246a or 246b has a sufficiently large flat contact surface 256a or 256b in order to avoid damage to the respective suction lamella 246a or 246b.

Bei dem in 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Ventilplatte 232 erstreckt sich die jeweilige Eintiefung 282a bzw. 282b in Richtung des jeweiligen Sauglamellenfußes 252a, b und insbesondere - wie beschrieben - über den Bereich der der Zylinderkammer 228 zugewandten Seite 258 der Ventilplatte 232, auf dessen gegenüberliegender Seite sich die Trennwand 272 des Zylinderkopfes 192 abstützt.At the in 4 and 5 In the illustrated embodiment of the valve plate 232, the respective recess 282a or 282b extends in the direction of the respective suction plate base 252a, b and in particular - as described - over the area of the side 258 of the valve plate 232 facing the cylinder chamber 228, on the opposite side of which the partition 272 is located of the cylinder head 192 is supported.

Alternativ zu der Ausbildung der Eintiefungen 282a, 282b bei dem ersten Ausführungsbeispiel besteht bei einem zweiten, in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel die Möglichkeit Eintiefungen 292a und 294a sowie 292b und 294b vorzusehen, wobei sich die Eintiefungen 292a und 292b in gleicher Weise wie die Eintiefungen 282a und 282b in Richtung des jeweiligen Sauglamellenfußes 252a bzw. 252b erstrecken, während sich die Eintiefungen 294a bzw. 294b ausgehend von der jeweiligen Saugöffnung 242a bzw. 242b in Richtung des jeweiligen Sauglamellenendes 254a bzw. 254b erstrecken.As an alternative to the formation of the recesses 282a, 282b in the first exemplary embodiment, there is a second, in 6 illustrated embodiment, the possibility of providing recesses 292a and 294a as well as 292b and 294b, the recesses 292a and 292b extending in the same way as the recesses 282a and 282b in the direction of the respective suction blade base 252a and 252b, while the recesses 294a and 294b extend outward extend from the respective suction opening 242a or 242b in the direction of the respective suction lamella end 254a or 254b.

Somit ist beiderseits der jeweiligen Saugöffnung 242a bzw. 242b eine Vergrößerung der Fläche erreichbar ist, mit welcher das anzusaugende Kältemittel zum Wegbewegen der jeweiligen Sauglamelle 246a bzw. 246b von der entsprechenden Anlagefläche 256a, 256b auf diese wirkt.Thus, on both sides of the respective suction opening 242a or 242b, an increase in the area can be achieved with which the refrigerant to be sucked in acts on the respective suction lamella 246a or 246b away from the corresponding contact surface 256a, 256b.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 7, sind ausgehend von den Saugöffnungen 242a bzw. 242b Eintiefungen 296a bzw. 296b vorgesehen, welche sich ausgehend von der jeweiligen Saugöffnung 242a bzw. 242b über eine Distanz in Richtung des jeweiligen Sauglamellenfußes 252a bzw. 252b erstrecken, die größer ist als ein Durchmesser der jeweiligen Saugöffnung 242a bzw. 242b, beispielsweise sogar eine Ausdehnung in Richtung des jeweiligen Sauglamellenfußes 252a und 252b aufweist die größer ist als ein doppelter Durchmesser der Saugöffnung, wobei die Eintiefungen 296a und 296b jeweils innerhalb der Anlagefläche 256 liegen und außerdem ebenfalls von einer geschlossen um diese umlaufenden Kontaktfläche 288a bz. 288b umgeben sind, um eine genügend große Dichtfläche zur Abdichtung der Saugöffnung 242a bzw. 242b und der Eintiefung 296a bzw. 296b relativ zur Zylinderkammer 228 zu erreichen.In a third embodiment, shown in 7 , starting from the suction openings 242a and 242b, recesses 296a and 296b are provided, which extend from the respective suction opening 242a and 242b over a distance in the direction of the respective suction lamella base 252a and 252b, which is larger than a diameter of the respective Suction opening 242a or 242b, for example even has an extension in the direction of the respective suction blade base 252a and 252b which is larger than twice the diameter of the suction opening, with the recesses 296a and 296b each lying within the contact surface 256 and also surrounded by a closed circumference Contact surface 288a or 288b are surrounded in order to achieve a sufficiently large sealing surface for sealing the suction opening 242a or 242b and the recess 296a or 296b relative to the cylinder chamber 228.

Insbesondere erstrecken sich bei dieser Lösung die Eintiefungen 296a und 296b bis in einen Bereich der der Zylinderkammer 228 zugewandten Seite 258 der Ventilplatte 232, auf dessen gegenüberliegender Seite in dem Zylinderkopf 196 die Auslasskammer 118 liegt.In particular, in this solution, the recesses 296a and 296b extend into an area of the side 258 of the valve plate 232 facing the cylinder chamber 228, on the opposite side of which the outlet chamber 118 lies in the cylinder head 196.

Bei einer Abwandlung des Zylinderkopfes des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in 8, ist der Zylinderkopf 192' insoweit modifiziert, als anstelle der Einlasskammern 116a und 116b jeweils ein Saugkanal 302 vorgesehen ist, der sich ausgehend von einem am Zylinderkopf 192 vorgesehenen äußeren Saugschluss 304 bis zu der Saugöffnung 242 möglichst direkt erstreckt, so dass eine verwirbelungsarme, wenn nicht verwirbelungsfreie Strömungsführung für das anzusaugende Kältemittel von dem äußeren Sauganschluss 304 bis zu der jeweiligen Saugöffnung 242 gegeben ist, die eine vorteilhafte verwirbelungsarme, vorzugsweise verwirbelungsfreie Strömung des Kältemittels von dem äußeren Anschluss 304 bis zur Saugöffnung 242 fördert, und eine Aufwärmung desselben in dem Zylinderkopf 192 reduziert.In a modification of the cylinder head of the first exemplary embodiment, shown in 8th , the cylinder head 192 'is modified in that instead of the inlet chambers 116a and 116b, a suction channel 302 is provided, which extends as directly as possible from an external suction port 304 provided on the cylinder head 192 to the suction opening 242, so that a low-turbulence, if non-turbulence-free flow guidance for the refrigerant to be sucked in from the outer suction connection 304 to the respective suction opening 242 is given, which promotes an advantageous low-turbulence, preferably turbulence-free flow of the refrigerant from the outer connection 304 to the suction opening 242, and a warming up of the same in the cylinder head 192 reduced.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Saugkanal 302 beispielsweise in den Zylinderkopf 192' eingeformt.In this exemplary embodiment, the suction channel 302 is formed, for example, in the cylinder head 192 '.

Vorzugsweise weist der Einlasskanal 302 eine Strömungsquerschnittsfläche auf, die mindestens einer Strömungsquerschnittsfläche der jeweiligen Saugöffnung 242 entspricht und maximal das doppelte, noch besser das 1,5-fache der Strömungsquerschnittsfläche der Saugöffnung 242 beträgt.The inlet channel 302 preferably has a flow cross-sectional area that corresponds to at least one flow cross-sectional area of the respective suction opening 242 and is at most twice, even better 1.5 times, the flow cross-sectional area of the suction opening 242.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters, dargestellt in 9, ist an dem Zylinderkopf 192" ein äußerer Anschluss 306 vorgesehen, von welchem zwei Saugkanäle 312 und 314 abzweigen, die jeweils zu einer Saugöffnung 242 für unterschiedliche Zylinder 224 geführt sind.In a third embodiment of a refrigerant compressor according to the invention, shown in 9 , an external connection 306 is provided on the cylinder head 192", from which two suction channels 312 and 314 branch off, each of which leads to a suction opening 242 for different cylinders 224.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Saugkanäle 312 und 314 beispielsweise zumindest im Wesentlichen in einem Einsatz 316 eingeformt, der in den Zylinderkopf 192" eingesetzt ist.In this exemplary embodiment, the suction channels 312 and 314 are, for example, at least substantially formed in an insert 316 which is inserted into the cylinder head 192".

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine Strömungsquerschnittsfläche des äußeren Anschlusses 306 mindestens der Strömungsquerschnittsfläche in der Saugkanäle 312 und 314 entspricht, um ein möglichst verwirbelungsarmes, vorzugsweise verwirbelungsfreies Durchströmen des Zylinderkopfs 192" mit möglichst geringer Erwärmung des angesaugten Kältemittels zu erreichen.It is preferably provided that a flow cross-sectional area of the outer Connection 306 corresponds at least to the flow cross-sectional area in the suction channels 312 and 314 in order to achieve the lowest possible turbulence, preferably turbulence-free flow through the cylinder head 192" with as little heating of the sucked in refrigerant as possible.

Vorzugsweise beträgt die Strömungsquerschnittsfläche des äußeren Anschlusses 306 maximal das Doppelte, noch besser maximal das 1,5-fache der Summe der Strömungsquerschnittsflächen der Saugkanäle 312, 314.The flow cross-sectional area of the outer connection 306 is preferably a maximum of twice, even better a maximum of 1.5 times, the sum of the flow cross-sectional areas of the suction channels 312, 314.

Sämtliche Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Zylinderkopf 192 und der mit diesem zusammenwirkenden Ventilplatte 232 beschrieben sind, sind ebenfalls bei dem Zylinderkopf 194 und der mit diesem verbundenen Ventilplatte 232 einsetzbar.All features that are described in connection with the cylinder head 192 and the valve plate 232 that interacts with it can also be used with the cylinder head 194 and the valve plate 232 connected to it.

Claims (21)

Hubkolbenverdichter (54) für Kältemittel, umfassend ein Verdichtergehäuse (130) mit mindestens einer Verdichterstufe (112, 142), welche mindestens eine Zylindereinheit (114, 144) aufweist, die ihrerseits mindestens eine Zylinderkammer (228) umfasst, wobei in der Zylindereinheit (114, 144) ein Kolben (226) bewegbar angeordnet ist, einen in dem Verdichtergehäuse (130) angeordneten Zylinderantrieb (115, 145) für den mindestens einen Kolben (226), eine die Zylinderkammer (228) abschließende Ventilplatte (232), welche mit mindestens einem Saugventil (240) versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte (232) angeordnete und mit einer Sauglamelle (246) verschließbare Saugöffnung (242) aufweist und mindestens ein Auslassventil (243) mit einer Auslassöffnung (244) aufweist, wobei das mindestens eine Saugventil (240) und das mindestens eine Auslassventil (243) der jeweiligen Zylinderkammer (228) zugeordnet sind, und einen auf einer der Zylinderkammer (228) gegenüberliegend angeordneten Seite der Ventilplatte (232) angeordneten Zylinderkopf (192, 194), dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (232) auf ihrer der Zylinderkammer (228) zugewandten Seite eine innerhalb einer Außenkontur (262) einer der Saugöffnung (242) zugeordneten Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) angeordnete und sich ausgehend von der Saugöffnung (242) erstreckende sowie zu dieser Anlagefläche (256) hin offene Eintiefung (282) aufweist.Reciprocating piston compressor (54) for refrigerants, comprising a compressor housing (130) with at least one compressor stage (112, 142), which has at least one cylinder unit (114, 144), which in turn comprises at least one cylinder chamber (228), wherein in the cylinder unit (114 , 144) a piston (226) is movably arranged, a cylinder drive (115, 145) arranged in the compressor housing (130) for the at least one piston (226), a valve plate (232) closing the cylinder chamber (228), which has at least a suction valve (240), which in turn has a suction opening (242) which is arranged in the valve plate (232) and can be closed with a suction lamella (246) and has at least one outlet valve (243) with an outlet opening (244), the at least one Suction valve (240) and the at least one outlet valve (243) are assigned to the respective cylinder chamber (228), and a cylinder head (192, 194) arranged on a side of the valve plate (232) arranged opposite the cylinder chamber (228), characterized in that the valve plate (232) on its side facing the cylinder chamber (228) has a contact surface (256) of the suction lamella (246) arranged within an outer contour (262) of a contact surface (256) assigned to the suction opening (242) and extending from the suction opening (242). This contact surface (256) has an open recess (282). Hubkolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) einen relativ zur Anlagefläche (258) der Sauglamelle (246) zurückgesetzten Eintiefungsgrund (284) aufweist.Reciprocating compressor Claim 1 , characterized in that the recess (282) has a recess base (284) set back relative to the contact surface (258) of the suction lamella (246). Hubkolbenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintiefungsgrund (284) sich bis in die Saugöffnung (242) hineinerstreckt.Reciprocating compressor Claim 2 , characterized in that the recess base (284) extends into the suction opening (242). Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) ausgehend von der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) eine Tiefe aufweist, die größer ist als eine Dicke eines sich zwischen der Sauglamelle (246) und der Anlagefläche (256) bei Abdichtung der Saugöffnung (242) ausbildenden Schmiermittelfilms.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282), starting from the contact surface (256) of the suction lamella (246), has a depth which is greater than a thickness between the suction lamella (246) and the contact surface ( 256) when the suction opening (242) is sealed. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) ausgehend von der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) eine Tiefe aufweist, die mindestens 0,2 mm, insbesondere mindestens 0,3 mm beträgt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282), starting from the contact surface (256) of the suction lamella (246), has a depth which is at least 0.2 mm, in particular at least 0.3 mm. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) ausgehend von der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) eine Tiefe aufweist, die maximal 40%, insbesondere maximal 50% der Dicke der Ventilplatte beträgt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282), starting from the contact surface (256) of the suction lamella (246), has a depth which is a maximum of 40%, in particular a maximum of 50%, of the thickness of the valve plate. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) im Abstand von der Außenkontur (262) der Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) verläuft.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282) runs at a distance from the outer contour (262) of the contact surface (256) of the suction lamella (246). Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) und die Saugöffnung (242) von einer um diese geschlossen umlaufenden Kontaktfläche (288) für die Sauglamelle (246) umgeben sind.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282) and the suction opening (242) are surrounded by a contact surface (288) for the suction lamella (246) which runs closed around them. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) auf ihrer der Sauglamelle (246) zugewandten zur Anlagefläche der Sauglamelle (242) hin offenen Seite eine Fläche aufweist, die mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20% und noch besser mindestens 50% einer Querschnittsfläche der Saugöffnung (242) beträgt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282) on its side facing the suction lamella (246) which is open towards the contact surface of the suction lamella (242) has an area which is at least 10%, preferably at least 20% and even better is at least 50% of a cross-sectional area of the suction opening (242). Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) in Richtung eines Sauglamellenfußes (252) erstreckt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282) extends from the suction opening (242) in the direction of a suction plate base (252). Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) in Richtung eines Sauglamellenendes (254) erstreckt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282) extends from the suction opening (242) in the direction of a suction blade end (254). Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) über einen Bereich der Ventilplatte erstreckt, welcher auf Seiten des Zylinderkopfes (192, 194) an einem Fußbereich (272, 274) des Zylinderkopfes (192, 194) anliegt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282), starting from the suction opening (242), extends over an area of the valve plate which is on the side of the cylinder head (192, 194) at a foot area (272, 274) of the Cylinder head (192, 194) rests. Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (282) sich ausgehend von der Saugöffnung (242) über einen Bereich der Ventilplatte (292) erstreckt, welcher auf Seiten des Zylinderkopfes (192, 194) eine Auslasskammer begrenzt.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (282) extends from the suction opening (242) over an area of the valve plate (292) which delimits an outlet chamber on the side of the cylinder head (192, 194). Hubkolbenverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (192, 194) mit einem Anschluss (304) für anzusaugendes Kältemittel versehen ist.Reciprocating piston compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder head (192, 194) is provided with a connection (304) for refrigerant to be sucked in. Hubkolbenverdichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch den Zylinderkopf (192, 194) von dem Anschluss (304) für das zu verdichtende Kältemittel bis zur Saugöffnung (242) ein Saugkanal (302, 312, 314) erstreckt.Reciprocating compressor Claim 14 , characterized in that a suction channel (302, 312, 314) extends through the cylinder head (192, 194) from the connection (304) for the refrigerant to be compressed to the suction opening (242). Hubkolbenverdichter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal (302, 312, 314) einen Kanalquerschnitt aufweist, der maximal dem doppelten, noch besser maximal dem 1,5-fachen einer Strömungsquerschnittsfläche der Saugöffnung (242) entspricht.Reciprocating compressor Claim 15 , characterized in that the suction channel (302, 312, 314) has a channel cross section which corresponds to a maximum of twice, even better a maximum of 1.5 times, a flow cross-sectional area of the suction opening (242). Hubkolbenverdichter nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu mehreren Saugöffnungen (242) führender Saugkanal (312, 314) eine Strömungsquerschnittsfläche aufweist, die maximal dem doppelten, noch besser maximal dem 1,5-fachen der Summe der Strömungsquerschnittsflächen der Saugkanäle (312, 314) entspricht.Reciprocating compressor Claim 14 until 16 , characterized in that a suction channel (312, 314) leading to several suction openings (242) has a flow cross-sectional area which corresponds to a maximum of twice, even better a maximum of 1.5 times, the sum of the flow cross-sectional areas of the suction channels (312, 314). Hubkolbenverdichter nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal (302, 312, 314) in den Zylinderkopf (192') eingeformt ist.Reciprocating compressor according to one of the Claims 15 until 17 , characterized in that the suction channel (302, 312, 314) is formed into the cylinder head (192 '). Hubkolbenverdichter nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal (302, 312, 314) im Wesentlichen in einem in den Zylinderkopf (192") eingesetzten Einsatz (316) ausgebildet ist.Reciprocating compressor according to one of the Claims 15 until 17 , characterized in that the suction channel (302, 312, 314) is essentially formed in an insert (316) inserted into the cylinder head (192"). Ventilplatte für einen Hubkolbenverdichter (54), welcher ein Verdichtergehäuse (130) mit mindestens einer Verdichterstufe (112, 142) umfasst, die mindestens eine Zylindereinheit (114, 144) aufweist, welche ihrerseits mindestens eine Zylinderkammer (228) umfasst, wobei die Ventilplatte (232) die Zylinderkammer (228) abschließt sowie einen Zylinderkopf (192, 194) trägt und mit mindestens einem Saugventil (240) versehen ist, das seinerseits eine in der Ventilplatte (232) angeordnete und mit einer Sauglamelle (246) verschließbare Saugöffnung (242) aufweist und mit mindestens einem Auslassventil mit einer Auslassöffnung versehen ist, wobei das mindestens eine Saugventil (240) und das mindestens eine Auslassventil (243) der jeweiligen Zylinderkammer (228) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (232) auf ihrer der Zylinderkammer (228) zugewandten Seite eine innerhalb einer Außenkontur (262) einer der Saugöffnung (242) zugeordneten Anlagefläche (256) der Sauglamelle (246) angeordnete und sich ausgehend von der Saugöffnung (242) erstreckende sowie zu dieser Anlagefläche (256) hin offene Eintiefung (282) aufweist.Valve plate for a reciprocating piston compressor (54), which comprises a compressor housing (130) with at least one compressor stage (112, 142), which has at least one cylinder unit (114, 144), which in turn comprises at least one cylinder chamber (228), the valve plate ( 232) closes the cylinder chamber (228) and carries a cylinder head (192, 194) and is provided with at least one suction valve (240), which in turn has a suction opening (242) arranged in the valve plate (232) and closable with a suction lamella (246). and is provided with at least one outlet valve with an outlet opening, the at least one suction valve (240) and the at least one outlet valve (243) being assigned to the respective cylinder chamber (228), characterized in that the valve plate (232) is on its cylinder chamber (228) facing a recess arranged within an outer contour (262) of a contact surface (256) of the suction lamella (246) assigned to the suction opening (242) and extending from the suction opening (242) and open towards this contact surface (256). 282). Ventilplatte nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (23) eines oder mehrere der Merkmale der Ansprüche 2 bis 13 aufweist.Valve plate after Claim 20 , characterized in that the valve plate (23) has one or more of the features of Claims 2 until 13 having.
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