DE10317459B4 - Refrigerant compressor - Google Patents
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Abstract
Kältemittelkompressor mit einem Motor, einem vom Motor angetriebenen Verdichter mit einer Zylinderkopfanordnung, einer Dämpferanordnung und einer Kapsel, in der der Motor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (6) zumindest mit einem die Zylinderkopfanordnung (6a) aufweisenden Abschnitt aus der Kapsel (2) vorsteht und die Dämpferanordnung (4, 8) mit dem Verdichter (6) in dem Abschnitt verbunden ist.Refrigerant compressor with an engine, an engine driven compressor with a cylinder head assembly, a damper assembly and a capsule in which the motor is arranged, characterized that the Compressor (6) at least with a cylinder head arrangement (6a) having protruding portion of the capsule (2) and the damper assembly (4, 8) is connected to the compressor (6) in the section.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkompressor mit einem Motor, einem vom Motor angetriebenen Verdichter mit einer Zylinderkopfanordnung, einer Dämpferanordnung und einer Kapsel, in der der Motor angeordnet ist.The The invention relates to a refrigerant compressor with a motor, a motor driven compressor with a Cylinder head assembly, a damper assembly and a capsule in which the motor is arranged.
Ein
derartiger Verdichter ist beispielsweise aus
Ein derartiger Kältemittelkompressor ist in einem Kältemittelkreislauf angeordnet. Er saugt Kältemittelgas von einem Verdampfer an und gibt das komprimierte Kältemittelgas an einen Kondensator aus. Andere Kältemittelkreisläufe sind natürlich ebenfalls möglich.One such refrigerant compressor is in a refrigerant circuit arranged. He sucks refrigerant gas from an evaporator and outputs the compressed refrigerant gas to a condenser. Other refrigerant circuits are of course, too possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellungskosten eines Kompressors zu vermindern, ohne seinen Wirkungsgrad zu verringern.Of the Invention is based on the object, the production cost of To reduce compressor without reducing its efficiency.
Diese Aufgabe wird bei einem Kältemittelkompressor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Verdichter zumindest mit einem die Zylinderkopfanordnung aufweisenden Abschnitt aus der Kapsel vorsteht und die Dämpferanordnung mit dem Verdichter in dem Abschnitt verbunden ist.These Task becomes with a refrigerant compressor of the type mentioned solved in that the compressor at least with a cylinder head assembly having the section of the Capsule protrudes and the damper assembly connected to the compressor in the section.
Man baut den Kältemittelkompressor also so auf, daß einer der größten Wärmeproduzenten, nämlich der Verdichter mit seiner Zylinderkopfanordnung, aus der Kapsel vorsteht. Damit ist eine Wärmeabfuhr vom Zylinderkopf und einem daran anschließenden Abschnitt des Verdichters, d.h. dem Zylinder, an die Umgebung über eine relativ kurze Wegstrecke möglich. Eine Erwärmung des von der Kapsel umschlossenen Innenraumes der Kapsel findet also nicht oder nur sehr begrenzt statt. Zusätzlich ist vorgesehen, daß die Dämpferanordnung mit dem Verdichter in dem aus der Kapsel vorstehenden Abschnitt verbunden ist. Dementsprechend werden die Leitungen zwischen der Dämpferanordnung und der Zylinderkopfanordnung nicht durch das erwärmte Innere der Kapsel geführt. Eine thermische Beaufschlagung des Gases in einer Leitung von der Dämpferanordnung zur Zylinderkopfanordnung wird genauso vermieden wie eine Erhitzung des Innenraums der Kapsel durch komprimiertes Gas, das von der Zylinderkopfanordnung zur Dämpferanordnung strömt. Zwar ist es nach wie vor möglich, daß eine Verbindung zwischen der Zylinderkopfanordnung und dem daran anschließenden Zylinderabschnitt des Verdichters besteht. Über diese Verbindung kann auch ein geringer Teil eines Wärmetransports erfolgen. Der überwiegende Teil der im Verdichter erzeugten Wärme kann jedoch weitgehend ungehindert an die Umgebung abgegeben werden, so daß sich das Innere der Kapsel und darin befindliches Sauggas nicht mehr in dem Maße erwärmt wie bisher. Dadurch, daß nun die Kapsel kleiner gemacht werden kann, lassen sich die Herstellungskosten verringern. Man kann einen gewissen Anteil von Material einsparen. Eine Verringerung des Wirkungsgrades ist damit nicht verbunden. Man kann in vielen Fällen sogar eine Erhöhung des Wirkungsgrades erreichen, weil das angesaugte Gas dem Verdichter mit einer niedrigeren Temperatur zugeführt wird.you builds the refrigerant compressor so on, that one the largest heat producer, namely the compressor with its cylinder head assembly, out of the capsule protrudes. This is a heat dissipation from Cylinder head and an adjoining section of the compressor, i.e. the cylinder, to the environment over a relatively short distance possible. A warming the enclosed by the capsule interior of the capsule is so not or only very limited. In addition, it is provided that the damper assembly with the compressor in the section protruding from the capsule connected is. Accordingly, the lines between the damper arrangement and the cylinder head assembly not through the heated interior the capsule. A thermal admission of the gas in a line of the Damper assembly for Cylinder head assembly is avoided as well as heating the interior of the capsule by compressed gas coming from the cylinder head assembly to the damper assembly flows. While it is still possible that one Connection between the cylinder head assembly and the adjoining cylinder section of the compressor. About these Connection can also be a small part of a heat transport. The predominant However, part of the heat generated in the compressor can be largely be released freely to the environment, so that the interior the capsule and therein suction gas is no longer heated as much as so far. By doing that now the capsule can be made smaller, the manufacturing costs can be reduce. You can save a certain amount of material. A reduction in the efficiency is not associated with it. You can in many cases even an increase achieve the efficiency because the sucked gas to the compressor is supplied at a lower temperature.
Vorzugsweise ist die Dämpferanordnung außerhalb der Kapsel angeordnet. Damit wird das angesaugte Gas in der Dämpferanordnung nicht erwärmt. Außerhalb der Kapsel herrscht Umgebungstemperatur. Die Umgebungstemperatur ist in der Regel niedriger als die Temperatur im Innern der Kapsel, weil die Temperatur im Innern der Kapsel noch von einer Wärme beaufschlagt wird, die beim Betrieb des Motors entsteht. Wenn die Temperatur des Sauggases niedrig gehalten wird, dann läßt sich der Füllungsgrad des Verdichters verbessern. Wenn die Dämpferanordnung auch einen Druckschalldämpfer oder Ausgangsschalldämpfer aufweist, dann hat die Anordnung der Dämpferanordnung außerhalb der Kapsel weitere Vorteile. Man verhindert nämlich, daß die Wärme aus dem verdichteten Kältemittelgas an das Innere der Kapsel abgegeben wird und dort Sauggas oder Motorkomponenten erwärmt.Preferably, the damper assembly is disposed outside the capsule. Thus, the sucked gas is not heated in the damper assembly. Outside the capsule ambient temperature prevails. The ambient temperature is usually lower than the temperature inside the capsule, because the temperature inside the capsule is still subjected to heat generated during operation of the engine. If the temperature of the suction gas is kept low, then the degree of filling of the compressor can be improved. If the damper assembly also has a pressure muffler or output muffler, then the arrangement of the damper assembly outside the Capsule more benefits. Namely, it is prevented that the heat from the compressed refrigerant gas is discharged to the interior of the capsule where it heats suction gas or engine components.
Vorzugsweise weist die Dämpferanordnung einen vorbestimmten Mindestabstand zur Kapsel auf. Dieser Mindestabstand ist zumindest so groß, daß die Dämpferanordnung die Außenseite der Kapsel nicht berührt. Zwischen der Dämpferanordnung und der Kapsel besteht also eine Luftschicht, die eine gute thermische Isolierung zwischen der Kapsel und der Dämpferanordnung bewirkt. Eine Wärmeleitung wird dadurch zuverlässig vermieden. Luft, die durch einen erhöhten Wärmeanteil auf der Druckgasseite der Dämpferanordnung möglicherweise erwärmt werden könnte, steigt auf und wird dadurch schnell von der Kapsel entfernt.Preferably has the damper assembly a predetermined minimum distance to the capsule on. This minimum distance is at least that big that the damper arrangement the outside the capsule is not touched. Between the damper assembly and the capsule is therefore an air layer that has a good thermal Isolation between the capsule and the damper assembly causes. A Heat conduction is reliable avoided. Air caused by an increased heat content on the compressed gas side of the damper arrangement possibly to be heated could, rises and is quickly removed from the capsule.
Vorzugsweise weist die Dämpferanordnung einen Saugabschnitt auf, der eine Wärmedämmung aufweist. Man vermeidet also eine Erwärmung des Sauggases im Saugabschnitt der Dämpferanordnung durch höhere Temperaturen von außen.Preferably has the damper assembly a Suction section, which has a thermal insulation. So you avoid a warming the suction gas in the suction portion of the damper assembly by higher temperatures from the outside.
Auch ist von Vorteil, wenn die Dämpferanordnung einen Druckabschnitt aufweist, der eine Kühlflächen-Anordnung aufweist. Über die Kühlflächen-Anordnung kann bereits eine gewisse Abkühlung des Druckgases erfolgen, das im Verdichter verdichtet worden ist. Dies wirkt sich günstig auf die Dimensionierung eines nachgeschalteten Kondensators oder Verflüssigers aus.Also is beneficial if the damper assembly a pressure section having a cooling surface arrangement. About the Cooling surfaces arrangement already has some cooling the compressed gas that has been compressed in the compressor. This has a favorable effect on the dimensioning of a downstream condenser or condenser out.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Kühlflächen-Anordnung eine Kondensat-Auffangschale aufweist. Durch die Verdampfung von Kondensat, das im Kühlraum anfällt, kann dem Druckgas noch mehr Wärme entzogen werden.in this connection it is particularly preferred that the cooling surface arrangement a condensate collecting tray having. Due to the evaporation of condensate that accumulates in the refrigerator, can the compressed gas even more heat be withdrawn.
Gleichzeitig schafft man eine bequeme Möglichkeit, das Kondensat zu beseitigen.simultaneously creates a convenient way to remove the condensate.
Vorzugsweise weist der Verdichter ein Verdichtergehäuse auf, das mit der Kapsel verbunden ist. Dies erleichtert die Herstellung. Man muß die Kapsel selbst nicht mehr so ausformen, daß sie den Verdichter so aufnimmt, daß er aus der Kapsel vorstehen kann. Man sieht für den Verdichter vielmehr ein eigenes Verdichtergehäuse vor. Das Innere des Verdichtergehäuses kann durchaus mit dem Inneren der Kapsel in Verbindung stehen. Gleichwohl ist über die Außenfläche des Verdichtergehäuses ein verbesserter Abtransport von Wärme, die im Innern des Verdichters entsteht, nach außen möglich.Preferably the compressor has a compressor housing with the capsule connected is. This facilitates the production. You have to take the capsule no longer form itself so that it picks up the compressor that he can protrude from the capsule. One looks for the compressor rather own compressor housing in front. The interior of the compressor housing may well with the Inside the capsule communicate. Nevertheless, over the Outside surface of the compressor housing an improved removal of heat inside the compressor arises, outward possible.
Hierbei ist bevorzugterweise das Verdichtergehäuse in eine Öffnung in einer Umfangswand der Kapsel eingesetzt und mit der Kapsel verbunden. Der Verdichter ist damit sozusagen radial zum Motor angeordnet, wie dies bisher auch der Fall war. Man muß lediglich in der Umfangswand der Kapsel eine Öffnung vorsehen, in die das Verdichtergehäuse eingesetzt werden kann. Dadurch ist es leicht möglich, das Verdichtergehäuse und den darin enthaltenen Ventileinheit aus der Kapsel vorstehen zu lassen.in this connection is preferably the compressor housing in an opening in a peripheral wall of the capsule inserted and connected to the capsule. The compressor is thus arranged so to speak radially to the engine, as has been the case so far. One must only in the peripheral wall the capsule has an opening provide, in which the compressor housing can be used. This makes it easy to the compressor housing and project the valve unit contained therein out of the capsule allow.
Hierbei ist bevorzugt, daß das Verdichtergehäuse mit der Kapsel verschweißt ist. Mit dem Verschweißen erhält man eine hermetisch dichte Verbindung zwischen dem Verdichtergehäuse und der Kapsel. Eine Verschweißung kann automatisch erfolgen, so daß der Produktionsaufwand klein gehalten werden kann. Diese Ausgestaltung hat darüber hinaus den Vorteil, daß man das Verdichtergehäuse von Kältemittelkompressor zu Kältemittelkompressor unterschiedlich weit aus der Kapsel herausragen lassen kann. Dies erleichtert die Herstellung weiter. Man kann den Kolben, der mit dem Motor über einen Kurbeltrieb verbunden ist, in seinen oberen Totpunkt bewegen. Wenn dann das Verdichtergehäuse mit dem darin aufgenommenen Verdichter eingesetzt wird, dann kann man das Verdichtergehäuse sozusagen "bis zum Anschlag" in die Kapsel einschieben. Danach wird das Verdichtergehäuse zweckmäßigerweise wieder um eine kleine Strecke, beispielsweise den Bruchteil eines Millimeters, aus der Kapsel herausgezogen, um eine gewisses Spiel des Kolbens zuzulassen. In dieser Position kann das Verdichtergehäuse dann mit der Kapsel verschweißt werden. Damit wird sichergestellt, daß das tote Volumen des Verdichters klein gehalten werden kann.in this connection it is preferred that the compressor housing welded to the capsule is. With the welding receives a hermetically sealed connection between the compressor housing and the capsule. A weld can be done automatically, so that the production cost is small can be held. This embodiment also has the Advantage that one the compressor housing from refrigerant compressor to refrigerant compressor can protrude differently far from the capsule. This facilitates the production further. You can use the piston with over the engine a crank mechanism is connected, move to its top dead center. If then the compressor housing is used with the compressor incorporated therein, then one the compressor housing so to speak "until the Stop "in the Insert capsule. Thereafter, the compressor housing is expediently again by a small distance, for example the fraction of a Millimeters, pulled out of the capsule to a certain game to allow the piston. In this position, the compressor housing can then welded to the capsule become. This ensures that the dead volume of the compressor is small can be held.
Bevorzugterweise liegt die Kapsel radial außen am Ständer des Motors an. Diese Ausgestaltung hat mehrere Vorteile. Zum einen wird die Kapsel so klein wie möglich gehalten. Dies spart Material. Zum anderen wird der Motor in der Kapsel fixiert. Weitere Aufhängungen für den Motor, um seine Lage festzulegen, sind nicht erforderlich. Schließlich läßt sich die Wärme, die im Stator des Motors entsteht, durch die Anlage an die Innenwand der Kapsel leicht nach außen abführen.preferably, the capsule is located radially on the outside on the stand of the engine. This embodiment has several advantages. On the one hand The capsule will be as small as possible held. This saves material. On the other hand, the engine in the Capsule fixed. Other suspensions for the Engine to determine its location are not required. Finally, it is possible the heat, which arises in the stator of the motor, through the system to the inner wall the capsule slightly outwards dissipate.
Auch ist von Vorteil, wenn die Kapsel den Motor axial fixiert. In diesem Fall sind auch für die Festlegung des Motors in Axialrichtung keine weiteren Mittel mehr erforderlich.Also is advantageous if the capsule fixes the motor axially. In this Case are also for the determination of the motor in the axial direction no further means more required.
Bevorzugterweise weist die Kapsel zwei Teile auf, die jeweils eine Lagerschale für ein Lager einer Motorwelle bilden. Dies erleichtert die Fertigung. Die Kapsel, genauer gesagt ihre beiden Teile, werden von beiden Seiten in Axialrichtung über den Motor gestülpt. Wenn die beiden Teile in Position sind, dann bilden sie automatisch die Lagerungsmöglichkeiten für die Motorwelle.preferably, The capsule has two parts, each having a bearing shell for a bearing form a motor shaft. This facilitates the production. The capsule, more precisely, their two parts are axial over both sides Engine slipped. When the two parts are in position, they form automatically the storage possibilities for the motor shaft.
Vorzugsweise weist zumindest ein Lager zumindest im Bereich seiner Berührung mit der Lagerschale eine sphärische Außenfläche auf. Dies erleichtert es, das sich die Lager selbsttätig zur Welle ausrichten können. Dies hält den Verschleiß im Betrieb klein.Preferably, at least one bearing has at least in the region of its contact with the bearing shell a spherical outer surface. This makes it easier for the bearings to align themselves automatically to the shaft. This keeps the wear during operation small.
Bevorzugterweise ist der Motor mit horizontal liegender Motorwelle angeordnet, und ein Öltransportring ist frei beweglich und exzentrisch auf der Motorwelle angeordnet und taucht mit seinem unteren Ende in einen Ölsumpf ein. Der Öltransportring wird bei einer Rotation der Motorwelle durch die auftretenden Reibungskräfte ebenfalls zu einer Drehung um seine eigene Achse bewegt. Da der untere Teil des Öltransportrings in den Ölsumpf eintaucht, bleibt Schmieröl am Öltransportring hängen und wird bei einer Drehung des Öltransportrings weiter nach oben transportiert. An der Motorwelle, gegebenenfalls den Lagerschalen und weiteren Elementen wird das am Öltransportring mitgenommene Öl wieder abgestreift und kann dann dazu verwendet werden, die Motorwelle und ihre Lagerung zu schmieren.preferably, the motor is arranged with horizontal motor shaft, and an oil transport ring is freely movable and arranged eccentrically on the motor shaft and dives with its lower end into an oil sump. The oil transport ring is also at a rotation of the motor shaft by the friction forces occurring moved to a rotation about its own axis. Because the lower part of the oil transport ring in the oil sump dips, lube oil remains at the oil transport ring hang and becomes upon rotation of the oil transport ring transported further upwards. At the motor shaft, if necessary The cups and other elements that is the oil transport ring entrained oil stripped off again and can then be used to the motor shaft and to lubricate their storage.
Vorzugsweise steht der Verdichter in der oberen Hälfte der Kapsel aus der Kapsel vor. Auch dies hat thermische Vorteile. Luft, die den Verdichter umgibt, wird vom Verdichter erwärmt und kann dann nach oben steigen, ohne Wärme zur Kapsel hin zu transportieren. Zweckmäßigerweise ragt der Verdichter unter einem Winkel von etwa 45° zur Vertikalen nach oben.Preferably the compressor is in the upper half of the capsule from the capsule in front. This too has thermal benefits. Air surrounding the compressor is heated by the compressor and can then go up without transporting heat to the capsule. Conveniently, The compressor protrudes at an angle of about 45 ° to the vertical above.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment described in more detail in connection with the drawing. Herein show:
Ein
Saugstutzen
Von
der Zylinderkopfanordnung
Wie
in
Weiterhin
ist ein sogenannter Prozessstutzen
Sämtliche
externe Bauteile sind, ebenso wie die Kapsel
Die
Kapsel
In
der Stirnseite der linken Halbschale
In
Ansicht der
Der
Motor
Der
Kurbeltrieb
Die
Motorwelle
Im
unteren Bereich der Kapsel
Ein Öltransportring
Wie
ebenfalls aus
Darüber hinaus
wird der Stator
Die
Fixierung des Stators
Eine
genaue Positionierung von Stator
Der
Verdichter
Der
Hilfsring
Das
Zylinderrohr
Der
zentrale, innerhalb des ersten Wulstes
Die
Montagebuchse
Die
Saugleitung
Mindestens
eine nicht näher
dargestellte Druckausgleichsbohrung im Stützring
Der
Verdichter
Der
gesamte Verdichter
Die
Justierung kann dadurch erfolgen, dass man den Kolben
Die
Montagebuchse
Der
Kompressor
Die
Kapsel
In
nicht näher
dargestellter Weise kann der Saugabschnitt
Auch
ist es möglich,
den gesamten Kompressor
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