DE10341138A1 - Refrigerant compressor has suction path extending as passage in channel element having direction change and which at least in region of direction change has at least one deflection element dividing suction path parallel to passage - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter mit einem Kompressionsabschnitt, einer Ventilanordnung, die ein Saugventil aufweist, und einem Ansaugweg, der einen Eingang und einen Ausgang mit einer anderen Richtung als der Eingang aufweist.The The invention relates to a refrigerant compressor with a compression section, a valve assembly, a Suction valve has, and a suction path, an input and has an output with a different direction than the input.
Bei einem Kältemittelverdichter wird über das Saugventil Kältemittelgas in den Kompressionsabschnitt angesaugt und dort verdichtet. Das verdichtete Kältemittelgas, das dann eine höhere Temperatur aufweist, wird über ein Druckventil aus dem Kompressionsabschnitt ausgegeben. Um einen möglichst guten Wirkungsgrad des Kältemittelverdichters zu erreichen, sind verschiedene Randbedingungen zu beachten. Beispielsweise ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß eine Wärmeübertragung vom erwärmten Druckgas auf das Sauggas möglichst unterbleibt. Je wärmer das angesaugte Kältemittelgas ist, desto geringer ist der Wirkungsgrad. Auch ist es zweckmäßig, darauf zu achten, daß Wirbelverluste vermieden werden, insbesondere beim angesaugten Kältemittelgas.at a refrigerant compressor is about that Suction valve refrigerant gas sucked into the compression section and compacted there. The compressed refrigerant gas, then a higher one Temperature is over a pressure valve is discharged from the compression section. To one preferably good efficiency of the refrigerant compressor reach, different boundary conditions are to be considered. For example it is appropriate to ensure that that one heat transfer from the heated Compressed gas on the suction gas as possible omitted. The warmer the sucked refrigerant gas is, the lower the efficiency. It is also useful to make sure that swirl losses avoided be, especially when sucked refrigerant gas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen guten Wirkungsgrad des Kältemittelverdichters zu erreichen.Of the Invention is based on the object, a good efficiency of Refrigerant compressor too to reach.
Diese Aufgabe wird bei einem Kältemittelverdichter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Ansaug weg als Kanal in einem eine Richtungsänderung aufweisenden Kanalelement verläuft, das zumindest im Bereich der Richtungsänderung mindestens ein Umlenkelement aufweist, das den Ansaugweg parallel zum Kanal unterteilt.These Task becomes with a refrigerant compressor of the type mentioned solved in that the suction away as a channel in a change of direction having channel element runs, the at least in the field of change of direction at least one deflecting element has, which divides the intake parallel to the channel.
Durch dieses Umlenkelement, das der Krümmung oder einer anderen Richtungsänderung des im Kanalelement ausgebildeten Kanals folgt und dessen Querschnitt nur unwesentlich reduziert, wird der Strömungswiderstand und damit der bei Richtungsänderungen unvermeidliche Druckverlust im Kanal so klein wie möglich gehalten. Die an der Innenseite der Krümmung oder einer anderen Richtungsänderung bei den im Betrieb des Verdichters herrschenden Gasgeschwindigkeiten praktisch immer auftretende Rezirkulationszone der Strömung wird durch die Aufteilung des Ansaugwegs wesentlich vermindert, indem ein Ablösen der Strömung von der Kanalwand an der Innenseite der Krümmung erschwert wird. Bei Verwendung eines einzelnen Umlenkelements ersetzt man sozusagen die ohne Umlenkelement entstehende Rezirkulationszone durch zwei Zonen, die jedoch insgesamt immer kleiner sind als die ursprüngliche Zone. Bei geringen Gasgeschwindigkeiten kann die Ablösung der Strömung von der Wand ganz verhindert werden. Mehrere Umlenkelemente sind ebenfalls vorstellbar. Sie würden die strömungstechnischen Verhältnisse weiter verbessern, gleichzeitig aber auch den für die Strömung des Kältemittelgases zur Verfügung stehenden Querschnitt vermindern. Die Optimierung der Verhältnisse, d.h. die Wahl der optimalen Anzahl von Umlenkelementen ist für den Fachmann aber problemlos möglich.By this deflecting element, which follows the curvature or other change in direction of the channel formed in the channel element and reduces its cross-section only insignificantly, the flow resistance and thus the unavoidable in direction changes pressure loss in the channel is kept as small as possible. The recirculation zone of the flow, which practically always occurs on the inside of the curve or another change in direction at the gas velocities prevailing in the operation of the compressor, is substantially reduced by dividing the suction path by making it more difficult to detach the flow from the channel wall at the inside of the curve. When using a single deflecting replaced as it were the recirculation without recirculation zone formed by two zones, but overall are always smaller than the ur the first zone. At low gas velocities, the separation of the flow from the wall can be completely prevented. Several deflecting elements are also conceivable. You would continue to improve the fluidic conditions, but at the same time also reduce the available for the flow of the refrigerant gas cross-section. The optimization of the conditions, ie the choice of the optimum number of deflection elements is easily possible for the skilled person.
Auch ist von Vorteil, wenn die Richtungsänderung als Bogen ausgebildet ist. Ein Bogen erlaubt eine relativ langsame Richtungsänderung. Je größer der Radius des Bogens ist, desto schwächer ist bei ansonsten unveränderten Bedingungen die Ablösung des Gasstromes von der Innenwand auf der Innenseite des Bogens.Also is advantageous if the change in direction is formed as a bow is. An arc allows a relatively slow change of direction. The bigger the Radius of the arc is, the weaker is otherwise unchanged Conditions the replacement the gas flow from the inner wall on the inside of the arch.
Vorzugsweise bewirkt der Bogen eine Richtungsänderung von mindestens 30°. Dabei handelt es sich nicht um 30° im mathematisch exakten Sinn. Der Bogen erlaubt es, daß Kältemittelgas seitlich, d.h. radial, der Verdichteranordnung zugeführt wird und axial in den Kompressionsabschnitt eintreten kann. Damit ist es möglich, den Weg des angesaugten Kältemittelgases von dem Weg des verdichteten Kältemittelgases, das eine höhere Temperatur aufweist, zu entkoppeln.Preferably the bow causes a change of direction of at least 30 °. This is not 30 ° in the mathematically exact sense. The arc allows refrigerant gas laterally, i. radially, the compressor assembly is supplied and can enter axially into the compression section. That's it possible, the path of the sucked refrigerant gas from the path of the compressed refrigerant gas, the one higher Temperature has to decouple.
Vorzugsweise folgt die Krümmung des Bogens einer Kreislinie. Dies ergibt günstige Strömungsverhältnisse. Es ergeben sich praktisch keine Änderungen der Krümmung, die zu Verwirbelungen Anlaß geben könnten.Preferably follows the curvature the arc of a circle. This results in favorable flow conditions. It is practical no changes the curvature, which cause turbulence could.
Vorzugsweise ist das Kanalelement aus mindestens zwei Teilschalen gebildet. Dies vereinfacht die Herstellung. Die Teilschalen lassen sich beispielsweise durch Spritzgießen herstellen. Die Teilschalen lassen sich dann leicht aus relativ einfachen Spritzgußwerkzeugen entformen.Preferably the channel element is formed from at least two partial shells. This simplifies the production. The partial shells can be, for example by injection molding produce. The partial shells can then be easily relative simple injection molds removed from the mold.
Vorzugsweise ist das Umlenkelement aus mindestens zwei Teilelementen gebildet, die von den Teilschalen abstehen. Auch mit dem Umlenkelement ist das Entformen aus relativ einfachen Spritzgußwerkzeugen einfach, wenn die Teilungslinie senkrecht auf der durch das Umlenkelement gebildeten Umlenkfläche steht.Preferably the deflecting element is formed from at least two sub-elements, which protrude from the partial shells. Also with the deflecting element is demolding from relatively simple injection molds simply when the dividing line is perpendicular to the deflection formed by the deflection.
In einer Alternative ist vorgesehen, daß das Umlenkelement als separates Element ausgebildet ist, das in das Kanalelement eingesetzt ist. Auch dies ist eine relativ einfache Möglichkeit, das Kanalelement zu fertigen. Das Umlenkelement kann beispielsweise dann in das Kanalelement eingesetzt werden, wenn die beiden Teilschalen zusammengefügt werden.In An alternative is provided that the deflection element as a separate Element is formed, which is inserted into the channel element. Again, this is a relatively easy way to use the channel element to manufacture. The deflecting element can then, for example, in the channel element be used when the two subshells are joined together.
Auch ist von Vorteil, wenn das Umlenkelement als biegbare Platte ausgebildet ist, die in innere seitliche Schlitze im Kanalelement eingesetzt ist. In diesem Fall kann die Platte, die beispielsweise als Metallplatte ausgebildet sein kann, nachträglich, also nach der Verbindung der beiden Teilschalen, in das Kanalelement eingeschoben werden. Dadurch läßt sich das Umlenkelement noch dünner ausgestalten, als dies durch Spritzgießen möglich ist. Die Strömung durch das Kanalelement wird entsprechend weniger behindert oder gestört.Also is advantageous if the deflection formed as a bendable plate is inserted into inner lateral slots in the channel element is. In this case, the plate, for example, as a metal plate can be trained, subsequently, So after the connection of the two subshells, in the channel element be inserted. This can be done the deflection even thinner ausgestalten, as this is possible by injection molding. The flow through the channel element is correspondingly less obstructed or disturbed.
Vorzugsweise umschließt das Kanalelement einen Kanal mit einem kreisrunden Querschnitt. Damit lassen sich die Verbindungen am Eingang und am Ausgang des Kanalelements günstig herstellen.Preferably surrounds the channel element has a channel with a circular cross-section. This allows the connections at the input and output of the Channel element favorable produce.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Durchmesser des Querschnitts mit dem Durchmesser einer Saugöffnung an einer Ventilplatte übereinstimmt, an der das Saugventil angeordnet ist. Der Übergang zwischen dem Kanalelement und der Saugöffnung kann dann ohne Stufen oder andere Ober flächenkonturen erfolgen, die eine Verwirbelung des Sauggases verursachen würden.in this connection is preferred that the Diameter of the cross section with the diameter of a suction opening a valve plate matches, where the suction valve is arranged. The transition between the channel element and the suction opening Can then be done without steps or other upper surface contours, the would cause turbulence of the suction gas.
Bevorzugterweise weist die Ventilplatte eine Vertiefung auf, in die ein Ende des Kanalelements eingesetzt ist, wobei die Vertiefung eine Innenkontur aufweist, die an eine Außenkontur des Endes angepaßt ist. Diese Ausgestaltung hat zunächst einmal den Vorteil, daß man auf einfache Weise eine stabile und einfach herzustellende Zuordnung zwischen dem Kanalelement und der Ventilplatte herstellen kann. Das Kanalelement liegt gegenüber der Ventilplatte unverrückbar fest. Darüber hinaus hat diese Ausgestaltung vor allem dann einen Vorteil, wenn das Kanalelement aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. In diesem Fall dient die Vertiefung in der Ventilplatte dazu, die einzelnen Teilschalen jedenfalls am Ende des Kanalelements zusammenzuhalten.preferably, the valve plate has a recess into which one end of Channel element is used, wherein the recess has an inner contour, to an outer contour adapted to the end is. This embodiment has first once the advantage that one in a simple way a stable and easy to produce assignment can make between the channel element and the valve plate. The channel element is opposite the valve plate immovable firmly. About that In addition, this embodiment has an advantage especially if the Channel element is composed of several parts. In this Case serves the recess in the valve plate to the individual In any case, to hold the partial shells together at the end of the channel element.
Vorzugsweise weist das Kanalelement einen Eingangsstutzen auf, auf den ein Saugschalldämpfer aufgesetzt ist. Auch diese Ausbildung hat zunächst einmal den Vorteil, daß man den Saugschalldämpfer und das Kanalelement einfach miteinander verbinden kann. Der Saugschalldämpfer wird auf den Eingangsstutzen aufgeschoben. Weitere Verbindungsmaßnahmen sind im Grunde nicht erforderlich. Darüber hinaus wird auf diese Weise auch erreicht, daß das Kanalelement durch den Saugschalldämpfer zusammengehalten wird. Maßnahmen, um die Teilschalen des Kanalelements weiter miteinander zu verbinden, sind im Grunde genommen entbehrlich.Preferably the channel element has an inlet nozzle on which a suction muffler is mounted is. Also, this training initially has the advantage that one the Suction muffler and the channel element can easily connect to each other. The suction muffler is pushed onto the inlet nozzle. Further connection measures are basically not required. In addition, this way also achieved that the Channel element is held together by the suction muffler. Activities, to further interconnect the subshells of the channel member, are basically dispensable.
Vorzugsweise weist der Saugschalldämpfer einen Ausgangsstutzen auf, der durch eine seitliche Öffnung ei nes Zylinderkopfdeckels geführt ist. Dadurch wird der Saugschalldämpfer gleichzeitig mit dem Zylinderkopfdeckel verbunden bzw. im Zylinderkopfdeckel fixiert. Der Zylinderkopfdeckel ist zunächst einmal einseitig offen. Mit der offenen Seite wird der Zylinderkopfdeckel auf den Zylinderkopf aufgesetzt. Durch dieses offene Ende kann vorher das Kanalelement eingesetzt werden. Wenn dann der Ausgangsstutzen des Saugschalldämpfers durch die seitliche Öffnung hindurch auf das Kanalelement aufgesteckt wird, ist das Kanalelement im Zylinderkopfdeckel festgehalten. Dadurch, daß der Ausgangsstutzen durch eine seitliche Öffnung eingesteckt wird, wird die Auflagefläche des Zylinderkopfdeckels nicht unterbrochen und man kann eine glatte und damit dichte Anlagefläche erreichen. Der Saugschalldämpfer, das Kanalelement und der Zylinderkopf bilden dann vor dem Aufsetzen des Zylinderkopfdeckels auf die Ventilplatte eine vormontierte Baugruppe.Preferably, the suction muffler on an output nozzle, which is guided by a lateral opening ei Nes cylinder head cover. As a result, the suction muffler is simultaneously with connected to the cylinder head cover or fixed in the cylinder head cover. The cylinder head cover is initially open on one side. With the open side of the cylinder head cover is placed on the cylinder head. Through this open end, the channel element can be used previously. Then, when the outlet nozzle of the suction muffler is pushed through the side opening on the channel element, the channel element is held in the cylinder head cover. The fact that the outlet nozzle is inserted through a lateral opening, the support surface of the cylinder head cover is not interrupted and you can achieve a smooth and thus dense contact surface. The suction muffler, the channel element and the cylinder head then form a preassembled module before placing the cylinder head cover on the valve plate.
Hierbei ist bevorzugt, daß das Kanalelement vollständig im Innern des Zylinderkopfdeckels angeordnet ist. Es gibt also keine überstehenden Teile, was die Abdichtung weiter verbessert.in this connection it is preferred that the Channel element completely is arranged in the interior of the cylinder head cover. So there are no outstanding ones Parts, which further improves the seal.
Vorzugsweise ist der Ausgangsstutzen mit dem Zylinderkopfdeckel verklebt oder verschweißt. Dies stellt sicher, daß man im Innern des Zylinderkopfdeckels einen Raum erhält, der gegenüber der Umgebung des Zylinderkopfes und damit gegenüber der Umgebung des Verdichters abgedichtet ist. Diese Ausbildung hat vor allem dann Vorteile, wenn sich in dieser Umgebung nicht nur Kältemittelgas, sondern auch Öltröpfchen befinden. Man verhindert, daß diese Öltröpfchen in das Sauggas geraten.Preferably the outlet nozzle is glued to the cylinder head cover or welded. This make sure you inside the cylinder head cover receives a space that is opposite the environment the cylinder head and thus the environment of the compressor is sealed. This training has advantages especially if In this environment, not only refrigerant gas but also oil droplets are present. It prevents these oil droplets in the suction gas advised.
Darüber hinaus wird durch das Verkleben oder Verschweißen eine stabile Verbindung zwischen dem Zylinderkopfdeckel und dem Ausgangsstutzen des Saugschalldämpfers hergestellt.Furthermore becomes a stable connection by gluing or welding made between the cylinder head cover and the outlet nozzle of the suction muffler.
Bevorzugterweise weist das Kanalelement mehrere Anlageflächen auf, mit denen es in einem Innenraum des Zylinderkopfdeckels festgelegt ist. Damit läßt sich eine relativ genaue Positionierung des Kanalelements im Zylinderkopfdeckel erreichen, so daß die nachfolgende Montage der aus Zylinderkopfdeckel und Kanalelement gebildeten Einheit erleichtert wird.preferably, has the channel element on multiple contact surfaces, with which it in one Interior of the cylinder head cover is fixed. This can be a relatively accurate positioning of the channel element in the cylinder head cover reach, so that the subsequent assembly of the cylinder head cover and channel element unit is facilitated.
Hierbei ist bevorzugt, daß mindestens eine Anlagefläche an einem Steuerzapfen ausgebildet ist, der in eine Vertiefung am Zylinderkopfdeckel eingreift. Ein derartiger Steuerzapfen stellt auf einfache Weise eine gute Positionierungsmöglichkeit sicher.in this connection it is preferred that at least a contact surface is formed on a control pin, which in a recess on Cylinder head cover engages. Such a control pin provides a simple way to secure a good positioning option.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments described in more detail in connection with the drawing. Herein show:
Die
genannten Teile sind in einer Kapsel
Kältemittelgas
wird von einem nicht näher dargestellten
Verdampfer über
einen Ansaugstutzen
Der
Zylinderkopf
Im
Niederdruckbereich
Durch
das Umlenkelement
Da Strömungsverluste in andere Energieformen, wie beispielsweise Wärme oder akustische Energie, umgesetzt werden, führt die Verminderung des Strömungswiderstandes auch zur Verminderung der Geräuschemissionen und zur Verminderung der Erwärmung des Sauggases.There flow losses into other forms of energy, such as heat or acoustic energy, be implemented the reduction of the flow resistance also to reduce the noise emissions and to reduce the warming of the suction gas.
Wie
aus
Wie
aus
Der
Kanal
Die
Ventilplatte
Das
andere Ende des Kanalelements
Eine
weitere Verbindung zwischen den beiden Halbschalen
Die
Position des Kanalelements
Die
beiden Halbschalen
Wie
aus
Um
diese Vorteile noch weiter zu steigern, ist eine Klebeverbindung
Die
Ausgestaltung des Kanalelements
Der
Saugschalldämpfer
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003141138 DE10341138A1 (en) | 2003-09-06 | 2003-09-06 | Refrigerant compressor has suction path extending as passage in channel element having direction change and which at least in region of direction change has at least one deflection element dividing suction path parallel to passage |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003141138 DE10341138A1 (en) | 2003-09-06 | 2003-09-06 | Refrigerant compressor has suction path extending as passage in channel element having direction change and which at least in region of direction change has at least one deflection element dividing suction path parallel to passage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10341138A1 true DE10341138A1 (en) | 2005-04-07 |
Family
ID=34258461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003141138 Withdrawn DE10341138A1 (en) | 2003-09-06 | 2003-09-06 | Refrigerant compressor has suction path extending as passage in channel element having direction change and which at least in region of direction change has at least one deflection element dividing suction path parallel to passage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10341138A1 (en) |
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2003
- 2003-09-06 DE DE2003141138 patent/DE10341138A1/en not_active Withdrawn
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