DE1189565B

DE1189565B - Enclosed small refrigeration machine

Info

Publication number: DE1189565B
Application number: DED36573A
Authority: DE
Inventors: Knud Roelsgaard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-07-15
Filing date: 1961-07-15
Publication date: 1965-03-25
Also published as: US3187996A

Description

Gekapselte Kleinkältemaschine Die Erfindung betrifft eine gekapselte Kleinkältemaschine mit Druckschalldämpfer, deren Motorverdichter federnd in der Kapsel aufgehängt ist und deren Kapselinnenraum unter Saugdruck steht.Encapsulated small refrigeration machine The invention relates to an encapsulated Small refrigeration machine with pressure silencer, whose motor compressor is resilient in the The capsule is suspended and the interior of the capsule is under suction pressure.

Bei hermetisch gekapselten Kleinkältemaschinen entsteht im Kapselinnenraum, in der Wicklung des Antriebsmotors, durch Kompression des Kältemittelgases und durch Reibung der Maschinenteile Wärme, die nach außen abgeführt werden muß. Kleinkältemaschinen, die federnd im Kapselinnern aufgehängt sind, haben eine besonders schlechte thermische Verbindung mit der Kapselwand, so daß die Wärme schwierig abzuführen ist. Hierdurch entsteht eine erhöhte Kapseltemperatur, die nicht nur die elektrischen Teile des Kompressors gefährdet, sondern auch die Viskosität des Schmieröls in starkem Maße herabsetzt. Durch die erhöhte Kapseltemperatur wird der angesaugte Kältemitteldampf überhitzt, wodurch der Liefergrad des Kompressors beeinträchtigt wird.In hermetically sealed small refrigeration machines, inside the capsule, in the winding of the drive motor, through compression of the refrigerant gas and through Friction of the machine parts Heat that has to be dissipated to the outside. Small refrigeration machines, which are resiliently suspended inside the capsule have particularly poor thermal properties Connection with the capsule wall, so that the heat is difficult to dissipate. Through this creates an increased capsule temperature, which not only affects the electrical parts of the Compressor endangered, but also the viscosity of the lubricating oil to a large extent belittles. Due to the increased capsule temperature, the refrigerant vapor is sucked in overheated, which affects the efficiency of the compressor.

Es ist bisher ausschließlich bekannt, diese Nachteile durch sekundäre Maßnahmen zu beseitigen, indem man die Wärmeabfuhr erhöhte, z. B. mittels Ölkühler, die außerhalb der Kapsel angebracht werden, oder durch ölzerstäubung, so daß sich der Ölnebel unter Abkühlung an der Kapselwand niederschlägt. Es ist auch eine Ausführung mit einer doppelwandigen Kapsel bekannt, deren unterer Teil einen Kondensator bildet. Sämtliche dieser Mittel sind aber sehr umständlich; sie bringen eine Komplikation und erhöhte Baukosten mit sich.So far it is only known that these disadvantages are secondary Eliminate measures by increasing the heat dissipation, e.g. B. by means of an oil cooler, which are attached outside the capsule, or by oil atomization, so that the oil mist is deposited on the capsule wall while cooling. It's also an execution known with a double-walled capsule, the lower part of which forms a capacitor. However, all of these means are very cumbersome; they bring a complication and increased construction costs with it.

Des weiteren ist vorgeschlagen worden, die innerhalb der Kapsel angeordneten, das unter Verflüssigungsdruck stehende Kältemittel führenden Teile mit Mitteln zur Begrenzung der Wärmeabgabe zu versehen. Insbesondere soll der Druckschalldämpfer in der Druckleitung eingebaut und mit einer Wärmeisolation oder mit Mitteln zur Verhinderung der einen Wärmeübergang fördernden Gasströmung und Ölbenetzung an der Außenseite versehen sein. Auf diese Weise kann ein großer Teil des Wärmeinhalts des verdichteten Kältemittels nicht im Innern der Kapsel abgegeben werden, was eine geringere Erwärmung der Einheit zur Folge hat.Furthermore, it has been proposed that the arranged inside the capsule, the refrigerant under condensation pressure leading parts with means for Limitation of the heat emission. In particular, the pressure muffler should installed in the pressure line and with thermal insulation or with means for Prevention of a heat transfer promoting gas flow and oil wetting on the Be provided on the outside. In this way, a large part of the heat content of the compressed refrigerant are not released inside the capsule, which is a results in less heating of the unit.

Einen ähnlichen Erfolg erreicht man gemäß einem anderen Vorschlag auch dann, wenn man den im Zug der Druckleitung liegenden Druckschalldämpfer durch Anordnung unterhalb eines anderen Bauteils und/oder in einer Radialrichtung, in welcher sich in der Schleuderebene ein anderes Bauteil befindet, weitgehend vor einer Sprühbenetzung durch das Öl schützt.Similar success is achieved according to another proposal even if the pressure muffler located in the train of the pressure line is pushed through Arrangement below another component and / or in a radial direction, in which is another component in the spinning plane, largely before a spray wetting by the oil protects.

Das gleiche Ziel einer verminderten Wärmeabgabe im Innenraum der Kapsel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Erzielung einer kleinen Wärmeübertragungsfläche der das unter Verflüssigungsdruck stehende Kältemittel führenden Teile in der Kapsel der Druckschalldämpfer wenigstens teilweise außerhalb der Kapsel angeordnet ist und zwischen Druckventilkammer und Kapselwand ein Leitungselement größerer Elastizität als die üblichen Metallrohre geschaltet ist.The same goal of reduced heat dissipation in the interior of the capsule is achieved according to the invention in that to achieve a small heat transfer area the parts in the capsule that carry the refrigerant under condensation pressure the pressure muffler is arranged at least partially outside the capsule and a conduit element of greater elasticity between the pressure valve chamber and the capsule wall than the usual metal pipes.

Es ist schon seit langem bekannt, bei einem starr in der Kapsel angeordneten Motorverdichter ohne Druckschalldämpfer die Druckleitung auf kürzestem Wege von der Druckventilkammer zur Kapselwand zu führen. Damit ist aber nicht das Erfindungsprinzip getroffen, weil immer dann, wenn Druckschalldämpfer und federnde Aufhängung des Motorverdichters verlangt wurden, die Wärmeübertragungsfläche sprunghaft in die Höhe stieg.It has long been known in the case of a rigidly arranged in the capsule Motor compressor without pressure silencer takes the pressure line by the shortest route to lead the pressure valve chamber to the capsule wall. But that is not the principle of the invention hit, because whenever pressure silencer and resilient suspension of the Motor compressor were required, the heat transfer surface by leaps and bounds Height rose.

So ist es beispielsweise bekannt, die Druckleitung als mehrfach gewundenes und gewelltes Rohr auszubilden, damit sie die beim federnd aufgehängten Motorverdichter auftretenden Schwingungen zwischen Druckventilkammer und Kapsel ausgleichen kann. Die große Länge der Druckleitung führt aber zu einer großen Wärmeübertragungsfläche.So it is known, for example, that the pressure pipe as a multiple winding and to form corrugated tube so that it can be used in the spring-loaded motor compressor Can compensate for vibrations occurring between the pressure valve chamber and the capsule. However, the great length of the pressure line leads to a large heat transfer surface.

Zwar ist es durch zeichnerisch dargestellte Konstruktionen bekannt, die Druckleitung relativ kurz auszuführen, beispielsweise durch die Verwendung eines Schlauchstückes. In allen diesen Fällen ist jedoch der Druckschalldämpfer mit seiner relativ großen Oberfläche im Innern der Kapsel angeordnet, so daß sich wiederum eine sehr große Wärmeübertragungsfläche ergibt.Although it is known from graphically represented constructions, make the pressure line relatively short, for example by using a Hose piece. In all of these cases, however, the pressure muffler is with his relatively large surface inside the capsule, so that in turn results in a very large heat transfer area.

Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß die Möglichkeit geboten, die Wärmeübertragungsfläche konsequent klein zu halten. Infolge des an sich bekannten elastischen Leitungselements kann die Länge der Druckleitung kurz und damit deren Oberfläche klein gehalten werden. Durch die wenigstens teilweise Verlagerung des Druckschalldämpfers aus der Kapsel heraus wird auch dessen Wärmeeinwirkung auf das Sauggas in der Kapsel geringer. Am günstigsten ist es natürlich, den Druckschalldämpfer vollständig außerhalb der Kapsel anzuordnen, vorzugsweise derart, daß die Kapselwand einen Teil der Begrenzung des Druckschalldämpfers bildet. Es zeigen sich aber auch noch brauchbare Ergebnisse, wenn ein Teil des Druckschalldämpfers in der Kapsel verbleibt.In contrast, the invention offers the possibility that Heat transfer surface consequently to keep it small. As a result of the known elastic line element, the length of the pressure line can be short and thus their surface can be kept small. By at least partially Moving the pressure muffler out of the capsule also affects its heat on the suction gas in the capsule is lower. Of course, it is cheapest to use the pressure silencer to be arranged completely outside the capsule, preferably such that the capsule wall forms part of the boundary of the pressure muffler. But it also shows still usable results if part of the pressure muffler is in the capsule remains.

Als Leitungselement größerer Elastizität als die üblichen Metallrohre kann man beispielsweise in an sich bekannter Weise einen Schlauch, insbesondere aus Kunststoff, verwenden. Dieser Schlauch kann aus einem temperatur-, kältemittel- und ölbeständigen sowie druckfesten Kunststoff, z. B. Polyamid oder einem unter der Handelsbezeichnung »Viton« bekannten Kunststoff, bestehen. Eine Erleichterung bei der Auswahl ist darin zu sehen, daß das Material nicht vollständig gasdicht sein muß, da eventuell infolge Diffusion aus der Druckleitung austretendes Kältemittel nur in die Kapsel gelangen kann und demnach im geschlossenen System verbleibt. Ein solcher Kunststoffschlauch kann mit seinen Anschlußstutzen auch auf einfache Weise verklebt werden. Ferner isoliert der Kunststoff wärmemäßig den Kapselinnenraum von dem unter Druck stehenden Kältemittel.As a conduit element, greater elasticity than the usual metal pipes you can, for example, a hose, in particular in a manner known per se made of plastic. This hose can consist of a temperature, refrigerant and oil-resistant and pressure-resistant plastic, e.g. B. polyamide or one below plastic known under the trade name "Viton". A relief the selection shows that the material is not completely gas-tight must be, since refrigerant may leak out of the pressure line as a result of diffusion can only get into the capsule and therefore remains in the closed system. A Such a plastic hose can with its connecting piece also in a simple manner be glued. Furthermore, the plastic thermally insulates the interior of the capsule from the pressurized refrigerant.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel besteht das Leitungselement größerer Elastizität aus einem Balg. Ein solcher Balg besitzt nicht nur eine ausreichende Elastizität in den interessierenden Richtungen, sondern die aktive Wärmeübertragungsfläche wird fast ausschließlich durch die zylindrische Hüllfläche gebildet, weil die Flächen zwischen den Wellungen nur im geringen Maße an der Wärmeübertragung teilnehmen können. Die beiden vorteilhaften Eigenschaften des Balges sind um so ausgeprägter, je mehr, Wellungen er besitzt.In another embodiment, there is the conduit element greater elasticity from a bellows. Such a bellows not only has a sufficient one Elasticity in the directions of interest, but the active heat transfer surface is formed almost exclusively by the cylindrical envelope surface, because the surfaces can only take part in the heat transfer between the corrugations to a small extent. The two advantageous properties of the bellows are all the more pronounced, the more Curls he owns.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben.The invention is described below using an exemplary embodiment described in more detail in connection with the drawing.

Der Kompressor 1 ist in der Kapsel 2 mit Deckel 3 mittels der Federn 4 aufgehängt. Die Federn 4 sind am Statortragkörper 5 befestigt, der mit einem Lager für die senkrechte Motorkurbelwelle 6 versehen ist. Die Welle trägt den Rotor des Elektromotors, von dem lediglich der Stator 7 sichtbar ist. Oben am Statortragkörper 5 ist der Zylinder 8 befestigt, in dem sich der Kolben 9 bewegt, der über die Kurbelschleife 10 vom Kurbelzapfen 11 angetrieben wird. Am oberen Totpunkt des Kolbens ist die Ventilzwischenplatte 12 befestigt, welche die nicht gezeigten Saug- und Druckventile trägt. Die beiden Ventilkammern mit den zugehörigen Austrittsleitungen befinden sich in der Abdeckplatte 13.The compressor 1 is suspended in the capsule 2 with the cover 3 by means of the springs 4. The springs 4 are attached to the stator support body 5 , which is provided with a bearing for the vertical engine crankshaft 6. The shaft carries the rotor of the electric motor, of which only the stator 7 is visible. The cylinder 8, in which the piston 9 moves and is driven by the crank pin 11 via the crank loop 10, is attached to the top of the stator support body 5. At the top dead center of the piston, the intermediate valve plate 12 is attached, which carries the suction and pressure valves, not shown. The two valve chambers with the associated outlet lines are located in the cover plate 13.

Von dem Druckauslaß dieser Abdeckplatte führt ein kurzes Rohrstück 14 zu einem Balg 15 mit sehr vielen Wellungen. Dieser Balg ist am anderen Ende mit dem Flansch 16 an der Wand der Kapsel 2 angeschweißt. Ein Rohrstück 17 durchgreift die Kapselwand und führt in den Schalldämpferraum 18, der durch eine außen auf die Kapsel aufgesetzte Kappe 19 gebildet wird und die Austrittsleitung 20 trägt. A short pipe section 14 leads from the pressure outlet of this cover plate to a bellows 15 with a large number of corrugations. This bellows is welded at the other end to the flange 16 on the wall of the capsule 2. A pipe section 17 extends through the capsule wall and leads into the muffler space 18, which is formed by a cap 19 placed on the outside of the capsule and which carries the outlet line 20.

Die Länge der Druckleitung und ihre Wärmeübertragungsfläche ist in diesem Falle um ein Vielfaches kleiner als bei der üblichen Druckleitung, die beispielsweise Zylinder- und Kurbelzapfenanordnung über einen großen Winkel umschließt und außerdem noch in sich gewellt ist.The length of the pressure pipe and its heat transfer area is in in this case many times smaller than with the usual pressure line, which for example Cylinder and crank pin arrangement encloses over a large angle and also is still curled in itself.

Die gleichen Ergebnisse erzielt man, wenn man das Rohrstück 14 und den Stutzen 17 mit einem flexiblen Schlauch, vorzugsweise einem Kunststoffschlauch, verbindet.The same results are achieved if you have the pipe section 14 and the nozzle 17 with a flexible hose, preferably a plastic hose, connects.

Claims

Claims: 1. Encapsulated small refrigeration machine with pressure silencer, whose motor compressor is resiliently suspended in the capsule and the interior of the capsule is under suction pressure, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that to achieve a small heat transfer area of the refrigerant under condensation pressure leading parts in the capsule of the pressure muffler at least partially outside the capsule is arranged and a line element between the pressure valve chamber and the capsule wall greater elasticity than the usual metal pipes.

2. Small refrigeration machine according to claim 1, characterized in that the line element of greater elasticity formed in a manner known per se by a hose, in particular made of plastic is.

3. Small refrigeration machine according to claim 1, characterized in that the line element greater elasticity consists of a bellows.

4. Small refrigeration machine according to Claims 1 to 3, characterized in that the capsule wall forms part of the boundary of the pressure sound absorber. Considered publications: German utility model No. 1775 632; U.S. Patent Nos. 2,175,914, 2,215,991, 2,249,882, 2,463,035, 2,477,093.