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Kühlanordnung an einem hermetisch gekapselten Motorverdichter Nach
der Patentanmeldung D 348291 c/27 b ist eine Kühlanordnung an einem hermetisch gekapselten
Motorverdichter, insbesondere für Kältemittel, geschützt, bei dem nur der kühle
Saugschalldämpfer direkt wärmeleitend an den Zylinder anschließt, während der heiße
Druckschalldämpfer nur unter Zwischenschaltung der Druckventilkammer mit dem Zylinder
wärmeleitend verbunden ist. Auf diese Weise erreicht man eine optimaleAbsenkung
derTemperatur in der Kapsel und eine wesentliche Verbesserung des Liefergrades des
Verdichters. Die von dem kalten Sauggas hervorgerufene Kühlung des Zylinders kann
hierbei nicht durch einen Wärmerückfluß von dem durch das heiße Druckgas beeinflußten
Druckschalldämpfer beeinträchtigt werden, da die Wärme immer nur an der heißesten
Stelle, nämlich der Druckventilkammer, zum Druckschalldämpfer und nicht umgekehrt
fließen kann. Bei dem in der Patentanmeldung behandelten Ausführungsbeispiel ist
der Druckschalldämpfer durch ein Stück der Druckleitung von der Druckventilkammer
getrennt.
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Gemäß der Zusatzerfindung ist der Druckschalldämpfer in an sich bekannter
Weise unmittelbar an der Druckventilkammer angeordnet.
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Hierdurch lassen sich weitere Vorteile erzielen, ohne daß die erstrebte
Absenkung der Temperatur und die damit verbundene Verbesserung des Liefergrades
beeinträchtigt wird. So wird das Verbindungsstück der Druckrohrleitung und ein gesonderter
Druckschalldämpferkörper eingespart. Man kann Druckventilkammer und Druckschalldämpferkammer
sogar in einem gemeinsamen Bauteil unterbringen oder . den Druckschalldämpfer wenigstens
teilweise durch die Druckventilkammer selbst bilden.
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Es ist zwar bei einem Motorkompressor für Kältemaschinen bekannt,
den Druckschalldämpfer unmittelbar an die Druckventilkammer anschließen zu lassen.
Der Druckschalldämpfer steht aber außerdem in unmittelbarem Kontakt mit der Saugventilkammer,
so daß ein erheblicher Wärmerückfluß zum Druckschalldämpfer über die Saugventilkammer
zum Zylinder erfolgen kann.
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Bei einer anderen bekannten Konstruktion eines Motorverdichters für
Kältemaschinen schließt ebenfalls der Druckschalldämpfer nur über die Druckventilkammer
an den Zylinder an. Dies geschieht jedoch aus rein konstruktiven Gründen, weil der
Zylinder über Druckventilkammer und Druckschalldämpfer am Motortragkörper befestigt
ist, nicht jedoch zur Erzielung irgendwelcher thermischer Vorteile. Des weiteren
schließt bei dieser Konstruktion der Saugschalldämpfer nicht direkt wärmeleitend
an den Zylinder an; vielmehr geht die wärmeleitende Verbindung zwischen Saugschalldämpfer
und Zylinder über eine relativ kleine Berührungsfläche zwischen einem Stutzen des
Saugschalldämpfers und der Umfangsfläche einer Bohrung im Ventileinsatz sowie über
die Berührungsfläche zwischen diesem und einer dünnen Wand des Zylinders. Damit
läßt sich die erfindungsgemäß angestrebte Absenkung der Temperatur und Verbesserung
des Liefergrades nicht erreichen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag rückt der Druckschalldämpfer dichter
an die »heißeste Stelle« des Verdichters, nämlich den Druckventilspalt, heran. Trotzdem
ergeben sich wärmetechnisch keine Beeinträchtigungen, da der Druckschalldämpfer
seine Wärme niemals über diese heißeste Stelle an den Zylinder abgeben kann. Insbesondere
bleibt auch diejenige Fläche, über die das heiße Druckgas mit dem Zylinder in Kontakt
steht, also die dem Hubraum zugewandte Grundfläche der Druckventilkammer, und auch
die Fläche, über die das heiße Druckgas mit der Saugventilkammer in Kontakt steht,
gegenüber den bisherigen Konstruktionen unverändert.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann sogar dafür gesorgt werden,
daß die dem Zylinder zugewandte Grundfläche der Druckventilkammer kleiner ist als
die entsprechende Grundfläche der Saugventilkammer, wie dies bei einem Verdichter
nicht
gekapselter Bauart bekannt ist. Ferner besteht die Möglichkeit, bei nebeneinander
angeordneten Saug- und Druckventilkammem diese beiden Kammern räumlich voneinander
zu trennen, so daß eine unmittelbare Kontaktfläche vermieden ist bzw. der Luftspalt
eine Wärmeisolierung darstellt: Eine solche räumliche Trennung ist ebenfalls bei
einem nicht gekapselten Motorkompressor bereits bekannt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele
im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen schematischen
Längsschnitt durch den Zylinder eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung
und F i g. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Zylinder eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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In beiden Figuren ist der Zylinder 1 über einen großen Teil seines
Umfangs mit der oder den Saugschalldämpferkammern 2 besetzt, in die das kalte Sauggas
über die Leitung 3 einströmt und aus denen es über die Leitung 4 zur Saugventilkammer
weiterströmt. Die Saugschalldämpferkammern 2 stehen daher in direktem wärmeleitendem
Kontakt mit dem Zylinder 1. Der im Zylinder hin- und hergehende Kolben und dessen
Antrieb sind nicht dargestellt. Stirnseitig ist der Zylinder 1 durch die Ventilplatte
5 mit dem Saugventil 6 und dem Druckventil? abgeschlossen.
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In F i g. 1 bedeckt die Saugventilkammer 8 die linke Hälfte der Ventilplatte
5, während die Druckventilkammer 9 die rechte Hälfte dieser Platte einnimmt. Die
Druckventilkammer 9 ist so groß ausgebildet, daß sie gleichzeitig als Druckschalldämpferkammer
dient. Von ihr führt die Austrittsleitung 10 zum Verbraucher, z. B. einem Verflüssiger
einer Kühlanlage oder zu einem zweiten Druckschalldämpfer. Zwischen Saugventilkammer
8 und Druckventilkammer 9 befindet sich ein Luftspalt 11, der verhindert, daß Wärme
von der heißen Druckventil-und Druckschalldämpferkammer 9 auf die wesentlich kühlere
Saugventilkammer 8 fließt.
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Das verdichtete Gas erreicht seine höchste Temperatur am Spalt des
Druckventils 7. Infolgedessen ist die heißeste Stelle des Zylinders dieser Spalt
und der ringsumliegende Teil der Ventilplatte 5. Da die Druckventil- und Druckschalldämpferkammer
9 nur über diesen Bereich an den Zylinder 1 anschließt, kann von dort keine Wärme
zum Zylinder fließen, obgleich die Kammer 9 eine höhere Temperatur als der Zylinder
1 und gegenüber einer normalen Druckventilkammer ein wesentlich größeres Volumen
hat.
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In F i g. 2 hat der Zylinder eine Saugventilkammer 12, eine Druckventilkammer
13 und, an letztere unmittelbar anschließend, eine Druckschalldämpferkammer 14,
über die die Leitung 15 zur Verbrauchsstelle führt. Die drei Kammern 12, 13 und
14 sind in einem gemeinsamen Bauteil 16 untergebracht: Druckventilkammer
13 und Druckschalldämpfer 14 sind über die Bohrung 17 miteinander verbunden.
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Wiederum besteht keine direkte wärmeleitende Verbindung zwischen Druckschalldämpfer
14 und Zylinder 1; vielmehr schließt der Druckschalldämpfer 14 über die Druckventilkammer
13 und den zugehöriger Teil der Ventilplatte 5, der die heißeste Stelle des Zylinders
darstellt, an den Zylinder 1 an. Es kann daher keine Wärme von dem Druckschalldämpfer
14 zum Zylinder 1 fließen. Die Grundfläche der Druckventilkammer
13 ist gegenüber der Grundfläche der Saugventilkonmer 12 verkleinert. Auf
diese Weise kann die Kühlwirkung des Sauggases einen größeren Teil der Stirnfläche
des Zylinders erreichen. Der eine hohe Temperatur aufweisende Teil im Bereich des
Druckventilspalts ist entsprechend verkleinert. Selbstverständlich: kann auch bei
dieser Anordnung die Wärmeisolierung zwischen Druckventil- und Saugventilkammer
gemäß F i g. 1 vorgesehen sein.