DE1401507C - Refrigerant motor compressor - Google Patents

Refrigerant motor compressor

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DE1401507C
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Germany
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refrigerant
compressor
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liquid
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German (de)
Inventor
Dean Cecil Dellario; Patrick Joseph Louisville; Ky. Rinehart (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Description

beispiels der Erfindung an Hand von Zeichnungen. In diesen stellt darexample of the invention with reference to drawings. In these represents

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines als Umlaufverdichter ausgeführten gekapselten Kältemittel-Motorverdichters,Fig. 1 is a partially sectioned side view an encapsulated refrigerant motor compressor designed as a rotary compressor,

Fig. 2 einen teilweisen Grundriß entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,Fig. 2 is a partial plan view along the Line 2-2 of Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Kühlanlage mit einem Verdichter nach F i g. 1 und 2,F i g. 3 a schematic representation of a cooling system with a compressor according to FIG. 1 and 2,

Fig. 4 ein Diagramm zur Klarstellung der Winkel-Stellungen des Läufers, wenn die Einspritzöffnung für das flüssige Kältemittel vom Ende des Läufers geöffnet und geschlossen wird, und4 shows a diagram to clarify the angular positions of the rotor when the liquid refrigerant injection port from the end of the rotor is opened and closed, and

F i g. 5 eine geschnittene Teildarstellung einer anderen Anordnung der Einspritzöffnung.F i g. 5 is a partial cross-sectional view of another arrangement of the injection opening.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Dort ist ein gekapselter Kältemittel-Motorverdichter mit einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse 2 gezeigt. Der Verdichterteil ist ein Umlaufverdichter 3 mit einer Ringkammer oder Verdichtungskammer 4 ao in einem Zylinder oder Gehäuse 5. In der Kammer 4 ist ein Läufer 6 drehbar untergebracht. Dieser wird mittels eines Exzenters 7 angetrieben, der mit einer von einem Antriebsmotor 9 herabragenden Antriebsweile 8 zusammengebaut ist. Ein Lager 11, mit dem zusammen der tragende Hauptrahmen 12 die obere Abschlußwand der ringförmigen Verdichtungskammer 4 des Zylinders bildet, hält die Antriebswelle 8 derart oberhalb des" Exzenters, daß sie durch den Antriebsmotor 9 gedreht werden kann. Der Hauptrahmen 12 hält auch den Umlaufverdichter 3 innerhalb des Gehäuses 2. Die gegenüberliegende oder untere Abschlußwand der Kammer 3 wird von einer Lagerplatte 10 gebildet, die auch ein Lager 10 a zum Halten des unteren Endes der Antriebswelle 8 hat.Reference is now made to FIG. there an encapsulated refrigerant motor compressor with a hermetically sealed housing 2 is shown. The compressor part is a rotary compressor 3 with an annular chamber or compression chamber 4 ao in a cylinder or housing 5. In the chamber 4, a rotor 6 is rotatably housed. This one will driven by means of an eccentric 7, which is connected to a drive shaft projecting from a drive motor 9 8 is assembled. A bearing 11, together with the supporting main frame 12, the upper The end wall of the annular compression chamber 4 of the cylinder holds the drive shaft 8 in such a way above the "eccentric" that it can be rotated by the drive motor 9. The Main frame 12 also holds the rotary compressor 3 within the housing 2. The opposite or the lower end wall of the chamber 3 is formed by a bearing plate 10, which is also a bearing 10 a for holding the lower end of the drive shaft 8 has.

Wie die F i g. 2 besser zeigt, ist der Zylinder 5 mit einem radialen Schlitz 13 ausgerüstet, in dem ein Schieber oder Flügel 14 verschiebbar ist, der im Sinne einer Berührung mit der Umfangsfläche 6 a des Läufers 6 vorgespannt ist, so daß er die Kammer 4 in eine Hochdruckseite und eine Niederdruckseite unterteilt, die mit 4 a und Ab bezeichnet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das Ende des Flügels 14 gegen den Umfang des Läufers mittels einer Feder 16 vorgespannt, die sich in einer vergrößerten öffnung 13 a befindet, welche den rückwärtigen Endteil des radialen Schlitzes 13 bildet. Während des Betriebes wird der Läufer 6 in der Kammer mittels des Exzenters 7 exzentrisch gedreht, so daß die Umfangsfläche 6 α des Läufers sich fortschreitend in abdichtende Berührung mit aufeinanderfolgenden Teilen der ringförmigen Kammer bewegt. Dadurch treibt er das Gas in an sich bekannter Weise in Drehrichtung vor sich her, so daß das Gas in dem sich verkleinernden Raum verdichtet wird, der durch die Enden der Kammer, den Läuferumfang 6 α und die Hochdruckseite 14 α des Flügels begrenzt wird.As the F i g. 2 shows better, the cylinder 5 is equipped with a radial slot 13 in which a slide or wing 14 is displaceable, which is biased in the sense of contact with the peripheral surface 6 a of the rotor 6, so that it the chamber 4 in a high pressure side and a low-pressure side divided, which are denoted by 4 a and Ab. In the embodiment of the invention shown, the end of the vane 14 is pretensioned against the circumference of the rotor by means of a spring 16 which is located in an enlarged opening 13 a which forms the rear end part of the radial slot 13. During operation, the rotor 6 is rotated eccentrically in the chamber by means of the eccentric 7, so that the circumferential surface 6 α of the rotor moves progressively into sealing contact with successive parts of the annular chamber. As a result, he drives the gas in a known manner in the direction of rotation in front of him, so that the gas is compressed in the decreasing space, which is limited by the ends of the chamber, the rotor circumference 6 α and the high pressure side 14 α of the wing.

Wie F i g. 3 zeigt, kann der hermetisch abgeschlossene Verdichter 1 in eine Kühlanlage eingeschaltet werden, um durch eine Saugleitung 20 Sauggas von einem Verdampfer 15 zu empfangen. Es sind Mittel vorgesehen, um das Sauggas aus der Saugleitung 20 der Niederdruckseite Aa der ringförmieen Kammer 4 zuzuführen. Genauer gesagt, enthalten diese Mittel eine an dem Zylinder angebrachte Saugöffnung 17, die in der ringförmigen Kammer 4 mündet. Die Saugkämmer 17 führt Niederdruckgas in die Niederdruckseite 4 α der Ver-" dichtungskammer 4 ein, wo es zwischen der Umfangsfläche des Läufers 6, den Seiten der ringförmigen Kammer und der Hochdruckseite 14 a des Flügels 14 verdichtet wird, während der Läufer 6 rings um die Kammer umläuft.Like F i g. 3 shows, the hermetically sealed compressor 1 can be switched into a refrigeration system in order to receive suction gas from an evaporator 15 through a suction line 20. Means are provided in order to supply the suction gas from the suction line 20 to the low-pressure side Aa of the annular chamber 4. More precisely, these means comprise a suction opening 17 attached to the cylinder and opening into the annular chamber 4. The Saugkämmer 17 performs low-pressure gas in the low pressure side 4 "where it is compressed between the peripheral surface of the rotor 6, the sides of the annular chamber and the high pressure side 14 a of the blade 14 α of the compaction chamber 4, while the rotor 6 round the Chamber revolves.

Um das Hochdruckgas'von der Hochdruckseite 4 α· der ringförmigen Kammer 4 in das hermetisch abgeschlossene Gehäuse 2 einzuführen, sind eine Entladungsöffnung 18 und eine Entladungskammer 19-vorgesehen. In der Entladungskammer 19 befindet sich ein geeignetes Absperrorgan 21, um die richtige Verdichtung des Gases, welches aus der Entladungsöffnung herauskommt, sicherzustellen und eine Rückströmung des Gases in die Verdichtungskammer 4 zu verhindern. Wie Fig. 1 zeigt, strömt das Hochdruckgas von der Entladungskammer 19 über einen Durchlaß 25 in dem Hauptrahmen 12, der die obere Abschlußwand des Verdichters bildet, in das hermetisch abgedichtete Gehäuse 2. Nach Überströmen des Motors 9 wird das Hochdruckgas durch geeignete Entladungs-' oder Auslaßmittel (nicht gezeigt) aus dem hermetischen Gehäuse 2 heraus in das obere Ende des Gehäuses geleitet und strömt durch die in F i g. 3 gezeigte Entladungsleitung 21 in den Kondensator 22, wo die von dem Kältemittel in den anderen Teilen der Anlage absorbierte Wärme herausgezogen wird. Bei der Abkühlung in dem Kondensator 22 kondensiert das Gas, so daß das Kältemittel in den folgenden Stufen des Kondensators weitgehend von flüssiger Form ist. Zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer ist eine geeignete Entspannungsvorrichtung vorgesehen, um das flüssige Kältemittel während des Betriebes der Anlage vom Kondensatordruck auf den Verdampferdruck zu entspannen. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht die Entspannungsvorrichtung aus einem zwischen dem Kondensator und dem Verdichter der. Anlage angeordneten Kapillarrohr 23.To get the high pressure gas from the high pressure side 4 α of the annular chamber 4 into the hermetically sealed housing 2 are a discharge port 18 and a discharge chamber 19-provided. In the discharge chamber 19 is a suitable shut-off device 21 to the correct Compression of the gas that comes out of the discharge opening to ensure and a backflow to prevent the gas in the compression chamber 4. As shown in Fig. 1, the high pressure gas flows from the discharge chamber 19 via a passage 25 in the main frame 12 which is the upper Forms the end wall of the compressor in the hermetically sealed housing 2. After overflow of the engine 9 is the high pressure gas through suitable discharge or exhaust means (not shown) passed out of the hermetic housing 2 into the upper end of the housing and flows through the in F i g. 3 shown discharge line 21 in the condenser 22, where the from the refrigerant in the heat absorbed by other parts of the system is extracted. When cooling in the condenser 22 condenses the gas, so that the refrigerant in the following stages of the condenser is largely in liquid form. There is a suitable one between the condenser and the evaporator Expansion device provided to remove the liquid refrigerant from the system during operation Relieve the condenser pressure to the evaporator pressure. In the illustrated embodiment of the In the invention, the expansion device consists of one between the condenser and the compressor the. System arranged capillary tube 23.

Bei einem Verdichter der oben beschriebenen Art betrug der Druck des Kühlgases in dem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse etwa 21 kg/cm2, als er in einer Kühlanlage geprüft wurde, bei der Luft von etwa 21°C über den Verdampfer 15 und Luft von 28° C über den Kondensator 22 geblasen wurde. Der Druck innerhalb der Hochdruckseite 4 b der ringförmigen Kammer erreichte einen Größtwert von 23 kg/cm2. Der Saugdruck in einer solchen Kühlanlage beläuft sich normalerweise auf 15,75 kg/cm2 weniger als der Entladungsdruck oder 5,25 kg/cm2, und die Temperatur des Sauggases beträgt etwa 15,5 bis 21° C. Die verschiedenen Anwendungen des obigen Verdichters und die besonderen baulichen Merkmale der Kühlanlage beeinflussen in der Tat alle den Druck des Gases in dem Gehäuse. Wie man jedoch aus den obigen repräsentativen Zahlenangaben ersehen kann, ist der Druck innerhalb des hermetisch abgeschlossenen Gehäuses 2 erheblich über dem Saugdruck. Da das Sauggas in der Kammer 4 von 5.25 kg/cm- auf 23 kg/cm2 verdichtet wird, steigt die Temperatur des Gases während der Verdichtung erheblich. In der oben beschriebenen Kühlanlage steigt beispielsweise die Gastemperatur von etwa 24 auf 120° C, und das ist unter den meisten Arbeitsbedingungen zu heiß, als daß die Motorwärme schnell genug abgeführt werden könnte, um die richtige Arbeitstemperatur aufrechtzuerhalten.In a compressor of the type described above, the pressure of the cooling gas in the hermetically sealed housing was about 21 kg / cm 2 when it was tested in a refrigeration system with the air at about 21 ° C via the evaporator 15 and air at 28 ° C was blown over the condenser 22. The pressure within the high pressure side 4 b of the annular chamber reached a maximum value of 23 kg / cm 2 . The suction pressure in such a refrigeration system is usually 15.75 kg / cm 2 less than the discharge pressure or 5.25 kg / cm 2 , and the temperature of the suction gas is about 15.5 to 21 ° C. The various uses of the above Indeed, the compressor and the particular structural features of the refrigeration system all affect the pressure of the gas in the casing. However, as can be seen from the above representative figures, the pressure within the hermetically sealed housing 2 is significantly above the suction pressure. Since the suction gas in the chamber 4 is compressed from 5.25 kg / cm 2 to 23 kg / cm 2, the temperature of the gas rises considerably during the compression. In the cooling system described above, for example, the gas temperature rises from about 24 to 120 ° C, and under most working conditions this is too hot for the engine heat to be dissipated quickly enough to maintain the correct working temperature.

Wenn das Gas bei dieser hohen Temperatur entladen werden kann, so erfolgt eine ungenügende Kühlung des Motors 9, und die Motorisolierungen oder -wicklungen werden beschädigt.If the gas can be discharged at this high temperature, there is insufficient cooling of the motor 9, and the motor insulation or windings will be damaged.

Es wird nun auf das Diagramm der F i g. 4 Bezug genommen. Dort sieht man, daß die Einspritzöllnung 31, abgesehen von dem Zeitabschnitt, wo die Berührungs- oder Umfangsfläche 6 a des Läufers sich von Punkt A nach Punkt C der ringförmigenReference is now made to the diagram in FIG. 4 referred to. There you can see that the injection oil 31, apart from the period of time where the contact or peripheral surface 6 a of the runner extends from point A to point C of the annular

hältnismäßig. heiße, halbverdichtetc Gas in der Kammer 4 b antrifft. Die beim Verdampfen des flüssigen Kältemittels in die gasförmige Phase von dem halbverdichteten Gas abgeführte Wärme setzt 5 die Temperatur des Gases in der Kammer 4 6 erheb-, lieh herab, so daß das sich ergebende, durch die Entladungsöffnung 18 und den Durchlaß 25 austretende Gas von. einer gleichmäßig niedrigen Temperatur ist, als es der Fall sein würde, wenn dieproportional. hot, semi-compressed gas encounters chamber 4 b. The heat dissipated into the gaseous phase of the semi-compressed gas during the evaporation of the liquid refrigerant raises the temperature of the gas in the chamber 46, so that the resulting gas exiting through the discharge opening 18 and the passage 25 of . a uniformly low temperature than would be the case if the

Kammer bewegt, während des gesamten Umlaufes io eingespritzte Flüssigkeit nicht zugefügt worden wäre, des Läufers 6 geschlossen ist. Wie Fig. 4 erkennen Bei einer untersuchten Ausführungsform der Erläßt, liegt die Einspritzöffnung 31 bei dem dargestell- findung wurde die Temperatur des Gases auf etwa ten Verdichter an der Hochdruckseite 14 α des 82° C herabgesetzt. Dem steht eine Entladungs-Flügcls 14 auf einer durch die Mitte der Kammer temperatur von HO0C gegenüber, wo kein flüssiges gehenden Linie, die gegenüber der Mittellinie des 15 Kältemittel in die Kammer eingespritzt wird. Das Flügels 14 unter etwa 12° geneigt ist. Am Punkt A hochdichte Gas von 82° C hat beim Überströmen fängt das Ende 32 des Läufers gerade an, die Ein- des Motors eine genügende Kühlkapazität, um die spritzöffnung 31 für die Flüssigkeit freizulegen, und gesamte Motorwärme abzuführen und den Motor auf am Punkt C hat es die öffnung wieder geschlossen. einer sicheren Arbeitstemperatur zu halten. Die Bei der dargestellten Ausführungsform der Er- ao Herabsetzung der Temperatur des Gases in der Verfindung liegt die Seiten etwa 245° vor Beendigung dichtungskammer4b ermöglicht auch eine leichtere des Verdichtungshubes oder vor der Mittellinie des Verdichtung des Gases und beeinflußt den Wirkungs-Flügels 14. Bei einem untersuchten Verdichter, der grad des Kompressors nicht erheblich,
die Abmessungsverhältnisse wie der in den Zeichnun- Das laufende öffnen und Schließen der Einspritzgen gezeigte Verdichter hatte, betrug der Gas- 35 öffnung 31 durch das Ende 32 des Läufers 6 verdruck in der Hochdruckseite 4 ft der Kammer, als ursacht eine Vibration oder Schwingung, die zu die Läuferoberfläche 6 a am Punkt A war, etwa einem Summton führt, wenn diese Schwingungen 11,2 kg/cm2 oder etwa 50% des Gasdruckes in dem oder Impulse nicht richtig gedämpft werden. Um zu Gehäuse. Der Punkt C liegt etwa 140° vor dem vermeiden, daß die Schwingungen auf die übrigen Ende des Verdichtungshubes oder vor der Mittel- 30 Teile der Anlage übertragen werden, bildet ein Rohr linie des Flügels 14. Wenn der Läufer des unter- 34 eine Entspannungskammer 36 a, in welche durch suchten Verdichters sich in der bei dem Punkt C an- ein Rohr 33 Kältemittel eingeführt wird. Man sieht, gedeuteten Stellung befand, betrug der Druck in der daß das Reservoir oder die Entspannungskammer Hochdruckseite 4 b der Kammer etwa 20,3 kg/cm2; 36 α sich durch das heiße Schmieröl 24 unten im das entspricht etwa 33 % des Druckes in dem Ge- 35 Gehäuse nach oben erstreckt. Das Rohr 34 wird von häuse 2. Um eine Rückströmung von Gas durch die dem verhältnismäßig heißen Schmieröl umgeben, und Einspritzöffnung 31 zu verhindern, sollte sie so ge- das flüssige Kältemittel in der Entspannungskammer legen sein, daß sie von dem Ende 32 des Läufers 6 36 α wird erwärmt, so daß in der Entspannungsvollkommen abgedeckt ist, wenn der Druck in der kammer eine kleine Menge Kältemittel in die gas-Kammer höher ist als der des Gehäuses oder höher 40 förmige Phase entspannt. Das Gas steigt in den als der in dem Kondensator, der nur etwas unter oberen Teil der rohrförmigen Entspannungskammer dem Druck in dem Gehäuse liegt. Der Mitteldruck 36 α und bildet eine Pufferzone oder ein Gaspolster, des Gases in der Hochdruckseite 4 b der Kammer 4 welches die durch das Rohr 36 von der Einspritzdes untersuchten Verdichters betrug während des- öffnung 31 übertragenen Schwingungen dämpft. Mit jenigen Teils des Umlaufes, wo die Flüssigkeits- 45 anderen Worten, führt das Polster gasförmigen einspritzöffnung 31 nicht verschlossen war, etwa Kältemittels in dem oberen Teil der Entspannungs-15,75 kg/cm2. Das ist im Durchschnitt nur kammer 36 a zu einer Kompressibilität in der 5,25 kg/cm2 unterhalb des Entladungsdruckes, und Kammer, um die durch das Rohr 36 übertragenen obwohl das eine gewisse Entspannung oder Aus- Schwingungen zu absorbieren und zu vermeiden, daß breitung des flüssigen Kältemittels gestattet, welches 50 die Schwingungen zu den übrigen Teilen der Anlage in die Entspannungskammer eingespritzt wird, um weitergeleitet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß das darin verdichtete Gas zu kühlen, so beeinflußt das untere Ende des Rohres 36 in denjenigen Teil es den Wirkungsgrad des Verdichters doch nicht er- des Rohres 34 hineinragt, der sich außerhalb des heblich. Aus den Fig. 2 und 4 ersieht man, daß die Gehäuses 2 befindet und nicht in Berührung mit dem Säugöffnung 17 während der Einspritzung von Kälte- 55 heißen Schmiermittel 24 ist, so daß dem Ende des mittel in den Verdichter dauernd geschlossen ist. Rohres 36 normalerweise flüssiges Kältemittel zu-Das heißt, die in Berührung mit der ringförmigen geführt wird.
Chamber moved, during the entire circulation io injected liquid would not have been added, the rotor 6 is closed. As shown in FIG. 4 recognize In a tested embodiment, which adopts, is an injection port 31 in the dargestell- invention, the temperature of the gas was about to α th compressor from the high pressure side 14 of 82 ° C reduced. Opposite this is a discharge wing 14 at a temperature of HO 0 C through the middle of the chamber, where no liquid going line is injected into the chamber opposite the centreline of the 15 refrigerant. The wing 14 is inclined at about 12 °. At point A, high-density gas of 82 ° C has just started to flow over the end 32 of the rotor, the engine's inlet has sufficient cooling capacity to expose the spray opening 31 for the liquid, and to dissipate all of the engine heat and open the engine at point C. it closed the opening again. to maintain a safe working temperature. In the embodiment shown, the lowering of the temperature of the gas in the connection is about 245 ° before the end of the sealing chamber4 b also enables an easier compression stroke or before the center line of the compression of the gas and influences the wing 14 an examined compressor, the degree of the compressor is not significant,
the dimensional relationships as that of the compressor shown in the drawings, the gas opening 31 through the end 32 of the rotor 6 was pressure in the high pressure side 4 ft. of the chamber, as if caused by a vibration or oscillation to the rotor surface 6 a was at point A , about a buzzing sound if these oscillations 11.2 kg / cm 2 or about 50% of the gas pressure in the or pulses are not properly damped. To housing. Point C. a, in which the compressor is sought in which at point C to a pipe 33 refrigerant is introduced. It can be seen, interpreted position, was the pressure in that that the reservoir or the expansion chamber high pressure side 4 b of the chamber was about 20.3 kg / cm 2 ; 36 α extends through the hot lubricating oil 24 below in that corresponds to about 33% of the pressure in the housing 35 extends upwards. The tube 34 is surrounded by the housing 2. In order to prevent a backflow of gas through the relatively hot lubricating oil and to prevent the injection opening 31, the liquid refrigerant should be placed in the expansion chamber in such a way that it flows away from the end 32 of the rotor 6 36 α is heated so that it is completely covered in the relaxation when the pressure in the chamber a small amount of refrigerant in the gas chamber is higher than that of the housing or higher 40-shaped phase relaxed. The gas rises in the than in the condenser, which is only slightly below the upper part of the tubular expansion chamber the pressure in the housing. The mean pressure 36 α and forms a buffer zone or a gas cushion of the gas in the high pressure side 4 b of the chamber 4 which damps the vibrations transmitted through the pipe 36 from the injection of the compressor under investigation during the opening 31. With those part of the circulation where the liquid 45 in other words, the padding gaseous injection port 31 was not closed, about refrigerant in the upper part of the expansion-15.75 kg / cm 2 . That is on average only chamber 36 a to a compressibility in the 5.25 kg / cm 2 below the discharge pressure, and chamber to absorb the transmitted through the tube 36 although a certain relaxation or vibrations and to avoid that Expansion of the liquid refrigerant allowed, which 50 the vibrations is injected to the remaining parts of the system in the expansion chamber in order to be passed on. It should be pointed out that to cool the gas compressed therein, the lower end of the tube 36 influences the efficiency of the compressor in that part, but not the tube 34 which protrudes significantly outside the area. From Figs. 2 and 4 it can be seen that the housing 2 is located and not in contact with the suction port 17 during the injection of cold 55 hot lubricant 24, so that the end of the medium in the compressor is permanently closed. Tube 36 normally liquid refrigerant too-that is, which is guided into contact with the annular.

Kammer 4 stehende Umfangsfläche 6 α hat sich über Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er-Chamber 4 standing circumferential surface 6 α has in a preferred embodiment of the

die Kante 17 α der Saugöffnung 17 hinausbewegt und findung ist in dem Zufuhrdurchlaß für das flüssige die Saugöffnung vollkommen abgeschlossen, bevor 60 Kältemittel ein Kapillarrohr 37 angeordnet, um den die Einspritzöffnung 31 freigelegt wird. Auf diese Kältemittelstrom durch den Durchlaß zu begrenzen.the edge 17 α of the suction opening 17 is moved out and the suction opening is completely closed in the supply passage for the liquid before a capillary tube 37 is arranged around which the injection opening 31 is exposed. To limit this refrigerant flow through the passage.

Das verhindert ein Kurzschließen des Verdampfers der Anlage und unterbindet Einströmen von Gas durch den Durchlaß, wenn das Kältemittel in dem 65 Kondensator 22 nicht genügend gekühlt worden ist, um in den flüssigen Aggrepatzustand zu kondensieren.
Es hat sich als erwünscht erwiesen, daß das eingespritzte flüssige Kältemittel von der Entladungs-
This prevents short-circuiting of the system's evaporator and prevents gas from flowing in through the passage if the refrigerant in the condenser 22 has not been sufficiently cooled to condense into the liquid aggregate state.
It has been found to be desirable that the injected liquid refrigerant from the discharge

Wcise ist das gesamte auf der Hochdruckseite 4 b der Kammer eingeschlossene Gas in der Kammer, wenn das flüssige Kältemittel zur Kühlung dort hinein eingespritzt wird.Wcise is the total on the high pressure side of the chamber 4 b enclosed gas in the chamber when the liquid refrigerant is in injected for cooling there.

Bei jedem Verdichtungsspiel verdampft das gekühlte flüssige, in die Kammer 4 eingespritzte Kältemittel in die gasförmige Phase, wenn es das ver-During each compression cycle, the cooled liquid refrigerant injected into the chamber 4 evaporates into the gaseous phase when it

öffnung 18 fortgerichtet wird, so daß es sich wirksam mit dem verdichteten Gas vermischt, bevor es mit dem Entladungsgas aus der Kammer herausgeführt wird. Somit wird das flüssige Kältemittel in das halbverdichtete Gas eingespritzt, wenn es in Richtung auf die Hochdruckseite 14 a des Flügels um die Kammer herumgetrieben wird. Genauer gesagt, ist die Einspritzöffnung 31, wie man am besten bei der Ausführungsform der F i g. 5 sieht, mit ihrer Achse 40 im spitzen Winkel gegenüber der Oberfläche 10 b der Abschlußwand 10 der Kammer angeordnet. Es handelt sich uni einen spitzen Winkel, der in Richtung von dem Flügel 14 fort geöffnet ist, so daß das flüssige Kältemittel unmittelbar in das turbulente Gas, welches in Richtung auf den Flügel um die Kammer herumgetrieben wird, oder in einer der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Richtung entladen wird.opening 18 is directed away so that it mixes effectively with the compressed gas before it is led out of the chamber with the discharge gas. Thus, the liquid refrigerant is injected into the semi-compressed gas when it is driven around the chamber in the direction of the high pressure side 14 a of the vane. More specifically, as best shown in the embodiment of FIG. 5 sees, arranged with its axis 40 at an acute angle with respect to the surface 10 b of the end wall 10 of the chamber. It is an acute angle which is opened in the direction away from the vane 14, so that the liquid refrigerant flows directly into the turbulent gas which is driven around the chamber in the direction of the vane, or in a direction opposite to the direction of rotation of the rotor Direction is discharged.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung, ist die Achse 40 gegenüber der Oberfläche ao 10 b der Abschlußwand der Kammer unter 45° geneigt. In the illustrated embodiment of the invention, the axis 40 is inclined at 45 ° with respect to the surface ao 10 b of the end wall of the chamber.

Während flüssiges Kältemittel, wenn es im rechten Winkel zur Abschlußwand 10 b der Kammer eingespritzt wird, das Entladungsgas kühlt, wurde bei as einer untersuchten Ausführungsform des Verdichters gefunden, daß die Temperatur etwa 50C (1O0C) oder mehr abgesenkt wird, wenn das flüssige Kältemittel entgegen dem halbverdichteten Gas ausgestoßen wird, wenn dieses durch den Läufer rings um die Kammer getrieben wird.While liquid refrigerant, when injected at right angles to the end wall 10b of the chamber, cools the discharge gas, it has been found in an examined embodiment of the compressor that the temperature is lowered by about 5 0 C (10 0 C) or more when the liquid refrigerant is expelled against the semi-compressed gas as it is driven by the rotor around the chamber.

Es wurde gefunden, daß, während ein Winkel von 45° gegenüber der Oberfläche 10 & der Abschlußwand 10 des Verdichters wünschenswert ist, ein merklicher Anstieg der Kühlwirkung gegenüber der bei einem Ausstoß im rechten Winkel zur Wandfläche 10 b erzielt wird, wenn der spitze Winkel der Achse 40 der Einspritzöffnung 31 60° von der Oberfläche 10 b der Abschlußwand 10 der ringförmigen Verdichtungskammer 4 erreicht. Es sei bemerkt, daß die Einspritzöffnung 31 in einer Ebene angebracht ist, die senkrecht durch die gegenüber dem Flügel 14 unter einem Winkel von etwa 12° angeordnete Mittellinie 41 hindurchgeht.' Das zeigt Fig. 5, die einen Querschnitt des Verdichters im rechten Winkel zur Mittellinie 41 darstellt. Man sieht also, daß die Einspritzöffnung 31 in einer Ebene angebracht ist, die rechtwinkelig zur Mittellinie 41 durch die Mitte der Kammer läuft und durch den Auslaß der Einspritzöffnung 31 hindurchgeht. Diese Ebene tangiert etwa die Umfangsfläche 6 α des Läufers, wenn dieser die Einspritzöffnung 31 vollkommen freigelegt hat oder wenn die Umfangsfläche des Läufers in der durch D in Fig. 5 angedeuteten Stellung ist.It has been found that while an angle of 45 ° with respect to the surface 10 & the end wall 10 of the compressor is desirable, a noticeable increase in the cooling effect is achieved compared to that with an output at right angles to the wall surface 10 b when the acute angle of the Axis 40 of the injection opening 31 reaches 60 ° from the surface 10 b of the end wall 10 of the annular compression chamber 4. It should be noted that the injection opening 31 is arranged in a plane which passes perpendicularly through the center line 41 which is arranged opposite the wing 14 at an angle of approximately 12 °. This is shown in FIG. 5, which shows a cross section of the compressor at right angles to the center line 41. It can thus be seen that the injection opening 31 is arranged in a plane which runs at right angles to the center line 41 through the center of the chamber and passes through the outlet of the injection opening 31. This plane is approximately tangent to the circumferential surface 6 α of the rotor when the latter has completely exposed the injection opening 31 or when the circumferential surface of the rotor is in the position indicated by D in FIG.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 20*633/151 sheet of drawings 20 * 633/15

Claims (4)

1 2 flüssige Kältemittel läßt sich nicht einfach in die den Patentansprüche: höchsten Druck aufweisende Zone des Kühlkreises einführen.1 2 liquid refrigerants cannot simply be introduced into the zone of the cooling circuit which has the highest pressure. 1. Hermetisch gekapselter Kältemittel-Motor- Bei einem anderen bekannten Kühlmittel-Motorverdichter, bei dem flüssiges Kältemittel in das 5 verdichter wird eine Leitung zum Einführen von den Antriebsmotor umspülende Hochdruckgas flüssigem Kältemittel in das geschlossene Gehäuse eingeführt wird, dadurchgekennzeich- des Kältemittel-Motorverdichters mittels eines Abn e t, daß der Verdichter in an sich bekannter sperrorgans betätigt, welches durch ein Thermo-Weise ein Umlaufverdichter (3) ist, dessen element gesteuert wird.1. Hermetically sealed refrigerant motor - In another known refrigerant motor compressor, in the case of the liquid refrigerant in the 5 compressor, a line for introducing the drive motor flushing high pressure gas liquid refrigerant into the closed housing is introduced, dadurchgekennzeich- the refrigerant motor compressor by means of an Abn e t that the compressor is actuated in a known locking device, which is operated by a thermal manner is a rotary compressor (3) whose element is controlled. Läufer (6) fortschreitend mit aufeinanderfolgen- io Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe den Teilen der Verdichtungskammer (4) in ab- gestellt, bei einem Kältemittel-Motorverdichter der in dichtende Berührung gelangt und der einen in Rede stehenden Gattung Vorkehrungen zu treffen, der Verdichtungskammer (4) mündenden radialen um das flüssige Kältemittel· unmittelbar in die VerSchlitz (13) des Zylinders und einen in dem dichtungskammer einzuführen, und das ohne zusätz-Schlitz verschiebbaren Flügel (14) sowie Mittel 15 liehen Konstruktionsaufwand für besondere Düsen, (16) zum Verspannen des Flügels (14) gegen die Thermoelemente od. dgl.Runner (6) progressively with successive io The object of the present invention the parts of the compression chamber (4) in, in the case of a refrigerant motor compressor the in sealing contact and taking precautions for one of the genus in question, the compression chamber (4) opens radially around the liquid refrigerant · directly into the slot (13) of the cylinder and one in the sealing chamber without an additional slot movable wing (14) as well as means 15 borrowed construction effort for special nozzles, (16) for bracing the wing (14) against the thermocouples or the like. Umfangsfläche des Läufers (6) aufweist, und daß Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäßHas circumferential surface of the rotor (6), and that To achieve the object is according to the invention ferner eine sich in die Verdichtungskammer (4) die Anordnung so getroffen, daß der Verdichter in erstreckende Einspritzöffnung (31) für flüssiges an sich bekannter Weise ein Umlaufverdichter ist, Kältemittel vorgesehen ist, wobei diese Einspritz- ao dessen Läufer fortschreitend mit aufeinanderfolgenöffnung (31) an solcher Stelle angebracht ist, daß den Teilen der Verdichtungskammer in abdichtende der Läufer die Einspritzöffnung (31) freilegt, Berührung gelangt und der einen in der Verwenn in der Verdichtungskammer (4) ein Druck dichtungskammer mündenden radialen Schlitz des herrscht, der niedriger als der Druck des ein- Zylinders und einen in dem Schlitz verschiebbaren zuführenden flüssigen Kältemittels ist. 35 Flügel sowie Mittel zum Verspannen des FlügelsFurthermore, one in the compression chamber (4) made the arrangement so that the compressor in extending injection opening (31) for liquid in a manner known per se is a rotary compressor, Refrigerant is provided, this injection ao its rotor progressively with successive opening (31) is attached in such a place that the parts of the compression chamber in sealing the runner exposes the injection opening (31), comes into contact and the one in the Verwenn in the compression chamber (4) a pressure sealing chamber opening radial slot of the prevails that is lower than the pressure of the one cylinder and one displaceable in the slot supplying liquid refrigerant is. 35 wings and means for bracing the wing 2. Kältemittel-Motorvcrdichter nach An- gegen die Umfangsfläche des Läufers aufweist, und spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit daß ferner eine sich in die Verdichtungskammer erder Einspritzöffnung (31) verbundenes Rohr (36) streckende Einspritzöffnung für flüssiges Kältemittel das flüssige Kältemittel durch eine im unteren vorgesehen ist, wobei diese Einspritzöffnung an Teil des Gehäuses (2) des Verdichters ange- 30 solcher Stelle angebracht ist, daß der Läufer die ordnete Entspannungskammer (36 α) herleitet, die Einspritzöffnung freilegt, wenn in der Verdichtungsvon einem heißen Schmierölsumpf (24) für den kammer ein Druck herrscht, der niedriger als der Verdichter umgeben ist und zur Schwingungs- Druck des einzuführenden flüssigen Kältemittels ist. dämpfung ein zusammendrückbares Gaspolster Zum Stande der Technik sei noch bemerkt, daß enthält. 35 ein Umlaufverdichter der genannten Art bereits be-2. Has refrigerant motor compressor after being against the circumferential surface of the rotor, and Claim 1, characterized in that one with that further a ground in the compression chamber Injection port (31) connected pipe (36) extending injection port for liquid refrigerant the liquid refrigerant is provided by an in the lower, this injection port on Part of the housing (2) of the compressor is attached in such a place that the rotor the arranged expansion chamber (36 α), which exposes the injection port when in the compression of a hot lubricating oil sump (24) for the chamber there is a pressure which is lower than that Compressor is surrounded and is used to vibrate pressure of the liquid refrigerant to be introduced. damping a compressible gas cushion It should be noted that the state of the art contains. 35 a rotary compressor of the type mentioned is already 3. Kältemittel-Motorverdichter nach An- kannt ist (deutsche Patentschrift 895 298), aber keine spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- Einrichtung zur Einspritzung von flüssigem Kältespritzöffnung (31) freigelegt ist, wenn die Um- mittel in ein einen Antriebsmotor umspülendes fangsfläche des Läufers zwischen 245 und 140° Hochdruckgas enthält.3. Refrigerant motor compressor according to known is (German patent specification 895 298), but none Claim 2, characterized in that the single device for injecting liquid cold spray opening (31) is uncovered when the surrounding medium contains between 245 and 140 ° high pressure gas in a catching surface of the rotor that flows around a drive motor. vor Beendigung des Verdichtungshubes steht. 4° Auch die Einspritzung von Flüssigkeit in einebefore the end of the compression stroke. 4 ° Also the injection of liquid into one 4. Kältemittel-Motorverdichter nach einem der Verdichtungskammer ist an sich bekannt (USA.-Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Patent 2 042 991), allerdings nur im Zusammenhang die Einspritzöffnung (31) unter einem Winkel mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Ervon nicht mehr als 60° gegenüber der von ihr zeugung von Dampfsättigung. Dabei ist eine Eindurchdrungenen Abschlußwand (10) entgegen der 45 spritzdüse für Flüssigkeit am unteren Ende des Drehrichtung des Läufers geneigt ist. Hubes eines Verdichterkolbens vorgesehen. Die Düse4. refrigerant motor compressor according to one of the compression chamber is known per se (USA.-claims 1 to 3, characterized in that patent 2,042,991), but only in connection the injection port (31) at an angle with a method and apparatus for ervon not more than 60 ° from the vapor saturation it produces. There is one penetrated End wall (10) against the 45 spray nozzle for liquid at the lower end of the Direction of rotation of the rotor is inclined. Stroke of a compressor piston provided. The nozzle bleibt also unbeeinflußt von dem Hub des Verdichterkolbens. remains unaffected by the stroke of the compressor piston. Die vorliegende Erfindung nutzt demgegenüberThe present invention benefits from this 50 die Erkenntnis, daß die Verdichtungskammer zu bestimmten Zeitintervallen Anschluß an den unter50 the knowledge that the compression chamber at certain time intervals connection to the below Die Erfindung betrifft einen hermetisch gekapselten niedrigem Druck stehenden Teil des Kühlstrom-Kältemittel-Motorverdichter, bei dem flüssiges Kälte- kreises hat, da die Druckkammer mit der Saugleitung mittel in das den Antriebsmotor umspülende Hoch- des Kühlstromkreises verbunden ist, und die Eindruckgas eingeführt wird. 55 spritzöffnung für das flüssige Kältemittel wird dem-Bei einem derartigen Kältemittel-Motorverdichter gemäß an solcher Stelle angebracht, daß der Läufer verdampft das flüssig, eingeführte Kältemittel in dem die Einspritzöffnung freilegt, wenn in der Ver-Hochdruckgas und führt damit zu einer Kühlung des dichtungskammer der niedrige Druck herrscht. Auf den Antriebsmotor umspülenden Hochdruckgases. Grund dieser Anordnung der Einspritzöffnung tritt Damit wird eine schädigende Erwärmung des An- 60 das unter hohem Druck stehende flüssige Kältemittel triebsmotors vermieden. mit guter Regulierung in die Verdichtungskammer Bei einem bekannten Kältemittel-Motorverdichter ein. Der Verdichtungskammer wird also periodisch der genannten Gattung (USA.-Patent 2 967 410) ist eine genau kontrollierte Menge flüssigen Kältemittels wegen der Druckuntcrschiedc zwischen dem flüssigen zugeführt, die eine gute Kühlung des Antriebsmotors Kältemittel und dem den Antriebsmotor kühlenden 65 gewährleistet.The invention relates to a hermetically sealed, low-pressure part of the cooling-flow refrigerant motor compressor, in the liquid refrigeration circuit, since the pressure chamber is connected to the suction line in the high-flow cooling circuit surrounding the drive motor, and the pressure gas is introduced. 55 injection opening for the liquid refrigerant is the case such a refrigerant motor compressor according to attached at such a location that the rotor evaporates the liquid, introduced refrigerant by exposing the injection port when in the high pressure gas This leads to a cooling of the sealing chamber when the pressure is low. on high pressure gas flowing around the drive motor. The reason for this arrangement of the injection opening occurs This causes damaging heating of the fluid coolant which is under high pressure drive motor avoided. with good regulation in the compression chamber in a known refrigerant motor compressor. So the compression chamber becomes periodic of the type mentioned (U.S. Patent 2,967,410) is a precisely controlled amount of liquid refrigerant because of the pressure differences between the liquid supplied, which ensures good cooling of the drive motor Refrigerant and the 65 cooling the drive motor guaranteed. Hochdruckgas eine besonders konstruierte Düse zur Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergebenHigh pressure gas result in a specially designed nozzle for further embodiments of the invention Einführung des flüssigen Kältemittels in das den sich aus den UnteransprUchen. Motor kühlende Verdichtergas vorgesehen. Das Es folgt die Beschreibung eines Ausführungs-Introduction of the liquid refrigerant in that which results from the subclaims. Engine cooling compressor gas provided. The following is the description of an embodiment

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