DE3149682C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorkompressor gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1. Ein solcher Motorkompressor ist bereits bekannt und in Fig. 1 dargestellt. Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Kompressor 2 und einen Motor 3 innerhalb eines hermetischen Gehäuses 1, wobei der Kompressor 2 direkt über eine Kurbelwelle 4 mit dem Motor 3 verbunden ist und wobei der Kompressor 2 in einer unteren Position angeordnet ist. Ein im Kreislauf geführtes Kühl­ mittels strömt durch eine Einlaßöffnung 5 in das Außengehäuse 1 ein und verteilt sich dort gemäß den Pfeillinien, und es gelangt schließlich durch eine Öffnung 6a in einem Motorgehäuse 6 zum Innenbereich des Motors 3 und ferner durch eine Einlaßöffnung 7 zum Kompressor 2. Dort wird das Kühlmittel bei hoher Temperatur auf einen hohen Druck komprimiert, und es gelangt durch einen Zylin­ derkopf 8 und einen Kühlmitteldämpfer 9, welcher mit dem Zylin­ derkopf verbunden ist, über eine Auslaßrohrleitung 10 nach draußen. Das kalte Kühlmittel, welches in das Gehäuse 1 ein­ strömt, erfährt einen Wärmeaustausch an der Auslaßrohrleitung 10, am Dämpfer 9 und am Zylinderkopf 8 und an einem Schmieröl 11. Es gelangt durch die Öffnung 6a im Motorgehäuse 6 zum Motor. Daher wird das Kühlmittel erhitzt und nimmt ein großes spezifisches Vo­ lumen a. Hierdurch wird die Kompressionseffizienz des Kompressors nachteilig beeinträchtigt.

Bei einem weiteren, herkömmlichen, hermetischen Motorkompressor sind die Einlaßöffnung des Außengehäuses und die Einlaßöffnung des Motorgehäuses koaxial und einander gegenüber angeordnet, so daß eine Diffusion des Kühlgases im Gehäuse verhindert wird. Wenn in diesem Falle flüssiges Kühlmittel eingespeist wird, so gelangt sie direkt zum Kompressor. Hierdurch kann es zu einer Flüssig­ keitskompression und zu einer Beschädigung von Bauteilen des Kompressors und der Lager kommen.

Die US-PS 31 67 293 beschreibt einen Motorverdichter, bei dem das Gehäuse durch einen Tragring 7 in zwei Abteile unterteilt ist, einen oberen Teil mit niedrigerer Temperatur und einen unteren Teil mit höherer Temperatur. Im oberen Teil befindet sich der Motor und im unteren Teil der Verdichter. An dem Tragring 7 sind über Halterungen der Motor und der Verdichter gehalten. Zwischen dem Tragring und der Halterung bzw. dem Verdichter ist ein Spalt so bemessen, daß beim Ein- und Ausschalten der Verdichter nicht an den Tragring anschlagen kann. Aufgrund des Eintretens der kalten Sauggase in den oberen Teil findet aufgrund des relativ großen Spalts zwischen Tragring und Verdichter ein Wärmeaus­ tausch statt. Das kalte Gas fällt nach unten und erwärmt sich an den heißen Verdichterteilen und steigt dann wieder hoch. Dadurch ergibt sich in dem kälteren oberen Teil eine zu hohe mittlere Temperatur.

Bei dem Motorverdichter nach der DE-AS 15 03 442 liegen bezüglich der Halterung des Verdichters ähnliche Verhältnisse vor wie bei der US-PS 31 67 293. Das kalte Sauggas strömt dort in den unteren heißen Teil. Die Halterung ist so ausgebildet, daß sie als Saug­ schalldämpfer wirkt. Eine starke Erwärmung des Sauggases wird dort durch einen Hitzeschild verhindert, der den Kompressor um­ gibt. Der Spalt zwischen dem Tragring und dem Kompressor samt Hitzeschild muß ebenfalls so groß bemessen sein, daß beim Ein- und Ausschalten der Kompressor nicht an den Tragring anschlägt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem hermetischen Motorkompressor gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches die Kompressionseffizienz zu steigern und Beschädigungen des Kompres­ sors zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher er­ läutert; es zeigt

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines herkömmlichen hermetischen Motorkompressors;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen hermetischen Motorkompressors;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer weiteren Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen hermetischen Motorkompressors;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 4;

Fig. 6 bis 11 vergrößerte Teilschnitte weiterer Ausfüh­ rungsformen des erfindungsgemäßen Motorkompressors.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 soll nun das Grundkonzept der Erfindung erläutert werden. Eine Trennwand 12 ist innerhalb des hermetischen Gehäuses 1 angeordnet und trennt ein Abteil niedriger Temperatur von einem Abteil hoher Temperatur. In letzterem Abteil ist der Zylinderkopf 8 des Kompressors 2 unter­ gebracht sowie der Kühlmitteldämpfer 9 und ein Schleifenabschnitt der Auslaßrohrleitung 10 hoher Temperatur. Gewöhnlich besteht die Trennwand 12 aus einem ringförmigen Blech, welches an der Innen­ wandung des Gehäuses 1 angebracht ist, so daß der Raum zwischen der Innenwandung des Außengehäuses und der Außenwandung des Motorgehäuses unterteilt wird. Die Gestalt der Trennwand 12 kann modifiziert werden, je nach der Konfiguration der Innenwandung des Außengehäuses und der Außenwandung des Motorgehäuses. Die Trennwand 12 kann eine Öffnung aufweisen für die Einführung des Endes der Auslaßrohrleitung 10.

Bei einer Ausführungsform kann die Trennwand 12 aus einem ring­ förmigen, starren Paßbauteil 14 aus Stahlblech oder dergl. beste­ hen, welches an der Innenwandung des Außengehäuses 1 befestigt ist. Andererseits kann ein ringförmiges, elastisches, platten­ förmiges Bauteil 13 aus einer Gummiplatte oder dergl. vorgesehen sein, welches am Bauteil durch Nieten 15′ oder dergl. befestigt ist. Die freie Kante des elastischen, plattenförmigen Bauteils 13 der Trennwand 12 kann einen geringen Abstand von z. B. etwa 1 mm von der Außenwandung des Motorgehäuses 6 aufweisen. Der Spalt zwischen der Trennwand 12 und der Auslaßrohrleitung kann im Be­ reich von 1 bis 3 mm liegen.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Eine Trennwand 12 umfaßt einen äußeren Tragring 14. Er ist innerhalb des Außengehäuses gehalten, wobei ein schmaler Spalt von z. B. etwa 0,5 mm zwischen der Außenperipherie der Trennwand und der Innenwandung des Außengehäuses 1 besteht sowie ein schmaler Spalt a von etwa 3 bis 8 mm zwischen der Innenperipherie des Tragrings 14 und der Außenwandung des Motorgehäuses. Dieser Spalt a entspricht im wesentlichen der gegenseitigen Bewegung zwischen Motor und Kompressoreinrichtung und Außengehäuse 1 während des Transports oder beim Starten oder Stoppen. Der Tragring 14 kann auf der horizontalen Schleife 10a der Auslaßrohrleitung 10 gehaltert sein. Ein innerer Ring 13 ist mit einem geringen Spalt von z. B. 0,5 mm zwischen seiner Innenperipherie und der Außen­ wandung des Motorgehäuses angeordnet sowie mit einem Spalt b zwischen seiner Außenperipherie und der Innenwandung des Außen­ gehäuses 1, welcher eine freie gegenseitige Bewegung zwischen Motor und Kompressor einerseits und Außengehäuse 1 andererseits während des Transports oder beim Starten oder Stoppen gestattet. Der Ring 13 ist über den Tragring 14 gelegt. Auf diese Weise ist die Trennwand 12 in horizontaler Richtung expandierbar.

Gemäß Fig. 5 ist ein Spalt zwischen der Auslaßrohrleitung 10 und der Trennwand 12 vorgesehen. Dieser beträgt gewöhnlich etwa 1 bis 3 mm. Der Tragring 13 wird durch die Kante 6b des Motorgehäuses 6 nach unten gedrückt.

Bei diesen Ausführungsformen wird eine Aufheizung des Kühlmittels verringert, so daß dieses ein geringeres spezifisches Volumen annimmt. Die Menge des im Kreislauf strömenden Kühlgases wird ge­ steigert, so daß die Effizienz des Kompressors im Vergleich zu einem herkömmlichen, geschlossenen Motorkompressor wesentlich verbessert wird. Auch wenn flüssiges Kühlmittel durch die Einlaß­ leitung 5 eingespeist wird, so gelangt das Kühlmittel durch die Spaltöffnungen zu beiden Seiten der Trennwand nach unten, so daß ein Eintritt des flüssigen Kühlmittels in den Kompressor 2 verhindert wird.

Im Falle einer Vibration des Motors und des Kompressors während des Transports oder beim Starten oder Stoppen des Kompressors können diese Vibrationen frei erfolgen, so daß jegliche Deforma­ tion der Trennwand sowie eine Korrosion vermieden wird. Die Kante 6b des Motorgehäuses 6 dient als Anlage für die Trennwand, wobei eine Bewegung der Trennwand nach oben verhindert wird.

Die Fig. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen der Trennwand. Bei Fig. 6 hat die ringförmige Trennwand eine Dreischichtstruktur mit einer Hilfsplatate 18 für die Unterteilung. Gemäß Fig. 7 hat der ringförmige innere Ring 13 eine rinnenförmige Querschnitts­ gestalt, und der äußere Tragring 14 ist in die Ringnut dieser rinnenförmigen Struktur eingeführt.

Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen weitere Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen hermetischen Motorkompressors. Eine ringförmige Hilfstrennplatte 16 ist mit einem gewünschten Spalt zwischen seiner Außenperipherie und der Innenwandung des Außengehäuses einerseits und mit einem gewünschten Spalt zwischen seiner Innen­ peripherie und der Außenwandung des Motorgehäuses andererseits vorgesehen. Die Hilfstrennplatte 16 ist auf dem Schleifenab­ schnitt 10b des Einlaßrohrs 10 angeordnet. Ein ringförmiger, äußerer Tragring 14 ist mit einem geringen Spalt von z. B. 0,5 mm oder darunter zwischen seiner Außenperipherie und der Innenwan­ dung des Außengehäuses angeordnet und mit einem Spalt zwischen seiner Innenperipherie und der Außenwandung des Motorgehäuses zur freien gegenseitigen Bewegung des Motors und Kompressors. Der Tragring ist auf der Hilfstrennplatte 16 angeordnet. Ein innerer Ring 15 hat gemäß Fig. 9 eine Ausnehmung 15d für die Auslaßrohr­ leitung 10 und eine Schnittlinie 15a. Das Ende 15b und das andere Ende 15c, welche an der Schnittlinie 15a liegen, sind übereinan­ der angeordnet, wie dies in Fig. 10 erkennbar ist. Die überein­ anderliegenden Bereiche sind aneinander fixiert. Der Ring 15 ist ohne einen Spalt mit der Außenwandung des Motorgehäuses verbun­ den. Andererseits besteht jedoch ein Spalt zwischen seiner Außen­ peripherie und der Innenwandung des Außengehäuses 1.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 ist die Trennwand als ge­ winkelter Ring 17 vorgesehen, wobei ein Spalt einerseits zwischen seiner Außenperipherie und der Innenwandung des Gehäuses 1 besteht und wobei ein weiterer Spalt zwischen seiner Innenperi­ pherie und der Außenwandung des Motorgehäuses besteht. Die Trenn­ wand ist auf der Rohrschleife 10a angeordnet und ruht dort auf­ grund ihres Gewichts. Der Ring 17 hat eine gekrümmte oder ge­ bogene Querschnittsgestalt, wie in Fig. 11 gezeigt. Er kann leicht eingebaut werden, da es nur erforderlich ist, ihn auf die Rohrschleife 10a zu legen, wenn man das Gerät zusammenbaut. Wenn der Ring 17 aus Kunststoff besteht, so kommt es nicht zu Ge­ räuschentwicklungen, auch wenn der Ring beim Starten oder Stoppen des Kompressors häufig in Kontakt mit dem Motor oder Kompressor gelangt.

Claims (6)

1. Motorkompressor mit einem hermetisch geschlossenen Außen­ gehäuse (1), in dem eine Baueinheit aus einem unteren Kom­ pressor (2) und einem oberen Motor (3) mit Motorgehäuse gehaltert ist, mit einer im Außengehäuse (1) in der Nähe des Motors (3) vorgesehenen Einlaßöffnung (5), über die ein im Kreislauf geführtes Kühlmittel einströmt, welches durch eine Öffnung (6a) mit Motorgehäuse zum Kompressor (2) gelangt und von dort über einen Dämpfer (9), eine das Motorgehäuse um­ gebenden Rohrschleife (10a) und eine Auslaßrohrleitung (10) ausströmt, dadurch gekennzeichnet, daß über der Rohrschleife (10a) eine den Schwingungen des Kompressors nachgebende ringförmige Trennwand (12) vorgesehen ist, die ein das Motorgehäuse umgebendes oberes Abteil nied­ riger Temperatur von einem unteren Abteil hoher Temperatur trennt, in welch letzterem der Kompressor (2), der Dämpfer (9) und die Rohrschleife (10a) untergebracht sind.

2. Motorkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) aus einem äußeren Tragring (14) und einem diesen überlagernden inneren Ring (13, 15) besteht.

3. Motorkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) auf der Rohrschleife (10a) gehaltert ist.

4. Motorkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) aus einer Dreischichtstruktur mit einer Hilfsplatte (18), für die Unterteilung besteht (Fig. 6).

5. Motorkompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsplatte (18) und der überlagernde innere Ring (13) zu einem den äußeren Ring aufnehmenden Querschnitt vereinigt sind.

6. Motorkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand eine gekrümmte oder gebogene Querschnitts­ gestalt hat.