DE3215586A1

DE3215586A1 - Kuehlkompressor mit einem schalldaempfersystem

Info

Publication number: DE3215586A1
Application number: DE19823215586
Authority: DE
Inventors: Jack Feath 35055 Cullman Ala. Fritchman
Original assignee: White Consolidated Industries Inc
Current assignee: White Consolidated Industries Inc
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1982-11-18
Also published as: KR880000517B1; GB2136511B; GB2136511A; CA1194008A; DE8212066U1; ES8308992A1; US4401418A; US4401418B1; GB2097866B; MX155612A; DE3215586C2; IN155407B; ES8404496A1; JPS57186076A; PH18786A; IT1155333B; DE3249765C2; GB2097866A; AU559273B2; AU8283282A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf hermetische bzw. luftdichte Kühlkompressoren der in Haushaltsgeräten benutzten Art und insbesondere auf Ansaug- und Ablaßschalldämpfersysteme für einfache hin- und hergehende Kolbenkompressoren.

Kühl- und Gefriereinrichtungen für Haushaltungen enthalten im allgemeinen relativ leistungsarme Kompressoren im Bereich von etwa 123 bis 245 Watt (1/6 bis 1/3 HP). Derartige Kompressoren neigen zu einem relativ langen Laufzyklus zum Erzielen der notwendigen Kühlung, so daß der Laufzyklus bei sehr hohen Umgebungstemperaturen etwa 100 % erreichen kann. Einer der Gründe für diese Lösung sind nicht nur die geringen ürsprungskosten eines kleinen Kompressors, vielmehr neigen kleinere Kompressoren zu einer geringeren Geräuschentwicklung, was ein sehr wichtiger Faktor bei Haushaltsgeräten dieser Art ist. Allgemein sind die Kompressoren vom hermetisch abgedichteten Typ. Sie enthalten eine Kompressoreinheit, die in dem hermetischen Gehäuse elastisch an Federn angebracht ist. Ein einfacher Zylinder enthält einen hin- und hergehenden Kolben, der gev/öhnlich von einem zweipoligen Motor angetrieben wird, wobei sich die Betriebsdrehzahlen bei Laufbedingungen mit relativ niedriger Last der maximalen Drehzahl von 3600 U/min (bei einem Netz mit 60 Hertz) anzunähern neigen. In ähnlicher Weise enthalten diese Kompressoren aus Gründen eines einfachen Aufbaues und einer langen Lebensdauer Ansaug- und Ablaßventile vom Blatt- bzw. Zungentyp, um den Gasstrom in den und aus dem Zylinder zu steuern. Solche Ventile werden natürlich durch den Gasstrom selbst betätigt, so daß sie ziemlich abrupt öffnen und schließen. Wegen der hohen Geschwindigkeit und der Betätigung der Ventile wie auch des normalen Pumpvorgangs neigen solche Kompressoren zum Erzeugen eines beträchtlichen Schallpegels infolge des hindurchströmenden Gases, ganz abgesehen von anderen mechanischen Geräuschen. Um die erwünschte Betriebsruhe zu erreichen, ist es deshalb erforderlich, Ansaug- und Ablaßschalldämpfer vorzusehen, um das Ansaugen von Luft aus der Innenseite des Gehäuses in den Zylinder und das Strömen von komprimiertem Gas aus dem Ablaßventil zu der Ablaßleitung von dem Kompressor-

gehäuse zu dämpfen. Da der Ansaugdruck relativ klein ist, erfordern die Ansaugventile keinen so großen Dämpfungsvorgang bezüglich der Impulse und müssen größere Strömungsgeschwindigkeiten zulassen, während die Ablaßventile bei großem Druck und aber kleinerem Volumen von komprimiertem Gas arbeiten, so daß der Aufbau der Ansaug- sowie der Ablaßschalldämpfer ziemlich unterschiedlich ist.

Während normalerweise solche Schalldämpfer in erster Linie so gestaltet sind, daß sie den Kompressor bei Beibehaltung niedriger Herstellungskosten leiser machen, ist es in den vergangenen Jahren zunehmend wichtiger geworden, den Gesamtwirkungsgrad des Kompressors zu vergrößern, um hierdurch den Gesamtwirkungsgrad des Gerätes zu verbessern und zumindest gleiche Kühlmengen unter Verwendung weniger Leistung zum Antreiben des Kompressors zu erzielen. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei relativ kleinen Kompressoren der in Kühl- und Gefriereinrichtungen benutzten Art die Auslegungsparameter ziemlich verschieden gegenüber denjenigen werden können, die zum Vergrößern des Wirkungsgrades in viel größeren Kompressoren angewendet werden, wie Mehrfachkolbenkompressoren, die in großen Klimaanlagen benutzt worden. Die Vergrößerung des Gesamtwirkungsgrades eines Kühlkompressors muß allgemein in einem von drei Bereichen stattfinden: erstens durch Vergrößern des Wirkungsgrades des den Kompressor antreibenden Elektromotors; zweitens durch Vermindern der mechanischen Reibungsverluste in den sich bewegenden Teilen; und drittens durch Vergrößern des volumetrisehen Wirkungsgrades des Kompressors. Während der volumetrische Wirkungsgrad von einer großen Anzahl von Faktoren beeinflußt wird, wie dem Wirkungsgrad der Ansaug- und Ablaßventile, dem Totvolumen in dem Zylinder, wenn sich der Kolben an der oberen Totpunktlage befindet, und der Temperatur des in den Kompressoransaugbereich eintretenden, rückgeführten Kühlmittel-Gases niedrigen Drucks, ist ein anderer Bereich, wo beträchtliche Wirkungsgradsteigerungen erzielt werden können, in dem Wirkungsgrad der Ansaug- und Ablaßschalldämpfer selbst zu sehen. Demnach sollten solche Schalldämpfer so gestaltet werden, daß sie dem Gasstrom zu und von dem Zylinder eine minimale Drosselung bzw. einen minimalen Widerstand entgegensetzen, während

sie dennoch für eine ausreichende Schalldämpfung des Gasstroms sorgen. Die Herstellung des gesamten Kompressors sollte mit einer minimalen Kostensteigerung verbunden sein. Die Tatsache, daß solche Kompressoren ein allgemein kleines äußeres Gehäuse haben müssen, um einen minimalen Raum in dem Kühl- oder Gefriergerät einzunehmen, führt zu definitiven Beschränkungen bezüglich der Größe und des Aufbaues der Schalldämpfer wie auch der anderen Teile des Kompressors. *

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen Aufbau für die Ansaug- und Ablaßschalldämpfer vorzusehen, um den volumetrischen Wirkungsgrad des Kompressors ohne jegliche Schall- bzw. Geräuschsteigerung zu vergrößern.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Kühlkompressor der im Oberbegriff genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 bzw. 7 bzw. 10 bzw. 16 genannten Merkmale aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befaßt sich mit einem hermetischen bzw. luftdichten Kühlkompressor, bei dem ein Zylinderblock angewendet ist, der federnd in einem Blechgehäuse angebracht ist. Ein Elektromotor ist an der Oberseite des Zylinderblocks angeordnet, um eine sich um eine vertikale Achse drehende Kurbelwelle anzutreiben. Ein-einzelner Zylinder erstreckt sich radial zu der Kurbelwelle, wobei eine herkömmliche Kurbelstange benutzt wird, um einen Kolben in dem Zylinder an der Unterseite des Zylinderblocks anzutreiben. Ein Zylinderkopf ist an dem Zylinderblock an einer Seite angebracht und enthält Ansaug- sowie Ablaßkammern, die, mit dem Zylinder über passende Zungen- bzw. Blattventile verbunden sind, die in Form von Blattgliedern aus federähnlichem Material gebildet sind, welches zwischen dem' Zylinderkopf und dem Zylinderblock eingespannt ist.

Der Ansaugschalldämpfer ist an einem Paar von Rohren angebracht, die sich von der Ansaugkammer in dem Zylinderkopf aufwärts erstrecken. Er besteht aus einem hohlen Körper aus einem nichtme-

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tallischen Kunststoffmaterial, der sich längs des Motors vertijcal aufwärts erstreckt und in den Raum zwischen dem Motor sowie dem Kompressorgehäuse paßt. Der Ansaugschalldämpfer enthält eine zentrale Trennwand, die das Innere in zwei Abteilungen trennt, die jeweils mit der Kammer über ein separates Ansaugrohr verbunden sind. Der Einlaß zu diesen Kammern erfolgt über einen allgemein horizontalen Ansaugkanal, der sich zu dem Äußeren an der Seitenwand der Schalldämpferhülle öffnet, wo sich ein Ablenker in einer im wesentlichen vertikalen Ebene befindet und an den Motor angrenzend nach außen erstreckt. Die Rückleitung zu dem Kompressorgehäuse öffnet sich in Ausrichtung mit dem Ablenker in das Innere, so daß das ankommende Ansauggas gegen den Ablenker trifft und sich jegliches öl in dem zurückgeleiteten Gas an der Ablenker-Platte abscheiden kann, um von deren unteren Rand in das Innere abzutropfen. Nachdem das Gas auf den Ablenker getroffen ist, gelangt es durch den Ansaugkanal in das Innere des Schalldämpfers und von dort durch die Ansaugrohre in die Ansaugkammer in dem Zylinderkopf.

/bzw. Dehnen

Der Ablaßschalldämpfer besteht aus einem Paar von Kammern, die an der Unterseite des Zylinderblocks an entgegengesetzten Seiten einer Linie ausgebildet sind, die durch den Zylinder und die Kurbelwelle verläuft. Die Ablaßgase gelangen aus der Ablaßkainmer in dom Zylinderkopf durch einen einen relativ großen Durchmesser aufweisenden Kanal zu der ersten Schalldämpferkammer in dem Zylinderblock. Die Schalldämpferkammern haben im wesentlichen gleiche Volumina und bestehen teilweise aus einem Bereich, der als eine Aussparung in einem Zylinderblock ausgebildet ist, in Vorbindung mit einer angeschraubten halbkugeligen Kappe. Ein tjbertragungsrohr erstreckt sich zwischen den beiden halbkugeligen Kappen, um das Ablaßgas von der ersten Kammer in die zweite Knmmer zu leiten. Dieses Rohr hat im Vergleich zu dem Kanal von äov Zylinderkopfkammer in den ersten Schalldämpfer eine relativ beschränkte Größe. Ein zweites Rohr erstreckt sich von der Kappe in der zweiten Schalldämpferkammer über Windungen, die für ein ρjegen/erforderlieh sind, und zu dem Äußeren des Gehäuses. Wegen einen relativ großen Durchmesser aufweisenden Kanals zwischen Zylinderkopfkammer und der ersten Schalldämpferkammer gelan-

gen die Gase leicht und mit minimaler Hemmung in die erste Schalldämpferkammer, während das mit einem Widerstand ausgebildete Ubert.ragungsrohr die Strömung als Drossel verlangsamt, wenn die Gase in die zweite Schalldämpferkammer übertreten. Die zweite Kammer ermöglicht eine zusätzliche Expansion, und jede der Schalldämpferkammern ist so bemessen, daß sie ein Volumen zwischen dem Drei- und Sechsfachen des Hubraums des Zylinders hat. Somit weist das.Schalldämpfersystem zwei große Expansionsvolumina auf, die durch ein relativ langes Übertragungsrohr miteinander verbunden sind. Dieses neigt dazu, in be^ug auf die Kammerkapazität wie eine induktive Drossel zu wirken, um ein wirksames Tiefpaß-Bandfilter zu bilden, während der Gesamtwiderstand des Systems durch das große Volumen der Schalldämpferkammern und den ungehemmten Kanal von der Zylinderkopfkammer zu der ersten Schalldämpferkammer relativ klein gehalten wird.

Die Kombination dieser beiden Schalldämpfer mit dem Ansaugschalldämpfer, der Gas direkt von der Rückleitung mit einer minimalen Erwärmung in dem Kompressorgehäuse empfangen kann, führt zu einem hohen Maß an volumetrische«) Wirkungsgrad für den Korn- . pressor, während mehrfache Kammerfilter beibehalten werden, die ein zufriedenstellend hohes Maß an Schallverminderung ermöglichen, so daß der Kompressor so ruhig wie möglich arbeiten kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht einen ■hermetischen bzw. luftdichten Kühlkompressor nach der vorliegenden Erfindung, wobei Einzelheiten eines Ansaugschalldämpfers und einer zweiten Ablaßschalldämpferkammer dargestellt sind,

Figur 2 - einen Schnitt längs der Linie 2-2 aus Figur 1 zum Aufzeigen weiterer Details des Ansaugschalldämpfers,

Figur 3 - einen Schnitt längs der Linie 3-3 aus Figur 2 und

Figur 4 - einen Schnitt längs der Linie 4-4 aus Figur 2 zum Aufzeigen des allgemeinen Aufbaues der beiden Ablaßschalldämpferkammern .

Die Zeichnungen zeigen einen hermetisch abgedichteten Kühlkompressor des Typs, wie er allgemein in Haushaltskühlgeräten und anderen Kühleinheiten benutzt wird. Demnach enthält ein abgedichtetes Gehäuse einen Kompressor mit einem einzelnen Kolben, der von einer Kurbelwellen- und Kurbelstangen-Anordnung in einem Zylinderblock angetrieben wird. Die Kurbelwelle wird ihrerseits von einem geeigneten Elektromotor angetrieben. Dieser und der Zylinderblock bilden eine unitäre ünterbaugruppe, die in dem Gehäuse elastisch an Federn angebracht ist. Die Rückleitung von dem Kühlsystem öffnet sich in das Innere des Gehäuses, das somit mit Kühlmittel gefüllt ist und ein geeignetes Schmieröl in einem Reservoir im Bodenbereich aufweist. Der Auslaß von dem Kompressor führt durch einen langgestreckten Kanal, der entsprechend eingerichtet ist, um eine federnde Bewegung der Motor-Zylinderblock-Baugruppe zuzulassen, durch das Gehäuse auswärts zu der Einlaßseite des Kühlsystems. Da sich die vorliegende Erfindung auf die Ansaug- und Ablaßschalldämpfer des Kompressors bezieht, sind viele Einzelheiten des Kompressors bis auf solche, die für den Hintergrund der vorliegenden Erfindung wichtig sind, nicht dargestellt, da sie keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden.

Der Kompressor hat ein Gehäuse oder eine Hülle 10, die vorzugsweise aus einem relativ massiven Stahlblech geformt ist und einen napfartigen unteren Abschnitt 12 sowie einen ähnlichen, umgekehrt napfartigen oberen Abschnitt 13 enthält, wobei diese Abschnitte teleskopisch ineinander passen und durch eine Schweißnaht 15 miteinander verbunden oder abgedichtet sind. Die Kompressor-Ünterbaugruppe enthält einen Zylinderblock oder ein Gehäuse 18, das einen Abstand von den Seitenwänden des Gehäuses 10 hat und durch eine Mehrzahl von Vorsprüngen 19 an der Unterseite des Zylinderblocks federnd angebracht ist. Die Vorsprünge sind in Stützfedern 21 aufgenommen, welche an ihrem anderen Ende mit Stützschenkeln 22 in Eingriff stehen, die an der bodenseitigen Wand des unteren Abschnitts 12 festgelegt sind. VJährend vier Stützfedern 21 dargestellt sind, handelt es sich hierbei nur um ein Beispiel, und es können auch andere federnde Anbringungen benutzt werden, wie sie in der Technik bekannt sind.

An der Oberseite des Zylinderblocks 18 ist ein allgemein mit bezeichneter Elektromotor angeordnet, der eine Kurbelwelle 25 drehen kann, die sich längs einer allgemein vertikalen Achse in dem Gehäuse 10 erstreckt. An ihrem unteren Ende hat die Kurbelwelle 25 eine geeignete Exzentrizität (nicht dargestellt) zum Antreiben einer Verbindungs- bzw.'Kurbelstange 27 (siehe Figur 4) und hierdurch zum Hin- sowie Herbewegen eines Kolbens 28 in einer sich horizontal erstreckenden Bohrung 30 in dem Zylinderblock

An dem radial äußeren Ende der Bohrung 30 ist der Zylinderblock 18 mit einer ebenen End- bzw. Stirnfläche 31 versehen, an der eine Ventilplatte 33 und ein Zylinderkopf 34 durch geeignete Mittel, wie Schrauben 35, festgelegt sind. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Ventilplatte 33 die Saug- und Ablaßventile in der üblichen Weise hält. Geeignete Dichtungen sind zwischen der Ventilplatte 33 sowie der Stirnfläche 31 wie auch zwischen dem Zylinderkopf 34 und der Ventilplatte 33 vorgesehen. Wie es detaillierter in Figur 2 dargestellt ist, bestimmt der Zylinderkopf 34 eine Einlaß- oder Saugkammer 37, die durch eine Einlaßöffnung 38 über das Saugventil mit dem Inneren der Zylinderbohrung 30 verbunden ist. Der Zylinderkopf 34 enthält auch eine Auslaßkammer 40, in der das Auslaßventil 41 angebracht ist.

An seinem oberen Ende trägt der Zylinderkopf 34 ein Paar von linksseitigen und rechtsseitigen Saugrohren 43 und 44, die in Bohrungen 45 und 46 in dem Zylinderkopf 34 festgelegt sind, um an ihren unteren oder inneren Enden mit der Einlaßkammer 37 in Verbindung zu treten. Die Saugrohre 4 3 und 44 verlaufen vertikal aufwärts und im wesentlichen parallel zueinander. Sie dienen nicht nur als Kanal zum Zulassen des Kühlgases in die Einlaßkammer 34, sondern auch als Positionierungs- und Stützmittel für den Ansaugschalldämpfer selbst. Dementsprechend haben die Saugrohre 43 und 44 ringförmige Wülste 48 an ihren äußeren Umfangen in einem Abstand über dem Zylinderkopf 34, und die Saugrohre 43 und 44 erstrecken sich aufwärts durch die Bodenwand 53 eines Ansaugschalldämpfer-Bodengliedes 50. Wie es aus Figur 2 ersichtlich ist, enthält das Bodenglied 50 ein Paar hohler Angüsse oder Vorsprünge 57 und 58, die sich um die Saugrohre 43, 44 erstrek-

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ken und die unterseitige Stirnflächen 59, 60 haben, welche auf den Wülsten 48 an den Rohren lagern. Ein oder mehrere geeignete Halteringe 62 sitzen auf den Saugrohren über der Bodenwand 53 und dienen zum positionsmäßigen Halten des Bodengliedes 50 auf dem Saugrohr durch einen elastischen Klemmring zwischen dem Haltering 62 und den Wülsten 48. Somit müssen die hohlen Vorsprünge 57 und 58 zwecks einer einfachen Montage nur einen losen Gleitsitz mit den Saugrohren 43 und 44 haben, da kleinere Gaslecks an diesen Stellen die Leistungsfähigkeit des Schalldämpfers nicht nachteilig beeinflussen.

Das Bodenglied 50 enthält einen sich aufwärts erstreckenden Rand oder eine vertikale Wand 54, die von der Bodenwand 53 aufwärts verläuft. Jede Seite des Randes oder der Wandung 54 außerhalb der Saugrohre 43 und 44 ist mit vertikalen Schlitzen 56 versehen. Der Ansaugschalldämpfer enthält auch ein allgemein mit 65 bezeichnetes Oberteil mit einer Umfangswand 66, die teleskopisch in den unteren Rand oder die untere Wandung 54 des Bodengliedes paßt. Diese Umfangswand 66 enthält nach außen vorstehende Ansätze 54, die in die Schlitze 56 passen. Die beiden Glieder 50 und 65 des Ansaugschalldämpfers sind vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material geformt, was nicht nur den Vorteil eines relativ geringen Gewichts, sondern auch thermische und akustische Isolationseigenschaften hat, was noch näher erläutert wird. Eine Verwendung dieses Materials führt auch zu einer einfachen Montage der Einheit. Nachdem der Zylinderkopf 34 vollständig bearbeitet ist, werden die Saugrohre 43 und 44 an ihre Position in den Bohrungen 45 und 46 gepreßt. Wenn es erwünscht ist, können sie durch Löten oder Verwenden eines Klebstoffs weiter gehalten werden. Danach wird das Bodenglied 50 des Ansaugschalldämpfers über den Saugrohren 43 und "44 angeordnet/ bis die Stirnflächen 59 und 60 der Vorsprünge an den Wülsten 48 anliegen. Danach werden ein oder mehrere Halteringe 62 über die Saugrohre 43 und 44 geschoben und während des Erfassens der äußeren Oberfläche des Saugrohrs nach unten gepreßt, bis das Bodenglied fest an den zwei Saugrohren gehalten ist. Danach wird das Oberteil 65 so angeordnet, daß die umfangswand 66 in den Rand 54 an dem Bodenglied paßt, wobei sich die Ansätze 64 mit den Schlitzen 56 in

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Eingriff befinden. Anschließend muß lediglich Wärme und Druck aufgebracht werden, wie es beim Löten von Eisen oder dergleichen der Fall ist, um die Ansätze 64 zu schmelzen und sie in die Schlitze 56 zu pressen, so daß ein Zusammenschmelzen und Ausbilden einer permanenten Befestigung zwischen den zwei Gliedern des Ansaugschalldämpfers erfolgt, wenn das Kunststoffmaterial unter Wärme fließt und miteinander verschweißt.

Das Oberteil 65 des Ansaugschalldämpfers enthält eine Umfangswand 66 mit/allgemein ovaler Konfiguration. In jedem Fall ist es so eingerichtet, daß sich das erwünschte umschlossene Volumen für Schalldämpfungszwecke ergibt, während ein passender Abstand von dem Elektromotor 24 und dem Gehäuse 10 aufrecht erhalten wird. Die Umfangswand 66 hat eine im wesentlichen konstante Querschnittsform aufwärts von dem unteren Ende und endet in einer oberseitigen Wand 68. Der obere Bereich des Inneren des Oberteils 65 ist durch eine transversale Trennwand 67 unterteilt, die sich von der' oberseitigen Wand 68 abwärts erstreckt, um an einem unteren Rand 69 unterhalb der oberen Enden 51 und 52 der Saugrohre 43 und 44 zu enden. Deshalb unterteilt die Trennwand 67 das Innere des Oberteils 65 in linke und rechte Kammern 70 sowie 71, wie es in Figur 2 detaillierter dargestellt ist. Der Abschnitt des Oberteils 65 über der rechten Kammer 71 ist im wesentlichen massiv, mit Ausnahme eines Querkanals 73, der sich von dem Äußeren des Schalldämpfers erstreckt, um die rückkehrenden Kühlgase von dem Raum in dem Gehäuse 10 in die linke Kammer 70 einzulassen. Die dann in die linke Kammer 70 einfließenden Gase können dann entweder direkt in das linke Saugrohr 43 oder um die Trennwand 67 in die rechte Kammer 71 und von dort durch das rechte Saugrohr 44 strömen. In jedem Fall werden die Gase in den beiden Saugrohren in der Einlaßkammer 37 gemischt.

Um die rückkehrenden Kühlgase direkt in den Kanal 73 zu leiten, ist das Oberteil 65 mit einem zusammenhängenden, vorstehenden Ablenkteil 75 versehen, das sich an den Kanal 73 angrenzend von der Umfangswand 66 horizontal auswärts erstreckt. Das Ablenkteil 75 enthält ein zentrales Teil 76, das sich im wesentlichen vertikal in dem Kompressor erstreckt und das einen gewölbten oberen

sowie unteren Abschnitt 77, 78 hat. Wie es am besten aus Figur 3 ersichtlich ist, verläuft eine Kühlmittel-Rückleitung 80 so, daß das ankommende Gas direkt auf das zentrale Teil 76 trifft und dann seitlich in den Kanal 73 strömen kann. Der obere Abschnitt

77 neigt zum Verhindern eines aufwärts erfolgenden Ablenkens der Gase, während der untere Abschnitt 78 nicht nur dazu dient, Gase so abzulenken, daß sie an einem nach unten erfolgenden Strömen gehindert werden, sondern auch dazu dient, das Schmieröl in der Rückleitung zu sammeln und zu kondensieren. Da sich dieser untere Abschnitt 78 unterhalb des Kanals 73 befindet, tropft jegliches an dem Ablenker kondensierendes Öl von dem unteren Abschnitt

78 nach unten in das Reservoir am Boden des Kompressors.

Da das ankommende rückgeleitete Kühlmittel-Gas von der Rückleitung 80 sofort auf das Ablenkteil 75 auftrifft und durch den Kanal 73 in den Schalldämpfer eintritt, unterliegt es einer minimalen Erhitzung entweder durch Mischen mit den anderen Gasen in dem Gehäuse 10 oder durch Aussetzen gegenüber anderen Komponenten des Kompressors. Wegen der Richtungsänderung um ungefähr einen rechten Winkel zwischen der Rückleitung 80 und dem Kanal 73 werden jegliche Schmieröltröpfchen wirksam entfernt. Diese treten nicht in den Kanal 73 ein und sammeln sich vielmehr an dem Ablenkteil 75, um von dem Bodenabschnitt 78 in das Reservoir am Boden des Kompressor-Gehäuses zu fließen. Da die gesamte Schalldämpfer-Hülle aus einem relativ isolierenden Material hergestellt ist, können die Kühlmittel-Gase fortgesetzt durch den Schalldämpfer und in die Kammer 37 bei niedrigst möglicher Temperatur und demnach bei der höchsten Dichte strömen, um eine maximale volumetrische Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Durch die beiden Saugrohre 43 und 44 wird nicht nur eine sichere positionsmäßige Anbringung des Schalldämpfers erreicht, sondern dieser bildet auch ein Minimum an Strömungswiderstand, während die Schallverminderung der Saugimpulse maximal ist, um hierdurch einen ruhigen Betrieb des Kompressors sicherzustellen.

Das Auslaß-Schalldämpfersystem ist unter dem Zylinderblock 18 angeordnet und enthält ein Paar von Auslaßschalldämpfer-Kammern, die durch ein Übertragungsrohr angeschlossen sind. Bei dem Pump-

hub des Kolbens fließt das Kühlmittel-Gas über das Auslaßventil 41 auswärts in die Auslaßkammer 40. Diese hat ein ziemlich grosses Volumen, so daß von dem Auslaßgas ein minimaler Druckaufbau entsteht, der den Wirkungsgrad des Kompressorbetriebes reduzieren würde. Die Kühlmittel-Gase in der Auslaßkammer 40 gelangen durch eine Auslaßöffnung 89 in der Ventilplatte 33 und in einen in dem Zylinderblock 18 ausgebildeten Auslaßkanal 90. Dieser hat einen relativ großen Durchmesser, um den Gasen einen minimalen Widerstand entgegenzusetzen, und verläuft diagonal von der Zylin derbohrurig 30 weg, um sich in eine erste Auslaßschalldämpfer-Kam mer 92 zu öffnen. Diese ist durch eine zylindrische Wand 9 3 und eine obere Wand 94 teilweise, in dem Zylinderblock 18 ausgebildet und an der unteren Seite durch eine allgemein halbkugelige, hohle Blech-Abdeckung 96 verschlossen. Diese paßt in eine Senkbohrung 97 in der zylindrischen Wand 93 und wird durch eine passende Schraube 99 positionsmäßig festgehalten, die axial durch die Abdeckung 96 greift und in einem Gewindeeingriff mit dem Zylinderblock steht.

Allgemein symmetrisch in bezug auf die Achse der Zylinderbohrung 30 ist an der anderen Seite des Zylinderblocks eine zweite Schalldämpfer-Kammer 102 angeordnet. Diese ist durch eine zylindrische Wand 103 und eine obere Wand 104 ebenfalls teilweise in dem Zylinderblock 18 ausgebildet. Die untere Seite der Kammer ist durch eine allgemein hohle, halbkugelige Blech-Abdeckung 106 verschlossen, die eine ähnliche Form wie die Abdeckung 96 hat und ihrerseits in eine Senkbohrung 107 in der zylindrischen Wand 103 paßt. Eine axiale Schraube 109 erstreckt sich durch die Abdeckung und befindet sich in Eingriff mit einem vorstehenden Ansatz bzw. Anguß 110 an dem Zylinderblock in der Schalldämpfer-Kammer 102. Die Schalldämpfer-Kammern 92 und 102 haben im wesentlichen ähnliche Volumina sowie Formen und sind allgemein so bemessen, daß ihr Volumen etwa dem Drei- bis Sechsfachen des Zylinder-Hubraums entspricht.

Die beiden Schalldämpfer-Kammern 92 und 102 sind durch ein Übertragungsrohr 112 verbunden, von dem ein Ende 113 durch eine Öffnung in der Abdeckung 96 geführt ist, während sich das andere

Ende 115 in ähnlicher Weise durch eine geeignete öffnung in der Abdeckung 106 erstreckt.. Zum Erzielen einer guten Abdichtung sind beide Enden 113 und 115 in ihren entsprechenden Abdeckungen angelötet. Das Übertragungsrohr 112 hat im Vergleich zu den anderen- Auslaßkanälen einen relativ kleinen Durchmesser, um ein gewisses Maß an Strömungswiderstand für die Kühlmittel-Gase zu bilden, wie es noch -näher erläutert wird.

Die Kühlmittel-Gase in der zweiten Schalldämpfer-Kammer 102 werden durch ein Ablaßrohr 118 abgelassen, dessen eines Ende in der Abdeckung 106 festgelegt und in derselben Weise wie das Übertragungsrohr angelötet ist. Das Ablaßrohr 118 hat einen vertikal verlaufenden Schenkel 121, der sich längs der Seite des Kompressors zu dem oberen Ende aufwärts erstreckt, wo er an einen Schleifenabscbnitt 122 angrenzt, der sich um die Peripherie des Kompressors erstreckt und der in einem abwärts verlaufenden Schenkel 123 endet. Dieser Schenkel ist dann an ein Auslaßrohr 125 angeschlossen, das sich durch das Gehäuse 10 auswärts erstreckt, um mit dem Rest des Kühlsystems in der bekannten Weise verbunden zu werden.

Dieser Auslaßschalldämpfer-Äufbau führt nicht nur zu einem hohen Maß an Schalldämpferwirkung, sondern auch zu einem sehr kleinen wirksamen Strömungswiderstand für die Ablaßgase von dem Pumpzylinder zu dem Auslaßrohr 125. Die beiden Auslaßkammern 92 und 102 wirken als Kapazitäten, und das einen relativ kleinen Durchmesser aufweisende Übertragungsrohr 112 dient wirksam als eine Induktivität, um ein höchst wirksames Tiefpaß-Bondfilter mit geringer Gesamtimpedanz zu bilden. Der vorliegende Aufbau ermöglicht relativ großvolumige Schalldämpfer-Kammern. Infolge einer relativ großvolumigen Auslaßkammer 4'0 und eines mit großem Durchmesser ausgebildeten Auslaßkanals 90 relativ kurzer Länge können die Gase während des Auslaßhubes des Kolbens frei durch die Kammer und den Auslaßkanal 90 in die erste Schalldämpfer-Kammer 92 strömen. Wegen des großen Volumens dieser Räume ist der Druckaufbau am Ende des Kolbenhubes relativ klein, was zu einem minimalen Enddruck in dem Totraum am Ende des Kolbenhubes führt. Wenn der Kolben sich dann bei dem Saughub bewegt und das

Auslaßventil 41 schließt, können-die Gase in der Schalldämpfer-Kammer 92 durch das induktive Übertragungsrohr 112 in die zweite großvolumige oder kapazitive Auslaßkammer 102 bei einer relativ kleineren Strömungsrate gelangen, bis der nächste Auslaßhub des Kolbens stattfindet. Die Gase können dann die zweite Schalldämpfer-Kammer 102 durch das Ablaßrohr 118 und das Auslaßrohr 125 mit einem Minimum an schallerzeugenden Pulsationen verlassen.

Während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, ist festzustellen, daß im Rahmen der Erfindung verschiedene Modifikationen und Umgestaltungen von Teilen vorgenommen werden können.

Claims

Patentansprüche

Luftdichter Kühlkompressor, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit hieran festgelegten Ablaß- sowie Rückleitungen (118, 125; 80), mit. einer im Inneren des Gehäuses angebrachten Motorkompressoreinheit, die ein Zylindergehäuse (18) mit einem Zylinder (30) sowie einem darin befindlichen Kolben (28) enthält, mit einem an der Oberseite des Zylindergehäuses (18) festgelegten Elektromotor (24) zum antreibenden Hin- und Herbewegen des Kolbens (28) in dem Zylinder (30) und mit einem an dem Zylindergehäuse (18) befestigten Zylinderkopf (34), der eine Einlaßkammer (37) und eine Ablaßkammer (40) enthält_r durch Ablaßschalldämpfermittel (92, 96; 102, 106), die die Ablaßkammer (40) mit der Ablaßleitung (118, 125) verbinden, und durch einen mit der Einlaßkammer (37) verbundenen Ansaugschalldämpfer (50, 65), der von dem Zylinderkopf (24) abgestützt ist und eine langgestreckte, geschlossene, hohle Hülle mit Seitenwänden aufweist, die sich an den Elektromotor (24) angrenzend longitudinal erstrecken und die an dem von dew Zylinderkopf (24) abweisenden Ende und an die Rückleitung (80) am Gehäuse (10) angrenzend eine Einlaßöffnung (73) bestimmen, wobei die Hülle einen Ablenker (75) hat, der sich an die Einlaßöffnung (73) angrenzend hiervon seitlich erstreckt, um Kühlmittelgas von der Rückleitung. (80) durch die Einlaßöffnung (73) in das Innere des Ansaugschalldämpfers abzulenken und zu führen.
2. Kühlkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugschalldämpfer (50, 65) an zumindest einem an dem Zylinderkopf (3fy befestigten Saugrohr (43, 44) abgestützt ist.

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3. Kühlkompressor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei Saugrohre (43, 44), die an dem Zylinderkopf (Jk) befestigt sind und sich durch die Bodenwand (53) in das Innere des Ansaugschalldämpfers (50, 65) erstrecken, der an zumindest einem Ansaugrohr sicher befestigt ist.
4. Kühlkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugschalldämpfer eine obere Wandung (65) und eine innere Trennwand (6 7) enthält, die sich von der oberen Wandung zu einem Punkt unter dem oberen Ende (51, 52) von zumindest einem der Saugrohre (43, 44) abwärts erstreckt und zwischen den Saugrohren angeordnet ist.
5. Kühlkompressor nach. Anspruch 4,. dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung ein Kanal (73) in der oberen Wandung (65) ist und sich in das Innere des Schalldämpfers an der von dem Ablenker (75) abweisenden Seite der Trennwand (67) öffnet.
6. Kühlkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Befestigen des Ansaugschalldämpfers (50, 65) an dem Saugrohr (43, 44) einen Ringwulst (48) an dem Saugrohr unter der Bodenwand (53) des Schalldämpfers und einen Haltering (62) enthalten, der an dem Saugrohr über der Bodenwand (53) festgelegt ist.
7. Luftdichter Kühlkompressor, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit einer daran festgelegten Rückleitung (80), mit einer im Inneren des Gehäuses angebrachten Motorkompressoreinheit, die ein Zylindergehäuse (18) mit einem Zylinder (30) sowie einem darin befindlichen Kolben (28) aufweist, ferner mit einem an dem Zylindergehäuse befestigten Elektromotor (24) zum antreibenden Hin- und Herbewegen des Kolbens in dem Zylinder und mit einem an dem Zylindergehäuse (18) befestigten Zylinderkopf (34), der eine Einlaßkammer (37) enthält, wobei ein Paar von Saugrohren (43, 44) an dem Zylinderkopf (34) befestigt ist und sich an einem Ende in die Einlaßkammer (37) öffnet, ferner durch einen Ansaugschalldämpfer (50, 65), der an dem anderen Ende (51, 52) des Paares der Saugrohre befe-

stigt ist, wobei sich dieses andere Ende in das Innere des Ansaugschalldämpfers erstreckt, der eine langgestreckte, geschlossene, hohle Hülle mit Seitenwänden aufweist, die sich an den Elektromotor {24} angrenzend longitudinal erstrecken und an dem von dem Zylinderkopf (34) abweisenden Ende sowie an die Rückleitung (80) am Gehäuse (1Q) angrenzend eine Einlaßöffnung (73) bestimmen.
8. Kühlkompressor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus einem isolierenden Kunststoffmaterial hergestellt ist und daß die Saugrohre (43, 44) einen Gleitsitz mit der Hülle aufweisen, wobei zumindest eines der Saugrohre außerhalb der Hülle einen Ringwulst (48) und innerhalb der Hülle einen Haltering (72) hat, um die Hülle an dem einen Saugrohr zu halten.
9. Kühlkompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle einen an die Einlaßöffnung (73) angrenzenden und sich hiervon seitlich erstreckenden Ablenker (75) hat, um Kühlmittelgas von der Rückleitung (80) durch die Einlaßöffnung in das Innere der Hülle abzulenken und zu führen.
10. Luftdichter Kühlkompressor, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit daran festgelegten Ablaß- und Rückleitungen (118, 125; 80), mit einer im Inneren des Gehäuses angebrachten MotorJcompressoreinheit und mit einem Zylindergehäuse (18), das einen Zylinder (30) und einen darin befindlichen Kolben (28) hat, ferner mit einem an dem Zylindergehäuse befestigten Elektromotor (24) zum antreibenden Hin- und Herbewegen des Kolbens in dem Zylinder und mit einem an dem Zylindergehäuse (18) befestigten Zylinderkopf (34), der eine Einlaßkammer (37) und eine Ablaßkammer (40) aufweist, ferner durch, die Einlaßkammer (37) mit der Rückleitung (80) verbindende Ansaugschalldämpfermittel (50, 65), durch die Äblaßkammer (40) mit der Ablaßleitung (118, 125) verbindende Ablaßschalldämpfermittel (92, 96; 102, 106), die in Reihe erste und zweite Schalldämpferkammern (92, 102) aufweisen, welche im wesentlichen ein gleiches Volumen haben, wobei das Volumen einer

jeden Kammer zumindest dem dreifachen Hubraum des Kolbens (28) in dem Zylinder (30) entspricht, durch einen die Ablaßkammer (40) mit der ersten Schalldämpferkammer (92) verbindenden ersten Fluid-Kanal (90) , durch einen die erste Schalldämpferkaminer (92) mit der zweiten Schalldämpferkammer (102) •verbindenden zweiten Fluid-Kanal (112), der länger und im Querschnitt kleiner als der erste Kanal (90) ist, und durch einen dritten Fluid-Kanal (121, 122) von der zweiten Schalldämpferkammer (102) zu der Ablaßleitung (1T8, 125) an der Hülle).
11. Kühlkompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpferkammern (92, 102) zumindest teilweise in dem Zylindergehäuse (18) und teilweise in Abdeckgliedern (96, 106) ausgebildet sind, die an dem Zylindergehäuse (18) befestigt sind.
12. Kühlkompressor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpferkammern (92, 102) an dem Zylindergehäuse (18) an jeder Seite der Achse des Zylinders (30) angeordnet sind.
13. Kühlkompressor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Fluid-Kanal (90) ein gerader Kanal in dem Zylindergehäuse (18) ist.
14. Kühlkompressor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Fluid-Kanal (112) ein sich zwischen den Abdeckgliedern (96₇ 106) erstreckendes äußeres Rohr ist.
15. Kühlkompressor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Fluid-Kanal (121, 122) ein mit dem Abdeckglied (106) der zweiten Schalldämpferkammer (102) verbundenes Rohr ist.
16. Luftdichter Kühlkompressor, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10), durch eine im Inneren des Gehäuses angebrachte Motorkompressoreinheit mit einem Zylindergehäuse (18), das einen

Zylinder (30) und einen darin befindlichen Kolben (28) hat, durch einen an der Oberseite des Zylindergehäuses (18) befestigten Elektromotor (24) zum antreibenden Hin- und Herbewegen des Kolbens (28) in dem Zylinder (30) , durch einen an dera Zylindergehäuse (18) befestigten Zylinderkopf (34) mit einer Ablaßkammer (40), durch die Ablaßkammer (40) mit der Ablaßleitung (118, 125) verbindende Ablaßschalldämpfermittel (92, 96; 102/ 106) mit ersten und zweiten Schalldämpferkammern (92, 102), die im wesentlichen gleiches Volumen haben und zumindest teilweise durch die untere Seite des Zylindergehäuses (18) gebildet v/erden, wobei die Schalldämpferkammern an jeder Seite der von dem Zylinder (30) bestimmten Achse angeordnet sind, durch einen die Ablaßkainmer (40) mit der ersten Schalldämpferkammer (92) verbindenden ersten Fluid-Kanal (90) und durch einen die erste Schalldämpferkammer (92) mit der zweiten Schalldämpferkammer (102) verbindenden zweiten Fluid-Kanal (112), der langer und im Querschnitt kleiner als der erste Kanal (90) ist.
17. Kühlkompressor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Fluid-Kanal (90) eine gerade zylindrische Bohrung in dem Zylindergehäuse (18) ist.
18. Kühlkompressor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpferkammern (92, 102) teilweise durch an dem Zylindergehäuse (18) befestigte Blechabdeckungen (96, 106) gebildet sind und daß der zweite Fluid-Kanal (112) ein mit den beiden Abdeckungen (96, 106) verbundenes Rohr ist.