DE3332259C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kältemaschinenver­ dichter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Kältemaschinenverdichter ist beispielsweise aus DE-PS 32 13 476 bekannt. Die einstückige Ausbildung von Schalldämpferkammern und Zylinder vereinfacht die Herstellung, weil weniger Teile miteinander vereinigt werden müssen, und erhöht die Stabilität. Die neben dem Zylinder im Zylinderblock verlaufende Saugkanalbohrung ist jedoch in hohem Maße der Verdichtungswärme ausgesetzt. Infolgedessen steigt die Temperatur des dem Saugventil zugeführten Gases mit der Folge, daß der Füllgrad des Verdichters und daher dessen Wirkungsgrad sinkt. Die heißeste Stelle des Verdichters befindet sich im Bereich des Druckventils, das ebenfalls an der Ventilplatte aus­ gebildet ist. Infolgedessen wird auch Wärme von der Ven­ tilplatte und dem Zylinderkopf auf das in der Saugventil­ kammer befindliche Kältemittel übertragen.

Es ist ferner ein Kolbenverdichter für gasförmige Medien bekannt (DE-AS 11 40 305), bei dem zur Verminderung der Aufheizung des angesaugten Gases vor dem Eintritt in den Zylinder der Saugraum gegenüber dem Druckraum ther­ misch isoliert ist. Zu diesem Zweck ist der zentrisch im Zylinderkopf angeordnete Saugstutzen mit einer ther­ mischen Isolation versehen, die die Form eines geraden Rohres haben kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kälte­ maschinenverdichter der eingangs beschriebenen Art anzu­ geben, bei dem bei geringem Montageaufwand der Wirkungs­ grad durch Verminderung der Wärmeübertragung auf das Sauggas verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einer solchen Anordnung bleiben alle Vorteile des bekannten Kältemittelverdichters erhalten. Der Einsatz verhindert oder vermindert aber den Wärmeübergang in der Saugkanalbohrung, wo sonst ein besonders intensiver Wärmeübergang stattfindet, weil sich diese Bohrung in der Nachbarschaft des Zylinders befindet und wegen des begrenzten Querschnitts im wesentlichen alle Teile des gasförmigen Kältemittels mit der Bohrungswand in Berührung kommen. Der zusätzliche Aufwand ist gering, weil der Einsatz lediglich in die Bohrung eingeschoben zu werden braucht. Da verhältnismäßig dünne Wandstärken für die Wärmeisolation ausreichen, kann der Einsatz ohne Änderung oder höchstens mit geringfügiger Erweiterung der Saug­ kanalbohrung verwendet werden. Das Sauggas wird wärme­ isoliert bis zum Saugventil geführt. Es besteht daher keine Gefahr, daß eine unerwünschte Erwärmung in einer dem Saugventil vorgeschalteten Saugventilkammer erfolgt. Durch die Stirnwand des Zylinderkopfes wird der Endab­ schnitt des Einsatzes niedergehalten. Das Anpressen des Endabschnitts gegen die Ventilplatte ergibt sich bei entsprechender Bemessung der Teile während der Montage von allein. Wenn der Endabschnitt von der Stirnwand der bisher als Saugventilkammer benutzten Vertiefung im Zy­ linderkopf niedergehalten wird, hat dies den Vorteil, daß die Verdichterkonstruktion nicht geändert werden muß und daß Undichtigkeiten zwischen Einsatz und Saug­ kanalbohrung einerseits und Saugventilöffnung anderer­ seits ohne Bedeutung sind.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 2 kommt man mit einer Saugventilkammer geringerer Höhe aus, wie sie an sich üblich ist, obwohl in ihr der gebogene Endabschnitt unter­ gebracht ist.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist die Lage des Einsatzes gegen Verdrehung gesichert. Außerdem kann die Stirnseite des Endabschnitts zum Zweck der Abdichtung gegen den Vertiefungsgrund gedrückt werden.

Mit der Maßnahme des Anspruchs 4 läßt sich die gewünschte Gestalt des Einsatzes am besten erreichen.

Nach Anspruch 5 besteht der Einsatz aus Halbschalen. Diese lassen sich in der Form auf einfache Weise herstel­ len. Insbesondere brauchen nachträglich keine Kerne ent­ fernt zu werden. Diese Halbschalen können gemeinsam in die Saugkanalbohrung eingeschoben werden. Eine vorherige Verbindung ist in der Regel nicht erforderlich. Auf eine absolute Dichtheit des Einsatzes kommt es nicht an, wenn der Einsatz lediglich im Rahmen des bekannten, abgedich­ teten Saugkanalsystems angeordnet ist und/oder der Ver­ dichter, wie in der Mehrzahl der Fälle üblich, in einer unter Saugdruck stehenden Kapsel angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfin­ dungsgemäßen Kältemittelverdichter,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Bereich des Einsatzes und

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 durch den Einsatz.

Im Innenraum 1 einer Kapsel 2 ist ein Motorverdichter 3 angeordnet. Ein Zylinderblock 4 weist einen Zylinder 5 auf und ist stirnseitig mit einer Ventilplatte 6 und einem Zylinderkopf 7 versehen. Die Ventilplatte trägt eine Saugventilöffnung 8, eine Druckventilöffnung 9, eine Saugkanalöffnung 10 und eine Druckkanalöffnung 11. Die zugehörigen Saugventil- und Druckventilplättchen sind der Übersichtlichkeit halber fortgelassen. Im Zylin­ derkopf 7 befindet sich ein bisher als Saugventilkammer dienender Raum 12 und eine Druckventilkammer 13. Ein Kolben 14 ist über eine Pleuelstange 15 und einen Pleuel­ kopf 16 mit der Kurbel 17 einer Kurbelwelle verbunden, die vom Rotor 18 eines außerdem einen Stator 19 aufweisen­ den Elektromotors angetrieben wird. Dieser Motorverdichter 3 besitzt Fortsätze 20, 21, 22, an denen Schraubenfedern angreifen, welche an der Kapsel 2 befestigt sind.

Mit dem Zylinderblock 4 sind einstückig ein Saugschall­ dämpfer-Fortsatz 23 und ein Druckschalldämpfer-Fortsatz 24 verbunden. Im Saugschalldämpfer-Fortsatz 23 befindet sich ein erster Saugschalldämpfer 25, der in nicht veran­ schaulichter Weise mit der Saugseite verbunden ist. Dieser steht über einen eine Drosselstelle bildenden Kanal 26 mit einer zweiten Saugschalldämpferkammer 27 in Verbin­ dung. Von hier führt eine Saugkanalbohrung 28 im Zylinder­ block 4 über die Saugkanalöffnung 10 zu dem Raum 12. Eine Druckkanalbohrung 29 im Zylinderblock 4 ist über die Druckkanalöffnung 11 mit der Druckventilkammer 13 verbunden und führt zu einer ersten Druckschalldämpfer­ kammer 30 im Druckschalldämpfer-Fortsatz 24. Von hier führt eine einen Drosselkanal bildende Bohrung 31 zu einem zweiten Druckschalldämpfer 32. An diesen schließt die nach außen führende Druckleitung 33 an.

Wie es in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 noch näher erläutert wird, ist in die Saugkanalbohrung 28 ein Einsatz 34 aus einem kältemittelbeständigen und wärmeisolierenden Kunststoff eingeschoben. Der Einsatz 34 ist aus zwei Hälften 35 und 36 zusammengesetzt, die annähernd in der Zeichenebene der Fig. 2 aufeinanderliegen. Der Einsatz hat einen geraden Abschnitt 37, der sich durch die Saug­ kanalbohrung 28 und durch die Saugkanalöffnung 10 er­ streckt, und einen gebogenen Endabschnitt 38, der in dem Raum 12 verläuft und mit seinem stirnseitigen Ende 39 in eine ringförmige Vertiefung 40 greift, die die Saugventilöffnung 8 in der Form einer Stufe umgibt. Der Endabschnitt hat in seinem mittleren Bereich 41 eine abgeflachte Form derart, daß die Querschnittsabmessung in Hubrichtung des Kolbens 14 kleiner ist als der Durch­ messer im Bereich der Saugkanalbohrung 28. Die Stirnwand 42 des Zylinderkopfes 7 drückt auf den gebogenen Endab­ schnitt 38 derart, daß das Ende 39 gegen den Grund der Vertiefung 40 gehalten wird.

Auf diese Weise ist Sauggas, das von der Saugschall­ dämpferkammer 27 zum Saugventil strömt, auf seinem ge­ samten Weg bis zum Eintritt in das Saugventil weitgehend gegen eine Erwärmung geschützt, die sich aufgrund der höheren Temperatur des Zylinderblocks 4 im Bereich des Zylinders 5 ergeben könnte.

Der Einsatz kann aus einem kältemittelbeständigen, wärme­ isolierenden Kunststoff bestehen. Hierbei reichen verhält­ nismäßig dünne Wandstärken, um eine ausreichende Wärme­ isolierung zu erreichen.

Bevorzugte Kunststoffe für den Einsatz sind ein mit Ben­ zolringen versehener Polyäther, wie er beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Ryton" vertrieben wird, oder ein fluorhaltiges Polymer, wie es beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Halar 500" vertrieben wird, oder Polytetrafluoräthylen, wie es beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Teflon" vertrieben wird.

Claims (5)

1. Kältemaschinenverdichter, bei dem ein einstückig mit mindestens einer Saugschalldämpferkammer ausgebildeter Zylinderblock stirnseitig durch eine eine Saugkanal­ öffnung und eine Saugventilöffnung aufweisende Ventil­ platte sowie einen Zylinderkopf abgedeckt ist und eine von seiner Stirnseite zur Saugschalldämpferkammer führende Saugkanalbohrung aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die Saugkanalbohrung (28) ein rohr­ förmiger Einsatz (34) aus wärmeisolierendem Material eingeschoben ist, der die Saugkanalöffnung (10) der Ventilplatte (6) durchsetzt und einen bogenförmigen Endabschnitt (38) aufweist, der direkt zur Saugventil­ öffnung (8) führt, wobei der Endabschnitt (38) durch die Stirnwand (42) des Zylinderkopfes (12) gegen die Ventilplatte (6) gedrückt ist.

2. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil (41) des Endab­ schnitts (38) eine abgeflachte Form hat.

3. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Saugventilöffnung (8) von einer ringförmigen Vertiefung (39) zur Aufnahme der Stirnseite (40) des Endabschnitts umgeben ist.

4. Kältemaschinenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) in einer Form gegossen oder gespritzt ist.

5. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) aus zwei Halb­ schalen (35, 36) besteht.