DE3714003A1 - Hermetisch geschlossener kuehlkompressor - Google Patents
Hermetisch geschlossener kuehlkompressorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hermetisch geschlossenen Kühl
kompressor mit einer Motoreinheit, die innerhalb eines hermetisch
geschlossenen Gehäuses aufgehängt ist und mit Ausstoßrohren und einem
Zylinderblock versehen ist, der den Motor stützt und mindestens einen
Ausstoß-Schalldämpfer aufweist, der mit dem Zylinder verbunden ist,
wobei der Zylinder mit einem Zylinderkopf versehen ist, der Ansaug- und
Ausstoßkammern ausbildet, in denen das Ansaugventil und das Ausstoß
ventil angeordnet sind, und mit einer Ansaug-Schalldämpferanordnung.
Solche hermetisch geschlossenen Kühlkompressoren werden insbesondere
für kleine Kühlgeräte eingesetzt. Sie weisen üblicherweise eine
Motor-Kompressor-Baueinheit auf, die innerhalb eines hermetisch
abgedichteten Gehäuses mittels Federn aufgehängt ist.
Solche Kompressoren beinhalten üblicherweise einen Zylinder und einen
hin- und hergehenden Kolben, der das Kühlgas während des Betriebs des
elektrischen Motors ansaugt und komprimiert. Wegen der einfachen Kon
struktion werden bei solchen Kompressoren meistens Ansaug- und Ausstoß
ventile in Form von Zungenventilen eingesetzt, die zusammen mit den
Kolben einen intermittierenden Kühlgas-Strom bewirken. Dieser
intermittierende Kühlgas-Strom tendiert allerdings dazu, Wärme zu
erzeugen, was es erforderlich macht, akustische Dämpfungssysteme mit
Schalldämpfern sowohl in der Ansaug-, wie auch in der Ausstoßleitung
des Kompressors einzusetzen.
Obgleich ein Dämpfungseffekt durch die Pulsation des Kühlgases gegeben
ist, bewirken die Schalldämpfer noch einen Energieverlust, da sie
Verengungen für die Strömung des Kühlgases ausbilden, was zu Druck
verlusten führt und entsprechend den Kompressor-Wirkungsgrad herab
setzt.
Zusätzlich zu diesem Energieverlust besteht ferner auch noch der
Nachteil hoher Temperaturen, die durch die Kompression des Kühlgases
im Zylinder und im Zylinderkopf erzeugt werden und zu einem Wärme
übergang an andere metallische Teile der Motor-Kompressor-Baueinheit
führen. Diese so erhitzten metallischen Teile sind dann wieder Ausgangs
punkt für Wärmeübergang durch Strahlung, wodurch das Kühlgas im
Ansaugsystem des Kompressors stark erhitzt bzw. überhitzt wird. Dieses
hohe Aufheizen bzw. Überhitzen des Kühlgases ist unerwünscht, da es zu
einer Erniedrigung der Dichte des dem Zylinder zugeführten Kühlgases
führt, wodurch die gepumpte Gasmasse abnimmt und entsprechend auch
der Wirkungsgrad des Kompressors.
Bei bekannten Kompressoren wird dieses Überhitzen des Kühlgases
nahezu immer durch Einsatz von isolierendem Kunststoff für die Ansaug
schalldämpfer verringert, wobei dabei die Ansaug-Schalldämpfer üblicher
weise mit einem Abstand von den metallischen Teilen der
Motor-Kompressor-Baueinheit angeordnet sind.
Unter den bekannten Lösungen sei die aus der US-PS 43 70 104 erwähnt.
Bei dieser wird ein Ansaug-Schalldämpfer eingesetzt, der aus zwei Kunst
stoffteilen besteht, die am Zylinderblock befestigt sind, wobei eines der
Kunststoffteile eine zylindrische Form mit einem gewölbten Ende
aufweist, an dem eine Öffnung vorgesehen ist, um ein metallisches
Ansaugrohr einzuführen, das mit dem Zylinderkopf in Verbindung steht.
Das andere Teil, das ebenfalls gewölbt ausgebildet ist, ist am offenen
Ende des ersten Teiles befestigt und mit einer Düse versehen, die sich in
Richtung auf die Ansaugleitung des Kompressorgehäuses erstreckt.
Eine andere bekannte Lösung ist in der US-PS 44 01 418 beschrieben.
Dabei ist der Ansaug-Schalldämpfer mit einem Einlaß in der Nähe der
Ansaugleitung für das Kühlgas versehen und aus isolierendem Material
gefertigt. Der vorerwähnte Schalldämpfer ist dabei an dem Zylinderkopf
mittels zweier metallischer Ansaugrohre befestigt, die in den Schall
dämpfer hineinragen.
In der EU-PS 00 73 469 ist eine andere bekannte Konstruktion
beschrieben, die mit einem Schalldämpfsystem arbeitet, das aus wärme
beständigem Kunststoff besteht und von der Motor-Kompressor-Bauein
heit entfernt angeordnet ist. Der becherförmige Körper des Schall
dämpfers ist dabei mit einer Öffnung an seinem Boden versehen, durch
die sich ein Verbindungsrohr hindurch erstreckt. Dieses Verbindungsrohr
ist an einem seiner beiden Enden stützend in eine Ansaugöffnung des
Zylinderkopfes geführt und befestigt und sein anderes Ende ist an die
Öffnung des bereits erwähnten Schalldämpfers angeschlossen. Die
Verbindung des Ansaug-Schalldämpfers zu dem an dem Gehäuse
befestigten Rohr geschieht dabei über ein Einsteckrohr und eine
Schraubenfeder. Das eine Ende des Einsteckrohres wird in eine Einlaß
öffnung des Ansaug-Schalldämpfers hineingesteckt und das andere Ende in
die Feder, deren anderes Ende wiederum mit dem inneren Vorsprung der
Ansaugleitung verbunden ist.
Trotz der Absenkung der Überhitzung und der Pulsation des Kühlgases in
der Ansaugleitung weisen die bekannten Konstruktionen allesamt
Nachteile im Hinblick auf die Energieerhaltung auf. Wie weiter oben
schon ausgeführt, sind diese Schalldämpfer mit Einrichtungen zum
Drosseln und Umlenken der Gasströmung versehen, die Einschnürungen
für die Strömung des Kühlgases in der Absaugleitung ausbilden, wodurch
Druckverluste auftreten, die zu einem Absinken des Kompressor-Wirkungs
grades führen.
Die bekannten Lösungen sind darüberhinaus auch nicht geeignet zu
verhindern, daß das Kühlgas in der Ansaugkammer aufgeheizt wird und
dies auch in der Leitung bzw. den Leitungen, welche die Ansaugkammer
mit dem Ansaug-Schalldämpfer verbinden, in dem sehr hohe
Temperaturen auftreten.
Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der Erfindung, einen Kühl
kompressor der eingangs genannten Art mit einem Ansaugsystem zu ent
wickeln, bei dem die vorstehend erwähnten Nachteile weitestgehend
verhindert sind, nur ganz besonders kleine Drosselungen für den Strom
des Kühlgases vorliegen und dadurch dessen Überhitzung viel stärker als
bisher reduziert und dabei gleichzeitig sogar noch ein Ansteigen des
Wirkungsgrades im Kompressor erreicht wird. Dabei soll das
Ansaug-Schalldämpfersystem mit besonders guten Schalldämmeigen
schaften im Hinblick auf die Lärmentwicklung bei der Ansaugung des
Kühlgases ausgestattet sein, ohne daß dadurch der thermische Wirkungs
grad des Kompressors beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Kühlkompressor der eingangs
genannten Art dadurch erreicht, daß die Ansaug-Schalldämpferanordnung
einen Schalldämpfabschnitt in Form eines kleinen schalenförmigen,
hermetisch geschlossenen Gehäuses aufweist, das außerhalb des Zylinder
kopfes angeordnet ist und zumindest eine Innenkammer aufweist, die mit
einer Gaseinlaßöffnung derart, daß sie den Gasstrom aus dem Ansaugrohr
aufnimmt, und ferner mit einer Gasauslaßöffnung versehen ist, und daß
die Ansaug-Schalldämpferanordnung ferner innerhalb des kleinen Gehäuses
ein Strömungsleitrohr, das die Gaseinlaßöffnung und die Gasauslaßöffnung
verbindet und mit mindestens einer radialen Öffnung versehen ist, durch
die das Innere des Strömungsleitrohres mit dem Inneren jeder
Innenkammer in Verbindung steht, sowie einen isolierenden Abschnitt in
Form eines Hohlkörpers aufweist, der das Innere der Ansaugkammer
auskleidet und mit einer Gaseinlaßdüse versehen ist, die an der Gaseinlaß
öffnung der Ansaugkammer vorgesehen und dicht und fest am Gasauslaß
ende des Strömungsleitrohres befestigt ist, wobei der Hohlkörper auch
eine Gasauslaßöffnung aufweist, die in Strömungsverbindung mit dem
Ansaugventil im Zylinderkopf steht.
Bei dem erfindungsgemäßen Kühlkompressor wird das angesaugte Gas in
und durch die Innenseite der Ansaug-Schalldämpferanordnung mit einem
Minimum an Verwirbelung geführt. Der Hauptstrom des Kühlgases wird
durch die gesamte Schalldämpferanordnung hindurchgeleitet, ohne daß er
Drosseleffekten oder plötzlichen Richtungsumleitungen unterworfen wird.
Die Geräuschdämpfung der Gaspulsation erfolgt über eine gleichzeitige
Wirkung des Strömungsleitrohres und der Innenkammer(n) der
Ansaug-Schalldämpferanordnung. In Ausdrücken eines analogen
elektrischen Systems gesprochen, könnte man die Wirkung des Strömungs
leitrohres als analog zu der eines Induktors bezeichnen, wobei die
Wirkung der Kammer(n) analog der von Kondensatoren ist.
In einem solchen System erfolgt die Schalldämpfung der Schallenergie der
Druckwellen nicht durch die Absorptionswirkung, sondern mehr durch Teil
reflexion an die Quelle (Zylinderkopf). Die Absenkung der Überhitzung
des Ansauggases wird erreicht durch die Isolation des gesamten Ansaug
systems einschließlich jeder Schalldämmkammer, der Ansaug-Schall
dämpfer und der sie verbindenden Leitungen. Die radialen Öffnungen an
dem Strömungsleitrohr, die dessen Innenseite mit jeder Schalldämm
kammer verbinden, wirken akustisch als Abschnittübergänge ohne
Erzeugung eines Druckabfalls, der bei bekannten Kompressoren auftritt
und deren Wirkungsgrad beeinflußt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlkompressors
besteht darin, daß das kleine Gehäuse am Zylinderkopf, in einem geringen
Abschnitt von ihm entfernt gehalten, befestigt ist.
Es ist weiterhin von Vorteil, bei einem erfindungsgemäßen Kühl
kompressor das kleine Gehäuse mit seiner Gasauslaßöffnung fest und
dicht mit der Einlaßdüse des Hohlkörpers zu verbinden, wobei vorzugs
weise das kleine Gehäuse, das Strömungsleitrohr und der Hohlkörper als
aus zwei Teilen bestehende Einzelbauteile ausgebildet und die Hälften
des kleineren Gehäuses und des Hohlkörpers miteinander verschweißt
sind.
Bevorzugt wird bei einem erfindungsgemäßen Kühlkompressor auch das
kleine Gehäuse mit zwei Innenkammern versehen, deren eine die
Gaseinlaßöffnung und deren andere die Gasauslaßöffnung aufweist.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Kühlkompressors besteht auch darin, daß das Strömungsleitrohr ein
erweitertes Einlaßende mit einem rechteckigen Querschnitt aufweist, das
sich von der Gaseinlaßöffnung des kleinen Gehäuses derart nach außen
erstreckt, daß es fest und dicht mit der Gaseinlaßöffnung verbunden ist
und zum Ansaugrohr des hermetisch geschlossenen Gehäuses des
Kompressors ausgerichtet sowie in dessen unmittelbare Nähe geführt ist.
Durch den rechteckigen Querschnitt des erweiterten Einlaßendes des
Strömungsleitrohres wird eine besonders leichte Einleitung des Kühlgases
aus der Ansaugleitung in das Innere der Ansaug-Schalldämpfer-Anordnung
erreicht.
Bei einem erfindungsgemäßen Kühlkompressor ist es weiterhin von
Vorteil, wenn die Gasauslaßöffnung des Hohlkörpers gegen eine Dichtung
anliegt, die zwischen den sich zugewandten Wänden des Hohlkörpers und
der Ventilplatte des Zylinders angeordnet ist, wobei die Gasauslaßöffnung
konstant gegen die Dichtung unter Wirkung eines Federelementes
angedrückt wird, das seinerseits zwischen der Wand des Hohlkörpers, die
der an der Dichtung anliegenden Wand desselben gegenüberliegt, und der
Vorderwand der Ansaugkammer des Zylinderkopfes angebracht ist.
Besonders bevorzugt wird dabei das Federelement als Blattfeder
ausgebildet, die gegen wenigstens drei Ausnehmungen, die auf der Außen
oberfläche des Hohlkörpers angebracht sind, wirkt bzw. gegen diese
andrückt.
Erneut vorzugsweise wird ferner die mit der Gasauslaßöffnung versehene
Wand des Hohlkörpers ein wenig eingesenkt bzw. abgesenkt ausgebildet,
so daß ein geringer Abstand zur anliegenden Wand der Ansaugkammer auf
diese Weise erhalten wird. Durch die Ausbildung dieses kleinen Abstands
bzw. des dadurch erzeugten kleinen Raumes läßt sich ein zusätzlicher
Wärmewiderstand zwischen der metallischen Oberfläche und dem
isolierenden Material erreichen, was eine Absenkung des Wärmeflusses an
das angesaugte Gas begünstigt.
Besonders bevorzugt besteht bei einem erfindungsgemäßen Kühl
kompressor das kleine Gehäuse, das Strömungsleitrohr und der isolierende
Hohlkörper aus thermisch isolierendem Kunststoff, wobei hier ein solcher
Kunststoff gewählt werden muß, der sich mit dem im Kompressor
eingesetzten Kühlgas und dem verwendeten Schmieröl verträgt, d.h. mit
diesen nicht in unerwünschte Reaktionen eintritt.
Eine erneut vorzugsweise Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühl
kompressors besteht auch darin, daß das Strömungsleitrohr so angebracht
ist, daß es von der Innenoberfläche des kleinen Gehäuses mit einem
Abstand entfernt gehalten wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip
beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt (von vorne) auf einen erfindungsgemäßen Kom
pressor;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Kompressor,
wobei das obere Gehäuse entfernt ist;
Fig. 3 eine (teilweise geschnittene) Darstellung des Zylinderkopfes und
des Ansaugsystems des in Fig. 1 dargestellten Kompressors, in Richtung
des Pfeiles "B" gesehen;
die Fig. 4 und 5 eine (jeweils teilweise geschnittene) Vorderansicht bzw.
Draufsicht auf das Ansaug-Schalldämpfersystem und die Isolierung der
Ansaug-Kammern, sowie
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Druckfeder für den Isolier-Abschnitt für
eine Ansaugkammer.
Gemäß den Darstellungen in den Figuren ist die Motor-Kompressoreinheit
1 mittels Schraubenfedern 2 a, 2 b und 2 c innerhalb eines hermetisch
abgeschlossenen Gehäuses 3 aufgehängt. Ein Zylinderblock 4 stützt einen
Stator 5 eines elektrischen Motors 6 und trägt ein Lager 34 für eine
Kurbelwelle 7, die an einem Rotor 8 des elektrischen Motors 6 befestigt
ist.
Der Zylinderblock 4 nimmt auch Pulsations-Schalldämmkammern 9 a und
9 b (Fig. 2) für das angesaugte Gas sowie einen Zylinder 10 auf, an dem
eine Ventilplatte 11 und ein Zylinderkopf 12 befestigt sind. Der Zylinder
kopf 12 ist mit zwei innenliegenden Hohlräumen versehen, die zu seiner
an der Ventilplatte 11 anliegenden Abschlußfläche geöffnet sind und die
Ansaugkammer 13 sowie die Ausstoßkammer 14 definieren, wie dies in
Fig. 3 dargestellt ist.
Innerhalb des Zylinders 10 ist ein Kolben 15 vorgesehen, der von der
Kurbelwelle 7 über eine Verbindungsstange 16 (Kolbenstange) getrieben
wird. Der Zylinderblock 4 weist weiterhin noch einen Innenkanal 17 (Fig.
2) auf, der die Ausstoßkammer 14, die im Zylinderkopf 12 ausgebildet ist,
mit dem Auslaß-Schalldämpfer 9 a verbindet.
Das hermetisch geschlossene Gehäuse 3 trägt auch noch ein Ansaugrohr
18 und eine Ausstoßleitung 19. Ferner ist eine flexible Druckleitung 20
vorgesehen, deren eines Ende an die Ausstoßleitung 19 und deren anderes
Ende an den Auslaß-Schalldämpfer 9 b angeschlossen ist.
Wie in den Fig. 1, 3, 4 und 5 dargestellt, umfaßt die Ansaug-Schall
dämpfer-Anordnung 100 einen Pulsations-Schalldämpfabschnitt 110 sowie
einen thermisch isolierenden Abschnitt 120.
Der Schalldämpfabschnitt 110 weist die Form eines kleinen, hermetisch
geschlossenen muschelförmigen Gehäuses auf, das außerhalb des Zylinder
kopfes 12 mit einem geringen Abstand zu diesem befestigt ist und
zumindest eine Innenkammer ausformt. Bei der dargestellten Ausführungs
form legt das kleine muschelförmige Gehäuse 110 zwei Innenkammern
111 und 112 fest, deren erste (111) mit einer Gaseinlaßöffnung 113 und
deren zweite (112) mit einer Gasauslaßöffnung 114 versehen ist.
Innerhalb des kleinen Gehäuses 110 ist ein Strömungsleitrohr 115
befestigt, das die Gasauslaßöffnung 114 mit der Gaseinlaßöffnung 113 in
dem Schalldämpfabschnitt bzw. dem kleinen Gehäuse 110 verbindet. Das
erwähnte Strömungsleitrohr 115 weist ein vergrößertes Einlaßende auf,
das eine Düse 115 a mit rechteckiger Querschnittsfläche ausbildet, die
fest und dicht an der Gaseinlaßöffnung 103 des kleinen Gehäuses 110
befestigt ist und von diesem nach außen weg ragt und zwar derart, daß
sie zum Ansaugrohr 18 des geschlossenen Kompressorgehäuses 3
ausgerichtet ist und diesem benachbart liegt.
Das Strömungsleitrohr 115 ist mit radialen Öffnungen 116 und 117 ver
sehen (Fig. 2), die auf der Innenseite der Dämpfer-Innenkammern 111 und
112 angeordnet sind, und sein Auslaß 115 b ist fest und dicht an der Gas
auslaßöffnung 114 des kleinen Gehäuses 110 befestigt.
Ein im Hinblick auf den Kompressorwirkungsgrad wesentliches Merkmal
hängt zusammen mit dem Abstand zwischen der Wand des Strömungsleit
rohres 115 und der Wand des kleinen Gehäuses 110. Der hier
ausgebildete Abstand erzeugt konvektive Widerstände zwischen der
(äußeren) Oberfläche des Strömungsleitrohres 115 und der (inneren)
Oberfläche des kleinen Gehäuses 110. Diese konvektiven Widerstände, die
sich zum Strömungswiderstand der isolierenden Wandfläche addieren, redu
zieren in erheblichem Maße den Wärmestrom und demgemäß das
Überhitzen des angesaugten Gases, was schließlich zu einer Erhöhung des
Wirkungsgrads des Kompressors führt.
Der thermisch isolierende Abschnitt 120 dient dazu, den Wärmeübergang
an das Kühlgas in der Ansaugkammer noch weiter abzusenken, und weist
die Form eines Hohlkörpers auf, der so gebildet ist, daß er auf der
Innenseite die Ansaugkammer 13 des Zylinderkopfes 12 auskleidet. Der
thermisch isolierende Abschnitt 120 ist mit einer Gaseinlaßdüse 121
versehen, die an der Gaseinlaßöffnung der Ansaugkammer 13 des Zylinder
kopfes 12 vorgesehen ist. Diese Gaseinlaßdüse 121 ist fest und dicht an
der Gasauslaßöffnung 114 der zweiten Kammer 112 und an dem Auslaß
115 b des Strömungsleitrohres 115 befestigt. Der Hohlkörper 120 ist
ferner mit einer Gasauslaßöffnung 121 versehen, die mit dem Ansaug
ventil kommuniziert.
Das kleine Gehäuse 110 und der Hohlkörper 120 sind aus thermisch
isolierendem Material gefertigt, vorzugsweise aus Kunststoffen, die zu
dem eingesetzten Kühlgas und zu dem in dem Kompressor benutzten
Schmieröl verträglich sind.
Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet das kleine
Gehäuse 110 mit dem Hohlkörper 120 einen einstückigen Körper aus,
wobei die Ansaug-Schalldämpferanordnung sowohl von diesen beiden
Abschnitten wie auch noch vom Strömungsleitrohr 115 gebildet wird.
Dieses Strömungsleitrohr 115 besteht aus einem einzigen, zweigeteilten
Stück, dessen Teile mittels geeigneter Ausnehmungen längs ihrer Kanten
aneinander befestigt sind. Die beiden Hälften, die das kleine Gehäuse 110
und den Hohlkörper 120 ausbilden, sollten bevorzugt nach dem
Zusammenfügen verschweißt werden durch ein Ultraschallverfahren, um
ein hermetisch geschlossenes Gehäuse auszubilden.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion bleibt das kleine Gehäuse
110 an der Düse 121 des Hohlkörpers 120 aufgehängt, der sich seinerseits
vom Zylinderkopf 12 nach außen hin erstreckt; dabei kommt es zu
keinerlei Kontakt zwischen dem kleinen Gehäuse 110 und dem Zylinder
10 des Kompressors.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der isolierende Abschnitt bzw. Hohlkörper
120 der Ansaugkammer 13 mit einem Dichtungssystem versehen, das aus
einer Feder 131 und einer flachen Dichtung 130 besteht. Die Feder 131
ist, wie in Fig. 6 dargestellt, zwischen dem Zylinderkopf 12 und dem
isolierenden Abschnitt 120 der Ansaugkammer 13 befestigt und übt einen
Druck auf drei Punkte aus, die von den Ausnehmungen 125 (vgl. Fig. 4)
auf der Oberfläche des vorstehend erwähnten isolierenden Abschnitts 120
der Ansaugkammer 13 festgelegt werden. Die Feder 131 dient dazu, die
gewünschte Kompression der Dichtung 130 sicherzustellen und dabei
Maßabweichungen sowie mögliche thermische Ausdehnungen zu
absorbieren, die als Lärmquelle und als Öl-Undichtheit durch die Spalte
zwischen dem Hohlraum des Zylinderkopfs oder des Deckels 12 des
Zylinders 10 und der Gasauslaßöffnung 122 des isolierenden Abschnitts
120 der Ansaugkammer 13 dienen könnten.
Ein konstruktiver Aspekt, auf den hingewiesen sein soll, ist der, daß
nämlich die Wand des Hohlkörpers 120, an der die Gasauslaßöffnung 122
ausgebildet ist, geringfügig abgesenkt bzw. nach unten gezogen ist, um
einen kleinen Abstand 126 (vgl. Fig. 1) zur anliegenden Fläche der
Ansaugkammer 13 nach der Befestigung auf der Ventilplatte 11
auszubilden. Dieser damit geschaffene Raum dient dem Zweck, einen
zusätzlichen thermischen Widerstand zwischen der metallischen Ober
fläche und dem Isoliermaterial zu schaffen und dadurch den Wärmefluß
an das Ansauggas noch weiter zu reduzieren.
Der Strom an Kühlgas innerhalb des Kompressors 12 wird in den Fig. 1,
2, 3 und 4 mittels Pfeilen dargestellt. Das Kühlgas, das in das Innere des
Kompressorgehäuses 3 über das Ansaugrohr 18 eingeführt wird, wird
direkt zu der Ansaug-Schalldämpfer-Anordnung 100 über die Düse 115 a
mit rechteckigem Querschnitt geleitet.
Wenn das Kühlgas in die Ansaug-Schalldämpfer-Anordnung 100 einge
treten ist, wird es durch das Strömungsleitrohr 115 geführt und unterliegt
dabei der Einwirkung der Schalldämmkammern 111 und 112, mit denen
das Strömungsleitrohr 115 über die radialen Öffnungen 117 und 116 in
Verbindung steht.
Im Verlauf seines weiteren Weges strömt das Kühlgas aus der An
saug-Schalldämpfer-Anordnung 100 zu der Ansaugkammer 13 im Zylinder
kopf 12 und wird dann zur Kompression in den Zylinder 10 eingeleitet.
Nach der Kompression strömt das Kühlgas in die Auslaßkammer 14, die
ebenfalls im Zylinderkopf 12 ausgebildet ist, und wird durch den
Innenkanal 17 zu den Pulsations-Schalldämpfkammern 9 a und 9 b des Gas
auslasses geführt, die miteinander verbunden sind. Am Ende wird
schließlich das Kühlgas von diesen Kammern zum Ausstoßrohr 19 über die
flexible Druckleitung 20 geleitet.
Das vorstehend beschriebene Ansaugsystem ermöglicht es, einen
bemerkenswerten Wirkungsgradanstieg des Kompressors zu erzielen und
dies noch dazu in Verbindung mit besonders guten Resultaten bezüglich
der Lärmentwicklung beim Ansaugvorgang.
Claims (11)
1. Hermetisch geschlossener Kühlkompressor mit einem innerhalb eines
hermetisch geschlossenen Gehäuses aufgehängten Motor mit Ausstoß
leitungen und einem Zylinderblock, der den Motor stützt und mindestens
einen Ausstoß-Schalldämpfer aufweist, der mit dem Zylinder verbunden
ist, wobei der Zylinder mit einem Zylinderkopf versehen ist, der Ansaug
und Ausstoßkammern ausbildet, in denen das Ansaugventil und das
Ausstoßventil angeordnet sind, und mit einer Ansaug-Schalldämpfer
anordnung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansaug-Schalldämpferanordnung
einen Schalldämpf-Abschnitt in Form eines kleinen schalenförmigen, hermetisch geschlossenen Gehäuses (110), das außerhalb des Zylinder kopfes (12) geordnet ist und zumindest eine lnnenkammer (111; 112) aufweist, die mit einer Gaseinlaßöffnung (113) in einer Anordnung derart, daß sie den Gasstrom aus dem Ansaugrohr (118) aufnimmt, und ferner mit einer Gasauslaßöffnung (114) versehen ist,
ein innerhalb des kleinen Gehäuses (110) angebrachtes Strömungsleitrohr (115), das die Gaseinlaßöffnung (113) und die Gasauslaßöffnung (114) verbindet und mit mindestens einer radialen Öffnung (116; 117) versehen ist, durch die das lnnere des Strömungsleitrohres (115) mit dem Inneren jeder Innenkammer (111; 112) in Verbindung steht,
und einen isolierenden Abschnitt in Form eines Hohlkörpers (120) auf weist, der das Innere der Ansaugkammer (13) auskleidet und mit einer Gaseinlaßdüse (121) versehen ist, die an der Gaseinlaßöffnung (113) der Ansaugkammer (13) vorgesehen und dicht und fest am Auslaßende des Strömungsleitrohres (115) befestigt ist, wobei der Hohlkörper (120) ebenfalls eine Gasauslaßöffnung (122) aufweist, die in Strömungsver bindung mit dem Ansaugventil im Zylinderkopf (12) steht.
daß die Ansaug-Schalldämpferanordnung
einen Schalldämpf-Abschnitt in Form eines kleinen schalenförmigen, hermetisch geschlossenen Gehäuses (110), das außerhalb des Zylinder kopfes (12) geordnet ist und zumindest eine lnnenkammer (111; 112) aufweist, die mit einer Gaseinlaßöffnung (113) in einer Anordnung derart, daß sie den Gasstrom aus dem Ansaugrohr (118) aufnimmt, und ferner mit einer Gasauslaßöffnung (114) versehen ist,
ein innerhalb des kleinen Gehäuses (110) angebrachtes Strömungsleitrohr (115), das die Gaseinlaßöffnung (113) und die Gasauslaßöffnung (114) verbindet und mit mindestens einer radialen Öffnung (116; 117) versehen ist, durch die das lnnere des Strömungsleitrohres (115) mit dem Inneren jeder Innenkammer (111; 112) in Verbindung steht,
und einen isolierenden Abschnitt in Form eines Hohlkörpers (120) auf weist, der das Innere der Ansaugkammer (13) auskleidet und mit einer Gaseinlaßdüse (121) versehen ist, die an der Gaseinlaßöffnung (113) der Ansaugkammer (13) vorgesehen und dicht und fest am Auslaßende des Strömungsleitrohres (115) befestigt ist, wobei der Hohlkörper (120) ebenfalls eine Gasauslaßöffnung (122) aufweist, die in Strömungsver bindung mit dem Ansaugventil im Zylinderkopf (12) steht.
2. Kühlkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
kleine Gehäuse (110) am Zylinderkopf (12), in einem geringen Abstand
von diesem entfernt gehalten, befestigt ist.
3. Kühlkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
kleine Gehäuse (110) mit seiner Gasauslaßöffnung (114) fest und dicht mit
der Einlaßdüse (121) des Hohlkörpers (120) verbunden ist.
4. Kühlkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
kleine Gehäuse (110), das Strömungsleitrohr (115) und der Hohlkörper
(120) als aus zwei Teilen bestehende Einzelbauteile ausgebildet sind,
wobei die Hälften des kleinen Gehäuses (110) und des Hohlkörpers (120)
aneinander verschweißt sind.
5. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß auch das kleine Gehäuse (110) mit zwei
Innenkammern (111, 112) versehen ist, deren eine die Gaseinlaßöffnung
(113) und deren andere die Gasauslaßöffnung (114) aufweist.
6. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Strömungsleitrohr (115) ein erweitertes Einlaß
ende (115 a) mit rechteckigem Querschnitt aufweist, das von der Gas
einlaßöffnung (113) des kleinen Gehäuses (110) derart nach außen absteht,
daß es fest und dicht mit der Gaseinlaßöffnung (113) verbunden, zum
Ansaugrohr (18) des hermetisch geschlossenen Gehäuses (3) des
Kompressors ausgerichtet und diesem benachbart angeordnet ist.
7. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasauslaßöffnung (122) des Hohlkörpers (120) mit
einer Dichtung (130) versehen ist, die zwischen den sich zugewendeten
Oberflächen des Hohlkörpers (120) und der Ventilplatte (11) des Zylinders
angeordnet ist, und laufend gegen die Dichtung (130) unter Wirkung eines
Federelementes (131) angedrückt wird, das zwischen der Wand des Hohl
körpers (120), die seiner an der Dichtung (130) anliegenden Wand
gegenüberliegt, und der Vorderwand der Ansaugkammer (13) des Zylinder
kopfes (12) angebracht ist.
8. Kühlkompressor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federelement (131) als Blattfeder ausgebildet ist, die gegen wenigstens
drei Ausnehmungen (125) drückt, die auf der Außenoberfläche des Hohl
körpers (120) angebracht sind.
9. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit der Gasauslaßöffnung (122) versehene Wand
des Hohlkörpers (120) zur Schaffung eines kleinen Abstandes (126) zur
anliegenden Wand der Ansaugkammer (13) ein wenig eingesenkt ist.
10. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das kleine Gehäuse (110), das Strömungsleitrohr (115)
und der isolierende Hohlkörper (120) aus thermisch isolierendem
Kunststoff bestehen, der mit dem im Kompressor eingesetzten Kühlgas
und dem verwendeten Schmieröl verträglich ist.
11. Kühlkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Strömungsleitrohr (115) mit einem Abstand von
der Innenfläche des kleinen Gehäuses (110) angebracht ist.
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