DE4310944C2 - Luftdichter Kompressor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen luftdichten Kompressor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der für Kühlsysteme wie beispielsweise einen Kältespeicher anwendbar ist, insbesondere auf eine Gestaltung eines verschließenden Gehäuses eines luftdichten Kompressors.

Eines der Hauptprobleme, das bei der Verwendung eines luftdichten Kompressors auftaucht, ist die Geräuscherzeugung. Eine bekannte Geräuschreduzierungstechnologie ist in der japanischen Patentschrift 3-53476 offenbart. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 ein herkömmlicher luftdichter Kompressor beschrieben, der auf einer solchen Geräuschreduzierungstechnologie basiert. Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Gesamtanordnung des herkömmlichen luftdichten Kompressors und Fig. 6 ist eine Draufsicht des herkömmlichen luftdichten Kompressors. Gemäß den Fig. 5 und 6 besteht der luftdichte Kompressor aus einer Verdichtereinheit mit einem Verdichtungsabschnitt 6 und einem Antriebsabschnitt 5, die von einem verschließenden Gehäuse (Kessel) 1 umgeben sind, das einen oberen Abschnitt (Deckel) 2 und einen unteren Abschnitt 3 aufweist, die mittels eines Verbindungsrands (Schweißnaht) miteinander verbunden sind. Zwischen dem Verdichtungsabschnitt 6 oder dem Antriebsabschnitt 5 und dem verschließenden Gehäuse 1 sind (nicht gezeigte) elastische Bauteile vorgesehen, durch die von dem Verdichtungsabschnitt 6 und dem Antriebsabschnitt 5 erzeugte Vibrationen auf das verschließende Gehäuse 1 und andere Teile übertragen werden. Jedoch werden in einem solchen herkömmlichen luftdichten Kompressor zwei symmetrische Kurven bezüglich einer Ebene von Ebenen gebildet, die durch den luftdichten Kompressor gehen und senkrecht aufeinander stehen. Diese Kurven haben denselben Mittelpunkt und die gleiche Krümmung. Dies kann die Resonanzfrequenz des verschließenden Gehäuses 1 reduzieren und dadurch Geräusche und Vibrationen des luftdichten Kompressors erhöhen.

Aus der DE 36 05 021 A1 ist ein Gehäuse für hermetisch gekapselte Kleinkältemaschinen bekannt, das mit einem Verdichtungsmechanismus zur Verdichtung eines Mediums und einem Gehäuse zum Ummanteln des Verdichtungsmechanismus ausgestattet ist, wobei das Gehäuse einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist, die miteinander verbunden sind.

Um die Schallabstrahlung vom Gehäuse zu minimieren, wird versucht, die Eigenresonanz von Anregungsfrequenzen zu eliminieren. Zu diesem Zweck sind bei dem Gehäuse die Seitenwände geneigt ausgebildet. Die Neigung der Seitenwände ist von solcher Art, daß eine auf einem beliebigen Wandabschnitt errichtete Senkrechte in mindestens einer Ebene in einem von 90° abweichenden Winkel auf den gegenüberliegenden Wandabschnitt trifft. Damit ist das Gehäuse weitgehend unsymmetrisch ausgebildet. Jedoch kann eine Linie eines Gehäuses symmetrisch bzgl. einer Ebene ausgebildet sein, so daß sich beispielsweise zwei gekrümmte Linien, die symmetrisch zueinander bzgl. der X-, Y- oder Z-Ebenen angeordnet sind, in Länge oder Krümmung gleichen, da lediglich gefordert ist, daß eine "in einem beliebigen Punkt auf einer Wand des Gehäuses errichtete Senkrechte in mindestens einer Ebene in einem von 90° abweichenden Winkel auf den gegenüberliegenden Wandabschnitt auftrifft".

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Resonanzfrequenzen des verschließenden Gehäuses zu erhöhen, um somit Geräusche und Vibrationen zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird mit einem Kompressorgehäuse gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.

Zusätzlich kann das Gehäuse gemäß Patentanspruch 2 so gebildet sein, daß ein inneres Produkt von Einheitsnormalenvektoren des Punktes A1x, der sich auf dem Gehäuse und in der Ebene X befindet, und einem Punkt A2x, der sich in einer Normalenrichtung des Punktes A1x befindet, |1| ist. Außerdem ist das Gehäuse so gebildet, daß wenn eine Ebene, die senkrecht zur Ebene X steht und die Punkte A1x und A2x enthält, als Y′ angenommen wird und eine Ebene, die senkrecht zu den Ebenen X und Y′ ist und die Mittellinie enthält, als Z′ angenommen wird, das innere Produkt der Einheitsnormalenvektoren der Punkte A1y und A2y, die sich auf dem Gehäuse und auf einer Schnittgeraden der Ebenen Y′ und Z′ befinden, |1| ist, und weiter ein inneres Produkt der Einheitsnormalenvektoren der Punkte A1z und A2z, die auf dem Gehäuse und auf einer Schnittgeraden der Ebenen X und Z′ liegen, |1| ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine räumliche Darstellung zur Beschreibung eines verschließenden Gehäuses eines luftdichten Kompressors gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 bis 4 sind erläuternde Zeichnungen eines verschließenden Gehäuses eines luftdichten Kompressors gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 und 6 zeigen einen herkömmlichen luftdichten Kompressor.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Gemäß Fig. 1 weist ein verschließendes Gehäuse 14 eines luftdichten Kompressors, der einen Verdichtungsabschnitt 6 und einen Antriebsabschnitt 5 enthält, einen oberen Abschnitt 11 und einen unteren Abschnitt 12 auf, die durch einen Verbindungsrand (der an der Öffnung des oberen oder unteren Abschnitts 11, 12 ausgebildet ist) miteinander verbunden sind. Der obere Abschnitt 11 hat eine erste gekrümmte Fläche, die eine obenliegende Fläche des verschließenden Gehäuses 14 bildet und der untere Abschnitt 12 hat eine zweite gekrümmte Fläche, die eine bodenseitige Fläche des verschließenden Gehäuses 14 bildet. Eine Mittellinie 15 erstreckt sich durch die Mittelpunkte der ersten und zweiten gekrümmten Fläche der oberen und unteren Abschnitte 11 und 12 des verschließenden Gehäuses 14. Hier werden drei Ebene (X, Y, Z) 16, 17, 18, die senkrecht zueinander stehen, angenommen. Die X-Ebene 16 erstreckt sich durch die Verbindungskante 13 und steht senkrecht auf der Mittellinie 15. Die Y- und Z-Ebenen 17 und 18 enthalten jeweils die Mittellinie 15 und stehen senkrecht aufeinander. In diesem Zustand ist eine Stelle auf der Fläche des verschließenden Gehäuses 14 symmetrisch zu drei Positionen bezogen auf die X- bis Z-Ebenen 16 bis 18. In diesem Ausführungsbeispiel sind alle gekrümmten Flächen des verschließenden Gehäuses so gebildet, daß sie nicht symmetrisch zueinander sind, bezogen auf die X- bis Z-Ebenen 16 bis 18. Dies bedeutet, wenn man sich eine vorgegebene gekrümmte Linie (C) 19 auf der Fläche des verschließenden Gehäuses 14 vorstellt, daß drei gekrümmte Linien (Cx20, Cy21, Cz22) 20, 21, 22, jeweils an den Positionen auftreten, die symmetrisch zu der Position der vorgegebenen Linie 19 bezogen auf die X- bis Z-Ebenen 16 bis 18 sind, während diese vier gekrümmten Linien 19 bis 22 so gebildet sind, daß sie in ihrer Krümmung und Länge unterschiedlich voneinander sind. Diese Anordnung kann die Resonanzfrequenz des verschließenden Gehäuses 14 erhöhen und dadurch die Geräusche und die Vibrationen des luftdichten Kompressors reduzieren.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die einen luftdichten Kompressor gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. Fig. 3 ist eine Draufsicht und Fig. 4 ist eine Vorderansicht desselben luftdichten Kompressors. Gemäß den Fig. 2 bis 4 ist ein verschließendes Gehäuse 34 aus einem oberen Abschnitt 31 und einem unteren Abschnitt 32 gebildet, die durch einen Verbindungsrand 33 miteinander verbunden sind. Eine Mittellinie 35 erstreckt sich durch den Mittelpunkt der obenliegenden Fläche des oberen Abschnitts 31 und den Mittelpunkt der bodenseitigen Fläche des unteren Abschnitts 32. Eine X-Ebene 36 enthält den Verbindungsrand 33. Punkte 37 (A1x) und 38 (A2x) liegen auf der X-Ebene 36. Der Punkt 38 befindet sich in der Normalenrichtung des Punktes 37. In diesem Ausführungsbeispiel ist das innere Produkt der Einheitsnormalenvektoren der Punkte 37 und 38 so gewählt, daß es |1| ergibt. Weiter steht eine Y′-Ebene 39 senkrecht auf der X-Ebene 36 und enthält die vorstehend erwähnten Punkte 37 und 38 und eine Z′-Ebene 40 steht senkrecht auf der X-Ebene 36 und der Y′-Ebene 39 und enthält die Mittellinie 35 Punkte 41 (A1y) und 42 (A2y) befinden sich auf dem verschließenden Gehäuse 34 auf der Schnittgeraden zwischen der Y′-Ebene 39 und der Z′-Ebene 40. Das innere Produkt der Einheitsnormalenvektoren dieser Punkte 41 und 42 ist so gewählt, daß es |1| ergibt. Darüberhinaus befinden sich Punkte 43 (A1z) und 44 (A2z) auf dem verschließenden Gehäuse 34 auf der Schnittgeraden zwischen der X-Ebene 36 und der Z′-Ebene 40. Gleichzeitig ist das innere Produkt des Einheitsnormalenvektors dieser Punkte 43 und 44 so gewählt, daß es |1| ergibt.

Diese Anordnung kann verhindern, daß eine gekrümmte Linie auf dem verschließenden Gehäuse 34 anderen gekrümmten Linien an Positionen gleicht, die symmetrisch zur Position der einen gekrümmten Linie ist, bezogen auf die X-, Y′- und Z′-Ebenen 36, 39 und 40. Dadurch wird derselbe Effekt erzielt wie im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.

Ein luftdichter Kompressor weist einen Verdichtungsmechanismus und ein Gehäuse zum Ummanteln des Verdichtungsmechanismus auf. Das Gehäuse weist obere und untere Abschnitte auf, die miteinander verbunden sind und so geformt sind, daß sie gekrümmte Flächen haben. Das Gehäuse ist so geformt, daß eine gekrümmte Linie auf dem Gehäuse so gebildet ist, daß sie sich von anderen gekrümmten Linien unterscheidet, bezogen auf die Ebenen X, Y und Z, die senkrecht aufeinander stehen und sich durch das Gehäuse erstrecken, wobei die Ebene X einen Randabschnitt zwischen den oberen und unteren Abschnitten des Gehäuses enthält und senkrecht auf einer Mittellinie steht, die sich durch einen Mittelpunkt einer obenliegenden Fläche des oberen Abschnitts und durch einen Mittelpunkt einer bodenseitigen Fläche des unteren Abschnitts erstreckt. Die Ebenen Y und Z stehen senkrecht aufeinander und senkrecht zur Ebene X und enthalten die Mittellinie.

Claims (2)

1. Luftdichter Kompressor mit einem Verdichtungsmechanismus (5, 6) und einem Gehäuse (14; 34) zum Ummanteln des Verdichtungsmechanismus (5, 6), wobei das Gehäuse einen oberen Abschnitt (11; 31) und einen unteren Abschnitt (12; 32) aufweist, die miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (14; 34) derart unsymmetrische gekrümmte Flächen hat, so daß jede beliebige gekrümmte Linie auf dem Gehäuse (14; 34) so ausgebildet ist, daß sie sich von anderen gekrümmten Linien unterscheidet,
bezogen auf eine Ebene X (16; 36), die einen Randabschnitt zwischen dem oberen Abschnitt (11; 31) und dem unteren Abschnitt (12; 32) des Gehäuses (14; 34) enthält und senkrecht zu einer Mittellinie (15; 35) steht, die sich durch einen Mittelpunkt einer obenliegenden Fläche des oberen Abschnitts (11; 31) und durch einen Mittelpunkt einer bodenseitigen Fläche des unteren Abschnitts (21; 32) erstreckt,
und bezogen auf jede beliebige Y-Ebene (17; 39) und Z-Ebene (18; 40), die senkrecht aufeinander und senkrecht zur X-Ebene (16; 36) stehen und die Mittellinie (15; 35) enthalten.

2. Luftdichter Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14; 34) so angeordnet ist, daß ein inneres Produkt der Einheitsnormalenvektoren eines Punktes A1x (37), der auf dem Gehäuse (14; 34) und in der X-Ebene (16, 36) liegt, und eines Punktes A2x, der sich in einer Normalenrichtung des Punktes A1x (37) befindet, |1| ergibt und, wenn eine Ebene, die senkrecht auf der X-Ebene (16; 36) liegt und die Punkte A1x (37) und A2x (38) enthält, als Y′-Ebene (39) angenommen wird und eine Ebene, die senkrecht zu den Ebenen X (16; 36) und Y′ (39) steht und die Mittellinie (15; 35) enthält, als Z′-Ebene angenommen wird,
ein inneres Produkt der Einheitsnormalenvektoren der Punkte A1y (41) und A2y (42), die sich auf dem Gehäuse (14; 34) und auf einer Schnittgeraden der Y′-Ebene und Z′-Ebene befinden, |1| ergibt,
und weiter ein inneres Produkt von Einheitsnormalenvektoren der Punkte A1z (43) und A2z (44), die auf dem Gehäuse (14; 34) und auf einer Schnittgeraden der Ebenen X (16; 36) und Z′ (40) liegen, |1| ergibt.