DE7120748U

DE7120748U - Motorkompressor-waermeuebertrager-aggregat

Info

Publication number: DE7120748U
Application number: DE19717120748
Authority: DE
Original assignee: VEB KOMBINAT LUFT und KAELTETECHNIK
Current assignee: VEB KOMBINAT LUFT und KAELTETECHNIK
Priority date: 1970-06-25
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1971-09-09
Also published as: SU399153A3; FR2099803A5; BG20131A3

Description

Dresden, den 11. 12. 1970 C?

Anmelder;

und Kältetechnik

808 Dresden

Königsbrücker Landstraße 156

Motorkompre ssor- /Wärmeübertrageraggregat

Die Neuerung betrifft ein hermetisches Motorkompreesor-WärmeUbertrager-Aggregat·

Es ist bei Kälteanlagen bekannt, den hermetisch gekapselten Mptoykompressor mit einem echlangenförmigen Kondensator zu umgeben und mittels einer zusätzlichen, von einem Kühlmittel durchströmten Schlange gleichzeitig den MotorkompresBor und den Kondensator zu kühlen. Es ist auch bekannt, den schlangenförmigen Kondensator und die Kühlmittelschlange zu einer Doppelrohrschlange zu vereinen, wobei im inneren Rohr das kondensierende Kältemittel und im äußeren Ringraum das Kühlmittel strömt.

Konstruktionen gleicher Art sind für Wärmepumpenanlagen bekannt, bei denen der Verdampfer schlangenförmig den hermetisch gekapselten Motorkompressor umgibt und dem Motorkompressor sowie einer zusätzlichen Heizschlange Wärme entzieht.

Diese Ausführungen haben den Hachteil einer ungünstigen Wärmeübertragung und einer unbefriedigenden Schalldämmung. Außerdem wird die Forderung nach ausreichender Kompaktheit ungenügend erfüllt.

Es ist Zweck der Neuerung, Material und Fertigungszeit einzusparen und die Lalatungaaiffer dee AÄfcreÄat©« zu erhöhen*

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, eine schalldämmende kompaktere Bauweise bei gleichzeitiger Einsparung von Bauteilen zu ermöglichen.

Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem die Motorkompreseorkapsel von mindestens einem zylinderförmig, vorzugsweise topfförmig ausgebildeten, das Kältemittel aufnehmenden Raum umschlossen wird, welcher außen von einem oder außen und innen von je einem von gasförmigen oder flüssigen oder den Phasensustand ändernden Heiz» oder Kühlmedium durchströmten Räumen begrenzt wird_e Der Gehäusemantel der Motorkompressorkapsel bildet gleichzeitig ganz oder teilweise den Innenmantel eines der vom Heiz- oder Kühlmedium durchströmten Räume, welche vorzugsweise konzentrisch zum Gehäusemantel der Motorkompressorkapsel angeordnet sind.

Hierbei ist der die Motorkompressorkapsel unmittelbar umschließende Raum vorzugsweise mit einem Medium von gegenüber der Temperatur in der Motorkompressorkapsel niedrigerer Temperatur beaufschlagt. In weiterer Ausgestaltung der feuerung ist der untere Teil der der Motorkompressorkapeel konzentrisch zugeordneten Räume bei vorgegebener Querschnittsform gleichzeitig Sammler für das jeweilige Medium« In vorteilhafter Weise sind zur Erhöhung der Effektivität des Wärmeüberganges in allen der Motorkompressorkapsel konzentrisch zugeordneten Räume Einbauelemente beliebiger bekannter form angeordnet und in an sich bekannter Weise mit den Mänteln dieser Räume wärmeleitend verbunden. Eine vorteilhafte Variierung besteht nach der Neuerung darin, daß der von einem gasförmigen Heiz- oder Kühlmedium durchströmte Raum oben offen ist*

Aus der Neuerung resultieren mehrere Vorteile. Einer dieser Vorteile besteht in einer besseren Schalldämpfung der aus der Arbeit dee Motorkompreβsors r«eultierenden Geräusche sowie in einer besseren Kühlung dua MotOfkOiSprösec?6· Hierauf, ergibt sich nicht nur ein höherer Wirkungsgrad, sondarn auch eine längere Lebensdauer des Uotorkompressors· Die insbesondere bei Wärmepumpenanlagen höhere Leistungeziffern ent steht insbesondere durch eine bessere Nutzung der Verlustwärme des Motorkompressors·

Die Neuerung soll nachstehend an Ausführungsbeiepielon für eine Kälteanlage und eine lärmepumpenanlage näher erläutert werden· Auf der dazugehörigen Zeichnung zeigon in einzelnen in schematischer Darstellung:

fig· i : ein Motörköapressor-iärsaeübertrager=Aggregat für eine Xältet. ' ynze mit je einem Ringraum für Kältemittel und Kühlmedium,,

Fig· 2 t ein Aggregat wie nach ?ig. 1, jedeoh mit einem Ringraum für das Kältemittel und zwei Ringräumen für das Kühlmedium,

Pig. 3s ein Motorkompressor-Wärmeübertrager-Aggregat für eine Wärmepumpenanlage mit je einem Ringraum für das Kältemittel und das Heismedium,

Fig· 4t ein Aggregat wie nach Fig· 3» jedoch mit je zwei Ringräumen für das Kältemittel und das Heizmedium,

Fig. 5i ein Motorkompressor-Wärmeübertrager-Aggregat für eine Kälteanlage mit zwei Ringräumen für

7120748-9.9.71 Ife

das Kältemittel, die mit luftbeau:?eciilagten Kühlrippen, das heißt offenen Ringräumen, versehen sind,

Hg. 6: ein Mo torkompreeeor-W&rmeUbertrager·-Aggregat für eine Wärmepumpenanlage mit einem Ringraum für das Kältemittel, der mit gasförmigen Heiz medium beaufschlagten Rippen, das heißt offenen Ringräumen, versehen ist·

Das Motorkompressor-Wärmeübertrager-Aggregat besteht in seinem Grundaufbau aus dem in die Motorkompreasorkapsel 1 eingebauten Hctorkompreasor und dem Wärmeübertrager 2. Die Motorkompressorkapsel 1 ist in bekannter Weise durch den Gehäusesaatel 3 und den Deckel 4 gebildet, in deren Innenraum 5 der nicdt dargestellte Motorkompressor bekannter beliebiger Konstruktion eingebaut ist. Der Wärmeübertrager 2 besteht aus den zur Motorkompressorkapsel 1 konzentrisch angeordneten Räume 6; 6'; 6" sowie aus dem die Räume 6; 6* umschließenden Raum 7, bzw. dem zusätzlichen, von den Räumen 6; 6' unschlossenen bzw. den Raum 6" umschließenden Raum 8. Von diesen Räumen nehmen die Räume 6; 6'; 6" das Kältemittel und die Räume 7; θ daß das Kältemittel entweder kühlende oder aufheizende Medium auf. Die Räume 6; 6'; 6"; 7; 8 werden durch den Gehäusemantel 3 der Motorkompressorkapsel 1 sowie durch 3U diesem konzentrisch verlaufende Mantel 9; 10; 11; 12 begrenzt, wobei der Gehäusemantel 3 jeweils den den Wärmeübertrager 2 innen begrenzenden Mantel bildet. Im unteren Teil der das Kältemittel aufnehmenden Räume 6j 6¹; 6" kann der Abstand der Mantel voneinander in ν gegebenem Maße größer sein als im konzentrischen Teil, so daß der untere Bereich gleichzeitig einen Sammler für das Kältemittel bildet. Die jeweils den

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inneren, vom Gehäusemantel 3 innen begrenzten Raum umgebenden Räume brauchen diesen inneren Raum nicht vollständig zu umschließen, sondern es genügt, wenn der jeweils äußere Hantel dieser Räume vom Boden des Inneren Raumes bzw· vom Boden des jeweils umschlossenen Raumes nur dessen äußeren Bereich umschließt, was auch für die Herstellung des Aggregates vorteilhafter ist· In allen Räumen sind zur Erhöhung der Effektivität des lärmeüberganges Einbauelemente 13 in Vorm von Hrbeläöllöü oder von in bekannter Weise gestalteten Drähten oder Rippen angeordnet und mit den Wänden der Mäntel in beliebiger bekannter Weise wärmeleitend verbunden. Sofern die die Räume 6; 6*; 6" umschließenden Räume 7; 8 offen sind, erhalten die Einbauelemente 13 die Form von Rippen 13'; 13" entsprechender Form und Größe und werden mit kalter oder warmer Luft durch natürliche Konvektion oder durch Zwangsbelüftung beaufschlagt«

Die Wirkungsweise des Aggregates bei Verwendung in einer Kälteanlage ist folgendet

Gasförmiges Kältemittel wird aus dem nicht gezeigten Verdampfer über den Stutzen 14 vom Motorkompressor in die Motorkompressorkapsel 1 angesaugt und nach der Verdichtung über die Rohrleitungen 13 bzw· 25 in die als Kondensator wirkenden Räume 6; 6* geleitet· In dem ringförmigen Teil der Räume 6$ 6* verteilt eioh das Kältemittel im gesamten Bereich der Binbauelemente 13· Hierbei wird dem Kältemittel durch die Hantel 9; 11 und die Einbauelement'} 13 Wärme entzogen, wodurch es verflüssigt wird und in den als Sammler dienenden Teil der Räume 6; 6' gelangt. Ober die Stutzen 16; 24 wird das flüssige Kältemittel dem nicht dargestellten Expansionsventil der Kälteanlage zugeführt· Das

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Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, tritt über die Stutzen 18 bzw. 20 in die Räume 7 bzw· 8 ein und über die Stutzen 17 bzw· H9 aus diesen Räumen iieder aus· Beim Durchströmen der Einbauelemente t3 nimmt ea die Kondensationswänae aus den Räumen 6; 6* auf· Gleichzeitig wird die im Innenraum 5 der Motorkompressorkapsel % durch die Kompressionsarbeit erzeugte Wärme abgeführt, insbesondere bei Ausführungen nach Fig. 2.

Die Wirkungsweiee des Aggregates bei Verarendang in einer Wärmepumpenanlage ist bei Raumheizung in an sich bekannter Weise in äquivalenter Form umgekehrt wie folgt:

Flüssiges Kältemittel wird aus den Heizkörpern der Wärmepumpenanlage über die Stutzen 21. bzw« ZZ den ale Verdampfer wirkenden Räumen 6; 6¹; 6" zugeführt und verteilt sich in dem ringförmigen Teil dieser Räume im gesamten Bereich der Einbauelemente 13· Hierbei verdampft das Kältemittel durch die Wärme -zuführung über die Mantoi 3; 9; 11; 12 und die Einbauelemente und wird über die Offnungen 15* bzw· 23 vom Motorkompressor in der Motorkompressorkapsel 1. angesaugt· Nach dem Verdichten wird das Kältemittel über die Leitung 14* den nicht dargestellten Heizkörpern zugeführt· Daß das Kältemittel aufheizende Heizmedium, vorzugsweise ebenfalls Wasser, tritt über die Stutzen bzw· 19 in die Räume 7 bzw· 8 ein und über die Stutzen 18 bzw. 20 wieder aus« Die für das Aufheizen erforderliche Wärme wird dem Heizmedium hierbei aus der Umgebung zugeführt, z. B. aus Gewässern oder luft über oder unter Tage· Beim Durchströmen der Einbauelemente 13 gibt das Heizmedium seine Wärme an das Kältemittel in den Räumen 6; 6'; 6" ab« Dabei wird auch bei dieser Anordnung die Effektivität der Wärmeübertragung dadurch erhöht, daß die im Innenraum 5 der Motorkompressorkapsel 1 durch die Kompressionearbeit erzeugte Wärme zusätzlich zur Aufheizung des Heizmediums in dem die Motorkompressorkapsel 1 umschließenden Raum 6" dient.

Claims

t » lilt ι ι ι ι III ■ . fc « I % |1 I I I , t · 1 ■ ι - Schutzansprüche:

1. Hermetisches Motorkompressor-Wärmeübertrager-Aggregat, bei welchem der Wärmeübertrager als Kondensator einer Kälteanlage oder als Verdampfer einer Wärmepumpenanlage ausgebildet ist, gekennzeichnet durch mindestens einen die Motorkompressorkapesl (1) zylinderförmig, vorzugsweise topfförmig umschließenden, das Kältemittel aufnehmenden Raum (6), welcher außen oder innen oder außen und innen von ja einem weiteren, von gasförmigen oder flüssigen oder den Phasenzustand ändernden Heiz- oder Kühlmedium durchströmten Räumen (7; 8) begrenzt wird, wobei der Gehäusemantel (3) der Motorkompressorkapsei (1) gleichzeitig ganz oder teilweise den Innenmantel eines Raumes (6; 7; 8) bildet.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (6; 7; 8) konzentrisch zum Gehäusemantel (3) der Motorkompressorkapsel (1) angeordnet sind.

3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Motorkompressorkapsel (1) unmittelbar umschließende Raum (6; 6"; 8) mit einem Medium von gegenüber der Temperatur in der Motorkompressorkapsel (1) niedrigerer Temperatur beaufschlagt ist·

4. Aggregat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der der Motorkompressorkap3el (1) zugeordneten Räume (6; 7; 8) bei vorgegebener Querschnittsform gleichzeitig als Sammler für das jeweilige ausgebildete Medium ist.

5. Aggregat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Effektivität der Wärmeübertragung in allen der Motorkompressorkapsel (1) zugeordneten Räume Einbauelemente (13) beliebiger bekannter Form angeordnet und in an sich bekannter Weise mit den Mänteln (3; 9; 10; 11; 12) dieser Räume wärmeleitend verbunden sind.

6. aggregat nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem gasförmigen Heiz- oder Kühlmedium durch strömte Raum (7| 8) offen ist.