EP0361089A1 - Motor compressor unit for refrigeration or heat pump application - Google Patents

Motor compressor unit for refrigeration or heat pump application Download PDF

Info

Publication number
EP0361089A1
EP0361089A1 EP19890115666 EP89115666A EP0361089A1 EP 0361089 A1 EP0361089 A1 EP 0361089A1 EP 19890115666 EP19890115666 EP 19890115666 EP 89115666 A EP89115666 A EP 89115666A EP 0361089 A1 EP0361089 A1 EP 0361089A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
compressor
medium
housing
refrigerant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19890115666
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Clemens Adam
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Colenco AG
Original Assignee
Colenco AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Colenco AG filed Critical Colenco AG
Publication of EP0361089A1 publication Critical patent/EP0361089A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/064—Cooling by a cooling jacket in the pump casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/006—Cooling of compressor or motor

Definitions

  • the present invention relates to an assembly according to the preamble of claim 1.
  • the interior of the housing is filled with refrigerant vapor, which has the same pressure values as in the evaporator.
  • the refrigerant to be compressed cools both their drive motor and the crankcase of the compressor and is therefore heated before it enters the compressor cylinder.
  • the associated increase in volume of the refrigerant vapor correspondingly reduces the amount of coolant delivered per piston stroke.
  • the object of the present invention is to improve an assembly of the type mentioned at the outset using the simplest means in such a way that the losses can be reduced in the same way as in the case of open assemblies.
  • the solution must be particularly suitable for mass production.
  • Fig. 1 shows the device for a refrigeration or heat pump cycle. This removes heat from a medium A by evaporating refrigerant (at a level of lower temperature and pressure) in an evaporator 1.
  • the cold steam is drawn in by a compressor 2 and compressed to a higher pressure and temperature level.
  • the mechanical work required for this is performed by a motor 3 (which drives the compressor 2).
  • a condenser heat exchanger 4 the steam is condensed at higher pressure and higher temperature. This transfers the amount of heat withdrawn from the medium A, increased by the proportion of the mechanical work supplied, in the form of condensation energy to a medium B.
  • the liquid refrigerant flowing back from the condenser heat exchanger 4 to the evaporator 1 passes through an expansion valve 5 present in the return and relaxes back to the low pressure level in evaporator 1 and evaporated.
  • the compressor 2 and the motor 3 are usually enclosed together in a gas-tight housing 6 (FIG. 2), the interior of which is under the same vapor pressure as the evaporator 1.
  • the Compressor 2 lies above the motor 3 with respect to the vertical.
  • a shaft 9 is rotatably mounted, on the lower part of which the rotor 10 of the motor 3 is non-rotatably mounted.
  • the output-side shaft part serving to drive the compressor 2 is provided with an eccentric pin 13 on which the connecting rods 16 of the compressor pistons 14 are mounted.
  • the pistons 14 suck in the refrigerant gas at a low temperature and pressure level from the evaporator 1 through a line 17 and compress it to a higher temperature and pressure level and expel it into the line 18.
  • the refrigerant vapor which is at a low temperature and pressure level, fills the entire space between the compressor 2 and the housing 6.
  • the housing 6 When used as a heat pump, the housing 6 is provided with a double wall 19 in the area of the motor 3 and a coil 20 is inserted into the intermediate space in such a way that it forms a helical channel 23 in the double wall from the inlet connection 21 to the outlet connection 22. Between the housing 6 and the stator 11 there is a space sufficient for the flow of a medium.
  • the interior of the housing is filled with a low-viscosity, refrigerant-compatible lubricant up to a level line 24, so that the motor is completely immersed in the lubricant bath.
  • the crankcase with the gas channels can also be constructed in such a way that not only the engine 3 but also the crankcase is protected from contact with the inflowing (cold suction gas). With the engine 3 running, the lubricant circulates as a result of the gravity and centrifugal force of the engine is transferred to the lubricant, which for the most part transports and delivers it to the housing wall 6. From the housing wall 6, it is either directly to the environment, that is to say the medium B, or indirectly to the medium supplied through the inlet connector 21 B is discharged and discharged through the outlet port 22.
  • the described embodiment with a helical channel 23 is suitable for dissipating the engine heat, but if the device is used to cool a refrigerator, the heat is directly passed on to the Environment, that is, the medium B. In this case ent falls the double wall 19 and the outside of the housing serves as a cooling surface. The effect increases if the cooling fins are attached to the outside of the housing 6 and the medium B (that is, the ambient air of the refrigerator) flows around them.
  • FIG. 3 The advantage of the present invention is illustrated in FIG. 3.
  • the enthalpy in kJ / kg is plotted on the abscissa and the pressure is plotted on the ordinate (in log. Scale).
  • a refrigerant pressure P1 prevails at the inlet of the evaporator 1.
  • the enthalpy of the refrigerant is E1.
  • E1 By removing heat from medium A, the enthalpy of the refrigerant increases from E1 to E2 until it is in the form of saturated steam at a constant pressure.
  • the enthalpy of the refrigerant is further increased to the value E3 by the engine waste heat.
  • the mechanical energy supplied to the refrigerant in the compressor increases its enthalpy (E4) and pressure (P2).
  • the condenser heat exchanger 4 heat is extracted from the vaporous refrigerant by the medium B at a constant pressure, so that the refrigerant condenses and its enthalpy at the outlet from the condenser heat exchanger 4 again reaches the value E1. After the refrigerant has passed through the expansion valve 5, the refrigerant relaxes while the enthalpy E1 remains the same and partially evaporates, its pressure falling again to the value P1.

Abstract

The compressor (2) and the motor (3) are enclosed in leak-tight fashion in a housing (6), in which flow paths (17, 18) for the refrigerant are also present. In order to increase the quantity of refrigerant delivered by the compressor (2) with each machine cycle, it is proposed to separate the motor (3) in a thermally insulating manner from the flow paths (17, 18) by means of a lubricant bath. Means are furthermore allocated to the motor which absorb at least part of its waste heat in order to transmit the waste heat to the medium to be heated. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aggregat gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an assembly according to the preamble of claim 1.

Bei Aggregaten mit einem Kolbenverdichter mit Antriebsmotor werden drei Grundbauarten unterschieden:
- Offene Aggregate, bei denen der Verdichter und der Antriebs­motor nicht in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind und der Antriebsmotor meist direkt luftgekühlt ist.
- Halbhermetische Aggregate, bei denen eine gasdichte Flansch­verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse des Verdichters und dem Motorgehäuse besteht, so dass der Motor damit unter Saugdruck steht.
- Hermetische Aggregate, bei denen der Verdichter und der Antriebsmotor vollständig von einem unter Sauggasdruck stehenden gemeinsamen Gehäuse umgeben sind.There are three basic types of units with a piston compressor with a drive motor:
- Open units in which the compressor and the drive motor are not housed in a common housing and the drive motor is usually air-cooled directly.
- Semi-hermetic units in which there is a gas-tight flange connection between the crankcase of the compressor and the engine housing, so that the engine is thus under suction pressure.
- Hermetic units in which the compressor and the drive motor are completely surrounded by a common housing under suction gas pressure.

Bei hermetischen Aggregaten der eingangs erwähnten Art ist das Innere des Gehäuses mit Kältemitteldampf gefüllt, der hinsichtlich Druck die gleichen Werte wie im Verdampfer auf­weist. Bei diesen Aggregaten kühlt das zu verdichtende Kälte­mittel sowohl deren Antriebsmotor als auch das Kurbelgehäuse des Verdichters und wird somit vor dem Eintritt in die Ver­dichterzylinder erwärmt. Die damit verbundene Volumenver­grösserung des Kältemitteldampfes verkleinert entsprechend die pro Kolbenhub geförderte Kühlmittelmenge.In the case of hermetic units of the type mentioned at the beginning, the interior of the housing is filled with refrigerant vapor, which has the same pressure values as in the evaporator. In these units, the refrigerant to be compressed cools both their drive motor and the crankcase of the compressor and is therefore heated before it enters the compressor cylinder. The associated increase in volume of the refrigerant vapor correspondingly reduces the amount of coolant delivered per piston stroke.

Um diesen Nachteil zu beseitigen sind zahlreiche Vorschläge bekannt geworden.Numerous proposals have become known for eliminating this disadvantage.

Nach einem Vorschlag (US-PS 2 978 881, FR-A 2 487 487) wird das Schmieröl des Motors gekühlt. Nach einem anderen ist bekannt, das gemeinsame Gehäuse als Ganzes zu kühlen (US-PS 4 248 056). Nach einem weiteren Vorschlag (US-PS 4 411 600) wird der Weg des Sauggases innerhalb des Gehäuses kurz vor dem Zylinder­eintritt gegen die Druckleitung durch einen Wärmeisolator abgeschirmt. Alle diese Massnahmen sind in ihrer Wirkung so bescheiden, dass der beachtliche konstruktive Aufwand nicht lohnt. Das gleiche gilt auch für einen Vorschlag mit Bezug auf ein halbhermetisches Aggregat (DE-A 3 002 776).According to a proposal (US-PS 2 978 881, FR-A 2 487 487) the lubricating oil of the engine is cooled. According to another, it is known to cool the common housing as a whole (US Pat. No. 4,248,056). According to a further proposal (US Pat. No. 4,411,600), the path of the suction gas within the housing is shielded from the pressure line by a heat insulator shortly before the cylinder enters. The effect of all these measures is so modest that the considerable construction effort is not worthwhile. The same also applies to a proposal relating to a semi-hermetic unit (DE-A 3 002 776).

Von offenen Aggregaten dagegen ist es bekannt, den erwähnten Mangel durch eine grosse räumliche Trennung von Motor und Ver­dichter zu beseitigen (DE-PS 601 453). Der damit verbundene konstruktive Aufwand macht diese Lösung jedoch für Massener­zeugnisse, wie Kühlschrankaggregate usw. unmöglich.On the other hand, it is known from open units to eliminate the deficiency mentioned by a large spatial separation of the motor and the compressor (DE-PS 601 453). The associated design effort, however, makes this solution impossible for mass products such as refrigerator units, etc.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Aggregat der eingangs erwähnten Art mit einfachsten Mitteln derart zu verbessern, dass die Verluste in gleicher Weise wie bei offenen Aggregaten reduziert werden können. Die Lösung muss sich ins­besondere für die Massenproduktion eignen.The object of the present invention is to improve an assembly of the type mentioned at the outset using the simplest means in such a way that the losses can be reduced in the same way as in the case of open assemblies. The solution must be particularly suitable for mass production.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kenn­zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Er­findung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Einrichtung für die Ausführung eines Kälteer­zeugungs- oder Wärmepumpenkreisprozesses mit einem Verdichter mit Antriebsmotor,
  • Fig. 2 einen Verdichter mit Antriebsmotor im Achsialschnitt und
  • Fig. 3 ein Kreisprozessdiagramm.
The invention is explained, for example, with the aid of the attached schematic drawing. Show it:
  • 1 is a device for executing a refrigeration or heat pump cycle with a compressor with a drive motor,
  • Fig. 2 shows a compressor with a drive motor in axial section and
  • Fig. 3 is a cycle diagram.

Fig. 1 zeigt die Einrichtung für einen Kälteerzeugungs- oder Wärmepumpenkreisprozess. Damit wird einem Medium A mittels Verdampfung von Kältemittel (auf einem Niveau tiefer Tempe­ratur und tieferen Druckes) in einem Verdampfer 1 Wärme ent­zogen. Der kalte Dampf wird von einem Verdichter 2 angesaugt und auf ein höheres Druck- und Temperaturniveau verdichtet. Die hierzu erforderliche mechanische Arbeit wird von einem (den Verdichter 2 antreibenden) Motor 3 geleistet.Fig. 1 shows the device for a refrigeration or heat pump cycle. This removes heat from a medium A by evaporating refrigerant (at a level of lower temperature and pressure) in an evaporator 1. The cold steam is drawn in by a compressor 2 and compressed to a higher pressure and temperature level. The mechanical work required for this is performed by a motor 3 (which drives the compressor 2).

In einem Kondensator-Wärmetauscher 4 wird der Dampf bei höherem Druck und höherer Temperatur kondensiert. Dieser überträgt die dem Medium A entzogene Wärmemenge, vermehrt um den An­teil der zugeführten mechanischen Arbeit, in Form von Kon­densationsenergie an ein Medium B. Das vom Kondensator-­Wärmetauscher 4 zum Verdampfer 1 zurückfliessende flüssige Kältemittel tritt durch ein im Rücklauf vorhandenes Ent­spannungsventil 5 und entspannt sich wieder auf das niedere Druckniveau im Verdampfer 1 und verdampft.In a condenser heat exchanger 4, the steam is condensed at higher pressure and higher temperature. This transfers the amount of heat withdrawn from the medium A, increased by the proportion of the mechanical work supplied, in the form of condensation energy to a medium B. The liquid refrigerant flowing back from the condenser heat exchanger 4 to the evaporator 1 passes through an expansion valve 5 present in the return and relaxes back to the low pressure level in evaporator 1 and evaporated.

Bei solchen Einrichtungen - mit einer Antriebsleistung von weniger als 10 kWh - sind in der Regel der Verdichter 2 und der Motor 3 gemeinsam in ein gasdichtes Gehäuse 6 (Fig. 2) eingeschlossen, dessen Inneres unter dem gleichen Dampfdruck steht wie der Verdampfer 1. Der Verdichter 2 liegt mit Bezug auf die Lotrechte über dem Motor 3. In Lagern 7, 8 und 12 ist eine Welle 9 drehbar gelagert, auf deren unterem Teil der Läufer 10 des Motors 3 drehfest aufgesetzt ist. Der ab­triebseitige, dem Antrieb des Verdichters 2 dienende Wellen­teil ist mit einem Exzenterzapfen 13 versehen, auf dem die Pleuelstangen 16 der Verdichterkolben 14 gelagert sind.In such devices - with a drive power of less than 10 kWh - the compressor 2 and the motor 3 are usually enclosed together in a gas-tight housing 6 (FIG. 2), the interior of which is under the same vapor pressure as the evaporator 1. The Compressor 2 lies above the motor 3 with respect to the vertical. In bearings 7, 8 and 12, a shaft 9 is rotatably mounted, on the lower part of which the rotor 10 of the motor 3 is non-rotatably mounted. The output-side shaft part serving to drive the compressor 2 is provided with an eccentric pin 13 on which the connecting rods 16 of the compressor pistons 14 are mounted.

Die Kolben 14 saugen das auf niedrigem Temperatur- und Druck­niveau befindliche Kältemittelgas aus dem Verdampfer 1 durch eine Leitung 17 an und verdichten es auf ein höheres Tempe­ratur- und Druckniveau und stossen es in die Leitung 18 aus. Der auf niedrigem Temperatur- und Druckniveau befindliche Kältemitteldampf füllt den ganzen, zwischen dem Verdichter 2 und dem Gehäuse 6 vorhandenen Raum.The pistons 14 suck in the refrigerant gas at a low temperature and pressure level from the evaporator 1 through a line 17 and compress it to a higher temperature and pressure level and expel it into the line 18. The refrigerant vapor, which is at a low temperature and pressure level, fills the entire space between the compressor 2 and the housing 6.

Bei der Verwendung als Wärmepumpe ist im Bereich des Motors 3 das Gehäuse 6 mit einer Doppelwand 19 versehen und in den Zwischenraum ist eine Wendel 20 derart eingelegt, dass sie vom Eintrittstutzen 21 zum Austrittstutzen 22 einen wendel­förmigen Kanal 23 in der Doppelwand bildet. Zwischen dem Gehäuse 6 und dem Stator 11 ist ein für das Strömen eines Mediums zureichender Zwischenraum vorhanden.When used as a heat pump, the housing 6 is provided with a double wall 19 in the area of the motor 3 and a coil 20 is inserted into the intermediate space in such a way that it forms a helical channel 23 in the double wall from the inlet connection 21 to the outlet connection 22. Between the housing 6 and the stator 11 there is a space sufficient for the flow of a medium.

Das Gehäuseinnere ist mit einem niederviscosen, kältemittel­verträglichen Schmiermittel bis zu einer Niveaulinie 24 ge­füllt, so dass der Motor vollständig in das Schmiermittelbad eingetaucht ist. Das Kurbelgehäuse mit den Gaskanälen kann auch so konstruiert sein, dass nicht nur der Motor 3 sondern auch das Kurbelgehäuse vor einer Berührung mit dem einströ­menden (kalten Sauggas geschützt wird. Bei laufendem Motor 3 zirkuliert das Schmiermittel in Folge der Schwer- und Flieh­kraft. Die Abwärme des Motors wird an das Schmiermittel über­tragen, das sie zum überwiegenden Teil zur Gehäusewand 6 transportiert und an diese abgibt. Von der Gehäusewand 6 wird sie entweder direkt an die Umgebung, das heisst, das Medium B oder indirekt an das durch den Eintrittstutzen 21 zuge­führte Medium B abgegeben und durch den Austrittstutzen 22 abgeführt. Ist das zu erwärmende Medium B ein flüssiges Medium ist die beschriebene Ausführungsform mit einem wendel­förmigen Kanal 23 für das Abführen der Motorwärme geeignet. Wird die Einrichtung indessen zum Kühlen eines Kühlschrankes eingesetzt, wird die Wärme direkt an die Umgebung, das heisst, das Medium B abgegeben. In diesem Fall entfällt die Doppelwand 19 und die Gehäuseaussenseite dient als Kühlfläche. Die Wirkung vergrössert sich, wenn Kühlrippen aussenseitig am Gehäuse 6 befestigt sind, welche vom Medium B (das heisst, der Umgebungs­luft des Kühlschranks) umströmt werden.The interior of the housing is filled with a low-viscosity, refrigerant-compatible lubricant up to a level line 24, so that the motor is completely immersed in the lubricant bath. The crankcase with the gas channels can also be constructed in such a way that not only the engine 3 but also the crankcase is protected from contact with the inflowing (cold suction gas). With the engine 3 running, the lubricant circulates as a result of the gravity and centrifugal force of the engine is transferred to the lubricant, which for the most part transports and delivers it to the housing wall 6. From the housing wall 6, it is either directly to the environment, that is to say the medium B, or indirectly to the medium supplied through the inlet connector 21 B is discharged and discharged through the outlet port 22. If the medium B to be heated is a liquid medium, the described embodiment with a helical channel 23 is suitable for dissipating the engine heat, but if the device is used to cool a refrigerator, the heat is directly passed on to the Environment, that is, the medium B. In this case ent falls the double wall 19 and the outside of the housing serves as a cooling surface. The effect increases if the cooling fins are attached to the outside of the housing 6 and the medium B (that is, the ambient air of the refrigerator) flows around them.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 veran­schaulicht. Auf der Abszisse des Diagramms ist die Enthalpie in kJ/kg und auf der Ordinate (in log. Massstab) der Druck aufgetragen. Am Eingang des Verdampfers 1 herrscht ein Kälte­mitteldruck P1. Die Enthalpie des Kältemittels beträgt E1. Durch den Wärmeentzug aus dem Medium A steigt bei gleich bleibendem Druck die Enthalpie des Kältemittels von E1 auf E2 bis dieses in Form von Sattdampf vorliegt. Die Enthalpie des Kältemittels wird bei bekannten Verdichtern durch die Motorabwärme weiter auf den Wert E3 erhöht. Durch die dem Kältemittel im Verdichter zugeführte mechanische Energie er­höht sich dessen Enthalpie (E4) und dessen Druck (P2). Im Kondensator-Wärmetauscher 4 wird dem dampfförmigen Kälte­mittel durch das Medium B bei gleich bleibendem Druck Wärme entzogen, so dass das Kältemittel kondensiert und seine Ent­halpie beim Austritt aus dem Kondensator-Wärmetauscher 4 wieder den Wert E1 erreicht. Nach dem Durchgang des Kältemittels durch das Entspannungsventil 5 entspannt sich das Kältemittel bei gleich bleibender Enthalpie E1 und verdampft teilweise, wobei sein Druck wieder auf den Wert P1 abfällt.The advantage of the present invention is illustrated in FIG. 3. The enthalpy in kJ / kg is plotted on the abscissa and the pressure is plotted on the ordinate (in log. Scale). A refrigerant pressure P1 prevails at the inlet of the evaporator 1. The enthalpy of the refrigerant is E1. By removing heat from medium A, the enthalpy of the refrigerant increases from E1 to E2 until it is in the form of saturated steam at a constant pressure. In known compressors, the enthalpy of the refrigerant is further increased to the value E3 by the engine waste heat. The mechanical energy supplied to the refrigerant in the compressor increases its enthalpy (E4) and pressure (P2). In the condenser heat exchanger 4, heat is extracted from the vaporous refrigerant by the medium B at a constant pressure, so that the refrigerant condenses and its enthalpy at the outlet from the condenser heat exchanger 4 again reaches the value E1. After the refrigerant has passed through the expansion valve 5, the refrigerant relaxes while the enthalpy E1 remains the same and partially evaporates, its pressure falling again to the value P1.

Beim Kreisprozess mit der erfindungsgemässen Ausführung von Verdichter und Antriebsmotor entfällt eine Überhitzung des Kältemitteldampfes durch die Motorabwärme weitgehend. Zwischen dem Verdampfer 1 und dem Verdichter 2 wird dem Kältemittel beim Druck P1 keine Motorabwärme zugeführt. Eine Erhöhung der Enthalpie E2 auf den Wert E3 entfällt. Die Verdichtung des Kältemittels im Verdichter 2 erhöht den Kältemitteldruck auf den Wert P2 und die Enthalpie auf den Wert E5. Beim im Kon­densator-Wärmetauscher 4 folgenden Wärmeentzug durch das Medium B wird die Enthalpie wieder auf den Wert E1 ver­ringert, worauf im Entspannungsventil 5 seine Entspannung auf den Druck P1 erfolgt.In the cycle with the design of the compressor and drive motor according to the invention, overheating of the refrigerant vapor by the engine waste heat is largely eliminated. No engine waste heat is supplied to the refrigerant at the pressure P1 between the evaporator 1 and the compressor 2. An increase in the enthalpy E2 to the value E3 is not necessary. The compression of the refrigerant in the compressor 2 increases the refrigerant pressure the value P2 and the enthalpy to the value E5. When the heat is removed by the medium B in the condenser heat exchanger 4, the enthalpy is reduced again to the value E1, whereupon the pressure in the expansion valve 5 is reduced to the pressure P1.

Vergleicht man in Fig. 3 die Dampfvolumenkurven 25, 26 erweist sich, dass bei einer Enthalpie des Kühlmittels von E2 dessen spezifisches Volumen 76 l/kg bei einer Enthalpie E3 100 l/kg einnimmt. Demzufolge steigt durch die Erfindung die vom Verdichter geförderte Kühlmittelmenge um mehr als 20 %. Als Folge erhöht sich die Leistung des Verdichters bei gleich bleibender Grösse oder der Verdichter kann für eine kleinere Fördermenge ausgelegt werden. Durch spezifische kleinere Verluste im Verdichter (Ventile, Totraum, Wärmeaustausch) steigt zusätzlich der Wirkungsgrad um mindestens 10 %.Comparing the vapor volume curves 25, 26 in FIG. 3 shows that with an enthalpy of the coolant of E2 the specific volume of 76 l / kg assumes 100 l / kg with an enthalpy E3. As a result, the amount of coolant delivered by the compressor increases by more than 20%. As a result, the performance of the compressor increases while the size remains the same or the compressor can be designed for a smaller delivery rate. Due to specific smaller losses in the compressor (valves, dead space, heat exchange), the efficiency also increases by at least 10%.

Claims (4)

1. Aggregat mit einem Verdichter mit Antriebsmotor für einen Kälteerzeugungs- oder Wärmepumpenkreisprozess, mit dem ein Medium A gekühlt und ein Medium B erwärmt wird, wobei das Aggregat ein Gehäuse (6) aufweist, in dem der Verdichter (2) und der Motor (3) dicht eingeschlossen und in dem Strö­mungswege (17, 18) für das Kältemittel vorhanden sind, wobei dem Motor (3) des Verdichters (2) Mittel zugeordnet sind, die einen Teil seiner Abwärme an das Medium B übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) im Bereich des Motors (3) ein Flüssigkeitsbad mit Schmiereigenschaften begrenzt, in das der Motor (3) vollständig eingetaucht ist, derart, dass die Flüssigkeit die Abwärme des Motors (3) zur Gehäusewand transportiert und vom Motor (3) die kalten Sauggase fernhält, und dass die Gehäusewand im Bereich des Flüssigkeitsbades dieses wärmeleitend mit dem Medium B verbindet.1. Unit with a compressor with a drive motor for a refrigeration or heat pump cycle, with which a medium A is cooled and a medium B is heated, the unit having a housing (6) in which the compressor (2) and the motor (3 ) are tightly enclosed and in the flow paths (17, 18) for the refrigerant, the motor (3) of the compressor (2) being assigned means which transfer part of its waste heat to the medium B, characterized in that the housing (6) in the area of the motor (3) limits a liquid bath with lubricating properties, in which the motor (3) is completely immersed, in such a way that the liquid transports the waste heat from the motor (3) to the housing wall and from the motor (3) the cold Keeps suction gases away, and that the housing wall in the area of the liquid bath connects this to the medium B in a heat-conducting manner. 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel nebst dem Flüssigkeitsbad einen um die Gehäuse­wand (6) geführten Strömungskanal (23) mit einer Eintritt und einer Austrittöffnung (21, 22) für das Medium B aufweisen.2. Compressor according to claim 1, characterized in that the means in addition to the liquid bath have a flow channel (23) guided around the housing wall (6) with an inlet and an outlet opening (21, 22) for the medium B. 3. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel nebst dem Flüssigkeitsbad auf die Gehäusewand (6) aufgesetzte Kühlrippen aufweisen.3. A compressor according to claim 1, characterized in that the means have cooling fins placed on the housing wall (6) in addition to the liquid bath. 4. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (2) im Gehäuse (6) über dem Motor (3) an­geordnet ist.4. Compressor according to claim 1, characterized in that the compressor (2) in the housing (6) above the motor (3) is arranged.
EP19890115666 1988-09-29 1989-08-25 Motor compressor unit for refrigeration or heat pump application Withdrawn EP0361089A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH3630/88 1988-09-29
CH363088A CH676035A5 (en) 1988-09-29 1988-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0361089A1 true EP0361089A1 (en) 1990-04-04

Family

ID=4260111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19890115666 Withdrawn EP0361089A1 (en) 1988-09-29 1989-08-25 Motor compressor unit for refrigeration or heat pump application

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0361089A1 (en)
JP (1) JPH02146467A (en)
CH (1) CH676035A5 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2989036A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-11 Valeo Systemes Thermiques Heating-, ventilation-, and air-conditioning apparatus for use in passenger compartment of motor car, has air-conditioning loop with compressor, which includes cooling system, and heat exchanger arranged downstream of compressor
CN111502877A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 四川航天中天动力装备有限责任公司 Miniature turbojet starts electronic fuel pump and turns back formula heat radiation structure

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020117899B4 (en) 2020-07-07 2022-11-17 SPH Sustainable Process Heat GmbH high temperature heat pump

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE601453C (en) * 1931-02-18 1934-08-16 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Compression refrigeration machine
US2978881A (en) * 1960-02-02 1961-04-11 Westinghouse Electric Corp Air conditioning apparatus
US4248056A (en) * 1978-05-18 1981-02-03 379235 Ontario Ltd. Heat reclaimer for a heat pump
FR2474149A1 (en) * 1980-01-22 1981-07-24 Sdecc Recuperation of heat from heat pump compressor - uses heat exchanger in oil sump to heat ventilator refrigerant
DE3002776A1 (en) * 1980-01-26 1981-08-13 Energiewirtschaftliche Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH Günter Schlagowski, 2800 Bremen Building heating system with energy conservation - uses excess heat of heat pump compressor and drive motor to warm heating medium
CH627538A5 (en) * 1978-09-27 1982-01-15 Sulzer Ag Heating installation with a heat pump
FR2487487A1 (en) * 1980-07-25 1982-01-29 Unite Hermetique Heat pump with increased yield - has compressor lubricated by oil bath contg. cooling coil which transfers heat in oil to output circuit of heat pump

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE601453C (en) * 1931-02-18 1934-08-16 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Compression refrigeration machine
US2978881A (en) * 1960-02-02 1961-04-11 Westinghouse Electric Corp Air conditioning apparatus
US4248056A (en) * 1978-05-18 1981-02-03 379235 Ontario Ltd. Heat reclaimer for a heat pump
CH627538A5 (en) * 1978-09-27 1982-01-15 Sulzer Ag Heating installation with a heat pump
FR2474149A1 (en) * 1980-01-22 1981-07-24 Sdecc Recuperation of heat from heat pump compressor - uses heat exchanger in oil sump to heat ventilator refrigerant
DE3002776A1 (en) * 1980-01-26 1981-08-13 Energiewirtschaftliche Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH Günter Schlagowski, 2800 Bremen Building heating system with energy conservation - uses excess heat of heat pump compressor and drive motor to warm heating medium
FR2487487A1 (en) * 1980-07-25 1982-01-29 Unite Hermetique Heat pump with increased yield - has compressor lubricated by oil bath contg. cooling coil which transfers heat in oil to output circuit of heat pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2989036A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-11 Valeo Systemes Thermiques Heating-, ventilation-, and air-conditioning apparatus for use in passenger compartment of motor car, has air-conditioning loop with compressor, which includes cooling system, and heat exchanger arranged downstream of compressor
CN111502877A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 四川航天中天动力装备有限责任公司 Miniature turbojet starts electronic fuel pump and turns back formula heat radiation structure

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02146467A (en) 1990-06-05
CH676035A5 (en) 1990-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19922511B4 (en) Oil circulation structure for a linear compressor
DE4320537C2 (en) Encapsulated rotary compressor
DE2508417A1 (en) COLD GENERATION SYSTEM
DE2455470A1 (en) GAS COMPRESSION SYSTEM
DE3127323A1 (en) SCREW COMPRESSOR WITH CLOSED GAS SYSTEM WITH OIL MIST LUBRICATION
DE2450169A1 (en) COOLING MACHINE WITH A COOLING DEVICE FOR THE ENGINE
DE1426983A1 (en) Transportable cryogenic device for generating low temperatures in a closed cycle
DE2609970A1 (en) COOLING GAS COMPRESSOR
DE609405C (en) Air cooling machine
EP0361089A1 (en) Motor compressor unit for refrigeration or heat pump application
DE4338939C1 (en) Method and device for the cooling of a refrigerant compressor
DE3419284A1 (en) AIR COOLING UNIT FOR VEHICLES
DE2438418A1 (en) Rotating vane gas compressor for refrigerating plant - has means for injecting the gas in liquid state into the compression chamber
DE1501167C3 (en) Refrigerant compressor
WO2014091018A1 (en) Compressor unit and utility vehicle having a cooling machine comprising a compressor unit of said type
DE2405300A1 (en) STEAM COMPRESSION AND COOLING PROCESS AND COOLING SYSTEM FOR CARRYING OUT THE PROCESS
CH392576A (en) Process for operating refrigeration machines
DE2801408A1 (en) Refrigeration unit rotary piston compressor cooling system - injects oil and refrigerant mixture into compression chamber
DE102022109938A1 (en) Reciprocating compressors for refrigerants
DE2452508C3 (en) Refrigeration cycle process
DE2028610A1 (en) Power plant, in particular for use in motor vehicles
DE2001421A1 (en) Cooling unit with circulating compressor-condenser-evaporator unit
DE949250C (en) Air-cooled compressor
DE454073C (en) Control device for a compression refrigeration machine with centrifugal compressor
DE3615375A1 (en) Method of improving the absorption technique for heat-pump and refrigerating installations

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19900910

17Q First examination report despatched

Effective date: 19910528

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19920907