EP0926343B1

EP0926343B1 - Refrigeration compressor muffler

Info

Publication number: EP0926343B1
Application number: EP98124260.5A
Authority: EP
Inventors: Volker Pollrich; Helmut Ruprecht
Original assignee: Bitzer Kuehlmaschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Bitzer Kuehlmaschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: EP0926343A3; EP0926343A2; DE19757829A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkompressor, umfassend ein Kompressorgehäuse, mindestens eine in dem Kompressorgehäuse angeordnete Zylinderkammer, einen in der Zylinderkammer oszillierend bewegbaren Kolben, einen der Zylinderkammer vorgeschalteten Saugraum, aus welchem Kältemittel in die Zylinderkammer eintritt, einen der Zylinderkammer nachgeschalteten Druckraum, in welchen in der Zylinderkammer komprimiertes Kältemittel eintritt, und einen dem Druckraum nachfolgend angeordneten Auslaßkanal.The invention relates to a refrigerant compressor comprising a compressor housing, at least one cylinder chamber arranged in the compressor housing, a piston oscillating in the cylinder chamber, a suction chamber upstream of the cylinder chamber, from which refrigerant enters the cylinder chamber, a pressure chamber connected downstream of the cylinder chamber, in which Cylinder chamber compressed refrigerant enters, and an outlet channel downstream of the pressure chamber.

Derartige Kältemittelkompressoren sind aus dem Stand der Technik bekannt, siehe dazu z.B. US 5 173 034 .Such refrigerant compressors are known from the prior art, see for example US 5,173,034 ,

Bei diesen Kältemittelkompressoren treten unerwünschte Pulsationen des komprimierten Kältemittels auf, wobei zum Verringern dieser Pulsationen einerseits vorgesehen sein kann, den Druckraum und den Auslaßkanal möglichst großvolumig auszubilden, um somit ein großes Dämpfungsvolumen zu haben, andererseits vorgesehen sein kann, in den sich an den Auslaßkanal anschließenden Leitungen Dämpfungselemente vorzusehen. Diese Dämpfungselemente in den nachfolgenden Leitungen haben den Nachteil, daß sie einerseits unerwünschte zusätzliche Anschlüsse erfordern, andererseits Raum benötigen und außerdem hinsichtlich ihrer Wirkung begrenzt sind.In these refrigerant compressors occur undesirable pulsations of the compressed refrigerant, which may be provided to reduce these pulsations on the one hand, the pressure chamber and the outlet as large as possible to have a large volume of damping, on the other hand may be provided in the adjoining the outlet channel Provide lines damping elements. These damping elements in the subsequent lines have the disadvantage that they require on the one hand undesirable additional connections, on the other hand require space and also limited in their effect.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kältemittelkompressor der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß eine möglichst effektive Dämpfung von Pulsationen möglich ist.The invention is therefore an object of the invention to improve a refrigerant compressor of the generic type such that the most effective damping of pulsations is possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Kältemittelkompressor der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß komprimiertes Kältemittel über einen Dämpferkanal von dem Druckraum in den Auslaßkanal strömt, daß eine Einlaßöffnung des Dämpferkanals mit einem Querschnittssprung in den Druckraum mündet und daß eine Auslaßöffnung des Dämpferkanals mit einem Querschnittssprung in den Auslaßkanal mündet, wobei der Dämpferkanal 50 hat ferner eine Länge hat, welche sich daraus errechnet, daß bei der am häufigsten auftretenden Pulsationsfrequenz eine Reflexion am offenen Ende auftreten soll, so daß die zurücklaufende Welle die ankommende Welle auslöscht.This object is achieved in a refrigerant compressor of the type described above according to the invention in that compressed refrigerant flows through a damper channel from the pressure chamber into the outlet channel, that an inlet opening of the damper channel opens with a jump in the pressure chamber and that an outlet opening of the damper channel with a jump in cross section the exhaust duct opens, the damper duct 50 also having a length calculated from the fact that at the most frequently occurring pulsation frequency, reflection should occur at the open end, so that the returning wave extinguishes the incoming wave.

Dieses erfindungsgemäße Konzept hat den großen Vorteil, daß ein in den Leitungen vorzusehendes Dämpfungselement entfällt, so daß zusätzliche Rohrverbindungen zum Einbau dieses Dämpfungselements entfallen und daß außerdem der Dämpferkanal optimal wirkt, da es alle Pulsationen unmittelbar im Bereich ihrer Entstehung, nämlich im Druckraum des Kältemittelkompressors dämpft, während ein in den Leitungen vorgesehenes Dämpfungselement stets den Nachteil hat, daß es selbst dann, wenn es optimal wirkt, zwar in der Lage ist, an der Stelle, an der es angeordnet ist, die Pulsationen zu dämpfen, nach wie vor jedoch bis zum Dämpfungselement die unerwünschten Pulsationen auftreten und unerwünschte Geräusche und sonstige Störungen verursachen.This concept according to the invention has the great advantage that a damping element to be provided in the lines is eliminated, so that additional pipe connections for installation of this damping element omitted and also that the damper channel acts optimally, since it dampens all pulsations immediately in the region of their formation, namely in the pressure chamber of the refrigerant compressor While a damping element provided in the lines always has the disadvantage that, even if it acts optimally, while it is able to dampen the pulsations at the point at which it is arranged, it still remains, however, until Damping element, the unwanted pulsations occur and cause unwanted noise and other disturbances.

Hinsichtlich der Querschnittssprungs wurden bislang keine weiteren Angaben gemacht. So ist es für die Dämpfungswirkung besonders günstig, wenn der Querschnittssprung zwischen dem Dämpferkanal und dem Auslaßkanal mindestens einen Faktor 5 beträgt, wobei in diesem Fall ein Querschnittssprung von einem kleinen Querschnitt, nämlich dem der Auslaßöffnung, zu einem großen Querschnitt, nämlich dem des Auslaßkanals, erfolgt. Noch besser ist es, wenn der Querschnittssprung mindestens einen Faktor 10 beträgt.With regard to the cross-sectional jump, no further details have been given so far. So it is particularly favorable for the damping effect, when the cross-sectional jump between the damper channel and the outlet channel is at least a factor of 5, in which case a jump in the cross section of a small cross-section, namely that of the outlet opening, to a large cross section, namely that of the outlet channel takes place. It is even better if the cross-sectional jump is at least a factor of 10.

Ferner wird die Entkopplung zwischen dem Dämpferkanal und dem Druckraum ebenfalls dadurch begünstigt, daß der Querschnittssprung zwischen dem Dämpferkanal und dem Druckraum mindestens einen Faktor 5 beträgt, wobei in diesem Fall ein Querschnittssprung von dem großen Querschnitt des Druckraums auf einen um einen Faktor 5 kleineren Querschnitt, nämlich dem der Einlaßöffnung des Dämpferkanals, auftritt.Furthermore, the decoupling between the damper channel and the pressure chamber is also favored by the fact that the cross-sectional jump between the damper channel and the pressure chamber is at least a factor of 5, in which case a jump in cross section from the large cross section of the pressure chamber to a smaller by a factor of 5 cross-section, namely, the inlet opening of the damper channel occurs.

Noch besser ist es, wenn auch hier der Querschnittssprung mindestens einen Faktor 10 beträgt.It is even better if here too the cross-sectional jump is at least a factor of 10.

Um andererseits die Schwingungen bereits im Entstehen möglichst stark zu dämpfen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Druckraum ein Puffervolumen aufweist, welches Druckschwingungen des komprimierten Kältemittels dämpft und dafür sorgt, daß das schubweise von den Zylinderkammern dem Druckraum zugeführte komprimierte Kältemittel nicht zu großen Druckschwingungen oder Pulsationen im Druckraum führt.On the other hand, to dampen the vibrations as early as possible in the emergence as possible, it is preferably provided that the pressure chamber has a buffer volume which damps pressure oscillations of the compressed refrigerant and ensures that the intermittently from the cylinder chambers to the pressure chamber supplied compressed refrigerant not too large pressure oscillations or pulsations in the pressure room leads.

Besonders günstig ist es dabei, wenn das Puffervolumen so groß dimensioniert ist, daß es Druckschwingungen so weit dämpft, daß diese höchstens eine maximale Amplitude von 20 % eines mittleren Auslaßdrucks aufweisen.It is particularly advantageous if the buffer volume is dimensioned so large that it dampens pressure oscillations so far that they have at most a maximum amplitude of 20% of a mean outlet pressure.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß auch der Auslaßkanal ein Puffervolumen zur Dämpfung von Druckschwingungen oder Pulsationen bildet.Furthermore, it is preferably provided that the outlet channel also forms a buffer volume for damping pressure oscillations or pulsations.

Besonders günstig ist es, wenn der Auslaßkanal eine Auslaßkammer mit einem Puffervolumen bildet.It is particularly favorable if the outlet channel forms an outlet chamber with a buffer volume.

Vorzugsweise ist auch die Auslaßkammer dabei so dimensioniert, daß das Puffervolumen Druckschwingungen so weit dämpft, daß diese höchstens eine maximale Amplitude von 20 % eines mittleren Auslaßdrucks aufweisen. Besonders günstig ist diese Lösung dann, wenn auf den Auslaßkanal folgend, vorzugsweise am Kompressorgehäuse angeflanscht, ein Ventil vorgesehen ist, so daß der Auslaßkanal mit der Auslaßkammer insgesamt ein Volumen bildet, in welchem sich Druckschwingungen aufbauen könnten oder in welchem Druckschwingungen durch das vorstehend genannte Puffervolumen gedämpft werden können.Preferably, the outlet chamber is dimensioned so that the buffer volume so far attenuates pressure oscillations that they have at most a maximum amplitude of 20% of a mean outlet pressure. This solution is particularly favorable when following the outlet channel, preferably flanged to the compressor housing, a valve is provided, so that the outlet channel with the outlet chamber forms a total volume in which pressure oscillations could build up or in which pressure oscillations through the above-mentioned buffer volume can be damped.

Hinsichtlich der Führung des Dämpferkanals selbst wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Dämpferkanal sich zumindest teilweise in einem Dämpferrohr erstreckt, wobei dieses Dämpferrohr im einfachsten Fall durch ein separates, in den Druckraum oder den Auslaßkanal eingesetztes Rohr gebildet ist.With regard to the management of the damper channel itself no further details have been made in connection with the previous explanation of the individual embodiments. Thus, an advantageous embodiment provides that the damper channel extends at least partially in a damper tube, said damper tube is formed in the simplest case by a separate, inserted into the pressure chamber or the outlet tube.

Eine das Vorsehen eines Dämpferrohrs konsequent weiterbildende Lösung sieht dabei vor, daß der Dämpferkanal sich über seine gesamte Länge in dem Dämpferrohr erstreckt, so daß das Dämpferrohr als zusätzliches Teil in das Kompressorgehäuse eingesetzt ist.A provision of a damper tube consistently further solution provides that the damper channel extends over its entire length in the damper tube, so that the damper tube is used as an additional part in the compressor housing.

Das Dämpferrohr kann dabei beispielsweise so angeordnet sein, daß es sich in den Druckraum erstreckt.The damper tube can be arranged, for example, so that it extends into the pressure chamber.

Es ist aber auch möglich, daß sich das Dämpferrohr in dem Auslaßkanal erstreckt. Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß sich das Dämpferrohr sowohl in dem Druckraum als auch in dem Auslaßkanal erstreckt, um die Möglichkeit zu eröffnen, eine möglichst ausreichend große Länge des Dämpferrohrs vorzusehen, andererseits dabei auch das Bauvolumen des Kompressorgehäuses, das indirekt auch wieder durch die Dimensionen des Auslaßkanals und des Druckraums bestimmt ist, nicht negativ zu beeinflussen.But it is also possible that the damper tube extends in the outlet channel. A particularly favorable solution provides that the damper tube extends both in the pressure chamber and in the outlet channel in order to open up the possibility of providing a sufficiently large length of the damper tube, on the other hand thereby also the volume of the compressor housing, indirectly through again the dimensions of the outlet channel and the pressure chamber is determined not to adversely affect.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auslaßöffnung des Dämpferkanals in einer Auslaßkammer des Auslaßkanals liegt, da in diesem Fall der als Auslaßkammer ausgebildete Auslaßkanal mit größerem Volumen als das Dämpferrohr selbst dieses umgibt und ebenfalls die Wirkung des Dämpferrohrs günstig beeinflußt.It is particularly advantageous if the outlet opening of the damper channel lies in an outlet chamber of the outlet channel, since in this case the outlet channel designed as an outlet chamber with a larger volume than the damper tube itself surrounds it and also has a favorable effect on the effect of the damper tube.

Besonders günstig ist es, wenn die Auslaßöffnung des Dämpferkanals in einem mittigen Bereich der Auslaßkammer liegt.It is particularly favorable if the outlet opening of the damper channel lies in a central area of the outlet chamber.

Vorzugsweise hat die Auslaßkammer ein Volumen, das mehr als ungefähr das 1,5fache, noch besser mehr als das 2fache des in diesem liegenden Abschnitts des Dämpferkanals beträgt.Preferably, the outlet chamber has a volume that is more than about 1.5 times, more preferably more than 2 times, the portion of the damper channel located therein.

Prinzipiell wäre es denkbar, den Dämpferkanal so anzuordnen, daß zwar ein Teil des verdichteten Kältemittels durch den Dämpferkanal strömt, ein weiterer Teil des verdichteten Kältemittels jedoch direkt von dem Druckraum in den Auslaßkanal strömt.In principle, it would be conceivable to arrange the damper channel so that, although a portion of the compressed refrigerant flows through the damper channel, a further portion of the compressed refrigerant flows directly from the pressure chamber into the outlet channel.

Eine hinsichtlich ihrer Wirkung besonders günstige Lösung sieht vor, daß der Dämpferkanal so ausgebildet ist, daß im wesentlichen das gesamte verdichtete Kältemittel den Dämpferkanal durchströmt.A particularly favorable solution in terms of their effect provides that the damper channel is formed so that substantially all of the compressed refrigerant flows through the damper channel.

Vorzugsweise ist hierzu vorgesehen, daß der Dämpferkanal im Bereich eines Übergangs des Druckraums in den Auslaßkanal ein Verschlußelement zwischen dem Druckraum und dem Auslaßkanal durchsetzt. Ein derartiges Verschlußelement kann im einfachsten Fall ein mit einem den Dämpferkanal aufnehmenden Dämpferrohr verbundener Kragen sein.Preferably, it is provided for this purpose that the damper channel in the region of a transition of the pressure chamber in the outlet passage passes through a closure element between the pressure chamber and the outlet channel. In the simplest case, such a closure element can be a collar connected to a damper tube receiving the damper channel.

Hinsichtlich der Ausbildung des Dämpferkanals wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Dämpferkanal einen geradegerichteten Abschnitt aufweist. Ein derartiger geradegerichteter Abschnitt des Dämpferkanals hat den großen Vorteil, daß damit das diesen aufnehmende Dämpferrohr leicht einsetzbar ist.With regard to the design of the damper channel no further details have been made in connection with the previous description of the individual embodiments. Thus, an advantageous embodiment provides that the damper channel has a straightened portion. Such a straightened portion of the damper channel has the great advantage that it can easily be used with the damper tube receiving it.

Um jedoch eine möglichst große Länge des Dämpferkanals bei begrenztem Raum zu erreichen, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung vor, daß der Dämpferkanal einen gekrümmten Abschnitt aufweist. Der gekrümmte Abschnitt kann prinzipiell sowohl im Auslaßkanal als auch im Druckraum liegen.However, in order to achieve the largest possible length of the damper channel in a limited space, provides an advantageous embodiment of the solution according to the invention that the damper channel has a curved portion. The curved section can in principle be located both in the outlet channel and in the pressure chamber.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß der gekrümmte Abschnitt des Dämpferkanals in dem Zylinderkopf, insbesondere im Druckraum desselben, angeordnet ist, da insbesondere der Druckraum ohnehin ein großes Volumen aufweist, so daß in diesem Fall die Anordnung des gekrümmten Abschnitts in diesen günstig ist.A particularly favorable solution provides that the curved portion of the damper channel in the cylinder head, in particular in the pressure chamber of the same, is arranged, since in particular the Pressure chamber in any case has a large volume, so that in this case the arrangement of the curved portion in these is favorable.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Druckraum in einem Zylinderkopf angeordnet ist und ein derartiger Zylinderkopf aufgrund seiner Abnehmbarkeit eine einfache Zugänglichkeit des Druckraums und somit eine einfache Montage eines Dämpferrohrs mit einem gekrümmten Abschnitt erlaubt.Further, it is preferably provided that the pressure chamber is arranged in a cylinder head and such a cylinder head due to its removability allows easy accessibility of the pressure chamber and thus easy mounting a damper tube with a curved section.

Alternativ zum Vorsehen eines Dämpferrohrs, welches den gesamten Dämpferkanal aufnimmt, sieht ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Dämpferkanal zumindest teilweise in das Kompressorgehäuse eingeformt ist. Ein hierzu besonders geeigneter Ort ist der Zylinderkopf des Kompressorgehäuses, in welchen sich der Dämpferkanal in einfacher Weise einformen läßt, wodurch einerseits die Montage erleichtert wird und andererseits auch die Möglichkeit geschaffen wird, eine möglichst große Länge des Dämpferkanals unterzubringen.As an alternative to providing a damper tube, which receives the entire damper channel, provides a further advantageous embodiment, that the damper channel is at least partially formed in the compressor housing. A particularly suitable place for this purpose is the cylinder head of the compressor housing, in which the damper channel can be molded in a simple manner, whereby on the one hand the assembly is facilitated and on the other hand, the possibility is created to accommodate the largest possible length of the damper channel.

Besonders günstig ist es hierbei, wenn der Dämpferkanal im Zylinderkopf längs eines Zylinderkopfdeckels und mindestens einer Wand, vorzugsweise mehreren Wänden desselben, verläuft.It is particularly advantageous if the damper channel in the cylinder head along a cylinder head cover and at least one wall, preferably a plurality of walls thereof, runs.

Eine hinsichtlich der Montage besonders vorteilhafte Konstruktion sieht vor, daß der in den Zylinderkopf eingeführte Dämpferkanal sich in einem im Auslaßkanal angeordneten Dämpferrohr fortsetzt.A particularly advantageous construction with respect to the assembly provides that the introduced into the cylinder head damper channel continues in a arranged in the outlet duct damper tube.

Prinzipiell kann die Einlaßöffnung des Dämpferkanals in beliebige Richtungen weisen. Insbesondere bei einem gekrümmten Abschnitt des Dämpferkanals sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Einlaßöffnung des Dämpferkanals Auslaßventilen im Druckraum zugewandt angeordnet ist. Damit ist insbesondere ein vorteilhaftes Einströmen des komprimierten Kältemittels in das Dämpferrohr gewährleistet und somit dafür Sorge getragen, daß die Pulsationen von komprimiertem Kältemittel möglichst nahe an ihrem Entstehungsort bereits durch das Dämpferrohr gedämpft oder kompensiert werden.In principle, the inlet opening of the damper channel can point in any direction. Especially with a curved portion of the damper channel looks advantageous embodiment, in that the inlet opening of the damper channel outlet valves is arranged facing in the pressure chamber. Thus, in particular an advantageous inflow of the compressed refrigerant is ensured in the damper tube and thus ensured that the pulsations of compressed refrigerant are already damped or compensated as close as possible to their source by the damper tube.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the inventive solution are the subject of the following description and the drawings of some embodiments.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors längs Linie 1-1 in Fig. 2 mit teilweise weggebrochener Trennwand des Kurbelgehäuses zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zylinderkammern;
Fig. 2: einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1 mit im Bereich des gesamten Druckraums im Zylinderkopf weggebrochener Außenwand desselben;
Fig. 3: einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4: einen halbseitigen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors und
Fig. 5: einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors.

In the drawing show:

Fig. 1: a cross section through a first embodiment of a refrigerant compressor according to the invention along line 1-1 in Fig. 2 with partially broken partition wall of the crankcase between two successive cylinder chambers;
Fig. 2: a section along line 2-2 in Fig. 1 with the outer wall of the cylinder head broken away in the region of the entire pressure chamber;
Fig. 3: a section along line 3-3 in Fig. 1 ;
Fig. 4: similar to a half-sided cut Fig. 1 by a second embodiment of a refrigerant compressor according to the invention and
Fig. 5: similar to a cut Fig. 1 by a third embodiment of a refrigerant compressor according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältekompressors, dargestellt in den Fig. 1 bis 3, umfaßt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Kompressorgehäuse mit einem Kurbelgehäuse 11, in welchem zwei Zylinderkammern 12a, 12b angeordnet sind, in denen Kolben 14a, 14b oszillierend bewegbar sind, wobei die Kolben 14a, 14b über Pleuel 16a, 16b mit einer Kurbelwelle 18 zusammenwirken, welche in dem Kurbelgehäuse 11 gelagert ist.An embodiment of a refrigeration compressor according to the invention, shown in the Fig. 1 to 3 , Comprising a designated as a whole with 10 compressor housing with a crankcase 11, in which two cylinder chambers 12a, 12b are arranged, in which pistons 14a, 14b are oscillatingly movable, wherein the pistons 14a, 14b via connecting rods 16a, 16b with a crankshaft 18 cooperate , which is mounted in the crankcase 11.

Die Kurbelwelle 18 ist dabei beispielsweise durch einen zeichnerisch nicht dargestellten Motor, vorzugsweise einen Elektromotor, angetrieben.The crankshaft 18 is driven, for example, by a motor, not shown in the drawing, preferably an electric motor.

Die Zylinderkammern 12a, b sind kopfseitig durch eine auf dem Kurbelgehäuse 11 aufliegende Ventilplatte 20 abgeschlossen, welche sowohl Einlaßventile 22a, b als auch Auslaßventile 24a, b trägt.The cylinder chambers 12a, b are closed at the head by a resting on the crankcase 11 valve plate 20 which carries both inlet valves 22a, b and exhaust valves 24a, b.

Auf einer den Zylinderkammern 12a, b abgewandten Seite der Ventilplatte 20 liegt einerseits, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ein Saugraum 26, welcher mit einem durch das Kurbelgehäuse 11 hindurchgeführten Saugkanal 28 verbunden ist sowie ein Druckraum 30.On a side facing away from the cylinder chambers 12a, b side of the valve plate 20 is on the one hand, as in Fig. 1 and 3 illustrated, a suction chamber 26 which is connected to a guided through the crankcase 11 suction channel 28 and a pressure chamber 30th

Der Saugraum 26 und der Druckraum 30 sind beide über der Ventilplatte 20 in einem vom Kompressorgehäuse 10 umfaßten Zylinderkopf 32 angeordnet, welcher glockenähnlich die Ventilplatte 20 übergreift und mit dieser zusammen mit dem Kurbelgehäuse 11, verbunden ist, beispielsweise über Schrauben.The suction chamber 26 and the pressure chamber 30 are both arranged above the valve plate 20 in a cylinder head 32 enclosed by the compressor housing 10, which bell-like the Valve plate 20 engages over and connected to this together with the crankcase 11, for example via screws.

Ferner weist der Zylinderkopf 32 eine Außenwand 34 auf, welche insgesamt den Saugraum 26 und den Druckraum 30 außen umschließt, sowie eine Trennwand 36, welche sich zwischen gegenüberliegenden Bereichen der Außenwand 34 zur Trennung von Saugraum 26 und Druckraum 30 erstreckt. Sowohl die Außenwand 34 als auch die Trennwand 36 reichen ausgehend von der Ventilplatte 20 bis zu einem Zylinderkopfdeckel 38, der den Saugraum 26 und den Druckraum 30 auf ihrer der Ventilplatte 20 gegenüberliegenden Seite abschließt.Furthermore, the cylinder head 32 has an outer wall 34, which encloses the suction chamber 26 and the pressure chamber 30 on the outside, and a partition wall 36 which extends between opposite regions of the outer wall 34 for the separation of the suction chamber 26 and the pressure chamber 30. Both the outer wall 34 and the partition 36 extend from the valve plate 20 to a cylinder head cover 38, which closes the suction chamber 26 and the pressure chamber 30 on its opposite side of the valve plate 20.

Wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt, ist in der Ventilplatte 20 ein Durchbruch 40 vorgesehen, so daß eine Verbindung zwischen dem Druckraum 30 und einem im Kompressorgehäuse 10 vorgesehenen, vorzugsweise einem im Kurbelgehäuse 11 eingeformten, Auslaßkanal 42 besteht, welcher dann seinerseits in eine Auslaßöffnung 44 mündet, an welche sich ein übliches, zeichnerisch nicht dargestelltes Leitungssystem anschließt.As in particular in Fig. 1 shown, in the valve plate 20, a breakthrough 40 is provided so that a connection between the pressure chamber 30 and provided in the compressor housing 10, preferably formed in a crankcase 11, outlet channel 42, which then in turn opens into an outlet opening 44, to which a usual, not graphically illustrated line system connects.

Der Auslaßkanal 42 ist dabei vorzugsweise als sich gegenüber dem Durchbruch 40 erweiternde und zur Auslaßöffnung 44 wieder verengende Auslaßkammer 46 ausgebildet.The outlet channel 42 is preferably formed as extending relative to the opening 40 and the outlet opening 44 again narrowing outlet chamber 46.

Um auftretende Pulsationen zu dämpfen, ist ein als Ganzes mit 50 bezeichneter Dämpferkanal vorgesehen, welcher beim ersten Ausführungsbeispiel in einem Dämpferrohr 51 angeordnet ist, welches einerseits sich in dem Druckraum 30 erstreckt, dann den Durchbruch 40 durchsetzt und sich dann in der Auslaßkammer 46 ebenfalls noch erstreckt.In order to attenuate pulsations occurring, designated as a whole with 50 damper channel is provided, which is arranged in the first embodiment in a damper tube 51, which on the one hand extends in the pressure chamber 30, then passes through the opening 40 and then in the outlet chamber 46 also extends.

Vorzugsweise weist der Dämpferkanal 50 einen geradegerichteten Abschnitt 52 auf, mit welchem sich der Dämpferkanal 50 durch den Durchbruch 40 hindurch in die Auslaßkammer 46 erstreckt und in dieser mit einer Auslaßöffnung 54 mündet, wobei aufgrund der im Querschnitt vergrößerten Ausgestaltung der Auslaßkammer 46 gegenüber dem Durchbruch 40 der Abschnitt 52 in einem mittigen Bereich im Abstand von Wänden 56 der Auslaßkammer 46 verläuft, so daß sich an der Auslaßöffnung 54 ein Querschnittssprung vom kleinen Querschnitt der Auslaßöffnung auf den großen Querschnitt der Auslaßkammer 46 an dieser Stelle ergibt, der vorzugsweise mindestens einen Faktor 5, noch besser einen Faktor 10, beträgt. Der gerade Abschnitt 52 erstreckt sich ferner noch durch den Durchbruch 40 hindurch in die Druckkammer 30 und in dieser bis zu einem gekrümmten Abschnitt 58 des Dämpferkanals 50, welcher im Anschluß an den geradegerichteten Abschnitt 52 umgekehrt U-förmig gebogen verläuft und mit einer Einlaßöffnung 60 der Ventilplatte 20 zugewandt steht. Auch im Bereich der Einlaßöffnung 60 ist ein Querschnittssprung vom großen Querschnitt des Druckraums 30 an dieser Stelle zum kleinen Querschnitt der Einlaßöffnung 60 vorgesehen, der vorzugsweise mindestens einen Faktor 5, noch besser einen Faktor 10, beträgt.Preferably, the damper channel 50 has a straightened portion 52, with which the damper channel 50 extends through the aperture 40 into the outlet chamber 46 and opens in this with an outlet opening 54, due to the enlarged cross-sectional configuration of the outlet chamber 46 relative to the opening 40th the portion 52 extends in a central region at a distance from walls 56 of the outlet chamber 46, so that at the outlet opening 54 results in a cross-sectional jump from the small cross section of the outlet opening on the large cross section of the outlet chamber 46 at this point, preferably at least a factor of 5, even better a factor of 10, is. The straight portion 52 further extends through the aperture 40 through into the pressure chamber 30 and in this up to a curved portion 58 of the damper channel 50, which in the connection to the straightened portion 52 inverted U-shaped bent and with an inlet opening 60 of Valve plate 20 is facing. Also in the region of the inlet opening 60, a cross-sectional jump from the large cross section of the pressure chamber 30 is provided at this point to the small cross section of the inlet opening 60, which is preferably at least a factor of 5, even better a factor of 10.

Der Dämpferkanal 50 hat ferner eine Länge, welche sich daraus errechnet, daß bei der am häufigsten auftretenden Pulsationsfrequenz eine Reflexion am offenen Ende auftreten soll, so daß die zurücklaufende Welle die ankommende Welle auslöscht.The damper channel 50 also has a length which is calculated from the fact that at the most frequently occurring pulsation frequency reflection at the open end should occur, so that the returning wave extinguishes the incoming wave.

Zur Verbesserung der Wirkung des Dämpferkanals 50 ist vorzugsweise der Druckraum 30 so groß dimensioniert, daß er ein Puffervolumen darstellt, das Druck-Pulsationen durch die schubweise Zufuhr von komprimiertem Kältemittel bereits dämpft, vorzugsweise so weit dämpft, daß eine maximale Amplitude von Druckschwingungen kleiner als 20 % eines mittleren Auslaßdrucks im Druckraum 30 ist.To improve the effect of the damper channel 50, the pressure chamber 30 is preferably dimensioned so large that it represents a buffer volume, the pressure pulsations through the By-pass supply of compressed refrigerant already damps, preferably so far attenuates that a maximum amplitude of pressure oscillations is less than 20% of a mean outlet pressure in the pressure chamber 30.

Ferner wird die Dämpfung von Druck-Pulsationen weiter dadurch verbessert, daß der Auslaßkanal 42, vorzugsweise die Auslaßkammer 46, ein Puffervolumen bilden, das Schwingungen im Auslaßkanal 42 vom Dämpferkanal 50 entkoppeln, wobei die Dämpfung vorzugsweise so groß ist, daß eine maximale Amplitude von Druckschwingungen kleiner als 20 % eines mittleren Auslaßdrucks in dem Auslaßkanal 42 ist.Further, the damping of pressure pulsations is further improved by the fact that the outlet channel 42, preferably the outlet chamber 46, form a buffer volume, the oscillations in the outlet channel 42 from the damper channel 50 decouple, wherein the attenuation is preferably so large that a maximum amplitude of pressure oscillations is less than 20% of a mean outlet pressure in the outlet channel 42.

Das Dämpferrohr 51 ist vorzugsweise mit einem Kragen 62 versehen, welcher sich auf einer Oberseite 64 der Ventilplatte 20 abstützt, wobei das Dämpferrohr 51 durch diesen hinsichtlich seiner Position relativ zur Ventilplatte 20 fixiert ist und außerdem durch den Kragen 62 eine derartige Abdichtung des Dämpferrohrs 51 relativ zum Durchbruch 40 erfolgt, daß im wesentlichen das gesamte in den Druckraum 30 eintretende komprimierte Kältemittel über den Dämpferkanal 50 in die Auslaßkammer 46 dadurch strömt, daß es in der Druckkammer 30 in die Einlaßöffnung 60 des Dämpferkanals 50 eintritt, dieses durchströmt und zu der Auslaßöffnung 54 desselben austritt und dabei in die Auslaßkammer 46 strömt und von dieser dann zur Auslaßöffnung 44 in die üblicherweise angeschlossenen Leitungen, wobei beispielsweise als erstes Element dieser Leitungen ein Ventil vorgesehen ist, so daß in diesem Fall dem Puffervolumen des Auslaßkanals 42 eine nennenswerte Bedeutung zukommt.The damper tube 51 is preferably provided with a collar 62 which is supported on an upper surface 64 of the valve plate 20, wherein the damper tube 51 is fixed by this with respect to its position relative to the valve plate 20 and also by the collar 62 such a seal of the damper tube 51 relative Breakthrough 40 is carried out that substantially all the entering into the pressure chamber 30 compressed refrigerant flows through the damper channel 50 into the outlet chamber 46 in that it enters the pressure chamber 30 in the inlet port 60 of the damper channel 50, flows through this and the outlet opening 54th the same exits while flowing into the outlet chamber 46 and from this then to the outlet opening 44 in the usually connected lines, for example, as a first element of these lines, a valve is provided, so that in this case the buffer volume of the outlet channel 42 plays a significant role.

Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 4, sind diejenigen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.In a variant of the embodiment according to the invention, shown in FIG Fig. 4 , those parts which are identical to those of the first embodiment are given the same reference numerals, so that the description of the same may be made in its entirety by reference to the first embodiment.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfaßt das bei dieser Variante eingesetzte Dämpferrohr 51' lediglich den geradegerichteten Abschnitt 52 des Dämpferkanals 50 und erstreckt sich mit diesem von dem Druckraum 30 in die Auslaßkammer 46, wobei in diesem Fall die Einlaßöffnung 60 der Ventilplatte 20 abgewandt angeordnet ist und in Richtung des Zylinderkopfdeckels 38 weist.In contrast to the first embodiment, the damper tube 51 'used in this variant comprises only the straightened portion 52 of the damper channel 50 and extends therewith from the pressure chamber 30 in the outlet chamber 46, in which case the inlet port 60 of the valve plate 20 is disposed facing away from and in the direction of the cylinder head cover 38 has.

Im Prinzip hat das Dämpferrohr 51' mit dem Dämpferkanal 50 gemäß dem vereinfachten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 dieselbe Wirkung, wie das Dämpferrohr 51 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, solange die Länge des Dämpferkanals 50 ausreichend ist, um die auftretenden Pulsationen zufriedenstellend zu dämpfen, und gegebenenfalls ausreichende Puffervolumina vorgesehen sind.In principle, the damper tube 51 'with the damper channel 50 according to the simplified embodiment in Fig. 4 the same effect as the damper tube 51 according to the first embodiment, as long as the length of the damper channel 50 is sufficient to satisfactorily attenuate the pulsations occurring, and if appropriate, sufficient buffer volumes are provided.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors, dargestellt in Fig. 5, sind diejenigen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben auf die Ausführungen zum ersten und gegebenenfalls zweiten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.In a fifth embodiment of a refrigerant compressor according to the invention, shown in FIG Fig. 5 , those parts which are identical to those of the first embodiment are given the same reference numerals, so that reference is made to the description of the same to the first and optionally second embodiments.

Der Dämpferkanal 50 ist im Prinzip analog dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet, wobei in der Auslaßkammer 46 ein Dämpferrohr 51" vorgesehen ist, welches von der Auslaßöffnung 54 bis zur Ventilplatte 20 verläuft und einen ersten geradegerichteten Abschnitt 52a des Dämpferkanals 50 aufnimmt.The damper channel 50 is formed in principle analogous to the first embodiment, wherein in the outlet chamber 46, a damper tube 51 "is provided which extends from the outlet opening 54 to the valve plate 20 and a first straightened portion 52a of the damper channel 50 receives.

Vorzugsweise ist das Dämpferrohr 51" im Bereich des Durchbruchs 40 durch die Ventilplatte 20 mit dieser verbunden.Preferably, the damper tube 51 "is connected in the region of the opening 40 through the valve plate 20 with this.

Auf einer dem Kurbelgehäuse 11 gegenüberliegenden Seite der Ventilplatte 20 erstreckt sich der Dämpferkanal 50 mit einem zweiten geradegerichteten Abschnitt 52b bis zu dem U-förmig gebogenen Abschnitt 58, welcher seinerseits wiederum mit der der Ventilplatte 20 zugewandten Einlaßöffnung 60 endet.On a side opposite the crankcase 11 side of the valve plate 20, the damper channel 50 extends with a second straightened portion 52 b up to the U-shaped bent portion 58, which in turn ends with the valve plate 20 facing inlet port 60.

Sowohl der zweite geradegerichtete Abschnitt 52b als auch der U-förmig gebogene Abschnitt 58 des Dämpferkanals 50 verlaufen im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel nicht in dem Dämpferrohr 51, sondern sind als Kanäle in den Zylinderkopf 32 als Ganzes eingeformt, wozu der Zylinderkopf 32 mit einer Kanalwand 70 versehen ist, welche zunächst parallel zur Außenwand 34 verläuft, dann in eine Kanalwand 72 übergeht, welche parallel zum Zylinderkopfdeckel 38 verläuft und schließlich in eine Kanalwand 74, welche parallel zur Trennwand 36 verläuft, wobei die Wände 70, 72 und 74 jeweils von der Außenwand 34, dem Zylinderkopfdeckel 38 und der Trennwand 36 ausgehend den Dämpferkanal 50 beispielsweise U-förmig umschließen und wiederum an die Außenwand 34, den Zylinderkopfdeckel 38 bzw. die Trennwand 36 zurückgeführt sind.Both the second straightened portion 52 b and the U-shaped bent portion 58 of the damper channel 50 extend in contrast to the first embodiment not in the damper tube 51, but are formed as channels in the cylinder head 32 as a whole, including the cylinder head 32 with a channel wall 70th is provided, which first parallel to the outer wall 34, then merges into a channel wall 72 which extends parallel to the cylinder head cover 38 and finally into a channel wall 74 which is parallel to the partition wall 36, wherein the walls 70, 72 and 74 respectively from the outer wall 34, the cylinder head cover 38 and the partition wall 36, starting from the damper channel 50, for example, enclose U-shaped and in turn to the outer wall 34, the cylinder head cover 38 and the partition 36 are returned.

Vorzugsweise sind die Kanalwände 70, 72 und 74 einstückig an den Zylinderkopf 32 angeformt und bilden mit diesem eine Einheit, so daß mit Aufsetzen des Zylinderkopfs 32 auf die Ventilplatte 20 eine Verbindung zum Dämpferrohr 51'' über den Durchbruch 40 hergestellt ist und außerdem der im Zylinderkopf 32 verlaufende Abschnitt des Dämpferkanals 50 vorhanden ist.Preferably, the channel walls 70, 72 and 74 integrally formed on the cylinder head 32 and form a unit with this, so that with attachment of the cylinder head 32 on the valve plate 20 is a connection to the damper tube 51 '' made on the opening 40 and also in the Cylinder head 32 extending portion of the damper channel 50 is present.

Diese Lösung erlaubt einerseits, bei möglichst geringer Baugröße des Zylinderkopfs 32 einen möglichst langen Abschnitt des Dämpferkanals 50 in diesem zu führen und hat andererseits hinsichtlich des Zusammenbaus den Vorteil, daß nicht auf das zusätzlich über der Ventilplatte überstehende Dämpferrohr 51 Rücksicht genommen werden muß.This solution allows one hand, with the smallest possible size of the cylinder head 32 to lead the longest possible portion of the damper channel 50 in this and on the other hand with respect to the assembly has the advantage that does not have to be taken on the additionally over the valve plate protruding damper tube 51 consideration.

Andererseits läßt sich das Dämpferrohr 51" beispielsweise vor dem Zusammenbau des Kältemittelkompressors fest mit der Ventilplatte 20 verbinden, so daß mit der Montage der Ventilplatte 20 auch bereits das Dämpferrohr 51" in dem Kältemittelkompressor montiert ist.On the other hand, the damper pipe 51 'can be fixedly connected to the valve plate 20, for example, before assembling the refrigerant compressor, so that with the mounting of the valve plate 20, the damper pipe 51 "is already mounted in the refrigerant compressor.

Claims

Refrigerant compressor, comprising a compressor housing (10), at least one cylinder chamber (12) arranged in a crankcase (11) of the compressor housing (10), a piston (14) movable in the cylinder chamber (12) in an oscillating manner, a valve plate (20) closing the cylinder chambers (12) at the top, a suction chamber (26) connected to the inlet side of the cylinder chamber (12) and arranged in a cylinder head (32) engaging over the valve plate (20) in a bell shape, refrigerant entering the cylinder chamber (12) from said suction chamber, a pressure chamber (30) connected to the outlet side of the cylinder chamber (12) and arranged in the cylinder head (32), refrigerant compressed in the cylinder chamber (12) entering said pressure chamber, an outlet channel (42) and a damping channel (50), the compressed refrigerant flowing via said damping channel from the pressure chamber (30) into the outlet channel (42), wherein an inlet opening (60) of the damping channel (50) opens into the pressure chamber (30) with a jump in cross section and an outlet opening (54) of the damping channel (50) opens into the outlet channel (42) with a jump in cross section, wherein the outlet channel (42) is integrally formed in the crankcase (11) and the damping channel (50) passes through the valve plate (20),
characterized in that the damping channel (50) has a length calculated on the basis that in the case of the most frequent pulsation frequency a reflection is intended to occur at the open end such that the returning wave extinguishes the incoming wave.
Refrigerant compressor as defined in claim 1, characterized in that the jump in cross section between the damping channel (50) and the outlet channel (42) is by at least a factor of 5.
Refrigerant compressor as defined in claim 2, characterized in that the jump in cross section between the damping channel (50) and the outlet channel (42) is by at least a factor of 10.
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the jump in cross section between the damping channel (50) and the pressure chamber (30) is by at least a factor of 5.
Refrigerant compressor as defined in claim 4, characterized in that the jump in cross section between the damping channel (50) and the pressure chamber (30) is by at least a factor of 10.
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber (30) has a buffer volume damping pressure oscillations in the compressed refrigerant.
Refrigerant compressor as defined in claim 6, characterized in that the buffer volume damps pressure oscillations to such an extent that they have at the most a maximum amplitude of 20 % of an average outlet pressure.
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the outlet channel (42) forms an outlet chamber (46) with a buffer volume.
Refrigerant compressor as defined in claim 8, characterized in that the outlet chamber (46) has a buffer volume damping pressure oscillations to such an extent that they have at the most a maximum amplitude of 20 % of an average outlet pressure.
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the damping channel (50) extends at least partially in a damping tube (51, 51').
Refrigerant compressor as defined in claim 10, characterized in that the damping channel (50) extends in the damping tube (51, 51') over its entire length.
Refrigerant compressor as defined in claim 10 or 11, characterized in that the damping tube (51, 51') extends in the pressure chamber (30).
Refrigerant compressor as defined in any one of claims 10 to 12, characterized in that the damping tube (51, 51', 51") extends in the outlet channel (42).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening (54) of the damping channel (50) is located in an outlet chamber (46) of the outlet channel (42).
Refrigerant compressor as defined in claim 14, characterized in that the outlet opening (54) of the damping channel (50) is located in a central region of the outlet chamber (46).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the damping channel (50) is inserted such that essentially the entire compressed refrigerant flows through the damping tube (51).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the damping channel (50) passes through a closure element (62) between the pressure chamber (30) and the outlet channel (42) in the region of transition of the pressure chamber (30) into the outlet channel (42).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the damping channel (50) has a straight-line section (52).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the damping channel (50) has a curved section (58).
Refrigerant compressor as defined in claim 19, characterized in that the curved section (58) of the damping channel (50) is arranged in the pressure chamber (30).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the damping channel (50) is integrally formed, at least partially, in the compressor housing (10).
Refrigerant compressor as defined in claim 21, characterized in that the damping channel (50) is integrally formed in a cylinder head (32) of the compressor housing (10).
Refrigerant compressor as defined in claim 22, characterized in that the damping channel (50) extends along a cylinder head cover (38) and at least one wall (34) of the cylinder head (32).
Refrigerant compressor as defined in claim 22 or 23, characterized in that the damping channel (50) integrally formed in the cylinder head (32) continues in a damping tube (51") arranged in the outlet channel (42).
Refrigerant compressor as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening (60) of the damping channel (50) is arranged so as to face the valve plate (20).