EP2567093B1 - Druckschalldämpfer für einen hermetisch gekapselten kältemittelverdichter - Google Patents

Druckschalldämpfer für einen hermetisch gekapselten kältemittelverdichter Download PDF

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EP2567093B1
EP2567093B1 EP11724515.9A EP11724515A EP2567093B1 EP 2567093 B1 EP2567093 B1 EP 2567093B1 EP 11724515 A EP11724515 A EP 11724515A EP 2567093 B1 EP2567093 B1 EP 2567093B1
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EP
European Patent Office
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refrigerant
piston
cylinder unit
edge
electric motor
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Alfred Freiberger
Michaela Kohl
Herwig Kulmer
Günther ZIPPL
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Secop Austria GmbH
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Publication date
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    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121—Casings

Definitions

  • the present invention relates to a hermetically sealed refrigerant compressor comprising a refrigerant-compressing and a compression chamber having piston-cylinder unit and is surrounded by a hermetically sealed compressor housing, wherein the compression chamber is supplied via a suction muffler coming from an evaporator refrigerant, and via a pressure muffler by means of the piston-cylinder unit delivers compressed refrigerant into a pressure line.
  • Pressure mufflers are characterized by the fact that in the volume of a body, a chamber system is formed, which must be flowed through by the compressed refrigerant relatively shortly after its compression, on the one hand the on the other hand, but also to be able to withhold the heat losses of the hot refrigerant after the compression process in opposite the pressure line large areas having pressure muffler.
  • the design of the chamber system depends primarily on the frequency range to be damped but also on thermal aspects.
  • the US 4960368 A which discloses a refrigerant compressor having a one-block engine-compressor unit including a pressure muffler. This is connected via a passage in the block with the compression chamber and surrounds a portion of a piston-cylinder unit of the refrigerant compressor.
  • a pressure muffler of the type mentioned above in that the pressure muffler has a base body, on which an inlet flange for the coming of the piston-cylinder unit refrigerant is arranged and an output channel, via which the refrigerant can be transferred into a pressure line supplying a condenser with compressed refrigerant and which base body has four side walls, each having a longitudinal extension and a comparatively shorter width extension, wherein the two larger side walls face each other and viewed in a direction parallel to the longitudinal direction each are executed curved in the same direction.
  • the pressure muffler has two sidewalls curved in the same direction in each case makes it possible to arrange it around a corner / edge or bend of the piston-cylinder unit and / or of components of the electric motor.
  • the pressure muffler can due to the two curvatures according to the invention with one side wall on the one hand closely to the piston-cylinder unit and the electric motor nestle with the other side wall but also closely to the inner wall of the compressor housing, in order as a result, the compressor housing as tight as possible to grow to the piston-cylinder unit and to be able to minimize the void inside the compressor housing.
  • the curvature of the one surface-larger side wall is continuous, preferably following the shape of a circular arc.
  • Such an embodiment allows an ideal adaptation of the pressure silencer to the usually cylindrical or dome-shaped wall of the compressor housing.
  • the curvature of the other surface-larger side wall is discontinuous, in the form of at least two, arranged at an angle to each other partial surfaces.
  • the side wall of the pressure muffler can thus particularly space-saving to an edge or bend of the Electric motor (and / or components thereof) and / or the piston-cylinder unit are nestled.
  • the volume of the body is divided by several, the two side walls connecting partitions in different chambers.
  • Claim 5 relates to a hermetically sealed refrigerant compressor, with a refrigerant compressing and a compression chamber having, driven by an electric motor piston-cylinder unit and a surrounding, hermetically sealed compressor housing, wherein the compression chamber via a suction muffler coming from an evaporator refrigerant is supplied and emits compressed refrigerant via the pressure silencer by means of the piston-cylinder unit in a pressure line. While achieving the advantages already described in the introduction, it is provided according to the invention that the pressure silencer surrounds an edge or bend of the electric motor or a part thereof and / or the piston-cylinder unit in the direction of the edge or bend.
  • the edge or bend is an edge of the stator lamination stack of the electric motor.
  • the pressure silencer comprises a main body to which an inlet flange for the refrigerant coming from the piston-cylinder unit is arranged and an outlet channel, via which the refrigerant can be transferred into a pressure line supplying a condenser with compressed refrigerant and which main body has four side walls, of which the two in terms of area larger, opposite side walls are each curved in the same direction.
  • the curvature of the one surface-larger side wall is continuous, preferably following the shape of a circular arc.
  • the curvature of the other larger area side wall is discontinuous, ie. approximated, in the form of at least two, at an angle to each other arranged partial surfaces.
  • the pressure muffler is advantageously attached to the piston-cylinder unit such that the edge region formed between the at least two partial surfaces extends immediately before and substantially parallel to the edge or bend of the electric motor and / or the piston-cylinder unit. In this way, a particularly space-saving arrangement of the pressure muffler is made possible within the compressor housing.
  • the space utilization within the compressor housing is further optimized by it is provided according to a further preferred embodiment of the invention, seen in a line of sight along the axis of the crankshaft of the electric motor, the curvature of one of the larger area side walls at least partially the curvature of the compressor housing in the region Arrangement of the pressure silencer within the compressor housing corresponds.
  • FIG 3 shows an axonometric oblique view of a built-in a refrigerant compressor 1 muffler 6 according to the invention with a main body 8 and an inlet flange 9 for one of the piston-cylinder unit 4 (see Fig.1 ) coming refrigerant.
  • the main body 8 has an elongated basic shape and has four side walls 11,12,13,14, each having a longitudinal extent 33 and a comparatively shorter width extension, which side walls in a lower end portion of a substantially flat and orthogonal to the side walls eleventh , 12,13,14 extending bottom portion 28, which may be formed as a separate component, be limited or pass into these.
  • the side walls 11, 12, 13, 14 run out into the inlet flange 9.
  • a cap-shaped ceiling portion 29 is formed.
  • the hermetically sealed refrigerant compressor 1, in Fig.1 and Fig.2 can be seen, in which the pressure silencer 6 according to the invention is installed, is surrounded by a hermetically sealing compressor housing 2, the upper part in Fig.1 is not shown, wherein within the compressor housing 2 one of an electric motor 25 with a rotor 42 driven piston-cylinder unit 4 is arranged.
  • the piston-cylinder unit 4 comprises an oscillating in a cylinder housing 4b piston 4a, which compresses a refrigerant in a compression chamber 3 in a known manner and transported in the direction of the pressure silencer 6 according to the invention.
  • the compressed in the compression chamber 3 refrigerant is sucked from the compressor housing, where it passes through a coming from a cooling chamber heat extracting evaporator suction line 34, previously sucked by the piston 4a via a suction muffler 5.
  • an outlet channel 10 is provided, via which the refrigerant in a condenser with a compressed refrigerant supplying pressure line 7a, b can be transferred.
  • FIG. 4 shows a view in the direction of the longitudinal extension 33 of the pressure muffler 6, it is provided according to the invention that of the four side walls 11,12,13,14 of the main body 8, the two larger area side walls 11 and 12, each other are opposite and are each curved in the same direction.
  • the pressure silencer 6 envelops an edge or bend 23 of the electric motor 25 or of parts thereof and / or the piston-cylinder unit 4 (see in particular Figure 7 ).
  • the edge or bend 23 enveloped by the pressure muffler 6 is an edge or bend 23 of a stator lamination stack 24 of the electric motor 25.
  • the present invention relates generally to a pressure muffler which may additionally or entirely alternatively surround parts of the piston-cylinder unit.
  • the left and right of the edge or bend 23 extending portions of the muffler 6 in a line of sight along the edge or bend 23 as close to the electric motor 25 or parts thereof and / or on the piston-cylinder Unit 4 run or alternatively, that of the edge or bend 23 facing side surface 12 of the muffler 6, the negative counterpart to the contour of the electric motor 25 or parts thereof and / or the piston-cylinder unit 4 in the region of the edge or bend 23 form.
  • Figure 7 shows the edge or bend 23 of the laminated stator core 24 in detail.
  • the cylinder housing 4b and parts of the electric motor 25 cut away.
  • the left and right of the edge or bend 23 extending contour edges 41 of the laminated stator core 24 or more precisely the individual superimposed stator blades can thereby again have any shape, so either be designed to be straight as in Fig. 7 left (solid) and right (dashed) the edge or bend 23 is shown or curved nonuniformly, as in Figure 7 to the right of the edge or bend 23 is shown by solid lines, as required.
  • the curvature of the side facing away from the electric motor 25 and the piston-cylinder unit 4 side wall 11 is continuous, preferably following the shape of a circular arc.
  • the side wall 12 facing the side wall 11 and facing the electric motor 25 or the piston-cylinder unit 4 can be unsteady, for example as shown in the form of at least two partial surfaces 12a, 12b approaching a continuous curvature and arranged at an angle to one another.
  • the side wall 12 has at least one bend or edge region 15 which divides the side wall 12 into at least two partial surfaces 12a, 12b.
  • the pressure muffler 6 is fastened to the piston-cylinder unit 4 such that the edge region 15 formed between the at least two partial surfaces 12a, 12b immediately before the edge or bend 23 of the electric motor 25 or the piston-cylinder unit 4 runs.
  • the curvature of the side wall 11 at least partially corresponds to the curvature of the compressor housing 2 in the region of the arrangement of the pressure silencer 6 within the compressor housing 2.
  • the opening of the inlet flange 9 of the pressure silencer 6 has a substantially kidney-shaped cross section, which in the mounting position to the in Fig.1 apparent cylinder housing 4b of the piston-cylinder unit 4, more precisely, to a the compression chamber 3 of the cylinder housing 4b delimiting valve plate 35 connects, wherein the opening cross-section of the inlet flange 9 sealingly surrounds one or more existing in the valve plate 35 pressure openings.
  • the inlet flange 9 of the suction muffler 6 is fastened by means of one or more fastening elements 38 on the cylinder housing 4b, wherein the at least one fastening element 38 presses the inlet flange 9 in the axial direction of the piston bore to the cylinder housing 4b.
  • fastening elements 38 on the cylinder housing 4b, wherein the at least one fastening element 38 presses the inlet flange 9 in the axial direction of the piston bore to the cylinder housing 4b.
  • the fastening element 38 is designed as a clamping element, which is latched with, for example, three leg-shaped end regions 38a on corresponding undercuts 40 on the outer casing of the cylinder housing 4b (see FIG Fig.2 ).
  • the main body 8 of the pressure silencer 6 extends from an area adjacent to the valve plate 35 in the direction of the electric motor 25 or in the direction of a bottom region 39 of the compressor housing 2 Pressure silencer 6 is thus, viewed in an operating position of the refrigerant compressor 1, arranged below the piston-cylinder unit 4.
  • the refrigerant coming from the inlet flange 9 is divided by a first dividing wall 16 into two refrigerant streams 31a and 31b flowing in the direction of the bottom section 28, which recombine in a collecting area 32 adjacent to the bottom section 28 to form a refrigerant flow 31c and into the third chamber 21 enter.
  • the refrigerant flow 31c is in this case deflected by 180 ° and in turn upwards, that is guided in a direction away from the bottom portion 28 before it again in the region of the ceiling portion 29 (the third chamber 21) deflected by 180 ° and in the direction of the bottom portion 28 and in more Sequence through the outlet channel 10 in the pressure line 7a, b is conveyed.
  • Refrigerants flow through the fourth chamber 22 and the fifth chamber 36 in a manner analogous to the flow processes taking place in the third chamber 21: refrigerant flows 31c 'and 31c "are conveyed from the bottom section 28 to the ceiling section 29 and back again to the bottom section 28 (the chambers 22, FIG. 36) before the refrigerant streams 31c 'and 31c''the Leave pressure silencer 6 through the outlet channel 10.
  • the outlet channel 10 thus unite all passed through the chambers 19, 20, 21, 22 and 36 refrigerant flows.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, der eine ein Kältemittel verdichtende und einen Verdichtungsraum aufweisende Kolben-Zylinder-Einheit umfasst und von einem hermetisch dichten Verdichtergehäuse umgeben ist, wobei der Verdichtungsraum über einen Saugschalldämpfer mit von einem Verdampfer kommenden Kältemittel versorgt wird und über einen Druckschalldämpfer mittels der Kolben-Zylinder-Einheit verdichtetes Kältemittel in eine Druckleitung abgibt.
    • STAND DER TECHNIK
  • Der Einsatz solcher Druckschalldämpfer in der Kältemittelverdichtertechnik ist hinlänglich bekannt und dient der Reduktion von bei der diskontinuierlichen Verdichtung von Kältemittel auftretenden Schallemissionen des Kältemittelverdichters. Es sind sowohl metallische Druckschalldämpfer als auch nichtmetallische Varianten bekannt. Je nach Anordnung und Ausführung des Druckschalldämpfers können unterschiedliche Frequenzbereiche bedämpft werden.
  • Druckschalldämpfer zeichnen sich dadurch aus, dass im Volumen eines Grundkörpers ein Kammersystem ausgebildet ist, welches vom verdichteten Kältemittel relativ knapp nach dessen Verdichtung durchströmt werden muss, um einerseits die gewünschte Bedämpfung erzielen zu können andererseits aber auch die Wärmeverluste des heißen Kältemittels nach dem Verdichtungsvorgang im gegenüber der Druckleitung große Flächen aufweisenden Druckschalldämpfer hintanhalten zu können. Die Gestaltung des Kammersystems richtet sich dabei vor allem nach dem zu bedämpfenden Frequenzbereich aber auch nach wärmtechnischen Gesichtspunkten.
  • Die Anforderung, den Druckschalldämpfer so nahe wie möglich an das Auslassventil der Kolben-Zylinder-Einheit heranzubauen, um optimale Bedämpfung und minimale Wärmeverluste zu erzielen, ist in der Praxis oft mit Platzproblemen verbunden und hat dazu geführt, dass Druckschalldämpfer oft störend vom Zylinderkopf der Kolben-Zylinder-Einheit in das Innere des Verdichtergehäuses abstehend angeordnet wird, was unter anderem auch Auswirkungen auf die Größe des Verdichtergehäuses hat, das an dieser Stelle unnatürlich ausgebaucht erscheint.
  • Im Zuge der Erhöhung der Ressourceneffizienz und der damit einhergehenden Verkleinerung von Kältemittelkompressoren sowie deren hermetisch dichten Verdichtergehäusen ist es jedoch wünschenswert, den Druckschalldämpfer möglichst platzsparend im Verdichtergehäuse unterzubringen.
  • In diesem Zusammenhang ist die US 4960368 A zu nennen, die einen Kältemittelverdichter mit einer aus einem Block bestehenden Motor-Kompressor-Einheit offenbart, welche einen Druckschalldämpfer beinhaltet. Dieser ist über eine Durchführung im Block mit dem Verdichtungsraum verbunden und umgibt einen Abschnitt einer Kolben-Zylinder-Einheit des Kältemittelverdichters.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckschalldämpfer für einen hermetisch dichten Kältemittelverdichter vorzusehen, der möglichst wenig Platz im Inneren des Verdichtergehäuses einnimmt.
  • Erfindungsgemäß wird dies bei einem Druckschalldämpfer der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, dass der Druckschalldämpfer einen Grundkörper aufweist, an welchem ein Eintrittsflansch für das von der Kolben-Zylindereinheit kommende Kältemittel angeordnet ist und einen Ausgangskanal, über welchen das Kältemittel in eine einen Kondensator mit verdichtetem Kältemittel versorgende Druckleitung überführbar ist und welcher Grundkörper vier Seitenwände mit jeweils einer Längserstreckung und einer im Vergleich dazu kürzeren Breitenerstreckung aufweist, wobei die beiden flächenmäßig größeren Seitenwände einander gegenüberliegen und betrachtet in einer zur Längserstreckung parallelen Blickrichtung jeweils in die gleiche Richtung gekrümmt ausgeführt sind.
  • Der Umstand, dass der Druckschalldämpfer zwei jeweils in die gleiche Richtung gekrümmte Seitenwände aufweist, ermöglicht die Anordnung um eine Ecke/Kante oder Biegung der Kolben-Zylinder-Einheit und/oder von Bestandteilen des Elektromotors. Der Druckschalldämpfer kann sich aufgrund der beiden erfindungsgemäßen Krümmungen mit der einen Seitenwand einerseits eng an die Kolben-Zylinder-Einheit bzw. den Elektromotor schmiegen mit der anderen Seitenwand aber auch eng an die Innenwand des Verdichtergehäuses, um in weiterer Folge auch das Verdichtergehäuse so eng wie möglich an die Kolben-Zylinder-Einheit heranbauen zu können und den Leerraum im Inneren des Verdichtergehäuses minimieren zu können.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Krümmung der einen flächenmäßig größeren Seitenwand stetig erfolgt, vorzugsweise der Form eines Kreisbogens folgend. Eine solche Ausführung erlaubt eine ideale Adaption des Druckschalldämpfers an die üblicherweise zylindrische bzw. kalottenförmige Wandung des Verdichtergehäuses.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Krümmung der anderen flächenmäßig größeren Seitenwand unstetig, in Form zumindest zweier, in einem Winkel zueinander angeordneter Teilflächen erfolgt. Die Seitenwand des Druckschalldämpfers kann somit besonders platzsparend an eine Kante oder Biegung des Elektromotors (und/oder Bestandteilen davon) und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit angeschmiegt werden.
  • Zur Erzielung hoher Schalldämpfungseigenschaften bei gleichzeitig kompakter Bauweise des Druckschalldämpfers ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, dass das Volumen des Grundkörpers durch mehrere, die beiden Seitenwände verbindende Trennwände in verschiedene Kammern geteilt ist.
  • Anspruch 5 bezieht sich auf einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, mit einer ein Kältemittel verdichtenden und einen Verdichtungsraum aufweisenden, von einem Elektromotor angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit sowie einem diese umgebendes, hermetisch dichten Verdichtergehäuse, wobei der Verdichtungsraum über einen Saugschalldämpfer mit von einem Verdampfer kommenden Kältemittel versorgt wird und über den Druckschalldämpfer mittels der Kolben-Zylinder-Einheit verdichtetes Kältemittel in eine Druckleitung abgibt. Unter Erzielung der bereits einleitend beschriebenen Vorteile ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Druckschalldämpfer eine Kante oder Biegung des Elektromotors bzw. eines Teiles davon und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit in Blickrichtung der Kante oder Biegung gesehen einhüllend umgibt.
  • In einer besonders raumökonomischen Ausführungsvariante der Erfindung handelt es sich bei der Kante oder Biegung um eine Kante des Statorblechpakets des Elektromotors.
  • In erfindungsgemäßer Weise umfasst der Druckschalldämpfer einen Grundkörper, an welchem ein Eintrittsflansch für das von der Kolben-Zylindereinheit kommende Kältemittel angeordnet ist und ein Austrittskanal, über welchen das Kältemittel in eine einen Kondensator mit verdichtetem Kältemittel versorgende Druckleitung überführbar ist und welcher Grundkörper vier Seitenwände aufweist, von welchen die beiden flächenmäßig größeren, einander gegenüberliegenden Seitenwände jeweils in die gleiche Richtung gekrümmt ausgeführt sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt die Krümmung der einen flächenmäßig größeren Seitenwand stetig, vorzugsweise der Form eines Kreisbogens folgend.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt die Krümmung der anderen flächenmäßig größeren Seitenwand unstetig, dh. angenähert, in Form zumindest zweier, in einem Winkel zueinander angeordneter Teilflächen.
  • Der Druckschalldämpfer ist vorteilhafterweise so an der Kolben-Zylinder-Einheit befestigt, dass der zwischen den mindestens zwei Teilflächen ausgebildete Kantenbereich unmittelbar vor der und im wesentlichen parallel zur Kante oder Biegung des Elektromotors und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit verläuft. Auf diese Weise wird eine besonders platzsparende Anordnung des Druckschalldämpfers innerhalb des Verdichtergehäuses ermöglicht.
  • Die Raumausnutzung innerhalb des Verdichtergehäuses wird weiter optimiert, indem es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen ist, dass in einer Blickrichtung entlang der Achse der Kurbelwelle des Elektromotors gesehen, die Krümmung einer der flächenmäßig größeren Seitenwände zumindest abschnittsweise der Krümmung des Verdichtergehäuses im Bereich der Anordnung des Druckschalldämpfers innerhalb des Verdichtergehäuses entspricht.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Anschluss erfolgt nun eine kurze Beschreibung der Erfindung anhand von Figuren eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt:
    • Fig.1
    eine schematische Gesamtansicht eines hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters mit erfindungsgemäßem Druckschalldämpfer (Draufsicht)
    Fig.2
    eine Seitenansicht des Kältemittelverdichters aus Fig.1 mit partiell geschnittenem Verdichtergehäuse
    Fig.3
    eine axonometrische Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers
    Fig.4
    eine Untersicht auf einen erfindungsgemäßen Druckschalldämpfer
    Fig.5
    eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers
    Fig.6
    eine weitere axonometrische Schrägansicht des erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers
    Fig.7
    eine Schnittansicht entlang Line AA aus Fig.8
    Fig.8
    eine Seitenansicht eines hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters ohne Oberteil des Verdichtergehäuses
  • Fig.3 zeigt eine axonometrische Schrägansicht eines in einem Kältemittelverdichter 1 einzubauenden erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers 6 mit einem Grundkörper 8 und einem Eintrittsflansch 9 für ein von der Kolben-Zylindereinheit 4 (siehe Fig.1) kommendes Kältemittel. Der Grundkörper 8 weist eine längliche Grundform auf und besitzt vier Seitenwände 11,12,13,14, mit jeweils einer Längserstreckung 33 und einer im Vergleich dazu kürzeren Breitenerstreckung, welche Seitenwände in einem unteren Endbereich von einem im Wesentlichen flachen und orthogonal zu den Seitenwänden 11,12,13,14 verlaufenden Bodenabschnitt 28, der als separater Bauteil ausgebildet sein kann, begrenzt werden bzw. in diesen übergehen. In einem oberen Endbereich laufen die Seitenwände 11,12,13,14 in den Eintrittsflansch 9 aus. Wie in Fig.3 und Fig.6 ersichtlich, wird hierbei im Übergangsbereich zwischen den Seitenwänden 11,12,13 und dem Eintrittsflansch 9 ein kappenförmiger Deckenabschnitt 29 ausgebildet.
  • Der hermetisch gekapselte Kältemittelverdichter 1, in Fig.1 und Fig.2 ersichtlich, in welchem der erfindungsgemäße Druckschalldämpfer 6 eingebaut ist, ist von einem hermetisch abdichtenden Verdichtergehäuse 2 umgeben, dessen Oberteil in Fig.1 nicht dargestellt ist, wobei innerhalb des Verdichtergehäuses 2 eine von einem Elektromotor 25 mit Rotor 42 angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit 4 angeordnet ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit 4 umfasst einen in einem Zylindergehäuse 4b oszillierenden Kolben 4a, welcher in bekannter Weise ein Kältemittel in einem Verdichtungsraum 3 komprimiert und in Richtung des erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers 6 befördert. Ebenfalls in Fig.1 ersichtlich sind eine um eine Achse 27 drehbare Kurbelwelle 26 mit einem exzentrisch zur Achse 27 angeordneten Kurbelwellenzapfen 26a, an welchem ein den Kolben 4a antreibendes Pleuel 30 angelenkt ist.
  • Das im Verdichtungsraum 3 komprimierte Kältemittel wird aus dem Verdichtergehäuse, wohin es über eine von einem einem Kühlraum Wärme entziehenden Verdampfer kommenden Saugleitung 34 gelangt, zuvor vom Kolben 4a über einen Saugschalldämpfer 5 angesaugt.
  • Im Bodenabschnitt 28 des Druckschalldämpfers 6 ist ein Austrittskanal 10 vorgesehen, über welchen das Kältemittel in eine einen Kondensator mit verdichtetem Kältemittel versorgende Druckleitung 7a,b überführbar ist.
  • Wie insbesondere auch in Fig.4 ersichtlich, die eine Ansicht in Richtung der Längserstreckung 33 des Druckschalldämpfers 6 zeigt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass von den vier Seitenwänden 11,12,13,14 des Grundkörpers 8 die beiden flächenmäßig größeren Seitenwände 11 und 12, einander gegenüberliegen und jeweils in die gleiche Richtung gekrümmt ausgeführt sind.
  • Auf diese Weise ist es möglich, dass der Druckschalldämpfer 6 eine Kante oder Biegung 23 des Elektromotors 25 bzw. von Teilen davon und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit 4 einhüllend umgibt (siehe insbesondere Fig.7). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der vom Druckschalldämpfer 6 eingehüllten Kante oder Biegung 23 um eine Kante oder Biegung 23 eines Statorblechpakets 24 des Elektromotors 25. Im Folgenden wird der Übersichtlichkeit wegen lediglich auf das konkrete Ausführungsbeispiel verwiesen. Es ist jedoch für den Fachmann klar, dass sich die vorliegende Erfindung ganz allgemein auf einen Druckschalldämpfer bezieht, der zusätzlich oder gänzlich alternativ auch Teile der Kolben-Zylinder-Einheit einhüllend umgeben kann.
  • Mit einhüllend umgeben ist es erfindungsgemäß gemeint, dass die links und rechts der Kante oder Biegung 23 verlaufenden Abschnitte des Druckschalldämpfers 6 in einer Blickrichtung entlang der Kante oder Biegung 23 möglichst nahe am Elektromotor 25 bzw. Teilen davon und/oder an der Kolben-Zylinder-Einheit 4 verlaufen oder alternativ, dass jene der Kante oder Biegung 23 zugewandte Seitenfläche 12 des Druckschalldämpfers 6 das negative Gegenstück zur Kontur des Elektromotors 25 bzw. Teilen davon und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit 4 im Bereich der Kante oder Biegung 23 bilden.
  • Fig.7 zeigt die Kante oder Biegung 23 des Statorblechpakets 24 im Detail. Der Übersichtlichkeit wegen wurde in Fig.7, wie aus Fig.8 ersichtlich, das Zylindergehäuse 4b sowie Teile des Elektromotors 25 weggeschnitten. Die links und rechts der Kante oder Biegung 23 verlaufenden Umrisskanten 41 des Statorblechpakets 24 bzw. genauer der einzelnen aufeinanderliegend angeordneten Statorlamellen können dabei wiederum beliebige Gestalt aufweisen, also entweder gerade verlaufend ausgebildet sein wie dies in Fig. 7 links (durchgezogen) und rechts (strichliert) der Kante oder Biegung 23 dargestellt ist oder aber ungleichmäßig gekrümmt, wie dies in Fig.7 rechts der Kante oder Biegung 23 mit durchgezogenen Strichen dargestellt ist, je nach Anforderung.
  • Wie in Fig.4 ersichtlich, verläuft die Krümmung der vom Elektromotor 25 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 4 abgewandten Seitenwand 11 stetig, vorzugsweise der Form eines Kreisbogens folgend.
  • Die zur Seitenwand 11 gegenüberliegende, dem Elektromotor 25 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 4 zugewandte Seitenwand 12 kann hingegen unstetig verlaufen, beispielsweise wie dargestellt in Form zumindest zweier, eine stetige Krümmung annähernde, in einem Winkel zueinander angeordnete Teilflächen 12a, 12b. Mit anderen Worten weist die Seitenwand 12 mindestens einen Knick bzw. einen Kantenbereich 15 auf, welcher die Seitenwand 12 in mindestens zwei Teilflächen 12a, 12b unterteilt.
  • Der in Fig.4 eingezeichnete, zwischen den (dem Elektromotor 25 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 4 zugewandten) Außenflächen der Teilflächen 12a, 12b gemessene Winkel ist kleiner als 180° und vorzugsweise größer als 90°. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel zwischen den Teilflächen 12a und 12b der Seitenwand 12 ca. 150°.
  • Der Druckschalldämpfer 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel so an der Kolben-Zylinder-Einheit 4 befestigt, dass der zwischen den mindestens zwei Teilflächen 12a,12b ausgebildete Kantenbereich 15 unmittelbar vor der Kante oder Biegung 23 des Elektromotors 25 bzw. der Kolben-Zylinder-Einheit 4 verläuft.
  • Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass in einer Blickrichtung entlang der Achse 27 der Kurbelwelle 26 des Elektromotors 25 gesehen, die Krümmung der Seitenwand 11 zumindest abschnittsweise der Krümmung des Verdichtergehäuses 2 im Bereich der Anordnung des Druckschalldämpfers 6 innerhalb des Verdichtergehäuses 2 entspricht.
  • Wie in Fig.3 ersichtlich, besitzt die Öffnung des Eintrittsflansches 9 des erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers 6 einen im Wesentlichen nierenförmigen Querschnitt, welcher in Montageposition an das in Fig.1 ersichtliche Zylindergehäuse 4b der Kolben-Zylinder-Einheit 4, genauer gesagt, an eine den Verdichtungsraum 3 des Zylindergehäuses 4b begrenzende Ventilplatte 35 anschließt, wobei der Öffnungsquerschnitt des Eintrittsflanschs 9 eine oder mehrere in der Ventilplatte 35 vorhandene Drucköffnungen abdichtend umschließt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird der Eintrittsflansch 9 des Saugschalldämpfers 6 mittels eines oder mehrerer Befestigungselemente 38 am Zylindergehäuse 4b befestigt, wobei das mindestens eine Befestigungselement 38 den Eintrittsflansch 9 in axialer Richtung der Kolbenbohrung an das Zylindergehäuse 4b anpresst. Eine solche Anordnung ist in Zusammenhang mit der Befestigung eines Zylinderkopfes bereits in der EP 1888918 B1 offenbart.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 ist das Befestigungselement 38 als Klemmelement ausgeführt, welches mit z.B. drei schenkelförmigen Endbereichen 38a an korrespondierenden Hinterschneidungen 40 am Außenmantel des Zylindergehäuses 4b verrastet (siehe Fig.2).
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung erstreckt sich der Grundkörper 8 des erfindungsgemäßen Druckschalldämpfers 6 von einem zur Ventilplatte 35 benachbarten Bereich in Richtung des Elektromotors 25 bzw. in Richtung eines Bodenbereichs 39 des Verdichtergehäuses 2. Der überwiegende Teil des Druckschalldämpfers 6 ist somit, betrachtet in einer Betriebsposition des Kältemittelverdichters 1, unterhalb der Kolben-Zylinder-Einheit 4 angeordnet.
  • Wie in einer Schnittdarstellung gemäß Fig.5 ersichtlich, ist das Volumen des Grundkörpers 8 des Druckschalldämpfers 6 durch mehrere, die beiden Seitenwände 11,12 verbindende Trennwände 16, 17, 18, 19 in verschiedene (im vorliegenden Ausführungsbeispiel: fünf) Kammern 19, 20, 21, 22, 36 geteilt.
  • Das in Fig.5 mit Pfeilen 31a-c angedeutete Kältemittel durchströmt hierbei sämtliche Kammern 19, 20, 21, 22, 36, bevor es über den Austrittskanal 10 aus dem Druckschalldämpfer 6 in die Druckleitung 7a,b übergeführt wird.
  • Wie in Fig.5 ersichtlich, wird das vom Eintrittsflansch 9 kommende Kältemittel durch eine erste Trennwand 16 in zwei in Richtung des Bodenabschnitts 28 strömende Kältemittelströme 31a und 31b geteilt, welche sich in einem zum Bodenabschnitt 28 benachbarten Sammelbereich 32 wieder zu einem Kältemittelstrom 31c vereinigen und in die dritte Kammer 21 eintreten. Der Kältemittelstrom 31c wird hierbei um 180° umgelenkt und wiederum aufwärts, d.h. in eine vom Bodenabschnitt 28 abgewandte Richtung geführt, bevor er im Bereich des Deckenabschnitts 29 (der dritten Kammer 21) erneut um 180° umgelenkt und in Richtung des Bodenabschnitts 28 und in weiterer Folge durch den Austrittskanal 10 in die Druckleitung 7a,b befördert wird. Analog zu den in der dritten Kammer 21 erfolgenden Strömungsvorgängen werden auch die vierte Kammer 22 und die fünfte Kammer 36 von Kältemittel durchströmt: Kältemittelströme 31c' und 31c'' werden vom Bodenabschnitt 28 zum Deckenabschnitt 29 und wiederum zurück zum Bodenabschnitt 28 (der Kammern 22, 36) geführt, bevor die Kältemittelströme 31c' und 31c'' den Druckschalldämpfer 6 durch den Austrittskanal 10 verlassen. Im Austrittskanal 10 vereinigen somit sämtliche durch die Kammern 19, 20, 21, 22 und 36 geführten Kältemittelströme.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Kältemittelverdichter
    2
    Verdichtergehäuse
    3
    Verdichtungsraum
    4
    Kolben-Zylinder-Einheit
    4a
    Kolben
    4b
    Zylindergehäuse
    5
    Saugschalldämpfer
    6
    Druckschalldämpfer
    7a,b
    Druckleitung
    8
    Grundkörper des Druckschalldämpfers
    9
    Eintrittsflansch
    10
    Austrittskanal
    11
    Seitenwand des Druckschalldämpfers
    12
    Seitenwand des Druckschalldämpfers
    12a, 12b
    Teilflächen der der Seitenwand 12
    13
    Seitenwand des Druckschalldämpfers
    14
    Seitenwand des Druckschalldämpfers
    15
    Kante an Seitenwand 12
    16
    erste Trennwand
    17
    zweite Trennwand
    18
    dritte Trennwand
    19
    erste Kammer
    20
    zweite Kammer
    21
    dritte Kammer
    22
    vierte Kammer
    23
    Kante/Biegung des E-Motors
    24
    Statorblechpaket
    25
    Elektromotor
    26
    Kurbelwelle
    27
    Achse der Kurbelwelle 26
    28
    Bodenabschnitt des Druckschalldämpfers 6
    29
    Deckenabschnitt des Druckschalldämpfers 6
    30
    Pleuel
    31a, 31b, 31c, 31c', 31c''
    Kältemittelströme
    32
    Sammelbereich
    33
    Längserstreckung der Seitenflächen des Grundkörpers
    34
    Saugleitung
    35
    Ventilplatte
    36
    fünfte Kammer
    37
    vierte Trennwand
    38
    Befestigungselement
    39
    Bodenbereich des Verdichtergehäuses 2
    40
    Hinterschneidungen an Zylindergehäuse 4b
    41
    Umrisskanten des Statorblechpaktes bzw. der Statorlamellen
    42
    Rotor des Elektromotors

Claims (3)

  1. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1), mit einer ein Kältemittel verdichtenden und einen Verdichtungsraum (3) aufweisenden, von einem Elektromotor (25) angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit (4) sowie einem diese umgebendes, hermetisch dichten Verdichtergehäuse (2), wobei der Verdichtungsraum (3) über einen Saugschalldämpfer (5) mit von einem Verdampfer kommenden Kältemittel versorgt wird und über einen Druckschalldämpfer (6) mittels der Kolben-Zylinder-Einheit (4) verdichtetes Kältemittel in eine Druckleitung (7a,b) abgibt, wobei der Druckschalldämpfer (6) eine Kante oder Biegung (23) des Elektromotors (25) bzw. eines Teiles davon und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit (4) in Blickrichtung der Kante oder Biegung (23) gesehen einhüllend umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalldämpfer (6) einen Grundkörper (8) aufweist, an welchem ein Eintrittsflansch (9) für das von der Kolben-Zylinder-Einheit (4) kommende Kältemittel angeordnet ist und einen Austrittskanal (10) aufweist, über welchen das Kältemittel in eine einen Kondensator mit verdichtetem Kältemittel versorgende Druckleitung (7a,b) überführbar ist und welcher Grundkörper (8) vier Seitenwände (11,12,13,14) mit jeweils einer Längserstreckung und einer im Vergleich dazu kürzeren Breitenerstreckung aufweist, wobei die beiden flächenmäßig größeren Seitenwände (11,12) einander gegenüberliegen und betrachtet in einer zur Längserstreckung parallelen Blickrichtung jeweils in die gleiche Richtung gekrümmt ausgeführt sind; dass die Krümmung der einen der flächenmäßig größeren Seitenwände (12) unstetig, in Form zumindest zweier, in einem Winkel zueinander angeordneter Teilflächen (12a,12b), erfolgt; dass der Druckschalldämpfer (6) so an der Kolben-Zylinder-Einheit (4) befestigt ist, dass die zwischen den mindestens zwei Teilflächen (12a,12b) ausgebildete Kante (15) unmittelbar vor der Kante oder Biegung (23) des Elektromotors (25) und/oder der Kolben-Zylinder-Einheit (4) verläuft; und dass in einer Blickrichtung entlang der Achse (27) der Kurbelwelle (26) des Elektromotors (25) gesehen, die Krümmung der anderen der flächenmäßig größeren Seitenwände (11) zumindest abschnittsweise der Krümmung des Verdichtergehäuses (2) im Bereich der Anordnung des Druckschalldämpfers innerhalb des Verdichtergehäuses (2) entspricht.
  2. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kante oder Biegung (23) um eine Kante des Statorblechpakets (24) des Elektromotors (25) handelt.
  3. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der anderen der flächenmäßig größeren Seitenwände (11) stetig erfolgt, vorzugsweise der Form eines Kreisbogens folgend.
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