EP3167189B1 - Verdichter - Google Patents

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EP3167189B1
EP3167189B1 EP15737981.9A EP15737981A EP3167189B1 EP 3167189 B1 EP3167189 B1 EP 3167189B1 EP 15737981 A EP15737981 A EP 15737981A EP 3167189 B1 EP3167189 B1 EP 3167189B1
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EP
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compressor
outlet
high pressure
volume
impedance tube
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Jörg KEUERLEBER
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Bock GmbH
Original Assignee
Bock GmbH
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Publication date
Application filed by Bock GmbH filed Critical Bock GmbH
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    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F04B39/0061—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes using muffler volumes
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
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    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
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    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/13—Vibrations

Definitions

  • the invention relates to a compressor according to the preamble of patent claim 1, as well as a refrigeration system according to patent claim 11, and an air conditioning system according to patent claim 12.
  • Such compressors are used in a variety of ways today, for example in the air conditioning of motor vehicles, such as passenger cars or buses, in the air conditioning of railway carriages, in the field of transport refrigeration, or even in stationary applications such as supermarket refrigeration or industrial heat pumps or the like.
  • Such compressors which are generally based on the principle of reciprocating pistons, are available in many designs, for example as reciprocating piston compressors, in which the piston movement generally occurs in a radial direction (relative to a crankshaft axis extension direction, which simultaneously defines the axial direction), with the pistons generally being arranged at least partially spaced apart from one another in the axial direction, as radial piston compressors, in which the piston movement, i.e., a suction movement and a compression movement opposite to this, occurs essentially in the radial direction, with the pistons generally not spaced apart from one another in the axial direction (radial engine geometry), or as axial piston compressors. in which the suction and compression movement occurs essentially in an axial direction.
  • the DE 197 57 829 A1 A damper channel is proposed, through which compressed refrigerant flows from a pressure chamber downstream of the cylinder chamber into a high-pressure volume common to all cylinders.
  • the damper channel is usually equipped with a 90° bend, but in particular with a 180° bend, whereby part or even the entire channel can be formed by a tube, the so-called impedance tube.
  • the design of the DE 197 57 829 A1 is therefore relatively complicated and therefore cost-intensive to produce.
  • the DD 203 937 A1 shows a sound-damping device, preferably for refrigerant reciprocating compressors.
  • a device consisting of a collared tube of specific dimensions associated with the pressure channel is connected to the valve plate and arranged to project into the pressure channel.
  • the length of the tube is, for example, 1/3 of the length of the pressure channel, and the cross-sectional ratio of the pressure channel to the tube is greater than or equal to 3.
  • a pulsation damper for use in a standard automotive air conditioning compressor.
  • the pulsation damper consists of a body portion and a cap portion.
  • the cap portion has an outer diameter dimensioned to be pressed into an outlet opening of the air conditioning compressor housing.
  • the body of the pulsation damper consists of elongated, groove-like channels.
  • a compressor in particular a compressor for compressing a refrigerant, has one or more pistons and a cylinder block and/or a compressor housing.
  • the pistons are arranged to be movable back and forth in corresponding recesses (cylinders or cylinder bores), which are generally arranged at least partially in the compressor housing and/or in the cylinder block.
  • the compressor further comprises an impedance tube and an outlet for discharging the refrigerant from the compressor, in particular an outlet flange.
  • a high-pressure volume assigned to this or these cylinders is arranged in the compressor, into which it discharges compressed refrigerant.
  • the compressor further comprises a common high-pressure volume into which the individual high-pressure volumes open, wherein the common high-pressure volume is connected to the outlet.
  • the impedance tube is arranged in the connection between the common high-pressure volume and the outlet.
  • the connection between the common high-pressure volume and the outlet is formed by the impedance tube.
  • a shut-off valve is arranged upstream of the outlet and the impedance tube is arranged in the connection between the common high pressure volume and the shut-off valve.
  • Refrigeration systems and/or air conditioning systems according to the invention have a correspondingly designed compressor.
  • Fig. 1 a partial view of a possible embodiment of a compressor according to the invention in a sectional view.
  • the described embodiment is a compressor which is used to compress a refrigerant, in particular CO 2 .
  • the compressor 10 has a plurality of pistons 12 (only one piston 12 is shown in the figure), which are arranged so as to be movable back and forth in recesses (cylinder bores) 14 which are arranged in a cylinder block 16 (indicated by a double arrow 18).
  • the compressor 10 is designed as a reciprocating piston compressor, i.e. a compressor 10 in which a suction and a compression movement (back and forth movement, as mentioned above indicated by a double arrow 18) takes place in a radial direction, i.e. perpendicular to a crankshaft axis thereof.
  • a design as an axial piston compressor in which a reciprocating movement takes place in the axial direction, i.e. parallel to the crankshaft axis, would be conceivable.
  • a cylinder chamber or compression volume is defined by the respective pistons 12, the recesses (cylinder bores) or cylinders 14, and a cover or valve plate 20 arranged on the cylinder block 16.
  • refrigerant to be compressed is sucked into the cylinder chamber via inlet valves 21.
  • This refrigerant is then compressed in a counter-directional compression movement (directed towards the valve plate 20) and expelled through outlet valves 22 into a high-pressure volume 24 assigned to the respective cylinder 14.
  • two cylinders 14 each share an assigned high-pressure volume 24.
  • the inlet valves and the outlet valves are each designed as reed valves, although any suitable valves, such as ring valves or reed valves, can be used in alternative embodiments.
  • the compressor 10 further comprises a common high-pressure volume 26, into which the individual high-pressure volumes 24 assigned to the respective cylinder 14 or cylinders 14 open via a channel 28, which in alternative embodiments may also be designed as a simple bore.
  • the common high-pressure volume 26 receives the pressurized (compressed) refrigerant, which in the embodiment described here is CO2 , of all cylinders 14 or all individual high-pressure volumes 24 assigned to the respective cylinders 14.
  • the compressor 10 further includes an outlet 30 for discharging the refrigerant from the compressor, which outlet has an outlet flange 32. Viewed in a flow direction of the refrigerant during normal operation of the compressor 10, a shut-off valve 34 is arranged upstream of the outlet 30 to close the outlet accordingly.
  • the compressor 10 has an impedance tube 36.
  • the impedance tube 36 is arranged in the connection between the common high-pressure volume 26 and the shut-off valve 34.
  • the connection between the common high-pressure volume 26 and the shut-off valve 34 is even formed by the impedance tube 36.
  • the impedance tube 36 can also extend only over a portion of the connection between the common high-pressure volume 26 and the shut-off valve 34 or form a portion thereof.
  • the impedance tube 36 acts as a vibration damper by reflecting pulsations or vibrations at the respective tube ends.
  • the impedance tube has an upstream and a downstream volume to achieve freedom from feedback.
  • the upstream volume is formed by the common high-pressure volume 26.
  • the downstream volume is formed by a volume of the application in which the compressor is integrated, for example a refrigeration system or an air conditioning system (for example by its inlet volume).
  • the outlet flange 32 is provided on the compressor for connection to the downstream volume. In other words, the compressor is designed for connection to a volume downstream of the impedance tube 36.
  • the concept of the present invention also includes a refrigeration system and an air conditioning system that have a compressor according to the invention.
  • the volume downstream of the compressor is formed in the corresponding refrigeration system or air conditioning system.
  • the present disclosure also encompasses a refrigeration system, in particular a transport refrigeration system or a stationary refrigeration system. which has a compressor 10 and a volume connected to the outlet 30 of the compressor.
  • an air conditioning system in particular an air conditioning system for stationary applications or an air conditioning system for mobile applications, comprising a compressor 10 and a volume connected to the outlet 30 of the compressor, is included within the scope of the present disclosure.
  • the impedance tube 36 has a constant cross-section, although variations in the cross-section, particularly gradations or step-like widenings and/or constrictions, are conceivable in alternative embodiments.
  • the specific design depends in particular on the flow conditions prevailing in the compressor 10.
  • the compressor 10 has a compressor housing 38.
  • the impedance tube 36 is attached to the compressor housing 38, wherein it has a thread for screwing it to the compressor housing 38 for attachment thereto.
  • the impedance tube 36 is fully integrated into the hermetically sealed refrigeration circuit of the compressor 10, thereby eliminating the need for seals. This therefore involves a sealless integration of the impedance tube 36 into the compressor 10.
  • the impedance tube 36 extends from the common high-pressure volume 26 to the shut-off device (shut-off valve 34) upstream of the outlet 30.
  • the impedance tube 36 has no bend or curvature; in other words, the impedance tube 36 is arranged as a straight tube at the appropriate location.
  • pulsations can be reduced to 10-20% with minimal loss.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verdichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Kälteanlage gemäß Patentanspruch 11, sowie eine Klimaanlage gemäß Patentanspruch 12.
  • Derartige Verdichter finden im heutigen Leben mannigfaltige Verwendung, beispielsweise im Bereich der Klimatisierung von Kraftfahrzeugen, beispielsweise von Personenwagen oder Bussen, bei der Klimatisierung von Eisenbahnwagen, im Bereich der Transportkälte oder auch bei stationären Anwendungen wie der Supermarktkälte oder einem industriellen Wärmepumpeneinsatz oder dgl. Weiterhin sind solche Verdichter, die im Allgemeinen dem Prinzip sich hin- und herbewegender Kolben unterliegen, in vielen Ausführungsformen erhältlich, beispielsweise als Hubkolbenverdichter, bei welchen eine Kolbenbewegung in der Regel in einer (zu einer Kurbelwellenachsen-Erstreckungsrichtung, die gleichzeitig die axiale Richtung definiert) radialen Richtung erfolgt, wobei die Kolben in der Regel ferner in der axialen Richtung wenigstens teilweise zueinander beabstandet angeordnet sind, als Radialkolbenverdichter, bei welchen die Kolbenbewegung, d.h. eine Saug- und eine zu dieser gegenläufige Verdichtungsbewegung, im wesentlichen in der radialen Richtung erfolgt, wobei die Kolben in der Regel in der axialen Richtung nicht voneinander beabstandet sind (Sternmotor-Geometrie) oder auch als Axialkolbenverdichter, bei welchen die Saug- und Verdichtungsbewegung im wesentlichen in einer axialen Richtung erfolgt.
  • Aufgrund der zyklischen Verdichtung des Kältemittels kommt es zu Pulsationen und Geräuschentwicklung, insbesondere beim Ausstoß von verdichtetem Kältemittel aus einem Zylinder, in welchem sich der entsprechende Kolben hin- und her-bewegt.
  • Zur Dämpfung der Pulsationen wird in der DE 197 57 829 A1 ein Dämpferkanal vorgeschlagen, über welchen verdichtetes Kältemittel von einem der Zylinderkammer nachgeschalteten Druckraum in ein allen Zylindern gemeinsames Hochdruckvolumen gerät. Der Dämpferkanal ist in der Regel mit einer 90°-Biegung, insbesondere jedoch mit einer 180°-Biegung ausgestattet, wobei ein Teil oder auch der gesamte Kanal durch ein Rohr, das sogenannte Impedanzrohr gebildet sein kann. Die Konstruktion der DE 197 57 829 A1 ist demnach relativ kompliziert und somit kostenintensiv in der Herstellung.
  • Weiterhin ist aus der DE 38 40 715 A1 eine Ventilanordnung für einen Taumelplatten-Klimatisierungskompressor bekannt, der eine Ventilplatte, Ausströmventilblattfedern auf einer Seite der Platte und Einlaßventilblattfedern auf der anderen Seite der Ventilplatte, eine Dichtungsplatte, die angrenzend an die Auslaßventilblattfedern angeordnet ist, zur Abdichtung der Hochdruckbereiche von den Niederdruckbereichen und Mittel zur gemeinsamen Befestigung der Ventilplatte, der Ventilblattfedern und der Dichtungsplatte in einer Teilanordnung umfaßt, wobei eine Teilanordnung mit einer zweiten Teilanordnung an dem gegenüberliegenden axialen Ende des Kompressors im wesentlichen austauschbar ist.
  • Die DD 203 937 A1 zeigt eine Schalldämpfungseinrichtung, vorzugsweise für Kältemittelhubkolbenverdichter. Eine aus einem mit einem Bund versehenen Röhrchen gestaltete Einrichtung von bestimmten, dem Druckkanal zugeordneten Abmessungen ist mit der Ventilplatte verbunden in den Druckkanal hineinragend angeordnet. Die Länge des Röhrchens beträgt z.B. 1/3 der Länge des Druckkanals und ein Querschnittsverhältnis Druckkanal zu Roehrchen ist größer oder gleich 3.
  • Aus der US 5 133 647 A1 ist ein Pulsationsdämpfer zur Verwendung in einem Standard-Klimakompressor für ein Automobil bekannt. Der Pulsationsdämpfer besteht aus einem Körperteil und einem Kappenteil und der Kappenteil hat einen Außendurchmesser, der so dimensioniert ist, dass er in eine Auslassöffnung des Gehäuses des Klimakompressors eingepresst wird. Der Körper des Pulsationsdämpfers besteht aus länglichen, rillenartigen Kanälen.
  • Ausgehend vom vorstehend diskutierten Stand der Technik ist es demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter anzugeben, der eine Pulsationsdämpfung bei gleichzeitig einfacher Konstruktion aufweist, sowie eine entsprechende Kälteanlage und eine entsprechende Klimaanlage anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter gemäß dem Patentanspruch 1 bzw. eine Kälteanlage gemäß Patentanspruch 11, sowie eine Klimaanlage gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
  • Demnach weist ein Verdichter, insbesondere Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, einen oder mehrere Kolben und einen Zylinderblock und/oder ein Verdichtergehäuse auf. Die Kolben sind in entsprechenden, in der Regel wenigstens teilweise im Verdichtergehäuse und/oder im Zylinderblock angeordneten Aussparungen (Zylinder bzw. Zylinderbohrungen) hin- und herbewegbar angeordnet. Der Verdichter weist ferner ein Impedanzrohr sowie einen Auslass zur Abgabe des Kältemittels aus dem Verdichter, insbesondere einen Auslassflansch auf. Für jeweils einen oder mehrere, insbesondere jeweils für zwei Zylinder ist ein diesem bzw. diesen zugeordnetes Hochdruckvolumen im Verdichter angeordnet, in welches er verdichtetes Kältemittel ausstößt. Der Verdichter weist ferner ein gemeinsames Hochdruckvolumen auf, in das die einzelnen Hochdruckvolumina münden, wobei das gemeinsame Hochdruckvolumen mit dem Auslass in Verbindung steht. Das Impedanzrohr ist in der Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen und dem Auslass angeordnet. In einer möglichen Ausführungsform wird die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen und dem Auslass durch das Impedanzrohr gebildet. Stromaufwärts des Auslasses ist ein Absperrventil angeordnet und das Impedanzrohr ist in der Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen und dem Absperrventil angeordnet.
  • Dies stellt eine einfache und kostengünstig zu implementierende Konstruktion dar.
  • Erfindungsgemäße Kälteanlagen und/oder Klimaanlagen weisen einen entsprechend ausgebildeten Verdichter auf.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung anhand einer Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
    Fig. 1 eine Teilansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Schnittansicht.
  • Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Verdichter 10 handelt es sich bei der beschriebenen Ausführungsform um einen Verdichter, der zum Verdichten eines Kältemittels, insbesondere CO2, vorgesehen ist. Der Verdichter 10 weist mehrere Kolben 12 auf (in der Figur ist nur ein Kolben 12 dargestellt), welche in Aussparungen (Zylinderbohrungen) 14, welche in einem Zylinderblock 16 angeordnet sind, hin- und herverschiebbar angeordnet sind (angedeutet durch Doppelpfeil 18). In der vorliegenden beschriebenen Ausführungsform handelt es sich um einen als Hubkolbenverdichter ausgebildeten Verdichter 10, d.h. einen Verdichter 10, bei dem eine Saug- und eine Verdichtungsbewegung (Hin- und Herbewegung, wie obenstehend erwähnt durch Doppelpfeil 18 angedeutet) in einer radialen Richtung, d.h. senkrecht zu einer Kurbelwellenachse desselben erfolgt. Alternativ wäre beispielsweise eine Ausbildung als Axialkolbenverdichter, bei welchem eine Hubbewegung in der axialen Richtung, d.h. parallel zu der Kurbelwellenachse erfolgt, denkbar.
  • Durch die jeweiligen Kolben 12, die Aussparungen (Zylinderbohrungen) bzw. Zylinder 14 und eine am Zylinderblock 16 angeordnete Deck- oder Ventilplatte 20 wird jeweils ein Zylinderraum bzw. Verdichtungsvolumen definiert. In den Zylinderraum wird bei einer Saugbewegung der Kolben 12, bei welcher diese von der Ventilplatte 20 wegbewegt werden, über Einlassventile 21 zu verdichtendes Kältemittel angesaugt, das dann in einer gegenläufig ausgerichteten Verdichtungsbewegung (zu der Ventilplatte 20 hin gerichtet) verdichtet und durch Auslassventile 22 in ein dem jeweiligen Zylinder 14 zugeordnetes Hochdruckvolumen 24 ausgestoßen. In der vorliegende beschriebenen Ausführungsform teilen sich jeweils zwei Zylinder 14 ein zugeordnetes Hochdruckvolumen 24. In der vorliegend beschriebenen Ausführungsform sind die Einlassventile und die Auslassventile jeweils als Lamellenventil ausgebildet, wobei in alternativen Ausführungsformen beliebige geeignete Ventile, wie beispielsweise Ringventile oder Lamellenventile Verwendung finden können.
  • Der Verdichter 10 weist ferner ein gemeinsames Hochdruckvolumen 26 auf, in das die einzelnen dem jeweiligen Zylinder 14 bzw. den jeweiligen Zylindern 14 zugeordneten Hochdruckvolumina 24 über einen Kanal 28, der in alternativen Ausführungsformen auch als einfache Bohrung ausgeführt sein kann, münden. Das gemeinsame Hochdruckvolumen 26 nimmt das unter Druck stehende (verdichtete) Kältemittel, welches in der hier beschriebenen Ausführungsform CO2 ist, aller Zylinder 14 bzw. aller einzelnen, den jeweiligen Zylindern 14 zugeordneten Hochdruckvolumina 24 auf.
  • Der Verdichter 10 weist ferner einen Auslass 30 zur Abgabe des Kältemittels aus dem Verdichter, der einen Auslassflansch 32 aufweist, auf. In einer Strömungsrichtung des Kältemittels bei Normalbetrieb des Verdichters 10 betrachtet, ist stromaufwärts des Auslasses 30 ein Absperrventil 34 angeordnet, um den Auslass entsprechend verschließen zu können.
  • Zur Dämpfung von beim Betrieb des Verdichters 10, insbesondere beim Ausstoß von verdichtetem Kältemittel aus dem jeweiligen Zylinder 14, entstehenden Pulsationen und auch zur Dämpfung von Geräuschen, die durch die Pulsationen bedingt sind, weist der Verdichter 10 ein Impedanzrohr 36 auf. Das Impedanzrohr 36 ist in der Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen 26 und dem Absperrventil 34 angeordnet. In der hier beschriebenen Ausführungsform wird die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen 26 und dem Absperrventil 34 sogar durch das Impedanzrohr 36 gebildet. In alternativen Ausführungsformen kann sich das Impedanzrohr 36 auch nur über einen Teil der Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen 26 und dem Absperrventil 34 erstrecken bzw. einen Teil hiervon bilden.
  • Das Impedanzrohr 36 fungiert durch Reflexion von Pulsationen bzw. Schwingungen an den jeweiligen Rohrenden gezielt als Schwingungstilger. Hierzu weist das Impedanzrohr ein vor- und ein nachgeschaltetes Volumen auf, um Rückwirkungsfreiheit zu erzielen. Das vorgeschaltete Volumen wird durch das gemeinsame Hochdruckvolumen 26 gebildet, Das nachgeschaltete Volumen wird durch ein Volumen der Anwendung,in der der Verdichter integriert ist, also beispielsweise eine Kälteanlage oder eine Klimaanlage (beispielsweise durch deren Eingangsvolumen) gebildet. Zur Verbindung mit dem nachgeschalteten Volumen ist der Auslassflansch 32 an dem Verdichter vorgesehen. In anderen Worten gesagt ist der Verdichter zum Anschluss an ein dem Impedanzrohr 36 nachgeschaltetes Volumen ausgebildet.
  • Im Gedanken der vorliegenden Erfindung sind auch eine Kälteanlage und eine Klimaanlage enthalten, welche einen erfindungsgemäßen Verdichter aufweisen. Das dem Verdichter nachgeschaltete Volumen ist dabei in der entsprechenden Kälteanlage oder Klimaanlage ausgebildet. In anderen Worten gesagt, umfasst die vorliegende Offenbarung auch eine Kälteanlage, insbesondere Transportkälteanlage oder stationäre Kälteanlage, die einen Verdichter 10 und ein Volumen, das mit dem Auslass 30 des Verdichters verbunden ist, aufweist. Ferner ist eine Klimaanlage, insbesondere Klimaanlage für stationäre Anwendungen oder Klimaanlage für mobile Anwendungen, aufweisend einen Verdichter 10 und ein Volumen, das mit dem Auslass 30 des Verdichters verbunden ist, im Gedanken der vorliegenden Offenbarung enthalten.
  • Das Impedanzrohr 36 weist einen konstanten Querschnitt auf, wobei in alternativen Ausführungsformen Variationen imQuerschnitt, insbesondere Abstufungen bzw. stufenartige Erweiterungen und/oder Verengungen denkbar sind. Die konkrete Ausgestaltung hängt dabei insbesondere von den im Verdichter 10 herrschenden Strömungsverhältnissen ab.
  • Der Verdichter 10 weist ein Verdichtergehäuse 38 auf. Das Impedanzrohr 36 ist am Verdichtergehäuse 38 befestigt, wobei es zur Befestigung an demselben ein Gewinde zur Verschraubung mit dem Verdichtergehäuse 38 aufweist. Das Impedanzrohr 36 ist in der vorliegend beschriebenen Ausführungsform vollständig in den hermetisierten Kältekreislauf des Verdichters 10 integriert, wodurch ein Einsatz von Dichtungen unterbleiben kann. Es handelt sich demnach um eine dichtungslose Integration des Impedanzrohres 36 in den Verdichter 10. In alternativen Ausführungsformen ist es auch denkbar, das Impedanzrohr mit einer Dichtung im Verdichter anzuordnen, in anderen Worten gesagt ist zusätzlich auch eine abgedichtete Variante denkbar, die auch ggf. in einen Verdichter nachgerüstet werden kann.
  • Das Impedanzrohr 36 erstreckt sich in der vorliegenden Ausführungsform von dem gemeinsamen Hochdruckvolumen 26 bis zu der dem Auslass 30 vorgeschalteten Absperrvorrichtung (Absperrventil 34). Das Impedanzrohr 36 weist in der vorliegenden Ausführungsform keine Biegung oder Krümmung auf, in anderen Worten gesagt, ist das Impedanzrohr 36 als gerade ausgebildetes Rohr an entsprechender Stelle angeordnet.
  • Optional ist die Länge des Impedanzrohrs 36 so abgestimmt, dass die eingehenden Schwingungswellen gezielt von ihren Oberwellen befreit werden (Impedanzrohr-Länge I = λ/4 oder Teile davon), getilgt wird l (=die Wellenlänge der eingehenden Welle und somit die eingehende Welle) oder Vielfache davon (Oberwellen). Mit dieser Anordnung können Pulsationen verlustarm auf 10-20% reduziert werden. Dabei gilt folgende Relation λ=c/f (λ=Wellenlänge, f= Frequenz und c=Schallgeschwindigkeit).
  • Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen mit festen Merkmalskombinationen beschrieben wird, umfasst sie jedoch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verdichter
    12
    Kolben
    14
    Zylinderbohrung bzw. Zylinder
    16
    Zylinderblock
    18
    Doppelpfeil
    20
    Ventilplatte
    21
    Einlassventil
    22
    Auslassventil
    24
    Hochdruckvolumen
    26
    gemeinsames Hochdruckvolumen
    28
    Kanal
    30
    Auslass
    32
    Auslassflansch
    34
    Absperrventil
    36
    Impedanzrohr
    38
    Verdichtergehäuse

Claims (12)

  1. Verdichter (10), insbesondere Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, mit einem oder mehreren Kolben (12), und einem Zylinderblock (16), sowie einem den Verdichter (10) wenigstens teilweise einhausenden Verdichtergehäuse, wobei der/die Kolben (12) in entsprechenden wenigstens teilweise im Zylinderblock (16) und/oder im Verdichtergehäuse angeordneten Zylinderbohrungen bzw. Zylindern (14) hin- und herbewegbar angeordnet ist/sind, wobei der Verdichter (10) ferner ein Impedanzrohr (36) sowie einen Auslass (30) zur Abgabe des Kältemittels aus dem Verdichter, (10) insbesondere einen Auslassflansch (32) aufweist, wobei
    der Verdichter (10) für einen oder mehrere, insbesondere für jeweils zwei Zylinder (14) ein zugeordnetes Hochdruckvolumen (24), sowie ein gemeinsames Hochdruckvolumen (26), in das die einzelnen Hochdruckvolumina (24) münden, aufweist, wobei das gemeinsame Hochdruckvolumen (26) mit dem Auslass (30) in Verbindung steht, und wobei das Impedanzrohr (36) in der Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen (26) und dem Auslass (30) angeordnet ist bzw. die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen (26) und dem Auslass (30) bildet,
    dadurch gekennzeichnet, dass,
    stromaufwärts des Auslasses (30) ein Absperrventil (34) angeordnet ist, und
    dass das Impedanzrohr (36) in der Verbindung zwischen dem gemeinsamen Hochdruckvolumen (26) und dem Absperrventil (34) angeordnet ist.
  2. Verdichter (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sich das Impedanzrohr (36) bis unmittelbar zum Auslass (30) oder bis zu dem Absperrventil (34) erstreckt.
  3. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdichter (10) ein Verdichtergehäuse (38) aufweist, wobei das Impedanzrohr (36) ein Gewinde zur Verschraubung am Verdichtergehäuse (38) aufweist.
  4. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die einzelnen dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Hochdruckvolumina (24) jeweils über einen Kanal (28) oder eine Bohrung mit dem gemeinsamen Hochdruckvolumen (26) verbunden sind.
  5. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdichter (10) zum Verdichten von CO2 als Kältemittel vorgesehen ist bzw. dass das zu verdichtende Kältemittel CO2 ist
  6. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Impedanzrohr (36) einen konstanten Querschnitt aufweist.
  7. Verdichter (10) nach einem Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die einzelnen Hochdruckvolumina (24) in das gemeinsame Hochdruckvolumen (26) zusammengeführt sind.
  8. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdichter (10) ein dem Impedanzrohr (36) vorgeschaltetes Volumen aufweist.
  9. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdichter (10) zur Verbindung bzw. dem Anschluss an ein dem Impedanzrohr (36) nachgeschaltetes Volumen ausgebildet ist, insbesondere durch einen/den Auslassflansch (32).
  10. Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Impedanzrohr (36) eine Länge (l) aufweist, welche einem Viertel der Wellenlänge (λ) der zu reduzierenden Pulsation bzw. Schwingung oder einer Oberwelle entspricht oder die einem Teil der vorgenannten Abmessungen entspricht (l = λ/4n, wobei n eine positive ganze Zahl, in anderen Worten gesagt eine Zahl aus der Menge der natürlichen Zahlen ist).
  11. Kälteanlage, insbesondere Transportkälteanlage oder stationäre Kälteanlage, aufweisend einen Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche und ein Volumen, das mit dem Auslass (30) des Verdichters verbunden ist.
  12. Klimaanlage, insbesondere Klimaanlage für stationäre Anwendungen oder Klimaanlage für mobile Anwendungen, aufweisend einen Verdichter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche und ein Volumen, das mit dem Auslass (30) des Verdichters verbunden ist.
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