EP4077941A1 - Hermetisch gekapselter kältemittelverdichter - Google Patents

Hermetisch gekapselter kältemittelverdichter

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Publication number
EP4077941A1
EP4077941A1 EP20811513.9A EP20811513A EP4077941A1 EP 4077941 A1 EP4077941 A1 EP 4077941A1 EP 20811513 A EP20811513 A EP 20811513A EP 4077941 A1 EP4077941 A1 EP 4077941A1
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EP
European Patent Office
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housing
cover
piston pump
refrigerant compressor
compressor according
Prior art date
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Pending
Application number
EP20811513.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ulf PLATZER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Meizhi Compressor Co Ltd
Original Assignee
Anhui Meizhi Compressor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Meizhi Compressor Co Ltd filed Critical Anhui Meizhi Compressor Co Ltd
Publication of EP4077941A1 publication Critical patent/EP4077941A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121—Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/127—Mounting of a cylinder block in a casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14—Provisions for readily assembling or disassembling

Definitions

  • the present invention relates generally to hermetically sealed refrigerant compressors of the reciprocating compressor type, and more particularly to such compressors for refrigerating machines used in household appliances such as refrigerators,
  • Freezers and small air conditioners can be used.
  • the invention also relates to a method for assembling such a refrigerant compressor.
  • connection piece which is usually designed as a plug of a plug-in connection
  • this can lead to the plug-in connection in an undesirable manner when installing the refrigerant compressor on the substrate on which the refrigerant compressor is placed and is to be attached, rests or, in the event that the electrical connection is only made after the installation of the refrigerant compressor, the socket is difficult to connect to the plug due to the small installation space available.
  • this can lead to damage to the plug connection and / or the electrical connection between the piston pump and the control unit, especially if a cable leading from / to the plug connection is jammed between the plug connection and the ground .
  • the control unit is arranged essentially at the same level as the lower part of the compressor housing.
  • this results in further technical installation disadvantages since the installation space for the refrigerant compressor is often designed to be very small and cramped.
  • DE 37 13 893 A1 discloses a hermetic casing for refrigerant compressors, which comprises a lower part and an upper part, which are the same drawn parts, each with a shoulder.
  • a through opening in which electrical connections are arranged is formed in the shoulder of the upper part.
  • Through bores with refrigeration connections are formed in the shoulder of the lower part.
  • the arrangement of the refrigeration connections in the lower part indicates that the compressor block is inserted into the lower part during assembly and is connected to the refrigeration connections. It is also mentioned that conventionally the compressor block is resiliently suspended in the lower part.
  • DE 24 13 036 discloses a hermetically sealed capsule which is composed of two horizontally divided capsule halves. A current feed-through is arranged in the axis of the upper half of the capsule. A motor-compressor unit is elastically suspended from the lower half of the capsule on supports with helical springs. The motor / compressor unit is inserted in the lower half of the capsule when assembling with the supports and coil springs. The figures show that the motor / compressor unit is only connected to the upper half of the capsule via a cable.
  • connection piece is also attached in the lower part of the compressor housing because the fully assembled, electrically operated piston pumps are inserted into the lower part of the two-part compressor housing in a first step of the production process and the electrical connection is established via the connection piece with the electrical control unit . Then the cover of the compressor housing is put on and sealed with the lower part of the housing welded.
  • One way of avoiding the disadvantages described above is to use an inclined parting plane between the cover and the lower part of the two-part housing. This allows sufficient space to be created on the cover for attaching the connector. However, such a partition plane leads to other disadvantages.
  • the production of an inclined dividing plane is associated with greater effort from a production-technical point of view compared to the production of a horizontal dividing line, since other production machines must be used or existing ones converted and / or reprogrammed.
  • problems arise with the arrangement of the components of the refrigerant compressor, in particular the piston pump. Because of the inclined dividing line, the connection piece can indeed be integrated into the cover of the housing compressor, but there is a risk that the connection piece will collide with the electric piston pump. Because of this, the housing parts can no longer be hermetically sealed with one another.
  • the present invention achieves the set objects by providing a hermetically encapsulated refrigerant compressor of the reciprocating compressor type with a housing having a lower part and a cover, the cover being connectable to the lower part, an electrical connector penetrating the housing and an electrical connector arranged in the housing and having a Control unit electrically connectable piston pump via the connector.
  • the cover of the housing has a through opening in which the electrical connection piece is arranged.
  • the housing is configured in such a way that the piston pump can be inserted into the cover of the housing when the housing is open and can be connected to the electrical connector.
  • the invention also solves the problem posed by a method for assembling a hermetically encapsulated refrigerant compressor with the features described above, the method comprising the following steps:
  • the advantage of a piston pump that can be inserted into the cover of the housing is that very low overall heights can be achieved. This provides an important economic advantage as smaller refrigerant compressors are easier to transport and more versatile. In addition, housing material can be saved due to the low overall height of the refrigerant compressor, as a result of which the production costs of the refrigerant compressor are reduced.
  • Another advantage of the invention is that a substantially spherical construction of the housing can be realized. Such a structure can ensure an improvement in the structural mechanical properties of the compressor or the compressor can thereby be designed according to structural mechanical criteria. In addition, this design of the refrigerant compressor allows the housing to be reduced in size while maintaining the same compression rate.
  • cables which connect the reciprocating compressor and electrical add-on parts in particular a control unit, can be connected to the cover of the housing.
  • the electrical control unit can thus also be arranged in areas outside the compressor housing, which allow a simplified and easier installation of the compressor.
  • the cable connections can be kept short, which prevents the cables from resting on the ground and the resulting risk of damage to the cables and short circuits.
  • the housing has an essentially horizontal dividing plane between the lower part and the cover of the housing, so that the cover and the lower part can easily be welded along this dividing plane.
  • the assembly and the hermetic sealing by welding the cover and the lower part with a horizontal dividing plane is associated with less effort and can therefore be carried out more quickly than with a compressor with an inclined dividing plane.
  • the piston pump according to the invention can be inserted upside down in the cover by means of a positioning aid.
  • a positioning aid is designed as a support for the piston pump, which comprises geometric shapes, such as projections or ribs, on the inside of the cover.
  • the positioning aid has geometrical formations, such as projections or ribs, on the housing of the piston pump, which serve as supports on the inside of the cover when the piston pump is inserted into the cover of the housing.
  • the positioning aid comprises at least one element that can be inserted into the cover and that serves as a support for the piston pump.
  • the insert element can be configured in such a way that it is removed from the cover again after the piston pump has been positioned, before the housing is closed.
  • the electrical connector is an electrical connector with a steel base body which has metallic conductor pins held by an electrically insulating material, preferably glass, the electrical connector being inserted into the through opening of the cover and sealing with the circumference the through opening of the lid is connected.
  • an electrically insulating material preferably glass
  • the housing is formed from a corrosion-resistant material, preferably from metal or metal alloys, the housing parts preferably being deep-drawn parts. In this way, complex shapes can be created without great technical effort, whereby various further processing steps can be reduced or simplified and production costs lowered.
  • the cover of the housing has connecting pipes, in particular a suction pipe, a pressure pipe and a maintenance pipe.
  • the lower part of the housing has adjustable feet or fastening elements on its outside.
  • the electrical connector can be arranged in the cover of the housing and the refrigerant compressor is still simple and can be assembled in a few steps, which is of great value for mass production.
  • the piston pump, arranged in the cover can be easily wired to the electrical connector.
  • the external components in particular an electrical control unit, can be connected to the refrigerant compressor easily and quickly by a person skilled in the art.
  • the control unit can be arranged, for example on the outside of the cover or in the vicinity thereof, so that the installation and installation of the refrigerant compressor can be carried out more quickly. Cable connections can be kept very short and kinks in the cables can be avoided, since the cables are fed to the electrical connector in the area of the cover.
  • the present invention can significantly reduce the time required for the production, installation and connection of the electrical connections of the refrigerant compressor and save costs in the production of such refrigerant compressors.
  • FIG. 1 is a perspective view of a hermetically sealed refrigerant compressor with a fitting in accordance with the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of the hermetically sealed refrigerant compressor of FIG. 1.
  • the invention provides a hermetically encapsulated refrigerant compressor 100 with a housing 10 having a lower part 11 and a cover 12.
  • the lower part 11 and the cover 12 are each formed in the shape of a bowl.
  • the cover 12 has a through opening 12a into which an electrical connection piece 30 is inserted in a hermetically sealing manner.
  • the electrical connector 30 can be connected to a control unit, which is not shown in the figures.
  • a piston pump 40 which can be electrically connected to the control unit via the electrical connection piece 30 is arranged in the interior of the housing 10.
  • the connection piece 30 comprises electrical plugs 31 with a steel base body, the electrical plugs 31 having metallic conductor pins 32 held by an electrically insulating material, in particular glass.
  • the electrical connection piece can be a conventional component.
  • the housing 10 of the refrigerant compressor 100 is formed from a die-cast metal or a metal alloy. As can be seen in the figures, the lower part 11 with the cover 12 of the housing 10 has an essentially horizontal, weldable parting plane 50 on. Furthermore, the cover 12 of the housing 10 contains connecting pipes 20, 21, 22, in particular a suction pipe 20, a pressure pipe 21 and a maintenance pipe 22.
  • the refrigerant compressor 100 In order to be able to securely fix the refrigerant compressor 100 on a substrate, for example by means of a screw connection, it has fastening elements 13, 14 on the lower part 11 of the housing 10.
  • the steps of assembling the hermetically sealed refrigerant compressor 100 are illustrated below. These steps include the provision of a housing 10 having a lower part 11 and a cover 12 with a through opening 12a passing through the cover 12; the insertion of an electrical connector 30 in the through opening 12a of the housing 10 in a sealing manner; placing the lid 12 with its open side, i.e., its underside, upwards on a work surface; providing a piston pump 40 and inserting the piston pump 40 upside down, i.e. upside down, into the cover 12 of the housing 10 from above; establishing an electrical connection between the electrical connector 30 and the piston pump 40; arranging the lower part 11 with its open side downwards, i.e. in the inverted position, and placing the lower part 11 arranged in this way onto the cover 12 of the housing 10; the production of a hermetically sealed connection between the lower part 11 and the cover 12 of the housing 10, preferably by means of a welded connection.
  • the electrical connection of the piston pump 40 to the connection piece 30 takes place via cable lines (not shown) which are connected to those parts of the metal pins 32 which face the interior of the housing 10.
  • a control unit for the piston pump 40 can be electrically connected by means of cables to those parts of the metal pins 32 which protrude from the housing 10.
  • the piston pump 40 is inserted upside down into the cover 12 of the housing 10 from above in such a way that the piston pump 40 rests on defined positioning aids 12b, 12c of the cover 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichter (100) mit einem einen Unterteil (11) und einen Deckel (12) aufweisenden Gehäuse (10), wobei der Deckel (12) mit dem Unterteil (11) verbindbar ist, einem das Gehäuse (10) durchsetzenden elektrischen Anschlussstück (30) und einer im Gehäuse (10) angeordneten und mit einer Steuerungseinheit über das Anschlussstück (30) elektrisch verbindbaren Kolbenpumpe (40). Der Deckel (12) des Gehäuses (10) weist eine Durchgangsöffnung (12a) auf, in der das elektrische Anschlussstück (30) angeordnet ist. Das Gehäuse (10) ist so konfiguriert, dass die Kolbenpumpe (40) bei geöffnetem Gehäuse (10) in den Deckel (12) des Gehäuses (10) einsetzbar und mit dem elektrischen Anschlussstück (30) verbindbar ist.

Description

Hermetisch gekapselter Kältemittel Verdichter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf hermetisch gekapselte Kältemittel Verdichter vom Typ eines Hubkolbenverdichters und insbesondere auf solche Verdichter für Kältemaschinen, die in Haushaltsgeräten, wie Kühlschränken,
Gefrier schränken und kleinen Klimageräten verwendet werden.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zusammenbau eines solchen Kältemittel verdi chter s .
Bei der Entwicklung von Kältemittel Verdichtern zeigt sich ein starker Trend dahingehend, die Dimension dieser Verdichter, insbesondere deren Höhe, möglichst niedrig zu halten. Die Gründe für diesen Trend sind vielfältig. So kann beispielsweise das Compartment für den Kältemittel verdi chter in einem Kühlschrank bzw. Gefrier schrank kleiner ausgeführt werden, wodurch bei gleicher Gerätegröße des Kühlschranks bzw. Gefrier schranks ein größeres Nutzvolumen erreicht werden kann. Diesem Trend entsprechend muss zwangsläufig das Gehäuse des Kältemittelverdichters immer kompakter werden, wobei aus strukturmechanischen Gründen eine möglichst kugelähnliche Form des Verdichtergehäuses angestrebt wird. Bei bekannten Verdichtergehäusen ist im Allgemeinen ein elektrisches Anschlussstück am Unterteil des Verdichtergehäuses angeordnet, welches den Zweck erfüllt, die Kolbenpumpe mit einer Steuerungseinheit elektrisch zu verbinden. Aufgrund der Anforderung, das Verdichtergehäuse so klein wie möglich zu halten, verschieben Hersteller von Kältemittel Verdichtern des obigen Typs das Anschlussstück immer weiter in Richtung des Untergrunds, auf dem der Kältemittel verdi chter platziert ist. Dies kann zu großen einbautechnischen Problemen führen, da die zuvor genannte elektrische Verbindung im Allgemeinen durch eine genormte elektrische Steckverbindung realisiert wird, deren Dimension von Normen vorgegeben und daher nicht veränderlich ist. Wird das Anschlussstück, das in der Regel als Stecker einer Steckverbindung ausgeführt ist, mit einer entsprechenden Buchse elektrisch verbunden, so kann dies dazu führen, dass die Steckverbindung unerwünschter Weise beim Einbau des Kältemittel Verdichters auf dem Untergrund, auf dem der Kältemittel verdi chter platziert und befestigt werden soll, aufliegt oder, für den Fall, dass die elektrische Verbindung erst nach dem Einbau des Kältemittel Verdichters erfolgt, die Buchse sich aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Einbauplatzes nur schwer mit dem Stecker verbinden lässt. Neben einem unsicheren Stand des Kältemittelverdichters kann dies zu einer Beschädigung der Steckverbindung und/oder der elektrischen Verbindung zwischen der Kolbenpumpe und der Steuerungseinheit führen, insbesondere dann, wenn eine von/zu der Steckverbindung weg- /hinführende Kabelleitung zwischen der Steckverbindung und dem Untergrund eingeklemmt wird. Aus den oben genannten Gründen wird in gegenwärtigen Kältemittel Verdichtern die Steuerungseinheit im Wesentlichen auf gleicher Höhe wie der Unterteil des Verdichtergehäuses angeordnet. Dadurch ergeben sich jedoch weitere einbautechnische Nachteile, da der Einbauplatz des Kältemittel Verdichters häufig sehr klein und eng ausgeführt ist. Die oben angeführte Anordnung des Kältemittelverdichters und der Steuerungseinheit verkleinert zusätzlich den Einbauplatz, was den Einbau und die Installation des Kältemittel Verdichters, beispielsweise in einem Kühlschrank, erschweren oder verlängern kann.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil von gegenwärtigen Kältemittel Verdichtern ist, dass deren Gehäuse aufgrund der Anordnung des Anschlussstückes mit den oben beschriebenen Problemen größer sein müssen als für den Einbau der Verdichterbestandteile im Gehäuse an sich erforderlich wäre, wodurch wiederum das Nutzvolumen des Kühlschranks bzw.
Gefrier schranks verringert wird.
Die DE 37 13 893 Al offenbart eine hermetische Umhüllung für Kältemittelverdichter, die ein Unterteil und ein Oberteil umfasst, die gleiche Ziehteile mit jeweils einem Absatz sind. Im Absatz des Oberteils ist eine Durchgangsöffnung ausgebildet, in der elektrische Anschlüsse angeordnet sind. Im Absatz des Unterteils sind Durchgangsbohrungen mit kältetechnischen Anschlüssen ausgebildet. Die Anordnung der kältetechnischen Anschlüsse im Unterteil weist daraufhin, dass der Verdichterblock beim Zusammenbauen in das Unterteil eingesetzt und mit den kältetechnischen Anschlüssen verbunden wird. Weiters ist erwähnt, dass herkömmlicherweise der Verdichterblock federnd im Unterteil aufgehangen wird.
Die DE 24 13 036 offenbart eine hermetisch geschlossene Kapsel, die aus zwei horizontal geteilten Kapselhälften zusammengesetzt ist. In der Achse der oberen Kapselhälfte ist eine Stromdurchführung angeordnet. Ein Motorverdichter- Aggregat ist an Trägern mit Schraubenfedern elastisch an der unteren Kapselhälfte aufgehängt. Das Motorverdichter- Aggregat wird beim Zusammenbau mit den Trägern und Schraubenfedem in der unteren Kapselhälfte eingesetzt. Aus den Figuren ergibt sich, dass das Motorverdichter- Aggregat nur über ein Kabel mit der oberen Kapselhälfte verbunden ist.
Das Anschlussstück wird in gegenwärtigen Hubkolbenverdichtem auch deshalb im Unterteil des Verdichtergehäuses angebracht, weil die fertig assemblierten, elektrisch betriebenen Kolbenpumpen in einem ersten Schritt des Fertigungsablaufs in den Unterteil des zweiteiligen Verdichtergehäuses eingesetzt werden und dabei die elektrische Verbindung über das Anschlussstück mit der elektrischen Steuerungseinheit hergestellt wird. Im Anschluss daran wird der Deckel des Verdichtergehäuses aufgesetzt und mit dem Unterteil des Gehäuses dicht verschweißt. Eine Möglichkeit, um die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden ist die Verwendung einer schrägen Teilungsebene zwischen Deckel und Unterteil des zweiteiligen Gehäuses. Hierdurch kann am Deckel ausreichend Platz für das Anbringen des Anschlussstückes geschaffen werden. Eine solche Teilungsebene führt jedoch zu anderen Nachteilen. So ist beispielsweise die Herstellung einer schrägen Teilungsebene im Vergleich zur Herstellung einer waagrechten Teilungslinie aus produktionstechnischer Sicht mit größerem Aufwand verbunden, da andere Fertigungsmaschinen eingesetzt bzw. vorhandene umgebaut und/oder umprogrammiert werden müssen. Zusätzlich ergeben sich Probleme mit der Anordnung der Komponenten des Kältemittelverdichters, insbesondere der Kolbenpumpe. Durch die schräge Teilungslinie ist das Anschlussstück zwar in den Deckel des Gehäusekompressors integrierbar, jedoch besteht die Gefahr, dass das Anschlussstück mit der elektrischen Kolbenpumpe kollidiert. Aufgrund dessen sind die Gehäuseteile miteinander nicht mehr hermetisch verschließbar.
Es besteht daher der Bedarf, einen Kältemittel Verdichter mit einem Anschlussstück bereitzustellen, der die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Die vorliegende Erfindung löst die gestellten Aufgaben durch Bereitstellen eines hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichters vom Typ Hubkolbenverdichter mit einem einen Unterteil und einen Deckel aufweisenden Gehäuse, wobei der Deckel mit dem Unterteil verbindbar ist, einem das Gehäuse durchsetzenden elektrischen Anschlussstück und einer im Gehäuse angeordneten und mit einer Steuerungseinheit über das Anschlussstück elektrisch verbindbaren Kolbenpumpe. Der Deckel des Gehäuses weist eine Durchgangsöffnung auf, in der das elektrische Anschlussstück angeordnet ist. Das Gehäuse ist so konfiguriert, dass die Kolbenpumpe bei geöffnetem Gehäuse in den Deckel des Gehäuses einsetzbar und mit dem elektrischen Anschlussstück verbindbar ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe weiters durch ein Verfahren zum Zusammenbau eines hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichters mit den oben beschriebenen Merkmalen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen eines einen Unterteil und einen Deckel aufweisenden Gehäuses mit einer den Deckel durchsetzenden Durchgangsöffnung;
Einsetzen eines elektrischen Anschlussstücks in der Durchgangsöffnung des Gehäuses in dichtender Weise;
Auflegen des Deckels mit seiner offenen Seite nach oben auf einer Arbeitsfläche;
Bereitstellen einer Kolbenpumpe und kopfüber Einsetzen der Kolbenpumpe in den Deckel des Gehäuses von oben;
Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Anschlussstück und der Kolbenpumpe; Anordnen des Unterteils mit seiner offenen Seite nach unten und Aufsetzen des solcherart angeordneten Unterteils auf den Deckel des Gehäuses;
Herstellen einer hermetisch dichten Verbindung zwischen dem Unterteil und dem Deckel des Gehäuses, vorzugsweise mittels Schweißverbindung
Der Vorteil einer in den Deckel des Gehäuses einsetzbaren Kolbenpumpe besteht darin, dass sehr niedrige Gesamtbauhöhen erreicht werden können. Dies sorgt für einen wichtigen wirtschaftlichen Vorteil, da kleinere Kältemittel Verdichter leichter zu transportieren und vielseitiger verwendbar sind. Zusätzlich kann durch die niedrige Gesamtbauhöhe des Kältemittel Verdichters Gehäusematerial eingespart werden, wodurch die Produktionskosten des Kältemittel Verdichters reduziert werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein im Wesentlichen kugelförmiger Aufbau des Gehäuses realisierbar ist. Ein solcher Aufbau kann für eine Verbesserung der strukturmechanischen Eigenschaft des Verdichters sorgen bzw. kann der Verdichter dadurch nach strukturmechanischen Kriterien ausgelegt werden. Zusätzlich erlaubt dieser Aufbau des Kältemittel Verdichters eine Verkleinerung des Gehäuses bei gleichbleibender V erdi chtungsl ei stung .
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Kabel, die den Hubkolbenverdichter und elektrische Anbauteile, insbesondere eine Steuerungseinheit, miteinander verbinden, am Deckel des Gehäuses anschließbar sind. Die elektrische Steuerungseinheit kann dadurch auch in Bereichen außerhalb des Verdichtergehäuses angeordnet werden, die einen vereinfachten und leichteren Einbau des Verdichters ermöglichen. Zudem können die Kabelverbindungen kurzgehalten werden, wodurch ein Aufliegen der Kabel am Untergrund und die dadurch entstehenden Gefahren von Beschädigung der Kabel und Kurzschluss vermieden werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse eine im Wesentlichen waagrechte Teilungsebene zwischen dem Unterteil und dem Deckel des Gehäuses auf, so dass der Deckel und das Unterteil entlang dieser Teilungsebene leicht verschweißbar sind. Zusätzlich zur einfacheren Herstellung ist der Zusammenbau und das hermetische Verschließen durch das Verschweißen von Deckel und Unterteil bei einer waagrechten Teilungsebene mit weniger Aufwand verbunden und dadurch schneller ausführbar als bei einem Verdichter mit schräger Teilungsebene.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe kopfüber mittels einer Positionierhilfe in den Deckel einsetzbar. Dadurch kann die Kolbenpumpe einfach mit dem im Deckel angeordneten elektrischen Anschlussstück verkabelt werden, wofür nur kurze Verbindungskabel erforderlich sind. Die zumindest eine Positionierhilfe ist in einer Ausführungsform als Auflager für die Kolbenpumpe ausgebildet, das geometrische Ausformungen, wie Vorsprünge oder Rippen, an der Innenseite des Deckels umfasst. In einer ergänzenden oder alternativen Ausführungsform weist die Positionierhilfe geometrische Ausformungen, wie Vorsprünge oder Rippen, am Gehäuse der Kolbenpumpe auf, die beim Einsetzen der Kolbenpumpe in den Deckel des Gehäuses als Auflager an der Innenseite des Deckels dienen. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Positionierhilfe zumindest ein in den Deckel einlegbares Element, das als Auflager für die Kolbenpumpe dient. Das Einlegeelement kann so konfiguriert sein, dass es nach dem Positionieren der Kolbenpumpe wieder aus dem Deckel entfernt wird, bevor das Gehäuse geschlossen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kältemittel Verdichters ist das elektrische Anschlussstück ein elektrischer Stecker mit einem Stahl sockelkörper, welcher von einem elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise Glas, gehaltene metallische Leiterstifte aufweist, wobei das elektrische Anschlussstück in die Durchgangsöffnung des Deckels eingesetzt und dichtend mit dem Umfang der Durchgangsöffnung des Deckels verbunden ist. Hierdurch kann eine Stromdurchführung geschaffen werden, die hermetisch dicht ist, eine hohe Spannungsfestigkeit aufweist und hohen Druckbelastungen widersteht, gleichzeitig aber auch eine stabile elektrische Verbindung schafft.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff gebildet, vorzugsweise aus Metall oder Metalllegierungen, wobei die Gehäuseteile vorzugsweise Tiefziehteile sind. Hierdurch können ohne großen technischen Aufwand komplexe Formen geschaffen werden, wodurch diverse Weiterbearbeitungsschritte reduziert oder vereinfacht und Produktionskosten gesenkt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Deckel des Gehäuses Anschlussrohre, insbesondere ein Saugrohr, ein Druckrohr und ein Wartungsrohr auf. Durch die Anordnung der Anschlussrohre am Deckel des Gehäuses kann der Kältemittel Verdichter platzsparend an seinem Verwendungsort installiert werden, wodurch die Kältemaschinen kleiner und kompakter ausgeführt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Unterteil des Gehäuses an seiner Außenseite Stellfüße oder Befestigungselemente auf.
Das oben erläuterte, erfmdungsgemäße Verfahren zum Zusammenbau eines hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichters bietet den wesentlichen Vorteil, dass das elektrische Anschlussstück im Gegensatz zu Kältemittel Verdichtern nach dem Stand der Technik im Deckel des Gehäuses angeordnet werden kann und der Kältemittel Verdichter dennoch einfach und in wenigen Schritten assemblierbar ist, was für eine Massenfertigung von hohem Wert ist. Insbesondere lässt sich die Kolbenpumpe, im Deckel angeordnet, einfach mit dem elektrischen Anschlussstück verkabeln. Nach erfolgter Assemblierung können die außen liegenden Bauteile, insbesondere eine elektrische Steuerungseinheit, mit dem Kältemittel Verdichter durch einen Fachmann einfach und schnell verbunden werden. Außerdem kann die Steuerungseinheit so angeordnet werden, beispielsweise am Außenbereich des Deckels oder in der Nähe davon, dass der Einbau und die Installation des Kältemittel Verdichters rascher durchgeführt werden kann. Dabei können Kabelverbindungen sehr kurz gehalten und Abknickungen der Kabel vermieden werden, da die Zuführung der Kabel zum elektrischen Anschlussstück im Bereich des Deckels erfolgt.
Insgesamt kann durch die vorliegende Erfindung die für die Herstellung, den Einbau und das Anschließen der elektrischen Verbindungen des Kältemittel Verdichters benötigte Zeit wesentlich reduziert und Kosten bei der Herstellung solcher Kältemittel Verdichter eingespart werden.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters mit einem Anschlussstück gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichters aus Fig. 1.
Im Folgenden wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Die Erfindung stellt einen hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichter 100 mit einem einen Unterteil 11 und einen Deckel 12 aufweisenden Gehäuse 10 bereit. Der Unterteil 11 und der Deckel 12 sind jeweils schüsselförmig ausgebildet. Der Deckel 12 weist eine Durchgangsöffnung 12a auf, in die ein elektrisches Anschlussstück 30 hermetisch dichtend eingesetzt ist. Das elektrische Anschlussstück 30 kann mit einer Steuerungseinheit, welche in den Figuren nicht dargestellt ist, verbunden werden. Im Inneren des Gehäuses 10 ist eine mit der Steuerungseinheit über das elektrische Anschlussstück 30 elektrisch verbindbare Kolbenpumpe 40 angeordnet. Das Anschlussstück 30 umfasst an seiner Außenseite und seiner Innenseite elektrische Stecker 31 mit Stahl sockelkörper, wobei die elektrischen Stecker 31 von einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Glas, gehaltene metallische Leiterstifte 32 aufweisen. Bei dem elektrischen Anschlussstück kann es sich um einen herkömmlichen Bauteil handeln.
Das Gehäuse 10 des Kältemittel Verdichters 100 ist aus einem druckgegossenen Metall oder einer Metalllegierung gebildet. Wie in den Figuren ersichtlich, weist der Unterteil 11 mit dem Deckel 12 des Gehäuses 10 eine im Wesentlichen waagrechte, verschweißbare Teilungsebene 50 auf. Weiters enthält der Deckel 12 des Gehäuses 10 Anschlussrohre 20, 21, 22, insbesondere ein Saugrohr 20, ein Druckrohr 21 und ein Wartungsrohr 22.
Um den Kältemittel Verdichter 100 sicher auf einem Untergrund fixieren zu können, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, weist dieser am Unterteil 11 des Gehäuses 10 Befestigungselemente 13,14 auf.
Nachfolgend werden die Schritte der Assemblierung des hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichters 100 veranschaulicht. Diese Schritte umfassen das Bereitstellen eines einen Unterteil 11 und einen Deckel 12 aufweisenden Gehäuses 10 mit einer den Deckel 12 durchsetzenden Durchgangsöffnung 12a; das Einsetzen eines elektrischen Anschlussstücks 30 in der Durchgangsöffnung 12a des Gehäuses 10 in dichtender Weise; das Auflegen des Deckels 12 mit seiner offenen Seite, d.h. mit seiner Unterseite, nach oben auf einer Arbeitsfläche; das Bereitstellen einer Kolbenpumpe 40 und Einsetzen der Kolbenpumpe 40 in umgedrehter Lage, d.h. kopfüber, in den Deckel 12 des Gehäuses 10 von oben; das Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Anschlussstück 30 und der Kolbenpumpe 40; das Anordnen des Unterteils 11 mit seiner offenen Seite nach unten, d.h. in umgedrehter Lage, und das Aufsetzen des solcherart angeordneten Unterteils 11 auf den Deckel 12 des Gehäuses 10; das Herstellen einer hermetisch dichten Verbindung zwischen dem Unterteil 11 und dem Deckel 12 des Gehäuses 10, vorzugsweise mittels Schweißverbindung.
Die elektrische Verbindung der Kolbenpumpe 40 mit dem Anschlussstück 30 erfolgt über nicht dargestellte Kabelleitungen, die mit jenen Teilen der Metallstifte 32 verbunden werden, die dem Inneren des Gehäuses 10 zugewandt sind. Eine Steuerungseinheit für die Kolbenpumpe 40 kann mittels Kabeln elektrisch mit jenen Teilen der Metallstifte 32 verbunden werden, die aus dem Gehäuse 10 herausragen.
Die Kolbenpumpe 40 wird so kopfüber von oben in den Deckel 12 des Gehäuses 10 eingesetzt, dass die Kolbenpumpe 40 an definierten Positionierhilfen 12b, 12c des Deckels 12 aufliegt.

Claims

Ansprüche
1. Hermetisch gekapselter Kältemittel Verdichter (100) mit einem einen Unterteil (11) und einen Deckel (12) aufweisenden Gehäuse (10), wobei der Deckel (12) mit dem Unterteil (11) verbindbar ist, einem das Gehäuse (10) durchsetzenden elektrischen Anschlussstück (30) und einer im Gehäuse (10) angeordneten und mit einer Steuerungseinheit über das Anschlussstück (30) elektrisch verbindbaren Kolbenpumpe (40), dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (12) des Gehäuses (10) eine Durchgangsöffnung (12a) aufweist, in der das elektrische Anschlussstück (30) angeordnet ist und dass das Gehäuse (10) so konfiguriert ist, dass die Kolbenpumpe (40) bei geöffnetem Gehäuse (10) in den Deckel (12) des Gehäuses (10) einsetzbar und mit dem elektrischen Anschlussstück (30) verbindbar ist.
2. Kältemittel Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Positionierhilfe (12b, 12c) vorgesehen ist, auf die die Kolbenpumpe (40) bei geöffnetem Gehäuse (10) kopfüber aufsetzbar ist.
3. Kältemittel Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierhilfe (12b, 12c) als Auflager für die Kolbenpumpe (40) dienende geometrische Ausformungen, wie Vorsprünge oder Rippen, an der Innenseite des Deckels (12) umfasst.
4. Kältemittel Verdichter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierhilfe geometrische Ausformungen, wie Vorsprünge oder Rippen, am Gehäuse der Kolbenpumpe (40) umfasst, die beim Einsetzen der Kolbenpumpe (40) in den Deckel (12) des Gehäuses (10) als Auflager an der Innenseite des Deckels (12) dienen.
5. Kältemittel Verdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierhilfe zumindest ein in den Deckel (12) einlegbares Element umfasst, das als Auflager für die Kolbenpumpe (40) dient.
6. Kältemittel Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Anschlussstück (30) elektrische Stecker (31) mit einem Stahl sockelkörper und von einem elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise Glas, gehaltenen metallischen Leiterstiften (32) bildet, wobei das elektrische Anschlussstück (30) in die Durchgangsöffnung (12a) des Deckels (12) eingesetzt und dichtend mit dem Umfang der Durchgangsöffnung (12a) des Deckels (12) verbunden ist.
7. Kältemittel Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine im Wesentlichen waagrechte Teilungsebene (50) zwischen dem Unterteil (11) und dem Deckel (12) des Gehäuses (10) aufweist, wobei das Unterteil (11) und der Deckel (12) des Gehäuses (10) entlang dieser Teilungsebene (50) miteinander verschweißbar sind.
8. Kältemittel Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff, vorzugsweise Metall oder Metalllegierungen, gebildet ist, wobei die Gehäuseteile vorzugsweise Tiefziehteile sind.
9. Kältemittel Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (12) des Gehäuses (10) Anschlussrohre, insbesondere ein Saugrohr (20), ein Druckrohr (21) und ein Wartungsrohr (22) aufweist.
10. Kältemittel Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (11) des Gehäuses (10) an seiner Außenseite Stellfüße oder Befestigungselemente (13, 14) aufweist.
11. Verfahren zum Zusammenbau eines hermetisch gekapselten Kältemittel Verdichters (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines einen Unterteil (11) und einen Deckel (12) aufweisenden Gehäuses (10) mit einer den Deckel (12) durchsetzenden Durchgangsöffnung (12a);
Einsetzen eines elektrischen Anschlussstücks (30) in der Durchgangsöffnung (12a) des Deckels (12) des Gehäuses (10) in dichtender Weise;
Auflegen des Deckels (12) mit seiner offenen Seite nach oben auf einer Arbeitsfläche; Bereitstellen einer Kolbenpumpe (40) und kopfüber Einsetzen der Kolbenpumpe (40) in den Deckel (12) des Gehäuses (10) von oben;
Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Anschlussstück (30) und der Kolbenpumpe (40);
Anordnen des Unterteils (11) mit seiner offenen Seite nach unten und Aufsetzen des solcherart angeordneten Unterteils (12) auf den Deckel (12) des Gehäuses (10);
Herstellen einer hermetisch dichten Verbindung zwischen dem Unterteil (11) und dem Deckel (12) des Gehäuses (10), vorzugsweise mittels Schweißverbindung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (40) so kopfüber von oben in den Deckel (12) des Gehäuses (10) eingesetzt wird, dass die Kolbenpumpe (40) mittels zumindest einer Positionierhilfe (12b, 12c) ausgerichtet wird und aufliegt.
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