WO2006067218A1 - Hermetic refrigerant compressor - Google Patents

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WO2006067218A1
WO2006067218A1 PCT/EP2005/057110 EP2005057110W WO2006067218A1 WO 2006067218 A1 WO2006067218 A1 WO 2006067218A1 EP 2005057110 W EP2005057110 W EP 2005057110W WO 2006067218 A1 WO2006067218 A1 WO 2006067218A1
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WO
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suction
refrigerant
volume
piston
suction muffler
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/057110
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Peter SCHÖGLER
Original Assignee
Acc Austria Gmbh
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Priority to EP05825178A priority patent/EP1828603B1/en
Priority to DE502005003926T priority patent/DE502005003926D1/en
Priority to US11/793,871 priority patent/US20080008603A1/en
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    • 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
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/123—Fluid connections
    • 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
    • F04B39/0027—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
    • 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
    • F04B39/0027—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
    • F04B39/0072—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes characterised by assembly or mounting

Definitions

  • the present invention relates to a hermetically sealed refrigerant compressor, which is a hermetically sealed
  • Compressor housing has, in the interior of a
  • Refrigerant-compressing piston-cylinder unit operates on the cylinder head, a suction muffler (Muffler) is arranged, flows through the refrigerant to the intake valve of the piston-cylinder unit, according to the preamble of claim 1.
  • a suction muffler (Muffler) is arranged, flows through the refrigerant to the intake valve of the piston-cylinder unit, according to the preamble of claim 1.
  • Such refrigerant compressors have long been known and are mainly used in refrigerators or shelves.
  • the annual production quantity is correspondingly high.
  • the refrigerant process as such has long been known.
  • the refrigerant is heated by energy absorption from the space to be cooled in the evaporator and finally superheated and by means of the refrigerant compressor to a higher
  • Refrigerant in the cylinder of the piston-cylinder unit therefore causes as well as the lowering of the temperature during the compression process and the associated
  • Discharge temperature a reduction of the required technical work for the compaction process.
  • the suction of the refrigerant takes place via a suction pipe coming directly from the evaporator during an intake stroke of the piston-cylinder unit.
  • the suction pipe opens in known hermetically sealed refrigerant compressors usually in the hermetically sealed compressor housing, usually in the vicinity of the inlet cross section in the suction muffler, from where the refrigerant flows into the suction muffler and from this directly to the intake valve of the piston-cylinder unit.
  • the suction muffler serves primarily to keep the noise level of the refrigerant compressor during the intake as low as possible.
  • suction mufflers are usually made of several volumes that communicate with each other, and an inlet cross-section, through which the refrigerant is sucked from the hermetically sealed compressor housing volume in the interior of the suction muffler, and an opening which is close to the intake valve of the piston-cylinder Unit is present.
  • the mixture is essentially due to the fact that the intake valve of the piston-cylinder unit per cycle only over a crank angle range of approx. 180 ° is open and therefore only within this time window refrigerant can be sucked into the cylinder of the refrigerant compressor. Thereafter, during the compression cycle, the intake valve is closed.
  • the cold refrigerant has an almost constant mass flow, even with the intake valve closed, whereby it flows with the intake valve closed and flows into the compressor housing and the moving piston-cylinder unit and their components cools, which in turn, however, a heating of the Refrigerant itself causes.
  • due to the pressure oscillations during the compression phase further flow processes from the compressor housing to the suction muffler and vice versa, whereby an additional mixing is effected.
  • Refrigerant compressors the outlet of the intake manifold for the
  • Compressor housing can escape.
  • one has the Saugrohrende designed so that in this an intermediate tube could be introduced.
  • the intermediate tube was surrounded by a spiral spring, which is supported on the one hand at the inlet of the suction tube into the housing and on the other hand on the intermediate tube to achieve the connection of the suction tube to the suction muffler.
  • all these known attempts to prevent mixing of the cold refrigerant from the evaporator with the heated refrigerant inside the compressor housing have only caused a reduction in this mixing, but not a complete inhibition.
  • the intake silencer can be compensated from the intake manifold and via which the refrigerant located in the intake silencer can again flow out of it into the compressor housing. At the next Ansuagtakt then on the one hand located in the suction muffler or.
  • the aim of the present invention is therefore to avoid this disadvantage and to provide a refrigerant compressor of the type mentioned, in which the refrigerant temperature at the beginning of the compression process, and thus necessarily when sucking into the cylinder of the piston-cylinder unit, is kept as low as possible , Wherein the flow losses are kept as far as possible during intake. It is a further object of the present invention to minimize the pressure fluctuations occurring in the interior of the compressor housing and in the suction muffler and to keep the noise level as low as possible when flowing over into the equalizing volume.
  • the associated with the creation of the compensation volume due to the flow processes in the compensation volume and in the compressor housing noise be minimized so that it does not disturb the operator disturbing noise, which is particularly important for household refrigerators.
  • a slightly larger compensation volume production technology can be made easier.
  • the smallest flow cross-section in the compensation volume has a cross-sectional area which corresponds to 1/4 to 3/4 of the cross-sectional area of the intake opening. This ensures that the pressure difference is small, thereby reducing the flow losses and on the other hand, the noise attenuation to the outside is large.
  • the cross-section of the compensation volume may not exceed 1, 5 times the
  • the characterizing features of claim 5 are provided, according to which the compensating volume is formed by a cross-sectionally substantially U-shaped compensating tube, which at least partially wraps around the suction muffler.
  • the characterizing features of claims 6 to 9 describe a preferred embodiment of the connection of intake manifold and inlet cross-section in the suction muffler.
  • claims 10 and 11 describe two different embodiments of a hermetically sealed refrigerant compressor, in which the inlet cross section is formed in the suction muffler and the transition from suction muffler in the compensating volume once separated and once coincides.
  • the most advantageous embodiment variant is to be selected here, wherein in the case where the inlet cross section in the suction muffler and the transition of suction muffler in the equalization volume coincide another preferred embodiment according to the characterizing features of claims 12 to 14 is provided ,
  • This variant has the advantage that a tight connection between the intake manifold and suction muffler is not required.
  • Fig. 1 is a front view of a hermetically sealed refrigerant compressor according to the invention with a cut
  • FIG. 2 shows a side view of a hermetically sealed refrigerant compressor according to the invention in section
  • Fig. 3 is a front view of a hermetically sealed refrigerant compressor according to the invention in section
  • Fig. 4 is a sectional view of a suction muffler according to the prior art
  • Fig.5 is another sectional view of a known suction muffler
  • Fig. 6 is a sectional view of a suction muffler according to the invention with a closed intake valve
  • Fig .7 is a sectional view of a suction muffler according to the invention with an open intake valve
  • Fig. 8 shows an oblique view of the suction muffler according to the invention in the compressor housing
  • Fig. 9 shows an alternative embodiment of a suction muffler according to the invention
  • FIG. 10 shows an additional alternative embodiment of a suction muffler according to the invention
  • Fig. 11 is a detail view of a hermetically sealed connection between the suction muffler and intake manifold
  • Fig. 12 shows a detailed view of an alternative embodiment of a hermetically sealed connection between the suction muffler and intake manifold
  • FIG. 13 shows a detailed view of a further alternative embodiment of a hermetically sealed one
  • Fig. 14 is a detail view of a compound of a
  • FIG. 15 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction tube
  • Fig. 16 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction tube
  • Fig. 17 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction pipe
  • Fig. 18 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction tube
  • Fig. 19 is an oblique view of an alternative Saugschalldämpfers invention
  • Fig. 20 is a further oblique view of the invention
  • FIG. 21 is a sectional view of the suction muffler according to the invention from FIG. 19
  • FIG. 22 shows a further sectional view of the suction muffler according to the invention from FIG. 19
  • FIGS. 1, 2 and 3 each show a sectional view through a hermetic-type refrigerant compressor
  • FIG. 1 and 3 each show a view in the direction of arrow A from FIG.
  • a piston-cylinder engine unit is mounted elastically via springs 2.
  • the piston-cylinder-motor unit consists essentially of a cylinder housing 3 and the therein a lifting movement performing piston 4, and a crankshaft bearing 5, which is arranged perpendicular to the cylinder axis 6.
  • the crankshaft bearing 5 receives a crankshaft 7 and protrudes in a centric bore 8 of the rotor 9 of an electric motor 10.
  • At the upper end of the crankshaft 7 is a connecting rod bearing 12, via which a connecting rod and subsequently the piston 4 is driven.
  • the crankshaft 7 has a lubricating oil bore 13 and is fixed in the region 14 on the rotor 9.
  • On the cylinder head 15 of the suction muffler 16 is arranged to reduce the noise during the intake of the refrigerant to a minimum.
  • Fig. 4 shows a sectional view through a suction muffler 16 according to the prior art.
  • the suction muffler 16 is, as already apparent from FIGS. 1, 2 and 3, arranged inside the hermetically sealed compressor housing 1 on the cylinder head 15.
  • cold refrigerant flows when using such a known suction muffler 16 via a suction pipe 17 in the interior of the compressor housing 1 in the vicinity of the inlet cross section 18 of the suction muffler 16, where it is mixed with the already located in the compressor housing 1, warm refrigerant and heated.
  • Suction mufflers 16 generally consist of a plurality of series-connected and / or parallel-connected volume Vl, V2, V n , which are connected to each other via tubes, and a ⁇ labscheideö réelle 31 at the lowest point.
  • the cold refrigerant flows via the suction pipe 17 into the interior of the compressor housing 1 where, due to the design, a first mixing takes place with the hot refrigerant already present in the compressor housing 1. Then, the already mixed and heated refrigerant flows through the inlet cross section 18 in the first volume Vl and then in the second volume V2 of the suction muffler 16 and mixes again in both Vl and V2 with the already existing there warm refrigerant, thereby again heating the refrigerant takes place.
  • these known Suction mufflers is the heating between the outlet of the suction pipe 17 and shortly before the intake port 24 in the suction muffler 16 between 3OK and 40K, depending on the performance of the refrigerant compressor.
  • FIG. 5 shows a suction muffler 16, likewise known from the prior art, namely from WO03 / 038280, whose inlet cross-section 18 is, however, tightly connected to the suction tube 17.
  • the cold refrigerant coming from the suction pipe 17 can not mix with the warmer refrigerant located in the compressor housing 1 before it is sucked into the suction muffler 16.
  • a compensating volume 21 is connected, via which the required due to the direct connection of the suction muffler 16 with the suction pipe 17 pressure equalization can take place in which a connection to both the suction muffler 16 and in the interior of the compressor housing. Due to the required pressure equalization, however, flow states of the refrigerant occur, which can lead to flow losses which negate the energy gain which is achieved by the reduction of the refrigerant temperature at the beginning of the compression phase.
  • FIG. 6 An embodiment of a suction muffler according to the invention is shown in FIG. 6.
  • the suction muffler 16 is shown in Fig. 6 in sectional view. 1, 2 and 3 also show already refrigerant compressor with such a suction muffler according to the invention 16.
  • the inlet cross-section 18 of the suction muffler 16 is connected via a schematically illustrated, hermetically sealed connection 19 connected to the suction tube 17 coming from the evaporator.
  • a tight connection 19 may in principle any known to those skilled, preferably elastic compound serve, such as a simple rubber hose, but must be tightly connected to the suction muffler 16 and the suction pipe 17. Examples of such compounds are shown in FIG. 11 to FIG.
  • the suction muffler 16 according to the invention limits a filling volume 20 (the arrangement of a plurality of filling volumes is conceivable and customary).
  • a compensation volume 21 is arranged, which is formed by a U-shaped equalization tube 22.
  • the U-shaped compensation tube 22 shown has the advantage of limiting a sufficient compensation volume 21 and, on the other hand, requiring only little additional space, as well as producing the required flow conditions which minimize the mentioned losses.
  • the compensation volume 21 or. the equalizing pipe 22 communicates with the interior of the compressor housing 1 via a compensating opening 23 and via the transition opening 26 with the filling volume 20 of the suction silencer 16.
  • Fig. 6 shows the flow pattern of the refrigerant with the intake valve closed, that is located behind the intake opening 24 of the suction muffler 16 on the side of the valve plate facing the piston, by means of arrows.
  • FIG. 7 shows the same suction muffler 16 according to the invention together with the flow pattern when the intake valve is open. In this case, the refrigerant is sucked in both from the equalizing volume 21 and from the filling volume 20 and the suction pipe 17.
  • the refrigerant in the compensating volume 21 has a lower temperature than the warm refrigerant located inside the compressor housing 1, the mixing temperature of the refrigerants from the mentioned intake ranges is lower than the mixing temperature of the refrigerants when using suction mufflers known from the prior art, whereby mentioned above, unwanted temperature increase is prevented.
  • Warm refrigerant can due to the feature of the invention that the compensating volume 21, the 0, 5 to 3 times the stroke volume of the piston of the piston-cylinder unit is not from the interior of the compressor housing in the suction muffler, in the embodiment in the volume 20, arrive.
  • the smallest flow cross-section 32 in the compensating volume 21 has a cross-sectional area corresponding to 1/4 to 3/4 of the cross-sectional area of the suction port 24 ensures that the pressure difference between the suction muffler 16 and the interior of the compressor housing 1 is low and at the same time the noise attenuation in the interior of the compressor housing is large. This also contributes to an enlargement of the compensating volume, wherein this is at least half, preferably 0, 5 to 3 times the stroke volume of the piston of the piston-cylinder unit.
  • Fig. 8 shows, for better clarity, an oblique view of the suction muffler 16 according to the invention in the compressor housing 1 without piston-cylinder-motor unit.
  • Fig. 9 shows an alternative embodiment of a suction muffler 16 according to the invention together with
  • the equalizing volume 21 and the suction muffler 16 are formed by a jacket tube 34 which on the one hand surrounds the suction opening 24 and opens into this and on the other hand, an end portion of the
  • Suction tube 17 encloses along a section.
  • the cold refrigerant flowing out of the suction pipe 17 flows into the section of the jacket tube 34 forming the filling volume 20 of the suction muffler 16 during the suction cycle.
  • the filling volume 20 of the suction muffler 16 can no longer receive any further refrigerant from the suction pipe 17 due to the closed suction valve Therefore, the refrigerant flows back into the compensating volume 21, which is likewise formed by a section of the jacket tube 34, and displaces the warm refrigerant contained therein via the compensation opening 23 into the interior of the compressor housing 1.
  • FIGS. 5 and 6 describe the formation of a boundary layer 25, which is movable depending on the suction cycle, between hot and cold refrigerant.
  • cold refrigerant can be sucked into the cylinder both from the intake manifold 17 and from the compensation volume 21 of the shroud tube 34.
  • the boundary layer, the line designated 33 which in this embodiment at the same time the inlet cross section 18 in the suction muffler 16 and. the Transition opening 26 forms, not in the direction of suction port 24 is exceeded to prevent mixing of hot and cold refrigerant before the intake process.
  • FIG. 9a shows a further alternative embodiment variant of a suction muffler 16 with compensating volume 21, in which the suction muffler 16 still has an additional volume 20 in comparison to that of FIG. Otherwise, this variant is identical to that shown in FIG.
  • Fig. 10 shows an additional alternative embodiment of a suction muffler 16 according to the invention.
  • the reference numerals have been retained accordingly.
  • the design of the compensation volume is in principle freely selectable as long as the features according to the invention of the compensation volume 21, which is located upstream of the outlet opening of the suction tube 17, regarding its volume and the smallest flow cross-section 32 observed. Only then can optimal energy savings be achieved and the efficiency of the refrigerant compressor be improved accordingly.
  • Suction mufflers 16 are constructed is as long as secondary as long as the features of the invention are realized and the gas column or. the boundary layer 25 can oscillate in the compensation volume.
  • the suction muffler 16 in the embodiment according to FIG. 9 only from a substantially conically extending volume 20, in the embodiment of FIG. 9a from a substantially conically extending volume 20a and the volume 20 and in the embodiment of FIG .10 from the volumes V2 and Vl.
  • the parallel or Serial arrangement of additional volumes of the suction muffler 16 is of course possible at any time and requires improved sound-absorbing properties of the suction muffler 16th
  • the compensating volume 21 in the embodiment according to FIG. 9 consists of a cylindrical volume, in the embodiment according to FIG. 9a also of a cylindrical volume and in the embodiment according to FIG. 10 of the volume 21a and 21b.
  • the further arrangement of equalization volumes, parallel or serial, is of course possible, these, such as 21b contribute to the sound attenuation.
  • the smallest flow cross-section 32 according to the invention can be realized either by a diaphragm as shown in FIGS. 9, 9a and 10, or by a spatial constriction as shown in FIG.
  • the entire compensating volume 21 can have a constant cross section with the features according to the invention.
  • FIGS. 11 to 18 show different embodiments of the hermetically sealed connection of suction pipe 17 and suction muffler 16 according to the invention. Only if this connection is actually tight, in other words, if no warm refrigerant is sucked from compressor housing 1 into suction muffler 16 does this unfold Balancing volume 21 its optimal effect, provided it is a variant as described in Fig. 6 and Fig. 7.
  • the simplest connection is shown in FIG. In this case, the elastic bellows 19 is slipped over the suction tube 17, without further fixation, but preferably glued.
  • FIGS. 12 and 13 show a more complex but also more stable connection.
  • the wall of the compressor housing 1 has an inwardly directed extension 28 on which the elastic plastic tube 19 is slipped, which simultaneously projects into the inlet cross section 18 of the suction muffler 16.
  • the plastic tube 19, which may also be designed as an elastic tube is surrounded by a coil spring 27, which provides the necessary stability and fixation.
  • an O-ring 29 is arranged, which is responsible for the required tightness.
  • the suction muffler 16 has a correspondingly directed into the interior of the compressor housing 1 extension.
  • FIGS. 14 to 18 show different fastening possibilities 30 between elastic connecting means 19 and suction tube 17, which can be embodied either as toothing (FIG. 17, FIG. 18) or as barbs (FIG. 16) arranged on the elastic connecting means or as simple paragraphs (Fig. 14, Fig. 15).
  • Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21, and Fig. 22 show another embodiment of a suction muffler 16 together Compensation volume 21 as already described schematically in FIGS. 9, 9a and 10.
  • the suction tube 17 is thereby brought close to the inlet cross section 18 of the suction muffler 16.
  • the inlet cross-section 18 is connected by means of plastic hose 19 tightly connected to the suction pipe 17.

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Abstract

The invention relates to a hermetically enclosed refrigerant compressor having a hermetically tight compressor housing (1) inside of which a piston/cylinder unit that compresses a refrigerant operates with a suction valve having a suction opening located in a valve plate of said unit. A suction sound damper (16) having a filling volume (20) is provided on the cylinder head (15) of the piston/cylinder unit and refrigerant flows to the suction valve of the piston/cylinder unit via this suction sound damper. To this end, the suction sound damper (16) has an entry cross-section (18) via which refrigerant flows into the suction sound damper (16), and a compensation volume (21) is provided, which is connected to the suction sound damper (16) and to the interior of the compressor housing (1), and inside of which refrigerant oscillates. The compensation volume (21) equals 0.5 to 3 times the displacement of the piston of the piston/cylinder unit.

Description

HERMETISCHER KÄLTΞMITTELVERDICHTER HERMETIC COOLANT COMPRESSOR
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, welcher ein hermetisch dichtesThe present invention relates to a hermetically sealed refrigerant compressor, which is a hermetically sealed
Verdichtergehäuse aufweist, in dessen Innerem eine einCompressor housing has, in the interior of a
Kältemittel verdichtende Kolben-Zylinder-Einheit arbeitet, an dessen Zylinderkopf ein Saugschalldämpfer (Muffler) angeordnet ist, über den Kältemittel zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder- Einheit strömt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.Refrigerant-compressing piston-cylinder unit operates on the cylinder head, a suction muffler (Muffler) is arranged, flows through the refrigerant to the intake valve of the piston-cylinder unit, according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Solche Kältemittelverdichter sind seit langem bekannt und kommen vorwiegend in Kühlschränken oder -regalen zum Einsatz . Dementsprechend hoch ist die j ährlich produzierte Stückzahl .Such refrigerant compressors have long been known and are mainly used in refrigerators or shelves. The annual production quantity is correspondingly high.
Obwohl die Energieaufnahme eines einzelnen Kältemittelverdichters nur etwa zwischen 50 und 150 Watt beträgt, ergibt sich bei Betrachtung sämtlicher, weltweit im Einsatz stehender Kältemittelverdichter ein sehr hoher Energieverbrauch, der aufgrund der zügig voranschreitenden Entwicklung auch in ärmeren Ländern stetig zunimmt .Although the energy consumption of a single refrigerant compressor is only between 50 and 150 watts, when considering all refrigerating compressors in use worldwide, very high energy consumption results, which is steadily increasing in poorer countries due to the rapid development.
Jede technische Verbesserung, die an einem Kältemittelverdichter vorgenommen wird und den Wirkungsgrad erhöht, birgt somit, auf die weltweit eingesetzten Kältemittelverdichter hochgerechnet, ein enormes Einsparungspotential an Energie .Every technical improvement that is made to a refrigerant compressor and increases the efficiency, thus, when extrapolated to the refrigerant compressors used worldwide, harbors an enormous energy saving potential.
Der Kältemittelprozess als solches ist seit langem bekannt . Das Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem zu kühlenden Raum im Verdampfer erhitzt und schließlich überhitzt und mittels des Kältemittelverdichters auf ein höheresThe refrigerant process as such has long been known. The refrigerant is heated by energy absorption from the space to be cooled in the evaporator and finally superheated and by means of the refrigerant compressor to a higher
Druckniveau gepumpt, wo es Wärme über einen Kondensator abgibt und über eine Drossel, in der eine Druckreduzierung und die Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wieder zurück in denPumped pressure level, where it gives off heat through a condenser and a throttle, in which a pressure reduction and the cooling of the refrigerant, back into the
Verdampfer befördert wird. Das größte und wichtigste Potential für eine möglicheEvaporator is transported. The biggest and most important potential for a possible
Verbesserung des Wirkungsgrades liegt in der Absenkung derImprovement of the efficiency lies in the lowering of the
Temperatur des Kältemittels am Beginn dessen Kompressionsvorganges . Jede Absenkung der Einsaugtemperatur desTemperature of the refrigerant at the beginning of its compression process. Any decrease in the intake temperature of the
Kältemittels in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit bewirkt daher ebenso wie die Absenkung der Temperatur während des Verdichtungsvorganges und damit verbunden derRefrigerant in the cylinder of the piston-cylinder unit therefore causes as well as the lowering of the temperature during the compression process and the associated
Ausschiebetemperatur eine Verringerung der erforderlichen technischen Arbeit für den Verdichtungsvorgang .Discharge temperature a reduction of the required technical work for the compaction process.
Bei bekannten hermetisch gekapselten Kältemittelverdichtern erfolgt bauartbedingt eine starke Erwärmung des Kältemittels auf dessen Weg vom Verdampfer (Kühlraum) zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit .In known hermetically sealed refrigerant compressors is due to design a strong heating of the refrigerant on its way from the evaporator (refrigerator) to the intake valve of the piston-cylinder unit.
Das Ansaugen des Kältemittels erfolgt über ein direkt vom Verdampfer kommendes Saugrohr während eines Ansaugtaktes der Kolben-Zylinder-Einheit . Das Saugrohr mündet bei bekannten hermetisch gekapselten Kältemittelverdichtern in der Regel in das hermetisch gekapselte Verdichtergehäuse, meistens in die Nähe des Eintrittsquerschnitts in den Saugschalldämpfer, von wo das Kältemittel in den Saugschalldämpfer und aus diesem direkt zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit strömt . Der Saugschalldämpfer dient in erster Linie dazu, das Geräuschniveau des Kältemittelverdichters beim Ansaugvorgang so gering wie möglich zu halten . Bekannte Saugschalldämpfer bestehen in der Regel aus mehreren Volumina, die miteinander in Verbindung stehen, sowie einem Eintrittsquerschnitt , über welche das Kältemittel aus dem hermetisch gekapselten Verdichtergehäusevolumen in das Innere des Saugschalldämpfers gesaugt wird, sowie einer Öffnung, welche dicht am Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit anliegt .The suction of the refrigerant takes place via a suction pipe coming directly from the evaporator during an intake stroke of the piston-cylinder unit. The suction pipe opens in known hermetically sealed refrigerant compressors usually in the hermetically sealed compressor housing, usually in the vicinity of the inlet cross section in the suction muffler, from where the refrigerant flows into the suction muffler and from this directly to the intake valve of the piston-cylinder unit. The suction muffler serves primarily to keep the noise level of the refrigerant compressor during the intake as low as possible. Known suction mufflers are usually made of several volumes that communicate with each other, and an inlet cross-section, through which the refrigerant is sucked from the hermetically sealed compressor housing volume in the interior of the suction muffler, and an opening which is close to the intake valve of the piston-cylinder Unit is present.
Auf dem Weg zwischen Eintritt des Kältemittels in das Verdichtergehäuse und dem Ansaugventil der Kolben-Zylinder- Einheit erfolgt , wie bereits erwähnt , eine - nicht erwünschte - Erwärmung des Kältemittels . Messungen haben ergeben, dass beispielsweise bei einer Kältemitteltemperatur von 320C im Saugrohr (durch genormte Ashrae- Bedingungen vorgegeben) kurz vor dem Eintritt in das Verdichtergehäuse, das Kältemittel bereits im ersten Saugschalldämpfervolumen auf eine Temperatur von ca . 540C erwärmt wurde . Der Hauptverursacher dieser unerwünschten Erwärmung des Kältemittels ist die Tatsache, dass das frisch aus dem Saugrohr in das Verdichtergehäuse strömende Kältemittel mit bereits im Verdichtergehäuse befindlichem, wärmeren Kältemittel vermischt wird . Die Mischung entsteht im wesentlichen dadurch, dass das Ansaugventil der Kolben-Zylinder- Einheit pro Zyklus lediglich über einen Kurbelwinkelbereich von ca . 180 ° offen ist und daher lediglich innerhalb dieses Zeitfensters Kältemittel in den Zylinder des Kältemittelverdichters gesaugt werden kann . Danach, während des Verdichtungszyklus ist das Ansaugventil geschlossen . Das kalte Kältemittel weist jedoch einen beinahe konstanten Massenstrom auf, auch bei geschlossenem Ansaugventil, wodurch es bei geschlossenem Ansaugventil in das Verdichtergehäuse nachströmt und dort verweilt und die sich in Bewegung befindliche Kolben- Zylinder-Einheit sowie deren Bauteile kühlt , was jedoch wiederum eine Erwärmung des Kältemittels selbst bewirkt . Dazu kommen durch die Druckschwingungen während der Verdichtungsphase weitere Strömungsvorgänge vom Verdichtergehäuse zum Saugschalldämpfer und umgekehrt , wodurch eine zusätzliche Vermischung bewirkt wird .On the way between entry of the refrigerant into the compressor housing and the intake valve of the piston-cylinder Unit is, as already mentioned, a - not desirable - heating of the refrigerant. Measurements have shown that, for example, at a refrigerant temperature of 32 0 C in the intake manifold (given by standardized Ashrae conditions) just before entering the compressor housing, the refrigerant already in the first Saugschalldämpfervolumen to a temperature of approx. 54 0 C was heated. The main cause of this undesirable heating of the refrigerant is the fact that the fresh refrigerant flowing from the suction pipe into the compressor housing is mixed with warmer refrigerant already in the compressor housing. The mixture is essentially due to the fact that the intake valve of the piston-cylinder unit per cycle only over a crank angle range of approx. 180 ° is open and therefore only within this time window refrigerant can be sucked into the cylinder of the refrigerant compressor. Thereafter, during the compression cycle, the intake valve is closed. However, the cold refrigerant has an almost constant mass flow, even with the intake valve closed, whereby it flows with the intake valve closed and flows into the compressor housing and the moving piston-cylinder unit and their components cools, which in turn, however, a heating of the Refrigerant itself causes. In addition, due to the pressure oscillations during the compression phase, further flow processes from the compressor housing to the suction muffler and vice versa, whereby an additional mixing is effected.
Um diese Durchmischung von warmen Kältemittel aus dem Inneren des Verdichtergehäuses mit frisch vom Verdampfer kommendenTo get this mixing of hot refrigerant from the inside of the compressor housing with fresh from the evaporator
Kältemittel zu verhindern, wird bei bekanntenTo prevent refrigerant is known
Kältemittelverdichtern der Auslass des Saugrohrs für dasRefrigerant compressors the outlet of the intake manifold for the
Kältemittel in die Nähe des Eintrittsquerschnitts desRefrigerant near the inlet cross section of the
Saugschalldämpfers gelegt . Dadurch wird erreicht , dass relativ wenig kaltes Kältemittel vom Verdampfer in das Innere desSuction muffler placed. This ensures that relatively little cold refrigerant from the evaporator to the interior of the
Verdichtergehäuses entweichen kann . In weiterer Folge hat man das Saugrohrende so gestaltet , dass in dieses ein Zwischenrohr eingeführt werden konnte . Gleichzeitig wurde das Zwischenrohr mit einer Spiralfeder umgeben, die sich einerseits am Eintritt des Saugrohres ins Gehäuse und andererseits am Zwischenrohr abstützt , um die Anbindung des Saugrohrs an den Saugschalldämpfer zu erreichen . All diese bekannten Versuche, eine Vermischung des kalten Kältemittels vom Verdampfer mit dem erwärmten Kältemittel im Inneren des Verdichtergehäuses zu verhindern, haben jedoch lediglich eine Verringerung dieser Vermischung bewirkt , nicht jedoch eine gänzliche Unterbindung .Compressor housing can escape. In a further consequence one has the Saugrohrende designed so that in this an intermediate tube could be introduced. At the same time, the intermediate tube was surrounded by a spiral spring, which is supported on the one hand at the inlet of the suction tube into the housing and on the other hand on the intermediate tube to achieve the connection of the suction tube to the suction muffler. However, all these known attempts to prevent mixing of the cold refrigerant from the evaporator with the heated refrigerant inside the compressor housing have only caused a reduction in this mixing, but not a complete inhibition.
Aus der WO 03/038280 ist es bekannt , den Eintrittsquerschnitt des Saugschalldämpfers mit dem Auslass des Saugrohrs direkt zu verbinden, so dass das aus dem Verdampfer kommende Kältemittel direkt in den Saugschalldämpfer geführt wird, ohne in das Innere des Verdichtergehäuses zu gelangen und sich dort zu erwärmen . Aufgrund der bereits erwähnten Tatsache, dass das kalte Kältemittel, auch bei geschlossenem Ansaugventil, einen beinahe konstanten Massenstrom aufweist und in den Saugschalldämpfer - nunmehr über die direkte Verbindung- strömt , ist es dann aber erforderlich, im Saugschalldämpfer ein Ausgleichsvolumen vorzusehen, um einen Druckanstieg im Saugschalldämpfer aufgrund des kontinuierlich nachströmenden Kältemittels aus dem Saugrohr auszugleichen und über welches sich im Saugschalldämpfer befindliches Kältemittel wieder aus demselben in das Verdichtergehäuse strömen kann . Beim nächsten Ansuagtakt wird dann einerseits das im Saugschalldämpfer befindliche bzw . aus dem Saugrohr in den Saugschalldämpfer strömende Kältemittel über das Ansaugventil in die Kolben-Zylinder-Einheit gesaugt , andererseits aber auch das - durch Leckage aus der Kolben- Zylinder-Einheit und durch das erwähnte Ausströmen aus dem Saugschalldämpfer - sich im Inneren des Verdichtergehäuse befindliche Kältemittel in das Ausgleichsvolumen zwecks Druckausgleich . Die dabei auftretenden Strömungsverhältnisse, insbesondere beim Überströmen in das Ausgleichsvolumen, die es ohne direkte Verbindung von Saugrohr mit dem Saugschalldämpfer nicht geben würde, bergen jedoch die Gefahr erhöhter Strömungsverluste .From WO 03/038280 it is known to connect the inlet cross-section of the suction muffler directly to the outlet of the suction pipe, so that the refrigerant coming from the evaporator is fed directly into the suction muffler, without getting into the interior of the compressor housing and there warm up. Due to the fact already mentioned that the cold refrigerant, even with the intake valve closed, has an almost constant mass flow and flows into the suction muffler - now via the direct connection, it is then necessary to provide a compensating volume in the suction muffler in order to increase the pressure in the Due to the continuously flowing refrigerant, the intake silencer can be compensated from the intake manifold and via which the refrigerant located in the intake silencer can again flow out of it into the compressor housing. At the next Ansuagtakt then on the one hand located in the suction muffler or. from the suction pipe in the suction muffler flowing refrigerant sucked through the intake valve in the piston-cylinder unit, on the other hand but also - by leakage from the piston-cylinder unit and by the mentioned outflow from the suction muffler - located in the interior of the compressor housing refrigerant into the compensating volume for pressure equalization. However, the flow conditions occurring, especially when overflowing into the compensating volume, which would not exist without a direct connection of intake manifold with the suction muffler, however, involve the risk of increased flow losses.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Kältemittelverdichter der eingangs erwähnten Art vorzusehen, bei welchem die Kältemitteltemperatur zu Beginn des Verdichtungsvorganges , und damit notwendigerweise auch beim Ansaugen in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit , möglichst niedrig gehalten wird, wobei die Strömungsverluste beim Ansaugen möglichst hintangehalten werden . Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung die im Inneren des Verdichtergehäuses und im Saugschalldämpfer auftretenden Druckschwankungen möglichst klein zu halten sowie den Geräuschpegel beim überströmen in das Ausgleichsvolumen so gering wie möglich zu halten .The aim of the present invention is therefore to avoid this disadvantage and to provide a refrigerant compressor of the type mentioned, in which the refrigerant temperature at the beginning of the compression process, and thus necessarily when sucking into the cylinder of the piston-cylinder unit, is kept as low as possible , Wherein the flow losses are kept as far as possible during intake. It is a further object of the present invention to minimize the pressure fluctuations occurring in the interior of the compressor housing and in the suction muffler and to keep the noise level as low as possible when flowing over into the equalizing volume.
Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ermöglicht .This is made possible by the characterizing features of claim 1 according to the invention.
Durch die Schaffung eines Ausgleichsvolumens mit einem Volumen, welches das 0 , 5 bis 3-fache des Hubvolumens des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit beträgt , ist garantiert , dass das vom Saugrohr kommende Kältemittel auch bei geschlossenem Ansaugventil nicht in das Verdichtergehäuse gelangt und sich dort mit dem bereits erwärmten Kältemittel vermischt . Gleichzeitig ist garantiert , dass während des Ansaugvorganges keine Kältemittel aus dem Verdichtergehäuse über das Ausgleichsvolumen in den Saugschalldämpfer bzw . in den Zylinder gesaugt wird .By creating a compensation volume with a volume which is 0, 5 to 3 times the stroke volume of the piston of the piston-cylinder unit, it is guaranteed that the refrigerant coming from the intake manifold does not enter the compressor housing even when the intake valve is closed there mixed with the already heated refrigerant. At the same time it is guaranteed that during the intake process no refrigerant from the compressor housing via the compensation volume in the suction muffler or. is sucked into the cylinder.
Zusätzlich können die mit der Schaffung des Ausgleichsvolumens aufgrund der Strömungsvorgänge in das Ausgleichsvolumen und in das Verdichtergehäuse einhergehenden Geräuschentwicklung minimiert werden, so dass es zu keiner für den Betreiber störenden Geräuschentwicklung kommt , was insbesondere bei Haushaltskühlschränken wichtig ist . Des weiteren kann ein etwas größeres Ausgleichsvolumen produktionstechnisch einfacher hergestellt werden .In addition, the associated with the creation of the compensation volume due to the flow processes in the compensation volume and in the compressor housing noise be minimized so that it does not disturb the operator disturbing noise, which is particularly important for household refrigerators. Furthermore, a slightly larger compensation volume production technology can be made easier.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 ist vorgesehen, dass der kleinste Strömungsquerschnitt im Ausgleichsvolumen eine Querschnittsfläche aufweist , die 1/4 bis 3/4 der Querschnittsfläche der Ansaugöffnung entspricht . Dadurch ist gewährleistet , dass der Druckunterschied klein wird, sich die Strömungsverluste damit verringern und andererseits die Geräuschdämpfung nach außen groß ist .According to the characterizing features of claim 2, it is provided that the smallest flow cross-section in the compensation volume has a cross-sectional area which corresponds to 1/4 to 3/4 of the cross-sectional area of the intake opening. This ensures that the pressure difference is small, thereby reducing the flow losses and on the other hand, the noise attenuation to the outside is large.
Gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 3 darf der Querschnitt des Ausgleichsvolumens höchstens dem 1 , 5 fachen derAccording to the characterizing feature of claim 3, the cross-section of the compensation volume may not exceed 1, 5 times the
Kolbenbodenfläche entsprechen . Dadurch ist gewährleistet , dass einerseits der Platzbedarf für das Ausgleichsvolumen nicht zu groß wird und andererseits wird sichergestellt , dass sich kaltes und warmes Sauggas nicht durchmischt bzw . sich die weiter unten beschriebene Grenzschicht ausbildet .Correspond to piston bottom surface. This ensures that on the one hand the space required for the compensation volume is not too large and on the other hand it is ensured that cold and warm gas does not mix or. the boundary layer described below is formed.
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 , wonach das Ausgleichsvolumen einen kreisrunden Querschnitt aufweist und das Verhältnis der Länge des Ausgleichsvolumen zu dessen Durchmesser größer als 10 ist , beschreiben eine bevorzugte Ausführungsvariante, welche besonders geringe Strömungsverluste bewirkt .The characterizing features of claim 4, according to which the compensating volume has a circular cross-section and the ratio of the length of the compensating volume to its diameter is greater than 10, describe a preferred embodiment, which causes particularly low flow losses.
Um trotz zusätzlichem Ausgleichsvolumen eine möglichst kompakte Bauweise des Saugschalldämpfers zu erreichen sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 vorgesehen, demnach das Ausgleichsvolumen durch ein im Querschnitt im wesentlichen U- förmiges Ausgleichsrohr gebildet ist , welches den Saugschalldämpfer zumindest teilweise umschlingt . Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 6 bis 9 beschreiben eine bevorzugte Ausführungsvarianten der Verbindung von Saugrohr und Eintrittsquerschnitt in den Saugschalldämpfer .In order to achieve a compact design as possible of the suction muffler despite additional compensating volume, the characterizing features of claim 5 are provided, according to which the compensating volume is formed by a cross-sectionally substantially U-shaped compensating tube, which at least partially wraps around the suction muffler. The characterizing features of claims 6 to 9 describe a preferred embodiment of the connection of intake manifold and inlet cross-section in the suction muffler.
Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 10 und 11 beschreiben zwei unterschiedliche Ausführungsvarianten eines hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters , bei welchen der Eintrittsquerschnitt in den Saugschalldämpfer und der Übergang von Saugschalldämpfer in das Ausgleichsvolumen einmal getrennt ausgebildet ist und einmal zusammenfällt . Je nach Platzbedarf im Inneren des Verdichtergehäuses ist hier die vorteilhafteste Ausführungsvariante zu wählen, wobei in jenem Fall , wo der Eintrittsquerschnitt in den Saugschalldämpfer und der Übergang von Saugschalldämpfer in das Ausgleichsvolumen zusammenfallen eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 12 bis 14 vorgesehen ist . Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil , dass eine dichte Verbindung zwischen Saugrohr und Saugschalldämpfer nicht erforderlich ist .The characterizing features of claims 10 and 11 describe two different embodiments of a hermetically sealed refrigerant compressor, in which the inlet cross section is formed in the suction muffler and the transition from suction muffler in the compensating volume once separated and once coincides. Depending on the space required inside the compressor housing, the most advantageous embodiment variant is to be selected here, wherein in the case where the inlet cross section in the suction muffler and the transition of suction muffler in the equalization volume coincide another preferred embodiment according to the characterizing features of claims 12 to 14 is provided , This variant has the advantage that a tight connection between the intake manifold and suction muffler is not required.
Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung . Dabei zeigt :Following is now a detailed description of the invention. Showing:
Fig . l eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters mit geschnittenemFig. 1 is a front view of a hermetically sealed refrigerant compressor according to the invention with a cut
Verdichtergehäusecompressor housing
Fig .2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters im Schnitt2 shows a side view of a hermetically sealed refrigerant compressor according to the invention in section
Fig .3 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichters im SchnittFig. 3 is a front view of a hermetically sealed refrigerant compressor according to the invention in section
Fig .4 eine Schnittansicht eines Saugschalldämpfers nach dem Stand der Technik Fig .5 eine weitere Schnittansicht eines bekannten SaugschalldämpfersFig. 4 is a sectional view of a suction muffler according to the prior art Fig .5 is another sectional view of a known suction muffler
Fig .6 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers bei geschlossenem AnsaugventilFig. 6 is a sectional view of a suction muffler according to the invention with a closed intake valve
Fig .7 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers bei offenem AnsaugventilFig .7 is a sectional view of a suction muffler according to the invention with an open intake valve
Fig .8 zeigt eine Schrägansicht des erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers im VerdichtergehäuseFig. 8 shows an oblique view of the suction muffler according to the invention in the compressor housing
Fig .9 eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen SaugschalldämpfersFig. 9 shows an alternative embodiment of a suction muffler according to the invention
Fig .9a eine weitere alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers9a, a further alternative embodiment of a suction muffler according to the invention
Fig .10 eine zusätzliche alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers10 shows an additional alternative embodiment of a suction muffler according to the invention
Fig .11 eine Detailansicht einer hermetisch dichten Verbindung zwischen Saugschalldämpfer und SaugrohrFig. 11 is a detail view of a hermetically sealed connection between the suction muffler and intake manifold
Fig .12 zeigt eine Detailansicht einer alternativen Ausführungsvariante einer hermetisch dichten Verbindung zwischen Saugschalldämpfer und SaugrohrFig. 12 shows a detailed view of an alternative embodiment of a hermetically sealed connection between the suction muffler and intake manifold
Fig .13 zeigt eine Detailansicht einer weiteren alternativen Ausführungsvariante einer hermetisch dichtenFIG. 13 shows a detailed view of a further alternative embodiment of a hermetically sealed one
Verbindung zwischen Saugschalldämpfer und SaugrohrConnection between suction silencer and intake manifold
Fig .14 eine Detailansicht einer Verbindung einesFig. 14 is a detail view of a compound of a
KunststoffSchlauches mit einem Saugrohr Fig .15 eine Detailansicht einer Verbindung eines KunststoffSchlauches mit einem SaugrohrPlastic hose with a suction tube Fig. 15 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction tube
Fig .16 eine Detailansicht einer Verbindung eines KunststoffSchlauches mit einem SaugrohrFig. 16 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction tube
Fig .17 eine Detailansicht einer Verbindung eines KunststoffSchlauches mit einem SaugrohrFig. 17 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction pipe
Fig .18 eine Detailansicht einer Verbindung eines KunststoffSchlauches mit einem SaugrohrFig. 18 is a detail view of a compound of a plastic hose with a suction tube
Fig .19 eine Schrägansicht eines alternativen erfindungsgemäßen SaugschalldämpfersFig. 19 is an oblique view of an alternative Saugschalldämpfers invention
Fig .20 eine weitere Schrägansicht des erfindungsgemäßenFig. 20 is a further oblique view of the invention
Saugschalldämpfers aus Fig .19Saugschalldämpfers of Fig .19
Fig .21 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers aus Fig . 1921 is a sectional view of the suction muffler according to the invention from FIG. 19
Fig .22 eine weitere Schnittansicht des erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers aus Fig .19FIG. 22 shows a further sectional view of the suction muffler according to the invention from FIG. 19
Fig . l , 2 und 3 zeigen jeweils eine Schnittansicht durch einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, wobei Fig . l und 3 jeweils eine Ansicht in Richtung Pfeil A aus Fig .2 darstellt . Im Inneren eines hermetisch abdichtenden Verdichtergehäuses 1 ist eine Kolben-Zylinder-Motor-Einheit über Federn 2 elastisch gelagert .Fig. FIGS. 1, 2 and 3 each show a sectional view through a hermetic-type refrigerant compressor, FIG. 1 and 3 each show a view in the direction of arrow A from FIG. Inside a hermetically sealing compressor housing 1, a piston-cylinder engine unit is mounted elastically via springs 2.
Die Kolben-Zylinder-Motor-Einheit besteht im wesentlichen aus einem Zylindergehäuse 3 sowie dem darin eine Hubbewegung vollführenden Kolben 4 , sowie einem Kurbelwellenlager 5 , welches senkrecht zur Zylinderachse 6 angeordnet ist . Das Kurbelwellenlager 5 nimmt eine Kurbelwelle 7 auf und ragt in eine zentrische Bohrung 8 des Rotors 9 eines Elektromotors 10. Am oberen Ende der Kurbelwelle 7 befindet sich ein Pleuellager 12 , über das ein Pleuel und in weiterer Folge der Kolben 4 angetrieben wird . Die Kurbelwelle 7 weist eine Schmierölbohrung 13 auf und ist im Bereich 14 am Rotor 9 fixiert . Am Zylinderkopf 15 ist der Saugschalldämpfer 16 angeordnet , der beim Ansaugvorgang des Kältemittels die Geräuschentwicklung auf ein Minimum reduzieren soll .The piston-cylinder-motor unit consists essentially of a cylinder housing 3 and the therein a lifting movement performing piston 4, and a crankshaft bearing 5, which is arranged perpendicular to the cylinder axis 6. The crankshaft bearing 5 receives a crankshaft 7 and protrudes in a centric bore 8 of the rotor 9 of an electric motor 10. At the upper end of the crankshaft 7 is a connecting rod bearing 12, via which a connecting rod and subsequently the piston 4 is driven. The crankshaft 7 has a lubricating oil bore 13 and is fixed in the region 14 on the rotor 9. On the cylinder head 15 of the suction muffler 16 is arranged to reduce the noise during the intake of the refrigerant to a minimum.
Fig .4 zeigt eine Schnittansicht durch einen Saugschalldämpfer 16 nach dem Stand der Technik . Der Saugschalldämpfer 16 ist , wie bereits aus den Fig .1 , 2 und 3 ersichtlich, im Inneren des hermetisch dichten Verdichtergehäuses 1 am Zylinderkopf 15 angeordnet . Das vom Verdampfer kommende, im Vergleich zu dem sich im Verdichtergehäuse 1 befindlichen warmen Kältemittel, kalte Kältemittel strömt bei Einsatz eines solchen bekannten Saugschalldämpfers 16 über ein Saugrohr 17 in das Innere des Verdichtergehäuses 1 in die Nähe des Eintrittsquerschnitts 18 des Saugschalldämpfers 16 , wo es sich mit dem bereits im Verdichtergehäuse 1 befindlichen, warmen Kältemittel vermischt und erwärmt .Fig. 4 shows a sectional view through a suction muffler 16 according to the prior art. The suction muffler 16 is, as already apparent from FIGS. 1, 2 and 3, arranged inside the hermetically sealed compressor housing 1 on the cylinder head 15. Coming from the evaporator, compared to the located in the compressor housing 1 warm refrigerant, cold refrigerant flows when using such a known suction muffler 16 via a suction pipe 17 in the interior of the compressor housing 1 in the vicinity of the inlet cross section 18 of the suction muffler 16, where it is mixed with the already located in the compressor housing 1, warm refrigerant and heated.
Saugschalldämpfer 16 nach dem Stand der Technik bestehen in der Regel aus mehreren hintereinandergeschalteten und/oder parallelgeschalteten Volumen Vl , V2 , Vn, die über Röhren miteinander verbunden sind, sowie einer Ölabscheideöffnung 31 am tiefsten Punkt . Das kalte Kältemittel strömt über das Saugrohr 17 in das Innere des Verdichtergehäuses 1 wo bauartbedingt eine erste Durchmischung mit dem bereits im Verdichtergehäuse 1 befindlichen warmen Kältemittel stattfindet . Dann strömt das bereits durchmischte und erwärmte Kältemittel durch den Eintrittsquerschnitt 18 in das erste Volumen Vl und dann in das zweite Volumen V2 des Saugschalldämpfers 16 und mischt sich sowohl in Vl als auch in V2 erneut mit dem bereits dort befindlichen warmen Kältemittel, wodurch nochmals eine Erwärmung des Kältemittels stattfindet . Bei diesen bekannten Saugschalldämpfern beträgt die Erwärmung zwischen Austritt aus dem Saugrohr 17 und kurz vor der Ansaugöffnung 24 im Saugschalldämpfer 16 zwischen 3OK und 40K, je nach Leistung des Kältemittelverdichters .Suction mufflers 16 according to the prior art generally consist of a plurality of series-connected and / or parallel-connected volume Vl, V2, V n , which are connected to each other via tubes, and a Ölabscheideöffnung 31 at the lowest point. The cold refrigerant flows via the suction pipe 17 into the interior of the compressor housing 1 where, due to the design, a first mixing takes place with the hot refrigerant already present in the compressor housing 1. Then, the already mixed and heated refrigerant flows through the inlet cross section 18 in the first volume Vl and then in the second volume V2 of the suction muffler 16 and mixes again in both Vl and V2 with the already existing there warm refrigerant, thereby again heating the refrigerant takes place. In these known Suction mufflers is the heating between the outlet of the suction pipe 17 and shortly before the intake port 24 in the suction muffler 16 between 3OK and 40K, depending on the performance of the refrigerant compressor.
Fig .5 zeigt einen ebenfalls aus dem Stand der Technik, nämlich aus der WO03/038280 bekannten Saugschalldämpfer 16 , dessen Eintrittsquerschnitt 18 jedoch dicht mit dem Saugrohr 17 verbunden ist . Dadurch kann sich das aus dem Saugrohr 17 kommende kalte Kältemittel nicht mit dem im Verdichtergehäuse 1 befindlichen wärmeren Kältemittel vermischen, bevor es in den Saugschalldämpfer 16 gesaugt wird .FIG. 5 shows a suction muffler 16, likewise known from the prior art, namely from WO03 / 038280, whose inlet cross-section 18 is, however, tightly connected to the suction tube 17. As a result, the cold refrigerant coming from the suction pipe 17 can not mix with the warmer refrigerant located in the compressor housing 1 before it is sucked into the suction muffler 16.
An den Saugschalldämpfer 16 ist ein Ausgleichsvolumen 21 angeschlossen, über welches der aufgrund der direkten Verbindung des Saugschalldämpfers 16 mit dem Saugrohr 17 erforderliche Druckausgleich stattfinden kann, in dem eine Verbindung sowohl zum Saugschalldämpfer 16 besteht als auch in das Innere des Verdichtergehäuses . Durch den erforderlichen Druckausgleich kommt es jedoch zu Strömungszuständen des Kältemittels , welche zu Strömungsverlusten führen können, welche den Energiegewinn, der durch die Reduktion der Kältemitteltemperatur am Beginn der Verdichtungsphase erzielt wird, wieder zunichte machen .To the suction muffler 16, a compensating volume 21 is connected, via which the required due to the direct connection of the suction muffler 16 with the suction pipe 17 pressure equalization can take place in which a connection to both the suction muffler 16 and in the interior of the compressor housing. Due to the required pressure equalization, however, flow states of the refrigerant occur, which can lead to flow losses which negate the energy gain which is achieved by the reduction of the refrigerant temperature at the beginning of the compression phase.
Um diese Strömungsverluste zu verhindern bzw . zu minimieren, ist es erforderlich, das Ausgleichsvolumen 21 so auszubilden, dass der durch die zusätzlich auftretenden Strömungsverluste entstehende Energieverlust geringer ist als der durch die verbesserte Ansaugung erzielte Energiegewinn . Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers zeigt Fig . 6. Der Saugschalldämpfer 16 ist in Fig .6 in Schnittansicht dargestellt . Fig .1 , 2 und 3 zeigen ebenfalls bereits Kältemittelverdichter mit einem solchen erfindungsgemäßen Saugschalldämpfer 16. Der Eintrittsquerschnitt 18 des Saugschalldämpfers 16 ist über eine schematisch dargestellte, hermetisch dichte Verbindung 19 mit dem vom Verdampfer kommenden Saugrohr 17 verbunden . Als dichte Verbindung 19 kann prinzipiell jede dem Fachmann bekannte, vorzugsweise elastische Verbindung dienen, wie beispielsweise ein einfacher Gummischlauch, der jedoch dicht mit dem Saugschalldämpfer 16 und dem Saugrohr 17 verbunden sein muss . Beispiele für solche Verbindungen zeigen Fig .11 bis Figlδ . Der erfindungsgemäße Saugschalldämpfer 16 begrenzt ein Füllvolumen 20 (die Anordnung mehrerer Füllvolumina ist denkbar und üblich) . An den Saugschalldämpfer 16 anschließend ist ein Ausgleichsvolumen 21 angeordnet , das durch ein U-förmiges Ausgleichsrohr 22 gebildet wird . Das gezeigte U-förmige Ausgleichsrohr 22 bietet den Vorteil ein ausreichendes Ausgleichsvolumen 21 zu begrenzen und andererseits lediglich geringen, zusätzlichen Platz zu beanspruchen, sowie die erforderlichen Strömungsverhältnisse herzustellen, welche die angesprochenen Verluste minimieren . Das Ausgleichsvolumen 21 bzw . das Ausgleichsrohr 22 steht über eine Ausgleichsöffnung 23 mit dem Inneren des Verdichtergehäuses 1 in Verbindung und über die Übergangsöffnung 26 mit dem Füllvolumen 20 des Saugschalldämpfers 16.To prevent these flow losses or. To minimize, it is necessary to form the compensation volume 21 so that the energy loss resulting from the additionally occurring flow losses is lower than the energy gain achieved by the improved intake. An embodiment of a suction muffler according to the invention is shown in FIG. 6. The suction muffler 16 is shown in Fig. 6 in sectional view. 1, 2 and 3 also show already refrigerant compressor with such a suction muffler according to the invention 16. The inlet cross-section 18 of the suction muffler 16 is connected via a schematically illustrated, hermetically sealed connection 19 connected to the suction tube 17 coming from the evaporator. As a tight connection 19 may in principle any known to those skilled, preferably elastic compound serve, such as a simple rubber hose, but must be tightly connected to the suction muffler 16 and the suction pipe 17. Examples of such compounds are shown in FIG. 11 to FIG. The suction muffler 16 according to the invention limits a filling volume 20 (the arrangement of a plurality of filling volumes is conceivable and customary). On the suction muffler 16 then a compensation volume 21 is arranged, which is formed by a U-shaped equalization tube 22. The U-shaped compensation tube 22 shown has the advantage of limiting a sufficient compensation volume 21 and, on the other hand, requiring only little additional space, as well as producing the required flow conditions which minimize the mentioned losses. The compensation volume 21 or. the equalizing pipe 22 communicates with the interior of the compressor housing 1 via a compensating opening 23 and via the transition opening 26 with the filling volume 20 of the suction silencer 16.
Fig . 6 zeigt den Strömungsverlauf des Kältemittels bei geschlossenem Ansaugventil, dass sich hinter der Ansaugöffnung 24 des Saugschalldämpfers 16 auf der dem Kolben zugewandten Seite der Ventilplatte befindet , mittels Pfeilen .Fig. 6 shows the flow pattern of the refrigerant with the intake valve closed, that is located behind the intake opening 24 of the suction muffler 16 on the side of the valve plate facing the piston, by means of arrows.
Das aus dem Saugrohr 17 strömende kalte Kältemittel strömt über die dichte Verbindung 19 in das Saugschalldämpfervolumen 20 und weiter in das Ausgleichsvolumen 21 , wodurch das dort befindliche wärmere Kältemittel aus dem Ausgleichsrohr 22 über die Ausgleichsöffnung 23 in das Innere des Verdichtergehäuses 1 gedrückt wird . Die mit 25 gekennzeichnete Linie symbolisiert die Grenzschicht , die sich zwischen kaltem und warmen Kältemittel ausbildet . Fig .7 zeigt denselben erfindungsgemäßen Saugschalldämpfer 16 samt Strömungsverlauf bei geöffnetem Ansaugventil . In diesem Fall wird das Kältemittel sowohl aus dem Ausgleichsvolumen 21 als auch aus dem Füllvolumen 20 und dem Saugrohr 17 angesaugt . Da das Kältemittel im Ausgleichsvolumen 21 eine geringere Temperatur hat als das sich im Inneren des Verdichtergehäuses 1 befindliche warme Kältemittel, ist die Mischtemperatur der Kältemittel aus den erwähnten Ansaugbereichen geringer als die Mischtemperatur der Kältemittel beim Einsatz von aus dem Stand der Technik bekannten Saugschalldämpfern, wodurch die weiter oben erwähnte, unerwünschte Temperaturerhöhung verhindert wird . Warmes Kältemittel kann aufgrund des erfindungsgemäßen Merkmals , dass das Ausgleichsvolumen 21 das 0 , 5 bis 3 fache des Hubvolumens des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit beträgt nicht aus dem Inneren des Verdichtergehäuses in den Saugschalldämpfer, im Ausführungsbeispiel in das Volumen 20 , gelangen . Aufgrund der Tatsache, dass der kleinste Strömungsquerschnitt 32 im Ausgleichsvolumen 21 eine Querschnittsfläche aufweist , die 1/4 bis 3/4 der Querschnittsfläche der Ansaugöffnung 24 entspricht ist gewährleistet , dass der Druckunterschied zwischen Saugschalldämpfer 16 und Innerem des Verdichtergehäuses 1 gering ist und gleichzeitig die Geräuschdämpfung in das Innere des Verdichtergehäuses groß ist . Dazu trägt auch eine Vergrößerung des Ausgleichsvolumen bei, wobei dieses mindestens die Hälfte, vorzugsweise das 0 , 5 bis 3-fache des Hubvolumens des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit beträgt .The cold refrigerant flowing out of the suction pipe 17 flows via the tight connection 19 into the suction silencer volume 20 and further into the compensating volume 21, whereby the warmer refrigerant located there is forced out of the balancing pipe 22 into the interior of the compressor housing 1 via the compensation opening 23. The line marked 25 symbolizes the boundary layer that forms between cold and warm refrigerant. FIG. 7 shows the same suction muffler 16 according to the invention together with the flow pattern when the intake valve is open. In this case, the refrigerant is sucked in both from the equalizing volume 21 and from the filling volume 20 and the suction pipe 17. Since the refrigerant in the compensating volume 21 has a lower temperature than the warm refrigerant located inside the compressor housing 1, the mixing temperature of the refrigerants from the mentioned intake ranges is lower than the mixing temperature of the refrigerants when using suction mufflers known from the prior art, whereby mentioned above, unwanted temperature increase is prevented. Warm refrigerant can due to the feature of the invention that the compensating volume 21, the 0, 5 to 3 times the stroke volume of the piston of the piston-cylinder unit is not from the interior of the compressor housing in the suction muffler, in the embodiment in the volume 20, arrive. Due to the fact that the smallest flow cross-section 32 in the compensating volume 21 has a cross-sectional area corresponding to 1/4 to 3/4 of the cross-sectional area of the suction port 24 ensures that the pressure difference between the suction muffler 16 and the interior of the compressor housing 1 is low and at the same time the noise attenuation in the interior of the compressor housing is large. This also contributes to an enlargement of the compensating volume, wherein this is at least half, preferably 0, 5 to 3 times the stroke volume of the piston of the piston-cylinder unit.
Gleichzeitig werden durch den erfindungsgemäßen Saugschalldämpfer die Strömungsverluste minimiert und das Kältemittel kann in das Ausgleichsvolumen 21 bzw . aus diesem heraus problemlos strömen, ohne den Kältemittelprozess negativ zu beeinflussen . Fig .8 zeigt , der besseren Übersichtlichkeit wegen, eine Schrägansicht des erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers 16 im Verdichtergehäuse 1 ohne Kolben-Zylinder-Motor-Einheit .At the same time, the flow losses are minimized by the suction muffler according to the invention and the refrigerant can flow into the equalizing volume 21 or. flow out of this easily, without negatively affecting the refrigerant process. Fig. 8 shows, for better clarity, an oblique view of the suction muffler 16 according to the invention in the compressor housing 1 without piston-cylinder-motor unit.
Fig .9 zeigt eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers 16 samtFig. 9 shows an alternative embodiment of a suction muffler 16 according to the invention together with
Ausgleichsvolumen 21. Das Ausgleichsvolumen 21 sowie der Saugschalldämpfer 16 werden dabei durch ein Ummantelungsrohr 34 gebildet , welches einerseits die Ansaugöffnung 24 umgibt und in diese mündet und andererseits einen Endabschnitt dasCompensation volume 21. The equalizing volume 21 and the suction muffler 16 are formed by a jacket tube 34 which on the one hand surrounds the suction opening 24 and opens into this and on the other hand, an end portion of the
Saugrohrs 17 entlang eines Abschnitts umschließt . Das aus dem Saugrohr 17 strömende, kalte Kältemittel strömt während des Ansaugzyklus in den das Füllvolumen 20 des Saugschalldämpfers 16 bildenden Abschnitt des Ummantelungsrohrs 34. Beim darauf folgenden Verdichtungszyklus kann das Füllvolumen 20 des Saugschalldämpfers 16 aufgrund des geschlossenen Ansaugventils kein weiteres Kältemittel aus dem Saugrohr 17 mehr aufnehmen, weswegen das Kältemittel in das ebenfalls von einem Abschnitt des Ummantelungsrohrs 34 gebildete Ausgleichsvolumen 21 zurückströmt und das darin befindliche warme Kältemittel über die Ausgleichsöffnung 23 in das Innere des Verdichtergehäuses 1 verdrängt .Suction tube 17 encloses along a section. The cold refrigerant flowing out of the suction pipe 17 flows into the section of the jacket tube 34 forming the filling volume 20 of the suction muffler 16 during the suction cycle. In the subsequent compression cycle, the filling volume 20 of the suction muffler 16 can no longer receive any further refrigerant from the suction pipe 17 due to the closed suction valve Therefore, the refrigerant flows back into the compensating volume 21, which is likewise formed by a section of the jacket tube 34, and displaces the warm refrigerant contained therein via the compensation opening 23 into the interior of the compressor housing 1.
Auch hier kommt es , wie in Fig . 5 und 6 beschrieben zur Ausbildung einer in Abhängigkeit des Ansaugzyklus beweglichen Grenzschicht 25 zwischen warmem und kaltem Kältemittel . Beim nächsten Ansaugzyklus kann kaltes Kältemittel sowohl vom Saugrohr 17 als auch aus dem Ausgleichsvolumen 21 des Ummantelungsrohrs 34 in den Zylinder angesaugt werden . Wichtig dabei ist , dass die Grenzschicht die mit 33 bezeichnete Linie, die in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig den Eintrittsquerschnitt 18 in den Saugschalldämpfer 16 bzw . die Übergangsöffnung 26 bildet , nicht in Richtung Ansaugöffnung 24 überschreitet , um eine Durchmischung von warmem und kaltem Kältemittel vor dem Ansaugprozess zu verhindern .Again, as shown in Fig. FIGS. 5 and 6 describe the formation of a boundary layer 25, which is movable depending on the suction cycle, between hot and cold refrigerant. During the next intake cycle, cold refrigerant can be sucked into the cylinder both from the intake manifold 17 and from the compensation volume 21 of the shroud tube 34. It is important that the boundary layer, the line designated 33, which in this embodiment at the same time the inlet cross section 18 in the suction muffler 16 and. the Transition opening 26 forms, not in the direction of suction port 24 is exceeded to prevent mixing of hot and cold refrigerant before the intake process.
Gleichzeitig darf kein kaltes Kältemittel aus dem Saugrohr 17 aus dem Ausgleichsvolumen 21 in das Verdichtergehäuse 1 gedrängt werden, die Grenzschicht 25 somit nicht hinter die in Fig .9 mit 23 (Ausgleichsöffnung) gekennzeichnete Linie verschoben werden . Unabhängig von der Ausführungsvariante ist daher, die beschriebene erfindungsgemäße genaue Abstimmung des Volumens des Ausgleichsvolumens 21 auf die Kälteleistung und damit auf das Hubvolumen der Kolben-Zylinder-Einheit erforderlich .At the same time, no cold refrigerant from the suction pipe 17 may be forced out of the compensating volume 21 into the compressor housing 1, the boundary layer 25 thus not being displaced beyond the line marked 23 (compensating opening) in FIG. Regardless of the embodiment, therefore, the invention described exact coordination of the volume of the compensation volume 21 to the cooling capacity and thus to the displacement of the piston-cylinder unit is required.
Fig .9a zeigt eine weitere alternative Ausführungsvariante eines Saugschalldämpfers 16 samt Ausgleichsvolumen 21 , bei welchem der Saugschalldämpfer 16 im Vergleich zu jenem aus Fig .9 noch ein zusätzliches Volumen 20 aufweist . Im übrigen ist diese Variante mit jener in Fig .9 gezeigten identisch .FIG. 9a shows a further alternative embodiment variant of a suction muffler 16 with compensating volume 21, in which the suction muffler 16 still has an additional volume 20 in comparison to that of FIG. Otherwise, this variant is identical to that shown in FIG.
Fig .10 zeigt ein zusätzliche alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugschalldämpfers 16. Die Bezugszeichen wurden entsprechend beibehalten . Wie man aufgrund der Vielzahl an unterschiedlichen Bauformen erkennen kann, ist die Gestaltung des Ausgleichsvolumens prinzipiell frei wählbar solange die erfindungsgemäßen Merkmale des Ausgleichsvolumens 21 , welches stromaufwärts von der Austrittsöffnung des Saugrohrs 17 gelegen ist , betreffend dessen Volumen und den kleinsten Strömungsquerschnitt 32 eingehalten werden . Erst dann kann eine optimale Energieeinsparung erzielt und der Wirkungsgrad des Kältemittelkompressors entsprechend verbessert werden .Fig. 10 shows an additional alternative embodiment of a suction muffler 16 according to the invention. The reference numerals have been retained accordingly. As can be seen due to the large number of different designs, the design of the compensation volume is in principle freely selectable as long as the features according to the invention of the compensation volume 21, which is located upstream of the outlet opening of the suction tube 17, regarding its volume and the smallest flow cross-section 32 observed. Only then can optimal energy savings be achieved and the efficiency of the refrigerant compressor be improved accordingly.
Wie die unterschiedlichen Ausgleichsvolumina 21 bzw . Saugschalldämpfer 16 aufgebaut sind, ist solange zweitrangig solange die erfindungsgemäßen Merkmale verwirklicht sind und die Gassäule bzw . die Grenzschicht 25 im Ausgleichsvolumen oszillieren kann . So besteht der Saugschalldämpfer 16 in der Ausführungsvariante gemäß Fig . 9 lediglich aus einem im wesentlichen konisch verlaufenden Volumen 20 , in der Ausführungsvariante gemäß Fig .9a aus einem im wesentlichen konisch verlaufenden Volumen 20a sowie dem Volumen 20 und in der Ausführungsvariante gemäß Fig .10 aus den Volumina V2 und Vl . Die parallele bzw . serielle Anordnung von zusätzlichen Volumina des Saugschalldämpfers 16 , ist selbstverständlich jederzeit möglich und bedingt verbesserte Schalldämpfende Eigenschaften des Saugschalldämpfers 16.As the different compensation volumes 21 and. Suction mufflers 16 are constructed is as long as secondary as long as the features of the invention are realized and the gas column or. the boundary layer 25 can oscillate in the compensation volume. Thus, the suction muffler 16 in the embodiment according to FIG. 9 only from a substantially conically extending volume 20, in the embodiment of FIG. 9a from a substantially conically extending volume 20a and the volume 20 and in the embodiment of FIG .10 from the volumes V2 and Vl. The parallel or Serial arrangement of additional volumes of the suction muffler 16, is of course possible at any time and requires improved sound-absorbing properties of the suction muffler 16th
Das Ausgleichsvolumen 21 besteht in der Ausführungsvariante gemäß Fig .9 aus einem zylindrischen Volumen, in der Ausführungsvariante gemäß Fig .9a ebenfalls aus einem zylindrischen Volumen und in der Ausführungsvariante gemäß Fig .10 aus dem Volumen 21a und 21b . Die weitere Anordnung von Ausgleichsvolumina, parallel oder seriell, ist selbstverständlich möglich, wobei diese, wie beispielsweise 21b zur Schalldämpfung beitragen . Der erfindungsgemäße kleinste Strömungsquerschnitt 32 kann entweder durch eine Blende wie in Fig .9, 9a und 10 gezeigt , verwirklicht werden oder aber durch eine räumliche Einschnürung wie in Fig .3 ersichtlich . Alternativ kann natürlich das gesamte Ausgleichsvolumen 21 konstanten Querschnitt mit den erfindungsgemäßen Merkmalen aufweisen .The compensating volume 21 in the embodiment according to FIG. 9 consists of a cylindrical volume, in the embodiment according to FIG. 9a also of a cylindrical volume and in the embodiment according to FIG. 10 of the volume 21a and 21b. The further arrangement of equalization volumes, parallel or serial, is of course possible, these, such as 21b contribute to the sound attenuation. The smallest flow cross-section 32 according to the invention can be realized either by a diaphragm as shown in FIGS. 9, 9a and 10, or by a spatial constriction as shown in FIG. Alternatively, of course, the entire compensating volume 21 can have a constant cross section with the features according to the invention.
Die Figuren 11 bis 18 zeigen unterschiedliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen hermetisch dichten Verbindung von Saugrohr 17 und Saugschalldämpfer 16. Nur wenn diese Verbindung auch tatsächlich dicht ist , mit anderen Worten, wenn kein warmes Kältemittel aus dem Verdichtergehäuse 1 in den Saugschalldämpfer 16 angesaugt wird, entfaltet das Ausgleichsvolumen 21 seine optimale Wirkung, vorausgesetzt es handelt sich um eine Ausführungsvariante wie in Fig .6 und Fig .7 beschrieben . Die einfachste Verbindung zeigt Fig .11. In diesem Fall ist der elastische Faltenbalg 19 lediglich über das Saugrohr 17 gestülpt , ohne weitere Fixierung, vorzugsweise aber geklebt .FIGS. 11 to 18 show different embodiments of the hermetically sealed connection of suction pipe 17 and suction muffler 16 according to the invention. Only if this connection is actually tight, in other words, if no warm refrigerant is sucked from compressor housing 1 into suction muffler 16 does this unfold Balancing volume 21 its optimal effect, provided it is a variant as described in Fig. 6 and Fig. 7. The simplest connection is shown in FIG. In this case, the elastic bellows 19 is slipped over the suction tube 17, without further fixation, but preferably glued.
Fig .12 und 13 zeigen eine aufwändigere aber auch stabilere Verbindung .FIGS. 12 and 13 show a more complex but also more stable connection.
In Fig .12 weist die Wand des Verdichtergehäuses 1 einen nach innen gerichteten Fortsatz 28 auf über den der elastische Kunststoffschlauch 19 gestülpt ist , der gleichzeitig in den Eintrittsquerschnitt 18 des Saugschalldämpfers 16 ragt . Der Kunststoffschlauch 19, der auch als elastisches Rohr ausgeführt sein kann, ist von einer Spiralfeder 27 umgeben, die für die notwendige Stabilität und Fixierung sorgt . Sowohl im Bereich des Fortsatzes 28 als auch im Bereich des Eintrittsquerschnitts 18 ist jeweils ein O-Ring 29 angeordnet , der für die erforderliche Dichtheit verantwortlich ist .In Fig. 12, the wall of the compressor housing 1 has an inwardly directed extension 28 on which the elastic plastic tube 19 is slipped, which simultaneously projects into the inlet cross section 18 of the suction muffler 16. The plastic tube 19, which may also be designed as an elastic tube is surrounded by a coil spring 27, which provides the necessary stability and fixation. Both in the region of the extension 28 and in the region of the inlet cross section 18, in each case an O-ring 29 is arranged, which is responsible for the required tightness.
In Fig .13 weist auch der Saugschalldämpfer 16 einen entsprechend in das Innere des Verdichtergehäuses 1 gerichteten Fortsatz auf .In Fig. 13, the suction muffler 16 has a correspondingly directed into the interior of the compressor housing 1 extension.
Die Fig .14 bis 18 zeigen unterschiedliche Befestigungsmöglichkeiten 30 zwischen elastischem Verbindungsmittel 19 und Saugrohr 17 , die entweder als Verzahnung ausgeführt sein kann (Fig .17 , Fig .18 ) oder aber als am elastischen Verbindungsmittel angeordnete Widerhaken (Fig .16 ) oder aber als einfache Absätze (Fig .14 , Fig .15 ) .FIGS. 14 to 18 show different fastening possibilities 30 between elastic connecting means 19 and suction tube 17, which can be embodied either as toothing (FIG. 17, FIG. 18) or as barbs (FIG. 16) arranged on the elastic connecting means or as simple paragraphs (Fig. 14, Fig. 15).
Bei einer Ausführungsvariante des Ausgleichsvolumens 21 samt Saugschalldämpfer 1 wie in Fig .9, 9a und 10 beschrieben entfällt aus den beschrieben Gründen das Erfordernis einer solchen dichten Verbindung zwischen Saugschalldämpfer 16 und Saugrohr 17.In a variant of the compensating volume 21, including the suction muffler 1 as described in FIGS. 9, 9a and 10, the requirement of such a sealed connection between the suction muffler 16 and the suction pipe 17 is omitted for the reasons described.
Fig .19, Fig .20 , Fig .21 , und Fig .22 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Saugschalldämpfers 16 samt Ausgleichsvolumen 21 wie in den Fig .9, 9a und 10 bereits schematisch beschrieben . Das Saugrohr 17 ist dabei bis dicht an den Eintrittsquerschnitt 18 des Saugschalldämpfers 16 herangeführt . Der Eintrittsquerschnitt 18 ist mittels Kunststoffschlauch 19 dicht mit dem Saugrohr 17 verbunden .Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21, and Fig. 22 show another embodiment of a suction muffler 16 together Compensation volume 21 as already described schematically in FIGS. 9, 9a and 10. The suction tube 17 is thereby brought close to the inlet cross section 18 of the suction muffler 16. The inlet cross-section 18 is connected by means of plastic hose 19 tightly connected to the suction pipe 17.
Aus Übersichtlichkeitsgründen wurden in den Fig .19, Fig .20 , Fig .21 , und Fig .22 die übrigen Teile des Kältemittelkompressors nicht gezeichnet . For reasons of clarity, the remaining parts of the refrigerant compressor were not drawn in FIGS. 19, 20, 21, and 22.

Claims

A N S P R U C H E
1. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter, welcher ein hermetisch dichtes Verdichtergehäuse ( 1 ) aufweist , in dessen1. Hermetically sealed refrigerant compressor, which has a hermetically sealed compressor housing (1), in whose
Innerem eine ein Kältemittel verdichtende Kolben-Zylinder- Einheit arbeitet mit einem eine in einer Ventilplatte derselben angeordnete Ansaugöffnung (24 ) umfassendes Ansaugventil, wobei am Zylinderkopf ( 15 ) der Kolben-Zylinder- Einheit ein ein Füllvolumen (20 ) aufweisender Saugschalldämpfer ( 16 ) vorgesehen ist , über den Kältemittel zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit strömt und wobei der Saugschalldämpfer ( 16 ) einen Eintrittsquerschnitt ( 18 ) aufweist , über welche Kältemittel in den Saugschalldämpfer ( 16 ) strömt und ein mit dem Saugschalldämpfer ( 16 ) und dem Inneren des Verdichtergehäuses ( 1 ) in Verbindung stehendes Ausgleichsvolumen (21 ) vorgesehen ist , in welchem Kältemittel oszilliert , dadurch gekennzeichnet , dass das Ausgleichsvolumen (21 ) das 0 , 5 bis 3-fache des Hubvolumens des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit beträgt .Inside, a piston-cylinder unit compressing a refrigerant operates with an intake valve including a suction port (24) disposed in a valve plate, and a suction muffler (16) having a charge volume (20) is provided on the cylinder head (15) of the piston-cylinder unit is, flows via the refrigerant to the intake valve of the piston-cylinder unit and wherein the suction muffler (16) has an inlet cross-section (18), via which refrigerant flows into the suction muffler (16) and with the suction muffler (16) and the interior of the Compressor housing (1) is provided in associated compensating volume (21), in which refrigerant oscillates, characterized in that the compensating volume (21) is 0, 5 to 3 times the stroke volume of the piston of the piston-cylinder unit.
2. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der kleinste Strömungsquerschnitt ( 32 ) im Ausgleichsvolumen (21 ) eine Querschnittsfläche aufweist , die 1/4 bis 3/4 der Querschnittsfläche der Ansaugöffnung (24 ) entspricht .2. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to claim 1, characterized in that the smallest flow cross-section (32) in the compensating volume (21) has a cross-sectional area which corresponds to 1/4 to 3/4 of the cross-sectional area of the suction port (24).
3. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Querschnittsfläche des Ausgleichsvolumens (21 ) höchstens das 1 , 5-fache der Kolbenbodenfläche des Kolbens der Kolben- Zylinder-Einheit beträgt .3. Hermetically sealed refrigerant compressor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area of the compensating volume (21) at most the 1, 5 times the piston bottom surface of the piston of the piston-cylinder unit is.
4. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass das Ausgleichsvolumen (21 ) einen kreisrunden Querschnitt aufweist und das Verhältnis der Länge des Ausgleichsvolumen (21 ) zu dessen Durchmesser größer als 10 ist .4. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compensating volume (21) has a circular cross-section and the ratio of the length of the compensating volume (21) to its diameter is greater than 10.
5. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass das Ausgleichsvolumen (21 ) durch ein im Querschnitt im wesentlichen U-förmiges Ausgleichsrohr (22 ) gebildet ist , welches den Saugschalldämpfer ( 16 ) zumindest teilweise umschlingt .5. refrigerant compressor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compensating volume (21) is formed by a cross-sectionally substantially U-shaped equalizing tube (22) which at least partially wraps around the suction muffler (16).
6. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Verbindung des Eintrittsquerschnitts ( 18 ) des Saugschalldämpfers ( 16 ) mit dem Saugrohr ( 17 ) ein elastischer Kunststoffschlauch ( 19) aus PTFE, Acrylnitril Butadien oder Fluor- Kautschuken gefertigt ist .6. Hermetically sealed refrigerant compressor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connection of the inlet cross section (18) of the suction muffler (16) with the suction tube (17) an elastic plastic tube (19) made of PTFE, acrylonitrile butadiene or fluorine rubbers is made.
7. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der elastische Kunststoffschlauch ein Faltenbalg ist .7. Hermetically sealed refrigerant compressor according to claim 6, characterized in that the elastic plastic tube is a bellows.
8. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass das Saugrohr ( 17 ) mit Widerhaken versehen ist .8. Hermetically sealed refrigerant compressor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the suction tube (17) is provided with barbs.
9. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass das Saugrohr ( 17 ) mit Rastelementen versehen ist , die mit entsprechenden Rastelementen am Kunststoffschlauch ( 19) zusammenarbeiten . 9. Hermetically sealed refrigerant compressor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the suction tube (17) is provided with locking elements which cooperate with corresponding locking elements on the plastic tube (19).
10. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Eintrittsquerschnitt ( 18 ) und die Verbindungsöffnung (26 ) zwischen Ausgleichsvolumen (21 ) und Füllvolumen (20 ) in unterschiedlichen Abschnitten des Saugschalldämpfergehäuses angeordnet sind .10. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inlet cross section (18) and the connecting opening (26) between equalizing volume (21) and filling volume (20) are arranged in different sections of the suction muffler housing.
11. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass der Eintrittsquerschnitt ( 18 ) gleichzeitig die Verbindungsöffnung (26 ) zwischen Ausgleichsvolumen (21 ) und Füllvolumen (20 ) ist .11. Hermetically sealed refrigerant compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet cross-section (18) at the same time the connection opening (26) between the compensating volume (21) and filling volume (20).
12. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch12. Hermetically sealed refrigerant compressor according to claim
11 , dadurch gekennzeichnet , dass das Ausgleichsvolumen (21 ) durch ein Ummantelungsrohr ( 34 ) gebildet ist , welches einerseits die Ansaugöffnung (24 ) bzw . Eintrittsquerschnitt ( 18 ) dicht umgibt und andererseits das mit dem Verdampfer des Kältemittelverdichters verbundene, in das Innere des Verdichtergehäuses ( 1 ) ragende Saugrohr ( 17 ) des Kältemittels zumindest entlang eines Abschnitts umgibt und in das Verdichtergehäuse ( 1 ) gerichtet ist .11, characterized in that the compensating volume (21) is formed by a jacket tube (34), which on the one hand the suction opening (24) or. Adjacent inlet cross-section (18) and on the other hand connected to the evaporator of the refrigerant compressor, in the interior of the compressor housing (1) projecting suction pipe (17) of the refrigerant surrounds at least along a portion and is directed into the compressor housing (1).
13. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch13. Hermetically sealed refrigerant compressor according to claim
12 , dadurch gekennzeichnet , dass das Saugrohr ( 17 ) bis knapp an die Ansaugöffnung (24 ) im Ummantelungsrohr ( 34 ) geführt ist .12, characterized in that the suction pipe (17) is guided to just below the suction opening (24) in the jacket tube (34).
14. Hermetisch gekapselter Kältemittelverdichter nach Anspruch 12 und 13 , dadurch gekennzeichnet , dass das Ummantelungsrohr ( 34 ) und der Saugschalldämpfer ( 16 ) einstückig ausgeführt sind . 14. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to claim 12 and 13, characterized in that the jacket tube (34) and the suction muffler (16) are made in one piece.
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