WO2008098766A1 - Verdichter, insbesondere für die klimaanlage eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2008098766A1
WO2008098766A1 PCT/EP2008/001132 EP2008001132W WO2008098766A1 WO 2008098766 A1 WO2008098766 A1 WO 2008098766A1 EP 2008001132 W EP2008001132 W EP 2008001132W WO 2008098766 A1 WO2008098766 A1 WO 2008098766A1
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compressor according
compressor
cylinder head
volume
chamber
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Application number
PCT/EP2008/001132
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English (en)
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Inventor
Otfried Schwarzkopf
Oliver Tschismar
Original Assignee
Valeo Compressor Europe Gmbh
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Publication date
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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
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F04B39/0061—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes using muffler volumes

Definitions

  • the present invention relates to a compressor, in particular for motor vehicle air conditioning systems, according to the preamble of patent claim 1.
  • US Pat. No. 6,425,741 B1 discloses a controllable refrigerant compressor of the inclined or swashplate type for vehicle air conditioning, which has chambers with respect to a suction gas side and a compressed gas side of the compressor, which chambers serve to dampen suction-side or pressure-side gas pulsations.
  • a first pressure chamber 7b in the region of the cylinder head 7 receives compressed refrigerant gas via pressure valves 31 from the compression spaces or volumes. The gas is then fed into a second pressure gas chamber Ic. Between both pressure gas chambers, a valve 33 is mounted. From the compressed gas chamber Ic the refrigerant gas is fed into a refrigeration cycle of the air conditioner. Essential components of the refrigeration system are a condenser CO, an expansion valve V for separating the high-pressure side and the low-pressure side of the system and an evaporator EV. Subsequently, the refrigerant gas returns to the compressor, namely at the suction side of the same.
  • the gas first enters a first chamber Id and then into a second chamber 7a.
  • the connections of the first chamber Id and the second chamber 7a are not shown.
  • the refrigerant gas is passed via suction valves 30 in the compression chambers.
  • the chambers Ic, Id serve, inter alia, a pulsation damping. Gas pulsations occur in particular by the compression process.
  • the Refrigerant gas is passed via suction valves in the compression chambers (sucked, suction stroke), then close the suction valves at the beginning of the compression stroke pressure controlled and the refrigerant gas is compressed to a higher pressure level.
  • the pressure valves also open pressure controlled when the pressure is reached, which is necessary for the opening of the pressure valves (pressure fins). In the time intervals in which refrigerant gas is sucked into the compression chambers or pushed out of these, occur in the chambers 7a, 7b on strong pressure fluctuations (gas pulsations, pressure pulsations).
  • the damper chamber is not formed on the housing of the compressor, but integrated directly into the cylinder head. Starting from the outer diameter of the cylinder head is in the form of annular spaces first the pressure chamber of the compressor, then the suction chamber of the compressor and in the form of a cylinder completely inside the suction gas damping space, wherein the incoming fluid abuts against a baffle and generates a turbulent flow.
  • the suction chamber has a further segmentation of the annular space, in each of which, for example, two compression chambers have a partitioned suction gas chamber, from which the refrigerant gas is connected via connecting channels with the damping chamber.
  • the connecting channels or connecting bores themselves represent a certain restriction of the fluid flow from the damping chamber to the segmented Sauggas founded.
  • the flowing from the direction of the damping chamber in the Sauggasschreib fluid is conscious by design of the cylinder head, in particular the damping chamber and the connecting holes or connecting channels in the region of the damping chambers in one transferred turbulent flow state, as well as a transmission of pressure fluctuations is reduced within the gas column.
  • a pressure-side damping chamber has been dispensed with and an additional damping chamber has been provided only in the region of the suction gas chamber. Further details of the solution according to US 6,705,843 Bl are shown in FIG. 6.
  • the compressor according to the invention should have a simple structure and a relatively free shape design according to the fluidic requirements and it should come to no significant or additional heating of the suction gas by additional "heat-up" surfaces.
  • the compressor according to the invention comprises a partitioning device which separates or divides a suction gas volume and / or a high-pressure volume of the compressor according to the invention into at least two partial volumes, which are in fluid communication with each other. This makes it possible to provide a low-noise or low-vibration compressor with simple design measures.
  • the compressor according to the invention comprises a cylinder head and / or a valve plate.
  • the partitioning device can be positively connected to the cylinder head and / or the valve plate and / or be fitted in this / these.
  • the dividing device may further comprise on a side facing the cylinder head fitting pins which engage in corresponding recesses on the cylinder head and lock the dividing device in selbigem rotationally fixed.
  • the dowel pins may be formed in particular thorn or cylindrical.
  • the valve plate facing side of the partitioning device may be flat or planar. This ensures a secure contact with the valve plate and allows a gas- or fluid-tight guidance of the refrigerant of the compressor.
  • the partitioning device optionally defines two cavities which are in fluid communication with each other through the fluidic connection, which is in particular approximately cylindrical (for example a bore or similar recess).
  • the dividing device preferably comprises the said fluid connection.
  • a first subvolume or a first cavity can pass through the valve plate on one side and a recess, in particular approximately conically, extending toward the fluid connection or depression in the partitioning device on the other side be limited or defined.
  • the recess extending in particular approximately in a conical form towards the fluid connection is generally directed towards the cylinder head.
  • the second subvolume can be defined by a corresponding limitation of a recess in the cylinder head on the one hand and through the "back" of the subdivision device It should be noted at this point that the subvolumes are preferably arranged sequentially in the axial direction Direction is defined by the line connecting the centers of the cylinder head and the cylinder plate and other components of the compressor.
  • the partitioning device may be made of a plastic.
  • a partial or total production of metal is conceivable, in which case a plastic or ceramic coating or - coat due to their low thermal conductivity can ensure that no hot surfaces are formed on the compressor.
  • the dividing device may further comprise on its side facing the cylinder head walls or wall elements which extend in the axial direction and the recesses in the cylinder head, which form the Sauggasvolumen or the high-pressure volume, lining.
  • These wall elements can also be made of plastic, wherein in a preferred embodiment, a one-piece and / or one-body construction of the walls with the partitioning device is realized.
  • the partitioning device may further comprise at least one (optionally further) flow-effective element, which may be a flow-guiding device and / or a rib and / or a stiffening and / or a projection and / or a labyrinth. This (further) flow-effective device a further noise or vibration insulation is guaranteed.
  • the partitioning device is preferably formed approximately annular and has a diameter which is smaller than the outer diameter of the cylinder head.
  • the partitioning device may be formed in approximately circular disc-like and again have a diameter smaller than the outer diameter of the cylinder head.
  • the subdivision device divides the outer volume (generally suction gas volume), while in a circular disk-like configuration it divides either the inner volume (generally high pressure). volume) or also both volumes (suction gas volume and high pressure volume) can divide.
  • valve plate facing walls of the partitioning device extend in the axial direction. This ensures separation of the corresponding volumes into individual segments, which is advantageous in terms of flow.
  • the dividing device is annular and has a diameter which is greater than or equal to the diameter of the cylinder head.
  • the subdivision device can define for each compression volume its own suction gas volume and / or its own high-pressure volume, wherein u.a. can be achieved by the above-described axially extending walls a fluidically favorable variant of a compressor according to the invention.
  • the partitioning device may further comprise at least one filter element which ensures that the compressor is protected from wear.
  • the filter elements or the filter element may in particular be a filter insert.
  • the partitioning device is designed as at least one insert, which can be used in each case in a suction volume and / or in a high-pressure volume.
  • a subdivision of the respective volumes can be made in a simple manner into cavities delimited from each other and only communicating with one another via a fluid connection. These individual cavities communicate with each other via a predefined fluid communication path through which the respective gas stream is passed.
  • a self-supporting insert can be used, which must be inserted only in a suction gas volume and / or a high-pressure volume and automatically fixed in the respective volumes and / or secures against slipping.
  • a self-supporting insert can be used, which must be inserted only in a suction gas volume and / or a high-pressure volume and automatically fixed in the respective volumes and / or secures against slipping.
  • Insertion a support device in particular in the form of a dome, having, this support device, for example, on a lateral, lower or upper Boundary wall of the corresponding gas volume space or the corresponding chamber is supported and prevented in this way slipping or other delocalization due to incoming or outflowing gas in or out of the corresponding provided with at least one insert chambers or volumes.
  • such an insert according to the invention can be designed as a surface element, for example in the form of a wall, such as a plastic wall.
  • This wall can, for example, be inserted into a suction gas chamber and / or a high-pressure chamber in the axial direction and fixed by means of supporting elements, so that the corresponding chambers are divided axially into two partial volumes or cavities.
  • the individual cavities are each arranged so that gas flowing into the suction chamber initially flows into a cavity from which there is a connection to another cavity, which in the exemplary case is a suction chamber itself in fluid communication via an inlet slot in the valve plate with one or more cylinders.
  • a suction chamber itself in fluid communication via an inlet slot in the valve plate with one or more cylinders.
  • more than two, preferably three, four or even more cavities can be provided both in the suction gas chamber and in the high-pressure chamber, which are defined by the partitioning device, which are preferably formed in the form of one or more inserts is, in turn, for example, channel-like, in particular in the form of a U or O-profile can be formed with respective through holes to adjacent cavities.
  • a partitioning device is composed of a plurality of inserts which may advantageously be of modular construction.
  • This form of execution is particularly well with regard to compressors of different sizes or complicated geometry, with a small compressor, for example, only one insert for dividing the volumes of suction chamber and high-pressure chamber is necessary, while in a large compressor, the use of multiple modular combined inserts makes sense to get an effective pulsation damping.
  • a stacking of several inserts in the respective Chambers useful to produce in this way for example in the axial direction, successive cavities through which the gas flows along a predefined flow path.
  • a cavity of the suction gas chamber which can communicate via the valve plate, in each case only one cylinder or a plurality of cylinders, possibly also all the cylinders of the compressor can be assigned.
  • a cavity of the suction gas chamber may be provided, which communicates with all cylinders of the compressor via the valve plate.
  • the high-pressure chamber can also have a cavity assigned to all the cylinders of the compressor. Accordingly, with an even number of cylinders of a compressor, it is also possible to associate one cavity of the suction gas chamber or the high-pressure chamber with two, three or more cylinders.
  • a combination of multiple inserts for subdividing Sauggasvolumen and high pressure volume is possible.
  • a number and / or shape of cavities defined by these inserts in the suction gas volume and / or in the high pressure volume and a flow path through these respective volumes are defined by the number and / or shape of the inserts.
  • At least one wall, in particular a wall arranged in the direction of the valve plate, of the suction gas has a thermal insulation, preferably in the form of a plastic plate.
  • This thermal insulation may be formed as part or portion of an insert and, if in fluid communication with at least one cylinder through the valve plate, has a fluid passage.
  • the efficiency of the compressor according to the invention can be increased, since it prevents the gas in the Sauggasvolumen is heated by the heat of compression of the gas in the compression chamber, while the gas heated by the compression through the outlet opening in the ⁇ ⁇ valve plate in which this adjacent cavity of the high pressure chamber is discharged.
  • one or more inserts may, according to the invention, be at least partially effective as a filter and thus act in the manner of a filter insert, while at the same time defining a subdivision of the respective suction gas or high pressure volumes.
  • Fig. 1 relevant to the process gas management elements including
  • Cylinder head of a compressor according to the invention in a first preferred imple mentation form
  • Fig. 2 shows a second preferred embodiment of an inventive
  • Fig. 3 shows a third preferred embodiment of an inventive
  • Fig. 4 is a schematic representation of another imple mentation form of
  • a compressor according to the invention are swashplate type axial piston compressors which (not shown in the drawings) comprise a housing and a cylinder block. It should be noted at this point that a compressor according to the invention need not necessarily be an axial piston compressor, but that any other compressor may be equipped with the features of the present invention.
  • the preferred embodiments of a compressor according to the invention all have a cylinder head 1 in or on which a suction gas inlet 2 and an outlet 3 for the compressed refrigerant are arranged. Both the suction gas inlet 2 and the outlet 3 are provided on a flange 4 located on the cylinder head 1.
  • the suction gas inlet 2 is connected via a ⁇ ⁇ binding hole in the cylinder head 1 with a Suction chamber 5 is connected, while the outlet 3 is in turn connected via a bore in the cylinder head 1 with a high-pressure chamber 6. (The connection holes are not apparent from the figures).
  • the preferred embodiments of a compressor according to the invention further comprise a valve plate 7, which inlet slots 8 and outlet openings 9, which are in the form of bores having.
  • the inlet slots 8 are closed during the compression process by arranged on a lamella plate 10 suction lamellae 11, which open when sucking the refrigerant to be compressed in compression volumes in the form of cylinders (in) and thus release a fluid connection between the suction chamber 5 of the compressor and the cylinders of the same.
  • a further lamellar plate 12 which is approximately star-shaped and has valve lamellae 13, is arranged. This closes the outlet side or the outlet openings 9 of the
  • Valve plate 7 until a predetermined pressure in the compression volumes, or a predetermined pressure difference between the high pressure side and the cylinder chamber is reached. Thereafter, a fluid connection between the cylinders and the high-pressure chamber 6 is released by folding away the valve blades 13.
  • a fluid connection between the cylinders and the high-pressure chamber 6 is released by folding away the valve blades 13.
  • the stroke of the valve blades 13 also provides a star-shaped Hubflinder 14. Both the Hubfzaner 14 and the lamella plates 10, 13 and the valve plate are attached to the cylinder head with a fastener in the form of a screw 15.
  • a dividing device 16 is further arranged in the form of an annular member which the suction chamber 4, which on the one side by the valve plate 7 and on the other side by corresponding Atissparept (with corresponding walls) in the cylinder head. 1 is divided into two sub-volumes. These are in fluid communication with each other through cylindrical recesses 17 provided in the partitioning device 16.
  • the outer diameter of the partitioning device 16 is smaller than the outer diameter of the cylinder head 1, so that it is arranged as a kind of inlay in the cylinder head 1.
  • the partitioning device 16 also has dowel pins 18, which engage in corresponding recesses in the cylinder head 1 and thus prevent turning or slipping of the partitioning device 16 in the cylinder head 1.
  • the dowel pins 18 are arranged on the cylinder head 1 facing side of the dividing device 16.
  • cylindrical dowel pins 18 may also thorn-shaped or otherwise shaped dowel pins 18 may be attached to the partitioning device 16.
  • the valve plate 7 facing side of the partitioning device 16 is flat or planar.
  • the partitioning device 16 defines two cavities in the suction chamber 5 of the compressor according to the invention.
  • a first cavity is formed by the valve plate 7 and the boundaries of approximately conical tapered in the direction of the cylinder head 1 and in the direction of the recesses 17 (fluid connection) recesses 19.
  • the second partial volume is formed by the rear side of the partitioning device 16 (facing the cylinder head 1) and the walls of the suction gas chamber 5 defined in the cylinder head 1.
  • the partitioning device 16 is made of plastic, it being noted at this point that a production of metal is conceivable. It is advantageous in this case, a sheath made of plastic or ceramic. Alternatively, a coating of the metallic partitioning device 16 is conceivable. It would also be conceivable (not apparent from the figures) that the partitioning device 16 are associated with the walls of the suction chamber 5 formed in the cylinder head 1 corresponding walls, which are in particular made of plastic and the suction chamber 5 or the second cavity lining. Preferably, these walls are integrally formed with the partitioning device 16.
  • the partitioning device 16 may comprise further flow-effective elements.
  • it may be a rib or stiffeners and / or projections and / or labyrinths, which provide as suitable Strömungsleitvortechnischen for a low-vibration running of the compressor.
  • a dividing device 16 for the high-pressure region of the compressor is conceivable. This would then instead of a circular disk-shaped. If the partitioning device 16 extends both to the suction gas side and to the high pressure side, its design is likewise circular disk-shaped, but the radius of the circular disk is greater in the case of a cover of both pressure layers in the case of covering only the high-pressure layer. Furthermore, it should be noted at this point that it is also conceivable that the suction chamber 5 is arranged in the inner circle segment of the compressor according to the invention, while the high-pressure side extends annularly around it.
  • the partitioning device 16 is provided with walls extending in the axial direction which face the valve plate 7. equips.
  • the volume of suction gas is divided into segments analogously to the first preferred embodiment.
  • Such an imple mentation form is easy to produce by casting or injection molding or other forming measures.
  • the subdivision device 16 forms a separate suction gas volume for each compression volume, ie each cylinder. In the case of an arrangement on the high-pressure side, it is also preferable that a separate high-pressure volume is defined for each compression volume.
  • a third preferred embodiment of a compressor according to the invention is shown, in which case the partitioning device 16 is formed as an annular component having a diameter which corresponds to the outer diameter of the cylinder head 1. Also in this subdivision device 16, the subdivision according to the invention is realized in two sub-volumes.
  • the third preferred embodiment of a compressor according to the invention corresponds to the first two preferred embodiments, wherein in FIG. 3 additionally three seals 20, 21, 22 are shown, which ensure a loss of refrigerant-free operation of the compressor according to the invention.
  • Fig. 3 is finally an additional
  • Flow resistance 23 is shown, which is arranged in the formed in the cylinder head suction chamber 5. This flow resistance results in even lower pulsation, since this represents a resistance in the region of the fluid inlet into the cylinder head.
  • the preferred embodiments described above all have seven cylinders.
  • the subdivision device 16 defines or forms for each individual cylinder its own suction chamber 5 and its own high-pressure chamber 6.
  • the suction gas chambers 5 and the high-pressure chambers 6 for two or more cylinders can also be combined, in particular for compressors with a divisible or even number of cylinders , That e.g. that are defined by the dividing device 16 in a compressor with six cylinders, three suction gas chambers 5 and / or three high-pressure chambers 6, which are each associated with two cylinders or combined in pairs.
  • Suction chamber 5 achieved, wherein the centering of the partitioning device 16 takes place on the inner wall of the cylinder head 1, which separates the suction chamber 5 and the high-pressure chamber 6.
  • the cavities between the valve plate and subdivision device 16 are connected via openings of the insert component with the cavity present between the cylinder head 1 and the subdivision device 16.
  • the openings (recesses 17 of the partitioning device 16) are configured such that a decoupling of the two partial cavities of the suction chamber is made possible, wherein depending on the cross section and configuration of the recess 17, the suction pressure can be varied.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of one or more possible embodiments of the invention, which can be taken from the said figure in a schematic and exemplary representation.
  • 4 shows a cylinder head 1 which has a suction gas inlet 2, via which gas can flow into the suction gas chamber 5.
  • a partitioning device 16 in the form of an insert 24 is provided in the suction chamber 5.
  • the insert part 24 has a passage 27, via which gas can flow from an upper cavity defined in the suction chamber 5 and defined by the insert 24 into a lower cavity and from there, in the case of an opened suction lamella 11, through an inlet slot into a cylinder.
  • the insert part 24 is U-shaped with an opening of the U in the direction of the cylinder, while the upwardly directed bottom of the U-shaped dividing device 16 is supported by a dome-like support device 25 against an upper boundary of the suction chamber 5 is.
  • a respective suction chamber is assigned to a respective cylinder, the gas through the suction gas inlet 2 first into an upper cavity of the suction gas chamber 5 and then through a fluid passage 27 into a bottom cavity of the suction chamber 5 and from there via a further fluid passage 27 flows past a suction lamella into the cylinder.
  • the insert 24 supporting the dome is according to this Made in the shape of a mandrel and thus forms a substantially stab-shaped support, by which a delocalization of the insert 24 is avoided.
  • the support device 25 may be formed as a wall, the task of which is to support the insert 24 upwards and further the Sauggaseinlgar 2 2 zuuitee, shown here above cavity of the suction chamber 5 in two sub-cavities, respectively Both sides of the wall-like support device 25 are arranged, divided.
  • the flow path of a gas passes first through the Sauggaseinlenfin 2 in the left Operakavtician shown the suction chamber 5 and then through a fluid passage 27, not shown here in the wall-like support device 25 in the, shown here right, Supplementkavmaschine the suction chamber and from there
  • the fluid passage 27 shown here as open in the bottom of the U-shaped insert member 24 must be opposite to the left
  • the lower cavity of the suction gas chamber 5 defined by the U-shaped insert part 24 may extend annularly in the cylinder head, this lower cavity being assigned to all the cylinders of the compressor together.
  • a ring-section-shaped design of this U-shaped insert is conceivable, with gas from this lower cavity can flow in a certain number of cylinders, while a remaining number of cylinders is supplied by one or more defined by one or more other inserts 24 cavity.
  • the support device 25 itself may be formed as a subspace, which is, for example, channel-like and in turn represents a sectionkavmaschine which is in fluid communication via fluid passages with each adjacent Operakavticianen.
  • an insert 24 is provided in the high pressure chamber 6, which is supported via a dome-like support device 25 against an upper boundary of the high pressure chamber 6 shown here above.
  • the high-pressure chamber 6 is divided in the axial direction into a lower subspace or a lower cavity and an upper subspace or an upper cavity, said compressed gas initially with open valve lamella or pressure lamella through an outlet opening 9 in the according to FIG. 4 lower cavity of the high-pressure chamber 6 flows in and from there via a Fluid passage 27 flows into a located above the insert 24 upper cavity and these in turn leaves via a fluid passage 27 in the direction of the outlet 3.
  • the insert 24 located in the high pressure chamber 6 is substantially rotationally symmetrical, with the lower cavity defined by the insert 24 extending annularly and being associated with all the cylinders of the compressor. It should be emphasized that it is within the scope of the invention to make the insert 24 in the high-pressure chamber so that in each case a partial volume of a lower cavity is assigned only one cylinder and spatially separated from each other cavities.
  • a further special imple mentation form of the invention is shown, which can be found in particular in a suction chamber 5 application.
  • this suction chamber 5 is an insert 24 which is formed in a similar manner as in the left part of Fig. 4 is substantially U-shaped, wherein the opening of the U is closed by a thermal insulation 26 forming a plastic plate through which the suction chamber 5 thermally opposite the valve plate 7 and thus also with respect to the compression space, ie the cylinder is isolated.
  • the thermal insulation 26 forming plastic plate at least one fluid passage 27 is provided, via which a communication through an inlet slot, not shown here with the cylinder is possible.
  • a further fluid passage 27 is further provided adjacent to the dome-like support 25 of the insert 24, through which gas can flow from an upper cavity into a lower cavity.
  • a Sauggaseinltru is according to this special imple mentation form, which is shown in the right part of Fig. 4, not shown. Likewise, their connection to the cylinder is not shown, it being emphasized that a necessary fluid connection according to this embodiment, of course, in an analogous manner, as shown in the left portion of Fig. 4, is provided.
  • a plastic part can be inserted into both chambers, ie on the suction and the pressure side, or alternatively into a chamber, as shown in FIG. 4.
  • these inserts separate the cavities formed by the housing. This applies to both the suction and the pressure chamber.
  • These rooms themselves may also be subdivided, eg as chambers circumferentially corresponding to the number of cylinders.
  • such a configuration as described in detail for the suction chamber, can also be applied internally in the pressure chamber or in the high-pressure chamber. So this cavity can be similar to the cavity of the suction chamber divided by a plastic wall and / or inserts.
  • both into the suction gas Chamber as well as in the high-pressure chamber more than one plastic part inserted, for example, can be stacked, which can be formed, for example, three or more chambers in the form of partial cavities.
  • the inserts may each themselves be subdivided in the circumferential direction.
  • the valve plate can be covered by a plastic plate to reduce the heating of the suction gas, with partial recesses are provided to ensure fluid communication.
  • a Kunststoffeinlegeteil serve as a divider for a cavity, wherein the one chamber is very large compared to the other, with the background that the plastic part only serves to insulate the wall of the cylinder head.
  • partitioning device 16 may also comprise filter cartridges which are arranged between the cavities so as to protect the compressor according to the invention from wear.
  • filter cartridges which are arranged between the cavities so as to protect the compressor according to the invention from wear.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere Verdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse und einer im Wesentlichen indem Gehäuse angeordneten Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels in wenigstens einem Verdichtungsvolumen, insbesondere Zylinder, sowie einem Sauggasvolumen, insbesondere Saugasskamme (5) und/oder einem Hochdruckvolumen, insbesondere Hochdruckkammer (6), welches eine Unterteilungsvorrichtung (16) aufweist, welche das Sauggasvolumen (5) und/oder das Hochdruckvolumen (6) in wenigstens zwei Teilvolumina abteilt, welche miteinander in Fluidverbindung stehen.

Description

VERDICHTER, INSBESONDERE FÜR DIE KLIMAANLAGE EINES KRAFTFAHRZEUGS
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere für Kraftfahrzeug- Klimaanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der US 6,425,741 Bl ist ein regelbarer Kältemittelverdichter der Schräg- bzw. Schwenkscheibenbauart für die Fahrzeugklimatisierung bekannt, der bezüglich einer Sauggasseite und einer Druckgasseite des Verdichters Kammern aufweist, die einer Dämpfung von saugseitigen bzw. druckseitigen Gaspulsationen dienen.
Der genaue Aufbau des Gegenstandes gemäß der US 6,425,741 Bl ist Fig. 5 zu entnehmen. Eine erste Druckkammer 7b im Bereich des Zylinderkopfes 7 nimmt komprimiertes Kältemittelgas über Druckventile 31 von den Verdichtungsräumen bzw. — volumina auf. Das Gas wird dann in eine zweite Druckgaskammer Ic geführt. Zwischen beiden Druckgaskammern ist ein Ventil 33 angebracht. Von der Druckgaskammer Ic wird das Kälte- mittelgas in einen Kältekreislauf der Klimaanlage geführt. Wesentliche Bauteile der Kälteanlage sind ein Kondensator CO, eine Expansionsventil V zur Trennung der Hochdruckseite und der Niederdruckseite der Anlage und ein Verdampfer EV. Anschließend gelangt das Kältemittelgas wieder in den Verdichter, und zwar an der Sauggasseite desselben. Hier tritt das Gas zunächst in eine erste Kammer Id ein und anschließend in eine zweite Kammer 7a. Die Verbindungen der ersten Kammer Id und der zweiten Kammer 7a sind nicht dargestellt. Von der zweiten Kammer 7a wird das Kältemittelgas über Saugventile 30 in die Verdichtungsräume geleitet.
Wie bereits vorstehend erwähnt, dienen die Kammern Ic, Id u. a. einer Pulsations- dämpfung. Gaspulsationen treten insbesondere durch den Verdichtungsvorgang auf. Das Kältemittelgas wird über Saugventile in die Verdichtungsräume geleitet (angesaugt, Saughub), anschließend schließen die Saugventile zu Beginn des Kompressionshubes druckgesteuert und das Kältemittelgas wird auf ein höheres Druckniveau verdichtet. Die Druckventile öffnen ebenfalls druckgesteuert, wenn der Druck erreicht ist, welcher für die Öffnung der Druckventile (Drucklamellen) notwendig ist. In den Zeitintervallen, in denen Kältemittelgas in die Verdichtungsräume angesaugt wird bzw. aus diesen herausgeschoben wird, treten in den Kammern 7a, 7b starke Druckschwankungen auf (Gaspulsationen, Druckpulsationen). Insbesondere, wenn diese Druckschwankungen an das Rohrleitungssystem der Kälteanlage weitergegeben werden, kommt es u. a. zu Vibrationen der Rohrleitungen und zur Übertragung von Körperschall an den am Fahrzeug fixierten Elementen bzw. Punkten der Anlage (u. a. z. B. an Rohrleitungen, die am Fahrzeug befestigt sind) bzw. an anderen Komponenten der Kälteanlage (z.B. Verdampfer oder Kondensator (Rl 34a), bzw. Gaskühler (R744)).
Der Zweck eines Mufflers dient damit u. a. einer gewissen Entkopplung von Druckschwankungen vom Rohrleitungssystem und damit der Geräuschreduktion im Fahrzeug. Stand der Technik sind in der Regel Lösungen gemäß der US 6,425,741 Bl, wobei bei der Anwendung des Kältemittels Rl 34a vorrangig Dämpferkammern an der Druckseite des Verdichters eingesetzt werden.
Eine Weiterentwicklung der saugseitigen Dämpferkammer läßt sich der US 6,705,843 Bl entnehmen. Aus Gründen der Platzersparnis ist die Dämpferkammer nicht an das Gehäuse des Verdichters angeformt, sondern direkt in den Zylinderkopf integriert. Ausgehend vom äußeren Durchmesser des Zylinderkopfes befindet sich in Form von ringförmigen Räumen zunächst der Druckraum des Verdichters, dann der Saugraum des Verdichters sowie in Form eines Zylinders ganz innen der sauggasseitige Dämpfungsraum, wobei das einströmende Fluid gegen eine Prallwand stößt und eine turbulente Strömung erzeugt. Der Saugraum weist eine weitere Segmentierung des Ringraumes auf, in dem jeweils z.B. zwei Verdichtungsräume einen abgeteilten Sauggasraum aufweisen, von dem das Kältemittelgas über Verbindungskanäle mit dem Dämpfungsraum verbunden ist. Die Verbindungskanäle oder Verbindungsbohrungen selbst stellen eine gewisse Drosselung des Fluidstromes von der Dämpfungskammer zu den segmentierten Sauggasräumen dar. Das aus Richtung der Dämpfungskammer in die Sauggasräume einströmende Fluid wird durch Gestaltung des Zylinderkopfes insbesondere der Dämpfungskammer und der Verbindungsbohrungen oder Verbindungskanäle im Bereich der Dämpfungskammern bewußt in einen turbulenten Strömungszustand überführt, da auch dadurch eine Weitergabe von Druckschwankungen innerhalb der Gassäule vermindert wird. Beim Gegenstand der US 6,705,843 Bl ist auf eine druckseitige Dämpfungskammer verzichtet und lediglich im Bereich der Sauggaskammer eine zusätzliche Dämpfungskammer vorgesehen worden. Weitere Einzelheiten der Lösung gemäß der US 6,705,843 Bl sind Fig. 6 zu entnehmen.
Im Zusammenhang mit dem Hochdruckkältemittel R744 (CO2) ist bekannt, daß das Pulsationsverhalten durch das im Vergleich mit Rl 34a wesentlich steifere Rohrleitungssystem vergleichsweise kritischer ist. Das betrifft die Übertragung und Weiterleitung von Gaspulsationen, von Vibrationen und die Übertragung von Körperschall. Eine Lösung gemäß der US 6,425,741 Bl ist aufgrund der Länge und Oberfläche der sauggasseitigen Strömungskanäle (Dämpferkammer und Saugkammer sowie Verbindungskanäle) nicht zweckmäßig.
Eine Übertragung der aus der US 6,705,843 Bl bekannten Lösung ist ebenfalls nicht angebracht, da es ebenfalls aufgrund der Länge und Oberfläche der saugasseitigen Strömungskanäle (Dämpferkammer und Sauggaskammer sowie Verbindungskanäle) zu einer starken Aufheizung des Sauggases kommen würde. Die Aufheizung des Sauggases ist verantwortlich für eine vergleichsweise geringere Dichte des Kältemittels im Ansaugzustand und damit letztendlich für einen schlechteren Liefergrad und eine schlechtere Effizienz des Verdichters. Für das Kältemittel R744 ist eine möglichst direkte Fluidführung auf der Sauggasseite notwendig, um eine Wärmeübertragung an das Kältemittelgas möglichst gering zu halten.
Die Lösung gemäß der US 6,425,741 Bl ist somit aufgrund der Baugröße und des Aufwandes bzw. der Kosten nicht zweckmäßig. Eine Anwendung von R744 beim Gegenstand der US 6,425,741 Bl ist aus energetischen Gründen unvorteilhaft. Die in der US 6,705,843 Bl offenbarte Konfiguration ist ebenfalls nicht auf die R744-Applikation übertragbar. Außerdem ist die Baugröße des Zylinderkopfes mit integrierter Dämpfungs- kämmet zwar akzeptabel gelöst worden, andererseits ist der Zylinderkopf in dieser Form aber ein sehr kompliziertes Bauteil mit zusätzlichem mechanischem Bearbeitungsaufwand im Bereich der Dichtflächen zur Ventilplatte hin sowie im Bereich der Segmentierungen und Verbindungskanäle. Dies führt zu hohen Kosten bei der Herstellung eines derartigen Verdichters.
Ausgehend vom vorstehend näher beschriebenen Stand der Technik ist es demnach Aufgabe der Erfindung, einen Verdichter anzugeben, bei dem Gaspulsationen und Druck- Schwankungen an der Sauggasseite und/oder der Druckgasseite des Verdichters gemindert werden und welcher weiterhin kostengünstig in der Herstellung ist. Ferner soll der erfindungsgemäße Verdichter einen einfachen Aufbau sowie eine relativ freie Formge- staltung entsprechend den strömungstechnischen Erfordernissen haben können und es soll zu keiner wesentlichen bzw. zusätzlichen Aufheizung des Sauggases durch zusätzliche „Aufheiz"-Oberflächen kommen.
Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wobei bevorzugte Weiterentwicklungen und Ausführungsformen in den Unteransprüchen beschrieben sind.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist es demnach, daß der erfindungsgemäße Verdichter eine Unterteilungsvorrichtung aufweist, welche ein Sauggasvolumen und/oder ein Hochdruckvolumen des erfindungsgemäßen Verdichters in wenigstens zwei Teilvolumina trennt bzw. abteilt, welche miteinander in Fluidverbindung stehen. Dadurch ist es möglich, einen geräusch- bzw. vibrationsarmen Verdichter mit einfachen konstruktiven Maßnahmen bereitzustellen.
In einer bevorzugten Aus führungs form umfaßt der erfindungsgemäße Verdichter einen Zylinderkopf und/oder eine Ventilplatte. Die Unterteilungsvorrichtung kann mit dem Zylinderkopf und/oder der Ventilplatte formschlüssig verbunden und/oder in diesen/diese eingepaßt sein. Die Unterteilungsvorrichtung kann weiterhin auf einer dem Zylinderkopf zugewandten Seite Paßstifte aufweisen, welche in korrespondierende Aus- sparungen am Zylinderkopf eingreifen und die Unterteilungsvorrichtung in selbigem drehfest arretieren. Die Paßstifte können insbesondere dornen- oder zylinderförmig ausgebildet sein. Weiterhin kann die der Ventilplatte zugewandte Seite der Unterteilungsvorrichtung eben bzw. plan ausgebildet sein. Dies sorgt für eine sichere Anlage an die Ventilplatte und ermöglicht eine gas- bzw. fluiddichte Führung des Kältemittels des Verdichters.
Die Unterteilungsvorrichtung definiert optional zwei Kavitäten, welche durch die Fluidverbindung, die insbesondere in etwa zylinderförmig ausgebildet ist, (beispielsweise eine Bohrung oder dergleichen Aussparung) miteinander in Fluidverbindung stehen. Vorzugs- weise umfaßt die Unterteilungsvorrichtung die besagte Fluidverbindung. Ein erstes Teilvolumen bzw. eine erste Kavität kann durch die Ventilplatte auf der einen Seite und eine sich, insbesondere in etwa konisch, auf die Fluidverbindung hin erstreckende Aussparung bzw. Vertiefung in der Unterteilungsvorrichtung auf der anderen Seite begrenzt bzw. definiert sein. Die sich insbesondere in etwa in konischer Form auf die Fluidverbindung hin erstreckende Aussparung ist in der Regel zum Zylinderkopf hin gerichtet. Auf der anderen Seite der Fluidverbindung kann das zweite Teilvolumen durch eine entsprechende Begrenzung einer Aussparung im Zylinderkopf einerseits und durch die „Rückseite" der Unterteilungsvorrichtung definiert sein. Es ist an dieser Stelle anzumerken, daß die Teilvolumina bevorzugt sequentiell in axialer Richtung angeordnet sind. Die axiale Richtung ist dabei durch die Verbindungslinie der Mittelpunkte des Zylinderkopfes sowie der Zylinderplatte und weiterer Bauteile des Verdichters definierte.
Die Unterteilungsvorrichtung kann aus einem Kunststoff hergestellt sein. Alternativ ist eine teilweise oder gesamte Herstellung aus Metall denkbar, wobei in diesem Falle eine Kunststoff- bzw. Keramikbeschichtung bzw. — ummantelung aufgrund ihrer niedrigen thermischen Leitfähigkeit dafür sorgen kann, daß keine heißen Flächen am Verdichter entstehen.
Die Unterteilungsvorrichtung kann ferner auf ihrer dem Zylinderkopf zugewandten Seite angeformte Wände bzw. Wandelemente aufweisen, welche sich in axialer Richtung erstrecken und die Aussparungen im Zylinderkopf, welche das Sauggasvolumen bzw. das Hochdruckvolumen bilden, auskleiden. Diese Wandelemente können auch aus Kunststoff gefertigt sein, wobei in einer bevorzugten Aus führungs form eine einstückige und/oder einstoffige Ausbildung der Wände mit der Unterteilungsvorrichtung realisiert ist.
Die Unterteilungsvorrichtung kann ferner wenigstens ein (gegebenenfalls weiteres) strö- mungswirksames Element aufweisen, wobei es sich um eine Strömungsleitvorrichtung und/oder eine Rippe und/oder eine Versteifung und/oder einen Vorsprung und/oder ein Labyrinth handeln kann. Durch diese (weitere) strömungswirksame Einrichtung ist eine nochmalige Geräusch- bzw. Vibrationsdämmung gewährleistet.
Die Unterteilungsvorrichtung ist bevorzugt in etwa ringförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der kleiner als der Außendurchmesser des Zylinderkopfes ist. Alternativ hierzu kann die Unterteilungsvorrichtung in etwa kreisscheibenartig ausgebildet sein und wiederum einen Durchmesser kleiner dem Außendurchmesser des Zylinderkopfes aufweisen. Im erstgenannten Fall unterteilt die Unterteilungsvorrichtung des außen liegenden Volumen (im allgemeinen Sauggasvolumen), während sie bei einer kreis- scheibenartigen Ausbildung entweder das innere Volumen (im allgemeinen Hochdruck- volumen) oder aber auch beide Volumina (Sauggasvolumen und Hochdruckvolumen) unterteilen kann.
Alternativ zu einer ebenen bzw. planen Ausgestaltung der der Ventilplatte zugewandten Seite ist auch eine Ausgestaltung derart denkbar, daß sich der Ventilplatte zugewandte Wandungen der Unterteilungsvorrichtung in axialer Richtung erstrecken. Dadurch wird für eine Auftrennung der entsprechenden Volumina in einzelne Segmente gesorgt, was strömungstechnisch vorteilhaft ist.
In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form ist die Unterteilungsvorrichtung ringförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der größer oder gleich dem Durchmesser des Zylinderkopfes ist.
Die Unterteilungsvorrichtung kann für jedes Verdichtungsvolumen ein eigenes Sauggas- volumen und/oder ein eigenes Hochdruckvolumen definieren, wobei u.a. durch die vorstehend beschriebenen sich in axialer Richtung erstreckenden Wandungen eine strömungstechnisch günstige Variante eines erfindungsgemäßen Verdichters zu erzielen ist.
Die Unterteilungsvorrichtung kann zudem wenigstens ein Filterelement umfassen, wel- ches dafür sorgt, daß der Verdichter vor Verschleiß geschützt wird. Bei den Filterelementen bzw. dem Filterelement kann es sich insbesondere um einen Filtereinsatz handeln.
Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist die Unterteilungsvorrichtung als wenigstens ein Einlegeteil ausgebildet, das jeweils in ein Saugvolumen und/oder in ein Hochdruckvolumen einsetzbar ist. Mit diesem Einlegeteil kann auf einfache Weise eine Unterteilung der jeweiligen Volumina in voneinander abgegrenzte und nur über eine Fluidverbindung miteinander kommunizierende Kavitäten vorgenommen werden. Diese einzelnen Kavitäten kommunizieren miteinander über einen vordefinierten Fluidkommunikationspfad, durch welchen der jeweilige Gasstrom geleitet wird.
Als Unterteilungsvorrichtung kann erfindungsgemäß ein selbsttragendes Einlegeteil verwendet werden, das lediglich in ein Sauggasvolumen und/oder ein Hochdruckvolumen eingelegt werden muß und sich selbsttätig in den jeweiligen Volumina fixiert bzw. bzw. gegen ein Verrutschen sichert. Alternativ und/oder zusätzlich kann ein solches
Einlegeteil eine Stützvorrichtung, insbesondere in Form eines Doms, aufweisen, wobei sich diese Stützvorrichtung beispielsweise an einer seitlichen, unteren oder oberen Begrenzungswand des entsprechenden Gasvolumenraums bzw. der entsprechenden Kammer abstützt und auf diese Weise ein Verrutschen oder eine andere Delokalisation aufgrund von ein- oder ausströmendem Gas in oder aus den entsprechenden mit wenigstens einem Einlegeteil versehenen Kammern bzw. Volumina verhindert.
Ferner kann ein solches erfindungsgemäßes Einlegeteil als Flächenelement, beispielsweise in der Form einer Wand, wie beispielsweise einer Kunststoffwand, ausgebildet sein. Diese Wand kann beispielsweise in axialer Richtung in eine Sauggaskammer und/oder eine Hochdruckkammer eingesetzt und mittels Stϋtzelementen fixiert werden, so daß die ent- sprechenden Kammern axial in zwei Teilvolumina bzw. Kavitäten unterteilt werden.
Sowohl für die Sauggaskammer als auch für die Hochdruckkammer gilt hierbei, daß die einzelnen Kavitäten jeweils so angeordnet sind, daß in die Sauggaskammer einströmendes Gas zunächst in eine Kavität einströmt, von der aus eine Verbindung zu einer weiteren Kavität besteht, die im beispielhaften Fall einer Sauggaskammer ihrerseits über einen Einlaßschlitz in der Ventilplatte mit einem oder mehreren Zylindern in Fluidkommunikation steht. Analog gilt dies für die Hochdruckkammer, in welche komprimiertes Gas über eine Auslaßöffnung in der Ventilplatte in eine erste Kavität und von dieser in eine zweite Kavität strömt, die ihrerseits letztlich mit einem Auslaß aus der Hochdruckkammer in Fluidkommunikation steht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können sowohl in der Sauggas- kammer als auch in der Hochdruckkammer mehr als zwei, bevorzugt drei, vier oder noch mehr Kavitäten vorgesehen sein, die durch die Unterteilungsvorrichtung definiert sind, die vorzugsweise in Form von einem oder mehreren Einlegeteilen gebildet ist, die ihrerseits selbst, beispielsweise kanalartig, insbesondere in der Form eines U- oder O-Profils mit jeweiligen Durchgangsöffnungen zu Nachbarkavitäten ausgebildet sein können.
In vorteilhafter Weise ist eine Unterteilungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Aus- führungsform der Erfindung aus mehreren Einlegeteilen zusammengesetzt, die vorteilhafterweise modular zusammengesetzt sein können. Diese Aus führungsform eignet sich besonders gut mit Blick auf Verdichter unterschiedlicher Größe oder komplizierter Geometrie, wobei bei einem kleinen Verdichter beispielsweise nur ein Einlegeteil zur Unterteilung der Volumina von Sauggaskammer und Hochdruckkammer notwendig ist, während bei einem großen Verdichter der Einsatz mehrerer, modular miteinander kombinierter Einlegeteile sinnvoll ist, um eine effektive Pulsationsdämpfung zu erhalten. Beispielsweise ist an dieser Stelle ein Stapeln mehrerer Einlegeteile in den jeweiligen Kammern sinnvoll, um auf diese Weise, beispielsweise in axialer Richtung, hintereinander liegende Kavitäten zu erzeugen, durch die das Gas entlang eines vordefinierten Strömungspfades strömt.
Es sei an dieser Stelle betont, daß eine Kavität der Sauggaskammer, die über die Ventilplatte kommunizieren kann, jeweils nur einem Zylinder oder mehreren Zylindern, gegebenenfalls auch allen Zylindern des Verdichters zugeordnet sein kann. Gleiches gilt für die Kavität der Hochdruckkammer, die über die Ventilplatte kommuniziert.
Auf diese Weise ist es möglich, einer über, respektive durch die Ventilplatte kommunizierenden Kavität der Sauggaskammer eine bestimmte Kavität der Hochdruckkammer zuzuordnen, die ebenfalls über die Ventilplatte mit einem Zylinder kommuniziert. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann jedoch auch beispielsweise eine Kavität der Sauggaskammer vorgesehen sein, die mit allen Zylindern des Verdichters über die Ventilplatte kommuniziert. In entsprechender Weise kann auch die Hochdruckkammer eine allen Zylindern des Verdichters zugeordnete Kavität aufweisen. Entsprechend ist bei einer geradzahligen Anzahl von Zylindern eines Verdichters auch eine gemeinsame Zuordnung einer Kavität der Sauggaskammer bzw. der Hochdruckkammer zu zwei, drei oder mehr Zylindern möglich.
Wie vorerwähnt, ist eine Kombination mehrerer Einlegeteile zur Unterteilung von Sauggasvolumen und Hochdruckvolumen möglich. In diesem Fall ist eine Anzahl und/oder Form von mittels diesen Einlegeteilen definierten Kavitäten in dem Sauggasvolumen und/oder in dem Hochdruckvolumen sowie ein Strömungspfad durch diese jeweiligen Volumina durch die Anzahl und/oder Form der Einlegeteile definiert.
Wie bereits vorerwähnt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest eine Wand, insbesondere eine in Richtung der Ventilplatte angeordnete Wand, des Sauggas eine thermische Isolierung, vorzugsweise in Form einer Kunststoffplatte aufweist. Diese thermische Isolierung kann als Teil oder Abschnitt eines Einlegeteils ausgebildet sein und weist, sofern sie über die Ventilplatte in Fluidkommunikation mit wenigstens einem Zylinder steht, einen Fluiddurchlaß auf. Mittels dieser thermischen Isolierung kann die Effizienz des erfindungsgemäßen Verdichters gesteigert werden, da verhindert wird, daß sich das in dem Sauggasvolumen befindliche Gas durch die Kompressionswärme des Gases in dem Verdichtungsraum aufheizt, während das durch die Verdichtung aufgeheizte Gas über die Auslaßöffnung in der λ^entilplatte in die dieser benachbarte Kavität der Hochdruckkammer abgeführt wird. Des weiteren sei erwähnt, daß ein oder mehrere Einlegeteile erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise als Filter wirksam sein und auf diese Weise in der Art eines Filtereinsatzes wirken können, während sie gleichzeitig eine Unterteilung der jeweiligen Sauggas- bzw. Hochdruckvolumina definieren.
Weitere Aus führungs formen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Hinsicht auf weitere Vorteile und Merkmale beispiel- haft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 die für die Prozeßgasführung relevanten Elemente einschließlich
Zylinderkopf eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer ersten bevorzugten Aus führungs form;
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verdichters in einer analogen Darstellung zu Fig. 1;
Fig. 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verdichters wiederum in einer Darstellung analog zu Fig. 1; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus führungs form der
Erfindung.
Bei den bevorzugten Aus führungs formen eines erfindungsgemäßen Verdichters handelt es sich um Axialkolbenverdichter der Schwenkscheibenbauart, welche (nicht in den Zeichnungen dargestellt) ein Gehäuse und einen Zylinderblock umfassen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß es sich bei einem erfindungsgemäßen Verdichter keinesfalls um einen Axialkolbenverdichter handeln muß, sondern daß jeder anderweitige Verdichter mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattet sein kann.
Die bevorzugten Aus führungs formen eines erfindungsgemäßen Verdichters weisen allesamt einen Zylinderkopf 1 auf, in bzw. an welchem ein Sauggaseinlaß 2 und ein Auslaß 3 für das komprimierte Kältemittel angeordnet sind. Sowohl der Sauggaseinlaß 2 als auch der Auslaß 3 sind an einem am Zylinderkopf 1 befindlichen Flanschanschluß 4 vorgesehen. Der Sauggaseinlaß 2 ist über eine λ^erbindungsbohrung im Zylinderkopf 1 mit einer Sauggaskammer 5 verbunden, während der Auslaß 3 wiederum über eine Bohrung im Zylinderkopf 1 mit einer Hochdruckkammer 6 verbunden ist. (Die Verbindungsbohrungen sind aus den Figuren nicht ersichtlich).
Die bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verdichters weisen weiterhin eine Ventilplatte 7 auf, welche Einlaßschlitze 8 und Auslaßöffnungen 9, welche in Form von Bohrungen vorliegen, aufweist. Die Einlaßschlitze 8 sind beim Verdichtungsvorgang durch auf einer Lamellenplatte 10 angeordneten Sauglamellen 11 verschlossen, welche sich beim Ansaugen des zu verdichtenden Kältemittels in Verdichtungsvolumina in Form von Zylindern hineinöffnen (hineinklappen) und somit eine Fluidverbindung zwischen der Sauggaskammer 5 des Verdichters und den Zylindern desselben freigeben.
Auf der der Lamellenplatte 10 gegenüberliegenden Seite der Ventilplatte 7 ist eine weitere Lamellenplatte 12, welche in etwa sternförmig ausgebildet ist und Ventillamellen 13 auf- weist, angeordnet. Diese verschließt die Auslaßseite bzw. die Auslaßöffnungen 9 der
Ventilplatte 7 so lange, bis ein vorbestimmter Druck in den Verdichtungsvolumina, bzw. eine vorbestimmte Druckdifferenz zwischen Hochdruckseite und Zylinderraum erreicht ist. Danach wird eine Fluidverbindung zwischen den Zylindern und der Hochdruckkammer 6 durch Wegklappen der Ventillamellen 13 freigegeben. Für eine Begrenzung des Hubes der Ventillamellen 13 sorgt ein ebenfalls sternförmig ausgebildeter Hubfänger 14. Sowohl der Hubfänger 14 als auch die Lamellenplatten 10, 13 und die Ventilplatte sind am Zylinderkopf mit einem Befestigungselement in Form einer Schraube 15 befestigt. Zwischen der Ventilplatte 7 und dem Zylinderkopf 1 ist ferner eine Unterteilungsvorrichtung 16 in Form eines ringförmigen Bauteils angeordnet, welche die Sauggaskammer 4, welche auf der einen Seite durch die Ventilplatte 7 und auf der anderen Seite durch entsprechende Atissparungen (mit entsprechenden Wandungen) im Zylinderkopf 1 begrenzt wird, in zwei Teilvolumina aufteilt. Diese stehen miteinander durch zylinderförmige Aussparungen 17, welche in der Unterteilungsvorrichtung 16 vorgesehen sind, in Fluidverbindung. Der Außendurchmesser der Unterteilungsvorrichtung 16 ist kleiner als der Außendurchmesser des Zylinderkopfes 1, so daß diese als eine Art Inlay im Zylinderkopf 1 angeordnet ist.
Die Unterteilungsvorrichtung 16 weist ferner Paßstifte 18 auf, welche in korrespondierende Aussparungen im Zylinderkopf 1 eingreifen und somit ein Drehen bzw. Verrut- sehen der Unterteilungsvorrichtung 16 im Zylinderkopf 1 verhindern. Die Paßstifte 18 sind auf der dem Zylinderkopf 1 zugewandten Seite der Unterteilungsvorrichtung 16 angeordnet. Alternativ zu zylinderförmigen Paßstiften 18 können auch dornenförmige oder anderweitig geformte Paßstifte 18 an der Unterteilungsvorrichtung 16 angebracht sein. In der ersten bevorzugten Ausführungsform ist die der Ventilplatte 7 zugewandte Seite der Unterteilungsvorrichtung 16 eben bzw. plan ausgeführt. Durch die Unterteilungsvorrichtung 16 werden zwei Kavitäten in der Sauggaskammer 5 des erfindungsgemäßen Ver- dichters definiert. Eine erste Kavität wird durch die Ventilplatte 7 und die Begrenzungen von etwa konisch in Richtung des Zylinderkopfes 1 bzw. in Richtung der Aussparungen 17 (Fluidverbindung) zulaufenden Aussparungen 19 gebildet. Das zweite Teilvolumen wird durch auf der (dem Zylinderkopf 1 zugewandten) Rückseite der Unterteilungsvorrichtung 16 und die im Zylinderkopf 1 definierten Wandungen der Sauggaskammer 5 gebildet.
Die Unterteilungsvorrichtung 16 ist aus Kunststoff hergestellt, wobei an dieser Stelle angemerkt sei, daß auch eine Herstellung aus Metall denkbar ist. Vorteilhaft ist in diesem Falle eine Ummantelung aus Kunststoff oder einer Keramik. Alternativ hierzu ist auch eine Beschichtung der metallischen Unterteilungsvorrichtung 16 denkbar. Es wäre ferner denkbar (aus den Figuren nicht entnehmbar), daß der Unterteilungsvorrichtung 16 zu den im Zylinderkopf 1 ausgebildeten Wänden der Sauggaskammer 5 korrespondierende Wände zugeordnet sind, welche insbesondere aus Kunststoff gefertigt sind und die Sauggaskammer 5 bzw. die zweite Kavität auskleiden. Bevorzugt sind diese Wände einstückig bzw. einstoffig mit der Unterteilungsvorrichtung 16 ausgebildet.
Ferner kann (nicht aus den Figuren ersichtlich) die Unterteilungsvorrichtung 16 weitere strömungswirksame Elemente umfassen. Insbesondere kann es sich um eine Rippe bzw. Versteifungen und/oder Vorsprünge und/oder Labyrinthe handeln, welche als geeignete Strömungsleitvorrichtungen für einen vibrationsarmen Lauf des Verdichters sorgen.
Selbstverständlich sind auch anderweitige Strömungsleitvorrichtungen denkbar. Es sei an dieser Stelle ferner angemerkt, daß auch eine Unterteilungsvorrichtung 16 für den Hochdruckbereich des Verdichters denkbar ist. Diese wäre dann statt ringförmig kreisscheibenförmig ausgebildet. Erstreckt sich die Unterteilungsvorrichtung 16 sowohl auf die Sauggasseite als auch auf die Hochdruckseite, so ist deren Ausbildung ebenfalls kreisscheibenförmig, wobei jedoch der Radius der Kreisscheibe bei einer Abdeckung beider Drucklagen größer ist bei der Abdeckung lediglich der Hochdrucklage. Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, daß es auch denkbar ist, daß die Sauggaskammer 5 im inneren Kreissegment des erfindungsgemäßen Verdichters angeordnet ist, während die Hoch- druckseite sich ringförmig um diese herum erstreckt. Dies heißt in anderen Worten gesagt, daß die Druckniveaus im λ^ergleich zu Fig. 1 vertauscht sein können. In der zweiten bevorzugten Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Verdichters, welcher im Prinzip mit Ausnahme der Unterteilungsvorrichtung 16 identisch mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist, ist die Unterteilungsvorrichtung 16 mit sich in axialer Richtung erstreckenden Wandungen, welche der Ventilplatte 7 zugewandt sind, ausge- stattet. Dadurch wird das Sauggasvolumen analog zur ersten bevorzugten Ausführungsform in Segmente unterteilt. Eine derartige Aus führungs form ist einfach durch Gießen bzw. Spritzguß oder andere umformende Maßnahmen herzustellen. Die Unterteilungsvorrichtung 16 bildet für jedes Verdichtungsvolumen, d.h. also jeden Zylinder ein eigenes Sauggasvolumen aus. Bei einer Anordnung auf der Hochdruckseite ist auch zu bevorzu- gen, daß für jedes Verdichtungsvolumen ein eigenes Hochdruckvolumen definiert wird.
In Fig. 3 ist eine dritte bevorzugte Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Verdichters dargestellt, wobei in diesem Falle die Unterteilungsvorrichtung 16 als ringförmiges Bauelement ausgebildet ist, welches einen Durchmesser aufweist, welcher dem Außen- durchmesser des Zylinderkopfes 1 entspricht. Auch in dieser Unterteilungsvorrichtung 16 ist die erfindungsgemäße Unterteilung in zwei Teilvolumina realisiert. Im weiteren entspricht die dritte bevorzugte Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Verdichters den ersten beiden bevorzugten Aus führungs formen, wobei in Fig. 3 zusätzlich drei Dichtungen, 20, 21, 22 dargestellt sind, welche für einen kältemittelverlustfreien Betrieb des erfindungsgemäßen Verdichters sorgen. In Fig. 3 ist letztendlich noch ein zusätzlicher
Strömungswiderstand 23 dargestellt, welcher in der im Zylinderkopf ausgebildeten Sauggaskammer 5 angeordnet ist. Durch diesen Strömungswiderstand ergibt sich eine noch geringere Pulsation, da dieser einen Widerstand im Bereich des Fluideintritts in den Zylinderkopf darstellt.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen weisen allesamt sieben Zylinder auf. Die Unterteilungsvorrichtung 16 definiert bzw. bildet für jeden einzelnen Zylinder eine eigene Sauggaskammer 5 und eine eigene Hochdruckkammer 6. Alternativ können auch, insbesondere für Verdichter mit einer teilbaren oder geraden Anzahl von Zylindern die Sauggaskammern 5 und die Hochdruckkammern 6 für zwei oder mehrere Zylinder zusammengefaßt werden. D.h. z.B. daß durch die Unterteilungsvorrichtung 16 bei einem Verdichter mit sechs Zylindern drei Sauggaskammern 5 und/oder drei Hochdruckkammern 6 definiert werden, die jeweils zwei Zylindern zugeordnet sind bzw. paarweise zusammengefaßt sind.
Zusammenfassend läßt sich also festhalten, daß erfindungsgemäß eine konstruktiv einfache Realisation einer Pulsationsdämpfung gefunden wurde, wobei in zwei Atisführungs- formen in den Bereich der Sauggaskammer 5 des Zylinderkopfes 1 ausgehend vom Außendurchmesser des Zylinderkopfes 1 ein Kunststoffring (Unterteilungsvorrichtung 16) eingelegt wird. Das Bauteil wird bei der Montage des Zylinderkopfes 1 in diesen eingelegt und durch die Befestigung des Zylinderkopfes 1 mit den weiteren Verdichtergehäu- seteilen mit verspannt. Durch die Unterteilungsvorrichtung 16 wird eine Teilung der
Sauggaskammer 5 erzielt, wobei die Zentrierung der Unterteilungsvorrichtung 16 an der Innenwand des Zylinderkopfes 1 erfolgt, die die Sauggaskammer 5 und die Hochdruckkammer 6 trennt. Die Kavitäten zwischen Ventilplatte und Unterteilungsvorrichtung 16 sind über Durchbrüche des Einlegebauteils mit der zwischen Zylinderkopf 1 und Unter- teilungsvorrichtung 16 vorhandenen Kavität verbunden. Die Durchbrüche (Aussparungen 17 der Unterteilungsvorrichtung 16) sind derart konfiguriert, daß eine Entkopplung der beiden Teilkavitäten des Saugraumes ermöglicht ist, wobei je nach Querschnitt und Ausgestaltung der Aussparung 17 der Saugdruck variiert werden kann.
Weitere Kunststoffwände, die die Zylinderkopfwände bzw. den Zylinderkopfbereich zumindest teilweise abdecken, vermindern eine Aufheizung des Sauggases.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer bzw. mehrerer möglicher Ausführungsformen der Erfindung, die aus der genannten Figur in schematischer und beispielhafter Darstellung entnehmbar sind. Fig. 4 zeigt einen Zylinderkopf 1, der einen Sauggaseinlaß 2 aufweist, über den Gas in die Sauggaskammer 5 einströmen kann. In der Sauggaskammer 5 ist eine Unterteilungsvorrichtung 16 in Form eines Einlegeteiles 24 vorgesehen. Das Einlegeteil 24 weist einen Durchlaß 27 auf, über welchen Gas von einer in der Sauggaskammer 5 angeordneten und durch das Einlegeteil 24 definierten oberen Kavität in eine untere Kavität und von dort im Falle einer geöffneten Sauglamelle 11 durch einen Einlaßschlitz in einen Zylinder strömen kann. Gemäß Fig. 4 ist das Einlegeteil 24 U-förmig mit einer Öffnung des U in Richtung Zylinder ausgebildet, während der gemäß Fig. 4 nach oben gerichtete Boden der U-förmigen Unterteilungsvorrichtung 16 mittels einer domartigen Stützvorrichtung 25 gegen eine obere Begrenzung der Sauggaskammer 5 abgestützt ist.
Gemäß dieser dargestellten Aus führungs form, die einen Zylinderkopf 1 in schematischer Schnittdarstellung zeigt, ist jeweils eine Sauggaskammer jeweils einem Zylinder zugeordnet, wobei das Gas durch den Sauggaseinlaß 2 zunächst in eine obere Kavität der Saug- gaskammer 5 und sodann über einen Fluiddurchlaß 27 in eine untere Kavität der Sauggaskammer 5 und von dort über einen weiteren Fluiddurchlaß 27 an einer Sauglamelle vorbei in den Zylinder strömt. Der das Einlegeteil 24 abstützende Dom ist gemäß dieser Aus führungs form dornartig ausgebildet und bildet somit eine im wesentlichen stabför- mige Abstützung, durch die eine Delokalisation des Einlegeteils 24 vermieden wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Stützvorrichtung 25 als Wand ausgebildet sein, deren Aufgabe zum einen darin besteht, das Einlegeteil 24 nach oben abzustützen und die ferner die dem Sauggaseinlaß 2 2ugeordnete, hier oben dargestellte Kavität der Sauggaskammer 5 in zwei Teilkavitäten, die jeweils beidseitig der wandartigen Stützvorrichtung 25 angeordnet sind, unterteilt. In diesem Fall verläuft der Strömungspfad eines Gases zunächst durch den Sauggaseinlaß 2 in die linke dargestellte Teilkavität der Sauggaskammer 5 und sodann durch einen hier nicht dargestellten Fluid- durchlaß 27 in der wandartigen Stützvorrichtung 25 in die, hier rechts dargestellte, Teilkavität der Sauggaskammer und von dort aus über einen hier ebenfalls nicht dargestellten Fluiddurchlaß 27 in die untere, mit der Ventilplatte 27 in Verbindung stehende Kavität der Sauggaskammer 5. Gemäß dieser Ausführungsform muß der hier als offen dargestellte Fluiddurchlaß 27 in dem Boden des U-förmigen Einlegeteils 24 gegenüber der linken
Teilkavität verschlossen sein, während ein solcher Fluiddurchlaß gegenüber der hier dargestellten rechten Teilkavität notwendig ist.
Gemäß einer weiteren Alternative kann sich die von dem U-förmigen Einlegeteil 24 defi- nierte untere Kavität der Sauggaskammer 5 ringförmig in dem Zylinderkopf erstrecken, wobei diese untere Kavität allen Zylindern des Verdichters gemeinsam zugeordnet ist. Alternativ ist eine ringabschnittsförmige Ausbildung dieses U-förmigen Einlegeteils denkbar, wobei Gas aus dieser unteren Kavität in eine bestimmte Anzahl von Zylindern strömen kann, während eine verbleibende Anzahl von Zylindern durch eine oder mehrere von einem oder mehreren weiteren Einlegeteilen 24 definierte Kavität beliefert wird.
Ferner sei betont, daß die Stützvorrichtung 25 selbst als Teilraum ausgebildet sein kann, der beispielsweise kanalartig ausgebildet ist und der seinerseits eine Teilkavität darstellt, die über Fluiddurchlässe mit jeweils benachbarten Teilkavitäten in Fluidverbindung steht.
In analoger Weise ist in der Hochdruckkammer 6 ein Einlegeteil 24 vorgesehen, das über eine domartige Stützvorrichtung 25 gegen eine hier oben dargestellte obere Begrenzung der Hochdruckkammer 6 abgestützt ist. Durch das Einlegeteil 24 wird die Hochdruckkammer 6 in axialer Richtung in einen unteren Teilraum bzw. eine untere Kavität und einen oberen Teilraum bzw. eine obere Kavität unterteilt, wobei komprimiertes Gas zunächst bei geöffneter Ventillamelle bzw. Drucklamelle durch eine Auslaßöffnung 9 in die gemäß Fig. 4 untere Kavität der Hochdruckkammer 6 einströmt und von dort über einen Fluiddurchlaß 27 in eine oberhalb des Einlegeteils 24 befindliche obere Kavität strömt und diese wiederum über einen Fluiddurchlaß 27 in Richtung Auslaß 3 verläßt. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist das in der Hochdruckkammer 6 befindliche Einlegeteil 24 im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei die durch das Einle- geteil 24 definierte untere Kavität sich ringförmig erstreckt und allen Zylindern des Verdichters zugeordnet ist. Es sei betont, daß es im Umfang der Erfindung liegt, das Einlegeteil 24 in der Hochdruckkammer so zu gestalten, daß jeweils ein Teilvolumen einer unteren Kavität nur jeweils einem Zylinder zugeordnet und von jeweils anderen Kavitäten räumlich getrennt ist.
Im rechten Teil der Fig. 4 ist des weiteren eine weitere spezielle Aus führungs form der Erfindung dargestellt, die insbesondere in einer Sauggaskammer 5 Anwendung finden kann. In dieser Sauggaskammer 5 befindet sich ein Einlegeteil 24, das in ähnlicher Weise wie im linken Teil der Fig. 4 im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei die Öffnung des U durch eine eine thermische Isolierung 26 bildende Kunststoffplatte verschlossen ist, durch welche die Sauggaskammer 5 thermisch gegenüber der Ventilplatte 7 und somit auch gegenüber dem Verdichtungsraum, d.h. dem Zylinder isoliert ist. In der die thermische Isolierung 26 bildenden Kunststoffplatte ist wenigstens ein Fluiddurchlaß 27 vorgesehen, über welchen eine Kommunikation durch einen hier nicht dargestellten Einlaß- schlitz mit dem Zylinder möglich ist. Ein weiterer Fluiddurchlaß 27 ist ferner benachbart zu der domartigen Abstützung 25 des Einlegeteils 24 vorgesehen, durch welches Gas von einer oberen Kavität in eine untere Kavität strömen kann. Ein Sauggaseinlaß ist gemäß dieser speziellen Aus führungs form, die im rechten Teil der Fig. 4 dargestellt ist, nicht gezeigt. Ebenso ist deren Verbindung zu dem Zylinder nicht dargestellt, wobei betont sei, daß eine notwendige Fluidverbindung gemäß dieser Ausführungsform selbstverständlich in analoger Weise, wie im linken Abschnitt von Fig. 4 dargestellt, vorgesehen ist.
Somit kann entsprechend vorstehenden Ausführungen in beide Kammern, d.h. auf der Saug- und der Druckseite, oder alternativ in eine Kammer ein Kunststoffteil eingelegt werden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Diese Einlegeteile trennen im einfachsten Fall die durch das Gehäuse gebildeten Kavitäten. Dies gilt sowohl für den Saug- als auch für den Druckraum. Diese Räume können selbst ebenfalls noch unterteilt sein, z.B. als Kammern umlaufend entsprechend der Anzahl der Zylinder. Entsprechend kann eine solche Konfiguration, wie diese ausführlich für den Saugraum beschrieben ist, auch im Druck- räum, respektive der Hochdruckkammer innenliegend angewandt werden. So kann diese Kavität ähnlich wie die Kavität der Sauggaskammer durch eine Kunststoffwand und/oder Einlegeteile geteilt werden. Zusätzlich sei hervorgehoben, daß sowohl in die Sauggas- kammer als auch in die Hochdruckkammer mehr als ein Kunststoffteil eingelegt, z.B. gestapelt werden kann, wodurch sich z.B. drei oder mehr Kammern in Form von Teil- kavitäten ausbilden lassen. Darüber hinaus können die Einlegeteile jeweils in Umfangs- richtung ihrerseits selbst unterteilt sein. Die Ventilplatte kann durch eine Kunststoffplatte abgedeckt sein, um die Aufheizung des Sauggases zu mindern, wobei partiell Aussparungen vorgesehen sind, um eine Fluidkommunikation zu gewährleisten. Des weiteren kann ein Kunststoffeinlegeteil als Teiler für eine Kavität dienen, wobei die eine Kammer sehr groß gegenüber der anderen ist, mit dem Hintergrund, daß das Kunststoff teil lediglich zur Isolation der Wand des Zylinderkopfs dient.
Es sei abschließend angemerkt, daß die Unterteilungsvorrichtung 16 auch Filtereinsätze umfassen kann, welche zwischen den Kavitäten angeordnet sind, um so den erfindungsgemäßen Verdichter vor Verschleiß zu schützen. Letztendlich sei angemerkt, daß sich die vorstehend beschriebene Konstruktion insbesondere für R744 (CO2) anbietet, jedoch aber auch bei einem Betrieb mit Rl 34a und weiteren Kältemitteln denkbar ist. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist nicht auf ein oder mehrere Kältemittel beschränkt, sondern universal einsetzbar.
Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen mit festen Merkmalskombina- tionen beschrieben wird, umfaßt sie jedoch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften
Kombinationen dieser Merkmale, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
B e z u g s z e i c h e n
1 Zylinderkopf
2 Sauggaseinlaß
3 Auslaß
4 Flanschanschluß
5 Sauggaskammer
6 Hochdruckkammer
7 Ventilplatte
8 Einlaßschlitz
9 Auslaßöffnung
10 Lamellenplatte 11 Sauglamellen
12 Lamellenplatte
13 Ventillamelle / Drucklamelle
14 Hubringe
15 Schraube
16 Unterteilungsvorrichtung
17 Aussparung
18 Paßstift
19 Aussparung
20, 21, 22 Dichtung
23 Strömungswiderstand
24 Einlegeteil
25 Dom / Stützvorrichtung
26 thermische Isolierung
27 Fluiddurchlaß

Claims

Ansprüche
1. Verdichter, insbesondere Verdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse und einer im Wesentlichen in dem Gehäuse angeordneten Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels in wenigstens einem Verdichtungsvolumen, insbesondere Zylinder, sowie einem Sauggasvolu- men, insbesondere Saugasskammer (5) und/oder einem Hochdruckvolumen, insbesondere Hochdruckkammer (6), gekennzeichnet durch eine Unterteilungsvorrichtung (16), welche im Sauggasvolumen (5) und/oder im
Hochdruckvolumen (6) wenigstens zwei Teilvolumina definiert, welche miteinan- der in Fluidverbindung stehen.
2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) formschlüssig mit einem Zylinderkopf (1) und/oder einer Ventilplatte (7) verbunden ist und/oder in diesen/diese eingepaßt ist.
3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) Passstifte (18), welche insbesondere dornen- oder zylinderförmig ausgebildet sind, aufweist, welche in korrespondiere Aussparungen am Verdichter, insbesondere an einem/dem Zylinderkopf (1) eingreifen.
4. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seite der Unterteilungsvorrichtung (16), insbesondere eine einer Ventilplatte (7) zugewandte Seite eben bzw. plan ausgebildet ist.
5. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) wenigstens zwei Kavitäten definiert, welche durch eine in etwa zylinderförmige Fluidverbindung (17), welche insbesondere Bestandteil der Unterteilungsvorrichtung (16) ist, miteinander in Fluidkommunikation stehen.
6. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Teilvolumen durch eine/die Ventilplatte (7) und eine sich in etwa konisch auf die Fluidverbindung in axialer Richtung hin erstreckende Aussparung bzw. Vertiefung in der Unterteilungsvorrichtung (16) begrenzt bzw. definiert ist.
7. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Teilvolumen durch eine entsprechende Begrenzung einer Aussparung im Zylinderkopf einerseits und durch die Unterteilungsvorrichtung (16) anderer- seits definiert ist.
8. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) wenigstens teilweise aus einem Kunststoff gefertigt ist.
9. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) wenigstens teilweise aus Metall hergestellt ist.
10. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16), insbesondere, wenn diese wenigstens teilweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist, mit einem Kunststoff oder einer Keramik beschichtet bzw. ummantelt ist.
11. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) auf ihrer/einer dem/einem Zylinderkopf (1) zugewandten Seite zu den Wänden der Aussparungen im Zylinderkopf (1) korrespondierende, diese bedeckende Wände aufweist, welche aus Kunststoff gefertigt sind und weiterhin insbesondere einstückig und/oder einstoffig mit der Unterteilungsvorrichtung (16) ausgebildet sind.
12. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) wenigstens ein strömungswirksames Element, insbesondere eine Strömungsleitvorrichtung und/oder eine Rippe und/oder eine Versteifung und/oder einen Vorsprung und/oder ein Labyrinth umfasst.
13. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) in etwa ringförmig ausgebildet ist und einen
Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser des
Zylinderkopfes (1).
14. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung in etwa kreisscheibenartig ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser des Zylinder- kopfes (1).
15. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) auf einer Seite, insbesondere einer der/einer Ventilplatte (7) zugewandten Seite durch sich in axialer Richtung auf die Ventilplatte (7) hin erstreckende Wandungen in Segmente unterteilt ist.
16. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) ringförmig oder kreisscheibenförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, welcher größer oder gleich dem Durchmesser des Zylinderkopfes (1) ist.
17. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) für jedes Verdichtungsvolumen ein eigenes Sauggasvolumen und/oder ein eigenes Hochdruckvolumen definiert.
18. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsvorrichtung (16) wenigstens ein Filterelement umfasst.
19. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilungsvorrichtung (16) als wenigstens ein Einlegeteil (24) ausgebildet ist, das jeweils in das Sauggasvolumen (5) und/oder in das Hochdruckvolumen (6) einsetzbar ist.
20. Verdichter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einlegeteil (24) als Flächenelement, vorzugsweise als Wand, insbesondere als Kunststoffwand, ausgebildet ist.
21. Verdichter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einlegeteil (24) kanalartig ausgebildet ist.
22. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilungsvorrichtung (16) aus mehreren Einlegeteilen (24), insbesondere modular, zusammengesetzt ist.
23. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Einlegeteil(e) (24) wenigstens eine Stützvorrichtung, insbesondere Dom (25), aufweist/ aufweisen.
24. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wand, insbesondere eine in Richtung der Ventilplatte (7) angeordnete Wand, des Sauggasvolumens (5) eine thermische Isolierung, vorzugsweise in Form einer Kunststoffplatte, aufweist.
25. Verdichter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolierung Teil wenigstens eines Einlegeteils (24) ist.
26. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolierung zumindest einen Fluiddurchlaß aufweist.
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