DE3332259A1 - Kaeltemaschinenverdichter - Google Patents

Description

Kältemaschinenverdichter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kältemaschinenverdichter, bei dem ein einstückig mit mindestens einer Saugschalldämpferkammer ausgebildeter Zylinderblock stirnseitig durch eine Ventilplatte mit einer Saugkanalöffnung und einer SaugventilÖffnung abgedeckt ist und eine von seiner Stirnseite zur Saugschalldämpferkammer führende Saugkanalbohrung aufweist.

Ein solcher Kältemaschinenverdichter ist beispielsweise aus DE-PS 32 13 476 bekannt. Die einstückige Ausbildung von Schalldämpferkammern und Zylinder vereinfacht die Herstellung, weil weniger Teile miteinander vereinigt werden müssen, und erhöht die Stabilität. Die neben dem Zylinder im Zylinderblock verlauf ende Saugkanalbohrung ist jedoch in hohem Maße der Verdichtungswärme ausgesetzt. Infolgedessen steigt die Temperatur des dem Saugventil zugeführten Gases mit der Folge, daß der Füllgrad des Verdichters und daher dessen V/irkungsgrad sinkt. Die heißeste Stelle des Verdichters befindet sich im Bereich des Druckventils, das ebenfalls an der Ventilplatte ausgebildet ist. Infolgedessen wird auch Wärme von der Ventilplatte und dem Zylinderkopf auf das in der Saugventilkammer befindliche Kältemittel übertragen.

Es ist auch schon bekannt (US-PS 42 39 461), einen Saugschalldämpfer und die von ihm zürn Zylinderblock führende Saugkanalleitung aus einem Kunststoff herzustellen, um die Geräuschbildung herabzusetzen und die Wärmeübertragung vom Zylinder auf das Sauggas zu vermindern. Ein solcher Verdichter hat aber eine geringere Stabilität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kältemaschinenverdichter der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem der Wirkungsgrad durch Verminderung der Wärmeübertragung auf das Sauggas verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Saugkanalbohrung ein rohrförmiger Einsatz aus wärmeisolierendem Material eingeschoben ist.

Bei einer solchen Anordnung bleiben alle Vorteile des bekannten Kältemittelverdichters erhalten. Der Einsatz verhindert oder vermindert aber den Wärmeübergang in der Saugkanalbohrung, wo sonst ein besonders intensiver Wärmeübergang stattfindet, weil sich diese Bohrung in der Nachbarschaft des Zylinders befindet und wegen des begrenzten Querschnitts im wesentlichen alle Teile des gasförmigen Kältemittels mit der Bohrungswand in Berührung kommen. Der zusätzliche Aufwand ist gering, weil der Einsatz lediglich in die Bohrung eingeschoben zu werden braucht. Da verhältnismäßig dünne Wandstärken für die Wärmeisolation ausreichen, kann der Einsatz ohne Änderung oder höchstens mit geringfügiger Erweiterung der Saugkanalbohrung verwendet werden.

Besonders günstig ist es, wenn der rohrförmigen Einsatz auch die Saugkanalöffnung der Saugventilplatte durchsetzt und ein bogenförmiger Endabschnit.t direkt zur

Saugventilöffnung führt. Auf diese Weise wird das Sauggas wärmeisoliert bis zum Saugventil geführt. Es besteht daher keine Gefahr, daß eine unerwünschte Erwärmung in einer dem Saugventil vorgeschalteten Saugventilkammer erfolgt.

Hierbei kann der Endabschnitt durchaus in der an sich bekannten Saugventilkammer verlaufen. Dies hat den Vorteil, daß die Verdichterkonstruktion nicht geändert werden muß und daß Undichtigkeiten zwischen Einsatz und Saugkanalbohrung einerseits und Saugventilöffnung andererseits ohne Bedeutung sind.

Mit Vorteil hat der Querschnitt des Endabschnitts in Hubrichtung eine geringere Größe als der Durchmesser des Einsatzes in der Saugkanalbohrung. Man kommt daher mit einer Saugventilkammer geringer Höhe aus, wie sie an sich üblich ist, obwohl in ihr der gebogene Endabschnitt untergebracht ist.

Vorzugsweise ist die Saugventilöffnung von einer ringförmigen Vertiefung zur Aufnahme der Stirnseite des Endabschnitts umgeben. Damit ist die Lage des Einsatzes gegen Verdrehung gesichert. Außerdem kann die Stirnseite des Endabschnitts zum Zweck der Abdichtung gegen den Vertiefungsgrund gedruckt werden.

Dies geschieht insbesondere dadurch, daß der Endabschnitt durch die Stirnwand der Saugventilkammer gegen die Ventilplatte gedrückt ist. Bei entsprechender Bemessung der Teile ergibt sich diese Anpressung während der Montage von allein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Einsatz aus einem kältemittelbeständigen, wärmeisoüierenden Kunststoff. Hierbei reichen verhältnismäßig

dünne Wandstärken, um eine ausreichende Wärmeisolierung zu erreichen.

Zweckmäßigerweise ist der Einsatz in einer Form gegossen oder gespritzt. Auf diese Weise läßt sich die gewünschte Gestalt des Einsatzes am besten erreichen.

Zweckmäßigerweise besteht der Einsatz aus zwei Halbschalen. Diese lassen sich in der Form auf einfache Weise herstellen. Insbesondere brauchen nachträglich keine Kerne entfernt zu werden. Diese Halbschalen können gemeinsam in die Saugkanalbohrung eingeschoben werden. Eine vorherige Verbindung ist in der Regel nicht erforderlich. Auf eine absolute Dichtheit des Einsatzes kommt es nicht an, wenn der Einsatz lediglich im Rahmen des bekannten, abgedichteten Saugkanalsystems angeordnet ist und/oder der Verdichter, wie in der Mehrzahl der Fälle üblich, in einer unter Saugdruck stehenden Kapsel angeordnet ist.

Bevorzugte Kunststoffe für den Einsatz sind ein mit Benzolringen versehener Polyäther, wie er beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Ryton" vertrieben wird, oder ein fluorhaltiges Polymer, wie es beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Halar 500" vertrieben wird, oder Polytetrafluoräthylen, wie es beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Teflon" vertrieben wird.

Die Erfindung v/ird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kältemittelverdichter,

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Fig. 2 einen Schnitt durch den Bereich des Einsatzes und

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 durch den Einsatz.

Im Innenraum 1 einer Kapsel 2 ist ein Motorverdichter 3 angeordnet. Ein Zylinderblock 4 v/eist einen Zylinder 5 auf und ist stirnseitig mit einer Ventilplatte 6 und einem Zylinderkopf 7 versehen. Die Ventilplatte trägt eine Saugventilöffnung 8, eine Druckventilöffnung 9, eine Saugkanalöffnung 10 und eine Druckkanalöffnung 11. Die zugehörigen Saugventil- und Druckventilplättchen sind der Übersichtlichkeit halber fortgelassen. Im Zylinderkopf 7 befindet sich eine Saugventilkammer 12 und eine Druckventilkammer 13. Ein Kolben 14 ist über eine Pleuelstange 15 und einen Pleuelkopf 16 mit der Kurbel 17 einer Kurbelwelle verbunden, die vom Rotor 18 eines außerdem einen Stator 19 aufweisenden Elektromotors angetrieben wird. Dieser Motorverdichter 3 besitzt Fortsätze 20, 21, 22, an denen Schraubenfedern angreifen, welche an der Kapsel 2 befestigt sind.

Hit dem Zylinderblock 4 sind einstückig ein Saugschalldämpfer-Fortsatz 23 und ein Druckschalldämpfer-Fortsatz 24 verbunden. Im Saugschalldämpfer-Fortsatz befindet sich ein erster Saugschalldämpfer 25, der in nicht veranschaulichter Weise mit der Saugseite verbunden ist. Dieser steht über einen eine Drosselstelle bildenden Kanal 26 mit einer zweiten Saugschalldämpferkammer 27 in Verbindung. Von hier führt eine Saugkanalbohrung 28 im Zylinderblock 4 über die Saugkanalöffnung 10 zur Saugventilkammer 12. Eine Drückkanalbohrung 29 im Zylinderblock 4 ist über die Druckkanalöffnung 11 mit der Druckventilkammer 13 verbunden

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und führt zu einer ersten Druckschalldärnpferkammer 30 im Druckschalldämpfer-Fortsatz 24. Von hier führt eine einen Drosselkanal bildende Bohrung 31 zu einem zweiten Druckschalldämpfer 32. An diesen schließt die nach außen führende Druckleitung 33 an.

Wie es in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 noch näher erläutert wird, ist in die Saugkanalbohrung 28 ein Einsatz 34 aus einem kältemittelbeständigen und wärmeisolierenden Kunststoff eingeschoben. Der Einsatz 34 ist aus zwei Hälften 35 und 36 zusammengesetzt, die annähernd in der Zeichenebene der Fig. 2 aufeinanderliegen. Der Einsatz hat einen geraden Abschnitt 37, der sich durch die Saugkanalbohrung 28 und durch die Saugkanalöffnung 10 erstreckt, und einen gebogenen • Endabschnitt 38, der in der Saugventilkammer 12 verläuft und jiit seinem stirnseitigen Ende 39 in eine ringförmige Vertiefung 40 greift, die die Saugventilöffnung 8 in der Form einer Stufe umgibt. Der Endabschnitt hat in seinem mittleren Bereich 41 eine abgeflachte Form derart, daß die Querschnittsabmessung in Hubrichtung des Kolbens 14 kleiner ist als der Durchmesser im Bereich der Saugkanalbohrung 23. Die Stirnwand 42 der Saugventilkammer drückt auf den gebogenen Endabschnitt 38 derart, daß das Ende 39 gegen den Grund der Vertiefung 40 gehalten wird.

Auf diese Weise ist Sauggas, das von der Saugschal1-dämpferkammer 27 zum Saugventil strömt, auf seinem gesamten Weg bis zum Eintritt in das Saugventil weitgehend gegen eine Erwärmung geschützt, die sich aufgrund der höheren Temperatur des Zylinderblocks 4 im Bereich des Zylinders 5 ergeben könnte.

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Claims (12)

Patentansprüche

1.) Kältemaschinenverdichter, bei dem ein einstückig mit mindestens einer Saugschalldämpferkammer ausgebildeter Zylinderblock stirnseitig durch eine Ventilplatte mit einer SaugkanalÖffnung und einer SaugventilÖffnung abgedeckt ist und eine von seiner Stirnseite zur Saugschalldämpferkammer führende Saugkanalbohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Saugkanalbohrung (28) ein rohrförmiger Einsatz (34) aus wärmeisolierenden Material eingeschoben ist.

2. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Einsatz (34) auch die Saugkanalöffnung (10) der Saugventilplatte (6) durchsetzt und ein bogenförmigen Endabschnitt (38) direkt zur SaugventilÖffnung (8) führt.

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3. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (38) in einer an sich bekannten Saugventilkammer (12) eines Ventilkopfes verläuft.

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4. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des mittleren Teils (41) des Endabschnitts (38) in Hubrichtung eine geringere Größe hat als der Durchmesser des Einsatzes (34) in der Saugkanalbohrung (28).

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5. Kältemaschinenverdichter nach einem der Ansprüche

2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugventilöffnung (8) von einer ringförmigen Vertiefung (39) zur Aufnahme der Stirnseite (40) des Endab-Schnitts umgeben ist.

6. Kältemaschinenverdichter nach einem der Ansprüche

3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (38) durch die Stirnwand (42) der Saugventilkammer (12) gegen die Ventilplatte (6) gedruckt ist.

7. Kältemaschinenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz

(34) aus einem kältemittelbeständigen, wärmeisolierenden Kunststoff besteht.

8. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) in einer Form gegossen oder gespritzt ist.

9. Kältemaschinenverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) aus zwei Halbschalen (35, 36) besteht.

10. Kältemaschinenverdxchter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) aus einem Polyäther mit Benzolringen besteht.

11. Kältemaschinenverdichter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichneb, daß der Einsatz (34) aus einem fluorhaltigen Polymer besteht.

12. Kältemaschinenverdichter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (34) aus Polytetrafluoräthylen besteht.