DE1009645B - Arrangement to improve the heat dissipation from encapsulated motor compressors, especially from cooling systems - Google Patents

Description

Anordnung zur Verbesserung der Wärmeabfuhr aus gekapselten Motorkompressoren, insbesondere von Kühlanlagen Aus wirtschaftlichen Gründen werden zur Zeit immer kleinere Abmessungen für die Kapseln der Motorkompressoranlage von Kühlschränken angestrebt. Dadurch tritt die Schwierigkeit auf, die teils im Motor, teils im Kompressor entstehende Wärme in ausreichendem Maße abzuführen, da einerseits die Kapseloberfläche immer kleiner wird, andererseits die Ausbildung einer Konvektion in der Kapsel durch die gedrängte Anordnung der Bauteile behindert wird.Arrangement to improve heat dissipation from encapsulated motor compressors, in particular of cooling systems For economic reasons are currently always smaller dimensions for the capsules of the motor-compressor system of refrigerators strived for. This creates the problem, which is partly in the engine, partly in the compressor To dissipate the resulting heat to a sufficient extent, since on the one hand the capsule surface is getting smaller, on the other hand the formation of a convection in the capsule the compact arrangement of the components is hindered.

Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr sind verschiedene Möglichkeiten bekanntgeworden. So kann das heiße C51 einer Motorkompressorkapsel aus dem Sumpf gegen die Innenwand der Kapsel versprüht und so eine bessere Wärmeübertragung auf die Kapsel und Wärmeabfuhr erzielt werden. Je nach dem Aufbau des Motorkompressors sind hierzu verschiedene Vorrichtungen erforderlich.Various possibilities have become known for improving heat dissipation. This allows the hot C51 of a motor compressor capsule to emerge from the sump against the inner wall the capsule is sprayed and so a better heat transfer to the capsule and heat dissipation be achieved. Depending on the structure of the motor compressor, there are various options for this Devices required.

Nach einem früheren Vorschlag wird bei gekapselten Motorkompressoren mit senkrechter Motorwelle und obenliegendem, über eine Kurbelschleife angetriebenem Kolbenkompressor das aus dem Kompressorzylinder austretende Öl durch eine in die Olaustrittsbohrung des Zylinders eingesetzte Sprühdüse verteilt, wird dabei in feiner Verteilung gegen die Kapselinnenwand gespritzt und überträgt die Motor- und Kompressorwärme auf diese und wird dabei selbst abgekühlt.According to an earlier proposal, enclosed motor compressors are used with vertical motor shaft and overhead, driven by a crank loop Piston compressor the oil exiting the compressor cylinder through a into the Oil outlet bore of the cylinder used spray nozzle is distributed, thereby in finer Distribution injected against the inner wall of the capsule and transfers the engine and compressor heat on this and is cooled down in the process.

Eine weitere Möglichkeit, aus einem gekapselten Motorkompressor Wärme abzuführen, besteht darin, das in der Kapsel erhitzte Kältemittel zu kühlen. Hierzu sind besondere Vorrichtungen erforderlich, wie Ventilatoren, zusätzliche Verdampfer usw. Eine einfache Lösung bringt ebenfalls ein früherer Vorschlag, der darin besteht, daß die durch die Motor-und Kompressorwärme erhitzten Kältemittelgase durch außen seitlich angesetzte, verhältnismäßig dicke Rohre aus der oberen in die untere Kapselumwandung kurz oberhalb des Ölsumpfes geführt werden. Durch geeignete Ausbildung und Führung dieser Rohrleitung kann eine beträchtliche Wärmemenge aus der Kapsel abgeführt werden.Another way to get heat from an enclosed motor compressor discharge consists in cooling the refrigerant heated in the capsule. For this special devices are required, such as fans, additional evaporators etc. A simple solution is also provided by an earlier suggestion, which is to that the refrigerant gases heated by the engine and compressor heat through the outside Laterally attached, relatively thick tubes from the upper to the lower capsule wall just above the oil sump. Through appropriate training and leadership This pipeline allows a considerable amount of heat to be dissipated from the capsule.

Es hat sich nun gezeigt, daß Anordnungen, die das Motoröl zur Wärmeübertragung zwischen Motorkompressoraggregat und der Kapsel benutzen, anderen Anordnungen auf Grund der höheren Wärmekapazität des Öles überlegen sind und eine bessere Wärmeabfuhr erzielen.It has now been shown that arrangements that the engine oil for heat transfer use other arrangements between the motor-compressor unit and the capsule Because of the higher heat capacity of the oil are superior and better heat dissipation achieve.

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erhöhung der Wärmeabfuhr aus der Kapsel einer Kompressionskältemaschine mit senkrechter Motorwelle und obenliegendem Kompressor, wobei das Motoröl zur Wärmeübertragung auf die innere Kapselwand gesprüht wird.The invention relates to a system for increasing the heat dissipation from the capsule of a compression refrigeration machine with a vertical motor shaft and an overhead Compressor, where the engine oil is sprayed onto the inner capsule wall for heat transfer will.

Nach der Erfindung wird die Wärmeabfuhr aus der Kapsel einer solchen Kompressorkältemaschine dadurch erhöht, daß das in der Kapsel durch die Motor-und Kompressorwärme erhitzte und mittels einer Pumpe durch eine im Ölaustritt des Kompressors angeordnete Sprühdüse gegen die Kapseldecke und obere Kapselwand gespritzte C51 an der oberen Kapselinnenwand gesammelt und durch außen seitlich an der Kapsel angebrachte Kühlrohre in den Ölsumpf zurückgeführt wird. Diese Anordnung erhöht einerseits die Übertragung der Kompressor- und Motorwärme auf die Kapselwand und vergrößert andererseits die Kapseloberfläche, ohne praktisch den Nutzraum von z. B. Haushaltskühlschränken zu vermindern, da die Kühlrohre so angeordnet werden können, daß sie in einem üblicherweise seitlich neben der Kapsel an sich vorhandenen Leerraum untergebracht werden können.According to the invention, the heat dissipation from the capsule is such Compressor refrigeration machine increased by having that in the capsule by the engine and Compressor heat is heated and by means of a pump through an in the oil outlet of the compressor arranged spray nozzle sprayed against the capsule cover and upper capsule wall C51 collected on the upper inner wall of the capsule and attached to the outside of the capsule on the side Cooling pipes is returned to the oil sump. This arrangement increases the one hand Transfer of the compressor and engine heat to the capsule wall and, on the other hand, increases the capsule surface without practically the usable space of z. B. Household refrigerators to reduce, since the cooling pipes can be arranged so that they are in a usually laterally next to the capsule existing empty space can be accommodated.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung wird wie folgt an Hand der Zeichnung beschrieben In dieser ist eine an sich bekannte Anordnung mit senkrecht stehender Kurbelwelle 10 und einem oberhalb derselben über eine Kurbelschleife angetriebenen Kolbenkompressor schematisch dargestellt. Aus dem Ölsumpf 1 wird durch das Ansaugrohr 2 mittels einer auf der Motorachse angebrachten Ölpumpe 3 Öl angesaugt und in den Zylinder 4 gefördert. In dessen Ölaustrittsöffnung ist eine Düse 5 eingesetzt, die derart mit Bohrungen versehen ist, daß das heiße Öl vorzugsweise radial gegen die Kapselwand und tangential gegen die Kapseldecke gespritzt wird. Ein Teil wird zwar von der Kapseldecke auf das Lagerschild 12 und den Motor 11 tropfen, der größere Teil jedoch von einem Fangring 7 aufgefangen, der an der oberen inneren Kapselumwandung angebracht ist und in ein an die Kapsel angeschlossenes äußeres Kühlrohr 8 mit Kühlrippen 9 geführt. Durch Verlängerung des Auffangringes 7 gegen die Mitte der Kapsel (unterbrochen gezeichnet) und entsprechende Orientierung und Dimensionierung der Düsenöffnungen kann der durch den Kühler zu führende Anteil - des die Düse verlassenden Öles noch weiter erhöht werden.The structure and mode of operation of the arrangement according to the invention is described as follows with reference to the drawing. In this one is known per se Arrangement with a vertical crankshaft 10 and one above the same over a reciprocating compressor driven by a slider crank is shown schematically. the end the oil sump 1 is attached to the engine axis through the intake pipe 2 by means of a Oil pump 3 sucked in oil and pumped it into cylinder 4. In its oil outlet opening a nozzle 5 is used, which is provided with holes that the hot Oil preferably radially against the capsule wall and tangentially against the capsule cover is injected. A part of the capsule cover is on the bearing plate 12 and the motor 11 drips, but the greater part is caught by a catch ring 7, which is attached to the upper inner capsule wall and in one to the capsule connected outer cooling pipe 8 with Cooling fins 9 out. By Extension of the collecting ring 7 towards the middle of the capsule (shown interrupted) and the corresponding orientation and dimensioning of the nozzle openings can be achieved by The proportion to be passed through the cooler - of the oil leaving the nozzle is increased even further will.

An Stelle des Auffangringes 7 können auch eine oder mehrere Auffangschalen vor den oberen Austrittsöffnungen eines oder auch mehrerer Kühlrohre angebracht sein, und die Sprührichtung der Düse 5 kann so ausgebildet sein, daß ein bestimmter Teil des die Düse verlassenden Öles aufgefangen und in die Kühlrohre geleitet wird.Instead of the collecting ring 7, one or more collecting trays can also be used mounted in front of the upper outlet openings of one or more cooling tubes be, and the spray direction of the nozzle 5 can be formed so that a certain Part of the oil leaving the nozzle is collected and fed into the cooling tubes.

Die Kühlrohre können senkrecht, parallel zur Mittelachse der Kapsel oder zweckmäßiger etwas schräg zu dieser Achse angebracht werden. In letzterem Falle erreicht man, daß die Außenluft nicht längs der Rohre, sondern schräg zur Rohrachse strömt. Diese Anordnung bietet folgende Vorteile: Die am Rohr erwärmte Außenluft fließt nicht am Rohr entlang, sondern löst sich wieder ab und wird durch kühlere Luft ersetzt, und die aufsteigende erwärmte Luft wird von der oberen Ausführung nicht abgefangen, sondern kann ungehindert nach oben abströmen. Die Rohre selbst können in bekannter Weise mit vorzugsweise senkrecht gestellten Kühlrippen versehen sein, so daß die Luft möglichst ungehindert vorbeistreichen kann. Gegebenenfalls können sie auch als Aufhängeelemente für die Kapsel ausgebildet werden.The cooling tubes can be perpendicular, parallel to the central axis of the capsule or, more appropriately, be attached at an angle to this axis. In the latter case one achieves that the outside air is not along the pipes, but obliquely to the pipe axis flows. This arrangement offers the following advantages: The outside air heated on the pipe does not flow along the pipe, but loosens again and becomes through cooler Air replaces, and the rising heated air is from the upper execution not intercepted, but can flow upwards unhindered. The pipes themselves can be provided in a known manner with preferably vertically positioned cooling fins so that the air can sweep past as unhindered as possible. Possibly they can also be designed as suspension elements for the capsule.

Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht eine gute Wärmeübertragung der Kompressormotorwärme auf die Kapselwand und vergrößert die wärmeabgebende Kapseloberfläche. Durch entsprechende Ausrichtung und Dimensionierung der Sprühdüse und des Auffangringes bzw. der Auffangschalen kann die Menge des in die Kühlrohre geleiteten heißen Öles in weiten Grenzen variiert werden.The arrangement according to the invention enables good heat transfer the compressor motor heat on the capsule wall and increases the heat-emitting capsule surface. By aligning and dimensioning the spray nozzle and the collecting ring accordingly or the drip trays, the amount of hot oil fed into the cooling tubes can be varied within wide limits.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Wärmeabfuhr aus der Kapsel einer Kompressionskältemaschine mit senkrechter Motorwelle und obenliegendem Kompressor sowie mit seitlich an der Kapsel angeordneten Kühlrohren, einer Ölpumpe und einer in dem Ölaustritt des Kompressors angeordneten Sprühdüse, dadurch gekennzeichnet, daß ein großer Teil des von der Sprühdüse an die Kapseldecke und obere Kapselwand gesprühten Öles an der oberen Kapselinnenwand gesammelt und durch die außen seitlich angeordneten Kühlrohre in den Ölsumpf zurückgeführt wird. PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for heat dissipation from the capsule of a Compression refrigeration machine with vertical motor shaft and overhead compressor as well as with cooling tubes arranged on the side of the capsule, an oil pump and a Spray nozzle arranged in the oil outlet of the compressor, characterized in that that a large part of the from the spray nozzle to the capsule cover and upper capsule wall Sprayed oil is collected on the upper inner wall of the capsule and through the outside laterally arranged cooling pipes is returned to the oil sump. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe des oberen Kühlrohraustrittes an der inneren Kapselwand ein Fangring angeordnet ist, der einen großen Teil des von der Kapseldecke und oberen Kapselwand ablaufenden Öles auffängt und in die Kühlrohre führt. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that at the level of the upper cooling tube outlet on the inner Capsule wall a catch ring is arranged, which is a large part of the capsule cover and upper capsule wall collects draining oil and leads it into the cooling tubes. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe des oberen Kühlrohraustrittes an der inneren Kapselwand Fangschalen, vorzugsweise zu jedem Kühlrohr eine, angebracht sind, die einen großen Teil des von der Kapseldecke und oberen Kapselwand ablaufenden Öles in die Kühlrohre führen. 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that at the level of the upper cooling pipe outlet On the inner capsule wall, catch shells, preferably one for each cooling tube, are attached which are a large part of the drainage from the capsule cover and upper capsule wall Lead oil into the cooling tubes. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre schräg zur Kapselmittelachse von oben nach unten verlaufen. 4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that that the cooling tubes run obliquely to the capsule center axis from top to bottom. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kühlrohren senkrechte Kühlrippen angeordnet sind.5. Arrangement according to Claims 1 to 4, characterized in that vertical Cooling fins are arranged.