DE112008003326T5 - Cylinder head for refrigerant piston compressor, compressor unit comprising such a cylinder head, and refrigerant piston compressor comprising said compressor unit - Google Patents

Abstract

Zylinderkopf (3) für Kältemittel-Kolbenverdichter, der mindestens ein erstes Teil (6), das einen Kältegas-Saugraum (8) begrenzt, und mindestens ein zweites Teil (12), das einen Kältegas-Druckraum (14) begrenzt, umfasst, wobei das erste und das zweite Teil voneinander verschieden sind und der Saugraum und der Druckraum beide dazu bestimmt sind, mit einem im Verdichter angelegten Verdichtungsraum (26) verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf Mittel zur thermischen Isolierung (19, 22, 23) umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet sind, wobei diese Mittel zur thermischen Isolierung eine Dämmkammer (22) umfassen, die durch das erste und das zweite Teil (6, 12) begrenzt ist, ferner dadurch, dass das eine der beiden Teile (12) einen rohrförmigen Bereich (17) umfasst, und ferner dadurch, dass das andere Teil (6) einen durchgehenden Kanal (9) umfasst, wobei der rohrförmige Bereich (17) dergestalt ausgelegt ist, dass er in den durchgehenden Kanal (9) dergestalt eingesetzt werden kann, dass die...Cylinder head (3) for refrigerant piston compressor, which comprises at least a first part (6) defining a refrigerant gas suction chamber (8), and at least a second part (12) defining a refrigerant gas pressure chamber (14) the first and the second part are different from each other and the suction space and the pressure space are both intended to be connected to a compression space (26) applied in the compressor, characterized in that the cylinder head comprises thermal insulation means (19, 22, 23) comprising, disposed between the first and the second part, said means for thermal insulation comprising a Dämmkammer (22) bounded by the first and the second part (6, 12), further characterized in that one of the two Parts (12) comprises a tubular portion (17), and further characterized in that the other part (6) comprises a continuous channel (9), wherein the tubular portion (17) is designed such that it in the continuous Channel (9) can be used in such a way that the ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für Kältemittel-Kolbenverdichter, eine Verdichtereinheit, die den genannten Zylinderkopf umfasst, sowie einen Kältemittel-Kolbenverdichter, der die genannte Verdichtereinheit umfasst.The The present invention relates to a cylinder head for refrigerant piston compressors, a compressor unit comprising said cylinder head, and a refrigerant piston compressor, comprising the said compressor unit.

Bekanntlich umfasst ein Zylinderkopf für einen Kältemittel-Kolbenverdichter einen Saugraum für Kältegas und einen Druckraum für Kältegas, wobei sowohl der Saugraum als auch der Druckraum dergestalt ausgelegt sind, dass sie mit einem im Verdichter angelegten Verdichtungsraum verbunden werden.generally known includes a cylinder head for a refrigerant piston compressor a suction chamber for refrigerant gas and a pressure room for Cold gas, wherein both the suction chamber and the pressure chamber designed in such a way are that they with a compression space applied in the compressor get connected.

Ein Nachteil dieses Typs von Zylinderkopf besteht in der Tatsache, dass das zu verdichtende Kältegas, das in den Saugraum gesaugt wird, durch das verdichtete Kältegas, das in den Druckraum gedrückt wird, erhitzt wird.One Disadvantage of this type of cylinder head consists in the fact that the refrigerant gas to be compressed, which is sucked into the suction chamber, by the compressed refrigerant gas, pressed into the pressure chamber is heated.

Dieses Erhitzen des zu verdichtenden Kältegases bewirkt eine Erhöhung der Temperatur und eine Zunahme der Enthalpie dieses Gases und eine Abnahme seiner Dichte. Diese Abnahme der Dichte des zu verdichtenden Kältegases bewirkt eine Verringerung der vom Verdichter verdichteten Masse an Gas und dadurch eine verminderte Wärmeenergie für ein und dasselbe geförderte Gasvolumen. Wegen der stoffeigenen Eigenschaften des Kältegases (die Neigung der Isentropen im Trockendampffeld entwickelt sich mit der Überhitzung) nimmt die auf die Masseeinheit bezogene Verdichtungsarbeit in der Folge der genannten Überhitzung des verdichteten Gases zu, und daher wird die Energieausbeute des Verdichters vermindert. Daraus ergibt sich eine Abnahme der Leistung des Verdichters.This Heating the refrigerant gas to be compressed causes an increase the temperature and an increase in the enthalpy of this gas and a decrease its density. This decrease in the density of the refrigerant gas to be compressed causes a reduction in the mass compressed by the compressor on gas and thus a reduced heat energy for a and the same sponsored Gas volume. Because of the inherent properties of the refrigerant gas (the inclination the isentropic in the dry steam field develops with overheating) takes the related to the mass unit compression work in the Consequence of said overheating of the compressed gas, and therefore the energy yield of the Reduced compressor. This results in a decrease in performance of the compressor.

Ein weiterer Nachteil bei Kolbenverdichtern, insbesondere bei solchen, die bei hohen Verdichtungsdrücken arbeiten müssen, besteht darin, dass es erforderlich ist, starre Zylinderköpfe zu verwirklichen, damit der Druck, der vom Zylinderkopf auf die zwischen ihm und der Ventilplatte bzw. zwischen der Ventilplatte und dem Zylinderblock befindlichen Dichtungen ausreichend ist, um Leckstellen für das Kältegas zu vermeiden. Um starre Zylinderköpfe für Anwendungsfälle bei hohen Drücken zu verwirklichen, müssen Teile mit hoher Trägheit, also massive und schwere Teile, zum Einsatz gelangen.One further disadvantage in piston compressors, especially in those at high compression pressures have to work, is that it is necessary to realize rigid cylinder heads, so that the pressure from the cylinder head to the between him and the Valve plate or between the valve plate and the cylinder block located seals is sufficient to leaks for the refrigerant gas avoid. To rigid cylinder heads for use cases high pressures to realize Parts with high inertia, So massive and heavy parts are used.

Darüber hinaus hat die erhöhte Steifigkeit des Zylinderkopfes eine Vergrößerung der Wärmeleitflächen zur Folge und folglich auch eine Zunahme der Erwärmung des Kältegases.Furthermore has the increased Stiffness of the cylinder head an enlargement of the heat conduction surfaces for Consequence and consequently an increase in the heating of the refrigerant gas.

Mit der vorliegenden Erfindung soll diesen Nachteilen abgeholfen werden.With The present invention is intended to remedy these disadvantages.

Das grundlegende technische Problem der Erfindung besteht folglich darin, einen Zylinderkopf für einen Kältemittel-Kolbenverdichter bereitzustellen, der einen einfachen und kompakten Aufbau hat und es ermöglicht, ein Erwärmen des zu verdichtenden Kältegases durch das verdichtete Kältegas zu vermeiden.The fundamental technical problem of the invention is consequently a cylinder head for a refrigerant piston compressor to provide that has a simple and compact construction and allows, a warming of the refrigerant gas to be compressed through the compressed refrigerant gas to avoid.

Um dieses Ziel zu erreichen, betrifft die vorliegende Erfindung einen Zylinderkopf für einen Kältemittel Kolbenverdichter, der mindestens ein erstes Teil umfasst, das einen Kältegas-Saugraum begrenzt, und mindestens ein zweites Teil, das einen Kältegas-Druckraum begrenzt, wobei das erste und das zweite Teil voneinander getrennt sind und wobei sowohl der Saugraum als auch der Druckraum dergestalt ausgelegt sind, dass sie mit einem im Verdichter angelegten Verdichtungsraum verbunden werden, der dadurch gekennzeichnet ist, das er Mittel zur Wärmedämmung umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet sind, wobei diese Mittel zur Wärmedämmung eine Dämmkammer enthalten, die durch das erste und das zweite Teil begrenzt ist, ferner dadurch, dass das eine der beiden genannten Teile einen rohrförmigen Bereich umfasst, und ferner dadurch, dass das andere Teil einen durchgehenden Kanal umfasst, wobei der rohrförmige Bereich dergestalt ausgeführt ist, dass er in den durchgehenden Kanal so eingesetzt werden kann, dass die Dämmkammer auf den Bereich zwischen der Außenwand des rohrförmigen Bereichs und der Innenwand des durchgehenden Kanals begrenzt wird.Around To achieve this object, the present invention relates to a Cylinder head for a refrigerant piston compressor, the at least one first part comprising a refrigerant gas suction space limited, and at least a second part, a refrigerant gas pressure chamber limited, wherein the first and the second part separated from each other are and wherein both the suction chamber and the pressure chamber in such a way are designed to work with a compression space applied in the compressor be associated, which is characterized in that he means for thermal insulation, which are arranged between the first and the second part, wherein this means of thermal insulation isolation chamber contained by the first and second parts, further characterized in that the one of the two parts mentioned a tubular area includes, and further characterized in that the other part is a continuous Channel includes, wherein the tubular Area executed in this way is that it can be inserted into the through channel so that the Dämmkammer on the area between the outer wall of the tubular Area and the inner wall of the continuous channel is limited.

Die Ausführung des Zylinderkopfes auf der Grundlage von zwei getrennten Teilen und die Anordnung des Mittels zur Wärmedämmung zwischen diesen zwei Teilen ermöglichen, den Saugraum und den Druckraum thermisch zu isolieren und folglich einen Wärmeübergang zwischen ihnen zu vermeiden. Daraus folgt, dass das zu verdichtende Kältegas nicht durch das verdichtete Kältegas aufgeheizt werden kann.The execution of the cylinder head on the basis of two separate parts and the arrangement of the thermal insulation means between these two Enable sharing thermally isolate the suction chamber and the pressure chamber and consequently a heat transfer to avoid between them. It follows that to be condensed cold gas not by the compressed refrigerant gas can be heated.

Aus diesem Grunde werden die Leistungsdaten eines Verdichters, der mit einem erfindungsgemäßen Zylinderkopf ausgestattet ist, verbessert.Out For this reason, the performance data of a compressor, with the a cylinder head according to the invention equipped, improved.

Dadurch, dass man den Zylinderkopf aus zwei getrennten Teilen ausführt, wird ermöglicht, die Bearbeitungsdauer des Zylinderkopfes zu verringern, unterschiedliche Materialien für die beiden Teile zu verwenden und darüber hinaus präzise geometrische Verhältnisse der Dämmkammer zu erhalten.Thereby, that one executes the cylinder head of two separate parts is allows reduce the machining time of the cylinder head, different Materials for to use the two parts and beyond precise geometric relationships the Dämmkammer to obtain.

Durch die Tatsache, dass man den Zylinderkopf mittels zweier getrennter Teile ausführt, wird außerdem die Möglichkeit geschaffen, dass man einen Zylinderkopf erhält, der eine geringe Masse hat. Der nacheinander erfolgende Zusammenbau des ersten Teils, das den Saugraum begrenzt, und des zweiten Teils, das der Druckraum begrenzt, ermöglicht, dass ein ausreichender Druck auf die Flächen der Verbindungsstellen ausgeübt wird, die den Bereich niedrigen Drucks vom Bereich hohen Drucks trennen, damit Austrittsstellen für Kältegas vermieden werden.The fact that one executes the cylinder head by means of two separate parts, also creates the possibility that one obtains a cylinder head, which has a low mass. The successive assembly of the first Part that defines the suction space and the second part that defines the pressure space allows sufficient pressure to be exerted on the surfaces of the joints separating the low pressure region from the high pressure region to avoid refrigerant gas leak points.

Vorteilhafterweise enthält die Dämmkammer ein gewisses Luftvolumen unter Atmosphärendruck, ein gewisses Volumen an Kältegas wie beispielsweise CO2 unter niedrigem oder hohem Druck, ein wärmedämmendes Material oder eine Kombination aus diesen verschiedenen Elementen. Wenn sich diese Dämmkammer in einer Zone befindet, wo Kältegas strömt, so ist die Gasgeschwindigkeit in ihrem Innern praktisch gleich Null. In diesem Fall weist die Dämmkammer insgesamt einen Wärmeübergangswiderstand auf, der sich aus dem der Wandung des ersten Teils, dem eines Raumes für Gas bei der Geschwindigkeit praktisch gleich Null und dem der Wand des zweiten Teils zusammensetzt. Das Vorhandensein von Kältegas bei der Geschwindigkeit praktisch gleich Null zwischen den Wänden des ersten und des zweiten Teils begrenzt die Wirkung der Konvektion zwischen diesen zwei Wänden und verringert damit den Wärmeübergang zwischen dem ersten und dem zweiten Teil. Das Vorhandensein dieser unter dem Druck des Kältegases stehenden Dämmkammer ermöglicht somit, ein Aufheizen des zu verdichtenden Kältegases zu vermeiden.advantageously, contains the Dämmkammer a certain volume of air under atmospheric pressure, a certain volume at cold gas such as CO2 under low or high pressure, a heat-insulating Material or a combination of these different elements. When this Dämmkammer is in a zone where refrigerant gas flows, so is the gas velocity in their interior is practically zero. In In this case, the Dämmkammer Overall, a heat transfer resistance arising from the wall of the first part, that of a room for gas at the speed practically equal to zero and that of the wall of the second Partly composed. The presence of refrigerant gas at the speed practically zero between the walls of the first and second Partly limits the effect of convection between these two walls and thus reduces the heat transfer between the first and the second part. The presence of this under the pressure of the refrigerant gas standing Dämmkammer allows thus avoiding heating of the refrigerant gas to be compressed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der rohrförmige Bereich eine Rille auf, die sich über seinen gesamten Umfang erstreckt.According to one another embodiment the invention has the tubular Area a groove that extends over its entire circumference extends.

Vorzugsweise weist das Teil, das den durchgehenden Kanal umfasst, einen Rücksprung auf, der zur Innenseite des durchgehenden Kanals zeigt, wobei dieser Rücksprung dergestalt ausgelegt ist, dass er mit dem rohrförmigen Bereich zusammenwirkt.Preferably The part comprising the continuous channel has a return on, which points to the inside of the continuous channel, this being return is designed such that it cooperates with the tubular portion.

Vorteilhafterweise erstreckt sich dieser Rücksprung über den gesamten Umfang des durchgehenden Kanals.advantageously, this return extends over the entire circumference of the continuous channel.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich zwischen dem Rücksprung und dem rohrförmigen Bereich eine Dichtung.According to one embodiment The invention is located between the recess and the tubular portion a seal.

Vorteilhafterweise legen der Rücksprung und der rohrförmige Bereich eine Rille fest, die dergestalt ausgelegt ist, dass sie unter den Betriebsbedingungen des Kältemittel-Kolbenverdichters mit Kältegas gefüllt ist.advantageously, lay the return and the tubular Area a groove, which is designed so that they is filled with refrigerant gas under the operating conditions of the refrigerant piston compressor.

Vorzugsweise ist die Dämmkammer im Wesentlichen ringförmig.Preferably is the Dämmkammer essentially annular.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verdichtereinheit für Kältemittel-Kolbenverdichter, die eine Ventilplatte und einen Zylinderblock umfasst, wobei diese Verdichtereinheit einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf umfasst.The The present invention also relates to a compressor unit for refrigerant reciprocating compressors a valve plate and a cylinder block, said compressor unit a cylinder head according to the invention includes.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Kältemittel-Kolbenverdichter, der eine erfindungsgemäße Verdichtereinheit umfasst.The The present invention also relates to a refrigerant piston compressor, the compressor unit according to the invention includes.

Die Erfindung lässt sich in jedem Fall besser verstehen, wenn man die folgende Beschreibung zu Hilfe nimmt, in der auf den beigefügten Zeichnungssatz Bezug genommen wird, in dem als ein den Schutzumfang nicht einschränkendes Beispiel eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdichtereinheit für Kältemittel-Kolbenverdichter veranschaulicht wird.The Invention leaves In any case, understand better, if you the following description which refers to the attached drawing sentence in which as a non-limiting scope Example of an embodiment a compressor unit according to the invention for refrigerant piston compressors is illustrated.

1 und 2 sind zwei Darstellungen im Längsschnitt. 1 and 2 are two illustrations in longitudinal section.

3 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie III-III von 1. 3 is a sectional view taken along the line III-III of 1 ,

4 ist im vergrößerten Maßstab die Darstellung einer Einzelheit von 1. 4 is on an enlarged scale the representation of a detail of 1 ,

5 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie IV-IV von 2. 5 is a sectional view taken along the line IV-IV of 2 ,

1 bis 5 zeigen eine Verdichtereinheit 2 für Kältemittel Kolbenverdichter. 1 to 5 show a compressor unit 2 for refrigerant piston compressor.

Die Verdichtereinheit 2 umfasst einen Zylinderkopf 3, eine Ventilplatte 4 und einen Zylinderblock, dessen einziger Zylinder 5 in den Abbildungen dargestellt ist.The compressor unit 2 includes a cylinder head 3 , a valve plate 4 and a cylinder block, its only cylinder 5 is shown in the pictures.

Der Zylinderkopf 3 umfasst ein erstes Teil 6, das deutlich zylinderförmig ist. Dieses erste Teil 6 ist an der Ventilplatte 4 befestigt. Das erste Teil 6 umfasst zwei radiale Eintrittsstellen für Kältegas, 7, 7' und begrenzt einen deutlich ringförmigen Kältegas-Saugraum 8, in den die radialen Eintrittsstellen 7 einmünden.The cylinder head 3 includes a first part 6 which is clearly cylindrical. This first part 6 is on the valve plate 4 attached. The first part 6 includes two radial entry points for refrigerant gas, 7 . 7 ' and limits a clearly annular refrigerant gas suction chamber 8th in which the radial entry points 7 open out.

Das erste Teil 6 umfasst einen axialen durchgehenden Kanal 9, wobei dieser axiale Kanal durch eine zylindrische Fläche begrenzt ist.The first part 6 includes an axial continuous channel 9 , wherein this axial channel is bounded by a cylindrical surface.

Das erste Teil 6 weist in Höhe seiner zur Ventilplatte 4 zeigenden Seite einen radialen Rücksprung 11 auf, der zum Innern des durchgehenden Kanals 9 zeigt, wobei dieser Rücksprung 11 sich über den gesamten Umfang des durchgehenden Kanals 9 erstreckt.The first part 6 has the same height as the valve plate 4 side facing a radial return 11 on the inside of the continuous canal 9 shows, with this return 11 over the entire circumference of the continuous channel 9 extends.

Der Zylinderkopf 3 umfasst ein zweites Teil 12, das mit Schrauben 13 in Achsrichtung auf dem ersten Teil 6 befestigt ist. Die Befestigung des zweiten Teils 12 am ersten Teil durch Verschraubung ermöglicht, dass man bei ihrem Zusammenbau einen gewissen Grad an Freiheit in der Winkelausrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil erhält.The cylinder head 3 includes a second part 12 that with screws 13 in the axial direction on the first part 6 is attached. The attachment of the second part 12 on the first part by screwing he allows for some degree of freedom in angular alignment between the first and second parts when assembled.

Das zweite Teil 12 begrenzt einen axialen Kältegas-Druckraum 14 und umfasst eine druckseitige Kältegas-Austrittsöffnung 15, die radial in den Druckraum 14 einmündet.The second part 12 limits an axial refrigerant gas pressure chamber 14 and includes a pressure-side refrigerant gas outlet opening 15 that are radial in the pressure chamber 14 opens.

Das zweite Teil 12 umfasst einen in Flanschform ausgeführten ersten Bereich 16, der die druckseitige Austrittsöffnung 15 enthält, und einen zweiten rohrförmigen Bereich 17, der in den durchgehenden Kanal 9 eingefügt ist.The second part 12 comprises a flange-shaped first region 16 , the pressure-side outlet opening 15 contains, and a second tubular portion 17 in the continuous channel 9 is inserted.

Wie insbesondere in 4 dargestellt ist, umfasst der rohrförmige Bereich 17 in Höhe seines freien Endes eine Schulter 18, die einen axialen Anschlag bildet, der mit dem Rücksprung 11 zusammenwirkt. Eine ringförmige Dichtung 19 befindet sich zwischen dem Rücksprung 11 und dem rohrförmigen Bereich 17.As in particular in 4 is shown comprises the tubular portion 17 at the height of his free end a shoulder 18 which forms an axial stop which coincides with the return 11 interacts. An annular seal 19 is located between the return 11 and the tubular portion 17 ,

Der zweite rohrförmige Bereich 17 weist eine ringförmige Rille 21 auf, die auf seiner Außenfläche angelegt ist.The second tubular area 17 has an annular groove 21 on, which is created on its outer surface.

Die Außenwand des rohrförmigen Bereichs 17 und die Innenwand des durchgehenden Kanals 9 begrenzen eine ringförmige thermische Dämmkammer 22.The outer wall of the tubular area 17 and the inner wall of the continuous channel 9 limit an annular thermal insulation chamber 22 ,

Die Dämmkammer 22 enthält ein gewisses Luftvolumen unter Atmosphärendruck.The Dämmkammer 22 contains a certain volume of air under atmospheric pressure.

Wie insbesondere in 4 dargestellt ist, begrenzen die Außenwand des rohrförmigen Bereichs 17 und die Innenwand des durchgehenden Kanals 9 eine ringförmige Rille 23, die dafür vorgesehen ist, während des Betriebs des Verdichters über einen Strömungskanal 24, der mit einer von der Ventilklappe 4 begrenzten Ringkammer 25 verbunden ist, mit Kältegas gefüllt zu werden. Dieser Strömungskanal 24 wird verwirklicht durch einen Spalt zwischen dem freien Ende des rohrförmigen Bereichs 17 und einer angepassten Dichtung 32, die sich zwischen der Ventilklappe 4 und dem Zylinderkopf 3 befindet.As in particular in 4 is shown, limit the outer wall of the tubular portion 17 and the inner wall of the continuous channel 9 an annular groove 23 , which is intended during operation of the compressor via a flow channel 24 , one with the valve flap 4 limited annular chamber 25 is connected to be filled with refrigerant gas. This flow channel 24 is realized by a gap between the free end of the tubular portion 17 and a customized seal 32 that is between the valve flap 4 and the cylinder head 3 located.

Das Vorhandensein der ringförmigen Rille 23 und der Dichtung 19 ermöglicht, den Rücksprung 11 und den rohrförmigen Bereich 17 thermisch zu isolieren.The presence of the annular groove 23 and the seal 19 allows the return 11 and the tubular portion 17 thermally isolate.

Der Saugraum 8 und der Druckraum 14 sind beide dergestalt ausgelegt, dass sie mit einem Verdichtungsraum 26 verbunden werden, der mittels der Ventilplatte 4 vom Zylinder 5 begrenzt wird.The suction room 8th and the pressure room 14 Both are designed so that they have a compression space 26 connected by means of the valve plate 4 from the cylinder 5 is limited.

Die Ventilklappe 4 umfasst einen Ansaugkanal 27, der in den Saugraum 8 bzw. in den Verdichtungsraum 26 mündet, und ein Ringventil 28, das sich auf der Unterseite der Ventilklappe 4 befindet und so ausgelegt ist, dass der Strom des Kältegases durch den Ansaugkanal 27 gesteuert wird. Das Ringventil 28 wird durch ein flexibles Bauelement 34 in der geschlossenen Stellung gehalten.The valve flap 4 includes an intake passage 27 in the suction room 8th or in the compression chamber 26 opens, and a ring valve 28 located on the bottom of the valve flap 4 is located and designed so that the flow of refrigerant gas through the intake duct 27 is controlled. The ring valve 28 is made possible by a flexible component 34 held in the closed position.

Die Ventilklappe 4 umfasst ebenfalls einen druckseitigen Austrittskanal 29, der in den Druckraum 14 bzw. in den Verdichtungsraum 26 mündet, und ein Ringventil 31, das sich auf der Oberseite der Ventilklappe 4 befindet und so ausgelegt ist, dass der Strom des Kältegases durch den druckseitigen Austrittskanal 29 gesteuert wird. Das Ringventil 31 wird durch ein flexibles Bauelement 35 in der geschlossenen Stellung gehalten.The valve flap 4 also includes a pressure-side outlet channel 29 in the pressure room 14 or in the compression chamber 26 opens, and a ring valve 31 that is on top of the valve flap 4 is located and designed so that the flow of refrigerant gas through the pressure-side outlet channel 29 is controlled. The ring valve 31 is made possible by a flexible component 35 held in the closed position.

Zwischen der Ventilplatte 4 und dem Zylinderblock befindet sich eine zweite angepasste Dichtung 33.Between the valve plate 4 and the cylinder block is a second matched seal 33 ,

Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Montage des ersten Teils und des zweiten Teils durch Verschraubung ermöglicht, den auf die Dichtungen 19, 32 und 33 aufgebrachten Druck genau zu steuern.It must be noted that the assembly of the first part and the second part by screwing allows, on the seals 19 . 32 and 33 accurately control applied pressure.

Es soll nun die Funktionsweise der Verdichtereinheit 2 beschrieben werden.It will now be the operation of the compressor unit 2 to be discribed.

Wenn der (in den Abbildungen nicht dargestellte) Kolben des Zylinderblocks sich im Zylinder 5 in Richtung des Pfeils A bewegt, wird im Zylinder 5 eine Saugkraft erzeugt. Diese Saugkraft bewirkt, dass über die Kältegas-Eintrittsstellen 7 Kältegas in den Saugraum 8 gesaugt wird. Dieses Kältegas wird dann in die Verdichtungskammer 26 über den Ansaugkanal 27 gesaugt, der durch die Ventilplatte 4 begrenzt ist. Ein in den Saugraum 8 eingesetzter Ring 36 ermöglicht auf vorteilhafte Weise, dass das Kältegas zum Ansaugkanal 27 geleitet wird und dadurch die Strömungsturbulenzen begrenzt werden. Unter anderem verringert dieser Ring 36 die Austauschfläche, auf die das Kältegas trifft. Vorzugsweise ist der Ring 36 aus einem Material gefertigt, das die Wärmeleitung begrenzt, wie beispielsweise aus Polymeren oder aus Schaumstoff.If the piston (not shown in the figures) of the cylinder block is in the cylinder 5 moved in the direction of arrow A, is in the cylinder 5 generates a suction force. This suction force causes over the cold gas entry points 7 Refrigerant gas in the suction chamber 8th is sucked. This refrigerant gas is then in the compression chamber 26 over the intake channel 27 sucked through the valve plate 4 is limited. One in the suction room 8th inserted ring 36 allows advantageously that the refrigerant gas to the intake 27 is guided and thereby the flow turbulences are limited. Among other things, this ring decreases 36 the exchange surface hit by the refrigerant gas. Preferably, the ring 36 made of a material that limits heat conduction, such as polymers or foam.

Wenn sich der Kolben im Zylinder 5 in Richtung des Pfeils B bewegt, wird im Zylinder 5 eine Druckkraft erzeugt. Aus diesem Grund wird das verdichtete und erhitzte Kältegas in den Druckraum 14 des Zylinderkopfes 3 über den druckseitigen Austrittskanal 29 der Ventilplatte 4 befördert.When the piston is in the cylinder 5 moved in the direction of arrow B, is in the cylinder 5 generates a compressive force. For this reason, the compressed and heated refrigerant gas in the pressure chamber 14 of the cylinder head 3 via the pressure-side outlet channel 29 the valve plate 4 promoted.

Das in den Saugraum 8 einströmende Kältegas kann durch das in den Druckraum 14 einströmende verdichtete und erwärmte Kältegas nicht erwärmt werden, weil die Dämmkammer 22, die Dichtung 19 und die ringförmige Rille 23 vorhanden sind, die einen Wärmeübergang zwischen dem ersten Teil 6 und dem zweiten Teil 12 verhindern.That in the suction room 8th inflowing refrigerant gas can through the in the pressure chamber 14 incoming condensed and heated refrigerant gas can not be heated, because the Dämmkammer 22 , the seal 19 and the annular groove 23 available, the heat transfer between the first part 6 and the second part 12 prevent.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Kältegas, das in die Verdichtereinheit strömt, um CO2.According to one embodiment The invention relates to the refrigerant gas, which in the compressor unit flows, for CO2.

Gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung kann die Dämmkammer 22 ein gewisses Volumen CO2 bei niedrigem oder hohem Druck oder ein wärmedämmendes Material enthalten.According to further embodiments of the invention, the Dämmkammer 22 contain a certain volume of CO2 at low or high pressure or a heat-insulating material.

Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung nicht auf die alleinige Ausführungsform dieses Zylinderkopfes, die weiter oben als Beispiel beschrieben worden ist, beschränkt ist, sondern dass sie im Gegensatz dazu alle Ausführungsvarianten umfasst. Das betrifft insbesondere auch den Fall, dass die Saugseite und die Druckseite des Kältegases im Zylinderkopf vertauscht sein können. Das zweite Teil 12 könnte daher einen Saugraum 14 für Kältegas begrenzen, der mit einer Ansaugöffnung 15 verbunden ist, und das erste Teil 6 könnte einen Druckraum 8 für Kältegas begrenzen, der mit zwei druckseitigen Ausgängen 7 verbunden ist. Außerdem könnte der axiale Kanal 9 durch eine nicht zylinderförmige Fläche begrenzt sein, und die Verdichtereinheit 2 könnte eine einzige Kältegas-Eintrittsstelle 7 umfassen.It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this cylinder head, which has been described above as an example, but in contrast comprises all variants of the embodiment. This also applies in particular to the case that the suction side and the pressure side of the refrigerant gas in the cylinder head can be reversed. The second part 12 could therefore be a suction chamber 14 limit for refrigerant gas, with a suction port 15 connected, and the first part 6 could be a pressure room 8th limit for refrigerant gas, with two pressure-side outputs 7 connected is. In addition, the axial channel could 9 be limited by a non-cylindrical surface, and the compressor unit 2 could be a single cold gas entry point 7 include.

ZusammenfassungSummary

Zylinderkopf (3) für einen Kältemittel-Kolbenverdichter, der mindestens ein erstes Teil (6), das einen Saugraum für Kältegas (8) abgrenzt, und mindestens ein zweites Teil (12), das einen Druckraum für Kältegas (14) abgrenzt, umfasst, wobei das erste und das zweite Teil voneinander verschieden sind und wobei sowohl der Saugraum als auch der Druckraum dazu bestimmt sind, dass sie mit einem in dem Verdichter angelegten Verdichtungsraum (26) verbunden werden. Der Zylinderkopf umfasst Mittel zur thermischen Isolierung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet sind, wobei diese Mittel zur thermischen Isolierung eine Dämmkammer (22) umfassen, die von dem ersten und dem zweiten Teil (6, 12) begrenzt wird.Cylinder head ( 3 ) for a refrigerant piston compressor, the at least a first part ( 6 ), which has a suction chamber for refrigerant gas ( 8th ) and at least a second part ( 12 ), which has a pressure chamber for refrigerant gas ( 14 ), wherein the first and the second part are different from each other, and wherein both the suction space and the pressure space are intended to be connected to a compression space (FIG. 26 ) get connected. The cylinder head comprises means for thermal insulation, which are arranged between the first and the second part, wherein said means for thermal insulation, a Dämmkammer ( 22 ) of the first and second parts ( 6 . 12 ) is limited.

Claims (10)

Zylinderkopf (3) für Kältemittel-Kolbenverdichter, der mindestens ein erstes Teil (6), das einen Kältegas-Saugraum (8) begrenzt, und mindestens ein zweites Teil (12), das einen Kältegas-Druckraum (14) begrenzt, umfasst, wobei das erste und das zweite Teil voneinander verschieden sind und der Saugraum und der Druckraum beide dazu bestimmt sind, mit einem im Verdichter angelegten Verdichtungsraum (26) verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf Mittel zur thermischen Isolierung (19, 22, 23) umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet sind, wobei diese Mittel zur thermischen Isolierung eine Dämmkammer (22) umfassen, die durch das erste und das zweite Teil (6, 12) begrenzt ist, ferner dadurch, dass das eine der beiden Teile (12) einen rohrförmigen Bereich (17) umfasst, und ferner dadurch, dass das andere Teil (6) einen durchgehenden Kanal (9) umfasst, wobei der rohrförmige Bereich (17) dergestalt ausgelegt ist, dass er in den durchgehenden Kanal (9) dergestalt eingesetzt werden kann, dass die Dämmkammer (22) auf den Bereich zwischen der Außenwand des rohrförmigen Bereichs und der Innenwand des durchgehenden Kanal begrenzt wird.Cylinder head ( 3 ) for refrigerant piston compressors, the at least a first part ( 6 ), which has a cold gas suction space ( 8th ) and at least a second part ( 12 ), which has a cold gas pressure chamber ( 14 ), wherein the first and the second part are different from each other and the suction space and the pressure space are both intended to be filled with a compression space ( 26 To be connected), characterized in that the cylinder head means for thermal insulation ( 19 . 22 . 23 ), which are arranged between the first and the second part, wherein said means for thermal insulation, a Dämmkammer ( 22 ) passing through the first and second parts ( 6 . 12 ), and in that one of the two parts ( 12 ) a tubular portion ( 17 ), and further that the other part ( 6 ) a continuous channel ( 9 ), wherein the tubular region ( 17 ) is designed such that it enters the continuous channel ( 9 ) can be used in such a way that the Dämmkammer ( 22 ) is limited to the area between the outer wall of the tubular portion and the inner wall of the continuous channel. Zylinderkopf nach Anspruch 1, bei dem die Dämmkammer (22) ein gewisses Luftvolumen unter Atmosphärendruck, ein gewisses Volumen an Kältegas wie beispielsweise CO2 unter niedrigem oder hohem Druck, ein wärmedämmendes Material oder eine Kombination dieser unterschiedlichen Elemente enthält.Cylinder head according to claim 1, wherein the damping chamber ( 22 ) contains a certain volume of air at atmospheric pressure, a certain volume of refrigerant gas such as low or high pressure CO2, a thermally insulating material or a combination of these different elements. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei dem der rohrförmige Bereich (17) eine Rille (21) aufweist, die sich über seinen gesamten Umfang erstreckt.Cylinder head according to one of claims 1 and 2, in which the tubular region ( 17 ) a groove ( 21 ), which extends over its entire circumference. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Teil (6), das den durchgehenden Kanal umfasst, einen Rücksprung (11) aufweist, der zum Innern des durchgehenden Kanals (9) gerichtet ist, wobei dieser Rücksprung so ausgelegt ist, dass er mit dem rohrförmigen Bereich (17) zusammenwirkt.Cylinder head according to one of claims 1 to 3, in which the part ( 6 ) comprising the continuous channel, a return ( 11 ) leading to the interior of the continuous channel ( 9 ), said recess being adapted to engage with the tubular portion (10). 17 ) cooperates. Zylinderkopf nach Anspruch 4, bei dem der Rücksprung (11) sich über den gesamten Umfang des durchgehenden Kanals (9) erstreckt.Cylinder head according to claim 4, in which the return ( 11 ) over the entire circumference of the continuous channel ( 9 ). Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 4 und 5, bei dem sich eine Dichtung (19) zwischen dem Rücksprung (11) und dem rohrförmigen Bereich (17) befindet.Cylinder head according to one of claims 4 and 5, in which a gasket ( 19 ) between the return ( 11 ) and the tubular area ( 17 ) is located. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der Rücksprung (11) und der rohrförmige Bereich (17) eine Rille (23) begrenzen, die dazu bestimmt ist, dass sie unter den Betriebsbedingungen des Kältemittel-Kolbenverdichters mit Kältegas gefüllt wird.Cylinder head according to one of Claims 4 to 6, in which the return ( 11 ) and the tubular area ( 17 ) a groove ( 23 ), which is designed to be filled with refrigerant gas under the operating conditions of the refrigerant piston compressor. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Dämmkammer (22) im Wesentlichen ringförmig ist.Cylinder head according to one of Claims 1 to 7, in which the damping chamber ( 22 ) is substantially annular. Verdichtereinheit (2) für Kältemittel-Kolbenverdichter, die eine Ventilplatte (4) und einen Zylinderblock umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Zylinderkopf (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.Compressor unit ( 2 ) for refrigerant reciprocating compressors comprising a valve plate ( 4 ) and a cylinder block, characterized in that it comprises a cylinder head ( 3 ) according to any one of claims 1 to 8. Kältemittel-Kolbenverdichter, der eine Verdichtereinheit (2) nach Anspruch 9 umfasst.Refrigerant piston compressor comprising a compressor unit ( 2 ) according to claim 9.