DE19757829A1 - Refrigerant compressor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkompressor, umfassend ein Kompressorgehäuse, mindestens eine in dem Kompressor gehäuse angeordnete Zylinderkammer, einen in der Zylinder kammer oszillierend bewegbaren Kolben, einen der Zylinder kammer vorgeschalteten Saugraum, aus welchem Kältemittel in die Zylinderkammer eintritt, einen der Zylinderkammer nachge schalteten Druckraum, in welchen in der Zylinderkammer kom primiertes Kältemittel eintritt, und einen dem Druckraum nachfolgend angeordneten Auslaßkanal.The invention relates to a refrigerant compressor, comprising a compressor housing, at least one in the compressor housing-arranged cylinder chamber, one in the cylinder Chamber oscillating piston, one of the cylinders Chamber upstream suction chamber from which refrigerant in the cylinder chamber enters one of the cylinder chamber switched pressure chamber, in which in the cylinder chamber com primed refrigerant enters, and one of the pressure chamber downstream outlet duct.
Derartige Kältemittelkompressoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.Such refrigerant compressors are from the prior art Technology known.
Bei diesen Kältemittelkompressoren treten unerwünschte Pulsa tionen des komprimierten Kältemittels auf, wobei zum Ver ringern dieser Pulsationen einerseits vorgesehen sein kann, den Druckraum und den Auslaßkanal möglichst großvolumig aus zubilden, um somit ein großes Dämpfungsvolumen zu haben, andererseits vorgesehen sein kann, in den sich an den Auslaß kanal anschließenden Leitungen Dämpfungselemente vorzusehen. Diese Dämpfungselemente in den nachfolgenden Leitungen haben den Nachteil, daß sie einerseits unerwünschte zusätzliche An schlüsse erfordern, andererseits Raum benötigen und außerdem hinsichtlich ihrer Wirkung begrenzt sind. With these refrigerant compressors, undesirable pulsations occur tion of the compressed refrigerant, where Ver these pulsations can be reduced on the one hand, the pressure chamber and the outlet channel as large as possible in order to have a large damping volume, on the other hand, can be provided in the at the outlet Duct elements connecting duct to provide. Have these damping elements in the following lines the disadvantage that they on the one hand undesirable additional require conclusions, on the other hand, need space and also are limited in their effect.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kälte mittelkompressor der gattungsgemäßen Art derart zu verbes sern, daß eine möglichst effektive Dämpfung von Pulsationen möglich ist.The invention is therefore based on the object of a cold medium compressor of the generic type to verbes such Ensure that the most effective damping of pulsations is possible.
Diese Aufgabe wird bei einem Kältemittelkompressor der ein gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß komprimiertes Kältemittel über einen Dämpferkanal von dem Druckraum in den Auslaßkanal strömt, daß eine Einlaßöffnung des Dämpferkanals mit einem Querschnittssprung in den Druck raum mündet und daß eine Auslaßöffnung des Dämpferkanals mit einem Querschnittssprung in den Auslaßkanal mündet.This task is the one with a refrigerant compressor gangs described type solved according to the invention in that compressed refrigerant through a damper duct from the Pressure chamber flows into the outlet channel that an inlet opening of the damper channel with a cross-sectional jump in pressure space opens out and that an outlet opening of the damper duct with a cross-sectional jump opens into the outlet channel.
Dieses erfindungsgemäße Konzept hat den großen Vorteil, daß ein in den Leitungen vorzusehendes Dämpfungselement entfällt, so daß zusätzliche Rohrverbindungen zum Einbau dieses Dämpfungselements entfallen und daß außerdem der Dämpferkanal optimal wirkt, da es alle Pulsationen unmittelbar im Bereich ihrer Entstehung, nämlich im Druckraum des Kältemittelkom pressors dämpft, während ein in den Leitungen vorgesehenes Dämpfungselement stets den Nachteil hat, daß es selbst dann, wenn es optimal wirkt, zwar in der Lage ist, an der Stelle, an der es angeordnet ist, die Pulsationen zu dämpfen, nach wie vor jedoch bis zum Dämpfungselement die unerwünschten Pulsationen- auftreten und unerwünschte Geräusche und sonstige Störungen verursachen.This concept according to the invention has the great advantage that a damping element to be provided in the lines is eliminated, so that additional pipe connections to install this Damping element are eliminated and that also the damper channel works optimally, since all pulsations are directly in the area their creation, namely in the pressure chamber of the refrigerant comm pressors dampens while a provided in the pipes Damping element always has the disadvantage that even then, if it works optimally, is able to where it is arranged to dampen the pulsations as before, however, up to the damping element the undesirable Pulsations occur and unwanted noises and others Cause interference.
Hinsichtlich der Querschnittssprungs wurden bislang keine weiteren Angaben gemacht. So ist es für die Dämpfungswirkung besonders günstig, wenn der Querschnittssprung zwischen dem Dämpferkanal und dem Auslaßkanal mindestens einen Faktor 5 beträgt, wobei in diesem Fall ein Querschnittssprung von einem kleinen Querschnitt, nämlich dem der Auslaßöffnung, zu einem großen Querschnitt, nämlich dem des Auslaßkanals, erfolgt. Noch besser ist es, wenn der Querschnittssprung mindestens einen Faktor 10 beträgt.So far there have been no cross-sectional leaps further details made. So it is for the damping effect particularly favorable if the cross-sectional jump between the Damper duct and the outlet duct at least a factor of 5 , in which case a cross-sectional jump of a small cross section, namely that of the outlet opening a large cross-section, namely that of the outlet duct, he follows. It is even better if the cross-sectional jump is at least a factor of 10.
Ferner wird die Entkopplung zwischen dem Dämpferkanal und dem Druckraum ebenfalls dadurch begünstigt, daß der Querschnitts sprung zwischen dem Dämpferkanal und dem Druckraum mindestens einen Faktor 5 beträgt, wobei in diesem Fall ein Quer schnittssprung von dem großen Querschnitt des Druckraums auf einen um einen Faktor 5 kleineren Querschnitt, nämlich dem der Einlaßöffnung des Dämpferkanals, auftritt.Furthermore, the decoupling between the damper channel and the Pressure chamber also favored in that the cross section jump between the damper duct and the pressure chamber at least is a factor of 5, in which case a cross jump from the large cross section of the pressure chamber a cross section smaller by a factor of 5, namely the the inlet opening of the damper channel occurs.
Noch besser ist es, wenn auch hier der Querschnittssprung mindestens einen Faktor 10 beträgt.It is even better if the cross-sectional jump is also here is at least a factor of 10.
Um andererseits die Schwingungen bereits im Entstehen mög lichst stark zu dämpfen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Druckraum ein Puffervolumen aufweist, welches Druckschwingun gen des komprimierten Kältemittels dämpft und dafür sorgt, daß das schubweise von den Zylinderkammern dem Druckraum zu geführte komprimierte Kältemittel nicht zu großen Druck schwingungen oder Pulsationen im Druckraum führt.On the other hand, the vibrations are already possible To dampen as much as possible, it is preferably provided that the Pressure chamber has a buffer volume which pressure oscillation dampens the compressed refrigerant and ensures that in batches from the cylinder chambers to the pressure chamber led compressed refrigerant not too high pressure vibrations or pulsations in the pressure chamber.
Besonders günstig ist es dabei, wenn das Puffervolumen so groß dimensioniert ist, daß es Druckschwingungen so weit dämpft, daß diese höchstens eine maximale Amplitude von 20% eines mittleren Auslaßdrucks aufweisen. It is particularly favorable if the buffer volume is like this is large that there are pressure vibrations so far dampens that this has a maximum amplitude of 20% have a mean outlet pressure.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß auch der Auslaßkanal ein Puffervolumen zur Dämpfung von Druckschwingungen oder Pulsationen bildet.Furthermore, it is preferably provided that the outlet channel a buffer volume to dampen pressure vibrations or Forms pulsations.
Besonders günstig ist es, wenn der Auslaßkanal eine Auslaß kammer mit einem Puffervolumen bildet.It is particularly favorable if the outlet channel has an outlet forms chamber with a buffer volume.
Vorzugsweise ist auch die Auslaßkammer dabei so dimensio niert, daß das Puffervolumen Druckschwingungen so weit dämpft, daß diese höchstens eine maximale Amplitude von 20% eines mittleren Auslaßdrucks aufweisen. Besonders günstig ist diese Lösung dann, wenn auf den Auslaßkanal folgend, vorzugs weise am Kompressorgehäuse angeflanscht, ein Ventil vorge sehen ist, so daß der Auslaßkanal mit der Auslaßkammer insge samt ein Volumen bildet, in welchem sich Druckschwingungen aufbauen könnten oder in welchem Druckschwingungen durch das vorstehend genannte Puffervolumen gedämpft werden können.Preferably, the outlet chamber is also dimensionally so niert that the buffer volume pressure fluctuations so far dampens that this has a maximum amplitude of 20% have a mean outlet pressure. Is particularly cheap this solution is preferred when following the outlet duct flanged to the compressor housing, a valve pre see is so that the outlet channel with the outlet chamber in total together with a volume in which there are pressure fluctuations could build up or in what pressure vibrations through the above buffer volume can be damped.
Hinsichtlich der Führung des Dämpferkanals selbst wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Dämpfer kanal sich zumindest teilweise in einem Dämpferrohr er streckt, wobei dieses Dämpferrohr im einfachsten Fall durch ein separates, in den Druckraum oder den Auslaßkanal einge setztes Rohr gebildet ist.Regarding the management of the damper channel itself, the Connection with the previous explanation of the individual Exemplary embodiments made no further details. So look an advantageous embodiment that the damper channel at least partially in a damper tube stretches, this damper tube in the simplest case a separate one, inserted into the pressure chamber or the outlet duct set tube is formed.
Eine das Vorsehen eines Dämpferrohrs konsequent weiter bildende Lösung sieht dabei vor, daß der Dämpferkanal sich über seine gesamte Länge in dem Dämpferrohr erstreckt, so daß das Dämpferrohr als zusätzliches Teil in das Kompressorge häuse eingesetzt ist.A consistently the provision of a damper tube The educational solution provides that the damper channel itself extends over its entire length in the damper tube, so that the damper tube as an additional part in the compressor housing is inserted.
Das Dämpferrohr kann dabei beispielsweise so angeordnet sein, daß es sich in den Druckraum erstreckt.The damper tube can be arranged, for example, that it extends into the pressure chamber.
Es ist aber auch möglich, daß sich das Dämpferrohr in dem Auslaßkanal erstreckt. Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß sich das Dämpferrohr sowohl in dem Druckraum als auch in dem Auslaßkanal erstreckt, um die Möglichkeit zu eröffnen, eine möglichst ausreichend große Länge des Dämpfer rohrs vorzusehen, andererseits dabei auch das Bauvolumen des Kompressorgehäuses, das indirekt auch wieder durch die Dimen sionen des Auslaßkanals und des Druckraums bestimmt ist, nicht negativ zu beeinflussen.But it is also possible that the damper tube in the Exhaust duct extends. A particularly cheap solution sees before that the damper tube both in the pressure chamber as also extends in the outlet duct to the possibility open the damper as long as possible tube to provide, on the other hand, the volume of the Compressor housing, which is also indirectly due to the dimensions sions of the outlet channel and the pressure chamber is determined, not affect negatively.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auslaßöffnung des Dämpferkanals in einer Auslaßkammer des Auslaßkanals liegt, da in diesem Fall der als Auslaßkammer ausgebildete Auslaß kanal mit größerem Volumen als das Dämpferrohr selbst dieses umgibt und ebenfalls die Wirkung des Dämpferrohrs günstig beeinflußt.It when the outlet opening of the Damper duct lies in an outlet chamber of the outlet duct, since in this case the outlet designed as an outlet chamber channel with a larger volume than the damper tube itself surrounds and also the effect of the damper tube favorable influenced.
Besonders günstig ist es, wenn die Auslaßöffnung des Dämpfer kanals in einem mittigen Bereich der Auslaßkammer liegt.It is particularly favorable if the outlet opening of the damper channel lies in a central region of the outlet chamber.
Vorzugsweise hat die Auslaßkammer ein Volumen, das mehr als ungefähr das 1,5fache, noch besser mehr als das 2fache des in diesem liegenden Abschnitts des Dämpferkanals beträgt. Preferably the outlet chamber has a volume greater than about 1.5 times, better still more than 2 times the in this lying section of the damper channel.
Prinzipiell wäre es denkbar, den Dämpferkanal so anzuordnen, daß zwar ein Teil des verdichteten Kältemittels durch den Dämpferkanal strömt, ein weiterer Teil des verdichteten Kältemittels jedoch direkt von dem Druckraum in den Auslaß kanal strömt.In principle, it would be conceivable to arrange the damper channel in such a way that part of the compressed refrigerant through the Damper channel flows, another part of the compressed However, refrigerant directly from the pressure chamber into the outlet channel flows.
Eine hinsichtlich ihrer Wirkung besonders günstige Lösung sieht vor, daß der Dämpferkanal so ausgebildet ist, daß im wesentlichen das gesamte verdichtete Kältemittel den Dämpfer kanal durchströmt.A solution that is particularly favorable in terms of its effect provides that the damper channel is designed so that in essentially the entire compressed refrigerant the damper flowed through the channel.
Vorzugsweise ist hierzu vorgesehen, daß der Dämpferkanal im Bereich eines Übergangs des Druckraums in den Auslaßkanal ein Verschlußelement zwischen dem Druckraum und dem Auslaßkanal durchsetzt. Ein derartiges Verschlußelement kann im einfach sten Fall ein mit einem den Dämpferkanal aufnehmenden Dämpferrohr verbundener Kragen sein.It is preferably provided that the damper channel in Area of a transition of the pressure chamber into the outlet channel Closure element between the pressure chamber and the outlet channel enforced. Such a closure element can be simple The first case with a receiving the damper channel Shock tube connected collar.
Hinsichtlich der Ausbildung des Dämpferkanals wurden im Zu sammenhang mit der bisherigen Beschreibung der einzelnen Aus führungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Dämpferkanal einen geradegerichteten Abschnitt aufweist. Ein derartiger geradegerichteter Abschnitt des Dämpferkanals hat den großen Vorteil, daß damit das diesen aufnehmende Dämpferrohr leicht einsetzbar ist.With regard to the design of the damper channel were in the Zu connection with the previous description of the individual Aus management examples no further details given. So one sees advantageous embodiment that the damper channel has a straight section. Such one straightened section of the damper duct has the large one Advantage that the damper tube receiving this easily can be used.
Um jedoch eine möglichst große Länge des Dämpferkanals bei begrenztem Raum zu erreichen, sieht eine vorteilhafte Ausge staltung der erfindungsgemäßen Lösung vor, daß der Dämpfer kanal einen gekrümmten Abschnitt aufweist. Der gekrümmte Ab schnitt kann prinzipiell sowohl im Auslaßkanal als auch im Druckraum liegen.However, in order to maximize the length of the damper channel Reaching limited space is an advantageous option staltung the solution according to the invention that the damper channel has a curved section. The curved ab In principle, cut can be made both in the outlet duct and in the Pressure room.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß der gekrümmte Abschnitt des Dämpferkanals in dem Zylinderkopf, insbesondere im Druckraum desselben, angeordnet ist, da insbesondere der Druckraum ohnehin ein großes Volumen aufweist, so daß in die sem Fall die Anordnung des gekrümmten Abschnitts in diesen günstig ist.A particularly favorable solution provides that the curved Section of the damper channel in the cylinder head, in particular the same in the pressure chamber, since in particular the Pressure room anyway has a large volume, so that in the the case of the arrangement of the curved portion in this is cheap.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Druckraum in einem Zylinderkopf angeordnet ist und ein derartiger Zylin derkopf aufgrund seiner Abnehmbarkeit eine einfache Zugäng lichkeit des Druckraums und somit eine einfache Montage eines Dämpferrohrs mit einem gekrümmten Abschnitt erlaubt.It is also preferably provided that the pressure chamber in a cylinder head is arranged and such a cylinder derkopf easy access due to its detachability of the pressure chamber and thus easy installation of a Damper tube allowed with a curved section.
Alternativ zum Vorsehen eines Dämpferrohrs, welches den ge samten Dämpferkanal aufnimmt, sieht ein weiteres vorteilhaf tes Ausführungsbeispiel vor, daß der Dämpferkanal zumindest teilweise in das Kompressorgehäuse eingeformt ist. Ein hierzu besonders geeigneter Ort ist der Zylinderkopf des Kompressor gehäuses, in welchen sich der Dämpferkanal in einfacher Weise einformen läßt, wodurch einerseits die Montage erleichtert wird und andererseits auch die Möglichkeit geschaffen wird, eine möglichst große Länge des Dämpferkanals unterzubringen.Alternatively to the provision of a damper tube, which the ge takes up the entire damper channel, sees another advantageous tes embodiment that the damper channel at least is partially molded into the compressor housing. One on this the cylinder head of the compressor is a particularly suitable location housing, in which the damper channel in a simple manner can be molded, which on the one hand facilitates assembly and on the other hand the possibility is created to accommodate the largest possible length of the damper duct.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn der Dämpferkanal im Zylinderkopf längs eines Zylinderkopfdeckels und mindestens einer Wand, vorzugsweise mehreren Wänden desselben, verläuft. It is particularly favorable here if the damper channel in the Cylinder head along a cylinder head cover and at least one wall, preferably several walls of the same, runs.
Eine hinsichtlich der Montage besonders vorteilhafte Kon struktion sieht vor, daß der in den Zylinderkopf eingeführte Dämpferkanal sich in einem im Auslaßkanal angeordneten Dämpferrohr fortsetzt.A particularly advantageous in terms of assembly Kon structure provides that the inserted in the cylinder head Damper channel arranged in a in the outlet channel Damper pipe continues.
Prinzipiell kann die Einlaßöffnung des Dämpferkanals in be liebige Richtungen weisen. Insbesondere bei einem gekrümmten Abschnitt des Dämpferkanals sieht ein vorteilhaftes Ausfüh rungsbeispiel vor, daß die Einlaßöffnung des Dämpferkanals Auslaßventilen im Druckraum zugewandt angeordnet ist. Damit ist insbesondere ein vorteilhaftes Einströmen des komprimier ten Kältemittels in das Dämpferrohr gewährleistet und somit dafür Sorge getragen, daß die Pulsationen von komprimiertem Kältemittel möglichst nahe an ihrem Entstehungsort bereits durch das Dämpferrohr gedämpft oder kompensiert werden.In principle, the inlet opening of the damper channel can be in show any directions. Especially with a curved one Section of the damper channel provides an advantageous embodiment tion example that the inlet opening of the damper channel Exhaust valves in the pressure chamber is arranged facing. In order to is in particular an advantageous inflow of the compress guaranteed refrigerant in the damper tube and thus made sure that the pulsations of compressed Refrigerants as close as possible to where they originate can be damped or compensated by the damper tube.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the solution according to the invention are the subject of the following description and the graphical representation of some embodiments.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausfüh rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kälte mittelkompressors längs Linie 1-1 in Fig. 2 mit teilweise weggebrochener Trennwand des Kurbelgehäuses zwischen zwei aufeinander folgenden Zylinderkammern; Fig. 1 shows a cross section through a first embodiment of a refrigerant compressor according to the invention along line 1-1 in Figure 2 with part of the crankcase partition broken away between two successive cylinder chambers.
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1 mit im Bereich des gesamten Druckraums im Zylin derkopf weggebrochener Außenwand desselben; Fig. 2 shows a section along line 2-2 in Figure 1 with the outer wall broken away in the area of the entire pressure chamber in the cylinder head;
Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 3 is a section along line 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 einen halbseitigen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors und Fig. 4 shows a half-sided section similar to Fig. 1 through a second embodiment of a refrigerant compressor according to the invention and
Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungs gemäßen Kältemittelkompressors. Fig. 5 is a section similar to FIG. 1 through a third embodiment of a refrigerant compressor according to the Invention.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältekompres sors, dargestellt in den Fig. 1 bis 3, umfaßt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Kompressorgehäuse mit einem Kurbelgehäuse 11, in welchem zwei Zylinderkammern 12a, 12b angeordnet sind, in denen Kolben 14a, 14b oszillierend bewegbar sind, wobei die Kolben 14a, 14b über Pleuel 16a, 16b mit einer Kurbel welle 18 zusammenwirken, welche in dem Kurbelgehäuse 11 ge lagert ist.An embodiment of a refrigeration compressor according to the invention, shown in FIGS. 1 to 3, comprises a compressor housing designated as a whole by 10 with a crankcase 11 in which two cylinder chambers 12 a, 12 b are arranged, in which pistons 14 a, 14 b oscillate are movable, the pistons 14 a, 14 b cooperate via connecting rods 16 a, 16 b with a crank shaft 18 which is supported in the crankcase 11 ge.
Die Kurbelwelle 18 ist dabei beispielsweise durch einen zeichnerisch nicht dargestellten Motor, vorzugsweise einen Elektromotor, angetrieben.The crankshaft 18 is driven, for example, by a motor, not shown in the drawing, preferably an electric motor.
Die Zylinderkammern 12a, b sind kopfseitig durch eine auf dem Kurbelgehäuse 11 aufliegende Ventilplatte 20 abgeschlossen, welche sowohl Einlaßventile 22a, b als auch Auslaßventile 24a, b trägt.The cylinder chambers 12 a, b are closed at the head end by a valve plate 20 resting on the crankcase 11, which carries both inlet valves 22 a, b and exhaust valves 24 a, b.
Auf einer den Zylinderkammern 12a, b abgewandten Seite der Ventilplatte 20 liegt einerseits, wie in Fig. 2 und 3 darge stellt, ein Saugraum 26, welcher mit einem durch das Kurbel gehäuse 11 hindurchgeführten Saugkanal 28 verbunden ist sowie ein Druckraum 30.On a side of the valve plate 20 facing away from the cylinder chambers 12 a, b, on the one hand, as shown in FIGS . 2 and 3, there is a suction chamber 26 which is connected to a suction channel 28 guided through the crankcase 11 and a pressure chamber 30 .
Der Saugraum 26 und der Druckraum 30 sind beide über der Ventilplatte 20 in einem vom Kompressorgehäuse 10 umfaßten Zylinderkopf 32 angeordnet, welcher glockenähnlich die Ventilplatte 20 übergreift und mit dieser zusammen mit dem Kurbelgehäuse 11, verbunden ist, beispielsweise über Schrauben.The suction chamber 26 and the pressure chamber 30 are both arranged above the valve plate 20 in a cylinder head 32 which is surrounded by the compressor housing 10 and which, like a bell, engages over the valve plate 20 and is connected to the latter together with the crankcase 11 , for example by means of screws.
Ferner weist der Zylinderkopf 32 eine Außenwand 34 auf, welche insgesamt den Saugraum 26 und den Druckraum 30 außen umschließt, sowie eine Trennwand 36, welche sich zwischen gegenüberliegenden Bereichen der Außenwand 34 zur Trennung von Saugraum 26 und Druckraum 30 erstreckt. Sowohl die Außen wand 34 als auch die Trennwand 36 reichen ausgehend von der Ventilplatte 20 bis zu einem Zylinderkopfdeckel 38, der den Saugraum 26 und den Druckraum 30 auf ihrer der Ventilplatte 20 gegenüberliegenden Seite abschließt.Furthermore, the cylinder head 32 has an outer wall 34 which overall encloses the suction chamber 26 and the pressure chamber 30 on the outside, and a partition wall 36 which extends between opposite regions of the outer wall 34 for separating the suction chamber 26 and the pressure chamber 30 . Both the outer wall 34 and the partition 36 extend from the valve plate 20 to a cylinder head cover 38 , which closes the suction chamber 26 and the pressure chamber 30 on its side opposite the valve plate 20 .
Wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt, ist in der Ventil platte 20 ein Durchbruch 40 vorgesehen, so daß eine Verbin dung zwischen dem Druckraum 30 und einem im Kompressorgehäuse 10 vorgesehenen, vorzugsweise einem im Kurbelgehäuse 11 ein geformten, Auslaßkanal 42 besteht, welcher dann seinerseits in eine Auslaßöffnung 44 mündet, an welche sich ein übliches, zeichnerisch nicht dargestelltes Leitungssystem anschließt. As shown in particular in Fig. 1, an opening 40 is provided in the valve plate 20 , so that a connec tion between the pressure chamber 30 and a provided in the compressor housing 10 , preferably one in the crankcase 11, a shaped, outlet channel 42 , which in turn is then opens into an outlet opening 44 , which is followed by a conventional line system, not shown in the drawing.
Der Auslaßkanal 42 ist dabei vorzugsweise als sich gegenüber dem Durchbruch 40 erweiternde und zur Auslaßöffnung 44 wieder verengende Auslaßkammer 46 ausgebildet.The outlet channel 42 is preferably designed as an outlet chamber 46 which widens with respect to the opening 40 and narrows again toward the outlet opening 44 .
Um auftretende Pulsationen zu dämpfen, ist ein als Ganzes mit 50 bezeichneter Dämpferkanal vorgesehen, welcher beim ersten Ausführungsbeispiel in einem Dämpferrohr 51 angeordnet ist, welches einerseits sich in dem Druckraum 30 erstreckt, dann den Durchbruch 40 durchsetzt und sich dann in der Auslaß kammer 46 ebenfalls noch erstreckt.In order to dampen occurring pulsations, a damper channel designated as a whole with 50 is provided, which in the first exemplary embodiment is arranged in a damper tube 51 which extends on the one hand in the pressure chamber 30 , then passes through the opening 40 and then also in the outlet chamber 46 still stretches.
Vorzugsweise weist der Dämpferkanal 50 einen geradegerichte ten Abschnitt 52 auf, mit welchem sich der Dämpferkanal 50 durch den Durchbruch 40 hindurch in die Auslaßkammer 46 er streckt und in dieser mit einer Auslaßöffnung 54 mündet, wobei aufgrund der im Querschnitt vergrößerten Ausgestaltung der Auslaßkammer 46 gegenüber dem Durchbruch 40 der Abschnitt 52 in einem mittigen Bereich im Abstand von Wänden 56 der Auslaßkammer 46 verläuft, so daß sich an der Auslaßöffnung 54 ein Querschnittssprung vom kleinen Querschnitt der Auslaß öffnung auf den großen Querschnitt der Auslaßkammer 46 an dieser Stelle ergibt, der vorzugsweise mindestens einen Faktor 5, noch besser einen Faktor 10, beträgt. Der gerade Abschnitt 52 erstreckt sich ferner noch durch den Durchbruch 40 hindurch in die Druckkammer 30 und in dieser bis zu einem gekrümmten Abschnitt 58 des Dämpferkanals 50, welcher im An schluß an den geradegerichteten Abschnitt 52 umgekehrt U-för mig gebogen verläuft und mit einer Einlaßöffnung 60 der Ventilplatte 20 zugewandt steht. Auch im Bereich der Einlaß öffnung 60 ist ein Querschnittssprung vom großen Querschnitt des Druckraums 30 an dieser Stelle zum kleinen Querschnitt der Einlaßöffnung 60 vorgesehen, der vorzugsweise mindestens einen Faktor 5, noch besser einen Faktor 10, beträgt.Preferably, the damper duct 50 has a straight section 52 , with which the damper duct 50 extends through the opening 40 into the outlet chamber 46 and opens into this with an outlet opening 54 , due to the enlarged cross-section of the outlet chamber 46 compared to the Opening 40 of section 52 extends in a central region at a distance from walls 56 of outlet chamber 46 , so that at the outlet opening 54 there is a cross-sectional jump from the small cross section of the outlet opening to the large cross section of the outlet chamber 46 at this point, which preferably has at least one Factor 5, or even better a factor of 10. The straight section 52 also extends through the opening 40 into the pressure chamber 30 and in this up to a curved section 58 of the damper channel 50 , which in the connection to the straightened section 52 is reversely U-shaped and has an inlet opening 60 faces the valve plate 20 . Also in the area of the inlet opening 60 there is a cross-sectional jump from the large cross-section of the pressure chamber 30 at this point to the small cross-section of the inlet opening 60 , which is preferably at least a factor of 5, more preferably a factor of 10.
Der Dämpferkanal 50 hat ferner eine Länge, welche sich daraus errechnet, daß bei der am häufigsten auftretenden Pulsations frequenz eine Reflexion am offenen Ende auftreten soll, so daß die zurücklaufende Welle die ankommende Welle auslöscht.The damper channel 50 also has a length that is calculated from the fact that at the most frequently occurring pulsation frequency, a reflection should occur at the open end, so that the returning wave cancels the incoming wave.
Zur Verbesserung der Wirkung des Dämpferkanals 50 ist vor zugsweise der Druckraum 30 so groß dimensioniert, daß er ein Puffervolumen darstellt, das Druck-Pulsationen durch die schubweise Zufuhr von komprimiertem Kältemittel bereits dämpft, vorzugsweise so weit dämpft, daß eine maximale Ampli tude von Druckschwingungen kleiner als 20% eines mittleren Auslaßdrucks im Druckraum 30 ist.To improve the effect of the damper channel 50 , the pressure chamber 30 is preferably dimensioned so large that it represents a buffer volume which already dampens pressure pulsations due to the intermittent supply of compressed refrigerant, preferably so far that a maximum amplitude of pressure fluctuations is smaller than 20% of an average outlet pressure in the pressure chamber 30 .
Ferner wird die Dämpfung von Druck-Pulsationen weiter dadurch verbessert, daß der Auslaßkanal 42, vorzugsweise die Auslaß kammer 46, ein Puffervolumen bilden, das Schwingungen im Aus laßkanal 42 vom Dämpferkanal 50 entkoppeln, wobei die Dämpfung vorzugsweise so groß ist, daß eine maximale Ampli tude von Druckschwingungen kleiner als 20% eines mittleren Auslaßdrucks in dem Auslaßkanal 42 ist.Furthermore, the damping of pressure pulsations is further improved in that the outlet channel 42 , preferably the outlet chamber 46 , form a buffer volume which decouples vibrations in the outlet channel 42 from the damper channel 50 , the damping preferably being so large that a maximum ampli tude of pressure vibrations is less than 20% of an average outlet pressure in the outlet channel 42 .
Das Dämpferrohr 51 ist vorzugsweise mit einem Kragen 62 ver sehen, welcher sich auf einer Oberseite 64 der Ventilplatte 20 abstützt, wobei das Dämpferrohr 51 durch diesen hinsicht lich seiner Position relativ zur Ventilplatte 20 fixiert ist und außerdem durch den Kragen 62 eine derartige Abdichtung des Dämpferrohrs 51 relativ zum Durchbruch 40 erfolgt, daß im wesentlichen das gesamte in den Druckraum 30 eintretende kom primierte Kältemittel über den Dämpferkanal 50 in die Auslaß kammer 46 dadurch strömt, daß es in der Druckkammer 30 in die Einlaßöffnung 60 des Dämpferkanals 50 eintritt, dieses durch strömt und zu der Auslaßöffnung 54 desselben austritt und dabei in die Auslaßkammer 46 strömt und von dieser dann zur Auslaßöffnung 44 in die üblicherweise angeschlossenen Lei tungen, wobei beispielsweise als erstes Element dieser Lei tungen ein Ventil vorgesehen ist, so daß in diesem Fall dem Puffervolumen des Auslaßkanals 42 eine nennenswerte Bedeutung zukommt.The damper tube 51 is preferably seen with a collar 62 , which is supported on an upper side 64 of the valve plate 20 , the damper tube 51 being fixed by this with respect to its position relative to the valve plate 20 and also by the collar 62 such a seal of the damper tube 51 relative to the opening 40 takes place that essentially all of the com in the pressure chamber 30 compressed refrigerant flows through the damper channel 50 into the outlet chamber 46 in that it enters the pressure chamber 30 into the inlet opening 60 of the damper channel 50 , this flows through and to the outlet opening 54 of the same and thereby flows into the outlet chamber 46 and from this then to the outlet opening 44 into the usually connected lines, for example as the first element of these lines a valve is provided, so that in this case the buffer volume of the outlet channel 42 is of considerable importance.
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Ausführungs beispiels, dargestellt in Fig. 4, sind diejenigen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Be schreibung derselben vollinhaltlich auf das erste Ausfüh rungsbeispiel Bezug genommen werden kann.In a variant of the embodiment according to the invention example, shown in Fig. 4, those parts which are identical to those of the first embodiment are provided with the same reference numerals, so that with respect to the description of the same full reference can be made to the first exemplary embodiment.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfaßt das bei dieser Variante eingesetzte Dämpferrohr 51' lediglich den geradegerichteten Abschnitt 52 des Dämpferkanals 50 und er streckt sich mit diesem von dem Druckraum 30 in die Auslaß kammer 46, wobei in diesem Fall die Einlaßöffnung 60 der Ventilplatte 20 abgewandt angeordnet ist und in Richtung des Zylinderkopfdeckels 38 weist.In contrast to the first embodiment, the damper tube 51 'used in this variant comprises only the straight section 52 of the damper channel 50 and it extends with it from the pressure chamber 30 into the outlet chamber 46 , in which case the inlet opening 60 of the valve plate 20 is arranged facing away is and points in the direction of the cylinder head cover 38 .
Im Prinzip hat das Dämpferrohr 51' mit dem Dämpferkanal 50 gemäß dem vereinfachten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 die selbe Wirkung, wie das Dämpferrohr 51 gemäß dem ersten Aus führungsbeispiel, solange die Länge des Dämpferkanals 50 aus reichend ist, um die auftretenden Pulsationen zufrieden stellend zu dämpfen, und gegebenenfalls ausreichende Puffer volumina vorgesehen sind.In principle, the damper tube 51 'with the damper channel 50 according to the simplified embodiment in Fig. 4 has the same effect as the damper tube 51 according to the first exemplary embodiment, as long as the length of the damper channel 50 is sufficient to satisfactorily the pulsations that occur dampen, and if necessary sufficient buffer volumes are provided.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelkompressors, dargestellt in Fig. 5, sind diejeni gen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben auf die Ausführungen zum ersten und gegebenenfalls zweiten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.In a fifth exemplary embodiment of a refrigerant compressor according to the invention, shown in FIG. 5, those parts which are identical to those of the first exemplary embodiment are provided with the same reference numerals, so that with regard to the description thereof, reference is made to the explanations for the first and possibly second exemplary embodiment becomes.
Der Dämpferkanal 50 ist im Prinzip analog dem ersten Ausfüh rungsbeispiel ausgebildet, wobei in der Auslaßkammer 46 ein Dämpferrohr 51'' vorgesehen ist, welches von der Auslaßöffnung 54 bis zur Ventilplatte 20 verläuft und einen ersten gerade gerichteten Abschnitt 52a des Dämpferkanals 50 aufnimmt.The damper channel 50 is in principle analogous to the first embodiment, with a damper tube 51 '' being provided in the outlet chamber 46 , which extends from the outlet opening 54 to the valve plate 20 and receives a first straight section 52 a of the damper channel 50 .
Vorzugsweise ist das Dämpferrohr 51'' im Bereich des Durch bruchs 70 durch die Ventilplatte 20 mit dieser verbunden.Preferably, the damper tube 51 '' is connected to the opening in the region of the opening 70 through the valve plate 20 .
Auf einer dem Kurbelgehäuse 11 gegenüberliegenden Seite der Ventilplatte 20 erstreckt sich der Dämpferkanal 50 mit einem zweiten geradegerichteten Abschnitt 52b bis zu dem U-förmig gebogenen Abschnitt 58, welcher seinerseits wiederum mit der der Ventilplatte 20 zugewandten Einlaßöffnung 60 endet.On a side of the valve plate 20 opposite the crankcase 11 , the damper duct 50 extends with a second straight section 52 b up to the U-shaped section 58 , which in turn ends with the inlet opening 60 facing the valve plate 20 .
Sowohl der zweite geradegerichtete Abschnitt 52b als auch der U-förmig gebogene Abschnitt 58 des Dämpferkanals 50 verlaufen im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel nicht in dem Dämpferrohr 51, sondern sind als Kanäle in den Zylinderkopf 32 als Ganzes eingeformt, wozu der Zylinderkopf 32 mit einer Kanalwand 70 versehen ist, welche zunächst parallel zur Außenwand 34 verläuft, dann in eine Kanalwand 72 übergeht, welche parallel zum Zylinderkopfdeckel 38 verläuft und schließlich in eine Kanalwand 74, welche parallel zur Trenn wand 36 verläuft, wobei die Wände 70, 72 und 74 jeweils von der Außenwand 34, dem Zylinderkopfdeckel 38 und der Trennwand 36 ausgehend den Dämpferkanal 50 beispielsweise U-förmig um schließen und wiederum an die Außenwand 34, den Zylinderkopf deckel 38 bzw. die Trennwand 36 zurückgeführt sind.In contrast to the first exemplary embodiment, both the second straight section 52 b and the U-shaped section 58 of the damper channel 50 do not run in the damper tube 51 , but are formed as channels in the cylinder head 32 as a whole, for which purpose the cylinder head 32 with a channel wall 70 is provided, which initially runs parallel to the outer wall 34 , then merges into a channel wall 72 , which runs parallel to the cylinder head cover 38 and finally into a channel wall 74 , which runs parallel to the partition 36 , the walls 70 , 72 and 74 each of the outer wall 34 , the cylinder head cover 38 and the partition 36 starting from the damper channel 50, for example U-shaped in order to close and in turn to the outer wall 34 , the cylinder head cover 38 and the partition 36 are returned.
Vorzugsweise sind die Kanalwände 70, 72 und 74 einstückig an den Zylinderkopf 32 angeformt und bilden mit diesem eine Ein heit, so daß mit Aufsetzen des Zylinderkopfs 32 auf die Ventilplatte 20 eine Verbindung zum Dämpferrohr 51'' über den Durchbruch 40 hergestellt ist und außerdem der im Zylinder kopf 32 verlaufende Abschnitt des Dämpferkanals 50 vorhanden ist.Preferably, the channel walls 70 , 72 and 74 are integrally formed on the cylinder head 32 and form a unit with this, so that when the cylinder head 32 is placed on the valve plate 20 a connection to the damper tube 51 '' is made via the opening 40 and also the in the cylinder head 32 extending portion of the damper channel 50 is present.
Diese Lösung erlaubt einerseits, bei möglichst geringer Bau größe des Zylinderkopfs 32 einen möglichst langen Abschnitt des Dämpferkanals 50 in diesem zu führen und hat andererseits hinsichtlich des Zusammenbaus den Vorteil, daß nicht auf das zusätzlich über der Ventilplatte überstehende Dämpferrohr 51 Rücksicht genommen werden muß.This solution allows, on the one hand, the smallest possible construction size of the cylinder head 32 to guide as long a section of the damper channel 50 as possible and, on the other hand, has the advantage in terms of assembly that the damper tube 51, which also projects beyond the valve plate, does not have to be taken into account.
Andererseits läßt sich das Dämpferrohr 51'' beispielsweise vor dem Zusammenbau des Kältemittelkompressors fest mit der Ventilplatte 20 verbinden, so daß mit der Montage der Ventil platte 20 auch bereits das Dämpferrohr 51'' in dem Kälte mittelkompressor montiert ist.On the other hand, the damper tube 51 '', for example, before the assembly of the refrigerant compressor can be firmly connected to the valve plate 20 , so that with the assembly of the valve plate 20 the damper tube 51 '' is already mounted in the refrigerant compressor.
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