DE4342299A1 - Kältemittel-Kompressor für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Kältemittel-Kompressor für eine Klimaanlage eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kältemittel-Kompressor für
eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Aus der US-PS 3 577 891 ist bereits ein Kältemittel-Kompressor
der gattungsgemäßen Art bekannt. Der Kompressor umfaßt eine
drehbare Taumelplatte und in Zylinderkörpern angeordnete, axial
bewegliche Kolben, wobei auf der Niederdruckseite des Kompres
sors Einlaßventile und auf der Hochdruckseite des Kompressors
Auslaßventile angeordnet sind. Auf der Hochdruckseite befindet
sich eine Dämpfungseinrichtung, durch die über das Kältemittel
übertragene Geräusche durch eine abrupte Volumenänderung des
Kältemittels gedämpft werden.
Zum allgemeinen Hintergrund wird noch auf die Druckschriften
DE 38 39 500 A1, DE 42 29 069 A1, DE-AS 10 23 776 und US-PS
4 544 332 verwiesen.
Die Geräuschdämpfung bei Klimaanlagen mit bekannten Kältemittel-
Kompressoren ist jedoch noch nicht zufriedenstellend, da der
Geräuschpegel des Kompressors durch saugseitige Druckpulsationen
und Anregungen der Einlaßventile noch verhältnismäßig hoch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kältemittel-Kom
pressor so auszubilden, daß dessen Geräuschdämpfung im Vergleich
zu gattungsgemäßen Kältemittel-Kompressoren verbessert wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des
Hauptanspruches gegebenen Merkmale gelöst.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Kompressors liegt darin, daß
durch den im Saugrohr angeordneten Diffusoreinsatz eine durch
das Kältemittel in Richtung des Verdampfers erfolgende Übertra
gung der saugseitigen Druckpulsationen und der akustischen Anre
gungen der Einlaßventile stark vermindert und somit eine wesent
liche Geräuschreduzierung der Klimaanlage erreicht wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird
durch eine Dämpfung sowohl der druckseitigen als auch der
saugseitigen Pulsationsgeräusche eine besonders effektive
Reduzierung des Arbeitsgeräusches des Kältemittel-Kompressors
erreicht.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus
den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Meridianschnitt eines Kältemittel-Kompressors für
eine nicht dargestellte Klimaanlage eines Kraftfahrzeu
ges mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung
nebst einem ersten Ausführungsbeispiel eines Diffusor
einsatzes auf der Niederdruckseite des Kältemittel-
Kompressors,
Fig. 2 einen Schnitt II-II von Fig. 1,
Fig. 3 eine isometrische Ansicht eines zweiten Ausführungsbei
spiel es des Diffusoreinsatzes mit einem außermittig
angeordneten Rohr mit Lochreihen, die nur über einen
Sektor des Rohrmantels angeordnet sind und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des eingebauten Diffusor
einsatzes aus Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen Meridianschnitt eines prinzipiell bekannten
Kältemittel-Kompressors 1 für eine nicht dargestellte Klimaan
lage eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Dämp
fungseinrichtung 10 nebst einem ersten Ausführungsbeispiel eines
Diffusoreinsatzes 11 auf einer Niederdruckseite des Kältemittel-
Kompressors 1.
Der Kältemittel-Kompressor 1 umfaßt einen Zylinderblock 2 mit
einer Mittelachse 3 und einer zu dieser koaxialen Bohrung 4 und
sieben Zylinderbohrungen 5, die in Umfangsrichtung in gleichmä
ßigen Abständen voneinander angeordnet sind und parallel zu der
Mittelachse 3 verlaufen, wobei der Meridianschnitt zwei der sie
ben Zylinderbohrungen 5 trifft.
An der linken Stirnseite des Zylinderblockes 2 ist ein vorderes
Gehäuse 6 luftdicht montiert. An der rechten Stirnseite des Zy
linderblockes 2 ist ein hinteres Gehäuse 7 angebracht, wobei
zwischen Zylinderblock 2 und hinterem Gehäuse 7 eine Ventil
platte 8 mit einem saugseitigen Blattfederventil 8a und einem
druckseitigen Blattfederventil 8b angeordnet ist.
Das vordere Gehäuse 6 umfaßt eine Taumelscheibenkammer 9, die
sich in axialer Richtung vor dem vorderen Ende des Zylinder
blockes 2 erstreckt.
Der Kältemittel-Ladungswechsel erfolgt in bekannter Weise über
das hintere Gehäuse 7, wobei das entspannte Kältemittel auf ei
ner Saugseite S (Niederdruckseite) über eine erfindungsgemäße
und unten näher beschriebene Dämpfungseinrichtung 10 nebst Dif
fusoreinsatz 11 angesaugt und auf einer Druckseite D
(Hochdruckseite) das komprimierte Kältemittel über eine Auslaß
kammer 12 und ein nicht näher dargestelltes Ventil ausgestoßen
wird. Die Saugseite S wird in prinzipiell bekannter Weise mit
einem nicht dargestellten Verdampf er und die Druckseite D mit
einem ebenfalls nicht dargestellten Kondensator der Klimaanlage
verbunden.
Eine Antriebswelle 13, die sich axial durch die Taumelscheiben
kammer 9 erstreckt, ist in einer Mittelbohrung 4a des vorderen
Gehäuses 6 und in der Bohrung 4 des Zylinderblockes 2 in Lagern
14 und 15 drehbar gelagert. Auf der Antriebswelle 13 ist ein Ro
tor 16 drehfest montiert, der sich gemeinsam mit der Antriebs
welle 13 dreht und dabei in axialer Richtung durch ein Druckla
ger 17 abgestützt wird, welches zwischen der Innenseite des vor
deren Gehäuses 6 und dem vorderen Ende des Rotors 16 angeordnet
ist. Der Rotor 16 besitzt einen von seinem hinteren Teil abste
henden Stützarm 18, in dem ein Langloch 19 vorgesehen ist, wel
ches der gleitverschieblichen Aufnahme eines Querzapfens 20
dient, der mit einer Taumelscheibe 21 verbunden ist, welche die
Antriebswelle 13 umgibt, sich gemeinsam mit dieser dreht und
Pendel -bzw. Taumelbewegungen bezüglich einer zur Achse der An
triebswelle 13 senkrechten Ebene ausführen kann.
Auf der Antriebswelle 13 ist eine axialverschiebliche Hülse 22
angeordnet, die ein Paar seitlich abstehende Schwenkzapfen 23
und 24 aufweist, auf denen die Taumelscheibe 21 schwenkbar gela
gert ist. Zwischen axialverschieblicher Hülse 22 und einem fest
mit der Antriebswelle verbundenen Federteller 25 ist eine
Schraubenfeder 26 angeordnet, die die Antriebswelle 13 umgibt
und die die Hülse 22 ständig gegen das hintere Ende des Rotors
16 drückt.
Auf der Taumelscheibe 21, die eine ringförmige Rückseite 27 und
einen Flansch 28 besitzt, ist eine nicht schwenkbare Taumel
platte 29 mittels eines Drucklagers 30 gelagert.
Die Taumelplatte 29 besitzt an ihrem äußeren Umfang eine Führung
31, in der ein Bolzen 32 eingepaßt ist, um eine Drehung der Tau
melplatte 30 gegenüber der Taumelscheibe 21 zu verhindern.
In den Zylinderbohrungen 5 befinden sich axialverschiebliche
Kolben 31 mit Kolbenstangen 33, die an ihrem einen Ende
mittels Kugelschalengelenken 34 an den Kolben 31 und an ihrem
anderen Ende ebenfalls mittels Kugelschalengelenken 35 an der
Taumelplatte 29 angelenkt sind.
Durch die über die Antriebswelle 13 angetriebene Taumelscheibe
21 nebst Taumelplatte 29 und Kolbenstangen 33a werden die Kolben
33 hin- und herbewegt, wodurch das Kältemittel aus der Ansaug
kammer 11a zunächst in die betreffenden Zylinderbohrungen 5
gesaugt, anschließend darin komprimiert und schließlich in die
Auslaßkammer 12 ausgestoßen wird, von der aus das Kältemittel zu
dem Kondensator der Klimaanlage gelangt.
Die Dämpfungseinrichtung 10 umfaßt einen Diffusoreinsatz 11 und
eine Ansaugkammer 11a mit einem Saugkanal 11b, wobei der Diffu
soreinsatz 11 in dem Saugkanal 11b angeordnet ist.
Der erfindungsgemäße Diffusoreinsatz 11 besteht aus einem Ein
strömstutzen 36, an den sich in etwa konzentrisch zu diesem ein
Rohr 37 mit Rohrmantel 37a anschließt, das auf seiner dem Ein
strömstutzen 36 abgewandten Stirnseite 38 verschlossen ist. Des
weiteren sind in dem Rohrmantel 37a des Rohres 37 Löcher 39
angeordnet, über die das angesaugte Kältemittel in die Ansaug
kammer 11a strömt.
Besonders bei geringen Außentemperaturen regelt der Kältemittel
verdichter auf einen minimalen Hubraum und es ergibt sich beson
ders bei geringen Drehzahlen ein geringer Kältemittelmassen
strom, der zeitweise das saugseitige Blattfederventil
(Zungenventil) nicht bis zur Anschlagplatte bzw. bis zum An
schlag im Gehäuse 7 öffnet und dieses in Anregung versetzt.
Zur Erzielung möglichst guter Dämpfungseigenschaften des Diffu
soreinsatzes 11 ist der Rohrdurchmesser größer als etwa 10 mm,
die Rohrlänge mindestens um den Faktor 2.5 größer als der Durch
messer des Saugkanales 11b und das Rohr 37 auf seiner dem Ein
strömstutzen 36 abgewandten Stirnseite verschlossen, so daß das
durch die Kolben 31 angesaugte Kältemittel durch die Löcher 39
im Rohrmantel 37a strömen muß.
Die Summe der Querschnittsflächen der im Rohrmantel 37a angeord
neten Löcher 39 ist größer oder gleich dem Querschnitt des Saug
kanales 11b.
Der Diffusoreinsatz 10 läßt sich entsprechend der vorhandenen
Einbauverhältnisse im Gehäusedeckel 7 ausführen. Die Durchströ
mungsquerschnitte des erfindungsgemäßen Diffusoreinsatzes 11
sind nach dem sich einstellenden Druckverlust und der gewünsch
ten Dämpfung der saugseitigen Kältemittel-Pulsationen optimiert.
Die Anzahl und der Durchmesser der Löcher 39 ergibt sich in Ab
hängigkeit der zur Verfügung stehenden Baulänge oder/und in
Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Durchmessers des
Saugkanales 11b.
Die Löcher 39 sind in parallel zur Rohrlängsachse verlaufende
Lochreihen nur über einem Sektor des Rohrmantels derart angeord
net, daß die Lochreihen von den nicht dargestellten saugseitigen
Einlaßventilen wegweisen. Um den korrekten Einbau des Diffusor
einsatzes 11 sicherzustellen, ist eine Zentrierung am Diffusor
einsatz 11 vorzusehen.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt II-II von Fig. 1. Gleiche Bauteile
werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In Fig. 3 ist, für spezielle Einbauverhältnisse auf der Saug
seite S des Kältemittel-Kompressors 1 eine isometrische Ansicht
eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Diffusoreinsatzes 11′
nebst Einströmstutzen 36′ gezeigt, wobei an diesem ein bezüglich
eines Saugkanales 11b′ (siehe Fig. 4) außermittig angeordnetes
Rohr 37′ anschließt. Im Rohrmantel 37a′ des Rohres 37′ befinden
sich Löcher 39′ in Lochreihen 39a′ nur in einem Sektor des
Rohrmantels 37a′.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des eingebauten Dif
fusoreinsatzes 11′ in den Saugkanal 11b′. Dabei ist die
außermittige Ausrichtung so auszuführen, daß im Bereich der
seitlichen Löcher ein maximaler Ausströmbereich 40 zur
Kanalwandung des Saugkanales 11b′ geschaffen wird.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Dämpfungs
einrichtung 10 sowohl auf der Saugseite S (wie oben beschrieben)
als auch auf der Druckseite D (nicht dargestellt) des Kältemit
tel-Kompressors 1 angeordnet.
Claims (6)
1. Kältemittel-Kompressor für eine Klimaanlage eines Kraftfahr
zeuges, wobei der Kompressor eine drehbare Taumelplatte und in
Zylinderkörpern angeordnete axialbewegliche Kolben, eine
Saugseite mit einem Saugkanal und mit Einlaßventilen und eine
Hochdruckseite mit Auslaßventilen umfaßt und wobei in dem
Kompressor eine Dämpfungseinrichtung zur Geräuschdämpfung ange
ordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungseinrichtung (10) den Saugkanal (11b, 11b′) und
einen in diesem angeordneten Diffusoreinsatz (11, 11′) umfaßt,
der einen Einströmstutzen (36, 36′) aufweist, an den sich ein
Rohr (37, 37′) mit einer verschlossenen Stirnseite (38) und einem
Rohrmantel (37a, 37a′) mit Löchern (39, 39′) anschließt, über die
eine Strömungsverbindung zwischen dem Saugkanal (11b, 11b′) und
dem Einströmstutzen (36, 36′) besteht.
2. Kältemittel-Kompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungseinrichtung (10) sowohl auf der Saugseite (S)
als auch auf der Druckseite (D) des Kältemittel-Kompressors (1)
angeordnet ist.
3. Kältemittel-Kompressor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Löcher (39, 39′) im Rohrmantel (37a, 37a′) in parallel zur
Rohrlängsachse verlaufende Lochreihen (39a, 39a′) angeordnet
sind.
4. Kältemittel-Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Löcher (39, 39′) der Lochreihen (39a, 39a′) versetzt
zueinander angeordnet sind.
5. Kältemittel-Kompressor einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Löcher (39, 39′) nur in einem Sektor des Rohrmantels
(37a, 37a′) angeordnet sind.
6. Kältemittel-Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gesamtquerschnitt der Löcher (39, 39′) größer oder gleich
dem Querschnitt des Saugkanales (11b, 11b′) ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934342299 DE4342299A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Kältemittel-Kompressor für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934342299 DE4342299A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Kältemittel-Kompressor für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4342299A1 true DE4342299A1 (de) | 1995-01-26 |
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ID=6504759
Family Applications (1)
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DE19934342299 Withdrawn DE4342299A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Kältemittel-Kompressor für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges |
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