DE1059007B

DE1059007B - Electromagnetic vibration compressor, especially for refrigeration systems

Info

Publication number: DE1059007B
Application number: DEL24859A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Kaminski
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-05-15
Filing date: 1956-05-15
Publication date: 1959-06-11

Description

Elektromagnetischer Schwingkompressor, insbesondere für Kälteanlagen Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Schwingkompressoren, insbesondere fürKälteanlagen, bei denen zur Vermeidung des Anschlagens des Kolbens an den Zylinderdeckel bei fehlendem Gegendruck eine Vorkammer vorgesehen ist, die durch ein federbelastetes Ventil gegen die Druckseite abgeschlossen ist und dadurch beim Anlaufen des Kompressors rasch auf einen ausreichenden Gegendruck aufgeladen wird.Electromagnetic vibration compressor, in particular for refrigeration systems The invention relates to vibratory electromagnetic compressors, in particular for refrigeration systems in which to avoid the piston hitting the cylinder cover if there is no counterpressure, an antechamber is provided which is supported by a spring-loaded Valve is closed against the pressure side and thereby when the compressor starts up is quickly charged to a sufficient counter pressure.

Die Anordnung der Vorkammer mit dem notwendigen Zwischenventil zum Zylinder und dem Ausgangs-Druckventil, das zum raschen Aufbau eines vorbestimmten Gegendrucks federbelastet sein muß, kompliziert und verteuert jedoch den Aufbau des Kompressors, insbesondere auch dadurch, daß das Vorkammerventil nicht als einfaches Druckventil ausgebildet sein kann. Dieses Ventil muß nämlich, sobald der Druck in der Vorkammer einen bestimmten Wert erreicht hat, öffnen und dann ständig offen gehalten werden. Es arbeitet daher nur beim Anlaufen als Druckventil, während im Betrieb die Aufgabe des Druckventils von dem zwischen Zylinder und Vorkammer angeordneten Zwischenventil übernommen wird. Deshalb ist auch das Vorkammerventil in der Regel als empfindliches Membranventil ausgebildet. Solche Ventile sind aber häufig die Ursache von Störungen.The arrangement of the antechamber with the necessary intermediate valve for Cylinder and the outlet pressure valve, which is used to quickly build up a predetermined Counterpressure must be spring-loaded, however, complicates and increases the cost of the structure of the compressor, especially in that the prechamber valve is not a simple one Pressure valve can be formed. This valve must namely, as soon as the pressure in the antechamber has reached a certain value, open and then constantly open being held. It therefore only works as a pressure valve during start-up, while in Operation the task of the pressure valve from the one arranged between the cylinder and antechamber Intermediate valve is taken over. That is why the antechamber valve is usually also used designed as a sensitive diaphragm valve. Such valves are often the Cause of malfunctions.

Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingkompressor der vorbeschriebenen Art mit Vorkammer. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines solchen Kompressors zu vereinfachen.The invention relates to a swing compressor of the type described above Type with antechamber. It is based on the task of building such a compressor to simplify.

Zu diesem Zwecke ist die Vorkammer nicht wie bisher durch ein Membranventil abgeschlossen, sondern erfindungsgemäß ist an dem Ausgang der Vorkammer ein Drosselorgan in Gestalt eines Kapillarrohres geeigneter Länge und Weite angeschlossen.For this purpose, the antechamber is not, as before, through a diaphragm valve completed, but according to the invention, a throttle member is at the exit of the prechamber connected in the form of a capillary tube of suitable length and width.

Man kann auf diese Weise völlig auf das den Aufbau der Vorkammer erschwerende und störanfällige Membranventil verzichten. Die Drosselwirkung der Kapillare reicht bei geeigneter Bemessung völlig aus, die erwünschte rasche Aufladung der Vorkammer herbeizuführen.In this way, you can fully rely on the complicating the structure of the antechamber and do without failure-prone diaphragm valves. The throttling effect of the capillary is sufficient If dimensioned appropriately, the desired rapid charging of the antechamber is completely off bring about.

Es ist zwar bekannt, in Kompressions-Kältemaschinen als Drosselorgane Kapillarrohre zu verwenden, jedoch sind diese stets zwischen dem V erflüssiger und dem Verdampfer eingeschaltet und haben eine ganz andere Aufgabe als in vorliegendem Falle, wo die Kapillare zwischen Kompressor und Verflüssiger liegt und nur dazu dient, einen raschen Aufbau des Gegendruckes in der Vorkammer zu ermöglichen.It is known to be used in compression refrigeration machines as a throttle body Capillary tubes must be used, but these are always between the condenser and the vaporizer switched on and have a completely different task than in this one Trap where the capillary lies between the compressor and the condenser and only at that serves to enable a rapid build-up of the counterpressure in the antechamber.

Es ist andererseits auch ein elektromagnetischer Schwingkompressor mit einer gegenüber dem Kompressorzylinder durch ein Ventil abgetrennten Vorkammer vorgeschlagen worden, an deren Ausgang kurze Drosselstellen und eine Ausgleichskammer angeordnet sind, die aber lediglich eine Geräuschdämpfung zum Zwecke haben, dagegen den zur Erzielung der durch die Erfindung beabsichtigten Wirkung notwendigen raschen Druckaufbau in der Vorkammer nicht ermöglichen.On the other hand, it is also an electromagnetic swing compressor with an antechamber separated from the compressor cylinder by a valve been proposed, at the output of short throttling points and a compensation chamber are arranged, but only have a noise reduction for the purpose, however the speed necessary to achieve the effect intended by the invention Do not allow pressure to build up in the antechamber.

In der Zeichnung ist in Fig.1 in schematischer Darstellung der Aufbau eines Kompressorzylinders mit Vorkammer und Membranventil entsprechend einem früheren Vorschlag dargestellt, während Fig. 2 die Anordnung gemäß der Erfindung mit einem Kapillarrohr zeigt. In beiden Figuren ist mit 1 das Zylindergehäuse, mit 2 der zu einer Vorkammer ausgestaltete Zylinder und mit 3 der Kolben bezeichnet. Zwischen Zylinderraum 5 und Vorkammer 6 ist ein Zwischenventil 4 vorgesehen, das durch eine Feder 7 gegen einen an der Zylinderwand gebildeten Absatz gedrückt wird und damit die beiden Räume voneinander trennt. Dieses Ventil ist so angeordnet, daß der Kolben bei größeren Schwingweiten es vor sich her in den Bereich der Vorkammer drücken kann. Diese Vorkammer ist nun gegenüber dem übrigen System der Kälteanlage bei der Anordnung nach Fig. 1 durch ein Ventil abgeschlossen, das aus einem Ventilteller 8, einer Membran 9 und einer Druckfeder 10 besteht. Der Ventilteller schließt die Vorkammer gegen einen Ringraum 11 ab, an den die zum Verflüssiger führende Druckleitung 12 angeschlossen ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist bereits oben beschrieben, und es dürfte ohne weiteres einleuchten, daß der Aufbau eines solchen Ventils, wenn dieses den zu stellenden Dichtungsanforderungen und Druckbeanspruchungen genügen soll, genaueste Bearbeitung der verschiedenen Teile notwendig macht und damit sehr teuer ist. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung gemäß der Erfindung läßt die erzielte Vereinfachung, deutlich erkennen. Die Vorkammer 6 besitzt lediglich eine Bohrung 13 für den Anschluß eines Druckrohres, das als Kapillare 14 ausgebildet ist. Zweckmäßig wird dieses Kapillarrohr über ein Rohrzwischenstück 15 an die Vorkammer angeschlossen.In the drawing, the structure is shown schematically in FIG a compressor cylinder with antechamber and diaphragm valve according to an earlier one Proposal shown, while Fig. 2 shows the arrangement according to the invention with a Shows capillary tube. In both figures, 1 is the cylinder housing, and 2 is to an antechamber designed cylinder and designated with 3 the piston. Between Cylinder chamber 5 and prechamber 6, an intermediate valve 4 is provided, which is through a Spring 7 is pressed against a shoulder formed on the cylinder wall and thus separates the two rooms from each other. This valve is arranged so that the piston with larger amplitudes, push it in front of you in the area of the antechamber can. This antechamber is now compared to the rest of the refrigeration system in the Arrangement according to Fig. 1 completed by a valve that consists of a valve disk 8, a membrane 9 and a compression spring 10 consists. The valve disk closes the Antechamber against an annular space 11 to which the pressure line leading to the condenser 12 is connected. The mode of operation of this arrangement is already described above, and it should be readily apparent that the construction of such a valve, if this meet the sealing requirements and pressure loads to be set is supposed to make the most precise machining of the various parts necessary and therefore very is expensive. The arrangement shown in Fig. 2 according to the invention shows the achieved simplification clearly. The antechamber 6 only has a bore 13 for the connection of a pressure pipe which is designed as a capillary 14 is. This capillary tube is expediently attached to the antechamber via an intermediate tube piece 15 connected.

Die Erfindung erweist sich auch als vorteilhaft bei einem Schwingkompressor, der gemäß einem früheren Vorschlag mit Halbwellen gespeist wird und bei dem man das Erregersystem so ausbildet, daß das schwingende mechanische System, dessen Eigenresonanz auf die halbe Netzfrequenz abgestimmt ist, in dieser halben Netzfrequenz schwingt. Durch eine besondere Einstellung des Ankers ist bei, diesem Vorschlag erreicht, daß beim Anlaufen des Kompressors- der Anker erst mit Netzfrequenz und kleinem Hub schwingt und nach Aufladen der Vorkammer, welches in einigen Sekunden erfolgt, selbständig in die halbe Netzfrequenz mit großem Hub umschwingt. Durch diese Maßnahme ist die Gefahr des Kolbenanschlages bei fehlendem Gegendruck weitgehend beseitigt. Auch diese ältere Anordnung weist als Abschluß der Vorkammer gegen die Druckleitung das oben beschriebene Membranventil auf. Es läßt sich ohne weiteres durch die Anordnung nach der Erfindung ersetzen, ohne daß dabei die Umschwingzeit ins Gewicht fallend verlängert wird. Versuche dieser Art an einem für einen Haushaltskühlschrank mittlerer Größe bemessenen Kompressor haben gezeigt, daß durch die Verwendung eines solchen Kapillarrohres die Zeiten zwischen Anlassen und Einschwingen auf die halbe Netzfrequenz in der gleichen Größenordnung liegen wie bei Verwendung des Membranventils. Diese Zeiten betragen bei verschiedenen Weiten und Längen des Kapillarrohres zwischen etwa 4 und 8 Sekunden. Der im Augenblick des Umschwingens in der Vorkammer herrschende Gegendruck betrug dabei etwa 2 bis 3,5 atü. Die Beobachtung des Ventils in der Vorkammer und des Gegendrucks haben gezeigt, daß letzterer sich mit steigendem Gegendruck nicht erhöht, söridern sich dem Gegendruck langsam angleicht.The invention also proves to be advantageous in a swing compressor, which is fed with half-waves according to an earlier proposal and in which one trains the excitation system in such a way that the oscillating mechanical system, its natural resonance is matched to half the network frequency, oscillates in this half network frequency. With a special setting of the anchor, this proposal achieves that when the compressor starts up, the armature only starts with mains frequency and a small stroke oscillates and automatically after the antechamber has been charged, which takes a few seconds swings into half the network frequency with a large stroke. With this measure, the The risk of the piston stopping if there is no counterpressure largely eliminated. Even this older arrangement shows that the antechamber closes off from the pressure line membrane valve described above. It can easily be through the arrangement replace according to the invention, without the swing time falling into weight is extended. Try this on a medium sized household refrigerator Sized compressors have shown that by using such a Capillary tube the times between starting and settling to half the mains frequency are of the same order of magnitude as when using the diaphragm valve. These With different widths and lengths of the capillary tube, times are between about 4 and 8 seconds. The one prevailing in the antechamber at the moment of swinging Back pressure was about 2 to 3.5 atmospheres. Observation of the valve in the antechamber and the back pressure have shown that the latter increases with increasing back pressure not increased, it slowly adjusts to the counter pressure.

Claims

PATENT CLAIM. _ --Electromagnetic vibrating compressor, in particular for refrigeration systems, with one opposite the compressor cylinder. Intermediate valve separated antechamber causing a rapid build-up of pressure, characterized by that at the exit of the antechamber in place of this normally closing Pressure valve a replacement for this by appropriate dimensioning of pure width and length Capillary tube is connected.