DE1149024B

DE1149024B - Hermetisch gekapselte Kleinkaeltemaschine

Info

Publication number: DE1149024B
Application number: DED35482A
Authority: DE
Inventors: Arne Fromm Enemark; Knud Roelsgaard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-02-24
Filing date: 1961-02-24
Publication date: 1963-05-22
Also published as: US3154245A; GB990932A; DK123439B

Description

Hermetisch gekapselte Kleinkältemaschine Die Erfindung betrifft eine hermetisch gekapselte Kleinkältemaschine mit einem Druckschalldämpfer, der im Zuge der Druckleitung liegt und im unter Saugdruck stehenden Innenraum der Kapsel angeordnet ist, und mit Ölaustrittsstellen an der Kurbelwelle, von denen Öl durch Zentrifugalkräfte abgeschleudert wird.
Bei hermetisch gekapselten Kleinkältemaschinen entsteht im Kapselinnenraum, in der Wicklung des Antriebsmotors, durch Kompression des Kältemittelgases und durch Reibung der Maschinenteile Wärme, die nach außen abgeführt werden muß. Besonders moderne Kleinkältemaschinen, die infolge der Forderungen an Geräuscharmut federnd im Kapselinnern aufgehängt sind, haben eine sehr schlechte thermische Verbindung mit der Kapselwand, so daß die Wärme schwierig abzuführen ist. Hierdurch entsteht eine erhöhte Kapseltemperatur, die nicht nur die elektrischen Teile des Kompressors gefährdet, sondern auch die Viskosität des Schmieröls in starkem Maße herabsetzt. Durch die erhöhte Kapseltemperatur wird der angesaugte Kältemitteldampf überhitzt, wodurch der Liefergrad des Kompressors beeinträchtigt wird.
Es ist bisher ausschließlich bekannt, diese Nachteile durch sekundäre Maßnahmen zu beseitigen, indem man die Wärmeabfuhr erhöhte, z. B. mittels Ölkühler, die außerhalb der Kapsel angebracht werden, oder durch ölzerstäubung, so daß sich der Ölnebel unter Abkühlung an der Kapselwand niederschlägt. Es ist auch eine Ausführung mit einer doppelwandigen Kapsel bekannt, deren unterer Teil einen Kondensator bildet. Sämtliche dieser Mittel sind aber sehr umständlich; sie bringen eine Komplikation und erhöhte Baukosten mit sich.
Des weiteren ist vorgeschlagen worden, die innerhalb der Kapsel angeordneten, das unter Verflüssigungsdruck stehende Kältemittel führenden Teile mit Mitteln zur Begrenzung der Wärmeabgabe zu versehen. Insbesondere soll der Druckschalldämpfer in der Druckleitung eingebaut und mit einer Wärmeisolation oder mit Mitteln zur Verhinderung der einen Wärmeübergang fördernden Gasströmung und Ölbenetzung an der Außenseite versehen sein. Auf diese Weise kann ein großer Teil des Wärmeinhalts des verdichteten Kältemittels nicht im Innern der Kapsel abgegeben werden, was eine geringere Erwärmung der Einheit zur Folge hat.
Erfindungsgemäß wird annähernd der gleicheEffekt dadurch erreicht, daß der Druckschalldämpfer durch Anordnung unterhalb eines anderen Bauteils -und l oder in einer Radialrichtung, in welcher sich in der Schleuderebene ein anderes Bauteil befindet, weitgehend vor einer Sprühbenetzung durch das Öl geschützt ist.
Die besonderen Mittel zur Begrenzung der Wärmeabgabe nach dem älteren Vorschlag sind demnach erfindungsgemäß durch die besondere Lage des Druckschalldämpfers ersetzt. Im allgemeinen benötigt man nicht einmal zusätzliche Bauteile, um diesen Benetzungsschutz zu erzielen; jedoch kann es in manchen Fällen vorteilhaft sein, dem Druckschalldämpfer ein besonderes Abschirmblech zuzuordnen oder wenigstens die vorhandenen Bauteile so auszugestalten, daß sich eine gute Abschirmung ergibt. Vorteilhafterweise kann man einen oder mehrere Saugschalldämpfer so am Zylinder anbringen, daß sie der Abschirmung des Druckschalldämpfers dienen.
Bei fast allen Kleinkältemaschinen tritt eine Versprühung des Öls auf, sei es, daß das aus dem Sumpf zu den Schmierstellen geförderte Öl anschließend mit einer gewissen Geschwindigkeit nach außen austritt, sei es, daß eine besondere Schleudervorrichtung vorgesehen ist, um das Öl zwecks Rückkühlung an die Kapselwand zu schleudern, sei es, daß Teile in den Ölsumpf eintauchen und dabei Öl verspritzen. Der Druckschalldämpfer liegt also sozusagen im »Schatten« anderer Bauteile und wird dadurch von der direkten Einwirkung der Ölsprühteilchen freigehalten.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei Anordnung eines in der Druckleitung liegenden Druckschalldämpfers in diesem Schattenbereich eine erheblich geringere Erwärmung der Maschine als bei den bekannten Typen auftritt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Sprühöl den Druckschalldämpfer nicht fortlaufend benetzt und dadurch dessen Wärme in das Kapselinnere abführt. Eine Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung ist durch die Anordnung des Schalldämpfers innerhalb der Druckleitung sowieso fast völlig unterbunden. Wärme kann daher im wesentlichen nur von dem den Saugraum durchströmenden Gas und den darin mitgeführten Ölschwebeteilchen abgeführt werden. Auch diese nur geringfügige Wärmeabfuhr kann noch weitgehend herabgesetzt werden, wenn die Lage des Druckschalldämpfers so gewählt ist, daß der Druckschalldämpfer im wesentlichen außerhalb der in der Kapsel herrschenden Sauggasströmung liegt.
Es ist zwar bekannt, den Druckschalldämpfer im Zuge der Druckleitung, und zwar im unter Saugdruck stehenden Innenraum der Kapsel anzuordnen. Auf die spezielle Lage des Druckschalldämpfers im Hinblick auf die ölsprühbenetzung wurde jedoch nicht geachtet. Beispielsweise befindet sich bei einer bekannten Konstruktion mit senkrechter Welle und oben liegendem Verdichter der Druckschalldämpfer ungeschützt neben dem Motor und wird von herabfallenden Öltröpfchen getroffen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung. Hierin zeigt die einzige Figur eine gekapselte Kleinkältemaschine gemäß der Erfindung im Längsschnitt.
Der Kompressor 1 ist in der Kapsel 2 mit Deckel 3 mittels der Federn 4 aufgehängt. Die Federn 4 sind am Statortragkörper 5 befestigt, der mit einem Lager für die senkrechte Motorkurbelwelle 6 versehen ist. Die Welle trägt den Rotor des Elektromotors, von dem lediglich der Stator 7 sichtbar ist. Oben am Statortragkörper 5 ist der Zylinder 8 befestigt, in dem sich der Kolben9 bewegt, der über die Kurbelschleife 10 vomKurbelzapfen 11 angetrieben wird. Am oberen Totpunkt des Kolbens ist die Ventilzwischenplatte 12 befestigt, welche die nicht gezeigten Saug- und Druckventile trägt. Die beiden Ventilkammern befinden sich in der Abdeckplatte 13. Zusätzlich können noch die gestrichelt angedeuteten Saugschalldämpfer 14 am Zylinder vorgesehen sein.
Von dem Druckauslaß dieser Abdeckplatte führt ein Rohrstück 15 zu dem Druckschalldämpfer 16, der über ein Verbindungsstück 17 mit einem kreisförmig verlaufenden gewellten Abschnitt 18 in Verbindung steht. Auf diese Weise kann die Druckleitung leicht die Bewegungen ausgleichen, die zwischen der Zylinderanordnung und der Druckleitungsdurchführung in der Kapselwand, die nicht sichtbar hinter dem Zylinder 8 liegt, bestehen. Das Sauggas wird über den Stutzen 19 in das Kapselinnere eingeführt und tritt dann über eine nicht sichtbare Öffnung in eine Ventilkammer in der Abdeckplatte 13 oder eines damit verbundenen Saugschalldämpfers ein.
Aus dem Ölsumpf 20 wird mit Hilfe der Zentrifugalfördereinrichtung 21 und beispielsweise einer Spiralnut-Förderrille 01 zur Schmierung des Rotor-Lagers und des Kurbelzapfen-Gleitsteins nach oben geführt. Bei Rotation der Welle 6 tritt Öl an der Stelle A und an der Stelle B aus. Infolge der Zentrifugalwirkung spritzt das Öl, auch wenn keine besonderen Schleudereinrichtungen vorgesehen sind, in diesen Bereichen nach außen. Die Spritzwirkung wird beispielsweise durch das Ausgleichsgewicht 22 der Welle 6 noch unterstützt. Erfindungsgemäß ist nun der Druckschalldämpfer 16 so angeordnet, daß er weder von den bei A noch von den bei B austretenden ölsprühteilchen direkt getroffen werden kann. Hinsichtlich des Bereichs A liegt er im Schatten des Statortragkörpers, insbesondere des freien Endes 23. Hinsichtlich des Bereichs B liegt er außerdem im Schatten desZylinders 8 und gegebenenfalls der daran anschließenden Saugschalldämpfer 14. Sollte die Abschirmung, beispielsweise wegen der runden Form der Teile 5 und 8, nicht ganz ausreichen, kann man noch ein gesondertes, hier gestrichelt dargestelltes Abschirmblech 24 über dem Druckschalldämpfer 16 vorsehen.
Da das Sauggas oben in die Kapsel eingeführt wird und dann in die Zylinderanordnung eintritt, verläuft die Sauggasströmung im wesentlichen horizontal im oberen Teil der Kapsel, so daß der Druckschalldämpfer 16 auch außerhalb der Sauggasströmung liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hermetisch gekapselte Kleinkältemaschsne mit einem Druckschalldämpfer, der im Zuge der Druckleitung liegt und im unter Saugdruck stehenden Innenraum der Kapsel angeordnet ist, und mit ölaustrittsstellen an der Kurbelwelle, von denen Öl durch Zentrifugalkräfte abgeschleudert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalldämpfer durch Anordnung unterhalb eines anderen Bauteils und/oder in einer Radialrichtung, in welcher sich in der Schleuderebene ein anderes Bauteil befindet, weitgehend vor einer Sprühbenetzung durch das Öl geschützt ist.
2. Hermetisch gekapselte Kleinkältemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Saugschalldämpferkanunern am Zylinder der Abschirmung des Druckschalldämpfers dienen.
3. Hermetisch gekapselte Kleinkältemaschine nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckschalldämpfer ein Absohirmblech zugeordnet ist.
4. Hermetisch gekapselte Kleinkältemaschine nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalldämpfer im wesentlichen außerhalb der in der Kapsel herrschenden Sauggasströmung liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 338 486.