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Dokumentenidentifikation DE60018497T2 28.07.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001041285
Titel Verdrängerverdichter mit einer Saugkammer und Trennwände in einem Zylinderkopf
Anmelder Sanden Corp., Isesaki, Gunma, JP
Erfinder Hashimoto, Kenji, Isesaki-shi, Gunma 372, JP;
Ichikawa, Yoshinobu, Isesaki-shi, Gunma 372, JP
Vertreter PRÜFER & PARTNER GbR, 81545 München
DE-Aktenzeichen 60018497
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 28.03.2000
EP-Aktenzeichen 003025665
EP-Offenlegungsdatum 04.10.2000
EP date of grant 09.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.07.2005
IPC-Hauptklasse F04B 39/12
IPC-Nebenklasse C08L 83/04   D06P 5/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung des Kältemittelgas-Ansaugdurchgangs eines Kolbenkompressors.

Herkömmlich ist ein Kolbenkompressor derart angeordnet, daß ein Zylinderkopf eine Reihe an Trennwänden zum Unterteilen des Innenraums desselben in eine Ansaugkammer und eine Auslaßkammer aufweist. Die Ansaugkammer ist als ein gemeinsamer Ansaugraum ohne jeglicher Unterteilung vorgesehen und das Kältemittelgas, das von dem Einlassloch des Zylinderkopfs eingelassen wird, wird von den Ansaugöffnungen einer Ventilplatte, die mit einem Zylinderblock verbunden ist, entsprechend dem Saughub der Kolben sequentiell angesaugt (nachstehend als Stand der Technik 1 bezeichnet).

Bei dem Stand der Technik 1 werden die Kältemittelgase von den Kältemittel-Einlasslöchern des Zylinderkopfes zu entsprechenden Bohrungen gesaugt und die Längen der Durchgänge der Kältemittelgase sind, abhängig von den entsprechenden Bohrungen, verschieden. Ferner wird, da die Kältemittelgase in den gemeinsamen Ansaugraum gesaugt werden, durch die dynamische Interferenz zwischen den Gasen, die in die entsprechenden Bohrungen gesaugt werden, ein Pulsieren des Druckes des angesaugten Gases erzeugt. Das Pulsieren des Drucks wird über das Rohrleitungssystem zu einem Verdampfer in dem Innenraum eines Autos übertragen. Folglich werden unangenehme Geräusche aufgrund der Resonanz ein Problem.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-35039 (nachstehend als "Stand der Technik 2" bezeichnet) beschreibt eine Technologie zum Verhindern des Auftretens von Geräuschen. US-A-4880361 beschreibt einen Mehrkolben-Taumelscheibenkompressor mit einer inneren Dichtungsanordnung. US-A-5556260, US-A-4690619 und DE-A-3605936 beschreiben weitere Kompressoranordnungen.

Der Kolbenkompressor, der in dem Stand der Technik 2 beschrieben ist, weist einen Zylinderblock auf, der eine Mehrzahl an Bohrungen, die parallel zu einer Zentralachse ausgebildet sind, auf, eine Antriebswelle, von der ein Ende in das Wellenloch des Zylinderblocks eingepaßt ist und durch dieses gelagert wird, und das andere Ende durch ein vorderes Gehäuse gelagert wird, Kolben, die mit einer Taumelscheibe, die zusammen mit der Antriebswelle bewegt wird, gekoppelt sind und die sich linear in den Bohrungen bewegen, ein Gehäuse, das über eine Ventilplatte mit dem äußeren Ende des Zylinderblocks verbunden ist, und eine Ansaugeinheit, die auf dem Gehäuse ausgebildet ist und über Ansaugöffnungen, die derart ausgebildet sind, daß sie durch die Ventilplatte durchgehen, mit den Bohrungen kommuniziert. Die Ansaugeinheit weist ein Kältemittel-Einlaßloch und rohrförmige Zweigdurchgänge, die sich von dem Kältemittel-Einlassloch radial in sechs Richtungen verzweigen und jeweils unabhängig mit den entsprechenden Ansaugöffnungen kommunizieren, auf. Die Querschnitte einer Reihe aller Kältemitteldurchgänge, welche die Ansaugeinheit und die Ansaugöffnungen mit umfassen, sind derart ausgebildet, daß sie die gleiche Form und die gleiche Größe haben.

Bei dem Stand der Technik 2 ist jedoch jeder der Zweigdurchgänge, der mit den entsprechenden Zylindern kommuniziert, in der Rohrform, die einen relativ kleinen Durchmesser aufweist, ausgebildet und hat eine lange Distanz. Folglich tritt ein Problem darin auf, daß Druckverluste in den Zweigdurchgängen erhöht sind, woraus die Abnahme in der Kühlleistung folgt. Ferner ist, da die einen Enden der entsprechenden Zweigöffnungen derart ausgebildet sind, daß sie an Positionen direkt unterhalb der Kältemittel-Einlassöffnung ansetzen, die Menge an Kältemittel, die in die Zylinder gesaugt wird, anfällig dafür, daß sie durch die Änderung des Durchflusses des Kältemittels beeinflußt wird. Als ein Ergebnis ist der Kolbenkompressor auch nachteilig darin, daß die Bauteile eines Antriebsmechanismus unerwünscht vibrieren, was zu der Erzeugung unangenehmer Geräusche führt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kolbenkompressor bei geringeren Kosten bereitzustellen, der einen Zylinderkopf aufweist, der ausgelegt ist, das Pulsieren des Ansaugdrucks zu unterdrücken und dadurch die Verringerung der Kühlleistung zu verhindern.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kolbenkompressor bei geringeren Kosten bereitzustellen, der einen Zylinderkopf aufweist, der es erschwert, daß die Menge an Kältemittel, die in die Zylinder gesaugt wird, durch die Änderung des Durchflusses des Kältemittels beeinflußt wird und der dadurch unangenehme Geräusche, die von den Bauteilen, die einen Antriebsmechanismus bilden, erzeugt werden, verhindern kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kolbenkompressor vorgesehen, welcher aufweist:

einen Zylinderblock mit einer Mehrzahl darin ausgebildeter Zylinderbohrungen;

eine Mehrzahl an Kolben, die jeweils in den Zylinderbohrungen aufgenommen sind;

einen Zylinderkopf, der mit dem Zylinderblock verbunden ist und der ein Kältemittel-Einlaßloch aufweist;

eine Ansaugkammer, die in dem Zylinderkopf vorgesehen ist und die das Kältemittel-Einlaßloch mit den Zylinderbohrungen verbindet, wobei der Kompressor ein Fluid, das in die Zylinderbohrungen eingelassen wird, durch die hin- und hergehende Bewegung der Kolben in den Zylinderbohrungen komprimiert, wobei der Zylinderkopf Trennwände aufweist, die sich von einer Seitenwand des Zylinderkopfs im wesentlichen radial nach innen in Richtung des Kältemittel-Einlaßloches erstrecken und die die Ansaugkammer in Fluidpfade zum Einlassen des Fluids in die entsprechenden Zylinderbohrungen unterteilen, dadurch gekennzeichnet, daß:

ein Hohlraum in der Ansaugkammer durch die ausgedehnten Endabschnitte der Trennwände (107) gebildet wird und angrenzend an das Kältemittelloch in einer sich verjüngenden Form derart ausgebildet ist, so daß die Querschnittsfläche, die durch jeden der ausgedehnten Endabschnitte der Trennwände davon definiert wird, graduell nach innen vergrößert wird, und eine Mehrzahl an vorstehenden Falten auf den ausgedehnten Endabschnitten der Trennwandoberfläche davon ausgebildet sind.

In den Zeichnungen:

1 ist eine Querschnittansicht, die einen Kolbenkompressor gemäß dem Stand der Technik 2 zeigt;

2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 11-11 des Kolbenkompressors von 1;

3 ist eine Querschnittansicht, die einen Kolbenkompressor zeigt;

4 ist eine Teil-Querschnittansicht, die den Zylinderblock des Kolbenkompressors von 3 zeigt;

5 ist eine Ansicht einer ersten Zylinderkopfeinheit von 4, betrachtet von dem Querschnitt entlang der Linie V-V von 4;

6 ist eine Ansicht einer zweiten Zylinderkopfeinheit von 4, betrachtet von dem Querschnitt entlang der Linie VI-VI von 4;

7 ist eine grafische Darstellung, die eine Druckpulsations-Unterdrückungswirkung des Kolbenkompressors zeigt;

8A ist eine Schnittansicht, die einen Teil des Zylinderkopfs eines Kolbenkompressors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

8B ist eine Ansicht des Zylinderkopfes von 8A, von unten betrachtet; und

9 ist eine Ansicht, die einen Teil des Zylinderkopfs eines Kolbenkompressors zeigt.

Vor der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird für ein einfaches Verständnis der vorliegenden Erfindung ein Kolbenkompressor gemäß dem Stand der Technik beschrieben.

Bezugnehmend auf 1 weist der Kolbenkompressor 11, der gemäß dem Stand der Technik 2 gezeigt ist, einen Zylinderblock 15 auf, der in einem Körper mit einem Hauptgehäuse 12 ausgebildet ist und der eine Mehrzahl an Bohrungen 13, die parallel zu einer Zentralachse angeordnet sind, aufweist, eine Antriebswelle 21, von der ein Ende in ein Wellenloch 17 des Zylinderblocks 15 eingepaßt ist und durch dieses gelagert wird und von der das andere Ende durch ein vorderes Gehäuse 19 gelagert wird, Kolben 25, die mit einer Taumelscheibe 23, die zusammen mit der Antriebswelle 21 bewegt wird, gekoppelt sind und die sich linear in den Bohrungen 13 bewegen, ein Gehäuse 29, das über eine Ventilplatte 27 mit dem äußeren Ende des Zylinderblocks 15 verbunden ist, und eine Ansaugeinheit 33, die über Ansaugöffnungen 31, die derart ausgebildet sind, daß sie durch die Ventilplatte 27, die auf dem Gehäuse 29 ausgebildet ist, durchgehen, mit den Bohrungen 13 kommuniziert.

Der Kolbenkompressor gemäß dem Stand der Technik 2 verwendet die Dreh-Taumelscheibe 23 und wandelt eine Drehbewegung derselben über Gleitkörper 41 in die hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben 25 um.

Bezugnehmend auf 2, zusätzlich zu 1, wird die Ansaugeinheit 33 durch eine Kältemittel-Einlaßöffnung 35 und rohrförmige Zweigdurchgänge 37, die in sechs Richtungen von der Kältemittel-Einlaßöffnung 35 radial verzweigt sind und unabhängig mit den entsprechenden Ansaugöffnungen 31 kommunizieren, gebildet. Die Ansaugeinheit 33 und eine Reihe an Kältemitteldurchgängen 37, welche die Ansaugöffnungen 31 aufweisen, weisen die gleiche Form und die gleiche Größe auf. Es ist zu beachten, daß die Zahl 39 eine Kältemittel-Auslaßöffnung bezeichnet.

Die vorliegende Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Bezugnehmend auf 3 weist ein Kolbenkompressor 43 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Zylinderblock 49 auf, der integral mit einer Verkleidung oder einem Gehäuse 47 gebildet ist und der eine Mehrzahl an Zylinderbohrungen 45 aufweist, und ein vorderes Gehäuse 51, das an einem Ende des Gehäuses 47 angeordnet ist. Ferner weist der Kolbenkompressor 43 eine drehbare Welle 55 auf, die durch das vordere Gehäuse 51 hoch zu dem Einsatzloch 53 des Zylinderblocks 49 in dem Gehäuse 47 eingesetzt wird. Die drehbare Welle 55 wird durch das vordere Gehäuse 51 und den Zylinderblock 49 über Lager 57 bzw. 59 drehbar gelagert. Ein Rotor 61 ist an der drehbaren Welle 55 an einer Position nahe dem vorderen Gehäuse 51 angeordnet und über einen Bolzen 63 an der drehbaren Welle 55 befestigt. Ein Ende des Rotors 61 wird über ein Axiallager 65 durch die innere Wand des vorderen Gehäuses 51 gelagert und das andere Ende desselben ist mit einem Ende einer geneigten Scheibe 67, die um die drehbare Welle 55 herum angeordnet ist, über einen gelenkigen Verbindungsmechanismus 69 gekoppelt. Eine Wobbelscheibe 71 ist um den zylindrischen Abschnitt der geneigten Scheibe 67 herum an dem zentralen Abschnitt derselben derart angeordnet, daß sie über ein Axiallager 73 entsprechend einer Rotation der geneigten Scheibe 67 schwingt. Eine Rille ist an einem Abschnitt 75a des Umfangs der Wobbelscheibe 71 ausgebildet und steht im Eingriff mit einer Schienenplatte 75b, die in dem Gehäuse 47 angeordnet ist, so dass sie entlang einer axialen Richtung bewegt werden kann, wobei ein Rotieren verhindert wird. Die Wobbelscheibe 71 und die Schienenplatte 75b bilden einen Rotations-Verhinderungsmechanismus 77. Der Rotations-Verhinderungsmechanismus 77 ist derart angeordnet, so dass er die Wobbelscheibe 71 in der Richtung entlang der drehbaren Welle 55 bewegen kann, er verhindert aber, dass sich die Wobbelscheibe 71 um die drehbare Welle 55 dreht.

Kolben 81 sind in den Zylinderbohrungen 45 des Zylinderblockes 49 angeordnet und über Kolbestangen 83 mit dem Umfangsabschnitt der Wobbelscheibe 71 an dem anderen Ende derselben verbunden.

Ein Zylinderkopf 87 ist über eine Ventilplattenvorrichtung 85 an dem anderen Ende des Zylinderblocks 49 des Gehäuses 47 angeordnet.

Die Ventilplattenvorrichtung 85 weist einen Ventilplatten-Hauptkörper 85a, der ein nicht gezeigtes Ansaugventil und ein Auslaßventil 89 aufweist, und einen Halter 91 auf. Das Ansaugventil und das Auslaßventil sind auf beiden Oberflächen der Ventilplatte ausgebildet und jeweils unter (nicht gezeigten) Dichtungsbauteilen geschichtet. Der Halter 91 ist derart angeordnet, so daß er das Auslaßventil 89 abdeckt. Diese Bauteile sind durch einen Bolzen 93 derart montiert, so daß sie in den Ventilplatten-Hauptkörper 85a integriert sind.

Bezugnehmend auf 4 weist der Zylinderkopf 87 eine erste Zylinderkopfeinheit 95 auf, die zu der Außenseite des Kompressors hin angeordnet ist, und eine zweite Zylinderkopfeinheit 97, die zwischen der ersten Zylinderkopfeinheit 95 und der Ventilplattenvorrichtung 85 angeordnet ist.

Die erste Zylinderkopfeinheit 95 weist eine untere wand 101 und eine zylindrische Seitenwand 103, die vertikal von dem Umfang der unteren Wand 101 absteht, auf. Ein Kältemittel-Einlaßloch 105 ist im Zentrum der unteren Wand 101 ausgebildet.

Bezugnehmend auf 5 erstreckt sich eine Mehrzahl an Trennwänden 107, in dieser Ausführungsform sieben Stück, von den Positionen der zylindrischen Seitenwand 103 in ungefähr gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung im wesentlichen radial nach innen und die ausgedehnten Endabschnitte der Trennwände 107 sind radial außerhalb von dem Kältemittel-Einlaßloch 105 angeordnet. Bei dieser Struktur werden durch benachbarte Trennwände 107 und Abschnitte der Seitenwand 103 in Entsprechung zu den Zylinderbohrungen 45 eine Mehrzahl an Hohlräumen 109, in dieser Ausführungsform sieben Stück, die nachstehend als erste Ansaugkammern 109 bezeichnet werden, unterteilt. Zusätzlich wird ein Hohlraum 111 dadurch gebildet, daß er von den ausgedehnten Endabschnitten der Trennwände 107 umgeben wird. Es ist anzumerken, daß, wie anhand der 5 ersichtlich ist, die in der radialen Richtung inneren Enden der ersten Ansaugkammern 109 zu dem Hohlraum 111 hin jeweils offen sind. Der ausgedehnte Endabschnitt von einer der Trennwände 107 weist einen elliptischen Querschnitt auf und ein blindes Schraubenloch 115 ist darin in einer axialen Richtung eingebohrt. Der ausgedehnte Endabschnitt einer anderen der Trennwände 107 weist auch einen kreisförmigen Querschnitt auf und ein Durchgangsloch 113 für eine Auslaßöffnung 127 ist in der axialen Richtung durch diesen hindurch gebohrt. Ferner sind in den Abschnitten der Seitenwand 103, die den Basisabschnitten der entsprechenden Trennwände 107 entsprechen, Augenabschnitte 116 ausgebildet und Schraubeneinsatzlöcher 119 sind in der axialen Richtung in die Augenabschnitte 116 gebohrt. Es ist anzumerken, daß die Seitenwand 103, die Trennwände 107 und die Augenabschnitte 116 derart gestaltet sind, daß sie jeweils die gleiche Höhe aufweisen.

Bezugnehmend auf 6, zusätzlich zu 4, weist die zweite Zylinderkopfeinheit 97 eine untere Wand 121 und eine zylindrische dicke Seitenwand 117, die vertikal von der Umfangskante der unteren Wand 121 absteht, auf. Die Seitenwand 117 weist eine Mehrzahl an Durchgangslöchern 123 auf, die in diese in Entsprechung zu den Hohlräumen 109 der ersten Zylinderkopfeinheit 95 gebohrt sind. Der laterale Querschnitt von jedem Durchgangsloch 123 ist in einer elliptischen Form, die eine große Fläche aufweist, ausgebildet.

Nachstehend werden die Durchgangslöcher 123 als zweite Ansaugkammern 123 bezeichnet. Wenn die erste und zweite Zylinderkopfeinheit 95 und 97, wie in 4 gezeigt, zusammengebaut werden, kommunizieren die ersten Ansaugkammern 109 der ersten Zylinderkopfeinheit 95 mit den zweiten Ansaugkammern 123 der zweiten Zylinderkopfeinheit 97, die dazu entspricht. Ferner weist die untere Wand 121 Durchgangslöcher 125, die in diese an den Positionen derselben, die den obigen Durchgangslöchern 113 entsprechen, gebohrt sind und ein Auslaßloch 127 wird durch die Durchgangslöcher 113 und 125 gebildet. Es ist anzumerken, daß die innere Oberfläche 129 der Seitenwand 117 radial gewellt ist.

Zurück schauend auf 4, wird eine Auslaßkammer 131 durch die Seitenwand 117, die untere Wand 121 und die Ventilplattenvorrichtung 85 unterteilt. Wieder bezugnehmend auf 6 sind eine Mehrzahl an Schraubeneinsatzlöcher 133 in die Seitenwand 117 in Entsprechung zu den Schraubeneinsatzlöchern 119 der ersten Zylinderkopfeinheit 95 gebohrt. Wie in 3 gezeigt ist, gehen Schaftabschnitte von Bolzen 135 durch eine Mehrzahl an Schraubeneinsatzlöcher 133 und die Schraubeneinsatzlöcher 85b, die in die Ventilplattenvorrichtung 85 in Entsprechung zu den Schraubeneinsatzlöchern 119 gebohrt sind, hindurch und werden in Schraubenlöcher 49a, die in den Zylinderblock 49 gebohrt sind, geschraubt, wodurch die erste und zweite Zylinderkopfeinheit 95 und 97, die Ventilplattenvorrichtung 85 und der Zylinderblock 49 aneinander befestigt werden. Es ist anzumerken, daß während bei der vorliegenden Erfindung die Seitenwand 117 einteilig mit der unteren Wand 121 ausgebildet ist, die Seitenwand 117 separat von der unteren Wand 121 ausgebildet sein kann und die beiden Bauteile danach aneinander befestigt werden können.

Wenn die drehbare Welle 55 durch eine nicht gezeigte Antriebsquelle in dem Kolbenkompressor gemäß der ersten Ausführungsform, der wie oben beschrieben angeordnet ist, rotiert wird, wird dadurch der Rotor 61 rotiert, so daß die geneigte Scheibe 67, die mit dem Rotor 61 gekoppelt ist, rotiert wird. Die Rotation der geneigten Scheibe 67 wird in die axialen hin- und hergehenden Bewegungen in der axialen Richtung der Kolben 81 in den Zylinderbohrungen 45 umgewandelt.

Bei der obigen Anordnung strömen Kältemittelgase von einem externen Kältemittelkreislauf über das Kältemittel-Einlaßloch 105 in den Hohlraum 111 und weiter in die ersten Ansaugkammern 109. Die Kältemittelgase, die in die ersten Ansaugkammern 109 geströmt sind, strömen weiter in die zweiten Ansaugkammern 123 und werden dann über Ansaugöffnungen 139 in die Zylinderbohrungen 45 gesaugt. Danach werden die Kältemittelgase, welche durch die Kolben 81 komprimiert worden sind, aus den Zylinderbohrungen 45 durch eine Auslaßöffnung 141 in eine Auslaßkammer 131 ausgelassen und strömen durch die Auslaßöffnung 127 zu dem externen Kältemittelkreislauf.

Wie oben beschrieben, wird der Kältemittel-Durchgang von dem Kältemittel-Einlaßloch 105 zu den Zylinderbohrungen 45 durch den Hohlraum 111, die ersten Ansaugkammern 109 und die zweiten Ansaugkammern 123 gebildet. Deshalb strömen die Kältemittelgase, die von dem externen Kältemittelkreislauf durch das Kältemittel-Einlaßloch 105 in den Hohlraum 111 geströmt sind, in die ersten Ansaugkammern 109, die den zugehörigen Zylinderbohrungen 45 entsprechen, und werden ferner im wesentlichen voneinander isoliert. Bei dieser Anordnung wird, wenn die Kältemittelgase in die zugehörigen Zylinderbohrungen 45 gesaugt werden, die gegenseitige dynamische Interferenz der Kältemittelgase reduziert und folglich kann das Pulsieren des Ansaugdruckes des Kältemittelgases unterdrückt werden. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Geräuschpegel in dem Innenraum eines Autos zu verringern.

Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung kein großer Druckverlust in dem Kältemitteldurchgang von dem Kältemittel-Einlaßloch 105 zu den Zylinderbohrungen 45 verursacht, da jeder/jede von dem Hohlraum 111, den ersten Ansaugkammern 109 und den zweiten Ansaugkammern 123 ein großes Volumen aufweist.

Da die Kältemittelgase, die von dem externen Kältemittelkreislauf durch das Kältemittel-Einlaßloch 105 in den Hohlraum geströmt sind, alsbald von den ersten Ansaugkammern 109, die voneinander isoliert sind, aufgenommen werden, wird es ferner gemäß der vorliegenden Erfindung erschwert, daß die Menge des Kältemittels, die von den Zylindern angesaugt wird, durch die Änderung des Durchflusses des Kältemittels, das zu dem Kompressor gefördert wird, beeinflußt wird, wobei unangenehme Geräusche, die von den Teilen, wie beispielsweise einer Wobbelscheibe 71, die einen Antriebsmechanismus bilden, erzeugt werden, verhindert werden können.

7 ist ein grafische Darstellung, die zeigt, daß das Pulsieren des Ansaugdrucks durch die vorliegende, oben beschriebene Erfindung unterdrückt wird. In der grafischen Darstellung zeigt die Ordinate die Größe der Ansauggaspulsation (Einheit: dBEU, wobei EU die Abkürzung für Technikeinheit (Englisch: engineering unit) ist) und die Abszisse zeigt den Durchfluß (Einheit: kg/Stunde) des flüssigen Kältemittels in der Flüssigkeitsleitung eines Kühlkreislaufs (Abschnitt von einem Kondensationsbehälter bis zu einem Expansions-Funktionsbauteil). Es ist anzumerken, daß die Größe der Ansauggaspulsation der Ordinate in dem Frequenzbereich von 440–500 Hz gemessen ist und die Kurven 139 und 141, bei denen 0 dBEU als 1g/cm2 (0 dBEU = 1g/cm2) definiert ist, zeigen die Eigenschaften des oben genannten Standes der Technik 1 bzw. der vorliegenden Erfindung. Wie anhand der Kurve 139 und der Kurve 141 offensichtlich ist, kann festgestellt werden, daß der Wert des Pulsierens des Ansaugdruckes der vorliegenden Erfindung immer niedriger als derjenige des Standes der Technik 1 ist, unabhängig von der Kompensation des Durchflusses des flüssigen Kältemittels.

Bezugnehmend auf die 8A und 8B ist der Zylinderkopf eines Kolbenkompressors gemäß der vorliegenden Erfindung ähnlich wie der Zylinderkopf, der in 3 bis 6 gezeigt ist, angeordnet, außer daß die Struktur eines Hohlraums 111 unterschiedlich ist.

Das heißt, der Hohlraum 111 ist in einer sich verjüngenden Form derart ausgebildet, so daß der Durchmesser der inneren Wand oder Trennwand 107 davon graduell nach innen vergrößert wird, und auch eine Mehrzahl an vorstehenden Falten 107a auf der inneren Wandoberfläche davon ausgebildet sind. Jede der vorstehenden Falten 107a weist eine Größe und Form in solch einem Maße auf, so daß sie keinen Druckverlust erzeugen.

Bei dem Kolbenkompressor gemäß der vorliegenden Erfindung, der wie oben beschrieben angeordnet ist, wird, da die Ansaugkammer des Zylinderkopfs in der sich verjüngenden Form ausgebildet ist, der Druckverlust der Ansauggase nicht deutlich erzeugt, aber die Dämpfung des Pulsierens des Drucks wird durch die vorstehenden Falten 107a stärker beschleunigt.

Bezugnehmend auf 9 ist eine erste Zylinderkopfeinheit 95 derart angeordnet, daß eine Mehrzahl an Richtplatten 107b, von denen jede aus einem Plattenbauteil gebildet wird, das in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in welcher sich jede Trennwand 107 erstreckt, vorsteht, an den Trennwänden 107 auf beiden Seiten in der Längsrichtung derselben angeordnet sind. Jede Richtplatte 107b weist eine Form und Größe in solch einem Maß auf, daß sie keinen Druckverlust erzeugt.

Ein Pulsieren des Druckes wird durch die Richtplatten 107b, die an den Trennwänden 107 vorgesehen sind, stärker gedämpft als das Pulsieren des Kolbenkompressors der ersten Ausführungsform.

Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für den Kolbenkompressor, der die Wobbelscheibe verwendet, beschrieben wurde, ist es nicht erforderlich, zu sagen, daß die vorliegende Erfindung auch bei einem Kolbenkompressor, der eine rotierende Bewegung mittels der geneigten Drehscheibe des Standes der Technik über Gleitkörper in die hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben umwandelt, anwendbar ist.

Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, wenn Kältemittelgase in die Zylinderbohrungen gesaugt werden, den Geräuschpegel in dem Innenraum eines Autos zu verringern, da die gegenseitige dynamische Interferenz zwischen den Ansaug-Kältemittelgasen reduziert werden kann und auch das Pulsieren des Ansaugdrucks der Kältemittelgase kann reduziert werden.

Ferner ist es möglich, da kein großer Druckverlust in dem Kältemitteldurchgang von dem Kältemittel-Einlaßloch zu den Zylinderbohrungen erzeugt wird, eine Verringerung der Kühlleistung des Kompressors zu verhindern.

Darüber hinaus ist es erschwert, daß die Menge des Kältemittels, das in den Zylinder gesaugt wird, durch die Änderung des Durchflusses des Kältemittels, das zu dem Kompressor gefördert wird, beeinflußt wird, wobei die unangenehmen Geräusche, die von den Teilen, die den Antriebsmechanismus bilden, erzeugt werden, verhindert werden können.


Anspruch[de]
  1. Ein Kolbenkompressor (43), der aufweist:

    einen Zylinderblock (49) mit einer Mehrzahl darin ausgebildeten Zylinderbohrungen (45);

    eine Mehrzahl an Kolben (81), die jeweils in den Zylinderbohrungen aufgenommen sind;

    einen Zylinderkopf (87), der mit dem Zylinderblock verbunden ist und der ein Kältemittel-Einlaßloch (105) aufweist;

    eine Ansaugkammer (109, 111, 123), die in dem Zylinderkopf vorgesehen ist und die das Kältemittel-Einlaßloch mit den Zylinderbohrungen verbindet, wobei der Kompressor ein Fluid, das in die Zylinderbohrungen eingelassen wird, durch die hin- und hergehende Bewegung der Kolben in den Zylinderbohrungen komprimiert, wobei der Zylinderkopf Trennwände (107) aufweist, die sich von einer Seitenwand des Zylinderkopfs im wesentlichen radial nach innen in Richtung des Kältemittel-Einlaßloches erstrecken und welche die Ansaugkammer in Fluidpfade zum Einlassen des Fluids in entsprechende Zylinderbohrungen unterteilen, dadurch gekennzeichnet, daß:

    ein Hohlraum (111) in der Ansaugkammer durch die ausgedehnten Endabschnitte der Trennwände (107) gebildet wird und angrenzend an das Kältemittelloch (105) in einer sich verjüngenden Form derart ausgebildet ist, so daß die Querschnittsfläche, die durch jeden der ausgedehnten Endabschnitte der Trennwände davon definiert wird, graduell nach innen vergrößert wird, und eine Mehrzahl an vorstehenden Falten (107a) auf den ausgedehnten Endabschnitten der Trennwandoberfläche davon ausgebildet sind.
  2. Ein Kolbenkompressor (43) gemäß Anspruch 1, bei dem sich die Trennwände (107) von Abschnitten einer Seitenwand (103) des Zylinderkopfs in Richtung zu dem Kältemittel-Einlaßloch (105) erstrecken.
  3. Ein Kolbenkompressor (43) gemäß Anspruch 2, bei dem sich die Trennwände (107) von den Abschnitten der Seitenwand (103) erstrecken, wobei die Abschnitte in einem gleichwinkligen Abstand voneinander beabstandet sind.
  4. Ein Kolbenkompressor (43) gemäß Anspruch 1, der ferner einen Rotations-Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Rotationsbewegung einer drehbaren Welle (55) in die hin- und hergehende Bewegung der Kolben in der Richtung der drehbaren Welle aufweist, wobei der Rotations-Umwand-lungsmechanismus einer ist, der aus einem Dreh-Taumelscheibenmechanismus und einem Wobbelscheibenmechanismus ausgewählt wird.
  5. Ein Kolbenkompressor (43) gemäß Anspruch 1, wobei der Zylinderkopf (49) aus zwei Teilabschnitten in einer axialen Richtung gebildet wird, wobei einer der Teilabschnitte mit einer Auslaßkammer (131) und einem Durchgangsloch (127) versehen ist, während ein anderer mit Hohlräumen (109), die voneinander durch Trennwände (107) unterteilt sind, versehen ist.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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