专利摘要:
Ein Verdichter für ein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem enthält einen Zylinderkopf, der eine Mischkammer, eine Einlasskammer und eine Auslasskammer umfasst. Der Zylinderkopf umfasst eine die Mischkammer bildende erste ringförmige Wand und eine zweite ringförmige Wand, die um die erste ringförmige Wand herum und zu dieser im Abstand angeordnet ist, so dass eine Einlasskammer gebildet wird, die mit den Einlassanschlüssen der Zylinderkammern kommuniziert. Die Auslasskammer ist um die zweite ringförmige Wand herum angeordnet und kommuniziert mit den Auslassanschlüssen. Das Kältemittel strömt in einem wirbelnden oder anderen turbulenten Muster durch die Mischkammer und durch am Umfang im Abstand zueinander angeordnete Öffnungen in die Einlasskammer. Aufgrund der Bereitstellung der Mischkammer und der Trennung der Mischkammer von der Einlasskammer wird die aus der Öffnung der Einlassanschlüsse für die Zufuhr des Kältemittels resultierende Druckpulsation verringert.A compressor for an automotive air conditioning system includes a cylinder head that includes a mixing chamber, an intake chamber, and an exhaust chamber. The cylinder head includes a first annular wall forming the mixing chamber and a second annular wall spaced around and spaced from the first annular wall to form an inlet chamber that communicates with the inlet ports of the cylinder chambers. The outlet chamber is located around the second annular wall and communicates with the outlet ports. The refrigerant flows in a swirling or other turbulent pattern through the mixing chamber and through openings circumferentially spaced apart into the inlet chamber. Due to the provision of the mixing chamber and the separation of the mixing chamber from the inlet chamber, the pressure pulsation resulting from the opening of the inlet connections for the supply of the refrigerant is reduced.
公开号:DE102004022459A1
申请号:DE200410022459
申请日:2004-04-29
公开日:2004-12-02
发明作者:Vipen Novi Khetarpal;Srinivas S. Canton Pitla
申请人:Visteon Global Technologies Inc;
IPC主号:F04B27-10
专利说明:
[0001] DieErfindung bezieht sich auf einen Verdichter für ein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem.Die Erfindung bezieht sich speziell auf einen solchen Verdichter,der eine Einlasskammer enthält,die fürdie Verringerung von Druckschwankungen im zum Verdichter gefördertenKältemittelkonfiguriert ist.TheThe invention relates to a compressor for a motor vehicle air conditioning system.The invention relates specifically to such a compressor,which contains an inlet chamberthe forthe reduction of pressure fluctuations in the pumped to the compressorrefrigerantis configured.
[0002] EinKlimaanlagensystem, wie z. B. fürein Kraftfahrzeug, umfasst einen Verdichter, der komprimiertes Kältemittelan einen Kondensator liefert, in dem dem Kältemittel Wärme entzogen wird. Das Kältemittelströmtvom Kondensator zu einem Verdampfer, der das Kältemittel zwecks Entzug vonWärme ausder Umgebung ausdehnt. Das verbrauchte Kältemittel wird vom Verdampferzum Verdichter zurückgeführt. DerVerdichter enthältnormalerweise Kolben, die sich innerhalb von Zylinderkammern hin- undherbewegen, um das verbrauchte Kältemittelanzusaugen, das Kältemittelzu verdichten und das komprimierte Kältemittel zum Kondensator zufördern.Innerhalb des Verdichters strömtdas Kältemitteldurch einen Kopf, der eine Einlasskammer zur Förderung des verbrauchten Kältemittelsin die Zylinder und eine Auslasskammer zur Aufnahme des komprimiertenKältemittelsenthält.Einlassanschlüssemit Ventilen regulieren den Kältemittelstromvon der Einlasskammer zu den Zylinderkammern, während Auslassanschlüsse mitVentilen den Kältemittelstromvon den Zylinderkammern zur Auslasskammer regulieren.OnAir conditioning system, such as. B. fora motor vehicle, includes a compressor, the compressed refrigerantto a condenser in which heat is extracted from the refrigerant. The refrigerantflowsfrom the condenser to an evaporator, which removes the refrigerantHeat outthe surroundings. The used refrigerant is from the evaporatorreturned to the compressor. TheCompressor containsusually pistons that reciprocate within cylinder chambersmove to the used refrigerantsuck in the refrigerantto compress and the compressed refrigerant to the condenserpromote.Flows inside the compressorthe refrigerantthrough a head that has an inlet chamber to convey the used refrigerantinto the cylinder and an outlet chamber to hold the compressedrefrigerantcontains.intake portswith valves regulate the refrigerant flowfrom the inlet chamber to the cylinder chambers, while using exhaust portsValves the refrigerant flowregulate from the cylinder chambers to the outlet chamber.
[0003] DasKältemittelin der Einlasskammer weist einen relativ niedrigen Druck innerhalbdes Systems auf. Währenddes Saughubs wird der Kolben zwecks Vergrößerung des Volumens innerhalbder Zylinderkammer zurückgezogen,und das Ventil öffnetsich, um das Kältemitteldurch den Einlassanschluss einzulassen. Das in die ZylinderkammerströmendeKältemittelerzeugt einen zeitweiligen Druckabfall im Kältemittel auf der Einlassseite.Wenn jeder Kolben nacheinander den Saughub durchläuft, ergibtsich eine als Druckpulsation bezeichnete gleichmäßige Schwankung des einlassseitigenDrucks. Diese Druckpulsation ist nicht nur in der Einlasskammerzu spüren,sondern auch in der Leitung zum Verdampfer und führt zu Schwingungen und einemerhöhtenGeräuschpegelinnerhalb des Systems. Außerdembesteht der Wunsch zur Verringerung der Kolbenanzahl, um Kostenund Gewicht zu sparen.Therefrigerantin the inlet chamber has a relatively low pressure insideof the system. Whileof the suction stroke, the piston is inside to increase the volumewithdrawn from the cylinder chamber,and the valve opensthemselves to the refrigerantthrough the inlet port. That in the cylinder chamberflowingrefrigerantcreates a temporary pressure drop in the refrigerant on the inlet side.If each piston passes through the suction stroke one after the other, the result isthere is a uniform fluctuation of the inlet side, referred to as pressure pulsationPressure. This pressure pulsation is not only in the inlet chamberto feel,but also in the line to the evaporator and leads to vibrations and oneincreasednoisewithin the system. Moreoverthere is a desire to reduce the number of pistons at costand save weight.
[0004] Miteiner Verringerung der Kolbenanzahl macht sich die Druckpulsationjedoch durch Verstärkungder damit verbundenen strömungsinduzierten Schwingungenund Geräuschproblemedeutlicher bemerkbar.Withthe pressure pulsation is caused by a reduction in the number of pistonsbut by reinforcementthe associated flow-induced vibrationsand noise problemsmore noticeable.
[0005] Deshalbbesteht ein Bedarf an einem Verdichter für ein Kraftfahrzeugklimaanlagensystemmit einer Einlasskammer, die eine Druckpulsation begrenzt und dadurchdie Ausbreitung strömungsinduzierterSchwingungen und Geräuschedurch die einlassseitigen Komponenten minimiert.Thereforethere is a need for a compressor for an automotive air conditioning systemwith an inlet chamber that limits pressure pulsation and therebythe spread of flow-inducedVibrations and noisesminimized by the inlet-side components.
[0006] DieErfindung stellt fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem einen Verdichter bereit, dereinen Zylinderblock enthält,der eine Vielzahl von Zylinderkammern und in den Zylinderkammernaufgenommene sich hin- und herbewegende Kolben definiert. Der Verdichterenthältaußerdemeinen Zylinderkopf, der eine Einlasskammer und eine Auslasskammerumfasst. Einlassanschlüssekommunizieren zwischen den Zylinderkammern und der Einlasskammer zwecksZufuhr von Kältemittelaus der Einlasskammer in die Zylinderkammer. Auslassanschlüsse kommunizierenzwischen den Zylinderkammern und der Auslasskammer zwecks Fördern vonKältemittelaus den Zylinderkammern in die Auslasskammer. Entsprechend der Erfindungumfasst der Zylinderkopf eine die Mischklammer bildende erste ringförmige Wandund eine die Einlasskammer bildende zweite ringförmige Wand, die um die ersteringförmigeWand herum und zu dieser im Abstand angeordnet sind. Die Auslasskammerist um die zweite ringförmige Wandherum angeordnet. Fürdie Förderungvon Kältemittelzur Mischkammer wird ein Einlass bereitgestellt. Das Fluid strömt zur Bereitstellungeines gleichmäßigerenDrucks in den vorgeschalteten Komponenten, vorzugsweise in einemwirbelnden oder anderen turbulenten Muster, durch die Mischkammer.Die erste ringförmigeWand, die die Mischkammer von der Einlasskammer trennt, enthält mindestenszwei am Umfang im Abstand zueinander angeordnete Öffnungenfür dasDurchlassen des Fluids von der Mischkammer zur Einlasskammer. Aufgrund derBereitstellung der Mischkammer und der Trennung der Mischkammervon der Einlasskammer durch die erste ringförmige Wand wird die Druckpulsation,die aus der Öffnungder Einlassanschlüssefür dieZufuhr des Kältemittelsvon der Einlasskammer zu den Zylinderkammern her resultiert, zurEinlasskammer hin begrenzt und die Pulsationsausbreitung durch dieMischkammer zu anderen einlassseitigen Komponenten verringert. Dasverringert die strömungsinduziertenSchwingungen und Geräuschpegelinnerhalb des Kraftfahrzeugklimaanlagensystems.TheInvention represents foran automotive air conditioning system has a compressor readycontains a cylinder block,of a variety of cylinder chambers and in the cylinder chambersrecorded floating piston defined. The compressorcontainsMoreovera cylinder head that has an intake chamber and an exhaust chamberincludes. intake portscommunicate between the cylinder chambers and the inlet chamberRefrigerant supplyfrom the inlet chamber into the cylinder chamber. Outlet ports communicatebetween the cylinder chambers and the outlet chamber for the purpose of conveyingrefrigerantfrom the cylinder chambers into the outlet chamber. According to the inventionthe cylinder head comprises a first annular wall forming the mixing bracketand a second annular wall defining the inlet chamber and surrounding the firstannularWall around and are spaced from this. The outlet chamberis around the second annular wallarranged around. Forthe promotionof refrigerantan inlet to the mixing chamber is provided. The fluid flows for deliverya more even onePressure in the upstream components, preferably in oneswirling or other turbulent patterns, through the mixing chamber.The first ring-shapedWall that separates the mixing chamber from the inlet chamber contains at leasttwo circumferentially spaced openingsfor theAllowing the fluid from the mixing chamber to the inlet chamber. Due to theProvision of the mixing chamber and the separation of the mixing chamberfrom the inlet chamber through the first annular wall the pressure pulsation,out of the openingthe inlet portsfor theRefrigerant supplyresults from the inlet chamber to the cylinder chambersInlet chamber limited and the pulsation spread by theMixing chamber to other inlet-side components reduced. Thereduces the flow-inducedVibrations and noise levelswithin the automotive air conditioning system.
[0007] DieErfindung wird außerdemdurch Bezug auf die beigefügtenZeichnungen bildlich dargestellt, wobei ist:TheInvention is alsoby referring to the attachedDrawings illustrated, where is:
[0008] 1 eine Schnittdarstellungeines Klimaanlagenverdichters entsprechend einer Vorzugsausgestaltungder Erfindung; 1 a sectional view of an air conditioning compressor according to a preferred embodiment of the invention;
[0009] 2 eine Schnittdarstellungdes Klimaanlagenverdichters von 1 entlangder Linie 2-2 in Pfeilrichtung; und 2 a sectional view of the air conditioning compressor from 1 along the line 2-2 in the direction of the arrow; and
[0010] 3 eine Schnittdarstellungdes einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung entsprechendenKlimaanlagenverdichters von 1 entlangder Linie 2-2 in Pfeilrichtung. 3 a sectional view of the air conditioning compressor corresponding to an alternative embodiment of the invention 1 along the line 2-2 in the direction of the arrow.
[0011] Inden 1 und 2 ist ein einer Vorzugsausgestaltungder Erfindung entsprechendes Hinterteil eines Verdichters 10 dargestellt,der fürdie Komprimierung von Kältemittelin einem Kraftfahrzeugklimaanlagensystem ausgelegt ist. GeeigneteKältemittel umfassenorganische Verbindungen, wie z. B. das als R134 bezeichnete Kältemittel.Alternativ kann diese Erfindung mit Kohlendioxid-Kältemittelverwendet werden, das höhereDrückeerfordert, die wiederum aufgrund der einlassseitigen Pulsation eineSteigerung der Schwingungen und des Geräuschpegels bewirken. Der Verdichter 10 hateine zentrale Längsachse 11 undumfasst einen Zylinderkopf 12, der Teil einer rückwärtigen Gehäusesektionsein kann. Der Zylinderkopf 12 bildet eine Vielzahl vonzur Achse 11 koaxialen Zylinderkammern 14. Inder beschriebenen Ausgestaltung enthält der Zylinderkopf 12 fünf ringförmig imgleichen Abstand zueinander um die Achse 11 angeordneteZylinderkammern 14. Die Erfindung kann jedoch mit Verdichternverwendet werden, die 3, 4 oder jede geeigneteAnzahl von Zylindern enthalten. In den Zylinderkammern 14 sindKolben 16 gleitfähigaufgenommen und werden durch eine Schrägscheibe hin- und herbewegt,die auf einer Welle montiert ist, die wiederum von einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor über einenRiemen und Riemenscheibenmechanismus angetrieben wird. Ein geeigneterSchrägscheibenmechanismusist im US-Patent 6,318,972 beschrieben, das durch Bezug darauf hier integriertist. Währenddes Betriebs bewegt sich jeder Kolben 16 hin und her, umbeim Zurückziehendes Kolbens das unter relativ niedrigem Druck stehende Kältemittelin die Zylinderkammer hereinzusaugen und beim Vorwärtsbewegendas Kältemittelzu verdichten und das verdichtete Kältemittel aus der Zylinderkammerhinauszufördern.Die Bewegung der zahlreichen Kolben wird aufeinander folgend durch einenSchrägscheibenmechanismusausgeführt,so dass einige Kolben zurückgezogenwerden, während dieanderen vorwärtsbewegt werden, wodurch sich eine kontinuierliche Strömung desKältemittelsdurch den Klimaanlagenverdichter ergibt. In 1 ist der Kolben im Stadium des Zurückziehenszwecks Saugen des Kältemittelsin die Zylinderkammer hinein dargestellt.In the 1 and 2 is a rear part of a compressor according to a preferred embodiment of the invention 10 shown, which is designed for the compression of refrigerant in a motor vehicle air conditioning system. Suitable refrigerants include organic compounds, such as. B. the refrigerant designated as R134. Alternatively, this invention can be used with carbon dioxide refrigerant that requires higher pressures, which in turn cause the vibrations and noise level to increase due to the inlet side pulsation. The compressor 10 has a central longitudinal axis 11 and includes a cylinder head 12 , which can be part of a rear housing section. The cylinder head 12 forms a multitude of to the axis 11 coaxial cylinder chambers 14 , In the described embodiment, the cylinder head contains 12 five ring-shaped at the same distance from each other around the axis 11 arranged cylinder chambers 14 , However, the invention can be used with compressors that 3 . 4 or contain any suitable number of cylinders. In the cylinder chambers 14 are pistons 16 slidably received and reciprocated by a swash plate which is mounted on a shaft which in turn is driven by a motor vehicle internal combustion engine via a belt and pulley mechanism. A suitable swashplate mechanism is described in U.S. Patent 6,318,972, which is incorporated herein by reference. Each piston moves during operation 16 back and forth to suck the relatively low-pressure refrigerant into the cylinder chamber when the piston is retracted and to compress the refrigerant and move the compressed refrigerant out of the cylinder chamber when moving forward. The movement of the numerous pistons is carried out sequentially by a swash plate mechanism, so that some pistons are retracted while the others are moved forward, resulting in a continuous flow of the refrigerant through the air conditioning compressor. In 1 the piston is shown in the stage of retraction for the purpose of sucking the refrigerant into the cylinder chamber.
[0012] DerVerdichter 10 umfasst außerdem einen Hinterkopf 20 zurFörderungdes Kältemittelszu den Zylinderkammern und zur Aufnahme des aus den Zylinderkammernhinausgefördertenkomprimierten Kältemittels.In der beschriebenen Ausgestaltung enthält der Hinterkopf 20 einenmit Innengewinde versehenen Bund 21 zur Montage auf demZylinderkopf 12. Zwischen dem Zylinderkopf 12 undden Kältemittelkammerninnerhalb des Hinterkopfs 20 befindet sich eine Ventilplatte 22.Die Ventilplatte 22 bildet Einlassanschlüsse 24 zumEinlassen des Kältemittelsin die Zylinderkammern 14 und Auslassanschlüsse 26 zumAuslassen des komprimierten Kältemittels ausden Zylinderkammern. Eine die Seite der Ventilplatte 22 nebendem Zylinderkopf 12 überdeckende flexibleMembran 28 ist derart zugeschnitten, dass sie Zungenventile 30 für die Regulierungdes Kältemittelstromsdurch die Einlassanschlüsse 24 bildet. Analogbildet eine die zum Zylinderkopf 12 entgegengesetzte Seiteder Ventilplatte 22 überdeckendeflexible Membran 32 Zungenventile 34 für die Regulierungdes Kältemittelstromsdurch die Auslassanschlüsse 26.The compressor 10 also includes a back of the head 20 for conveying the refrigerant to the cylinder chambers and for receiving the compressed refrigerant conveyed out of the cylinder chambers. In the described embodiment, the back of the head contains 20 an internally threaded collar 21 for mounting on the cylinder head 12 , Between the cylinder head 12 and the refrigerant chambers inside the back of the head 20 there is a valve plate 22 , The valve plate 22 forms inlet connections 24 for admitting the refrigerant into the cylinder chambers 14 and exhaust ports 26 to release the compressed refrigerant from the cylinder chambers. One the side of the valve plate 22 next to the cylinder head 12 covering flexible membrane 28 is tailored to use reed valves 30 for regulating the flow of refrigerant through the inlet connections 24 forms. One of them is analogous to the cylinder head 12 opposite side of the valve plate 22 covering flexible membrane 32 reed valves 34 for regulating the refrigerant flow through the outlet connections 26 ,
[0013] Entsprechendder Erfindung enthältder Hinterkopf eine Anordnung von Wänden, die Kammern zur Förderungdes Kältemittelsbilden. Insbesondere umfasst der Hinterkopf 20 eine ersteringförmige Wand 38,die zwecks Bildung einer Mischkammer 42 mit einer Stirnwand 40 kooperiert.Das Kältemittel wirdin die Mischkammer 42 durch eine Einlasspassage 44 eingelassen,die außenmit einem von einem Verdampfer herangeführten Rohr verbunden ist. Das Kältemittelströmtdurch eine Öffnung 46 indie Mischkammer 42. In der Vorzugsausgestaltung ist die Öffnung 46 zuder Achse 11 entsprechenden Mitte der Mischkammer versetztund leitet die Strömungin Richtung einer Ablenkeinrichtung 47. Die versetzte Anordnungder Öffnung 46 undder Ablenkeinrichtung 47 bewirkt in der Mischkammer 42 eineWirbelströmungdes Kältemittels,die das Mischen des Kältemittelserleichtert, wodurch sich ein gleichmäßigerer Druck und eine Verringerungder Pulsation innerhalb des einlassseitigen Fluids ergibt.According to the invention, the back of the head contains an array of walls which form chambers for conveying the refrigerant. In particular, the back of the head includes 20 a first annular wall 38 that are used to form a mixing chamber 42 with a front wall 40 cooperates. The refrigerant is in the mixing chamber 42 through an inlet passage 44 embedded, which is connected on the outside with a pipe brought up by an evaporator. The refrigerant flows through an opening 46 into the mixing chamber 42 , In the preferred embodiment, the opening is 46 to the axis 11 corresponding center of the mixing chamber and directs the flow towards a deflector 47 , The offset arrangement of the opening 46 and the deflector 47 causes in the mixing chamber 42 a swirling flow of the refrigerant that facilitates the mixing of the refrigerant, resulting in a more uniform pressure and a reduction in the pulsation within the inlet-side fluid.
[0014] DerHinterkopf 20 enthältaußerdemeine die Achse 11 allgemein zylindrisch umgebende und von derersten ringförmigenWand 38 nach außenim Abstand angeordnete zweite ringförmige Wand 50 zur Bildungeiner zwischen den beiden Wändenliegenden Einlasskammer 52. Durch Anschlüsse 54 inder ersten ringförmigenWand 38 wird das Kältemittelaus der Mischkammer 42 in die Einlasskammer 52 gefördert. EinKennzeichen dieser Ausgestaltung ist die zur Öffnung 46 axial versetzteAnordnung der Anschlüsse 54 zurVerstärkungder Wirbelströmungdes durch die Mischkammer 42 strömenden Kältemittels und die Bereitstellungeiner gleichmäßigerenMischung bis zur Einlasskammer 52. Die Einlassanschlüsse 24 zurZylinderkammern 14 sind für die Kommunikation mit derEinlasskammer 52 angeordnet, was durch die gestricheltenLinien in 2 gekennzeichnetist. Eine Wand 56 erstreckt sich radial durch die Einlasskammer 52,um die Ausbreitung der Druckpulsationen in Umfangsrichtung innerhalbder Einlasskammer 52 zu blockieren. Während des Betriebs saugen dieKolben 16 Kältemittelaus der Einlasskammer 52 in einer umlaufenden Abfolge,währenddie Einlassventile geöffnetwerden und in dem Bereich neben dem Einlassanschluss ein Druckimpulserzeugt wird. Die Wand 56 begrenzt die Impulsakkumulierung über eineeinzelne Umdrehung hinaus und verringert dadurch die Amplitude derDruckpulsationen und der zugehörigenströmungsinduziertenSchwingungen und Geräusche.Außerdembegrenzt die Wand 38 die Kommunikation zwischen der Mischkammer 42 undder Einlasskammer 52 und isoliert damit die Druckpulsationeninnerhalb der Einlasskammer 52 von der Mischkammer 42.Dadurch wird die Ausbreitung der Pulsationen durch die Einlasspassage 44 zuanderen Komponenten des Klimaanlagensystems verringert.The back of the head 20 also contains an the axis 11 generally cylindrical surrounding and from the first annular wall 38 spaced outward second annular wall 50 to form an inlet chamber between the two walls 52 , Through connections 54 in the first annular wall 38 the refrigerant from the mixing chamber 42 into the inlet chamber 52 promoted. A characteristic of this configuration is that of opening 46 axially offset arrangement of the connections 54 to increase the vortex flow through the mixing chamber 42 flowing refrigerant and providing a more even mixture to the inlet chamber 52 , The inlet connections 24 to the cylinder chambers 14 are for communication with the inlet chamber 52 arranged what is shown by the dashed lines in 2 is marked. A wall 56 extends radially through the inlet chamber 52 to the circumferential spread of pressure pulsations within the inlet chamber 52 to block. The pistons suck during operation 16 Refrigerant from the inlet chamber 52 in a rotating sequence while the inlet valves are opened and a pressure pulse is generated in the area next to the inlet connection. The wall 56 limits the accumulation of impulses beyond a single revolution and thereby reduces the amplitude of the pressure pulsations and the associated flow-induced vibrations and noises. It also delimits the wall 38 communication between the mixing chamber 42 and the inlet chamber 52 and isolates the pressure pulsations within the inlet chamber 52 from the mixing chamber 42 , This will cause the pulsations to spread through the inlet passage 44 to other components of the air conditioning system.
[0015] DerHinterkopf 20 enthältaußerdemeine Außenwandim Abstand zur Wand 50 zur Bildung einer Auslasskammer 62.Auslassanschlüsse 26 vonden Zylinderkammern 14 sind zur Kommunikation mit der Auslasskammer 62 angeordnet,was durch die gestrichelten Linien in 2 kennzeichnetist. Das Kältemittelströmtvon der Auslasskammer 62 durch einen Auslassanschluss 64 zueiner Auslasspassage 65. Die Passage 65 enthält einen(nicht dargestellten) Ölseparatorzur Wiedergewinnung des überschüssigen Schmiermittelsaus dem gefördertenKältemittel.Der Ölseparatordient außerdemals Schalldämpferzur Begrenzung der Ausbreitung auslassseitiger Druckpulsationenaus dem Auslassanschluss 64 hinaus zu anderen Komponenten.Der Auslassanschluss 64 ist an ein Rohr gekoppelt, daszum Kondensator des Klimaanlagensystems führt.The back of the head 20 also contains an outer wall at a distance from the wall 50 to form an outlet chamber 62 , exhaust ports 26 from the cylinder chambers 14 are for communication with the outlet chamber 62 arranged what is shown by the dashed lines in 2 is marked. The refrigerant flows from the outlet chamber 62 through an outlet port 64 to an outlet passage 65 , The passage 65 contains an oil separator (not shown) for the recovery of the excess lubricant from the delivered refrigerant. The oil separator also serves as a silencer to limit the spread of pressure pulsations from the outlet port on the outlet side 64 out to other components. The outlet port 64 is connected to a pipe that leads to the condenser of the air conditioning system.
[0016] DerHinterkopf 20 enthältBohrungen 70 zum Verschrauben des Hinterkopfs an andereGehäusesektionenund eine Bohrung 72 zur Aufnahme einer Schraube zwecksBefestigung des Verdichters 10 am Fahrzeug. Außerdem wirdeine Kammer 74 zur Umhüllungeiner (nicht dargestellten) Steuerventilgruppe bereitgestellt.The back of the head 20 contains holes 70 for screwing the back of the head to other housing sections and a hole 72 to hold a screw for fastening the compressor 10 at the vehicle. It also creates a chamber 74 provided to enclose a control valve group (not shown).
[0017] Während desBetriebs wird entspanntes Kältemittelvom Verdampfer durch ein Rohr zur Einlasspassage 44 gefördert unddurch die Öffnung 46 indie Mischkammer 42 eingelassen. Die versetzte Anordnungder Öffnung 46 undder Ablenkeinrichtung 47 bewirkt eine Wirbelströmung desKältemittelsin der Mischkammer 42 zur Verringerung der Druckschwankungendarin. Das Kältemittelströmtradial durch die Anschlüsse 54 indie Einlasskammer 52. Wenn ein Kolben 16 zwecksAusdehnung des Volumens innerhalb der Zylinderkammer 14 vonder Ventilplatte 22 weggezogen wird, strömt das Kältemittel vonder Einlasskammer 52 durch die Einlassanschlüsse 24 indie Zylinderkammer, wobei sich das Ventil 30 zum Einlassendes Fluids öffnet.Danach schließtdas Ventil 30, wenn der Kolben zum Komprimieren des Kältemittelsin Richtung Ventilplatte 22 fährt, und das Ventil 36 öffnet sichzum Ausstoßen deskomprimierten Fluids in die Auslasskammer 62. Das Kältemittelströmtvon der Auslasskammer 62 durch den Auslassanschluss 64 unddie Auslasspassage 65 und wird vom Verdichter in ein Rohrausgestoßenund zu einem Kondensator geleitet.During operation, the refrigerant is expanded refrigerant through a pipe to the inlet passage 44 promoted and through the opening 46 into the mixing chamber 42 admitted. The offset arrangement of the opening 46 and the deflector 47 causes a vortex flow of the refrigerant in the mixing chamber 42 to reduce the pressure fluctuations therein. The refrigerant flows radially through the connections 54 into the inlet chamber 52 , If a piston 16 to expand the volume inside the cylinder chamber 14 from the valve plate 22 is pulled away, the refrigerant flows from the inlet chamber 52 through the inlet ports 24 into the cylinder chamber, with the valve 30 opens to admit the fluid. The valve then closes 30 when the piston compresses the refrigerant toward the valve plate 22 drives, and the valve 36 opens to expel the compressed fluid into the outlet chamber 62 , The refrigerant flows from the outlet chamber 62 through the outlet port 64 and the exhaust passage 65 and is ejected into a tube by the compressor and sent to a condenser.
[0018] Deshalbstellt die Erfindung eine Anordnung von Kältemittelkammern bereit, beidenen das Kältemittelin eine Mischkammer eingelassen und zu einer Einlasskammer radialverteilt wird, die durch eine Wand abgetrennt sind. Die durch dasAnsaugen des Fluids mithilfe der Zylinderkammern verursachten Druckpulsationentreten innerhalb der Einlasskammer auf und sind auf die Ausbreitungzur Mischkammer beschränkt.Damit stellt die Mischkammer eine Barriere gegen die Pulsationsausbreitungzu externen Komponenten dar. Durch die Anordnung der Einlasskammerinnerhalb der Einlasskammer wird die Einlasspulsation außerdem innerhalbdes Hinterkopfs begrenzt, wodurch die damit verbundenen Schwingungenund Geräuschpegelweiter verringert werden. Auf diese Weise stellt die Erfindung einen Verdichterbereit, bei dem der einlassseitigen Pulsation zugeschriebene strömungsinduzierteGeräusche undSchwingungen verringert werden. Außerdem enthält die Vorzugsausgestaltungeine radiale Wand, die die umlaufende Fortpflanzung der Pulsation durchdie Einlasskammer blockiert und dadurch die Amplitude der Pulsationinnerhalb der Einlasskammer verringert.ThereforeThe invention provides an arrangement of refrigerant chamberswhich the refrigerantadmitted into a mixing chamber and radial to an inlet chamberdistributed, which are separated by a wall. The through thatIntake of the fluid using the cylinder chambers causes pressure pulsationsoccur within the inlet chamber and are due to spreadconfined to the mixing chamber.The mixing chamber thus creates a barrier against the spread of pulsationto external components. By arranging the inlet chamberinside the inlet chamber, the inlet pulsation also becomes insideof the back of the head is limited, causing the vibrations associated with itand noise levelcan be further reduced. In this way, the invention provides a compressorready at which the flow-induced flow pulsation attributed to the inletNoises andVibrations are reduced. Also includes the preferred designa radial wall that runs through the circumferential propagation of the pulsationblocks the inlet chamber and thereby the amplitude of the pulsationreduced within the inlet chamber.
[0019] Inder in den 1 und 2 dargestellten Ausgestaltungwird zur Blockierung der umlaufenden Ausbreitung der Pulsation eineeinzelne radiale Wand bereitgestellt. Damit wird immer noch zugelassen,dass sich die Amplitude durch die Einlasskammer hindurch bis vordie Wand aufschaukelt. In 3 isteine alternative Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, die zurweiteren Beschränkungder Pulsationen auf begrenzte Regionen mehrere radiale Wände innerhalbder Einlasskammer enthält.In 3 werden gleicheBezugsnummern fürdie Darstellung derjenigen Elemente verwendet, die denen der Ausgestaltungenin den 1 und 2 entsprechen. Ein Hinterkopf 100 umfassteine erste ringförmigeWand 102, die eine zentrale Mischkammer 104 bildet,und eine zweite ringförmigeWand 106, die die erste ringförmige Wand 102 umgibtund im Abstand von ihr zwecks Bildung einer Einlasskammer 108 angeordnetist. Das Kältemittelwird zur Mischkammer 104 durch eine Einlasspassage 110 gefördert, dierelativ zur Achse 11 versetzt ist, um ein Wirbelströmungsmusterzu erzeugen. Das Kältemittelwird von der Mischkammer 104 durch Öffnungen 111 und 112 und derPassage 113 zur Einlasskammer 108 verteilt. MehrereWände 114, 116 und 118 erstreckensich allgemein radial zwecks Unterteilung der Einlasskammer 108 inTeilkammern. In diesem Beispiel, in dem der Verdichter fünf Zylinderkammernumfasst, kommuniziert die Einlasskammer 108 durch die Öffnung 111 mitEinlassanschlüssenzu zwei Kolben, durch die Öffnungen 112 mitden Einlassanschlüssenzu zwei anderen Zylinderkammern und durch die Passage 113 mitder verbleibenden Zylinderkammer. Damit wird die durch zwei Zylinderkammernerzeugte Druckpulsation auf Regionen der Einlasskammer beschränkt, diemit nicht mehr als zwei Zylinderkammern kommunizieren. Der Hinterkopf 100 umfasst außerdem eineAußenwand 120,die um die zweite ringförmigeWand 106 herum angeordnet ist und im Abstand von ihr zwecksBildung einer Auslasskammer 122 in analoger Weise zu denAusgestaltungen in den 1 und 2 angeordnet ist. Auf dieseWeise isoliert die Auslasskammer 122 die Einlasskammer 108 vonder Außenwand 120,um die einlassseitige Pulsation auf das Zentrum des Kopfs zu beschränken. Wiein der zuerst beschriebenen Ausgestaltung bietet der Hinterkopf 100 eineMischkammer mit einem Wirbelströmungsmusterfür dieBereitstellung eines gleichmäßigerenDrucks im Fluid innerhalb des Kopfs und dadurch einer alternierendenDruckpulsation.In the in the 1 and 2 illustrated embodiment, a single radial wall is provided to block the circumferential spread of the pulsation. This still allows the amplitude to rock up through the inlet chamber to the wall. In 3 An alternative embodiment of the invention is shown which contains a plurality of radial walls within the inlet chamber in order to further restrict the pulsations to limited regions. In 3 the same reference numbers are used to represent those elements that correspond to those of the configurations in FIGS 1 and 2 correspond. A hint terkopf 100 comprises a first annular wall 102 that have a central mixing chamber 104 forms, and a second annular wall 106 that the first annular wall 102 surrounds and spaced from it to form an inlet chamber 108 is arranged. The refrigerant becomes a mixing chamber 104 through an inlet passage 110 promoted relative to the axis 11 is offset to create a vortex flow pattern. The refrigerant comes from the mixing chamber 104 through openings 111 and 112 and the passage 113 to the inlet chamber 108 distributed. Multiple walls 114 . 116 and 118 extend generally radially for the purpose of dividing the inlet chamber 108 in subchambers. In this example, where the compressor has five cylinder chambers, the inlet chamber communicates 108 through the opening 111 with inlet connections to two pistons, through the openings 112 with the inlet connections to two other cylinder chambers and through the passage 113 with the remaining cylinder chamber. The pressure pulsation generated by two cylinder chambers is thus limited to regions of the inlet chamber which communicate with no more than two cylinder chambers. The back of the head 100 also includes an outer wall 120 that around the second annular wall 106 is arranged around and spaced from it to form an outlet chamber 122 in an analogous manner to the configurations in FIGS 1 and 2 is arranged. This isolates the outlet chamber 122 the inlet chamber 108 from the outside wall 120 to limit the inlet side pulsation to the center of the head. As in the configuration described first, the back of the head offers 100 a mixing chamber with a vortex flow pattern to provide a more uniform pressure in the fluid within the head and thereby an alternating pressure pulsation.
[0020] Inder Ausgestaltung in 3 wurdendie radialen Wändezur Unterteilung der Einlasskammer in Teilkammern angeordnet, sodass jede Teilkammer mit nicht mehr als zwei Zylinderkammern kommuniziert.Alternativ könnendie Wändederart angeordnet sein, dass Teilkammern gebildet werden, die miteinzelnen Zylinderkammern oder mit zwei und drei Zylinderkammernkommunizieren.In the configuration in 3 the radial walls have been arranged to subdivide the inlet chamber into subchambers so that each subchamber communicates with no more than two cylinder chambers. Alternatively, the walls can be arranged in such a way that subchambers are formed which communicate with individual cylinder chambers or with two and three cylinder chambers.
[0021] Obwohldie Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausgestaltungen davon beschriebenworden ist, ist nicht beabsichtigt, sie darauf zu beschränken, sondernvielmehr nur auf den Umfang, der in den nachfolgenden Patentansprüchen dargelegtist.Even thoughthe invention is described with reference to certain configurations thereofis not intended to be limited to them, but ratherrather, only to the extent that is set out in the following claimsis.
权利要求:
Claims (8)
[1]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem, umfassend: – einenZylinderblock, der eine Vielzahl von Zylindern definiert; – in denZylindern aufgenommene sich hin- und herbewegende Kolben; – einenZylinderkopf, der eine eine Mischklammer bildende erste ringförmige Wand,eine zweite ringförmigeWand, die um die erste ringförmigeWand herum und zu dieser im Abstand angeordnet ist, um eine Einlasskammerzu bilden, und eine um die zweite ringförmige Wand herum angeordneteAuslasskammer, wobei der Zylinderkopf einen mit der Mischkammerkommunizierenden Einlass zum Einlassen von Fluid in die Mischkammerumfasst, wobei die erste ringförmigeWand mindestens zwei am Umfang im Abstand zueinander angeordnete Öffnungenfür das Durchlassendes Fluids von der Mischkammer zur Einlasskammer umfasst; – Einlassanschlüsse, diezwischen den Zylindern und der Einlasskammer zwecks Einlassen desFluids von der Einlasskammer zu den Zylindern kommunizieren; – Auslassanschlüsse, diezwischen den Zylindern und der Auslasskammer zwecks Auslassen desFluids aus den Zylindern zur Auslasskammer kommunizieren.Compressors fora motor vehicle air conditioning system comprising:- oneCylinder block that defines a plurality of cylinders;- in theFloating pistons housed in cylinders;- oneCylinder head, the first annular wall forming a mixing bracket,a second ring-shapedWall that is ring-shaped around the firstWall around and spaced from it around an inlet chamberto form, and arranged around the second annular wallExhaust chamber, the cylinder head one with the mixing chambercommunicating inlet for admitting fluid into the mixing chambercomprises, the first annularWall at least two openings spaced apart on the circumferencefor letting throughthe fluid from the mixing chamber to the inlet chamber;- inlet connections, thebetween the cylinders and the inlet chamber for the purpose of admitting theCommunicate fluids from the inlet chamber to the cylinders;- outlet connections thatbetween the cylinders and the exhaust chamber to exhaust theCommunicate fluids from the cylinders to the outlet chamber.
[2]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 1, wobei der Zylinderkopf mindestenseine zum Blockieren der durch die Einlasskammer umlaufenden Ausbreitungder Druckpulsationen wirksame Wand zwischen der ersten ringförmigen Wandund der zweiten ringförmigenWand enthält.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to claim 1, wherein the cylinder head at leastone for blocking the circulation circulating through the inlet chamberthe pressure pulsation effective wall between the first annular walland the second annularContains wall.
[3]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 1 oder 2, wobeider Verdichter eine zentrale Achse umfasst, wobei sich die Kolben zurzentralen Achse parallel hin- und herbewegen und die erste ringförmige Wandum die zentrale Achse herum allgemein symmetrisch ist.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to claim 1 or 2, whereinthe compressor comprises a central axis, with the pistons moving towards one anotherback and forth parallel axis and the first annular wallis generally symmetrical about the central axis.
[4]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach einem der Ansprüche 1 bis3, wobei der Einlass das Kältemittelauf die Achse bezogen tangential leitet, um eine Wirbelströmung innerhalbder Mischkammer zu erzeugen.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to one of claims 1 to3, the inlet the refrigerantdirected tangentially to the axis to create a vortex flow insidethe mixing chamber.
[5]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach einem der Ansprüche 1 bis4, wobei der Einlass axial im Abstand zu den Öffnungen angeordnet ist.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to one of claims 1 to4, the inlet being axially spaced from the openings.
[6]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach einem der Ansprüche 1 bis5, wobei das Kältemittelradial durch die Öffnungenvon der Mischkammer zur Einlasskammer strömt.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to one of claims 1 to5, the refrigerantradially through the openingsflows from the mixing chamber to the inlet chamber.
[7]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach einem der Ansprüche 1 bis6, außerdem eineVentilplatte umfassend, die zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopfangeordnet ist und Einlassanschlüsseumfasst.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to one of claims 1 to6, also oneValve plate comprising that between the cylinder block and the cylinder headis arranged and inlet connectionsincludes.
[8]
Verdichter fürein Kraftfahrzeugklimaanlagensystem nach einem der Ansprüche 1 bis7, wobei der Zylinderkopf mindestens zwei radiale Wände umfasst,die die Einlasskammer in Teilkammern unterteilt, und wobei mindestenseine Teilkammer mit mindestens zwei Einlassanschlüssen kommuniziert.Compressors fora motor vehicle air conditioning system according to one of claims 1 to7, the cylinder head comprising at least two radial walls,which divides the inlet chamber into subchambers, and at leasta sub-chamber communicates with at least two inlet connections.
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同族专利:
公开号 | 公开日
US20040219043A1|2004-11-04|
US6908290B2|2005-06-21|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2004-12-02| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2012-11-08| R120| Application withdrawn or ip right abandoned|Effective date: 20120912 |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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