DE1009645B

DE1009645B - Anordnung zur Verbesserung der Waermeabfuhr aus gekapselten Motorkompressoren, insbesondere von Kuehlanlagen

Info

Publication number: DE1009645B
Application number: DEL24465A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dunkel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-03-27
Filing date: 1956-03-27
Publication date: 1957-06-06

Description

Anordnung zur Verbesserung der Wärmeabfuhr aus gekapselten Motorkompressoren, insbesondere von Kühlanlagen Aus wirtschaftlichen Gründen werden zur Zeit immer kleinere Abmessungen für die Kapseln der Motorkompressoranlage von Kühlschränken angestrebt. Dadurch tritt die Schwierigkeit auf, die teils im Motor, teils im Kompressor entstehende Wärme in ausreichendem Maße abzuführen, da einerseits die Kapseloberfläche immer kleiner wird, andererseits die Ausbildung einer Konvektion in der Kapsel durch die gedrängte Anordnung der Bauteile behindert wird.
Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr sind verschiedene Möglichkeiten bekanntgeworden. So kann das heiße C51 einer Motorkompressorkapsel aus dem Sumpf gegen die Innenwand der Kapsel versprüht und so eine bessere Wärmeübertragung auf die Kapsel und Wärmeabfuhr erzielt werden. Je nach dem Aufbau des Motorkompressors sind hierzu verschiedene Vorrichtungen erforderlich.
Nach einem früheren Vorschlag wird bei gekapselten Motorkompressoren mit senkrechter Motorwelle und obenliegendem, über eine Kurbelschleife angetriebenem Kolbenkompressor das aus dem Kompressorzylinder austretende Öl durch eine in die Olaustrittsbohrung des Zylinders eingesetzte Sprühdüse verteilt, wird dabei in feiner Verteilung gegen die Kapselinnenwand gespritzt und überträgt die Motor- und Kompressorwärme auf diese und wird dabei selbst abgekühlt.
Eine weitere Möglichkeit, aus einem gekapselten Motorkompressor Wärme abzuführen, besteht darin, das in der Kapsel erhitzte Kältemittel zu kühlen. Hierzu sind besondere Vorrichtungen erforderlich, wie Ventilatoren, zusätzliche Verdampfer usw. Eine einfache Lösung bringt ebenfalls ein früherer Vorschlag, der darin besteht, daß die durch die Motor-und Kompressorwärme erhitzten Kältemittelgase durch außen seitlich angesetzte, verhältnismäßig dicke Rohre aus der oberen in die untere Kapselumwandung kurz oberhalb des Ölsumpfes geführt werden. Durch geeignete Ausbildung und Führung dieser Rohrleitung kann eine beträchtliche Wärmemenge aus der Kapsel abgeführt werden.
Es hat sich nun gezeigt, daß Anordnungen, die das Motoröl zur Wärmeübertragung zwischen Motorkompressoraggregat und der Kapsel benutzen, anderen Anordnungen auf Grund der höheren Wärmekapazität des Öles überlegen sind und eine bessere Wärmeabfuhr erzielen.
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erhöhung der Wärmeabfuhr aus der Kapsel einer Kompressionskältemaschine mit senkrechter Motorwelle und obenliegendem Kompressor, wobei das Motoröl zur Wärmeübertragung auf die innere Kapselwand gesprüht wird.
Nach der Erfindung wird die Wärmeabfuhr aus der Kapsel einer solchen Kompressorkältemaschine dadurch erhöht, daß das in der Kapsel durch die Motor-und Kompressorwärme erhitzte und mittels einer Pumpe durch eine im Ölaustritt des Kompressors angeordnete Sprühdüse gegen die Kapseldecke und obere Kapselwand gespritzte C51 an der oberen Kapselinnenwand gesammelt und durch außen seitlich an der Kapsel angebrachte Kühlrohre in den Ölsumpf zurückgeführt wird. Diese Anordnung erhöht einerseits die Übertragung der Kompressor- und Motorwärme auf die Kapselwand und vergrößert andererseits die Kapseloberfläche, ohne praktisch den Nutzraum von z. B. Haushaltskühlschränken zu vermindern, da die Kühlrohre so angeordnet werden können, daß sie in einem üblicherweise seitlich neben der Kapsel an sich vorhandenen Leerraum untergebracht werden können.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung wird wie folgt an Hand der Zeichnung beschrieben In dieser ist eine an sich bekannte Anordnung mit senkrecht stehender Kurbelwelle 10 und einem oberhalb derselben über eine Kurbelschleife angetriebenen Kolbenkompressor schematisch dargestellt. Aus dem Ölsumpf 1 wird durch das Ansaugrohr 2 mittels einer auf der Motorachse angebrachten Ölpumpe 3 Öl angesaugt und in den Zylinder 4 gefördert. In dessen Ölaustrittsöffnung ist eine Düse 5 eingesetzt, die derart mit Bohrungen versehen ist, daß das heiße Öl vorzugsweise radial gegen die Kapselwand und tangential gegen die Kapseldecke gespritzt wird. Ein Teil wird zwar von der Kapseldecke auf das Lagerschild 12 und den Motor 11 tropfen, der größere Teil jedoch von einem Fangring 7 aufgefangen, der an der oberen inneren Kapselumwandung angebracht ist und in ein an die Kapsel angeschlossenes äußeres Kühlrohr 8 mit Kühlrippen 9 geführt. Durch Verlängerung des Auffangringes 7 gegen die Mitte der Kapsel (unterbrochen gezeichnet) und entsprechende Orientierung und Dimensionierung der Düsenöffnungen kann der durch den Kühler zu führende Anteil - des die Düse verlassenden Öles noch weiter erhöht werden.
An Stelle des Auffangringes 7 können auch eine oder mehrere Auffangschalen vor den oberen Austrittsöffnungen eines oder auch mehrerer Kühlrohre angebracht sein, und die Sprührichtung der Düse 5 kann so ausgebildet sein, daß ein bestimmter Teil des die Düse verlassenden Öles aufgefangen und in die Kühlrohre geleitet wird.
Die Kühlrohre können senkrecht, parallel zur Mittelachse der Kapsel oder zweckmäßiger etwas schräg zu dieser Achse angebracht werden. In letzterem Falle erreicht man, daß die Außenluft nicht längs der Rohre, sondern schräg zur Rohrachse strömt. Diese Anordnung bietet folgende Vorteile: Die am Rohr erwärmte Außenluft fließt nicht am Rohr entlang, sondern löst sich wieder ab und wird durch kühlere Luft ersetzt, und die aufsteigende erwärmte Luft wird von der oberen Ausführung nicht abgefangen, sondern kann ungehindert nach oben abströmen. Die Rohre selbst können in bekannter Weise mit vorzugsweise senkrecht gestellten Kühlrippen versehen sein, so daß die Luft möglichst ungehindert vorbeistreichen kann. Gegebenenfalls können sie auch als Aufhängeelemente für die Kapsel ausgebildet werden.
Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht eine gute Wärmeübertragung der Kompressormotorwärme auf die Kapselwand und vergrößert die wärmeabgebende Kapseloberfläche. Durch entsprechende Ausrichtung und Dimensionierung der Sprühdüse und des Auffangringes bzw. der Auffangschalen kann die Menge des in die Kühlrohre geleiteten heißen Öles in weiten Grenzen variiert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Wärmeabfuhr aus der Kapsel einer Kompressionskältemaschine mit senkrechter Motorwelle und obenliegendem Kompressor sowie mit seitlich an der Kapsel angeordneten Kühlrohren, einer Ölpumpe und einer in dem Ölaustritt des Kompressors angeordneten Sprühdüse, dadurch gekennzeichnet, daß ein großer Teil des von der Sprühdüse an die Kapseldecke und obere Kapselwand gesprühten Öles an der oberen Kapselinnenwand gesammelt und durch die außen seitlich angeordneten Kühlrohre in den Ölsumpf zurückgeführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe des oberen Kühlrohraustrittes an der inneren Kapselwand ein Fangring angeordnet ist, der einen großen Teil des von der Kapseldecke und oberen Kapselwand ablaufenden Öles auffängt und in die Kühlrohre führt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe des oberen Kühlrohraustrittes an der inneren Kapselwand Fangschalen, vorzugsweise zu jedem Kühlrohr eine, angebracht sind, die einen großen Teil des von der Kapseldecke und oberen Kapselwand ablaufenden Öles in die Kühlrohre führen.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre schräg zur Kapselmittelachse von oben nach unten verlaufen.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kühlrohren senkrechte Kühlrippen angeordnet sind.