CN108700066A - 电气式的制冷剂驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电气式的制冷剂驱动装置(2)，特别是用于机动车的空调设施的制冷压缩机，其具有电动驱动器模块(4)和与其联接的压缩机模块(6)，其中，驱动器模块(4)具有马达壳体(18a)，马达壳体容纳具有能旋转的马达轴(24)的电动马达(20)并且与端盖(10)接合，并且驱动模块在形成电子器件壳体(18b)的情况下包括与端盖相对置的流体密封的壳体中间壁(18c)，电子器件壳体容纳马达电子器件(22)并利用壳体盖(30)封闭，并且其中，压缩机模块(6)具有接驳到驱动器模块(4)的马达壳体(18a)的端盖(10)上的压缩机壳体(40)，该压缩机壳体容纳在驱动技术上与驱动器模块(4)联接或能与之联接的压缩机部件(52)。

Description

电气式的制冷剂驱动装置
技术领域
本发明涉及一种电气式的制冷剂驱动装置，特别是一种用于机动车的空调设施的制冷压缩机，其具有电动驱动器和用于制冷剂，例如化学制冷剂或二氧化碳(CO2)的制冷剂的压缩机，特别是具有涡旋式压缩机。
背景技术
在机动车中通常安装空调，其借助形成制冷剂回路的设施来调节车辆内部空间的空气。这种设施基本上都具有在其中引导制冷剂的回路。制冷剂，例如R-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)或R-744(二氧化碳)，在蒸发器上加热并借助(制冷剂)压缩机或挤压机来压缩，其中，然后制冷剂经由热交换器将吸收的热量在经由节流阀重新引导至蒸发器之前再次释放。
在这种应用中，例如涡旋机基本上可以作为用于制冷剂的挤压机或压缩机。这种涡旋式压缩机通常具有两个可相对彼此运动的涡旋部件，它们根据容积式泵的方式运行。因此，两个涡旋部件通常设计为嵌套(螺线形的)螺旋对或涡旋对。换句话说，其中一个螺旋部至少部分地嵌接到另一个螺旋部中。第一(涡旋)螺旋部相对于压缩机壳体固定(静止涡旋部、固定涡旋部)，第二(涡旋)螺旋部(能运动的涡旋部)借助于第一螺旋部内的电动马达沿轨道驱动。
在此，沿轨道的运动特别是理解为偏心圆形运动轨迹，在其中第二螺旋部本身不绕其自身轴线旋转。由此，涡旋部件总是彼此具有最小间距，其中，螺旋部之间的每次沿轨道的运动都形成两个基本上呈新月形的(制冷剂)腔室，其容积在运动期间逐渐减小(压缩)。在此，待泵送的冷却剂从外部吸入，在涡旋部件内被压缩并经由固定涡旋部件(螺旋中部)的中央的中心流出端被引出。
这种涡旋式压缩机例如由DE 10 2013 021 254 A1已知。已知的涡旋式压缩机(涡旋式挤压机)可用作制冷压缩机，其中，电动马达相对于固定的涡旋部件偏心地驱动能运动的涡旋部件，从而挤压(压缩)流体(制冷剂)。在已知的制冷压缩机中，其电动马达和涡旋式压缩机装配在共同的一体式壳体中，该壳体借助壳体盖在压缩机侧封闭。
发明内容
本发明的目的是提供一种特别合适的电气式的制冷剂驱动装置，其特别是能灵活地在不同的制冷剂的应用方面进行调整。
该目的通过权利要求1的特征实现。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的电气式的制冷剂驱动装置特别适合于并且被设立成用作压缩机动车的空调设施的制冷剂的制冷压缩机。为此目的，在优选的安装情况下，随后也被称为制冷压缩机的制冷剂驱动装置布置在空调设施的制冷剂回路中。制冷剂经由低压侧的流入端进入到制冷压缩机中，在制冷压缩机内被压缩，并经由高压侧的流出端被排出到制冷剂回路中。
根据本发明，电动式制冷压缩机具有模块化结构，其具有驱动器模块和与之联接或能与之联接的压缩机模块。在此，模块特别是在端侧沿着制冷压缩机的轴向方向彼此装配成共同的压缩机组件，或能彼此装配成共同的压缩机组件。
制冷压缩机的模块化结构方式允许了高度预制并且因此制造和装配成本相对较低。特别地，因此可以与形成压缩机的压缩机模块分开地制造由驱动器模块形成的电动驱动器。此外，这改善了制冷压缩机的灵活性，这是因为例如驱动器模块可以与匹配于相应的制冷剂的不同压缩机模块联接。合适的组合例如是48V驱动器结合化学制冷剂或者是高压应用(具有通常350V的HV应用)结合化学制冷剂(例如R-134a)或CO2。
驱动器模块包括马达壳体，具有能旋转的马达轴的电动马达容纳在马达壳体中。马达壳体在A侧与端盖接合，马达轴至少部分地凸伸穿过该端盖。与端盖相对置地布置有流体密封的壳体中间壁，利用该壳体中间壁形成作为马达壳体的一部分的电子器件壳体并且使电子器件壳体与容纳马达部件的壳体部分分开。
电子器件壳体容纳控制和/或调节电动马达的马达电子器件，并借助壳体盖封闭或能以可逆的方式封闭。换句话说，马达壳体和电子器件壳体优选地形成共同的近似罐状的驱动器壳体，驱动器壳体一方面在相对置的端侧上被端盖封闭而另一方面被壳体盖封闭。在此，马达壳体和电子器件壳体尤其构造为驱动器壳体的通过壳体中间壁彼此分开的壳体子区域。
制冷压缩机的压缩机模块具有优选以能松脱的方式与驱动器模块联接的压缩机壳体。为此，压缩机壳体接驳或紧固在驱动器模块的A侧的端盖上。为此目的，例如能想到的是，驱动器壳体或马达壳体优选根据凸缘连接的方式以能松脱的方式接合到压缩机壳体的端侧上。
为了驱动压缩机模块设置的是，由压缩机壳体容纳的能运动的压缩机部件在驱动技术上与驱动器模块联接或能与之联接。在此，压缩机部件优选与马达轴的凸出于端盖的部件(A侧的轴端部)在驱动技术上联接或能与之联接。
优选地，马达壳体在壳周侧，即在外周上，具有制冷剂的流入端，其中，流出端适宜地设置在压缩机壳体的端侧或底部侧，也就是尤其是与驱动器模块相对置地设置。
驱动器模块的包括马达电子器件的电驱动器由于其模块化和完整的结构也可以有利地在没有压缩机模块的情况下在测试台上进行控制并因此进行预测试。由此简化了制冷压缩机的构件的检查，这在生产成本和可靠识别出有缺陷的产品(废品)方面具有有利的效果。随后，驱动器可以按规定直接与压缩机模块(压缩机头部)联接。
具有马达电子器件的电驱动器和压缩机模块具有单独的驱动器壳体或压缩机壳体，这些壳体在(机械)接口的区域中优选在轴向，特别是借助相应的凸缘连接部或接连部，以有利方式彼此拧接。电动马达的马达轴或转子轴的支承在这里有利地借助优选是两个球轴承在电驱动器模块内实现，其中，其中一个轴承(在A侧)有利地设置在通向压缩机模块的(端盖中的)机械接口的区域中。另一个轴承(B侧)有利地设置在(壳体)中间壁上，并且在那里有利地设置在拱形或柱形或套筒形的相对壁固定的轴承容纳部中。
在驱动器模块方面，电动马达和所配属的(马达)电子器件在驱动器壳体内经由中间壁彼此分开。仅经由压力密封和/或气体密封(流体密封)地穿引经过中间壁的方式实现马达绕组与电子器件的接触。因此，电子器件设置在驱动器壳体的近似单独的壳体部分(电子器件壳体)中。借助于与中间壁相对置的壳体盖封闭容纳电子器件的壳体部分。
驱动器模块的电动马达是优选无刷式的并且具有转子侧的永磁体和并且在定子侧具有有利地呈若干(定子)线圈的形式的转动场绕组，(定子)线圈优选借助线圈载体放置在星形布置的径向向内指向的定子齿上。线圈端部例如电路接线成6相的马达或转动场绕组，其中，接线特别是在马达壳体(驱动器壳体的马达侧的壳体部分)内实现。为此仅转动场绕组的相端部经由中间壁的穿引部或过孔(机械)引导到电子器件壳体(驱动器壳体的电子器件壳体)中。在电子器件壳体内，相端部与功率电子器件，优选与两个B6桥电路电连接。它们的供电有利地经由中间回路进行，中间回路借助壳体侧的接连连接部(壳体接连区段)接连到机动车的供电网或整车电源。
在有利的改进方案中，用于在驱动器模块与压缩机模块之间、特别是在驱动器模块与能运动的压缩机部件之间的驱动技术上的联接的(机械)接口借助形状锁合的(formschlüssig)连接、特别是插接连接来建立。因此，可以实现模块的特别简单(插接)装配，由此有利地降低了制冷压缩机的装配成本和制造成本。简化的装配进一步有利于制冷压缩机的灵活性。
在优选的设计方案中，驱动器模块与压缩机模块的联接、特别是形状锁合的连接以有利的方式经由马达轴实现，其方式是：马达轴以至少两个(A侧的)轴颈优选地经由轴销(轴隆起部)与能运动的压缩机部件以有利的方式形状锁合地接合(联接)。该接合连接部是在驱动器模块与压缩机模块之间的接口或接口的一部分。为此，在轴颈上布置至少两个轴向的接合颈或接合销，它们直接嵌接到能运动的压缩机部件的相应的接合开口或接合容纳部中或嵌接到优选地呈平衡配重部形式的结构元件中，从而就其而言与能运动的压缩机部件接合。在此，接合销径向彼此间隔开地构造在压缩机侧的端侧上，其中，两个相对应的接合开口相应地设置在能运动的压缩机部件或与其联接的结构元件中。因此，实现了驱动器模块与压缩机模块之间的结构简单且可靠的驱动技术上的联接，同时保持了模块的尽可能低成本的装配。
在有利的构造方案中，在机械接口的区域中，也就是说在驱动器模块与压缩机模块之间，形成压力腔室或反压力腔室(背压腔室)，在制冷压缩机运行期间将优选从润滑剂(润滑油)中分出的压力引导的制冷剂(制冷剂气体)导入到压力腔室或反压力腔室(背压腔室)中。换句话说，反压力腔室在运行时容纳从压缩机的高压区域中分出的并且降压到反压力腔室的中间压力或低压力的制冷剂。因此，能运动的压缩机部件在压缩机壳体内被压向固定的压缩机部件，使得在两个压缩机部件之间最大程度地降低或完全避免了(制冷剂)泄漏。优选气态的制冷剂仍有利地含有少量的润滑油(润滑油雾)，其经由马达轴的中央轴向孔引导至B侧的轴承，用以对其进行润滑。
根据本发明的制冷压缩机的另外或其他的方面，在驱动器模块与压缩机模块之间，在接口区域中设置有中央板。特别地，(机械)接口优选地由马达壳体的A侧的端盖以及通过中央板(中心板)形成。中央板有利地配属给压缩机模块并且布置在驱动器侧的壳体端侧上，即布置在压缩机壳体的面向驱动器模块的端侧上。因此，提供了驱动器模块与压缩机模块之间的运行特别安全且特别可靠的联接或接合连接。
在有利的改进方案中，反压力腔室尤其构造在驱动器模块的端盖与压缩机模块的中间板之间。因此，实现了结构空间减小的布置，其有利地实现为制冷压缩机的结构大小或所需的安装体积的减小。
在合适的改进方式中，制冷压缩机的抽吸侧位于电子器件中间壁(壳体中间壁)与通向压缩机模块的机械接口，即驱动器模块的(A侧的)端盖之间。在该接口的区域中存在制冷剂的中间压力区域。制冷剂的高压区域按照功能布置在压缩机模块中。因此，在运行时中间压力区域(背压)中的平均(制冷剂)压力作用到能运动的压缩机部件上并且将该部件压向固定的压缩机部件，用以减少或避免泄漏。这确保了运动的或被驱动的压缩机部件在制冷剂方面总是尽可能密封地贴靠在固定的压缩机部件上。
在优选的构造方案中，在接口的区域中的中央板配设有至少一个(贯通/导通)开口，该开口与尤其是圆形延伸的润滑剂通道连接。槽形的或凹槽形的润滑剂通道朝向驱动器模块敞开，并且在制冷压缩机运行时用于输送润滑剂。优选地，在中央板上设置两个相对置的贯通开口，它们经由优选的圆弧形的润滑剂通道(引导区段，引导通道圆)在流体技术上彼此连接。
在合适的构造方式中，冷却剂压缩机具有用于使润滑剂和冷却剂分离或分开的分离器。在此，例如在制冷剂与润滑剂之间存在比重差的情况下例如借助重力或离心力实现分离。
将已分离或已分出的润滑剂(润滑油)引导至中央板。在润滑剂撞击中央板(中心板)时，撞击的润滑剂沿着滑槽形的润滑剂通道被引导或输送到孔形的开口。润滑剂从开口起经由驱动器模块的端盖被输送至(A侧的)马达轴承或轴轴承。因此，由于输送包含在引导到反压力腔室中的制冷剂(气体)中的润滑油份额(其经由马达轴(轴孔)的轴向通道引导到相对置的B侧的轴轴承)，因此提供了电动马达的(滚动)轴承的整合式润滑，这有利于轴承的寿命和其运转平稳。
有利地，润滑剂是(润滑)油，其除了润滑之外还用于冷却电动马达的部件。术语油在此特别是理解为不限于矿物油，确切的说也可以使用全合成油或半合成油、硅油或其他油性液体，例如液压液或冷却润滑剂。由电动马达驱动的马达轴优选借助于两个滚动轴承(尤其是借助两个球轴承)以能旋转的方式支承在马达壳体中。B侧的轴承在马达壳体内装配在驱动器壳体的(壳体)中间壁上，而A侧的轴承在指向压缩机模块的端侧处引入到端盖的轴承套筒中。
在优选的实施方案中，在轴承套筒中提供有用于平衡配重部的至少一个组成部分的结构空间。平衡配重部在此构造成偏心的轴隆起部，设置在马达轴的轴端侧上的轴颈或轴颈的在那里的接合销嵌接到偏心的轴隆起部中。与首先提到的接合销在径向间隔开的另外的接合销也设置在轴端侧上并且优选地嵌接到在平衡配重部中，从而平衡配重部不可能施加任何相对马达轴的旋转运动的转动运动。因此，特别是马达轴的旋转运动转化为受驱动的压缩机部件，特别是能运动的涡旋部件(涡旋螺旋部)的沿轨道的运动。因此，能够实现对压缩机部件的均匀的驱动，这有利于在制冷压缩机运行时减少噪声形成。此外，由于平衡配重部而产生的在不平衡方面的力被减小，这增加了压缩机模块的使用寿命。
在适当的改进方案中，在轴隆起部上或在与轴隆起部联接的轴颈上力锁合地(kraftschlüssig)安放有压缩机侧的(轴)轴承的内圈，而该轴轴承的所配属的外圈形状锁合和/或力锁合地安置在能运动或被驱动的压缩机部件的轴承套中。由此，以结构简单的方式和方法在模块化结构方面实现了能运动的压缩机部件的可靠支承。
在有利的设计方案中，制冷压缩机的驱动器模块侧的端盖具有至少一个、优选两个外周侧的制冷剂开口作为(制冷剂)流入端。制冷剂开口尤其彼此至少近似在直径上相对置地在压缩机模块侧的中央板的区域中布置在外周上。在制冷压缩机的装配状态下，这些流入端通入到压缩机壳体中，特别是通入到在压缩机壳体的壳体内壁与固定的压缩机部件的侧壁之间的留空部中。通过制冷剂开口，在模块之间以简单的方式和方法实现了用于制冷剂的流体技术上的过渡区域或引导通道。
在优选实施方案中，压缩机模块实施为涡旋压缩机。在此，压缩机模块有利地具有固定的或者在压缩机壳体中静止的涡旋部件(涡旋螺旋部、固定涡旋部)和通过电动马达偏心地驱动的能运动的涡旋部件(涡旋螺旋部)。
能运动的涡旋部件形成能运动的或被驱动的压缩机部件。涡旋部件分别具有板状或盘状基体，在该基体上轴向凸出地成形出螺线形的螺旋体。由此形成的涡旋对在装配状态下彼此嵌套地布置，也就是说，能运动的涡旋部件的螺旋体至少部分地嵌接到固定的涡旋部件的螺旋形中间空间中。
附图说明
下面参考附图进一步阐述本发明的实施例。其中：
图1以立体侧视图示出具有驱动器模块并且具有压缩机模块的电动的制冷压缩机；
图2以立体图区段式地示出驱动器模块的马达壳体中的电动马达；
图3a以朝向压缩机模块的底部的视角用立体图示出处于部分拆解状态的电动的制冷压缩机；
图3b以朝向驱动器模块的壳体盖的视角用立体图示出根据图2a的制冷压缩机；
图4以立体图示出马达壳体的端盖，端盖具有接合在电动马达的马达轴上偏心的轴隆起部，轴隆起部具有平衡配重部；
图5以立体图示出压缩机模块的驱动器侧的端侧，其带有滚动轴承；
图6以立体图区段式地示出压缩机模块的固定的涡旋部件；
图7以立体图区段式地示出压缩机模块的能运动的涡旋部件和中央板；
图8在移除压缩机壳体的情况下以朝向多支脚的遮盖件的视角用立体图示出压缩机模块的下侧；
图9以立体图示出根据图8的压缩机模块的下侧，其中没有遮盖件；
图10以剖视图示出穿过电动的制冷压缩机的第一轴向纵截面；并且
图11以剖视图示出穿过电动的制冷压缩机的第二轴向纵截面。
在所有附图中，彼此对应的部件和尺寸始终具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1中所示的制冷剂驱动装置2优选作为制冷压缩机安装在机动车的空调设施的未示出的制冷剂回路中。电动的制冷压缩机2具有电(电动)驱动器模块4以及与其联接的压缩机模块(压缩机头部)6。在模块4与6之间形成的过渡区域具有带有驱动器侧的端盖10的机械接口8。压缩机模块6在驱动技术方面经由机械接口8接驳到驱动器模块4上。
为了进行装配或紧固，压缩机模块6借助周向侧分布的六个凸缘连接部12接合到驱动器模块4上。在此，凸缘连接部12外凸地成形在制冷压缩机2的外周上，作为接片状的凸缘12a、12b、12c。在此，凸缘12a、12b和12c分别具有沿制冷压缩机2的轴向方向A的轴向高度。
每个凸缘连接部12具有驱动器模块4的凸缘12a和端盖10的凸缘12b以及压缩机模块6的凸缘12c，这些凸缘分别具有相互对齐的螺钉容纳部14，紧固螺钉16可以从压缩机模块6起拧入该螺钉容纳部14中。为此，特别是驱动器模块4的凸缘12a的螺钉容纳部14具有内螺纹，紧固螺钉16可以力锁合地拧入该内螺纹中。通过因此的六个紧固螺钉16，压缩机模块6运行可靠且无振动地紧固在驱动器模块4上。在图中，凸缘连接部12仅示例性地设置以附图标记。
在图2中区段式示出的驱动器模块4包括具有两个壳体子区域18a和18b的罐状的驱动器壳体18，壳体子区域18a和18b通过驱动器壳体18内的一体整合的壳体中间壁18c以流体密封的方式彼此分开。
压缩机模块侧的壳体子区域构造为用于容纳接收电动马达20的马达壳体18a，并且一侧由(壳体)中间壁18c封闭，另一侧由端盖10封闭。与在中间壁18c处相对置的壳体子区域构造为电子器件壳体18b，在其中容纳有驱控电动马达20的马达电子器件22。
图2示出了在端盖10拆卸的情况下的驱动器壳体18的A侧视图。特别是无刷式的电动马达20包括抗相对转动地与马达轴24联接的转子26，转子26以能旋转的方式布置在定子28之内。定子28包括具有12个向内指向的定子齿的叠片组28a，电动马达20的定子绕组或转动场绕组28b施装到定子齿上。定子绕组28b的各个马达相的线圈绕组缠绕在未进一步示出的放置到定子齿上的线圈体上。
电子器件壳体18b利用驱动器模块4的背离压缩机模块6的端侧32由壳体盖(电子器件盖)30封闭。在壳体盖30敞开的情况下，马达电子器件22装配在电子器件壳体18b中，并且此外在壳体盖30拆卸的情况下，马达电子器件是易于接近，以便进行维护或修理。
在电子器件壳体18b的区域中，驱动器壳体18具有壳体接连区段34，用于使电子器件22与机动车的整车电源电接触。壳体接连区段34包括两个马达接连部34a和34b，它们被引导至电子器件22并且在电子器件壳体18b之内与电子器件22电接触。
驱动器壳体18例如在壳体接连区段34的高度上具有(制冷剂)流入端36，流入端36用于接连到制冷剂回路。经由流入端36，制冷剂回路的制冷剂流入到驱动器壳体18中，特别是流入到马达壳体18a中。制冷剂从马达壳体18a经由端盖流动至压缩机模块6。然后，制冷剂借助压缩机模块6压缩或挤压，并且在压缩机模块6的底部侧的(制冷剂)流出端38引出到空调设施的制冷剂回路中。
流出端38成形在压缩机模块6的罐形的压缩机壳体40的底部上。在已接连的状态下，流入端36在此形成制冷压缩机2的低压侧或抽吸侧，并且流出端38形成高压侧或泵送侧。
如从图3a和3b中可以相对清楚地看到的，端盖10布置在驱动器模块4的A侧上。在图3a中，可以看到电动马达20的马达轴或转子轴24。马达轴24在轴端部侧具有两个轴销或接合销42a和42b，用于与压缩机模块6在驱动技术上联接。接合销42a和42b尤其用于与压缩机模块6形成形状锁合的插接连接。接合销42a和42b在此在马达轴24的端侧上彼此径向间隔开地一体地或整体地成形为竖立的轴隆起部。
图3b中示出了分配给压缩机模块6的中央板(中心板)44。中央板44在此布置为压缩机模块6的驱动器侧的端侧上的中央板单元或环单元。能与接合销42a和42b联接的轴隆起部46利用半环形的平衡配重部46a和压缩机侧的轴颈46b支承在环形中央板44的中央开口之内。在制冷压缩机2的装配或接合状态下，轴隆起部46相对于马达轴24的转动轴线偏心地支承在中央板44之内。平衡配重部46a用于平衡压缩机模块6的优选地构造为涡旋式压缩机的不平衡。
图4示出了端盖10的面向压缩机模块6的端侧，端侧具有插接装配在马达轴24上的偏心的轴隆起部46。如在图4中相对清晰可见地，径向偏移的接合销42a和42b形状锁合地与轴隆起部46a嵌接。在此，接合销42a特别是与轴颈46b的容纳部以形状锁合连接的方式插接，并且接合销42b形状锁合地插接到平衡配重部46a的容纳部中。
在装配状态下，压缩机侧的滚动轴承或球球轴承48放置在轴颈46b上。图5中所示的滚动轴承48安置在压缩机模块6的能在结合状态下能由马达轴24驱动的压缩机部件52的轴承容纳部50中。在接合状态下，轴颈46b安置在滚动轴承48的内圈48a中，其中，相应的外圈48b以形状锁合的方式安置在凹槽形的轴承容纳部50的内壁上。
围绕轴承容纳部50地布置有六个凹槽形的开口54，在装配状态下，中央板44的未示出的销隆起部嵌接在这些开口中。为了减少摩擦，滑动环56分别安置在开口54中。在压缩机运行中，圆形的开口壁与滑动环在销隆起部上一起滚动，由此马达轴24的旋转运动被转换成能运动的压缩机部件52相对于压缩机模块6的固定的压缩机部件58的偏心的沿轨道的涡旋运动。
换句话说，驱动器模块4与压缩机模块6之间的机械接口8基本上通过马达轴24的接合销42a和42b与支承在涡旋盘52a的轴承容纳部50中的轴隆起部46的作用连接而形成。由于一方面接合销42a和42b与平衡配重部46a和轴颈46b的容纳部的形状锁合，以及另一方面轴颈46b在滚动轴承48中或在轴承容纳部50中的滚动轴承48中的形状锁合，确保了能运动的涡旋部件52到驱动器模块4的可靠的驱动技术上的接驳。
参考图6至9进一步描述的压缩机模块6具有彼此嵌套的(螺线形的)螺旋或涡旋对60。涡旋对60在此包括相对于压缩机壳体40固定(静止)的压缩机或涡旋部件58(图7)以及能相对于其运动的压缩机或涡旋部件52(图6)。涡旋或压缩机部件52和58分别具有涡旋盘52a、58a，螺旋体52b、58b分别沿轴向方向A直立地成形在涡旋盘52a、58a上。在压缩机模块6的装配状态下，能运动的涡旋部件52的螺旋体52b嵌接到固定的涡旋部件58的螺旋体58b的自由空间或中间空间中。
涡旋部件52借助轴隆起部46的偏心布置的轴颈46b在马达轴24旋转时沿圆形路径沿轨道运动并且因此在压缩机运行时通过驱动器模块4驱动。在此，螺旋体或涡旋螺旋部52b和58b彼此保持最小间距，因此在每一圈沿轨道的旋转期间在螺旋体52b与58b之间形成两个用于制冷剂的输送和压缩的逐渐减小的(制冷剂)腔室。被压缩的制冷剂在此经由涡旋部件58的侧壁58c的两个流入端开口62分别从形成在侧壁58c与压缩机壳体40之间的配属的中间区域或留空部64吸入，在压缩机模块6之内被压缩并且经由涡旋部件58的螺旋中心中的和底部侧的(制冷剂)流出端38(图9)在涡旋部件58的螺旋中心送出。
图7示出了安置到压缩机壳体40中的固定的涡旋部件(固定涡旋)58，其具有螺旋体58b。在压缩机壳体40与侧壁58c之间的两个可识别的留空部64与流入端开口62以及在端盖10中引入的导通或制冷剂开口66(图6)一起分别形成适于冷却剂输送的通道。在此，制冷剂开口66在外周侧引入到端盖10中并且在装配状态下与留空部64对齐地布置。
图6以朝向能运动的涡旋部件(能运动的涡旋件)52的螺旋体52b的视角示出在拆卸压缩机壳体40的情况下的制冷压缩机2。中央板(中心板)44在面向压缩机模块6的表面上具有两个径向相对置的孔状的开口68作为从制冷压缩机2的高压侧到背压侧或者到低压侧的润滑剂导通部。
导通开口68经由沿着中央板44的外周圆形延伸的润滑剂通道70在流体技术上彼此连接。构造为引导凹槽或沟槽的润滑剂通道70用于引导借助(润滑剂)分离器72从冷却剂中分离或分出的润滑剂。
图8和图9区段式地示出在拆卸压缩机壳体40情况下的电动的制冷压缩机2的压缩机模块6。固定的涡旋部件58在下侧具有多支脚的遮盖件74，利用多支脚的遮盖件来遮盖涡旋盘58a的中央的、高压侧的制冷剂流出端38。与制冷剂流出端38径向间隔开地，设置有两个所谓的预流出端76，作为涡旋盘58a的提前流出端或辅助流出端或者作为涡旋盘58a的提前流出阀或辅助流出阀，利用它们避免了制冷剂在压缩机运行时被过度压缩。
图10和图11的示图以不同的轴向的纵剖图示出在移除电子器件14并且移除电动马达12的情况下的电动的制冷压缩机2。如在这些纵剖图中可以比较清楚地看到的那样，马达壳体18a的壳体子区域借助于中间壁18c，特别是在出现于子区域中的流体或制冷剂压力方面，以流体密封的方式与电子器件壳体18b的壳体子区域彼此分开。
中间壁18c具有用于滚动轴承或球轴承24a的成形的轴承容纳部78。与中间板18c相对置的端盖10具有相应的滚动轴承或球轴承24b，其中，中央的马达轴24以能旋转的方式支承在两个相对壳体固定的球轴承24a和24b中。
润滑剂分离器72以旋风分离器的方式起作用。尤其是气态的制冷剂在高(制冷剂)压力下经由分离器72排出。在这样的排出期间，存在于制冷剂中的润滑剂被分离到润滑剂腔室80中，并通过阀或节流阀82经由润滑剂通道84引回到固定的涡旋部件58。在此，节流阀82安置在压缩机壳体40的轴向的节流井道86中。
固定的涡旋部件58的润滑剂通道84将润滑剂引导至导通开口68。然后，被引回的润滑剂经由端盖10的引导轮廓流动到电动马达20的滚动轴承24a和24b，以便对其润滑和/或对其冷却。
能运动的涡旋部件52借助于中央板44的轴隆起部46在驱动技术上与马达轴24联接。在端盖10的区域中，设置有制冷压缩机2的反压力腔室(背压腔室)88(图11)。反压力腔室88与腔室流入端90在流体技术上连接，腔室流入端90在该实施例中至少部分地在端盖10之内延伸并且包括在端盖10以及中央板44中的没有被具有平衡配重部46a的偏心的轴隆起部46占据的体积。径向延伸的通道92引入到端盖10中，在装配状态下，节流阀或隔板94安置到该通道中。
与润滑剂通道84径向相对置地，气体通道96引入到涡旋部件58中，该气体通道经由节流阀94和腔室进入端或腔室流入端90通入到反压力腔室88中。反压力腔室88的腔室排出端或者流出端98大体上实施为马达轴24的轴向孔，并因此在轴向方向上从端盖侧的滚动轴承24b延伸到中间壁侧的滚动轴承24a。
在电动的制冷压缩机2的运行期间，制冷剂在压缩机模块6中具有高压力(约25巴)并且在马达壳体部分18a中具有低压力(约3巴)并且在接口的区域中，也就是在反压力腔室88的区域中具有中间压力。通过壳体中间壁18c，电子器件壳体18b在压力技术上与马达壳体18a隔离，特别是，电子器件壳体18b的内部在压缩机运行时总是具有大气压力，从而不会损坏电子器件22的电子构件。
利用电动的制冷压缩机2的这个设计方案，给出了特别有利的背压功能以及气体回引和油回引的功能分工。因此，从高压侧开始，仅有在润滑剂分离器72上分离的润滑剂经由节流阀94导引至反压力腔室88。经由隔板或节流阀100和/或止回阀102，润滑剂被引导至马达壳体18a的低压区域。因此，实现了相对快速的压力构建，这确保了能运动的压缩机部件52在固定的压缩机部件58的涡旋盘58a的底部区域上的所需或期望的贴靠。为此目的，实现了从润滑剂分离器72开始的经由作为从高压区域到低压区域的旁路的单独的润滑剂通道84进行的润滑剂回引。
本发明不限于上述实施例。相反，本领域技术人员可以在不脱离本发明主题的情况下从中得出本发明的其他变型方案。特别是，在不脱离本发明的主题的情况下，结合实施例描述的所有的单独特征也可以以其他方式彼此组合。
例如，还可以想到将制冷剂驱动装置2的压缩机模块6实施为涡旋式膨胀机。在此，制冷剂流出端38在流体技术上将作为流入端而相对应地制冷剂流入端36在流体技术上将作为流出端接连至制冷剂回路。这使得可以借助涡旋式膨胀机中的制冷剂的膨胀以发电机方式来驱动电动马达20。
附图标记列表
2 制冷剂驱动装置/制冷压缩机
4 驱动器模块
6 压缩机模块
8 接口
10 端盖
12 凸缘连接部
12a、12b、12c 凸缘
14 螺钉容纳部
16 紧固螺钉
18 驱动器壳体
18a 壳体子区域/马达壳体
18b 壳体子区域/电子器件壳体
18c 壳体中间壁
20 电动马达
22 马达电子器件
24 马达轴
24a、24b 滚动轴承/球轴承
26 转子
28 定子
28a 叠片组
28b 定子绕组/转动场绕组
30 壳体盖
32 端侧
34 壳体接连区段
34a、34b 马达接连部
36 制冷剂流入端
38 制冷剂流出端
40 压缩机壳体
42a、42b 接合销/轴销
44 中央板
46 轴隆起部
46a 平衡配重部
46b 轴颈
48 滚动轴承/球轴承
48a 内圈
48b 外圈
50 轴承容纳部
52 压缩机部件/涡旋部件
52a 涡旋盘
52b 螺旋体/涡旋螺旋部
54 开口
56 滑动环
58 压缩机部件/涡旋部件
58a 涡旋盘
58b 螺旋体/涡旋螺旋部
58c 侧壁
60 涡旋对
62 流入端开口
64 中间区域/留空部
66 导通开口/冷却剂开口
68 导通开口
70 润滑剂通道
72 润滑剂分离器
74 遮盖件
76 预流出端
78 轴承容纳部
80 润滑剂腔室
82 阀/节流阀
84 润滑剂通道
86 节流阀井道
88 反压力腔室
90 腔室进入端/腔室流入端
92 通道
94 节流阀/隔板
96 气体通道
98 腔室排出端/腔室流出端
100 节流阀/隔板
102 止回阀

Claims (11)

1.电气式的制冷剂驱动装置(2)，特别是用于机动车的空调设施的制冷压缩机，所述电气式的制冷剂驱动装置具有电动驱动器模块(4)和与所述电动驱动器模块联接的压缩机模块(6)，
-其中，所述驱动器模块(4)具有马达壳体(18a)，所述马达壳体容纳具有能旋转的马达轴(24)的电动马达(20)并且与端盖(10)接合，并且所述驱动器模块在形成电子器件壳体(18b)的情况下与所述端盖相对置地包括流体密封的壳体中间壁(18c)，所述电子器件壳体容纳马达电子器件(22)并利用壳体盖(30)封闭，并且
-其中，所述压缩机模块(6)具有接驳到所述驱动器模块(4)的马达壳体(18a)的端盖(10)上的压缩机壳体(40)，所述压缩机壳体容纳在驱动技术上与所述驱动器模块(4)联接或在驱动技术上能与所述驱动器模块联接的压缩机部件(52)。
2.根据权利要求1所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
所述驱动器模块(4)借助形状锁合的连接，特别是插接连接，与所述压缩机模块(6)的压缩机部件(52)在驱动技术上联接或能与所述压缩机模块的压缩机部件在驱动技术上联接。
3.根据权利要求1或2所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
在所述驱动器模块(4)与所述压缩机部件(52)之间的驱动技术上的联接，特别是形状锁合的连接，借助在马达轴(24)的压缩机侧的端侧上的至少两个径向彼此错开的接合销(42a、42b)形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
在所述驱动器模块(4)与所述压缩机模块(6)之间布置有用于容纳压力加载的、尤其是无润滑剂的冷却剂的反压力腔室(88)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
所述压缩机壳体(40)在驱动器侧的壳体端侧具有中央板(44)。
6.根据权利要求5所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
在所述驱动器模块(4)的端盖(10)与所述压缩机模块(6)的中央板(44)之间构造有反压力腔室(88)。
7.根据权利要求5或6所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
所述中央板(44)具有至少一个、尤其是圆形延伸的朝驱动器模块(4)敞开的润滑剂通道(70)，所述润滑剂通道具有至少一个用于润滑剂输送的开口(68)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
平衡配重部(46a)设置有与所述马达轴(24)联接的偏心的轴隆起部(46)，以便将所述马达轴(24)的旋转运动转化为联接的压缩机部件(52)、特别是能运动的涡旋部件的沿轨道的运动。
9.根据权利要求8所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
所述偏心的轴隆起部(46)承载滚动轴承(48)的内圈(48a)，所述滚动轴承的外圈(48b)与受驱动的压缩机部件(52)接合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
所述端盖(10)具有至少一个外周侧的能穿流的制冷剂开口(62)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电气式的制冷剂驱动装置(2)，
其特征在于，
-所述压缩机部件(52)是能相对于与其嵌套的且在压缩机壳体(40)中固定的涡旋部件(58)运动的涡旋部件。
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