DE10101975A1 - Motorgetriebener Kompressor, der durch Kühlgas gekühlt ist - Google Patents
Motorgetriebener Kompressor, der durch Kühlgas gekühlt istInfo
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Abstract
Ein Kompressor hat ein Gehäuse (10) mit Zylinderbohrungen (13A, 13B). Eine Taumelscheibenkammer (16) steht mit den Zylinderbohrungen (13A, 13B) in Verbindung, und eine Motorkammer (15) ist von der Taumelscheibenkammer (16) getrennt. Ein Motor (21) ist in der Motorkammer (15) angeordnet und betätigt einen Antriebsmechanismus (17, 22) in der Taumelscheibenkammer (16), um so Kolben (26, 27) in den Zylinderbohrungen (13A, 13B) zu bewegen. Das Kühlgas wird einem inneren Kühlmittelkanal (31, 31A, 32, 33, 33A) des Kompressors aus einem äußeren Kühlkreislauf zugeführt. Die Taumelscheibenkammer (16) und die Motorkammer (15) sind luftdicht getrennt. Die Motorkammer (15) ist mit dem inneren Kühlmittelkanal (31, 31A, 32, 33, 33A) durch einen Kühlmittelpfad (17A, 13G, 13H; 39) verbunden.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf einen motorgetriebenen
Kompressor und insbesondere auf einen motorgetriebenen
Kompressor für ein Klimaanlagensystem, bei dem der Kompressor
durch Kühlgas gekühlt ist.
Gemäß dem Stand der Technik ist ein Kompressor gewöhnlich in
einem Fahrzeugklimaanlagensystem eingebaut, und es ist bekannt,
einen motorgetriebenen Kompressor bei einer Fahrzeugklimaanlage
zu verwenden.
Solch ein Kompressor ist in der japanischen vorläufigen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-187356 offenbart. Dieser
Kompressor ist ein Kompressor der Taumelscheibenbauart, der
einen Elektromotor und eine Kühlmittelkomprimiereinrichtung in
einem gemeinsamen Gehäuse hat. Der Elektromotor befindet sich an
einem Abschnitt des Innenraums des Gehäuses, und die
Kühlmittelkomprimiereinrichtung ist in dem verbleibenden
Abschnitt des Gehäuses untergebracht. Der Elektromotor und die
Kühlmittelkomprimiereinrichtung sind in dem Gehäuse mit einer
Tandembeziehung angeordnet. Die Kühlmittelkomprimiereinrichtung
hat Zylinderbohrungen, Kolben, die in den verschiedenen
Zylinderbohrungen angeordnet sind, eine Antriebswelle und eine
Taumelscheibe, die mit der Antriebswelle gekoppelt ist, um so
eine Drehbewegung der Antriebswelle in eine lineare
Kolbenbewegung umzuwandeln. Ein Abschnitt der Antriebswelle
stützt einen Rotor des Elektromotors. Wenn die Kolben in den
Zylinderbohrungen gleiten, wird Kühlmittel in die
Zylinderbohrungen eingezogen. Komprimiertes Kühlmittel wird in
eine Ausstoßkammer ausgestoßen. Der Elektromotor ist durch
durchgeblasenes Gas, das in einen inneren Abschnitt des Gehäuses
ausgestoßen wird, und durch Wärmeabstrahlung über die Wände des
Gehäuses gekühlt. Wenn der Elektromotor jedoch eine große
Wärmemenge erzeugt, wird der Elektromotor nicht ausreichend
gekühlt, was einen magnetischen Fluss in dem Elektromotor
reduziert und die Motorleistung reduziert.
Die japanische vorläufige Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-32729
offenbart einen Kompressor der Spiralenbauart, der durch einen
Elektromotor angetrieben ist. Bei solch einem Kompressor
befinden sich der Elektromotor und eine
Kühlmittelkomprimiereinrichtung in einer ersten bzw. in einer
zweiten Kammer eines gemeinsamen Gehäuses. Obwohl das gemeinsame
Gehäuse eine Trennwand zwischen dem Elektromotor und der
Kühlmittelkomprimiereinrichtung hat, stehen die erste und die
zweite Kammer durch einen in der Trennwand ausgebildeten Kanal
miteinander in Verbindung. Ein Einlassanschluss ist in der
ersten Kammer ausgebildet, und ein Ausstoßanschluss ist in der
zweiten Kammer ausgebildet. Wenn die
Kühlmittelkomprimiereinrichtung durch den Elektromotor
angetrieben wird, wird Kühlmittel von dem Einlassanschluss durch
den Elektromotor und den in der Trennwand ausgebildeten Kanal
hindurch in die Kühlmittelkomprimiereinrichtung eingezogen,
durch die Kühlmittelkomprimiereinrichtung komprimiert und von
dem Ausstoßanschluss ausgestoßen. Der Elektromotor wird durch
Kühlmittel gekühlt, das durch einen Raum zwischen einem Stator
und einem Rotor des Elektromotors hindurchströmt. Bei solch
einem Kompressor wird jedoch die Temperatur des Kühlmittels
hoch, wenn der Elektromotor unter Hochlast betrieben wird und
eine große Wärmemenge erzeugt, was zu einer Verringerung der
Kompressionsleistung führt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor
vorzusehen, der einen Elektromotor in einer höchst zuverlässigen
Weise wirksam kühlen kann.
Um die vorstehend genannte und andere Aufgaben zu lösen, sieht
die vorliegende Erfindung einen Kompressor mit einem inneren
Kühlmittelkanal vor. Das Kühlgas wird dem inneren
Kühlmittelkanal von einem äußeren Kühlkreislauf zugeführt. Der
Kompressor weist ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete
Zylinderbohrung auf. Eine erste Kammer ist in dem Gehäuse
angeordnet und steht mit der Zylinderbohrung in Verbindung. Eine
zweite Kammer ist in dem Gehäuse angeordnet. Die zweite Kammer
ist von der ersten Kammer luftdicht getrennt. Ein Kolben ist in
der Zylinderbohrung bewegbar angeordnet. Ein Antriebsmechanismus
ist in der ersten Kammer angeordnet und soll den Kolben bewegen.
Ein Motor ist in der zweiten Kammer angeordnet und soll den
Antriebsmechanismus antreiben. Ein Kühlmittelpfad verbindet die
zweite Kammer mit dem inneren Kühlmittelkanal.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der
nachfolgenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, die anhand von Beispielen die
Prinzipien der Erfindung beschreiben.
Die Erfindung wird zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am
besten durch die nachfolgende Beschreibung der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen verständlich.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht eines ersten bevorzugten
Ausführungsbeispieles eines Kompressors gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie 2-2 in
der Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht eines anderen bevorzugten
Ausführungsbeispieles eines Kompressors gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie 4-4 in
der Fig. 3;
Fig. 5 zeigt eine Querschnittansicht eines dritten bevorzugten
Ausführungsbeispieles eines Kompressors gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
Fig. 6 zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie 6-6 in
der Fig. 5.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die Fig. 1 und 2
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Kompressors gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, weist der Kompressor ein
Gehäuse 10 auf. Das Gehäuse 10 hat ein Motorgehäusebauteil 11,
ein vorderes Gehäusebauteil 12, einen Zylinderblock 13 und ein
hinteres Gehäusebauteil 14. Die Bauteile 11, 12, 14 und der
Zylinderblock 13 sind an einer Achse des Kompressors
ausgerichtet, und sie sind durch eine Vielzahl von
Verbindungsstangen (nicht gezeigt) aneinander gekoppelt, und
benachbarte Bauteile sind durch einen "O-Ring" abgedichtet. Ein
innerer Abschnitt des Motorgehäusebauteils 11 hat eine
Motorkammer 15, und ein innerer Abschnitt des vorderen
Gehäusebauteils 12 hat eine Taumelscheibenkammer 16. Die
Motorkammer 15 und die Taumelscheibenkammer 16 sind durch eine
Trennwand 12A des vorderen Gehäusebauteils 12 getrennt.
Ein Elektromotor 21 ist in der Motorkammer 15 eingebaut, und
eine Kühlmittelkomprimiereinrichtung ist in dem vorderen
Gehäusebauteil 12, dem Zylinderblock 13 und dem hinteren
Gehäusebauteil 14 so eingebaut, dass ein Abschnitt der
Komprimiereinrichtung in der Taumelscheibenkammer 16 freiliegt.
Die Kühlmittelkomprimiereinrichtung hat eine erste und eine
zweite Zylinderbohrung 13A, 13B, einen ersten und einen zweiten
Kolben 26, 27, eine Ventileinheit 30, eine Einlasskammer 31,
eine Ausstoßkammer 33, eine mittlere Druckkammer 32, eine
Antriebswelle 17 und eine Taumelscheibe 22.
Die Antriebswelle 17 und die Taumelscheibe 22 bilden einen
Antriebsmechanismus der Kühlmittelkomprimiereinrichtung aus. Die
Antriebswelle 17 erstreckt sich durch die Trennwand 12A des
vorderen Gehäusebauteils 12. Ein Ende der Antriebswelle 17 ist
durch eine Endwand 11B des Motorgehäusebauteils 11 gestützt, und
das andere Ende der Antriebswelle 17 ist durch den Zylinderblock
13 gestützt. Genauer gesagt ist die Antriebswelle 17 an einem
Ende durch ein Radiallager 18A gestützt, das in der Endwand 11B
des Motorgehäusebauteils 11 angeordnet ist. Das andere Ende ist
durch ein Radiallager 18B gehalten, das in einem Hohlraum 13C
des Zylinderblocks 13 angeordnet ist. Eine Axialdichtung 12C ist
in der Endwand 12A angeordnet, um zwischen einer
Durchgangsbohrung der Endwand 12A und der Antriebswelle 17 eine
Dichtung vorzusehen, die ein Austreten von komprimiertem
Kühlmittel zwischen der Motorkammer 15 und der
Taumelscheibenkammer 16 verhindert.
Der Elektromotor 21 hat einen Stator 19 und einen Rotor 20. Der
Stator 19 ist an dem Motorgehäusebauteil 11 befestigt, und der
Rotor 20 ist an der Antriebswelle 17 befestigt.
Die Taumelscheibenplatte 22 ist in der Taumelscheibenkammer 16
angeordnet. Die Taumelscheibenplatte 22 ist an der Antriebswelle
17 befestigt. Ein Axiallager 23 ist zwischen der Taumelscheibe
22 und der Endwand 12A des vorderen Gehäusebauteils 12
angeordnet. Ein Ende der Antriebswelle 17 erstreckt sich in den
Zylinderblock 13 und wird durch eine Tellerfeder 24 zu dem
Elektromotor 21 gedrückt. Ein Federsitz befindet sich in dem
Hohlraum 13C des Zylinderblocks 13. Die Antriebswelle 17 ist
durch das Axiallager 23 und die Tellerfeder 24 in der axialen
Richtung positioniert.
Der Zylinderblock 13 hat die erste Zylinderbohrung 13A und die
zweite Zylinderbohrung 13B. Die zweite Zylinderbohrung 13B hat
einen kleineren Durchmesser als die erste Zylinderbohrung 13A.
Die Zylinderbohrungen 13A und 13B sind in dem Zylinderblock 13
mit einer symmetrischen Beziehung relativ zu der Drehachse der
Antriebswelle 17 ausgebildet und mit einem Winkel von 180°
voneinander beabstandet. Die Zylinderbohrungen 13A und 13B
nehmen den ersten bzw. den zweiten Kolben 26, 27 auf. Die
Zylinderbohrungen 13A und 13B haben Komprimierkammern 13E, 13F,
deren Volumen sich in Abhängigkeit des Hubs der Kolben 26, 27
ändert. Die Enden der Kolben 26, 27 haben konkave Abschnitte
26A, 27A, die ein Paar Gleitstücke 28 bzw. 29 aufnehmen. Die
Umfangskante der Taumelscheibe 22 wird zwischen den Gleitstücken
28, 29 des Paares gehalten. Wenn sich die Antriebswelle 17
dreht, dreht sich folglich die Taumelscheibe 22 mit der
Antriebswelle 17, wodurch sich die Kolben 26, 27 hin und
herbewegen. Jeder Kolben 26, 27 hat einen durch den
Neigungswinkel der Taumelscheibe 22 definierten Hub. Wenn sich
die Taumelscheibe 22 des in der Fig. 1 gezeigten Kompressors
dreht, gleitet der obere Kolben 26 (gemäß der Fig. 1) von einer
oberen Totpunktposition, die in der Fig. 1 gezeigt ist, zu einer
unteren Totpunktposition, und der andere Kolben 27 gleitet von
der unteren Totpunktposition, die in der Fig. 1 gezeigt ist, zu
der oberen Totpunktposition.
Das hintere Gehäusebauteil 14 bildet die Einlasskammer 31, die
mittlere Druckkammer 32 und die Ausstoßkammer 33 aus. Die
Einlasskammer 31, die Ausstoßkammer 33 und die mittlere
Druckkammer 32 stehen mit der Zylinderbohrung 13A, mit der
Zylinderbohrung 13B bzw. mit den Zylinderbohrungen 13A und 13B
durch eine Ventileinheit 30 in Verbindung.
Ein äußerer Kühlkreislauf 50 hat einen Kondensator, ein
Expansionsventil und einen Verdampfer, und er bildet mit dem
Kompressor einen Abschnitt eines Kühlkreislaufes aus. Die
Einlasskammer 31 ist über einen stromabwärtigen Durchlass 51 mit
einem Auslass des Verdampfers verbunden, und die Ausstoßkammer
33 ist über einen stromaufwärtigen Durchlass 52 mit einem
Einlass des Kondensators verbunden. Ein Einlassanschluss 31A und
ein Ausstoßanschluss 33A sind an dem hinteren Gehäusebauteil 14
ausgebildet und stehen mit der Einlasskammer 31 bzw. der
Ausstoßkammer 33 in Verbindung. Der stromabwärtige Durchlass 51
steht über den Einlassanschluss 31A mit der Einlasskammer 31 in
Verbindung, und der stromaufwärtige Durchlass 52 steht über den
Ausstoßanschluss 33A mit der Ausstoßkammer 33 in Verbindung.
Die Ventileinheit 30 ist zwischen dem Zylinderblock 13 und dem
hinteren Gehäusebauteil 14 angeordnet. Die Ventileinheit 30 hat
ein Einlassventil-Element 34 und ein Anschluss-Element 35.
Wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist, hat das Anschluss-Element 35
Anschlüsse 35A, 35B, 35C und 35D. Der Anschluss 35A steht mit
der Einlasskammer 31 und der Zylinderbohrung 13A in Verbindung,
und der Anschluss 35B steht mit der Zylinderbohrung 13A und der
mittleren Druckkammer 32 in Verbindung. Der Anschluss 35C steht
mit der mittleren Druckkammer 32 und der Zylinderbohrung 13B in
Verbindung, und der Anschluss 35D steht mit der Zylinderbohrung
13B und der Ausstoßkammer 33 in Verbindung. Ein Anschluss 35E
steht mit einem Verbindungskanal 38 in Verbindung, der die
mittlere Kammer 32 und die Taumelscheibenkammer 16 verbindet,
und ein Kühlkanal 39 steht mit der Einlasskammer 31 und der
Motorkammer 15 in Verbindung. Das Einlassventil-Element 34 hat
Einlassventile zum Öffnen oder Schließen der Anschlüsse 35A,
35C. Die Einlassventile, die die Anschlüsse 35B, 35D öffnen oder
schließen, haben ein erstes bzw. ein zweites Klappenventil 36A,
36B. Das erste Klappenventil 36A ist zum Öffnen oder Schließen
des Anschlusses 35B durch einen Halter 37A gestützt, der mit dem
Einlassventil-Element 34 und dem Anschluss-Element 35 durch
einen Stift 30A verbunden ist. Das zweite Klappenventil 36B ist
zum Öffnen oder Schließen des Anschlusses 35D durch einen Halter
37B gestützt, der mit dem Einlassventil-Element 34 und dem
Anschluss-Element 35 verbunden ist.
Gemäß der Fig. 1 hat der Kompressor auch einen Kühlkreislauf zum
Kühlen des Elektromotors 21. Der Kühlkreislauf hat einen
Durchlass 51A, der von dem stromabwärtigen Durchlass 51
abzweigt, und den Kühlkanal 39, der sich zwischen der
Motorkammer 15 und der Einlasskammer 31 erstreckt. Wie dies am
besten in der Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Kühlkanal 39 in
einem Vorsprung 14A ausgebildet, der von der Außenfläche des
hinteren Gehäusebauteils 14 vorsteht. Der Vorsprung 14A ist
einstückig mit dem hinteren Gehäusebauteil 14 ausgebildet. Der
Zylinderblock 13 und das vordere Gehäusebauteil 12 haben auch
einen Vorsprung, der an den Vorsprung 14A des hinteren
Gehäusebauteils 14 angrenzt. Der Vorsprung des Zylinderblocks 13
und des vorderen Gehäusebauteils 12 ist parallel zu der
Antriebswelle 17. Des weiteren hat die Außenfläche des
Motorgehäusebauteils 11 einen Vorsprung, der an die Vorsprünge
des Zylinderblocks 13 und des vorderen Gehäusebauteils 12
angrenzt. Der Kühlkanal 39 erstreckt sich durch diese Vorsprünge
hindurch und steht an einem Ende mit der Motorkammer 15 und an
dem anderen Ende mit der Einlasskammer 31 in Verbindung.
Die Endwand 11B des Motorgehäusebauteils 11 hat einen
Einlassanschluss 31B. Der Einlassanschluss 31B steht mit einem
Hohlraum 11A in Verbindung. Der Durchlass 51A ist über den
Einlassanschluss 31B mit der Motorkammer 15 verbunden.
Nun wird der Betrieb des Kompressors in einem Fall beschrieben,
bei dem das Kühlmittel eine Mischung aus Kohlendioxid und
Schmieröl enthält.
Wenn der Elektromotor 21 die Antriebswelle 17 dreht, dreht sich
die Taumelscheibe 22 mit der Antriebswelle 17. Dabei bewegen
sich die Kolben 26, 27 in den Zylinderbohrungen 13A bzw. 13B hin
und her. Durch die Hin- und Herbewegung der Kolben 26, 27 ändern
sich die Volumina der Komprimierkammern 13E, 13F, wodurch
wiederholt ein Einziehen, ein Komprimieren und ein Ausstoßen des
Kühlmittels aufeinanderfolgend auftreten.
Wenn sich der erste Kolben 26 zu der unteren Totpunktposition
bewegt, wird das von dem Auslass des Verdampfers des
Kühlkreislaufes 50 strömende Kühlmittel in die Komprimierkammer
13E durch die Einlasskammer 31 und den Anschluss 35A eingezogen.
Wenn sich der erste Kolben 26 zu der oberen Totpunktposition
bewegt, wird das Kühlmittel in der Komprimierkammer 13E
komprimiert. Das komprimierte Kühlmittel wird dann durch das
Klappenventil 36A und den Anschluss 35B in die mittlere
Druckkammer 32 ausgestoßen.
In diesem Moment wird ein Teil des in die mittlere Druckkammer
32 ausgestoßenen Kühlmittels in die zweite Komprimierkammer 13F
durch den Anschluss 35C eingezogen, da der zweite Kolben 27
beginnt, sich zu der unteren Totpunktposition zu bewegen. Wenn
sich der zweite Kolben 27 zu der oberen Totpunktposition bewegt,
wird das Kühlmittel in der zweiten Komprimierkammer 13F
rekomprimiert. Das komprimierte Kühlmittel wird durch das
Klappenventil 36B und den Anschluss 35D in die Ausstoßkammer 33
ausgestoßen. Das komprimierte Kühlmittel wird dann zu dem
Kondensator des Kühlkreislaufes 50 durch den Ausstoßanschluss
33A und den stromaufwärtigen Durchlass 52 geleitet.
Der verbleibende Teil des Kühlmittels in der mittleren
Druckkammer 32 fließt durch den Anschluss 35E und den
Verbindungskanal 38 in die Taumelscheibenkammer 16. Somit
gleicht sich der Druck in der Taumelscheibenkammer 16 an
denjenigen in der mittleren Druckkammer 32 an. Das Radiallager
18B ist durch Schmieröl geschmiert, das mit dem Kühlmittel in
die Taumelscheibenkammer 16 fließt.
Andererseits fließt verdampftes Kühlmittel in dem Durchlass 51,
das von dem Auslass des Verdampfers des Kühlkreislaufes 50
kommt, durch den Durchlass 51A in den Einlassanschluss 31B.
Dieses verdampfte Kühlmittel fließt durch einen Raum zwischen
einem inneren und einem äußeren Laufring des Radiallagers 18A in
die Motorkammer 15. Dabei wird das Radiallager 18A durch
Schmieröl geschmiert, das als Dampf in dem Kühlmittel gelöst
ist.
Des weiteren fließt das Kühlmittel in der Motorkammer 15 durch
einen Raum zwischen dem Stator 19 und dem Rotor 20, wodurch es
den Elektromotor 21 kühlt. Anschließend fließt das Kühlmittel
durch den Kühlkanal 39 in die Einlasskammer 31. Dann wird das
Kühlmittel zusammen mit dem Kühlmittel, das durch den
stromabwärtigen Durchlass 51 in die Einlasskammer 31 eingetreten
ist, in die Komprimierkammer 13E eingezogen und komprimiert.
Der Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine
Vielzahl von Vorteilen gegenüber den Kompressoren gemäß dem
Stand der Technik, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Ein Teil des von dem Auslass des Verdampfers des Kühlkreislaufes
50 strömenden verdampften Kühlmittels wird in die Motorkammer 15
geleitet und kühlt den Elektromotor 21. Infolgedessen ist die
Temperatur des Elektromotors 21 begrenzt, selbst wenn der
Kompressor bei einer hohen Drehzahl betrieben wird und der
Elektromotor 21 unter Hochlast arbeitet, und eine Reduzierung
des magnetischen Flusses des Elektromotors 21 aufgrund hoher
Temperaturen wird vermieden.
Das Kühlmittel in der mittleren Druckkammer 32 strömt in die
Taumelscheibenkammer 16, so dass der Druck in der
Taumelscheibenkammer 16 auf einen mittleren Druck
aufrechterhalten wird, der gleich ist wie derjenige in der
mittleren Druckkammer 32. Und zwar ist der an dem Kopf des
Kolbens 26 wirkende Druck annähernd gleich wie derjenige, der an
dem entgegengesetzten Ende des Kolbens 26 wirkt. Demgemäß ist
während des Ausstoßschrittes, bei dem die Kolben 26, 27 unter
der höchsten Last arbeiten, die an entgegengesetzten Enden der
Kolben 26, 27 wirkende Druckdifferenz minimal, wodurch Kräfte
und Reibung reduziert werden, die an verschiedenen Bauteilen wie
zum Beispiel den Kolben 26, 27, den Gleitstücken 28, 29, der
Taumelscheibenplatte 22, der Antriebswelle 17 und dem Axiallager
23 wirken. Dies erhöht die Lebensdauer des Kompressors und
reduziert Lärm. Außerdem ist die Menge des durchgeblasenen Gases
verringert, wodurch die Komprimierleistung verbessert ist.
Während des Einlasshubs des ersten Kolbens 26 zieht die
Komprimierkammer 13E eine Mischung von Kühlmittel, das durch den
Einlassanschluss 31A direkt in die Einlasskammer 31 eingeführt
wird, und Kühlmittel ein, das in die Einlasskammer 31
eingetreten ist, nachdem es durch den Einlassanschluss 31B und
die Motorkammer 15 geströmt ist. Und zwar wird in der
Motorkammer 15 erwärmtes Kühlmittel mit Kühlmittel gemischt, das
direkt von dem Kühlkreislauf 50 eingezogen wird und eine geringe
Temperatur hat. Demgemäß ist die Komprimierkammer 13E mit dem
Kühlmittel gefüllt, das ein geringes spezifisches Volumen hat,
wodurch die Leistung verbessert ist.
Das Dichtelement 12C sieht zwischen der Bohrung 12B und der
Antriebswelle 17 eine Dichtung vor, so dass das Kühlmittel nicht
zwischen der Motorkammer 15 und der Taumelscheibenkammer 16
fließt. Dies verbessert die Leistung des Kompressors.
Das in den Einlassanschluss 31B eintretende Kühlmittel fließt
durch Räume zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring des
Axiallagers 18A in die Motorkammer 15, wodurch das Axiallager
18A gekühlt wird, während das Axiallager 18A durch dampfförmiges
Schmieröl geschmiert wird, das mit dem Kühlmittel befördert
wird. Infolgedessen ist die Lebensdauer des Lagers verlängert.
Das Kühlmittel, das durch den Einlassanschluss 31B in die
Motorkammer 15 eintritt, strömt durch den Raum zwischen dem
Stator 19 und dem Rotor 20 und kühlt einen großen Bereich des
Elektromotors 21 auf höchst zuverlässige Weise.
Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Kompressors
gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 3 und 4
gezeigt, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen dieselben Bauteile
wie bei den Fig. 1 und 2.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Kompressor
ein mehrstufiger Taumelscheibenkompressor zur Verwendung mit
einem Kühlkreislauf, der mit Kohlendioxid vermischtes Kühlmittel
einsetzt. Das gesamte aus dem erweiterten Kühlkreislauf
strömende verdampfte Kühlmittel wird zunächst in eine
Motorkammer geleitet und nachfolgend komprimiert.
Ein Gehäuse 10 hat ein Motorgehäusebauteil 11, ein vorderes
Gehäusebauteil 12, einen Zylinderblock 13 und ein hinteres
Gehäusebauteil 14. Eine Motorkammer 15 ist in dem
Motorgehäusebauteil 11 ausgebildet, und eine
Taumelscheibenkammer 16 ist in dem vorderen Gehäusebauteil 12
ausgebildet. Die Motorkammer 15 und die Taumelscheibenkammer 16
sind durch eine Endwand 12A voneinander getrennt. Ein
Elektromotor 21 ist in der Motorkammer 21 untergebracht, und
eine Komprimiereinrichtung ist in dem vorderen Gehäusebauteil 12
untergebracht.
Die Komprimiereinrichtung hat eine Zylinderbohrung 13A, eine
Zylinderbohrung 13B, Kolben 26, 27, die in den Zylinderbohrungen
13A bzw. 13B angeordnet sind, einen Antriebsmechanismus, der
eine Antriebswelle 17 und eine an der Antriebswelle 17
befestigte Taumelscheibe 22 hat, eine Einlasskammer 31, die mit
der Zylinderbohrung 13A verbunden ist, eine Ausstoßkammer 33,
die mit der Zylinderbohrung 13B verbunden ist, eine mittlere
Kammer 32, die mit beiden Zylinderbohrungen verbunden ist, und
eine Ventileinheit 30, die Anschlüsse und Ventile zum
Ermöglichen eines Flusses von komprimiertem Kühlmittel durch die
mittlere Druckkammer 32 in die Zylinderbohrung 13B und zum
Ermöglichen eines Flusses von rekomprimiertem Kühlmittel in die
Ausstoßkammer 33 hat.
Der Ausstoßanschluss 33A ist in dem hinteren Gehäusebauteil 14
ausgebildet und steht mit der Ausstoßkammer 33 in Verbindung.
Der Einlassanschluss 31B ist an einer Umfangswand des
Motorgehäusebauteils 11 ausgebildet. Der Elektromotor 21 hat
einen Stator 19 und einen Rotor 20. Der Stator 19 ist an dem
Motorgehäusebauteil 11 befestigt. Der Rotor 20 ist durch die
Antriebswelle 17 in der Motorkammer 15 gestützt.
Bei solch einem Kompressor wird das gesamte aus dem äußeren
Kühlkreislauf 50 strömende Kühlmittel zu der Motorkammer 15
geleitet und anschließend wird das Kühlmittel durch die Kolben
26, 27 komprimiert. Dann wird das komprimierte Kühlmittel in den
äußeren Kühlkreislauf 50 ausgestoßen. An dessen Ende ist die
Auslassseite des Verdampfers des Kreislaufs 50 mit der
Motorkammer 15 durch den Durchlass 53 und den Einlassanschluss
31B verbunden. Ein Einlass des Kondensators des äußeren
Kühlkreislaufes 50 ist durch den Durchlass 52 mit der
Ausstoßkammer 33 verbunden.
Die Motorkammer 15 ist außerdem durch die Antriebswelle 17 und
einen in dem Zylinderblock 13 ausgebildeten Kanal hindurch mit
der Einlasskammer 31 verbunden. Die Motorkammer 15 und die
Einlasskammer 31 sind durch einen Kanal einschließlich einer
Verbindungsbohrung 17A, einer Schaltkammer 13G und einer
Verbindungsbohrung 13H hindurch miteinander verbunden. Ein Ende
der Verbindungsbohrung 17A mündet in die Motorkammer 15. Das
andere Ende der Verbindungsbohrung 17A mündet in die
Schaltkammer 13G des Zylinderblocks 13. Die Schaltkammer 13G ist
in dem Zylinderblock 13 angrenzend an einen Hohlraum 13C
ausgebildet, in den sich ein Ende der Antriebswelle 17
erstreckt. Des weiteren hat der Zylinderblock 13 die
Verbindungsbohrung 13H, die mit der Schaltkammer 13G verbunden
ist. Ein Ende der Verbindungsbohrung 13H mündet in die
Schaltkammer 13G, und das andere Ende der Verbindungsbohrung 13H
mündet durch einen Anschluss 35G eines Anschluss-Elementes 35 in
die Einlasskammer 31, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist. Eine
Dichtung 41 ist zwischen dem Hohlraum 13C und der Antriebswelle
17 angeordnet, die zwischen dem Hohlraum 13C und der
Taumelscheibenkammer 16 eine Dichtung vorsieht.
Wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, hat der Zylinderblock 13
auch eine Verbindungsbohrung 40. Ein Ende der Verbindungsbohrung
40 mündet in die Taumelscheibenkammer 16, und das andere Ende
der Verbindungsbohrung 40 steht mit der mittleren Druckkammer 32
über einen Anschluss 35H in Verbindung, der in dem Anschluss-
Element 35 ausgebildet ist.
Beim Betrieb, wenn der Elektromotor 21 eingeschaltet ist, dreht
sich die Taumelscheibe 22, und die Kolben 26, 27 bewegen sich
hin und her. Dabei wird das Kühlmittel in dem äußeren
Kühlkreislauf 50 durch den Durchlass 53 und den Einlassanschluss
31 hindurch in die Motorkammer 15 eingezogen. Das Kühlmittel in
der Motorkammer 15 strömt durch den Raum zwischen dem Stator 19
und dem Rotor 20 des Elektromotors 21 in die Verbindungsbohrung
17A, von der das Kühlmittel durch die Schaltkammer 13G, die
Verbindungsbohrung 13H und den Anschluss 35G hindurch in die
Einlasskammer 31 strömt. Da das Kühlmittel zu der Schaltkammer
13G geleitet wird, bevor es komprimiert wird, ist der Druck in
der Schaltkammer 13G geringer als derjenige in der
Taumelscheibenkammer 16. Die Dichtung 41 verhindert ein
Austreten des Kühlmittels von der Taumelscheibenkammer 16 in die
Schaltkammer 13G infolge des Druckunterschieds zwischen der
Schaltkammer 13G und der Taumelscheibenkammer 16.
Das Kühlmittel in der Einlasskammer 31 wird durch den Anschluss
35A in die erste Zylinderbohrung 13A eingeleitet und
komprimiert. Das komprimierte Kühlmittel wird dann durch den
Anschluss 35B zu der mittleren Druckkammer 32 geleitet.
Anschließend strömt das Kühlmittel durch den Anschluss 35C in
die Zylinderbohrung 13B und wird rekomprimiert. Das
rekomprimierte Kühlmittel wird durch den Anschluss 35D in die
Ausstoßkammer 33 ausgestoßen. Das ausgestoßene Kühlmittel wird
durch den Durchlass 52 zu dem Kondensator des äußeren
Kühlkreislaufes 50 geleitet.
Wie dies in der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Druck in der
Taumelscheibenkammer 16 annähernd gleich wie derjenige in der
mittleren Druckkammer 32, da ein Teil des Kühlmittels in der
mittleren Druckkammer 32 durch den Anschluss 35H und die
Verbindungsbohrung 40 hindurch in die Taumelscheibenkammer 16
strömt. Das Radiallager 18B ist durch Schmieröl geschmiert, das
in dem in die Taumelscheibenkammer 16 fließenden Kühlmittel
enthalten ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Kompressor wird der
Elektromotor 21 gekühlt, da der Motorkammer 15 verdampftes
Kühlmittel aus dem äußeren Kühlkreislauf 50 zugeführt wird, das
eine geringe Temperatur hat und nicht durch die Kolben 26, 27
komprimiert ist.
Des weiteren sind Kräfte und Reibungen reduziert, die an
Bauteilen wie zum Beispiel den Kolben 26, 27, den Gleitstücken
28, 29, der Taumelscheibenplatte 16, der Antriebswelle 17 und
dem Axiallager 23 wirken, wodurch die Lebensdauer des
Kompressors verlängert ist und Lärm reduziert wird, da die
Taumelscheibenkammer 16 den mittleren Druck aufweist, der
annähernd gleich ist wie derjenige in der mittleren Druckkammer
32, und da es einen minimalen Druckunterschied zwischen den
vorderen und hinteren Abschnitten der Kolben 26, 27 während des
Ausstoßhubs gibt, bei dem der Kolben unter Höchstlast arbeitet.
Da die Menge des durchgeblasenen Gases verringert ist, hat der
Kompressor eine höhere Kompressionsleistung.
Da des weiteren die Dichtung 12C den Raum zwischen der Bohrung
12B und der Antriebswelle 17 abdichtet, wird ein Austreten des
Kühlmittels von der Taumelscheibenkammer 16 in die Motorkammer
15 verhindert, wodurch die Kompressionsleistung erhöht ist.
Da das Kühlmittel in der Motorkammer 15 durch den Raum zwischen
dem inneren Umfang des Stators 19 und dem äußeren Umfang des
Rotors 20 hindurchtritt, wird ein großer Bereich des
Elektromotors 21 gekühlt.
Ein weiteres alternatives bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines
Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Fig.
5 und 6 gezeigt, wobei mit gleichen Bezugszeichen die gleichen
Bauteile wie bei den Fig. 1 und 2 bezeichnet sind.
Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Kompressor
ein mehrstufiger Taumelscheibenkompressor zur Verwendung bei
einem Kühlkreislauf, der mit Kohlendioxid vermischtes Kühlmittel
einsetzt. Das gesamte aus dem äußeren Kühlkreislauf strömende
verdampfte Kühlmittel wird zunächst durch einen
Kühlmittelkompressor komprimiert und zu einer Motorkammer
geleitet.
Ein Gehäuse 10 hat ein Motorgehäusebauteil 11, ein vorderes
Gehäusebauteil 12, einen Zylinderblock 13 und ein hinteres
Gehäusebauteil 14. Eine Motorkammer 15 ist in dem
Motorgehäusebauteil 11 ausgebildet, und eine
Taumelscheibenkammer 16 ist in dem vorderen Gehäusebauteil 12
ausgebildet. Die Motorkammer 15 und die Taumelscheibenkammer 16
sind durch eine Endwand 12A voneinander getrennt. Ein
Elektromotor 21 ist in der Motorkammer 15 angeordnet, und eine
Komprimiereinrichtung ist in dem vorderen Gehäusebauteil 12, dem
Zylinderblock 13 und dem hinteren Gehäusebauteil 14 so
untergebracht, dass ein Abschnitt eines Antriebsmechanismusses
in der Taumelscheibenkammer 16 freiliegt.
Der Elektromotor 21 hat einen Stator 19 und einen Rotor 20. Der
Stator 19 ist an dem Motorgehäusebauteil 11 befestigt, und der
Rotor 20 ist an der Antriebswelle 17 fest gestützt.
Die Komprimiereinrichtung hat eine Zylinderbohrung 13A, eine
Zylinderbohrung 13B, Kolben 26, 27, die in den Zylinderbohrungen
13A bzw. 13B angeordnet sind, den Antriebsmechanismus, der eine
Antriebswelle 17 und eine an der Antriebswelle 17 befestigte
Taumelscheibenplatte 22 hat, eine Einlasskammer 31, die mit der
Zylinderbohrung 13A verbunden ist, eine Auslasskammer 33, die
mit der Zylinderbohrung 13B verbunden ist, eine mittlere Kammer
32, die mit beiden Zylinderbohrungen verbunden ist, und eine
Ventileinheit 30, die Anschlüsse und Ventile zum Ermöglichen
eines Flusses des zu komprimierenden Kühlmittels von der
Einlasskammer 31 in die Zylinderbohrung 13A und zum Ermöglichen
eines Flusses des komprimierten Kühlmittels durch die mittlere
Druckkammer 32 in die Zylinderbohrung 13B, um das Kühlmittel zu
rekomprimieren und um nachfolgend rekomprimiertes Kühlmittel in
die Ausstoßkammer 33 einzuleiten. Der Einlassanschluss 31A ist
an dem hinteren Gehäusebauteil 14 ausgebildet und mit der
Einlasskammer 31 verbunden, und der Ausstoßanschluss 33B ist an
dem Motorgehäusebauteil 11 ausgebildet und mit einem Hohlraum
11A verbunden, der ein Lager 18A aufnimmt.
Die Ventileinheit 30 hat ein Einlassventil-Element 34 und ein
Anschluss-Element 35. Das Einlassventil-Element 34 hat
Einlassventile zum Öffnen oder Schließen der Anschlüsse 35A,
35C. Wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist, hat das Anschluss-
Element 35 Anschlüsse 35A, 35B, 35C, 35D, 35E, 35J. Der
Anschluss 35E ist mit einem Verbindungskanal 38 verbunden, der
die mittlere Kammer 32 und die Taumelscheibenkammer 16
verbindet, wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist. Der Anschluss 35J
steht mit der Ausstoßkammer 33 und einem Kanal 42 in Verbindung.
Das erste und das zweite Klappenventil 36A und 36B sind durch
Halter 37A, 37B gestützt, um die Anschlüsse 358, 35D zu öffnen
oder zu schließen, und sie sind mit dem Einlassventil-Element 34
bzw. dem Anschluss-Element 35 durch Stifte 30A bzw. 30C
verbunden.
Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel des Kompressors ist die
Einlasskammer 31 durch den Einlassanschluss 31A und den
Durchlass 55 hindurch mit dem äußeren Kühlkreislauf 50
verbunden. Die Ausstoßkammer 33 ist mit der Motorkammer 15 durch
den Kanal 42 verbunden. Die Motorkammer 15 ist mit einem Einlass
eines Kondensators des äußeren Kühlkreislaufes 50 verbunden.
Der mit der Ausstoßkammer 33 und der Motorkammer 15 verbundene
Kanal 42 ist außerhalb des Gehäuses 10 in der gleichen Art und
Weise wie bei dem Kompressor des ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2 angeordnet. Der
Kanal 42 erstreckt sich durch einen äußeren Vorsprung 14A, der
sich von der Außenfläche des hinteren Gehäusebauteils 14
erstreckt, durch äußere Vorsprünge, die an den Außenflächen des
Zylinderblocks 13 und des vorderen Gehäusebauteils 12
ausgebildet sind, und durch einen äußeren Vorsprung, der an der
Außenfläche des Motorgehäusebauteils 11 ausgebildet ist. Ein
Ende des Kanals 42 mündet in den Anschluss 35J der Ventileinheit
30, und das andere Erde des Kanals 42 mündet in ein Ende der
Motorkammer 15, das an die Taumelscheibenkammer 16 angrenzt.
Beim Betrieb, wenn der Elektromotor 21 eingeschaltet ist, dreht
sich die Taumelscheibe 22 und die Kolben 26, 27 bewegen sich hin
und her. Dabei wird Kühlmittel in dem äußeren Kühlkreislauf 50
in die Einlasskammer 31 durch den Einlassanschluss 31A
eingezogen. Wie dies in der Fig. 6 ersichtlich ist, wird
Kühlmittel durch den Anschluss 35A in die Zylinderbohrung 13A
eingezogen und darin komprimiert. Komprimiertes Kühlmittel wird
durch den Anschluss 35B und das erste Klappenventil 36A in die
mittlere Druckkammer 32 eingeleitet. Dann wird das komprimierte
Kühlmittel durch den Anschluss 35C hindurch in die
Zylinderbohrung 13B eingeleitet und rekomprimiert. Das
rekomprimierte Kühlmittel wird durch den Anschluss 35D und das
zweite Klappenventil 36B zu der Ausstoßkammer 33 geleitet. Das
komprimierte Kühlmittel wird durch den Anschluss 35J und den
Kanal 42 hindurch in die Motorkammer 15 geleitet. Das in die
Motorkammer 15 geleitete Kühlmittel strömt durch den Raum
zwischen dem Stator 19 und dem Rotor 20 und durch den Raum
zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring des Radiallagers
18A in den Ausstoßanschluss 33B. Dann kehrt das Kühlmittel durch
den Durchlass 54 hindurch zu einem Einlass des Kondensators des
äußeren Kühlkreislaufes 50 zurück. Folglich wird das Radiallager
18A durch das Schmieröl geschmiert, das als Dampf mit dem
Kühlmittel befördert wird.
Wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist, wird ein Teil des
Kühlmittels durch den Anschluss 35E und den Verbindungskanal 38
hindurch zu der Taumelscheibenkammer 16 geleitet. Dabei hat die
Taumelscheibenkammer 16 einen mittleren Druck, der gleich ist
wie derjenige in der mittleren Druckkammer 32. Das Radiallager
18B ist durch das Schmieröl geschmiert, das mit dem zu der
Taumelscheibenkammer 16 strömenden Kühlmittel befördert wird.
Der Kompressor des alternativen Ausführungsbeispiels gemäß der
Fig. 5 hat die folgenden Vorteile:
Der Elektromotor 21 wird durch das komprimierte Kühlmittel gekühlt, bevor es in den äußeren Kühlkreislauf 50 ausgestoßen wird. Da dieses komprimierte Kühlmittel eine geringere Temperatur als die Motorkammer 15 hat, wird der Elektromotor 21 gekühlt.
Der Elektromotor 21 wird durch das komprimierte Kühlmittel gekühlt, bevor es in den äußeren Kühlkreislauf 50 ausgestoßen wird. Da dieses komprimierte Kühlmittel eine geringere Temperatur als die Motorkammer 15 hat, wird der Elektromotor 21 gekühlt.
Da das komprimierte Kühlmittel in die Motorkammer 15 durch den
Kanal 42 strömt, der sich durch den an der Außenfläche des
Gehäuses 10 ausgebildeten Vorsprung erstreckt, wird das
komprimierte Kühlmittel durch Außenluft gekühlt, während es
durch den Kanal 42 strömt, und kühlt den Elektromotor 21.
Es ist für einen Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass die
vorliegende Erfindung in vielen anderen Ausführungsformen
ausgeführt werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu
verlassen. Es ist insbesondere offensichtlich, dass die
Erfindung in den nachfolgenden Ausführungsformen ausgeführt
werden kann.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen die
Motorkammer 15 entweder durch nicht komprimiertes verdampftes
Kühlmittel oder durch komprimiertes Kühlmittel nach der
vollständigen Komprimierung gekühlt wird, kann der Elektromotor
21 auch durch Kühlmittel mit einem mittleren Druck gekühlt
werden.
Zum Beispiel ist der Kompressor so einzurichten, dass die
Motorkammer 15 mit einer ersten mittleren Druckkammer in
Verbindung steht, die mit den Einlass- und Ausstoßanschlüssen
von einer der Zylinderbohrungen verbunden ist, und dass sie mit
einer zweiten mittleren Druckkammer in Verbindung steht, die mit
den Einlass- und Ausstoßanschlüssen der anderen Zylinderbohrung
verbunden ist. Und zwar hat die Motorkammer 15 einen Druck, der
halb so groß ist wie derjenige in der ersten und der zweiten
mittleren Kammer. Die Taumelscheibenkammer 16 ist mit der ersten
mittleren Druckkammer durch die Verbindungsbohrung verbunden.
Und zwar hat die Motorkammer 15 ein Druckniveau, das zwischen
den Druckniveaus der ersten und der zweiten mittleren
Druckkammer liegt. Andererseits ist die Taumelscheibenkammer 16
mit der ersten mittleren Druckkammer durch eine andere
Verbindungsbohrung verbunden, die verschieden von einem Kanal
ist, der mit den beiden mittleren Druckkammern und der
Motorkammer 15 verbunden ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Kompressor wird der
Elektromotor 21 gekühlt, da das von der Zylinderbohrung 13A zu
der ersten mittleren Druckkammer geleitete und mit mittlerem
Druck beaufschlagte Kühlmittel durch die Motorkammer 15 in die
zweite mittlere Druckkammer strömt und in die Zylinderbohrung
13B eingezogen wird. Da des weiteren das mit mittlerem Druck
beaufschlagte Kühlmittel in der ersten mittleren Druckkammer zu
der Taumelscheibenkammer 16 geleitet wird, ist der Druck der
Taumelscheibenkammer 16 mittelgroß, so dass es nur einen kleinen
Druckunterschied zwischen den vorderen und hinteren Enden der
Kolben 26, 27 gibt.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen Kompressoren
mit einem Paar Zylinderbohrungen gezeigt und beschrieben sind,
können die Kompressoren mehr als ein Paar Zylinderbohrungen
haben. Der Kompressor kann auch ein einstufiger Kompressor sein,
bei dem das Kühlmittel einmal komprimiert und ausgestoßen wird.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen die
Kompressoren mit einem festen Volumen und einem festen Hub
beschrieben sind, körnen die Kompressoren ein variables Volumen
mit einem variablen Hub aufweisen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Kompressoren
gemäß den Fig. 1 und 2 und den Fig. 5 und 6 mündet der
Einlassanschluss 31B an einem Ende der Motorkammer 15 an einer
zu der Taumelscheibenkammer 16 entgegengesetzten Position,
jedoch kann der Einlassanschluss an einem anderen Bereich
ausgebildet sein, um verschiedene gestalterische Änderungen des
Kompressoraufbaus oder der Motorkammer zu erfüllen, sofern die
Motorkammer 15 und die Taumelscheibenkammer 16 vollständig
voneinander druckisoliert sind. In ähnlicher Weise kann bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 und 6 der
Ausstoßanschluss 33B an einem anderen Bereich des
Motorgehäusebauteils 11 ausgebildet sein.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen des weiteren
einfache Einlassanschlüsse 31B und Ausstoßanschlüsse 33B bei den
Kompressoren verwendet werden, kann das Motorgehäusebauteil 11
mehrere Einlassanschlüsse 31B und Ausstoßanschlüsse 33B haben,
falls dies gewünscht ist.
Der Kompressor hat das Gehäuse 10 mit den Zylinderbohrungen 13A,
13B. Die Taumelscheibenkammer 16 steht mit den Zylinderbohrungen
13A, 13B in Verbindung, und die Motorkammer 15 ist von der
Taumelscheibenkammer 16 getrennt. Der Motor 21 ist in der
Motorkammer 15 angeordnet und betätigt den Antriebsmechanismus
17, 22 in der Taumelscheibenkammer 16, um so die Kolben 26, 27
in den Zylinderbohrungen 13A, 13B zu bewegen. Das Kühlgas wird
dem inneren Kühlmittelkanal 31, 31A, 32, 33, 33A des Kompressors
aus dem äußeren Kühlkreislauf zugeführt. Die
Taumelscheibenkammer 16 und die Motorkammer 15 sind luftdicht
getrennt. Die Motorkammer 15 ist mit dem inneren Kühlmittelkanal
31, 31A, 32, 33, 33A durch den Kühlmittelpfad 17A, 13G, 13H; 39
verbunden.
Claims (7)
1. Kompressor mit einem Gehäuse (10), das Zylinderbohrungen
(13A, 13B), eine erste Kammer (16), die mit den
Zylinderbohrungen (13A, 13B) in Verbindung steht, und eine
zweite Kammer (15) hat, die von der ersten Kammer (16) getrennt
ist, wobei ein in der zweiten Kammer (15) angeordneter Motor
(21) einen Antriebsmechanismus (17, 22) in der ersten Kammer
(16) betätigt, um so Kolben (26, 27) in den Zylinderbohrungen
(13A, 13B) zu bewegen, und wobei das Kühlgas einem inneren
Kühlmittelkanal (31, 31A, 32, 33, 33A) des Kompressors von einem
äußeren Kühlkreislauf zugeführt wird, und der Kompressor ist
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Kammer (16) und die zweite Kammer (15) luftdicht
getrennt sind, und die zweite Kammer (15) mit dem inneren
Kühlmittelkanal (31, 31A, 32, 33, 33A) durch einen
Kühlmittelpfad (17A, 13G, 13H; 39; 42) verbunden ist.
2. Kompressor gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen Vorsprung (14A), der an einer Außenfläche des Gehäuses
(10) ausgebildet ist, wobei sich der Kühlmittelpfad (39; 42) für
einen Wärmeaustausch des Kühlgases mit der Umgebungsluft
innerhalb des Vorsprungs (14A) erstreckt.
3. Kompressor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antriebsmechanismus eine Antriebswelle (17) hat, die sich
in die erste Kammer (16) und die zweite Kammer (15) erstreckt,
wobei die luftdichte Trennung der Kammern (15, 16) aufrecht
erhalten ist, die Antriebswelle (17) ein Moment des Motors (21)
zu den Kolben (26, 27) überträgt und sich der Kühlmittelpfad
innerhalb der Antriebswelle erstreckt.
4. Kompressor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antriebsmechanismus eine Antriebswelle (17), die sich in
die erste Kammer (16) und die zweite Kammer (15) erstreckt, und
eine Taumelscheibe (22) hat, die an der Antriebswelle (17)
angebracht ist, wobei die Antriebswelle (17) ein Ende hat, das
an den Motor (21) in der zweiten Kammer (15) gekoppelt ist, und
wobei die Taumelscheibe (22) an den Kolben (26, 27) gekoppelt
ist, um die Kolben durch das Moment des Motors (21) anzutreiben.
5. Kompressor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das in den Kompressor eingeleitete Kühlgas zumindest
teilweise durch die zweite Kammer (15), den Kühlmittelpfad (39)
und durch den inneren Kühlmittelkanal (31) hindurch zu den
Zylinderbohrungen (13A, 13B) geleitet wird.
6. Kompressor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das in den Kompressor eingeleitete Kühlgas durch die zweite
Kammer (15), den Kühlmittelpfad (13G, 13H, 17A) und den inneren
Kühlmittelkanal (31) hindurch vollständig zu den
Zylinderbohrungen (13A, 13B) geleitet wird.
7. Kompressor gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kühlgas, das in dem Kompressor komprimiert ist und zu dem
äußeren Kühlkreislauf geführt wird, durch den Kühlmittelkanal
(42) hindurch zu der zweiten Kammer (15) geleitet wird.
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JP2000009254A JP2001200785A (ja) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | 電動斜板圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10101975A1 true DE10101975A1 (de) | 2001-11-08 |
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DE10101975A Expired - Fee Related DE10101975C2 (de) | 2000-01-18 | 2001-01-17 | Motorgetriebener Kompressor, der durch Kühlgas gekühlt ist |
Country Status (3)
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---|---|
US (1) | US6793464B2 (de) |
JP (1) | JP2001200785A (de) |
DE (1) | DE10101975C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012024362A1 (de) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | Gea Bock Gmbh | Verdichter |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004027847A (ja) * | 2002-05-15 | 2004-01-29 | Sanden Corp | 電動圧縮機 |
US6631617B1 (en) * | 2002-06-27 | 2003-10-14 | Tecumseh Products Company | Two stage hermetic carbon dioxide compressor |
JP4552190B2 (ja) * | 2003-04-17 | 2010-09-29 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | 斜板式圧縮機 |
US20070020118A1 (en) * | 2003-04-23 | 2007-01-25 | Halla Climate Control Corporation | Electromotive swash plate type compressor |
KR100922427B1 (ko) * | 2003-04-23 | 2009-10-16 | 한라공조주식회사 | 전동 사판식 압축기 |
WO2004094827A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Halla Climate Control Corporation | Motor driven compressor |
US10731647B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-08-04 | Lg Electronics Inc. | High pressure compressor and refrigerating machine having a high pressure compressor |
KR101738458B1 (ko) * | 2016-02-26 | 2017-06-08 | 엘지전자 주식회사 | 고압식 압축기 및 이를 구비한 냉동사이클 장치 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3934967A (en) | 1973-07-12 | 1976-01-27 | Sundstrand Corporation | Refrigeration compressor and system |
DE2436407C3 (de) * | 1974-07-29 | 1980-09-11 | Bristel Compreesors, Inc., Bristel, Va. (V.St.A.) | Axialkolbenverdichter für eine Kälteanlage |
DE69229065T2 (de) * | 1991-01-17 | 1999-10-21 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Tintenstrahlkopf |
JP3298126B2 (ja) * | 1992-01-14 | 2002-07-02 | 株式会社日立製作所 | 冷媒圧縮機 |
JPH0932729A (ja) | 1995-07-19 | 1997-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電動圧縮機 |
JP2000054956A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Toyota Autom Loom Works Ltd | ハイブリッドコンプレッサ |
JP2001207971A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-08-03 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 電動圧縮機 |
JP2001304102A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-10-31 | Toyota Industries Corp | 可変容量圧縮機 |
JP2002048068A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Toyota Industries Corp | 可変容量型圧縮機 |
JP2002188566A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-07-05 | Toyota Industries Corp | 圧縮機における冷却構造 |
US6568913B1 (en) * | 2000-12-22 | 2003-05-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | Lubrication pump for a swash plate type compressor |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000009254A patent/JP2001200785A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-17 US US09/765,155 patent/US6793464B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-17 DE DE10101975A patent/DE10101975C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012024362A1 (de) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | Gea Bock Gmbh | Verdichter |
WO2014091018A1 (de) | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Schmitz Cargobull Ag | Verdichtereinheit und nutzfahrzeug mit einer eine solche verdichtereinheit umfassenden kühlmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6793464B2 (en) | 2004-09-21 |
DE10101975C2 (de) | 2003-10-09 |
US20010014289A1 (en) | 2001-08-16 |
JP2001200785A (ja) | 2001-07-27 |
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DE102015100017B4 (de) | Motorgetriebener Verdichter | |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA, AICHI, |
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