DE102015109079B4 - scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Spiralverdichter, umfassend
eine Hülle (8),
eine in der Hülle (8) angeordnete umlaufende Spirale (4),
eine in der Hülle (8) angeordnete feststehende Spirale (5), wobei die umlaufende Spirale (4) und die feststehende Spirale (5) gemeinsam ein Verdichtungsbauteil bilden,
ein Gehäuse (2), welches einen durch das Gehäuse (2) hindurchführenden und zu dem Verdichtungsbauteil führenden Gaskanal aufweist,
einen Motor (1), der unterhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist und einen Rotor (12), einen Stator (13), eine mit der umlaufenden Spirale (4) verbundene Antriebswelle (3) und ein Motorhüllenrohr (11) umfasst, wobei das Motorhüllenrohr (11) innerhalb der Hülle (8) angeordnet ist, ein oberes Ende des Motorhüllenrohrs (11) mit dem Gehäuse (2) in Verbindung steht und der Rotor (12) und der Stator (13) in dem Motorhüllenrohr (11) angeordnet sind,
eine erste Ansaugöffnung (15), die an einem unteren Teil der Hülle (8) eingerichtet ist,
eine zweite Ansaugöffnung (16), die an einem unteren Teil des Motorhüllenrohres (11) eingerichtet ist, und
einen ersten Kanal (18), der durch einen Zwischenraum zwischen der Hülle (8) und dem Motorhüllenrohr (11) gebildet ist und über den von der ersten Ausgangsöffnung (15) angesaugtes Gas durch den in dem Gehäuse (2) ausgebildeten Gaskanal in das Verdichtungsbauteil entlang des ersten Kanals (18) einströmt, einen zweiten Kanal (17), der durch einen Zwischenraum zwischen Rotor (12) und Stator (13) gebildet ist, wobei das von der ersten Ansaugöffnung (15) angesaugte Gas über die zweite Ansaugöffnung (16) in den zweiten Kanal (17) und durch den in dem Gehäuse (2) ausgebildeten Gaskanal in das Verdichtungsbauteil entlang des zweiten Kanals (17) einströmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) die feststehende Spirale (5) abstützt, die zweite Ansaugöffnung (16) der ersten Ansaugöffnung (15) gegenüber liegt und Kühlmittel verteilt durch den ersten Kanal (18) und den zweiten Kanal (17) in das Verdichtungsbauteil einströmt.
Spiral compressor, comprising
a shell (8),
a circumferential spiral (4) arranged in the casing (8),
a stationary scroll (5) arranged in the shell (8), wherein the orbiting scroll (4) and the stationary scroll (5) together form a compacting component,
a housing (2) which has a gas passage leading through the housing (2) and leading to the compression component,
a motor (1) disposed below the housing (2) and having a rotor (12), a stator (13), a drive shaft (3) connected to the orbiting scroll (4), and a motor shell tube (11) wherein the motor casing tube (11) is disposed inside the casing (8), an upper end of the motor casing tube (11) communicates with the casing (2), and the rotor (12) and the stator (13) in the motor casing tube (11). 11) are arranged,
a first suction port (15) arranged at a lower part of the shell (8),
a second suction port (16) arranged at a lower part of the engine cover tube (11), and
a first channel (18) formed by a gap between the shell (8) and the engine sheath tube (11) and via the gas sucked from the first output port (15) through the gas passage formed in the housing (2) into the compression member flows along the first channel (18), a second channel (17) which is formed by a gap between the rotor (12) and stator (13), wherein the gas sucked by the first suction port (15) via the second suction port (16 ) flows into the second channel (17) and through the gas channel formed in the housing (2) into the compression component along the second channel (17), characterized in that the housing (2) supports the fixed spiral (5), the second one Suction port (16) of the first suction port (15) opposite and coolant distributed through the first channel (18) and the second channel (17) flows into the compression component.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kühl- und Klimatisierungstechnologien, insbesondere einen Spiralverdichter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to the field of refrigeration and air conditioning technologies, in particular a scroll compressor having the features of the preamble of
Ein derartiger Spiralverdichter ist aus
Technischer HintergrundTechnical background
Die derzeit bestehenden Spiralverdichter zeichnen sich durch hohe Kosten aus und können nur mit großem Aufwand eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit bieten.The existing spiral compressors are characterized by high costs and can only offer a high degree of efficiency and reliability with great effort.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spiralverdichter bereitzustellen, um somit die Effizienz und Zuverlässigkeit des Spiralverdichters zu erhöhen und die Herstellungskosten des Spiralverdichters zu verringern.An object of the present invention is to provide a scroll compressor so as to increase the efficiency and reliability of the scroll compressor and reduce the manufacturing cost of the scroll compressor.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Spiralverdichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt. Der Spiralverdichter umfasst eine Hülle, eine in der Hülle angeordnete umlaufende Spirale, eine in der Hülle angeordnete feststehende Spirale, wobei die umlaufende Spirale und die feststehende Spirale gemeinsam ein Verdichtungsbauteil bilden, ein Gehäuse zum Abstützen der feststehenden Spirale, welches einen durch das Gehäuse hindurch führenden und zu dem Verdichtungsbauteil führenden Gaskanal aufweist, einen Motor, der unterhalb des Gehäuses angeordnet ist und einen Rotor, einen Stator, eine mit der umlaufenden Spirale verbundene Antriebswelle und ein Motorhüllenrohr umfasst, wobei das Motorhüllenrohr innerhalb der Hülle angeordnet ist und ein oberes Ende des Motorhüllenrohrs mit dem Gehäuse in Verbindung steht und der Rotor und der Stator in dem Motorhüllenrohr angeordnet sind, eine erste Ansaugöffnung, die an einem unteren Teil der Hülle eingerichtet ist, eine zweite Ansaugöffnung, die an einem unteren Teil des Motorhüllenrohres eingerichtet ist, und einen ersten Kanal, der durch einen Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Motorhüllenrohr gebildet ist, wobei von der ersten Ansaugöffnung angesaugtes Gas durch den in dem Gehäuse ausgebildeten Gaskanal in das Verdichtungsbauteil entlang des ersten Kanals einströmt.According to one aspect of the present invention, there is provided a scroll compressor having the features of
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner einen zweiten Kanal, der durch einen Zwischenraum zwischen Rotor und Stator gebildet ist, wobei das von der ersten Ansaugöffnung angesaugte Gas über die zweite Ansaugöffnung in den zweiten Kanal und durch den in dem Gehäuse ausgebildeten Gaskanal in das Verdichtungsbauteil entlang des zweiten Kanals einströmt.According to one aspect of the present invention, the scroll compressor further comprises a second passage formed by a clearance between the rotor and the stator, wherein the gas sucked from the first suction port into the second passage via the second suction port and through the gas passage formed in the housing the compression component flows in along the second channel.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner einen am Boden der Hülle angeordneten Ölsumpf, wobei Schmieröl vom Verdichtungsbauteil kommend durch den ersten Kanal in den Ölsumpf zurückströmt.According to one aspect of the present invention, the scroll compressor further includes an oil sump located at the bottom of the shell, with lubricating oil returning from the compression member flowing back into the sump through the first channel.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner ein sich innerhalb des Motorhüllenrohres befindendes und mit der Antriebswelle des Motors in Verbindung stehendes Ausgleichsstück, welches in einer axialen Richtung zwischen dem Gehäuse und dem Motor und in einer radialen Richtung zwischen der Antriebswelle und einer Seitenwand des Motorhüllengehäuses angeordnet ist.According to one aspect of the present invention, the scroll compressor further comprises a balancer located inside the engine shroud tube and communicating with the drive shaft of the motor, which is in an axial direction between the housing and the motor and in a radial direction between the drive shaft and a sidewall of the motor Motor shell housing is arranged.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner ein Dichtungsteil, das zum Abdichten des unteren Endes des Motorhüllenrohres eingerichtet ist.According to one aspect of the present invention, the scroll compressor further includes a seal member configured to seal the lower end of the engine cover tube.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner einen an einem der Bauteile feststehende Spirale und Gehäuse ausgebildeten Keil und einen in dem anderen der Bauteile feststehende Spirale und Gehäuse ausgebildeten, auf den Keil abgestimmten Einschnitt, wobei der Keil und der Einschnitt zum Ausrichten der feststehenden Spirale und des Gehäuses aufeinander in einer radialen Richtung und zum Fixieren der relativen Position zwischen feststehender Spirale und Gehäuse in einer radialen Richtung eingerichtet sind.According to one aspect of the present invention, the scroll compressor further comprises a wedge formed on one of the components and a wedge-shaped recess formed in the other one of the components, the wedge and the recess for aligning the fixed ones Spiral and the housing are arranged on each other in a radial direction and for fixing the relative position between the fixed scroll and housing in a radial direction.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Antriebswelle des Motors um eine abgesetzte Welle, welche einen an einem Ende befindlichen und mit der umlaufenden Spirale in Verbindung stehenden ersten Abschnitt, einen an den ersten Abschnitt angrenzenden zweiten Abschnitt und einen an den zweiten Abschnitt angrenzenden dritten Abschnitt umfasst, wobei der Durchmesser des ersten Abschnitts kleiner als der des zweiten Abschnitts ist, der Durchmesser des zweiten Abschnitts kleiner als der des dritten Abschnitts ist, und das Ausgleichsstück an dem zweiten Abschnitt der Antriebswelle angebracht ist.According to one aspect of the present invention, the drive shaft of the motor is a stepped shaft having a first portion located at one end and connected to the orbiting scroll, a second portion adjacent to the first portion, and one at the second portion adjacent third portion, wherein the diameter of the first portion is smaller than that of the second portion, the diameter of the second portion is smaller than that of the third portion, and the balance piece is attached to the second portion of the drive shaft.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner ein Abstützbauteil, wobei das Abstützbauteil in dem Motorhüllenrohr angeordnet ist und dafür eingerichtet ist, ein unteres Ende der Antriebswelle des Motors abzustützen, und ein äußerer Umfang des Abstützbauteils mit dem Motorhüllenrohr in Verbindung steht.According to one aspect of the present invention, the scroll compressor further includes a support member, wherein the support member is disposed in the engine cover tube and adapted to support a lower end of the drive shaft of the engine, and an outer periphery of the support member is in communication with the engine cover tube.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst der Spiralverdichter ferner einen am Boden des Gehäuses angeordneten Ölsumpf und ein Abstützbauteil, welches zum Abstützen des unteren Endes der Antriebswelle des Motors eingerichtet und innerhalb des Motorhüllenrohres angeordnet ist und einen in der Mitte befindlichen Ringbereich mit einem Mittelloch und mehrere sich von dem Ringbereich radial nach außen erstreckende Arme umfasst, wobei zumindest ein Teil jedes der mehreren Arme in Schmieröl in dem Ölsumpf eingetaucht ist.According to one aspect of the invention, the scroll compressor further includes an oil sump located at the bottom of the housing and a support member arranged to support the lower end of the drive shaft of the engine and disposed inside the engine shroud tube, and a central ring portion having a center hole and a plurality of ones arms extending radially outward from the annular region, wherein at least a portion of each of the plurality of arms is immersed in lubricating oil in the oil sump.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung stehen die mehreren Arme jeweils über ihr außen liegendes Ende mit dem Motorhüllenrohr in Verbindung.In accordance with one aspect of the present invention, the plurality of arms each communicate with the engine hull tube via their outboard end.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst das Ausgleichsstück eine Nabe, über die das Ausgleichsstück an der Antriebswelle angebracht ist, einen fächerförmigen Bereich, der sich von der Nabe radial nach außen erstreckt, und einen radial von außen an den fächerförmigen Bereich anschließenden Randbereich.According to one aspect of the invention, the compensation piece comprises a hub, via which the compensation piece is attached to the drive shaft, a fan-shaped region which extends radially outward from the hub, and an edge region which adjoins the fan-shaped region radially from the outside.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung erstreckt sich der Randbereich von der radialen äußeren Kante des fächerförmigen Bereichs in einer Axialrichtung.According to one aspect of the invention, the edge portion extends from the radially outer edge of the fan-shaped portion in an axial direction.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Hülle um ein zylinderförmiges Gehäuse ohne Einschnürung.According to one aspect of the present invention, the shell is a cylindrical housing without constriction.
Gemäß manchen technischen Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich eine zweckmäßige Verteilung der Kühlmittelströme und somit eine effektivere Kühlung des Motors durch diese erzielen.According to some technical embodiments of the invention, an appropriate distribution of the coolant flows and thus a more effective cooling of the engine can be achieved by these.
Zudem kann das Ausgleichsstück eine flache Form aufweisen, um somit Gewicht und Kosten verringern zu können. Das Ausgleichsstück befindet sich in einem geschlossenen Raum, wodurch die Turbulenz der Kühlmittelströme verstärkt, der Massendurchfluss des zweiten Kanals erhöht und die Kühlung des Motors verbessert wird. Daneben ist das Ausgleichsstück gemäß der vorliegenden Erfindung montagefreundlich ausgestaltet.In addition, the shim may have a flat shape so as to reduce weight and costs. The balance is located in a closed space, which increases the turbulence of the coolant streams, increases the mass flow rate of the second channel, and improves the cooling of the engine. In addition, the compensating piece according to the present invention is designed easy to install.
Darüber hinaus ist das Gehäuse bearbeitungsfreundlich und der Versatz zwischen der feststehenden Spirale und dem Gehäuse wird verringert, da ein Keil und ein auf den Keil abgestimmter Einschnitt an der feststehenden Spirale und dem Gehäuse angeordnet sind.In addition, the housing is easy to manipulate and the offset between the fixed scroll and the housing is reduced because of a wedge and a wedge tuned to the wedge Incision are arranged on the fixed spiral and the housing.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist eine hintere Oberfläche der feststehenden Spirale eine schräge Oberfläche, die über eine radiale Fläche mit einer ringförmigen Außenoberfläche (dabei werden die feststehende Spirale und das Gehäuse mittels Schraubbolzen befestigt) in Verbindung gesetzt wird, wodurch Kosten verringert werden.According to embodiments of the present invention, a rear surface of the fixed scroll is an inclined surface communicated through a radial surface having an annular outer surface (thereby fixing the fixed scroll and the housing by means of bolts), thereby reducing costs.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein leichter Einbau des Ausgleichsstücks ermöglicht, weil es sich bei der Antriebswelle des Motors um eine abgesetzte Welle handelt, so dass eine Beschädigung der Lageroberfläche des Gehäuses während der Montage verhindert und die Montage betroffener Teile erleichtert wird.According to the present invention, since the drive shaft of the motor is a stepped shaft, easy installation of the balance member is enabled, so that damage to the bearing surface of the housing during mounting is prevented and assembly of affected parts is facilitated.
Das Abstützbauteil zeichnet sich gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch hohe Festigkeit aus, die eine stabilere Antriebswelle des Motors während des Betriebs des Spiralverdichters ermöglicht und somit die Zuverlässigkeit des Spiralverdichters erhöht. Zudem erlaubt das Abstützbauteil niedrige Kosten und verringerte Komplexität der Montage. Darüber hinaus verhindern die Arme die Turbulenz des Schmieröls im Ölsumpf. Nicht zuletzt verringert das Abstützbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausrichtungstoleranz des Verdichters.The support member is characterized in accordance with embodiments of the present invention by high strength, which allows a more stable drive shaft of the motor during operation of the scroll compressor and thus increases the reliability of the scroll compressor. In addition, the support member allows low cost and reduced complexity of assembly. In addition, the arms prevent the turbulence of the lubricating oil in the oil sump. Last but not least, the support member according to the present invention reduces the alignment tolerance of the compressor.
Figurenlistelist of figures
Es zeigen
-
1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Spiralverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung, -
2-5 schematische Darstellungen des Ausgleichsstückes eines beispielhaften Spiralverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung, und -
6-9 schematische Darstellungen eines Abstützbauteils eines beispielhaften Spiralverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
1 a schematic representation of an exemplary scroll compressor according to the present invention, -
2-5 schematic representations of the compensating piece of an exemplary scroll compressor according to the present invention, and -
6-9 schematic representations of a support member of an exemplary scroll compressor according to the present invention.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of embodiments of the invention
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von konkreten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to concrete embodiments with reference to the accompanying drawings.
Wie
Wie sich aus
Wie in
Mit der Konstruktion der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lassen sich eine zweckmäßige Verteilung der Kühlmittelströme und eine effektivere Kühlung des Motors durch diese erzielen, da Kühlmittel durch den ersten Kanal
Wie aus
Wie sich aus
Aufgrund der oben genannten Konstruktion lassen sich das Gewicht und die Kosten des Ausgleichsstücks verringern. Das Ausgleichsstück
Der Spiralverdichter kann ferner einen an einem der Bauteile feststehende Spirale
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Oberfläche (obere Oberfläche) der der beweglichen Spirale
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es sich bei der Hülle
Wie sich aus
Wie aus
Wie sich aus
Wie in
Wie
Die Lagerplatte steht in Verbindung mit dem Lager
Das Lager des Abstützbauteils weist gemäß Ausführungsformen der Erfindung eine hohe Festigkeit auf, so dass die Antriebswelle des Motors während des Betriebs des Spiralverdichters stabiler ist, was die Zuverlässigkeit des Spiralverdichters erhöht. Zudem erlaubt das Abstützbauteil niedrige Kosten und verringerte Komplexität der Montage. Darüber hinaus verhindern die Arme die Turbulenz des Schmieröls im Ölsumpf. Nicht zuletzt verringert das Abstützbauteil gemäß der Erfindung die Kalibriertoleranz des Verdichters.The bearing of the support member according to embodiments of the invention has a high strength, so that the drive shaft of the motor during operation of the scroll compressor is more stable, which increases the reliability of the scroll compressor. In addition, the support member allows low cost and reduced complexity of assembly. In addition, the arms prevent the turbulence of the lubricating oil in the oil sump. Not least, the support member according to the invention reduces the calibration tolerance of the compressor.
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