DE102020200256A1

DE102020200256A1 - Scrollverdichter

Info

Publication number: DE102020200256A1
Application number: DE102020200256.8A
Authority: DE
Inventors: Hong Min Kim; Chi Myeong Moon; Kweon Soo Lim; Soo Cheol Jeong
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-07-23
Anticipated expiration: 2040-01-11
Also published as: CN111456936B; US20200232466A1; JP2020118159A; KR102515119B1; KR20200089942A; CN111456936A; JP6931100B2; DE102020200256B4; US11286936B2

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Scrollverdichter, und es ist möglich, einen Druckentlastungswiderstandswert einer ersten Öffnung, die an einem Ölrückgewinnungsteil angeordnet ist, zu bilden, um niedriger als ein Druckentlastungswiderstandswert einer zweiten Öffnung zu sein, wodurch eine Volumeneffizienz beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung, wo ein Druck von abgelassenem Kältemittel hoch ist, durch Erhöhen des Gegendrucks von einer Gegendruckkammer beibehalten/gesteigert wird.

Description

QUERVERWEIS (E) AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht Priorität an der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0006828 , angemeldet am 18. Januar 2019, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Scrollverdichter bzw. Scrollkompressor, und genauer einen Scrollverdichter, welcher einen Druckentlastungswiderstandswert von einer ersten Öffnung, die an einem Ölrückgewinnungsteil angeordnet ist bilden kann, um niedriger als ein Druckentlastungswiderstandswert von einer zweiten Öffnung zu sein, wodurch eine Volumeneffizienz beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung, wo ein Druck von abgelassenem Kältemittel hoch ist, durch Erhöhen des Gegendrucks von einer Gegendruckkammer beibehalten/gesteigert wird.
Beschreibung der verwandten Technik
Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einer Klimaanlage (A/C) für das Kühlen und Erwärmen des Innenraums installiert. Eine derartige Klimaanlage umfasst, als eine Ausgestaltung eines Kühlsystems, einen Kompressor zum Verdichten eines gasförmigen Niedertemperatur- und Niederdruckkältemittels, das von einem Verdampfer eingeleitet wird, in ein gasförmiges Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel, um es an einen Kondensator zu senden.
Der Kompressor umfasst einen hin- und hergehenden Typ zum Verdichten des Kältemittels gemäß der hin- und hergehenden Bewegung eines Kolbens und einen Rotationstyp zum Durchführen der Verdichtung, während die Rotationsbewegung durchgeführt wird. Der hin- und hergehende Typ umfasst einen Kurbelwellentyp zum Liefern an eine Mehrzahl von Kolben durch Verwenden einer Kurbelwelle, einen Taumelscheibentyp zum Liefern an eine mit einer Taumelscheibe installierten Rotationswelle, und dergleichen gemäß dem Lieferverfahren von einer Antriebsquelle, und der Rotationstyp umfasst einen Schaufelrotationstyp, der eine rotierende Rotationswelle und - schaufel verwendet, und einen Scroll-Typ, der eine umlaufende Spirale und eine feststehende Spirale verwendet.
Der Scrollverdichter wird für die Kältemittelverdichtung in der Klimaanlage und dergleichen häufig verwendet, weil er den Vorteil aufweist, dass die Ansaug-, Verdichtungs- und Ablasshübe des Kältemittels ruhig sein können, um ein stabiles Drehmoment zu erhalten, während verglichen mit anderen Typen von Kompressoren ein relativ hohes Kompressionsverhältnis erhalten wird.
Der Scrollverdichter verdichtet das Kältemittel durch die Interaktion zwischen der umlaufenden Spirale und der feststehenden Spirale. Zu diesem Zeitpunkt ist die umlaufende Spirale mit einer Exzenterbuchse verbunden, die an dem Endabschnitt einer mit einem Motor verbundenen Antriebswelle angeordnet ist, und bildet einen Kompressionsbereich mit der feststehenden Spirale durch eine Rotationskraft aus, die durch die Exzenterbuchse gemäß der Rotation der Antriebswelle geliefert wird.
Ein derartiger Scrollverdichter kann in einen motorgetriebenen Typ implementiert sein, und in diesem Fall kann er zu der Kategorie eines motorgetriebenen Verdichters gehören.
Der motorgetriebene Verdichter dreht eine umlaufende Spirale durch Antreiben eines Motors, und der Motor erzeugt eine Rotationskraft durch die elektromagnetische Interaktion zwischen einem Stator und einem Rotor, wodurch eine mit dem Rotor verbundene Antriebswelle gedreht wird.
1 ist eine Teilseitenquerschnittsdarstellung eines Beispiels von einem herkömmlichen Scrollverdichter 1. Unter Bezugnahme auf 1, falls Kältemittel von einer Ansaugkammer (D) in eine Kompressionskammer (C) strömt, dreht sich eine Exzenterbuchse 2c, die mit einer Welle 2a und einem Stift 2b verbunden ist, die durch einen Mittelkopf 8 angeordnet sind, und deshalb dreht sich auch eine umlaufende Spirale 3a, die mit der Exzenterbuchse 2c verbunden ist. Das Kältemittel in der Kompressionskammer (C) wird durch den gegenseitigen Verdichtungsbetrieb zwischen der umlaufenden Spirale 3a und einer feststehenden Spirale 3b verdichtet und strömt durch ein Ablassloch 3c in eine Ablasskammer 4.
Zu diesem Zeitpunkt enthält das in die Ablasskammer 4 strömende Kältemittel Öl, weil es durch die Ansaugkammer (D) durchgeht, in welcher in Motor (nicht dargestellt) angeordnet worden ist. Deshalb ist ein Ölabscheider 5 zum Separieren des Öls in der Ablasskammer 4 ausgebildet.
Das das Öl enthaltende Kältemittel, das in den Ölabscheider 5 strömt, strömt in ein in der feststehenden Spirale 3b ausgebildetes Durchgangsloch 3d, und wird durch eine erste Öffnung 6a, die an einem Ölrückgewinnungsteil 6 angeordnet ist, druckentlastet, und ein Teil des Kältemittels strömt durch einen Gegendruckkammerdurchgang 7a in eine Gegendruckkammer (B).
Ferner wird der andere Teil des Kältemittels durch eine zweite Öffnung 6b druckentlastet, und strömt durch einen Ansaugkammerdurchgang 7b zurück in die Ansaugkammer (D), in welcher ein Motor (nicht dargestellt) angeordnet worden ist.
Für gewöhnlich sind herkömmlich die Kältemitteldruckentlastungsgrade der ersten und zweiten Öffnungen 6a, 6b gleichmäßig ausgestaltet worden.
Unterdes wird, beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung, wo der Druck von abgelassenem Kältemittel hoch ist, die umlaufende Spirale 3a in Richtung des Mittelkopfes 8, das heißt die hintere Oberfläche davon, durch den Innendruck der Kompressionskammer (C) gedrückt, und in diesem Fall gibt es ein Problem, dass die innere Leckage oder dergleichen auftritt, wodurch eine Volumeneffizienz verschlechtert wird. Um dieses Problem zu lösen, sollte das Kältemittel, das einen ausreichenden Gegendruck aufweist, in die Gegendruckkammer (B) strömen.
[Verwandte Technik Dokument]
[Patentdokument]
(Patentdokument 1) Koreanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 10-2016-0108037
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung ist beabsichtigt, das obige Problem wie oben beschrieben zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist ein Scrollverdichter, welcher einen Druckentlastungswiderstandswert von einer ersten Öffnung, die an einem Ölrückgewinnungsteil angeordnet ist, bilden kann, um niedriger als ein Druckentlastungswiderstandswert von einer zweiten Öffnung zu sein, wodurch eine Volumeneffizienz beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung, wo ein Druck von abgelassenem Kältemittel hoch ist, durch Erhöhen des Gegendrucks einer Gegendruckkammer beibehalten/gesteigert wird.
Die vorliegende Offenbarung zum Erzielen der Aufgabe betrifft einen Scrollverdichter, und umfasst eine Einhausung; ein Antriebsteil, das in einem innerhalb der Einhausung ausgebildeten Antriebsteil-Aufnahmeraum angeordnet ist und zum Drehen einer Antriebswelle dient; einen Mittelkopf, in welchem die Antriebswelle durchgeht und angeordnet ist, und der mit der Einhausung verbunden ist; eine umlaufende Spirale, die mit der Antriebswelle verbunden ist; eine feststehende Spirale, die an der Innenseite der Einhausung fixiert ist, und eine Kompressionskammer zum Verdichten von Kältemittel beim Ineinandergreifen mit der umlaufenden Spirale ausbildet; eine Ablasskammer, die an einem Seitenabschnitt der Einhausung ausgebildet ist und durch welche das Kältemittel abgelassen wird; eine Gegendruckkammer, die zwischen dem Mittelkopf und der umlaufenden Spirale ausgebildet ist; ein Ölrückgewinnungsteil zum Verbinden eines Ölabscheiders der Ablasskammer mit einem Verzweigungspunkt, der zu einem Gegendruckkammerdurchgang und einem Ansaugkammerdurchgang verzweigt ist, die in dem Mittelkopf ausgebildet sind, und zum Druckentlasten bzw. Druckherabsetzen des Kältemittels und Rückgewinnen von Öl dient; ein erstes Druckentlastungselement, das an einem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang angeordnet ist, der zwischen dem Ölabscheider der Ablasskammer und dem Verzweigungspunkt in dem Ölrückgewinnungsteil ausgebildet ist, und zum Druckentlasten des Kältemittels dient; und ein zweites Druckentlastungselement, das an einem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang angeordnet ist, der zwischen dem Verzweigungspunkt und dem Ansaugkammerdurchgang in dem Ölrückgewinnungsteil ausgebildet ist, und zum Druckentlasten des Kältemittels dient, und wobei ein Druckentlastungswiderstandwert des ersten Druckentlastungselements ausgestaltet sein kann, kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert des zweiten Druckentlastungselements zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das erste Druckentlastungselement eine erste Öffnung („orifice“) aufweisen, ein erstes Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung ausgebildet sein, das zweite Druckentlastungselement kann eine zweite Öffnung aufweisen, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet sein, und ein durch das erste Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S1) kann ausgestaltet sein, größer als ein durch das zweite Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S2) zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das erste Druckentlastungselement eine erste Öffnung aufweisen, ein erstes Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung ausgebildet sein, das zweite Druckentlastungselement kann eine zweite Öffnung aufweisen, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet sein, und eine Länge (L1) der ersten Öffnung kann ausgestaltet sein, kürzer als eine Länge (L2) der zweiten Öffnung zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das erste Druckentlastungselement ein Druckentlastungsrückschlagventil aufweisen, das zweite Druckentlastungselement kann eine zweite Öffnung aufweisen, ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet sein, und ein Druckentlastungswiderstandswert des Druckentlastungsrückschlagventils kann ausgestaltet sein, kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert der zweiten Öffnung zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das erste Druckentlastungselement ein Druckentlastungsrückschlagventil aufweisen, das mit dem Ölabscheider der Ablasskammer verbunden ist; und eine erste Öffnung, die zwischen dem Druckentlastungsrückschlagventil und dem Verzweigungspunkt angeordnet ist, und ein erstes Spiralteil aufweist, das mehrere Male gewickelt ist, das an der äußeren Umfangsfläche davon ausgebildet ist, und das zweite Druckentlastungselement kann eine zweite Öffnung aufweisen, die ein zweites Spiralteil aufweist, das mehrere Male gewickelt ist, das an der äußeren Umfangsoberfläche davon ausgebildet ist, und ein Gesamtdruckentlastungswiderstandswert, der durch das Druckentlastungsrückschlagventil und die erste Öffnung ausgebildet wird, kann ausgestaltet sein, kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert der zweiten Öffnung zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, der durch das erste Spiralteil ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) ausgestaltet sein, größer als der durch das zweite Spiralteil ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die Länge (L1) der ersten Öffnung ausgestaltet sein, kürzer als die Länge (L2) der zweiten Öffnung zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das erste Druckentlastungselement eine erste Öffnung aufweisen, ein erstes Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung ausgebildet sein, das zweite Druckentlastungselement kann eine zweite Öffnung aufweisen, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet sein, und zumindest ein Abschnitt der inneren Oberfläche des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs kann mit einem Innendurchmesserexpansionsteil mit einem größeren Zwischenraum bzw. Abstand zu der ersten Öffnung ausgebildet sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, der Innendurchmesserexpansionsteil an der Seite angrenzend zu dem Verzweigungspunkt an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang ausgebildet sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ein Innendurchmesser (Db) des Innendurchmesserexpansionsteils ausgestaltet sein, größer als ein Innendurchmesser (Da) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs zu sein, und das Kältemittel, das durch das erste Spiralteil der ersten Öffnung an dem Innendurchmesserexpansionsteil strömt, kann ausgestaltet sein, relativ weniger druckentlastet zu sein oder nicht druckentlastet zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, eine Platzierungslänge (Lc) des Innendurchmesserexpansionsteils ausgestaltet sein, von einer Länge (L1) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs angepasst zu sein, um einen Druckentlastungsbereich des durch das erste Spiralteil der ersten Öffnung strömenden Kältemittels anzupassen.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ein Außendurchmesser der ersten Öffnung, die das erste Spiralteil aufweist, ausgestaltet sein, gleich oder größer als ein Innendurchmesser (Da) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs zu sein, so dass die erste Öffnung pressgepasst ist in und positionsfixiert ist an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang, und ein Außendurchmesser der zweiten Öffnung, die das zweite Spiralteil aufweist, kann ausgestaltet sein, gleich oder größer als ein Innendurchmesser (Da) des zweiten Ölrückgewinnungsdurchgangs zu sein, so dass die zweite Öffnung pressgepasst ist in und positionsfixiert ist an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, ein durch das erste Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S1) ausgestaltet sein, größer als ein durch das zweite Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S2) zu sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, der erste Ölrückgewinnungsdurchgang durch einen Wandabschnitt der feststehenden Spirale ausgebildet sein, und ein Dichtelement kann zwischen dem ersten Druckentlastungselement und dem zweiten Druckentlastungselement angeordnet sein.
Ferner kann, bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das erste Druckentlastungselement von dem Ölabscheider in Richtung des Verzweigungspunkts an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang eingeführt sein, das zweite Druckentlastungselement kann von dem Verzweigungspunkt in Richtung der Ansaugkammer an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang eingeführt sein, und Öl kann durch die ersten und zweiten Druckentlastungselemente in dem Ölabscheider durchgehen und kann ausgestaltet sein, in Richtung der Ansaugkammer zurückgewonnen zu werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, den Druckentlastungswiderstandswert der ersten Öffnung, die an dem Ölrückgewinnungsteil angeordnet ist, zu bilden, um niedriger als der Druckentlastungswiderstandswert der zweiten Öffnung zu sein, wodurch die Volumeneffizienz beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung, wo der Druck von abgelassenem Kältemittel hoch ist, durch Erhöhen des Gegendrucks der Gegendruckkammer beibehalten/gesteigert wird.
Figurenliste

1 ist eine Teilseitenquerschnittsdarstellung, die eine Struktur eines Ölrückgewinnungsteils von einem herkömmlichen Scrollverdichter darstellt.
2 ist eine Darstellung, die eine allgemeine Struktur eines Scrollverdichters darstellt.
3 ist eine Darstellung, die das relative Druckentlastungskonzept in Strukturen von ersten und zweiten Druckentlastungselementen in der vorliegenden Offenbarung darstellt.
4 ist eine Darstellung, die eine erste Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept darstellt.
5 ist eine Darstellung, die eine zweite Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept darstellt.
6 ist eine Darstellung, die eine dritte Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept darstellt.
7 ist eine Darstellung, die eine vierte Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept darstellt.
8A ist eine Darstellung, die eine fünfte Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept darstellt.
8B ist eine Darstellung, die eine Platzierungsstruktur an dem Scrollverdichter der in 8A dargestellten ersten und zweiten Druckentlastungselemente darstellt.

BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen eines Scrollverdichters gemäß der vorliegenden Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird eine Struktur eines motorgetriebenen Kompressors oder eines Scrollverdichters, auf welchen die vorliegende Offenbarung angewandt ist, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2, kann der motorgetriebene Kompressor oder der Scrollverdichter, an welchen die vorliegende Offenbarung angewandt ist, eine Einhausung 10 umfassen, ein Antriebsteil 20 zum Erzeugen einer Antriebskraft innerhalb der Einhausung 10, eine Antriebswelle 30, die durch das Antriebsteil 20 gedreht wird, und einen Kompressionsmechanismus 40, der durch die Antriebswelle 30 angetrieben wird, um Kältemittel zu verdichten.
Die Einhausung 10 kann ein erstes Gehäuse 11 zum Aufnehmen des Antriebsteils 20 aufweisen, ein zweites Gehäuse 12 zum Aufnehmen eines Wechselrichters 50 zum Steuern des Antriebsteils 20, und ein drittes Gehäuse 13 zum Aufnehmen des Kompressionsmechanismus 40.
Das erste Gehäuse 11 kann eine ringförmige Wand 11a, eine erste Trennwand 11b zum Bedecken eines Endabschnitts der ringförmigen Wand 11a, und einen Mittelkopf 80 zum Bedecken des anderen Endabschnitts der ringförmigen Wand 11a aufweisen, und die ringförmige Wand 11a, die erste Trennwand 11b und der Mittelkopf 80 können einen Antriebsteil-Aufnahmeraum ausbilden, in welchem das Antriebsteil 20 aufgenommen ist.
Das zweite Gehäuse 12 kann an die Seite der ersten Trennwand 11b gekoppelt sein, um einen Wechselrichter-Aufnahmeraum auszubilden, in welchem der Wechselrichter 50 aufgenommen ist.
Das dritte Gehäuse 13 kann an die Seite des Mittelkopfes 80 gekoppelt sein, um einen Kompressionsraum auszubilden, in welchem der Kompressionsmechanismus 40 aufgenommen ist.
Hier unterteilt der Mittelkopf 80 den Antriebsteil-Aufnahmeraum und den Kompressionsraum, und dient als ein Hauptrahmen zum Stützen des Kompressionsmechanismus 40, und ein Lagerloch 14a, durch welches die Antriebswelle 30 zum Ineinandergreifen des Antriebsteils 20 mit dem Kompressionsteil 40 durchgeht, kann an der mittleren Seite des Mittelkopfes 80 ausgebildet sein.
Unterdes kann die feststehende Spirale 41 des Kompressionsmechanismus 40 an dem Mittelkopf 80 befestigt sein, und das dritte Gehäuse 13 kann an der feststehenden Spirale 41 befestigt sein. Es ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das dritte Gehäuse 13 kann den Kompressionsmechanismus 40 aufnehmen und kann auch an dem Mittelkopf 80 befestigt sein.
Das Antriebsteil 20 kann einen Stator 21, der an dem ersten Gehäuse 11 fixiert ist, und einen Rotor 22 aufweisen, der durch die Interaktion mit dem Stator 21 innerhalb des Stators 21 gedreht wird.
Die Antriebswelle 30 kann durch den mittleren Abschnitt des Rotors 22 durchgehen, ein Endabschnitt der Antriebswelle 30 kann zu der Seite der ersten Trennwand 11b in Bezug auf den Rotor 22 vorstehen, und der andere Endabschnitt der Antriebswelle 30 kann zu der Seite des Mittelkopfes 80 in Bezug auf den Rotor 22 vorstehen.
Ein Endabschnitt 30a der Antriebswelle 30 kann durch ein erstes Lager 71, das an der mittleren Seite der ersten Trennwand 11b vorgesehen ist, drehend gestützt sein.
Hier kann eine erste Stütznut 11d, in welche das erste Lager 71 und der eine Endabschnitt der Antriebswelle 30 eingeführt sind, an der mittleren Seite der ersten Trennwand 11b ausgebildet sein, und das erste Lager 71 kann zwischen der ersten Stütznut 11d und dem einen Endabschnitt der Antriebswelle 30 angeordnet sein.
Der andere Endabschnitt 30b der Antriebswelle 30 kann durch das Lagerloch 14a des Mittelkopfes 80 mit dem Kompressionsmechanismus 40 verbunden sein.
Ferner ist der andere Endabschnitt 30b der Antriebswelle 30 durch einen Verbindungsstift 31 mit der Exzenterbuchse 33 verbunden. Die Exzenterbuchse 33 kann durch ein drittes Lager 73, das in dem Kompressionsmechanismus 40 vorgesehen ist, drehbar gestützt sein. Ferner wird die Rotationskraft an eine umlaufende Spirale 42 in Verbindung mit dem dritten Lager 73 geliefert.
Hier kann eine zweite Stütznut 14b, in welcher das zweite Lager 72 angeordnet ist, in dem Lagerloch 14a des Mittelkopfes 80 ausgebildet sein, und das zweite Lager 72 kann zwischen der zweiten Stütznut 14b und der Antriebswelle 30 angeordnet sein.
Ferner kann ein Ansatzteil 42a, in welchen das dritte Lager 73 und die Exzenterbuchse 33 eingeführt sind, in der umlaufenden Spirale 42 des Kompressionsmechanismus 40 ausgebildet sein, und das dritte Lager 73 kann zwischen dem Ansatzteil 42a und der Exzenterbuchse 33 angeordnet sein.
Der Kompressionsmechanismus 40 kann die feststehende Spirale 41, die auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebsteils 20 in Bezug auf den Mittelkopf 80 angeordnet ist, und die umlaufende Spirale 42 aufweisen, die mit der feststehenden Spirale 41 im Eingriff ist, um eine Kompressionskammer (C) auszubilden, und durch die Antriebswelle 30 geschwenkt bzw. gedreht wird.
Die feststehende Spirale 41 kann einen scheibenförmigen feststehenden Kopfplattenteil 41a und eine feststehende Überlappung 41c aufweisen, die von einer Kompressionsoberfläche 41b des feststehenden Kopfplattenteils 41a vorsteht, um mit der umlaufenden Spirale 42 im Eingriff zu sein.
Die mittlere Seite des feststehenden Kopfplattenteils 41a kann mit einer Ablassöffnung 41d zum Ablassen des in der Kompressionskammer verdichteten Kältemittels durch den feststehenden Kopfplattenteil 41a ausgebildet sein. Hier kann die Ablassöffnung 41d mit einem Ablassraum in Verbindung stehen, der zwischen der feststehenden Spirale 41 und dem dritten Gehäuse 13 ausgebildet ist.
Der Scrollverdichter gemäß dieser Ausgestaltung kann der Antriebswelle 30 gestatten, eine Rotationskraft an die umlaufende Spirale 42 zu liefern, während sie sich zusammen mit dem Rotor 22 dreht, falls Energie an das Antriebsteil 20 angewandt wird. Dann kann die umlaufende Spirale 42 durch die Antriebswelle 30 geschwenkt werden, derart dass die Kompressionskammer (C) kontinuierlich in Richtung der mittleren Seite bewegt werden kann, wodurch das Volumen verringert wird. Dann kann das Kältemittel durch einen Kältemitteleinlass (nicht dargestellt), der an der ringförmigen Wand 11a des ersten Gehäuses 11 ausgebildet ist, in den Antriebsteil-Aufnahmeraum strömen. Dann kann das Kältemittel in dem Antriebsteil-Aufnahmeraum durch ein Kältemittel-Durchgangsloch (nicht dargestellt), das in dem Mittelkopf 80 des ersten Gehäuses 11 ausgebildet ist, in die Kompressionskammer gesaugt werden. Dann kann das in die Kompressionskammer (C) gesaugte Kältemittel verdichtet werden, während es entlang des Bewegungspfads der Kompressionskammer (C) zu der mittleren Seite bewegt wird, um durch die Ablassöffnung 41d zu dem Ablassraum abgelassen zu werden. Das in den Ablassraum abgelassene Kältemittel wiederholt eine Reihe von Prozessen, die durch eine in dem dritten Gehäuse 13 ausgebildete Kältemittel-Ablassöffnung zu der Außenseite des Scrollverdichters abgelassen werden.
In diesem Prozess kann die Antriebswelle 30 durch das erste Lager 71 und das zweite Lager 72 drehbar gestützt sein, die umlaufende Spirale 42 kann in Bezug auf die Antriebswelle 30 durch das dritte Lager 73 drehbar gestützt sein, und das dritte Lager 73 kann aus dem Lager 73 ausgebildet sein, das sich von dem ersten Lager 71 und dem zweiten Lager 72 unterscheidet, um das Gewicht und die Größe einer Anordnung des dritten Lagers 73 und der umlaufenden Spirale 42 (nachstehend ein umlaufender Bewegungskörper) zu verringern.
Insbesondere können das erste Lager 71 und das zweite Lager 72, die an der Einhausung 10 fixiert sind, jeweils aus einem Kugellager ausgebildet sein, um einen Reibungsverlust zu minimieren.
Andererseits kann das dritte Lager 73, welches proportional zu dem Gewicht und der Größe des umlaufenden Bewegungskörpers ist, wenn es zusammen mit der umlaufenden Spirale 42 geschwenkt wird, aus einem Nadellager oder einem Gleitbuchsenlager ausgebildet sein, das ein kleineres Gewicht und Größe und geringere Kosten als das Kugellager aufweist. Ferner kann das dritte Lager 73 an dem Ansatzteil 42a durch eine vorbestimmte Presspasskraft pressgepasst und befestigt sein.
Nachstehend wird eine Struktur eines Ölrückgewinnungsteils, das heißt das Hauptmerkmal der vorliegenden Offenbarung, beschrieben.
3 bis 8 stellen verschiedene Ausführungsformen von Strukturen von ersten und zweiten Druckentlastungselementen 100, 200 des Scrollverdichters gemäß der vorliegenden Offenbarung dar.
Zuerst kann der Scrollverdichter gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgestaltet sein, die Einhausung 10, das Antriebsteil 20, den Mittelkopf 80, die umlaufende Spirale 42, die feststehende Spirale 41, eine Ablasskammer (F), die Gegendruckkammer (B), ein Ölrückgewinnungsteil 93, das erste Druckentlastungselement 100 und das zweite Druckentlastungselement 200 aufzuweisen.
Wie oben beschrieben, ist das Antriebsteil 20 in dem innerhalb der Einhausung 10 ausgebildeten Antriebsteil(20)-Aufnahmeraum angeordnet und ist vorgesehen, die Antriebswelle 30 zu drehen. Der Mittelkopf 80 kann die durchgehende und angeordnete Antriebswelle 30 aufweisen und kann integriert mit der Einhausung 10 ausgebildet sein oder kann mit Bolzen an der Einhausung 10 befestigt und verbunden sein.
Die umlaufende Spirale 42 kann mit der Antriebswelle 30 verbunden sein, um gedreht zu werden, die feststehende Spirale 41 kann an der Innenseite der Einhausung 10 fixiert sein, und kann die Kompressionskammer (C) zum Verdichten des Kältemittels durch Interaktion mit der umlaufenden Spirale 42 ausbilden.
Die Ablasskammer (F) kann ein Ablassraum sein, der in dem dritten Gehäuse 13 ausgebildet ist, das einem Seitenabschnitt der Einhausung 10 entspricht, und durch welchen Kältemittel an der Ablassöffnung 41d abgelassen wird. Die innere untere Seite der Ablasskammer (F) kann mit einem Ölabscheider 91 zum Separieren von Öl von dem Kältemittel ausgebildet sein.
Die Gegendruckkammer (B) kann ein Gegendruckraum sein, der zwischen dem Mittelkopf 80 und der umlaufenden Spirale 42 ausgebildet ist.
Hier kann das Ölrückgewinnungsteil 93 den Ölabscheider 91 der Ablasskammer (F) mit einem Verzweigungspunkt (G) verbinden, der zu einem Gegendruckkammerdurchgang 95 und einem Ansaugkammerdurchgang 96, die in dem Mittelkopf 80 ausgebildet sind, verzweigt ist, und kann vorgesehen sein, um das Kältemittel zu druckentlasten und das Öl zurückzugewinnen.
Als nächstes kann das erste Druckentlastungselement 100 an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94 angeordnet sein, der zwischen dem Ölabscheider 91 der Ablasskammer (F) und dem Verzweigungspunkt (G) in dem Ölrückgewinnungsteil 93 ausgebildet ist, und kann vorgesehen sein, um das Kältemittel zu druckentlasten.
Das erste Druckentlastungselement 100 kann von dem Ölabscheider 91 in Richtung des Verzweigungspunkts (G) an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94 eingeführt werden, um daran pressgepasst und fixiert zu sein.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, kann der erste Ölrückgewinnungsdurchgang 94 durch den Wandabschnitt der feststehenden Spirale 41 ausgebildet sein. Der Wandabschnitt der feststehenden Spirale 41 kann die äußerste Begrenzungswand in der feststehenden Spirale 41 sein.
Ferner kann das zweite Druckentlastungselement 200 an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang 97 angeordnet sein, der zwischen dem Verzweigungspunkt (G) und dem Ansaugkammerdurchgang 96 in dem Ölrückgewinnungsteil 93 ausgebildet ist, und kann vorgesehen sein, um das Kältemittel zu druckentlasten.
Das zweite Druckentlastungselement 200 kann von dem Verzweigungspunkt (G) in Richtung der Ansaugkammer (B) an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang 97 eingeführt werden, um daran pressgepasst und fixiert zu sein.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann ein Dichtelement (nicht dargestellt) zwischen dem ersten Druckentlastungselement 100 und dem zweiten Druckentlastungselement 200 angeordnet sein.
Grundsätzlich gibt es eine Dichtungsbehandlung zwischen der feststehenden Spirale 41 und dem Mittelkopf 80, um die Leckage des Kältemittels zu verhindern, und hier, da der erste Ölrückgewinnungsdurchgang 94 an dem Wandabschnitt der feststehenden Spirale 41 ausgebildet ist, und der zweite Ölrückgewinnungsdurchgang 97 an dem Mittelkopf 80 ausgebildet ist, sind Maßnahmen für das Abdichten zum Verhindern der Leckage des Kältemittels zwischen den ersten und zweiten Ölrückgewinnungsdurchgängen 94, 97 erforderlich, die ein Loch ausbilden, die in Kontakt miteinander sind. Deshalb kann das Dichtelement (nicht dargestellt) zwischen den ersten und zweiten Druckentlastungselementen 100, 200 angeordnet sein, die entsprechend in den ersten und zweiten Ölrückgewinnungsdurchgängen 94, 97 angeordnet sind. Außerdem kann das Dichtelement (nicht dargestellt) eine Funktion des Stützens des ersten Druckentlastungselements 100 durchführen, um nicht durch den Hydraulikdruck des Kältemittels, das mit einem hohen Druck in die Ablasskammer abgelassen wird, von der Innenseite des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 verschoben zu werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, kann das Öl durch die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 in Richtung der Ansaugkammer (D) in dem Ölabscheider 91 zurückgewonnen werden.
In der vorliegenden Offenbarung, kann ein Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ausgebildet sein.
Hier wird, falls der Druck für jeden Teil des Scrollverdichters als ein Druck (Pd) der Ablasskammer (F), ein Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) und ein Druck (Ps) der Ansaugkammer (D) definiert ist, die Größenordnungsreihenfolge des Druckwerts an jedem Teil als der Druck (Pd) der Ablasskammer (F) > der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) > der Druck (Ps) der Ansaugkammer (D) bestimmt.
Dies ist in der oben beschriebenen Druckgrößenordnungsreihenfolge ausgerichtet, weil das Kältemittel, das von der Ablasskammer (F) in den ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94 strömt, in dem ersten Druckentlastungselement 100 primär druckentlastet wird und dann in den Verzweigungspunkt (G) strömt, und zu diesem Zeitpunkt das Kältemittel direkt in die Gegendruckkammer (B) strömt, und das Kältemittel in dem zweiten Druckentlastungselement 200, das an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang 97 angeordnet ist, sekundär druckentlastet wird und dann in die Ansaugkammer (D) strömt.
Die vorliegende Offenbarung passt den Druckentlastungsgrad für das Kältemittel an, das von der Ablasskammer (F) zu der Gegendruckkammer (B) strömt, um ein Problem des Verringerns der Volumeneffizienz zu lösen, das durch nicht angemessenes Drücken der umlaufenden Spirale 42 in Richtung der feststehenden Spirale 41 verursacht wird, aufgrund eines schwachen Gegendrucks der Gegendruckkammer (B) beim Antreiben des Scrollverdichters unter einer Hochdruckbedingung, welches das herkömmliche Problem gewesen ist.
3 ist eine Darstellung, die das relative Druckentlastungskonzept in den Strukturen der ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 in der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 3, werden Größenordnungen zuerst in der Reihenfolge des Drucks (Pd) der Ablasskammer (F) > des Drucks (Pc) der Gegendruckkammer (B) > des Drucks (Ps) der Ansaugkammer (D) bestimmt.
Hier können der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 und der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 bezeichnet werden. Der Begriff Druckentlastungswiderstandswert kann als ein Verarbeitungswert, bei welchem die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 den Druck verringern, definiert werden.
Das heißt, die Bedeutung, dass der Druckentlastungswiderstandswert groß ist, bedeutet dass der Druckentlastungsgrad groß ist, und bedeutet auch so verarbeitet worden zu sein, um mit großer Druckentlastung aufzutreten. Im Gegensatz bedeutet die Bedeutung, dass der Druckentlastungswiderstandswert klein ist, dass der Druckentlastungsgrad klein ist, und bedeutet auch so verarbeitet worden zu sein, um mit kleiner Druckentlastung aufzutreten.
Die vorliegende Offenbarung ist so ausgestaltet, dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist. Das heißt, wenn das Kältemittel durch das erste Druckentlastungselement 100 durchgeht, wird es relativ weniger druckentlastet, als wenn es durch das zweite Druckentlastungselement 200 durchgeht.
Deshalb ist der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) höher als der herkömmliche Druckwert, welcher den Gegendruck erhöhen kann, wodurch die umlaufende Spirale 42 beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung stärker in Richtung der feststehenden Spirale 42 gedrückt wird.
Als nächstes stellt 4 eine erste Ausführungsform dar, bei welcher die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept spezifisch implementiert sind.
Unter Bezugnahme auf 4, bei der ersten Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200, umfasst das erste Druckentlastungselement 100 eine erste Öffnung 110, und ein erstes Spiralteil 120, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches das Kältemittel durchgeht, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 ausgebildet sein.
Ferner kann das zweite Druckentlastungselement 200 eine zweite Öffnung 210 umfassen, und ein zweites Spiralteil 220, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches das Kältemittel durchgeht, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 ausgebildet sein.
Bei der ersten Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 sind eine Länge (L1) der ersten Öffnung 110 und eine Länge (L2) der zweiten Öffnung 210 die gleichen, und ein durch das erste Spiralteil 120 ausgebildeter Durchgangszwischenraum bzw. -abstand (S1) kann ausgestaltet sein, größer als ein durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S2) zu sein.
Insbesondere, unter einer Bedingung, dass die Längen (L1, L2) der ersten und zweiten Öffnungen 110, 210 die gleichen sind, ist die Anzahl von Spiralen des ersten Spiralteils 120, das an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 verarbeitet ist, kleiner als die Anzahl von Spiralen des zweiten Spiralteils 220, das an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 verarbeitet ist. Deshalb ist der durch das erste Spiralteil 120 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) ausgestaltet, größer als der durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) zu sein.
Das heißt, da das Kältemittel durch den Durchgang durchgeht, der eine relativ geringe Anzahl von Malen mit einem breiten Zwischenraum in dem ersten Druckentlastungselement 100 gewickelt ist, tritt der Druckentlastungsgrad gering auf verglichen mit dem Kältemittel des zweiten Druckentlastungselements 200, das durch den Durchgang durchgeht, der mehr Male mit einem engeren Zwischenraum als das erste Druckentlastungselement 100 gewickelt ist. Dies bedeutet, dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ausgestaltet, so dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist, durch die oben beschriebene Struktur. Das heißt, wenn das Kältemittel durch das erste Druckentlastungselement 100 durchgeht, wird es relativ weniger druckentlastet, als wenn es durch das zweite Druckentlastungselement 200 durchgeht.
Deshalb ist der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) höher als der herkömmliche Druckwert, welcher den Gegendruck erhöhen kann, wodurch die umlaufende Spirale 42 beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung stärker in Richtung der feststehenden Spirale 41 gedrückt wird.
Als nächstes stellt 5 eine zweite Ausführungsform dar, bei welcher die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept spezifisch implementiert sind.
Unter Bezugnahme auf 5, umfasst das erste Druckentlastungselement 100 die erste Öffnung 110, und das erste Spiralteil 120, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches das Kältemittel durchgeht, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 ausgebildet sein.
Das zweite Druckentlastungselement 200 kann die zweite Öffnung 210 umfassen, und das zweite Spiralteil 220, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches das Kältemittel durchgeht, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 ausgebildet sein.
Die zweite Ausführungsform der ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 kann so ausgestaltet sein, dass die Länge (L1) der ersten Öffnung 110 kürzer als die Länge (L2) der zweiten Öffnung 210 ist, und kann so ausgestaltet sein, dass der durch das erste Spiralteil 120 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) und der durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) die gleichen sind.
Insbesondere, da sie so ausgestaltet ist, dass die Durchgangszwischenräume (S1, S2), die durch die ersten und zweiten Spiralteile 120, 220 ausgebildet sind, die gleichen sind, und die Länge (L1) der ersten Öffnung 110 kürzer als die Länge (L2) der zweiten Öffnung 210 ist, ist die Anzahl von Spiralen des ersten Spiralteils 120, das an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 verarbeitet ist, kleiner als die Anzahl von Spiralen des zweiten Spiralteils 220, das an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 verarbeitet ist.
Da das Kältemittel durch den Durchgang durchgeht, der eine relativ geringe Anzahl von Malen in dem ersten Druckentlastungselement 100 gewickelt ist, tritt der Druckentlastungsgrad gering auf verglichen mit dem Kältemittel in dem zweiten Druckentlastungselement 200, das durch den Durchgang durchgeht, der relativ mehr Male als das erste Druckentlastungselement 100 gewickelt ist. Dies bedeutet, dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ausgestaltet, so dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist, durch die oben beschriebene Struktur. Das heißt, wenn das Kältemittel durch das erste Druckentlastungselement 100 durchgeht, wird es relativ weniger druckentlastet, als wenn es durch das zweite Druckentlastungselement 200 durchgeht.
Deshalb ist der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) höher als der herkömmliche Druckwert, welcher den Gegendruck erhöhen kann, wodurch die umlaufende Spirale 42 beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung stärker in Richtung der feststehenden Spirale 41 gedrückt wird.
Als nächstes stellt 6 eine dritte Ausführungsform dar, bei welcher die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept spezifisch implementiert sind.
Unter Bezugnahme auf 6, umfasst das erste Druckentlastungselement 100 ein Druckentlastungsrückschlagventil 130, das zweite Druckentlastungselement 200 umfasst die zweite Öffnung 210, und das zweite Spiralteil 220, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches das Kältemittel durchgeht, ist an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 ausgebildet; und der Druckentlastungswiderstandswert des Druckentlastungsrückschlagventils 130 kann ausgestaltet sein, kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert der zweiten Öffnung 210 zu sein.
Insbesondere ist der Ventilöffnungs- und Schließdruck des Druckentlastungsrückschlagventils 130 festgelegt, relativ niedriger als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) der zweiten Öffnung 210 zu sein. Hier wird der Ventilöffnungs- und Schließdruck des Druckentlastungsrückschlagventils 130 der Druckentlastungswiderstandswert (Ra).
Deshalb, wenn der Ventilöffnungs- und Schließdruck des Druckentlastungsrückschlagventils 130 auf einen Unterschied zwischen dem Druck (Pc) der Ablasskammer (F) und dem Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) festgelegt ist, und der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) der zweiten Öffnung 210 auf einen Unterschied zwischen dem Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) und dem Druck (Ps) der Ansaugkammer (D) festgelegt ist, wird der Ventilöffnungs- und Schließdruck des Druckentlastungsrückschlagventils 130 angepasst, und die Anzahl von gewickelten Durchgängen und der Durchgangszwischenraum (S2) des zweiten Spiralteils 220 werden angepasst, um Rb > Ra zu werden.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ausgestaltet, so dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist, durch die oben beschriebene Struktur. Das heißt, wenn das Kältemittel durch das erste Druckentlastungselement 100 durchgeht, wird es relativ weniger druckentlastet, als wenn es durch das zweite Druckentlastungselement 200 durchgeht.
Deshalb ist der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) höher als der herkömmliche Druckwert, welcher den Gegendruck erhöhen kann, wodurch die umlaufende Spirale 42 beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung stärker in Richtung der feststehenden Spirale 41 gedrückt wird.
Als nächstes stellt 7 eine vierte Ausführungsform dar, bei welcher die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept spezifisch implementiert sind.
Unter Bezugnahme auf 7, kann das erste Druckentlastungselement 100 das Druckentlastungsrückschlagventil 130 umfassen, das mit dem Ölabscheider 91 der Ablasskammer (F) verbunden ist, und die erste Öffnung 110, die zwischen dem Druckentlastungsrückschlagventil 130 und dem Verzweigungspunkt (G) angeordnet ist, und das erste Spiralteil 120 (siehe 4 und 5) aufweist, das mehrere Male gewickelt ist, das an der äußeren Umfangsoberfläche davon ausgebildet ist.
Ferner kann das zweite Druckentlastungselement 200 die zweite Öffnung 210 mit dem zweiten Spiralteil 220 (siehe 4 und 5) umfassen, das mehrere Male gewickelt, das an der äußeren Umfangsoberfläche davon ausgebildet ist.
Hier kann der Gesamtdruckentlastungswiderstandswert (Ra), der durch das Druckentlastungsrückschlagventil 130 und die erste Öffnung 110 ausgebildet wird, ausgestaltet sein, kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) der zweiten Öffnung 210 zu sein.
Insbesondere ist der Ventilöffnungs- und Schließdruck des Druckentlastungsrückschlagventils 130 festgelegt, um relativ niedriger als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) der zweiten Öffnung 210 zu sein.
Deshalb, wenn der Ventilöffnungs- und Schließdruckwert des Druckentlastungsrückschlagventils 130, und der Druckentlastungswert durch die Anzahl von Malen gewickelter Durchgänge und den durch das erste Spiralteil 120 ausgebildeten Durchgangszwischenraum (S1), auf einen Unterschied zwischen dem Druck (Pc) der Ablasskammer (F) und dem Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) festgelegt ist, und der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) für die Anzahl von gewickelten Durchgängen und den durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildeten Durchgangszwischenraum (S2) der zweiten Öffnung 210 auf einen Unterschied zwischen dem Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) und dem Druck (Ps) der Ansaugkammer (D) festgelegt ist, werden der Ventilöffnungs- und Schließdruck des Druckentlastungsrückschlagventils 130 und die Anzahl gewickelter Durchgänge und der Durchgangszwischenraum (S1) des ersten Spiralteils 120 angepasst, und die Anzahl von gewickelten Durchgängen und der Durchgangszwischenraum (S2) des zweiten Spiralteils 220 werden angepasst, um Rb > Ra zu werden.
Zu diesem Zeitpunkt, falls die Längen (L1, L2) der ersten und zweiten Öffnungen 110, 210 ausgestaltet sind, die gleichen zu sein, wie bei der ersten Ausführungsform (siehe 4), kann der durch das erste Spiralteil 120 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) ausgestaltet, größer als der durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) zu sein, um einen Unterschied im Druckentlastungswiderstandswert vorzusehen. Da die ausführliche Beschreibung die gleiche wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist, wird sie weggelassen.
Alternativ, wie bei der zweiten Ausführungsform (siehe 5), sind der durch das erste Spiralteil 120 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) und der durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) ausgestaltet, die gleichen zu sein, und die Länge (L1) der ersten Öffnung 110 kann kürzer als die Länge (L2) der zweiten Öffnung 210 ausgebildet sein, um einen Unterschied im Druckentlastungswiderstandswert vorzusehen. Da die ausführliche Beschreibung die gleiche wie bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform ist, wird sie weggelassen.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ausgestaltet, so dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist, durch die oben beschriebene Struktur. Das heißt, wenn das Kältemittel durch das erste Druckentlastungselement 100 durchgeht, wird es relativ weniger druckentlastet, als wenn es durch das zweite Druckentlastungselement 200 durchgeht.
Deshalb ist der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) höher als der herkömmliche Druckwert, welcher den Gegendruck erhöhen kann, wodurch die umlaufende Spirale 42 beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung stärker in Richtung der feststehenden Spirale 41 gedrückt wird.
Als nächstes stellen 8A und 8B eine fünfte Ausführungsform dar, bei welcher die ersten und zweiten Druckentlastungselemente 100, 200 für das in 3 dargestellte relative Druckentlastungskonzept spezifisch implementiert sind.
Unter Bezugnahme auf 2, 8A und 8B, umfasst das erste Druckentlastungselement 100 die erste Öffnung 110, und das erste Spiralteil 120, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches das Kältemittel durchgeht, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 ausgebildet sein.
Ferner kann das zweite Druckentlastungselement 200 die zweite Öffnung 210 umfassen, und das zweite Spiralteil 220, das mehrere Male gewickelt ist, durch welches Kältemittel durchgeht, kann an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 ausgebildet sein.
Hier kann der Außendurchmesser der ersten Öffnung 110, die das erste Spiralteil 120 aufweist, ausgebildet sein, gleich oder größer als der Innendurchmesser (Da) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 zu sein, so dass die erste Öffnung 110 presspasst wird in und positionsfixiert wird an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94. Ferner kann der Außendurchmesser der zweiten Öffnung 210, die das zweite Spiralteil 220 aufweist, ausgebildet sein, gleich oder größer als der Innendurchmesser (Da) des zweiten Ölrückgewinnungsdurchgangs 97 zu sein, so dass die zweite Öffnung 210 pressgepasst wird in und positionsfixiert ist an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang 97. Da die ersten und zweiten Öffnungen 110, 210 in die ersten und zweiten Ölrückgewinnungsdurchgänge 94, 97 pressgepasst werden, wird verhindert, dass die Positionen der ersten und zweiten Öffnungen 110, 210 durch einen Hydraulikdruck des durchgehenden Kältemittels verändert werden.
Hier kann zumindest ein Abschnitt der inneren Oberfläche des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 mit einem Innendurchmesserexpansionsteil 300 mit einem größeren Zwischenraum zu der ersten Öffnung 110 ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, kann der Innendurchmesserexpansionsteil 300 an der Seite angrenzend zu dem Verzweigungspunkt (G) an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94 ausgebildet sein. Es ist natürlich, dass er auch in dem anderen Abschnitt an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94 ausgebildet sein kann.
Das Kältemittel, das zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 und der inneren Umfangsoberfläche des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 durchgeht, geht durch den Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 und der inneren Umfangsoberfläche des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 oder dem Innendurchmesser (Da) durch, wenn es durch den anderen Abschnitt an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang 94, mit Ausnahme des Innendurchmesserexpansionsteils 300, durchgeht. Ferner geht das Kältemittel durch den Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 und der inneren Umfangsoberfläche des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 oder dem Innendurchmesser (Db) durch, wenn es durch den Innendurchmesserexpansionsteil 300 durchgeht.
Zu diesem Zeitpunkt, da der Zwischenraum (Db) in dem Durchgangsbereich verglichen mit dem Zwischenraum (Da) vergrößert ist, ist der Druckentlastungsgrad in dem Innendurchmesserexpansionsteil 300 relativ weniger druckentlastet oder ist nicht druckentlastet, verglichen mit dem Druckentlastungsgrad in dem anderen Abschnitt.
Dies ist das Gleiche wie der Effekt, dass die Länge (L1) der ersten Öffnung 110 relativ kürzer als die Länge (L2) der zweiten Öffnung 210 wird, wie bei der zweiten Ausführungsform.
Das heißt, unter Bezugnahme auf 8B, unter einer Bedingung, dass die Längen (L1, L2) der ersten und zweiten Öffnungen 110, 210 anfänglich die gleichen sind, da der Innendurchmesserexpansionsteil 300 durch eine Länge (Lc) innerhalb des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs 94 verarbeitet ist, wird die Länge des ersten Spiralteils 120, das tatsächlich die Druckentlastung an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung 110 erzeugt, auf „La“ verkürzt (welche die gleiche Länge wie die Länge (Lb) des zweiten Spiralteils ist, bevor es gekürzt wird).
Da dies kürzer als die Länge (Lb) des zweiten Spiralteils 220 wird, das tatsächlich die Druckentlastung an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung 210 erzeugt, wird der Druckentlastungswiderstandswert der ersten Öffnung 110 verglichen zu der zweiten Öffnung 210 relativ verringert.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ausgestaltet, so dass der Druckentlastungswiderstandswert (Ra) des ersten Druckentlastungselements 100 kleiner als der Druckentlastungswiderstandswert (Rb) des zweiten Druckentlastungselements 200 ist, durch die Struktur des oben beschriebenen Innendurchmesserexpansionsteils 300. Das heißt, wenn das Kältemittel durch das erste Druckentlastungselement 100 durchgeht, wird es relativ geringer druckentlastet, als wenn es durch das zweite Druckentlastungselement 200 durchgeht.
Das heißt, der Designer kann die Platzierungslänge (Lc) des Innendurchmesserexpansionsteils 300 von der Länge (L1) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs anpassen, um den Druckentlastungsbereich des Kältemittels anzupassen, das durch das erste Spiralteil 120 der ersten Öffnung 110 strömt.
Deshalb ist der Druck (Pc) der Gegendruckkammer (B) höher als der herkömmliche Druckwert, welcher den Gegendruck erhöhen kann, wodurch die umlaufende Spirale 42 beim Antreiben unter einer Hochdruckbedingung stärker in Richtung der feststehenden Spirale 42 gedrückt wird.
Außerdem kann, falls die Längen (L1, L2) der ersten und zweiten Öffnungen 110, 210 ausgestaltet sind, die Gleichen zu sein, wie bei der ersten Ausführungsform, der durch das erste Spiralteil 120 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) ausgestaltet sein, größer als der durch das zweite Spiralteil 220 ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) zu sein, um einen Unterschied im Druckentlastungswiderstandswert vorzusehen. Da die ausführliche Beschreibung die gleiche wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist, wird sie weggelassen. In diesem Fall ist es möglich, einen Unterschied bei dem verschiedenen Druckentlastungswiderstandswert zusammen mit dem Innendurchmesserexpansionsteil 300 zu konzipieren.
Das Vorangehende stellt lediglich spezifische Ausführungsformen des Scrollverdichters dar.
Es zeigt sich daher, dass es durch Fachleute leicht zu begreifen ist, dass die Substitute und Modifikationen der vorliegenden Offenbarung in verschiedenen Formen ausgeführt werden können, ohne von der Kernaussage der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, die in den angehängten Ansprüchen vorgetragen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190006828 [0001]

Claims

Scrollverdichter, mit: einer Einhausung; einem Antriebsteil, das in einem innerhalb der Einhausung ausgebildeten Antriebsteil-Aufnahmeraum angeordnet ist und zum Drehen einer Antriebswelle dient; einem Mittelkopf, in welchem die Antriebswelle durchgeht und angeordnet ist, und der mit der Einhausung verbunden ist; einer umlaufenden Spirale, die mit der Antriebswelle verbunden ist; einer feststehenden Spirale, die an der Innenseite der Einhausung fixiert ist, und eine Kompressionskammer zum Verdichten von Kältemittel durch die Interaktion mit der umlaufenden Spirale ausbildet; einer Ablasskammer, die an einem Seitenabschnitt der Einhausung ausgebildet ist und durch welche das Kältemittel abgelassen wird; einer Gegendruckkammer, die zwischen dem Mittelkopf und der umlaufenden Spirale ausgebildet ist; einem Ölrückgewinnungsteil zum Verbinden eines Ölabscheiders der Ablasskammer mit einem Verzweigungspunkt, der zu einem Gegendruckkammerdurchgang und einem Ansaugkammerdurchgang verzweigt ist, die in dem Mittelkopf ausgebildet sind, und zum Druckentlasten des Kältemittels und Rückgewinnen von Öl dient; einem ersten Druckentlastungselement, das an einem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang angeordnet ist, der zwischen dem Ölabscheider der Ablasskammer und dem Verzweigungspunkt in dem Ölrückgewinnungsteil ausgebildet ist, und zum Druckentlasten des Kältemittels dient; und einem zweiten Druckentlastungselement, das an einem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang angeordnet ist, der zwischen dem Verzweigungspunkt und dem Ansaugkammerdurchgang in dem Ölrückgewinnungsteil ausgebildet ist, und zum Druckentlasten des Kältemittels dient, wobei ein Druckentlastungswiderstandwert des ersten Druckentlastungselements kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert des zweiten Druckentlastungselements ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei das erste Druckentlastungselement eine erste Öffnung aufweist, und ein erstes Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung ausgebildet ist, wobei das zweite Druckentlastungselement eine zweite Öffnung aufweist, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet ist, und wobei ein durch das erste Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S1) größer als ein durch das zweite Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S2) ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei das erste Druckentlastungselement eine erste Öffnung aufweist, und ein erstes Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung ausgebildet ist, wobei das zweite Druckentlastungselement eine zweite Öffnung aufweist, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet ist, und wobei eine Länge (L1) der ersten Öffnung kürzer als eine Länge (L2) der zweiten Öffnung ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei das erste Druckentlastungselement ein Druckentlastungsrückschlagventil aufweist, wobei das zweite Druckentlastungselement eine zweite Öffnung aufweist, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet ist, und wobei ein Druckentlastungswiderstandswert des Druckentlastungsrückschlagventils kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert der zweiten Öffnung ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei das erste Druckentlastungselement aufweist ein Druckentlastungsrückschlagventil, das mit dem Ölabscheider der Ablasskammer verbunden ist; und eine erste Öffnung, die zwischen dem Druckentlastungsrückschlagventil und dem Verzweigungspunkt angeordnet ist, und ein erstes Spiralteil aufweist, das mehrere Male gewickelt ist, das an der äußeren Umfangsfläche davon ausgebildet ist, wobei das zweite Druckentlastungselement eine zweite Öffnung aufweist, die ein zweites Spiralteil aufweist, das mehrere Male gewickelt ist, das an der äußeren Umfangsoberfläche davon ausgebildet ist, und wobei ein Gesamtdruckentlastungswiderstandswert, der durch das Druckentlastungsrückschlagventil und die erste Öffnung ausgebildet wird, kleiner als ein Druckentlastungswiderstandswert der zweiten Öffnung ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 5, wobei der durch das erste Spiralteil ausgebildete Durchgangszwischenraum (S1) größer als der durch das zweite Spiralteil ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die Länge (L1) der ersten Öffnung kürzer als die Länge (L2) der zweiten Öffnung ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei das erste Druckentlastungselement eine erste Öffnung aufweist, und ein erstes Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der ersten Öffnung ausgebildet ist, wobei das zweite Druckentlastungselement eine zweite Öffnung aufweist, und ein zweites Spiralteil, das mehrere Male gewickelt ist, an der äußeren Umfangsoberfläche der zweiten Öffnung ausgebildet ist, und wobei zumindest ein Abschnitt der inneren Oberfläche des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs mit einem Innendurchmesserexpansionsteil mit einem größeren Zwischenraum zu der ersten Öffnung ausgebildet ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 8, wobei der Innendurchmesserexpansionsteil an der Seite angrenzend zu dem Verzweigungspunkt an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang ausgebildet ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei ein Innendurchmesser (Db) des Innendurchmesserexpansionsteils ausgestaltet ist, größer als ein Innendurchmesser (Da) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs zu sein, und das Kältemittel, das durch das erste Spiralteil der ersten Öffnung an dem Innendurchmesserexpansionsteil strömt, relativ weniger druckentlastet wird oder nicht druckentlastet wird.
Scrollverdichter nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei eine Platzierungslänge (Lc) des Innendurchmesserexpansionsteils von einer Länge (L1) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs angepasst wird, um einen Druckentlastungsbereich des durch das erste Spiralteil der ersten Öffnung strömenden Kältemittels anzupassen.
Scrollverdichter nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei ein Außendurchmesser der ersten Öffnung, die das erste Spiralteil aufweist, ausgestaltet, gleich oder größer als ein Innendurchmesser (Da) des ersten Ölrückgewinnungsdurchgangs zu sein, so dass die erste Öffnung pressgepasst ist in und positionsfixiert ist an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang, und wobei ein Außendurchmesser der zweiten Öffnung, die das zweite Spiralteil aufweist, ausgestaltet ist, gleich oder größer als ein Innendurchmesser (Da) des zweiten Ölrückgewinnungsdurchgangs zu sein, so dass die zweite Öffnung pressgepasst ist in und positionsfixiert ist an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang.
Scrollverdichter nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei ein durch das erste Spiralteil ausgebildeter Durchgangszwischenraum (S1) größer als ein durch das zweite Spiralteil ausgebildete Durchgangszwischenraum (S2) ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei der erste Ölrückgewinnungsdurchgang durch einen Wandabschnitt der feststehenden Spirale ausgebildet ist, und wobei ein Dichtelement zwischen dem ersten Druckentlastungselement und dem zweiten Druckentlastungselement angeordnet ist.
Scrollverdichter nach Anspruch 1, wobei das erste Druckentlastungselement von dem Ölabscheider in Richtung des Verzweigungspunkts an dem ersten Ölrückgewinnungsdurchgang eingeführt ist, und das zweite Druckentlastungselement von dem Verzweigungspunkt in Richtung der Ansaugkammer an dem zweiten Ölrückgewinnungsdurchgang eingeführt ist, und wobei Öl durch die ersten und zweiten Druckentlastungselemente in dem Ölabscheider durchgeht und in Richtung der Ansaugkammer zurückgewonnen wird.