DE102021201122A1

DE102021201122A1 - Verdichter

Info

Publication number: DE102021201122A1
Application number: DE102021201122.5A
Authority: DE
Inventors: Taeksu Jung; Jonghun HA; Kangwook Lee; Seungmock LEE
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2021-08-12
Also published as: KR102364680B1; US11454238B2; KR20210101470A; US20210246895A1

Abstract

Es wird ein Verdichter offenbart, der eine verformbare Nut aufweist, die von einer Keilnut beabstandet und verformbar ist, um eine Aufprallkraft oder Belastung zu reduzieren, die an einem Oldham-Ring erzeugt wird.

Description

Hintergrund
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Verdichter. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung einen Verdichter mit einer verformbaren Nut, um eine am Oldham-Ring erzeugte Belastung oder Aufprallkraft zu reduzieren.
Erläuterung des Stands der Technik
Im Allgemeinen ist ein Verdichter eine Vorrichtung, die auf einen Kältekreislauf wie einen Kühlschrank oder eine Klimaanlage angewendet wird, die das Kältemittel verdichtet, um die Arbeit bereitzustellen, die benötigt wird, um einen Wärmetausch im Kältekreislauf zu erzeugen.
Die Verdichter können beruhend auf einem Verfahren, mit dem das Kältemittel verdichtet wird, in einen Hubkolbentyp, einen Rotationstyp und einen Spiraltyp klassifiziert werden. Unter diesen Typen umläuft im Spiralverdichter eine umlaufende Spirale eine feststehende Spirale, während sie mit der feststehenden Spirale in Eingriff steht, die fest in einem Innenraum eines Gehäuses angeordnet ist, und es wird eine Verdichtungskammer zwischen einer feststehenden Windung der feststehenden Spirale und einer umlaufenden Windung der umlaufenden Spirale definiert.
Im Vergleich zu anderen Typen des Verdichters kann der Spiralverdichter ein verhältnismäßig hohes Verdichtungsverhältnis erhalten, weil das Kältemittel kontinuierlich durch die miteinander ineinandergreifenden Spiralen verdichtet wird, und kann ein stabiles Drehmoment erhalten, da die Zyklen des Ansaugens, der Verdichtung und das Ausstoßes des Kältemittels kontinuierlich verlaufen. Aus diesem Grund wird der Spiralverdichter verbreitet zum Verdichten des Kältemittels in der Klimaanlage und dergleichen verwendet.
Ein herkömmlicher Spiralverdichter weist ein Gehäuse, das eine äußere Form des Verdichters bildet und eine Ausstoßeinheit zum Ausstoßen des Kältemittels aufweist, eine Verdichtungsanordnung, die am Gehäuse befestigt ist, um das Kältemittel zu verdichten, und einen Antrieb auf, der am Gehäuse befestigt ist, um die Verdichtungsanordnung anzutreiben, wobei die Verdichtungsanordnung und der Antrieb mit einer Drehwelle gekoppelt sind, die drehbar mit dem Antrieb gekoppelt ist. Im herkömmlichen Spiralverdichter ist die Drehwelle in einer radialen Richtung exzentrisch. Die umlaufende Spirale ist an der exzentrischen Drehwelle befestigt und konfiguriert, um die feststehende Spirale umzulaufen. Infolgedessen läuft die umlaufende Spirale um die feststehende Windung der feststehenden Spirale um, um das Kältemittel zu verdichten.
Im herkömmlichen Spiralverdichter ist die Verdichtungsanordnung unter einer Kältemittel-Ausstoßeinheit angeordnet, und der Antrieb ist unter der Verdichtungsanordnung angeordnet. Ein Ende der Drehwelle ist mit der Verdichtungsanordnung gekoppelt, während sich deren anderes Ende in einer Richtung weg von der Kältemittel-Ausstoßeinheit erstreckt und mit dem Antrieb gekoppelt ist. Daher gibt es im herkömmlichen Spiralverdichter eine Schwierigkeit, der Verdichtungsanordnung Öl zuzuführen, da die Verdichtungsanordnung der Kältemittel-Ausstoßeinheit näher als der Antrieb liegt (oder die Verdichtungsanordnung über dem Antrieb angeordnet ist). Ferner ist ein zusätzlicher unterer Rahmen unter dem Antrieb erforderlich, um die mit der Verdichtungsanordnung verbundene Drehwelle getrennt zu halten. Da ferner im herkömmlichen Spiralverdichter in der Verdichtungsanordnung die Angriffspunkte einer durch die Verdichtung des Kältemittels erzeugten Gaskraft und einer Reaktionskraft, die die Gaskraft abfängt, nicht miteinander zusammenfallen, kippt die umlaufende Spirale, was zu einem Problem einer Verminderung der Zuverlässigkeit führt.
Um dieses Problem zu lösen, wurde in den letzten Jahren ein Spiralverdichter (der als unterer Spiralverdichter bezeichnet wird) entwickelt, in dem der Antrieb näher bei der Kältemittel-Ausstoßeinheit als die Verdichtungsanordnung liegt, während der Antrieb zwischen der Kältemittel-Ausstoßeinheit und der Verdichtungsanordnung angeordnet ist.
Da im unteren Spiralverdichter ein distales Ende der Drehwelle, das am weitesten von der Kältemittel-Ausstoßeinheit entfernt ist, drehbar durch die Verdichtungsanordnung gehalten wird, kann ein unterer Rahmen weggelassen werden. Ferner wird das in einem unteren Abschnitt des Gehäuses gespeicherte Öl der Verdichtungsanordnung direkt zugeführt, ohne durch den Antrieb zu gehen, so dass die Schmierung der feststehenden Spirale und der umlaufenden Spirale schnell durchgeführt werden kann. Wenn die Drehwelle im unteren Spiralverdichter durch die feststehende Spirale geht, fallen außerdem die Angriffspunkte der Gaskraft und der Reaktionskraft an der Drehwelle miteinander zusammen, so dass ein Stauchmoment der umlaufenden Spirale grundsätzlich entfernt werden kann.
Da im unteren Spiralverdichter der Antrieb näher an der Kältemittel-Ausstoßeinheit das die Verdichtungsanordnung liegt, während der Antrieb zwischen der Kältemittel-Ausstoßeinheit und der Verdichtungsanordnung angeordnet ist, ist die umlaufende Spirale zur Kältemittel-Ausstoßeinheit benachbart, und die feststehende Spirale ist von der Kältemittel-Ausstoßeinheit weiter als die umlaufende Spirale entfernt. Da das in der Verdichtungsanordnung verdichtete Kältemittel durch die feststehende Spirale ausgestoßen wird, muss das Kältemittel aus der Verdichtungsanordnung in einer Richtung weg von der Kältemittel-Ausstoßeinheit ausgestoßen werden.
Daher weist der untere Spiralverdichter zusätzlich einen Dämpfer auf, der mit der feststehenden Spirale gekoppelt ist, während die feststehende Spirale zwischen der Kältemittel-Ausstoßeinheit und dem Dämpfer angeordnet ist. Der Dämpfer ist konfiguriert, das aus der feststehenden Spirale ausgestoßene Kältemittel zum Antrieb und zur Kältemittel-Ausstoßeinheit zu leiten. Der Dämpfer definiert einen Raum, in dem das aus der Verdichtungsanordnung ausgestoßene Kältemittel seine Strömungsrichtung ändern kann. Folglich verhindert der Dämpfer, dass das aus der Verdichtungsanordnung ausgestoßene Kältemittel mit dem im Gehäuse gespeicherten Öl kollidiert, und kann ein Hochdruck-Kältemittel reibungslos zu Kältemittel-Ausstoßeinheit leiten.
Ferner weist der herkömmliche Spiralverdichter ferner einen Oldham-Ring auf, der das Durchdrehen der umlaufenden Spirale verhindert.
Der Oldham-Ring kann die Drehung der umlaufenden Spirale in vier Richtungen (nach vorn, hinten, links und rechts) umlenken, um das Durchdrehen der umlaufenden Spirale zu verhindern. Daher kann eine Aufprallkraft oder Belastung, die im Prozess der Umwandlung der Drehung der umlaufenden Spirale in die vier Richtungen erzeugt wird, auf den Oldham-Ring konzentriert werden, und folglich kann dessen Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden.
Die koreanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2002-0063431 offenbart ein Haltemittel, das in einer Keilnut ausgebildet ist, mit der der Oldham-Ring gekoppelt ist, um die Zuverlässigkeit des Oldham-Rings sicherzustellen. Das Haltemittel weist eine Halteplatte, die mit dem Keil des Oldham-Rings in Kontakt steht, und eine Feder zum elastischen Halten der Halteplatte auf und reduziert folglich die Aufprallkraft oder Belastung, die zwischen der Keilnut, mit der der Oldham-Ring gekoppelt ist, und dem Keil des Oldham-Rings erzeugt wird.
In diesem Fall kann es ein Problem geben, dass eine getrennte Komponente in der Keilnut installiert werden muss, mit der der Keil des Oldham-Rings gekoppelt ist. Wenn ferner die exzentrische Drehung des Spiralverdichters berücksichtigt wird, wird die Aufprallkraft oder Belastung, die zwischen der Keilnut und dem Keil wirkt, nicht gleichmäßig verteilt. Folglich kann es schwierig sein, die Aufprallkraft oder Belastung wirksam zu reduzieren, die zwischen der Keilnut und dem Keil wirkt. Ferner ist das Haltemittel nur auf einer Seite der Keilnut installiert, so dass die auf der anderen Seite der Keilnut erzeugte Aufprallkraft oder Belastung nicht reduziert wird.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Oldham-Ring auftretende Aufprallkraft oder Belastung zu reduzieren.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Oldham-Ring auftretende Aufprallkraft oder Belastung ohne eine zusätzliche Komponente zu reduzieren.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Aufprallkraft oder Belastung wirksam zu reduzieren, die aufgrund der exzentrischen Drehung im Oldham-Ring erzeugt wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung die im Oldham-Ring auftretende Aufprallkraft oder Belastung unter Verwendung einer Verformung abzuleiten.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Oldham-Ring erzeugte Aufprallkraft oder Belastung unter Verwendung eines Moments zu reduzieren, das durch einen Druckunterschied während eines Betriebs des Spiralverdichters verursacht wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Oldham-Ring erzeugte Aufprallkraft oder Belastung zu reduzieren, um ein Geräusch und Kippen des Verdichters zu reduzieren.
Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aspekte werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Um die Aufgaben zu lösen, kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung jeweils in einer umlaufenden Spirale und einem Hauptrahmen eine verformbare Nut definiert sein.
Um die Aufgaben zu lösen, wird in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine elastische Trennwand, die zwischen einer Keilnut und einer verformbaren Nut angeordnet ist, innerhalb einer elastischen Verformungsgrenze verformt, um dadurch die Aufprallkraft auf den Oldham-Ring zu reduzieren.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Verdichter ein Gehäuse mit einer Kältemittel-Ausstoßeinheit zum Ausstoßen eines Kältemittels; einen Antrieb, der mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses gekoppelt ist, um eine Drehwelle zu drehen; und eine Verdichtungsanordnung auf, die mit der Drehwelle gekoppelt ist; um das Kältemittel zu verdichten, wobei die Verdichtungsanordnung aufweist: eine umlaufende Spirale, die mit der Drehwelle gekoppelt und konfiguriert ist eine Umlaufbewegung auszuführen, wenn sich die Drehwelle dreht; eine feststehende Spirale in Eingriff mit der umlaufenden Spirale, um das Kältemittel aufzunehmen und das Kältemittel zu verdichten und auszustoßen; einen Hauptrahmen, der auf der feststehenden Spirale sitzt, um die umlaufende Spirale darin aufzunehmen, wobei die Drehwelle durch den Hauptrahmen geht; und einen Oldham-Ring, der einen Ringkörper, der zwischen der umlaufenden Spirale und dem Hauptrahmen angeordnet ist, und Keile aufweist, die aus dem Ringkörper vorstehen und jeweils mit der umlaufenden Spirale und dem Hauptrahmen gekoppelt sind, um das Durchdrehen der umlaufenden Spirale zu verhindern, wobei jeweils die umlaufende Spirale und der Hauptrahmen eine entsprechende Keilnut aufweisen, um einen entsprechenden Keil darin aufzunehmen, wobei die entsprechende Keilnut den entsprechenden Keil berührt, wenn sich die Drehwelle dreht, wobei eine verformbare Nut in der umlaufenden Spirale und/oder dem Hauptrahmen definiert ist und von einer entsprechenden Keilnut beabstandet und verformbar ist, um eine Aufprallkraft zwischen dem entsprechenden Keil und der entsprechenden Keilnut zu reduzieren. Folglich kann die am Oldham-Ring erzeugte Aufprallkraft reduziert werden.
In einer Implementierung weist die Keilnut einen Kontaktpunkt auf, an dem der Keil eine Innenfläche der Keilnut berührt, wenn sich die Drehwelle dreht, wobei sich die verformbare Nut in einer parallelen Weise zur Keilnut erstreckt, so dass die verformbare Nut an deren Kontaktpunkt verformt wird, wenn sich die Drehwelle dreht.
In einer Implementierung sind jeweils die Keilnut und die verformbare Nut in einer axialen Richtung der Welle ausgespart, wobei eine Vertiefung der Keilnut in der axialen Richtung kleiner als eine Vertiefung der verformbaren Nut in der axialen Richtung ist.
In einer Implementierung weist die verformbare Nut eine Länge auf, die sich in einer Richtung parallel zu einer radialen Längsrichtung der Keilnut erstreckt, und weist eine Breite auf, die sich in der senkrechten Richtung zur Längsrichtung erstreckt, wobei die Länge der verformbaren Nut größer als deren Breite ist.
In einer Implementierung weist die verformbare Nut eine gekrümmte Fläche auf, um es zu ermöglichen, dass die verformbare Nut verformt wird, wenn sich die Drehwelle dreht.
In einer Implementierung weist die Verdichtungsanordnung ferner ein Aufprallkraft-Ableitungselement auf, das in der verformbaren Nut aufgenommen ist, um eine Aufprallkraft aufzunehmen, die zwischen dem Keil und der Keilnut erzeugt wird.
In einer Implementierung weist die Keilnut einen Kontaktpunkt auf, an dem der Keil eine Innenfläche der Keilnut berührt, wenn sich die Drehwelle dreht, wobei das Aufprallkraft-Ableitungselement mit dem Kontaktpunkt in Kontakt steht.
In einer Implementierung weist der Hauptrahmen auf: eine Hauptendplatte, durch die die Drehwelle geht; und eine Hauptseitenplatte, die von einer Außenumfangsfläche der Hauptendplatte vorsteht und auf der feststehenden Spirale sitzt, wobei die Keilnut eine in der Hauptendplatte definierte Hauptkeilnut aufweist.
In einer Implementierung weist die Hauptendplatte eine Fläche, die mit dem Ringkörper in Kontakt steht, eine gegenüberliegende Fläche, die der einen Fläche gegenüberliegt und vom Ringkörper beabstandet ist, und eine Außenseitenfläche auf, die sich zwischen der einen Fläche und der gegenüberliegenden Fläche erstreckt, wobei die verformbare Nut eine verformbare Hauptnut aufweist, die in der Hauptendplatte definiert ist und sich in einer parallelen Weise zur Hauptkeilnut erstreckt, wobei die verformbare Hauptnut von der Außenseitenfläche beabstandet ist.
In einer Implementierung weist die Hauptkeilnut auf: eine erste Fläche, die eine Ebene bildet; und eine zweite Fläche, die von der ersten Fläche beabstandet ist und sich in einer parallelen Weise zur ersten Fläche erstreckt, wobei die verformbare Hauptnut eine erste verformbare Hauptnut und eine zweite verformbare Hauptnut aufweist, wobei die Hauptkeilnut zwischen der ersten verformbaren Hauptnut und der zweiten verformbaren Hauptnut angeordnet ist, wobei die erste verformbare Hauptnut näher an der ersten Fläche als an der zweiten Fläche liegt, und die zweite verformbare Hauptnut näher an der zweiten Fläche als an der ersten Fläche liegt.
In einer Implementierung erstrecken sich jeweils die erste verformbare Hauptnut und die zweite verformbare Hauptnut von deren einem Ende zu deren anderen Ende in einer Richtung zur Außenseitenfläche, wobei sich ein Abstand zwischen dem anderen Ende der ersten verformbaren Hauptnut und der Außenseitenfläche von einem Abstand zwischen dem anderen Ende der zweiten verformbaren Hauptnut und der Außenseitenfläche unterscheidet.
In einer Implementierung weist die umlaufende Spirale auf: eine umlaufende Endplatte, die zwischen dem Hauptrahmen und der feststehenden Spirale angeordnet ist; und eine umlaufende Windung, die sich von der umlaufenden Endplatte zur feststehenden Spirale erstreckt, um zusammen mit der feststehenden Spirale eine Verdichtungskammer zu definieren, wobei das Kältemittel in der Verdichtungskammer verdichtet wird, wobei die Keilnut eine umlaufenden Keilnut aufweist, die in der umlaufenden Endplatte definiert ist.
In einer Implementierung weist die umlaufende Endplatte auf: eine Fläche, die mit dem Ringkörper in Kontakt steht; eine gegenüberliegende Fläche, die von der einen Fläche beabstandet ist, wobei sich die umlaufende Windung von der gegenüberliegenden Fläche erstreckt; und eine Außenseitenfläche, die sich zwischen der einen Fläche und der gegenüberliegenden Fläche erstreckt, wobei die verformbare Nut eine umlaufende verformbare Nut aufweist, die in der umlaufenden Endplatte definiert ist und sich in einer parallelen Weise mit der umlaufenden Keilnut erstreckt, wobei die umlaufende verformbare Nut von der Außenseitenfläche beabstandet ist.
In einer Implementierung weist die umlaufende Endplatte auf: eine Fläche, die mit dem Ringkörper in Kontakt steht; eine gegenüberliegende Fläche, die von der einen Fläche beabstandet ist, wobei sich die umlaufende Windung von der gegenüberliegenden Fläche erstreckt; und eine Außenseitenfläche, die sich zwischen der einen Fläche und der gegenüberliegenden Fläche erstreckt, wobei die verformbare Nut in der umlaufenden Endplatte definiert ist, sich in einer parallelen Weise zur umlaufenden Keilnut erstreckt, und durch die Außenseitenfläche geht.
In einer Implementierung weist die umlaufende Keilnut auf: eine erste Fläche, die eine Ebene bildet; und eine zweite Fläche, die von der ersten Fläche beabstandet ist und sich in einer parallelen Weise zur ersten Fläche erstreckt, wobei die umlaufende verformbare Nut eine erste umlaufende verformbare Nut und eine zweite umlaufende verformbare Nut aufweist, wobei die umlaufende Keilnut zwischen der ersten umlaufenden verformbaren Nut und der zweiten umlaufenden verformbaren Nut angeordnet ist, wobei die erste umlaufende verformbare Nut näher an der ersten Fläche als an der zweiten Fläche liegt und sich von deren einem Ende zu deren anderen Ende in einer Richtung zur Außenseitenfläche erstreckt, wobei die zweite umlaufende verformbare Nut näher an der zweiten Fläche als an der ersten Fläche liegt und sich von deren einem Ende zu deren anderen Ende in einer Richtung zur Außenseitenfläche erstreckt, wobei sich ein Abstand zwischen dem anderen Ende der ersten umlaufenden verformbaren Nut und der Außenseitenfläche von einem Abstand zwischen dem anderen Ende der zweiten umlaufenden verformbaren Nut und der Außenseitenfläche unterscheidet.
Die Auswirkungen der vorliegenden Offenbarung sind wie folgt, sind jedoch darauf beschränkt.
Gemäß den Implementierungen der vorliegenden Offenbarung kann die am Oldham-Ring erzeugte Aufprallkraft oder Belastung ohne eine zusätzliche Komponente reduziert werden.
Gemäß den Implementierungen der vorliegenden Offenbarung kann selbst dann, wenn sich die Drehwelle exzentrisch dreht, so dass die Aufprallkraft auf einen bestimmten Punkt des Oldham-Rings konzentriert wird, die auf den bestimmten Punkt konzentrierte Aufprallkraft auf gezielte Weise reduziert werden.
Gemäß den Implementierungen der vorliegenden Offenbarung können das im Verdichter erzeugte Kippen und das Geräusch reduziert werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das einen unteren Spiralverdichter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das ein Funktionsprinzip einer Verdichtungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3 ist ein Diagramm, das einen Abschnitt des Oldham-Rings zeigt, auf den eine Aufprallkraft konzentriert ist.
4 ist ein Diagramm, das eine verformbare Nut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
5 ist ein Diagramm, das ein Prinzip zum Reduzieren der Aufprallkraft unter Verwendung der verformbaren Nut und eines Aufprallkraft-Ableitungselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
6 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform zeigt, in der eine Form der verformbaren Nut gemäß der vorliegenden Offenbarung geändert ist.
7 ist ein Diagramm, das einen Abschnitt zeigt, wo die im Oldham-Ring erzeugte Aufprallkraft konzentriert auf eine Keilnut übertragen wird.
8 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem das Aufprallkraft-Ableitungselement in der Keilnut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung installiert ist.
9 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem eine Position der verformbaren Nut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung geändert ist.

Detaillierte Beschreibungen
Zur Vereinfachung und Klarheit der Darstellung sind die Elemente in den Figuren nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet. Dieselben Bezugsziffern in unterschiedlichen Figuren bezeichnen dieselben oder ähnliche Elemente und führen als solche eine ähnliche Funktionsweise aus. Darüber hinaus werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Offenbarung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Offenbarung ohne diese spezifischen Details praktiziert werden kann. In anderen Fällen wurden bekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verschleiern.
Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und ist nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung zu beschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“ und „eine“ dazu bestimmt, auch die Pluralformen zu enthalten, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes anzeigt. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „aufweist“, „aufweisend“, „umfasst“ und „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten festlegen, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder deren Gruppen ausschließen. Wie er hierin verwendet wird, schließt der Ausdruck „und/oder“ irgendeine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Punkte ein.
Eine Redewendung wie „mindestens eines von“, wenn sie einer Liste von Elementen vorausgeht, kann die gesamte Liste der Elemente modifizieren und braucht nicht die einzelnen Elemente der Liste modifizieren.
Es versteht sich, dass obwohl die Ausdrücke „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Ausdrücke beschränkt werden sollten. Diese Ausdrücke werden verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Element, einer anderen Komponente, einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Somit könnte ein erstes Element, eine Komponente, ein Bereich, eine Schicht oder ein Abschnitt, die nachstehend beschrieben werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
Darüber hinaus versteht es sich auch, dass, wenn ein erstes Element oder eine erste Schicht als „auf“ oder „unter“ einem zweiten Element oder einer zweiten Schicht vorhanden bezeichnet wird, das erste Element direkt auf oder unter dem zweiten Element angeordnet sein kann oder indirekt auf oder unter dem zweiten Element angeordnet sein kann, wobei ein drittes Element oder eine dritte Schicht zwischen dem ersten und dem zweiten Element oder der zweiten Schicht angeordnet ist. Es versteht sich, dass ein Element oder eine Schicht, wenn es als „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, es sich direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht befinden kann, oder mit ihm verbunden oder gekoppelt sein kann, oder ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein können. Darüber hinaus versteht es sich auch, dass, wenn ein Element oder eine Schicht als „zwischen“ zwei Elementen oder Schichten bezeichnet wird, es das einzige Element oder die einzige Schicht zwischen den beiden Elementen oder Schichten sein kann, oder ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein können.
Sofern nicht anders definiert, weisen alle hier verwendeten Ausdrücke, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Ausdrücke, dieselbe Bedeutung auf, wie sie von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem dieses erfinderische Konzept gehört, allgemein verstanden wird. Es versteht sich ferner, dass Ausdrücke, wie sie in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der relevanten Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden, sofern es hierin nicht ausdrücklich so definiert wird.
1 ist ein Diagramm, das eine Grundstruktur eines unteren Spiralverdichters 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 1, weist der untere Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gehäuse 100, das darin einen Raum aufweist, in dem ein Fluid gespeichert ist oder strömt, einen Antrieb 200, der mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 100 gekoppelt ist, um eine Drehwelle 230 zu drehen, und eine Verdichtungsanordnung 300 auf, die mit der Drehwelle 230 innerhalb des Gehäuses gekoppelt ist und das Fluid verdichtet.
Insbesondere kann das Gehäuse 100 einen Kältemitteleinlass 122, in den Kältemittel eingeleitet wird, und eine Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 aufweisen, durch die das Kältemittel ausgestoßen wird. Das Gehäuse 100 kann eine Aufnahmehülle 110, die eine zylindrische Form aufweist und den Antrieb 200 und die Verdichtungsanordnung 300 darin aufnimmt, und den Kältemitteleinlass 122 aufweist, eine Ausstoßhülle 120, die mit einem Ende der Aufnahmehülle 110 gekoppelt ist und die Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 aufweist, und eine Dichtungshülle 130 aufweisen, die mit dem anderen Ende der Aufnahmehülle 110 gekoppelt ist, um die Aufnahmehülle 110 abzudichten.
Der Antrieb 200 weist einen Stator 210 zum Erzeugen eines rotierenden Magnetfelds und einen Rotor 220 auf, der angeordnet ist, um sich durch das rotierende Magnetfeld zu drehen. Die Drehwelle 230 kann mit dem Rotor 220 gekoppelt sein, um zusammen mit der Drehung des Rotors 220 gedreht zu werden.
Der Stator 210 weist mehrere Schlitze auf, die in dessen Innenumfangsfläche längs einer Umfangsrichtung definiert sind, und eine Spule ist in und längs der mehreren Schlitze gewickelt, um dadurch ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen. Der Stator kann fest auf der Innenumfangsfläche der Aufnahmehülle 110 angeordnet sein. Der Rotor 220 kann mehrere darin aufgenommene Magnete (Permanentmagnete) aufweisen, die konfiguriert sind, mit dem rotierenden Magnetfeld zu reagieren. Der Rotor 220 kann drehbar innerhalb des Stators 210 untergebracht sein. Die Drehwelle 230 geht durch die Mitte des Rotor 220 und ist damit gekoppelt, so dass, wenn sich der Rotor 220 unter Verwendung des rotierenden Magnetfelds dreht, sich die Welle 230 zusammen mit der Drehung des Rotors 220 dreht.
Die Verdichtungsanordnung 300 weist eine feststehende Spirale 320 auf, die an der Innenumfangsfläche der Aufnahmehülle 110 befestigt ist. Der Antrieb 200 ist zwischen der Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 und der feststehenden Spirale 320 angeordnet. Die Verdichtungsanordnung 300 weist eine umlaufende Spirale 330 auf, die mit der Drehwelle 230 gekoppelt ist und mit der feststehenden Spirale 320 in Eingriff steht, um eine Verdichtungskammer zu definieren. Die Verdichtungsanordnung 300 weist einen Hauptrahmen 310 auf, der auf der feststehenden Spirale 320 sitzt und darin die umlaufende Spirale 330 aufnimmt.
Der untere Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist den Antrieb 200 auf, der zwischen der Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 und der Verdichtungsanordnung 300 angeordnet ist. Wenn folglich die Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 auf einer Oberseite des Gehäuses 100 angeordnet ist, kann die Verdichtungsanordnung 300 unter dem Antrieb 200 angeordnet sein, und der Antrieb 200 kann zwischen der Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 und der Verdichtungsanordnung 300 angeordnet sein.
Wenn folglich Öl auf eine Bodenfläche des Gehäuses 100 gespeichert ist, kann das Öl der Verdichtungsanordnung 300 direkt zugeführt werden, ohne durch den Antrieb 200 zu gehen. Da außerdem die Drehwelle 230 mit der Verdichtungsanordnung 300 gekoppelt ist und durch sie gehalten wird, kann ein unterer Rahmen zum Halten der Drehwelle weggelassen werden.
In einem Beispiel kann der untere Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung so konfiguriert sein, dass die Drehwelle 230 nicht nur die umlaufende Spirale 330, sondern auch die feststehende Spirale 320 durchdringt und sowohl mit der umlaufenden Spirale 330 als auch der feststehenden Spirale 320 in Flächenkontakt steht.
Infolgedessen können auf die Drehwelle 230 gleichzeitig eine Einströmungskraft, die erzeugt wird, wenn das Fluid wie das Kältemittel in die Verdichtungsanordnung 300 strömt, eine Gaskraft, die erzeugt wird, wenn das Kältemittel in der Verdichtungsanordnung 300 verdichtet wird, und eine Reaktionskraft zu deren Abstützung ausgeübt werden. Dementsprechend können die Einströmungskraft, die Gaskraft und die Reaktionskraft auf die Drehwelle 230 konzentriert werden. Da infolgedessen kein Kippmoment auf die umlaufende Spirale 320 wirken kann, die mit der Drehwelle 230 gekoppelt ist, kann das Kippen oder die Stauchung der umlaufenden Spirale verhindert werden. Mit anderen Worten können verschiedene Kippbewegungen einschließlich des Kippens in einer axialen Richtung, wie sie an der umlaufenden Spirale 320 auftreten, abgeschwächt oder verhindert werden. Infolgedessen kann ein Geräusch und das Kippen, das am unteren Spiralverdichter 10 erzeugt wird, verhindert werden.
Außerdem wird im unteren Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Gegendruck, der erzeugt wird, während das Kältemittel zum Äußeren der Verdichtungsanordnung 300 ausgestoßen wird, durch die Drehwelle 230 aufgenommen oder abgestützt, so dass eine Kraft (Normalkraft), durch die sich die umlaufende Spirale 330 und die feststehende Spirale 320 in der axialen Richtung in einem übermäßig engen Kontaktzustand zueinander befinden, reduziert werden kann. Infolgedessen kann eine Reibungskraft zwischen der umlaufenden Spirale 330 und der feststehenden Spirale 230 beträchtlich reduziert werden, so dass die Haltbarkeit der Verdichtungsanordnung 300 verbessert werden kann.
In einem Beispiel kann der Hauptrahmen 310 eine Hauptendplatte 311, die auf einer Seite des Antriebs 200 oder unter dem Antrieb 300 angeordnet ist, eine Hauptseitenplatte 312, die sich von einer Innenumfangsfläche der Hauptendplatte 311 in einer Richtung weiter weg vom Antrieb 200 erstreckt und auf der feststehenden Spirale 330 sitzt, und eine Hauptwellenaufnahmeabschnitt 318 aufweisen, der sich von der Hauptendplatte 311 erstreckt, um die Drehwelle 230 drehbar zu halten.
Ein Hauptloch 331a, um das aus der feststehenden Spirale 320 ausgestoßene Kältemittel zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 zu leiten, kann ferner in der Hauptendplatte 311 oder der Hauptseitenplatte 312 definiert sein.
Die Hauptendplatte 311 kann ferner eine Öltasche 314 aufweisen, die in einer Außenfläche das Hauptwellenaufnahmeabschnitt 318 eingestochen ist. Die Öltasche 314 kann in einer Ringform definiert sein und kann so definiert sein, dass sie zum Hauptwellenaufnahmeabschnitt 318 exzentrisch ist. Wenn das in der Dichtungshülle 130 gespeicherte Öl durch die Drehwelle 230 oder dergleichen übertragen wird, kann die Öltasche 314 so definiert sein, dass das Öl einem Abschnitt zugeführt wird, wo die feststehende Spirale 320 und die umlaufende Spirale 330 miteinander in Eingriff stehen.
Die feststehende Spirale 320 kann eine feststehende Endplatte 321, die mit der Aufnahmehülle 110 gekoppelt ist, um die andere Fläche der Verdichtungsanordnung 300 zu bilden, während die Hauptendplatte 311 zwischen dem Antrieb 300 und der feststehenden Endplatte 321 angeordnet ist, eine feststehende Seitenplatte 322, die sich von der feststehenden Endplatte 321 zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 erstreckt und in Kontakt mit der Hauptseitenplatte 312 steht, und eine feststehende Windung 323 aufweisen, die an einer Innenumfangsfläche der feststehenden Seitenplatte 322 angeordnet ist, um die Verdichtungskammer zu definieren, in der das Kältemittel verdichtet wird.
Ferner kann die feststehende Spirale 320 ein feststehendes Durchgangsloch 328, das so definiert ist, dass es die Drehwelle 230 durchdringt, und einen feststehenden Wellenaufnahmeabschnitt 3281 aufweisen, der sich vom feststehenden Durchgangsloch 328 erstreckt, so dass die Drehwelle drehbar gehalten wird. Der feststehende Wellenaufnahmeabschnitt 3331 kann in der Mitte der feststehenden Endplatte 321 angeordnet sein.
Eine Dicke der feststehenden Endplatte 321 kann gleich einer Dicke des feststehenden Wellenaufnahmeabschnitts 3381 sein. In diesem Fall kann der feststehende Wellenaufnahmeabschnitt 3281 in das feststehende Durchgangsloch 328 eingesetzt sein, anstatt aus der feststehenden Endplatte 321 vorzustehen.
Die feststehende Seitenplatte 322 kann ein Einströmungsloch 325 aufweisen, das darin definiert ist, um das Kältemittel in die feststehende Windung 323 fließen zu lassen, und die feststehende Endplatte 321 kann ein Ausstoßloch 326 aufweisen, das darin definiert ist, durch das das Kältemittel ausgestoßen wird. Das Ausstoßloch 326 kann in einer Mittenrichtung der feststehenden Windung 323 definiert sein, oder kann vom feststehenden Wellenaufnahmeabschnitt 3281 beabstandet sein, um eine Beeinträchtigung des feststehenden Wellenaufnahmeabschnitt 3281 zu vermeiden, oder das Ausstoßloch 326 kann mehrere Ausstoßlöcher aufweisen.
Die umlaufende Spirale 330 kann eine umlaufende Endplatte 331, die zwischen dem Hauptrahmen 310 und der feststehenden Spirale 320 angeordnet ist, und eine umlaufende Windung 333 aufweisen, die unter der umlaufenden Endplatte angeordnet ist, um zusammen mit der feststehenden Windung 323 die Verdichtungskammer zu definieren.
Die umlaufende Spirale 330 kann ferner ein umlaufendes Durchgangsloch 338 aufweisen, das durch die umlaufende Endplatte 33 gehet. Die Drehwelle 230 ist drehbar in das umlaufende Durchgangsloch 338 aufgenommen.
In einem Beispiel kann die Drehwelle 230 so konfiguriert sein, dass deren Abschnitt, der mit dem umlaufenden Durchgangsloch 338 gekoppelt ist, exzentrisch ist. Wenn folglich die Drehwelle 230 gedreht wird, läuft die umlaufende Spirale 330 in einem Zustand um, in dem sie mit der feststehenden Windung 323 der feststehenden Spirale 320 in Eingriff steht, um das Kältemittel zu verdichten.
Insbesondere kann die Drehwelle 230 eine Hauptwelle 231, die mit dem Antrieb 200 gekoppelt ist und sich dreht, und einen Lagerabschnitt 232 aufweisen, der mit der Hauptwelle 231 verbunden und drehbar mit der Verdichtungsanordnung 300 gekoppelt ist. Der Lagerabschnitt 232 kann als ein von der Hauptwelle 231 getrenntes Element enthalten sein, und kann die Hauptwelle 231 darin aufnehmen, oder kann mit der Hauptwelle 231 integriert sein.
Der Lagerabschnitt 232 kann einen Hauptlagerabschnitt 232a, der in den Hauptwellenaufnahmeabschnitt 318 des Hauptrahmens 310 eingesetzt ist und radial daran gehalten wird, einen feststehenden Lagerabschnitt 232a, der in den feststehenden Wellenaufnahmeabschnitt 3281 der feststehenden Spirale 320 eingesetzt ist und radial daran gehalten wird, und eine Exzenterwelle 232b aufweisen, die zwischen dem Hauptlagerabschnitt 232a und dem feststehenden Lagerabschnitt 232a angeordnet ist, und in das umlaufende Durchgangsloch 338 der umlaufenden Spirale 330 eingesetzt ist.
In diesem Zusammenhang können der Hauptlagerabschnitt 232a und der feststehende Lagerabschnitt 232a koaxial sein, um denselben Achsenmittelpunkt aufzuweisen, und die Exzenterwelle 232b kann so ausgebildet sein, dass deren Schwerpunkt bezüglich des Hauptlagerabschnitts 232a oder des feststehenden Lagerabschnitts 232a radial exzentrisch ist. Außerdem kann die Exzenterwelle 232b einen Außendurchmesser aufweisen, der größer als ein Außendurchmesser des Hauptlagerabschnitts 232a oder ein Außendurchmesser des feststehenden Lagerabschnitts 232a ist. Von daher kann die Exzenterwelle 232b eine Kraft bereitstellen, um das Kältemittel zu verdichten, während die umlaufende Spirale 330 umläuft, wenn sich der Lagerabschnitt 232 dreht, und die umlaufende Spirale 330 kann angeordnet sein, um die feststehende Spirale 320 durch die Exzenterwelle 232b regelmäßig umlaufen zu lassen.
Um jedoch das Durchdrehen der umlaufenden Spirale 320 zu verhindern, kann der untere Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ferner einen Oldham-Ring 340 aufweisen, der mit einem oberen Abschnitt der umlaufenden Spirale 320 gekoppelt ist. Der Oldham-Ring 340 kann zwischen der umlaufenden Spirale 330 und dem Hauptrahmen 310 angeordnet sein, um sowohl mit der umlaufenden Spirale 330 als auch dem Hauptrahmen 310 in Kontakt zu stehen. Der Oldham-Ring 340 kann konfiguriert sein, sich linear in vier Richtungen der Richtungen nach vorne, hinten, links und rechts zu bewegen, um das Durchdrehen der umlaufenden Spirale 320 zu verhindern.
In einem Beispiel kann die Drehwelle 230 so angeordnet sein, dass sie vollständig durch die feststehende Spirale 320 geht, so dass sie aus der Verdichtungsanordnung 300 heraus vorsteht. Infolgedessen kann die Drehwelle 230 in direktem Kontakt mit dem Äußeren der Verdichtungsanordnung 300 und dem in der Dichtungshülle 130 gespeicherten Öl stehen. Folglich kann sich die Drehwelle 230 drehen, um das Öl nach oben zu ziehen, das wiederum in die Verdichtungsanordnung 300 eingespeist werden kann.
Ein Ölzufuhrkanal 234 zum Zuführen des Öls zu einer Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a, einer Außenumfangsfläche des feststehenden Lagerabschnitts 232a und einer Außenumfangsfläche der Exzenterwelle 232b kann in einer Außenumfangsfläche oder im Inneren der Drehwelle 230 definiert sein.
Außerdem können mehrere Öllöcher 234a, 234b, 234c und 234d im Ölzufuhrkanal 234 definiert sein. Insbesondere kann das Ölloch ein erstes Ölloch 234a, ein zweites Ölloch 234b, ein drittes Ölloch 234c und ein viertes Ölloch 234d aufweisen. Zunächst kann das erste Ölloch 234a so definiert sein, dass es durch die Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a geht.
Das erste Ölloch 234a kann so definiert sein, dass es in die Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a im Ölzufuhrkanal 234 eindringt. Außerdem kann das erste Ölloch 234a so definiert sein, dass es beispielsweise in einen oberen Abschnitt der Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a eindringt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das heißt, das erste Ölloch 234a kann so definiert sein, dass es in einen unteren Abschnitt der Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a eindringt. Beispielsweise kann das erste Ölloch 234a, anders als in der Zeichnung gezeigt, mehrere Löcher aufweisen. Wenn das erste Ölloch 234a die mehreren Löcher aufweist, können die mehreren Löcher außerdem nur im oberen Abschnitt oder nur im unteren Abschnitt der Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a definiert sein, oder können sowohl im oberen als auch unteren Abschnitt der Außenumfangsfläche des Hauptlagerabschnitts 232a definiert sein.
Außerdem kann die Drehwelle 230 eine Ölzuführung 233 aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie durch einen Dämpfer 500 geht, der später beschrieben wird, um mit dem gespeicherten Öl des Gehäuses 100 in Kontakt zu stehen. Die Ölzuführung 233 kann eine Verlängerungswelle 233a, die durch den Dämpfer 500 geht und in Kontakt mit dem Öl steht, und eine Spiralnut 233b aufweisen, die spiralförmig in einer Außenumfangsfläche der Verlängerungswelle 233a definiert ist und mit dem Zufuhrkanal 234 in Verbindung steht.
Wenn folglich die Drehwelle 230 gedreht wird, steigt aufgrund der Spiralnut 233b, einer Viskosität des Öls und eines Druckunterschieds zwischen einem Hochdruckbereich S1 und einem Zwischendruckbereich V1 innerhalb der Verdichtungsanordnung 300 das Öl durch die Ölzuführung 233 und den Zufuhrkanal 234 und wird in die mehreren Öllöcher ausgestoßen. Das durch die mehreren Öllöcher 234a, 234b, 234c und 234d ausgestoßene Öl hält nicht nur einen luftdichten Zustand aufrecht, indem es einen Ölfilm zwischen der festen Spirale 320 und der umlaufenden Spirale 330 bildet, sondern nimmt auch Reibungswärme auf, die an Reibungsabschnitten zwischen den Komponenten der Verdichtungsanordnung 300 erzeugt wird, und gibt die Wärme ab.
Das längs der Drehwelle 230 geführte und durch das erste Ölloch 234a zugeführte Öl kann den Hauptrahmen 310 und die Drehwelle 230 schmieren. Außerdem kann das Öl durch das zweite Ölloch 234b ausgestoßen und einer oberen Fläche der umlaufenden Spirale 330 zugeführt werden, und das der oberen Fläche der umlaufenden Spirale 330 zugeführte Öl kann durch die Taschennut 314 in den Zwischendruckbereich geführt werden. Beispielsweise kann nicht nur das Öl, das durch das zweite Ölloch 234b, sondern auch durch das erste Ölloch 234a oder das dritte Ölloch 234d ausgestoßen wird, der Taschennut 314 zugeführt werden.
In einem Beispiel kann das längs der Drehwelle 230 geführte Öl dem Oldham-Ring 340, der zwischen der umlaufenden Spirale 330 und dem Hauptrahmen 310 installiert ist, und der feststehenden Seitenplatte 322 der feststehenden Spirale 320 zugeführt werden. Folglich kann der Verschleiß der feststehenden Seitenplatte 322 der feststehenden Spirale 320 und des Oldham-Rings 340 reduziert werden. Außerdem wird das dem dritten Ölloch 234c zugeführte Öl der Verdichtungskammer zugeführt, um nicht nur den Verschleiß aufgrund der Reibung zwischen der umlaufenden Spirale 330 und der feststehenden Spirale 320 zu reduzieren, sondem auch um den Ölfilm zu bilden und die Wärme abzuleiten, wodurch eine Verdichtungseffizienz verbessert wird.
Obwohl eine Zentrifugalölversorgungsstruktur beschrieben worden ist, in der der untere Spiralverdichter 10 die Drehung der Drehwelle 230 verwendet, um das Öl dem Lager zuzuführen, ist die Zentrifugalölversorgungsstruktur lediglich ein Beispiel. Ferner können auch eine Differenzdruckversorgungsstruktur zum Zuführen des Öls unter Verwendung eines Druckunterschieds innerhalb der Verdichtungsanordnung 300 und eine Zwangsölversorgungsstruktur zum Zuführen von Öl durch eine Trochoidenpumpe und dergleichen angewendet werden.
In einem Beispiel wird das verdichtete Kältemittel zum Ausstoßloch 326 längs eines Raums ausgestoßen, der durch die feststehenden Windung 323 und die umlaufende Windung 333 definiert wird. Das Ausstoßloch 326 kann vorteilhafter zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 angeordnet sein. Dies liegt daran, dass das aus dem Ausstoßloch 326 ausgestoßene Kältemittel am vorteilhaftesten an die Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 ohne eine große Änderung einer Strömungsrichtung abgegeben wird.
Aufgrund der strukturellen Eigenschaften, dass der Antrieb 200 zwischen der Verdichtungsanordnung 300 und der Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 angeordnet sein sollte, und dass die feststehende Spirale 320 einen äußersten Abschnitt der Verdichtungsanordnung 300 bilden sollte, ist das Ausstoßloch 326 jedoch so definiert, dass es das Kältemittel in einer Richtung sprüht, die zu einer Richtung zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 entgegengesetzt ist.
Mit anderen Worten ist das Ausstoßloch 326 so definiert, dass es das Kältemittel in Bezug auf die feststehende Endplatte 321 in einer Richtung weg von der Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 sprüht. Wenn daher das Kältemittel so wie es ist in das Ausstoßloch 326 gesprüht wird, kann das Kältemittel nicht reibungslos zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 ausgestoßen werden, und wenn das Öl in der Dichtungshülle 130 gespeichert ist, kann das Kältemittel mit dem Öl kollidieren und gekühlt oder gemischt werden.
Um diese Situation zu verhindern, kann der Verdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ferner eine Dämpfer 500 aufweisen, der mit einem äußersten Abschnitt der feststehenden Spirale 320 gekoppelt ist und einen Raum zum Führen des Kältemittels zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 bereitstellt.
Der Dämpfer 500 kann so angeordnet sein, dass er eine Fläche abdichtet, die in einer Richtung weg von der Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 der feststehenden Spirale 320 angeordnet ist, um das aus der feststehenden Spirale 320 ausgestoßene Kältemittel zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 zu führen.
Der Dämpfer 500 kann einen Kupplungskörper 520, der mit der feststehende Spirale 320 gekoppelt ist, und einen Aufnahmekörper 510 aufweisen, der sich vom Kupplungskörper 520 erstreckt, um einen abgedichteten Raum darin zu definieren. Folglich kann das aus dem Ausstoßloch 326 gesprühte Kältemittel zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 ausgestoßen werden, indem die Strömungsrichtung längs des Raums umgelenkt wird, der durch den Dämpfer 500 definiert wird.
Da ferner die feststehende Spirale 320 mit der Aufnahmehülle 110 gekoppelt ist, kann das Kältemittel daran gehindert werden, zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 zu strömen, indem es durch die feststehende Spirale 320 unterbrochen wird. Daher kann die feststehende Spirale 320 ferner ein darin definiertes Umgehungsloch 327 aufweisen, das es dem Kältemittel ermöglicht, die feststehende Endplatte 321 zu durchdringen, um durch die feststehende Spirale 320 zu gehen. Das Umgehungsloch 327 kann so angeordnet sein, dass es mit dem Hauptloch 331a in Verbindung steht. Folglich kann das Kältemittel durch die Verdichtungsanordnung 300 gehen, durch den Antrieb 200 gehen und zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 ausgestoßen werden.
Wenn das Kältemittel ferner von einer Außenumfangsfläche der feststehenden Windung 323 weiter nach innen strömt, wird das Kältemittel verdichtet, so dass es einen höheren Druck aufweist. Folglich werden ein Inneres der feststehenden Windung 323 und ein Inneres der umlaufenden Windung 333 in einem Hochdruckzustand gehalten. Dementsprechend wird ein Ausstoßdruck so wie er ist auf eine hintere Fläche der umlaufenden Spirale ausgeübt. Folglich wird in einer Reaktionsweise dazu der Gegendruck von der umlaufenden Spirale 330 zur feststehenden Spirale 320 ausgeübt. Der Verdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ferner eine Gegendruckdichtung 350 aufweisen, die den Gegendruck auf einen Abschnitt konzentriert, wo die umlaufende Spirale 320 und die Drehwelle 230 miteinander gekoppelt sind, wodurch eine Undichtigkeit zwischen der umlaufenden Windung 333 und der feststehenden Windung 323 verhindert wird.
Die Gegendruckdichtung 350 ist in einer Ringform angeordnet, um deren Innenumfangsfläche auf einem hohen Druck zu halten, und trennt deren Außenumfangsfläche auf einem Zwischendruck, der niedriger als der hohe Druck ist. Daher wird der Gegendruck auf die Innenumfangsfläche der Gegendruckdichtung 350 konzentriert, so dass die umlaufende Spirale 330 in engem Kontakt mit der feststehenden Spirale 320 steht.
Wenn in diesem Zusammenhang berücksichtigt wird, dass das Ausstoßloch 326 so definiert ist, dass es von der Drehwelle 230 beabstandet ist, kann die Gegendruckdichtung 350 so konfiguriert sein, dass deren Mitte zum Ausstoßloch 326 vorgespannt ist.
In einem Beispiel kann das der Verdichtungsanordnung 300 zugeführte Öl oder das im Ölspeicherraum P des Gehäuses 100 gespeicherte Öl zusammen mit dem Kältemittel zu einem oberen Abschnitt des Gehäuses 100 strömen, wenn das Kältemittel zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 ausgestoßen wird. In diesem Zusammenhang kann es sein, da das Öl dichter als das Kältemittel ist, dass das Öl durch eine durch den Rotor 220 erzeugte Zentrifugalkraft nicht zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 strömen kann und an den Innenwänden der Ausstoßhülle 110 und der Aufnahmehülle 120 haften kann. Der untere Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ferner jeweils an Außenumfangsflächen des Antriebs 200 und der Verdichtungsanordnung 300 Sammelkanäle F aufweisen, um das an einer Innenwand des Gehäuses 100 haftende Öl im Ölspeicherraum des Gehäuses 100 oder der Dichtungshülle 130 zu sammeln.
Der Sammelkanal kann einen Antriebssammelkanal 201, der in einer Außenumfangsfläche des Antriebs 200 definiert ist, einen Verdichtungsanordnungs-Sammelkanal 301, der in einer Außenumfangsfläche der Verdichtungsanordnung 300 definiert ist, und einen Dämpfersammelkanal 501 aufweisen, der in einer Außenumfangsfläche des Dämpfers 500 definiert ist.
Der Antriebssammelkanal 201 kann definiert werden, indem ein Abschnitt einer Außenumfangsfläche des Stator 210 ausgespart ist, und der Verdichtungsanordnungs-Sammelkanal 301 kann definiert werden, indem ein Abschnitt einer Außenumfangsfläche der feststehenden Spirale 320 ausgespart ist. Außerdem kann der Dämpfersammelkanal 501 definiert werden, indem ein Abschnitt der Außenumfangsfläche des Dämpfers ausgespart ist. Der Antriebssammelkanal 201, der Verdichtungsanordnungs-Sammelkanal 301 und der Dämpfersammelkanal 501 können in Verbindung miteinander definiert sein, um das Öl dort hindurch gehen zu lassen.
Da die Drehwelle 230 ferner einen Schwerpunkt aufweist, der aufgrund der Exzenterwelle 232b zu einer Seite vorbelastet ist, tritt während der Drehung ein unausgeglichenes exzentrisches Moment auf, das bewirkt, das ein Gesamtgleichgewicht gestört wird. Dementsprechend kann der untere Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ferner eine Ausgleichseinrichtung 400 aufweisen, die das exzentrische Moment ausgleichen kann, das aufgrund der Exzenterwelle 232b auftreten kann.
Da ferner die Verdichtungsanordnung 300 am Gehäuse 100 befestigt ist, ist die Ausgleichseinrichtung 400 vorzugsweise mit der Drehwelle 230 selbst oder mit dem Rotor 220 gekoppelt ist, der angeordnet ist, sich zu drehen. Daher kann die Ausgleichseinrichtung 400 eine mittlere Ausgleichseinrichtung 420, die an einer Unterseite des Rotors 220 oder an einer Fläche angeordnet ist, die zur Verdichtungsanordnung 300 weist, um eine exzentrische Last der Exzenterwelle 232b auszugleichen oder zu reduzieren, und eine äußere Ausgleichseinrichtung 410 aufweisen, die mit einer Oberseite des Rotors 220 oder der anderen Fläche gekoppelt ist, die zur Kältemittel-Ausstoßeinheit 121 weist, um eine exzentrische Last oder ein exzentrisches Moment der Exzenterwelle 232b und/oder der mittleren Ausgleichseinrichtung 420 auszugleichen.
Da die mittlere Ausgleichseinrichtung 420 verhältnismäßig nahe an der Exzenterwelle 232b angeordnet ist, kann die mittlere Ausgleichseinrichtung 420 die exzentrische Last der Exzenterwelle 232b direkt ausgleichen. Dementsprechend ist die mittlere Ausgleichseinrichtung 420 vorzugsweise in einer Richtung exzentrisch angeordnet, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Exzenterwelle 232b exzentrisch ist. Da ein Abstand von der Exzenterwelle 232b eng ist, kann infolgedessen selbst dann, wenn sich die Drehwelle 230 mit einer niedrigen Drehzahl oder einer hohen Drehzahl dreht, die mittlere Ausgleichseinrichtung 420 effektiv eine exzentrische Kraft oder die exzentrische Last, die in der Exzenterwelle 232b erzeugt wird, nahezu gleichmäßig ausgleichen.
Die äußere Ausgleichseinrichtung 410 kann in einer Richtung exzentrisch angeordnet sein, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Exzenterwelle 232b exzentrisch ist. Jedoch kann die äußere Ausgleichseinrichtung 410 in einer Richtung exzentrisch angeordnet sein, die der Exzenterwelle 232b entspricht, um die exzentrische Last teilweise auszugleichen, die durch die mittlere Ausgleichseinrichtung 420 erzeugt wird.
Infolgedessen können mittlere Ausgleichseinrichtung 420 und die äußere Ausgleichseinrichtung 410 das exzentrische Moment ausgleichen, das durch die Exzenterwelle 232b erzeugt wird, um eine stabile Drehung der Drehwelle 230 zu unterstützen.
Ferner können bezugnehmend auf 1 mehrere Ausstoßlöcher 326 definiert sein.
Im Allgemeinen erstrecken sich im Spiralverdichter die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 radial um die Mitte der feststehenden Spirale 320 wie in einer logarithmischen Spiral- oder Evolventenform. Da daher die Mitte der feststehenden Spirale 320 den höchsten Druck aufweist, ist es üblich, in deren Mitte ein Ausstoßloch 326 zu definieren.
Da jedoch im unteren Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Drehwelle 230 durch die feststehende Endplatte 321 der feststehenden Spirale 320 geht, kann das Ausstoßloch 326 nicht in der Mitte der Windung angeordnet werden. Daher kann der Verdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung Ausstoßlöcher 326a und 326b aufweisen, die in der Innenumfangsfläche bzw. der Außenumfangsfläche der Mitte der umlaufenden Windung definiert sind (siehe 2).
Darüber hinaus kann während eines Betriebs mit niedriger Last, wie beispielsweise einer Teillast eine Überverdichtung des Kältemittels in dem Raum mit dem Ausstoßloch 326 auftreten, wodurch der Wirkungsgrad verringert wird. Daher können ferner anders als in der Zeichnung gezeigt mehrere Ausstoßlöcher in und längs der Innenumfangsfläche oder der Außenumfangsfläche der umlaufenden Windung definiert sein (mehrstufiges Ausstoßschema).
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 2 ein Betriebsaspekt des unteren Spiralverdichters 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. (a) in 2 stellt die umlaufende Spirale dar, (b) in 2 stellt die feststehende Spirale dar, und (c) in 2 stellt einen Prozess dar, in dem die umlaufende Spirale und die feststehende Spirale das Kältemittel verdichten.
Die umlaufende Spirale 330 kann die umlaufende Windung 333 auf einer Fläche der umlaufenden Endplatte 331 aufweisen, und die feststehende Spirale 320 kann die feststehende Windung 323 auf einer Fläche der feststehenden Endplatte 321 aufweisen, die zur umlaufenden Spirale 330 weist.
Außerdem ist die umlaufende Spirale 330 als ein abgedichteter starrer Körper ausgeführt, um zu verhindern, dass das Kältemittel nach außen ausgestoßen wird. Jedoch kann die feststehende Spirale 320 das Einströmungsloch 325 in Verbindung mit einer Kältemittelzufuhrleitung, so dass das Kältemittel mit einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck einströmen kann, und das Ausstoßloch 326 aufweisen, durch das das Kältemittel mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck ausgestoßen wird. Ferner kann ein Umgehungsloch 327, durch das das aus dem Ausstoßloch 326 ausgestoßene Kältemittel ausgestoßen wird, in einer Außenumfangsfläche der feststehenden Spirale 320 definiert sein.
Die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 können konfiguriert sein, sich radial von einer Außenfläche des feststehende Wellenaufnahmeabschnitts 3281 zu erstrecken. Daher kann ein Radius jeweils der feststehenden Windung 323 und der umlaufenden Windung 333 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verhältnismäßig größer als der im herkömmlichen Spiralverdichter sein. Wenn die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 herkömmlich in einer logarithmischen Spiral- oder Evolventenform ausgeführt sind, nimmt infolgedessen eine Krümmung ab, und folglich nimmt ein Verdichtungsverhältnis ab. Ferner wird eine Festigkeit jeweils der feststehenden Windung 323 und der umlaufenden Windung 333 geschwächt, so dass die Gefahr einer Verformung besteht.
Dementsprechend können im Verdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 eine Form einer Kombination von mehreren Bögen aufweisen, deren Krümmungen kontinuierlich variieren. Beispielsweise können jeweils die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 als eine Hybridwindung mit einer Form einer Kombination von mindestens 20 Bögen ausgeführt werden, deren Krümmungen kontinuierlich variieren.
Ferner ist im unteren Spiralverdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Drehwelle 230 konfiguriert, die feststehende Spirale 320 und die umlaufende Spirale 330 zu durchdringen, so dass ein Krümmungsradius und ein Verdichtungsraum jeweils der feststehenden Windung 323 und umlaufenden Windung 333 reduziert werden.
Um diese Reduzierung zu kompensieren, kann daher im Verdichter 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der Krümmungsradius jeweils der feststehenden Windung 323 und der umlaufenden Windung 333 an einem Abschnitt davon unmittelbar vor einem Ausstoßpunkt kleiner als der des Wellenaufnahmeabschnitts der Drehwelle sein, so dass der Raum, in den das Kältemittel ausgestoßen wird, reduziert werden kann und ein Verdichtungsverhältnis verbessert werden kann. Das heißt, jede der feststehenden Windung 323 und der umlaufenden Windung 333 kann so konfiguriert sein, dass sie den Krümmungsradius aufweist, der beruhend auf einer Position variiert, so dass deren Krümmungsradius in der Nähe des Ausstoßlochs 326 am kleinsten ist und dann deren Krümmungsradius allmählich zum Einströmungsloch 325 zunimmt.
Bezugnehmend auf (c) in 2 strömt ein Kältemittel I in das Einströmungsloch 325 der feststehenden Spirale 320, und ein Kältemittel II das strömte, bevor das Kältemittel I strömt, befindet sich nahe dem Ausstoßloch 326 der feststehenden Spirale 320.
In diesem Zusammenhang ist das Kältemittel I in einem Bereich auf Außenumfangsflächen der feststehenden Windung 323 und der umlaufenden Windung 333 vorhanden, wo die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 miteinander in Eingriff stehen, und das Kältemittel II ist in einer abgedichteten Weise in einem anderen Bereich vorhanden, in dem die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 an zwei Kontaktpunkten miteinander in Eingriff stehen.
Wenn danach die umlaufende Spirale 330 beginnt umzulaufen, wird der Bereich, in dem die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 an zwei Kontaktpunkten miteinander in Eingriff stehen, längs einer Ausdehnungsrichtung der umlaufenden Windung 333 und der umlaufenden Windung 333 verschoben, so dass ein Volumen des Bereichs reduziert wird. Folglich beginnt das Kältemittel I zu strömen und wird verdichtet. Das Kältemittel II wird weiter volumenreduziert, verdichtet und zum Ausstoßloch 326 geführt.
Das Kältemittel II wird aus dem Ausstoßloch 326 ausgestoßen. Wenn der Bereich, in dem die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 an zwei Kontaktpunkten miteinander in Eingriff stehen, in einer Richtung im Uhrzeigersinn verschoben wird, strömt das Kältemittel I, und das Volumen des Kältemittels I beginnt abzunehmen, so dass das Kältemittel I weiter verdichtet wird.
Wenn der Bereich, in dem die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 an zwei Kontaktpunkten miteinander in Eingriff stehen, erneut in die Richtung im Uhrzeigersinn verschoben wird und einem Inneren der feststehenden Spirale näherkommt, nimmt das Volumen des Kältemittels I weiter ab und der Ausstoß des Kältemittels II wird im Wesentlichen beendet.
Da die umlaufende Spirale 330 umläuft, kann das Kältemittel von daher während des Stroms in die feststehende Spirale linear oder kontinuierlich verdichtet werden.
Obwohl die Zeichnung zeigt, dass das Kältemittel diskontinuierlich in das Einströmungsloch 325 strömt, ist dies nur zu Veranschaulichungszwecken bestimmt. Alternativ kann das Kältemittel darin kontinuierlich zugeführt werden. Ferner kann das Kältemittel in jedem der Bereiche aufgenommen und verdichtet werden, wo die feststehende Windung 323 und die umlaufende Windung 333 an zwei Kontaktpunkten miteinander in Eingriff stehen.
Wie oben beschrieben verhindert der Oldham-Ring 340 das Durchdrehen der umlaufenden Spirale 330. Insbesondere dreht sich die umlaufende Spirale 330, wenn sich die Drehwelle 230 dreht. Folglich kann der Oldham-Ring 340 die Drehung der umlaufenden Spirale 330 in vier Richtungen (vorne, hinten, links und rechts) ändern, um das Durchdrehen der umlaufenden Spirale 330 zu verhindern. Daher wirkt die Aufprallkraft oder Belastung, die beim Vorgang der Änderung der Drehung der umlaufenden Spirale 330 in die vier Richtungen erzeugt wird, auf den Oldham-Ring 340.
3 ist ein Diagramm, das einen Abschnitt des Oldham-Rings zeigt, auf den die Aufprallkraft konzentriert wird.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 3 ein Bereich des Oldham-Rings 340 beschrieben, wo die im Oldham-Ring 340 erzeugte Aufprallkraft oder Belastung konzentriert wird.
Der Oldham-Ring 340 weist einen Ringkörper 341, der zwischen der umlaufenden Spirale 330 und dem Hauptrahmen 310 angeordnet ist, und mehrere Keile 343 auf, die aus dem Ringkörper 341 vorstehen und mit der umlaufenden Spirale 330 und dem Hauptrahmen 310 gekoppelt sind.
Das heißt, der Keil 343 weist Hauptkeile 343a, die mit dem Hauptrahmen 310 gekoppelt sind, und umlaufende Keile 343b auf, die mit der umlaufenden Spirale 330 gekoppelt sind. Jeder Hauptkeil 343a kann aus dem Ringkörper 341 in einer Richtung von der umlaufenden Spirale 330 weg vorstehen. Jeder umlaufende Keil 343b kann vom Ringkörper 341 in einer Richtung vom Hauptrahmen 310 weg vorstehen.
Eine an der Position C konzentrierte Belastung kann zwischen jedem Keil 343 und dem Ringkörper 341 angeordnet sind. Ferner kann die Belastung, die an der Position C mit der konzentrierten Belastung erzeugt wird, aufgrund der Übertragung einer Aufprallkraft darauf verursacht werden, die zwischen einer Keilnut, die später beschrieben wird, und dem Keil 343 erzeugt wird.
Um daher die Belastung zu reduzieren, die an der Position C mit der konzentrierten Belastung erzeugt wird, ist es notwendig, die Aufprallkraft zu reduzieren, die zwischen dem Keil 343 und der Keilnut erzeugt wird, die später beschrieben wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine verformbare Nut 600 definiert werden, um die Aufprallkraft zu reduzieren, die zwischen dem Keil 343 und der Keilnut auftritt, die später beschrieben wird.
4 ist ein Diagramm, das eine verformbare Nut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Nachstehend wird bezugnehmend auf 4 eine allgemeine Form und ein Ort der verformbaren Nut 600 beschrieben.
Die verformbare Nut 600 kann eine verformbare Hauptnut 610, die im Hauptrahmen 310 ausgebildet ist, und eine umlaufende verformbare Nut 620 aufweisen, die in der umlaufenden Spirale 330 ausgebildet ist.
Der Hauptrahmen 310 und die umlaufende Spirale 330 können jeweils mehrere Keilnuten 315 und 335 aufweisen, die zur Drehwelle 230 ausgespart sind, so dass jeder Keil 343 in jede Keilnut eingesetzt werden kann. Das heißt, die Keilnuten können eine Hauptkeilnut 315, die im Hauptrahmen 310 in einer Richtung von der umlaufenden Spirale 330 weg ausgespart ist, und eine umlaufende Keilnut 335 aufweisen, die in der umlaufenden Spirale 330 in einer Richtung vom Hauptrahmen 310 weg ausgespart ist.
Die Hauptkeilnut 315 kann eine erste Hauptkeilnut 315a und eine zweite Hauptkeilnut 315b aufweisen, die in Bezug auf den Hauptwellenaufnahmeabschnitt 318 symmetrisch angeordnet sind. Mit anderen Worten kann die zweite Hauptkeilnut 315b auf einer Verlängerung einer Achsenlinie angeordnet sind, die sich zwischen der Mitte der ersten Hauptkeilnut 315a und dem Hauptwellenaufnahmeabschnitt 318 erstreckt.
Die verformbare Hauptnut 610 ist so ausgebildet, dass sie sich parallel zur Hauptkeilnut 315 erstreckt, und kann so ausgebildet sein, dass sie im Hauptrahmen 310 vertieft ist. Das heißt, die verformbare Hauptnut 610 kann in einer Fläche des Hauptrahmens ausgespart sein, die zum Antrieb 200 und in einer Richtung vom Antrieb 200 weg weist, und kann sich parallel zur Hauptkeilnut 315 erstrecken.
Ferner kann die verformbare Hauptnut 610 eine Länge h1 in einer Richtung parallel zu einer Längsrichtung der Hauptkeilnut 315, und eine Breite w1 in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung der Hauptkeilnut 315 aufweisen.
Wie später in 5 beschrieben wird, kann die Aufprallkraft, die zwischen der Keilnut 315 und dem Keil 343 erzeugt wird umso kleiner sein, je kleiner die Breite w1 ist. Folglich ist die Breite w1 vorzugsweise kleiner als die Länge h1.
Die obige Beschreibung bezieht sich auf die Hauptkeilnut 315 und die verformbare Hauptnut 610, die im Hauptrahmen 310 ausgebildet sind, kann jedoch gleichermaßen auf die umlaufende Spirale 330 angewendet werden.
Das heißt, die umlaufende Spirale 330 kann mehrere umlaufende Keilnuten 335a und 335b aufweisen, die in der umlaufenden Spirale 330 und in einer Richtung vom Hauptrahmen 310 weg ausgespart sind. Ferner kann die umlaufende verformbare Nut 620 eine Länge h2 in einer Richtung parallel zu einer Längsrichtung der umlaufenden Keilnut 335 und eine Breite w2 in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung der umlaufenden Keilnut 335 aufweisen. Außerdem ist die Länge h2 der umlaufenden verformbaren Nut 620 vorzugsweise größer als deren Breite w2.
Nachstehend wird bezugnehmend auf 5 ein Prinzip zum Reduzieren der im Oldham-Ring erzeugten Aufprallkraft 340 unter Verwendung der verformbaren Nut 600 und eines Aufprallkraft-Ableitungselements beschrieben, das zur weiteren Reduzierung der Aufprallkraft imstande ist. (a) in 5 ist ein Diagramm, das die Verdichtungsanordnung 300 zeigt, (b) in 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, wo sich der Oldham-Ring 340 und die umlaufende Spirale 330 gegenseitig berühren, um die verformbare Nut 600 zu beschreiben. (c) in 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, wo sich der Oldham-Ring 340 und die umlaufende Spirale 330 gegenseitig berühren, um das Aufprallkraft-Ableitungselement 630 zu beschreiben.
Bezugnehmend auf (b) in 5 kann die umlaufende verformbare Nut 620 beruhend auf dem Verhalten des Oldham-Rings 340 verformt werden.
Wenn sich die Drehwelle 230 dreht, dreht sich die umlaufende Spirale 330, die mit der Drehwelle 230 gekoppelt ist. Es kann verhindert werden, dass die umlaufende Spirale 330 durchdreht, während sie den Oldham-Ring 340 berührt. Insbesondere kann der umlaufende Keil 343b eine Seitenwand der umlaufenden Keilnut 335 berühren, so dass verhindert wird, dass der umlaufende Keil 343b aus der umlaufenden Keilnut 335 austritt.
Daher wird eine Trennwand 337, die zwischen der umlaufenden Keilnut 335 und der umlaufenden verformbaren Nut 620 angeordnet ist, aufgrund einer Kraft verformt, durch die der umlaufende Keil 343b aus der umlaufenden Keilnut 335 austritt, während der umlaufende Keil 343b die Seitenwand der umlaufenden Keilnut 335 berührt. Das heißt, die Trennwand 337 kann in dieselbe Richtung wie eine Richtung D1 verformt werden, in der sich der umlaufende Keil 343b innerhalb der umlaufenden Keilnut 335 bewegt.
Da die Trennwand 337 verformt wird, kann in diesem Fall die Aufprallkraft reduziert werden, die zwischen der umlaufenden Keilnut 335 und dem umlaufenden Keil 343b erzeugt wird. Wenn mit anderen Worten der umlaufende Keil 343b eine Aufprallkraft auf die umlaufende Keilnut 335 in deren Umfangsrichtung ausübt, kann die Trennwand 337 so stark verformt werden, wie die Aufprallkraft darauf übertragen wird.
Wie oben beschrieben, kann die Aufprallkraft reduziert werden, die zwischen der umlaufenden Keilnut 335 und dem umlaufenden Keil 343b erzeugt wird, da die Trennwand 337 verformt wird. Daher wird es bevorzugt, dass die Trennwand 337 so konfiguriert ist, dass sie leicht verformt wird.
Bezugnehmend auf (c) in 5 wird es bevorzugt, dass eine Vertiefung S2 der umlaufenden verformbaren Nut 620 größer als eine Vertiefung S1 der umlaufenden Keilnut 335 ist. Insbesondere kann die umlaufende Keilnut 335 in einer Richtung vom Ringkörper 341 weg oder in einer axialen Richtung ausgespart sein, um eine vordefinierte Tiefe S1 zu definieren. Ferner kann die umlaufende verformbare Nut 620 in einer Richtung weg vom Ringkörper 341 oder in einer axialen Richtung vertieft sein, um eine vordefinierte Tiefe S2 zu definieren.
Wenn in diesem Zusammenhang die Tiefe S2 der umlaufenden verformbaren Nut 620 größer ist als die Tiefe S1 der umlaufenden Keilnut 335, kann die Trennwand 337 leichter verformt werden. Dies liegt daran, dass, damit die Aufprallkraft, die zwischen der umlaufenden Keilnut 335 und dem umlaufenden Keil 343b erzeugt wird, auf die Trennwand 337 übertragen wird, um zu bewirken, dass die Trennwand 337 verformt wird, die umlaufende verformbare Nut 620, die dabei hilft, die Trennwand 337 zu verformen, die ausreichende Tiefe S2 aufweisen muss.
Wenn die Tiefe S2 der umlaufenden verformbaren Nut 620 kleiner ist als die Tiefe S1 der umlaufenden Keilnut 335 ist, wird die Aufprallkraft, die zwischen der umlaufenden Keilnut 335 und dem umlaufenden Keil 343b erzeugt wird, in eine Belastung in einem Bereich der umlaufenden Endplatte 311 umgewandelt, die unter der umlaufenden verformbaren Nut 620 angeordnet ist, wodurch verhindert wird, dass die Trennwand 337 verformt wird.
In einem anderen Beispiel kann sich die umlaufende verformbare Nut 620 vorzugsweise so erstrecken, dass sie von einer Seitenfläche der umlaufenden Endplatte 331 beabstandet ist, um die Zuverlässigkeit der umlaufenden Endplatte 331 sicherzustellen, selbst wenn die Trennwand 337 verformt wird.
Insbesondere kann die umlaufende Endplatte 331 bezugnehmend auf (a) in 5 eine Fläche 331a, die zum Hauptrahmen 310 weist, eine gegenüberliegende Fläche 331b, die von der einen Fläche 331a beabstandet ist und auf der feststehenden Spirale 320 sitzt, und eine Außenseitenfläche 331c aufweisen, die sich zwischen der einen Fläche 331a und der gegenüberliegenden Fläche 331b erstreckt.
Die umlaufende verformbare Nut 620 kann in der einen Fläche 331a zur gegenüberliegenden Fläche 331b ausgespart sein und kann eine Breite in einer Richtung zur Außenseitenfläche 331c aufweisen, und kann von der Außenseitenfläche 331c beabstandet sein, um die Zuverlässigkeit der umlaufenden Endplatte 331 zu unterstützen.
Wenn ferner berücksichtigt wird, dass die Trennwand 337 eine elastische Verformungsgrenze aufweist, können das Aufprallkraft-Ableitungselement 630, das entsprechend der Verformung der umlaufenden verformbaren Nut 620 verformt wird, und die Trennwand 337 in der umlaufenden verformbaren Nut 620 angeordnet sind.
Eine Breite des Aufprallkraft-Ableitungselements 630 kann gleich oder größer als die Breite w2 der umlaufenden verformbaren Nut 620 sein und kann in die umlaufende verformbare Nut 620 eingepresst sein und kann aus einem Material bestehen, das die Aufprallkraft und das Kippen innerhalb der umlaufenden verformbaren Nut 620 aufnimmt. Beispielsweise kann das Aufprallkraft-Ableitungselement 630 aus einem Polymermaterial bestehen und kann aus Gummi bestehen.
Selbst wenn die Trennwand 337 innerhalb der elastischen Verformungsgrenze verformt wird, wird daher das Aufprallkraft-Ableitungselement 630 in derselben Richtung wie die Verformungsrichtung der Trennwand 337 verformt, wodurch die Aufprallkraft weiter reduziert wird.
Die obige Beschreibung bezieht sich nur auf die umlaufende verformbare Nut 620, die in der umlaufenden Spirale 330 ausgebildet ist, und kann gleichermaßen auf die verformbare Hauptnut 610 angewendet werden, die im Hauptrahmen 310 ausgebildet ist.
Das heißt, die Hauptendplatte 311 kann eine Fläche 311a, die mit dem Ringkörper 341 in Kontakt steht, eine gegenüberliegende Fläche 311b, die von der einen Fläche 311a in einer Richtung vom Ringkörper 341 weg beabstandet ist, und eine Außenseitenfläche 311c aufweisen, die sich zwischen der einen Fläche 331a und der gegenüberliegenden Fläche 331b erstreckt.
Die verformbare Hauptnut 610, die in einer Fläche 311a zur gegenüberliegenden Fläche 311b vertieft ist und eine Breite in einer Richtung zur Außenseitenfläche 311c aufweist, kann von der Außenseitenfläche 311c beabstandet sein. Eine Vertiefung der verformbaren Hauptnut 610 zur gegenüberliegenden Fläche 311b kann größer sein als eine Vertiefung der Hauptkeilnut 315 zur gegenüberliegenden Fläche 311b.
Ferner kann in der Hauptendplatte 311 die Trennwand 317 ausgebildet sein, die zwischen der Hauptkeilnut 315 und der verformbaren Hauptnut 610 angeordnet ist und sich aufgrund der Aufprallkraft verformt. Das Aufprallkraft-Ableitungselement 630 ist innerhalb der verformbaren Hauptnut 610 angeordnet, so dass die Aufprallkraft wirksamer reduziert werden kann.
Auf diese Weise kann, wenn die verformbare Hauptnut 610 und die umlaufende verformbare Nut 620 definiert sind, die im Oldham-Ring erzeugte Aufprallkraft 340 wirksam reduziert werden, obwohl keine separate Komponente installiert ist, um die im Oldham-Ring 340 erzeugte Aufprallkraft zu reduzieren.
Ferner können selbst dann, wenn sich die Trennwände 317 und 337 innerhalb der elastischen Verformungsgrenze verformen, die Aufprallkraft-Ableitungselemente 630 außer den Trennwänden 317 und 337 die Aufprallkraft um einen größeren Betrag reduzieren, als den die Aufprallkraft reduziert werden kann, wenn nur die Trennwände 317 und 337 verwendet werden.
Ferner wird die im Ringkörper 341 erzeugte Belastung reduziert, so dass die Zuverlässigkeit des Oldham-Rings 340 verbessert werden kann, und das Kippen und das Geräusch, das in eine Gesamtheit des Verdichters 10 erzeugt wird, können reduziert werden.
Nachstehend werden verschiedene Formen der verformbaren Nut 600 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Bezugnehmend auf (a) in 6, kann die umlaufende verformbare Nut 620 ein Paar umlaufender verformbarer Nuten 621a und 621b auf beiden Seiten der dazwischen angeordneten umlaufenden Keilnut 335 aufweisen.
Insbesondere kann die umlaufende Keilnut 335 eine erste umlaufenden Keilnut 335a und eine zweite umlaufende Keilnut 335b aufweisen, während der umlaufende Wellenaufnahmeabschnitt 338 dazwischen angeordnet ist.
Die erste umlaufende Keilnut 335a kann eine erste Fläche 3351a mit einer ebenen Form, eine zweite Fläche 3353a, die von der ersten Fläche 3351a beabstandet und parallel zur ersten Fläche 3351a ist, und eine Verbindungsfläche als eine gekrümmte Fläche aufweisen, die sich zwischen der ersten Fläche 3315a und der zweiten Fläche 3351a erstreckt.
Die erste umlaufende verformbare Nut 621a kann von der ersten Fläche 3351a beabstandet sein und sich parallel zu einer Längsrichtung der ersten umlaufenden Keilnut 335a erstrecken und kann eine Breite in einer Richtung von der zweiten Fläche 3353a weg aufweisen. Die zweite umlaufende verformbare Nut 621b kann von der zweiten Fläche 3353a beabstandet sein und sich parallel zu einer Längsrichtung der ersten umlaufenden Keilnut 335a erstrecken und kann eine Breite in einer Richtung von der ersten Fläche 3351a. weg aufweisen
Das heißt, die erste umlaufende Keilnut 335a kann zwischen der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b definiert sein. Die erste umlaufende verformbare Nut 621a und die zweite umlaufende verformbare Nut 621b können sich parallel zueinander erstrecken.
Ferner kann die zweite umlaufende Keilnut 335b eine erste Fläche 3351b, eine zweite Fläche 3353b und eine Verbindungsfläche in derselben Weise wie in der ersten umlaufenden Keilnut 335a aufweisen. Eine dritte umlaufende verformbare Nut 623a und eine vierte umlaufende verformbare Nut 623b können in der umlaufenden Endplatte 331 definiert sein und können von der zweiten umlaufende Keilnut 335b beabstandet sein, während die zweite umlaufende Keilnut 335b ist dazwischen angeordnet ist.
Ferner können in derselben Weise, in der die mehreren umlaufenden verformbaren Nuten 621a, 621b, 623a und 623b in der umlaufenden Endplatte 331 definiert sind, mehrere verformbare Hauptnuten 611a, 611b, 613a und 613b in der Hauptendplatte 311 definiert sein.
Das heißt, die erste Hauptkeilnut 315a kann zwischen der ersten verformbaren Hauptnut 611a und der zweiten verformbaren Hauptnut 611b definiert sein, die sich parallel zueinander erstrecken.
Die zweite Hauptkeilnut 315b kann zwischen der dritten verformbaren Hauptnut 613a und der vierten verformbaren Hauptnut 63b definiert sein, die sich parallel zueinander erstrecken.
Ferner können jeweils die erste Hauptkeilnut 315a und die zweite Hauptkeilnut 315b eine erste Fläche 3151 mit einer ebenen Form, eine zweite Fläche 3153, die von der ersten Fläche 3151 beabstandet ist und sich parallel zur ersten Fläche 3151 erstreckt, und eine Verbindungsfläche als eine gekrümmte Fläche aufweisen, die sich zwischen der ersten Fläche 3151 und der zweiten Fläche 3153 erstreckt.
Wenn daher berücksichtigt wird, dass die Aufprallkraft nicht nur auf einer Seite von jeder der Keilnuten 315 und 335 erzeugt wird, wenn sich die Drehwelle 230 dreht, kann die verformbare Nut 600 auf jeder der beiden Seiten der Keilnuten 315 und 335 definiert sein, so dass die auf beiden Seiten der Keilnuten 315 und 335 erzeugte Aufprallkraft reduziert werden kann.
Bezugnehmend auf (b) in 6 können die erste umlaufende verformbare Nut bis zur vierten umlaufenden verformbaren Nut 621a, 621b, 623a und 623b gekrümmte Flächen 6211 und 6231 aufweisen, die es ermöglichen, dass die Trennwand 337 leicht verformt wird.
Insbesondere kann jede der gekrümmten Flächen 6211 und 6231 mindestens eines der beiden Enden in Längsrichtung von jeder der umlaufenden verformbaren Nuten 620 definieren. Das heißt, jede der gekrümmte Flächen 6211 und 6231 kann ein Ende in Längsrichtung von jeder der ersten umlaufenden verformbaren Nut bis vierten umlaufenden verformbaren Nut 621a, 621b, 623a und 623b definieren, das zur Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 311 näher liegt. Alternativ kann jede der gekrümmten Flächen 6211 und 6231 ein Ende in Längsrichtung von jeder der ersten umlaufenden verformbaren Nut bis vierten umlaufenden verformbaren Nut 621a, 621b, 623a und 623b definieren, das weit von der Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 311 entfernt ist.
Die obige Beschreibung bezieht sich auf die gekrümmten Flächen 6211 und 6231, die in der umlaufenden Endplatte 331 ausgebildet sind, kann jedoch gleichermaßen auf die Hauptendplatte 311 angewendet werden.
Das heißt, jede der gekrümmten Flächen 6111 und 6131 kann mindestens einen der beiden Endabschnitte in einer Ausdehnungsrichtung von jeder der ersten verformbaren Hauptnut bis vierten verformbaren Hauptnut 611a, 611b, 613a und 613b definieren.
In diesem Fall können die gekrümmte Flächen 6111, 6131, 6211, und 6231 eine Rolle spielen, eine leichte Verformung der Trennwände 317 und 337 aufgrund der Aufprallkraft zu ermöglichen, die auf die Trennwände 317 und 337 übertragen wird. Das heißt, die gekrümmten Flächen 6111, 6131, 6211 und 6231 können eine stärkere elastische Rückstellkraft auf die verformbare Nut 600 ausüben, so dass, obwohl jede der Trennwände 317 und 337 im selben Ausmaß verformt wird, die Aufprallkraft um einen größeren Betrag reduziert werden kann.
Bezugnehmend auf (c) in 6 jeweils die erste umlaufende verformbare Nut 621a und die zweite umlaufende verformbare Nut 621b eine Verlängerung 6213 aufweisen, die sich zur Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 311 erstreckt und durch die Außenseitenfläche 331c geht.
Im Gegensatz zur vorhergehenden Konfiguration (c) in 5 kann, wenn jeweils die erste umlaufende verformbare Nut 621a und die zweite umlaufende verformbare Nut 621b ferner die Verlängerung 6213 aufweisen, die durch die Außenseitenfläche 331c geht, eine Komponente der Aufprallkraft wirksamer reduziert werden, die unter den Komponenten der Aufprallkraft, die auf die Trennwand 337 wirken, auf eine Position nahe der Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 wirkt. Dies liegt daran, dass die Verlängerung 6213 eine Verformung der Trennwand 337 in der radialen Richtung nach außen bewirkt.
Ferner ist die vorgenannte Verlängerung 6213 in jeweils der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b definiert. Es kann eine Verlängerung 6233 mit derselben Konfiguration wie die der vorgenannten Verlängerung 6213 jeweils in der dritten umlaufenden verformbaren Nut 623a und der dritten umlaufenden verformbaren Nut 623b definiert sein.
Wenn berücksichtigt wird, dass die Hauptendplatte 311 mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 100 gekoppelt ist, kann es wünschenswert sein, dass keine Verlängerung in der Hauptendplatte 311 definiert ist. Dies liegt daran, dass wenn die Verlängerung durch die Außenseitenfläche 331c der Hauptendplatte 311 geht, die Verlängerung den Ölsammelfluss F stören kann oder den Kältemittelkanal stören kann.
Wenn sich die Drehwelle 230 exzentrisch dreht, kann ein Kontaktpunkt zwischen jeder der Keilnuten 315 und 335 und dem Keil 343 variieren. Das heißt, wenn sich die Drehwelle 230 exzentrisch dreht, kann der Keil 343 vorübergehend innerhalb jeder der Keilnuten 315 und 335 vorbelastet sein, so dass sich der Keil 343 und jede der Keilnuten 315 und 335 voneinander trennen können.
In diesem Fall tritt die Aufprallkraft nicht an einer Position auf, in der jede der Keilnuten 315 und 335 vom Keil 343 getrennt ist, während die Aufprallkraft auf eine Position konzentriert werden kann, in der jede der Keilnuten 315 und 335 in Kontakt mit dem Keil 343 steht.
Das heißt, jede der Keilnuten 315 und 335 kann jeden der Kontaktpunkte 3155 und 3355 aufweisen, an denen die Aufprallkraft entsprechend der exzentrischen Drehung der Drehwelle 230 konzentriert wird.
Nachstehend werden die Kontaktpunkte 3155 und 3355 der Keilnuten 315 und 335 unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Der Kontaktpunkt kann einen Hauptkontaktpunkt aufweisen, der zwischen der Hauptkeilnut 315 und dem Keil 343 auftritt.
Der Hauptkontaktpunkt kann einen ersten Hauptkontaktpunkt 3155a und einen zweiten Hauptkontaktpunkt 3155b aufweisen, die an der ersten Hauptkeilnut 315a auftreten.
Der erste Hauptkontaktpunkt 3155a und der zweite Hauptkontaktpunkt 3155b können unsymmetrisch zueinander angeordnet sein. Das heißt, ein Abstand zwischen dem ersten Hauptkontaktpunkt 3155a und der Außenseitenfläche 331c kann sich von einem Abstand zwischen dem zweiten Hauptkontaktpunkt 3155b und der Außenseitenfläche 331c unterscheiden.
Entsprechend kann der Hauptkontaktpunkt einen dritten Hauptkontaktpunkt 3155c und einen vierten Hauptkontaktpunkt 3155d aufweisen, die an der zweiten Hauptkeilnut 315b auftreten.
Ferner kann der Kontaktpunkt einen umlaufenden Kontaktpunkt aufweisen, der zwischen der umlaufenden Keilnut 335 und dem Keil 343 auftritt. Der umlaufende Kontaktpunkt kann einen ersten umlaufenden Kontaktpunkt 3355a und einen zweiten umlaufenden Kontaktpunkt 3355b aufweisen, die an der ersten umlaufenden Keilnut 335a auftreten.
Ein Abstand zwischen dem ersten umlaufenden Kontaktpunkt 3355a und der Außenseitenfläche 331c kann sich von einem Abstand zwischen dem zweiten umlaufenden Kontaktpunkt 3355b und die Außenseitenfläche 331c unterscheiden. In diesem Zusammenhang kann sich der Abstand von der Außenseitenfläche 331c auf einen Abstand in der Ausdehnungsrichtung der verformbaren Nut 600 beziehen.
Entsprechend kann der umlaufende Kontaktpunkt einen dritten umlaufenden Kontaktpunkt 3355c und einen vierten umlaufenden Kontaktpunkt 3355d aufweisen, die an der zweiten umlaufenden Keilnut 335b auftreten.
In diesem Fall können die Positionen der Trennwände 317 und 337, an denen die Trennwände 317 und 337 verformt werden, abhängig von den Positionen der Kontaktpunkte 3155 und 3355 variieren. Das heißt, wenn die Position an der verformbaren Nut 600, die einer Position von jedem der Kontaktpunkte 3155 und 3355 entspricht, in der Mitte der Länge der verformbaren Nut 600 angeordnet ist, kann die Aufprallkraft, die auf jeden der Kontaktpunkte 3155 und 3355 übertragen wird, jede der Trennwände 317 und 337 um einen größeren Betrag verformen. Wenn im Gegensatz dazu die Position der verformbaren Nut 600, die einer Position von jedem der Kontaktpunkte 3155 und 3355 entspricht, an einer Position angeordnet ist, die von der Mitte der verformbaren Nut 600 abweicht, kann die Aufprallkraft, die auf jeden der Kontaktpunkte 3155 und 3355 übertragen wird, jede der Trennwände 317 und 337 um einen kleineren Betrag verformen.
Daher ist die verformbare Nut 600 vorzugsweise unter Berücksichtigung der Positionen der Kontaktpunkte 3155 und 3355 ausgebildet.
Nachstehend wird die verformbare Nut 600 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die definiert ist, indem die Positionen der Kontaktpunkte 3155 und 3355 berücksichtigt werden, unter Bezugnahme auf 8 bis 9 beschrieben.
8 ist ein Diagramm, das eine Positionsentsprechung zwischen dem Aufprallkraft-Ableitungselement 630 und jedem der Kontaktpunkte 3155 und 3355 zeigt.
Bezugnehmend auf (a) in 8, sind vier Aufprallkraft-Ableitungselemente 630 innerhalb der ersten umlaufenden verformbaren Nut bis vierten umlaufenden verformbaren Nut 621a, 621b, 623a und 623b und in einer Positionsentsprechungsweise jeweils zu einem ersten umlaufenden Kontaktpunkt bis einen vierten umlaufenden Kontaktpunkt 3355a, 3355b, 3355c und 3355d angeordnet, um dadurch die Aufprallkraft zu reduzieren.
In einem Beispiel kann ein Aufprallkraft-Ableitungselement 630 innerhalb der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und an einer Position angeordnet sein, die der des ersten umlaufenden Kontaktpunkts 3355a entspricht. Ferner kann ein Aufprallkraft-Ableitungselement 630 innerhalb der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b und an einer Position angeordnet sein, die der des zweiten umlaufenden Kontaktpunkts 3355b entspricht.
Insbesondere kann das Aufprallkraft-Ableitungselement 630, das innerhalb der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und an einer Position angeordnet ist, die der des ersten umlaufenden Kontaktpunkts 3355a entspricht, bedeuten, dass das Aufprallkraft-Ableitungselement 630 vom umlaufenden Kontaktpunkt 3355 weg weist, während die Trennwand 337 dazwischen angeordnet ist.
Beispielsweise kann das Aufprallkraft-Ableitungselement 630 an einem Punkt angeordnet sein, an dem eine virtuelle Linie, die sich vom ersten umlaufenden Kontaktpunkt 3355a auf der ersten Fläche 3351 in einer senkrechten Weise zur ersten Fläche 3351 erstreckt, die erste umlaufende verformbare Nut 621a trifft.
Die Konfiguration hinsichtlich der Position des Aufprallkraft-Ableitungselements 630, wie oben beschrieben, kann gleichermaßen auf die des Aufprallkraft-Ableitungselements 630 angewendet werden, das innerhalb der dritten umlaufenden verformbaren Nut 623a und der vierten umlaufenden verformbaren Nut 623b angeordnet ist.
Bezugnehmend auf (b) in 8 sind vier Aufprallkraft-Ableitungselemente 630 innerhalb der ersten verformbaren Hauptnut bis vierten verformbaren Hauptnut 611a, 611b, 613a und 613b und in einer Positionsentsprechungsweise jeweils zum ersten Hauptkontaktpunkt bis vierten Hauptkontaktpunkt 3155a, 3155b, 3155c und 3155d angeordnet, um dadurch die Aufprallkraft zu reduzieren.
Wie oben beruhend auf (a) in 8 beschrieben, können die vier Aufprallkraft-Ableitungselemente 630 innerhalb der ersten verformbaren Hauptnut bis vierten verformbaren Hauptnut 611a, 611b, 613a und 613b und in einer Positionsentsprechungsweise jeweils zum ersten Hauptkontaktpunkt bis vierten Hauptkontaktpunkt 3155a, 3155b, 3155c und 3155d angeordnet sein, um dadurch die Aufprallkraft zu reduzieren.
Die Konfiguration hinsichtlich der Position des Aufprallkraft-Ableitungselements 630 ist dieselbe wie jene, die oben in (a) in 8 beschrieben wird, und folglich werden deren Beschreibungen weggelassen.
Infolgedessen können die Aufprallkraft-Ableitungselemente 630 unter den Komponenten der Aufprallkraft, die auf jede der Trennwände 317 und 337 übertragen werden. wirksam eine Komponente der Aufprallkraft reduzieren, die auf eine Position konzentriert wird, die der der Kontaktpunkte 3155 und 3355 entspricht.
9 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Positionen der zwei verformbaren Nuten 600, die jede der dazwischen liegenden Keilnuten 315 und 335 einschließen, modifiziert sind.
Bezugnehmend auf (a) in 9, kann sich ein Abstand von einer ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a zur Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 von einem Abstand von der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b zur Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 unterscheiden.
Insbesondere kann die erste umlaufende verformbare Nut 621a näher an der ersten Fläche 3351 als an der zweiten Fläche 3353 liegen und sich ein Ende 6215a zum anderen Ende 6217a parallel zur ersten Fläche 3351 oder zur zweiten Fläche 3353 erstrecken. Ferner kann die zweite umlaufende verformbare Nut 623b näher an der zweiten Fläche 3353 als an der ersten Fläche 3351 liegen und kann sich von einem Ende 6215a zum anderen Ende 6217b parallel zur ersten Fläche 3351 oder zur zweite Fläche 3353 erstrecken.
Ein Abstand L1 zwischen dem anderen Ende 6217a der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und der Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 kann sich von einem Abstand L2 zwischen dem anderen Ende 6217b der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b und der Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 unterscheiden. In diesem Zusammenhang kann sich der Abstand von der Außenseitenfläche 331c auf einen Abstand davon in einer parallelen Richtung zur ersten Fläche 3351 oder zur zweiten Fläche 3353 beziehen.
Wenn eine Länge der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und eine Länge der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b zueinander gleich sind, kann der Abstand L1 zwischen dem anderen Ende 6217a der ersten umlaufenden verformbaren Nut 621a und der Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 größer oder kleiner als der Abstand L2 zwischen dem anderen Ende 6217b der zweiten umlaufenden verformbaren Nut 621b und der Außenseitenfläche 331c der umlaufenden Endplatte 331 sein.
Entsprechend kann sich ein Abstand zwischen der dritten umlaufenden verformbaren Nut 623a und der Außenseitenfläche 331c von einem Abstand zwischen der vierten umlaufenden verformbaren Nut 623b und der Außenseitenfläche 331c unterscheiden.
Wenn in diesem Zusammenhang eine Länge der dritten umlaufenden verformbaren Nut 623a und eine Länge der vierten umlaufenden verformbaren Nut 623b zueinander gleich sind, kann ein Abstand zwischen der dritten umlaufenden verformbaren Nut 623a und der Außenseitenfläche 331c größer oder kleiner als ein Abstand zwischen der vierten umlaufenden verformbaren Nut 623b und der Außenseitenfläche 331c sein.
Bezugnehmend auf (b) in 9, kann sich ein Abstand zwischen der ersten verformbaren Hauptnut 611a und der Außenseitenfläche der Hauptendplatte von einem Abstand zwischen der zweiten verformbaren Hauptnut 611b und der Außenseitenfläche der Hauptendplatte unterscheiden.
Auf dieselbe Weise wie in (a) in 9 beschrieben, kann die erste verformbare Hauptnut 611a ein Ende 6135a und das andere Ende 6137a aufweisen. Die zweite verformbare Hauptnut 611b kann ein Ende 6135b und das andere Ende 6137b aufweisen. Ferner kann sich ein Abstand L3 zwischen dem anderen Ende 6137a der ersten verformbaren Hauptnut 611a und der Außenseitenfläche 331c von einem Abstand L4 zwischen dem anderen Ende 6137b der zweiten verformbaren Hauptnut 611b und der Außenseitenfläche 331c unterscheiden.
Die Anordnung der ersten verformbaren Hauptnut 611a und der zweiten verformbaren Hauptnut 611b ist auf dieselbe Weise wie die konfiguriert, die oben in (a) in 9 beschrieben wird. Ferner ist die Anordnung der dritten verformbare Hauptnut 613a und der vierten verformbaren Hauptnut 613b auf dieselbe Weise wie die konfiguriert, die oben in (a) in 9 beschrieben wird.
Dementsprechend kann eine Position von jedem der Kontaktpunkte 3155 und 3355 einer Mitte der Länge der verformbaren Nut 600 entsprechen oder kann einer Position nahe der Mitte der Länge der verformbaren Nut 600 entsprechen. Daher kann unter den Komponenten der Aufprallkraft, die in jeder der Keilnuten 315 und 335 erzeugt wird, eine Komponente der Aufprallkraft, die auf einen Punkt der Keilnuten 315 und 335 konzentriert wird, wirksam reduziert werden.
Effekte, die hierin nicht beschrieben werden, können aus den obigen Konfigurationen abgeleitet werden. Die Beziehung zwischen den oben beschriebenen Komponenten kann es ermöglichen, einen neuen Effekt abzuleiten, der bei dem herkömmlichen Ansatz nicht erreicht wird.

Claims

Verdichter, der aufweist: ein Gehäuse (100) mit einer Kältemittel-Ausstoßeinheit zum Ausstoßen eines Kältemittels; einen Antrieb (200), der mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (100) gekoppelt ist, um eine Drehwelle (230) zu drehen; und eine Verdichtungsanordnung (300), die mit der Drehwelle (230) gekoppelt ist, um das Kältemittel zu verdichten, wobei die Verdichtungsanordnung (300) aufweist: eine umlaufende Spirale (330), die mit der Drehwelle (230) gekoppelt und konfiguriert ist, eine Umlaufbewegung auszuführen, wenn sich die Drehwelle (230) dreht; eine feststehende Spirale (320) in Eingriff mit der umlaufenden Spirale (330), um das Kältemittel aufzunehmen und das Kältemittel zu verdichten und auszustoßen; einen Hauptrahmen (310), der auf der feststehenden Spirale (320) sitzt, um die umlaufende Spirale (330) darin aufzunehmen, wobei die Drehwelle (230) durch den Hauptrahmen (310) geht; und einen Oldham-Ring (340), der einen Ringkörper (341), der zwischen der umlaufenden Spirale (330) und dem Hauptrahmen (310) angeordnet ist, und Keile (343a, 343b) aufweist, die aus dem Ringkörper (341) vorstehen und jeweils mit der umlaufenden Spirale (330) und dem Hauptrahmen (310) gekoppelt sind, um das Durchdrehen der umlaufenden Spirale (330) zu verhindern, wobei jeweils die umlaufende Spirale (330) und der Hauptrahmen (310) eine entsprechende Keilnut (315, 335) aufweisen, um einen entsprechenden Keil (343a, 343b) darin aufzunehmen, wobei die entsprechende Keilnut (315, 335) den entsprechenden Keil (343a, 343b) berührt, wenn sich die Drehwelle (230) dreht, wobei eine verformbare Nut (600) in der umlaufenden Spirale (330) und/oder dem Hauptrahmen (310) definiert ist und von einer entsprechenden Keilnut (315, 335) beabstandet und verformbar ist, um eine Aufprallkraft zwischen dem entsprechenden Keil (343a, 343b) und der entsprechenden Keilnut (315, 335) zu reduzieren.
Verdichter nach Anspruch 1, wobei die Keilnut (315, 335) einen Kontaktpunkt (3155, 3355) aufweist, an dem der Keil (343a, 343b) eine Innenfläche der Keilnut (315, 335) berührt, wenn sich die Drehwelle (230) dreht, wobei sich die verformbare Nut (600) in einer parallelen Weise zur Keilnut (315, 355) erstreckt, so dass die verformbare Nut (600) an deren Kontaktpunkt (3155, 3355) verformt wird, wenn sich die Drehwelle (230) dreht.
Verdichter nach Anspruch 1, oder 2, wobei jeweils die Keilnut (315, 355) und die verformbare Nut (600) in einer axialen Richtung der Drehwelle (230) ausgespart sind, wobei eine Vertiefung der Keilnut (315, 355) in der axialen Richtung kleiner ist als eine Vertiefung der verformbaren Nut (600) in der axialen Richtung.
Verdichter nach Anspruch 1, wobei die verformbare Nut (600) eine Länge aufweist, die sich in einer Richtung parallel zu einer radialen Längsrichtung der Keilnut (315, 355) erstreckt, und eine Breite aufweist, die sich in der senkrechten Richtung zur Längsrichtung erstreckt, wobei die Länge der verformbaren Nut (600) größer als deren Breite ist.
Verdichter nach Anspruch 4, wobei die verformbare Nut (600) eine gekrümmte Fläche aufweist, um es zu ermöglichen, dass die verformbare Nut (600) verformt wird, wenn sich die Drehwelle (230) dreht.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verdichtungsanordnung (300) ferner ein Aufprallkraft-Ableitungselement (630) aufweist, das in der verformbaren Nut (600) aufgenommen ist, um eine Aufprallkraft aufzunehmen, die zwischen dem Keil (343) und der Keilnut (315, 335) erzeugt wird.
Verdichter nach Anspruch 6, wobei die Keilnut (315, 335) einen Kontaktpunkt aufweist, an dem der Keil (343) eine Innenfläche der Keilnut (315, 335) berührt, wenn sich die Drehwelle (230) dreht, wobei das Aufprallkraft-Ableitungselement (630) mit dem Kontaktpunkt in Kontakt steht.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Hauptrahmen (310) aufweist: eine Hauptendplatte (311), durch die die Drehwelle (230) geht; und eine Hauptseitenplatte (312), die von einer Außenumfangsfläche der Hauptendplatte (311) vorsteht und auf der feststehenden Spirale (320) sitzt, wobei die Keilnut eine Hauptkeilnut (315) aufweist, die in der Hauptendplatte (311) definiert ist.
Verdichter nach Anspruch 8, wobei die Hauptendplatte (311) eine Fläche, die mit dem Ringkörper (341) in Kontakt steht, eine gegenüberliegende Fläche, die der einen Fläche gegenüberliegt und vom Ringkörper (341) beabstandet ist, und eine Außenseitenfläche aufweist, die sich zwischen der einen Fläche und der gegenüberliegenden Fläche erstreckt, wobei die verformbare Nut (600) eine verformbare Hauptnut (610) aufweist, die in der Hauptendplatte (311) definiert ist und sich in einer parallelen Weise zur Hauptkeilnut (315) erstreckt, wobei die verformbare Hauptnut (610) von der Außenseitenfläche beabstandet ist.
Verdichter nach Anspruch 9, wobei die Hauptkeilnut (315) aufweist: eine erste Fläche, die eine Ebene bildet; und eine zweite Fläche, die von der ersten Fläche beabstandet ist und sich in einer parallelen Weise zur ersten Fläche erstreckt, wobei die verformbare Hauptnut (610) eine erste verformbare Hauptnut (611a) und eine zweite verformbare Hauptnut (611b) aufweist, wobei die Hauptkeilnut (315) zwischen der ersten verformbaren Hauptnut (611a) und der zweiten verformbaren Hauptnut (611b) angeordnet ist, wobei die erste verformbare Hauptnut (611a) näher an der ersten Fläche als an der zweiten Fläche liegt, und die zweite verformbare Hauptnut (611b) näher an der zweiten Fläche als an der ersten Fläche liegt.
Verdichter nach Anspruch 10, wobei sich jeweils die erste verformbare Hauptnut (611a) und die zweite verformbare Hauptnut (611b) von deren einem Ende zu deren anderen Ende in einer Richtung zur Außenseitenfläche erstrecken, wobei sich ein Abstand zwischen dem anderen Ende der ersten verformbaren Hauptnut (611a) und der Außenseitenfläche von einem Abstand zwischen dem anderen Ende der zweiten verformbaren Hauptnut (611b) und der Außenseitenfläche unterscheidet.
Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die umlaufende Spirale (330) aufweist: eine umlaufende Endplatte, die zwischen dem Hauptrahmen (310) und der feststehenden Spirale (320) angeordnet ist; und eine umlaufende Windung (333), die sich von der umlaufenden Endplatte zur feststehenden Spirale (320) erstreckt, um zusammen mit der feststehenden Spirale (320) eine Verdichtungskammer (P) zu definieren, wobei das Kältemittel in der Verdichtungskammer (P) verdichtet wird, wobei die Keilnut eine umlaufende Keilnut (335) aufweist, die in der umlaufenden Endplatte (331) definiert ist.
Verdichter nach Anspruch 12, wobei die umlaufende Endplatte (331) aufweist: eine Fläche, die mit dem Ringkörper (341) in Kontakt steht; eine gegenüberliegende Fläche, die von der einen Fläche beabstandet ist, wobei sich die umlaufende Windung (333) von der gegenüberliegenden Fläche erstreckt; und eine Außenseitenfläche, die sich zwischen der einen Fläche und der gegenüberliegenden Fläche erstreckt, wobei die verformbare Nut (600) eine umlaufende verformbare Nut (620) aufweist, die in der umlaufenden Endplatte definiert ist und sich in einer parallelen Weise mit der umlaufenden Keilnut (335) erstreckt, wobei die umlaufende verformbare Nut (620) von der Außenseitenfläche beabstandet ist.
Verdichter nach Anspruch 12, oder 13, wobei die umlaufende Endplatte (331) aufweist: eine Fläche, die mit dem Ringkörper (341) in Kontakt steht; eine gegenüberliegende Fläche, die von der einen Fläche beabstandet ist, wobei sich die umlaufende Windung (333) von der gegenüberliegenden Fläche erstreckt; und eine Außenseitenfläche, die sich zwischen der einen Fläche und der gegenüberliegenden Fläche erstreckt, wobei die verformbare Nut in der umlaufenden Endplatte (331) definiert ist, sich in einer parallelen Weise zur umlaufenden Keilnut (335) erstreckt und durch die Außenseitenfläche geht.
Verdichter nach Anspruch 13, oder 14, wobei die umlaufende Keilnut (335) aufweist: eine erste Fläche (3351a), die eine Ebene bildet; und eine zweite Fläche (3353a), die von der ersten Fläche (3351a) beabstandet ist und sich in einer parallelen Weise mit der ersten Fläche (3351a) erstreckt, wobei die umlaufende verformbare Nut (620) eine erste umlaufende verformbare Nut (621a) und eine zweite umlaufende verformbare Nut (621b) aufweist, wobei die umlaufende Keilnut (335) zwischen der ersten umlaufenden verformbaren Nut (621a) und der zweiten umlaufenden verformbaren Nut (621b) angeordnet ist, wobei die erste umlaufende verformbare Nut (621a) näher an der ersten Fläche (3351a) als an der zweiten Fläche (3353a) liegt und sich von deren einem Ende zu deren anderen Ende in einer Richtung zur Außenseitenfläche erstreckt, wobei die zweite umlaufende verformbare Nut (621b) näher an der zweiten Fläche (3353a) als an der ersten Fläche (3351a) liegt und sich von deren einem Ende zu deren anderen Ende in einer Richtung zur Außenseitenfläche erstreckt, wobei sich ein Abstand zwischen dem anderen Ende der ersten umlaufenden verformbaren Nut (621a) und der Außenseitenfläche von einem Abstand zwischen dem anderen Ende der zweiten umlaufenden verformbaren Nut (621b) und der Außenseitenfläche unterscheidet.