DE10205121A1 - Spiralkompressor - Google Patents

Spiralkompressor

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DE10205121A1
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piston valve
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scroll compressor
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DE10205121A
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Norio Kitano
Yasuomi Matsumoto
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/021Control systems for the circulation of the lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving

Abstract

Der Spiralkompressor besitzt eine Verhinderungsvorrichtung für eine übermäßige Kompression einer Feder, die in einem Kolbenventilmechanismus verwendet wird, um das Zuführen von Schmieröl an Lagerteile in dem Kompressor zu steuern. Der Kolbenventilmechanismus weist eine Zylinderbohrung (20), einen im allgemeinen zylindrischen Ventilkörper und eine Feder (22) auf, die den Ventilkörper in eine Richtung mit Energie versorgt. Der Kolbenventilmechanismus wird durch eine Druckdifferenz zwischen einer Mitteldruckkammer (8) und einer Niederdruckkammer (11) und durch eine Kraft der Feder (22) angetrieben. In der Zylinderbohrung (20) ist zur Seite der Niederdruckkammer (8) ein sich stufenweise verengender Abschnitt vorgesehen. Die Schulter des sich stufenweise verengenden Abschnittes verhindert, daß sich der Ventilkörper weiterbewegt, bevor die Feder (22) in einem zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder (22) zu stark geschlossen wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spiralkompressor zur Verwendung in einer Klimaanlage. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf einen Spiralkompressor, der einen verbesserten Kolbenventilmechanismus zur Steuerung der Zirkulation von Schmieröl besitzt.
  • Ein Spiralkompressor hat im allgemeinen einen Aufbau, bei dem ein Kältemittelgas über eine Ansaugkammer angesaugt wird, in eine von zwei Spiralelementen umschlossene Kompressionskammer eingeführt wird, durch die Spiralelemente komprimiert wird und anschließend in eine Auslaßkammer ausgegeben wird. In der Ansaugkammer befinden sich verschiebliche Teile wie beispielsweise Lagerbauteile. Die verschiebbaren Teile werden durch ein Schmieröl geschmiert, das zusammen mit dem Kältemittelgas in dem Kühlkreislauf zirkuliert.
  • Üblicherweise liegt ein gewisser Anteil des Schmieröls in einem angesammelten, flüssigen Zustand in dem Kompressor vor, während sich der andere Anteil des Schmieröls in einem nebelförmiger Zustand in dem Kältemittel in dem Kompressor befindet. Wenn die verschiebbaren Teile mit diesem angehäuften Öl in flüssigem Zustand (im nachfolgenden wird darauf einfach als "Schmieröl" Bezug genommen) wirksam und mittels einer geeigneten Rate versorgt werden, wird die Schmierung der verschiebbaren Teile gut sein.
  • In der japanischen Patentveröffentlichung Hei 8-177762 ist beispielsweise ein Spiralkompressor offenbart, bei dem der innere Raum des Kompressors in eine Hochdruckkammer, eine Mitteldruckkammer und eine Niederdruckkammer unterteilt ist, um das Schmieröl unter Verwendung von Druckunterschieden zwischen diesen Kammer an Lagerteile zu liefern. Der Spiralkompressor ist mit einem Kolbenventilmechanismus zur Steuerung der Zuführung von dem Schmieröl an die Lagerteile ausgestattet. Ein Kolbenventil ist verschiebbar in einer Zylinderbohrung eingesetzt, von der ein Öffnungsende mit der Niederdruckkammer in Fluidverbindung steht, und das andere Öffnungsende mit der Mitteldruckkammer in Verbindung steht. Das Kolbenventil wird durch eine Feder mit Energie versorgt, die an der Niederdruckseite in der Zylinderbohrung in Richtung eines Schnapprings angeordnet ist, der an der Mitteldruckkammerseite der Zylinderbohrung angeordnet ist. Auf diesem Weg öffnet oder verschließt das Kolbenventil, das in der Zylinderbohrung durch die Gasdrücke der Niederdruckkammer und der Mitteldruckkammer und die Federkraft angetrieben wird, ein Öldurchgangsloch, das die Hochdruckkammer mit der Mitteldruckkammer verbindet. Das Kolbenventil und die Feder sind so angeordnet, daß sie in der geraden Zylinderbohrung miteinander in Eingriff gelangen.
  • Lagerteile befinden sich an Stellen zwischen der Mitteldruckkammer und der Niederdruckkammer. Das Schmieröl, das durch den Kompressorbetrieb in die Ansaugkammer gelangt ist, wird zusammen mit dem Kältemittel in die Hochdruckkammer geleitet und dort in einem flüssigen Zustand angesammelt. Nur wenn das Kolbenventil in geeigneter Weise positioniert ist, wird das Öl- durchgangsloch geöffnet und das Schmieröl gelangt aus der Hochdruckkammer über das Öldurchgangsloch in die Mitteldruckkammer. Anschließend wird das Schmieröl aufgrund des Druckunterschiedes zwischen der Mitteldruckkammer und der Niederdruckkammer dazu gezwungen, zu den verschiedenen Lagerteilen geleitet zu werden, die sich an Stellen zwischen diesen befinden, und schließlich zu der Niederdruckkammer.
  • In dem oben erläuterten Spiralkompressor wird die Feder übermäßig zusammengedrückt, wenn die Kraft, die das Kolbenventil aufgrund des Druckunterschiedes zwischen der Mitteldruckkammer und der Niederdruckkammer zu hoch wird, und Räume, die die Federspirale unterbringen, werden in einem solchen Ausmaß zu klein, daß eine elastische Deformation der Feder auftritt. Wenn das Zusammendrücken der Feder wiederholt wird, nimmt anschließend eine Möglichkeit zu, daß die Feder unter einer plastischen Deformation oder einem Bruch leidet. Wenn die Feder gebrochen ist oder unter einer plastischen Deformation gelitten hat, bleibt das Öldurchlaßloch anschließend die ganze Zeit verschlossen, und folglich wird die Schmierung der Lagerteile unzureichend, was das Fressen der Lagerteile hervorruft.
  • Es war demnach lange eine Wunsch, dieses Problem zu lösen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spiralkompressor bereitzustellen, der einen Kolbenventilmechanismus besitzt, der durch eine Druckdifferenz und eine Federkraft angetrieben wird, und der eine Verhinderungsvorrichtung für eine übermäßige Kompression der Feder besitzt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Entwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Der Kolbenventilmechanismus weist eine Zylinderbohrung auf, die in einem Hauptgehäuse des Kompressors gebohrt ist, ein Kolbenventil, das in die Zylinderbohrung eingesetzt ist, eine Feder, die das Kolbenventil in Richtung einer Mitteldruckkammer mit Energie versorgt. Die erste Ausführungsform der Verhinderungsvorrichtung für die übermäßige Kompression der Feder weist einen stufenweise enger werdenden Abschnitt der Zylinderbohrung auf. Durch einen Eingriff einer Endoberfläche des Kolbenventils und eines Begrenzungsabschnittes des verengten Abschnittes ist der Hub des Kolbenventils begrenzt.
  • Die zweite Ausführungsform der Verhinderungsvorrichtung für die übermäßige Kompression der Feder weist einen sich stufenweise erweiternden Flanschabschnitt des Kolbenventils auf. Durch einen Eingriff des Flanschabschnittes und eines Schulterabschnittes, der in der Zylinderbohrung vorgesehen ist, ist der Hub des Kolbenventils begrenzt.
  • Die dritte Ausführungsform der Verhinderungsvorrichtung für die übermäßige Kompression der Feder weist ein längliches Durchgangsloch auf, das senkrecht zum Kolbenventil gebohrt ist, und einen Zapfen, der an dem Kompressorkörper befestigt ist und in das Durchgangsloch eingesetzt ist. Durch einen Eingriff des Zapfens und einer Seitenoberfläche der inneren Wand des länglichen Durchgangslochs ist der Hub des Kolbenventils begrenzt.
  • Die vierte Ausführungsform der Verhinderungsvorrichtung für eine übermäßige Kompression der Feder weist eine Stange auf, die an einem Endabschnitt des Kolbenventils angeformt ist und die Feder hineinragt, und eine Aufnahmewand, die die Oberseite der Stange aufnimmt. Durch einen Eingriff der Oberseite der Stange und der Aufnahmewand ist der Hub des Kolbenventils begrenzt.
  • Die fünfte Ausführungsform der Verhinderungsvorrichtung zur übermäßigen Kompression der Feder weist einen Entlastungsdurchlaß auf, der einen Druck in der Mitteldruckkammer zu einer Niederdruckkammer gehen läßt, wenn das Kolbenventil dabei ist, über die Grenze der übermäßigen Kompression der Feder hinauszugehen. Durch das Zulassen, daß der Druck auf eine Endseite des Kolbenventils wirkt, das die Feder zu der Niederdruckkammerseite zusammendrückt, wird das Kolbenventil von dem Druck entlastet, so daß der Hub des Kolbenventils begrenzt ist.
  • Die sechste Ausführungsform der Verhinderungsvorrichtung für eine übermäßige Kompression der Feder weist einen Entlastungsdurchlaß und ein Entspannungsventil auf. Das Entspannungsventil dient dazu, den Entlastungsdurchlaß zu öffnen, wenn ein unnormal hoher Druck auf die Endoberfläche des Kolbenventils wirkt. Durch das Zulassen, daß der Druck auf die Endseite des Kolbenventils wirkt, das die Feder zu der Niederdruckkammerseite komprimiert, wird das Kolbenventil von dem Druck entspannt, so daß der Hub des Kolbenventils begrenzt ist.
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlich.
  • Fig. 1 ist eine Querschnittansicht eines Spiralkompressors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2(a) und Fig. 2(b) sind vergrößerte Querschnittansichten des Kolbenventilabschnittes aus Fig. 1.
  • Fig. 3(a) und Fig. 3(b) sind vergrößerte Querschnittansichten des Kolbenventilabschnittes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 4(a) und Fig. 4(b) und sind vergrößerte Querschnittansichten des Kolbenventilabschnittes gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 5(a) und Fig. 5(b) und sind vergrößerte Querschnittansichten des Kolbenventilabschnittes gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 6(a), Fig. 6(b) und Fig. 6(c) sind vergrößerte Querschnittansichten des Kolbenventilabschnittes gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 7(a) und Fig. 7(b) sind vergrößerte Querschnittansichten des Kolbenventilabschnittes gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist ein Spiralkompressor eine ganz außen liegende Schale 1, ein Frontgehäuse 4, das ein offenes Ende der Schale 1 verschließt, und einen Kompressorkörper, der in der Schale 1 untergebracht ist, auf.
  • Der Kompressorkörper weist ein Hauptgehäuse 5 auf, das in einem Raum vorgesehen ist, der von der Schale 1 und dem Frontgehäuse 4 umschlossen wird, sowie eine Antriebswelle 6, die durch das Frontgehäuse 4 und das Hauptgehäuse 5 hindurchdringt, eine kreiselnde Spirale 14, die mechanisch mit der Antriebswelle verbunden ist, und eine feststehende Spirale 15, die in die kreiselnde Spirale 14 eingepaßt ist.
  • Die kreiselnde Spirale 14 ist so angeordnet, daß sie der feststehenden Spirale 15 gegenüberliegt und eine kreiselnde Bewegung durchführt. In Zusammenwirkung mit der feststehenden Spirale 15 saugt die kreiselnde Spirale 14 ein Kältemittelgas aus einer Ansaugöffnung 16 an, die am oberen Abschnitt des Frontgehäuses 4 vorgesehen ist, und komprimiert das Kältemittelgas durch ihre kreiselnde Bewegung in einer vorbestimmten Richtung.
  • Zwischen der feststehenden Spirale 15 und der Bodenwand (die rechte Seitenwand in der Figur) der Schale 1, ist eine erste Hochdruckkammer 1a als Hochdruckraum ausgebildet. Zwischen dem Hauptgehäuse 5 und der Wand der Schale 1 und der Wand des Frontgehäuses 4 ist ferner eine zweite Hochdruckkammer 1b als Hochdruckraum ausgebildet. Untere Abschnitte der ersten und zweiten Hochdruckkammern 1a und 1b stehen über Durchlässe (nicht gezeigt), die in dem Hauptgehäuse 5 und der feststehenden Spirale 15 ausgebildet sind, miteinander in Fluidverbindung und bilden einen Ölsumpf zum Sammeln des Schmieröls. Eine Auslaßöffnung 19 zum Auslassen des Kältemittelgases, die mit der zweiten Hochdruckkammer 1b in Fluidverbindung steht, ist am oberen Abschnitt der Schale 1 ausgebildet.
  • Die Antriebswelle 6 ist so vorgesehen, daß sie den Mittelteil des Frontgehäuses 4 und des Hauptgehäuses 5 durchdringt. Mit dem rechten Ende (in der Figur) der Antriebswelle 6 ist die kreiselnde Spirale 14 mechanisch verbunden, deren Mittelpunkt sich an einer Position befindet, die von der Achse der Antriebswelle 6 versetzt ist und darum herumkreist. Am linken Ende (in der Figur) der Antriebswelle 6 ist ein Antriebsmechanismus 24 zum Antreiben der Antriebswelle 6 vorgesehen. Die Antriebswelle 6 wird in der Radialrichtung über Axiallager 7a und 7b drehbar gelagert.
  • Dort, wo die Antriebswelle 6 das Hauptgehäuse 5 durchdringt, ist ein erstes Radiallager 9a um einen Abschnitt mit großem Durchmesser der Antriebswelle 6 herum angeordnet. Ein Kurbelzapfen 6a ist am Abschnitt mit dem großen Durchmesser der Antriebswelle 6 befestigt und in ein Loch eingesetzt, das in einer exzentrischen Achse 10 vorgesehen ist. In einem Mündungsabschnitt 14a, der von einer Platte der kreiselnden Spirale 4 vorsteht, ist die exzentrische Buchse 10 über ein zweites radiales Lager 9 drehbar eingesetzt. Zwischen der inneren Oberfläche des Hauptgehäuses 5 und dem Mündungsabschnitt 14a der kreiselnden Spirale 14 ist eine Niederdruckkammer 11 ausgebildet.
  • Zwischen der kreiselnden Spirale 14 und dem Hauptgehäuse 5 ist eine Oldham-Kupplung angeordnet. Das linke Ende der Antriebswelle 6 ist in dem vorstehenden Abschnitt des Frontgehäuses 4 über ein Kugellager 25 drehbar gelagert. Eine Kammer 16' um die Antriebswelle 6 herum, die in Fluidverbindung mit der Ansaugöffnung 16 steht, ist ebenfalls eine Niederdruckkammer. Ein Wellenabdichtungsbauteil 12 ist um die Antriebswelle 6 herum vorgesehen, um die Niederdruckkammer 16' gegenüber draußen abzudichten.
  • In einem Plattenabschnitt 15a der feststehenden Spirale 15 ist ein Auslaßloch 15b an dessen Mittelabschnitt gebohrt, um es zu ermöglichen, daß Kältemittelgas, das von der kreiselnden Spirale 14 komprimiert wird, auszulassen.
  • Wenn die Antriebswelle 6 durch den Antriebsmechanismus 24 angetrieben wird, um zu drehen, wird die kreiselnde Spirale 14 ohne zu schleudern gedreht und das Kältemittelgas wird durch die kreiselnde Spirale 14 und die feststehende Spirale 15 über die Ansaugöffnung 16 aus einem nicht gezeigten äußeren Kühlkreislauf in einen Raum eingeführt, der von der kreiselnde Spirale 14 und der feststehenden Spirale 15 gebildet wird. Anschließend wird das angesaugte Kältemittelgas durch die Zusammenwirkung der kreiselnden Spirale 14 und der feststehenden Spirale 15 komprimiert. Das komprimierte Kältemittelgas wird in die erste Hochdruckkammer 1a ausgelassen und über die zweite Hochdruckkammer 1b und eine Auslaßöffnung 19 zu dem äußeren Kühlkreis geleitet.
  • Ein Auslaßventil 26, das den. Durchlaß des Kältemittelgases durch das Auslaßloch 15b regelt, ist an dem Plattenabschnitt 15a der feststehenden Spirale 15 befestigt. In der ersten Hochdruckkammer 1a ist eine Drossel 27 an dem Plattenabschnitt 15a der feststehenden Spirale 15 befestigt, um dem Auslaßloch 15b gegenüberzuliegen. Diese Drossel 27 besitzt eine Funktion zur Trennung des Schmieröls und des reinen Kältemittelgases und zum Zulassen, daß das Schmieröl in einem Ölsumpf 18 gesammelt wird.
  • An einem unteren Teil des Hauptgehäuses 5 ist ein Öldurchlaß 5a ausgebildet, um eine Fluidverbindung zwischen dem Ölsumpf 18 und einer Mitteldruckkammer 8 herzustellen. Das Schmieröl in dem Ölsumpf 18 wird durch den Druckunterschied zwischen der zweiten Hochdruckkammer 1b und der Mitteldruckkammer 8 zu der Mitteldruckkammer 8 geliefert.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 besitzt der Spiralkompressor in seinem Hauptgehäuse 5 eine Zylinderbohrung 20, die von der Seite der Mitteldruckkammer 8 zu der Seite der Niederdruckkammer 11 gebohrt ist, den Öldurchlaß 5a, der so ausgebildet ist, daß er eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Hochdruckkammer 1b und der Zylinderbohrung 20 herstellt, und ein Kolbenventil 21, das verschieblich in die Zylinderbohrung 20 eingesetzt ist. In der Zylinderbohrung 20 ist eine Druckfeder 22 untergebracht, die das Kolbenventil 21 zu der Mitteldruckkammer 8 hin mit Energie versorgt. Ferner ist in der Zylinderbohrung 20 ein Schnappring 23 befestigt, der verhindert, daß das Kolbenventil 21 aus der Zylinderbohrung 20 herauskommt. Auf diesem Weg wird das Kolbenventil 21 in der Zylinderbohrung 20 in Reaktion auf den Ausgleich der Druckdifferenz zwischen der Mitteldruckkammer 8 und der Niederdruckkammer 11 und die Kraft der Feder 22 in der Zylinderbohrung 20 angetrieben.
  • Das Kolbenventil 21 besitzt an einem Ende eine Druckaufnahmeoberfläche 21a, die die Mitteldruckkammer 8 vorspannt, und auf der gegenüberliegenden Seite, die der Niederdruckkammer 11 gegenüberliegt, eine Druckaufnahmeoberfläche 21b. In dem Kolbenventil 21 sind ein axiales Loch 21d, das mit der Mitteldruckkammer 8 in Verbindung steht, eine Vielzahl an radialen Löchern 21e, die eine Verbindung zwischen dem axialen Loch 21d und dem Öldurchlaß 5a herstellen, gebohrt. An einem Abschnitt, wo der Öldurchlaß 5a eine Zylinderbohrung 20 schneidet, ist eine ringförmige Nut 5b auf der inneren Oberfläche der Zylinderbohrung 20 ausgebildet. Somit wird gemäß der axialen Position des Kolbenventils 21 der Öffnungsgrad des Öldurchlasses 5a reguliert.
  • Das Kolbenventil 21 wird durch die Drücke bewegt, die auf die Druckaufnahmeoberflächen 21a und 21b wirken, und durch die Ausdehnungskraft der Feder 22. Wenn die Kraft, die auf die Druckaufnahmeoberfläche 21a ausgeübt wird, von einer Kraft überwunden wird, die auf die Druckaufnahmeoberfläche 21b wirkt, plus der Kraft der Feder 22, wird das Kältemittelgas zusammen mit dem Schmieröl aus der Hochdruckkammer 1b über den Öldurchlaß in einem in Fig. 2(a) gezeigten Zustand zu der Mitteldruckkammer 8 geleitet. Wenn sich das Gleichgewicht der Kräfte ändert, wird das Kolbenventil 21 aus einem in Fig. 2(a) gezeigten Zustand in einen in Fig. 2(b) gezeigten Zustand versetzt und anschließend wird der Öffnungsgrad des Öldurchlasses 5a verringert.
  • Das Kältemittelgas läuft zusammen mit dem Schmieröl in der Mitteldruckkammer 8 durch das erste radiale Lager 9a zu der Niederdruckkammer 11 aus, wodurch die ersten und zweiten Radiallager 9a, 9b geschmiert werden. Anschließend beginnt sich der Druck in der Mitteldruckkammer 8 zu verringern und zum früheren Kräftegleichgewicht zurückkehren. Das heißt, durch die Ausdehnungswirkung der Feder 22 wird das Kolbenventil 21 aus dem Zustand, der in Fig. 2(b) gezeigt ist, in einen ursprünglichen Zustand, der in Fig. 2(a) gezeigt ist, versetzt, und als ein Ergebnis nimmt der Öffnungsgrad des Öldurchlasses 5a wieder zu. Das Schmieröl, das die ersten und zweiten Radiallager 9a, 9b geschmiert hat, gelangt in die Niederdruckkammer 11 und schmiert anschließend den gleitenden Abschnitt zwischen der kreiselnden Spirale 14 und der Oldham-Kupplung 13 und wird anschließend in das angesaugte Kältemittelgas, das aus der Ansaugöffnung 16 kommt, aufgenommen. Schließlich wird das Öl durch die kreiselnde Spirale 14 mit dem angesaugten Kältemittelgas vermischt und komprimiert, um wieder durch das Auslaßloch 15 ausgestoßen zu werden, und kehrt zum Ölsumpf 18 zurück.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der innere Durchmesser des rechtsseitigen Abschnittes der Zylinderbohrung 20 stufenweise verengt, um einen Begrenzungsabschnitt 31 zur Begrenzung der axialen Bewegung des Kolbenventils 21 in Richtung der Feder 22 vorzusehen. Wenn das Kolbenventil 21 den Begrenzungsabschnitt 31 erreicht und damit in Eingriff gelangt, wird die Bewegung des Kolbenventils 21 gegen die Stoßkraft der Feder 22 gestoppt, bevor die Feder 22 zu einem dichten zusammengepreßten Zustand komprimiert wird, indem die gesamte Spirale der Feder fest zusammenkommt. Das heißt, der Begrenzungsabschnitt 31, der aus einem einwärts- und stufenweise verengten Abschnitt der Zylinderbohrung 20 hergestellt wird, dient als Hubbegrenzungsmittel für das Kolbenventil 21.
  • Gemäß diesem Aufbau wird das Auftreten einer plastischen Deformation oder der Bruch der Feder 22 wirksam verhindert, da die Bewegung des Kolbenventils 21 gegen die Stoßkraft der Feder 22 durch den Begrenzungsabschnitt 31 gestoppt wird, bevor die Feder 22 in einem zu eng komprimierten Zustand komprimiert wird, bei dem die Spirale der Feder fast geschlossen wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a) und (b) wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, wird deren Erläuterung weggelassen.
  • Bei dem Spiralkompressor gemäß der zweiten Ausführungsform ist anstelle des Begrenzungsabschnittes 31, der aus einem einwärts gerichteten und sich stufenweise verengenden Abschnitt der Zylinderbohrung 20 hergestellt wurde, der in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt ist, ein Flanschabschnitt 32 vorgesehen, der aus einem auswärts gerichteten und sich stufenweise erweiternden Abschnitt des Kolbenventils 21 hergestellt wird und sich in seinem Mitteldruckkammerseitenende befindet. Durch einen Eingriff des Flanschabschnittes 32 und eines Schulterabschnittes 20a, wie in Fig. 3(b) gezeigt ist, wird die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 gestoppt, bevor die Feder 22 in einem zu engen Kompressionszustand komprimiert wird, bei dem die gesamte Spirale der Feder fast geschlossen wird. Das heißt, der Flanschabschnitt 32, der aus einem auswärts gerichteten und sich stufenweise erweiternden Abschnitt des Kolbenventils 21 hergestellt ist, dient als Hubbegrenzungsvorrichtung für das Kolbenventil 21.
  • Gemäß diesem Aufbau wird das Auftreten einer plastischen Deformation oder ein Bruch der Feder 22 wirksam verhindert, da die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 durch den Flanschabschnitt 32 gestoppt wird, bevor die Feder 22 in einen zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, in dem die gesamte Spirale der Feder zu dicht geschlossen wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 4(a) und 4(b) wird die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, wird deren Erläuterung weggelassen.
  • Bei dem Spiralkompressor gemäß der dritten Ausführungsform ist ein Durchgangsloch 33 in das Kolbenventil 21 senkrecht in Bezug zur Achse des Kolbenventils 21 gebohrt, zusätzlich zu dem axialen Loch 21e. Des weiteren ist ein Zapfen 34 an dem Hauptgehäuse 5 befestigt; so daß er sich quer durch die Zylinderbohrung 20 erstreckt und sich durch das Durchgangsloch 33 erstreckt. Das Durchgangsloch 33 hat eine lang gestreckte Gestalt, die sich in der Axialrichtung der Zylinderbohrung 20 erstreckt. Somit ist ein Raum zwischen der äußeren Oberfläche (linke Seite in der Figur) der inneren Wand des Durchgangsloch 33 und dem Zapfen 34 vorgesehen, um die axiale Bewegung des Kolbenventils 21 in der Zylinderbohrung 20 zu ermöglichen. Wenn die eine seitliche Oberfläche der inneren Wand des Durchgangslochs 33 den Zapfen 34 erreicht und mit ihm in Eingriff gelangt, wie in Fig. 4(b) gezeigt ist, wird die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 gestoppt, bevor die Feder 22 in einen zu stark zusammengedrückten Zustand komprimiert wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird. Das heißt, der Zapfen 34 dient auch als eine Hubbegrenzungsvorrichtung für das Kolbenventil 21.
  • Gemäß diesem Aufbau wird ein Auftreten einer elastischen Deformation oder ein Bruch der Feder 22 wirksam verhindert, da die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 durch den Zapfen 34 gestoppt wird, bevor die Feder 22 in einen zu dicht zusammengedrückten Zustand komprimiert wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 5(a) und 5(b) wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
  • Bei dem Spiralkompressor gemäß der vierten Ausführungsform ist ein Stangenteil 35 so geformt, daß es in die Feder 22 hinein ragt. Andererseits ist am Hauptgehäuse 5 ein Stoppabschnitt 36 vorgesehen, der die Spitze der Stange 35 aufnimmt. Wenn die Stange 35 den Stoppabschnitt 36 erreicht und mit ihm in Eingriff gelangt, wie in Fig. 5(b) gezeigt ist, wird die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 gestoppt, bevor die Feder 22 in einen zu dicht komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird. Das heißt, die Kombination der Stange 35 und des Stoppabschnitts 36 dienen als Hubbegrenzungsvorrichtung für das Kolbenventil 21.
  • Gemäß diesem Aufbau wird das Auftreten einer plastischen Deformation oder eines Bruchs der Feder 22 wirksam verhindert, da die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 durch den Eingriff der Stange 35 und des Stoppabschnitts 26 gestoppt wird, bevor die Feder 22 in einem zu dicht komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) wird die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
  • Bei dem Spiralkompressor gemäß Ausführungsform ist in dem Gehäuse 5 ein Entlastungsdurchlaß 37 ausgebildet, der eine Öffnung an der inneren Oberfläche der Zylinderbohrung 20 und eine andere Öffnung an der Seite der Niederdruckkammer 11 besitzt. Von einem ausgedehnten Zustand der Feder 22, wie in Fig. 6(a) gezeigt ist, bis zum zulässigen zusammengedrückten Zustand der Feder 22, der in Fig. 6(b) gezeigt ist, verbleibt der Entlastungsdurchlaß 37 durch das Kolbenventil 21 geschlossen. Wenn das Kolbenventil 21 jedoch durch den Druck der Mitteldruckkammer 8 über den Zustand, der Fig. 6(b) gezeigt ist, hinaus gestoßen wird, beginnt sich der Entlastungsdurchlaß 37 zu öffnen. Wenn der Entlastungsdurchlaß 37 geöffnet ist, wird die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 am Weitergehen gehindert, bevor die Feder 22 in einem zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt ist, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird, wie in Fig. 6(c) gezeigt ist, da es dem Druck in der Mitteldruckkammer 8 gestattet ist, über den Entlastungsdurchlaß 37 zur Niederdruckkammer 11 zu gelangen. Das heißt, die Kombination des Entlastungsdurchlasses 37 und des Kolbenventils 21 dient auch als Hubbegrenzungsvorrichtung für das Kolbenventil 21.
  • Gemäß diesem Aufbau wird ein Auftreten einer plastischen Deformation oder ein Bruch der Feder 22 wirksam verhindert, da die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 durch diesen Druckentlastungsmechanismus am Weitergehen gehindert wird, bevor die Feder 22 in einem zu dicht komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 7(a) und 7(b) wird die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
  • Bei dem Spiralkompressor gemäß der sechsten Ausführungsform besitzt der Entlastungsdurchlaß 37 eine Öffnung 37a, die mit der Mitteldruckkammer 8 direkt verbunden ist, anstatt daß er eine Öffnung hat, die mit der Zylinderbohrung 20 verbunden ist, wie in den Fig. 6(a)-6(c) gezeigt ist. Und am gegenüberliegenden Ende des Entlastungsdurchlasses 37 ist ein Entlastungsventil 38 vorgesehen.
  • Das Entlastungsventil 38 weist einen Ventilkörper 42 auf, der in einer Ventilkammer 41 angeordnet ist, die mit dem anderen Ende des Entlastungsdurchlasses 37 in Fluidverbindung steht, sowie eine Feder 43, die den Ventilkörper 42 zu der Öffnung 37a mit Energie versorgt, und eine Federaufnahme 44, die an dem Hauptgehäuse 5 befestigt ist und die Feder 43 lagert. In der Federaufnahme 44 sind eine Vielzahl von Löchern 45 gebohrt, die eine Fluidverbindung zwischen der Ventilkammer 41 und der Niederdruckkammer 11 herstellen.
  • Wenn die Druckdifferenz zwischen der Mitteldruckkammer 8 und der Niederdruckkammer 11 gering ist, da das Entlastungsventil 38 geschlossen ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, führt das Kolbenventil 21 einen gewöhnlichen Betrieb, der zuvor beschrieben wurde, durch. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Mitteldruckkammer 8 und der Niederdruckkammer 11 angestiegen ist, öffnet sich das Entlastungsventil 38, wie in Fig. 7(b) gezeigt ist, bevor die Feder 22 in einen zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird. Das heißt, wenn der Gasdruck in der Mitteldruckkammer 8 unnormal zunimmt, öffnet das Entlastungsventil 38 den Entlastungsdurchlaß 37. Somit wird die Bewegung des Kolbenventils 21 entgegen der Stoßkraft der Feder 22 am Weitergehen gehindert, bevor die Feder 22 in einen zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder zu stark geschlossen wird, da es dem Druck in der Mitteldruckkammer 8 gestattet wird, über den Entlastungsdurchlaß 37 zu der Niederdruckkammer 11 zu gelangen. Das heißt die Kombination des Entlastungsdurchlasses 37 und des Entlastungsventils 38 dient auch als eine Hubbegrenzungsvorrichtung für das Kolbenventil 21.
  • Der Spiralkompressor besitzt eine Verhinderungsvorrichtung für eine übermäßige Kompression einer Feder, die in einem Kolbenventilmechanismus verwendet wird, um das Zuführen von Schmieröl an Lagerteile in dem Kompressor zu steuern. Der Kolbenventilmechanismus weist eine Zylinderbohrung 20, einen im allgemeinen zylindrischen Ventilkörper und eine Feder 22 auf, die den Ventilkörper in eine Richtung mit Energie versorgt. Der Kolbenventilmechanismus wird durch eine Druckdifferenz zwischen einer Mitteldruckkammer 8 und einer Niederdruckkammer 11 und durch eine Kraft der Feder 22 angetrieben. In der Zylinderbohrung 20 ist zur Seite der Niederdruckkammer 8 ein sich stufenweise verengender Abschnitt vorgesehen. Die Schulter des sich stufenweise verengenden Abschnittes verhindert, daß sich der Ventilkörper weiter bewegt, bevor die Feder 22 in einem zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder 22 zu stark geschlossen wird.

Claims (7)

1. Spiralkompressor, der einen Kolbenventilmechanismus besitzt, zur Steuerung einer Ölzirkulation, die in dem Kompressor vorgesehen ist, der eine Zylinderbohrung (20) aufweist, ein zylindrisch geformtes Kolbenventil (21) und eine Feder (22), die in der Zylinderbohrung (20) untergebracht ist, und die durch die Druckdifferenz zwischen einer Mitteldruckkammer (8) und einer Niederdruckkammer (11) und durch eine Kraft der Feder (22) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hubbegrenzungsvorrichtung vorgesehen ist, um das Kolbenventil (21) am Weitergehen entgegen der Stoßkraft der Feder (22) zu hindern, bevor die Feder (22) in einen zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei der die gesamte Spule der Feder (22) zu stark geschlossen wird.
2. Spiralkompressor gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung einen sich stufenweise verengenden Abschnitt (31) der Zylinderbohrung (20) aufweist.
3. Spiralkompressor gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung einen sich stufenweise erweiternden Flanschabschnitt (32) des Kolbenventils (21) aufweist.
4. Spiralkompressor gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung ein Durchgangsloch (33) aufweist, das vertikal in das Kolbenventil (21) gebohrt ist, einen Zapfen (34), der an einem Bauteil befestigt ist, das die Zylinderbohrung (21) bildet und in das Durchgangsloch (33) eingesetzt ist, wobei ein Raum zwischen einer Seitenoberfläche einer inneren Wand des Durchgangslochs (33) und dem Zapfen (34) vorgesehen ist, um eine begrenzte axiale Bewegung des Kolbenventils (21) zu gestatten.
5. Spiralkompressor gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung eine Stange (35) aufweist, die an einem Ende des Kolbenventils (21) angeformt ist und in die Feder (22) eingesetzt ist, sowie einen Stoppabschnitt (36) der an dem die Zylinderbohrung (20) bildenden Bauteil vorgesehen ist, um die Spitze der Stange (35) aufzunehmen.
6. Spiralkompressor gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung einen Entlastungsdurchlaß (37) aufweist, dessen Öffnungsgrad durch eine Position des Kolbenventils (21) reguliert wird, und der sich vollständig öffnet, bevor die Feder (22) in einen zu stark komprimierten Zustand zusammengedrückt wird, bei dem die gesamte Spule der Feder (22) zu stark geschlossen wird, um es dem Druck in der Mitteldruckkammer (8) zu gestatten, über den Entlastungsdurchlaß (37) zur Niederdruckkammer (11) zu gelangen.
7. Spiralkompressor gemäß Anspruch 1, des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung einen Entlastungsdurchlaß (37) aufweist, um es dem Druck in der Mitteldruckkammer (8) zu gestatten, zu der Niederdruckkammer (11) zu gelangen, sowie ein Entlastungsventil (38) zum Öffnen des Entlastungsdurchlasses (37), wenn der Druck in der Mitteldruckkammer (8) unnormal ansteigt.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003232285A (ja) 2002-02-12 2003-08-22 Sanden Corp スクロール型圧縮機
US7841845B2 (en) * 2005-05-16 2010-11-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Open drive scroll machine
JP2011089507A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Sanden Corp スクロール型流体機械
JP5782296B2 (ja) * 2011-05-13 2015-09-24 サンデンホールディングス株式会社 スクロール型圧縮機
US8944791B2 (en) * 2012-10-02 2015-02-03 Delphi Technologies, Inc. Compressor assembly having oil separation feature
KR101642178B1 (ko) * 2013-07-02 2016-07-25 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기
JP6206468B2 (ja) * 2015-11-11 2017-10-04 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
CN114352531A (zh) * 2021-12-25 2022-04-15 邵志远 一种涡旋式制冷压缩机

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4314796A (en) 1978-09-04 1982-02-09 Sankyo Electric Company Limited Scroll-type compressor with thrust bearing lubricating and bypass means
JPS55109793A (en) 1979-02-17 1980-08-23 Sanden Corp Displacement type fluid compressor
JPS58124083A (ja) * 1982-01-18 1983-07-23 Toyoda Autom Loom Works Ltd スクロ−ル型圧縮機における潤滑油供給機構
JPS58160580A (ja) * 1982-03-19 1983-09-24 Hitachi Ltd スクロ−ル流体装置
JPS5952193U (ja) 1982-09-30 1984-04-05 サンデン株式会社 スクロ−ル型圧縮機
JPS59141190U (ja) 1983-03-14 1984-09-20 サンデン株式会社 スクロ−ル型コンプレツサの潤滑構造
CA1226478A (en) 1983-03-15 1987-09-08 Sanden Corporation Lubricating mechanism for scroll-type fluid displacement apparatus
US4538975A (en) 1983-08-16 1985-09-03 Sanden Corporation Scroll type compressor with lubricating system
US4596520A (en) * 1983-12-14 1986-06-24 Hitachi, Ltd. Hermetic scroll compressor with pressure differential control means for a back-pressure chamber
JPS6153486A (ja) * 1984-08-22 1986-03-17 Hitachi Ltd スクロ−ル圧縮機
AU613949B2 (en) 1987-09-08 1991-08-15 Sanden Corporation Hermetic scroll type compressor
JP2675313B2 (ja) 1987-11-21 1997-11-12 サンデン株式会社 スクロール型圧縮機
EP0526151B1 (de) 1991-07-31 1995-10-18 Sanden Corporation Ölzufuhrsystem für eine Spiralmaschine in horizonaler Bauweise
JP3333862B2 (ja) * 1993-07-14 2002-10-15 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
JP3262919B2 (ja) 1993-09-14 2002-03-04 サンデン株式会社 スクロール型圧縮機
JP3100523B2 (ja) 1994-12-22 2000-10-16 サンデン株式会社 スクロールコンプレッサ
JPH08151991A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Sanden Corp 可変容量型スクロール圧縮機
US5888057A (en) 1996-06-28 1999-03-30 Sanden Corporation Scroll-type refrigerant fluid compressor having a lubrication path through the orbiting scroll
JP4246826B2 (ja) 1998-12-14 2009-04-02 サンデン株式会社 スクロール型圧縮機
JP2000337273A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
US6616431B2 (en) 2003-09-09
FR2821392B1 (fr) 2004-09-17
JP2002257063A (ja) 2002-09-11
US20020119064A1 (en) 2002-08-29
FR2821392A1 (fr) 2002-08-30

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