DE10333536A1 - Elektrokompressor - Google Patents

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Abstract

Ein Elektrokompressor erhöht den Wirkungsgrad eines Kühlmittelzyklus-Systems und setzt das Gewicht herab, während die Druckfestigkeit sogar dann gewährleistet ist, wenn Kohlendioxid als Hochdruck-Kühlmittel verwendet wird. Bei einem Elektrokompressor wird angesaugtes Arbeitsfluid, beispielsweise Kohlendioxid oder ein anderes Kühlmittel, in einem Kompressorabschnitt (130) komprimiert, nachdem es durch einen Motorabschnitt (130) hindurchgeströmt ist. Der Elektrokompressor ist mit einem Ölabscheider (150) zum Abscheiden von Schmieröl aus dem Arbeitsfluid in einem Abgabebereich des Kompressorabschnitts (130), mit einer Ölrückhaltekammer (160) zum Zurückhalten des abgeschiedenen Schmieröls und mit einem Rückströmungsweg (170), um das in der Ölrückhaltekammer (160) zurückgehaltene Schmieröl in die Niederdruckseite des Kompressorabschnitts (130) mittels eines herabgesetzten Drucks zurückströmen zu lassen, ausgestattet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrokompressor, der bei einer Kühlzykluseinrichtung Anwendung findet, die ein Kühlmittel verwendet.
  • Als herkömmlichen Elektrokompressor offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2001-12 352 einen Elektrokompressor der Gattung mit Ansaugkühlung, bei dem eine Motorkammer unter niedrigem Druck steht und ein angesaugtes Kühlmittel einen Motor kühlt.
  • Bei dem Elektrokompressor ist es möglich, die Wandstärke eines Gehäuses, das die Motorkammer bildet, auf ein Minimum herabzusetzen, weil die Motorkammer unter niedrigem Druck steht, dies sogar dann, wenn Kohlendioxid unter hohem Druck, der dessen kritischen Druck übersteigt, als Kühlmittel verwendet wird. Entsprechend ist das Gewicht des Elektrokompressors wirksam herabgesetzt.
  • Bei dem Ansaug-Kühlsystem kann jedoch die Motorkammer nicht als Abscheidungskammer verwendet werden, in der Öl, das im abgegebenen Kühlmittel enthalten ist, aus diesem abgeschieden wird. Es ist notwendig, den Kompressor mit Rücklauföl zu schmieren, das durch den Kühlzyklus umläuft, weshalb die Ölrate in dem System nicht herabgesetzt werden kann. Eine hohe Ölrate bewirkt eine Abnahme des Wirkungsgrads des Wärmetauschers, des volumetrischen Wirkungsgrads des Kompressors und dergleichen, sodass der Wirkungsgrad des Systems herabgesetzt ist.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Elektrokompressor zu schaffen, der es möglich macht, den Wirkungsgrad eines Kühlzyklussystems zu vergrößern, wobei die Zunahme des Gewichts zur Gewährleistung der Druckfestigkeit auf ein Minimum herabgesetzt ist, dies sogar dann, wenn Hochdruck-Kohlendioxid als Kühlmittel verwendet wird.
  • Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe werden die nachfolgend angegebenen technischen Mittel verwendet. Unter einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einem Elektrokompressor angesaugtes Arbeitsfluid, beispiels weise Kohlendioxid oder ein anderes Kühlmittel, in einem Kompressorabschnitt (130) komprimiert, nachdem es durch einen Motorabschnitt (120) hindurchgeströmt ist. Der Elektrokompressor weist einen Schmieröl-Abscheider (150) zum Abscheiden von Schmieröl aus dem Arbeitsfluid in einem Abgabebereich des Kompressorabschnitts (130), eine Öl-Rückhaltekammer (160) zum Zurückhalten des abgeschiedenen Schmieröls und einen Rückströmungsweg (170) auf, um das in der Öl-Rückhaltekammer (160) zurückgehaltene Schmieröl in die Niederdruckseite des Kompressorabschnitts (130) mittels eines herabgesetzten Drucks einströmen zu lassen.
  • Entsprechend ist es, da der Motorabschnitt (120) keine Festigkeit benötigt, um dem hohen Druck des komprimierten Arbeitsfluids zu widerstehen, möglich, die Wandstärke des Gehäuses (112) dünn auszubilden. Dies macht es möglich, eine Erhöhung des Gewichts des Elektrokompressors (100) zu verhindern. Insbesondere ist das Gewicht des Elektrokompressors (100), der Kohlendioxid oder ein anderes Kühlmittel als Arbeitsfluid unter einem Druck höher als der kritische Druck verwendet, in herkömmlicher Weise hoch, um die Druckfestigkeit zu gewährleisten. Die vorliegende Erfindung macht jedoch eine Druckfestigkeit unnötig, sodass es möglich ist, das Gewicht wirksam herabzusetzen.
  • Das im Kühlmittel enthaltene Schmieröl wird abgeschiedenen und zur Niederdruckseite des Kompressorabschnitts (130) zurückgeführt, um den Kompressorabschnitt (130) zu schmieren, sodass es möglich ist, die Ölrate des Arbeitsfluids herabzusetzen. Es ist verhindert, dass der Wirkungsgrad eines Wärmetauschers und des Kompressorabschnitts (130) herabgesetzt wird. Auch ist es möglich, den Wirkungsgrad des Kühlzykluseinrichtungs-Systems zu verbessern.
  • Unter einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Zentrifugalabscheider, dessen Kosten gering sind und dessen Struktur einfach ist, als Schmierölabscheider (150) geeignet.
  • Damit eine vorbestimmte Menge des Arbeitsfluids, beispielsweise von Kohlendioxid unter hohem Druck, zurückströmt, ist ein Loch mit einem äußerst kleinen Durchmesser als Drossel (171) des Rückströmungswegs (170) notwendig. Es ist schwierig, dieses Lochs im Wege normaler maschineller Bearbeitungsverfahren herzustellen. Jedoch ist unter einem dritten Aspekt der Erfindung die Drossel (171) zur Herabsetzung des Drucks, die im Rückströmungsweg (170) ausgebildet ist, ein Spaltbereich (171), den der Rückströmungsweg (170) durch Öffnen zu einem Spalt zwischen Elementen (135) im Kompressorabschnitt (130) bildet, sodass es möglich ist, die Drossel (171) ohne weiteres auszubilden.
  • Unter einem vierten Aspekt der Erfindung ist das einer Öffnung (172) des Rückströmungswegs (170) gegenüberliegende Element (135) ein bewegbares Element (135), das im Kompressorabschnitt (130) vorgesehen ist.
  • Ein im Schmieröl enthaltener Fremdkörper strömt ohne weiteres zusammen mit dem Schmieröl, wenn sich das bewegbare Element (135) bewegt. Daher bleibt der Fremdkörper in der Nähe der Öffnung (172) nicht stecken, sodass verhindert ist, dass die Öffnung (172) verstopft wird.
  • Unter einem fünften Aspekt der Erfindung wird es bevorzugt, dass der Kompressorabschnitt (130) ein Spiralkompressorabschnitt (130) ist und das bewegbare Element (135) eine bewegbare Spirale (135) ist.
  • Unter einem sechsten Aspekt der Erfindung ist der äußere Rumpf (113) des Kompressorabschnitts (130) als Gehäuse (113) ausgebildet, um dem Druck der Niederdruckseite zu widerstehen, und bildet ein zweites Gehäuse (161), das in dem Gehäuse (113) untergebracht ist, die Ölrückhaltekammer (160).
  • Entsprechend muss das Gehäuse (113) des Kompressorabschnitts (130) eine Festigkeit aufweisen, um sich an die Druckdifferenz zwischen dem Druck der Niederdruckseite und dem Atmosphärendruck anzupassen, so wie dies beim Motorabschnitt (120) der Fall ist, sodass es möglich ist, die Sicherheit gegenüber einem Austritt von Arbeitsfluid direkt in die Atmosphäre zu verbessern. Auch ist es möglich, die Gehäusematerialien zu standardisieren, indem die Wandstärke des Gehäuses (113) mit derjenigen des Motorabschnitts (120) gleich gemacht wird.
  • Ferner ist es, da das zweite Gehäuse (161) unter der Druckdifferenz zwischen dem Druck der Hochdruckseite und demjenigen der Niederdruckseite steht, möglich, die Wand des zweiten Gehäuses (161) dünn auszubilden im Vergleich zu einem Fall mit der Druckdifferenz zwischen der Hochdruckseite. und dem Atmosphärendruck.
  • Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Detailbeschreibung ersichtlich. Es ist zu beachten, dass die Detailbeschreibung und besondere Beispiele, die die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, ausschließlich dem Zweck der Erläuterung dienen und nicht dazu vorgesehen sind, den Umfang der Erfindung einzuschränken.
  • Nebenbei bemerkt entsprechen die in Klammern angegebenen und den zuvor genannten einzelnen Elementen hinzugefügten Bezugszeichen den weiter unten zu beschreibenden Ausführungsformen.
  • Die vorliegende Erfindung ist vollständiger aus der Detailbeschreibung und den beigefügten Zeichnungen zu verstehen, in denen zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch einen Elektrokompressor einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1;
  • 3 einen vergrößerten Schnitt mit der Darstellung des Umgebungsbereichs der Drossel von 1;
  • 4 eine Erläuterungszwecken dienende Ansicht eines Bereichs eines Spaltsbereichs in der Drossel;
  • 5 eine vergrößerte Ansicht eines ersten modifizierten Beispiels des Umgebungsbereichs der Drossel von 1;
  • 6 eine vergrößerte Ansicht eines zweiten modifizierten Beispiels des Umgebungsbereichs der Drossel von 1;
  • 7 einen Schnitt durch einen Elektrokompressor einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 8 einen Schnitt durch einen Kompressorabschnitt einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist ausschließlich eine solche beispielhafter Art und dient keinesfalls zur Beschränkung der Erfindung, ihrer Anwendungen oder Verwendungen.
  • Erste Ausführungsform
  • Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Ein Elektrokompressor 100 findet Anwendung bei einer Kühlzykluseinrichtung (nicht dargestellt), die Kohlendioxid oder ein anderes Kühlmittel als Arbeitskühlmittel (Arbeitsfluid) verwendet. Im Elektrokompressor 100 treibt ein Motorabschnitt 120, der darin eingebaut ist, einen Kompressorabschnitts 130 an.
  • Der Motorabschnitt 120 und der Kompressorabschnitt 130 sind in einem Gehäuse 110 als umschlossene Umschließung untergebracht, das aus einem vorderen Gehäuseteil 111, einem mittleren Gehäuseteil 112 und einem endseitigen Gehäuseteil 113 besteht, die miteinander verschweißt sind. Ein Ansauganschluss 111a, durch den hindurch das Kühlmittel angesaugt wird, ist im vorderen Gehäuseteil 111 vorgesehen.
  • Eine Stützplatte 114 zur Befestigung eines Lagers 132 ist im mittleren Gehäuseteil 112 an der Seite des vorderen Gehäuseteils 11 vorgesehen. Ein Rahmen 115 zur Befestigung eines Lagers 133 ist in der Mitte des mittleren Gehäuseteils 112 vorgesehen. Die Lager 132 und 133 lagern eine Antriebswelle 131 drehbar.
  • Der Motorabschnitt 120 weist einen Rotor 121 und einen Stator 122 auf, die in einer Motorkammer 123 untergebracht sind, die innenseitig des mittleren Gehäuseteils 112 ausgebildet ist. Der Rotor 121 ist an der Antriebswelle 131 befestigt. Der Stator 122 ist am inneren Umfang des mittleren Gehäuseteils 112 im Presssitz befestigt, um so den Rotor 121 zu umgeben. Wenn Strom von einer äußeren Stromquelle (nicht dargestellt) dem Stator 122 zugeführt wird, beginnt der Rotor 121 umzulaufen, um die Antriebswelle 131 drehend anzutreiben. In der Stützplatte 114 sind Verteilungswege 114a zum Verteilen des vom Ansauganschluss 111a aus angesaugten Kühlmittels in die Motorkammer 123 ausgebildet.
  • Der Kompressorabschnitt 130 oder ein Kompressor der bekannten Spiralkompressorgattung weist eine bewegbare Spirale 135 und eine feststehende Spirale 136 als innere Elemente auf. Die feststehende Spirale 136 ist im mittleren Gehäuseteil 112 an der dem Motorabschnitt 120 gegenüberliegenden Seite befestigt. Die bewegbare Spirale 135 als bewegbares Element ist so angeordnet, dass sie mit der feststehenden Spirale 136 im Eingriff steht.
  • Ein exzentrischer Abschnitt 131a, der in einem Ende der Antriebswelle 131 vorgesehen ist, ist in die bewegbare Spirale 135 an der der feststehenden Spirale 136 gegenüberliegenden Seite über ein Lager 134 eingesetzt. Die bewegbares Spirale 135 läuft in Hinblick auf die feststehende Spirale 136 infolge einer Drehsperreinrichtung (nicht dargestellt) um, wenn die Antriebswelle 131 umläuft.
  • Zwischen den beiden Spiralen 135 und 136 ist eine Ansaugkammer 141 am äußeren Umfangsbereich ausgebildet, und eine Kompressorkammer 142 ist in Richtung auf das Zentrum hin ausgebildet. Im Rahmen 115 ist ein Verteilungsweg 115a zur Verteilung des in die Motorkammer 123 einströmenden Kühlmittels in die Ansaugkammer 141 ausgebildet.
  • Ein Abgabeanschluss 136a und eine Abgabekammer 143, in die das in der Kompressionskammer 142 komprimierte Kühlmittel abgegeben wird, sind in der feststehenden Spirale 136 ausgebildet. Der Abgabeanschluss 136a ist ein Loch, das im Zentrum der feststehenden Spirale 136 ausgebildet ist. Eine Trennplatte 137 trennt einen hohlen Abschnitt, der in der feststehenden Spirale 136 vorgesehen ist, in die Abgabekammer 143 ab.
  • Ein Ölabscheider 150, eine Ölrückhaltekammer 160 und ein Rückströmungsweg 170, die Bauteile der vorliegenden Erfindung sind, sind zwischen der Abgabekammer 143 und einem Abgabeanschluss 112a angeordnet. Das in der Abgabekammer 143 enthaltene komprimierte Kühlmittel wird vom Abgabeanschluss 112a nach außen durch einen Verteilungsweg 136b, den Ölabscheider 150, die Ölrückhaltekammer 160 und den Rückströmungsweg 170 hindurch abgegeben.
  • Der Ölabscheider 150 ist ein Zentrifugalabscheider für Schmieröl, der Schmieröl aus dem Kühlmittel an der Abgabeseite des Kompressorabschnitts 130 abscheidet. Der Ölabscheider 150 weist ein Abscheidungsrohr 151, eine Abscheidungsleitung 152, einen Einführungsweg 153 und ein Ausspritzloch 154 auf.
  • Das Abscheidungsrohr 151 ist ein Rohrelement mit einem zweistufigen Außendurchmesser. Die Abscheidungsleitung 152 ist ein rohrförmiger Raum, der aus Aussparungsbereichen ausgebildet ist, die sowohl in der feststehenden Spirale 136 als auch in der Trennplatte 137 vorgesehen sind.
  • Die Seite des Abscheidungsrohrs 151 mit dem großen Außendurchmesser ist im Presssitz in den oberen Bereich der Abscheidungsleitung 152 eingesetzt. Die Seite des Abscheidungsrohrs 151 mit dem kleinen Außendurchmesser erstreckt sich in der Abscheidungsleitung 152 nach unten. Das Abscheidungsrohr 151 ist mit dem Verteilungsweg 136b und dem Abgabeanschluss 112a verbunden.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist der Einführungsweg 153 in der Abscheidungsleitung 152 derart vorgesehen, dass er mit der inneren Fläche der Abscheidungsleitung 152 in Berührung steht, sodass die Abgabekammer 143 und das Innere der Abscheidungsleitung 152 miteinander in Verbindung stehen. Unter der Abscheidungsleitung 152 ist das Ausspritzloch 154 vorgesehen, das mit dem Inneren der Ölrückhaltekammer 160 in Verbindung steht, die zwischen dem endseitigen Gehäuseteil 113 als Abdeckung der Ölrückhaltekammer 160 und der Trennplatte 137 ausgebildet ist.
  • Die Ölrückhaltekammer 160 hält das Schmieröl zurück, das aus dem Kühlmittel mittels des oben genannten Ölabscheiders 150 abgeschieden wird. Das Innere der Ölrückhaltekammer 160 steht unter dem Abgabedruck (dem Druck der Hochdruckseite) des Kühlmittels, das durch die Abgabekammer 143, den Einführungsweg 153, die Abscheidungsleitung 152 und das Ausspritzloch 154 hindurchtritt. Entsprechend ist die Wandstärke t2 des endseitigen Gehäuseteils 113 dicker als diejenige t1 des vorderen und des mittleren Gehäuseteils 111, 112, die unter dem Druck (dem Druck der Niederdruckseite) des Kühlmittels vor der Kompression stehen.
  • Der Rückströmungsweg 170 führt das Schmieröl von der Ölrückhaltekammer 160 aus zu der Niederdruckseite des Kompressorabschnitts 130 mittels des für den Zweck des Zurückströmens herabgesetzten Drucks. Der Rückströmungsweg 170 weist einen Zuführungs-Ölweg 170a und ein Zuführungs-Ölrohr 170b auf. Der Zuführungs-Ölweg 170a ist in der Nachbarschaft der Ansaugkammer 141 der feststehenden Spirale 136 vorgesehen. Da der Zuführungs-Ölweg 170a der bewegbaren Spirale 135 gegenüberliegt, wie in 3 dargestellt ist, ist eine Öffnung 172, die mit der Ansaugkammer 141 verbunden ist, in Richtung zu einem Spalt δ ausgebildet, der zwischen den Spiralen 135, 136 durch Schub bei einem Startvorgang ausgebildet wird. Der Zuführungs-Ölweg 170a ist mit der Zuführungs-Ölleitung 170b verbunden, um mit der Umgebung des Bodens der Ölrückhaltekammer 160 in Verbindung zu stehen.
  • Gemäß 4 bildet, wenn der Spalt δ und der Innendurchmesser Φd des Zuführungs-Ölwegs 170a einen virtuellen flachen Zylinder bilden, die Seitenwand (deren Fläche als πdδ bezeichnet ist) des virtuellen flachen Zylinders eine Drossel 171 zur Herabsetzung des Drucks von der Ölrückhaltekammer 160 zu der Ansaugkammer 141.
  • Nachfolgend werden die Arbeitsweise und die Wirksamkeit des Elektrokompressors 100 mit der oben beschriebenen Bauweise beschrieben. Bei dem Elektrokompressor 100 beginnt mit der Bestätigung des Motorabschnitts 120 die be wegbare Spirale 135 ihre Umlaufbewegung, um das Kühlmittel zu komprimieren, das durch den Ansauganschluss 111a hindurch in den Verteilungsweg 114a, die Motorkammer 123, den Verteilungsweg 115a, die Ansaugkammer 141 und die Kompressionskammer 142 einzuströmen beginnt. Zu dieser Zeit kühlt das durch den Motorabschnitt 120 hindurchströmende Kühlmittel den Motorabschnitt 120. Wenn der Druck des in der Kompressionskammer 142 komprimierten Kühlmittels einen vorbestimmten Abgabedruck erreicht, wird das Kühlmittel vom Abgabeanschluss 136a aus in die Abgabekammer 143 abgegeben.
  • Das Kühlmittel in der Abgabekammer 143 strömt auch in die Abscheidungsleitung 152 durch den Einführungsweg 153 des Ölabscheiders 150 hindurch ein. Das Kühlmittel strömt in einem Wirbel zwischen dem Abscheidungsrohr 151 und der Abscheidungsleitung 152 nach unten, und das Kühlmittel, das ein niedriges spezifisches Gewicht besitzt, strömt in das Abscheidungsrohr 151 ein. Dann wird das Kühlmittel vom Abgabeanschluss 112a aus durch den Verteilungsweg 136b hindurch abgegeben.
  • Das Schmieröl, das ein hohes spezifisches Gewicht besitzt und im Kühlmittel enthalten ist, wird andererseits durch Zentrifugalkraft abgeschieden. Das Schmieröl, das durch sein Gewicht innerhalb des inneren Umfangs der Abscheidungsleitung 152 bewegt wird, wird in der Ölrückhaltekammer 160 durch- das Ausspritzloch 154 hindurch gesammelt.
  • Das in der Ölrückhaltekammer 160 gesammelte Schmieröl strömt in den Kompressorabschnitt 130 durch den Rückströmungsweg 170 und die Drossel 171 hindurch infolge der Druckdifferenz zwischen der Ölrückhaltekammer 160 und der Ansaugkammer 141 zurück, um den Kompressorabschnitt 130 zu schmieren. Die Menge des zurückströmenden Schmieröls wird auf der Grundlage der Fläche πdδ des Spalts der Drossel 171 geregelt.
  • Da der Motorabschnitt 120 keine Festigkeit aufweisen muss, um dem hohen Druck des komprimierten Kühlmittels zu widerstehen, ist es möglich, die Wandstärke t1 des Gehäuseteils 112 dünn auszubilden. Entsprechend ist es möglich, eine Erhöhung des Gewichts des Elektrokompressors 100 zu verhindern. Insbesondere ist der Elektrokompressor 100, der Kohlendioxid oder ein anderes Kühlmittel als Kühlmittel unter einem Druck höher als der kritische Druck verwendet, in herkömmlicher Weise schwer, um eine Druckfestigkeit zu gewährleisten. Jedoch macht die vorliegende Erfindung die Druckfestigkeit unnötig, sodass es möglich ist, das Gewicht des Motorabschnitts 120 wirksam herabzusetzen.
  • Das im Kühlmittel enthaltene Schmieröl wird abgeschieden und zur Niederdruckseite des Kompressorabschnitts 130 zurückgeführt, um den Kompressorabschnitt 130 zu schmieren, sodass es möglich ist, die Ölrate des Kühlmittels herabzusetzen. Es ist verhindert, dass der Wirkungsgrad eines Wärmetauschers und des Kompressorabschnitts 130 herabgesetzt wird, sodass es möglich ist, den Wirkungsgrad des Systems einer Kühlzykluseinrichtung zu verbessern. Ferner sind, da der Elektrokompressor Gebrauch von dem Ölabscheider 150 des Zentrifugaltyps mit einer einfachen Bauweise macht, die Kosten wirksam herabgesetzt.
  • Damit eine vorbestimmte Menge des Kühlmittels, das einen hohen Druck aufweist, wie beispielsweise Kohlendioxid, zurückströmt, ist ein Loch mit einem äußerst kleinen Durchmesser als Drossel 171 des Rückströmungswegs 170 notwendig. Es ist schwierig, das Loch in einem normalen maschinellen Bearbeitungsverfahren maschinell herzustellen. Bei dieser Ausführungsform bildet jedoch der Spalt zwischen den beiden Spiralen 135 und 136 die Drossel 171, sodass es leicht ist, die Drossel 171 herzustellen.
  • Da die Öffnung 172 des Rückströmungswegs 170 der bewegbaren Spirale 135 gegenüberliegt, strömt ein im Schmieröl enthaltener Fremdkörper leicht zusammen mit dem Schmieröl, wenn sich die bewegbare Spirale 135 bewegt. Der Fremdkörper bleibt nicht in der Umgebung der Öffnung 172 stecken, sodass verhindert ist, dass die Öffnung 172 verstopft wird.
  • Eine Stufe 135a (siehe 5) oder eine Kerbe 135b (siehe 6) kann in der bewegbaren Spirale 135 ausgebildet sein, um die Öffnung 172, wenn sich die bewegbare Spirale 135 bewegt, für den Zweck der wirksamen Ausstoßung des Fremdkörpers intermittierend freizugeben.
  • Zweite Ausführungsform
  • 7 zeigt einen Elektrokompressor einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Gegensatz zum Elektrokompressor der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten Ausführungsform die Ölrückhaltekammer 160 im endseitigen Gehäuseteil 113 untergebracht.
  • Der Kompressorabschnitt 130 ist mit einem Verbindungsweg 136c zur Verbindung der Ansaugkammer 141 mit dem Inneren des endseitigen Gehäuseteils 113 ausgestattet. Da das Innere des endseitigen Gehäuseteils 113 unter einem niedrigen Druck steht, ist die Wandstärke des endseitigen Gehäuseteils 113 die gleiche wie die Wandstärke t1 des vorderen und des mittleren Gehäuseteils 111 und 112. Eine Abdeckung für die Ölrückhaltekammer (ein zweites Gehäuse) 161 ist im endseitigen Gehäuseteil 113 an der Innenseite des Verbindungswegs 136c vorgesehen. Innenseitig der Abdeckung 161 für die Ölrückhaltekammer ist die Ölrückhaltekammer 160 ausgebildet. Die Wandstärke t3 der Abdeckung 161 für die Ölrückhaltekammer liegt zwischen der Wandstärke t1 des vorderen und des mittleren Gehäuseteils 111 und 112 und der Wandstärke t2 des endseitigen Gehäuseteils 113 der ersten Ausführungsform.
  • Entsprechend muss der endseitige Gehäuseteil 113 des Kompressorabschnitts 130 eine Festigkeit aufweisen, um sich der Druckdifferenz zwischen dem Niederdruck und dem Atmosphärendruck anzupassen, so wie dies beim Motorabschnitt 130 der Fall ist, sodass es möglich ist, die Sicherheit gegenüber einem Austritt von Arbeitsfluid direkt in die Atmosphäre zu verbessern. Auch ist es möglich, die Gehäusematerialien zu standardisieren, indem die Wandstärke des endseitigen Gehäuses 113 mit der Wandstärke des Motorabschnitts 120 gleich gemacht wird.
  • Weiter ist es, da die Abdeckung 161 für die Ölrückhaltekammer unter der Druckdifferenz zwischen dem Druck der Hochdruckseite und demjenigen der Niederdruckseite steht, möglich, die Wand der Abdeckung 161 für die Ölrückhaltekammer im Vergleich zu einem Fall mit einer Druckdifferenz zwischen dem Druck einer Hochdruckseite und dem Atmosphärendruck dünn auszubilden.
  • Weitere Ausführungsform
  • Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform wird von einem Spiralkompressorabschnitt 130 Gebrauch gemacht, jedoch kann stattdessen ein Drehkompressorabschnitt verwendet werden. In dem Drehkompressorabschnitt 130 läuft, wie in 8 dargestellt ist, ein Rotor 182 in einem Zylinder 181 um. Ein Schieber 183, der gegen den Rotor 182 anliegt, teilt den Zylinder 181 in eine Ansaugkammer 141 und in eine Kompressionskammer 142 auf. Da eine Öffnung 172 eines Rückströmungswegs 170 der seitlichen Fläche des Schiebers (bewegbaren Elements) 183 gegenüberliegt, ist es möglich, Schmieröl von der Ölrückhaltekammer 160 aus zurückströmen zu lassen.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist ausschließlich beispielhafter Natur, und somit sollen Änderungen, die den Geist der Erfindung nicht verlassen, innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen. Solche Änderungen sind nicht als solche zu betrachten, die den Geist und den Umfang der Erfindung verlassen.

Claims (8)

  1. Elektrokompressor, der von einem Kühlmittel als Arbeitsfluid Gebrauch macht und einen Motorabschnitt (120) und einen Kompressorabschnitt (130) aufweist, wobei das angesaugte Arbeitsfluid im Kompressorabschnitt (130) komprimiert wird, nachdem es durch den Motorabschnitt (120) hindurchgeströmt ist, wobei der Elektrokompressor umfasst: einen Schmierölabscheider (150) zur Abscheidung von im Arbeitsfluid enthaltenem Schmieröl aus dem Arbeitsfluid in einem Abgabebereich des Kompressorabschnitts (130); eine Ölrückhaltekammer (160) zum Zurückhalten des abgeschiedenen Schmieröls; und einen Rückströmungsweg (170), um das in der Ölrückhaltekammer (160) zurückgehaltene Schmieröl in die Niederdruckseite des Kompressorabschnitts (130) mittels eines herabgesetzten Drucks zurückströmen zu lassen.
  2. Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierölabscheider (150) ein Zentrifugalabscheider ist.
  3. Elektrokompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückströmungsweg (170) eine Drossel (171) zur Herabsetzung des Drucks aufweist und die Drossel (171) ein Spalt (171) ist, der zwischen dem Rückströmungsweg (170) und einem Element (135) im Inneren des Kompressorabschnitts (130) gebildet ist, wobei der Rückströmungsweg (170) dem Spalt gegenüberliegt.
  4. Elektrokompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (135), das einer Öffnung (172) des Rückströmungswegs (170) gegenüberliegt, ein bewegbares Element (135) ist, das im Kompressorabschnitt (130) vorgesehen ist.
  5. Elektrokompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressorabschnitt (130) ein Spiralkompressorabschnitt (130) ist und das bewegbare Element (135) eine bewegbare Spirale (135) ist.
  6. Elektrokompressor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rumpf (113) des Kompressorabschnitts (130) als ein Gehäuse (113) ausgebildet ist, um dem Druck der Niederdruckseite zu widerstehen, und ein zweites Gehäuse (161), das in dem Gehäuse (113) untergebracht ist, die Ölrückhaltekammer (160) bildet.
  7. Elektrokompressor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel Kohlendioxid ist.
  8. Elektrokompressor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel ein nicht aus Kohlendioxid bestehendes Kühlmittel ist.
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