DE19928808A1

DE19928808A1 - Spiral compressor

Info

Publication number: DE19928808A1
Application number: DE1999128808
Authority: DE
Inventors: Takeshi Sakai; Kazuhide Uchida; Masafumi Nakashima; Hiroyasu Kato
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 1999-12-30
Also published as: JP2000009065A

Abstract

A spiral compressor comprises a shaft (1) driven around by a drive source (4), a front bearing (2) for supporting the shaft, a front housing for supporting the front bearing and a crank region designed eccentrically to the shaft. A spiral scoop region engages with the scoop region of a movable spiral, and a rotation-prevention mechanism permits an orbital movement of the movable spiral but prevents the peripheral movement of it

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiralkompressor, der als Kühl- bzw. Kältemittel kompressor bei einem Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug oder dergleichen verwendet wird, oder insbesondere einen Spiralkompressor, der für ein Klimatisierungssystem geeignet ist, das von Kohlenstoffdioxid (CO₂) als Kühl- bzw. Kältemittel Gebrauch macht.The invention relates to a scroll compressor that is used as a coolant compressor in an air conditioning system for a motor vehicle or the like, or in particular to a scroll compressor that is suitable for an air conditioning system that uses carbon dioxide (CO ₂ ) as a coolant or refrigerant Makes use of.

Bei Klimatisierungssystemen für ein Kraftfahrzeug und zur häuslichen Verwendung wird im allgemeinen ein Freon-Gas, beispielsweise die Fluor- Verbindung R134a, als Kühl- bzw. Kältemittel für den Kühlzyklus verwendet. In den letzten Jahren hat es jedoch ein zunehmendes Bedürfnis für eine vollständige Verbannung der Verwendung von Freon-Gasen oder dergleichen aus der Angst vor den nachteiligen Einflüssen gegeben, den diese auf die globale Umwelt haben können. Wegen dieser Befürchtung ist Kohlenstoff dioxid (CO₂) zunehmend als ein harmloses Ersatz-Kühl- bzw. Kältemittel für das Freon-Gas betrachtet worden. Auch ist der gegenwärtige Trend auf einen Spiralkompressor gerichtet, der glatt umläuft und ein geringes Arbeits geräusch im Vergleich mit einem sich hin und hier bewegenden Kompressor und einem Schaufelkompressor aufweist, die weit verbreitet verwendet worden sind. Dennoch ist kein Spiralkompressor bekannt geworden, der als Kühl- bzw. Kältemittelkompressor für ein Klimatisierungssystem verwendet werden kann, das von CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel Gebrauch macht.In air conditioning systems for a motor vehicle and for domestic use, a freon gas, for example the fluorine compound R134a, is generally used as a coolant or refrigerant for the cooling cycle. In recent years, however, there has been an increasing need for a complete ban on the use of freon gases or the like for fear of the adverse effects that they may have on the global environment. Because of this fear, carbon dioxide (CO ₂ ) has increasingly been viewed as a harmless replacement coolant for the freon gas. Also, the current trend is toward a scroll type compressor that rotates smoothly and has a low working noise compared to a reciprocating compressor and a vane compressor that have been widely used. Nevertheless, no scroll compressor has become known that can be used as a coolant or refrigerant compressor for an air conditioning system that uses CO ₂ as a coolant or refrigerant.

Abgesehen von der Eignung als Kühl- bzw. Kältemittelkompressor, der von CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel Gebrauch macht, besitzt der Spiralkompressor trotz der obenbeschriebenen Vorteile einen einzigartigen strukturellen Nachteil. Insbesondere steht eine Vielzahl der Arbeitskammern, die zwischen einer feststehenden Spirale und einer bewegbaren Spirale ausgebildet sind, bevor sie den zentralen Bereich der Spiralen erreichen, mit der Abgabe kammer nicht in Verbindung, und daher ist eine Abgabe unterhalb eines eingestellten Drucks unmöglich. Demzufolge wird im dem Fall, bei dem die Kühllast herabgesetzt wird, nachdem ein stetiger Zustand eingetreten ist, beispielsweise das, was als innerer Überkomprimierungs-Verlust bezeichnet wird, vergrößert, wodurch ein Teil der Angriffskraft verlorengeht.Apart from the suitability as a coolant or refrigerant compressor that uses CO ₂ as a coolant or refrigerant, the scroll compressor has a unique structural disadvantage despite the advantages described above. In particular, a plurality of the working chambers formed between a fixed scroll and a movable scroll before reaching the central portion of the scrolls are not connected to the discharge chamber, and therefore discharge below a set pressure is impossible. Accordingly, in the case where the cooling load is lowered after a steady state has occurred, what is referred to as an internal over-compression loss, for example, is increased, thereby losing part of the attack force.

Ein besonders ernstes Problem entsteht bei der Verwendung des Spiral kompressors als Kühl- bzw. Kältemittelkompressor bei einem Klimatisierungs system eines Kraftfahrzeugs. In. Hinblick auf die Tatsache, daß sich die Dreh zahl des Motors eines Kraftfahrzeugs über einem großen Bereich entspre chend den Betriebsbedingungen verändert, ist der innere Überkomprimie rungs-Verlust stark vergrößert in dem Fall, daß die Motordrehzahl und damit die Arbeitsgeschwindigkeit des Spiralkompressors trotz einer geringen Kühl last sehr hoch ist. Daher ist ein Spiralkompressor mit seiner grundsätzlichen Struktur nicht für die Verwendung in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug- Klimatisierungssystem geeignet.A particularly serious problem arises when using the spiral compressor as a coolant or refrigerant compressor in an air conditioning system system of a motor vehicle. In. In view of the fact that the rotation number of the motor of a motor vehicle over a large range correspond According to the operating conditions changed, the inner supercompression tion loss greatly increased in the event that the engine speed and thus the working speed of the scroll compressor despite a low cooling is very high. Therefore, a scroll compressor with its basic Structure not for use in connection with a motor vehicle Air conditioning system suitable.

Eine Verfahrensweise zur Lösung dieses Problems besteht darin, die Zahl der Windungen der Spirale unter Aufrechterhaltung der Situation, bei der das Kompressionverhältnis auf ein Minimum abnimmt, herabzusetzen. Diese Verfahrensweise ist jedoch mit einer äußerst kleinen Zahl von Windungen, beispielsweise von 1,5 oder etwa soviel, verbunden und führt zu einem weite ren Problem, nämlich von Schwankungen des Moments, die den Antrieb beeinträchtigen, und einer Pulsation des Abgabedrucks. Unter Berücksichti gung dieser Fakten macht die Spirale mindestens 2 oder 3 Windungen erfor derlich. Diese Zahl wird in Hinblick darauf berechnet bzw. angegeben, den Zustand zu erfüllen, daß keine innere übermäßige Kompression auftritt, wenn das Kompressionsverhältnis bei etwa 5 für Freon-Gas als Kühl- bzw. Kältemittel und bei etwa 3 für CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel liegt. Tatsächlich machen die Veränderungen der Kühllast oder der Antriebsumlaufgeschwin digkeit es erforderlich, daß das Kompressionverhältnis des Kühl- bzw. Kältemittelkompressors zwischen 2 und 8 für Freon-Gas als Kühl- bzw. Kältemittel und zwischen 2 und 5 für CO₂-Gas als Kühl-bzw. Kältemittel veränderlich ist. Hierdurch wird die innere übermäßige Kompression zu einem niedrigen Kompressionsverhältnis.One way to solve this problem is to reduce the number of turns of the spiral while maintaining the situation where the compression ratio is minimized. However, this procedure involves an extremely small number of turns, for example 1.5 or approximately as many, and leads to a further problem, namely fluctuations in the torque which impair the drive and a pulsation in the delivery pressure. Taking these facts into account, the spiral requires at least 2 or 3 turns. This number is calculated with a view to meeting the condition that no internal excessive compression occurs when the compression ratio is about 5 for freon gas as the refrigerant and about 3 for CO ₂ as the refrigerant Refrigerant lies. In fact, the changes in the cooling load or driving speed make it necessary for the compression ratio of the refrigerant compressor to be between 2 and 8 for freon gas as the refrigerant and between 2 and 5 for CO ₂ gas as the refrigerant and refrigerant, respectively . Refrigerant is changeable. As a result, the internal excessive compression becomes a low compression ratio.

Bei einer anderen gut bekannten herkömmlichen Technik zur Vermeidung der Probleme, die mit einem herkömmlichen Spiralkompressor verbunden sind, sind mindestens ein Bypassloch und ein Rückschlagventil an der Stirnplatte eines Mantels (der feststehenden Spirale) vorgesehen, so daß dann, wenn der Druck des in den Arbeitskammern komprimierten Kühl- bzw. Kältemittels übermäßig ansteigt, das Kühl- bzw. Kältemittel von dem Bypassloch aus in die Abgabekammer freigegeben wird. Jedoch ist die Position des Bypassloch bis in die jüngsten Jahre nicht klar definiert. In Hinblick auf die gegenwärtige Tendenz bei im Haushalt verwendeten Klimatisierungssystemen gerichtet auf eine Veränderung der Antriebs-Umlaufgeschwindigkeit des Spiralkompressors über einem großen Bereich unter Verwendung eines Invertors, ist die Erfin dung unter besonderer Spezifizierung der Position des Bypasslochs entwickelt worden, wie in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) 8- 30 471 beschrieben wird, die für eine Verringerung des inneren Überkompri mierungs-Verlustes vorgesehen sind, der dann auftritt, wenn die Antriebs- Umlaufgeschwindigkeit infolge einer kleinen Kühllast herabgesetzt wird.Another well-known conventional technique for avoiding the Problems associated with a conventional scroll compressor are at least one bypass hole and one check valve on the face plate of a jacket (the fixed spiral), so that when the pressure of the coolant or refrigerant compressed in the working chambers increases excessively, the coolant from the bypass hole in the Tax Chamber is released. However, the position of the bypass hole is up not clearly defined in recent years. With regard to the current Trends in air conditioning systems used in the home a change in the revolution speed of the scroll compressor over a large area using an inverter, is the infin developed with special specification of the position of the bypass hole as in Japanese Examined Patent Publication (Kokoku) 8- 30 471 is described, which is for a reduction in the inner supercompri loss are provided, which occurs when the drive Orbital speed is reduced due to a small cooling load.

Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Spiralkompressor bewegen sich die Arbeitskammern, die zwischen einem Mantel (der feststehenden Spirale) und einem Rotor (der bewegbaren Spirale) ausgebildet sind, in centripetaler Weise, während sie das Kühl- bzw. Kältemittel komprimieren und bevor die Arbeitskammern eine Verbindung mit der Abgabekammer über ein Abgabe loch und ein Abgabeventil an dem Zentrum der beiden Spiralen erreichen, wobei das Abgabeloch in der Nachbarschaft einer Spiralschaufel (Ausrun dung) des Mantels die Arbeitskammern und die Abgabekammer verbindet. Das Bypassloch besitzt auch ein Bypassventil, das ein Rückschlagventil bildet, das die Strömung des gasförmigen Kühl- bzw. Kältemittels in Richtung zu der Abgabekammer hin von den Arbeitskammern ausgestattet. Das Bypassloch ist in einer Position angeordnet, an der das Druckverhältnis der Arbeitskammern bei 0,5 bis 0,75 eines eingestellten Druckverhältnisses liegt.In the conventional scroll compressor described above, move the working chambers between a shell (the fixed spiral) and a rotor (the movable scroll) are formed in centripetal Way while compressing the refrigerant and before the Working chambers connect to the levy chamber through a levy hole and reach a dispensing valve at the center of the two spirals, the dispensing hole in the vicinity of a spiral scoop (runout dung) of the jacket connects the working chambers and the dispensing chamber. The bypass hole also has a bypass valve, which is a check valve forms the flow of the gaseous coolant or refrigerant in the direction equipped towards the dispensing chamber from the working chambers. The Bypass hole is arranged in a position where the pressure ratio of the Working chambers is 0.5 to 0.75 of a set pressure ratio.

In dem Fall, daß CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel verwendet wird, verkleinert das große Kühlvermögen je Einheit das Aufnahmevolumen des Kühl- bzw. Kältemittelkompressors auf etwa 1/8 des Wertes für das Freon-Kühl- bzw. Kältemittel R134a. Der durch das Bypassloch eingenommene Raum reprä sentiert somit ein größeres Verhältnis als derjenige für R134a. Sogar in dem Fall, daß das Bypassloch an einer Position ausgebildet ist, an der das Druck verhältnis der Arbeitskammern bei 0,5 bis 0,75 des eingestellten Druck verhältnisses wie bei dem oben beschriebenen Stand der Technik liegt, kann daher kein ausreichender Energieeinsparungseffekt erreicht werden.In the event that CO _{2 is used} as the coolant or refrigerant, the large cooling capacity per unit reduces the intake volume of the coolant or refrigerant compressor to approximately 1/8 of the value for the freon coolant or refrigerant R134a. The space occupied by the bypass hole thus represents a larger ratio than that for R134a. Therefore, even in the case where the bypass hole is formed at a position where the pressure ratio of the working chambers is 0.5 to 0.75 of the set pressure ratio as in the prior art described above, a sufficient energy saving effect cannot be achieved .

In Hinblick auf die oben angegebenen Probleme des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Spiralkompressor zu schaffen, dessen Bypassloch zu einer optimalen Position hin verbessert ist, wobei die Tatsache in Betracht gezogen wird, daß das Kompressionsverhältnis des Kühl- bzw. Kältemittelkompressors eines Klimatisierungssystems, das von CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel Gebrauch macht, bei etwa 3 liegt, einem Wert viel kleiner als das Verhältnis von 4 bis 7 für den Kühl- bzw. Kältemittelkompressor eines Klimatisierungssystems, das von Freon-Kühl- bzw. Kältemittel R134a Gebrauch macht. Der Kühl- bzw. Kältemittelkompressor arbeitet auch mit CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel wirksam und verhindert gleichzeitig eine Überkom pression.In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the invention to provide a scroll compressor whose bypass hole is improved to an optimal position, taking into account the fact that the compression ratio of the refrigerant compressor of an air conditioning system that uses CO ₂ as a coolant or refrigerant is around 3, a value much smaller than the ratio of 4 to 7 for the coolant or refrigerant compressor of an air conditioning system that is used by Freon refrigerant or Uses refrigerant R134a. The coolant or refrigerant compressor also works effectively with CO ₂ as a coolant or refrigerant and at the same time prevents over-compression.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spiralkompressor zu schaf fen, bei dem die Anordnung der Anti-Überkomprimierungsanschlüsse, die Bypasslöcher an optimalen Stellen bilden, die Momentschwankungen, eine Ursache für Vibrationen und Geräusche der Antriebsteile und der Karosserie des Kraftfahrzeugs, und die Pulsation des Abgabedrucks unterdrücken bzw. nicht zur Entstehung kommen lassen, während gleichzeitig der innere Über komprimierungsverlust sogar dann herabgesetzt wird, wenn die Zahl der Windungen der Spirale nicht größer als 3 ist und das Kompressionsverhältnis bei 2 liegt.Another object of the invention is to provide a scroll compressor fen, where the arrangement of the anti-overcompression ports, the Form bypass holes in optimal places, the moment fluctuations, a Cause for vibrations and noises of the drive parts and the body of the motor vehicle, and suppress the pulsation of the delivery pressure or not to come into being while at the same time the inner super loss of compression is reduced even when the number of Turns of the spiral is not greater than 3 and the compression ratio is 2.

Erfindungsgemäß ist als ein Mittel zur Lösung der obenangegebenen Probleme ein Spiralkompressor gemäß Beschreibung in jedem der beigefüg ten Ansprüche geschaffen.According to the invention is as a means of solving the above Problems a scroll compressor as described in each of the accompanying created claims.

Insbesondere ist unter einem Aspekt der Erfindung ein Spiralkompressor vorgesehen, bei dem ein Paar von am weitesten innen liegenden umfangssei tigen Arbeitskammern an Positionen in der dichtesten Nähe zu dem zentralen Bereich ausgebildet ist, ein Bezugsberührungspunkt an dem äußeren Umfangspunkt der Kontaktpunkte, die zwischen der Schaufel der feststehen den Spirale und der Schaufel der bewegbaren Spirale ausgebildet sind, eingestellt ist, eine Vielzahl von Anti-Überkomprimierungsanschlüssen an geeigneten Punkten des End- bzw. Stirnplattenbereichs der feststehenden Spirale ausgebildet ist und jeder der Anti-Überkomprimierungsanschlüsse mit einem Rückschlagventil ausgestattet ist. Folglich wird mit der Verkleinerung der Arbeitskammern das dort enthaltene Fluid auf einen erhöhten Druck komprimiert. Sogar dann, bevor dieser Druck im wesentlichen die Hälfte des endgültigen Abgabedrucks erreicht, wenn er den Innendruck der Abgabe überschreitet, öffnen sich die Rückschlagventile der Anti-Überkomprimie rungsanschlüsse, um das Fluid aus den Arbeitskammern heraus in die Ab gabekammer freizugeben. Daher kann der Energieverlust, der ansonsten infolge eines höheren Grades der Überkomprimierung des Fluids in den Ar beitskammern auftreten könnte, verhindert werden. Nebenbei bemerkt ist die Zahl der Windungen der Spiralschaufeln der feststehenden Spirale und/oder der bewegbaren Spirale vorzugsweise nicht größer als drei.In particular, in one aspect of the invention is a scroll compressor provided in which a pair of innermost circumferential working chambers at positions closest to the central one Area is formed, a reference point of contact on the outer Circumference point of the contact points that are fixed between the blade of the the spiral and the blade of the movable spiral are formed, is set, a variety of anti-over-compression ports suitable points of the end or end plate area of the fixed Spiral is formed and each of the anti-over-compression connections a check valve. Consequently, with the downsizing the working chambers the fluid contained there to an increased pressure compressed. Even before this pressure is essentially half of that final delivery pressure is reached when it reaches the delivery internal pressure exceeds the check valves of the anti-supercompression connections to the fluid from the working chambers in the Ab release chamber. Therefore, the loss of energy that otherwise due to a higher degree of over-compression of the fluid in the ares beitskammer could occur be prevented. Incidentally, it is Number of turns of the spiral blades of the fixed spiral and / or the movable scroll is preferably not larger than three.

Bei einem erfindungsgemäßen Spiralkompressor ist eine Motoreinheit, die die Antriebsquelle bildet, einstückig in dem vorderen Gehäuse eingebaut, und kann somit die Gesamtstruktur in ihrer Größe verkleinert sein.In a scroll compressor according to the invention is a motor unit that Forms drive source, integrally installed in the front housing, and the overall structure can thus be reduced in size.

Unter einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Spiralkompressor, der als Kühl- bzw. Kältemittelkompressor für den Kühlzyklus eines Klimatisierungs systems verwendet wird, vorgesehen, das Kohlenstoffdioxid als zu komprimie rendes Kühl- bzw. Kältemittel verwenden kann. In dem Fall, bei dem Kohlen stoffdioxid als Kühl- bzw. Kältemittel verwendet wird, steigt der Druck über dem gesamten Bereich des Systems an, während das Kompressionsverhält nis abnimmt. Bei seiner Verwendung entwickelt der herkömmliche Spiralkom pressor daher häufig einen Überkomprimierungsverlust. Bei dem erfindungs gemäßen Spiralkompressor öffnet sich andererseits sogar dann, wenn der Innendruck der Arbeitskammern den Innendruck der Abgabekammer über schreitet, während der Arbeitsdruck höchstens halb so groß wie der Enddruck ist, das Rückschlagventil der Anti-Überkomprimierungsanschlüsse, und wird der Druck in den Arbeitskammern herunter gesetzt. Als Folge hiervon ist eine Überkomprimierung vermieden, und ist der Verlust von Energie verhindert.In another aspect of the invention is a scroll compressor, which as Cooling or refrigerant compressor for the cooling cycle of an air conditioning system Systems is used to compress the carbon dioxide coolant or refrigerant. In the case of coal If dioxide is used as a coolant or refrigerant, the pressure rises the entire area of the system, while the compression ratio nis decreases. When used, the conventional spiral com developed pressor therefore often experiences a loss of over-compression. In the invention on the other hand, the scroll compressor opens even when the Internal pressure of the working chambers above the internal pressure of the delivery chamber progresses while the working pressure is at most half the final pressure is, and will be the check valve of the anti-overcompression ports the pressure in the working chambers is reduced. As a result, one is Over-compression is avoided, and loss of energy is prevented.

Die oben angegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile erge ben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in denen zeigen:The above and other tasks, features and advantages are shown ben from the following detailed description, which is based on the attached Drawings refer to which show:

Fig. 1 einen Längsschnitt mit der Darstellung der Struktur eines elektrisch betriebenen Spiralkompressors gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung; Figure 1 is a longitudinal section showing the structure of an electrically operated scroll compressor according to a first embodiment of the invention.

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Spiralbereich entlang der Linie II-II in Fig. 1 zur Erläuterung der Merkmale des erfindungsgemäßen Spiralkompressors; und FIG. 2 shows a cross section through the spiral region along the line II-II in FIG. 1 to explain the features of the scroll compressor according to the invention; and

Fig. 3 einen Längsschnitt mit der Darstellung eines Spiralkompressors mit äußerem Antrieb gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfin dung. Fig. 3 is a longitudinal section showing a scroll compressor with an external drive according to a second embodiment of the inven tion.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Struktur eine Spiralkompressors mit einem einstückig eingebauten Antriebsmotor, der für CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel geeignet ist, dies gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin dung. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Spiralkompressor, der in Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Welle, die den zentralen Bereich bildet und an einem vorderen Lager 2 und an einem hinteren Lager 3 abgestützt ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet allgemein einen Motorbereich. Der Motorbereich 4 verfügt einen Motor-Rotor 4a, der an der Welle 1 drehbar gelagert ist, über einen feststehenden Motor-Stator 4b und über eine Motorwicklung 4c, die einen Teil des Motor-Stators 4b bildet. Der Motor-Stator 4b ist innerhalb des Motorgehäuses 5 fest angeordnet. Das Motorgehäuse 5 besitzt an seinem Ende einen zentralen Bereich, der zylin drisch einwärts vorsteht und an dem ein Abstützbereich 5b zum Abstützen des vorderen Lagers 2 ausgebildet ist. Ein Einlaßanschluß 5a ist zu der gleichen Stirnfläche des Motorgehäuses 5 hin offen, wodurch der große Raum, der durch den Spalt zwischen dem Motor-Rotor 4a und dem Motor 4b in dem Motorgehäuse 5 gebildet ist, einen stromabwärtigen Bereich einer Einlaßkammer 10, die weiter unten noch beschrieben wird, bildet. Fig. 1 is a longitudinal section through the structure of a scroll compressor with a one-piece drive motor which is suitable for CO ₂ as a refrigerant, according to a first embodiment of the inven tion. FIG. 2 is a cross section through the scroll compressor shown in FIG. 1. In Fig. 1 and 2, reference numeral 1 designates a shaft which forms the central region and is supported on a front bearing 2 and a rear camp 3. Reference numeral 4 generally designates an engine area. The motor area 4 has a motor rotor 4 a, which is rotatably mounted on the shaft 1 , a fixed motor stator 4 b and a motor winding 4 c, which forms part of the motor stator 4 b. The motor stator 4 b is fixedly arranged within the motor housing 5 . The motor housing 5 has at its end a central area which protrudes cylin drisch inward and on which a support area 5 b is formed for supporting the front bearing 2 . An inlet port 5 a is open to the same end face of the motor housing 5 , whereby the large space formed by the gap between the motor rotor 4 a and the motor 4 b in the motor housing 5 , a downstream region of an inlet chamber 10 , which will be described later.

Die Gesamtheit des anderen Endes des Motorgehäuses 5 bildet eine große Öffnung. Ein im wesentlichen scheibenförmiges Zwischenelement 6 ist in einer solchen Position angeordnet, daß es die Öffnung umschließt. Der zentrale Bereich des Zwischenelements 6 steht von dem Motorbereich 4 aus gesehen zylindrisch nach innen vor und bildet einen Abstützbereich 6b zum Anbringen des hinteren Gehäuses 4. Entsprechend der ersten Ausführungs form ist der Spiralkompressor als ein Kompressorbereich C an dem anderen Ende des Zwischenelements 6 angebracht. Eine Vielzahl von kreisförmigen Taschen 6a zur Begrenzung des Bewegungsbereichs eines Anti-Rotations stifts 14 (der weiter unten noch beschrieben wird) einer Anti-Rotationseinrich tung ist an der Fläche des anderen Endes des Zwischenelements 6 ange ordnet.The entirety of the other end of the motor housing 5 forms a large opening. A substantially disc-shaped intermediate element 6 is arranged in such a position that it encloses the opening. The central portion of the intermediate member 6 protrudes from the motor section 4 seen from cylindrical inwardly and forms a support portion 6b for attachment of the rear housing. 4 According to the first embodiment, the scroll compressor is attached as a compressor section C to the other end of the intermediate member 6 . A plurality of circular pockets 6 a to limit the range of movement of an anti-rotation pin 14 (which will be described later) an anti-Rotationseinrich device is arranged on the surface of the other end of the intermediate element 6 .

Ein Kompressorgehäuse 7 ist über einen nicht dargestellten Durchsteckbolzen oder dergleichen angeschlossen und mit dem Rotorgehäuse 5 und dem Zwischenelement 6 einstückig verbunden. Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform ist ein Mantel (eine feststehende Spirale) 8, die den Spiralkompressor bildet, der den Kompressorbereich C bildet, zwischen dem Zwischenelement 6 und einem Vorsprung festgehalten, der innerhalb des Kompressorgehäuses 7 ausgebildet ist. Auf diese Weise umgibt das Kompressorgehäuse 7 den äußeren Umfangsbereich und den unteren axialen Endbereich des Mantels 8 des Kompressorbereichs C, wodurch eine zylindri sche Abgabekammer 9 für den Kompressorbereich C in dem Kompressor gehäuse 7 außerhalb des Mantels 8 gebildet ist. Ein Abgabeanschluß 7a ist an einer geeigneten Stelle in der unteren End- bzw. Stirnfläche des Kompres sorgehäuses 7 ausgebildet.A compressor housing 7 is connected via a through bolt or the like, not shown, and is connected in one piece to the rotor housing 5 and the intermediate element 6 . In the first embodiment shown in FIG. 1, a jacket (a fixed scroll) 8 , which forms the scroll compressor, which forms the compressor region C, is held between the intermediate element 6 and a projection, which is formed inside the compressor housing 7 . In this way, the compressor housing 7 surrounds the outer peripheral region and the lower axial end region of the jacket 8 of the compressor area C, whereby a cylindri cal discharge chamber 9 for the compressor area C in the compressor housing 7 is formed outside of the jacket 8 . A delivery port 7 a is formed at a suitable location in the lower end face of the compress care housing 7 .

Ebenso wie der hinlänglich bekannte Spiralkompressor ist der Mantelschau felbereich 8a, der eine Spiralschaufel aufweist, innerhalb des feststehenden Mantels 8 ausgebildet. Der Raum innerhalb des Mantels 8 außerhalb des Mantelschaufelbereichs 8a bildet eine Einlaßkammer 10, die mit einem weite ren Raum in Verbindung steht, der in dem Spalt in dem Motor 4 durch einen nicht dargestellten Weg ausgebildet ist. Der erste Raum steht auch mit dem Einlaßanschluß 5a über den letztgenannten Raum in Verbindung. Der Einlaß anschluß 5a ist mit einem Verdampfer in dem Kühlzyklus des Klimatisierungs systems mittels einer nicht dargestellten Leitung verbunden. Auch ist ein Abgabeloch 8c an dem zentralen Bereich des End- bzw. Stirnplattenbereichs 8b des Mantels geöffnet. Ein Abgabeventil 11 nach Art eines Reed-Ventils ist in einer solchen Position angeordnet, daß es das Abgabeloch 8c von außen her abdeckt. Der Abgabeanschluß 7a der Abgabekammer 9 ist mit einem Gaskühler in dem Kühlzyklus des Klimatisierungssystems mittels einer nicht dargestellten Leitung verbunden.Just like the well-known scroll compressor, the jacket rocking region 8 a, which has a spiral blade, is formed within the fixed jacket 8 . The space inside the jacket 8 outside the jacket blade area 8 a forms an inlet chamber 10 which communicates with a wide ren space which is formed in the gap in the engine 4 by a path, not shown. The first room is also connected to the inlet port 5 a via the latter room. The inlet port 5 a is connected to an evaporator in the cooling cycle of the air conditioning system by means of a line, not shown. A dispensing hole 8 c is also opened at the central region of the end or end plate region 8 b of the jacket. A dispensing valve 11 in the manner of a reed valve is arranged in such a position that it covers the dispensing hole 8 c from the outside. The discharge port 7 a of the discharge chamber 9 is connected to a gas cooler in the cooling cycle of the air conditioning system by means of a line, not shown.

Ein Rotor (eine bewegbare Spirale) 12 ist in axialer Richtung in dem Mantel (in die feststehende Spirale) 8 eingesetzt. Der End- bzw. Stirnplattenbereich 12b des Rotors 12 steht mit einem Kurbelstift (Kurbelbereich) 1a, der an dem unteren Ende der Welle 1 exzentrisch ausgebildet ist, über ein Kurbelwellen lager 13 im Eingriff und kann in Umlaufrichtung mittels des Kurbelstifts 1a in Umlaufrichtung angetrieben werden. Der End- bzw. Stirnplattenbereich 12b des Rotors ist mit einem Spiralrotorschaufelbereich 12a in einer solchen Weise ausgebildet, daß er in der Axialrichtung vorsteht und mit dem Mantel schaufelbereich 8a im Eingriff steht. Für das Anhalten der Umlaufbewegung des Rotors 12 ist eine Vielzahl von Rotortaschen 12c in der Form von kreis förmigen Löchern in der Fläche des End- bzw. Stirnplattenbereichs 12b des Rotors vorgesehen, der in Berührung mit dem Zwischenelement 6 verschieb bar ist. Ein Antirotationsstift 14 ist zwischen jeder Rotortasche 12c und einer entsprechenden Tasche der Taschen 6a des Zwischenelements 6 gehalten.A rotor (a movable scroll) 12 is axially inserted in the jacket (in the fixed scroll) 8 . The end or end plate portion 12 b of the rotor 12 is with a crank pin (crank area) 1 a, which is formed eccentrically at the lower end of the shaft 1 , via a crankshaft bearing 13 in engagement and can in the circumferential direction by means of the crank pin 1 a in Direction of rotation are driven. The end or end plate portion 12 b of the rotor is formed with a spiral rotor blade portion 12 a in such a way that it protrudes in the axial direction and blade portion 8 a is in engagement with the jacket. For stopping the orbital movement of the rotor 12 , a plurality of rotor pockets 12 c in the form of circular holes in the surface of the end or end plate portion 12 b of the rotor is provided, which is displaceable in contact with the intermediate element 6 bar. An anti-rotation pin 14 is held between each rotor pocket 12 c and a corresponding pocket of the pockets 6 a of the intermediate element 6 .

Der Spiralkompressor der ersten Ausführungsform besitzt die in Fig. 1 und 2 dargestellte Bauweise. Wenn die Welle 1 durch Zuführen von Energie zu dem Motorbereich 4 im Umlauf steht, wird der End- bzw. Stirnplattenbereich 12b des Rotors des Kompressorbereichs C durch den exzentrischen Kurbelzapfen 1a in Umlaufrichtung angetrieben. Da die Umlaufbewegung des End- bzw. Stirnplattenbereichs 12b des Rotors durch die Antirotations-Stifte 14 ange halten ist, führt der Rotor 12 eine orbitale Umlaufbewegung rund um die zentrale Achse der Welle 1 durch. Somit arbeitet die Arbeitskammer 15, die zwischen dem Rotorschaufelbereich 12a und dem Mantelschaufelbereich 8a des Mantels 8 kämmend mit dem Rotorschaufelbereich 12a ausgebildet ist, um das CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel einzuführen, wenn ihr Außenumfang in Richtung zu der Einlaßkammer 10 hin offen ist. Da sich die Arbeitskammer 15 allmählich in Richtung zu dem zentralen Bereich bewegt, schließt sich ande rerseits ihr Außenumfang und wird ihr Volumen verkleinert, wodurch das Kühl- bzw. Kältemittel komprimiert wird. Das Kühl- bzw. Kältemittel CO₂ wird auf diese Weise komprimiert, unter normalen Arbeitsbedingungen durch das Abgabeloch 8c hindurch von der einzelnen Arbeitskammer 18 aus, die an dem zentralen Teil ausgebildet ist, hindurchgeführt, drückt es das Abgabeventil 11 auf und wird es in die Abgabekammer 9 abgegeben.The scroll compressor of the first embodiment has the construction shown in FIGS. 1 and 2. When the shaft 1 is in circulation by supplying energy to the motor region 4 , the end or end plate region 12 b of the rotor of the compressor region C is driven in the circumferential direction by the eccentric crank pin 1 a. Since the orbital movement of the end or end plate region 12 b of the rotor is held by the anti-rotation pins 14 , the rotor 12 performs an orbital orbital movement around the central axis of the shaft 1 . Thus, the working chamber 15 , which is designed to mesh with the rotor blade region 12 a between the rotor blade region 12 a and the shell blade region 8 a of the shell 8 , is introduced in order to introduce the CO ₂ as a coolant or refrigerant if its outer circumference is towards the inlet chamber 10 is open. On the other hand, since the working chamber 15 gradually moves toward the central area, its outer periphery closes and its volume is reduced, thereby compressing the refrigerant. The coolant CO ₂ is compressed in this way, under normal working conditions through the dispensing hole 8 c from the single working chamber 18 , which is formed on the central part, passed, it presses the dispensing valve 11 and it is in the delivery chamber 9 delivered.

Das CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck, das von dem Verdampfer in dem Kühlzyklus aus zurückgeführt wird, kühlt den Motorbereich 4, wenn es durch die Spalten zwischen dem Motor rotor 4a, dem Motorstator 4b, der Motorwicklung 4c etc. hindurchtritt, die den Motorbereich 4 in dem Motorgehäuse 5 bilden. Der stromabwärtige Bereich der Einlaßkammer, die durch die Spalten in dem Motorbereich 4 gebildet sind, und die Einlaßkammer 10 in dem Kompressorbereich C, der mit dem strom abwärtigen Bereich der Einlaßkammer in Verbindung steht, bilden einen ausreichend großen Einlaßkammerraum. Daher wird die Pulsation des Einlaßdrucks des Kühl- bzw. Kältemittels geglättet, und gleiches gilt für die Pulsation des Abgabedrucks. Entsprechend der ersten Ausführungsform wird der Raum in dem Motorgehäuse 5 als ein Teil der Einlaßkammer verwendet. Auf diese Weise wird die Pulsation des Einlaßdrucks und des Auslaßdrucks geglättet, und während auf diese Weise Vibrationen und Geräusche überwun den bzw. unterdrückt werden, ist eine Vergrößerung der Gesamtgröße und des Gesamtgewichts des Körpers verhindert. Als eine Folge kann der Kühl- bzw. Kältemittelkompressor in seiner Größe und in seinem Gewicht verkleinert werden.The CO ₂ as a coolant with low temperature and low pressure, which is returned from the evaporator in the cooling cycle, cools the motor area 4 when it passes through the gaps between the motor rotor 4 a, the motor stator 4 b, the Motor winding 4 c etc. passes through, which form the motor area 4 in the motor housing 5 . The downstream region of the inlet chamber, which is formed by the gaps in the motor region 4 , and the inlet chamber 10 in the compressor region C, which communicates with the downstream region of the inlet chamber, form a sufficiently large inlet chamber space. Therefore, the pulsation of the inlet pressure of the refrigerant is smoothed, and the same applies to the pulsation of the discharge pressure. According to the first embodiment, the space in the engine case 5 is used as a part of the intake chamber. In this way, the pulsation of the inlet pressure and the outlet pressure is smoothed, and while vibrations and noises are overcome or suppressed, an increase in the overall size and the total weight of the body is prevented. As a result, the refrigerant compressor can be downsized in size and weight.

Die vorstehende Beschreibung betrifft die grundsätzliche Bauweise des Spiralkompressors mit einem eingebauten Motor entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung. Nachfolgend werden die Bereiche, die den Merkmalen der Erfindung gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, im Detail erläutert.The above description relates to the basic construction of the Scroll compressor with a built-in motor according to the first Embodiment of the invention. Below are the areas that the Features of the invention according to the first embodiment correspond in Explained in detail.

Bei der Spiralbewegung bzw. -tätigkeit des Rotors 12 bewegt sich eine Viel zahl von Arbeitskammern 15, die paarweise an symmetrischen Positionen rund um das Zentrum der beiden Spiralen ausgebildet sind, in Richtung zu dem Zentrum hin, wo sie paarweise miteinander zu einer einzigen Arbeits kammer 18 kombiniert werden. In einem Zustand unmittelbar zuvor schließt die axiale End- bzw. Stirnfläche des Schaufelbereichs 12a des Rotors 12 des Abgabelochs 12 das Abgabeloch 8c (der Durchmesser des Abgabelochs 8a ist kleiner als die Enddicke des Schaufelbereichs 12a). In diesem Zustand ist gemäß Darstellung in Fig. 2 ein Paar am weitesten innen gelegener umfangs seitiger Arbeitskammern 17 ausgebildet. Gleichzeitig werden, um die Spiral enden einer der am weitesten innen gelegenen umfangsseitigen Arbeits kammern 17 zu schließen, zwei Kontaktpunkte zwischen dem Schaufel bereich 8a des Mantels 8 und dem Schaufelbereich 12a des Rotors 12 ausgebildet. Ein Anti-Überkomprimierungsanschluß 8d ist an einem geeigne ten Punkt des End- bzw. Stirnplattenbereichs 8b des Mantels 8 in jedem 90°- Bereich A (jeder 90°-Punkt ist mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet) des zentralen Winkels des Bogens entlang der inneren oder der äußeren Fläche des Schaufelbereichs 8a des Mantels 8 von einem der beiden Kontaktpunkte näher bei dem äußeren Umfang (nachfolgend als Bezugs- Kontaktpunkt 19 bezeichnet) ausgebildet.In the spiral movement or activity of the rotor 12 moves a lot of working chambers 15 , which are formed in pairs at symmetrical positions around the center of the two spirals, towards the center, where they pair with each other to a single working chamber 18 can be combined. In a state immediately before, the axial end or end face of the blade region 12 a of the rotor 12 of the discharge hole 12 closes the discharge hole 8 c (the diameter of the discharge hole 8 a is smaller than the final thickness of the blade region 12 a). In this state, as shown in FIG. 2, a pair of innermost circumferential working chambers 17 are formed. At the same time, in order to close the spiral ends of one of the most inner circumferential working chambers 17 , two contact points between the blade area 8 a of the shell 8 and the blade area 12 a of the rotor 12 are formed. An anti-over-compression connection 8 d is at a suitable point of the end or end plate region 8 b of the jacket 8 in every 90 ° region A (each 90 ° point is identified by the reference symbol 20 ) of the central angle of the arc along the inner or the outer surface of the blade area 8 a of the shell 8 from one of the two contact points closer to the outer circumference (hereinafter referred to as the reference contact point 19 ).

Der Punkt 20 gemäß einer Definition bei dem zentralen 90°-Winkel des Bogens von dem Bezugs-Kontaktpunkt 19 aus kann als der Punkt bezeichnet werden, an dem der Druck, wenn dieser zunimmt, wenn das Kühl- bzw. Arbeitsmittel in der Arbeitskammer 15 mit der Kontraktion bzw. Verkleinerung der Arbeitskammer 15 komprimiert wird, eine Druckgröße im wesentlichen halb so groß wie der endgültige Abgabedruck (eingestellter Druck) unter den Standard-Betriebsbedingungen des Spiralkompressors beim Fehlen der Anti- Überkomprimierungsanschlüsse 8d erreicht. Dieser Punkt entspricht dem äußersten Endpunkt in dem durch den obenbeschriebenen Stand der Technik spezifizierten Bereich. Erfindungsgemäß deckt daher ein entsprechender Bereich bis zu einem Punkt unmittelbar vor dem 90°-Punkt 20 ab, ohne diesen einzuschließen. Auf diese Weise ist der Durchmesser jedes Anti-Überkom primierungsanschlusses 8d so klein wie möglich, ohne den Durchmesser des Abgabelochs 8c zu überschreiten. Auch ist es um so besser, je weniger Anti- Überkomprimierungsanschlüsse 8d vorgesehen sind. Wenn es nicht ander weitig besonders erforderlich ist, liegt die Zahl der Anti-Überkomprimierungs anschlüsse 8d vorzugsweise bei zwei, d. h. bei einem Paar.The point 20, as defined at the central 90 ° angle of the arc from the reference contact point 19 , may be referred to as the point at which the pressure, as it increases, coexists with the coolant in the working chamber 15 the contraction or reduction of the working chamber 15 is compressed, a pressure size substantially half as large as the final discharge pressure (set pressure) under the standard operating conditions of the scroll compressor in the absence of the anti-over-compression connections 8 d reached. This point corresponds to the extreme end point in the range specified by the above-described prior art. According to the invention, a corresponding area therefore covers up to a point immediately before the 90 ° point 20 without including it. In this way, the diameter of each anti-Überkom priming port 8 d is as small as possible without exceeding the diameter of the discharge hole 8 c. It is also the better the fewer anti-over-compression connections 8 d are provided. Unless otherwise specifically required, the number of anti-over-compression connections 8 d is preferably two, ie one pair.

Ein Rückschlagventil 16 ist an dem stromabwärtigen Endbereich des Anti- Überkomprimierungsanschlusses 8d zum Abtrennen des Anti-Überkomprimie rungsanschlusses 8d von der Seite der Abgabekammer 9 vorgesehen. Das Rückschlagventil 16, das bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, ist ein Reed-Ventil in gleicher Weise wie das Abgabeventil 11. Dieses Rück schlagventil 16 öffnet sich, wenn der Druck der Arbeitskammern 15 oder der am weitesten innen gelegenen Umfangsarbeitskammern 17, wenn der strom aufwärtige Endbereich der Anti-Überkomprimierungsanschlüsse 8d offen ist, den Innendruck der Arbeitskammer 9 übersteigt. Auf diese Weise wird verhin dert, daß das Kühl- bzw. Kältemittel in den Arbeitskammern übermäßig kom primiert wird, wodurch ein verschwenderischer Verbrauch von Antriebsenergie verhindert wird.A check valve 16 is approximately 8 d terminal for separating the anti-Überkomprimie d 8 provided at the downstream end portion of the anti overcompression terminal from the side of the discharge chamber. 9 The check valve 16 , which is provided in the first embodiment, is a reed valve in the same way as the dispensing valve 11 . This check valve 16 opens when the pressure of the working chambers 15 or the inner most peripheral working chambers 17 when the upstream end portion of the anti-overcompression ports 8 d is open exceeds the internal pressure of the working chamber 9 . In this way it is prevented that the coolant or refrigerant is excessively compressed in the working chambers, thereby preventing wasteful consumption of drive energy.

Wie oben beschrieben besteht das Merkmal der Erfindung darin, daß die Anti- Überkomprimierungsanschlüsse 8d in dem End- bzw. Stirnplattenbereich 8b des Mantels 8 an Punkten innerhalb des Winkelbereichs A von 90° entlang des Schaufelbereichs 8a des Mantels von jedem Bezugskontaktpunkt 19 aus offen sind. Entsprechend dem in der geprüften japanischen Patentveröffentli chung (Kokoku) 8-30 471 beschriebenen Stand der Technik ist im Gegensatz der Bereich, an dem Bypasslöcher ausgebildet sind, d. h. "die Punkte, an denen das Druckverhältnis der Arbeitskammern zu 0,5 bis 0,75 des einge stellten Drucks wird", sind in einem Bereich näher bei dem Zentrum entlang des Schaufelbereichs 8a von den Punkten 20 aus angeordnet. Ein Bereich A gemäß der Erfindung überlappt sich daher nicht mit dem Bereich, der in dem Stand der Technik angegeben ist, und deckt niedrigere Drücke als beim Stand der Technik ab. As described above, the feature of the invention is that the anti-over-compression connections 8 d in the end or end plate region 8 b of the shell 8 at points within the angular range A of 90 ° along the blade region 8 a of the shell from each reference contact point 19 are open. In contrast, according to the prior art described in Examined Japanese Patent Publication (Kokoku) 8-30 471, the area at which bypass holes are formed is "the points at which the pressure ratio of the working chambers is 0.5 to 0.75 of the set pressure is ", are arranged in an area closer to the center along the blade area 8 a from the points 20 . A region A according to the invention therefore does not overlap with the region specified in the prior art and covers lower pressures than in the prior art.

Folglich wird bei dem Spiralkompressor gemäß der ersten Ausführungsform, wenn das erforderliche Kompressionsverhältnis des Kühl- bzw. Kältemittel kompressors infolge der Herabsetzung der Kühllast etc. abnimmt, das Kühl- bzw. Kältemittel in den Arbeitskammern 15 nicht übermäßig komprimiert, wenn es durch die innersten Umfangsarbeitskammern 17 und durch die einzige Arbeitskammer 18, die an dem zentralen Bereich ausgebildet ist, hindurchtritt, und wird das Kühl- bzw. Kältemittel nicht in die Abgabekammer 9 durch das Abgabeventil 11 hindurch abgegeben. Statt dessen wird das Kühl- bzw. Kältemittel in die Abgabekammer 9 durch die Anti-Überkomprimierungs anschlüsse 8d und das Rückschlagventil 16 hindurch durch die Arbeitskam mern in dem Zustand des Übergangs von den Arbeitskammern 15 zu den am weitesten innen gelegenen Umfangsarbeitskammern 19 abgegeben, wo es noch nicht übermäßig komprimiert wird, d. h. mittels der Arbeitskammern, die an der Seite des Drucks ausgebildet sind, der niedriger als der in dem Stand der Technik angegebene Druck ist. Daher ist in dem Fall, bei dem das Kompressionsverhältnis in Hinblick auf die Verwendung von CO₂ als Kühl- bzw. Kältemittel verwendet wird, sowie in dem Fall, bei dem ein Freon-Gas oder dergleichen als Kühl- bzw. Kältemittel verwendet wird, die Überkompres sion definitiv verhindert, und der verschwenderische Verbrauch von Energie vermieden.Accordingly, in the scroll compressor according to the first embodiment, when the required compression ratio of the refrigerant compressor decreases due to the reduction in the cooling load, etc., the refrigerant in the working chambers 15 is not excessively compressed when passing through the innermost peripheral working chambers 17 and through the single working chamber 18 formed at the central area, and the refrigerant is not discharged into the discharge chamber 9 through the discharge valve 11 . Instead, the refrigerant is discharged into the discharge chamber 9 through the anti-overcompression ports 8 d and the check valve 16 through the working chambers in the state of transition from the working chambers 15 to the inner most peripheral working chambers 19 where it is not yet excessively compressed, that is, by means of the working chambers formed on the side of the pressure that is lower than the pressure specified in the prior art. Therefore, in the case where the compression ratio is used in view of the use of CO ₂ as the refrigerant, and in the case where a freon gas or the like is used as the refrigerant, the Overcompression is definitely prevented and the wasteful consumption of energy avoided.

Fig. 3 zeigt einen Spiralkompressor, der durch den Kraftfahrzeug-Motor oder dergleichen angetrieben werden kann, dies gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung. Die Querschnittsgestalt des Spiralbereichs ist im wesentlichen gleich derjenigen in. Fig. 2, und er wird daher nicht dargestellt. Auch umfaßt der Spiralkompressor gemäß der zweiten Ausführungsform, der in Fig. 3 dargestellt ist, viele Bauteile gleich entsprechenden Teilen des elek trisch angetriebenen Spiralkompressors, der in Fig. 1 dargestellt ist. Die Bauteile, die im wesentlichen gleich entsprechenden Teilen in Fig. 1 sind, sind daher in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht im Detail beschrieben. Fig. 3 shows a scroll compressor that can be driven by the motor vehicle engine or the like, according to a second embodiment of the invention. The cross-sectional shape of the spiral portion is substantially the same as that in FIG. 2 and is therefore not shown. Also includes the scroll compressor according to the second embodiment, which is shown in Fig. 3, many components like corresponding parts of the elec trically driven scroll compressor, which is shown in Fig. 1. The components that are essentially the same as parts in FIG. 1 are therefore designated with the same reference numerals in FIG. 3 and are not described in detail.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungs form dadurch, daß die Welle 1 über eine elektromagnetische Kupplung oder dergleichen, nicht dargestellt, mit einer externen Antriebsquelle, beispiels weise einem Kraftfahrzeug-Motor, verbunden ist, und daher an einem vorde ren Lager 22 in einem vorderen Gehäuse 21 abgestützt ist, das an dem vorderen Bereich des Mantels 8 angebracht ist. Das Innere des vorderen Gehäuses 21 ist gegenüber der Atmosphäre mittels einer Wellendichtung 23 abgesperrt. Das vordere Ende der Welle 1 ist mit einem Teilbereich 24 zum Anschluß an einer Kupplung ausgebildet. Auch ist bei der zweiten Ausfüh rungsform kein Kompressorgehäuse vorgesehen, sondern ist ein hinteres Gehäuse 25 hinter dem Mantel 8 angeordnet, und ist darin die Abgabekam mer 9 mit dem Abgabeanschluß 25a, der in der Wandfläche ausgebildet ist, ausgebildet.The second embodiment differs from the first embodiment in that the shaft 1 via an electromagnetic clutch or the like, not shown, is connected to an external drive source, for example a motor vehicle engine, and therefore at a front bearing 22 in a front housing 21 is supported, which is attached to the front region of the shell 8 . The interior of the front housing 21 is sealed off from the atmosphere by means of a shaft seal 23 . The front end of the shaft 1 is formed with a portion 24 for connection to a clutch. Also, in the second embodiment, no compressor housing is provided, but a rear housing 25 is arranged behind the jacket 8 , and the dispensing chamber 9 therein is formed with the dispensing connection 25 a, which is formed in the wall surface.

Die grundsätzliche Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform ist die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die Antriebsquelle ein äußerer Motor oder dergleichen anstelle eines Elektro motors ist. Die zweite Ausführungsform arbeitet daher im wesentlichen in der gleichen Weise, und besitzt im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform. In dem Fall, daß der Kraftfahrzeug-Motor als Antriebsquelle verwendet wird, erfährt die Motordrehzahl jedoch eine erheb liche Veränderung mit den Antriebsbedingungen. Wie bei der ersten Ausfüh rungsform, bei der sich die Drehzahl ändert, wenn der Motorbereich 4 über einen Invertor angetrieben wird, soll daher der Überkomprimierungsverlust infolge von Fluktuationen nicht nur der Antriebsdrehzahl, sondern in vielen Fällen auch der Kühllast verhindert werden. Bei dem Spiralkompressor gemäß der zweiten Ausführungsform wird jedoch noch nicht übermäßig komprimier tes Kühl- bzw. Kältemittel über einen Bypass in die Abgabekammer 9 von den Niederdruck-Arbeitskammern 15 aus über die Anti-Überkomprimierungs anschlüsse 8d und das Rückschlagventil 16 abgegeben. Als eine Folge hier von kann sogar in dem Fall, bei dem die Motordrehzahl auf einen sehr hohen Wert durch Vergrößerung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Automobils erhöht wird, dann, wenn die Kühllast nach dem vollständigen anfänglichen Abkühlen herabgesetzt wird, der Überkomprimierungsverlust definitiv verhin dert werden, und ist der verschwenderische Energieverbrauch herabgesetzt.The basic operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the drive source is an external motor or the like instead of an electric motor. The second embodiment therefore operates in substantially the same manner and has substantially the same effects as the first embodiment. In the event that the motor vehicle engine is used as the drive source, however, the engine speed undergoes a considerable change with the drive conditions. As in the first embodiment, in which the speed changes when the motor section 4 is driven via an inverter, the overcompression loss due to fluctuations should not only be prevented, but also the cooling load in many cases. In the scroll compressor according to the second embodiment, however, is not yet excessively compressed refrigerant via a bypass into the discharge chamber 9 from the low-pressure working chambers 15 from the anti-overcompression connections 8 d and the check valve 16 . As a result of this, even in the case where the engine speed is increased to a very high value by increasing the vehicle speed of the automobile, if the cooling load is decreased after the initial cooling is complete, the over-compression loss can be definitely prevented, and wasteful energy consumption is reduced.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und im Detail erläuterten Ausfüh rungsformen beschränkt, sondern kann in vielfältiger Weise, ohne den Rahmen des Umfangs der beigefügten Ansprüche zu verlassen, realisiert werden.The invention is not based on the illustrated and explained in detail forms, but can be used in many ways without the To leave the scope of the appended claims become.

Claims

1. Spiral compressor, comprising a shaft ( 1 ) which is driven by a drive source ( 4 b) rotating, a front bearing ( 2 ) for rotatably supporting the shaft ( 1 ), a front housing for supporting the front bearing ( 2 ) , a crank area ( 1 a) which is formed eccentrically on the shaft ( 1 ), a crank area bearing ( 13 ) which is arranged on the crank area ( 1 a), a movable spiral ( 12 ) which has an end or End plate area ( 12 b) which is rotatably connected to the shaft ( 1 ) via the crank area bearing ( 13 ) and has a spiral blade area ( 12 a) which is formed on a surface of the end or end plate area ( 12 b), a fixed spiral ( 8 ), which has a fixed end or end plate region ( 5 b) and a spiral blade region ( 8 a) which is in mesh with the blade region ( 12 b) of the movable spiral ( 12 ) , an anti-rotation mechanism that prevents an orbita le orbital movement of the movable spiral ( 12 ) allows, but stops or prevents the same, a plurality of working chambers ( 15 ), the pair between the movable spiral ( 12 ) and the fixed spiral ( 8 ) are designed to mesh with each other and themselves during operation, moving from the outer peripheral side toward the center of the compressor, an inlet chamber ( 10 ) which is formed in the outer peripheral portion of the movable scroll ( 12 ) and the fixed scroll ( 8 ) and can receive a fluid to be compressed , when the working chambers ( 15 ) are open towards it, a single working chamber ( 18 ) which, when a plurality of working chambers ( 15 ) ultimately on the central region of the movable spiral ( 12 ) and the fixed spiral ( 8 ) are combined with each other or formed, a delivery hole ( 8 c), which is between the individual working chamber ( 18 ) and an A bgabe chamber is formed (9), and a dispensing valve (11) (9) part of the discharge hole located (c 8) is disposed in the closer to the discharge chamber;
wherein the compressor further comprises a pair of anti-over compression connections (8 d), the (8 b) of the fixed scroll (8) are formed in the end or end plate portion, and a check valve (16) which when at the nearer the discharge chamber ( 9 ) located part of each anti-over compression port ( 8 d) is arranged;
wherein the anti-over-compression connections (8 d) are in a position and to establish a connection between a pair innerster working chambers (17) of the discharge chamber (9) when the innermost peripheral side working chambers (17) to a closest the central region of the movable spiral ( 12 ) and the fixed spiral ( 8 ) located position are formed, and the end or end face of the blade region ( 12 a) of the movable spiral ( 12 ) closes the discharge hole ( 8 c) in phase immediately before a plurality of the working chambers ( 15 ) are ultimately combined or combined into a single working chamber ( 18 ) on the central region of the movable spiral ( 12 ) and the fixed spiral ( 8 ),
wherein the anti-overcompression ports ( 8 d) are formed in a range of 90 ° (with the exception of 90 ° itself) of the center angle of the arc along the blade area ( 8 a) of the fixed scroll ( 8 ), which extends from each of two outer Reference contact points extends from a plurality of contact points, which are formed between the blade area ( 8 a) of the fixed scroll ( 8 ) and the blade area ( 12 a) of the movable scroll ( 12 ).

2. A scroll compressor according to claim 1, wherein the drive source is formed by a motor portion ( 4 ) installed in the front housing.

3. Spiral compressor according to claim 1, wherein the fluid to be compressed is carbon dioxide, which the cooling or Forms refrigerant that are used in the cooling cycle of the air conditioning system det.

4. Spiral compressor according to claim 2, wherein the fluid to be compressed is carbon dioxide, which the cooling or Forms refrigerant that are used in the cooling cycle of the air conditioning system det.

5. Spiral compressor according to claim 2, wherein the number of turns of the spiral vane region ( 8 a, 12 a) of the movable spiral ( 12 ) and / or the fixed spiral ( 8 ) is not greater than three.