DE3245459C2 - Hermetisch abgedichteter Rotationskolbenkompressor - Google Patents
Hermetisch abgedichteter RotationskolbenkompressorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen hermetisch abgedichteten Rotati
onskolbenkompressor mit einem vertikal angeordneten, herme
tisch abgedichteten zylindrischen Gehäuse, das eine zylindri
sche Seitenwand hat, einem elektrischen Motor, der kraft
schlüssig in dem Gehäuse koaxial zu demselben angebracht ist
und einen Rotor und einen eine Statorwicklung aufweisenden
Stator hat, einer Anschlußeinrichtung zum Zuführen von elek
trischem Strom zu dem Motor, und einem Rotationskolbenkom
pressor, der von dem Motor angetrieben ist und einen Zylinder
block aufweist, der in seinem Zentrum einen Zylinder bildet,
den eine obere und untere Endplatte an jedem seiner entgegen
gesetzten Enden verschließen und dessen Seitenwand kraft
schlüssig mit der inneren Oberfläche der Seitenwand des Gehäu
ses verbunden ist, wobei die Statorwicklung eng an der oberen
Oberfläche des Zylinderblocks angeordnet und der äußere Durch
messer der oberen Endplatte kleiner als der innere Durchmesser
der Statorwicklung ist und wobei das Gehäuse, der Motor und
der Zylinderblock derart kompakt zusammengebaut sind, daß der
Stator und der Zylinderblock im wesentlichen die gesamte zy
lindrische Seitenwand des Gehäuses in engem Abstand überdecken.
Allgemein erzeugen Rotationskolbenkompressoren weniger Vibra
tion und haben eine Kurbelwelle mit kürzerer Exzentrizität im
Vergleich zu Kolbenkompressoren, und infolgedessen sind Rota
tionskolbenkompressoren gut als hermetisch abgedichtete Kom
pressoren geringer Abmessungen herstellbar. Jedoch haben kon
ventionelle hermetisch abgedichtete Rotationskolbenkompresso
ren bisher einen Zylinderblock, der mit Ausnahme von Stegen,
die in die Innenwand des abgedichteten Gehäuses gedrückt sind,
beträchtlich ausgeschnitten ist, damit der Aufwand an Rohmate
rial verringert ist. Demgemäß wird durch das Ausschneiden die
Steifigkeit des größten Teils des hermetisch abgedichteten Ge
häuses vermindert, d. h. die Steifigkeit praktisch des gesamten
Gehäuses mit Ausnahme des Teils, in dem der Zylinderblock im
Preßsitz angebracht ist, und hierdurch ergeben sich lautere
Geräusche. Es wurden bisher im allgemeinen keine ausreichenden
Gegenmaßnahmen gegen Geräusche getroffen.
Mittlerweile wurden hermetisch abgedichtete Rotationskolben
kompressoren gemäß dem Stande der Technik erfolgreich bis zu
einem gewissen Ausmaß miniaturisiert. Trotzdem haben Rotati
onskolbenkompressoren dieser Art große Gesamthöhen, weil sol
che Rotationskolbenkompressoren im wesentlichen ein vertikal
vorgesehenes, hermetisch abgedichtetes zylindrisches Gehäuse,
einen elektrischen Motor, der im Preßsitz in dem Gehäuse ko
axial zu demselben angebracht ist, und einen Rotationskolben
kompressor, der unterhalb des Motors vorgesehen ist, umfassen
(siehe die US 3 743 454). Infolgedes
sen ist es schwierig, Luftklimaanlagen, Gefrieranlagen, Kühl
schränke bzw. -anlagen usw., in die ein solcher hermetisch ab
gedichteter Rotationskolbenkompressor eingebaut wird, kompakt
herzustellen.
Im einzelnen ist aus der vorstehend schon erwähnten US 3 743
454 ein hermetisch abgedichteter Rotationskolbenkompressor be
kannt, umfassend ein vertikal angeordnetes, hermetisch abge
dichtetes zylindrisches Gehäuse; einen elektrischen Motor, der
kraftschlüssig, insbesondere im Preßsitz, in dem Gehäuse ko
axial zu demselben angebracht ist; einen Rotationskolbenkom
pressor, der von dem Motor angetrieben ist und einen Zylinder
block aufweist, der in Haltekontakt mit der Innenwand des Ge
häuses ist und eine im wesentlichen zylindrische Seitenwand
hat, wobei die obere und die untere Oberfläche des Zylinders
mit einer oberen bzw. unteren Endplatte versehen ist; eine An
schlußeinrichtung zum Zuführen von elektrischem Strom zu dem
Motor, die in US 3 743 454 nicht dargestellt ist und einen von
dem Zylinderblock und der inneren Oberfläche des Gehäuses ge
bildeten bzw. begrenzten Zwischenraum.
Weiterhin ist dieser hermetisch abgedichtete Rotati
onskolbenkompressor gemäß US 3 743 454 so aufgebaut, daß der
Zylinderblock in der Aufsicht im wesentlichen etwa Y-förmig
ausgebildet ist, so daß nur ein Bruchteil der Seitenoberfläche
des Zylinderblocks in Haltekontakt mit der Innenwand des Ge
häuses ist, wobei sich der Zwischenraum zwischen dem Zylinder
block und der inneren Oberfläche des Gehäuses über den größe
ren Teil des im wesentlichen kreisförmigen Umfangs des Zylin
derblocks erstreckt, und wobei die in US 3 743 454 nicht dar
gestellten elektrischen Ausrüstungen oder Teile, die mit der
Anschlußeinrichtung zum Zuführen von elektrischem Strom zu dem
Motor verbunden sind, offensichtlich im obersten Teil des Ge
häuses, d. h. auf der dem Zylinderblock abgewandten Seite des
Motors, angeordnet sind.
Dieser Aufbau des hermetisch abgedichteten Rotationskolbenkom
pressors nach US 3 743 454 ist insofern problematisch, als
durch die Vorsprünge, welche radial von dem Zylinderblock vor
stehen, nur ein verhältnismäßig geringer Abstützungskontakt
mit dem Gehäuse erhalten wird, was zur Folge hat, daß dem Ge
häuse durch diese Abstützung nur relativ wenig Steifigkeit
verliehen wird und die Möglichkeit zu signifikanten Schwingun
gen des Gehäuses gegeben ist.
Zwar sind aus US 3 514 225 und US 3 790 311 Rotationskolben
kompressoren bekannt, bei denen der Lagerkörper für die Motor-
und Rotationskolbenkompressorwelle zylindrisch ausgebildet und
mit seinem gesamten Außenumfang durch Preßsitz in Kontakt mit
der inneren Wand des Gehäuses angeordnet ist. Jedoch wird ein
relativ großer haubenförmiger Abschnitt im unteren Teil des
Gehäuses gebildet, der sich gewissermaßen "freitragend" unter
halb des Lagerkörpers befindet und den auf dem Lagerkörper
montierten Zylinderblock mit relativ engem Abstand umgibt.
Dieser Zylinderblock aber ist, da er den eigentlichen mechani
schen Rotationskolbenkompressor enthält, die tatsächliche
Quelle von Schwingungen, so daß infolgedessen der untere hau
benförmige Abschnitt des Gehäuses und der Zylinderblock ein
verhältnismäßig freies Schwingungssystem bilden, das ein ent
sprechend hohes Geräuschniveau zur Folge hat.
Aus JP 55-91 792 A ist ebenfalls ein hermetisch abgedichteter
Rotationskolbenkompressor bekannt, der ein zylindrisches Ge
häuse hat, bei dem jedoch der Zylinderblock nur in zwei rela
tiv "punktuellen" Bereichen am Gehäuse abgestützt ist, so daß
auch hier signifikante Schwingungen des Gehäuses ohne weiteres
möglich sind. Zwar ist hier zusätzlich ein Auslaßschalldämpfer
auf der oberen Endplatte des Verdichters vorgesehen, um die
Geräuschentwicklung herabzusetzen. Jedoch befindet sich dieser
Auslaßschalldämpfer in einem nach oben und zur Seite hin völ
lig freien Raum, so daß der Geräuschentwicklung nur relativ
begrenzt entgegengewirkt wird. Im übrigen ist die Anordnung
der elektrischen Anschlußeinrichtung innerhalb des Gehäuses
überhaupt nicht dargestellt, so daß sie im oberen Teil des Ge
häuses, der in JP 55-91792 A nicht gezeigt ist, vorgesehen
sein muß.
Weiterhin ist aus der DE-OS 31 09 301 ein hermetisch abgedich
teter Spiralfluidverdichter mit einem vertikal angeordneten,
hermetisch abgedichteten zylindrischen Gehäuse, das eine zy
lindrische Seitenwand hat, einem elektrischen Motor, der
kraftschlüssig in dem Gehäuse koaxial zu demselben angebracht
ist und einen Motor und einen eine Statorwicklung aufweisenden
Stator hat, einer Anschlußeinrichtung zum Zuführen von elek
trischem Strom zu dem Motor, und einem Spiralfluidverdichter,
der von dem Motor angetrieben ist und eine obere und untere
Endplatte an jedem seiner entgegengesetzten Enden aufweist,
wovon die Seitenwand der oberen Endplatte kraftschlüssig mit
der inneren Oberfläche der Seitenwand des Gehäuses verbunden
ist, bekannt. Außerdem ist bei diesem Spiralfluidverdichter
das Lagerungsteil für die Motor- und Kurbelwelle des Spiral
glieds über praktisch den gesamten Umfang in Eingriff mit der
Innenwand des Gehäuses. Jedoch sind oberhalb und unterhalb der
Statorwicklung wesentliche Freiräume zwischen der Innenseite
des Gehäuses und dem Motor vorhanden, wo kein Bauteil in engem
Abstand von der zylindrischen Seitenwand des Gehäuses vorgese
hen ist, so daß ein relativ beachtlicher Geräuschpegel ermög
licht wird.
Schließlich ist aus der GB 1 194 006 ein hermetisch abgedich
teter Rotationskolbenkompressor der eingangs genannten, gat
tungsgemäßen Art bekannt, bei dem zwar der Stator die ihm be
nachbarte zylindrische Seitenwand des Gehäuses in engem Ab
stand überdeckt. Jedoch hat der Zylinderblock nur drei bis zur
Innenseite der Gehäusewand reichende, umfänglich relativ kurze
Arme, so daß auf dem Niveau des Zylinderblocks die zylindri
sche Seitenwand des Gehäuses weitgehend frei ist und nicht in
engem Abstand von einem Bauteil überdeckt wird. Auch ist nicht
angegeben, wo die elektrische Anschlußeinrichtung im Gehäuse
angeordnet ist. Demgemäß ist es äußerst wünschenswert, den Ge
räuschpegel hier noch herabzusetzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen kompakten und leistungsfä
higen hermetisch abgedichteten Rotationskolbenkompressor der
gattungsgemäßen Art zur Verfügung zu stellen, bei dem die Ge
räuschentwicklung weiter verringert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an
der Seitenwand des Gehäuses angebrachte elektrische Anschluß
einrichtung in einer Öffnung angeordnet ist, welche durch eine
Ausnehmung des Zylinderblocks und die dieser benachbarte in
nere Oberfläche der Seitenwand des Gehäuses gebildet ist, wo
bei die Ausnehmung nur groß genug zum Aufnehmen der elektri
schen Anschlußeinrichtung ausgebildet ist, und daß auf der
oberen Endplatte des Zylinders in einem Hohlraum zwischen dem
Motor und dem Zylinderblock, welcher seitlich von der Stator
wicklung begrenzt ist, ein Auslaßschalldämpfer angeordnet ist.
Wenn daher der Zylinderblock derart in dem hermetisch abge
dichteten Gehäuse angebracht und befestigt ist, daß er mit
Ausnahme der Ausnehmung mit der vollen inneren Oberfläche des
Gehäuses in Kontakt gebracht ist bzw. daß er, abgesehen von
der Ausnehmung mit seiner gesamten äußeren Umfangsoberfläche
in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Seitenwand des Ge
häuses angebracht ist, ist bei verminderter Gesamthöhe des
hermetisch abgedichteten Rotationskolbenkompressors die Ge
räuscherzeugung signifikant herabgesetzt.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger in den Fig. 1 bis
6 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzug
ter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines herme
tisch abgedichteten Rotationskolbenkompressors gemäß
der Erfindung, worin der Auslaßschalldämpfer sicht
bar, aber nicht näher bezeichnet ist;
Fig. 2 einen in Längsrichtung ausgeführten Querschnitt ent
lang der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 einen in Querrichtung ausgeführten Querschnitt durch
eine andere Ausführungsform eines hermetisch abge
dichteten Rotationskolbenkompressors gemäß der Er
findung;
Fig. 4 einen in Längsrichtung ausgeführten Querschnitt ent
lang der Linie IV-IV der Fig. 3; und
Fig. 5 eine Aufsicht auf die untere Wand des Rotationskol
benkompressors nach Fig. 4 von unten; sowie
Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5.
Es sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen
ein hermetisch abgedichteter Rotationskolbenkompressor C ge
zeigt ist, der ein hermetisch abgedichtetes zylindrisches Ge
häuse 1 aufweist, das eine obere Wand 2 und einen Boden 3 in
seinem oberen bzw. unteren Teil hat. Ein elektrischer Motor 4
und ein Rotationskolbenkompressor 5 als Kühlmittelkompressi
onseinrichtung sind kraftschlüssig, insbesondere im Preßsitz,
im Gehäuse 1 so angebracht, daß ihre Achsen parallel zur Mit
telachse des Gehäuses 1 sind. An der Seitenwand des Gehäuses 1
sind ortsfest eine Kühlmittelsaugleitung 7, eine Auslaßleitung
8 und eine Anschlußeinrichtung 9 zum Zuführen von elektrischer
Leistung zu dem Motor 4 befestigt. Der Rotationskolbenkompres
sor 5 ist in der Aufsicht im wesentlichen kreisförmig ausge
bildet und besteht aus einem Zylinderblock 12, der einen Zy
linder 13, eine obere und untere Endplatte 14 bzw. 15, die auf
den Endflächen des Zylinders 13 befestigt sind, einen Läufer
19 und einen Flügel 21 hat. Der Zylinderblock 12 ist mit einer
Ausnehmung 10 versehen, die sich in einer solchen Position be
findet, daß sie die elektrische Anschlußeinrichtung 9 aufneh
men kann, d. h. im vorliegenden Fall ein Kabel 24 und einen
Stecker 23 oder eine sonstige Verbindungseinrichtung. Der Zy
linderblock 12 ist weiter mit elliptischen durchgehenden Lö
chern 11, 11a und 11b versehen, die als Perforationen in ver
tikaler Position bzw. mit vertikalem Verlauf ausgebildet sind,
wobei die Längsachsen der Ellipsen in Umfangsrichtung des Ge
häuses 1 verlaufen. Eine Antriebswelle 18 ist mittels Lagern
16 und 17 drehbar gelagert und überträgt die Drehkraft vom Mo
tor 4 auf den Läufer 19, damit dieser dadurch innerhalb des
Zylinders 13 rotiert wird. Der Flügel 21 wird mittels einer
Feder 20 in Anlageeingriff mit dem Umfang des Läufers 19 ge
drückt, so daß er eine Zwischenwand im Inneren des Zylinders
13 bildet, durch welche dieses in zwei Kammern unterteilt
wird, von denen die eine eine Saugkammer und die andere eine
Auslaßkammer ist.
In dem so aufgebauten hermetisch abgedichteten Rotationskol
benkompressor C ist der Zylinderblock 12 des Rotationskolben
kompressors 5 in der Aufsicht im wesentlichen kreisförmig aus
gebildet und mit den Löchern 11, 11a und 11b in entsprechender
Position versehen, und demgemäß kann er im Preßsitz in dem ab
gedichteten Gehäuse 1 angebracht werden, so daß er damit in
Kontakt mit im wesentlichen der gesamten Innenoberfläche der
Seitenwand 6 gebracht wird. Als Ergebnis hiervon ist der Wand
bereich des Gehäuses 1, der als Resonator wirkt, vermindert,
und die vom Rotationskolbenkompressor c erzeugten Geräusche
sind wesentlich reduziert, ohne daß eine spezielle Notwendig
keit besteht, Material zum Erhöhen der Steifigkeit des Zylin
derblocks 12 und/oder des Gehäuses 1 vorzusehen. Weiter be
schleunigen die Löcher 11, 11a, 11b im Zylinderblock 12 die
Rückkehr des Öls und verbessern die Wärmeverteilung. Außerdem
sind die Anschlußeinrichtung 9 zum Zuführen von elektrischer
Leistung zum Motor 4, die auf der Seitenwand 6 des Gehäuses 1
befestigt ist, und die zugehörigen elektrischen Ausrüstungen
bzw. Bauteile in angemessener Weise dadurch angeordnet, daß
der Raum ausgenutzt wird, der von dem Motor 4, der Ausnehmung
10 des Zylinderblocks 12 und dem Boden 3 des Gehäuses 1 umge
ben ist. Auf diese Weise kann die Höhe des Rotationskolbenkom
pressors C herabgesetzt werden, was zur Miniaturisierung des
selben beiträgt.
Wie oben beschrieben, hat der Rotationskolbenkompressor C ein
abgedichtetes Gehäuse 1, dessen Steifigkeit erhöht ist und
welches die vom Rotationskolbenkompressor im wesentlichen er
zeugten Geräusche vermindert. Außerdem erniedrigt die angemes
sene bzw. vorteilhafte Anordnung der Anschlußeinrichtung 9 die
Gesamthöhe des Rotationskolbenkompressors C, so daß der Rota
tionskolbenkompressor C infolgedessen kompakt hergestellt wer
den kann, ohne daß seine Kapazität vermindert ist.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform eines her
metisch abgedichteten Rotationskolbenkompressors 100C, der ein
zylindrisches, hermetisch abgedichtetes Gehäuse 101 aufweist,
das eine zylindrische Seitenwand 105, eine die obere Öffnung
der Seitenwand 105 abschließende obere Wand 102 und einen die
untere Öffnung der Seitenwand 105 abschließenden Boden 102′
hat. Ein elektrischer Motor 103 und ein Rotationskolbenkom
pressor 104 als Kühlmittelkompressionseinrichtung sind im
Preßsitz oder im Schrumpfsitz derart im Gehäuse 101 ange
bracht, daß ihre Achsen parallel zur Mittelachse des Gehäuses
101 sind. Eine Kühlmittelsaugleitung 106, eine Auslaßleitung
107 und eine Anschlußeinrichtung 108 zum Zuführen von elek
trischer Leistung zum Motor 103 sind im Preßsitz an bzw. in
der Seitenwand 105 angebracht. Der Rotationskolbenkompressor
104 besteht aus einem Zylinderblock 112, der einen Zylinder
113, eine obere und eine untere Endplatte 114 bzw. 115, die
auf dem Zylinder 113 befestigt sind, einen Läufer 119 und ei
nen Flügel 121 hat. Der Zylinderblock 112 ist mit einer Aus
nehmung 109 zum Aufnehmen und gegebenenfalls Abstützen der
elektrischen Anschlußeinrichtung 108 versehen. Der Zylinder
block 112 ist weiter mit abgeflachten kreisförmigen durchge
henden Löchern 111, 111a, und 111b versehen, die sich vertikal
erstrecken und im wesentlichen elliptisch sind, wobei die
Längsachsen der elliptischen Wandungen der Löcher 111, 111a,
111b längs des Umfangs des Gehäuses 101 angeordnet sind. Eine
Antriebswelle 118 ist drehbar mittels Lagern 116 und 117 auf
den jeweiligen Endplatten 114 und 115 gelagert und überträgt
die Drehkraft von dem Motor 103 auf den Läufer 119, so daß
letzterer hierdurch innerhalb des Zylinders 113 rotiert. Der
Flügel 121 wird mittels einer Feder 120 in Eingriff mit dem
Umfang des Läufers 119 gedrückt und mittels dieser Feder 120
in kontinuierlich abdichtendem Eingriff mit dem Umfang des
Läufers 119 gehalten, so daß er eine Zwischenwand bildet, die
das Innere des Zylinders 113 in zwei Kammern unterteilt, von
denen die eine eine Saugkammer und die andere eine Auslaßkam
mer ist. Der Boden 102′ hat Verstärkungsrippen 143, 144 und
145, die strahlenförmig von der Mitte ausgehen bzw. bezüglich
der Mitte verlaufen, und er hat außerdem einen nach aufwärts
gebogenen Rand 142, der dazu dient, den Boden 102′ an die
Innenoberfläche der Seitenwand 105 anzuschweißen.
Es sei nun die Art und Weise, in der das gasförmige Kühlmittel
strömt, beschrieben. Das gasförmige Kühlmittel, das durch die
Kühlmittelsaugleitung 106 in den Zylinder 113 gesaugt wird,
wird durch die Rotation des Läufers 119 unter Druck gesetzt
bzw. komprimiert und dann durch einen Auslaßkanal 122 und ein
Auslaßventil 123, die in der Endplatte 114 vorgesehen sind, zu
einem Auslaßschalldämpfer 124 ausströmen gelassen. Danach
strömt das Kühlmittel durch Löcher, die sich durch die End
platte 114, den Zylinderblock 112 und die Endplatte 115 er
strecken, und dann wird es zu einem zusätzlichen Auslaßschall
dämpfer 125 geleitet, der zu Schalldämpfungszwecken auf der
Endplatte 115 befestigt ist. Das Kühlmittel strömt dann durch
ein Durchgangsloch 126 und einen Kanal 127, der zwischen der
Endplatte 114 und dem Zylinderblock 112 vorgesehen ist bzw.
von diesen beiden Teilen begrenzt wird, und es wird dann in
einen Raum 128 in dem abgedichteten Gehäuse 101 entladen.
Das gasförmige Kühlmittel, das mittels des Rotationskolbenkom
pressors 104 in den Zylinder 113 eingesaugt und komprimiert
worden ist, und dessen pulsierendes Geräusch mittels der bei
den Auslaßschalldämpfer 124 und 125 gedämpft wird, wie vorste
hend erläutert wurde, enthält noch eine große Menge an Öltrop
fen. Infolgedessen wird das Kühlmittel aufwärts durch einen
Luftspalt 129 im Motor 103 und einen Spalt 130, der zwischen
dem Motor 103 und dem Gehäuse 101 ausgebildet ist, bewegt, um
den Ölnebel bzw. die Öltröpfchen abzutrennen, und dieses abge
trennte Öl wird dann zu einem Ölsumpf 131 im Gehäuse 101 zu
rückgeführt. Das Kühlmittel wird dann durch die Auslaßleitung
107 in ein äußeres Kühlmittelkreislaufsystem (nicht gezeigt)
als Druckgas abgegeben.
Bei diesem Prozeß kann der Kompressionswirkungsgrad bzw. die
Kompressionsleistungsfähigkeit des Rotationskolbenkompressors
104 verbessert werden, wenn eine gesonderte adiabatische Lei
tung 133 in einen Kanal 132 eingefügt wird, welcher die Kühl
mittelsaugleitung 106 mit dem Zylinder 113 verbindet, so daß
dadurch verhindert wird, daß Kühlmittel, welches in den Zylin
der 113 strömt, beim Vorgang der Kompression des angesaugten
Kühlmittels überhitzt wird; der Rotationskolbenkompressor 101C
ist auf diese Weise gut dazu geeignet, als Tieftemperaturkühl
mittelkompressor, beispielsweise in einem Kühlschrank bzw. ei
ner Tiefkühlanlage, verwendet zu werden. Wenn weiter der Aus
laßschalldämpfer 124 aus einem Becher ausgebildet ist, der
durch Schmieden hergestellt ist, und wenn der Becher mittels
einer Schraube (nicht gezeigt) sicher an dem Zylinder 113 be
festigt ist, dann erzeugt der Kompressor weniger Geräusche im
Vergleich mit einem Kompressor, der mit einem Schalldämpfer
ausgerüstet ist, welcher aus Metallblech durch Formen herge
stellt ist.
Da der Rotationskolbenkompressor 100C mit dem Auslaßkanal 122
und dem Auslaßventil 123 zum Entladen des unter Druck gesetz
ten bzw. komprimierten Kühlmittels in dem Zylinder 113 zu
nächst nach dem Motor 103 hin versehen ist, sowie mit dem Aus
laßschalldämpfer 124, mit dem der Hohlraum 136, welcher von
dem Rotor 134 und der Statorwicklung 135 des Motors 103 und
dem Zylinderblock 112 gebildet bzw. begrenzt wird, voll ausge
nutzt ist, wird die Geräuscherzeugung vermindert, und zwar un
terstützt durch die geräuschisolierende Wirkung der Stator
wicklung 135. Auf diese Weise hat der hier vorgeschlagene Ro
tationskolbenkompressor insbesondere den Vorteil, daß er weni
ger Geräusche im Vergleich mit konventionellen Rotationskol
benkompressoren dieser Art erzeugt.
Wenn in dem oben beschriebenen Aufbau der Innendurchmesser D
des abgedichteten Gehäuses 101 so gewählt wird, daß er größer
als das Dreifache des Innendurchmessers d des Zylinders 113
ist, dann kann die Höhe H des geschichteten Kerns des Motors
103 kleiner als der Innendurchmesser D gemacht werden, und der
Durchmesser des Rotors 134 kann groß gemacht werden, so daß
das erforderliche Antriebsdrehmoment erhalten wird. Weiter
kann der Hohlraum 136 genügend geräumig gemacht werden. Diese
Tatsachen wiederum führen dazu, daß der Schalldämpfer 124 am
Ende der Endplatte 114 angebracht werden kann, und dieser
Schalldämpfer 124 erbringt die notwendige Geräuschdämpfungs
wirkung und ermöglicht es, die Höhe des Rotationskolbenkom
pressors 100C zu erniedrigen.
Weiterhin wird mit dem Rotationskolbenkompressor 100C der
Raum, der von der Anordnung des Schalldämpfers 124 und des Mo
tors 103, der Ausnehmung 109 im Zylinderblock 112 zum Aufneh
men der elektrischen Ausrüstungen bzw. Teile und der oberen
Wand 102 des abgedichteten Gehäuses 101 umgeben ist, zum In
stallieren der Anschlußeinrichtung 108 zum Zuführen von elek
trischer Leistung zum Motor 103 ausgenutzt. Infolgedessen wird
ein niedrigerer, kleine Abmessungen aufweisender, hermetisch
abgedichteter Rotationskolbenkompressor zur Verfügung ge
stellt, in dem solche elektrischen Ausrüstungen bzw. Teile für
den Rotationskolbenkompressor verwendet werden, welche kommer
ziell erhältlich sind, ohne daß die Notwendigkeit besteht,
Teile kleiner Abmessungen zu verwenden, die speziell für den
hier vorgeschlagenen Rotationskolbenkompressor entworfen sind.
Wenn es die Installation der Anschlußeinrichtung 108 erfor
dert, kann die Statorwicklung 135 des Motors 103 teilweise mit
einem Aussparungsteil 137 versehen sein, damit ein genügender
Isolationsabstand zwischen der Anschlußeinrichtung 108 und der
Statorwicklung 135 sichergestellt wird. Wenn außerdem der
Teil, in dem die Anschlußeinrichtung 108 installiert wird, so
geformt ist, daß Klemmbelastungen aufgrund des zylindrischen
Gehäuses 101 entlastet bzw. entspannt werden können, dann kann
die Anwendung von übermäßiger Belastung auf den Zylinder 113
nach dem Anbringen des Zylinderblocks 112 im Preßsitz und das
Verziehen der Form des Zylinders 113 verhindert werden. Als
Ergebnis hiervon ist es möglich, den Zylinderblock 112 z. B.
durch Schmieden aus Graugußeisen herzustellen.
Infolgedessen kann die Höhe des hermetisch abgedichteten Rota
tionskolbenkompressors 100C durch die rationelle Anordnung des
Auslaßschalldämpfers, des Motors und der elektrischen Ausrü
stungen bzw. Teile erniedrigt werden, und ein solcher Rotati
onskolbenkompressor erzeugt weniger Geräusche, und es wird au
ßerdem dadurch ermöglicht, den Rotationskolbenkompressor äu
ßerst kompakt auszuführen, ohne seine Kapazität herabzusetzen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Löcher im Zylinderblock
auch anders geformt sein können als in den vorstehenden Aus
führungsformen. Zum Beispiel können sie kreisförmig oder als
Schlitze ausgebildet sein.
Die Ausnehmung im Zylinderblock des hier vorgeschlagenen her
metisch abgedichteten Rotationskolbenkompressors ist nicht nur
zur Installierung von elektrischen Teilen, die mit der An
schlußeinrichtung zum Zuführen elektrischer Leistung zum Motor
verbunden sind, wie beispielsweise einem Leitungsdraht bzw.
-kabel vom Motor und Verbindungselementen bzw. einem oder meh
reren Steckern für den Leitungsdraht bzw. das Leitungskabel
und für die Anschlußeinrichtung vorgesehen, sondern auch dazu,
einen angemessenen Isolationsabstand sicherzustellen. Aufgrund
der vorstehend beschriebenen Ausnehmung befindet sich ein Teil
der Innenwand des Gehäuses nicht in Kontakt mit irgendeinem
Element und wird nicht von irgendeinem Element abgestützt. Es
ist zu bevorzugen, daß das Verhältnis der Ausnehmung zum vol
len Umfang der Innenwand auf weniger als 15% begrenzt ist.
Weiter sei darauf hingewiesen, daß die Ausnehmung in dem klei
nen Teil der Seitenwand von der Oberseite oder der Unterseite
des Zylinders her ausgebildet werden kann, und in dem Fall, in
dem diese kleine Ausnehmung in der Seitenwand des Zylinders
ausgebildet wird, ist die gesamte Innenwand des Gehäuses mit
tels des Zylinders angebracht bzw. im Preßsitz abgestützt.
Claims (5)
1. Hermetisch abgedichteter Rotationskolbenkompressor
mit einem vertikal angeordneten, hermetisch abgedichteten
zylindrischen Gehäuse (1, 101), das eine zylindrische Sei
tenwand (6, 105) hat, einem elektrischen Motor (4, 103),
der kraftschlüssig in dem Gehäuse (1, 101) koaxial zu dem
selben angebracht ist und einen Rotor (134) und einen eine
Statorwicklung (135) aufweisenden Stator hat, einer An
schlußeinrichtung (9, 108) zum Zuführen von elektrischem
Strom zu dem Motor (4, 103), und einem Rotationskolbenkom
pressor (5, 104), der von dem Motor (4, 103) angetrieben
ist und einen Zylinderblock (12, 112) aufweist, der in sei
nem Zentrum einen Zylinder (13, 113) bildet, den eine obere
und untere Endplatte (14, 15; 114, 115) an jedem seiner
entgegengesetzten Enden verschließen und dessen Seitenwand
kraftschlüssig mit der inneren Oberfläche der Seitenwand
(6, 105) des Gehäuses (1, 101) verbunden ist, wobei die
Statorwicklung (135) eng an der oberen Oberfläche des Zy
linderblocks (12, 112) angeordnet und der äußere Durchmes
ser der oberen Endplatte (14, 114) kleiner als der innere
Durchmesser der Statorwicklung (135) ist und wobei das Ge
häuse (1, 101), der Motor (4, 103) und der Zylinderblock
(12, 112) derart kompakt zusammengebaut sind, daß der Sta
tor und der Zylinderblock (12, 112) im wesentlichen die ge
samte zylindrische Seitenwand des Gehäuses (1, 101) in en
gem Abstand überdecken,
dadurch gekennzeichnet, daß
die an der Seitenwand des Gehäuses (1, 101) angebrachte
elektrische Anschlußeinrichtung (9, 108) in einer Öffnung
angeordnet ist, welche durch eine Ausnehmung (10, 109) des
Zylinderblocks (12, 112) und die dieser benachbarte innere
Oberfläche der Seitenwand des Gehäuses (1, 101) gebildet
ist, wobei die Ausnehmung (10, 109) nur groß genug zum Auf
nehmen der elektrischen Anschlußeinrichtung (9, 108) ausge
bildet ist, und daß auf der oberen Endplatte (14, 114) des
Zylinders (13, 113) in einem Hohlraum (136) zwischen dem
Motor (4, 103) und dem Zylinderblock (12, 112), welcher
seitlich von der Statorwicklung (135) begrenzt ist, ein
Auslaßschalldämpfer (124) angeordnet ist.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die untere Endplatte (115)
mit einem zusätzlichen Auslaßschalldämpfer (125) versehen
ist.
3. Kompressor nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Durchgang von dem Aus
laßschalldämpfer (124) auf der oberen Endplatte (114) zu
dem zusätzlichen Auslaßschalldämpfer (125) auf der unteren
Endplatte (115) mittels Löchern vorgesehen ist, die durch
die obere Endplatte (114), den Zylinderblock (112) und die
untere Endplatte (115) verlaufen.
4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß der Zylinder
block (12, 112) mit einer Mehrzahl von Löchern (11, 11a,
11b; 111, 111a, 111b) versehen ist, die als vertikale Per
forationen innerhalb seines Umfangs ausgebildet sind.
5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das vertikal
angeordnete, hermetisch abgedichtete zylindrische Gehäuse
(1, 101) einen die untere Öffnung der zylindrischen Seiten
wand (6, 105) verschließenden Boden (3, 102′) aufweist, der
im wesentlichen als Scheibe ausgebildet ist, die Verstär
kungsrippen (143, 144, 145) und einen umgebogenen Rand
(142), welcher an der inneren Oberfläche der zylindrischen
Seitenwand (6, 105) angeschweißt ist, aufweist.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SANYO ELECTRIC CO., LTD., MORIGUCHI, OSAKA, JP |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |