DE3438262C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenverdichter
in Spiralbauweise für ein Kältemittelgas nach dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem solchen, aus der nicht vorveröffentlichten DE-
OS 33 45 074 bekannten Rotationskolbenverdichter dient
das Rückschlagventil dazu, eine Umkehrung der Laufrich
tung des umlaufenden Spiralelements sowie einen
Schmierölstrom zur Niederdruckseite nach Abschalten des
Motors zu vermeiden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz
des Rückschlagventils manchmal ein Arbeiten in umgekehrter
Drehrichtung stattfindet, was den Druck in der Arbeits
kammer soweit erhöht, daß es zu einem Bruch der Spiral
wände kommen kann, vorallem dann, wenn das Gas einen ho
hen Gehalt an flüssigem Kältemittel und an Schmieröl hat.
Aus der DE-OS 21 65 849 ist es bereits bekannt, zur Ver
hinderung einer Rückwärtsdrehung bereits im Ansaugkanal
eines Exzenterkolbenverdichters ein Rückschlagventil vor
zusehen.
Ferner ist es aus der US-PS 43 89 171 bekannt, in einem
Kanal zwischen der Förderöffnung und der Arbeitskammer
eines Rotationskolbenverdichters in Spiralbauweise ein
Ventil vorzusehen, über das sich verdichtetes Gas in die
Förderkammer dann abgeben läßt, wenn der Druck in der
Arbeitskammer höher als der Druck in der Förderkammer
bei Normalbetrieb wird.
Dieser Stand der Technik beschreibt keine Sicherheitsein
richtungen, mit denen sich eine Druckerhöhung in der Ar
beitskammer des Verdichters bei geschlossenem Rückschlag
ventil vermeiden läßt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
den Rotationskolbenverdichter der gattungsgemäßen Art
so auszubilden, daß auch bei geschlossenem Rückschlagven
til ein unzulässiger Druckanstieg in der Arbeitskammer
oder in den Arbeitskammern mit Sicherheit vermieden wird.
Diese Aufgabe wird bei dem Rotationskolbenverdichter der
gattungsgemäßen Art durch die im Kennzeichen des Patent
anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die in den Un
teransprüchen 2 bis 8 vorteilhaft weitergebildet sind.
Bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Rotationskolben
verdichter in Spiralbauweise kann ein plötzlich auftre
tender Druckanstieg in der Ansaugkammer, beispielsweise
wenn aufgrund einer falschen Phasenfolge der elektrischen
Anschlüsse eine Bewegungsumkehr des Verdichters bei ge
schlossenem Rückschlagventil erfolgt, dadurch abgebaut
werden, bevor ein Bruch der Spiralwände eintritt, daß
das Druckbegrenzungsventil öffnet, um dadurch den hohen
Druck durch Abströmen des Kältemittelgases aus der An
saugkammer in die Förderkammer, Gegendruckkammer oder
Niederdruckkammer abzubauen.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 im Axialschnitt einen Rotationskolbenverdichter
in Spiralbauweise für ein Kältemittelgas,
Fig. 2 im Querschnitt die ineinandergreifenden Spiralele
mente des Kompressors von Fig. 1,
Fig. 3 in einer Einzelheit im Längsschnitt die ineinander
greifenden Spiralelemente und eine erste Ausfüh
rungsform eines Druckbegrenzungsventils,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Rückseite des stationären
Spiralelements von Fig. 3,
Fig. 5 in einer Einzelheit im Schnitt eine zweite Ausfüh
rungsform eines Druckbegrenzungsventils,
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Druckbegrenzungsventil
von Fig. 5,
Fig. 7 in einer Einzelheit im Schnitt eine dritte Aus
führungsform des Druckbegrenzungsventils,
Fig. 8 in einer Einzelheit im Schnitt eine vierte Aus
führungsform des Druckbegrenzungsventils,
Fig. 9 in einer Einzelheit im Schnitt eine fünfte Aus
führungsform des Druckbegrenzungsventils,
Fig. 10 in einer Einzelheit im Schnitt eine sechste Aus
führungsform des Druckbegrenzungsventils,
Fig. 11 in einer Einzelheit im Schnitt die erste Ausfüh
rungsform des Druckbegrenzungsventils in einer
seitlichen Anordnung,
Fig. 12 in einer Einzelheit im Schnitt eine achte Ausfüh
rungsform des Druckbegrenzungsventils,
Fig. 13 in einer Einzelheit im Schnitt die erste Ausfüh
rungsform des Druckbegrenzungsventils in Zuord
nung zum umlaufenden Spiralelement und
Fig. 14 in einer Ansicht wie Fig. 11 die erste Ausfüh
rungsform des Druckbegrenzungsventils zusammen
wirkend mit einem Anschlag.
Der in Fig. 1 gezeigte Rotationskolbenverdichter in Spi
ralbauweise, im folgenden als Kompressor bezeichnet, be
steht aus einem dicht abgeschlossenen zylindrischen Behäl
ter 4, an dessen Innenrand ein Rahmen 3 angeordnet ist, auf
dem unter Bildung einer Gegendruckkammer 17 ein umlau
fendes Spiralelement 1 mit seiner Stirnplatte angeordnet
ist, von der senkrecht eine Spiralwand absteht. Zwischen
dem Rahmen 3 und der der Spiralwand gegenüberliegenden
Seite der Stirnplatte des umlaufenden Spiralelements 1
sind ein Oldham-Keil 5 und ein Oldham-Ring 6 angeordnet,
die ein Umlaufen des umlaufenden Spiralelements 1 ermög
lichen, ohne daß sich dieses um seine eigene Achse dreht.
ln die Spiralwand des umlaufenden Spiralelements 1 greift
die Spiralwand eines am Rahmen 3 befestigten
stationären Spiralelements 2 ein. Wie in Fig. 1 gezeigt
ist, ist der Kurbelabschnitt 7 a einer Kurbelwelle 7 mit
dem umlaufenden Spiralelement 1 über ein Lager 8 gekoppelt.
Die ineinandergreifenden Spiralwände der beiden Spiral
elemente 1 und 2 bilden geschlossene Arbeitskammern 9,
deren Volumina sich bei umlaufendem Spiralelement 1 zur
Mitte hin fortlaufend verringern, wo in der Stirnplatte
des stationären Spiralelements 2 eine Auslaßöffnung 10
für das verdichtete Kältemittelgas vorgesehen ist. Die
Auslaßöffnung 10 mündet in eine Förderkammer 11, die von
einem Deckel 26 des Behälters 4 umschlossen ist. Die Kur
belwelle 7 ist in einem oberen Hauptlager 13 und in ei
nem unteren Hauptlager 14 gelagert und trägt ein Ausgleichs
gewicht 12. An der Kurbelwelle 7 sitzt ein Motor 15, der
von einem am Rahmen 3 mit Schrauben 27 befestigten Stator
16 umgeben ist. Die Gegendruckkammer 17 steht mit den
Arbeitskammern 9 über Bohrungen 18 in der Stirnplatte
des umlaufenden Spiralelements 1 in Verbindung.
Die Kurbelwelle 7 taucht mit ihrem unteren Ende 28 in
einen Ölsumpf am Boden des Behälters 4 ein. Durch die
Kurbelwelle 7 erstreckt sich ein Ölkanal 19, der in der
Stirnseite des Kurbelabschnitts 7 a mündet. Der Ölkanal
19 ist über einen weiteren Kanal 19 a mit einer Nut 22
verbunden, die am Umfang der Kurbelwelle 7 dem Lager 13
gegenüber ausgebildet ist. Ein weiterer, in der Kurbel
welle 7 ausgebildeter Ölkanal 20 erstreckt sich von dem
in einen Ölsumpf eintauchenden Ende 28 über einen Kanal
20 a zu dem unteren Lager 14. Ferner ist am Umfang des
Kurbelabschnitts 7 a gegenüber dem Lager 8 eine Nut 21
ausgebildet.
Am Deckel 26 ist ein Ansaugrohr 23 angeschweißt, das einen
Verdampfer 40 eines Kühlsystems mit einem sich durch die
Stirnplatte des stationären Spiralelements 2 erstrecken
den Ansaugkanal 29 verbindet, wobei zwischen Ansaugrohr
23 und Stirnplatte ein O-Ring 25 zur Abdichtung vorge
sehen ist. Der Ansaugkanal 29 hat eine Öffnung 30, deren
Breite kleiner ist als der Durchmesser des Ansaugkanals
29, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe ei
nes Spiralwandabschnitts 24 erstreckt und in eine An
saugkammer 43 mündet. Eine Feder 31 in dem Ansaugkanal
29 liegt mit ihrem einen Ende am Boden 33 des Ansaug
kanals 29 auf und drückt mit ihrem anderen Ende eine
Ventilplatte 32 nach oben, mit der sie zusammen ein Rück
schlagventil bildet. Die Sitzfläche der Ventilplatte
32 wird von der Stirnseite des Ansaugrohres 23 gebildet.
Im Deckel 26 ist ferner eine elektrische Anschlußklemme
37 abdichtend angeordnet. Die Förderkammer 11 ist über
einen seitlichen Kanal 44 mit dem Raum unter dem Rahmen
3 verbunden, der über einen abdichtend durch den Behäl
ter 4 geführten Förderstutzen 36 über einen Kondensator
42, eine Leitung 45 und ein Expansionsventil 41 mit dem
Verdampfer 40 des Kühlsystems verbunden ist.
Wie aus Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, ist in der Stirn
platte 2 a des stationären Spiralelements 2 ein Verbin
dungskanal 50 zwischen der Ansaugkammer 43 und der För
derkammer 11 vorgesehen, dem ein Druckbegrenzungsventil
60 zugeordnet ist. Das Druckbegrenzungsventil 60 besteht
aus einem Ventilelement 70, das mit einer Schraube 80
an der Stirnplatte 2 a des stationären Spiralelements 2
befestigt ist, und aus einer, dem Verbindungskanal 50
zugeordneten Sitzfläche 90. Das Ventilelement 70 verschließt
den Verbindungskanal 50 aufgrund der Druckdifferenz zwi
schen der Förderkammer 11 und der Ansaugkammer 43. Wenn
jedoch der Druck in der Ansaugkammer 30 anormal hoch
wird, biegt sich das elastische Ventilelement 70 von der
Sitzfläche 90 weg, wodurch der Überdruck in der Ansaug
kammer 43 durch den Verbindungskanal 50 freigegeben wer
den kann.
Bei der in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform des
Druckbegrenzungsventils ist in der Stirnplatte 2 a des
stationären Spiralelements für eine Verbindung mit einem
Kanal 51 eine Öffnung 81 mit einem Durchmesser ausgebil
det, der größer ist als der des Kanals 51. Das Druckbe
grenzungsventil hat weiterhin ein scheibenförmiges Ven
tilelement 71 und einen mit einer Durchgangsöffnung 99
versehenen Anschlagring 100, die in der Öffnung 81 ange
ordnet sind. Gewöhnlich wird das Ventilelement 71 auf
eine Sitzfläche 52 des Kanals 51 aufgrund des Druckunter
schieds zwischen der Förderkammer 11 und der Ansaugkam
mer 43 gedrückt. Wenn jedoch der Druck in der Ansaugkammer
43 anormal ansteigt, wird das Ventilelement 71 zwangswei
se angehoben und läßt den Druck in der Ansaugkammer 43
in die Förderkammer 11 durch den Kanal 51 und die Öff
nung 81 frei. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das
Druckbegrenzungsventil innerhalb der Stärkenerstreckung
der Stirnplatte 2 a des stationären Spiralelements 2 anzu
bringen, ohne daß ein zusätzlicher Montageraum erforder
lich ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 hat die Stirnplat
te 2 a des stationären Spiralelements 2 einen zylindrischen
Abschnitt 82 mit einem größeren Durchmesser als der Kanal
51 und einen Kanal 53, der senkrecht mit dem Kanal 51
verbunden ist. In dem zylindrischen Abschnitt 82 sind
ein kolbenartiges Ventilelement 72 und ein Anschlagring
101 mit einer Öffnung 99 angeordnet. Gewöhnlich wird das
Ventilelement 72 gegen die Sitzfläche 52 des Kanals 51
durch die Druckdifferenz gedrückt, wodurch der Kanal 51
blockiert ist. Wenn jedoch der Druck in der Ansaugkammer
43 anormal ansteigt, wird das Ventilelement 72 nach oben
gedrückt, wodurch der Druck in der Ansaugkammer 43 in
die Förderkammer 11 über den Kanal 51 und den Kanal 53
freigegeben wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann
sich das Ventilelement 72, das eine kolbenartige Form
hat, glatt ohne Störung bewegen.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein
Ventilelement 73 in Form einer Kugel in einem zylindri
schen Abschnitt 83 anstelle des Ventilelements in Form
eines KoIbens von Fig. 7 angeordnet ist. Dieses Ventil
element 73 wird gewöhnlich auf eine Sitzfläche 54 durch
die Druckdifferenz gedrückt. Diese Anordnung sorgt für
eine weitere Erleichterung der Bewegung des Ventilele
ments 73.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 9 ist als Modifi
zierung von Fig. 7 eine Druckfeder 110 zwischen dem Ven
tilelement 72 und dem Anschlagring 101 angeordnet. Das
Ventilelement 72 wird dadurch auf die Sitzfläche 52 des
Kanals 51 durch die Summe der Kräfte aus der Druckdiffe
renz und der Druckfeder 110 gedrückt.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 ist als Modifi
zierung von Fig. 8 eine Druckfeder 111 zwischen dem Ven
tilelement 73 und dem Anschlagring 101 angeordnet, so
daß das Ventilelement 73 fest gegen die Sitzfläche 54
des Kanals 51 durch die Summe der Kräfte aus der Druck
differenz und der Druckfeder 111 gedrückt wird.
In Fig. 11 sind der Verbindungskanal 53 und das Druck
begrenzungsventil 60 in einem Abschnitt der Seitenwand
2 c des stationären Spiralelements 2, welche die Ansaug
kammer 43 begrenzt, vorgesehen. Bei der Anordnung von
Fig. 12 sind der Verbindungskanal 53, ein Kanal 55 und
ein zylindrischer Abschnitt 88 in einem Flanschabschnitt
2G ausgebildet, der seinerseits am unteren Ende der Sei
tenwand des stationären Spiralelements 2, welches die
Ansaugkammer 43 aufweist, ausgebildet ist. Der zylindri
sche Abschnitt 84 nimmt ein Ventilelement 74 in Form ei
nes Kolbens auf, der durch eine Feder 112 unter Druck
gesetzt ist, die ihrerseits durch einen Anschlagring 103
mit einer Öffnung 104 gehalten ist.
Bei dieser Anordnung kann flüssiges Kältemittel oder am
Boden der Ansaugkammer 43 befindliches Schmieröl leicht
abgeführt werden, da der Verbindungskanal 53 auf seinem
unteren Niveau offen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13 sind der Verbin
dungskanal 56 und das Druckbegrenzungsventil 60 in einem
Abschnitt der Stirnplatte 1 a des umlaufenden Spiralele
ments 1 ausgebildet, das die Ansaugkammer 43 begrenzt.
Der Verbindungskanal 56 sorgt für eine Verbindung zwischen
der Ansaugkammer 43 und einem Zwischendruckbereich hin
ter dem umlaufenden Spiralelement 1. Diese Anordnung erleichtert
das Abziehen von flüssigem KäItemittel oder
von Schmieröl, da der Verbindungskanal 56 nach unten
durch die Stirnplatte 1 a des umlaufenden Spiralelements
1 offen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 14 hat das Druckbe
grenzungsventil 60 ein Blattfederventil bzw. Zungenventil
an der Seitenwand des stationären Spiralelements 2. Der
Abstand zwischen der Innenfläche 261 des Deckels 26 und
einer Seitenfläche 201 des stationären Spiralelements
2 ist reduziert. Wenn das Blattfederventil 61 geöffnet
ist und den durch gestrichelte Linien gezeigten Zustand
einnimmt, berührt sein eines Ende 611 die Innenfläche
261 des Deckels 26, wodurch die Einstellung des Ventil
öffnungsgrades möglich ist, d.h. die Innenfläche 261
dient als Anschlag zum Einstellen des Öffnungsgrades.
Wenn eine Feder benutzt wird, um das Ventilelement auf
die Sitzfläche des Verbindungskanals zu drücken, ist es
auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß der Ver
bindungskanal zur Niederdruckseite hin öffnet.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Strömungsmaschine
in Spiralbauweise näher erläutert.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Kompressor ist im Betrieb
der Druck in der Ansaugkammer 43 gleich dem Druck auf
der Niederdruckseite des Kühlmittelkreislaufs einschließ
lich des Verdampfers 40 oder etwas höher als dieser Druck.
Wenn der Kompressor in diesem Zustand betrieben wird,
wird das umlaufende Spiralelement 1 über die Kurbelwel
le 7 angetrieben und führt eine Umlaufbewegung bezüglich
des stationären Spiralelements 2 aus, so daß Gas in der
Ansaugkammer 43 komprimiert und durch die Auslaßöffnung
10 in die Förderkammer 11 gefördert wird. Wenn das Gas
in der Ansaugkammer 43 fortlaufend durch die aufeinan
derfolgenden geschlossenen Arbeitskammern 9 abgeführt
wird, nimmt der Druck in der Ansaugkammer 43 ab, wodurch
sich eine Druckdifferenz über der Ventilplatte 32 des
Rückschlagventils einstellt. Demzufolge wird die Ventil
platte 32, die nach oben durch die Feder 31 gedrückt wor
den ist, durch den Differenzdruck unter Überwindung der
Kraft der Feder 31 nach unten gedrückt, wodurch der An
saugkanal 29 geöffnet wird. Somit ist während des Be
triebs der Ansaugkanal 29 mit einem ausreichend großen
Öffnungsgrad offen gehalten, so daß das Kältemittelgas
nacheinander angesaugt und komprimiert werden kann. Das
in die Förderkammer 11 geförderte Hochdruckgas enthält
Schmieröl und wird über den Kanal 44 zum Rotor 15 und
Stator 16 geführt, die dadurch gekühlt werden. Gleich
zeitig findet eine Trennung von Gas und Öl statt. Das
Schmieröl wird in dem Ölsumpf am Boden des Behälters 4
gesammelt, während das nur noch einen kleinen Ölgehalt auf
weisende Kältemittelgas durch den Förderstutzen 36 zum
Kondensator 42 gelangt wo es durch Wärmeaustausch mit
einem externen Kühlmedium, wie Umgebungsluft, gekühlt
und verflüssigt wird. Das verflüssigte Kältemittel wird
dann durch das Expansionsventil 41 expandiert und strömt
als Gas mit niedrigerer Temperatur und geringem Druck
in den Verdampfer 41, wo es durch Wärmezufuhr von einem
externen Medium, wie Luft, verdampft, die dadurch gekühlt
wird. Das erwärmte Kältemittelgas wird durch das Ansaug
rohr 23 wieder angesaugt und komprimiert.
Das Schmieröl aus dem Ölsumpf 35 wird über die Kanäle
19 und 20 in der Kurbelwelle 7 aufgrund der Druckdifferenz
zwischen dem hohen Druck in dem geschlossenen Behälter
und dem Zwischendruck, der in der Gegendruckkammer 17
herrscht, zu den oberen und unteren Lagern 13 und 14 so
wie zu dem Lager 8 geführt, in der Gegendruckkammer 17
gesammelt, in die Arbeitskammern 9, in denen der Druck
noch niedriger ist als in der Gegendruckkammer 17, durch
die Bohrung 18 eingeführt und zusammen mit dem Gas kom
primiert und abgeführt. Wenn der Kompressor in diesem
Zustand zu arbeiten aufhört, wird kein komprimiertes Gas
mehr abgeführt, das nun zur Niederdruckseite zurückströ
men möchte. Da jedoch der Druck in dem Ansaugrohr 23 auf
der Niederdruckseite gleich dem Druck in der Ansaugkam
mer 43 beim Unterbrechen des Betriebs ist, kann die Fe
der 31 die Ventilplatte 32 frei nach oben drücken, wo
durch der Ansaugkanal 29 blockiert wird. Das Druckgleich
gewicht zwischen der Ansaugkammer 43 und dem Ansaugrohr
23 wird gleichlaufend mit der Unterbrechung des Kompres
sorbetriebs erreicht. Die Sperrung des Ansaugkanals 29
durch das Rückschlagventil erfolgt in einer sehr kurzen
Zeit nach der Betriebsunterbrechung. Demzufolge kann das
Kältemittelgas mit hohem Druck, das in die Ansaugkammer
43, wenn überhaupt, zurückgeführt worden ist, nicht zur
Niederdruckseite des Kühlsystems zurückfließen. Somit
wird ein Gleichgewicht des hohen Drucks in der Arbeits
kammer 9 in einem sehr kurzen Zeitraum erreicht, so daß
ein unerwünschtes Umkehren der Bewegung des umlaufenden
Spiralelements 1 nicht eintritt. Die Schmierölmenge, die
in die Arbeitskammern 9 durch die Bohrungen 18 strömt,
ist so klein, daß sie die Ansaugkammer 43 füllt, die ein
kleines Volumen hat. Demzufolge wird Schmieröl im Ölsumpf
35 in einer Menge gehalten, die zum Schmieren aller Tei
le ausreicht, die nach dem erneuten Anlauf der Maschine
geschmiert werden müssen.
Im Fall einer zufälligen Bewegungsumkehr des Kompressors,
beispielsweise aufgrund einer falschen Phasenfolge der
elektrischen Anschlüsse, wird das durch die Auslaßöffnung
10 angesaugte Gas zwangsweise in die Ansaugkammer 43 ge
fördert. Da die Ventilplatte 32 in der Ansaugkammer 43
in diesem Zustand als Rückschlagventil dient, steigt der
Innendruck der Ansaugkammer 43 abrupt auf einen anormal
hohen Wert durch das durch den umgekehrt laufenden Kom
pressor zugeführte Gas an. Ansprechend auf einen solchen
anormalen Druckanstieg in der Ansaugkammer 43 arbeiten
das Ventilelement 70, 71, 72, 73 bzw. 74 des Druckbe
grenzungsventils 60 so, daß der hohe Gasdruck aus der
Ansaugkammer 43 in die Auslaßkammer 11, die Gegendruck
kammer 17 oder zur Niederdruckseite des Systems freige
geben wird, wodurch die Einwirkung einer übermäßigen Be
lastung auf die Spiralwände der Spiralelemente 1 und 2
verhindert wird.
Claims (8)
1. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise für ein
Kältemittelgas mit einem umlaufenden Spiralelement
(1) und einem stationären Spiralelement (2), von denen
jedes eine Stirnplatte und eine Spiralwand aufweist,
die senkrecht von der Stirnplatte absteht, wobei die
Spiralelemente (1, 2) so zusammengefügt sind, daß ihre
Spiralwände ineinandergreifen und zwischen sich ge
schlossene Arbeitskammern (9) bilden, deren Volumina
fortlaufend abnehmen, wenn sie zur Mitte der Spiral
elemente (1, 2) infolge einer Umlaufbewegung des um
laufenden Spiralelements (1) bezüglich des stationären
Spiralelements (2) bewegt werden, wodurch Kältemittel
gas kontinuierlich über einen Ansaugkanal (29) in eine
von den beiden Spiralelementen (1, 2) gebildete äußere
Ansaugkammer (43) angesaugt und zu einer in der Mitte
der Spiralelemente (1, 2) liegenden Auslaßöffnung (10)
hin gefördert wird, und mit einem Rückschlagventil
(31, 32), das in dem Ansaugkanal (29) angeordnet ist,
gekennzeichnet durch einen Verbindungs
kanal (50, 51, 53, 56) zwischen der Ansaugkammer (43)
und einer außerhalb der Spiralelemente (1, 2) ange
ordneten weiteren Kammer (11), in dem ein Druckbegren
zungsventil (60) vorgesehen ist.
2. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Kammer eine Hochdruckkammer (11) ist.
3. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der weiteren Kammer ein zwischen dem Ansaug
druck und dem Förderdruck der Maschine liegender Druck
herrscht.
4. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Kammer eine Niederdruckkammer ist.
5. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckbegrenzungsventil (60) ein Blattfeder
ventil (61) ist.
6. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckbegrenzungsventil ein Schieberventil (72,
74) oder ein Kugelventil (73) ist.
7. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckbegrenzungsventil (60) durch die Kraft
einer Feder (110, 111, 112) geschlossen wird.
8. Rotationskolbenverdichter in Spiralbauweise nach An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwand (261) eines den Verdichter umschlies
senden Behälters (4, 26) als Anschlag für die Begren
zung des Öffnungsgrades des Blattfederventils (61)
dient.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58195974A JPS60101296A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3438262A1 DE3438262A1 (de) | 1985-05-09 |
DE3438262C2 true DE3438262C2 (de) | 1988-09-15 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843438262 Granted DE3438262A1 (de) | 1983-10-21 | 1984-10-18 | Stroemungsmaschine in spiralbauweise |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4560330A (de) |
JP (1) | JPS60101296A (de) |
KR (1) | KR850003939A (de) |
DE (1) | DE3438262A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4092105C2 (de) * | 1989-11-02 | 1995-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spiralverdichter für Kältemittel mit Ölschmierung |
US11396873B2 (en) * | 2019-12-27 | 2022-07-26 | Danfoss (Tianjin) Ltd. | Scroll compressor comprising a valve provided on a fixed scroll that opens at a certain pressure |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4767293A (en) * | 1986-08-22 | 1988-08-30 | Copeland Corporation | Scroll-type machine with axially compliant mounting |
US4877382A (en) * | 1986-08-22 | 1989-10-31 | Copeland Corporation | Scroll-type machine with axially compliant mounting |
US4900238A (en) * | 1987-03-20 | 1990-02-13 | Sanden Corporation | Scroll type compressor with releasably secured hermetic housing |
AU613949B2 (en) * | 1987-09-08 | 1991-08-15 | Sanden Corporation | Hermetic scroll type compressor |
JP2675313B2 (ja) * | 1987-11-21 | 1997-11-12 | サンデン株式会社 | スクロール型圧縮機 |
KR950008694B1 (ko) * | 1987-12-28 | 1995-08-04 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 스크롤압축기 |
JPH01182586A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-20 | Sanden Corp | 密閉型スクロール圧縮機 |
JPH01203683A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-16 | Matsushita Refrig Co Ltd | スクロール圧縮機 |
US4911620A (en) * | 1988-05-12 | 1990-03-27 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor top cover plate |
US4840545A (en) * | 1988-05-16 | 1989-06-20 | American Standard Inc. | Scroll compressor relief valve |
JP2567712B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1996-12-25 | 三洋電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
US5141420A (en) * | 1990-06-18 | 1992-08-25 | Copeland Corporation | Scroll compressor discharge valve |
US5141407A (en) * | 1990-10-01 | 1992-08-25 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
US5186613A (en) * | 1991-12-20 | 1993-02-16 | American Standard Inc. | Reverse phase and high discharge temperature protection in a scroll compressor |
US5290154A (en) * | 1992-12-23 | 1994-03-01 | American Standard Inc. | Scroll compressor reverse phase and high discharge temperature protection |
US5362210A (en) * | 1993-02-26 | 1994-11-08 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor unloader valve |
JP3173267B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2001-06-04 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
JP3579077B2 (ja) * | 1994-02-24 | 2004-10-20 | 三洋電機株式会社 | 回転式スクロ−ル圧縮機 |
US5452989A (en) * | 1994-04-15 | 1995-09-26 | American Standard Inc. | Reverse phase and high discharge temperature protection in a scroll compressor |
US5469716A (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-28 | Copeland Corporation | Scroll compressor with liquid injection |
US5496160A (en) * | 1995-07-03 | 1996-03-05 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor having a suction check valve |
US5707210A (en) * | 1995-10-13 | 1998-01-13 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
US5800141A (en) * | 1996-11-21 | 1998-09-01 | Copeland Corporation | Scroll machine with reverse rotation protection |
US5807081A (en) * | 1997-01-06 | 1998-09-15 | Carrier Corporation | Combination valve for screw compressors |
US6095765A (en) * | 1998-03-05 | 2000-08-01 | Carrier Corporation | Combined pressure ratio and pressure differential relief valve |
JP2000087882A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-28 | Sanden Corp | スクロール型圧縮機 |
JP2000179481A (ja) | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
US6171084B1 (en) | 1999-01-26 | 2001-01-09 | Copeland Corporation | Discharge valve |
US6139291A (en) | 1999-03-23 | 2000-10-31 | Copeland Corporation | Scroll machine with discharge valve |
US6186753B1 (en) * | 1999-05-10 | 2001-02-13 | Scroll Technologies | Apparatus for minimizing oil leakage during reverse running of a scroll compressor |
US6336797B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-01-08 | Westinghouse Air Brake Technologies Corp. | Oiless rotary scroll air compressor air inlet valve |
US6457952B1 (en) | 2000-11-07 | 2002-10-01 | Tecumseh Products Company | Scroll compressor check valve assembly |
KR100390783B1 (ko) * | 2001-01-31 | 2003-07-10 | 주식회사 엘지이아이 | 스크롤 압축기 |
KR100397561B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2003-09-13 | 주식회사 엘지이아이 | 스크롤 압축기의 보호장치 |
US6619936B2 (en) | 2002-01-16 | 2003-09-16 | Copeland Corporation | Scroll compressor with vapor injection |
KR100547322B1 (ko) * | 2003-07-26 | 2006-01-26 | 엘지전자 주식회사 | 용량 조절식 스크롤 압축기 |
US7160088B2 (en) | 2003-09-25 | 2007-01-09 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Scroll machine |
US20070059193A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Copeland Corporation | Scroll compressor with vapor injection |
JP4879311B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2012-02-22 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
JP5741346B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-07-01 | 株式会社豊田自動織機 | 電動圧縮機 |
JP6137166B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2017-05-31 | ダイキン工業株式会社 | スクロール圧縮機および冷凍装置 |
CN108278206A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-07-13 | 宁波汇峰聚威科技股份有限公司 | 一种变流量涡旋压缩机 |
KR20220015237A (ko) * | 2020-07-30 | 2022-02-08 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
CN113606138B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-05-02 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种静涡旋盘结构及包括其的压缩机 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2165849A1 (de) * | 1971-01-04 | 1972-07-20 | Gen Electric | Ventil für Kreiselverdichter |
JPS5716292A (en) * | 1980-07-01 | 1982-01-27 | Sanden Corp | Scroll type compressor |
JPS5776287A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-13 | Hitachi Ltd | Scroll compressor |
US4389171A (en) * | 1981-01-15 | 1983-06-21 | The Trane Company | Gas compressor of the scroll type having reduced starting torque |
JPS58128485A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-08-01 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
US4431388A (en) * | 1982-03-05 | 1984-02-14 | The Trane Company | Controlled suction unloading in a scroll compressor |
US4431380A (en) * | 1982-06-07 | 1984-02-14 | The Trane Company | Scroll compressor with controlled suction unloading using coupling means |
JPS59110884A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-26 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP58195974A patent/JPS60101296A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-18 DE DE19843438262 patent/DE3438262A1/de active Granted
- 1984-10-19 KR KR1019840006497A patent/KR850003939A/ko not_active Application Discontinuation
- 1984-10-19 US US06/662,691 patent/US4560330A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4092105C2 (de) * | 1989-11-02 | 1995-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Spiralverdichter für Kältemittel mit Ölschmierung |
US11396873B2 (en) * | 2019-12-27 | 2022-07-26 | Danfoss (Tianjin) Ltd. | Scroll compressor comprising a valve provided on a fixed scroll that opens at a certain pressure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3438262A1 (de) | 1985-05-09 |
KR850003939A (ko) | 1985-06-29 |
US4560330A (en) | 1985-12-24 |
JPH0239630B2 (de) | 1990-09-06 |
JPS60101296A (ja) | 1985-06-05 |
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