DE3872101T2 - Hybrid zusammengestellter verdichter. - Google Patents

Hybrid zusammengestellter verdichter.

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DE3872101T2 DE8888630149T DE3872101T DE3872101T2 DE 3872101 T2 DE3872101 T2 DE 3872101T2 DE 8888630149 T DE8888630149 T DE 8888630149T DE 3872101 T DE3872101 T DE 3872101T DE 3872101 T2 DE3872101 T2 DE 3872101T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kompressor und einen Luftkonditionierer gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 10.
  • Eine klimatechnische Anlage wird weitgehend benutzt, um Luft zu behandeln, so daß deren Temperatur und Feuchtigkeit gesteuert wird, um die Anforderungen eines begrenzten Raums zu erfüllen. Während eine Klimaanlage üblicherweise wenigstens ein Kältesystem, ein Steuersystem und einen Ventilator aufweist, können aufwendigere Anlagen außerdem Heizsysteme, Feuchtigkeitssteuersysteme und Luftfiltersysteme aufweisen. Das Kältesystem weist üblicherweise einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil und einen Verdampfer auf.
  • Erhöhungen der Leistungsfähigkeit von klimatechnischen Einheiten sind äußerst erwünscht. Es ist außerdem erwünscht, insbesondere im Hinblick auf in sich abgeschlossene klimatechnische Einheiten, wie z.B. Kraftfahrzeug- oder Raumklimaanlagen, das Gewicht der klimatechnischen Einheiten zu verringern.
  • Der Kompressor hat üblicherweise den größten Energieverbrauch und macht einen großen Teil des Gewichts der klimatechnischen Einheit aus. Die Verbesserung der Leistungsfähigkeit und die Reduktion des Gewichts eines Kompressors können daher beträchtliche Auswirkungen auf den Wirkungsgrad und auf das Gewicht der klimatechnischen Einheit haben, von welcher der Kompressor ein Teil ist.
  • Die Leistungsfähigkeit und das Gewicht von herkömmlichen Kompressoren werden durch die Eigenschaften der Baumaterialien begrenzt. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von herkömmlichen metallischen Kompressoren führt üblicherweise zu einer Ineffizienz im Kompressionszyklus, weil ein Teil der Wärme, die durch die Kompression des Arbeitsfluids erzeugt wird, von dem komprimierten Fluid über das Kompressorgehäuse auf das ankommende Fluid übertragen wird, wodurch die Temperatur des ankommenden Fluids erhöht wird. Die hohe Dichte von metallischen Bauteilen erhöht das Gewicht des Kompressors. Der hohe Reibungskoeffizient, der hohe Wärmeausdehnungskoeffizient und die begrenzte Verschleißfestigkeit von metallischen Bauteilen haben jeweils nachteilige Auswirkungen auf die Dauerhaftigkeit des Kompressors.
  • Die US-A-4 509 906 beschreibt einen Rotationskompressor, der ein Gehäuse aufweist, das eine zylindrische Innenwandoberfläche und eine drehbare Büchse hat, welche eine innere und äußere Oberfläche aufweist und zur Drehung in dem Gehäuse angeordnet ist. Die Innenwandoberfläche des Gehäuses und die äußere Oberfläche der Büchse haben jeweils einen Überzug, der aus einem verschleißfesten Harz besteht, dem ein fester Schmierstoff und Metallflocken zugesetzt sind.
  • Die EP-A-0 054 625 beschreibt ein Verfahren zum Schützen der Reibberührungsflächen einer Aluminiumslegierungshubkolbenmaschine, wobei eine Oberfläche in der Hubkolbenmaschine mit einem Epoxidharz überzogen ist, das mit einem keramischen Oxidmaterial vermischt ist.
  • Im Stand der Technik wird ein Kältemittelkompressor benötigt, der die oben dargelegten Beschränkungen beseitigt.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Ein verbesserter Kompressor wird offenbart. Der Kompressor weist ein Gehäuse aus faserverstärkter Harzmatrix auf, das eine Auskleidung aus einem unnachgiebigen, faserverstärkten Glasmatrixverbundstoff hat.
  • Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet einen verbesserten Luftkonditionierer, der den oben erläuterten verbesserten Kompressor aufweist.
  • Die vorstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
  • Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Hubkolbenkompressors.
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Drehkolbenkompressors.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht eines Rotationskompressors mit feststehender Schaufel.
  • Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Kälteeinheit.
  • Fig. 5 zeigt zum Vergleich die Verschleißgeschwindigkeit über der Arbeit für mehrere Paare von Materialien.
  • Fig. 6 zeigt den Wärmeausdehnungskoeffizienten für die erfindungsgemäße Auskleidung aus faserverstärktem Glasmatrixverbundstoff über der Temperatur.
  • Der Kompressor und der Luftkonditionierer nach der Erfindung sind gemäß dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 10 definiert.
  • Das Gehäuse kann irgendeine zweckmäßige Konfiguration haben, die eine im wesentlichen durchgehende innere Oberfläche aufweist, wie beispielsweise ein Gehäuse mit einer zylindrischen Bohrung. Die Auskleidung kann irgendeine Konfiguration mit einer äußeren Oberfläche aufweisen, welche der inneren Oberfläche des Gehäuses angepaßt ist und eine im wesentlichen durchgehende innere Oberfläche hat, wie beispielsweise ein Rohr. Die Auskleidung bedeckt die innere Oberfläche des Gehäuses, und die äußere Oberfläche der Auskleidung ist an der inneren Oberfläche des Gehäuses starr befestigt. Die Auskleidung erstreckt sich so wie die innere Oberfläche des Gehäuses, so daß Diskontinuitäten in der inneren Oberfläche des Gehäuses wie Ansaug- und Auspufföffnungen durch die Auskleidung nicht bedeckt sind. Die innere Oberfläche der Auskleidung begrenzt eine Kompressionskammer. Die kompressive Einrichtung kann irgendeine Einrichtung sein, die in der Kompressionskammer aufgenommen und relativ zu der Kompressionskammer bewegbar ist (z.B. ein Kolben) und in der Lage ist, ein Fluid in der Kompressionskammer zu komprimieren. Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen Beispiele von mehreren Arten von Kompressoren.
  • Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht eines exemplarischen Hubkolbenkompressors nach der Erfindung. Eine rohrförmige Zylinderauskleidung (2) aus unnachgiebiger, faserverstärkter Glasmatrix ist an der inneren Oberfläche einer zylindrischen Bohrung in dem Gehäuse (1) aus faserverstärkter Harzmatrix starr befestigt. Ein Kolben (3) ist in der rohrförmigen Auskleidung ausgenommen. Ein Kolbenring (4) berührt die innere Oberfläche der Auskleidung (2), um eine Dichtung zu bilden. Der Kolben ist mit einer Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Kolbens durch eine Pleuelstange (5) verbunden. Das Einlaßventil (6) öffnet beim Kolbenabwärtshub, was Niederdruckgas gestattet, in den Zylinder einzutreten, beim Kolbenaufwärtshub schließt das Einlaßventil (6), und das Auslaßventil (7) öffnet, um das Gas mit einem erhöhten Druck austreten zu lassen.
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht eines exemplarischen Drehkolbenkompressors nach der Erfindung. Eine Auskleidung (22) aus unnachgiebigem, faserverstärktem Glasmatrixverbundstoff ist an der inneren Oberfläche der zylindrischen Bohrung des Gehäuses (21) aus faserverstärktem Harzmatrixverbundstoff starr befestigt. Ein Rotor (23) ist in der Kompressionskammer exzentrisch befestigt. Schaufeln (25) sind in einem Kranz von radialsymmetrischen Längsschnlitzen (24) verschiebbar aufgenommen. Die Schlitze erstrecken sich von der äußeren Oberfläche des Rotors zu der Mittelachse des Rotors. Eine elastische Einrichtung in Form einer Feder (26) drängt jede Schaufel aus ihrem Schlitz in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Auskleidung (22). Im Betrieb wird der Rotor um seine Achse gedreht, und Niederdruckgas tritt in den Einlaß (27) ein, wird komprimiert, während es zu der Auslaßöffnung (28) bewegt wird, und mit einem erhöhten Druck abgegeben.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht eines exemplarischen Rotationskompressors nach der Erfindung mit feststehender Schaufel. Eine Auskleidung (32) der Kompressionskammer aus unnachgiebigem, faserverstärktem Glasmatrixverbundstoff ist an der inneren Wand des Gehäuses (31) starr befestigt. Eine Rotoreinrichtung (34) ist in der Kompressionskammer aufgenommen und bildet eine ebene Begrenzung für die Kompressionskammer auf einer Normalen zu der Längsachse der inneren Oberfläche der Auskleidung. Ein zylindrischer Vorsprung (33) ist an der Rotoreinrichtung (34) exzentrisch befestigt. Eine Schaufel (35) ist in einem Schlitz (36) in dem Gehäuse (31) verschiebbar aufgenommen. Die Schaufel (35) wird durch eine elastische Einrichtung (37) in Berührung mit der Oberfläche des Vorsprungs (33) gedrängt. Im Betrieb wird der Rotor um seine zentrale Achse gedreht. Der Vorsprung (33) bewegt sich längs des inneren Umfangs der Auskleidung (32), und das Arbeitsfluid tritt in die Ansaugöffnung (38) mit Umgebungsdruck ein und wird durch den Vorsprung verdrängt und aus der Auslaßöffnung (39) mit einem erhöhten Druck ausgestoßen.
  • Das Glasmatrixmaterial der Auskleidung kann irgendein Glas oder irgendeine Glaskeramik sein, die der Glasmatrixverbundstoffauskleidung nach der Erfindung die gewünschte hohe Festigkeit, thermische Stabilität und Abriebfestigkeit verleiht. Aluminosilicat, Borsilicat und Gläser mit hohem Siliciumdioxidgehalt sowie Gemische von Gläsern sind geeignete Matrixmaterialien. Glaskeramikmaterialien (z.B. Lithiumaluminosilicat) können ebenfalls als Glasmatrixmaterial benutzt werden. Borsilicatglas wird als Glasmatrixmaterial bevorzugt, weil es sich leichter verarbeiten läßt als die anderen Gläser und weil seine thermische Stabilität für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ausreichend ist. Ein Borsilicatglas, das als Corning 7740 bekannt ist, hat sich als besonders gut geeignet für die Ausführung der Erfindung erwiesen. Das Glas Corning 7740 hat einen Zugmodul von 62744.5 MPa (9.1x10&sup6; psi), eine Dichte von 2.23 g/m³, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 32.5x10&supmin;&sup7; cm/cmºC, einen Glühpunkt von 560ºC, einen Erweichungspunkt von 821ºC und eine Liquidustemperatur von 1017ºC.
  • Die Faserverstärkung in der Glasmatrixverbundstoffauskleidung nach der Erfindung kann aus irgendeiner diskontinuierlichen Faser bestehen, die eine Zugfestigkeit von mehr als 1.37x10³ MPa (200x10³ psi), einen Zugmodul von mehr als 0.20x10&sup6; MPa (30x10&sup6; psi) aufweist, bei Temperaturen bis zu 1400ºC stabil ist und der Glasmatrixverbundauskleidung Schmierfähigkeit verleiht.
  • Kohlenstoffasern auf Pech- oder Polyacrylnitril(PAN)-Basis werden bevorzugt. PAN-Kohlenstoffasern werden am meisten bevorzugt, weil sie eine überlegene Schmierfähigkeit verleihen. Eine PAN-Kohlenstoffaser, bekannt als HMU, hergestellt von der Hercules Corp., hat sich für die Ausführung der vorliegenden Erfindung als besonders gut geeignet erwiesen.
  • Eine faserverstärkte Glasmatrixverbundstoffauskleidung kann durch Spritzgießen eines Gemisches aus diskontinuierlichen Fasern und Glaspulver hergestellt werden, wie es in der ebenfalls auf die Anmelderin übertragenen US-A-4 464 192 beschrieben ist.
  • Der Volumenanteil der Faser kann von etwa 10% bis etwa 50% reichen. Ein Volumenanteil der Faser über etwa 50% führt zur Verschlechterung der Verschleißfestigkeit der Auskleidung aufgrund von Faserauszug. Es wird bevorzugt, daß der Volumenanteil der Faserverstärkung in der Glasmatrix in dem Bereich von etwa 30% bis etwa 40% liegt.
  • Die Harzmatrix des Gehäuses nach der vorliegenden Erfindung aus faserverstärktem Harzmatrixverbundstoff wird so gewählt, daß sie hohe Festigkeit und thermische Stabilität verleiht. Polyamidharze, Bismaleinimidharze und Polyphenylensulfidharze sind geeignete Harzmaterialien.
  • Polyphenylensulfidharze sind eine kostengünstige Wahl für Fälle, in denen eine Langzeitbeaufschlagung mit Temperaturen über etwa 175ºC nicht zu erwarten ist, und werden für solche Fälle bevorzugt. Ein mit Glas versetztes Polyphenylensulfidharz, das als RYTON A-100 bekannt ist und von Phillips Petroleum hergestellt wird, hat sich als für die Ausführung der Erfindung geeignet erwiesen. Gemäß der Literatur des Herstellers hat RYTON A-100 einen Biegemodul von 0.011x10&sup6; MPa (1.7x10&sup6; psi) bei 38ºC (100ºF), eine Zugfestigkeit von 0.012x10³ MPa (1.8x10³ psi) bei 38ºC (100ºF) und eine Dichte von 1.66 g/cm³. "RYTON A-100"-Polyphenylensulfidharz enthält etwa 40 Gewichtsprozent zerhackte Glasfasern, so daß es nicht notwendig zu sein braucht, dem Harz RYTON A-100 Fasern zuzusetzen, um ein geeignetes faserverstärktes Glasmatrixverbundmaterial zu erzielen.
  • Für Zwecke, bei denen die Beständigkeit für Temperaturen oberhalb von etwa 175ºC erforderlich ist, werden Polyimidharze bevorzugt. Ein Polyimidharz, das als PMR-15 bekannt und von CTL-Dixie, Inc. erhältlich ist, wäre für solche Zwecke geeignet. Das Harz PMR-15 hat einen Zugmodul von 0.0045x10&sup6; MPa (0.65x10&sup6; psi), eine Zugfestigkeit von 0.048x10³ MPa (7x10³ psi), eine Dichte von 1.30 g/cm³ und eine Warmformbeständigkeitstemperatur von 330ºC.
  • Eine Verstärkung mit diskontinuierlichen Fasern, die eine Zugfestigkeit von mehr als 0.068x10³ MPa (10x10³ psi) aufweist, einen Modul von mehr als 0.068x10&sup6; MPa (10x10&sup6; psi), eine thermische Stabilität bis zu 700ºC und durch das Harz benetzbar ist, ist ein geeignetes Material für die Faserverstärkung der Harzmatrix. Zerhackte Glasfasern und diskontinuierliche Graphitfasern werden bevorzugt.
  • Das Gehäuse aus faserverstärkter Harzmatrix kann durch herkömmliche Spritzgießtechniken hergestellt werden. Es wird bevorzugt, daß die Faserverstärkung einen Volumenanteil zwischen etwa 20% und etwa 60% aufweist, wobei ein Bereich von etwa 35% bis etwa 45% am meisten bevorzugt wird.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen des Gehäuses aus faserverstärktem Harzmatrixverbundstoff ist das Formverfahren, das in der ebenfalls auf die Anmelderin übertragenen US-A-4 983 463 beschrieben ist. Das Verfahren beinhaltet, kurz gesagt, das Formen einer Masse faserhaltigen, unausgehärteten Harzes in Kontakt mit einem vorverfestigten Glasmatrixverbundstoff und das Aushärten des Harzes, um ein Gebilde aus faserverstärktem Harzmatrixverbundstoff zu verfestigen und gleichzeitig das Harzmatrixverbundstoffgebilde mit dem Glasmatrixverbundstoffgebilde zu verbinden.
  • Vor dem Herstellen des Hybridverbundstoffgegenstands wird die Oberfläche des vorverfestigten Glasmatrixverbundstoffgebildes vorbehandelt, um das Haften des Harzmatrixverbundstoffgebildes an der Oberfläche zu fördern. Die Vorbehandlung der Oberfläche kann Reinigen oder Entfetten der Oberfläche oder Aufrauhen der Oberfläche beinhalten. Die Oberfläche kann gereinigt oder entfettet werden, indem die Oberfläche z.B. mit flüssigem Lösungsmittel oder mit Lösungsmitteldämpfen in Berührung gebracht wird. Herkömmliche Lösungsmittel wie chlorierte Lösungsmittel sind geeignet. Die Oberfläche kann beispielsweise durch Sandstrahlen oder durch chemisches Ätzen aufgerauht werden. Aufrauhungs- und Reinigungsbehandlungen können auch kombiniert werden, z.B. Sandstrahlen gefolgt von Reinigen mit Hilfe eines Lösungsmittels.
  • Eine bevorzugte Technik zum Aufrauhen der Oberfläche des Glasmatrixgebildes beinhaltet Auslaugen der Glasmatrix, um die darunterliegende Faserverstärkung freizulegen, indem die Oberfläche mit einer sauren oder basischen Lösung in Berührung gebracht wird. Diese Technik verbessert die Haftung, weil die teilweise freigelegten Fasern dort, wo später die Glasmatrix/Harzmatrix-Grenzfläche gebildet wird, schließlich mit beiden Matrizen verbunden werden. Das Kontaktieren der Oberfläche mit einer Flußsäurelösung für eine Zeitspanne zwischen etwa 10 Sekunden und etwa 1 Minute ist eine besonders effektive chemische Ätzbehandlung. Das bevorzugte Vorbehandlungsverfahren ist das Auslaugen der Glasmatrix, um die Faserverstärkung teilweise freizulegen, durch Eintauchen des vorverfestigten Glasmatrixverbundstoffgebildes in konzentrierte Flußsäure für eine Zeitspanne von etwa 10 Sekunden bis etwa 20 Sekunden, Entnehmen des Gebildes aus dem Säurebad und Spülen der Oberfläche mit Wasser.
  • Es sei angemerkt, daß der Festigkeitsverband des Hybridverbundstoffgegenstands außerdem verbessert werden kann, indem das Glasmatrixverbundstoffgebilde mit einer geometrisch komplizierten Oberfläche versehen wird, um eine mechanische Verriegelung zwischen den Glasmatrix- und Harzmatrixbereichen des Hybridverbundstoffgegenstands zu erzeugen.
  • Ein Hybridverbundstoffgegenstand nach der Erfindung wird hergestellt durch Formen und Aushärten einer Masse faserhaltigen Harzes in Kontakt mit einem Gebilde aus vorverfestigtem, faserverstärktem Glasmatrixverbundstoff. Die Masse faserhaltigen Harzes wird durch herkömmliche Verfahren geformt und ausgehärtet, die sich gemäß der besonderen Wahl des Harzes und gemäß der besonderen Größe und Form des geformten Gebildes unterscheiden. Die hohe Temperaturfestigkeit und die geringe Wärmeausdehnung des Gebildes aus vorverfestigtem Glasmatrixverbundstoff machen das Glasmatrixgebilde für einen Gießprozeß mit verstärktem Harz geeignet. Das Aushärten der Harzmatrix verfestigt den Harzmatrixverbundstoff und bildet gleichzeitig eine integrale Verbindung zwischen dem Harzmatrixverbundstoff und dem Glasmatrixverbundstoff, um den Hybridverbundstoffgegenstand herzustellen.
  • Ein Hybridverbundstoffgegenstand nach der Erfindung kann hergestellt werden, indem beispielsweise ein oder mehrere vorverfestigte Glasmatrixgebilde in einer vorbestimmten Ausrichtung in einem Formwerkzeug plaziert werden, in das ein faserverstärktes Harz eingespritzt und darin ausgehärtet wird.
  • Obgleich der Gegenstand nach der Erfindung mit Bezug auf ein bevorzugtes Fabrikationsverfahren beschrieben worden ist, ist klar, daß andere Fabrikationsverfahren wie Einkleben einer Zylinderauskleidung aus vorverfestigter, faserverstärkter Glasmatrix in ein Gehäuse aus vorverfestigter, faserverstärkter Harzmatrix alternativ benutzt werden können.
  • Der Luftkonditionierer nach der Erfindung ist ein Luftkonditionierer, der einen Kompressor nach der Erfindung aufweist. Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Kältesystems. Ein Kältemittelfluid, z.B. ein Fluorchlorkohlenstoff, dient als Arbeitsfluid. Das Kältemittel wird in dem Kompressor (41) komprimiert, und das komprimierte Fluid strömt zu dem Kondensator (42) zur Kühlung. Das gekühlte komprimierte Fluid strömt von dem Kondensator (42) zu dem Expansionsventil (43), wo das Fluid durch schnelle Expansion weiter gekühlt wird. Das kalte Fluid strömt von dem Expansionsventil (43) zu dem Verdampfer (44), wo zwischen der zu kühlenden Luft und dem kalten Kältemittel Wärme ausgetauscht wird. Gekühlte Luft und erwärmtes Kältemittel verlassen den Verdampfer (44). Das Kältemittel wird zu dem Kondensator (41) zurückgeleitet, um den Zyklus zu vervollständigen.
    • Beispiel I
  • Proben eines Verbundstoffes aus faserverstärkter Glasmatrix wurden unter Verwendung der in dem US-Patent Nr. 4 464 192 beschriebenen Spritzgießprozedur hergestellt. Die Proben enthielten 65 Volumenprozent diskontinuierliche Graphitfaser (HMU, Hercules Inc.) und 25 Volumenprozent Glasmatrix (Corning 7740, Corning Glass Works). Das so hergestellte Material wurde durch eine Serie von Tests gekennzeichnet.
  • Die mechanischen Eigenschaften des faserverstärkten Glasmatrixverbundmaterials sind in der Tabelle aufgelistet. TABELLE Biegefestigkeit in der Ebene Biegemodul in der Ebene Biegefestigkeit durch die Ebene Biegefestigkeit durch die Dicke
  • Die Ergebnisse von Stift-auf-Scheibe-Verschleißtests für mehrere Paare von Materialien einschließlich eines Stifts aus Vespel SP-21 auf einer faserverstärkten Glasmatrixscheibe sind in Fig. 5 dargestellt. Die Ergebnisse zeigen deutlich die langsamere Verschleißgeschwindigkeit des Glasmatrixverbundstoffes.
  • Die Wärmeausdehnungskoeffizienten für den Glasmatrixverbundstoff in der Ebene und durch die Dicke sind in Fig. 6 dargestellt. Es sei angemerkt, daß die beiden Koeffizienten über einem sehr breiten Temperaturbereich sowohl relativ niedrig als auch relativ konstant sind.
  • Die Kombination eines Gehäuses aus einem faserverstärktem Harzmatrixverbundstoff mit einer Auskleidung aus unnachgiebiger, faserverstärkter Glasmatrix erbringt Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf mehreren Wegen. Die Baugruppe weist eine viel niedrigere Dichte als analoge metallische Baugruppen auf. Die geringen thermischen Leitfähigkeiten der Glasmatrixauskleidung und des Harzmatrixgehäuses reduzieren die Erwärmung des ankommenden Arbeitsfluids und verbessern die Kompressorleistungsfähigkeit. Die Glasmatrixauskleidung bietet einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, was das Aufrechterhalten von engeren Toleranzen ermöglicht, als es mit Stahlauskleidungen möglich ist. Die Glasmatrixauskleidung ergibt eine glattere, reibungsärmere Oberfläche als Stahlauskleidungen und sorgt für eine verbesserte Verschleißfestigkeit. Diese Vorteile finden Ausdruck in verbesserten leichten Hochleistungskältekompressoren und klimatechnischen Systemen.
  • Die Erfindung ist zwar mit Bezug auf detaillierte Ausführungsformen derselben gezeigt und beschrieben worden, für den Fachmann ist jedoch klar, daß verschiedene Änderungen hinsichtlich Form und Einzelheiten derselben im Rahmen der beanspruchten Erfindung möglich sind.

Claims (18)

1. Kompressor mit:
einem Gehäuse (1; 21; 31) mit einer im wesentlichen durchgehenden ersten inneren Oberfläche, wobei die erste innere Oberfläche eine Kompressionskammer begrenzt, und einer Kompressionseinrichtung (3; 23; 33; 34; 35; 37), die in der Kompressionskammer beweglich aufgenommen ist, zum Komprimieren eines Fluids, dadurch gekennzeichnet, daß als Gehäuse (1; 21; 31) ein Gehäuse (1; 21; 31) aus einem faserverstärkten Harzmatrixverbundstoff verwendet wird, das eine Auskleidung (2; 22; 32) aus einem unnachgiebigen, faserverstärkten Glasmatrixverbundstoff hat, wobei die Auskleidung (2; 22; 32) eine äußere Oberfläche und eine im wesentlichen durchgehende zweite innere Oberfläche hat, wobei die äußere Oberfläche an der ersten inneren Oberfläche des Gehäuses (1; 21; 31) starr befestigt ist und wobei die zweite innere Oberfläche eine Kompressionskammer begrenzt.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionseinrichtung (3) einen Kolben aufweist.
3. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionseinrichtung (23) einen zylindrischen Rotor aufweist, der in der Kompressionskammer exzentrisch befestigt ist, wobei der Rotor einen Kranz von Schaufeln (25) hat, die in einem Kranz von Längsschlitzen (24) verschiebbar aufgenommen sind.
4. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) einen Längsschlitz (36) hat, der sich von der zweiten inneren Oberfläche radial nach außen erstreckt, und daß die Kompressionseinrichtung (35; 34; 33; 37) eine Schaufel (35) aufweist, die in dem Längsschlitz (36) verschiebbar aufgenommen ist, einen Rotor (34), der in der Kompressionskammer drehbar aufgenommen ist, einen zylindrischen Vorsprung (33), der an dem Rotor exzentrisch befestigt ist, und eine elastische Einrichtung (37), die die Schaufel (35) in Kontakt mit dem Vorsprung drängt.
5. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkung des faserverstärkten Harzmatrixverbundstoffes zerhackte Glasfasern aufweist.
6. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmatrix ein Polyphenylensulfidharz aufweist.
7. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmatrix ein Polyimidharz aufweist.
8. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkung des faserverstärkten Glasmatrixverbundstoffes Graphitfasern aufweist.
9. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasmatrix ein Borsilicatglas aufweist.
10. Luftkonditionierer mit:
einem Kompressor in Strömungsverbindung mit einem Kondensator in Strömungsverbindung mit einem Expansionsventil in Strömungsverbindung mit einem Verdampfer in Strömungsverbindung mit dem Kompressor,
wobei der Kompressor aufweist:
ein Gehäuse (1; 21; 31), das eine im wesentlichen durchgehende erste innere Oberfläche hat, wobei die erste innere Oberfläche eine Kompressionskammer begrenzt, und
eine Kompressionseinrichtung (3; 23; 33; 34; 35; 37), die in der Kompressionskammer beweglich aufgenommen ist, zum Komprimieren eines Fluids, dadurch gekennzeichnet, daß als Gehäuse (1; 21; 31) ein Gehäuse (1; 21; 31) aus einem faserverstärkten Harzmatrixverbundstoff verwendet wird, das eine Auskleidung (2; 22; 32) aus einem unnachgiebigen, faserverstärkten Glasmatrixverbundstoff hat, wobei die Auskleidung (2; 22; 32) eine äußere Oberfläche und eine im wesentlichen durchgehende zweite innere Oberfläche hat, wobei die äußere Oberfläche an der ersten inneren Oberfläche starr befestigt ist und wobei die zweite innere Oberfläche eine Kompressionskammer begrenzt.
11. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionseinrichtung (3) einen Kolben aufweist.
12. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionseinrichtung (23) einen zylindrischen Rotor aufweist, der in der Kompressionskammer exzentrisch befestigt ist, wobei der Rotor einen Kranz von Schaufeln (25) hat, die in einem Kranz von Längsschlitzen (24) verschiebbar aufgenommen sind.
13. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) einen Längsschlitz (36) hat, der sich von der zweiten inneren Oberfläche aus radial nach außen erstreckt, und daß die Kompressionseinrichtung (35; 34; 33; 37) eine Schaufel (35) aufweist, die in dem Längsschlitz (36) verschiebbar aufgenommen ist, einen Rotor (34), der in der Kompressionskammer drehbar aufgenommen ist, einen zylindrischen Vorsprung (33), der an dem Rotor exzentrisch befestigt ist, und eine federnde Einrichtung (37), die die Schaufel (35) in Kontakt mit dem Vorsprung drängt.
14. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkung des faserverstärkten Harzmatrixverbundstoffes zerhackte Glasfasern aufweist.
15. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmatrix ein Polyphenylensulfidharz aufweist.
16. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmatrix ein Polyimidharz aufweist.
17. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkung des faserverstärkten Glasmatrixverbundstoffes Graphitfasern aufweist.
18. Luftkonditionierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasmatrix ein Borsilicatglas aufweist.
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