DE4229069A1 - Taumelscheiben-kaeltemittelkompressor fuer ein kuehlsystem - Google Patents

Taumelscheiben-kaeltemittelkompressor fuer ein kuehlsystem

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Description

Die Erfindung betrifft einen Taumelscheiben-Kältemittel­ kompressor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Kompressor ist zur Verwendung in einem Kühlsystem, insbesondere in einer Kraftfahrzeug- Klimaanlage, geeignet.
Speziell befaßt sich die Erfindung mit einem Taumel­ scheiben-Kältemittelkompressor zur Verwendung in einem Kühlsystem mit einer Trennvorrichtung zum Trennen der flüssigen und der gasförmigen Phase des komprimierten Kältemittels auf der Auslaßseite eines Kältemittel­ kondensators.
Es ist bekannt, bei Kühl- bzw. Klimaanlagen von Kraftfahr­ zeugen einen Kältemittelkompressor zu verwenden, bei­ spielsweise einen mit fester Förderleistung arbeitenden Taumelscheibenkompressor, bei dem doppeltwirkende Kolben von einer Taumelscheibe mit festem Neigungswinkel angetrieben werden, oder einen Taumelscheibenkompressor mit variabler Förderleistung, der mit einfach wirkenden Kolben arbeitet.
Es ist ferner bekannt, in einem Kühlsystem mit einem Kompressor, einem Kondensator und einem Verdampfer eine Trennvorrichtung vorzusehen, welche stromabwärts von dem Kondensator angeordnet ist und dazu dient, die flüssige und die gasförmige Phase des komprimierten Kältemittels voneinander zu trennen und das abgetrennte, unter hohem Druck stehende, gasförmige Kältemittel zu dem Kompressor zurückzuführen, bei dem das injizierte, unter hohem Druck stehende, gasförmige Kältemittel die Förderleistung erhöhen und damit den Wirkungsgrad des Kühlsystems verbessern kann.
Weiterhin beschreibt die JP-OS (Kokai) 62-1 75 557 einen typischen Taumelscheiben-Kältemittelkompressor, dem unter hohem Druck stehendes, gasförmiges Kältemittel von einer Trennvorrichtung zur Trennung der flüssigen und der gasförmigen Phase des Kältemittels zuführbar ist. Bei dem bekannten Kompressor ist ein Zylinderblock vorgesehen, der mit mehreren Zylinderbohrungen versehen ist, sowie eine Ansaugkammer, die über Ansaugventile mit den Zylinder­ bohrungen in Verbindung steht. Die Ansaugkammer umfaßt bei dem bekannten Kompressor eine Hilfskammer, die mit einer ausgewählten Zylinderbohrung verbindbar ist, und eine Hauptansaugkammer, die mit den übrigen Zylinderbohrungen verbindbar ist. Die Hilfskammer ist mit einer Einlaß­ öffnung versehen, die mit einer Injektionsleitung verbunden ist, über die ihr das unter hohem Druck stehende, gasförmige Kältemittel von der Trennvorrichtung zuführbar ist. Dies führt dazu, daß das unter hohem Druck stehende Kältemittel aus der Hilfsansaugkammer in die ausgewählte Zylinderbohrung gedrückt bzw. injiziert wird.
Nachteilig an der bekannten Kompressorkonstruktion ist es, daß das unter hohem Druck stehende, gasförmige Kältemittel lediglich in die ausgewählte Zylinderbohrung injiziert werden kann, so daß die Erhöhung der Gesamtförderleistung des Kompressors zwangsläufig begrenzt ist und das Injizieren von unter hohem Druck stehendem, gasförmigem Kältemittel keinen befriedigenden Beitrag zu einer Erhöhung der Förderleistung des Kompressors liefern kann.
Wenn andererseits die Menge des unter hohem Druck stehenden Kältemittels erhöht wird, um die Förderleistung des Kompressors zu erhöhen, dann wird die ausgewählte Zylinderbohrung, in die das unter hohem Druck stehende Kältemittel injiziert wird, ständig einem hohem Druck ausgesetzt werden. Der hohe Druck wirkt daher auf das Auslaßventil der ausgewählten Zylinderbohrung ein und reduziert die Lebensdauer desselben.
Bei Kältemittelkompressoren in Form von Flügelzellen­ verdichtern und dergleichen ist es zwar einfacher durch relativ einfache, konstruktive Änderungen die Möglich­ keiten für das Zuführen von unter hohem Druck stehendem, gasförmigem Kältemittel zu schaffen; im Falle der Verwendung von Kolbenkompressoren mit mehreren Kolben sind jedoch sehr komplizierte Konstruktionen erforderlich, um die Möglichkeit zu schaffen, das unter hohem Druck stehende Kältemittel jeder von mehreren Zylinderbohrungen zuzuführen.
Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten, mit mehreren Kolben arbeitenden Kompressor anzugeben, dessen Förderleistung durch die Injektion von unter hohem Druck stehendem, gasförmigem Kältemittel erhöht werden kann, um den Wirkungsgrad eines Kühlsystems zu verbessern, in welchem dieser Kompressor eingesetzt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kälte­ mittelkompressor gemäß der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 und 3.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen in Verbindung mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Taumel­ scheiben-Kältemittelkompressor mit variabler Förderleistung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der einen Seite eines drehbaren Ventilelements des Kompressors gemäß Fig. 1 zur Erläuterung der Befestigung des Ventilelements an einer Antriebswelle des Kompressors;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der anderen Seite des drehbaren Ventil­ elements gemäß Fig. 2 mit einem in die Stirnfläche auf dieser Seite ein­ geschnittenen, radialen Kanal;
Fig. 4 eine Stirnansicht eines Zylinderblockes des Kompressors gemäß Fig. 1 zur Verdeutlichung der Anordnung von Zylinderbohrungen und von zu diesen führenden, radialen Injektionskanälen;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der zeitlichen Steuerung der Injektion von unter hohem Druck stehendem, gasförmigem Kältemittel in die einzelnen Zylinderbohrungen; und
Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Kühlsystems mit einem Kompressor, in den ein unter hohem Druck stehendes, gasförmiges Kältemittel injizierbar ist.
Ehe nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren 1 bis 5 eine detaillierte Erläuterung der Erfindung erfolgt, soll vorab noch einmal kurz anhand von Fig. 6 auf den Stand der Technik eingegangen werden, um die Unterschiede zwischen der Erfindung und dem Stand der Technik besser verdeut­ lichen zu können.
Im einzelnen zeigt Fig. 6 ein bekanntes Kühlsystem mit einem Verdampfer 55 und einem Kältemittelkompressor 50, durch den aus dem vom Verdampfer 55 zurückgeführten Kälte­ mittel durch Kompression unter einem hohen Druck stehendes und eine hohe Temperatur aufweisendes, gasförmiges Kältemittel erzeugbar ist. Dieses komprimierte Kältemittel wird einem Kondensator 51 zugeführt, in dem das Kälte­ mittel kondensiert wird. Eine erste Druckreduzier­ vorrichtung 52 dient dazu, den Druck des von dem Kondensator 51 erhaltenen, kondensierten Kältemittels zu reduzieren. Eine nachgeschaltete Trennvorrichtung 53 zum Trennen der flüssigen und der gasförmigen Phase des Kältemittels liefert flüssiges Kältemittel mit verringer­ tem Druck an eine zweite Druckreduziervorrichtung 54, die ausgangsseitig mit dem Verdampfer 55 verbunden ist, wo das flüssige Kältemittel verdampft wird und dabei Wärme aus der Umgebungsluft aufnimmt, um diese abzukühlen. Der Kompressor 50, der Kondensator 51, die erste Druck­ reduziervorrichtung 52, die Trennvorrichtung 53, die zweite Druckreduziervorrichtung 54 und der Verdampfer sind dabei über Kältemittelleitungen seriell verbunden, um ein geschlossenes Kühlsystem zu bilden. Außerdem ist mit der Trennvorrichtung 53 eine Kältemittelleitung 56 verbunden, über die das unter einem relativ hohen Druck stehende, abgetrennte, gasförmige Kältemittel aus der Trennvor­ richtung 53 dem Kompressor 50 zuführbar ist. Die Zuführung des unter hohem Druck stehenden, gasförmigen Kältemittels kann dabei die Förderleistung des Kompressors erhöhen, um auf diese Weise den Wirkungsgrad des Kühlsystems zu verbessern.
Nachstehend soll nunmehr anhand von Fig. 1 bis 5 eine nähere Erläuterung der Erfindung erfolgen.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Kompressor, bei dem mehrere Kolben mittels einer Taumelscheibe zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben werden. Der Kompressor besitzt einen Zylinderblock 1 mit einer Mittelachse und einer dazu koaxialen Mittelbohrung 1a und mehreren - beim Ausfüh­ rungsbeispiel 5 - Zylinderbohrungen 1b, die in Umfangs­ richtung in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind und parallel zu der Mittelachse verlaufen. An dem vorderen, in Fig. 1 linken Ende des Zylinderblockes ist ein vorderes Gehäuse 2 luftdicht montiert. Am gegenüber­ liegenden Ende des Zylinderblocks 1 ist ein hinteres Gehäuse 4 über eine Ventilplatte 3 luftdicht angebracht. Das vordere Gehäuse 2 definiert eine Taumelscheibenkammer 5, die sich in axialer Richtung vor dem vorderen Ende des Zylinderblockes 1 erstreckt. Das hintere Gehäuse 4 definiert eine Ansaugkammer 17 für ein Kältemittel vor der Kompression desselben und eine Auslaßkammer 18 für das Kältemittel nach der Kompression desselben.
Eine Antriebswelle 6, die sich axial durch die Taumelscheibenkammer 5 erstreckt, ist in einer Mittelbohrung des vorderen Gehäuses 2 und in der Mittelbohrung 1a des Zylinderblockes 1 mittels Lagern drehbar gelagert. Auf der Antriebswelle 6 ist ein Rotor 7 drehfest montiert, so daß er sich gemeinsam mit der Welle 6 dreht und dabei in axialer Richtung durch ein Drucklager 7a abgestützt wird, welches zwischen der Innenseite des vorderen Gehäuses 2 und dem vorderen Ende des Rotors 7 angeordnet ist. Der Rotor 7 besitzt einen von seinem hinteren Teil abstehenden Stützarm 8, in dem ein Langloch 8a vorgesehen ist, welches der gleitver­ schieblichen Aufnahme eines Querzapfens 8b dient. Der Querzapfen 8b ist mit einer Taumelscheibe 9 verbunden, welche die Antriebswelle 6 umgibt, sich gemeinsam mit dieser dreht und Pendel- bzw. Taumelbewegungen bezüglich einer zur Achse der Antriebswelle senkrechten Ebene ausführen kann.
Dabei ist angrenzend an die Rückseite des Rotors 7 auf der Welle 6 in axialer Richtung gleitverschieblich eine Hülse 10 montiert, welche mit Hilfe einer Schrauben­ feder 11, die die Antriebswelle 6 in einem hinteren Teil derselben umgibt, ständig gegen das hintere Ende des Rotors 7 gedrückt wird. Die Hülse 10 besitzt ein Paar von seitlich abstehenden Schwenkzapfen 10a, auf denen die Taumelscheibe 9 schwenkbar gehaltert ist.
Die Taumelscheibe 9 besitzt eine ringförmige Rückseite und einen zylindrischen Flansch, auf den mittels eines Drucklagers 9a eine nicht drehbare Schwenk- bzw. Taumelplatte 12 gelagert ist. Die Taumelplatte 12 ist längs ihres äußeren Umfangs mit einem Führungsteil 12a versehen, in welchen ein langer Bolzen 16 eingepaßt ist, um jede Drehung der Taumelplatte gegenüber der Taumel­ scheibe 9 spielfrei zu verhindern. Die Taumelplatte 12 steht über Verbindungsstangen 14 in Wirkverbindung mit Kolben 15, die in axialer Richtung gleitverschieblich in die Zylinderbohrungen 1b eingepaßt sind. In Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung der Kolben 15 wird das Kältemittel aus der Ansaugkammer 17 in die betreffenden Zylinderbohrungen 1b gesaugt und dann darin komprimiert. Das komprimierte Kältemittel wird aus den betreffenden Zylinderbohrungen 1b in die Auslaßkammer 18 ausgestoßen, in der das komprimierte Kältemittel zu einem Kondensator des Kühlsystems gelangt.
Wenn während des Betriebes des Kompressors eine Änderung der Druckdifferenz zischen dem Ansaugdruck in den Zylinderbohrungen 1b und dem Druck in der Taumel­ scheibenkammer 5 eintritt, dann ändert sich der Hub der Kolben 15 und damit der Neigungswinkel der Taumelscheibe 9 und der Taumelplatte 12. Der Druck in der Taumelscheiben­ kammer ist dabei mit Hilfe eines konventionellen Magnetventils (in Fig. 1 nicht gezeigt) in einer Verlängerung des hinteren Gehäuses 4 einstellbar veränderlich.
Das hintere Gehäuse 4 mit der Ansaugkammer 17 und der Auslaßkammer 18 ist mit einer Fluidleitung 20 in Form einer zentralen, durchgehenden Bohrung versehen, welche über eine zentrale Bohrung 3a der Ventilplatte 3 mit der Mittelbohrung 1a des Zylinderblockes in Fluidverbindung steht. Die Fluidleitung 20 besitzt in der hinteren Stirnfläche des hinteren Gehäuses 4 eine Einlaßöffnung, über die dem Kompressor unter hohem Druck stehendes Gas von einer Trennvorrichtung eines Kühlsystems zugeführt werden kann. Das bedeutet, daß den Zylinderbohrungen 1b in nachstehend noch näher zu beschreibender Weise über die Fluidleitung 20 unter hohem Druck stehendes, gasförmiges Kältemittel zuführbar ist.
Der Zylinderblock 1 ist mit darin ausgebildeten, radialen Injektionskanälen 21 versehen, die eine Verbindung zwischen der Mittelbohrung 1a und jeder der Zylinder­ bohrungen 1b herstellen. Jeder der radialen Injektions­ kanäle 21 mündet im hinteren Teil der zugeordneten Zylinderbohrung 1b in einer Position, in der sich der Kolben 15 seinem oberen Totpunkt nähert.
Weiterhin ist ein zylindrisches, drehbares Ventil­ element 22 in der Mittelbohrung 1a des Zylinderblockes 1 drehbar montiert und mit Hilfe eines Keils 23 drehfest mit einem Endbereich der Antriebswelle 6 verkeilt, der in die Mittelbohrung 1a hineinragt. Das drehbare Ventilelement 22 wird mittels einer Schraubenfeder 25, die zwischen der einen Stirnseite des Ventilelements 22 und einem stufen­ förmigen Federsitz der Antriebswelle 6 angeordnet ist, ständig gegen die innere Stirnfläche der Ventilplatte 3 gedrückt.
Wie dies am besten aus Fig. 2 und 3 deutlich wird, ist eine der einander gegenüberliegenden Stirnflächen des drehbaren Ventilelements 22 mit einer zentralen (Sack-)Bohrung 22c versehen, welche der Aufnahme des inneren Endes der Antriebswelle 6 dient, sowie mit einer Keilnut 22a zur Aufnahme des Keils 23. Die andere Stirnfläche des drehbaren Ventilelements 22 ist mit einem radialen, als Vertiefung ausgebildeten Fluidkanal 22b versehen, der von der Mitte des Ventilelements 22 zum Umfang derselben reicht. Der radiale Fluidkanal 22b des drehbaren Ventilelements 22 wird bei laufendem Kompressor nacheinander zur Deckung mit den einzelnen, radialen Injektionskanälen 21 des Zylinderblockes 1 gebracht, wenn sich die Antriebswelle beispielsweise im Gegenuhrzeiger­ sinn - Pfeil a in Fig. 4 - dreht. Weiterhin ist das drehbare Ventilelement 22 auf der Antriebswelle 6 derart befestigt, daß die radial fluchtende Ausrichtung des Fluidkanals 22b des drehbaren Ventilelements 22 bezüglich der einzelnen Injektionskanäle 21 des Zylinderblockes 1 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt dann erfolgt, wenn der betreffende Kolben 15, ausgehend vom unteren bzw. inneren Totpunkt, in der zugeordneten Zylinderbohrung 1b im Verlauf eines Kompressionshubes eine vorgegebene Position vor seinem oberen bzw. äußeren Totpunkt P erreicht. Wie Fig. 5 zeigt, entspricht der Positionsunterschied zwischen der vorgegebenen Position und dem oberen Totpunkt des Kolbens 15 dabei einem Drehwinkel R des drehbaren Ventilelements 22. Im einzelnen wird die Größe des Drehwinkels dabei so gewählt, daß die Zuführung bzw. Injektion des unter hohem Druck stehenden, gasförmigen Kältemittels aus der Mittelbohrung 1a in die einzelnen Zylinderbohrungen 1b über den Fluidkanal 22b des drehbaren Ventilelements 22 und die Injektionskanäle 21 des Zylinderblockes 1 jeweils dann erfolgt, wenn sich der betreffende Kolben 15 im Verlauf eines Kompressionshubes seinem oberen Totpunkt nähert.
Der vorstehend beschriebene, mit hin- und herbeweglichen Kolben arbeitende Kompressor wird in den Kältemittel­ kreislauf eines Kühlsystems eingebaut, welches, ähnlich wie das bekannte, vorstehend anhand von Fig. 6 erläuterte Kühlsystem ausgebildet ist. Ein solches Kühlsystem kann insbesondere in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Dabei wird die Ansaugkammer 17 des Kompressors mit einem Verdampfer, wie dem Verdampfer 55, verbunden, während die Auslaßkammer 18 mit einem Kondensator, wie dem Kondensator 51, verbunden wird, wobei die Fluidleitung 20 über eine Kältemittelleitung mit einer Trennvorrichtung, wie der Trennvorrichtung 53, verbunden wird.
Die Arbeitsweise des Kompressors gemäß Fig. 1 bis 4 wird nachstehend anhand von Fig. 1 bis 6 noch näher erläutert.
Wenn der Kompressor derart angetrieben wird, daß sich die Antriebswelle 6 dreht, dann dreht sich die Taumelscheibe 9 zusammen mit der Antriebswelle 6 und führt dabei eine Taumelbewegung aus, so daß auch die gegen eine Drehung gesicherte Taumelplatte 12 eine Taumelbewegung ausführt, welche eine Hin- und Herbewegung der Kolben 15 in den zugeordneten Zylinderbohrungen 1b bewirkt. Bei der Hin- und Herbewegung der einzelnen Kolben 15 wird also Kältemittel aus der Ansaugkammer 17 von den betreffenden Zylinderbohrungen 1b angesaugt, anschließend darin komprimiert und schließlich in Richtung auf die Auslaßkammer 18 in dem hinteren Gehäuse 4 ausgestoßen.
Bei der Drehung der Antriebswelle 6 dreht sich auch das drehbare Ventilelement 22, so daß der Fluidkanal 22b des drehbaren Ventilelements 22 nacheinander fluchtend bezüglich eines der Injektionskanäle 21 ausgerichtet wird, derart, daß zwischen der Fluidleitung 20 und der Zylinder­ bohrung 1b, in der der Kolben 15 gerade seinen Kompres­ sionshub bereits über eine gewisse Strecke ausgeführt hat, aufgrund der fluchtenden Ausrichtung des Fluidkanals 22b und des betreffenden Injektionskanals 21 eine Fluidver­ bindung geschaffen wird, über die unter hohem Druck stehendes, gasförmiges Kältemittel in die Zylinder­ bohrung 1b injiziert wird. Auf diese Weise wird der Druckpegel in der Zylinderbohrung gegenüber dem durch die normale Kompression erreichbaren Druckpegel erhöht.
In entsprechender Weise wird das drehbare Ventilelement 22 dann weiter gedreht, bis der Fluidkanal 22b mit dem nächsten Injektionskanal 21 fluchtet, so daß der Druck im nächsten Zylinder 1b ebenfalls durch Injektion von unter Druck stehendem Kältemittel zusätzlich erhöht wird usw. Auf diese Weise wird insgesamt durch die zusätzliche Injektion von unter hohem Druck stehendem Kältemittel in die einzelnen Zylinderbohrungen jeweils kurz ehe der betreffende Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht, ein erhöhter Auslaßdruck des Kompressors herbeigeführt.
Durch die zusätzliche Zuführung von unter hohem Druck stehendem Kältemittel zu jeder einzelnen Zylinder­ bohrung 1b des Kompressors kann die Kompressionsleistung desselben verbessert werden, so daß die Fähigkeit des Kompressors, komprimiertes, gasförmiges Kältemittel für das Kühlsystem zu liefern, deutlich erhöht wird. Außerdem erhöht die Rückführung der in der Trennvorrichtung abgeschiedenen, gasförmigen Phase des Kältemittels zu dem Kompressor den Wirkungsgrad des gesamten Kühlsystems.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß ein Kältemittelkompressor mit erfindungsgemäßer Gasinjektion, der für den Einbau in ein Kühlsystem geeignet ist, relativ preiswert aufgebaut werden kann, da im Prinzip zusätzlich lediglich ein einfaches Ventilelement, nämlich das drehbare Ventilelement 22, benötigt wird, ohne daß im übrigen eine aufwendige Änderung des internen Aufbaus eines konventionellen Kältemittelkompressors mit mehreren Kolben/Zylinder-Aggregaten erforderlich wäre.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden ferner einfach wirkende Kolben verwendet, die von einer Taumelscheibe als Wandler für die Umsetzung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben werden. Aus der Beschreibung wird jedoch deutlich, daß die Erfindung in entsprechender Weise auch ohne weiteres bei einem Taumelscheibenkompressor mit einer Taumelscheibe fester Neigung realisiert werden kann, von welcher doppelt wirkende Kolben in vorderen und hinteren Zylinderbohrungen angetrieben werden, die zu beiden Seiten der Taumelscheibenkammer in einem Zylinderblock angeordnet sind, in dem eine Taumelscheibe mit fester Neigung mittels einer axialen Antriebswelle zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Im Falle eines Kompressors mit einer Taumelscheibe mit fest vorgegebener Neigung bzw. Schräglage muß für die vorderen und die hinteren Zylinderbohrungen jeweils ein vorderes bzw. hinteres, drehbares Ventilelement zum Zusammenwirken mit entsprechenden Injektionskanälen vorgesehen sein, um das Injizieren von unter hohem Druck stehendem, gasförmigem Kältemittel während aufeinanderfolgender Kompressionshübe der betreffenden, doppelt wirkenden Kolben in die betreffenden vorderen und hinteren Zylinder zu ermög­ lichen. Dabei erfolgen die Kompressionshübe in jeder vorderen Zylinderbohrung und in der betreffenden hinteren Zylinderbohrung während einer Umdrehung der Antriebswelle mit einer Phasenverschiebung von jeweils 180°. Daher ist es erforderlich, daß das vordere und das hintere drehbare Ventilelement an entgegengesetzten Enden der Antriebswelle derart befestigt werden, daß die Injektion von gasförmigem Kältemittel in eine vordere Zylinderbohrung 180° vor oder nach der Injektion des gasförmigen Kältemittels in die betreffende hintere Zylinderbohrung erfolgt.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird schließlich ferner deutlich, daß dem Fachmann, ausgehend von dem Ausführungs­ beispiel, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote stehen, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.

Claims (5)

1. Taumelscheiben-Kältemittelkompressor mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Zylinderblock mit einer Mittelachse, mit einer koaxial zu der Mittelachse verlaufenden Mittelbohrung und mit mehreren Zylinder­ bohrungen, die rings um die Mittelachse und parallel zu dieser in dem Zylinderblock vorgesehen sind;
mit einem vorderen und einem hinteren Gehäuse, die gasdicht mit den einander gegenüberliegenden, axialen Enden des Zylinderblockes verbunden sind, um eine Ansaugkammer für ein zu komprimierendes, gasförmiges Kältemittel und eine Auslaßkammer für das komprimierte Kältemittel zu definieren;
mit einer drehbaren Antriebswelle, die mittels Lagern in dem vorderen Gehäuse und in der Mittelbohrung des Zylinderblockes drehbar gelagert ist;
mit mehreren zu einer Hin- und Herbewegung antreib­ baren Kolben, die in die axialen Zylinderbohrungen des Zylinderblockes gleitverschieblich eingepaßt sind, wobei jeder der Kolben in seiner zugeordneten Zylinderbohrung von einem ersten Ende derselben zu einem zweiten Ende derselben zu einem Saughub zum Ansaugen von zu komprimierendem Kältemittel antreibbar ist und zu einem Kompressionshub von dem zweiten zu dem ersten Ende der Zylinderbohrung, um das ange­ saugte, gasförmige Kältemittel zu komprimieren; und mit einem von der Taumelscheibe betätigbaren Kolbenantriebsmechanismus, der rings um die Antriebswelle zum Antreiben der Kolben in ihren Zylinderbohrungen zu einer Hin- und Herbewegung bei angetriebener Antriebswelle angeordnet ist:
dadurch gekennzeichnet, daß erste Einrichtungen (20, 3a) vorgesehen sind, über die eine ständige Fluidverbindung von der Außenseite des Kompressors zu einem vorgegebenen Teil der Mittelbohrung (1a) des Zylinderblockes (1) herstellbar ist und daß zweite Einrichtungen (21, 22) vorgesehen sind, mit deren Hilfe bei rotierender Antriebswelle (6) nacheinander radiale Fluidverbindungen (21, 22b) zwischen dem vorgegebenen Teil der Mittelbohrung (1a) des Zylinderblockes (1) und jeder der Zylinderbohrungen (1b) in einer dem ersten Ende derselben benachbarten Position herstellbar sind.
2. Kältemittelkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen folgende Elemente umfassen:
mehrere radiale Kanäle (21), die zur Herstellung einer ständigen Verbindung zwischen der Mittelbohrung (1a) des Zylinderblockes (1) und den einzelnen Zylinder­ bohrungen (1b) in dem Zylinderblock ausgebildet sind, sowie ein drehbares Ventilelement (22), welches in der Mittelbohrung (1a) des Zylinderblockes (1) drehfest mit der Antriebswelle (6) verbunden ist und welches an seiner einen Stirnfläche einen einzigen, in Form einer Vertiefung in der Stirnfläche ausgebildeten, radialen Kanal (22b) aufweist, welcher bei rotierendem, drehbarem Ventilelement (22) nacheinander fluchtend bezüglich der radialen Kanäle (21) in dem Zylinder­ block (1) ausrichtbar ist, um diese mit dem vorge­ gebenen Teil der Mittelbohrung (1a) zu verbinden.
3. Kältemittelkompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Mittelbohrung (1a) des Zylinderblockes (1) angeordnete, drehbare Ventil­ element (22) mit Hilfe eines Keils (23) drehfest mit der Antriebswelle (6) verbunden ist.
4. Kältemittelkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen eine durchgehende, axiale Bohrung (20) in dem hinteren Gehäuse (4) umfassen, die mit der Mittelbohrung (1a) des Zylinderblockes (1) verbunden ist.
5. Verwendung eines Kältemittelkompressors nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem Kühlsystem, mit einem Kondensator zum Kondensieren eines Kältemittels, mit einer ersten Druckreduziervorrichtung zum Reduzieren des Druckpegels des von dem Kondensator kondensierten Kältemittels, mit einer Trennvorrichtung zum Trennen von gasförmigem und flüssigem Kältemittel am Ausgang der ersten Druckreduziervorrichtung, mit einer zweiten Druckreduziervorrichtung zum Reduzieren des Druckes des flüssigen, von der Trennvorrichtung zugeführten Kältemittels, mit einem Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels vom Auslaß der zweiten Druckreduzier­ vorrichtung und mit einer Kältemittelleitung zum Injizieren des von der Trennvorrichtung abgetrennten, gasförmigen Kältemittels in den Kompressor.
DE4229069A 1991-09-02 1992-09-01 Taumelscheiben-Kältemittelkompressor für ein Kühlsystem Expired - Fee Related DE4229069C2 (de)

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