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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Scroll-Maschinen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung hermetische Scroll-Verdichter, welche
ein Fluideinspritzsystem enthalten, wobei das Fluideinspritzsystem
einen sich durch die Endplatte des orbitierenden Scroll-Elements
erstreckenden Fluidkanal nutzt.
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Hintergrund
und zusammenfassende Beschreibung der Erfindung
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Kälte- und
Klimaanlagen umfassen im Allgemeinen einen Verdichter, einen Verflüssiger,
ein Expansionsventil oder eine Entsprechung sowie einen Verdampfer.
Diese Bestandteile sind der Reihe nach in einem kontinuierlichen
Strömungsweg
verbunden. Ein Arbeitsmedium strömt
durch die Anlage und wechselt zwischen einer Flüssigphase und einer Dampf-
oder Gasphase.
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In
Kälteanlagen
wurde eine Vielzahl von Verdichtertypen verwendet, einschließlich aber
nicht ausschließlich
Hubkolbenverdichter, Schraubenverdichter und Umlaufverdichter. Umlaufverdichter
können
die verschiedenen Drehflügelzellen-Kompressoren als
Scroll-Maschinen umfassen. Scroll-Verdichter werden unter Verwendung
von zwei Scroll-Elementen gebaut, wobei jedes Scroll-Element eine
Endplatte und eine Spiralwicklung umfasst. Die Scroll-Elemente sind
so angebracht, dass sie in relativer Orbitalbewegung zu einander
einrücken
können.
Während
dieser Orbitalbewegung bilden die Spiralwicklungen eine aufeinander
folgende Reihe umschlossener Räume
oder Kammern aus, welche jeweils zunehmend kleiner werden, wenn
sie sich von einer radialen Außenposition
bei einem verhältnismäßig niedrigen
Saugdruck zu einer mittleren Position bei einem verhältnismäßig hohen
Druck nach innen bewegen. Das verdichtete Gas tritt durch einen
durch die Endplatte eines der Scroll-Elemente ausgebildeten Ablasskanal
bei der mittleren Position aus dem umschlossenen Raum aus.
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Die
Entwickler dieser Scroll-Maschinen müssen aus verschiedenen Gründen Zugang
zu diesen umschlossenen Räumen
oder Kammern haben, während
sich diese zwischen Ansaugen und Ablassen bewegen. Ein Grund für den Zugriff
auf diese sich bewegenden Kammern ist das Einspritzen von Öl in die
Kammern, um die Scroll-Elemente
zu schmieren und zu kühlen,
wenn sie das Fluid verdichten. Ein anderer Grund für den Zugriff
auf diese sich bewegenden Kammern ist bei einem Kältemittelverdichter
das Einspritzen von flüssigem
Kältemittel,
um eine Kühlung
der Scroll-Elemente vorzusehen. Ein anderer Grund für den Zugriff
auf diese sich bewegenden Kammern ist das Verbinden dieser dazwischen
liegenden Kammern mit der Saugzone des Verdichters, um die Kapazität des Verdichters
in einem Kapazitätsmodulationssystem
zu verringern. Ein noch weiterer Grund für den Zugriff auf diese sich bewegenden
Kammern ist das Einspritzen einer zusätzlichen Fluidmenge, welche
in Dampfform verdichtet wird, um das Verdichtungsverhältnis bzw.
die Kapazität
der Scroll-Maschine zu erhöhen.
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Es
wurden verschiedene Verfahren des Stands der Technik eingesetzt,
um Zugriff auf diese sich bewegenden Kammern zu erhalten. Wenn der Zugriff
auf diese sich bewegenden Kammern keinen Zugriff von außerhalb
des hermetischen Mantels des Verdichters erfordert, wie zum Beispiel
bei Öleinspritzung
und/oder Kapazitätsmodulation,
kann der Zugriff abhängig
von der geplanten Konstruktion des Injektionssystems entweder durch
das orbitierende Scroll-Element oder das nicht orbitierende Scroll-Element
verwirklicht werden. Wenn der Zugriff auf diese sich bewegenden
Kammern einen Zugriff von außerhalb
des hermetischen Mantels erfordert, beispielsweise bei Flüssigkeitseinspritz-
und Dampfeinspritzsystemen, wird der Zugriff aufgrund der mühelosen Verbindung
zu einem feststehenden Scroll-Element durch
das feststehende bzw. nicht orbitierende Scroll-Element statt durch
das sich bewegende, orbitierende Scroll-Element vorgesehen.
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JP
10-37879,
US 5,640,584 und
US 5,370,513 offenbaren
einen Scroll-Verdichter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei
US 4,475,360 und
US 6,053,715 auch ein Gaseinspritzsystem
offenbaren.
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Die
vorliegende Erfindung gibt einen Scroll-Verdichter nach Anspruch
1 an die Hand.
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Die
Weiterentwicklung von Fluideinspritzsystemen umfasst das Optimieren
der Konstruktionen für
den Erhalt von Zugriff auf die sich bewegenden Kammern mit verdichtetem
Fluid. Die vorliegende Erfindung gibt dem Gebiet ein Verfahren für das Zugreifen
auf die sich bewegenden Fluidkammern von außerhalb des hermetischen Mantels
des Verdichters durch einen sich durch die Endplatte des orbitierenden
Scroll-Elements erstreckenden Kanal an die Hand. Das Zugreifen auf
die sich bewegenden Kammern von außerhalb des hermetischen Mantels durch
das orbitierende Scroll-Element bietet eine kostengünstigere
und einfachere Anordnung der Scroll-Maschine sowie kostengünstigere
Anforderungen bezüglich
der Bearbeitung der Scroll-Elemente.
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Andere
Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung gehen für den Fachmann
auf dem Gebiet aus der folgenden eingehenden Beschreibung, den beigefügten Patentansprüchen und
Zeichnungen hervor.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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In
den Zeichnungen, welche die derzeit erwogene beste Art der Ausführung der
vorliegenden Erfindung veranschaulichen, zeigen:
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1 eine
vertikale Querschnittansicht eines Scroll-Verdichters mit einem
Fluideinspritzsystem;
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2 eine
Draufsicht, teils im Querschnitt, auf den in 1 gezeigten
Scroll-Verdichter;
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3 eine
vergrößerte Querschnittansicht im
Allgemeinen entlang der Linie 3-3 in 2, welche
das Einspritzsystem für
den in 1 gezeigten Verdichter zeigt;
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4 eine
Draufsicht, teils im Querschnitt, eines einzigartigen Fluideinspritzsystems
nach einer erfindungsgemäßen Ausführung;
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5 eine
vergrößerte Querschnittansicht im
Allgemeinen entlang der Linie 5-5 in 4, welche
das in 4 gezeigte Einspritzsystem zeigt;
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6 eine
Draufsicht, teils im Querschnitt, eines einzigartigen Fluideinspritzsystems
nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung; und
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7 eine
vergrößerte Querschnittansicht, welche
das in 6 gezeigte Einspritzsystem zeigt.
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Eingehende
Beschreibung der bevorzugten Ausführung
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Unter
Bezug nun auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern quer
durch die verschiedenen Ansichten gleiche oder entsprechende Teile
bezeichnen, wird in 1 ein Verdichter mit hermetischem
Mantel gezeigt, welcher das einzigartige erfindungsgemäße Fluideinspritzsystem
enthält
und welcher im Allgemeinen durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet
ist. Der Scroll-Verdichter 10 umfasst einen im Allgemeinen
zylindrischen hermetischen Mantel 12, welcher an seinem
oberen Ende eine Abdeckung 14 und an seinem unteren Ende
einen Boden 16 mit mehreren damit integral ausgebildeten
(nicht dargestellten) Montagefüßen angeschweißt aufweist.
Die Abdeckung 14 ist mit einem Kältemittelablass-Stutzen 18 versehen,
welcher darin das übliche
(nicht dargestellte) Ablassventil aufweisen kann. Andere an dem
Mantel 12 befestigte wichtige Elemente umfassen eine quer
verlaufende Abtrennung 20, welche um ihren Umfang am gleichen
Punkt angeschweißt
ist, an dem die Abdeckung 14 an dem Mantel 12 angeschweißt ist,
einen Einlass-Stutzen 22, ein Hauptlagergehäuse 24,
welches in geeigneter Weise an dem Mantel 12 befestigt
ist, und ein unteres Lagergehäuse 26 mit
mehreren radial nach außen
verlaufenden Beinen, welche jeweils in geeigneter Weise an dem Mantel 12 befestigt sind.
Ein Motorstator 28, welcher im Allgemeinen von quadratischem
Querschnitt ist, dessen Ecken aber abgerundet sind, wird in den Mantel 12 eingepresst.
Die flachen Flächen
zwischen den abgerundeten Ecken an dem Stator 28 sehen Durchläufe zwischen
dem Stator 28 und dem Mantel 12 vor, welche das
Zurückströmen des
Schmiermittels vom oberen Teil des Mantels 12 zu dessen
unterem Teil erleichtern.
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Eine
Antriebswelle oder Kurbelwelle 30 mit einem Exzenterzapfen 32 an
ihrem oberen Ende ist in einem Lager 34 in einem Hauptlagergehäuse 24 sowie
in einem Lager 36 in einem unteren Lagergehäuse 26 drehbar
gelagert. Die Kurbelwelle 30 weist an ihrem unteren Ende
eine konzentrische Bohrung 38 verhältnismäßig großen Durchmessers auf, welche
mit einer radial außen
angeordneten Bohrung 40 kleineren Durchmessers in Verbindung
steht, welche sich davon zum oberen Teil der Kurbelwelle 30 nach oben
erstreckt. In der Bohrung 38 ist ein Rührwerk 42 angeordnet.
Der untere Teil des Innenmantels 12 ist mit Schmieröl gefüllt, und
die Bohrungen 38 und 40 dienen als Pumpe zum Pumpen
des Schmieröls
die Kurbelwelle 30 hinauf und schließlich zu all den verschiedenen
Teilen des Verdichters 10, die einer Schmierung bedürfen.
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Die
Kurbelwelle 30 wird durch einen Elektromotor relativ angetrieben,
welcher einen Motorstator 28 mit durch diesen verlaufenden
Wicklungen 44 und einen auf die Kurbelwelle 30 aufgepressten
Motorrotor 46 mit jeweils oberen und unteren Ausgleichsgewichten 48 und 50 aufweist.
Ein Motorschutz 52 der üblichen
Art ist in großer
Nähe zu
den Motorwicklungen 44 vorgesehen, so dass der Motorschutz 52 den Motor
abschaltet, wenn der Motor seinen normalen Temperaturbereich überschreitet.
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Die
obere Fläche
der Hauptlagergehäuses 24 ist
mit einer ringförmigen
flachen Drucklagerfläche 54 versehen,
auf welcher ein orbitierendes Scroll-Element 56 angeordnet
ist. Das Scroll-Element 56 umfasst eine Endplatte 58 mit
dem üblichen Spiralventil
bzw. der üblichen
Spiralwicklung 60 an seiner oberen Fläche sowie einer ringförmigen flachen
Drucklagerfläche 62 an
seiner unteren Fläche. Von
der unteren Fläche
ragt eine zylinderförmige Nabe 64 nach
unten, welche darin ein Wellenzapfenlager 66 aufweist und
in welcher ein Mitnehmereinsatz 68 mit einer Innenbohrung
drehend angeordnet ist, in welcher der Kurbelzapfen 32 antreibend
angeordnet ist. Der Kurbelzapfen 32 weist auf einer (nicht dargestellten
Fläche)
einen flachen Verlauf auf, welcher mit einer flachen Fläche in einem
Teil der Innenbohrung des Mitnehmereinsatzes 68 antreibend greift,
um eine radial nachgiebige Antriebsanordnung zu bilden, wie sie
zum Beispiel in dem U.S. Patent Nr. 4,877,382 des Patentträgers gezeigt
wird, dessen Offenbarung durch Erwähnung Bestandteil dieser Anmeldung
wird.
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Die
Wicklung 60 greift mit einer nicht orbitierenden Scroll-Wicklung 72,
welche einen Teil eines nicht orbitierenden Scroll-Elements 74 bildet.
Während
der Orbitalbewegung des orbitierenden Scroll-Elements 56 bezüglich dem
nicht orbitierenden Scroll-Element 74 werden sich bewegende
Fluidkammern erzeugt, welche bei Bewegen der Kammer von einer radial äußeren Position
zu einer mittleren Position der Scroll-Elemente 56 und 74 verdichtet werden.
Das nicht orbitierende Scroll-Element 74 ist an dem Hauptlagergehäuse 24 in
einer beliebigen Weise angebracht, welche eine begrenzte axiale
Bewegung des nicht orbitierenden Scroll-Elements 74 erlaubt.
Die spezifische Art dieser Befestigung ist für die vorliegende Erfindung
nicht ausschlaggebend. In der bevorzugten Ausführung weist das nicht orbitierende
Scroll-Element 74 jedoch mehrere über den Umfang beabstandete
Montagenaben 76 (siehe 2 und 3)
auf, welche jeweils eine flache obere Fläche 78 und eine axiale
Bohrung 80 besitzen. Eine Muffe 82 ist in der
Bohrung 80 gleitend angeordnet und die Muffe 82 ist
mittels einer Schraube 84 an dem Hauptlagergehäuse 24 angeschraubt.
Die Schraube 84 weist einen vergrößerten Kopf auf, welcher mit
der oberen Fläche 78 greift,
um die axiale obere bzw. ablösende
Bewegung des nicht orbitierenden Scroll-Elements 74 zu
begrenzen. Die Bewegung des nicht orbitierenden Scroll-Elements 74 in die
entgegen gesetzte Richtung wird durch die axiale Vergrößerung der
Fläche
der unteren Spitze der Wicklung 72 und der flachen oberen
Fläche
des orbitierenden Scroll-Elements 56 begrenzt.
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Das
nicht orbitierende Scroll-Element 74 weist eine mittig
angeordnete Ablassöffnung 88 auf, welche über eine Öffnung 90 in
der Abtrennung 20 mit einem durch die Abdeckung 14 und
die Abtrennung 20 gebildeten Ablassdämpfer 92 in Fluidverbindung
steht. Das durch die sich bewegenden Kammern zwischen den Spiralwicklungen 60 und 72 verdichtete
Fluid wird durch die Öffnung 88 und
die Öffnung 90 in
den Ablassdämpfer 92 abgelassen.
Das nicht orbitierende Scroll-Element 74 weist
in seiner oberen Fläche
eine ringförmige
Aussparung 94 mit parallelen koaxialen Seitenwänden auf,
in welcher für eine
relative axiale Bewegung eine ringförmige Abdichtanordnung 96 dichtend
angeordnet ist, welche zum Isolieren des Bodens der Aussparung 94 dient, so
dass sie mittels eines Durchlaufs 98 in Fluidverbindung
mit einer Quelle mittleren Fluiddrucks gesetzt werden kann. Das
nicht orbitierende Scroll-Element 74 wird dadurch gegen
das orbitierende Scroll-Element 56 durch
die Kräfte,
die durch den Ablassdruck erzeugt werden, welcher auf den mittleren Teil
des nicht orbitierenden Scroll-Elements 74 wirkt, sowie
durch die Kräfte,
die durch den mittleren Fluiddruck erzeugten werden, welcher auf
den Boden der Aussparung 94 wirkt, axial vorgespannt. Diese
axiale Druckvorspannung sowie die verschiedenen Verfahren für das Lagern
des nicht orbitierenden Scroll-Elements 74 für eine begrenzte
axiale Bewegung werden in dem oben erwähnten U.S. Patent Nr. 4,877,382
der Patentträgerin
viel eingehender offenbart.
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Die
relative Drehung der Scroll-Elemente 56 und 74 wird
durch die übliche
Oldham-Kupplung 100 mit
einem gleitend in diametral gegenüberliegenden Schlitzen in dem
nicht orbitierenden Scroll-Element 74 angeordneten Paar
Passfedern und einem gleitend in diametral gegenüberliegenden Schlitzen in dem
orbitierenden Scroll-Element 56 angeordneten zweiten
Paar Passfedern verhindert.
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Der
Verdichter 10 ist vorzugsweise ein „Niedrigseiten"-Typ, bei welchem
in den Mantel 12 eindringendes Sauggas zum Teil zur Motorkühlung beitragen
darf. Solange ein ausreichendes Strömen des rückströmenden Sauggases gegeben ist,
bleibt der Motor innerhalb der erwünschten Temperaturgrenzen.
Wenn jedoch dieser Strom nachlässt,
bewirkt der Kühlverlust
ein Auslösen
des Motorschutzes 52 und ein Abschalten des Verdichters 10.
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Der
Scroll-Verdichter, wie er bis hierhin grob beschrieben wurde, ist
auf dem Gebiet entweder bekannt oder ist der Gegenstand anderer
eingereichter Patentanmeldungen des Patentrechtempfängers der Anmelderin.
Die Einzelheiten der Konstruktion, welche die Prinzipien der vorliegenden
Erfindung umfassen, sind diejenigen, die sich mit einem einzigartigen Fluideinspritzsystem
befassen, das im Allgemeinen durch die Bezugsziffer 110 gekennzeichnet
ist. Das Fluideinspritzsystem 110 kann zum Einspritzen
von flüssigem
Kältemittel
für Kühlzwecke,
von dampf- oder gasförmigem
Kältemittel
für eine
Kapazitätssteigerung,
von Öl
für Schmierung
und Kühlung
verwendet werden, oder das Fluideinspritzsystem 110 kann für eine Kapazitätsmodulation
verwendet werden. Die vorliegende Erfindung benutzt ein Dampfeinspritzsystem
als Fluideinspritzsystem 110.
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Unter
Bezug nun auf die 1–3 umfasst
ein Fluideinspritzsystem 110 ein Paar Fluideinspritzkanäle 112,
welche sich durch die Endplatte 58 des orbitierenden Scroll-Elements 56 erstrecken,
ein Paar von im Allgemeinen vertikalen Fluidkanälen 114 im Hauptlagergehäuse 24,
einen im Allgemeinen kreisförmigen
horizontalen Fluidkanal 116 im Hauptlagergehäuse 24,
einen im Allgemeinen horizontalen Fluidkanal 118, welcher
sich durch eines der Beine des Hauptlagergehäuses 24 erstreckt,
eine Fluideinspritzöffnung 120,
welche sich durch den Mantel 12 erstreckt, und einen an
der Außenseite
des Mantels 12 befestigten Fluideinspritzstutzen 122.
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Fluideinspritzkanäle 112 erstrecken
sich durch die Endplatte 58 des orbitierenden Scroll-Elements 56.
Das Positionieren der Öffnung
für die
Kanäle 112 an
der Wicklungsseite der Endplatte wird durch solches Positionieren
während
des Verdichtungszyklus, dass Fluid von einem Paar sich bewegender
Kammern zwischen den Wicklungen 60 und 72 eingespritzt
oder abgegeben wird, bestimmt. Das Positionieren der Öffnung für die Kanäle 112 an
der Druckfläche 62 des
Scroll-Elements 56 erfolgt
so, dass sich die Öffnung
der Kanäle 112 während der ganzen
Orbitalbewegung des orbitierenden Scroll-Elements 56 immer
neben der Drucklagerfläche 54 des
Hauptlagergehäuses 24 befindet.
Dieses Merkmal wird nachstehend beschrieben, da es den Fluidkanal 114 betrifft.
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Die
Fluidkanäle 114 erstrecken
sich jeweils vertikal von der Drucklagerfläche 54 zum Fluidkanal 116.
Jeder Fluidkanal 114 umfasst einen Gegenbohrungsteil 124,
welcher in die Drucklagerfläche 54 mündet. Die
Gegenbohrungsteile 124 sind so bemessen, dass während der
gesamten Orbitalbewegung des orbitierenden Scroll-Elements 56 die
Fluidverbindung gegenüber
der jeweiligen Fluideinspritzöffnung 112 immer
gewahrt wird.
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Im
Allgemeinen erstreckt sich der kreisförmige horizontale Kanal 116 zwischen
dem Paar Fluidkanäle 114 und
dem horizontalen Fluidkanal 118. Der Fluidkanal 118 erstreckt
sich im Allgemeinen horizontal durch eines der Beine des Hauptlagergehäuses 24.
Der Fluidkanal 118 mündet
in die Einspritzöffnung 120,
welche sich durch den Mantel 12 erstreckt. Der Fluideinspritzstutzen 122 ist
durch Schweißen
an dem Mantel 12 befestigt und umfasst eine mittlere Bohrung 126 in
Fluidverbindung mit der Öffnung 120.
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Somit
wird durch die Bohrung 126, durch die Öffnung 120, durch
den Kanal 118, durch den Kanal 116, durch die
Kanäle 114 und
die Gegenbohrung 124 und durch die Kanäle 112 Zugriff von
dem Einspritzstutzen 122 zu den sich bewegenden Verdichtungskammern
zwischen den Spiralwicklungen 60 und 72 ermöglicht.
Fluid kann durch den Stutzen 122 in die sich bewegenden
Kammern zwischen den Spiralwicklungen 60 und 72 eingespritzt
werden oder kann aus den sich bewegenden Kammern zwischen den Spiralwicklungen 72 und 66 entnommen
werden.
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Unter
Bezug nun auf die 4 und 5 wird ein
Fluideinspritzsystem 210 nach einer erfindungsgemäßen Ausführung gezeigt.
Das Fluideinspritzsystem 210 ähnelt dem Fluideinspritzsystem 110,
wobei lediglich das Fluideinspritzsystem 210 ein Innenventilsystem 230 umfasst,
welches die Stelle jeder in dem Fluideinspritzsystem 110 enthaltenen Art
von Außenventilsystem
einnehmen kann. Das Innenventilsystem 230 ist im Gegensatz
zu einem Außensystem
innerhalb des Mantels 12 angeordnet. Das Innenventilsystem 230 umfasst
ein Schieberventil 232, eine Ventilführungshalterung 234,
eine Ventilfeder 236 und einen Betätigungsstutzen 238.
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Das
Schieberventil 232 ist gleitend in einer Bohrung 240 angeordnet,
welche einen im Allgemeinen horizontalen Fluidkanal 118 schneidet.
Ein Paar Dichtungen 242 dichten das Fluid in dem Fluidkanal 118 gegenüber der
Bohrung 240 ab. Das Schieberventil 232 bildet
eine Dampfeinspritzung durch die Öffnung 244 und einen
Modulationsschlitz 246. Die Dampfeinspritzung durch die Öffnung 244 wird
für das
Vorsehen der Dampfeinspritzung in die Fluidkammern zwischen den
Spiralwicklungen 60 und 72 genutzt, um die Kapazität des Verdichters
zu steigern. Der Modulationsschlitz 246 wird für das Vorsehen
einer verzögerten
Verdichtung durch Freisetzen des verdichteten Fluids in den Fluidkammern
zwischen den Spiralwicklungen 60 und 72 genutzt,
um die Kapazität
des Verdichters zu modulieren bzw. zu reduzieren. Die Kombination
aus Dampfeinspritzung und verzögerter
Verdichtung erlaubt eine stärkere Modulation
des Verdichters, wenn die gesamte Kapazität des Verdichters durch Dampfeinspritzung
vorliegt. Unter der Annahme, dass ein Verdichter ohne Dampfeinspritzung
bei 100% Kapazität
arbeitet und die Kapazität
bei Kapazitätsmodulation
aufgrund der verzögerten
Verdichtung auf etwa 60% reduziert wird, steigert das Integrieren
einer Dampfeinspritzung seine Kapazität auf etwa 120%. Wenn das Ventilsystem 230 von
Dampfeinspritzung auf Modulation schaltet, sinkt die Kapazität auf die
ursprünglichen 60%.
Somit wird eine 60%-Kapazitätsmodulation (von
100% auf 60%) zu einer 50%-Kapazitätsmodulation (120% auf 60%).
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Die
Ventilführungshalterung 234 ist
an einem benachbarten Bein des Hauptlagergehäuses 24 angebracht
und bildet eine Bohrung 248, welche das Schieberventil 232 gleitend
aufnimmt und dessen Bewegung führt.
Die Ventilfeder 236 ist zwischen der Ventilführungshalterung 234 und
dem Schieberventil 232 angeordnet, um das Schieberventil 232 in
seine in 4 gezeigte Dampfeinspritzstellung
vorzuspannen. Der Betätigungsstutzen 238 steht
durch eine Bohrung 250 in dem Stutzen 238, eine Öffnung 252 in
dem Mantel 12 und einen Kanal 254 in dem Bein des
Hauptlagergehäuses 24 mit
einem Ende der Bohrung 240 in Verbindung. Die Bohrung 250 ist
mit einer Quelle von mit Druck beaufschlagtem Fluid, beispielsweise
dem Ablassdruck des Verdichters, durch ein Ventil wie z.B. ein Magnetventil
verbunden. Wenn dieses mit Druck beaufschlagte Fluid dem Ende der
Bohrung 240 zugeführt
wird, bewegt sich das Schieberventil 232 von seiner in 4 gezeigten Stellung
zu einer Stellung, in der sich der Modulationsschlitz 246 mit
dem Fluidkanal 118 ausrichtet, um eine Modulation der Kapazität des Verdichters
durch eine sich durch das Hauptlagergehäuse 24 erstreckende Öffnung 260 zu
ermöglichen.
Eine Dichtung 256 isoliert das mit Druck beaufschlagte
Fluid, welches durch den Betätigungsstutzen 238 zugeführt wird.
Wenn das Dampfeinspritzmerkmal wieder erwünscht ist, kann das mit Druck
beaufschlagte Fluid von dem Stutzen 238 abgelassen werden,
was es der Ventilfeder 236 ermöglicht, die Dampfeinspritzung wieder
durch die Öffnung
mit dem Kanal 118 auszurichten, wie in 4 gezeigt
wird.
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Unter
Bezug nun auf die 6 und 7 wird ein
Fluideinspritzsystem 310 nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung gezeigt.
Das Fluideinspritzsystem 310 gibt ein alternatives Verfahren für das Zugreifen
auf die durch die Wicklungen 60 und 72 gebildeten
sich bewegenden Kammern an die Hand. Das Fluideinspritzsystem 310 umfasst
das Paar Fluideinspritzkanäle 112,
ein Paar von im Allgemeinen vertikalen Fluidkanälen 314, ein Paar
von Schlauchanordnungen 316, eine Schlauchanschlussanordnung 318,
eine Fluideinspritzöffnung 320 und
einen Fluideinspritzstutzen 322.
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Die
Fluidkanäle 314 erstrecken
sich jeweils im Allgemeinen vertikal von der Drucklagerfläche 54 zum
inneren Saugbereich des Mantels 12. Jeder Fluidkanal 314 umfasst
einen Gegenbohrungsteil 124, welcher an der Drucklagerfläche 54 mündet. Die
Gegenbohrungsteile 124 bleiben während der gesamten Bewegung
des orbitierenden Scroll-Elements 56 mit ihrer jeweiligen
Einspritzöffnung 122 in
Verbindung. Die unteren Enden der Fluidkanäle 314 bilden jeweils
eine vergrößerte Bohrung 324,
welche mit einer jeweiligen Schlauchanordnung 316 greift.
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Jede
Schlauchanordnung 316 erstreckt sich zwischen der Schlauchanschlussanordnung 318 und einer
jeweiligen vergrößerten Bohrung 324.
Jede Schlauchanordnung 316 umfasst einen Stutzen 326, welcher
mit einer jeweiligen Bohrung 324 und einem Schlauch 328 greift,
das sich zwischen dem Stutzen 326 und der Schlauchanschlussanordnung 318 erstreckt.
Eine Dichtung 330 dichtet die Grenzfläche zwischen der Bohrung 324 und
dem Stutzen 326 ab, und eine Halterung 332 hält den Stutzen 326 in
der Bohrung 324 angeordnet.
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Die
Schlauchanschlussanordnung 318 umfasst einen Hauptlagergehäuse-Stutzen 340 und
einen Verbindungsschlauch 342. Der Stutzen 340 ist an
dem Hauptlagergehäuse 24 mittels
mehrerer Schrauben befestigt. Der Stutzen 340 bildet eine
Innenbohrung 344, welche mit dem Paar Schläuche 328 in
Verbindung steht. Der Verbindungsschlauch 342 ist in der
Bohrung 344 des Stutzens angeordnet und verläuft zu dem
Fluideinspritzstutzen 322. Eine Dichtung 346 dichtet
die Grenzfläche
zwischen dem Schlauch 342 und der Bohrung 344 ab.
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Der
Fluideinspritzstutzen 322 erstreckt sich durch die Öffnung 320 und
ist an dem Mantel 12 befestigt und bildet eine Innenbohrung 350,
welche das gegenüberliegende
Ende des Verbindungsschlauchs 342 aufnimmt. Eine Dichtung 352 dichtet
die Grenzfläche
zwischen Schlauch 342 und Bohrung 350 ab. Somit
steht der Stutzen 322 durch die Bohrung 350, den
Schlauch 342, die Bohrung 344, die Schläuche 328,
den Stutzen 326, die Fluidkanäle 314 und die Einspritzkanäle 112 in
Verbindung mit den Kammern mit dem verdichteten, sich bewegenden
Fluid, welche durch die Wicklungen 60 und 72 gebildet
werden.
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Das
Fluideinspritzsystem 310 umfasst ferner ein Sperrventil 360,
welches Fluid von dem Stutzen 322 zu den Einspritzkanälen 112 strömen lässt, aber das
Strömen
von Fluid von den Einspritzkanälen 112 zu
dem Stutzen 322 verhindert.
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Die
obige eingehende Beschreibung beschreibt zwar die bevorzugte Ausführung der
vorliegenden Erfindung, doch versteht sich, dass die vorliegende
Erfindung einer Abwandlung, Abweichung und Änderung unterliegen kann, ohne
vom Schutzumfang der beigefügten
Patentansprüche
abzuweichen.