DE60214841T2

DE60214841T2 - Hermetischer elektrischer kompressor

Info

Publication number: DE60214841T2
Application number: DE60214841T
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Fujisawa-shi NISHIHARA; Yasushi Hayashi; Tomio Maruyama; Tsuyoshi Fujisawa-shi MATSUMOTO; Ikutomo Fujisawa-shi UMEOKA; Akio Koza-gun YAGI
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2022-04-27
Also published as: KR100567494B1; EP1384890A1; US20040120832A1; WO2002090774A1; DE60214841D1; KR20030090805A; JP4682441B2; BR0209281A; EP1384890A4; MXPA03007396A; CN1265090C; JP2002332965A; CN1507539A; US7134847B2; EP1384890B1

Description

BEREICH DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hermetischen elektrischen Kompressor, der in einer elektrischen Kühlanlage, einer Klimaanlage oder einem Verkaufsautomaten verwendet wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein hermetischer elektrischer Kompressor, der ein elektrisches Element und ein Kompressionselement in einem geschlossenen Gefäß enthält, wird in großem Umfange in einer elektrischen Kühlanlage oder einer Klimaanlage verwendet. Zum Beispiel wird ein hermetischer elektrischer Kompressor, der eine in 6 gezeigte Struktur aufweist, in der US-Patentschrift Nr. 5,228,843 als zum Stand der Technik gehörend offenbart.
Der herkömmliche hermetische elektrische Kompressor wird nachfolgend mit Bezugnahme auf 6 dargestellt. Die Oberseite und die Unterseite des hermetischen elektrischen Kompressors werden bezüglich des Zustandes festgelegt, in welchem der Kompressor in der Normallage eingebaut ist.
6 ist eine Schnittansicht des herkömmlichen hermetischen elektrischen Kompressors. Das geschlossene Gefäß 201 enthält den Stator 202, das vom Rotor 203 gebildete elektrische Element 204 und das Kompressionselement 205, das durch das elektrische Element 204 angetrieben wird. Öl 207 wird im unteren Teil des geschlossenen Gefäßes 201 bevorratet. Das Kompressionselement 205 wird dann ausführlich beschrieben. Die Kurbelwelle 208 weist die an den Rotor 203 gepresste und angepasste Spindel 209 und das Exzenterteil 210 auf, das exzentrisch zur Spindel 209 ausgebildet ist. Die Ölpumpe 211 ist so in der Spindel 209 angeordnet, dass sie sich in das Öl 207 öffnet. Das eine Ende der Verbindungsbohrung 212, die im Exzenterteil 210 angeordnet ist, öffnet am oberen Ende des Exzenterteils 210, und das andere Ende steht über die Ölrinne 213, die im äußeren Umfang der Spindel 209 ausgebildet ist, mit der Ölpumpe 211 in Verbindung. Der Zylinderblock 214 weist die weitgehend zylindrische Kompressionskammer 215 und das Lager 216 für die Drehspindel 209 auf und ist über dem elektrischen Element 204 ausgebildet. Der Kolben 217 ist in die Kompressionskammer 215 eingesetzt und durch das Kopplungsmittel 218 an das Exzenterteil 210 gekoppelt. Die Ventilplatte 219, die ein Kompressionsventil und ein Ansaugventil aufweist, ist auf einer Endfläche der Kompressionskammer 215 angeordnet, und der Kopf 220, der einen in eine Ausstoßseite und eine Ansaugseite unterteilten Raum aufweist, ist außerhalb der Ventilplatte 219 angeordnet. Das Ansaugrohr 221 ist an dem geschlossenen Gefäß 201 befestigt und mit der (nicht dargestellten) Niederdruckseite eines Gefrierzyklus so verbunden, dass das (nicht dargestellte) Kältemittelgas in das geschlossene Gefäß 201 geleitet wird. Der Ansaugschalldämpfer 222 ist unter dem Zylinderblock 214 angeordnet, und er wird durch die Ventilplatte 219 sowie den Kopf 220 erfasst und somit befestigt. Das eine Ende des Ansaugschalldämpfers 222 steht mit der Ansaugseite des Kopfes 220 in Verbindung und steht durch das Ansaugventil der Ventilplatte 219 mit der Kompressionskammer 215 in Verbindung. Das andere Ende des Ansaugschalldämpfers 222 bildet den Schallabsorptionsraum 224 aus, der mit der Öffnung 223 in Verbindung steht, die in der Nähe des im geschlossenen Behälter 201 angeordneten Ansaugrohres 221 ausgebildet ist.
Es wird eine Reihe von Arbeitsgängen in der oben beschriebenen Struktur beschrieben. Der Rotor 203 des elektrischen Elements 204 dreht die Kurbelwelle 208. Die Bewegung des Exzenterteils 210 wird über das Kupplungsmittel 218 auf den Kolben 217 übertragen, wodurch der Kolben 217 in der Kompressionskammer 215 hin- und herbewegt wird. Das Kühlmittelgas, welches durch das Ansaugrohr 221 in das geschlossene Gefäß 201 geleitet wird, wird von der Öffnung 223 des Ansaugschalldämpfers 222 angesaugt und fortlaufend in der Kompressionskammer 215 komprimiert. Durch Drehen der Kurbelwelle 208 wird Öl 207 durch die Ölpumpe 211 angesaugt, von der Ölrinne 213 nach oben gefördert, läuft durch die Verbindungsbohrung 212 und wird vom oberen Ende des Exzenterteils 210 in das geschlossene Gefäß 201 gesprüht. Das gesprühte Öl 207 wird zusammen mit dem Kühlmittelgas von der Öffnung 223 des Ansaugschalldämpfers 222 angesaugt und sorgt für die Schmierung und Dichtung zwischen dem Kolben 217 und der Innenseite der Kompressionskammer 215.
Der hermetische elektrische Kompressor weist jedoch die folgenden Probleme auf. In dem herkömmlichen hermetischen elektrischen Kompressor wird das Öl 207, welches in das geschlossene Gefäß 201 gesprüht wird, indirekt zusammen mit dem Kühlmittelgas von der Öffnung 223 angesaugt, so dass eine Menge Öl 207, welche in die Kompressionskammer 215 gesaugt wird, durch Sprühen des Öls 207 weit verteilt wird. Deshalb wird dann, wenn die Menge Öl 207 klein ist, keine ausreichende Schmierung zwischen dem Kolben 217 und der Innenseite der Kompressionskammer 215 erreicht, so dass ein Abrieb eines gleitenden Teils erzeugt wird, und die Abdichtung ist unvollständig, so dass es zu einer Abnahme einer Kühlleistung kommt.
Es kann auf GB-A-2315523 Bezug genommen werden, wo ein Kompressor beschrieben ist, der eine Antriebsmaschine aufweist, die eine Kurbel antreibt. Durch die Kurbel wird ein Kolben in einem Zylinderblock hin- und herbewegt. Ein Zylinderkopf enthält eine Einlasskammer und eine Auslasskammer. Das Kühlmittel wird dem Zylinderblock von einem Schalldämpfer über eine Zuleitung und die Einlasskammer zugeführt, um durch die Bewegung des Kolbens komprimiert zu werden. Um die Wärmeübertragung auf das Kühlmittel vor der Kompression zu verringern, ist die Einlasskammer mit einem Material einer geringen Wärmeleitfähigkeit ausgekleidet, und die Zuleitung besteht auch aus einem Material, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Herstellung kann vereinfacht werden, indem die Auskleidung und die Zuführung als eine Einheit ausgebildet werden. Es kann auch auf US-A-5201640, JP-A-2000 274359, JP-U-52 065910, US-A-4569639, JP-U-60 139085 und JP-U-52 009108 Bezug genommen werden.
Die vorliegende Erfindung behandelt die oben dargelegten herkömmlichen Probleme und bezweckt die Schaffung eines hermetischen elektrischen Kompressors, der in der Lage ist, fortlaufend die richtige Menge Öl in eine Kompressionskammer hinein bereitzustellen.
OFFENLEGUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in den Ansprüchen festgelegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist ein hermetischer elektrischer Kompressor die folgende Struktur auf. Der hermetische elektrische Kompressor weist ein geschlossenes Gefäß auf, das mindestens mit einem Kühlmittelansaugrohr und einem Kühlmittelabflussrohr verbunden ist. Der Kompressor weist in dem geschlossenen Gefäß auch ein elektrisches Element, ein Kompressionselement, das über dem elektrischen Element angeordnet ist und durch das elektrische Element angetrieben wird, und einen Ölvorratsbehälter zum Speichern von Öl unter dem elektrischen Element auf. Der Kompressor weist auch eine Ölzuführungseinrichtung und einen Ansaugschalldämpfer auf. Die Ölzuführungseinrichtung führt dem Kompressionselement in dem geschlossenen Gefäß Öl aus dem Ölvorratsbehälter zu. Der Ansaugschalldämpfer steht in Verbindung mit einem Kühlmittelansaugteil für das Ansaugen eines Kühlmittels in das Kompressionselement, und er wird aus einem Kastenaufbau gebildet, der ein vorgegebenes Raumvolumen aufweist. Der Ansaugschalldämpfer ist unter der Stelle angeordnet, wo das Öl dem geschlossenen Gefäß zugeführt wird, und der Kastenaufbau weist mindestens einen Ölansauganschluss auf, der für das Ansaugen einer vorgegebenen Menge Öl verwendet wird, wenn es von der Stelle, wo es in das geschlossene Gefäß eingeführt wird, nach unten fließt.
Diese Struktur ermöglicht es, dass das Öl, das dem Kompressionselement in dem geschlossenen Gefäß zugeführt wird, fortlaufend durch den Ölansauganschluss, der im Kastenaufbau des Ansaugschalldämpfers ausgebildet ist, angesaugt wird. Deshalb kann das Öl fortlaufend einer Kompressionskammer zugeführt werden, wodurch die Schmierung auf einem gleitenden Teil gleichmäßig wird.
Zusätzlich ist mindestens die obere Fläche des Kastenaufbaus unter der Stelle angeordnet, wo das Öl dem geschlossenen Gefäß zugeführt wird. Das Öl, das in den oberen Teil des Kastenaufbaus gesprüht wird, kann so aufgenommen und durch den oberen Teil des Kastenaufbaus gesammelt werden, und folglich kann das gesammelte Öl fortlaufend vom Ölansauganschluss durch den Ansaugschalldämpfer zur Kompressionskammer gesaugt werden.
Der Ölansauganschluss ist in einer Fläche des Ansaugschalldämpfers im Inneren des geschlossenen Gefäßes angeordnet, so dass Geräusche, die von dem Ölansauganschluss übertragen werden, verringert werden können.
Zusätzlich ist eine Seitenfläche des Kastenaufbaus mit einem Stufenteil versehen, der nach außen ragt, und die obere Fläche des Kastenaufbaus ist mindestens um den Einbauwinkel des hermetischen elektrischen Kompressors oder mehr geneigt. Der Stufenteil ist abwärts und zum Ölansauganschluss hin geneigt, wobei der Neigungswinkel des Stufenteils mindestens der Einbauwinkel des hermetischen elektrischen Kompressors oder größer ist. Es ist eine Verbindungsrinne zum Verbinden des Stufenteils mit dem Ölansauganschluss vorgesehen.
Dank der Struktur tropft das Öl, das dem Kompressionselement in dem geschlossenen Gefäß zugeführt wird, auf die obere Fläche des Kastenaufbaus des Ansaugschalldämpfers, fließt auf der oberen Fläche herab, fließt dann auf dem Stufenteil herab und wird dann fortlaufend durch die Verbindungsrinne in den Ölansauganschluss gesaugt. Die Ölzufuhr in die Kompressionskammer wird zusätzlich stabilisiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ansaugschalldämpfers eines hermetischen elektrischen Kompressors entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht genommen längs der Linie A-A von 1.
3 ist eine Schnittansicht genommen längs der Linie B-B von 1.
4 ist eine Vorderansicht des Ansaugschalldämpfers an dem in 3 dargestellten Teil.
5 ist eine Schnittansicht des hermetischen elektrischen Kompressors entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Schnittansicht des herkömmlichen hermetischen elektrischen Kompressors.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ansaugschalldämpfers eines hermetischen elektrischen Kompressors entsprechend dem Ausführungsbeispiel. 2 ist eine Schnittansicht genommen längs der Linie A-A von 1. 3 ist eine Schnittansicht genommen längs der Linie B-B von 1. 4 ist eine Vorderansicht des Ansaugschalldämpfers an dem in 3 dargestellten Teil. 5 ist eine Schnittansicht des hermetischen elektrischen Kompressors entsprechend dem Ausführungsbeispiel.
Mit Bezugnahme auf 5 wird eine Struktur des hermetischen elektrischen Kompressors des Ausführungsbeispiels beschrieben. Das geschlossene Gefäß 1 enthält den Stator 3, das vom Rotor 4 gebildete elektrische Element 5 und das Kompressionselement 6, das durch das elektrische Element 5 angetrieben wird. Der Ölvorratsbehälter 36 ist in dem unteren Teil des geschlossenen Gefäßes 1 angeordnet und speichert das Öl 7.
Das Kompressionselement 6 wird ausführlich beschrieben. Die Kurbelwelle 8 weist die an den Rotor 4 gepresste und angepasste Spindel 9 und das Exzenterteil 10 auf, das exzentrisch zur Spindel 9 ausgebildet ist. Die aus der Bohrung 11, die eine Neigung bezüglich des Wellenkerns der Spindel 9 aufweist, gebildete Ölpumpe 12 ist so in der Spindel 9 angeordnet, dass sie sich in das Öl 7 im Ölvorratsbehälter 36 öffnet. Die Verbindungsbohrung 13 ist im Exzenterteil 10 angeordnet. Das eine Ende der Verbindungsbohrung 13 öffnet am oberen Ende des Exzenterteils 10, und das andere Ende steht über eine Ölrinne 14, die im äußeren Umfang der Spindel 9 ausgebildet ist, mit der Ölpumpe 12 in Verbindung. Der Zylinderblock 15 weist die weitgehend zylindrische Kompressionskammer 16 und das Lager 17 für die Drehspindel 9 auf und ist über dem elektrischen Element 5 ausgebildet. Der Kolben 18 ist in die Kompressionskammer 16 eingesetzt und durch den Verbindungsstab 19 als einem Kopplungsmittel an das Exzenterteil 10 gekoppelt. Die Ventilplatte 20 dichtet eine Endfläche der Kompressionskammer 16 ab und weist ein (nicht dargestelltes) Auslassventil und ein (nicht dargestelltes) Ansaugventil auf. Der Kopf 23, der eine Hochdruckkammer 21 aufweist, die mit dem Auslassventil in Verbindung steht, ist mit Bezug zur Ventilplatte 20 auf der gegenüberliegenden Seite an der Kompressionskammer 16 befestigt. Das Ansaugrohr 24 ist an dem geschlossenen Gefäß 1 befestigt und mit der (nicht dargestellten) Niederdruckseite eines Gefrierzyklus so verbunden, dass das (nicht dargestellte) Kältemittelgas in das geschlossene Gefäß 1 geleitet wird.
In 5 ist der Ansaugschalldämpfer 25 unter dem Zylinderblock 15 angeordnet, und er wird durch die Ventilplatte 20 sowie den Kopf 23 erfasst und befestigt. Das eine Ende des Ansaugschalldämpfers 25 steht über das Ansaugventil der Ventilplatte 20 mit der Kompressionskammer 16 in Verbindung. Das andere Ende des Ansaugschalldämpfers 25 bildet den Schallabsorptionsraum 27 aus, der mit der Öffnung 26 in Verbindung steht, die in der Nähe des Ansaugrohrs 24 ausgebildet ist, das in dem geschlossenen Gefäß 1 angeordnet ist.
1 ist eine perspektivische Ansicht des gesamten Ansaugschalldämpfers 25, 2 ist eine Schnittansicht genommen längs der Linie A-A von 1, und 3 ist eine Schnittansicht genommen längs der Linie B-B von 1. Der Ansaugschalldämpfer 25 weist als Ganzes eine Kastenaufbauform auf und besteht aus technischem Kunststoff, wie z.B. Polybutylenterephthalat (PBT). Der Ölansauganschluss 28 zum Verbinden des Innenraumes, der als ein Schallabsorptionsraum 27 der Ansaugschalldämpfers 25 wirkt, mit der Außenseite des Ansaugschalldämpfers 25 ist in dem Seitenteil des Ansaugschalldämpfers 25 angeordnet. Die Außenfläche des Seitenteils, die den Ölansauganschluss 28 aufweist, steht der Innenseite des geschlossenen Gefäßes 1 gegenüber. Der obere Flächenteil 29 das Ansaugschalldämpfers 25 ist dicker ausgeführt als die anderen Flächenteile, die den Ansaugschalldämpfer 25 bilden, und sie ist um einen Neigungswinkel Θ₁ zu der Seitenfläche 30 hin geneigt, die den Ölansauganschluss 28 aufweist. Der Neigungswinkel Θ₁ wird auf einen Winkel gesetzt, der 5° übersteigt. Diese 5° sind ein oberer Grenzwert für den Einbauwinkel des gängigen hermetischen elektrischen Kompressors. Der obere Grenzwert des Einbauwinkels des gängigen hermetischen Kompressors bedeutet einen zulässigen Winkel zwischen dem Kompressor und der Horizontalebene des Bodens, wenn ein Gehäuse eines elektrischen Kühlgeräts, einer Klimaanlage oder eines Verkaufsautomaten, in dem der Kompressor eingebaut ist, installiert wird. Der Stufenteil 31 ist unter dem Ölansauganschluss 28 ausgebildet, und die Ölwanne 32 ist auf der oberen Fläche des Stufenteils 31 angeordnet. Die Ölwanne 32 weist einen Neigungswinkel Θ₂ auf der Fläche des Ansaugschalldämpfers 25 auf, die der Innenseite des geschlossenen Gefäßes zugewandt ist, und zwar auf der Fläche 30, welche der Seite des elektrischen Elementes zugewandt ist, und sie ist zum Ölansauganschluss 28 hin mit dem Neigungswinkel Θ₂ geneigt. Der Neigungswinkel Θ₂ übersteigt 5° als den oberen Grenzwert des Einbauwinkels des gängigen hermetischen elektrischen Kompressors. Die Verbindungsrinne 33, die einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist, verbindet die Ölwanne 32 mit dem Ölansauganschluss 28. Die Tiefe der Verbindungsrinne 33 wird auf 0,15 mm festgelegt, und der Durchmesser des Ölansauganschlusses 28 wird auf 0,5 mm festgelegt. Der Ansaugverbindungsteil 34, der sich in die Ansaugkammer 22 des in 5 dargestellten Kopfes 23 öffnet, ist über dem Ansaugschalldämpfer 25 angeordnet. Der Ölansauganschluss 28 weist eine Kehle 35 auf.
Nachfolgend werden die Betriebsabläufe des hermetischen elektrischen Kompressors, der die oben beschriebene Struktur aufweist, beschrieben. Der Rotor 4 des elektrischen Elements 5 dreht die Kurbelwelle 9, und die Bewegung des Exzenterteils 10 wird über den Verbindungsstab 19 auf den Kolben 18 übertragen. Der Kolben 18 bewegt sich in der Kompressionskammer 16 hin und her, so dass das Kühlmittelgas, das durch das Ansaugrohr 24 in das geschlossene Gefäß 1 geleitet wird, von der Öffnung 26 des Ansaugschalldämpfers 25 angesaugt und kontinuierlich in der Kompressionskammer 16 komprimiert wird. Durch Drehen der Kurbelwelle 9 wird eine Zentrifugalkraft auf das Öl 7 in der Ölpumpe 12 durch die Bohrung 11 ausgeübt, die bezüglich des Wellenkerns geneigt ist. Öl 7 wird dann aus dem Ölvorratsbehälter 36 angesaugt, von der Ölrinne 14 aufwärts geführt und von dem oberen Ende des Exzenterteils 10 durch die Verbindungsbohrung 13 in das geschlossene Gefäß 1 gesprüht. Öl 7 wird auch in den Zylinderblock 15 gesprüht, tropft vom Zylinderblock 15 auf die obere Fläche 29 des Ansaugschalldämpfers 25 und tropft auf der Fläche des Ansaugschalldämpfers 25 zum Boden des geschlossenen Gefäßes 1. Gleichzeitig wird Öl 7, das auf der Fläche 30 des Ansaugschalldämpfers 25 auf der Seite des elektrischen Elements 5 fließt, durch den Ölansauganschluss 28 in den Schallabsorptionsraum 27 gesaugt, es wird durch den Ansaugverbindungsteil 34 in die Kompressionskammer 16 gesaugt und sorgt für die Schmierung und Abdichtung zwischen dem Kolben 18 und der Innenseite der Kompressionskammer 16.
Wie oben dargelegt wurde, ist in der vorliegenden Erfindung die obere Fläche 29 des Ansaugschalldämpfers 25 zur Fläche 30 auf der Seite des elektrischen Elements 5 hin geneigt, und der Neigungswinkel θ₁ wird auf nicht weniger als 5°, nämlich den oberen Grenzwert des Einbauwinkels des gängigen hermetischen elektrischen Kompressors, festgesetzt. Deshalb fließt unabhängig von einer Einbaustellung des hermetischen elektrischen Kompressors nahezu das gesamte Öl 7, das auf die obere Fläche 29 des Ansaugschalldämpfers 25 tropft, auf die Fläche 30, die einen Ölansauganschluss 28 auf der Seite des elektrischen Elements 5 aufweist. Wie in 4 dargestellt ist, wird eine bestimmte Menge Öl 7 in einer Ölwanne 32 gespeichert, die auf dem Stufenteil 31 unter dem Ölansauganschluss 28 angeordnet ist, und das Öl 7 fließt wegen dessen Oberflächenspannung zum Ölansauganschluss 28 und wird in den Schallabsorptionsraum 27 gesaugt. Weil die Ölwanne 32 auch mit dem Neigungswinkel Θ₂, der 5° als den oberen Grenzwert des Einbauwinkels des gängigen hermetischen elektrischen Kompressors überschreitet, zum Ölansauganschluss 28 hin geneigt ist, wird das Öl 7 gleichzeitig fortwährend unter dem Ölansauganschluss 28 unabhängig von der Einbaustellung des hermetischen elektrischen Kompressors gespeichert. Die Ölmenge, die in den Schallabsorptionsraum 27 gesaugt wird, kann deshalb weitgehend konstant gehalten werden.
Die Durchflussmenge des in den Schallabsorptionsraums 27 angesaugten Öls kann vergrößert werden, indem die Ölwanne 32 über die Verbindungsrinne 33 an den Ölansauganschluss 28 angeschlossen wird, so dass das Öl weiterhin sicher angesaugt werden kann.
Durch Verändern der Tiefe der Verbindungsrinne 33 und des Durchmessers des Ölansauganschlusses 28 kann der Fließwiderstand des Öls verändert werden, so dass die in den Schallabsorptionsraum 27 gesaugte Ölmenge gesteuert werden kann. Da die Tiefe der Verbindungsrinne 33 auf 0,15 mm und der Durchmesser des Ölansauganschlusses 28 auf 0,5 mm festgelegt ist, werden 15 mm³ pro Stunde angesaugt. Ist die Ansaugrate kleiner als 3 mm³/Stunde, dann kann wegen der unzureichenden Schmierung zwischen dem Kolben 18 und der Innenseite der Kompressionskammer 16 ein Abrieb des gleitenden Teils auftreten, und die Kühlleistung kann wegen der unvollständigen Abdichtung abnehmen.
Wenn die Ansaugrate 30 mm³/Stunde überschreitet, dann kann die Leistungsaufnahme anwachsen, weil das angesaugte Öl komprimiert wird, um die Kompressionsarbeit zu erhöhen, oder weil eine große Menge Öl in einem Kühlzyklus abfließt, um den Wirkungsgrad des Wärmeaustausches des Kühlzyklus herabzusetzen. Deshalb ist bevorzugt, die Ansaugrate des Öls in dem Bereich von 3 mm³/Stunde bis 30 mm³/Stunde festzulegen.
Das Öl 7, das vom Zylinderblock 15 auf die obere Fläche 29 des Ansaugschalldämpfers 25 tropft, wird durch Kompressionswärme des Zylinderblocks 15 erwärmt, die Wärme wird dann auf die Fläche des Ansaugschalldämpfers 25 übertragen und erwärmt das angesaugte Kühlmittelgas im Schallabsorptionsraum 27. Es ist bekannt, dass das Erwärmen des angesaugten Kühlmittelgases die Volumeneffizienz des Kompressors verringert. In der vorliegenden Erfindung besteht der Ansaugschalldämpfer 25 jedoch aus technischem Kunststoff, wie z.B. PBT, der eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wodurch das Erwärmen des angesaugten Kühlmittelgases durch das Öl 7, das durch die Kompressionswärme des Zylinderblockes 15 erwärmt wird, abgemildert wird. Dem technischen Kunststoff sind etwa 15 % Glasfasern beigemischt, wodurch die Hitzebeständigkeit und die mechanische Festigkeit erhöht werden. Für eine weitere Abnahme der Erwärmung des angesaugten Gases wird ein Verfahren eingesetzt, in dem keine Glasfaser in den Kunststoff gemischt werden. Gleichzeitig kann die Wärmeleitfähigkeit weiter um 30 % herabgesetzt werden.
Da die Dicke der oberen Fläche 29 des Ansaugschalldämpfers 25, auf welche das eine besonders hohe Temperatur aufweisende Öl 7 direkt auftrifft, größer eingerichtet ist als die der anderen Flächen, welche den Ansaugschalldämpfer 25 bilden, wird die Erwärmung des angesaugten Kühlmittelgases im Schallabsorptionsraum 27 weiter unterdrückt.
Das Geräusch im Schallabsorptionsraum 27 tritt zum Teil aus dem Ölansauganschluss 28 aus und wird übertragen, aber in der vorliegenden Erfindung wird die Geräuschübertragung in das geschlossene Gefäß 1 unterdrückt, und die Geräuschübertragung durch das geschlossene Gefäß 1 nach außen kann herabgesetzt werden. Das gilt, weil die Öffnung des Ölansauganschlusses 28 zur Fläche 30 auf der Seite des elektrischen Elements 5 hin gerichtet ist, und zwar zu der Seite, welche der Außenseite des geschlossenen Gefäßes 1 gegenüberliegt.
Die Betriebsabläufe durch die oben dargelegte Struktur bewirken den Vorteil unabhängig von den Arten eines Kühlmittels und des mit ihm verbundenen Öls.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben dargelegt wurde, wird in der vorliegenden Erfindung das Öl, das im unteren Teil eines geschlossenen Gefäßes, welches ein Kompressionselement aufweist, gespeichert wird, in Reaktion auf die Rotation eines elektrischen Elements gesprüht und dem geschlossenen Gefäß zugeführt. Das Öl wird dann auf einen Ansaugschalldämpfer getropft, der in einem Kühlmittelansaugteil des Kompressionselements angeordnet ist und Schall absorbiert, und es wird fortlaufend durch einen Ölansauganschluss, der im Ansaugschalldämpfer angeordnet ist, einer Kompressionskammer zugeführt. Der Ölansauganschluss ist zur Innenseite des geschlossenen Gefäßes hin geöffnet, so dass Geräusche, die vom Ölansauganschluss übertragen werden, verringert werden können.
Deshalb kann ein hermetischer elektrischer Kompressor realisiert werden, in dem das Öl der Kompressionskammer fortlaufend zugeführt wird, die Schmierung des Gleitteils der Kompressionskammer ausgeglichen wird und ein stabiler Betrieb mit einem niedrigen Geräuschpegel ermöglicht wird.

1: GESCHLOSSENES GEFÄSS
3: STATOR
4: ROTOR
5: ELEKTRISCHES ELEMENT
6: KOMPRESSIONSELEMENT
7: ÖL
8: KURBELWELLE
9: SPINDEL
10: EXZENTERTEIL
11: BOHRUNG
12: ÖLPUMPE
13: VERBINDUNGSBOHRUNG
14: ÖLRINNE
15: ZYLINDERBLOCK
16: KOMPRESSIONSKAMMER
17: LAGER
18: KOLBEN
19: VERBINDUNGSSTAB
20: VENTILPLATTE
21: HOCHDRUCKKAMMER
23: KOPF
24: ANSAUGROHR
25: ANSAUGSCHALLDÄMPFER
26: ÖFFNUNG
27: SCHALLABSORPTIONSRAUM
28: ÖLANSAUGANSCHLUSS
29: OBERER FLÄCHENTEIL
30: SEITENFLÄCHE
31: STUFENTEIL
32: ÖLWANNE
33: VERBINDUNGSRINNE
34: ANSAUGVERBINDUNGSTEIL
35: KEHLE
36: ÖLVORRATSBEHÄLTER

Claims

Hermetischer elektrischer Kompressor mit: einem geschlossenen Gefäß (1), das mit mindestens einem Kühlmittelansaugrohr (24) und einem Kühlmittelabflussrohr verbunden ist; einem elektrischen Element (5), das in dem geschlossenen Gefäß angeordnet ist; einem Kompressionselement (6), das über dem elektrischen Element in dem geschlossenen Gefäß angeordnet ist und durch das elektrische Element angetrieben wird; einem Ölvorratsbehälter (36) zum Speichern von Öl unter dem elektrischen Element in dem geschlossenen Gefäß; einer Ölzuführungseinrichtung (12, 13) zum Versprühen und Zuführen des Öls aus dem Vorratsbehälter in einen oberen Teil des Kompressionselements in dem geschlossenen Behälter; und einem Ansaugschalldämpfer (25), der mit dem Kühlmittelansaugteil für das Ansaugen eines Kühlmittels in das Kompressionselement in Verbindung steht und der aus einem Kastenaufbau gebildet wird, der ein vorgegebenes Raumvolumen aufweist, wobei der Ansaugschalldämpfer (25) von dem Kompressionselement (6) abgetrennt ist, der Ansaugschalldämpfer aus einem Material besteht, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, und er unter einer Stelle angeordnet ist, wo die Ölzuführungseinrichtung (12, 13) das Öl in das geschlossene Gefäß sprüht und ihm zuführt, und dadurch gekennzeichnet, dass der Kastenaufbau mindestens einen Ölansauganschluss (28) aufweist, der für das Ansaugen einer vorgegebenen Menge Öl durch die Fläche des Kastenaufbaus hindurch verwendet wird, die in den oberen Bereich des geschlossenen Behälters gesprüht und ihm zugeführt wird, während das Öl von dem oberen Bereich nach unten zum Ölvorratsbehälter (36) fließt.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölansauganschluss (28) in einer Fläche des Ansaugschalldämpfers (25) auf der Innenseite des geschlossenen Behälters (1) angeordnet ist.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine obere Fläche (29) des Kastenaufbaus abwärts zur Fläche (30) hin neigt, die den Ölansauganschluss (28) aufweist.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungswinkel (❏₁) der oberen Fläche (29) des Kastenaufbaus zumindest nicht kleiner ist als ein Einbauwinkel des hermetischen elektrischen Kompressors.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenfläche (30) des Kastenaufbaus einen Stufenteil (31, 32) aufweist, der aus dem Kastenaufbau nach außen ragt.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Stufenteil (31, 32) abwärts zum Ölansauganschluss (28) hin neigt.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungswinkel (0₂ ) des Stufenteils (31, 32) zumindest nicht kleiner ist als ein Einbauwinkel des hermetischen elektrischen Kompressors.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsrinne (33) zum Anschließen des Stufenteils (31, 32) an den Ölansauganschluss (28) vorgesehen ist.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölmenge, die durch den Ölansauganschluss (28) und die Verbindungsrinne (33) fließt, in einem Bereich von 3 mm³/Stunde bis 30 mm³/Stunde liegt.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugschalldämpfer (25) aus Kunststoffmaterial besteht.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial keine Glasfaser enthält.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Flächenteil (30) des Kastenaufbaus des Ansaugschalldämpfers (25) dicker ist als die anderen Teile.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: das elektrische Element (5) einen Stator (3) auf einer Außenseite des elektrischen Elements und einen Rotor (4) auf einer Innenseite des elektrischen Elements umfasst, das elektrische Element (5) eine Hauptwelle (9), die in ein Drehzentrum des Rotors eingesetzt und mit ihm verbunden ist, und eine Exzenterwelle (10) umfasst, die mit der Hauptwelle (9) verbunden ist, exzentrisch zur Achsenmitte der Hauptwelle liegt und mit dem Kompressionselement verbunden ist, der Ansaugschalldämpfer (25) durch eine Ventilplatte (20) und einen Kopf (23) erfasst und befestigt wird, wobei das eine Ende des Ansaugschalldämpfers (25) mit der Kompressionskammer (16) über ein Ansaugventil der Ventilplatte (20) in Verbindung steht, das andere Ende des Ansaugschalldämpfers (25) über eine Öffnung mit dem Inneren des geschlossenen Behälters in Verbindung steht, und eine Rotation der Exzenterwelle (10) durch die Rotation des Rotors (4) in eine hin- und hergehende Bewegung eines Kolbens (18) umgewandelt wird, wodurch das Kühlmittel komprimiert wird.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Hauptwelle (9) ein Öldurchlauf (11) angeordnet ist, der bezüglich der Achsenmitte geneigt ist.
Hermetischer elektrischer Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl, das im Ölvorratsbehälter (36) gespeichert ist, durch die Rotation des elektrischen Elements (10) von der Exzenterwelle (10) in den geschlossenen Behälter gesprüht und ihm zugeführt wird.