DE68915224T2 - Spiralverdichter. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationsverdichter mit Spiralverdichtungselementen.
• In den Fig. 1 bis 4 wird ein Ausführungsbeispiel eines Verdichters mit Spiralverdichtungselementen gemäß dem Stand der Technik gezeigt.
• Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt des Verdichters mit Spiralverdichtungselementen, bei dem das Verdichtergehäuse 001 aus einer vorderen Gehäusehälfte 011, einem Vorderteil 012 und einer hinteren Gehäusehälfte 013 besteht. In der vorderen Gehäusehälfte 011 ist etwa in der Mitte ein Hauptlager 021, in dem Vorderteil 012 ein Hilfslager 022 eingebaut, die Hauptantriebswelle 003 ist drehbar in diesen Lagern gelagert. Des weiteren sind ein feststehendes Spiralverdichtungselement 004 und ein sich drehendes Spiralverdichtungselement 005 in der hinteren Gehäusehälfte 013 angeordnet, wobei das feststehende Spiralverdichtungselement 004 in der hinteren Gehäusehälfte 013 mit einer Schraube 14 unmittelbar befestigt ist. Das feststehende Spiralverdichtungselement 004 besteht aus einer nahezu scheibenförmigen Endplatte 041 und einem Spiralelement 042. Das Spiralelement 042 ist an der Stirnseite zur besseren Abdichtung mit einer axialen Dichtung 043 ausgestattet, und etwa in der Mitte der Endplatte 041 ist eine Drucköffnung 044 vorhanden. Des weiteren hat das drehbare Spiralverdichtungselement eine nahezu scheibenförmige Endplatte 051, ein Spiralelement 052 und eine Nabe 053, die bis in die Endplatte 051 hineinragt. In der Nabe 053 ist ein Wälzlager 023 eingebaut, in dem das sich drehende Spiralverdichtungselement 005 drehbar gelagert ist, und das Spiralelement 052 ist an der Stirnseite in gleicher Weise wie bei dem feststehenden Spiralverdichtungselement 004 mit einer axialen Dichtung 054 versehen. Die Hauptantriebswelle 003 ist mit einer Gegenmasse 031 und einem Mitnehmereinsatz 032 ausgestattet, und der Mitnehmereinsatz 032 ist in dem Wälzlager 023 des sich drehenden Spiralverdichtungselements 005 drehbar gelagert. In der vorderen Gehäusehälfte 011 befindet sich eine Kugelkupplung, die ein vollständiges Umlaufen verhindert, jedoch die teilweise Drehung des drehbaren Spiralverdichtungselements 005 ermöglicht und die Schubkraft des drehbaren Spiralverdichtungselements 005 aufnimmt. Durch den Eingriff zwischen dem Spiralelement 052 des drehbaren Spiralverdichtungselements 005 und dem Spiralelement 042 des feststehenden Spiralverdichtungselements 004 bei einer Phase von 180º zwischen den Spiralelementen werden hermetisch abgeschlossene kleine Innenräume 055, 056 und 057 gebildet. Dabei wird, wenn die Hauptantriebswelle 003 von einem Motor u.ä. über eine Kupplung (nicht dargestellt) in Drehbewegung versetzt wird, das drehbare Spiralverdichtungselement 005 über den Mitnehmereinsatz 032 angetrieben. Der Kugelfreilauf 026 ermöglicht, daß das drehbare Spiralverdichtungselement 005 sich um das feststehende Spiralverdichtungselement 004 herum bewegt, ohne daß es vollständige Umdrehungen ausführt. Wenn sich das drehbare Spiralverdichtungselement 005 mit einem bestimmten Radius um das feststehende Spiralverdichtungselement 004 bewegt, wandert der Eingriffspunkt zwischen den Spiralelementen 042 und 052 von der Außenseite der Spiralen zur Innenseite. Im Ergebnis dessen bewegen sich die hermetisch abgeschlossenen kleinen Inneräume 055, 056 und 057, die durch den Eingriff der Spiralverdichtungselemente 004 und 005 entstehen, zur Mitte der Spiralelemente 042 und 052 hin, wobei ihr Volumen abnimmt. Ein Kältemitteldampf, der von einem äußeren Wärmetauscher (nicht dargestellt) u.ä. in einen Saugraum (nicht dargestellt) angesaugt wird, wird in den hermetisch abgedichteten kleinen Innenraum 055 aus dem Raum 058 am äußeren Ende der Spiralelemente 042 und 052 angesaugt und durch die Änderung des Volumens in den hermetisch abgedichteten kleinen Innenräumen 055, 056 und 057 verdichtet. Danach bewegt sich der Kältemitteldampf zunächst zur Mitte der Spiralelemente 052 und 042 hin, wird dann durch die Austrittsöffnung 044, die sich in der Endplatte 041 des feststehenden Spiralverdichtungselements 004 befindet, in den Druckraum 045 gefördert und vom Druckraum 045 aus schließlich aus dem Verdichtergehäuse 001 nach außen abgegeben.
• Bei Nutzung eines solchen Verdichters für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs nimmt, da die Hauptantriebswelle 003 des Verdichters vom Motor angetrieben wird, das Kühlvermögen der Klimaanlage proportional zur Drehzahlerhöhung des Fahrmotors zu. Aus diesem Grund steigt bei hohen Motordrehzahlen die Kühlleistung der Klimaanlage zu stark an, der Fond des Kraftfahrzeugs wird zu stark gekühlt, und demzufolge wird die Klimatisierung des Fonds aufgrund des intermittierenden Betriebs des Verdichters als nicht zufriedenstellend empfunden. Darüber hinaus kommt es zu einer Herabsetzung der Fahrleistung des Kraftfahrzeugs aufgrund der Erhöhung der Last des Verdichters. Zur Beseitigung eines solchen Mangels wird in bestimmten Fällen in Übereinstimmung mit Fig. 2 und Fig. 3 ein Leistungsregelungssystem 100 vorgesehen (Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt, der sich teilweise vom senkrechten Schnitt gemäß Fig. 1 unterscheidet). Erste Bypass-Bohrungen 121a und 121b und zweite Bypass-Bohrungen 122a und 122b können geöffnet werden und eine Verbindung zu den hermetisch abgeschlossenen kleinen Innenräumen 111 bzw. 112 herstellen, die an der Stirnseite durch die Endplatte 041 des feststehenden Spiralverdichtungselements 004 begrenzt werden. Zusätzlich sind Kolben 130a und 130b vorgesehen, die die ersten und zweiten Bypass-Bohrungen 121a, 122a sowie 121b und 122b paarweise öffnen und schließen. Im Inneren ist der Kolben 130a mit einer Feder 131a ausgestattet, und der Kolben ist so ausgelegt, daß er auf der Beaufschlagungsseite von einem Druckventil 132 mit einem Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Bei Vollast wird der Arbeitsdruck vom Druckventil 132 erhöht, so daß auf der Beaufschlagungsseite 101 des Kolbens 130a ein hoher Druck wirksam wird und die Bypass-Bohrungen 121a und 122a vom Kolben 130a geschlossen werden. Zur gleichen Zeit werden die Bypass-Bohrungen 121b und 122b von einem weiteren Kolben 130b, der in Fig. 2 nicht dargestellt ist, geschlossen. Während der Regelung des Förderstroms jedoch wird der Druck vom Druckventil 132 verringert, die Bypass-Bohrungen 121a und 122a werden durch den Kolben 130a, der von der Feder 131a bewegt wird, geöffnet, und der Kältemitteldampf kann von den hermetisch abgeschlossenen kleinen Innenräumen 111 und 112 in den Bypass-Kanal 123 durch die Bypass-Bohrungen 121a und 122a und weiter in den Raum 058 am äußeren Ende der Spirale bzw. in den Saugraum (nicht dargestellt) strömen, wie aus Fig. 2 ersichtlich wird. Die ersten Bypass-Bohrungen 121a und 121b und die zweiten Bypass- Bohrungen 122a und 122b sind in der Regel entsprechend dem Verhältnis Volumen- Drehwinkel gemäß Fig. 4 an Stellen angeordnet, wo die Verdichtungvolumen etwa 50-60 % bzw. 25-40 % des Gesamtvolumens des Verdichtungsraums betragen. Mit der vorgesehenen Volumenregelung soll in diesem Fall durch die Wirkung der ersten und zweiten Bypass-Bohrungen ein Verdichtungsvolumen von etwa 25-40 % des Gesamtvolumens erzielt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die in Fig. 4 dargestellte Kurve für den Fall gilt, daß das größte Spiel vernachlässigt werden kann, das durch den bei Abheben der Eingriffsflächen der Spiralen der zwei Spiralverdichtungselemente im mittleren Bereich der Spiralen erreichten Drehwinkel bedingt wird.
• Wie oben beschrieben, ist der Bereich der Förderstromregelung beim Verdichter mit Spiralverdichtungselementen wie auch bei einem Rotationsverdichter nicht groß genug, so daß aufgrund des intermittierenden Betriebs des Verdichters die Klimatisierung nicht als zufriedenstellend empfunden wird.
• Das US-Patent-Nr. 3 224 662 beschrieb bereits ein System der Förderstromregelung für einen Zellenverdichter. Gemäß Offenlegung dieses Systems sind Bypass-Bohrungen in einer Zylinderwandung zwischen der Ansaugöffnung und der Austrittsöffnung vorgesehen, wobei die angegebenen Bypass-Bohrungen eine Verbindung zum Verdichtungsraum herstellen und in Drehrichtung einer Verdichtereinheit angeordnet sind, und die angegebenen Bypass-Bohrungen werden durch einen Steuerkolben eines Steuerventils geöffnet und geschlossen, wodurch der Förderstrom des Verdichters im Maximalbereich von 90 % durch Verringerung der Fördermenge des Verdichters bis auf 10 % geregelt wird.
• Des weiteren wird in dem französischen Patent Nr. 480 617 ein Zellenverdichter für das Medium Luft beschrieben. Gemäß der Offenlegung wird bei Verringerung des Arbeitsvolumens der komprimierten Luft des Verdichters der Saugseite zusätzlich Luft zugeführt, so daß zum einen Verluste an Kompressionsarbeit verringert werden, und bei Verringerung des Arbeitsdrucks der komprimierten Luft wird das Ventil 1 geöffnet, so daß komprimierte Luft in den Verdichtungsraum d geleitet wird, wodurch zum andern Verluste an Verdichtungsarbeit gesenkt werden.
• Beide Offenlegungen enthalten jedoch keine Lösungsvorschläge in bezug auf die Förderstromregelung oder eine nahezu kontinuierliche Regelung des Förderstroms des Verdichters im Bereich zwischen 100 % und einstelligen Prozentzahlen bzw. 0 %.
• Der vorliegenden Erfindung liegt diese Aufgabenstellung zugrunde, und es ist das Ziel der Erfindung, einen Verdichter mit Spiralverdichtungselementen zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben beschriebenen Probleme gelöst werden, d.h. ein kontinuierlicher Betrieb und eine geeignete Fördermenge in Abhängigkeit von der Last gewährleistet werden.
• Zur Erreichung der vorgenannte Zielstellung hat der erfindungsgemäße Verdichter mit Spiralverdichtungselementen, der mit einer Bypass-Bohrung versehen ist, über die der Saugseite ein Fördermedium zugeführt wird, und bei dem die Regelung des Förderstroms durch Öffnen und Schließen der Bypass-Bohrung mit Hilfe eines durch ein Steuerventil gesteuerten Kolbens erfolgt, den in (1) und (2) nachfolgend beschriebenen Aufbau.
• (1) Die Bypass-Bohrung wird geöffnet, wenn ein Drehwinkel erreicht ist, bei dem das Verdichtungsvolumen 0 % bis zu einem einstelligen Prozentanteil des Volumens des Verdichtungsraums gemäß der graphischen Darstellung der Abhängigkeit des Verdichtungsvolumens vom Drehwinkel entspricht, und der Förderstrom des Verdichters kann im Bereich von 100 % bis nahezu 0 % geregelt werden.
• (2) Mehrere Bypass-Bohrungen sind in Drehrichtung angeordnet, und mindestens eine der Bypass-Bohrungen wird geöffnet, wenn ein Drehwinkel erreicht ist, bei dem das Verdichtungsvolumen 0 % bis zu einer einstelligen Prozentzahl des Volumens des Verdichtungsraums in der graphischen Darstellung der Abhängigkeit des Verdichtungsvolumens vom Drehwinkel entspricht, und der Förderstrom des Verdichters kann im Bereich zwischen 100 % und nahezu 0 % geregelt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt das nachfolgend beschriebene Prinzip zugrunde.
• Die Bypass-Bohrung wird an einer Stelle vorgesehen, durch die ein angemessener Durchsatz bei der Umleitung eines unter Druck stehenden Gases vom Verdichtungsraum zum Saugraum entsprechend dem Verdichtungsvolumen-Drehwinkel-Verhältnis gewährleistet wird. Die Bohrung wird mit Hilfe eines von einem Steuerventil gesteuerten Kolbens geöffnet und geschlossen, und die Regelung des Förderstroms erfolgt im Bereich zwischen 0 und 100 % bzw. einer einstelligen Prozentzahl und 100 % der jeweiligen Fördermenge des Verdichters. Wie oben ausgeführt, können durch die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile erzielt werden.
• Entsprechend den obigen Ausführungen ist es möglich, durch eine Förderstromregelung des Verdichters eine angemessene Fördermenge in Übereinstimmung mit der Last zu gewährleisten. Des weiteren kann bei Nutzung dieses Verdichters für eine Klimaanlage eine von der Wärmelast abhängige Kälteleistung erzielt werden. Deshalb ist für die Verdichtereinheit keine Gefrierschutzmaßnahme erforderlich, und ein kontinuierlicher Betrieb des Verdichters, eine Verbesserung der Qualität der Klimatisierung und eine Senkung des Energieverbrauchs werden möglich.
• Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen bekannten Verdichter mit Spiralverdichtungselementen, Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Bypass-Kanals in einem Verdichter mit Spiralverdichtungselementen gemäß dem bisherigen Stand der Technik mit dem Förderstromregelungsmechanismus, Fig. 3 eine Schnittdarstellung des feststehenden Spiralverdichtungselements für den in Fig. 2 dargestellten Verdichter mit Spiralverdichtungselementen, Fig. 4 eine graphische Darstellung des Volumen (Verdichtungsvolumen)-Drehwinkel- Verhältnisses, Fig. 5 eine graphische Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Verdichters mit Spiralverdichtungselementen, Fig. 6 ein Schnitt des feststehenden Spiralverdichtungselements, Fig. 7 ein Schnitt des feststehenden Spiralverdichtungselements einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform, Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des inneren Bereichs des Spiralelements, Fig. 9 die graphische Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform, Fig. 10 ein Schnitt des feststehenden Spiralverdichtungselements dieser Ausführungsform, Fig. 11 eine graphische Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform und Fig. 12 ein Schnitt des feststehenden Spiralverdichtungselements dieser Ausführungsform.
• Fig. 5 bis Fig. 12 zeigen erfindungsgemäße Ausführungsformen (die erste bis vierte Ausführungsform) eines von einem Motor angetriebenen hermetisch abgedichteten Verdichters mit Spiralverdichtungselementen.
• Fig. 5 ist eine graphische Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, d.h. eine Veranschaulichung des Verhältnisses zwischen dem Verdichtungsvolumen des Verdichtungsraums und dem Drehwinkel des Spiralverdichtungselements, und Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung des feststehenden Spiralverdichtungselements dieser Ausführungsform. In den Zeichnungen ist mit 004 ein feststehendes Spiralverdichtungselement beziffert, das wie bei der herkömmlichen Vorrichtung aus einer Endplatte 041 und einem Spiralelement 042 besteht, und in gleicher Weise wie bei der herkömmlichen Vorrichtung sind erste Bypass-Bohrungen 121a und 121b vorgesehen. Es ist wünschenswert, den Bereich, in dem die ersten Bypass-Bohrungen 121a und 121b geöffnet werden sollen, so festzulegen, daß einschließlich des Falls von 100 % niedrige Prozentzahlen des Volumens in der graphischen Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses gewährleistet werden. Zweite Bypass-Bohrungen 211a und 211b müssen so angeordnet sein, daß ein Ende der jeweiligen Bohrungen in die Austrittsöffnung 044 mündet und das andere Ende der jeweiligen Bohrungen durch die Endplatte 041 des feststehenden Spiralverdichtungselements 004 führt, so daß die Verbindung zu einem Bypass-Kanal 123a oder 123b gewährleistet ist, der durch einen Kolben (nicht dargestellt) geöffnet und geschlossen wird. Weitere bisher nicht genannte Teile wie der Kolben, die Feder, die Bypass-Bohrungen 123a und 123b sowie das Druckventil sind in gleicher Weise wie bei dem herkömmlichen System der Förderstromregelung montiert.
• Da gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen ist, daß die Bypass-Bohrungen zur Austrittsöffnung hin geöffnet sind, kann der Bereich des Drehwinkels des drehbaren Spiralverdichtungselements, bei dem die Bypass-Bohrungen geöffnet werden, so gewählt werden, daß 100 bis 0 % des Verdichtungsvolumens erzielt werden, was eine wesentliche Erweiterung des Regelungsbereichs im Vergleich zum herkömmlichen System der Förderstromregelung ermöglicht. Somit kann durch Erweiterung des Regelbereichs bei erfolgender Förderstromregelung, sogar in den Übergangszeiten zwischen dem Winter- und dem Sommerbetrieb, die Kälteleistung stark reduziert werden, so daß keine überschüssige, d.h. den Bedarf übersteigende Kälte erzeugt wird. Folglich ist ein kontinuierlicher Betrieb des Verdichters möglich, und eine Beeinträchtigung der Qualität der Klimatisierung durch diskontinuierlichen Betrieb des Verdichters kann vermieden werden. Es wird darauf hingewiesen, daß Gleiches auch für den Betrieb des Verdichters bei hoher Drehzahl zutrifft.
• In der ersten Ausführungsform sind die an Stellen mit dem Verdichtungsvolumen 0 % angeordneten Bypass-Bohrungen zur Austrittsöffnung hin geöffnet. In der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt ist, werden jedoch anstelle dieser Bypass-Bohrungen 211a und 211b die zweiten Bypass-Bohrungen 511a und 511b an der Innenseite des Spiralelements in Bereichen angeordnet, die sich weiter innen als die durch den Grenzwinkel zur Konstruktion der entsprechenden Evolventen des Spiralelements bestimmten Grenzpunkte befinden. In diesem Falle wird die Förderstromregelung im Bereich 100-0 % wie bei der ersten Ausführungsform möglich.
• Fig. 8 ist eine vergrößerte Darstellung des inneren Endabschnitts des Spiralelements, und die Art und Weise der Bestimmung des Spiralenprofils wird z. B. in der japanischen Patentanmeldung 62-17074 dargelegt. Die Punkte B und E in der Zeichnung sind die durch den Winkel β des Grenzwinkels zur Konstruktion der entsprechenden Evolvente bestimmten Grenzpunkte. An der Innenseite ist zwischen den Punkten B und E ein kleines Spiel Δ vorgesehen, um eine übermäßige Belastung zwischen dem feststehenden und dem drehbaren Spiralverdichtungselement auszuschließen. Aus diesem Grunde ist das Abheben der Eingriffsflächen der beiden Spiralverdichtungselemente voneinander im Bereich der Innenseite zwischen den Punkten B und E vorgesehen. Wird das größte Spiel, das durch das Abheben der Eingriffsflächen der beiden Spiralverdichtungselemente voneinander entsteht, in der graphischen Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses vernachlässigt, nähert sich an den Punkten B und E das Verdichtungsvolumen 0 %.
• Die Stelle am feststehenden Spiralverdichtungselement, an der das Verhältnis Verdichtungsvolumen zu Volumen des Verdichtungsraums einer einstelligen oder noch kleineren Prozentzahl entspricht, befindet sich im Bereich 3 x 360º x (0,08 bis 0,05) = 86º bis 54º, da die Anzahl der Spiralelemente eines Verdichters für herkömmliche Zwecke im allgemeinen 3 beträgt. Das heißt, die Stelle ist nun weniger als etwa 90º von den Punkten B und E entlang der Spirale nach außen verlegt.
• Die dritte Ausführungsform, die durch Fig. 9 und Fig. 10 veranschlaulicht wird, dient als Beispiel dafür, daß durch die Förderstromregelung ein Verdichtungsvolumen von 100 % bis zu einer einstelligen Prozentzahl gewährleistet wird. Fig. 10 ist eine Schnittdarstellung des feststehenden Spiralverdichtungselements dieser Ausführungsform. Mit 311a und 311b werden die Bypass-Bohrungen an einer Stelle bezeichnet, an der ein Bereich einstelliger Prozentzahlen wie im Falle der Bypass-Bohrungen 511a und 511b der zweiten Ausführungsform gewährleistet wird, die übrigen Bedingungen sind denen der zweiten Ausführungsform gleich. Die erreichbaren Vorteile sind diegleichen wie bei der zweiten Ausführungsform.
• Fig. 11 ist eine graphische Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses für die vierte erfindungsgemäße Ausführungsform, und Fig. 12 ist eine Schnittdarstellung des feststehenden Spiralverdichtungselements dieser Ausführungsform. Diese Ausführungsform ist mit drei Paar Bypass-Bohrungen ausgestattet. Hierbei werden die ersten Bypass- Bohrungen mit 410a und 410b, die zweiten Bypass-Bohrungen, die an einer Stelle angeordnet sind, die einem Volumen von etwa 30 % entspricht, mit 411a und 411b und die dritten Bypass-Bohrungen mit 412a und 412b bezeichnet. Die übrigen Bedingungen sind dieselben, obwohl bei dieser Ausführungsform eine exaktere Förderstromregelung möglich wird.
• Die oben beschriebenen Ausführungsformen können wie folgt zusammengefaßt werden.
• Die erste und die zweite Ausführungsform sind Beispiele, bei denen unter der Annahme, daß in der graphischen Darstellung des Volumen-Drehwinkel-Verhältnisses das Volumen zum Zeitpunkt, da die Eintrittsöffnung geschlossen ist, 100 % beträgt und zum Zeitpunkt, da das Fördermedium vollständig aus dem Verdichter gefördert wurde, 0 % beträgt, Bypass-Bohrungen an der Austrittsöffnung oder im Bereich von Grenzpunkten angeordnet sind, die durch den Grenzwinkel für die Konstruktion der entsprechenden Evolvente bestimmt werden, bei denen Bypass-Kanäle zur Verbindung der Bypass-Bohrungen mit der Saugseite vorhanden sind, bei denen ein Ventil zur Förderstromregelung in einem Bereich der Bypass-Kanäle eingebaut ist und die Fördermenge des Verdichters im Bereich 0-100 % durch Steuerung des der Förderstromregelung dienenden Ventils geregelt werden kann.
• Die dritte Ausführungsform ist ein Beispiel, bei dem sich die Stelle der Bypass-Bohrung für das Volumen 0 % an einer Stelle für das Volumen einer einstelligen Prozentzahl befindet, die - bezogen auf die Stelle für 0 % - etwas nach außen verlagert ist, und bei dem die Fördermenge des Verdichters im Bereich von einer einstelligen Prozentzahl bis zu 100 % durch Steuerung des der Förderstromregelung dienenden Ventils geregelt werden kann.
• Bei der vierten Ausführungsform handelt es sich um ein Beispiel, bei dem eine Bypass- Bohrung an der Stelle für das Volumen von etwa 30 % als Ausgangspunkt bis zur Stelle gemäß der sechsten Ausführungsform angeordnet ist und die Fördermenge im Bereich zwischen einer einstelligen Prozentzahl bis 100 % durch Steuerung des der Förderstromregelung dienenden Ventils geregelt werden kann.

Claims (5)

1. Verdichter mit Spiralverdichtungselementen, der ein feststehendes Spiralverdichtungselement (004) und ein drehbares Spiralverdichtungselement (005) umfaßt, die beide im rechten Winkel an der Innenfläche einer Endplatte dieser Spiralverdichtungselemente angeordnet sind, bei dem diese Spiralverdichtungselemente miteinander im Eingriff stehen und das drehbare Spiralverdichtungselement zu einer Drehbewegung um das feststehende Spiralverdichtungselement herum veranlaßt wird, wobei sich der Verdichtungsraum, der durch den Eingriff zwischen den zwei Spiralverdichtungselementen gebildet wird, verringern kann und somit das Fördermedium in dem genannten Verdichtungsraum verdichtet und von einer Austrittsöffnung (044), die in der Mitte der Endplatte des feststehenden Spiralverdichtungselements angeordnet ist, nach außen abgegeben wird, bei dem die Endplatte des genannten feststehenden Spiralverdichtungselements mit Bypass-Bohrungen (121a, 121b, 122a, 122b) versehen ist, die mit dem Verdichtungsraum verbunden sind und über die ein Teil des unter Druck stehenden Fördermediums der Saugseite zugeführt wird, wobei das Öffnen der genannten Bypass-Bohrungen durch Kolbenventile (130a, 130b) zum Zweck der Regelung des Förderstroms des Verdichters erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bypass-Bohrungen (121a, 121b) entlang der Spirale des feststehenden Spiralverdichtungselements und zweite Bypass- Bohrungen (211a, 211b) im mittleren Abschnitt des feststehenden Spiralverdichtungselements (004) angeordnet sind, die bei Erreichen eines Drehwinkels geöffnet werden, bei dem das Verdichtungsvolumen im Bereich 0 % bis zu einem einstelligen Prozentanteil des Verdichtungsraums liegt, wodurch der Förderstrom des Verdichters von 100 % bis auf einen einstelligen Prozentanteil bzw. 0 % geregelt werden kann.

2. Verdichter mit Spiralverdichtungselementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im mittleren Abschnitt angeordneten zweiten Bypass- Bohrungen (211a, 211b) mit der Austrittsöffnung (044) in der Mitte der Endplatte des feststehenden Spiralverdichtungselements verbunden sind, wodurch der Förderstrom des Verdichters im Bereich von 100 % bis 0 % geregelt werden kann.

3. Verdichter mit Spiralverdichtungselementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im mittleren Abschnitt angeordneten Bypass-Bohrungen (511a, 511b) an der Oberfläche des Spiralelements (042) des feststehenden Spiralverdichtungselements (004) zwischen den Grenzpunkten (B, E), die durch den Grenzwinkel für die Konstruktion der entsprechenden Evolventen des Spiralelements bestimmt werden, vorgesehen sind, wodurch der Förderstrom des Verdichters im Bereich von 100 % bis zu einem einstelligen Prozentanteil geregelt werden kann.

4. Verdichter mit Spiralverdichtungselementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten, im mittleren Abschnitt angeordneten zweiten Bypass-Bohrungen (311a, 311b) um einen Winkel von weniger als 90º an dem Spiralelement (042) gegenüber den Grenzpunkten (B, E), die durch den Grenzwinkel für die Konstruktion der entsprechenden Evolventen des Spiralelements bestimmt werden, nach außen versetzt sind, wodurch der Förderstrom des Verdichters im Bereich von 100 % bis zu einem einstelligen Prozentanteil geregelt werden kann.

5. Verdichter mit Spiralverdichtungselementen nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten zweiten Bypass-Bohrungen (511a, 511b, 311a, 311b) an der Außen- und Innenseite der Spirale des Spiralelements (042) angeordnet sind.