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Gebiet der Technik
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf hermetische Kompressoren
und insbesondere auf eine Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 für
solche hermetischen Kompressoren, die so gestaltet ist, dass sie angesaugtes
Arbeitsfluid direkt einem Saug-Schalldämpfer in einen hermetischen
Kompressor zuführt.
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Stand der Technik
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1 zeigt
den internen Aufbau eines herkömmlichen
hermetischen Kompressors. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, umfasst
der herkömmliche hermetische
Kompressor ein hermetisches Gehäuse 1,
das aus oberen und unteren Gehäuseteilen 1t und 1b besteht,
mit einem in das Gehäuse 1 eingebauten Rahmen 2.
Ein Stator 3 ist feststehend am Rahmen 2 angebracht.
Dieser Rahmen 2 ist in dem hermetischen Gehäuse durch
eine Feder 2S festgehalten.
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Eine
Kurbelwelle 5 ist in dem Gehäuse 1 installiert,
wobei sie den zentralen Abschnitt des Rahmens 2 durchsetzt,
während
ein Rotor 4 mit der Kurbelwelle 5 zu einer einheitlichen
Struktur integriert ist. Der obige Rotor 4 wird zusammen
mit der Kurbelwelle 5 im Zusammenwirken mit dem Stator 3 elektromagnetisch
gedreht. Ein Exzenterstift 5b ist am oberen Ende der Kurbelwelle 5 vorgesehen,
wobei er zu der Drehachse der Kurbelwelle 5 exzentrisch
ist. Der Aufbau des Exzenterstifts 5b wird hier später im Detail beschrieben.
Andererseits ist ein Zylinder 6 mit einer Druckkammer 6' zusammen mit
dem Rahmen 2 zu einer einstückigen Struktur integriert,
wobei ein Kolben 7 in die Kompressionskammer 6' des Zylinders 6 eingebaut
ist. Der obige Kolben 7 ist mit dem Exenterstift 5b der
Kurbelwelle 5 über
eine Verbindungsstange 8 verbunden. Ein Saug-Schalldämpfer 9 ist
in dem hermetischen Gehäuse 1 installiert,
während
er mit der Druckkammer 6' des Zylinders 6 in
Verbindung steht, wobei ein Saugrohr direkt mit dem Saug-Schalldämpfer 9 über eine
Kopplungsabdeckung 11 verbunden ist. Die Aufgabe des obigen Saug-Schalldämpfers 9 besteht
darin, Betriebsgeräusche
des Arbeitsfluids, das von außerhalb
des Kompressors in das Kompressorgehäuse 1 gesaugt wird,
vor dem Zuführen
des Arbeitsfluids zu der Druckkammer 6' des Zylinders 6 zu reduzieren.
Die Kopplungsstruktur zwischen der Kopplungsabdeckung 11 und
dem Saug-Schalldämpfer 9 ist
detailliert in 2 gezeigt. Wie in der Zeichnung
gezeigt ist, ist die Kopplungsabdeckung 11 mit vorbestimmter Form
in die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 eingesetzt,
während
das Saugrohr 10 mit der Kopplungsabdeckung 11 mittels
einer Feder 12 gekoppelt ist.
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Ein
Anschlagvorsprung 11j ist am oberen Endabschnitt der oberen
Kopplungsabdeckung 11 ausgebildet, womit die Kopplungsabdeckung 11 von
der Innenfläche
des Saug-Schalldämpfers 9 an
dem Anschlagvorsprung 111 festgehalten wird, wenn die Kopplungsabdeckung 11 vollständig in
die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 eingesetzt
ist. Ein Begrenzungsvorsprung 11s ist am unteren Endabschnitt
der Kopplungsabdeckung 11 ausgebildet und begrenzt das
Einsetzen der Abdeckung 11 in die Saugöffnung 9' des Schalldämpfers 9.
Der untere Endabschnitt der Kopplungsabdeckung 11 verbreitert sich
allmählich
und linear im Durchmesser in einer Richtung von dem Begrenzungsvorsprung 11s zu dem
distalen Ende hin.
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Andererseits
ist die Feder 12 vollständig
in die Kopplungsabdeckung 11 an deren einem Ende eingesetzt
und ist über
das obere Ende des Saugrohrs 10 an ihrem anderen Ende aufgesetzt.
Eine solche Feder 12 belastet normalerweise die Abdeckung 11 zu
dem Saug-Schalldämpfer 9 hin
vor, womit die Abdeckung in Bezug auf den Saug-Schalldämpfer 9 elastisch
gehalten wird, während
sie Betriebsschwingungen des Kompressors auffängt und abführt.
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In
den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 13 einen Abgas-Schalldämpfer, der
zum Verringern von Betriebsgeräuschen
eines komprimierten Kältemittels
verwendet wird, das aus der Druckkammer 6' ausgetragen wird, und das Bezugszeichen
L bezeichnet Öl,
das zum Schmieren und Kühlen
der Teile des Kompressors verwendet wird.
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Bei
einem Betrieb des obigen herkömmlichen
Kompressors wird Arbeitsfluid in die Druckkammer 6' des Zylinders 6 wie
folgt eingeleitet. Das heißt, das
Arbeitsfluid passiert ordnungsgemäß das Saugrohr 10 und
die Kopplungsabdeckung 11, bevor es in den Saug-Schalldämpfer 9 eingeleitet
wird. Die Betriebsgeräusche
des Arbeitsfluids werden verringert, während es den Saug-Schalldämpfer 9 durchströmt und in
die Druckkammer 6' des
Zylinders 6 einströmt.
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Der
obige herkömmliche
hermetische Kompressor weist jedoch die folgenden Probleme auf.
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Genauer
gesagt wird die Kopplungsabdeckung 11 elastisch in die
Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 infolge
seiner eigenen Elastizität
eingesetzt, womit es notwendig ist, dass sowohl die Kopplungsabdeckung 11 als
auch die Saugöffnung 9' präzise Dimensionen
aufweisen. Die Größe der Kopplungsabdeckung 11 kann
aber größer sein
als die der Saugöffnung 9' im Hinblick
darauf, eine erwünschte
Bearbeitungstoleranz zu erfüllen.
In diesem Fall ist es sehr schwierig, die Kopplungsabdeckung 11 mit
der Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 zusammenzubauen.
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Wenn
andererseits die Größe der Kopplungsabdeckung 11 sehr
viel kleiner ist als die der Saugöffnung 9', kann die Kopplungsabdeckung 11 unerwünschterweise
innerhalb der Saugöffnung 9' während eines
Betriebs des Kompressors bewegt werden. Dies führt schließlich unerwünschterweise zu Vibrationen
in den Teilen, die zusammen mit der Kopplungsabdeckung 11 betätigt werden,
womit die betriebliche Zuverlässigkeit
des Kompressors verringert wird. Eine solche übermäßig kleine Abdeckung 11 bildet
auch unerwünschtes
Metallpulver in der Saugöffnung 9', wobei das
Metallpulver durch eine Reibungsbewegung der Kappe 11 relativ
zur Saugöffnung 9' gebildet wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgemäß wurde
die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der im Stand der
Technik auftretenden Probleme getätigt, und eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur für hermetische
Kompressoren bereitzustellen, die so gestaltet, dass sie das Saugrohr
fest und stabil mit dem Saug-Schalldämpfer 9 verbindet. Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
für hermetische
Kompressoren bereitzustellen, die eine leichtere und einfachere
Verbindung des Saugrohrs mit dem Saug-Schalldämpfer ermöglicht.
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Um
die obige Aufgabe zu erfüllen,
stellt die vorliegende Erfindung eine Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
für hermetische
Kompressoren mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. In der Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
sind die Druckvorsprünge
an den externen und, in einer bevorzugten Ausführungsform, internen Oberflächen der
Kopplungsabdeckung so ausgebildet, dass sie in engem Kontakt mit
der Innenfläche
einer Saugöffnung
des Saug-Schalldämpfers
gebracht werden, und in der bevorzugten Ausführungsform mit der Außenfläche des
elastischen Elements.
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Gemäß der Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur für hermetische
Kompressoren dieser Erfindung ist es möglich, die Kopplungsabdeckung
einfach und fest an einer gewünschten
Position des Saug-Schalldämpfers
einzusetzen, wobei die Kopplungsabdeckung zum Verbinden eines Saugrohrs
mit dem Saug-Schalldämpfer
verwendet wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung
in Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen hervor, in denen zeigen:
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1 eine
Schnittansicht des internen Aufbaus eines herkömmlichen hermetischen Kompressors,
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2 eine
Schnittansicht einer herkömmlichen
Arbeitsfluid-Saugstruktur, die in dem obigen hermetischen Kompressor
verwendet wird,
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3 eine
Schnittansicht einer Arbeitsfluid- Aufnahmestruktur für hermetische Kompressoren gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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4 eine
Schnittansicht der Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
dieser Erfindung längs
der Linie A-A' von 3,
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5 eine
Vorderansicht der Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
gemäß der vorliegenden
Erfindung, und
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6 eine
Schnittansicht der Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
dieser Erfindung längs
der Linie B-B' von 5.
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Beste Art der Ausführung der Erfindung
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Es
ist nun auf die Zeichnungen einzugehen, in denen die gleichen Bezugsziffern
in den gesamten unterschiedlichen Zeichnungen verwendet, um gleiche
oder ähnliche
Komponenten zu bezeichnen.
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3 bis 6 zeigen
eine Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur für hermetische Kompressoren
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
dieser Erfindung. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, ist eine Kopplungsabdeckung 20 in
die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 eingesetzt,
wobei ein Fluiddurchgang 22 in dem rohrförmigen Körper 21 der Kopplungsabdeckung 20 ausgebildet
ist und das Kommunizieren eines Saugrohrs 10 mit dem Inneren des
Saug-Schalldämpfers 9 ermöglicht.
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Ein
Führungsanschlag 23 ist
am oberen Endabschnitt des rohrförmigen
Körpers 21 der
Kappe 20 ausgebildet. Dieser Führungsanschlag 23 ist
an seiner Seitenwand derart abgeschrägt, dass der Durchmesser des
Anschlags 23 allmählich
und linear in einer Richtung vom oberen Ende zum unteren Ende hin
zunimmt. Der Führungsanschlag 23 ermöglicht so
ein reibungsloseres Einsetzen der Kappe 20 in die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9. Um
die oben erwähnte
Aufgabe der abgeschrägten Form
des Führungsanschlags 23 zu
erfüllen,
ist es nötig,
den Abschrägungswinkel
des Führungsanschlags 23 von
nicht weniger als 70 Grad zu bilden. Wenn andererseits die Kopplungsabdeckung 20 vollständig in
die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 eingesetzt
ist, wird das untere Ende des abgeschrägten Führungsanschlags 23 von
der Innenfläche
des Saug-Schalldämpfers 9 festgehalten,
wie in 3 gezeigt ist, womit ein unerwünschtes Entfernen der Kopplungsabdeckung 20 aus
dem Saug-Schalldämpfer 9 verhindert
wird.
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Ein
unterer Anschlag 24 ist am unteren Endabschnitt des rohrförmigen Körpers 21 der
Kopplungsabdeckung 20 ausgebildet und wird in engen Kontakt
mit der Außenfläche des
Saug-Schalldämpfers 9 gebracht,
womit das Einsetzen der Kappe 20 in den Saug-Schalldämpfer 9 begrenzt
wird. Der untere Endabschnitt der Kopplungsabdeckung 20 verbreitert
sich allmählich
und linear im Durchmesser in einer Richtung von dem unteren Anschlag 24 zum
distalen Ende, womit ein Diffusor-Endabschnitt 26 gebildet
wird. Andererseits sind mehrere externe und interne Druckvorsprünge 25 und 25' regelmäßig an den
Außen-
und Innenflächen
des rohrförmigen
Körpers 21 der
Kopplungsabdeckung 20 ausgebildet. Von den beiden Typen
von Druckvorsprüngen 25 und 25' kommen die
externen Vorsprünge 25 in
engen Kontakt mit der Innenfläche
der zylindrischen Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9,
wie am besten aus 4 hervorgeht. Die inneren Vorsprünge 25' kommen in engen
Kontakt mit der Außenfläche der
Schrauben- bzw. Spiralfeder 12, die in den Fluiddurchgang 22 der
Kopplungsabdeckung 20 eingesetzt ist. Die Druckvorsprünge 25 und 25' kommen in engen
Kontakt mit der Saugöffnung 9' und der Feder 12,
womit die Kopplungsabdeckung 20 fest an der gewünschten
Position an dem Saug-Schalldämpfer 9 gehalten
wird.
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Die
obigen Druckvorsprünge 25 und 25' sind axial
an dem rohrförmigen
Körper 21 der
Kopplungsabdeckung 20 ausgebildet. Wie am besten aus 6 hervorgeht,
sind die Druckvorsprünge 25 und 25' regelmäßig und
alternierend an den Außen-
und Innenflächen
des rohrförmigen
Körpers 21 und
der Kopplungsabdeckung 20 ausgebildet.
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Die
obige Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur für hermetische Kompressoren
dieser Erfindung wird wie folgt zusammengebaut und betrieben.
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Die
Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur wird zu einem einstückigen Körper durch
Aufsetzen der Kopplungsabdeckung 20 auf die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 vor
dem Einsetzen der Feder 12 in die Abdeckung 20 so
zusammengebaut, dass das Saugrohr 10 über die Kopplungsabdeckung 20 mit
dem Saug-Schalldämpfer 9 verbunden
wird. Dabei wird die Kopplungsabdeckung 20 hauptsächlich über den
Führungsanschlag 23 der
Abdeckung 20 in die Saugöffnung 9' eingesetzt.
Der Führungsanschlag 23 hat
eine erwünschte
Elastizität,
so dass der Anschlag 23 reibungslos durch die Saugöffnung 9' hindurchgeht,
während
er elastisch komprimiert wird. Außerdem sitzt der rohrförmige Körper 21 der
Abdeckung 20 in der Saugöffnung 9', wobei die äußeren Vorsprünge 25 des
rohrförmigen
Körpers 21 innerhalb
der Öffnung 9' elastisch komprimiert
werden.
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Genauer
gesagt werden die externen Vorsprünge 25 des rohrförmigen Körpers 21 durch
die Innenfläche
der Saugöffnung 9' elastisch komprimiert.
Da die externen Vorsprünge 25 an
der Außenfläche des
rohrförmigen
Körpers 21 vorstehen,
werden die Vorsprünge 25 etwas
in einer Radialrichtung zu dem Fluiddurchgang 22 des Körpers 21 hin
niedergedrückt
und in einer Umfangsrichtung des rohrförmigen Körpers 21 etwas verformt,
wenn die Abdeckung 20 in die Saugöffnung 9' eingesetzt
wird. Daher werden beim Einsetzen der Abdeckung 20 in die Saugöffnung 9' nur die externen
Vorsprünge 25 in Kontakt
mit der Innenfläche
der Saugöffnung 9' gebracht. Infolge
der elastischen externen Vorsprünge 25 ist
es einfacher, die Kopplungsabdeckung 20 in die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 einzusetzen.
Nachdem die Kopplungsabdeckung 20 vollständig in
die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 eingesetzt
ist, stellen die komprimierten externen Vorsprünge 25 in gewisser
Weise elastisch ihre Ursprungspositionen wieder her, womit sie in
engen Kontakt mit der Innenfläche
der Saugöffnung 9' gebracht werden.
Wenn die Kopplungsabdeckung 20 vollständig in die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 nach
obiger Beschreibung eingesetzt ist, kommt der untere Anschlag 24 der Kopplungsabdeckung 20 in
engen Kontakt mit der Außenfläche des Saug-Schalldämpfers 9,
wie 3 zeigt, womit das Einsetzen der Abdeckung 20 in
den Saug-Schalldämpfer 9 begrenzt
wird.
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Andererseits
wird die Spiralfeder 12 in den Fluiddurchgang 22 der
Kopplungsabdeckung 20 eingesetzt und verbindet das Saugrohr 10 mit
dem Saug-Schalldämpfer 9 über die
Abdeckung 20. Da die inneren Vorsprünge 25' regelmäßig an der Innenfläche des
rohrförmigen
Körpers 21 der
Kopplungsabdeckung 20 ausgebildet sind, ist es möglich, die Feder 12 einfach
in den Fluiddurchgang 22 der Abdeckung 20 einzuführen, ohne
ein unerwünschtes
Entfernen der Feder 12 aus der Abdeckung 20 zu
gestatten. Das heißt,
wenn die Spiral- bzw. Schraubenfeder 12 in den Fluiddurchgang 22 der
Abdeckung 20 eingesetzt wird, werden die inneren Vorsprünge 25' elastisch durch
die Feder 12 in eine Radialrichtung zu der Außenfläche der
Abdeckung 20 hin gedrängt,
wodurch sie zu den Zwischenpositionen zwischen den externen Vorsprüngen 25 hin
niedergedrückt
werden und ein einfaches und reibungsloses Einsetzen der Feder 12 in
eine gewünschte
Position in dem Fluiddurchgang 22 der Kopplungsabdeckung 20 ermöglichen.
Nachdem die Feder 12 vollständig in die Kopplungsabdeckung 20 eingesetzt
worden ist, gehen die inneren Vorsprünge 25' elastisch wieder in ihre Ursprungspositionen
zurück,
wodurch die Position der Feder 12 in der Kopplungsabdeckung 20 fest
gehalten wird.
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Wenn
daher die Kopplungsabdeckung in die Saugöffnung 9' des Saug-Schalldämpfers 9 eingesetzt
wird, wird der rohrförmige
Körper 21 der
Abdeckung 20 in engen Kontakt mit der Innenfläche der Saugöffnung 9' an dessen externen
Vorsprüngen 25 gebracht,
sowie mit der Feder 12 an deren inneren Vorsprüngen 25', wobei die
beiden Arten von Vorsprüngen
regelmäßig und
alternierend an dem rohrförmigen
Körper 21 ausgebildet
sind. Die Kopplungsabdeckung 20 wird somit fester am Saug-Schalldämpfer 9 angesetzt
und verbindet das Saugrohr 10 mit dem Saug-Schalldämpfer 9 fester.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie
oben beschrieben wurde, stellt die vorliegende Erfindung eine Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
für hermetische
Kompressoren bereit, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Saugrohr
mit einem Saug-Schalldämpfer
fester und stabiler verbindet. Bei der Arbeitsfluid-Aufnahmestruktur
dieser Erfindung sind mehrere externen und interne Druckvorsprünge axial,
regelmäßig und
alternierend an den Außen-
und Innenflächen
des rohrförmigen
Körpers einer
Kopplungsabdeckung ausgebildet, die zum Verbinden des Saugrohrs
mit dem Saug-Schalldämpfer
verwendet wird. Daher werden die externen Vorsprünge des rohrförmigen Körpers in
engen Kontakt mit der Innenfläche
der Saugöffnung
des Saug-Schalldämpfers
gebracht, während
die internen Vorsprünge
in engen Kontakt mit der Außenfläche der
zum Verbinden des Saugrohrs mit der Kopplungsabdeckung verwendeten
Spiralfeder gebracht werden. Somit ist es möglich, die Kopplungsabdeckung 20 fester
in die Saugöffnung
des Saug-Schalldämpfers
einzusetzen. Da nur die externen und internen Vorsprünge mit
der Innenfläche
der Saugöffnung und
der Außenfläche der
Feder in Kontakt gebracht werden, ist es möglich, den Vorgang des Einsetzens der
Kopplungsabdeckung in die Saugöffnung
des Saug-Schalldämpfers
und des Verbindens des Saugrohrs mit dem Saug-Schalldämpfer einfach
auszuführen.