[0001] Die Erfindung betrifft einen Kompressor für Kältemittel, umfassend ein Außengehäuse,
einen in dem Außengehäuse angeordneten Spiralverdichter mit einem ersten, feststehend
im Außengehäuse angeordneten Verdichterkörper und einem zweiten, relativ zum ersten
Verdichterkörper bewegbaren Verdichterkörper, die jeweils einen Boden und sich über
dem jeweiligen Boden erhebende erste bzw. zweite Spiralrippen aufweisen, welche so
ineinandergreifen, dass zum Verdichten des Kältemittels der zweite Verdichterkörper
gegenüber dem ersten Verdichterkörper unter Bildung von Kammern auf einer Orbitalbahn
um eine Mittelachse bewegbar ist, einen zu einer Hochdruckkammer im Außengehäuse führenden
Auslass im Boden des feststehenden Verdichterkörpers und ein zwischen dem Auslass
und der Hochdruckkammer angeordnetes Rückschlagventil mit einem Ventilkörper, welcher
in einem sich zwischen einem Ventilsitz und einem Hubfänger erstreckenden Bewegungsraum
frei zwischen einer durch den Ventilsitz festgelegten Schließstellung und einer durch
den Hubfänger festgelegten Offenstellung bewegbar ist, wobei der Bewegungsraum durch
mindestens eine neben mindestens einer Mündungsöffnung liegende Wandfläche begrenzt
ist.
[0002] Ein derartiger Kompressor mit Rückschlagventil ist aus der
US 6,227,830 B1 bekannt.
[0004] Bei einem aus der
US 6 227 830 B1 bekannten Rückschlagventil besteht generell die Forderung, dass dieses schnell öffnet,
schnell schließt und beim Öffnen möglichst rasch eine möglichst große Querschnittsfläche
für eine Durchströmung zur Verfügung stellt.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kompressor der eingangs beschriebenen
Art dahingehend zu verbessern, dass eine möglichst optimale Funktion des Rückschlagventils
gewährleistet ist.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Kompressor der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass seitlich des Bewegungsraums mindestens ein Auslassraum angeordnet
ist, welcher mit einer Mündungsöffnung zwischen dem Hubfänger und dem Ventilsitz seitlich
in den Bewegungsraum einmündet und zu einer Auslassöffnung führt, dass die mindestens
eine Wandfläche des Bewegungsraums eine Führungsfläche für den Ventilkörper bildet,
und dass der Ventilkörper durch mehrere um die Mittelachse des Bewegungsraums herum
angeordnete Führungsflächen geführt ist.
[0007] Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Auslass eine Mittelachse aufweist, welche
gegenüber einer Mittelachse des Ventilsitzes für den Ventilkörper in einer Querrichtung
zur Mittelachse versetzt ist. Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch die versetzte
Anordnung des Auslasses gegenüber dem Ventilsitz das Ventil beim Öffnen eine asymmetrische
Kraft durch das anströmende Kältemittel erfährt und somit rasch öffnet.
[0008] Besonders vorteilhaft lässt sich das rasche Öffnen des Ventilkörpers dann erreichen,
wenn eine Querschnittsfläche einer Durchtrittsöffnung des Ventilsitzes größer ist
als eine Querschnittsfläche des Auslasses, so dass durch das auf den Ventilkörper
auftreffende Kältemittel eine relativ große Kraft auf den Ventilkörper erzeugt werden
kann.
[0009] Um die Durchtrittsöffnung mit einer Querschnittsfläche ausführen zu können, die größer
ist als die Querschnittsfläche des Auslasses, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen
dem Ventilsitz und dem Auslass eine eine größere Querschnittsfläche als der Auslass
aufweisende Vorkammer angeordnet ist.
[0010] Diese Vorkammer hat zweckmäßigerweise eine Querschnittsfläche, die entweder der Querschnittsfläche
der Durchtrittsöffnung entspricht, die ihrerseits größer als die Querschnittsfläche
des Auslasses sein soll, oder größer als die Querschnittsfläche der Durchtrittsöffnung
des Ventilsitzes ist.
[0011] Hinsichtlich der Anordnung der Vorkammer relativ zum Auslaß ist zweckmäßigerweise
vorgesehen, daß eine Mittelachse der Vorkammer quer zur Mittelachse des Auslasses
versetzt angeordnet ist.
[0012] Besonders günstig ist es, wenn die Mittelachse der Vorkammer im wesentlichen mit
der Mittelachse des Ventilsitzes zusammenfällt und somit beide im wesentlichen koaxial
zueinander angeordnet sind.
[0013] Zum Aufnehmen und Führen des Ventilkörpers, ist vorzugsweise der Bewegungsraum zwischen
dem Ventilsitz und dem Hubfänger vorgesehen.
[0014] Um bei möglichst großer Durchtrittsöffnung durch den Ventilsitz einen Ventilkörper
mit möglichst kleiner Masse verwenden zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß
der Bewegungsraum sich mit einer ungefähr dem Ventilsitz, das heißt insbesondere einem
Außendurchmesser desselben, entsprechenden Querschnittsfläche in Richtung seiner Mittelachse
vom Ventilsitz zum Hubfänger erstreckt.
[0015] Ferner ergibt sich eine vorteilhafte Krafteinwirkung auf den Ventilkörper beim Öffnen
und Offenhalten des Rückschlagventils, wenn die Mittelachse des Bewegungsraums im
wesentlichen mit der Mittelachse des Ventilsitzes zusammenfällt.
[0016] Hinsichtlich des Ventilkörpers wurden bislang keine näheren Aussagen gemacht. So
sind aus dem Stand der Technik Ventilkörper mit einem mittigen plattenförmigen Teil
bekannt, von welchem ausgehend sich weitere Arme erstrecken oder das von Öffnungen
umschlossen ist.
[0017] Eine konstruktiv optimale Lösung sieht vor, daß der Ventilkörper plattenförmig mit
einer ungefähr dem Ventilsitz entsprechenden Außenkontur ausgebildet ist. Diese Lösung
hat den Vorteil, daß keine unnötig die Masse des Ventilkörpers vergrößernden zusätzlichen
Arme oder sonstigen Elemente notwendig sind, um den Ventilkörper zu führen. Vielmehr
läßt sich ein derartiger Ventilkörper in dem vorstehend definierten Bewegungsraum,
dessen Querschnittsfläche ungefähr der Querschnittsfläche des Ventilsitzes entspricht,
optimal halten und führen.
[0018] Insbesondere bei einem plattenförmigen Ventilkörper, dessen Außenkontur ungefähr
dem Ventilsitz entspricht, besteht das Problem, daß in der Offenstellung des Ventilkörpers
das in den Bewegungsraum über die Durchtrittsöffnung des Ventilsitzes eintretende
Kältemittel aus dem Bewegungsraum herausgeführt werden muß.
[0019] Vorzugsweise ist hierzu vorgesehen, daß seitlich des Bewegungsraums, insbesondere
radial außerhalb desselben, mindestens ein Auslaßraum angeordnet ist, welcher mit
einer Mündungsöffnung zwischen dem Hubfänger und dem Ventilsitz seitlich in den Bewegungsraum
mündet und zu einer Auslaßöffnung führt.
[0020] Ein derartiger Auslaßraum schafft die Möglichkeit, bei von dem Ventilsitz abgehobenem
insbesondere in der Offenstellung stehendem Ventilkörper den sich in Richtung des
Druckarms ausbreitenden Kältemittelstrom mit möglichst großem Querschnitt und möglichst
ungehindert in die Hochdruckkammer austreten zu lassen. Ein besonders großer Querschnitt
für die Mündungsöffnung des Auslaßraums in den Bewegungsraum steht dann zur Verfügung,
wenn die Mündungsöffnung des Auslaßraums sich bis zum Ventilsitz, vorzugsweise also
zwischen dem Hubfänger und dem Ventilsitz, erstreckt.
[0021] Die Auslaßöffnung des Auslaßraums könnte beispielsweise der Mündungsöffnung gegenüberliegend
angeordnet sein. Eine konstruktiv zweckmäßige Lösung sieht vor, daß die Auslaßöffnung
im Bereich des Hubfängers angeordnet ist.
[0022] Vorzugsweise ist die Auslaßöffnung so angeordnet, daß sie in eine Durchlaßöffnung
im Hubfänger übergeht und somit der austretende Kältemittelstrom über die Auslaßräume
und die Auslaßöffnung auch den Hubfänger durchsetzt.
[0023] Um optimale Strömungsquerschnitte zur Verfügung zu haben, ist vorzugsweise vorgesehen,
daß mehrere Auslaßräume um den Bewegungsraum herum angeordnet sind.
[0024] Hinsichtlich der Begrenzung des Bewegungsraums wurden bislang keine näheren Angaben
gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß der Bewegungsraum durch mindestens
eine neben der mindestens einen Mündungsöffnung liegende Wandfläche begrenzt ist.
[0025] Vorzugsweise dient eine derartige Wandfläche als Führungsfläche für den Ventilkörper,
so daß dieser stets in dem vorgesehenen Bewegungsraum gehalten wird.
[0026] Besonders günstig ist es dabei, wenn der Ventilkörper durch mehrere in gleichem Winkelabstand
um die Mittelachse des Bewegungsraums angeordnete Führungsflächen geführt ist.
[0027] Prinzipiell bestünde die Möglichkeit, den Ventilkörper durch mehrere Anlagestellen
am Hubfänger abzufangen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass damit der Ventilkörper
sehr stabil ausgeführt sein muss, wenn keine Beschädigungen am Ventilkörper beim Abfangen
desselben an dem Hubfänger auftreten sollen, da beim Anlaufen des Kompressors der
Ventilkörper mit großer Geschwindigkeit in Richtung des Hubfängers bewegt und dann
von diesem abgefangen wird.
[0028] Vorzugsweise ist hierzu der Ventilkörper mit einer Stirnfläche versehen, welche flächenhaft
an der Anlagefläche des Hubfängers anlegbar ist.
[0029] Hinsichtlich der Größen der Anlagefläche und der Stirnfläche wurden bislang keine
näheren Angaben gemacht.
[0030] So ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Anlagefläche eine Flächenausdehnung aufweist,
welche größer ist als die Hälfte der Flächenausdehnung der Stirnfläche.
[0031] Noch besser ist es, wenn die Anlagefläche eine Flächenausdehnung aufweist, welche
ungefähr der Flächenausdehnung der Stirnfläche entspricht.
[0032] Auch hinsichtlich der Ausbildung der Stirnfläche selbst wurden bislang keine näheren
Angaben gemacht. So ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Ventilkörper plattenförmig
ausgebildet ist und die Stirnfläche eine Flächenausdehnung aufweist, welche mehr als
der Hälfte einer Ausdehnung des Ventilkörpers quer zu seiner Mittelachse entspricht.
[0033] Vorzugsweise ist die Flächenausdehnung der Stirnfläche so groß, daß sie im wesentlichen
der Querschnittsfläche des Ventilkörpers entspricht.
[0034] Um zu verhindern, daß der Ventilkörper bei abfallendem Druck im Spiralverdichter
an dem Hubfänger durch Adhäsion kleben bleibt und nicht schnell genug in die Schließstellung
übergeht, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Hubfänger mit einem Durchbruch versehen
ist, welcher sich von einer in der Anlagefläche liegenden Mündungsöffnung zu einer
Hochdruckseite des Hubfängers erstreckt. Damit wird erreicht, daß das Rückschlagventil
bei einem Druckabfall im Spiralverdichter schnell schließt, da selbst im Fall, daß
der Ventilkörper an den Hubfänger ankleben sollte, sich der Ventilkörper schnell vom
Hubfänger aufgrund der Druckbeaufschlagung über den Durchbruch löst.
[0035] Besonders schnell läßt sich der Ventilkörper vom Hubfänger lösen, wenn der Durchbruch
seitlich der Mittelachse des Bewegungsraums liegt und somit die zuerst über den Durchbruch
auf den Ventilkörper wirkende Kraft ein Kippen des Ventilkörpers bewirkt.
[0036] Zweckmäßigerweise ist dabei der Durchbruch in einem Winkelsegment angeordnet, das
auf einer der Mittelachse des Auslasses gegenüberliegenden Seite der Mittelachse des
Bewegungsraums liegt, so daß der Durchbruch in einem Halbkreis um die Mittelachse
des Bewegungsraums liegt, während die Mittelachse des Auslasse in dem anderen Halbkreis
liegt.
[0037] Vorzugsweise liegt das Winkelsegment, in welchem der Durchbruch liegt, symmetrisch
zu einer durch die Mittelachse des Auslasses und die Mittelachse des Bewegungsraums
hindurchverlaufenden Ebene.
[0038] Das Winkelsegment könnte einen ganzen Halbkreis umfassen.
[0039] Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Winkelsegment, innerhalb welchem der
mindestens eine Durchbruch liegt, ungefähr 150°, noch besser ungefähr 120°, beträgt.
[0040] Hinsichtlich der Anordnung der Durchlaßöffnungen im Hubfänger wurden bislang keine
detaillierten Angaben gemacht. Um die für den Kältemittelstrom zur Verfügung stehende
Querschnittsfläche nicht zu begrenzen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Durchlaßöffnungen
im Hubfänger außerhalb des den Bewegungsraum abschließenden Teils des Hubfängers desselben
liegen.
[0041] Weitere Merkmale und Vorteile sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie
der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
[0042] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kompressors;
- Fig. 2
- einen um einen Winkel von ungefähr 90° gedrehten Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Kompressors;
- Fig. 3
- einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1;
- Fig. 4
- einen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 1;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf einen Boden eines Motorgehäuses bildendes Lagerteil;
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung eines Schnitts im Bereich eines Rückschlagventils;
- Fig. 7
- eine vergrößerte Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1 im Bereich des Rückschlagventils;
- Fig. 8
- einen Schnitt längs Linie 8-8 in Fig. 7;
- Fig. 9
- einen Schnitt längs Linie 9-9 in Fig. 7;
- Fig. 10
- einen Schnitt entsprechend Fig. 7 bei in Offenstellung stehendem Ventilkörper;
- Fig. 11
- einen Schnitt längs Linie 11-11 in Fig. 7.
[0043] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kompressors, dargestellt in Fig.
1 bis 5, umfaßt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Außengehäuse, in welchem ein als
Ganzes mit 12 bezeichneter Spiralverdichter angeordnet ist, welcher durch eine als
Ganzes mit 14 bezeichnete Antriebseinheit antreibbar ist.
[0044] Der Spiralverdichter 12 umfaßt dabei einen ersten Verdichterkörper 16 und einen zweiten
Verdichterkörper 18, wobei der erste Verdichterkörper 16 eine sich über einen Boden
20 desselben erhebende erste, in Form einer Kreisevolvente ausgebildete Spiralrippe
22 aufweist und der zweite Verdichterkörper 18 eine sich über einen Boden 24 desselben
erhebende zweite, in Form einer Kreisevolvente ausgebildete Spiralrippe 26 aufweist,
wobei die Spiralrippen 22, 26 ineinandergreifen und dabei jeweils an dem Bodenflächen
28 bzw. 30 des jeweils anderen Verdichterkörpers 18, 16 dichtend anliegen, so daß
sich zwischen den Spiralrippen 22, 26 sowie den Bodenflächen 28, 30 der Verdichterkörper
16, 18 Kammern 32 bilden, in welchen eine Verdichtung eines Kältemittels erfolgt,
das über einen die Spiralrippen 22, 26 radial außen umgebenden Ansaugbereich 34 mit
Anfangsdruck zuströmt und nach dem Verdichten in den Kammern 28 über einen Auslaß
36, vorgesehen im Boden 20 des ersten Verdichterkörpers 16, auf Hochdruck verdichtet
austritt.
[0045] Bei dem beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist der erste Verdichterkörper 16
fest in dem Außengehäuse 10 gehalten, und zwar mittels eines Trennkörpers 40, welcher
seinerseits am Außengehäuse 10 innerhalb desselben gehalten ist, den Boden 20 des
ersten Verdichterkörpers 16 im Abstand übergreift und dicht mit einem um den Auslaß
36 herum verlaufenden Ringflansch 42 des ersten Verdichterkörpers 16, welcher über
den Boden 20 auf einer der Spiralrippe 26 gegenüberliegenden Seite übersteht, verbunden
ist. Damit ist zwischen dem Boden 20 des ersten Verdichterkörpers 16 und dem Trennkörper
40 eine Kühlkammer 44 zur Kühlung des Bodens 20 des ersten Verdichterkörpers 16 gebildet,
die beispielsweise Gegenstand der
WO 02/052205 A2 ist.
[0046] Im Gegensatz zum ersten Verdichterkörper 16 ist der zweite Verdichterkörper 18 um
eine Mittelachse 46 herum auf einer Orbitalbahn relativ zum ersten Verdichterkörper
16 bewegbar, wobei die Spiralrippen 22 und 26 theoretisch längs einer Berührungslinie
aneinander anliegen und die Berührungslinie ebenfalls bei der Bewegung des zweiten
Verdichterkörpers 18 auf der Orbitalbahn um die Mittelachse 46 umläuft.
[0047] Der Antrieb des zweiten Verdichterkörpers 18 auf der Orbitalbahn um die Mittelachse
46 erfolgt durch die bereits genannte Antriebseinheit 14, welche einen Exzenterantrieb
50, eine den Exzenterantrieb 50 antreibende Antriebswelle 52, einen Antriebsmotor
54 sowie eine Lagereinheit 56 zur Lagerung der Antriebswelle 52 umfaßt.
[0048] Im einzelnen ist der Exzenterantrieb 50 gebildet durch einen exzentrisch auf der
Antriebswelle 52 und somit exzentrisch zur Mittelachse 46 angeordneten Mitnehmer 62,
welcher in eine fest mit dem Boden 24 des zweiten Verdichterkörpers 18 verbundene
Mitnehmeraufnahme 64 eingreift, um somit den zweiten Verdichterkörper 18 auf der Orbitalbahn
um die Mittelachse 46 zu bewegen.
[0049] Die Lagereinheit 56 umfaßt ihrerseits einen ersten Lagerkörper 66, welcher einen
Hauptlagerkörper darstellt und mit einem Lagerabschnitt 68 die Antriebswelle 52 in
einem Bereich 70 lagert und welcher den Mitnehmer 62 trägt, wobei der Mitnehmer 62
vorzugsweise einstückig an den Bereich 70 angeordnet ist.
[0050] Ferner umschließt der erste Lagerkörper 66 einen Raum 72, in welchem der Exzenterantrieb
50 angeordnet ist und in welchem sich eine fest mit der Antriebswelle 52 verbundene
Ausgleichsmasse 74 bewegt.
[0051] Außerdem erstreckt sich der erste Lagerkörper 66 seitlich des Raums 72 in Richtung
des Bodens 24 des zweiten Verdichterkörpers 18 und weist um eine dem zweiten Verdichterkörper
18 zugewandte Öffnung 76 des Raums 72 herum verlaufende Tragflächen 78 auf, auf welchen
der zweite Verdichterkörper 18 mit einer der zweiten Spiralrippe 26 gegenüberliegenden
Rückseite 80 aufliegt und damit so abgestützt ist, daß der zweite Verdichterkörper
18 dadurch gegen eine Bewegung weg vom ersten Verdichterkörper 16 gesichert ist.
[0052] Die Fixierung des ersten Lagerkörpers 66 in dem Außengehäuse 10 erfolgt dabei mit
Haltearmen 82, die sich radial vom ersten Lagerkörper 66 bis zum Außengehäuse 10 erstrecken
und in diesem den ersten Lagerkörper 66 präzise halten.
[0053] Der erste Lagerkörper 66 weist ferner auf einer den Haltearmen 82 gegenüberliegenden
Seite eine Außenfläche 84 auf, auf welcher eine sich innerhalb und im Abstand von
einem zylindrischen Abschnitt 86 des Außengehäuses 10 erstreckende, vorzugsweise ebenfalls
zylindrische Gehäusehülse 88 eines Motorgehäuses 90 sitzt, die sich bis zu einem zweiten
einen Boden des Motorgehäuses 90 bildenden Lagerkörper 92 erstreckt, der im Abstand
vom ersten Lagerkörper 66 angeordnet ist und einen Lagerabschnitt 94 bildet, in welchem
die Antriebswelle 52 mit einem Endbereich 96 koaxial zur Mittelachse 46 gelagert ist.
[0054] Zur zusätzlichen Stabilisierung ist der zweite Lagerkörper 92 noch über Stützkörper
98 am Außengehäuse 10 abgestützt.
[0055] Das gesamte Motorgehäuse 90 verläuft somit innerhalb des zylindrischen Abschnitts
86 des Außengehäuses 10 und im Abstand von diesem.
[0056] In dem Motorgehäuse 90 ist zwischen dem ersten Lagerkörper 66 und dem zweiten Lagerkörper
92 der Antriebsmotor 54 angeordnet, welcher einen auf der Antriebswelle 52 sitzenden
Rotor 100 und einen den Rotor 100 umgebenden Stator 102 umfaßt, wobei der Stator 102
von der Gehäusehülse 88 des Motorgehäuses 90 relativ zum Außengehäuse 10 stabil fixiert
gehalten ist, so daß ein üblicher Spalt 104 zwischen dem Rotor 100 und dem Stator
102 besteht.
[0057] Darüber hinaus ist der Stator 102 auf seiner der Gehäusehülse 88 zugewandten Seite
mit Kühlkanälen 106 versehen, die parallel zur Mittelachse 46, beispielsweise in Form
von äußeren Nuten, im Stator 102 über dessen gesamte Anlageseite 108 verlaufen, wobei
der Stator 102 über die Anlageseite 108 an der Gehäusehülse 88 abgestützt ist.
[0058] Zwischen dem zweiten Lagerkörper 92 und einem Bodenteil 110 des Außengehäuses 10
ist ein freier Raum 112 vorgesehen, der die Möglichkeit eröffnet, daß bei sich über
dem Bodenteil 110 mit ungefähr vertikal verlaufender Mittelachse 46 erhebendem Außengehäuse
10 ein Ölsumpf 114 bildet, in welchem sich einerseits Schmieröl aufgrund der Schwerkraft
sammelt und andererseits Schmieröl zum Schmieren des erfindungsgemäßen Kompressors
bereit gehalten wird.
[0059] In den Ölsumpf 114 taucht ein sich ausgehend von dem Endbereich 96 der Antriebswelle
52 und koaxial zu dieser erstreckendes Ölförderrohr 116 ein, welches in seinem Innenraum
118 einen Förderflügel 120 aufweist und somit als Ölpumpe wirkt, welche Öl aus dem
Ölsumpf 114 in einen die Antriebswelle 52 durchsetzenden Schmierölkanal 122 pumpt,
der über eine Mündungsöffnung 124 Schmieröl auf einer Stirnseite 126 des Mitnehmers
62 austreten läßt, um ein zwischen der Mitnehmeraufnahme 64 und dem Mitnehmer 62 gebildetes
Drehlager für die Bewegung des zweiten Verdichterkörpers 18 auf der Orbitalbahn zu
schmieren.
[0060] Ferner zweigt von dem Schmierölkanal 122 ein Querkanal 128 ab, welcher zu dem zwischen
dem Lagerabschnitt 68 des ersten Lagerkörpers 66 und dem Bereich 70 der Antriebswelle
52 gebildeten Drehlager führt und dieses schmiert und schließlich zweigt von dem Schmierölkanal
122 ein Entlüftungskanal 130 ab.
[0061] Das zur Schmierung des Mitnehmers 62 in der Mitnehmeraufnahme 64 eingesetzte Öl verläßt
die Mitnehmeraufnahme 64 im Bereich einer dem Bereich 70 zugewandten Öffnung 132 der
Mitnehmeraufnahme 64, gelangt dann auf einen von dem ersten Lagerkörper 66 gebildeten
Boden 134 des Raums 70 und von diesem über Ablaufkanäle 136, die mit dem Boden 134
eine Ölführung bilden, in einen oberen Innenraum 140 des Motorgehäuses 90. Ferner
tritt das Öl, das zur Schmierung des Bereichs 70 der Antriebswelle 52 im Lagerabschnitt
68 dient, auf einer Unterseite 142 des Lagerabschnitts 68 aus diesem aus und somit
auch in den oberen Innenraum 140 des Motorgehäuses 90 ein.
[0062] Die Zufuhr von durch den Spiralverdichter 12 zu verdichtendem Kältemittel zu dem
erfindungsgemäßen Kompressor erfolgt über eine Ansaugleitung 150, welche zu einem
Ansauganschluß 152 geführt ist, der seinerseits am Außengehäuse 10 gehalten ist, jedoch
durch dieses hindurch bis zum Motorgehäuse 90 geführt ist.
[0063] Vorzugsweise weist der Ansauganschluß 152 eine Hülse 154 auf, die das Außengehäuse
10 des erfindungsgemäßen Kompressors durchsetzt und in eine fest mit der Gehäusehülse
88 des Motorgehäuses 90 verbundene Aufnahme 156 eingreift, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt.
Die Aufnahme 156 umschließt dabei einen in der Gehäusehülse 88 vorgesehenen Einlaß
158 für das Kältemittel, so daß dieses unmittelbar in einen unteren Innenraum 160
des Motorgehäuses 90 eintreten kann, der zwischen dem Stator 102 und dem zweiten Lagerkörper
92 liegt.
[0064] Ferner ist die Einlaßöffnung 158 in Richtung der Mittelachse 46 so angeordnet, daß
das Kältemittel in Höhe eines Wicklungskopfes 162 des Stators 102 in den unteren Innenraum
160 eintritt, der ebenfalls in den Innenraum 160 hineinragt.
[0065] Zur optimalen Verteilung des Kältemittels in dem unteren Innenraum 160 ist dem Einlaß
158 eine Umlenkeinheit 164 zugeordnet, welche zwei Umlenkflächen 166 und 168 aufweist,
die das ungefähr in radialer Richtung 170 zur Mittelachse 46 durch die Hülse 154 zuströmende
Kältemittel so umlenken, daß Hauptstromrichtungen des zugeführten gasförmigen Kältemittels
in zwei entgegengesetzte Azimutalrichtungen 172 und 174 zur Mittelachse 46 um den
Wicklungskopf 162 herum verlaufen und zwar innerhalb der Gehäusehülse 88, deren innere
Wand 176 dabei das sich in den Azimutalrichtungen 172 und 174 ausbreitende Kältemittel
weiterführt und dazu beiträgt, daß mit dem zugeführten Kältemittel mitgeführtes Öl
an der inneren Wand 176 abgeschieden wird und an dieser in Richtung des in Fig. 5
einzeln dargestellten zweiten Lagerkörpers 92 nach unten läuft. Wobei der Lagerkörper
92 auch den die Gehäusehülse 88 im wesentlichen verschließenden Boden 178 bildet,
der allerdings mit Ölablauföffnungen 180 versehen ist, aus welchen das sich abscheidende
Öl in den Ölsumpf 114 abfließen kann.
[0066] Durch den geschlossenen Boden 178 hat das in den unteren Innenraum 160 des Motorgehäuses
90 eintretende Kältemittel im wesentlichen nicht die Möglichkeit, in den freien Raum
112 zwischen dem zweiten Lagerkörper 92 und dem Bodenteil 110 überzutreten, sondern
verbleibt im wesentlichen in dem Innenraum 160 zur Kühlung des Wicklungskopfes 162
und tritt dann ausgehend vom Innenraum 160 durch die Kühlkanäle 106 und den Spalt
104 zwischen dem Rotor 100 und dem Stator 102 in den oberen Innenraum 140 über, der
zwischen dem ersten Lagerkörper 66 und dem Stator 102 liegt, um die in den oberen
Innenraum 140 hineinragenden Wicklungsköpfe 182 zu kühlen.
[0067] In Höhe des Wicklungskopfes 82 ist in der Gehäusehülse 88, wie in Fig. 1 und 4 dargestellt,
mindestens eine Austrittsöffnung 184 vorgesehen, durch welche das Kältemittel aus
dem oberen Innenraum 140 des Motorgehäuses 90 austritt, und zwar in einen Zwischenraum
188, welcher zwischen dem zylindrischen Abschnitt 88 und dem ersten Lagerkörper 66
- abgesehen von den Haltearmen 82 - und dem Motorgehäuse 90 besteht und, welcher Teil
eines Ölabscheiders 190 ist. Insbesondere liegt der Zwischenraum 188 im wesentlichen
zwischen einer Innenwandfläche 192 des zylindrischen Abschnitts 86 des Außengehäuses
10 und einer Außenwandfläche 194 der zylindrischen Gehäusehülse 88 liegt, wobei sich
der Zwischenraum 188 vorzugsweise als geschlossener Ringraum rings um die Gehäusehülse
88 herum erstreckt.
[0068] Zur Erzeugung einer Strömung des gasförmigen Kältemittels in entgegengesetzt verlaufenden
azimutalen Richtungen 196, 198 im Zwischenraum 188 ist der Austrittsöffnung 184 gegenüberliegend
eine Umlenkeinheit 200 angeordnet, welche Umlenkflächen 202 und 204 aufweist, die
das aus der Austrittsöffnung 184 austretende gasförmige Kältemittel in die azimutalen
Richtungen 196 und 198 umlenken.
[0069] Es ist aber auch denkbar, mehrere in den Zwischenraum 188 mündende Austrittsöffnungen
184 und diesen zugeordnete Umlenkeinheiten 200 im Winkelabstand um die Mittelachse
46 herum vorzusehen.
[0070] Durch die Führung des gasförmigen Kältemittels in den azimutalen Richtungen 196 und
198, insbesondere zwischen der Innenwandfläche 192 und der Außenwandfläche 194, tritt
aufgrund der stets wirkenden Radialbeschleunigung von Öltröpfchen in dem gasförmigen
Kältemittel eine Ölabscheiderwirkung auf, die sich insbesondere in einem Niederschlag
von Öl, das vom Kältemittel mitgeführt wird, an der Innenwandfläche 192 und der Außenwandfläche
194 zeigt, wobei das Öl bei mit im wesentlichen vertikaler Mittelachse 46 aufgestelltem
Kompressor zwischen dem Außengehäuse 10 und dem Motorgehäuse 90 vorzugsweise entlang
der Innenwandfläche 192 und der Außenwandfläche 194 in Richtung des Ölsumpfes 114
ablaufen kann, da zwischen dem Außengehäuse 10 und dem Motorgehäuse 90 über die gesamte
Ausdehnung des Motorgehäuses 90 in Richtung der Mittelachse 46 ein sich ausgehend
von dem Zwischenraum 188 in den freien Raum 112 übergehender freier Zwischenraum 206
besteht, über welchen das Öl letztlich dem Ölsumpf 114 zuführbar ist.
[0071] In dem Ölabscheider 190 erfolgt die Abscheidung von sämtlichem, vom Kältemittel auf
seinem Weg durch den Innenraum 160, durch den Spalt 104 und die Kühlkanäle 106 sowie
den Innenraum 140 mitgeführtem Öl, insbesondere mindestens teilweise auch Öl, das
an der Unterseite 142 des Lagerabschnitts 68 austritt, und Öl, das über die Ablaufkanäle
136 dem Innenraum 140 zugeführt wurde.
[0072] Das somit im Ölabscheider 190 im wesentlichen von Öl befreite Kältemittel strömt
dann ausgehend von dem Zwischenraum 188 des Ölabscheiders 190 zwischen den Haltearmen
82 hindurch und somit außen am ersten Lagerkörper 66 vorbei in Richtung des Ansaugbereichs
34 des Spiralverdichters 12 und wird von diesem angesaugt und verdichtet, wobei das
verdichtete Kältemittel durch den Auslaß 36 und ein nachfolgendes Rückschlagventil
208 in eine Hochdruckkammer 210 eintritt, der zwischen einem Deckel 212 des Außengehäuses
10 und dem Trennkörper 40 liegt und von diesem durch einen Druckanschluß 214 abgeführt
wird.
[0073] Das Rückschlagventil 208 weist eine auf den Auslaß 36 folgend angeordnete Vorkammer
216 auf, und auf diese folgend einen Ventilsitz 218, auf welchen ein Ventilkörper
220 auflegbar ist.
[0074] Wie insbesondere in Fig. 8 erkennbar, ist eine Mittelachse 222 des Auslasses 36 gegenüber
einer Mittelachse 224 der Vorkammer 216 seitlich versetzt angeordnet, so daß der Auslaß
36 insgesamt asymmetrisch in die Vorkammer 216 einmündet.
[0075] Hierzu ist die Vorkammer 216 mit einer Querschnittsfläche versehen, welche ein mehrfaches
der Querschnittsfläche des Auslasses 36 beträgt, so daß der Auslaß 36 mit der vollen
Querschnittsfläche in einen Boden 226 der Vorkammer 216 einmündet.
[0076] Die Vorkammer 216 erstreckt sich dann nachfolgend mit ihrer gegenüber dem Auslaß
36 vergrößerten Querschnittsfläche bis zum Ventilsitz 218 in Richtung der Mittelachse
224, so daß bei abgehobenem Ventilkörper 220 im Bereich des Ventilsitzes 218 eine
Durchtrittsöffnung 228 mit einer der Querschnittsfläche der Vorkammer 216 entsprechenden
Querschnittsfläche für die Durchströmung des Ventilsitzes 218 zur Verfügung steht.
[0077] Der Ventilkörper 220 ist als plattenförmiger sich geschlossen, das heißt ohne Öffnungen
bis zu einer Außenkontur 238 erstreckender Körper ausgebildet, wobei die Außenkontur
238 eine geometrisch einfache Form, beispielsweise eines Kreises aufweist, die Form
kann jedoch auch elliptisch, rechteckig, eventuell mit gerundeten Ecken ausgebildet
sein.
[0078] Auf einer der Vorkammer 216 gegenüberliegenden Seite erhebt sich über dem Ventilsitz
218 ein Bewegungsraum 230 für den Ventilkörper 220, welcher eine Mittelachse 232 aufweist,
die mit der Mittelachse 224 zusammenfällt. Der Bewegungsraum 230 erstreckt sich längs
der Mittelachse 232 über dem Ventilsitz 218 bis zu einem als Ganzes mit 240 bezeichneten
Hubfänger, welcher den Bewegungsraum 230 auf einer dem Ventilsitz 218 gegenüberliegenden
Seite begrenzt.
[0079] Die Querschnittsfläche des Bewegungsraums 230 entspricht dabei ungefähr der Querschnittsfläche
im Bereich des Ventilsitzes 218, so dass sich der Ventilkörper 220 in dem Bewegungsraum
230 frei zwischen einer Schließstellung (Fig. 7), in welcher der Ventilkörper 220
auf dem Ventilsitz 218 aufliegt, und einer Offenstellung (Fig. 10) bewegen kann, in
welcher der Ventilkörper 220 am Hubfänger 240 anliegt.
[0080] Zur Führung des im Bewegungsraum 230 bewegbaren Ventilkörpers 220 weist der Bewegungsraum
230 sich im Anschluss an den Ventilsitz 218 parallel zur Mittelachse 232 verlaufende
Führungsflächen 242 auf, welche im einfachsten Fall durch den Bewegungsraum 230 begrenzende
Wandflächen gebildet sind und beispielsweise in gleichmäßigen Winkelabständen voneinander
angeordnet sind, um den Ventilkörper 220 in Richtung der Mittelachse 232 des Bewegungsraums
230 an seiner Umfangsseite 238 zu führen, so dass insbesondere sichergestellt ist,
dass der Ventilkörper 220 beim Übergang von der Offenstellung in die Schließstellung
auf dem Ventilsitz 218 mit der notwendigen Präzision zur Auflage kommt.
[0081] Um bei in der Offenstellung stehendem Ventilkörper 220, wie in Fig. 10 dargestellt,
ein Abströmen von durch die Vorkammer 216 und den Ventilsitz 218 in den Bewegungsraum
230 eingetretenem gasförmigem Kältemittel aus dem Bewegungsraum 230 zu ermöglichen,
sind seitlich des Bewegungsraums 230 Auslaßräume 244 vorgesehen, welche über Mündungsöffnungen
246 in den Bewegungsraum 230 seitlich einmünden, wobei die Mündungsöffnungen 246 vorzugsweise
sich von dem Hubfänger 240 bis zu dem Ventilsitz 218 in Richtung der Mittelachse 232
erstrecken und in Umfangsrichtung um die Mittelachse 232 sich jeweils bis zu den Führungsflächen
242 erstrecken.
[0082] Ferner führen die Auslaßräume 244 zu dem Hubfänger 240 zugewandten Auslaßöffnungen
248, die ihrerseits in in dem Hubfänger 240 vorgesehene Durchlaßöffnungen 250 übergehen,
wobei die Durchlaßöffnungen 250 im Hubfänger 240 eine Querschnittsfläche aufweisen,
die größer ist als die Querschnittsfläche der Auslaßöffnungen 248 der Auslaßräume
244. Damit hat in der Offenstellung des Ventilkörpers 220 durch den Ventilsitz 218
in den Bewegungsraum 230 eintretendes gasförmiges Kältemittel die Möglichkeit, den
Bewegungsraum 230 über die Mündungsöffnungen 246 zu verlassen, die Auslaßräume 244
zu durchströmen und von den Auslaßräumen 244 über deren Auslaßöffnungen 248 und die
Durchlaßöffnung 250 im Hubfänger 240 in die Hochdruckkammer 210 einzutreten.
[0083] Die Strömungsquerschnitte der Auslaßräume 244 und der Auslaßöffnungen 248 sowie der
Durchlaßöffnungen 250 im Hubfänger sind dabei so gewählt, daß das den Bewegungsraum
230 und die Auslaßkammern 244 durchströmende gasförmige Kältemittel um den in der
Offenstellung stehenden Ventilkörper 220 herumströmen kann und dabei noch dazu beiträgt,
den Ventilkörper 220 beim Öffnen des Rückschlagventils 208 in Richtung der Offenstellung
zu bewegen, in welcher der Ventilkörper 220 beispielsweise am Hubfänger 240 anliegt.
[0084] Der Ventilkörper 220 weist seinerseits eine dem Hubfänger 240 zugewandte obere Stirnfläche
252 auf, welche sich vorzugsweise über die gesamte Ausdehnung des Ventilkörpers 220
quer zur Mittelachse 232 bis zur Außenkontur 238 erstreckt und im Fall der Offenstellung
des Ventilkörpers 220 - wie in Fig. 10 dargestellt - an einer Anlagefläche 254 des
Hubfängers 240 anliegt, wobei die Anlagefläche 254 eine Flächenausdehnung aufweist,
die im wesentlichen der Flächenausdehnung der Stirnfläche 252 entspricht, so dass
die Stirnfläche 252 vollflächig an der Anlagefläche 254 des Hubfängers 244 anlegbar
ist, insbesondere um Beschädigungen des Ventilkörpers 220 bei einem raschen Übergang
von der Schließstellung in die Offenstellung zu vermeiden.
[0085] Um den Ventilkörper 220 rasch von der Offenstellung in die Schließstellung bewegen
zu können und insbesondere um jegliche Art einer Adhäsion des Ventilkörpers 220 am
Hubfänger 240 durch Anlegen der Stirnfläche 252 an der Anlagefläche 254 rasch aufheben
zu können, ist der Hubfänger 240 mit einem Durchbruch 260 versehen, welcher sich von
einer in der Anlagefläche 254 des Hubfängers 240 liegenden Mündungsöffnung 246 bis
zu einer der Hochdruckkammer 210 zugewandten Oberseite 264 des Hubfängers 240 erstreckt,
um den in der Hochdruckkammer 210 vorliegenden Druck bei einem Druckabfall in dem
Bewegungsraum 230 dazu einzusetzen, eine Kraft auf den dem Durchbruch 260 zugewandten
Teilbereich der Stirnfläche 252 wirken zu lassen und beim Ablösen des Ventilkörpers
220 mit der Stirnfläche 252 von der Anlagefläche 254 dann schließlich durch den Druck
in der Hochdruckkammer 210 eine Kraft auf die gesamte Stirnfläche 252 einwirken zu
lassen , um den Ventilkörper 220 soweit von der Offenstellung in Richtung der Schließstellung
in den Bewegungsraum 230 hineinzubewegen, dass ein über die Auslassräume 244 in Richtung
des Auslasses 36 zurückströmender gasförmiger Kältemittelstrom 262 den Ventilkörper
220 noch zusätzlich mitreißt und beschleunigt in Richtung der Schließstellung, dargestellt
in Fig. 6 und 7 bewegt, um ein rasches Schließen des Rückschlagventils 208 zu erreichen.
[0086] Vorzugsweise ist dabei der Durchbruch 260 nicht symmetrisch zur Mittelachse 232 angeordnet,
sondern gegenüber dieser seitlich versetzt und zwar auf einer der Mittelachse 222
des Auslasses 36 gegenüberliegenden Seite der Mittelachse 232 und außerdem innerhalb
eines Winkelbereichs W um die Mittelachse 232, welcher sich symmetrisch zu einer Ebene
E erstreckt, die durch die Mittelachse 232 des Bewegungsraums 230 und die Mittelachse
222 des Auslasses 36 hindurch verläuft.
[0087] Durch diese Anordnung des Durchbruchs 260 erhält der Ventilkörper 220 beim Ablösen
der Stirnfläche 252 von der Anlagefläche 254 eine zur Mittelachse 232 unsymmetrische
Kraftbeaufschlagung, welche dazu führt, daß sich der Ventilkörper 220 mit dem nahe
den Durchbruch 260 liegenden Teilbereich der Stirnfläche 252 schneller von der Anlagefläche
254 abhebt als mit den über dem Auslaß 36 liegenden Teilbereichen, und somit der Ventilkörper
220 eine geringfügige Kippbewegung durchführt, die insgesamt das Ablösen der Stirnfläche
252 von der Anlagefläche 254 begünstigt und außerdem den Ventilkörper 220 schneller
in den Kältemittelstrom 262 hineinbewegt, der durch die Auslaßräume 244 und den Bewegungsraum
230 hindurch in Richtung der Vorkammer 216 verläuft, so daß dieser Kältemittelstrom
262 den Ventilkörper 220 beschleunigt in Richtung des Ventilsitzes 218 und somit in
die Schließstellung bewegt.
[0088] Darüber hinaus läßt sich das Bewegen des Ventilkörpers 220 von der Offenstellung
in die Schließstellung auch noch dadurch beschleunigen, daß der Auslaß 36 asymmetrisch
in den Boden 226 der Vorkammer 216 einmündet und somit insgesamt sowohl in der Vorkammer
216 als auch im Bewegungsraum 230 sich ein zur Mittelachse 232 asymmetrischer Kältemittelstrom
266 aus der Hochdruckkammer 210 in Richtung des Auslasses 36 ausbildet, die zusätzlich
dazu beiträgt, den Ventilkörper 220 nach dem Verlassen der Offenstellung beschleunigt
in die Schließstellung zu bewegen.
[0089] Erfindungsgemäß ist das Rückschlagventil 208 dadurch realisiert, daß der Auslaß 36
und im wesentlichen die Vorkammer 216 noch innerhalb des Bodens 20 des Verdichterkörpers
16 sitzen, während in den einstückig an den Boden 20 angeformten Ringflansch 42 der
Ventilsitz 216, der Bewegungsraum 230 und die Auslaßräume 244 eingearbeitet sind,
und schließlich liegt der Hubfänger 240 in der Form eines Deckels auf dem Ringflansch
42 auf.
[0090] Der Hubfänger 240 hat bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht nur die beschriebene
Funktion, sondern erstreckt sich radial zur Mittelachse 232 noch so weit in Richtung
des am Ringflansch 42 angreifenden Trennkörpers 40, daß der Hubfänger 240 eine zwischen
dem Ringflansch 42 und dem Trennkörper 40 wirksame Dichtung 270 übergreift, die in
einer den Ringflansch 42 umschließenden Nut 272 liegt und eine druckfeste Verbindung
zwischen dem Ringflansch 42 und dem Trennkörper 40 bewirkt.
1. Kompressor für Kältemittel, umfassend ein Außengehäuse (10), einen in dem Außengehäuse
(10) angeordneten Spiralverdichter (12) mit einem ersten, feststehend im Außengehäuse
(10) angeordneten Verdichterkörper (16) und einem zweiten, relativ zum ersten Verdichterkörper
(16) bewegbaren Verdichterkörper (18), die jeweils einen Boden (20, 24) und sich über
dem jeweiligen Boden (20, 24) erhebende erste bzw. zweite Spiralrippen (22, 26) aufweisen,
welche so ineinandergreifen, dass zum Verdichten des Kältemittels der zweite Verdichterkörper
(18) gegenüber dem ersten Verdichterkörper (16) unter Bildung von Kammern (28) auf
einer Orbitalbahn um eine Mittelachse (46) bewegbar ist, einen zu einer Hochdruckkammer
(210) im Außengehäuse (10) führenden Auslass (36) im Boden (20) des feststehenden
Verdichterkörpers (16) und ein zwischen dem Auslass (36) und der Hochdruckkammer (210)
angeordnetes Rückschlagventil (208) mit einem Ventilkörper (220), welcher in einem
sich zwischen einem Ventilsitz (218) und einem Hubfänger (240) erstreckenden Bewegungsraum
(230) frei zwischen einer durch den Ventilsitz (218) festgelegten Schließstellung
und einer durch den Hubfänger (240) festgelegten Offenstellung bewegbar ist, wobei
der Bewegungsraum (230) durch mindestens eine neben mindestens einer Mündungsöffnung
(246) liegende Wandfläche (242) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich des Bewegungsraums (230) mindestens ein Auslassraum (244) angeordnet ist,
welcher mit der Mündungsöffnung (246) zwischen dem Hubfänger (240) und dem Ventilsitz
(218) seitlich in den Bewegungsraum (230) einmündet und zu einer Auslassöffnung (248)
führt, dass die mindestens eine Wandfläche eine Führungsfläche (242) für den Ventilkörper
(220) bildet, und dass der Ventilkörper (220) durch mehrere um die Mittelachse (232)
des Bewegungsraums (230) herum angeordnete Führungsflächen (242) geführt ist.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (242) in gleichem Winkelabstand um die Mittelachse (232) des
Bewegungsraums (230) herum angeordnet sind.
3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (36) eine Mittelachse (222) aufweist, welche gegenüber einer Mittelachse
(224) des Ventilsitzes (218) für den Ventilkörper (220) in einer Querrichtung zur
Mittelachse (224) versetzt ist.
4. Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche einer Durchtrittsöffnung (228) des Ventilsitzes (218) größer
ist als eine Querschnittsfläche des Auslasses (36).
5. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilsitz (218) und dem Auslass (36) eine eine größere Querschnittsfläche
als der Auslass (36) aufweisende Vorkammer (216) angeordnet ist.
6. Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Vorkammer (216) mindestens einer Querschnittsfläche der
Durchtrittsöffnung (228) entspricht.
7. Kompressor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse (224) der Vorkammer (216) quer zur Mittelachse (222) des Auslasses
(36) versetzt angeordnet ist.
8. Kompressor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (224) der Vorkammer (216) im Wesentlichen mit der Mittelachse (224)
des Ventilsitzes (218) zusammenfällt.
9. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsraum (230) sich mit einer dem Ventilsitz (218) entsprechenden Querschnittsfläche
in Richtung seiner Mittelachse vom Ventilsitz (218) zum Hubfänger (240) erstreckt.
10. Kompressor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (232) des Bewegungsraums (230) im Wesentlichen mit der Mittelachse
(224) des Ventilsitzes (218) zusammenfällt.
11. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (220) plattenförmig mit einer dem Ventilsitz (218) entsprechenden
Außenkontur (238) ausgebildet ist.
12. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsöffnung (246) des Auslassraums (244) sich bis zum Ventilsitz (218) erstreckt.
13. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (248) im Bereich des Hubfängers (240) angeordnet ist.
14. Kompressor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (248) in eine Durchlassöffnung (250) im Hubfänger (240) übergeht.
15. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auslassräume (244) um den Bewegungsraum (230) herum angeordnet sind.
16. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubfänger (240) eine Anlagefläche (254) für den Ventilkörper (220) aufweist.
17. Kompressor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (220) eine Stirnfläche (252) aufweist, welche flächenhaft an der
Anlagefläche (254) des Hubfängers (240) anlegbar ist.
18. Kompressor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (254) eine Flächenausdehnung aufweist, welche größer ist als die
Hälfte der Flächenausdehnung der Stirnfläche (252).
19. Kompressor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (254) eine Flächenausdehnung aufweist, welche der Flächenausdehnung
der Stirnfläche (252) entspricht.
20. Kompressor nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (220) plattenförmig ausgebildet ist und die Stirnfläche (252) eine
Flächenausdehnung aufweist, welche mehr als der Hälfte einer Ausdehnung des Ventilkörpers
(220) quer zu seiner Mittelachse (232) entspricht.
21. Kompressor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenausdehnung der Stirnfläche (252) der Querschnittsfläche des Ventilkörpers
(220) entspricht.
22. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubfänger (240) mit mindestens einem Durchbruch (260) versehen ist, welcher sich
von einer in der Anlagefläche (254) liegenden Mündungsöffnung (262) zu einer Hochdruckseite
(264) des Hubfängers (240) erstreckt.
23. Kompressor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (260) seitlich der Mittelachse (232) des Bewegungsraums
(230) liegt.
24. Kompressor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (260) in einem Winkelsegment (W) angeordnet ist, das
auf einer der Mittelachse (222) des Auslasses (36) gegenüberliegenden Seite der Mittelachse
(232) des Bewegungsraums (230) liegt.
25. Kompressor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelsegment (W) symmetrisch zu einer durch die Mittelachse (222) des Auslasses
(36) und die Mittelachse (232) des Bewegungsraums (230) hindurchverlaufenden Ebene
(E) verläuft.
26. Kompressor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelsegment (W) 150° beträgt.
27. Kompressor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (250) im Hubfänger (240) außerhalb eines den Bewegungsraum
(230) abschließenden Teils desselben liegen.
1. Compressor for refrigerant, comprising an outer housing (10), comprising a scroll
compressor (12) which is disposed in the outer housing (10) and has a first compressor
body (16), which is fixedly disposed in the outer housing (10), and a second compressor
body (18), which is movable in relation to the first compressor body (16), each of
these bodies having a base (20, 24) and respective first and second scroll ribs (22,
26), which rise above the respective base (20, 24) and engage in one another in such
a way that, for the compression of the refrigerant, the second compressor body (18)
is movable on an orbital path about a centre axis (46) with respect to the first compressor
body (16), thereby forming chambers (28), comprising an outlet (36) in the base (20)
of the stationary compressor body (16), leading to a high-pressure chamber (210) in
the outer housing (10), and comprising a check valve (208) disposed between the outlet
(36) and the high-pressure chamber (210), with a valve body (220) which is freely
movable in a movement space (230) extending between a valve seat (218) and a valve
guard (240), between a closed position, determined by the valve seat (218), and an
open position, determined by the valve guard (240), the movement space (230) being
delimited by at least one wall surface (242) lying next to at least one mouth opening
(246), characterized in that at least one outlet space (244) is disposed laterally with respect to the movement
space (230), which outlet space opens laterally into the movement space (230) with
the mouth opening (246) between the valve guard (240) and the valve seat (218), and
leads to an outlet opening (248), in that the at least one wall surface forms a guiding surface (242) for the valve body (220),
and in that the valve body (220) is guided by a number of guiding surfaces (242) disposed around
the centre axis (232) of the movement space (230).
2. Compressor according to Claim 1, characterized in that the guiding surfaces (242) are disposed at equal angular intervals around the centre
axis (232) of the movement space (230).
3. Compressor according to Claim 1 or 2, characterized in that the outlet (36) has a centre axis (222) which is offset with respect to a centre
axis (224) of the valve seat (218) for the valve body (220) in a transverse direction
in relation to the centre axis (224).
4. Compressor according to Claim 3, characterized in that a cross-sectional area of a through-opening (228) of the valve seat (218) is greater
than a cross-sectional area of the outlet (36).
5. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that a pre-chamber (216) having a greater cross-sectional area than the outlet (36) is
disposed between the valve seat (218) and the outlet (36).
6. Compressor according to Claim 5, characterized in that the cross-sectional area of the pre-chamber (216) corresponds at least to a cross-sectional
area of the through-opening (228).
7. Compressor according to Claim 5 or 6, characterized in that a centre axis (224) of the pre-chamber (216) is disposed in such a way that it is
offset transversely in relation to the centre axis (222) of the outlet (36).
8. Compressor according to Claim 7, characterized in that the centre axis (224) of the pre-chamber (216) substantially coincides with the centre
axis (224) of the valve seat (218).
9. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the movement space (230) extends in the direction of its centre axis from the valve
seat (218) to the valve guard (240) with a cross-sectional area which corresponds
to the valve seat (218).
10. Compressor according to Claim 9, characterized in that the centre axis (232) of the movement space (230) substantially coincides with the
centre axis (224) of the valve seat (218).
11. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the valve body (220) is formed as a plate with an outer contour (238) corresponding
to the valve seat (218).
12. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the mouth opening (246) of the outlet space (244) extends as far as the valve seat
(218).
13. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the outlet opening (248) is disposed in the region of the valve guard (240).
14. Compressor according to Claim 13, characterized in that the outlet opening (248) merges into a through-opening (250) in the valve guard (240).
15. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that a number of outlet spaces (244) are disposed around the movement space (230).
16. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the valve guard (240) has a contact surface (254) for the valve body (220).
17. Compressor according to Claim 16, characterized in that the valve body (220) has an end face (252), which can be made to lie flat against
the contact surface (254) of the valve guard (240).
18. Compressor according to Claim 17, characterized in that the contact surface (254) extends over a surface area which is greater than half
the surface area over which the end face (252) extends.
19. Compressor according to Claim 18, characterized in that the contact surface (254) extends over a surface area which corresponds to the surface
area over which the end face (252) extends.
20. Compressor according to any of Claims 17 to 19, characterized in that the valve body (220) is formed as a plate and the end face (252) extends over a surface
area which corresponds to more than half the extent of the valve body (220) transversely
in relation to its centre axis (232).
21. Compressor according to Claim 20, characterized in that the surface area over which the end face (252) extends corresponds to the cross-sectional
area of the valve body (220).
22. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the valve guard (240) is provided with at least one aperture (260) which extends
from a mouth opening (262) lying in the contact surface (254) to a high-pressure side
(264) of the valve guard (240).
23. Compressor according to Claim 22, characterized in that the at least one aperture (260) lies laterally with respect to the centre axis (232)
of the movement space (230).
24. Compressor according to Claim 23, characterized in that the at least one aperture (260) is disposed in an angular segment (W) which lies
on a side of the centre axis (232) of the movement space (230) that is opposite from
the centre axis (222) of the outlet (36).
25. Compressor according to Claim 24, characterized in that the angular segment (W) lies symmetrically in relation to a plane (E) running through
the centre axis (222) of the outlet (36) and the centre axis (232) of the movement
space (230).
26. Compressor according to Claim 25, characterized in that the angular segment (W) amounts to approximately 150°.
27. Compressor according to any of the preceding claims, characterized in that the through-openings (250) in the valve guard (240) lie outside a part of the valve
guard that closes off the movement space (230).
1. L'invention concerne un compresseur pour agent réfrigérant, comprenant un carter extérieur
(10), un compresseur de type hélicoïdal (12) disposé dans le carter extérieur (10)
et comportant un premier corps de compresseur (16) disposé fixement dans le carter
extérieur (10) et un deuxième corps de compresseur (18) mobile par rapport au premier
corps de compresseur (16), lesquels présentent un fond (20, 24) et des premières ou
deuxièmes nervures hélicoïdales (22, 26) s'élevant au-dessus du fond respectif (20,
24), lesquelles nervures s'engrènent l'une dans l'autre de telle sorte que, pour compresser
l'agent réfrigérant, le deuxième corps de compresseur (18) est mobile par rapport
au premier corps de compresseur (16) sur une trajectoire orbitale autour d'un axe
médian (46) en formant des chambres (28), un orifice de sortie (36) dans le fond (20)
du corps de compresseur (16) fixe menant jusqu'à une chambre de haute pression (210)
dans le carter extérieur (10), ainsi qu'un clapet antiretour (208) disposé entre l'orifice
de sortie (36) et la chambre de haute pression (210) comprenant un corps de soupape
(220), lequel peut se déplacer librement dans une chambre de déplacement (230) s'étendant
entre un siège de soupape (218) et un limiteur de course (240), entre une position
de fermeture fixée par le siège de soupape (218) et une position d'ouverture fixée
par le limiteur de course (240), la chambre de déplacement (230) étant limitée par
au moins une paroi (242) à côté d'au moins une embouchure (246),
caractérisé en ce que
sur un côté de la chambre de déplacement (230) est aménagée au moins une chambre de
sortie (244) laquelle débouche latéralement dans la chambre de déplacement (230) avec
l'embouchure (246) entre le limiteur de course (240) et le siège de soupape (218)
et conduit vers un orifice de sortie (248), en ce qu'au moins une paroi constitue une surface de guidage (242) pour le corps de soupape
(220) et en ce que le corps de soupape (220) est guidé par plusieurs surfaces de guidage (242) disposées
tout autour de l'axe médian (232) de la chambre de déplacement (230).
2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de guidage (242) sont disposées à distance angulaire égale tout autour
de l'axe médian (232) de la chambre de déplacement (230).
3. Compresseur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (36) présente un axe médian (222) décalé par rapport à un axe
médian (224) du siège de soupape (218) pour le corps de soupape (220), dans un sens
transversal par rapport à l'axe médian (224).
4. Compresseur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une aire de section d'un orifice de passage (228) du siège de soupape (218) est plus
grande qu'une aire de section de l'orifice de sortie (36).
5. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une préchambre (216) ayant une aire de section plus grande que l'orifice de sortie
(36), est disposée entre le siège de soupape (218) et l'orifice de sortie (36).
6. Compresseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'aire de section de la préchambre (216) correspond au moins à une aire de section
de l'orifice de passage (228).
7. Compresseur selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu'un axe médian (224) de la préchambre (216) est décalé transversalement par rapport
à l'axe médian (222) de l'orifice de sortie (36).
8. Compresseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe médian (224) de la préchambre (216) coïncide essentiellement avec l'axe médian
(224) du siège de soupape (218).
9. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de déplacement (230) s'étend, avec une aire de section correspondant au
siège de soupape (218) en direction de son axe médian, depuis le siège de soupape
(218) vers le limiteur de course (240).
10. Compresseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe médian (232) de la chambre de déplacement (230) coïncide essentiellement avec
l'axe médian (224) du siège de soupape (218).
11. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de soupape (220) est en forme de plaque avec un contour extérieur (238)
correspondant au siège de soupape (218).
12. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embouchure (246) de la chambre de sortie (244) s'étend jusqu'au siège de soupape
(218).
13. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (248) est disposé au niveau du limiteur de course (240).
14. Compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (248) se transforme en orifice de passage (250) dans le limiteur
de course (240).
15. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs chambres de sortie (244) sont disposées tout autour de la chambre de déplacement
(230).
16. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le limiteur de course (240) présente une face de butée (254) pour le corps de soupape
(220).
17. Compresseur selon la revendication 16, caractérisé en ce que le corps de soupape (220) présente une face avant (252) pouvant venir buter sur toute
la surface contre la face de butée (254) du limiteur de course (240).
18. Compresseur selon la revendication 17, caractérisé en ce que la face de butée (254) a une surface plus grande que la moitié de la surface de la
face avant (252).
19. Compresseur selon la revendication 18, caractérisé en ce que la face de butée (254) a une surface correspondant à la surface de la face avant
(252).
20. Compresseur selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le corps de soupape (220) est en forme de plaque et la face avant (252) a une surface
correspondant à plus de la moitié de la surface du corps de soupape (220) transversalement
à son axe médian (232).
21. Compresseur selon la revendication 20, caractérisé en ce que la surface de la face avant (252) correspond à l'aire de section du corps de soupape
(220).
22. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le limiteur de course (240) est doté d'au moins une perforation (260) laquelle s'étend
depuis une embouchure (262) située dans la face de butée (254) vers un côté haute
pression (264) du limiteur de course (240).
23. Compresseur selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'au moins une perforation (260) se trouve à côté de l'axe médian (232) de la chambre
de déplacement (230).
24. Compresseur selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'au moins une perforation (260) est disposée dans un segment d'angle (W) situé sur
un côté de l'axe médian (232) de la chambre de déplacement (230) opposé à l'axe médian
(222) de l'orifice de sortie (36).
25. Compresseur selon la revendication 24, caractérisé en ce que le segment angulaire (W) est symétrique à un plan (E) traversant l'axe médian (222)
de l'orifice de sortie (36) et l'axe médian (232) de la chambre de déplacement (230).
26. Compresseur selon la revendication 25, caractérisé en ce que le segment angulaire (W) mesure 150°.
27. Compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices de passage (250) dans le limiteur de course (240) se trouvent à l'extérieur
d'une partie de celui-ci qui ferme la chambre de déplacement (230).