WO2013139771A1 - Kältemittelverdichter - Google Patents
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- F04C2250/10—Geometry of the inlet or outlet
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Definitions
- the invention relates to a refrigerant compressor, comprising an overall housing, a screw compressor provided in the overall housing with a compressor housing formed as part of the overall housing, in which at least one screw rotor bore is arranged, and at least one in the screw rotor bore about an axis arranged screw rotor, one in the overall housing arranged drive motor with a designed as a further part of the overall housing motor housing, in the engine compartment, a stator and a motor shaft rotatable drive shaft with a rotor are arranged, and a suction gas connection, via which sucked refrigerant enters the engine compartment before its compression by the screw compressor and flows through it.
- Such refrigerant compressors are known from the prior art, in such screw compressors there is the need on the one hand to store the rotor of the drive motor as accurately as possible, and on the other hand to cool the drive motor optimally possible.
- the invention is therefore based on the object to provide an optimal in terms of cooling and storage of the drive motor screw compressor.
- a bearing receptacle in which a pivot bearing for rotatably supporting a compressor housing end portion of the drive shaft is added, that the suction gas connection to a the Compressor housing opposite end wall of the motor housing is arranged and that sucked by the Sauggasan gleich refrigerant enters through this end wall into the engine compartment and flows through the engine compartment in the direction of the motor axis.
- the bearing receptacle could be arranged such that a flow path of the refrigerant passes laterally at the receptacle.
- Flow path of the entering through the suction gas refrigerant is flowing, so that the bearing receiving is at least by the flowing through the suction gas refrigerant or at least partially flows around.
- the bearing receptacle in the flow path of the refrigerant entering through the suction gas connection is arranged such that it flows around the refrigerant.
- Such a flow provides that the refrigerant flows around it on an outer side of the bearing receiver.
- the bearing receptacle is penetrated by a flow path of the refrigerant, so that a flow path of the refrigerant passes through the bearing receptacle, and consequently the bearing receptacle is designed to be permeable by the refrigerant.
- This solution not only has the advantage that thereby the cooling of the pivot bearing can be further improved, but also the advantage that in this solution, the refrigerant can be used to lubricate the pivot bearing in the bearing receptacle, since the refrigerant anyway lubricant , in particular oil, with it and thus the lubricant can be deposited in the rotary bearing when flowing through the pivot bearing and thus can contribute to the same lubrication.
- an advantageous solution provides that a flow path of the sucked refrigerant is directed to winding heads of the stator and thus cools the winding heads of the stator.
- a flow path of the sucked refrigerant passes through a gap between the rotor and stator and thus in the region of the gap is both able to cool the rotor and the stator.
- a further advantageous solution provides that a flow path flows through radially outwardly extending recesses of the stator.
- the end wall of the motor housing has flow guide surfaces which predetermine the course of at least one of the flow paths.
- bearing receptacle is held on an end wall of the motor housing with struts, between which sucked refrigerant can flow.
- a particularly expedient design of the motor housing according to the invention provides that the end wall is formed by a front-side detachable lid.
- the bearing receptacle is held on the front-side cover of the motor housing with the struts.
- the engine compartment In order to remove the refrigerant from the engine compartment, provision is preferably made for the engine compartment to have an interior space on a side facing the compressor housing, from which starting the refrigerant passes via at least one opening into the screw rotor housing.
- an advantageous solution provides that the suction gas connection supplies the drawn-in refrigerant with a flow direction running obliquely to or parallel to the engine axis to the engine compartment, so that a flow direction is already predetermined by the inflowing refrigerant.
- suction gas connection could in principle be arranged offset radially with respect to the motor axis.
- the suction gas connection is arranged on the end wall of the motor housing such that the geometric motor axis passes through it.
- suction gas connection is arranged concentrically to the geometric motor axis.
- the suction gas connection is arranged on a front-side cover of the motor housing.
- suction gas connection could be connected directly to a refrigerant line leading to the refrigerant compressor according to the invention.
- suction gas connection is connected to a feed unit for refrigerant.
- Such a supply unit may be formed, for example, as a suction-side shut-off valve.
- the supply unit is designed such that it supplies the suction gas connection with the refrigerant in the direction of the motor axis extending flow direction.
- the supply unit can be mounted on the Saggas connection with respect to an axis in different rotational positions, so that the supply unit can be aligned in accordance with a course of lines leading to it.
- Fig. 1 is a perspective view of a refrigerant compressor according to the invention
- Fig. 2 is a side view in the direction of the arrow A in Fig. 1;
- Fig. 3 is a view in the direction of arrow B in Fig. 1;
- FIG. 6 is a perspective view of a front cover with a bearing receptacle with a view of the lid from the sides of the engine compartment.
- FIG. 7 is a perspective view of the lid of FIG. 6 with a view of a suction gas connection on the lid;
- Fig. 8 shows an enlarged section through the frontal cover with the
- Suction gas connection and the bearing receiver; 9 is a section along line 9-9 in FIG. 5;
- 10 is a section along line 10-10 in FIG. 5;
- 11 is a section along line 11-11 in FIG. 4;
- FIG. 12 is an enlarged section similar to FIG. 11 in the area of a pressure housing and
- FIG. 13 is a section similar to FIG. 8 through a second embodiment of a refrigerant compressor according to the invention.
- An in Fig. 1 to 3 illustrated embodiment of a refrigerant compressor according to the invention comprises an overall housing 10 which comprises a compressor housing 12, a motor housing 14 arranged on one side of the compressor housing 12 and a pressure housing 16 arranged on a side of the compressor housing 12 opposite the motor housing 14.
- the compressor housing 12, the motor housing 14 and the pressure housing 16 may be separate parts of the overall housing 10 and formed to form the same, or the compressor housing 12 and the motor housing 14 and / or the compressor housing 12 and the pressure housing 16 may be formed as contiguous parts.
- the motor housing 14 contributes in the region of a partial circumference
- Control housing 18 in which a controller for the refrigerant compressor is arranged.
- the motor housing 14 encloses an engine compartment 20 and is at its end remote from the compressor housing 12 by an end wall of the motor housing 14 forming closed frontal lid 22, which in turn is provided with a suction gas connection 24, via which the refrigerant compressor to be sucked refrigerant can be fed.
- the suction gas connection 24 is preferably provided with a shut-off valve 26, which is connected to a suction gas line leading to the refrigerant compressor, not shown in the drawings.
- shut-off valve 26 as shown in FIG. 3, about an axis 28 in different rotational positions, for example, in four mutually rotated by 90 ° rotational positions, mountable to allow optimal adaptation to a leading to the refrigerant compressor, not graphically illustrated suction gas line.
- the possible in different rotational positions mountability of the shut-off valve 26 can be realized that at equal angular intervals about the axis 28 arranged retaining screws 32a, 32b, 32c and 32d are arranged, with which the shut-off valve 26 in the four rotated by 90 ° rotational positions relative to the lid 22 is mountable.
- the pressure housing 16 is detachably connected to the compressor housing 12, via a pressure housing flange 34 which is connectable to a mounting flange 36 of the compressor housing 12, starting from the pressure housing flange 34, the pressure housing 16 in the form of a cylindrical, end closed by an end wall 48 Capsule 38 extends.
- the pressure housing 16 carries a compressed gas connection 42, to which a pressure-gas-side shut-off valve 44 can be mounted.
- the capsule 38 is also still accessible in the area of its end wall 48 opposite the compressor housing 12 with an access cover 46 accessible (FIGS. 1 and 4).
- the drive shaft 58 passes through the rotor 56 in the direction of the motor shaft 54 and on the other hand extends into the compressor housing 12 of a screw compressor designated as a whole by 60.
- the drive shaft 58 extends on its opposite side of the electric motor 50 on the screw rotor 62 and forms an end portion 66 which is rotatably mounted in a disposed within the pressure housing 16 bearing housing 68, for this purpose in the bearing housing 68, a pressure-side bearing set 72nd is provided.
- suction side bearing set 74 is then arranged suction side bearing set 74 stored.
- the suction side bearing set 74 is held on a suction side wall 76 of the compressor housing 12, while the pressure side bearing set 72 is held on a pressure side wall 78, for which purpose the bearing housing 68 is supported by the pressure side wall 78.
- the drive shaft 58 still has a beyond the rotor 56 also extending end portion 82, which in turn is mounted in a guide bearing 84 which sits in a coaxial with the motor shaft 54 arranged bearing receptacle 86, the fixed is arranged on the motor housing 14, close to the lid 22nd
- bearing receiver 86 could be supported directly independent of the cover 22 on the motor housing 14.
- the Lageraufname 86 as shown in FIG. 5, Fig. 6 and FIG. 7, held on the cover 22, wherein the bearing receptacle 86 is held by a plurality of webs, for example, the equiangularly spaced webs 88a, 88b or 88c, at a distance from a lid bottom 92.
- the bearing receptacle 86 comprises a receiving bottom 85, which is supported by the webs 88a, 88b and 88c, and an annular body 87, which encloses the guide bearing 84 radially outboard.
- a suction opening 94 is also provided, to which the suction gas connection 24 connects and thereby aligned with this.
- the bearing receptacle 86 is held at such a distance from the lid bottom 92 that forms between lid bottom 92 and bearing receptacle 86 in the direction of the motor shaft 54 and the motor axis 54 extending inflow space of itself between the in Surrounding direction successive webs 88 extending inflow openings 96a, 96b and 96c is surrounded, through which the suction gas with respect to the motor axis 54 axial and radial component, as shown in FIG. 8 shown by dashed lines, can enter into an end-side interior 100 of the engine compartment 20.
- a suction gas filter 98 is arranged around the bearing receptacle 86 in the interior 100, through which the suction gas has to flow.
- the suction gas flows, as shown in FIG. 5 and 8 shown in dashed lines, from the shut-off valve 26 in the direction parallel to the motor shaft 54 through the suction gas connection 24 and the suction port 94 into the inflow space 90, which is arranged between the suction port 94 and the bearing receptacle 86.
- the suction gas then flows with a component running obliquely to the motor axis 54 through the inflow openings 96 into the interior 100, forming a plurality of flow paths S.
- a first flow path S1 flows through the bearing receptacle 86 in the region of the outer annular body 87, which surrounds the guide bearing 84 radially outwardly and preferably flows around the annular body 87, so that the bearing receptacle is cooled.
- this flow path S1 also flows to the rotor 56 at its end face 104 facing away from the compressor housing.
- a flow path S2 flows to the stator 52 in the region of its winding heads 102 facing away from the compressor housing 12 in order to cool them.
- a further flow path S3 opens up the possibility of flowing through a gap 108 between the rotor 56 and the stator 52 in the direction of the compressor housing 12, thereby also providing both cooling of the stator 52 and cooling of the rotor 56.
- stator 52 flows around in the region of radially outwardly extending recesses 106 in the direction of the compressor housing 12 and thereby cooled radially outboard.
- the intake opening 94 in the cover 22 is preferably arranged such that the motor shaft 54 passes through it, in particular the intake opening 94 is arranged coaxially to the motor shaft 54, so that approximately rotationally symmetrical flow conditions arise in the region of the inner space 100 and the bearing receptacle 86 relative to the motor axis 54.
- the guide of the suction gas to form the flow paths S takes place on the one hand by the receiving base 85 and the annular body 87 of the bearing receptacle 86, which form the Sauggasstrom Strömungs Adjustsfikieen 89, as well as by Strömungs Adjustsfikieen 99, which are formed after the suction port 94 in the lid bottom 90 and expand progressively from the intake opening 94 with increasing extent in the direction of the compressor housing 12.
- Screw rotor bore 120 arranged screw rotor 122 is provided, wherein the second screw rotor 122 is mounted about a parallel to the motor axis 54 and the rotation axis 63 axis of rotation 123 by means of a end over the screw rotor 122 projecting bearing shaft 124 in a pressure-side bearing set 126 and a suction-side bearing set 128 is stored.
- the two screw rotors 62 and 122 now work together so that refrigerant or gas is sucked from the suction chamber 118, compressed by the intermeshing screw rotor 62 and 122 and as a compressed gas or refrigerant in the region of a pressure-side outlet window 132, defined by the pressure side free-standing peripheral regions and end side regions the screw rotor 62, 122 exits into the compressor housing 12 and passes from the compressor housing 12 through a housing window 133 into the pressure housing 16.
- a slider 134 is furthermore provided for this purpose, the design and function of which is described, for example, in German Patent Application 10 2011 051 730.8.
- a first muffler unit 140 is provided immediately after the housing window 133 in the pressure housing 16, which accommodates a receiving chamber 138 directly adjacent to the housing window 132, one on the housing window 132 opposite side of the receiving chamber 138 arranged inlet opening 142 and an outlet opening 144 which are in a particular transverse to the pressure-side wall 78 and directed away therefrom, in particular to the motor axis 54 parallel flow direction, 146 can be flowed through, wherein between the inlet opening 142 and the outlet opening 144, for example, a plurality of chambers 148a and 148b, 150a, 150b, and 150c, which expand transversely to the flow direction 146, are provided and each of the chambers 148 and 150 is, as shown in FIG.
- each dividing wall 152 having a flow restricting passage 154 through which the compressed gas or refrigerant may pass from one of the chambers 148, 150 to the other.
- the passage openings 154 are each designed so that their extension in the
- Flow direction 146 of the thickness of the partition wall 152 corresponds, so that the passage openings pass without walls in wall surfaces of the partition wall 152.
- inlet opening 142 and the outlet opening 144 also pass over into the wall surface of the adjoining chamber 148 or 150 without any projections.
- the chambers 148, 150 have different chamber volumes ⁇ .
- Such different chamber volumes can be achieved, for example, in that the chambers 148, 150 have the same dimensions transversely to the flow direction 146 or radially to the latter, but have different dimensions in the direction of the flow direction 146.
- the inlet port 142, the through holes 154, and the outlet port 144 are coaxial with a central axis 156, and likewise the chambers 148 and 150 are coaxial with the central axis 156, such that the first muffler unit 140 to the central axis 156 is rotationally symmetrical.
- central axis 156 extends parallel to the axes of rotation 63 and 123 of the screw rotors 62 and 122 and thus parallel to the motor axis 54.
- the chambers have 148 and 150 is an inner diameter D ik of more than 1.3 times, more preferably more than 1.4 times an inner ⁇ diameter Did of the through holes 154 and the inlet port 142 and outlet port 144th
- an extension A K i 4 8 of the individual chambers 148 is more than about 0.2 times, more preferably more than about 0.23 times the inside diameter D ik of the chambers 148, 150.
- the extent of the chambers 148, 150 in the direction of the central axis 156 corresponds to the inner diameter D ik of the chambers 148, 150, even better is a maximum value of D ik of the half of the inner diameter D ik of the chambers 148.
- the extension A k i 50 of the chambers 150 is more than about 0.1 times the inner diameter D ik of the chambers 150.
- a second muffler unit 160 which has a transverse flow chamber 162 adjoining the outlet opening 144, through which the compressed gas or refrigerant exiting the first muffler unit 140 moves in a direction of flow 164 transverse to the flow direction 146 in the direction of an outlet 166 of the second silencer unit 160, from which then the compressed gas or refrigerant in a channel 168, for example, formed by a tube 172 to the end wall 48 of the capsule 38 is guided and there radially through openings 174 in the tube 172nd exits and enters a tube 172 enclosing the pressure chamber 176 of the pressure housing 16.
- a lubricant separation unit 180 is disposed in the pressure space 176 of the pressure housing 16, which comprises, for example, two sets of porous gas permeable structures 182 and 184, for example of metal, which precipitates lubricant mist pressurized gas or refrigerant. After flowing through the Schmierstoffabscheideiki 180 then the pressurized gas or refrigerant has the ability to exit via the compressed gas connection 42 from the pressure housing 16.
- the lubricant that collects in the lubricant separation unit 180 forms a downstream portion of the pressure housing 16 and the compressor housing 12 a lubricant bath 190 from which lubricant is received, filtered by a filter 192, and used for lubrication.
- both the first muffler unit 140 and the second muffler unit 160 are arranged in a muffler housing 200, which is integrated, for example, in the bearing housing 68 or molded onto it, so that the bearing housing 68 and the muffler housing 200 together form a combined housing 210 which within the pressure housing 16 is arranged and in turn is supported by the pressure-side wall 78 of the compressor housing 12.
- the combined housing 210 can be constructed on the one hand to form the bearing housing 68 and on the other hand to form the muffler housing 200 in a variety of ways.
- the combined housing 210 is constructed in two parts and includes a base housing 212 which is connected to the pressure side wall 78 of the compressor housing 12 and which receives the pressure side bearing sets 70 and 126 and also a portion of the chambers 148 and 150, for example the chambers 148 and a Part of the chambers 150.
- a cover housing 214 which receives the transverse flow chamber 162 and a part of the chambers 150 and forms a cover for the pressure-side bearing sets 72 and 126, is then seated on the base housing 212 fixedly connected thereto.
- the tube 172 then extends in the direction of the end wall 48.
- the base housing 212 and the cover housing 214 are separable by a geometric separation plane 216 which extends transversely, preferably perpendicular to the axes of rotation 63, 123 of the screw rotor 62, 122.
- the combined housing 210 can be advantageously produced as a casting, in which the muffler units 140, 160 and the bearing housing 68 are formed near the final contour near the mold.
- the bearing receptacle 86 ' is formed so that the receiving bottom 85' has one or more openings, for example a central opening 232, which is preferably arranged coaxially to the motor axis 54, so that the suction gas, which through the suction port 94 in the lid bottom 92 passes through, has the possibility, along a flow path S5 through the opening 232 through the guide bearing 84 in the bearing receptacle 86 'directly flow and in particular in the direction of the motor shaft 54 to flow through.
- This makes it possible to cool the guide bearing 84 directly and, for example, to lubricate, by the lubricant always entrained in the suction gas, in particular in the form of oil.
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Abstract
Um einen Kältemittelverdichter, umfassend ein Gesamtgehäuse, einen in dem Gesamtgehäuse vorgesehenen Schraubenverdichter mit einem als Teil des Gesamtgehäuses ausgebildeten Verdichtergehäuse, in welchem mindestens eine Schraubenläuferbohrung angeordnet ist, und mit mindestens einem in der Schraubenläuferbohrung um eine Achse drehend angeordneten Schrauben- läufer, einen im Gesamtgehäuse angeordneten Antriebsmotor mit einem als weiteren Teil des Gesamtgehäuses ausgebildeten Motorgehäuse, in dessen Motorraum ein Stator und eine um eine Motorachse drehbare Antriebswelle mit einem Rotor angeordnet sind, einen Sauggasanschluss, über welchen angesaugtes Kältemittel vor seiner Verdichtung durch den Schrauben- verdichter in den Motorraum eintritt und diesen durchströmt, der im Hinblick auf eine Kühlung und Lagerung des Antriebsmotors optimalen Schrauben- verdichter zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass einem dem Schraubenläufergehäuse abgewandten Bereich des Motorraums eine Lageraufnahme angeordnet ist, in welcher ein Drehlager zur drehbaren Lagerung eines dem Verdichtergehäuse abgewandten Endabschnitts der Antriebswelle aufgenommen ist, dass der Sauggasanschluss an einer dem Verdichtergehäuse gegenüberliegenden Stirnwand des Motorgehäuses angeordnet ist, und dass durch den Sauggasanschluss angesaugtes Kältemittel durch diese Stirnwand hindurch in den Motorraum eintritt und den Motorraum in Richtung der Motorachse durchströmt.
Description
KÄLTEMITTELVERDICHTER
Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter, umfassend ein Gesamtgehäuse, einen in dem Gesamtgehäuse vorgesehenen Schraubenverdichter mit einem als Teil des Gesamtgehäuses ausgebildeten Verdichtergehäuse, in welchem mindestens eine Schraubenläuferbohrung angeordnet ist, und mit mindestens einem in der Schraubenläuferbohrung um eine Achse drehend angeordneten Schraubenläufer, einen im Gesamtgehäuse angeordneten Antriebsmotor mit einem als weiteren Teil des Gesamtgehäuses ausgebildeten Motorgehäuse, in dessen Motorraum ein Stator und eine um eine Motorachse drehbare Antriebswelle mit einem Rotor angeordnet sind, und einen Sauggas- anschluss, über welchen angesaugtes Kältemittel vor seiner Verdichtung durch den Schraubenverdichter in den Motorraum eintritt und diesen durchströmt.
Derartige Kältemittelverdichter sind aus dem Stand der Technik bekannt, bei derartigen Schraubenverdichtern besteht die Notwendigkeit, einerseits den Rotor des Antriebsmotors möglichst exakt zu lagern, und andererseits den Antriebsmotor möglichst optimal zu kühlen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen im Hinblick auf eine Kühlung und Lagerung des Antriebsmotors optimalen Schraubenverdichter zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Schraubenverdichter der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem dem Schraubenverdichtergehäuse abgewandten Bereich des Motorraums eine Lageraufnahme angeordnet ist, in welcher ein Drehlager zur drehbaren Lagerung eines dem Verdichtergehäuse abgewandten Endabschnitts der Antriebswelle aufgenommen ist, dass der Sauggasanschluss an einer dem
Verdichtergehäuse gegenüberliegenden Stirnwand des Motorgehäuses angeordnet ist und dass durch den Sauggasanschluss angesaugtes Kältemittel durch diese Stirnwand hindurch in den Motorraum eintritt und den Motorraum in Richtung der Motorachse durchströmt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass damit einerseits die Möglichkeit geschaffen ist, durch die Lageraufnahme die
Antriebswelle in einem dem Verdichtergehäuse gegenüberliegenden Bereich des Motorraums zu lagern und andererseits dennoch den Motorraum in
Richtung der Motorachse mit angesaugtem Kältemittel zu durchströmen, so dass mit einfachen Mitteln eine optimale Kühlung des Antriebsmotors realisierbar ist.
Hinsichtlich eines Verlaufs von Strömungspfaden des Kältemittels in dem Motorraum wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht.
Prinzipiell könnte dabei die Lageraufnahme so angeordnet sein, dass ein Strömungspfad des Kältemittels seitlich an der Aufnahme vorbeiläuft.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Lageraufnahme von einem
Strömungspfad des durch den Sauggasanschluss eintretenden Kältemittels angeströmt ist, so dass die Lageraufnahme zumindest durch das durch den Sauggasanschluss eintretende Kältemittel angeströmt oder zumindest teilweise umströmt ist.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Lageraufnahme in dem Strömungspfad des durch den Sauggasanschluss eintretenden Kältemittels so angeordnet ist, dass sie von dem Kältemittel umströmt ist.
Ein derartiges Umströmen sieht dabei vor, dass das Kältemittel auf einer Außenseite der Lageraufnahme diese umströmt.
Um die Kühlung der Lageraufnahme noch weiter zu verbessern, ist bei einer Ausführungsform vorzugsweise vorgesehen, dass die Lageraufnahme von einem Strömungspfad des Kältemittels durchsetzt ist, so dass ein Strömungspfad des Kältemittels durch die Lageraufnahme hindurchverläuft, und folglich die Lageraufnahme durch das Kältemittel durchströmbar ausgebildet ist.
Diese Lösung hat nicht nur den Vorteil, dass dadurch die Kühlung des Drehlagers noch weiter verbessert werden kann, sondern auch den Vorteil, dass dadurch bei dieser Lösung das Kältemittel dazu eingesetzt werden kann, das Drehlager in der Lageraufnahme zu schmieren, da das Kältemittel ohnehin Schmiermittel, insbesondere Öl, mit sich führt und somit beim Durchströmen des Drehlagers das Schmiermittel im Drehlager abgeschieden werden kann und somit zu einer Schmierung desselben beitragen kann.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass ein Strömungspfad des angesaugten Kältemittels auf Wickel köpfe des Stators gerichtet ist und somit die Wickelköpfe des Stators kühlt.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass ein Strömungspfad des angesaugten Kältemittels einen Spalt zwischen Rotor und Stator durchsetzt und somit im Bereich des Spalts sowohl in der Lage ist, den Rotor als auch den Stator zu kühlen.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass ein Strömungspfad radial außenliegend verlaufende Ausnehmungen des Stators durchströmt.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Stirnwand des Motorgehäuses Strömungsführungsflächen aufweist, welche den Verlauf mindestens eines der Strömungspfade vorgeben.
Besonders günstig ist eine Lösung, bei welcher die Lageraufnahme im Abstand von dem Sauggasanschluss in dem Motorraum angeordnet ist, um die
Strömung des angesaugten Kältemittels möglichst wenig zu stören.
Ferner ist es für das Einströmen des Kältemittels günstig, wenn zwischen der Lageraufnahme und dem Sauggasanschluss ein Einströmraum für das angesaugte Kältemittel liegt.
Dabei kann die Lageraufnahme in unterschiedlichster Weise relativ zum
Motorgehäuse fixiert sein.
Beispielsweise wäre es denkbar, die Lageraufnahme durch radial zur Motorachse verlaufende Streben an dem Motorgehäuse zu fixieren.
Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Lageraufnahme an einer Stirnwand des Motorgehäuses mit Streben gehalten ist, zwischen denen angesaugtes Kältemittel hindurchströmen kann.
Eine besonders zweckmäßige Bauart des erfindungsgemäßen Motorgehäuses sieht dabei vor, dass dessen Stirnwand durch einen stirnseitigen lösbaren Deckel gebildet ist.
In diesem Fall ist insbesondere auch die Lageraufnahme an dem stirnseitigen Deckel des Motorgehäuses mit den Streben gehalten.
Um das Kältemittel aus dem Motorraum abzuführen ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Motorraum auf einer dem Verdichtergehäuse zugewandten Seite einen Innenraum aufweist, von welchem ausgehend das Kältemittel über mindestens einen Durchbruch in das Schraubenläufergehäuse übertritt.
Hinsichtlich der Zuführung des angesaugten Kältemittels zum Motorraum wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Sauggasanschluss das angesaugte Kältemittel mit einer schräg zur oder parallel zur Motorachse verlaufenden Strömungsrichtung dem Motorraum zuführt, so dass dadurch bereits durch das einströmende Kältemittel eine Strömungsrichtung vorgegeben ist.
Dabei könnte der Sauggasanschluss prinzipiell bezüglich der Motorachse radial versetzt angeordnet sein.
Um eine möglichst günstige Durchströmung des Motorraums zu erreichen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Sauggasanschluss derart an der Stirnwand des Motorgehäuses angeordnet ist, dass die geometrische Motorachse diesen durchsetzt.
Besonders günstig ist es dabei, wenn der Sauggasanschluss konzentrisch zur geometrischen Motorachse angeordnet ist.
Auch im Fall der Ausbildung des Motorgehäuses derart, dass dessen Stirnwand durch einen stirnseitigen Deckel gebildet ist, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Sauggasanschluss an einem stirnseitigen Deckel des Motorgehäuses angeordnet ist.
Weiter könnte der Sauggasanschluss direkt mit einer zum erfindungsgemäßen Kältemittelverdichter führenden Kältemittelleitung verbunden sein.
Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn der Sauggasanschluss mit einer Zuführeinheit für Kältemittel verbunden ist.
Eine derartige Zufuhreinheit kann beispielsweise als saugseitiges Absperrventil ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Zufuhreinheit so ausgebildet ist, dass sie dem Sauggasanschluss das Kältemittel mit in Richtung der Motorachse verlaufender Strömungsrichtung zuführt.
Um den Einbau des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters zu erleichtern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Zufuhreinheit an dem Saggasanschluss bezogen auf eine Achse in unterschiedlichen Drehstellungen montierbar ist, so dass die Zufuhreinheit entsprechend einem Verlauf von zu dieser führenden Leitungen ausgerichtet werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen :
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters;
Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils B in Fig. 1; Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeils C in Fig. 1 Fig. 5 einen Schnitt längs Linie 5-5 in Fig . 4
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines stirnseitigen Deckels mit einer Lageraufnahme mit Blick auf den Deckel von Seiten des Motorraums;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Deckels gemäß Fig . 6 mit Blick von einem Sauggasanschluss auf den Deckel;
Fig. 8 einen vergrößerten Schnitt durch den stirnseitigen Deckel mit dem
Sauggasanschluss und der Lageraufnahme;
Fig. 9 einen Schnitt längs Linie 9-9 in Fig . 5;
Fig. 10 einen Schnitt längs Linie 10-10 in Fig . 5; Fig. 11 einen Schnitt längs Linie 11-11 in Fig . 4;
Fig. 12 einen vergrößerten Schnitt ähnlich Fig . 11 im Bereich eines Druckgehäuses und
Fig. 13 einen Schnitt ähnlich Fig . 8 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters.
Ein in Fig . 1 bis 3 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters weist ein Gesamtgehäuse 10 auf, welches ein Verdichtergehäuse 12, ein auf einer Seite des Verdichtergehäuses 12 angeordnetes Motorgehäuse 14 und ein auf einer dem Motorgehäuse 14 gegenüberliegenden Seite des Verdichtergehäuses 12 angeordnetes Druckgehäuse 16 umfasst. Dabei können das Verdichtergehäuse 12, das Motorgehäuse 14 und das Druckgehäuse 16 separate Teile des Gesamtgehäuses 10 und zur Bildung desselben zusammengesetzt sein oder es können das Verdichtergehäuse 12 und das Motorgehäuse 14 und/oder das Verdichtergehäuse 12 und das Druckgehäuse 16 als zusammenhängende Teile ausgebildet sein.
Ferner trägt das Motorgehäuse 14 im Bereich eines Teilumfangs ein
Steuerungsgehäuse 18, in welchem eine Steuerung für den Kältemittelverdichter angeordnet ist.
Wie in Fig. 2, 3 und 5 dargestellt, umschließt das Motorgehäuse 14 einen Motorraum 20 und ist an seinem dem Verdichtergehäuse 12 abgewandten Ende durch einen eine Stirnwand des Motorgehäuses 14 bildenden
stirnseitigen Deckel 22 verschlossen, welcher seinerseits mit einem Sauggasanschluss 24 versehen ist, über welchen dem Kältemittelverdichter anzusaugendes Kältemittel zuführbar ist.
Wie in Fig . 2 und 3 dargestellt, ist der Sauggasanschluss 24 vorzugsweise mit einem Absperrventil 26 versehen, welches mit einer zu dem Kältemittelverdichter führenden in den Zeichnungen nicht dargestellten Sauggasleitung verbunden ist.
Dabei ist das Absperrventil 26, wie in Fig . 3 dargestellt, um eine Achse 28 in verschiedenen Drehstellungen, beispielsweise in vier um 90° gegeneinander verdrehten Drehstellungen, montierbar, um eine optimale Anpassung an ein die zu dem Kältemittelverdichter führende, zeichnerisch nicht dargestellte Sauggasleitung zu ermöglichen.
Die in verschiedenen Drehstellungen mögliche Montierbarkeit des Absperrventils 26 ist dadurch realisierbar, dass in gleichen Winkelabständen um die Achse 28 angeordnete Halteschrauben 32a, 32b, 32c und 32d angeordnet sind, mit welchen das Absperrventil 26 in den die vier um 90° verdrehten Drehstellungen relativ zum Deckel 22 montierbar ist.
Das Druckgehäuse 16 ist mit dem Verdichtergehäuse 12 lösbar verbunden, und zwar über einen Druckgehäuseflansch 34, welcher mit einem Montageflansch 36 des Verdichtergehäuses 12 verbindbar ist, wobei sich ausgehend von dem Druckgehäuseflansch 34 das Druckgehäuse 16 in Form einer zylindrischen, endseitig durch eine Endwand 48 geschlossenen Kapsel 38 erstreckt.
Ferner trägt das Druckgehäuse 16 einen Druckgasanschluss 42, an welchem ein druckgasseitiges Absperrventil 44 montierbar ist.
Vorzugsweise ist die Kapsel 38 ferner noch im Bereich ihrer dem Verdichtergehäuse 12 gegenüberliegenden Endwand 48 mit einem Zugangsdeckel 46 zugänglich abgeschlossen (Fig . 1 und 4).
Wie in Fig. 5 dargestellt, sitzt in dem Motorgehäuse 14 ein als Ganzes mit 50 bezeichneter Elektromotor, ein fest in dem Motorgehäuse 14 angeordneter Stator 52 sowie ein relativ zum Stator 52 um eine Motorachse 54 drehbar gelagerter Rotor 56, wobei der Rotor 56 auf einer Antriebswelle 58 sitzt.
Die Antriebswelle 58 durchsetzt einerseits den Rotor 56 in Richtung der Motorachse 54 und erstreckt sich andererseits in das Verdichtergehäuse 12 eines als Ganzes mit 60 bezeichneten Schraubenverdichters hinein.
In ihrem sich im Verdichtergehäuse 12 erstreckenden Bereich trägt die
Antriebswelle 58 einen Schraubenläufer 62, der in dem Verdichtergehäuse 12 in einer Schraubenläuferbohrung 64 angeordnet und in dieser um eine mit der Motorachse 54 zusammenfallende Drehachse 63 drehbar ist.
Darüber hinaus erstreckt sich die Antriebswelle 58 auf seiner dem Elektromotor 50 gegenüberliegenden Seite noch über den Schraubenläufer 62 hinaus und bildet einen Endabschnitt 66, der in einem innerhalb des Druckgehäuses 16 angeordneten Lagergehäuse 68 drehbar gelagert ist, wobei hierzu in dem Lagergehäuse 68 ein druckseitiger Lagersatz 72 vorgesehen ist.
Ferner ist die Antriebswelle 58 zwischen dem Schraubenläufer 62 und dem Rotor 56 in einem sich an eine Saugseite des Schraubenläufers 62
anschließend angeordneten saugseitigen Lagersatz 74 gelagert.
Beispielsweise ist der saugseitige Lagersatz 74 an einer saugseitigen Wand 76 des Verdichtergehäuses 12 gehalten, während der druckseitige Lagersatz 72 an einer druckseitigen Wand 78 gehalten ist, wobei hierzu das Lagergehäuse 68 von der druckseitigen Wand 78 getragen ist.
Zur exakten Führung des Rotors 56 koaxial zur Motorachse 54 weist die Antriebswelle 58 noch einen sich über den Rotor 56 hinaus erstreckenden Endabschnitt 82 auf, der seinerseits in einem Führungslager 84 gelagert ist, das in einer koaxial zur Motorachse 54 angeordneten Lageraufnahme 86 sitzt, die fest am Motorgehäuse 14 angeordnet ist, und zwar nahe des Deckels 22.
Dabei könnte die Lageraufnahme 86 direkt unabhängig vom Deckel 22 an dem Motorgehäuse 14 abgestützt sein.
Vorzugsweise ist die Lageraufname 86, wie in Fig . 5, Fig . 6 und Fig . 7 dargestellt, an dem Deckel 22 gehalten, wobei die Lageraufnahme 86 durch mehrere Stege, beispielsweise die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordneten Stege 88a, 88b oder 88c, im Abstand von einem Deckelboden 92 gehalten ist.
Insbesondere umfasst die Lageraufnahme 86 einen Aufnahmeboden 85, welcher von den Stegen 88a, 88b und 88c getragen ist, und einen Ringkörper 87, welcher das Führungslager 84 radial außenliegend umschließt.
In dem Deckelboden 92 ist außerdem eine Ansaugöffnung 94 vorgesehen, an welche sich der Sauggasanschluss 24 anschließt und dabei mit dieser fluchtet.
Durch die Stege 88a, 88b, 88c wird die Lageraufnahme 86 in einem derartigen Abstand vom Deckelboden 92 gehalten, dass sich zwischen Deckelboden 92 und Lageraufnahme 86 ein in Richtung der Motorachse 54 und um die Motorachse 54 erstreckender Einströmraum bildet, der von sich zwischen den in Umlaufrichtung aufeinanderfolgenden Stegen 88 erstreckenden Einströmöffnungen 96a, 96b und 96c umgeben ist, durch welche das Sauggas mit einer bezogen auf die Motorachse 54 axialen und radialen Komponente, wie in Fig . 8 durch gestrichelte Linien dargestellt, in einen stirnseitigen Innenraum 100 des Motorraums 20 eintreten kann.
Vorzugsweise ist um die Lageraufnahme 86 herum im Innenraum 100 ein Sauggasfilter 98 angeordnet, welchen das Sauggas durchströmen muss.
Das Sauggas strömt, wie in Fig . 5 und 8 gestrichelt dargestellt, von dem Absperrventil 26 in Richtung parallel zur Motorachse 54 durch den Sauggas- anschluss 24 und die Ansaugöffnung 94 in den Einströmraum 90, der zwischen der Ansaugöffnung 94 und der Lageraufnahme 86 angeordnet ist.
Von dem Einströmraum 90 strömt dann das Sauggas mit einer schräg zur Motorachse 54 verlaufenden Komponente durch die Einströmöffnungen 96 in den Innenraum 100 unter Ausbildung mehrerer Strömungspfade S.
Dabei strömt beispielsweise ein erster Strömungspfad Sl die Lageraufnahme 86 im Bereich des äußeren Ringkörpers 87, welcher das Führungslager 84 radial außenliegend umschließt an und umströmt vorzugsweise den Ringkörper 87, so dass die Lageraufnahme gekühlt wird .
Dieser Strömungspfad Sl strömt ferner auch den Rotor 56 an dessen dem Verdichtergehäuse abgewandter Stirnseite 104 an.
Ferner strömt beispielsweise ein Strömungspfad S2 den Stator 52 im Bereich seiner dem Verdichtergehäuse 12 abgewandten Wicklungsköpfe 102 an, um diese zu kühlen.
Ein weiterer Strömungspfad S3 eröffnet beispielsweise die Möglichkeit, einen Spalt 108 zwischen dem Rotor 56 und dem Stator 52 in Richtung des Verdichtergehäuses 12 zu durchströmen, so dass dadurch ebenfalls sowohl eine Kühlung des Stators 52 als auch eine Kühlung des Rotors 56 erfolgt.
Außerdem bildet sich beispielsweise ein Strömungspfad S4 aus, und durch diesen wird wie in Fig . 9 dargestellt, der Stator 52 im Bereich von radial außenliegend desselben verlaufenden Ausnehmungen 106 in Richtung des Verdichtergehäuses 12 umströmt und dabei radial außenliegend gekühlt.
Vorzugsweise ist die Ansaugöffnung 94 im Deckel 22 so angeordnet, dass die Motorachse 54 diese durchsetzt, insbesondere ist die Ansaugöffnung 94 koaxial zur Motorachse 54 angeordnet, so dass im Bereich des Innenraums 100 und der Lageraufnahme 86 zur Motorachse 54 näherungsweise rotationssymmetrische Strömungsverhältnisse entstehen.
Die Führung des Sauggases zur Ausbildung der Strömungspfade S erfolgt einerseits durch den Aufnahmeboden 85 und den Ringkörper 87 der Lageraufnahme 86, die dem Sauggasstrom zugewandte Strömungsführungsfiächen 89 bilden, so wie durch Strömungsführungsfiächen 99, die im Anschluss an die Ansaugöffnung 94 in den Deckelboden 90 eingeformt sind und sich ausgehend von der Ansaugöffnung 94 mit zunehmender Erstreckung in Richtung zum Verdichtergehäuse 12 hin zunehmend erweitern.
Nach Durchströmen der Ausnehmungen 106 und des Spalts 108 sammelt sich das Sauggas im Bereich von dem Verdichtergehäuse 12 zugewandten
Wicklungsköpfen 112 des Stators 52 in einem verdichtergehäuseseitigen Innenraum 116 des Motorgehäuses 14 und ist in der Lage, auch diese
Wicklungsköpfe 112 zu kühlen, bevor das angesaugte Gas- oder Kältemittel, wie in Fig . 10 dargestellt, durch in der saugseitigen Wand 76 des Verdichtergehäuses 12 vorgesehene Durchbrüche 114a, 114b und 114c hindurchtritt, und dabei in einen Ansaugraum 118 des Verdichtergehäuses 12 eintritt.
Wie in Fig . 10 und Fig. 11 dargestellt, ist neben dem ersten Schraubenläufer 62 noch ein zweiter, mit diesem zusammenarbeitender und in einer
Schraubenläuferbohrung 120 angeordneter Schraubenläufer 122 vorgesehen, wobei auch der zweite Schraubenläufer 122 um eine zur Motorachse 54 und zur Drehachse 63 parallele Drehachse 123 mittels einer endseitig über den Schraubenläufer 122 überstehenden Lagerwelle 124 in einem druckseitigen Lagersatz 126 gelagert ist und einem saugseitigen Lagersatz 128 gelagert ist.
Die beiden Schraubenläufer 62 und 122 arbeiten nun derart zusammen, dass Kältemittel oder Gas vom Ansaugraum 118 angesaugt wird, durch die ineinandergreifenden Schraubenläufer 62 und 122 verdichtet und als verdichtetes Gas oder Kältemittel im Bereich eines druckseitigen Auslassfensters 132, festgelegt durch die druckseitig freistehenden Umfangsbereiche und Stirnseitenbereiche der Schraubenläufer 62, 122 in das Verdichtergehäuse 12 austritt und aus dem Verdichtergehäuse 12 durch ein Gehäusefenster 133 in das Druckgehäuse 16 übertritt.
Zur Anpassung des Volumenverhältnisses ist hierzu ferner noch ein Schieber 134 vorgesehen, dessen Ausbildung und Funktion beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 10 2011 051 730.8 beschrieben ist.
Um die Druckpulsationen des durch das Auslassfenster 132 austretenden komprimierten Gases oder Kältemittels zu dämpfen, ist im unmittelbaren Anschluss an das Gehäusefenster 133 im Druckgehäuse 16 eine erste Schalldämpfereinheit 140 vorgesehen, welche eine sich an das Gehäusefenster 132 direkt anschließende Aufnahmekammer 138, eine auf einer dem Gehäusefenster 132 gegenüberliegenden Seite der Aufnahmekammer 138 angeordnete Einlassöffnung 142 und eine Auslassöffnung 144 aufweist, die in einer insbesondere quer zu der druckseitigen Wand 78 und von dieser weg gerichteten, insbesondere zur Motorachse 54 parallelen Strömungsrichtung, 146 durchströmbar sind, wobei zwischen der Einlassöffnung 142 und der Auslassöffnung 144 beispielsweise mehrere sich quer zur Strömungsrichtung 146 aufweitende Kammern 148a und 148b sowie 150a, 150b und 150c vorgesehen sind und jede der Kammern 148 und 150 ist, wie in Fig . 12 dargestellt, durch eine Trennwand 152 von der jeweils nächstliegenden Kammer 148, 150 getrennt, wobei jede Trennwand 152 eine Strömungsverengende Durchgangsöffnung 154 aufweist, durch welche das komprimierte Gas oder komprimierte Kältemittel von einer der Kammern 148, 150 zur anderen übertreten kann.
Insbesondere sind aus Gründen der einfachen Herstellbarkeit die Durchgangsöffnungen 154 jeweils so ausgebildet, dass ihre Erstreckung in der
Strömungsrichtung 146 der Dicke der Trennwand 152 entspricht, so dass die Durchgangsöffnungen überstandsfrei in Wandflächen der Trennwand 152 übergehen.
In gleicherweise gehen auch die Einlassöffnung 142 und die Auslassöffnung 144 überstandsfrei in die Wandfläche der jeweils angrenzenden Kammer 148 bzw. 150 über.
Vorzugsweise haben dabei die Kammern 148, 150 unterschiedliche Kammer¬ volumina.
Derartige unterschiedliche Kammervolumina lassen sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Kammern 148, 150 quer zur Strömungsrichtung 146 oder radial zu dieser dieselben Dimensionen aufweisen, jedoch in der Richtung der Strömungsrichtung 146 unterschiedliche Dimensionen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 und 12 sind die Einlassöffnung 142, die Durchgangsöffnungen 154 und die Auslassöffnung 144 koaxial zu einer Mittelachse 156 angeordnet und in gleicher Weise liegen auch die Kammern 148 und 150 koaxial zu der Mittelachse 156, so dass die erste Schalldämpfereinheit 140 zur Mittelachse 156 rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Insbesondere erstreckt sich die Mittelachse 156 parallel zu den Drehachsen 63 und 123 der Schraubenläufer 62 bzw. 122 und somit parallel zur Motorachse 54.
Beispielsweise haben die Kammern 148 und 150 einen Innendurchmesser Dik der mehr als das 1,3-fache, noch besser mehr als das 1,4-fache eines Innen¬ durchmessers Did der Durchgangsöffnungen 154 sowie der Einlassöffnung 142 und der Auslassöffnung 144 beträgt.
Außerdem beträgt eine Ausdehnung AKi48 der einzelnen Kammern 148 mehr als das ungefähr 0,2-fache, noch besser mehr als ungefähr 0,23-fache des Innendurchmessers Dik der Kammern 148, 150.
Maximal entspricht die Ausdehnung der Kammern 148, 150 in Richtung der Mittelachse 156 dem Innendurchmesser Dik der Kammern 148, 150, noch besser ist ein Maximalwert von Dik der Hälfte des Innendurchmessers Dik der Kammern 148.
Dagegen beträgt die Ausdehnung Aki50 der Kammern 150 mehr als das ungefähr 0,1-fache des Innendurchmessers Dik der Kammern 150.
Im Anschluss an die erste Schalldämpfereinheit 140 folgt beispielsweise noch eine zweite Schalldämpfereinheit 160, welche eine sich an die Auslassöffnung 144 unmittelbar anschließende Querströmkammer 162 aufweist, durch welche das aus der ersten Schalldämpfereinheit 140 austretende komprimierte Gas oder Kältemittel in einer quer zur Strömungsrichtung 146 verlaufenden Strömungsrichtung 164 in Richtung eines Auslasses 166 der zweiten Schalldämpfereinheit 160 strömen kann, von welcher dann das komprimierte Gas oder Kältemittel in einem Kanal 168, beispielsweise gebildet durch ein Rohr 172 bis zu der Endwand 48 der Kapsel 38 geführt wird und dort radial durch Öffnungen 174 im Rohr 172 austritt und in einen das Rohr 172 umschließenden Druckraum 176 des Druckgehäuses 16 eintritt.
Um den Kanal 168 herum, insbesondere um das Rohr 172 herum, ist eine Schmiermittelabscheideeinheit 180 in dem Druckraum 176 des Druckgehäuses 16 angeordnet, welche beispielsweise zwei Sätze poröser gasdurchlässiger Strukturen 182 und 184, beispielsweise aus Metall, aufweist, die zu einer Abscheidung von Schmiermittelnebel aus dem unter Druck stehenden Gas oder Kältemittel sorgen.
Nach Durchströmen der Schmiermittelabscheideeinheit 180 hat dann das unter Druck stehende Gas oder Kältemittel die Möglichkeit, über den Druckgas- anschluss 42 aus dem Druckgehäuse 16 auszutreten.
Das in der Schmiermittelabscheideeinheit 180 sich sammelnde Schmiermittel bildet einen in Schwerkraftrichtung unten liegenden Bereich des Druckgehäuses 16 und des Verdichtergehäuses 12 ein Schmiermittelbad 190, aus welchem Schmiermittel aufgenommen, durch einen Filter 192 gefiltert und zur Schmierung verwendet wird .
Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der ersten Schalldämpfereinheit 140 und der zweiten Schalldämpfereinheit 160 wurde nichts über deren Anordnung ausgesagt.
Vorzugsweise sind sowohl die erste Schalldämpfereinheit 140 als auch die zweite Schalldämpfereinheit 160 in einem Schalldämpfergehäuse 200 angeordnet, welches beispielsweise in das Lagergehäuse 68 integriert oder an dieses angeformt ist, so dass das Lagergehäuse 68 und das Schalldämpfergehäuse 200 insgesamt ein kombiniertes Gehäuse 210 bilden, welches innerhalb des Druckgehäuses 16 angeordnet ist und seinerseits von der druckseitigen Wand 78 des Verdichtergehäuses 12 getragen ist.
Das kombinierte Gehäuse 210 kann dabei einerseits zur Ausbildung des Lagergehäuses 68 und andererseits zur Ausbildung des Schalldämpfergehäuses 200 in unterschiedlichster Art und Weise aufgebaut sein.
Vorzugsweise ist das kombinierte Gehäuse 210 zweiteilig aufgebaut und umfasst ein Basisgehäuse 212, welches mit der druckseitigen Wand 78 des Verdichtergehäuses 12 verbunden ist und welches die druckseitigen Lagersätze 70 und 126 aufnimmt und außerdem einen Teil der Kammern 148 und 150, beispielsweise die Kammern 148 und einen Teil der Kammern 150.
Auf dem Basisgehäuse 212 sitzt dann mit diesem fest verbunden ein Abdeckgehäuse 214, welches die Querströmkammer 162 und einen Teil der Kammern 150 aufnimmt sowie eine Abdeckung für die druckseitigen Lagersätze 72 und 126 bildet.
Ausgehend von dem Abdeckgehäuse 214 erstreckt sich dann das Rohr 172 in Richtung der Endwand 48.
Insbesondere sind das Basisgehäuse 212 und das Abdeckgehäuse 214 durch eine geometrische Trennebene 216 trennbar, die quer, vorzugsweise senkrecht zu den Drehachsen 63, 123 der Schraubenläufer 62, 122 verläuft.
Das kombinierte Gehäuse 210 lässt sich vorteilhafterweise als Gussteil herstellen, in welches die Schalldämpfereinheiten 140, 160 sowie das Lagergehäuse 68 durch die Gussform endkonturnah einformbar sind .
Eine Schmierung des Führungslagers 84 und gegebenenfalls der Lagersätze 72 und 74 sowie 126 und 128 erfolgt über zentrale Schmiermittelkanäle 222 und 224 der Antriebswelle 58 bzw. der Lagerwelle 124, die das Führungslager 84 sowie gegebenenfalls die Lagersätze 72 und 74, 126 und 128 zur Schmierung mit Öl versorgen.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters, dargestellt in Fig . 13, ist die Lageraufnahme 86' so ausgebildet, dass der Aufnahmeboden 85' eine oder mehrere Öffnungen aufweist, beispielsweise eine zentrale Öffnung 232, die vorzugsweise koaxial zur Motorachse 54 angeordnet ist, so dass das Sauggas, das durch die Ansaugöffnung 94 in dem Deckelboden 92 hindurchtritt, die Möglichkeit hat, entlang eines Strömungspfades S5 durch die Öffnung 232 hindurch das Führungslager 84 in der Lageraufnahme 86' direkt anzuströmen und insbesondere in Richtung der Motorachse 54 zu durchströmen.
Damit ist es möglich, das Führungslager 84 direkt zu kühlen und beispielsweise auch zu schmieren, und zwar durch das im Sauggas stets mitgeführte Schmiermittel, insbesondere in Form von Öl .
Insbesondere ist dies dann möglich, wenn die Ansaugöffnung 94 koaxial zur Motorachse 54 angeordnet ist, da die Lageraufnahme 86' ohnehin koaxial zur Motorachse 54 angeordnet sein muss.
Im Übrigen wird hinsichtlich der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
Claims
1. Kältemittelverdichter, umfassend
ein Gesamtgehäuse (10),
einen in dem Gesamtgehäuse (10) vorgesehenen Schraubenverdichter (60) mit einem als Teil des Gesamtgehäuses (10) ausgebildeten Verdichtergehäuse (12), in welchem mindestens eine Schraubenläufer- bohrung (64, 120) angeordnet ist, und mit mindestens einem in der Schraubenläuferbohrung (64, 120) um eine Achse (63, 123) drehend angeordneten Schraubenläufer (62, 122),
einen im Gesamtgehäuse (10) angeordneten Antriebsmotor (50) mit einem als weiteren Teil des Gesamtgehäuses (10) ausgebildeten Motorgehäuse (14), in dessen Motorraum (20) ein Stator (52) und eine um eine Motorachse (54) drehbare Antriebswelle (58) mit einem Rotor (56) angeordnet sind,
einen Sauggasanschluss (24), über welchen angesaugtes Kältemittel vor seiner Verdichtung durch den Schraubenverdichter (60) in den Motorraum (20) eintritt und diesen durchströmt,
d a d a d u rch g e ke n n ze i ch n et, dass einem dem
Schraubenläufergehäuse (12) abgewandten Bereich des Motorraums (20) eine Lageraufnahme (86) angeordnet ist, in welcher ein Drehlager (84) zur drehbaren Lagerung eines dem Verdichtergehäuse (12) abgewandten Endabschnitts (82) der Antriebswelle (58) aufgenommen ist, dass der Sauggasanschluss (24) an einer dem Verdichtergehäuse (12) gegenüberliegenden Stirnwand (22) des Motorgehäuses (20) angeordnet ist, und dass durch den Sauggasanschluss (24) angesaugtes Kältemittel durch diese Stirnwand (22) hindurch in den Motorraum (20) eintritt und den Motorraum (20) in Richtung der Motorachse (54) durchströmt.
2. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme (86) von einem Strömungspfad (Sl) des durch den Sauggasanschluss (24) eintretenden Kältemittels angeströmt ist.
3. Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme (86) von einem Strömungspfad (S5) des Kältemittels durchsetzt ist.
4. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Strömungspfad (S2) des angesaugten Kältemittels Wickelköpfe (102) des Stators (52) anströmt.
5. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungspfad (S3) des angesaugten Kältemittels einen Spalt (108) zwischen Stator (52) und Rotor (56) durchsetzt.
6. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungspfad (S4) radial außenliegend verlaufende Ausnehmungen (106) des Stators (52) durchströmt.
7. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (22) des Motorgehäuses (14) Strömungsführungsflächen (89, 99) aufweist, welche den Verlauf mindestens eines der Strömungspfade (S) vorgeben.
8. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme (86) im Abstand von dem Sauggasanschluss (24) in dem Motorraum (20) angeordnet ist.
9. Kältemittelverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lageraufnahme (86) und dem Sauggasanschluss (24) ein Einströmraum (90) für das angesaugte Kältemittel liegt.
10. Kältemittelverdichter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme (86) an einer Stirnwand (22) des Motorgehäuses (14) mit Streben (88) gehalten ist.
11. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorraum (20) auf einer dem Verdichtergehäuse (12) zugewandten Seite von einen das Kältemittel aufnehmenden Innenraum (116) aufweist, von welchem das Kältemittel über mindestens einen Durchbruch (114) in das Schraubenläufer- gehäuse (12) übertritt.
12. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauggasanschluss (24) das angesaugte Kältemittel mit einer schräg zur oder parallel zur Motorachse (54) verlaufenden Strömungsrichtung dem Motorraum (20) zuführt.
13. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauggasanschluss (24) derart an der Stirnwand (22) des Motorgehäuses (14) angeordnet ist, dass die geometrische Motorachse (54) diesen durchsetzt.
14. Kältemittelverdichter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauggasanschluss (24) konzentrisch zur geometrischen Motorachse (54) angeordnet ist.
15. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauggasanschluss (24) an einem stirnseitigen Deckel (22) des Motorgehäuses (14) angeordnet ist.
16. Kältemittelverdichter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauggasanschluss (24) mit einer Zufuhreinheit (26) für Kältemittel verbunden ist.
17. Kältemittelverdichter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinheit (26) dem Sauggasanschluss (24) das Kältemittel mit in Richtung der Motorachse (54) verlaufender Strömungsrichtung zuführt.
18. Kältemittelverdichter nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinheit (26) an dem Sauggasanschluss (24) bezogen auf eine Achse (28) in unterschiedlichen Drehstellungen montierbar ist.
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