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1. WO2006079525 - AXIALKOLBENVERDICHTER

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Patentansprüche

1. Verdichter, insbesondere Verdichter für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (1) und einer in dem Gehäuse (1) angeordneten, über eine Antriebswelle angetriebenen Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines
Kältemittels, wobei die Verdichtereinheit durch den in einer im wesentlichen durch das Gehäuse (1) begrenzten Triebwerkskammer vorherrschenden Druck (P c) geregelt ist,
gekennzeichnet durch
eine zusätzliche Regel- (17) und/oder Steuereinrichtung für den sauggas seitigen
Kältemittelmassenstrom und/oder den Saugdruck und/oder die Saugdichte.

2. Verdichter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung (17) eine Drosselstelle mit einem Stellglied (13), insbesondere in Form eines Drosselventils oder einer Drosselklappe oder einen Druckminderer umfaßt.

3. Verdichter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stellglied (13) der Regeleinrichtung drehzahlabhängig den Kältemittelmas sen- ström bzw. Saugdruck einstellt.

4. Verdichter nach Anspruch 2 oder Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Drosselstelle einen dem Stellglied (13) zugeordneten Anschlag für eine Stellung minimalen Strömungsquerschnitts aufweist derart, daß auch bei sehr hohen Dreh- zahlen ein vorbestimmter minimaler Kältemittelmassenstrom bzw. Saugdruck
gewährleistet ist.

5. Verdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stellglied ein Stellkolben (13), insbesondere in Form eines Stufenkolbens ist.

6. Verdichter, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung wenigstens ein sauggasseitig angeordnetes Einlaßventil
umfaßt.

7. Verdichter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil ein druckgesteuertes Lamellenventil ist.

8. Verdichter nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil, insbesondere Lamellenventil, eine Ventilplatte (18) mit Durchgangsdrosselbohrung (19) und eine insbesondere zungenförmige Sauglamelle (21) umfaßt.

9. Verdichter nach Anspruch 8,
mit einem Zylinderblock und wenigstens einem, insbesondere 5 bis 9 Kolben, welche in im Zylinderblock vorgesehenen Bohrungen axial hin- und herbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem Zylinder ein Einlaßventil zugeordnet ist und die korrespondierenden Sauglamellen (21) in einer Sauglamellenplatine integriert sind.

10. Verdichter nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das dem Einlaßventil zugeordnete Ende des bzw. jedes Zylinderraums eine sich radial erstreckende ringförmige Erweiterung umfaßt, die insbesondere den Hub der Sauglamelle(n) (21) begrenzt und zur B efestigungs stelle der Sauglamelle(n) hin abgeschrägt bzw. abgeflacht ist.

11. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
mit einem Zylinderblock und wenigstens einem, insbesondere 5 bis 9 Kolben, welche in im Zylinderblock vorgesehenen Bohrungen axial hin- und herbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis von Kolbendurchmesser und Kolbenhub (D/s) in etwa 0,4 bis 1,5, insbesondere 0,65 bis 1,1 beträgt.

12. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis von Kolbendurchmesser und Durchgangsdrosselbohrung in der
Ventilplatte (D/d) in etwa 1,5 bis 5, insbesondere 2,5 bis 4 beträgt.

13. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis von Durchgangsdrosselbohrung in der Ventilplatte und Hub der
Sauglamelle (d/t) in etwa 2,5 bis 8, insbesondere 3,7 bis 6,7 beträgt.

14. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 11 bis Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis von Kolbenhub zum Hub der Sauglamelle (s/t) in etwa 10 bis 30, insbesondere 14 bis 24 beträgt.

15. Verdichter nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung durch die Geometrie des Einlaßventils definiert ist.

16. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung eine sauggasseitig angeordnete Blende umfaßt.

17. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Verdichtereinheit in einem Zylinderblock (2) axial hin- und herlaufende Kolben (4) und eine die Kolben (4) antreibende, mit der Antriebswelle (6) drehende Schwenkscheibe (7), insbesondere Schräg- oder Taumelscheibe bzw. Schwenkring umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Auslenkwinkel der Schwenkscheibe (7) durch die Interaktion des Drucks in einem im wesentlichen die Schwenkscheibe aufnehmenden Triebwerksraum (8') einerseits und des Kältemittelmassenstroms auf der Saugseite bzw. des Saugdrucks andererseits bestimmt ist.

18. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung (17) von außerhalb des Verdichters betätigbar bzw. ansteuer- bar ist, insbesondere durch eine Magnetspule oder dgl. Vorrichtung.

19. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regel- (17) und/oder Steuereinrichtung einen sauggasseitigen Ölabscheider umfaßt/umfassen.

20. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung (17) selbstregulierend ist, insbesondere abhängig von der
Differenz der Drücke an der Auslaß- bzw. Hochdruckseite einerseits und der
Einlaß- bzw. Saugdruckseite des Verdichters andererseits.

21. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Momentenverteilung der rotatorisch und der translatorisch bewegten Bauteile des Verdichters derart ausgeprägt ist, daß bei einer Erhöhung der Verdichterdrehzahl der Kippwinkel der Schwenkscheibe (7) im wesentlichen gleich bleibt oder abnimmt.

22. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- und/oder Steuereinrichtung in einem sich, vornehmlich in einem
Zylinderkopf (2) erstreckenden Sauggaskanal (9) angeordnet ist/ sind.

23. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung (17) Mittel zum Messen des Kältemittelmassenstroms
und/oder des Druckes im Sauggaskanal (9) an einer Seite oder beidseitig der Drosselstelle und/oder der Drehzahl des Verdichters und/oder des diesen antreibenden Motors und/oder eines verdichterausgangsseitigen Druckes umfaßt.

24. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stellglied (13) der Regeleinrichtung (17) gegen die Kraft eines elastischen
Elementes, insbesondere gegen die Kraft einer Feder (14) wirkt.

25. Verdichter nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraft des elastischen Elementes bzw. die Vorspannung, die das elastische
Element auf das Stellglied (13) ausübt, insbesondere durch eine Stellschraube (15) einstellbar ist.

26. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 20 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stellglied (13) zwischen Druckgas- und Sauggasseite angeordnet ist.

27. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung eine Drosselstelle mit konstantem Querschnitt umfaßt.

28. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
eine bzw. die Saugleitung und/oder eine Verbindung zwischen dem Verdichter und einem Verdampfer Bestandteil der Regeleinrichtung sind.

29. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 27 oder 28,
dadurch gekennzeichnet, daß
an beiden Seiten der Regeleinrichtung eine Druckdifferenz von etwa 1 bar bei einer Verdichterdrehzahl von etwa 600 U/min und/oder von etwa 10 bar bei etwa 8000
U /min vorliegt.

30. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
die Regeleinrichtung bzw. Drosselstelle eine Rohrleitung mit einem Rohrquerschnitt von etwa 8 bis 10 mm umfaßt.

31. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 27 bis Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Kältemittel CO2 Verwendung findet.

32. Verdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Moment infolge der rotatorisch bewegten Bauteile des Verdichters Msw im
wesentlichen gleich groß ist wie ein Moment Mk aufgrund der translatorisch
bewegten Bauteile des Verdichters.