[go: up one dir, main page]

DE10214045A1 - R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage - Google Patents

R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number
DE10214045A1
DE10214045A1 DE2002114045 DE10214045A DE10214045A1 DE 10214045 A1 DE10214045 A1 DE 10214045A1 DE 2002114045 DE2002114045 DE 2002114045 DE 10214045 A DE10214045 A DE 10214045A DE 10214045 A1 DE10214045 A1 DE 10214045A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compressor
oil
drive shaft
refrigerant
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2002114045
Other languages
English (en)
Other versions
DE10214045B4 (de
Inventor
Harry Nissen
Dikran-Can Magzalci
Thomas Kueppers
Henry Hartung
Christoph Loy
Klaus Gebauer
Heiko Droese
Thomas Reske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE10214045.6A priority Critical patent/DE10214045B4/de
Priority to PCT/EP2003/002410 priority patent/WO2003083299A1/de
Publication of DE10214045A1 publication Critical patent/DE10214045A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10214045B4 publication Critical patent/DE10214045B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/109Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/16Filtration; Moisture separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage zum Ansaugen und Verdichten von CO¶2¶-Kältemittel, mit einer Ölschmierung der in einem Kurbelgehäuseraum angeordneten und durch eine Antriebswelle für eine Schrägscheibe bewegten Teile und wenigstens einem dem Kompressor zugeordneten Ölabscheider zur Rückführung von vom CO¶2¶-Kältemittel aufgenommenem Öl und zur Sicherstellung der Ölschmierung. Sie löst die Aufgabe, einen derartigen Kompressor so zu gestalten, daß die Ölrückführung aus dem CO¶2¶-Kältemittel vereinfacht wird. Dazu ist der Ölabscheider (13, 41) auf der Ausgangsseite des Kompressors in das Kompressorgehäuse (1, 31) integriert, und der Ölabscheider (13, 41) ist zur Ölrückführung mit dem Kurbelgehäuseraum (4, 34) des Kompressors verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen R 744 - Kompressor für eine Fahrzeugklimaanlage zum Ansaugen und Verdichten von in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierenden CO2- Kältemitte (R 744 - Kältemittel), wobei der R 744 - Kompressor entweder mechanisch oder elektrisch angetrieben wird.
  • Die in Kfz-Klimaanlagen zum Ansaugen und Verdichten von CO2-Kältemittel eingesetzten Kompressoren weisen üblicherweise eine Antriebswelle für eine Taumelscheibe (Schrägscheibe) auf, die wenigstens einen in einem Zylinder verschiebbar gehaltenen Kolben zum Ansaugen und Verdichten von CO2-Kältemittel beaufschlagt. Die Antriebswelle kann dabei über eine Riemenscheibe und einen Keilriemen an den Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gekoppelt oder mit einem im oder am Kompressorgehäuse angeordneten drehzahlgeregelten Elektromotor verbunden sein. Bei der ersten, mechanischen Antriebsweise ist die Umdrehungszahl der Antriebswelle proportional der Drehzahl des Verbrennungsmotors, so daß die Regelung der Leistung des Kompressors über eine Neigungsänderung der Taumelscheibe erfolgt. Bei der elektrischen Antriebsweise erfolgt die Leistungsregelung über eine Drehzahlregelung des Elektromotors. Eine Verstellung der Taumelscheibe ist somit nicht notwendig, so daß diese mit einem nicht veränderbaren Neigungswinkel mit der Antriebswelle fest verbunden ist.
  • Der Kompressor wird bei den beiden Antriebsarten auf unterschiedliche Weise von dem CO2-Kältemittel durchströmt, wobei es jedoch bei beiden Kompressorarten unvermeidlich ist, daß Öl in den CO2-Kältemittel-Kreislauf gelangt, das für die Schmierung der beweglichen Teile im Kompressor bestimmt ist. Um dieses Öl aus dem Kreislauf zu entfernen und wieder an die beweglichen Teile zurückzuführen, ist es bekannt, auf der Hochdruckseite einen in Kreislaufrichtung dem Kompressorausgang nachgeschalteten Ölabscheider im Kältemittel-Kreislauf anzuordnen, der über eine Ölrückführleitung mit dem Kurbelgehäuseraum des Kompressors verbunden ist. Das durch diesen Ölabscheider aus dem CO2-Kältemittelstrom abgschiedene Öl wird durch die Ölrückführleitung in den Kurbelgehäuseraum des Kompressors zur Schmierung der bewegten Teile zurückgeführt. Eine derartiger externer Ölabscheider ist beispielsweise in einer in der EP 0 742 116 B1 beschriebenen Fahrzeug-Klimaanlage vorhanden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen R 744 - Kompressor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß die Ölrückführung aus dem CO2-Kältemittel vereinfacht wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem R 744 - Kompressor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Die Erfindung besteht darin, daß ein einem R 744 - Kompressor im CO2-Kältemittel- Kreislauf zugeordneter Ölabscheider zur Rückführung von vom Kältemittel R 744 (CO2- Kältemittel) aufgenommenem Öl und zur Sicherstellung der Ölschmierung der im Kurbelgehäuseraum des Kompressors angeordneten bewegten Teile auf der Ausgangsseite des Kompressors in das Kompressorgehäuse integriert ist, wobei die Ausgangsseite des Ölabscheiders zur Ölrückführung mit dem Kurbelgehäuseraum des Kompressors verbunden ist. Damit erübrigt sich vorteilhaft ein externer Ölabscheider, so daß sich die Anzahl der Bauteile in der Klimaanlage reduziert. Das Öl wird auf kürzestem Wege zu den bewegten Teilen und den Lagerstellen im Kompressor zurückgeführt.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist der Kompressor mit einem ausgangsseitig an diesem angeordneten Gehäusedeckel versehen, der einen ringförmigen Saugraum für das zu verdichtende CO2-Kältemittel und einen Hochdruckraum für das verdichtete CO2- Kältemittel aufweist, wobei der Hochdruckraum den Ölabscheider beherbergt. In den Zylindern des Kompressors verdichtetes CO2-Kältemittel wird über ein Auslaßventil in den Hochdruckraum und damit auch direkt in den Ölabscheider und in den Kältemittel- Kreislauf in Richtung auf einen Gaskühler zu gedrückt. Dabei wird vom Kältemittel mitgenommenes Öl von diesem getrennt und am Ausgang des Ölabscheiders in einen im wesentlichen in axialer Richtung ausgebildeten Rückführungskanal im Gehäusedeckel geleitet, durch den es tröpfchenweise in den Kompressor zurückgeführt wird, wobei das Öl durch den zwischen dem Hochdruckraum im Gehäusedeckel und dem Kurbelgehäuseraum mit den bewegten Teilen des Kompressors gegebenen Druckunterschied in diesen zurückgefördert wird. Damit ist das CO2-Kältemittel am Ausgang des Kompressors weitestgehend ölfrei, und der Wirkungsgrad der Klimaanlage wird durch im Kältemittel mitgeführtes Öl nicht verringert.
  • Dieser im Gehäusedeckel ausgebildete und in axialer Richtung verlaufende Rückführungskanal kann vorteilhaft mit einer im Zylinderblock des Kompressors angeordneten Durchführung zu einem Hohlraum korrespondieren, in dem die Antriebsweile für eine Taumelscheibe (Schrägscheibe) mit ihrem gehäusedeckelseitigen Ende gelagert ist, so daß die Antriebswellenlager direkt mit Öl versorgt werden. Damit das Öl auch die am anderen Ende der Antriebswelle angeordneten Lagerstellen und alle anderen bewegten Teile auf einfache Weise und auf kürzestem Wege erreichen kann, kann die Antriebswelle mit einer axialen Bohrung und von dieser ausgehenden radialen Bohrungen versehen sein, die wiederum mit dem Kurbelgehäuseraum des Kompressors verbunden sind. Von diesem aus werden insbesondere auch die im Zylinderblock axial bewegbar angeordneten Hubkolben geschmiert. Zur Verbesserung deren Schmierung können diese jeweils eine Nut in ihrer Kolbenlauffläche aufweisen, die spiralförmig ausgebildet oder in einem spitzen Winkel zu deren Achse verläuft.
  • Über den Durchmesser der axialen Wellenbohrung kann der Ölkreislauf optimiert und in Abhängigkeit von der zu erwartenden Leistung des Kompressors an die zur Schmierung erforderliche Ölmenge angepaßt werden. Damit nun nicht eine Vielzahl von Antriebswellen mit unterschiedlichem Bohrungsdurchmesser bei Kompressoren unterschiedlicher Leistung zum Einsatz kommen muß, kann eine Einheits-Antriebswelle mit einem bestimmten Bohrungsdurchmesser zum Einsatz kommen, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Kompressor am Eingang ihrer Bohrung mit einer Blende versehen wird, die den Öffnungsquerschnitt der Bohrung verringert. Auf einfache Weise kann diese Blende in eine stirnseitige Ausnehmung an der Antriebswelle eingebracht und mit dieser verschraubt werden.
  • Alternativ zur vorbeschriebenen Ölrückführung kann diese unter Umgehung des im Kompressorgehäuse angeordneten Zylinderblockes über einen im Gehäusedeckel in radialer Richtung ausgebildeten Öl-Auslaßkanal und eine sich anschließende Ölleitung mit einem elektrisch regelbaren 2- oder 3-Wegeventil vorgenommen sein, wobei der sich an dieses Ventil anschließende Ölleitungsabschnitt direkt mit dem Kurbelgehäuseraum verbunden ist. Dabei ist die Ölleitung mit dem Ventil an der Außenseite des Kompressorgehäuses angeordnet. Auch bei dieser Ölrückführung wirkt die Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuseraum und dem Hochdruckraum als Antrieb für den Ölfluß. Dabei kann zur Regelung der Druckdifferenz eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Saugraum des Gehäusedeckels und dem Ventil geschaffen sein, wozu dann ein 3-Wegeventil verwendet wird.
  • Ist der R 744 - Kompressor ein elektrischer Kompressor mit einem im Kompressorgehäuse angeordneten Elektromotor, bei dem das CO2-Kältemittel durch die elektromotorseitige Stirnwandung eingelassen wird und anschließend das Kompressorgehäuse über Durchgangsbohrungen bis zum Gehäusedeckel mit dem Saugraum und dem Hochdruckraum mit dem Ölabscheider durchdringt, um dann hochverdichtet aus dem Kompressor in den Kältemittelkreislauf gedrückt zu werden, kann die Ölabscheidung weitgehend schon im Kompressorgehäuse vorgenommen werden. Dazu ist der Boden des Kompressorgehäuses unter dem Elektromotor so ausgebildet, daß sich dort infolge der Schwerkraft des mit dem CO2-Kältemittel vermengten Öls ein Ölsumpf bildet. Der Boden ist im Bereich des sich bildenden Ölsumpfes mit in axialer Richtung ausgebildeten langgestreckten Vertiefungen versehen, in denen sich abgeschiedenes Öl sammeln kann. Über diesen Ölsumpf wird ein Teil des Kältemittelstromes angesaugt und mit Ölpartikelchen angereichert, die dann mit dem Kältemittelstrom über Durchgangsbohrungen in einer Zwischenwandung in das Kurbelgehäuse des Kompressors und dort zu den bewegten Teilen gelangen. Über Durchgangsbohrungen im Zylinderblock des Kompressors, die mit dem Saugraum im Gehäusedeckel verbunden sind, wird das CO2-Kältemittel in den Saugraum und von dort in die einzelnen Zylinder gesaugt und anschließend - wie bei der vorbeschriebenen Ausführung des mechanisch angetriebenen Kompressors - verdichtet. Am Eingang zu den im Zylinderblock angeordneten Durchgangsbohrungen ist jeweils ein sog. Hülsenölabscheider angeordnet, an dem ebenfalls Öl vom Kältemittelstrom abgetrennt und wieder verwirbelt und an die zu schmierenden Teile verbracht wird. Der Ölrest, der bei der Verdichtung des CO2-Kältemittels noch vorhanden ist, wird dann im wesentlichen in dem im Hochdruckraum angeordneten Ölabscheider abgetrennt und infolge der zwischen dem Kurbelgehäuseraum des Kompressors und dem Hochdruckraum bestehenden Druckdifferenz wieder in das Kompressorgehäuse zurückgesaugt, wobei auch wieder eine Antriebswelle mit einer axialen Bohrung zum Öltransport eingesetzt werden kann. Somit wird in drei Bereichen des Kompressors Öl abgeschieden, wodurch die Ölabscheidung optimiert ist.
  • Die Anordnung von insbesondere langgestreckten Vertiefungen im Boden des Kompressorgehäuses, über die das CO2-Kältemittel gesaugt wird, hat überdies den Vorteil, daß die in diesem Bereich angeordnete Leistungselektronik gekühlt wird.
  • Als Hülsen-Ölabscheider werden Hülsen eingesetzt, deren eine Öffnung von einem zweidimensionalen Drahtgeflecht überspannt ist. Der im Hochdruckraum des Gehäusedeckels angeordnete Ölabscheider ist ein dreidimensionaler Drahtverbund.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1: einen Kompressor mit mechanischem Antrieb in einem Vertikalschnitt mit einem im Gehäusedeckel angeordneten Ölabscheider und einer Ölrückführung,
  • Fig. 2: eine Antriebswelle für einen Kompressor mit axialer Bohrung und Blende im Schnitt,
  • Fig. 3: eine alternative Ölrückführung mit einem regelbaren 2-Wegeventil,
  • Fig. 4: einen Kompressor mit elektrischem Antrieb in einem Vertikalschnitt mit einem im Gehäusedeckel angeordneten Ölabscheider und einer Ölrückführung, stark vereinfacht,
  • Fig. 5: einen Querschnitt durch diesen im Bereich des Elektromotors und
  • Fig. 6: eine Hubkolbenausführung.
  • Der in Fig. 1 gezeigte mechanisch über eine Riemenscheibe (nicht dargestellt) angetriebene R 744 - Kompressor zum Verdichten von CO2-Kältemittel weist im wesentlichen ein Kompressorgehäuse 1, eine über eine Paßfeder 2 mit einer nicht dargestellten Riemenscheibe drehfest verbundene Antriebswelle 3, einen Niederdruckraum 4 für eine an der Antriebswelle 3 drehfest und in ihrer Neigung verstellbar angeordnete (Taumel-) Schrägscheibe 5, einen Zylinderblock 6 mit mehreren Kompressionszylindern 7, in diesen angeordnete und mit der Schrägscheibe 5 wirkverbundene Hubkolben 8, eine Ventilplatte 9 und an der der Riemenscheibe abgewandten Stirnseite, zugleich Ausgangsseite des Kompressors, einen Gehäusedeckel 10 auf. In diesem (10) befindet sich ein ringförmiger, koaxial angeordneter Saugraum 11, ein von diesem umschlossener Hochdruckraum 12 und in diesem ein aus einem dreidimensionalen Drahtverbund gebildeter Ölabscheider 13. Die Ventilplatte 9 weist für jeden Kompressionszylinder 7 eine Ansaugöffnung 14 und eine Auslaßöffnung 15 auf, wobei die Ansaugöffnungen 14 jeweils über ein nicht dargestelltes Ansaugventil mit dem Saugraum 11 und die Auslaßöffnungen 15 jeweils über ein Auslaßventil 16 mit dem Hochdruckraum 12 verbunden sind.
  • Die Antriebswelle 3 ist mit einem Radiallager 16 am Zylinderblock 6 und einem Radiallager 17 am Kompressorgehäuse 1 drehbar gelagert sowie mit einem an der Ventilplatte 9 durch eine Druckfeder 18 in axialer Richtung beaufschlagten und am Zylinderblock 7 anliegenden Axiallager 19 und einem am Kompressorgehäuse 1 gehalterten Axiallager 20 in axialer Richtung abgestützt und weist zur Ölrückführung eine zentrale Bohrung 21 und im Bereich ihrer antriebseitigen Lagerung zwei radiale Bohrungen 22 auf. Überdies ist sie gehäusedeckelseitig am Eingang der Bohrung 21 mit einer Blende B versehen. In Fig. 2 und der Einzelheit X ist diese (B) deutlicher dargestellt. Die Blende B weist eine Bohrung BB mit einem kleineren Bohrungsdurchmesser als die Bohrung 22 zur Reduzierung des Öldurchflusses auf. An der Unterseite des Hochdruckraumes 12 und damit auch unter dem Ölabscheider 13 ist ein hochdruckraumseitig offener Rückführungskanal 23 zum Auffangen und zur Rückführung abgeschiedenen Öls ausgebildet, der über eine in der Ventilplatte 9 angeordnete Bohrung 24 und eine Durchführung 25 im Zylinderblock 6 mit dessen Innenraum 26 verbunden ist.
  • Beim Betrieb der Klimaanlage wird das in dieser zirkulierende CO2-Kältemittel, das Ölpartikelchen mit sich führt, durch die angetriebenen Hubkolben 8 in den Saugraum 11 und von diesem nacheinander über das jeweilige Ansaugventil und die Ansaugöffnung 14 in den jeweiligen Kompressionszylinder 7 gesaugt, dort verdichtet und über die Auslaßöffnung 15 und das Auslaßventil 16 in den Hochdruckraum 12 und durch den Ölabscheider 13 in die mit dem Kompressor verbundene und zu einem Kondensator führende Hochdruckleitung (nicht dargestellt) gedrückt. Im Ölabscheider 13 wird im CO2- Kältemittel mitgeführtes und zusätzlich in den Kompressionszylindern 7 aufgenommenes Öl, das sich als Ölfilm zur Schmierung der Hubkolben 8 an den Zylinderwänden befindet, tröpfchenweise weitgehend abgeschieden. Das abgeschiedene Öl sammelt sich in dem an der Unterseite des Hochdruckraumes 12 angeordneten Ölrückführungskanal 23 und wird durch die zwischen dem Kurbelgehäuseraum 4 und dem Hochdruckraum 12gegebene Druckdifferenz über die Bohrung 24 und die Durchführung 25 in den Innenraum 26 des Zylinderblocks 6 gesaugt. Dort gelangt es zu den Lagern 16 und 19 und in die Bohrung 21, über diese und die Bohrungen 22 zu den Lagern 17 und 20 und in den Kurbelgehäuseraum 4 und zu den in diesem angeordneten bewegten Teilen, so auch an die Hubkolben 8 und in die Kompressionszylinder 7, wo es gehäusedeckelseitig zum Teil wieder abgesaugt und in den Hochdruckraum 12 gedrückt wird. Das dort im Ölabscheider 13 nicht abgeschiedene Öl gelangt mit dem CO2-Kältemittel wieder in den Kältemittelkreislauf, über den es auch wieder zum Saugraum 11 gelangt.
  • Zur Verbesserung der Schmierung der Hubkolben 8 können diese an ihrer Mantel- bzw. Kolbenlauffläche eine gegenüber deren Achse schräg angeordnete Nut N aufweisen, die sich vom schrägscheibenseitigen Ende des Hubkolbens 8 bis in den vorderen Kolbenbereich erstreckt. Durch diese spiralförmig ausgebildete Nut wird das Öl erleichtert in den jeweiligen Kompressionszylinder 7 gebracht. Fig. 6 zeigt einen solchen Hubkolben 8.
  • Der in Fig. 3 gezeigte mechanische Kompressor grundsätzlich gleicher Bauart weist anstelle einer mit einer axialen Bohrung versehenen Antriebswelle zur Rückführung des im Ölabscheider 13 abgeschiedenen Öls eine mit einem 2-Wege-Ventil 27 versehene und an einen im Gehäusedeckel 10 ausgebildeten Rückführungskanal K angeschlossene Ölrückführungsleitung 28 auf, die in den Kurbelgehäuseraum 4 des Kompressors mündet. Über dieses 2-Wege-Ventil 27 ist die Durchflußmenge regelbar. Alternativ dazu kann in der Ölrückführungsleitung 28 auch ein 3-Wege-Ventil 29 angeordnet sein, das über eine Leitung 30 zusätzlich mit dem Saugraum 11 verbunden ist, um die Ölrückführung zu beschleunigen.
  • Der in den Fig. 4 und 5 weitgehend schematisch dargestellte elektrisch betriebene Kompressor weist im wesentlichen ein Kompressorgehäuse 31, einen über die Ansteuerfrequenz regelbaren Elektromotor 32, eine mit diesem verbundene Antriebswelle 33, einen Kurbelgehäuseraum 34 für eine an der Antriebswelle 33 drehfest angeordnete Schrägscheibe 35 vorbestimmter Neigung, einen Zylinderblock 36 mit mehreren Kompressionszylindern 37 mit in diesen angeordneten und mit der Schrägscheibe 35 wirkverbundenen Hubkolben 38, eine Ventilplatte 39 und einen Gehäusedeckel 40 auf. Dieser (40) ist ebenso aufgebaut wie bei dem vorbeschriebenen mechanisch angetriebenem Kompressor und beherbergt auch einen Ölabscheider 41.
  • Bei diesem Kompressor ist der Eingang für das CO2-Kältemittel in der dem Gehäusedeckel 40 gegenüberliegenden Stirnwandung angeordnet. Der Ölpartickelchen mitführende CO2-Kältemittelstrom wird beim Betrieb des Kompressors durch das Kompressorgehäuse 31 in den Saugraum 11 gesaugt. Dabei passiert er mehrere Bereiche. Am Boden des Kompressorgehäuses 31 im Bereich des Elektromotors 32 sind unter diesem (32) langgestreckte, wannenartige Vertiefungen 42 für in diesem Bereich abgeschiedenes und einen Ölsumpf S bildendes Öl ausgebildet, die zugleich als Leiteinrichtung für den CO2-Kältemittelstrom zum Saugraum 11 und von diesem zu den Kompressionszylindern 37 dienen. Der Kältemittelstrom nimmt Ölpartickelchen aus diesem Ölsumpf S mit und wird über Durchführungen 44 in der zwischen dem Anordnungsraum für den Elektromotor 32 und dem Niederdruckraum 34 (Kurbelgehäuse) ausgebildeten Zwischenwandung 43 durch diesen (34) gesaugt und gelangt dort auch zu den in diesem befindlichen und sich bewegenden Teilen, wie die Schrägscheibe 35, die an dieser gelagerten Hubkolben 38 und die Lager der Antriebswelle 33 (nicht weiter gekennzeichnet), die durch das mitgeführte Öl geschmiert werden. Aus dem Kurbelgehäuseraum 34 wird der CO2-Kältemittelstrom durch in den Zylinderblock 36 eingebrachte Durchführungskanäle 45 in den Saugraum 11 gesaugt, wobei am Eingang der Durchführungskanäle 45 Hülsenölabscheider 46 angeordnet sind, die einen Teil des im angesaugten CO2-Kältemittelstromes mitgeführten Öls im Kurbelgehäuseraum 34 zurückhalten. Vom Saugraum 11 aus gelangt das CO2- Kältemittel in die Kompressionszylinder 37 und wird in diesen wie beim Kompressor nach Fig. 1 oder 3 verdichtet und einem Kondensator zugeführt. Das noch nicht abgschiedene Öl wird im wesentlichen durch den Ölabscheider 41 abgeschieden und wird, wie bei den vorbeschriebenen mechanischen Kompressoren, wieder in das Kompressorgehäuse zurückgeführt, wobei auch wieder eine Antriebswelle mit einer axialen Bohrung eingesetzt werden kann. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist auch, daß die unter den Vertiefungen 42 am Kompressorgehäuse 31 angeordnete Leistungselektronik 47 zur Steuerung des Elektromotors 32 und Regelung des Kompressors durch den CO2- Kältemittelstrom gekühlt wird.
  • Zur Unterstützung der Ölrückführung aus dem Ölsumpf in den Kurbelgehäuseraum und den in diesem angeordneten bewegten Teilen kann in Verbindung mit einer Antriebswelle, die eine axiale Bohrung und im Bereich des Kurbelgehäuses ausgebildete radiale Bohrungen aufweist, eine Ölpumpe eingesetzt werden. Diese wird an der Antriebswelle im Bereich des Ölsumpfes montiert und saugt über eine radiale Bohrung Öl aus dem Ölsumpf in die axiale Bohrung und drückt dieses durch diese Bohrung und die im Bereich des Kurbelgehäuseraumes angeordneten radialen Bohrungen in den Kurbelgehäuseraum. Die Anordnung einer solchen Ölpumpe empfiehlt sich insbesondere bei einem vertikal angeordneten Kompressor. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Kompressorgehäuse
    2 Paßfeder
    3 Antriebswelle
    4 Kurbelgehäuseraum
    5 Schrägscheibe
    6 Zylinderblock
    7 Kompressionszylinder
    8 Hubkolben
    9 Ventilplatte
    10 Gehäusedeckel
    11 Saugraum
    12 Hochdruckraum
    13 Ölabscheider
    14 Ansaugöffnung
    15 Auslaßöffnung
    16 Auslaßventil
    17 Radiallager
    18 Druckfeder
    19 Axiallager
    20 Axiallager
    21 Bohrung
    22 Bohrung
    23 Rückführungskanal
    24 Bohrung
    25 Durchführung
    26 Innenraum
    27 2-Wege-Ventil
    28 Ölrückführungsleitung
    29 3-Wege-Ventil
    30 Leitung
    31 Kompressorgehäuse
    32 Elektromotor
    33 Antriebswelle
    34 Kurbelgehäuseraum
    35 Schrägscheibe
    36 Zylinderblock
    37 Kompressionszylinder
    38 Hubkolben
    39 Ventilplatte
    40 Gehäusedeckel
    41 Ölabscheider
    42 Vertiefung
    43 Zwischenwandung
    44 Durchführung
    45 Durchführungskanal
    46 Hülsenölabscheider
    47 Leistungselektronik
    B Blende
    BB Bohrung
    K Rückführungskanal
    N Nut
    S Ölsumpf

Claims (12)

1. R 744 - Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage zum Ansaugen und Verdichten von CO2-Kältemittel, mit einer Ölschmierung der in einem Kurbelgehäuseraum angeordneten und durch eine Antriebswelle für eine Schrägscheibe bewegten Teile und wenigstens einem dem Kompressor zugeordneten Ölabscheider zur Rückführung von vom CO2-Kältemittel aufgenommenem Öl und zur Sicherstellung der Ölschmierung, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (13, 41) auf der Ausgangsseite des Kompressors in das Kompressorgehäuse (1, 31) integriert ist, und daß der Ölabscheider (13, 41) zur Ölrückführung mit dem Kurbelgehäuseraum (4, 34) des Kompressors verbunden ist.
2. R 744 - Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgangseite des Kompressors ein Gehäusedeckel (10, 40) angeordnet ist, der einen ringförmigen Saugraum (11) und einen von diesem umschlossenen Hochdruckraum (12) aufweist, und daß der Ölabscheider (13, 41) im Hochdruckraum (12) untergebracht ist.
3. R 744 - Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ölrückführung ein Rückführungskanal (23, K) im Gehäusedeckel (10), eine mit diesem verbundene Durchführung (25) im Zylinderblock (6) des Kompressors zu gehäusedeckelseitigen Lagern (16, 19) der Antriebswelle (3), eine axiale Bohrung (21) und radiale Bohrungen (22) in der Antriebswelle (3) zu antriebseitigen Lagern (17, 20) derselben und weiteren bewegten Teilen im Kurbelgehäuseraum (4) ausgebildet sind.
4. R 744 - Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am gehäusedeckelseitigen Eingang der axialen Bohrung (21) eine Blende (B) anordbar ist, die den Öffnungsquerschnitt der Bohrung (21) reduziert.
5. R 744 - Kompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zylinderblock (6) axial bewegbar angeordneten Hubkolben (8) jeweils eine Nut (N) in ihrer Kolbenlauffläche zur Verbesserung der Schmierung aufweisen, die schräg zur Hubkolbenachse ausgebildet ist.
6. R 744 - Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (13, 41) aus einem dreidimensionalen Drahtverbund gebildet ist.
7. R 744 - Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ölrückführung im Gehäusedeckel (10) ein Rückführungskanal (K) angeordnet ist, der über eine Ölleitung (28) und ein elektrisch regelbares 2- oder 3-Wegeventil (27, 29) mit dem Kurbelgehäuseraum (4) verbunden ist.
8. R 744 - Kompressor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (33) auf ihrer dem Gehäusedeckel (40) abgewandten Seite mit einem im Kompressorgehäuse (31) angeordneten regelbaren Elektromotor (32) verbunden und der Eingang für das CO2-Kältemittel in der dem Gehäusedeckel (40) gegenüberliegenden Stirnwandung des Kompressorgehäuses (31) angeordnet ist, daß unter dem Elektromotor (32) am Boden des Kompressorgehäuses (31) ein Ölsumpf (S) ausgebildet ist, über den das CO2-Kältemittel geführt wird, und daß in einer Zwischenwandung (43) zum Niederdruckraum (34) Durchführungen (44) und im Zylinderblock (36) mit dem Saugraum (11) verbundene Kanäle (45) ausgebildet sind, durch die das CO2- Kältemittel in diesen (11) gesaugt wird, wobei am Eingang dieser Kanäle (45) Hülsenölabscheider (46) angeordnet sind.
9. R 744 - Kompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Kompressorgehäuses (31) im Bereich des Ölsumpfes (S) mit in axialer Richtung ausgebildeten, langgestreckten Vertiefungen (42) für abgeschiedenes Öl und als Leiteinrichtung für den CO2-Kältemittelstrom versehen ist.
10. Antriebswelle für einen R 744 - Kompressor, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine einseitig offene axiale Bohrung (21) und radiale Bohrungen (22) zur Ölrückführung zu den bewegten Teilen (5, 8) und Lagern (17, 22) im Niederdruckraum (4) des Kompressors aufweist, wobei der Eingang der axialen Bohrung (21) dem Ausgang eines hochdruckseitig angeordneten Ölabscheiders (13) zugeordnet ist.
11. Antriebswelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das bohrungseingangsseitige Ende der Antriebswelle (3) im Zylinderblock (6) des Kompressors gelagert ist und in diesem in einen Hohlraum (26) ragt, der mit dem Ausgang des Ölabscheiders (13) verbunden ist.
12. Antriebswelle nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) an ihrem bohrungseingangsseitigen Ende mit einer Aufnahmeeinrichtung für eine den Öffnungsquerschnitt der Bohrung (21) verringernden Blende (B) versehen ist.
DE10214045.6A 2002-03-28 2002-03-28 R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage Expired - Fee Related DE10214045B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10214045.6A DE10214045B4 (de) 2002-03-28 2002-03-28 R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage
PCT/EP2003/002410 WO2003083299A1 (de) 2002-03-28 2003-03-10 Kompressor für eine fahrzeug-klimaanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10214045.6A DE10214045B4 (de) 2002-03-28 2002-03-28 R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10214045A1 true DE10214045A1 (de) 2003-10-09
DE10214045B4 DE10214045B4 (de) 2015-07-16

Family

ID=27816047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10214045.6A Expired - Fee Related DE10214045B4 (de) 2002-03-28 2002-03-28 R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10214045B4 (de)
WO (1) WO2003083299A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006066827A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-29 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Trockenlaufender taumelscheibenverdichter mit einer beschichteten taumelscheibe
WO2021228598A1 (de) * 2020-05-11 2021-11-18 OET GmbH Hubkolbenkompressor zur erzeugung ölfreier druckluft
CN118030472A (zh) * 2024-03-04 2024-05-14 浙江邦烨自动化科技有限公司 一种用于电缸的排压机及其使用方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020132891A1 (de) 2020-12-10 2022-06-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schallschutzdämpfer, Kältemittelsystem, Fahrzeug und Verfahren zu deren Herstellung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392788A (en) * 1980-08-15 1983-07-12 Diesel Kiki Co., Ltd. Swash-plate type compressor having oil separating function
DE69208020T2 (de) * 1991-10-28 1996-09-05 Carrier Corp Einheitlicher Ölabscheider und Schalldämpfer
DE19800556A1 (de) * 1997-01-10 1998-08-13 Toyoda Automatic Loom Works Kompressor
DE19821265A1 (de) * 1997-05-13 1999-01-14 Zexel Corp Kühlmittelverdichter
DE19907492A1 (de) * 1998-02-24 1999-08-26 Denso Corp CO¶2¶-Kompressor
EP0971129A2 (de) * 1998-07-09 2000-01-12 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Verdrängungskompressor für Kältemittel mit Ölabscheidungs- und Schmiersystem
DE19723628C2 (de) * 1996-06-06 2000-05-31 Toyoda Automatic Loom Works Schmiermechanismus in einem Kompressor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100202786B1 (ko) * 1994-04-07 1999-06-15 이소가이 지세이 클러치레스 압축기의 방열구조체
CH689826A5 (de) * 1995-05-10 1999-12-15 Daimler Benz Ag Fahrzeug-Klimaanlage.
TW353705B (en) * 1995-06-05 1999-03-01 Toyoda Automatic Loom Works Reciprocating piston compressor
JPH10281060A (ja) * 1996-12-10 1998-10-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量圧縮機
JPH10213070A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Zexel Corp 冷媒圧縮機
JPH11257217A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Toyota Autom Loom Works Ltd 片側可変容量型圧縮機
DE19954570A1 (de) * 1999-11-12 2001-08-02 Zexel Valeo Compressor Europe Axialkolbenverdichter
JP4026290B2 (ja) * 1999-12-14 2007-12-26 株式会社豊田自動織機 圧縮機
KR100318418B1 (ko) * 1999-12-30 2001-12-22 신영주 압축기 내장형 오일분리기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392788A (en) * 1980-08-15 1983-07-12 Diesel Kiki Co., Ltd. Swash-plate type compressor having oil separating function
DE69208020T2 (de) * 1991-10-28 1996-09-05 Carrier Corp Einheitlicher Ölabscheider und Schalldämpfer
DE19723628C2 (de) * 1996-06-06 2000-05-31 Toyoda Automatic Loom Works Schmiermechanismus in einem Kompressor
DE19800556A1 (de) * 1997-01-10 1998-08-13 Toyoda Automatic Loom Works Kompressor
DE19821265A1 (de) * 1997-05-13 1999-01-14 Zexel Corp Kühlmittelverdichter
DE19907492A1 (de) * 1998-02-24 1999-08-26 Denso Corp CO¶2¶-Kompressor
EP0971129A2 (de) * 1998-07-09 2000-01-12 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Verdrängungskompressor für Kältemittel mit Ölabscheidungs- und Schmiersystem

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006066827A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-29 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Trockenlaufender taumelscheibenverdichter mit einer beschichteten taumelscheibe
WO2021228598A1 (de) * 2020-05-11 2021-11-18 OET GmbH Hubkolbenkompressor zur erzeugung ölfreier druckluft
CN118030472A (zh) * 2024-03-04 2024-05-14 浙江邦烨自动化科技有限公司 一种用于电缸的排压机及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003083299A1 (de) 2003-10-09
DE10214045B4 (de) 2015-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2185820B1 (de) Kompakter trockenlaufender kolbenverdichter
DE19520267A1 (de) Kolbenkompressor mit Öltrenneinrichtung
DE2462253C2 (de) Taumelscheibenkompressor
DE102013110707B4 (de) Motorbetriebener Kompressor und Klimaanlage
DE69600451T2 (de) Schmiervorrichtung für Kolbenverdichter
DE19907492A1 (de) CO¶2¶-Kompressor
EP2507566A2 (de) Verdichter
DE102007004130A1 (de) Taumelscheiben-Verstellkompressor
DE10214045B4 (de) R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage
DE102016219311A1 (de) Fluidverdichter
DE19817351A1 (de) Schraubenspindel-Vakuumpumpe mit Gaskühlung
DE2151128A1 (de) Vorrichtung zum Schmieren eines Taumelscheiben-Verdichters
DE112008003384T5 (de) Ventilplatte eines Kolbenkompressors
EP1228314B1 (de) Axialkolbenverdichter
WO2010084177A1 (de) Verdichter, insbesondere radialkolbenverdichter für kohlenstoffdioxid als kältemittel
EP0725899B1 (de) Kolbenverdichter für gasförmige medien
DE4110912A1 (de) Trockenlaufender hubkolben-kompressor
DE102018124757A1 (de) Elektrisch angetriebene Verdichteranordnung
DE10318391A1 (de) Kompressor für einen geschlossenen Kältemittelkrreislauf
WO2002042645A1 (de) Klimaanlage mit schmiermittelabscheider und verdichter
WO2021228598A1 (de) Hubkolbenkompressor zur erzeugung ölfreier druckluft
DE10231211A1 (de) Kompressoreinheit
DE10310183A1 (de) Mehrkreis-Radialkolbenpumpe
DE10062352B4 (de) Seitenkanal-Gasverdichter und Verfahren zum Verdichten von Gas
DE102017213565A1 (de) Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee