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DE10341104A1 - Sealing system for spiral compressor has a ring seal on the back of the spiral support disc supported on an intermediate inner wall and containing a pressure space between the seal and a shaft seal - Google Patents

Sealing system for spiral compressor has a ring seal on the back of the spiral support disc supported on an intermediate inner wall and containing a pressure space between the seal and a shaft seal Download PDF

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DE10341104A1
DE10341104A1 DE2003141104 DE10341104A DE10341104A1 DE 10341104 A1 DE10341104 A1 DE 10341104A1 DE 2003141104 DE2003141104 DE 2003141104 DE 10341104 A DE10341104 A DE 10341104A DE 10341104 A1 DE10341104 A1 DE 10341104A1
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DE
Germany
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pressure
spiral
back pressure
chamber
fluid
Prior art date
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Application number
DE2003141104
Other languages
German (de)
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DE10341104B4 (en
Inventor
Kazuhide Nishio Uchida
Tomohiko Nishio Tsuruta
Yoshitaka Kariya Akiyama
Takashi Kariya Sumi
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.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Abstract

A spiral compressor has a rotating spiral (6) fitted to a support plate (6a) and driven by an eccentric drive (1a) to describe an oscillating movement over a fixed spiral plate (8), thereby creating sickle shaped pressure spaces (18) to compress and move a fluid from a radially outer chamber (14) to a central outlet chamber (8c, 15). The rear of the oscillating support plate is fitted with a ring duct holding pressure seal with a rectangular cross section. The eccentric drive operates in a backing pressure chamber (10), between the oscillating ring seal and a shaft seal (12) around the drive shaft (5), with a bleed duct (6d) connecting to the high pressure side of the compressor. This prevents enables the large axial forces on the oscillating spiral to be effective supported with a minimum of resistance and ensures a minimum of pressure loss.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spiralkompressor und betrifft insbesondere eine Dichtvorrichtung einer Gegendruckkammer, welche einen auf eine bewegbare Spirale eines Spiralkompressors wirkenden Druck hält.The present invention relates to a scroll compressor and in particular relates to a sealing device a back pressure chamber, which one on a movable spiral pressure of a scroll compressor.

2. Beschreibung anderer Bauformen2. Description of others designs

Bekanntermaßen wird in einem Spiralkompressor eine große Axialkraft, d.h. ein Druck auf eine bewegbare Spirale durch eine Kompressionsreaktion ausgeübt, welche erzeugt wird, wenn ein Fluid komprimiert wird. Um den Druck aufzuheben wird ein Endplattenabschnitt der bewegbaren Spirale durch einen Teil eines Gehäuses hinten an dem Endplattenabschnitt gehalten. Weil jedoch die bewegbare Spirale nicht einfach dreht, sondern bezüglich des Gehäuses auf einer Satellitenbahn kreist und ein Freiraum dazwischen abgedichtet werden muss, kann ein Kugellager oder dergleichen nicht zum Tragen des Axialdrucks verwendet werden. Demgemäß stehen eine Rückseite des Endplattenabschnitts der bewegbaren Spirale und eine dieser gegenüber liegende Vorderseite des Gehäuses miteinander in Gleitkontakt und damit werden die Gleitflächen leicht abgenutzt, wenn der Kompressionsdruck hoch ist und der Axialdruck groß ist. Der Druckverlust aufgrund der Reibung zwischen den Gleitflächen wird so groß, dass er nicht unberücksichtigt bleiben kann.As is known in a scroll compressor a big Axial force, i.e. a pressure on a movable spiral by a Compression reaction exerted, which is generated when a fluid is compressed. To the pressure an end plate portion of the movable scroll is lifted by a Part of a housing held at the rear of the end plate section. Because, however, the moveable Spiral does not simply turn, but with respect to the housing orbiting a satellite orbit and sealing a space in between a ball bearing or the like cannot be used of the axial pressure can be used. Accordingly, there is a back the end plate portion of the movable scroll and one of them across from lying front of the housing in sliding contact with each other and thus the sliding surfaces become light worn out when the compression pressure is high and the axial pressure is high. The Pressure loss due to the friction between the sliding surfaces so big that he is not disregarded can stay.

Um die obigen Probleme zu beseitigen, wurden Versuche gemacht, bei denen eine Gegendruckkammer als geschlossener Raum zwischen der Rückseite des Endplattenabschnitts der bewegbaren Spirale und der dieser gegenüber liegenden Vorderseite des Gehäuses gebildet ist, sodass der Axialdruck mit verringerter Reibung durch Einleiten eines komprimierten Fluids in die Gegendruckkammer gehalten werden kann. Weil jedoch die Dichtwirkung der herkömmlichen Gegendruckkammer gering ist und es eine große Austrittsmenge des der Gegendruckkammer zugeführten Fluids gibt, steigt der Leistungsverlust des Kompressors, was in einem Sinken des Wirkungsgrades resultiert.To fix the above problems Attempts have been made in which a back pressure chamber as a closed Space between the back of the end plate portion of the movable scroll and the opposite one Front of the case is formed so that the axial pressure with reduced friction Introduce a compressed fluid into the back pressure chamber can be. However, because the sealing effect of the conventional Back pressure chamber is small and there is a large discharge of the back pressure chamber supplied If there are fluids, the power loss of the compressor increases, resulting in a decrease in efficiency results.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, unter Berücksichtigung der Nachteile des oben genannten Standes der Technik einen Spiralkompressor vorzusehen, bei welchem die Dichtleistung einer in dem Spiralkompressor vorgesehenen Gegendruckkammer verbessert ist, um einen Leistungsverlust zu verringern, und welcher effektiv angewendet werden kann, um ein sogenanntes „überkritisches Fluid" zu komprimieren, welches einen großen Axialdruck auf eine bewegbare Spirale ausüben kann.The present invention has that Aim, taking into account the disadvantages of the above-mentioned prior art, a scroll compressor provide the sealing performance of one in the scroll compressor provided back pressure chamber is improved to a loss of performance and which can be effectively applied to one so-called "supercritical To compress fluid " which is a big one Can exert axial pressure on a movable spiral.

In der vorliegenden Erfindung ist zum Lösen der Aufgabe ein Spiralkompressor wie in Anspruch 1 beschrieben vorgesehen, der frei von den Nachteilen des Standes der Technik ist.In the present invention to solve the Task provided a scroll compressor as described in claim 1, which is free from the disadvantages of the prior art.

In einem Spiralkompressor gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuseelement integral mit dem Gehäuse ausgebildet, um den auf die bewegbare Spirale wirkenden Axialdruck entsprechend einem Anstieg des Drucks der Arbeitskammern zu halten, sodass eine Gegendruckkammer als ein geschlossener Raum zwischen einer Rückseite des Endplattenabschnitts der bewegbaren Spirale und einer der Rückseite gegenüber liegenden Vorderseite des Gehäuseelements gebildet ist. Wenigstens eine Ringnut ist in einer der Rückseite und der Vorderseite ausgebildet, und eine ringförmige Dichtungseinrichtung ist bewegbar in die Ringnut eingepasst. Eine ringförmige Wellendichtungseinrichtung ist bewegbar in einem Freiraum zwischen der Welle und dem Gehäuseelement eingepasst. Deshalb sind Freiräume, die um die hinter dem Endplattenabschnitt der bewegbaren Spirale ausgebildete Gegendruckkammer gebildet sind, durch die zwei Dichtungseinrichtungen abgeschlossen. Wenn jede der Dichtungseinrichtungen aufgrund des hohen Drucks in der Gegendruckkammer bewegt und gegen die jeweiligen Gegenflächen gedrückt wird, findet kein Austritt des unter hohen Druck gesetzten Fluids aus der Gegendruckkammer statt.In a scroll compressor according to the present Invention is a housing element integral with the housing designed to withstand the axial pressure acting on the movable scroll according to an increase in the pressure of the working chambers, so that a back pressure chamber as a closed space between a back the end plate portion of the movable scroll and one of the back across from lying front of the housing element is formed. At least one ring groove is in one of the backs and the front, and an annular seal is movably fitted into the ring groove. An annular shaft seal device is movable in a space between the shaft and the housing element fitted. That is why there is scope around the one formed behind the end plate portion of the movable scroll Back pressure chamber are formed, completed by the two sealing devices. If each of the sealing devices due to the high pressure in the back pressure chamber is moved and pressed against the respective counter surfaces, there is no leakage of the pressurized fluid the back pressure chamber instead.

Da das unter hohen Druck gesetzte Fluid durch die Dichtungseinrichtungen in der Gegendruckkammer eingeschlossen werden kann, kann, falls ein großer Axialdruck auf die bewegbare Spirale ausgeübt wird, wenn das Fluid in den Arbeitskammern komprimiert wird, der Axialdruck durch die gleiche Amplitude des Axialdrucks aufgehoben werden, der in der Gegenrichtung in der Gegendruckkammer, in welcher der Endplattenabschnitt der bewegbaren Spirale gehalten wird, erzeugt wird. Folglich wird das Lager nicht durch den Axialdruck beeinflusst. Da außerdem die Gleitkontaktabschnitte nicht einer großen Reibkraft ausgesetzt sind, kann deren Verschleiß reduziert werden und ein großer Leistungsverlust findet nicht statt. Auch kann ein Leistungsverlust aufgrund des Austritts des unter hohen Druck gesetzten Fluids aus der Gegendruckkammer verringert werden.Because that put under high pressure Fluid trapped by the sealing means in the back pressure chamber can, if there is a large axial pressure on the movable Spiral exerted when the fluid is compressed in the working chambers, the Axial pressure canceled by the same amplitude of the axial pressure be in the opposite direction in the back pressure chamber in which the end plate portion of the movable scroll is held becomes. As a result, the bearing is not affected by the thrust. Since also the sliding contact sections are not exposed to a large frictional force, can reduce their wear become and a great one There is no loss of performance. A loss of performance can also occur due to the escape of the pressurized fluid the back pressure chamber can be reduced.

Die Wellendichtungseinrichtung kann innerhalb oder außerhalb eines Lagers vorgesehen sein, welches die Welle an einem Ende des Gehäuseelements in der axialen Richtung drehbar hält.The shaft seal device can inside or outside a bearing can be provided which the shaft at one end of the housing element holds rotatable in the axial direction.

Die Gegendruckkammer kann mit den Arbeitskammern durch ein Druckeinleitungsloch verbunden sein, welches zum Beispiel an dem Endplattenabschnitt der bewegbaren Spirale oder der festen Spirale ausgebildet ist. Mit dieser Anordnung kann das in den Arbeitskammern komprimierte Fluid daraus in die Gegendruckkammer durch das Druckeinleitungsloch eingeleitet werden. Alternativ ist es möglich, die Gegendruckkammer durch das Druckeinleitungsloch mit der Ausgabekammer zu verbinden. Bei dieser Alternative kann das unter hohen Druck gesetzte Fluid in der Ausgabekammer durch das Druckeinleitungsloch in die Gegendruckkammer eingeleitet werden.The back pressure chamber may be connected to the working chambers through a pressure introduction hole formed, for example, on the end plate portion of the movable scroll or the fixed scroll. With this arrangement, the fluid compressed in the working chambers can be introduced therefrom into the back pressure chamber through the pressure introduction hole. Alternatively, it is possible Lich to connect the back pressure chamber with the discharge chamber through the pressure introduction hole. In this alternative, the pressurized fluid in the output chamber can be introduced into the back pressure chamber through the pressure introduction hole.

Falls die ringförmige Wellendichtungseinrichtung einen U-förmigen oder J-förmigen Querschnitt besitzt und aus einem elastischen Element wie beispielsweise Kunstharz oder Gummi gemacht ist, kann die Wellendichtungseinrichtung so verformt werden, dass sie sich in die Richtungen radial nach innen und nach außen ausdehnt, wenn die Wellendichtungseinrichtung darin den Fluiddruck der Gegendruckkammer empfängt. Da bei dieser Konstruktion die Wellendichtungseinrichtung eine Lippendichtung bildet, in welcher die Druckkraft der Lippen in Abhängigkeit von dem darauf wirkenden Druck variiert wird, findet kein unerwünschter Verschleiß oder keine unerwünschte Reibung statt und der Energieverbrauch wird eingeschränkt, was in einer hohen Dichtleistung resultiert.If the annular shaft seal device a U-shaped or J-shaped Has cross-section and made of an elastic element such as Resin or rubber is made, the shaft seal device be deformed so that they extend radially inward in the directions and outwards expands when the shaft seal means therein the fluid pressure the back pressure chamber receives. Since in this construction the shaft seal device is a lip seal forms in which the pressure of the lips depending is varied by the pressure acting on it, finds no undesirable Wear or none undesirable Friction takes place and energy consumption is restricted to what results in high sealing performance.

In einem Spiralkompressor gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass ein Regelventil vorgesehen ist, um den Fluiddruck in der Gegendruckkammer auf einem geeigneten Wert zu halten. Das Regelventil kann betätigt werden, um die Gegendruckkammer und die Saugkammer zu verbinden, um dadurch den Druck in der Gegendruckkammer auf einen Soll-Regeldruck zu reduzieren, wenn der Fluiddruck in der Gegendruckkammer den Soll-Regeldruck übersteigt, oder das Regelventil kann betrieben werden, um das unter Druck gesetzte Fluid aus den Arbeitskammern eines hohen Drucks, usw. in die Gegendruckkammer einzuleiten, um dadurch den Druck in der Gegendruckkammer auf einen Soll-Regeldruck zu erhöhen, wenn der Fluiddruck in der Gegendruckkammer unter dem Soll-Regeldruck liegt.In a scroll compressor according to the present According to the invention, it is preferred that a control valve is provided, to maintain the fluid pressure in the back pressure chamber at an appropriate value to keep. The control valve can be operated to the back pressure chamber and to connect the suction chamber to thereby reduce the pressure in the back pressure chamber to reduce to a target control pressure when the fluid pressure is in the back pressure chamber exceeds the target control pressure, or the control valve can operated to remove the pressurized fluid from the working chambers a high pressure, etc. into the back pressure chamber to thereby the pressure in the back pressure chamber to a target control pressure to increase when the fluid pressure in the back pressure chamber is below the target control pressure lies.

Gemäß den Experimenten der Erfinder ist der Soll-Regeldruck der Gegendruckkammer vorzugsweise etwas höher als der Saugdruck der Saugkammer, d.h. ein optionaler Wert um 0,5 MPa bis 2,5 MPa höher als der Saugdruck.According to the experiments of the inventors the target control pressure of the back pressure chamber is preferably somewhat higher than the suction pressure of the suction chamber, i.e. an optional value around 0.5 MPa up to 2.5 MPa higher than the suction pressure.

Ein Spiralkompressor gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit einem eingebauten Motor in dem gemeinsamen Gehäuse versehen sein, sodass die Welle durch den Motor direkt angetrieben und gedreht werden kann. Folglich kann nicht nur der Antriebsmechanismus vereinfacht werden, sondern es kann auch der Energieverlust verringert werden. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, das zu komprimierende Fluid in dem Motor oder einem in dem Motor vorgesehenen Kühlfluidkanal zu zirkulieren, bevor das Fluid in die Saugkammer eingeleitet wird. Als Ergebnis kann der Motor durch das zu komprimierende Fluid von innen oder durch den Kühlfluidkanal gekühlt werden. Falls das zu komprimierende Fluid ein Kältemittel in einem Kühlkreis ist, kann das Niedertemperatur-Kältemittel in einem Rücklaufkreis verwendet werden, um den Motor zu kühlen, und dieses Kühlverfahren ist besonders nützlich.A scroll compressor according to the present Invention can be provided with a built-in motor in the common housing so that the shaft is driven and rotated directly by the motor can be. As a result, not only the drive mechanism can be simplified but it can also reduce energy loss. With this construction it is possible the fluid to be compressed in the engine or one provided in the engine Cooling fluid channel to circulate before the fluid is introduced into the suction chamber. As a result, the engine may be affected by the fluid to be compressed inside or through the cooling fluid channel chilled become. If the fluid to be compressed is a refrigerant in a refrigeration cycle the low-temperature refrigerant in a feedback loop used to cool the engine, and this cooling method is particularly useful.

Man muss nicht erwähnen, dass ein Spiralkompressor gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur durch einen eingebauten Motor, sondern auch durch eine externe Antriebsquelle angetrieben werden kann. Die externe Antriebsquelle ist vorzugsweise zum Beispiel ein in einem Fahrzeug vorgesehener Verbrennungsmotor.Needless to say that a scroll compressor according to the present Invention not only by a built-in motor, but also by an external drive source can be driven. The external The drive source is preferably, for example, one in a vehicle provided internal combustion engine.

Da die Dichtleistung der Gegendruckkammer in einem Spiralkompressor der vorliegenden Erfindung hoch ist, selbst wenn ein sehr großer Axialdruck auf die bewegbare Spirale wirkt, kann der Axialdruck einfach aufgehoben werden und damit gibt es kein Problem, selbst wenn ein überkritisches Fluid wie beispielsweise Kohlendioxid als das zu komprimierende Fluid verwendet wird.Because the sealing performance of the back pressure chamber is high in a scroll compressor of the present invention itself if a very big one Axial pressure acts on the movable spiral, the axial pressure can just be picked up and there is no problem with that yourself if a supercritical Fluid such as carbon dioxide as the one to be compressed Fluid is used.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine Längsschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention.

2 ist eine vergrößerte Darstellung eines Hauptteils des ersten Ausführungsbeispiels, wobei (A) eine Schnittdarstellung und (B) eine Draufsicht ist. 2 12 is an enlarged view of a main part of the first embodiment, wherein (A) a sectional view and (B) is a top view.

3 ist eine Längsschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Endung. 3 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the present extension.

4 ist eine Längsschnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 4 is a longitudinal sectional view of a third embodiment of the present invention.

5 ist eine vergrößerte Darstellung eines Hauptteils eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Endung, wobei (A) eine Schnittdarstellung bei einer geschlossenen Stellung eines Ventils und (B) eine Schnittdarstellung bei einer offenen Stellung des Ventils ist. 5 is an enlarged view of a main part of a fourth embodiment of the present extension, wherein (A) a sectional view in a closed position of a valve and (B) a sectional view is in an open position of the valve.

6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Hauptteils eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Schnittdarstellung bei einer geschlossenen Stellung eines Ventils und (B) eine Schnittdarstellung bei einer offenen Stellung des Ventils ist. 6 10 is an enlarged view of a main part of a fifth embodiment of the present invention, wherein (A) a sectional view in a closed position of a valve and (B) a sectional view is in an open position of the valve.

7 ist eine Längsschnittdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 7 Fig. 12 is a longitudinal sectional view of a sixth embodiment of the present invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

sEin erstes Ausführungsbeispiel eines Spiralkompressors gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 erläutert. In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein Welle, welche an ihrem unteren Ende mit einem exzentrischen Kurbelteil 1a versehen ist, das von der Achse der Welle um eine vorgegebene Exzentrizität abweicht. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Motor, der die Welle 1 dreht, wenn der Motor eingeschaltet ist. Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Motor 2 in einem Motorgehäuse 3 vorgesehen, welches integral mit einem Gehäuseteil eines Kompressors ausgebildet ist. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet ein vorderes Radiallager, welches an einem oberen Abschnitt des Motorgehäuses 3 angebracht ist, um die Welle 1 zusammen mit einem hinteren Radiallager 5, das an dem unteren Ende des Motorgehäuses 3 angebracht ist, drehbar zu halten. Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf einen Spiralkompressor mit einem eingebauten Motor beschränkt ist und auf einen Kompressor angewendet werden kann, bei welchem die Antriebsquelle zum Drehen der Welle 1 nicht in dem Kompressor vorgesehen ist, wie ein in einem Fahrzeug vorgesehener Verbrennungsmotor.A first embodiment of a scroll compressor according to the present invention is described below with reference to FIG 1 and 2 explained. In 1 denotes the reference number 1 a shaft which at its lower end with an eccentric crank part 1a is provided, which deviates from the axis of the shaft by a predetermined eccentricity. The reference number 2 denotes an engine, the the wave 1 turns when the engine is on. In the first embodiment, the motor 2 in a motor housing 3 provided which is integrally formed with a housing part of a compressor. The reference number 4 denotes a front radial bearing, which on an upper portion of the motor housing 3 is attached to the shaft 1 together with a rear radial bearing 5 that is at the lower end of the engine case 3 is appropriate to keep rotatable. Note that the present invention is not limited to a scroll compressor with a built-in motor and can be applied to a compressor in which the drive source for rotating the shaft 1 is not provided in the compressor like an internal combustion engine provided in a vehicle.

Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine bewegbare Spirale, die aus einem Endplattenabschnitt 6a im wesentlichen in der Form einer Kreisscheibe, einer Spiralschaufel 6b, die von dem Endplattenabschnitt 6a in der Axialrichtung vorsteht, und einem an einer Rückseite des Endplattenabschnitts 6a vorgesehenen zylindrischen Vorsprungabschnitt 6c, usw. aufgebaut ist. Die gesamte bewegbare Spirale 6 ist durch den Kurbelabschnitt 1a der Welle 1 durch ein Lager der bewegbaren Spirale 16 gehalten, welches in den Vorsprungabschnitt 6c eingepasst ist, um so um die Mittelachse der Welle 1 auf einer Satellitenbahn zu kreisen. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet mehrere Drehverhinderungsstifte, welche die bewegbare Spirale 6 nur auf einer Satellitenbahn kreisen lassen, ohne dass sie sich um ihre eigene Achse dreht.The reference number 6 denotes a movable scroll that consists of an end plate portion 6a essentially in the form of a circular disc, a spiral scoop 6b by the end plate section 6a protrudes in the axial direction, and one at a rear of the end plate portion 6a provided cylindrical projection portion 6c , etc. is built. The entire movable spiral 6 is through the crank section 1a the wave 1 through a movable spiral bearing 16 held which in the projection section 6c is fitted around the central axis of the shaft 1 orbiting on a satellite orbit. The reference number 7 denotes several anti-rotation pins, which the movable spiral 6 orbit only on a satellite orbit, without it rotating on its own axis.

Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine feste Spirale, die wie bei der bewegbaren Spirale 6 aus einem Endplattenabschnitt 8a und einem Spiralschaufelabschnitt 8b besteht und die mit der bewegbare Spirale 6 in Eingriff steht. Die Außenschale der festen Spirale 8 bildet ein Gehäuse eines Kompressorteils des Spiralkompressors. Wenn der Spiralschaufelabschnitt 8b der festen Spirale 8 mit dem Spiralschaufelabschnitt 6b der bewegbaren Spirale 6 in Eingriff steht, sind zwischen den Schaufelabschnitten 6b und 8b mehrere Arbeitskammern 9 gebildet, die in Blickrichtung der Axialrichtung die Form von Halbmonden haben. Ein Fluid wie beispielsweise ein gasförmiges Kältemittel, welches durch einen Kühlkreis (nicht dargestellt) durch eine Saugöffnung 8d in eine Saugkammer 14 zirkuliert wird, wird in die Arbeitskammern 9 eingeleitet, wenn die letztgenannte in die Saugkammer 14 an ihrem Außenumfang offen ist. Während der Satellitenbewegung der bewegbaren Spirale 6 werden die Arbeitskammern 9 in der Radialrichtung zu den Mittelabschnitten der bewegbaren Spirale 6 und der festen Spirale 8 bewegt, während das Volumen der Arbeitskammern reduziert wird, um dadurch das Fluid zu komprimieren. Wenn schließlich die Arbeitskammern 9 in die mittlere Arbeitskammer 9a öffnen, wird das Kältemittel, dessen Ausgabedruck zu einem vorgegebenen Wert geworden ist, in eine zwischen dem Endplattenabschnitt 8a und einem hinteren Gehäuse 18, das an der festen Spirale 8 mittels Schrauben oder dergleichen (nicht dargestellt) befestigt ist, gebildete Ausgabekammer 15 durch eine in dem Endplattenabschnitt 8a der festen Spirale 8 gebildete Ausgabeöffnung 8c ausgegeben.The reference number 8th denotes a fixed spiral, like the movable spiral 6 from an end plate section 8a and a spiral vane section 8b exists and that with the movable spiral 6 is engaged. The outer shell of the fixed spiral 8th forms a housing of a compressor part of the scroll compressor. If the spiral vane section 8b the fixed spiral 8th with the spiral blade section 6b the movable spiral 6 is engaged, are between the blade sections 6b and 8b several working chambers 9 formed, which have the shape of crescents in the direction of the axial direction. A fluid such as a gaseous refrigerant that flows through a cooling circuit (not shown) through a suction opening 8d into a suction chamber 14 is circulated in the working chambers 9 initiated when the latter into the suction chamber 14 is open on its outer circumference. During the satellite movement of the movable spiral 6 become the working chambers 9 in the radial direction to the middle portions of the movable scroll 6 and the fixed spiral 8th moves while reducing the volume of the working chambers, thereby compressing the fluid. When finally the working chambers 9 to the middle working chamber 9a open, the refrigerant, the output pressure of which has become a predetermined value, into one between the end plate portion 8a and a rear case 18 that on the fixed spiral 8th is attached by means of screws or the like (not shown), formed output chamber 15 by one in the end plate section 8a the fixed spiral 8th formed discharge opening 8c output.

Die Bezugsziffer 18a bezeichnet eine Ausgabeöffnung, die in dem hinteren Gehäuse 18 gebildet ist, welches mit dem Kühlkreis durch ein Rohr (nicht dargestellt) verbunden ist, sodass das in die Ausgabekammer 15 ausgegebene, unter einen hohen Druck gesetzte Kältemittel einem Kondensator des Kühlkreises zugeführt werden kann. Die Bezugsziffer 17 ist ein Ausgabeventil, das an dem Endplattenabschnitt 8a angebracht ist, um zu verhindern, dass das Kältemittel in der Ausgabekammer 15 in Gegenrichtung durch die Ausgabeöffnung 8c zurück kehrt. Man beachte, dass in 1 die Bezugsziffer 10 eine Ausgleichswelle bezeichnet, die an der Welle 1 befestigt oder an die Welle 1 angepasst ist, sodass sie sich etwas in die Radialrichtung bewegt, um die Exzentrizität des Kurbelabschnitts 1a zu variieren.The reference number 18a denotes a dispensing opening in the rear housing 18 is formed, which is connected to the cooling circuit by a tube (not shown), so that in the output chamber 15 spent, pressurized refrigerant can be supplied to a condenser of the cooling circuit. The reference number 17 is a dispensing valve attached to the end plate section 8a is attached to prevent the refrigerant in the output chamber 15 in the opposite direction through the dispensing opening 8c returns. Note that in 1 the reference number 10 designated a balancer shaft on the shaft 1 attached or to the shaft 1 is adjusted so that it moves somewhat in the radial direction by the eccentricity of the crank portion 1a to vary.

Nachfolgend werden die elementaren Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels erläutert. In 1 ist ein geschlossener Raum, der eine Gegendruckkammer 19 definiert, hinter dem Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 und in der Nähe deren Mittelabschnitt gebildet. Ein Druckeinleitungsloch 6d erstreckt sich durch die Endplatte 6a und einen Teil des Spiralschaufelabschnitts 6b, um die Gegendruckkammer 19 und die in einer vorgegebenen Position gebildete Arbeitskammer 9 zu verbinden. Folglich wird das Fluid (Kältemittel), welches auf einen vorgegebenen Wert unter Druck gesetzt worden ist, in die Gegendruckkammer 19 eingeleitet, sodass der Endplattenabschnitt 6a der bewegbare Spirale 6 durch das unter Druck gesetzte Fluid zu der festen Spirale 8 gedrückt wird, basierend auf einem mittleren Gehäuse (Gehäuseelement) 13.The elementary features of the first exemplary embodiment are explained below. In 1 is a closed room that is a back pressure chamber 19 defined, behind the end plate section 6a the movable spiral 6 and formed near the central portion thereof. A pressure introduction hole 6d extends through the end plate 6a and part of the spiral vane section 6b to the back pressure chamber 19 and the working chamber formed in a predetermined position 9 connect to. As a result, the fluid (refrigerant) which has been pressurized to a predetermined value is introduced into the back pressure chamber 19 initiated so that the end plate section 6a the movable spiral 6 through the pressurized fluid to the fixed spiral 8th is pressed based on a middle housing (housing element) 13 ,

Im ersten Ausführungsbeispiel ist die Welle 1 an ihrem Abschnitt angrenzend an das untere Ende mit einem ersten Abschnitt großen Durchmessers 1b versehen, mit welchem eine durch das mittlere Gehäuse 13 gehaltene Wellendichtung 12 in Gleitkontakt kommt, um das Kältemittel in der Gegendruckkammer 19 einzuschließen. Ebenso ist ein zweiter Abschnitt großen Durchmessers 1c integral an der Welle 1 in der Nähe des Endabschnitts des mittleren Gehäuses 13 ausgebildet, um die Welle 1 durch das hintere Radiallager 5 drehbar zu halten. Die Wellendichtung 12 wird nachfolgend in mehr Einzelheiten erläutert.In the first embodiment, the shaft 1 at its section adjacent to the lower end with a first section of large diameter 1b provided with which one through the middle housing 13 held shaft seal 12 comes into sliding contact with the refrigerant in the back pressure chamber 19 include. There is also a second section of large diameter 1c integral to the shaft 1 near the end portion of the middle case 13 trained to the shaft 1 through the rear radial bearing 5 keep rotatable. The shaft seal 12 will be explained in more detail below.

Um einen Austritt des Kältemittels durch einen zwischen dem mittleren Gehäuse 13 und dem Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 gebildeten Freiraum zu verhindern, um dadurch den Gegendruck in der Gegendruckkammer 19 zu halten, ist ein Dichtring (Dichtungseinrichtung) 11, dessen Querschnittsform rechteckig oder quadratisch ist, bewegbar in eine kreisförmige Ringnut 6e eingepasst, die in dem Endplattenabschnitt 6a ausgebildet ist. Der Dichtring 11 steht mit dem mittleren Gehäuse 13 in Gleitkontakt. Der Dichtring 11 ist aus Kunstharz, Gummi, einem Metall oder anderen anorganischen Materialien gemacht. Obwohl in dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eine Ringnut 6e und ein Dichtring 11 vorgesehen sind, ist es möglich, je nach Bedarf mehrere Ringnuten und mehrere Dichtringe in einer konzentrischen Anordnung vorzusehen.To allow the refrigerant to leak through between the middle case 13 and the end plate section 6a the movable spiral 6 prevent free space formed, thereby the back pressure in the back pressure chamber 19 to hold is a sealing ring (sealing device) 11 , whose cross-sectional shape is rectangular or square, movable in a circular ring groove 6e fitted in the end plate section 6a is trained. The sealing ring 11 stands with the middle case 13 in sliding contact. The sealing ring 11 is made of synthetic resin, rubber, a metal or other inorganic materials. Although an annular groove in the illustrated first exemplary embodiment 6e and a sealing ring 11 are provided, it is possible to provide several ring grooves and several sealing rings in a concentric arrangement as required.

Die Wellendichtung 12, welche eines der wichtigsten Merkmale eines Spiralkompressors 1 der vorliegenden Erfindung bildet, ist in (A) und (B) von 2 vergrößert und dargestellt. Die Wellendichtung 12 ist aus einem etwas elastischen Material wie beispielsweise Kunstharz oder Kunstgummi gemacht. Die Wellendichtung 12 ist kreisringförmig, wie in 2(B) dargestellt, und besitzt einen im wesentlichen J- oder U-förmigen Querschnitt. Falls die Befestigungsrichtung der Wellendichtung an die Gegendruckkammer 19 geeignet ausgewählt ist, kann die Wellendichtung 12 aufgrund ihrer Form und Elastizität in Richtungen radial nach innen und nach außen verformt oder gedehnt werden, wenn sie den Kältemitteldruck in der Gegendruckkammer 19 erfährt.The shaft seal 12 , Which one of the most important features of a scroll compressor 1  the present Invention forms is in (A)  and (B)  of 2  enlarged and shown. The shaft seal 12  is made of a somewhat elastic material such as synthetic resin or made of synthetic rubber. The shaft seal 12  is circular, like in 2 B)  shown, and has a substantially J or U-shaped cross section. if the Direction of attachment of the shaft seal to the back pressure chamber 19  suitable selected the shaft seal 12  because of their shape and elasticity are deformed or stretched in directions radially inwards and outwards, if they have the refrigerant pressure in the back pressure chamber 19  experiences.

Da die Wellendichtung 12 im ersten Ausführungsbeispiel zwischen der Außenumfangsfläche des ersten Abschnitts großen Durchmessers 1b der Welle 1 und einer Innenumfangsfläche eines gestuften Ringvorsprungs 13a, der an dem Zwischenabschnitt des mittleren Gehäuses 13 in der Axialrichtung ausgebildet ist, vorgesehen ist, wie in 1 dargestellt, steht die Innenumfangsfläche einer Innenlippe 12a der ringförmigen Wellendichtung 12 mit der Außenumfangsfläche des ersten Abschnitts großen Durchmessers 1b in Gleitkontakt und die Außenumfangsfläche einer äußeren Lippe 12b steht mit der Innenumfangsfläche des Ringvorsprungs 13a des mittleren Gehäuses 13 in Kontakt. Die Wellendichtung 12 wird in der axialen Richtung durch den gestuften Abschnitt des gestuften Ringvorsprungs 13a gehalten. Wenn die Wellendichtung 12 darin den Kältemitteldruck in der Gegendruckkammer 19 erfährt, wird die Wellendichtung leicht verformt, sodass die innere und die äußere Lippe 12a und 12b in die Richtungen radial nach innen und nach außen gegen die entsprechenden Kontaktflächen gedrückt werden, um dadurch die Dichtwirkung zu verbessern.Because the shaft seal 12 in the first embodiment, between the outer peripheral surface of the first large diameter portion 1b the wave 1 and an inner peripheral surface of a stepped ring projection 13a that at the intermediate section of the middle housing 13 in the axial direction is provided, as in 1 shown, the inner peripheral surface of an inner lip 12a the ring-shaped shaft seal 12 with the outer peripheral surface of the first large diameter portion 1b in sliding contact and the outer peripheral surface of an outer lip 12b stands with the inner peripheral surface of the ring projection 13a of the middle case 13 in contact. The shaft seal 12 is in the axial direction through the stepped portion of the stepped ring projection 13a held. If the shaft seal 12 therein the refrigerant pressure in the back pressure chamber 19 experiences, the shaft seal is slightly deformed, so that the inner and outer lip 12a and 12b in the directions radially inwards and outwards against the corresponding contact surfaces in order to improve the sealing effect.

Daher findet dank der Wellendichtung 12 kein Austritt des Kältemittels in der Gegendruckkammer 19 durch den Freiraum zwischen dem mittleren Gehäuse 13 und der Welle 1 zu der Niederdruckseite statt. Da außerdem der Dichtring 11 in der in dem Endplattenabschnitt 6a ausgebildeten Ringnut 6e vorgesehen ist, um einen Austritt des Kältemittels in der Gegendruckkammer 19 durch den Freiraum zwischen dem mittleren Gehäuse 13 und dem Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 zu verhindern, wie oben erwähnt, wird der Dichtring 11 verformt, um den Durchmesser etwas zu vergrößern, wenn er den Kältemitteldruck in der Gegendruckkammer 19 erfährt, sodass der Dichtring 11 gegen die Außenumfangsfläche der Ringnut 6e gedrückt wird und aufgrund des in der Ringnut 6e wirkenden Kältemitteldrucks etwas nach oben in die axiale Richtung bewegt wird. Folglich wird der Dichtring gegen die Vorderseite des mittleren Gehäuses 13 gedrückt, was in einer sicheren Dichtung resultiert. Als Ergebnis gibt es keinen Austritt des Kältemittels in der Gegendruckkammer 19 in die Saugkammer 14.Therefore, thanks to the shaft seal 12 no leakage of the refrigerant in the back pressure chamber 19 through the space between the middle housing 13 and the wave 1 to the low pressure side instead. Since also the sealing ring 11 in that in the end plate section 6a trained ring groove 6e is provided to an outlet of the refrigerant in the back pressure chamber 19 through the space between the middle housing 13 and the end plate section 6a the movable spiral 6 to prevent, as mentioned above, the sealing ring 11 deformed to slightly increase the diameter when the refrigerant pressure in the back pressure chamber 19 experiences so that the sealing ring 11 against the outer peripheral surface of the annular groove 6e is pressed and due to the in the ring groove 6e acting refrigerant pressure is moved slightly upward in the axial direction. Consequently, the sealing ring is against the front of the middle housing 13 pressed, which results in a secure seal. As a result, there is no leakage of the refrigerant in the back pressure chamber 19 into the suction chamber 14 ,

Wie aus dem Vorhergehenden verständlich, ist es möglich, einen Austritt des Kältemittels in der Gegendruckkammer 19 zu der Niederdruckseite sicher zu verhindern, und daher wird die bewegbare Spirale 6, die den Kältemitteldruck in der Gegendruckkammer 19 durch den Endplattenabschnitt 6a erfährt, zu der festen Spirale 8 vorgespannt, sodass der durch die Kompressionsreaktion, die erzeugt wird, wenn das Kältemittel in der Arbeitskammer 9 komprimiert wird, bewirkte Axialdruck aufgehoben werden kann. Folglich wird die bewegbare Spirale 6 ohne Reibung durch das feste Mittelgehäuse 13 durch das unter hohen Druck gesetzte Kältemittel in der Gegendruckkammer 19 gehalten. Als Ergebnis kann nicht nur der Betrieb des gesamten Spiralkompressors verbessert werden, sondern es gibt auch kein Teil, welches aufgrund des Axialdrucks verschleißt. Da außerdem die vorderen Stirnkanten der Spiralschaufeln 6b und 8b der bewegbaren Spirale 6 und der festen Spirale 8 in der Axialrichtung aufgrund der geeigneten Axialkraft gegen die jeweiligen Gegenflächen drücken, findet kein oder nur ein geringer Austritt des Kältemittels an den Gleitabschnitten zwischen den Spiralschaufeln statt.As can be understood from the foregoing, it is possible for the refrigerant to exit the back pressure chamber 19 to prevent the low pressure side safely, and therefore the movable spiral 6 that the refrigerant pressure in the back pressure chamber 19 through the end plate section 6a experiences to the fixed spiral 8th biased so by the compression reaction that is generated when the refrigerant is in the working chamber 9 is compressed, caused axial pressure can be canceled. Consequently, the movable spiral 6 without friction through the fixed middle housing 13 due to the high pressure refrigerant in the back pressure chamber 19 held. As a result, not only can the operation of the entire scroll compressor be improved, but there is also no part that wears out due to the axial pressure. Since also the front end edges of the spiral blades 6b and 8b the movable spiral 6 and the fixed spiral 8th in the axial direction due to the suitable axial force against the respective counter surfaces, there is little or no leakage of the refrigerant at the sliding sections between the spiral blades.

Wie aus der obigen Erläuterung verständlich, ist es mittels der Wellendichtung 12 und des Dichtrings 11 möglich, da die Gegendruckkammer 19 durch einen einfachen und kostengünstigen Dichtungsmechanismus sicher abgedichtet werden kann, bei geringen Herstellkosten einen Spiralkompressor herzustellen, bei welchem der Druckverlust verringert ist, die Arbeitsleistung verbessert ist und die Haltbarkeit erhöht ist.As can be understood from the above explanation, it is by means of the shaft seal 12 and the sealing ring 11 possible because the back pressure chamber 19 can be securely sealed by a simple and inexpensive sealing mechanism to manufacture a scroll compressor at a low manufacturing cost, in which the pressure loss is reduced, the work performance is improved and the durability is increased.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Spiralkompressors der vorliegenden Erfindung. Im zweiten Ausführungsbeispiel sind die Elemente entsprechend jenen in dem in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet und es wird nachfolgend keine doppelte Erläuterung davon gegeben. Der wesentliche Teil des Spiralkompressors im zweiten Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen der gleiche wie jener des Spiralkompressors in dem ersten Ausführungsbeispiel. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in der Befestigungsposition der Wellendichtung 12 an dem mittleren Gehäuse 13 und der Welle 1. Insbesondere ist im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt großen Durchmessers 1b und dem zweiten Abschnitt großen Durchmessers 1c der Welle 1 im zweiten Ausführungsbeispiel entgegen derjenigen im ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere steht im zweiten Ausführungsbeispiel die Wellendichtung 12 mit dem am Mittelteil der Welle 1 am Ende des mittleren Gehäuses 13 ausgebildeten ersten Abschnitt großen Durchmessers 1b in Eingriff, und der angrenzend an den am vorderen Ende der Welle 1 vorgesehenen Kurbelabschnitt 1a ausgebildete zweite Abschnitt großen Durchmessers 1c ist durch das mittlere Gehäuse 13 durch das hintere Radiallager 5 drehbar gehalten. 3 shows a second embodiment of a scroll compressor of the present invention. In the second embodiment, the elements are corresponding to those in the in 1 and 2 illustrated first embodiment identified by the same reference numerals and no duplicate explanation is given below. The essential part of the scroll compressor in the second embodiment is substantially the same as that of the scroll compressor in the first embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment in the fastening position of the shaft seal 12 on the middle case 13 and the wave 1 , In particular, in contrast to the first embodiment, the positional relationship between the first large diameter portion 1b and the second large diameter section 1c the wave 1 in the second embodiment contrary to that nigen in the first embodiment. In particular, the shaft seal is in the second embodiment 12 with that on the middle part of the shaft 1 at the end of the middle case 13 trained first section of large diameter 1b engaged, and the one adjacent to the one at the front end of the shaft 1 provided crank section 1a trained second section of large diameter 1c is through the middle case 13 through the rear radial bearing 5 held rotatable.

Der gestufte Ringvorsprung 13a ist am Ende des mittleren Gehäuses 13 ausgebildet, sodass die Wellendichtung 12, deren Form und Material gleich jenen in 2 sind, durch den gestuften Ringvorsprung 13a gehalten wird. Da die Wellendichtung 12 im zweiten Ausführungsbeispiel den Kältemitteldruck der Gegendruckkammer 19 durch das hintere Radiallager 5 erfährt, führt die Wellendichtung 12 im wesentlichen die gleiche Wirkung wie jene im ersten Ausführungsbeispiel durch. Außerdem sind die Wirkungen des Spiralkompressors gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im wesentlichen die gleichen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels.The stepped ring projection 13a is at the end of the middle case 13 trained so that the shaft seal 12 , whose shape and material are the same as in 2 are, through the stepped ring projection 13a is held. Because the shaft seal 12 in the second embodiment, the refrigerant pressure of the back pressure chamber 19 through the rear radial bearing 5 experiences, leads the shaft seal 12 effect substantially the same as that in the first embodiment. In addition, the effects of the scroll compressor according to the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment.

4 zeigt einen Spiralkompressor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im dritten Ausführungsbeispiel sind die Elemente entsprechend jenen im ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Das Hauptmerkmal des dritten Ausführungsbeispiels liegt in einer Ringnut 13a, die in dem mittleren Gehäuse 13 vorgesehen ist, um den Dichtring 11 aufzunehmen, anstatt der in dem Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 ausgebildeten Ringnut 6e bei dem Kompressor im ersten Ausführungsbeispiel. Im dritten Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 11 in die Ringnut 13a des mittleren Gehäuses 13 eingepasst, sodass der Dichtring 11 mit der ebenen Oberfläche des Endplattenabschnitts 6a der bewegbaren Spirale 6 in Gleitkontakt steht. Obwohl das dritte Ausführungsbeispiel in der Konstruktion etwas von dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden ist, sind die Wirkungen und Vorgänge des dritten Ausführungsbeispiels im wesentlichen die gleichen wie jene im ersten Ausführungsbeispiel. 4 shows a scroll compressor according to a third embodiment of the present invention. In the third exemplary embodiment, the elements corresponding to those in the first or second exemplary embodiment are identified by the same reference numerals. The main feature of the third embodiment lies in an annular groove 13a that in the middle housing 13 is provided around the sealing ring 11 instead of that in the end plate section 6a the movable spiral 6 trained ring groove 6e in the compressor in the first embodiment. In the third embodiment, the sealing ring 11 in the ring groove 13a of the middle case 13 fitted so that the sealing ring 11 with the flat surface of the end plate section 6a the movable spiral 6 is in sliding contact. Although the third embodiment is somewhat different in construction from the first embodiment, the effects and operations of the third embodiment are substantially the same as those in the first embodiment.

(A) und (B) von 5 zeigen einen Spiralkompressor gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im vierten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse des Spiralkompressors im wesentlichen das gleiche wie das Kompressorgehäuse des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels. Im vierten Ausführungsbeispiel ist ein Differentialdruckregelventil 20 vorgesehen, um den Druck der Gegendruckkammer 19 zu steuern. Das Differentialdruckregelventil 20 im vierten Ausführungsbeispiel ist zwischen der Gegendruckkammer 19 und der Saugkammer 14 vorgesehen. Insbesondere wird ein Teil des Kältemittels in der Gegendruckkammer 19 in die Saugkammer 14 mit niedrigem Druck umgeleitet, um dadurch den Druck der Gegendruckkammer 19 zu steuern. (A) and (B) of 5 show a scroll compressor according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the housing of the scroll compressor is substantially the same as the compressor housing of the first to third embodiments. In the fourth embodiment is a differential pressure control valve 20 provided to the pressure of the back pressure chamber 19 to control. The differential pressure control valve 20 in the fourth embodiment is between the back pressure chamber 19 and the suction chamber 14 intended. In particular, part of the refrigerant is in the back pressure chamber 19 into the suction chamber 14 diverted at low pressure, thereby reducing the pressure of the back pressure chamber 19 to control.

Der konkrete Aufbau des in 5(A), (B) dargestellten Spiralkompressors wird nachfolgend erläutert. Die Ziffer 22 bezeichnet eine Kugel, die einen Ventilkörper bildet, der in einem Raum 14a, der eine Verlängerung der Saugkammer 14 ist, oder in der Saugkammer 14 vorgesehen ist. Die Kugel 22 ist durch eine in dem Raum 14a vorgesehene Druckfeder 23 vorgespannt, um einen Ventilsitz 21a, der sich durch eine zwischen dem Raum 14a und der Gegendruckkammer 19 gebildete Trennwand 21 erstreckt, von der Seite des Raums 14a zu schließen. Die Trennwand 21 kann durch einen Teil des mittleren Gehäuses 13 gebildet sein, um das Differentialdruckregelventil 20 zu bilden. Alternativ ist es möglich, das Differentialdruckregelventil 20 in der bewegbaren Spirale 6 oder der festen Spirale 8 vorzusehen. Eine Verengung 24 kann durch Reduzieren des Durchmessers des Druckeinleitungslochs 6d gebildet sein (z.B. 1).The concrete structure of the in 5 (A) . (B) illustrated scroll compressor is explained below. The digit 22 denotes a ball that forms a valve body that in a room 14a which is an extension of the suction chamber 14 or in the suction chamber 14 is provided. The bullet 22 is by one in the room 14a provided compression spring 23 biased to a valve seat 21a which is characterized by a between the room 14a and the back pressure chamber 19 formed partition 21 extends from the side of the room 14a close. The partition 21 can through part of the middle case 13 be formed to the differential pressure control valve 20 to build. Alternatively, it is possible to use the differential pressure control valve 20 in the movable spiral 6 or the fixed spiral 8th provided. A narrowing 24 can be done by reducing the diameter of the pressure introduction hole 6d be educated (e.g. 1 ).

Falls der Soll-Regeldruck der Gegendruckkammer 19 Pco ist, der Druck, d.h. der Saugdruck in der Saugkammer 14 und dem Raum 14a, der eine Verlängerung der Saugkammer 14 ist, Ps ist und die Oberfläche der auf dem Ventilsitz 21a vorstehenden Kugel 22S 1 ist, wird die Stärke der Druckfeder 23, d.h. die Federspannung Fb so bestimmt, dass sie der folgenden Formel genügt: Fb = (Pco – Ps)·S1 If the target control pressure of the back pressure chamber 19 Pco is the pressure, ie the suction pressure in the suction chamber 14 and the room 14a which is an extension of the suction chamber 14 is, ps is and the surface of the on the valve seat 21a protruding bullet 22S 1 is the strength of the compression spring 23 , ie the spring tension Fb is determined so that it satisfies the following formula: Fb = (Pco - Ps) * S1

Da der Spiralkompressor im vierten Ausführungsbeispiel mit dem wie oben beschrieben aufgebauten Differentialdruckregelventil 20 versehen ist, schließt die Kugel 22 den Ventilsitz 21a durch die Federkraft der Druckfeder 23, wie in 5A dargestellt, wenn der Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 niedriger als der Soll-Regeldruck Pco ist (Pc < Pco). Folglich kann der Druck Pc in der Gegendruckkammer 10 aufgrund des Kältemittels, welches sich allmählich von den Arbeitskammern 9 (oder der Ausgabekammer 15) durch die Verengung 24 bewegt, erhöht werden. Als Ergebnis erhält man den Soll-Regeldruck (Pc = Pco).Since the scroll compressor in the fourth embodiment with the differential pressure control valve constructed as described above 20 is provided, the ball closes 22 the valve seat 21a by the spring force of the compression spring 23 , as in 5A shown when the pressure Pc in the back pressure chamber 19 is lower than the target control pressure Pco (Pc <Pco). Consequently, the pressure Pc in the back pressure chamber 10 due to the refrigerant that is gradually moving away from the work chambers 9 (or the output chamber 15 ) due to the narrowing 24 moved, increased. The result is the target control pressure (Pc = Pco).

Falls der Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 den Soll-Regeldruck Pco übersteigt (Pc > Pco), wird die Kugel 22 von dem Ventilsitz 21a weg bewegt, um selbiges zu öffnen, wie in 5(B) dargestellt, wenn die durch den Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 erzeugte Kraft über der Federspannung Fb der Druckfeder 23 liegt. Folglich wird der Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 auf den Soll-Regeldruck Pco reduziert. Somit wird der Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 so geregelt, dass er immer identisch zu dem Soll-Regeldruck Pco ist. Als Ergebnis unterliegt die bewegbare Spirale 6 einer geeigneten Druckamplitude von der Gegendruckkammer 19 und der Axialdruck wird durch den durch die Kompressionsreaktion des Kältemittels in den Arbeitskammern 9 erzeugten Axialdruck aufgehoben. Deshalb gibt es keine übermäßige Reibungskraft zwischen dem Endplattenabschnitt 6a und der Vorderseite des mittleren Gehäuses 13.If the pressure Pc in the back pressure chamber 19 exceeds the target control pressure Pco (Pc> Pco), the ball 22 from the valve seat 21a moved away to open the same as in 5 (B) represented when by the pressure Pc in the back pressure chamber 19 generated force over the spring tension Fb of the compression spring 23 lies. As a result, the pressure Pc in the back pressure chamber 19 reduced to the target control pressure Pco. Thus the pressure Pc in the back pressure chamber 19 regulated so that it is always identical to the target control pressure Pco. As a result, the movable spiral is subject to 6 an appropriate pressure amplitude from the back pressure chamber 19 and the axial pressure is due to the compression reaction of the refrigerant in the working chambers 9 generated axial pressure canceled. Therefore, there is no excessive friction between the end plate section 6a and the front of the middle case 13 ,

Es wurde durch die Erfinder experimentell bestätigt, dass der Soll-Regeldruck Pco in der Gegendruckkammer 19 bevorzugt im Bereich von (Saugdruck Ps + 0,5 MPa) bis (Saugdruck Ps + 2,5 MPa) liegt. Man muss nicht erwähnen, dass das Differentialdruckregelventil 20 nicht auf ein Kugelventil mit einer Kugel als Ventilkörper in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel beschränkt ist und aus einem Nadelventil oder einem Tellerventil oder dergleichen gemacht sein kann.It was experimentally confirmed by the inventors that the target control pressure Pco in the back pressure chamber 19 is preferably in the range from (suction pressure Ps + 0.5 MPa) to (suction pressure Ps + 2.5 MPa). Needless to say that the differential pressure control valve 20 is not limited to a ball valve with a ball as the valve body in the illustrated embodiment and may be made of a needle valve or a poppet valve or the like.

(A) und (B) von 6 zeigen einen Spiralkompressor gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im fünften Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse des Spiralkompressors im wesentlichen das gleiche wie das Kompressorgehäuse des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels. Gemäß dem wesentlichen Merkmal des fünften Ausführungsbeispiels ist ein Differentialdruckregelventil 25 vorgesehen, um den Druck der Gegendruckkammer 19 zu steuern. Das Differentialdruckregelventil 25 im fünften Ausführungsbeispiel ist zwischen der Gegendruckkammer 19 und den Arbeitskammern 9 (oder der Ausgabekammer 15) vorgesehen. Insbesondere wird die Menge des unter hohen Druck gesetzten Kältemittels in den Arbeitskammern 9 gesteuert und in die Gegendruckkammer 19 eingeleitet, um dadurch den Druck darin zu steuern. Die Regelung der Menge des Kältemittels wird durch Vergleichen des Drucks in der Gegendruckkammer 19 und des Drucks in der Saugkammer 14 ausgeführt. (A) and (B) of 6 show a scroll compressor according to a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, the housing of the scroll compressor is substantially the same as the compressor housing of the first to third embodiments. According to the essential feature of the fifth embodiment is a differential pressure control valve 25 provided to the pressure of the back pressure chamber 19 to control. The differential pressure control valve 25 in the fifth embodiment is between the back pressure chamber 19 and the working chambers 9 (or the output chamber 15 ) intended. In particular, the amount of high pressure refrigerant in the working chambers 9 controlled and into the back pressure chamber 19 initiated to thereby control the pressure therein. The regulation of the amount of refrigerant is made by comparing the pressure in the back pressure chamber 19 and the pressure in the suction chamber 14 executed.

Der konkrete Aufbau des in 6(A), (B) dargestellten Spiralkompressors wird nachfolgend erläutert. Die Ziffer 26 bezeichnet eine Kugel, welche einen Ventilkörper bildet, der in einem mit den Arbeitskammern 9 (oder der Ausgabekammer 15) verbundenen Raum 9b vorgesehen ist. Die Kugel 26 kann einen Ventilsitz 29a, der sich durch eine zwischen dem Raum 9b und einem mit der Gegendruckkammer 19 verbundenen Raum 19a gebildete Trennwand 29 erstreckt, von der Seite des Raums 9b schließen. Alternativ kann die Trennwand 29 durch den Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 gebildet sein, um das Differentialdruckregelventil 25 in der bewegbaren Spirale 6 zu bilden. Der mit der Gegendruckkammer 19 verbundene Raum 19a wird durch einen Kolben 31 definiert, der in einen Zylinder 30 eingesetzt ist, welcher einen Teil des Differentialdruckregelventils 25 bildet. Ein mit der Saugkammer 14 verbundener Raum 14b ist durch den Kolben 31 auf der bezüglich des Kolbens abgewandten Seite zu dem Raum 19a gebildet.The concrete structure of the in 6 (A) . (B) illustrated scroll compressor is explained below. The digit 26 denotes a ball, which forms a valve body, which in one with the working chambers 9 (or the output chamber 15 ) connected space 9b is provided. The bullet 26 can have a valve seat 29a which is characterized by a between the room 9b and one with the back pressure chamber 19 connected space 19a formed partition 29 extends from the side of the room 9b conclude. Alternatively, the partition 29 through the end plate section 6a the movable spiral 6 be formed to the differential pressure control valve 25 in the movable spiral 6 to build. The one with the back pressure chamber 19 connected space 19a is by a piston 31 defined that in a cylinder 30 is used, which is part of the differential pressure control valve 25 forms. One with the suction chamber 14 connected space 14b is through the piston 31 on the side facing away from the piston to the room 19a educated.

Eine Druckfeder 28 ist in dem Raum 14b vorgesehen, um den Kolben 31 kontinuierlich in die Richtung zum Komprimieren (Verringern) des Raums 19a vorzuspannen. In dem Differentialdruckregelventil 25 bewegt, wenn eine Bewegung des Kolbens 31 stattfindet, um das Volumen des Raum 19a zu verringern und das Volumen des Raums 14b zu vergrößern, eine Stange 27 zusammen mit dem Kolben 31 die Kugel 26 in die Richtung nach oben, um dadurch den Ventilsitz 29a zu öffnen.A compression spring 28 is in the room 14b provided to the piston 31 continuously in the direction of compressing (reducing) the space 19a pretension. In the differential pressure control valve 25 moves when a movement of the piston 31 takes place to the volume of the room 19a decrease and the volume of the room 14b to enlarge a pole 27 together with the piston 31 the ball 26 in the upward direction, thereby passing the valve seat 29a to open.

Falls der Soll-Regeldruck der Gegendruckkammer 19 Pco ist, die Oberfläche der auf den Ventilsitz 29a vorstehenden Kugel 26 S2 ist, die Oberfläche der Stirnseite der Stange 27, welche den Druck Pc in dem mit der Gegendruckkammer 19 verbundenen Raum 19a aufnimmt, S3 ist, der Druck, d.h. der Saugdruck in dem Raum 14b Ps ist und der Druck des mit den Arbeitskammern 9 verbundenen Raums 9b Ph ist, wird die Stärke der Druckfeder 28, d.h. die Federspannung Fb so bestimmt, dass sie der folgenden Formel genügt: Fb = (Pco – Ps)·S3 + (Ph – Pco)·S2 If the target control pressure of the back pressure chamber 19 Pco is the surface of the valve seat 29a protruding bullet 26 S2 is the surface of the face of the rod 27 which the pressure Pc in the with the back pressure chamber 19 connected space 19a picks up S3 is the pressure, ie the suction pressure in the room 14b Ps is and the pressure of the working chambers 9 connected space 9b Ph is the strength of the compression spring 28 , ie the spring tension Fb is determined so that it satisfies the following formula: Fb = (Pco - Ps) * S3 + (Ph - Pco) * S2

Da der Spiralkompressor im fünften Ausführungsbeispiel mit dem wie oben beschrieben aufgebauten Differentialdruckregelventil 25 versehen ist, wird der Kolben 31 zusammen mit der Stange 27 nach unten bewegt, wie in 6(A) dargestellt, wenn der Gegendruck Pc in der Gegendruckkammer 19 höher als der Soll-Regeldruck Pco ist (Pc > Pco). Die Kugel 26 ist durch den Druck Ph in dem mit den Arbeitskammern 9 (oder der Saugkammer 15) verbundenen Raum 9b vorgespannt, um den Ventilsitz 29a zu schließen, um dadurch den Durchgang des Kältemittels von den Arbeitskammern 9 durch das Differentialdruckregelventil 15 in die Gegendruckkammer 19 zu unterbrechen. Folglich wird der Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 zu dem Soll-Regeldruck Pco (Pc = Pco).Since the scroll compressor in the fifth embodiment with the differential pressure control valve constructed as described above 25 is provided, the piston 31 along with the rod 27 moved down as in 6 (A) shown when the back pressure Pc in the back pressure chamber 19 is higher than the target control pressure Pco (Pc> Pco). The bullet 26 is due to the pressure Ph in the with the working chambers 9 (or the suction chamber 15 ) connected space 9b biased to the valve seat 29a close to thereby allow the passage of the refrigerant from the working chambers 9 through the differential pressure control valve 15 into the back pressure chamber 19 to interrupt. As a result, the pressure Pc in the back pressure chamber 19 to the target control pressure Pco (Pc = Pco).

Wegen eines geringen Austritts des Kältemittels fällt in der Gegendruckkammer 19 trotz des Dichtrings 11 und der Wellendichtung 12 der Druck des Kältemittels in der Gegendruckkammer 19 im Laufe der Zeit, sodass der Druck Pc kleiner als der Soll-Regeldruck Pco wird (Pc < Pco). Folglich wird der Kolben 31 aufgrund der Federspannung Fb der Druckfeder 28 nach oben bewegt, um dadurch die Kugel 26 durch die Stange 27 von dem Ventilsitz 29a weg zu bewegen. So wird der Ventilsitz 29a geöffnet, wie in 6(B) dargestellt. Als Ergebnis wird ein Teil des unter hohen Druck gesetzten Kältemittels in den Arbeitskammern 9 (oder der Ausgabekammer 15) wieder in die Gegendruckkammer 19 eingeleitet, sodass deren Druck Pc vergrößert wird, um zu dem Soll-Regeldruck Pco identisch zu sein. Diese Vorgänge werden wiederholt, um den Druck Pc in der Gegendruckkammer 19 gleich dem Soll-Regeldruck Pco zu halten. Als Ergebnis erfährt die bewegbare Spirale 6 eine geeignete Amplitude des Axialdrucks von der Gegendruckkammer 19, um den durch die Kompressionsreaktion des Kältemittels in den Arbeitskammern 9 erzeugten Axialdruck aufzuheben. Daher wird zwischen dem Endplattenabschnitt 6a und der Vorderseite des mittleren Gehäuses 13 keine übermäßige Reibung verursacht.Because of a low leakage of the refrigerant falls in the back pressure chamber 19 despite the sealing ring 11 and the shaft seal 12 the pressure of the refrigerant in the back pressure chamber 19 over time, so that the pressure Pc becomes smaller than the target control pressure Pco (Pc <Pco). Consequently, the piston 31 due to the spring tension Fb of the compression spring 28 moved upward, thereby passing the ball 26 through the bar 27 from the valve seat 29a to move away. So the valve seat 29a open as in 6 (B) shown. As a result, part of the high-pressure refrigerant becomes in the working chambers 9 (or the output chamber 15 ) back into the back pressure chamber 19 initiated so that its pressure Pc is increased to be identical to the target control pressure Pco. These operations are repeated to the pressure Pc in the back pressure chamber 19 to keep equal to the target control pressure Pco. As a result, the movable spiral experiences 6 a suitable amplitude of the axial pressure from the back pressure chamber 19 to the by the compression reaction of the refrigerant in the working chambers 9 cancel the generated axial pressure. Therefore, between the end plate section 6a and the front of the middle case 13 does not cause excessive friction.

Es wurde durch die Erfinder experimentell bestätigt, dass der Soll-Regeldruck Pco in der Gegendruckkammer 19 bevorzugt im Bereich von (Saugdruck Ps + 0,5 MPa) bis (Saugdruck Ps + 2,5 MPa) liegt. Man muss nicht erwähnen, dass das Differentialdruckregelventil 25 nicht auf ein Kugelventil mit einer Kugel als Ventilkörper in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschränkt ist und aus einem Nadelventil oder einem Tellerventil oder dergleichen gemacht sein kann.It was experimented by the inventors confirms that the target control pressure Pco in the back pressure chamber 19 is preferably in the range from (suction pressure Ps + 0.5 MPa) to (suction pressure Ps + 2.5 MPa). Needless to say that the differential pressure control valve 25 is not limited to a ball valve with a ball as the valve body in the illustrated embodiment and can be made from a needle valve or a poppet valve or the like.

7 zeigt einen Spiralkompressor gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im sechsten Ausführungsbeispiel sind die Elemente entsprechend jenen im ersten Ausführungsbeispiel, usw. mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und nachfolgend wird keine doppelte Erläuterung davon gegeben. Der wesentliche Teil der Konstruktion des sechsten Ausführungsbeispiels ist identisch zu jenem des in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels. Das sechste Ausführungsbeispiel ist von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Punkt unterschiedlich, dass es kein Druckeinleitungsloch 6d in dem Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 gibt, um die Arbeitskammern 9 und die Gegendruckkammer 19 zu verbinden. Anstelle des Druckeinleitungslochs 6d ist im sechsten Ausführungsbeispiel ein Druckeinleitungsloch 32 in dem Endplattenabschnitt 8a der festen Spirale 8 und dem Außenschalenabschnitt ausgebildet, um die Ausgabekammer 15 und die Gegendruckkammer 19 zu verbinden. Selbstverständlich kann das Druckeinleitungsloch 32 durch Reduzieren des Durchmessers als Verengungsdurchgang funktionieren. 7 shows a scroll compressor according to a sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, the elements corresponding to those in the first embodiment, etc. are given the same reference numerals, and no duplicate explanation will be given below. The essential part of the construction of the sixth embodiment is identical to that of FIG 1 illustrated first embodiment. The sixth embodiment is different from the first embodiment in the point that there is no pressure introduction hole 6d in the end plate section 6a the movable spiral 6 there to the labor chambers 9 and the back pressure chamber 19 connect to. Instead of the pressure introduction hole 6d is a pressure introduction hole in the sixth embodiment 32 in the end plate section 8a the fixed spiral 8th and the outer shell portion are formed around the discharge chamber 15 and the back pressure chamber 19 connect to. Of course, the pressure introduction hole 32 function as a narrowing passage by reducing the diameter.

Die von dem Spiralkompressor gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel erwarteten Wirkungen sind die gleichen wie jene des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels, weil der Aufbau des sechsten Ausführungsbeispiels außer der Konstruktion des Druckeinleitungslochs 32 der gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel usw. ist.The effects expected from the scroll compressor according to the sixth embodiment are the same as those of the first to third embodiments because the structure of the sixth embodiment except the construction of the pressure introduction hole 32 is the same as in the first embodiment, etc.

In einem Spiralkompressor gemäß jedem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie oben erläutert, ist der Raum zwischen der Rückseite des Endplattenabschnitts 6a der bewegbaren Spirale 6 und der Vorderseite des Gehäuseelements (mittleres Gehäuse 13) durch die Dichtungseinrichtung (Dichtring 11) abgeschlossen und der Freiraum zwischen dem Gehäuseelement und der Welle 1 ist durch die Wellendichtungseinrichtung (Wellendichtung 12) abgeschlossen. Folglich ist es möglich, zu verhindern, dass eine große Menge Fluid, wie beispielsweise ein unter hohen Druck gesetztes Kältemittel, aus der Gegendruckkammer 19 in die Niederdruckseite austritt, und daher kann die Effizienz des Spiralkompressors verbessert werden. Außerdem wird, falls der durch die Kompressionsreaktion des Fluids in den Arbeitskammern 9 erzeugte Axialdruck sehr groß ist, ein diesem entsprechender Axialdruck in der Gegenrichtung durch die Gegendruckkammer 19 erzeugt, um selbigen aufzuheben. Deshalb ist es möglich, den Verschleiß der Gleitabschnitte aufgrund Reibung oder den Energieverlust durch Aufheben des Axialdrucks durch Halten des Endplattenabschnitts 6a der bewegbaren Spirale 6 in einem Zustand niedriger Reibung zu beschränken.In a scroll compressor according to each embodiment of the present invention as explained above, the space is between the back of the end plate portion 6a the movable spiral 6 and the front of the housing element (middle housing 13 ) through the sealing device (sealing ring 11 ) completed and the space between the housing element and the shaft 1 is through the shaft seal device (shaft seal 12 ) completed. As a result, it is possible to prevent a large amount of fluid, such as a pressurized refrigerant, from the back pressure chamber 19 escapes into the low pressure side, and therefore the efficiency of the scroll compressor can be improved. In addition, if this is due to the compression reaction of the fluid in the working chambers 9 generated axial pressure is very large, a corresponding axial pressure in the opposite direction through the back pressure chamber 19 created to pick it up. Therefore, it is possible to reduce the wear of the sliding portions due to friction or the loss of energy by releasing the axial pressure by holding the end plate portion 6a the movable spiral 6 in a state of low friction.

Wie aus der obigen Erläuterung verständlich, macht es gemäß der vorliegenden Erfindung die hochdichte Gegendruckkammer 19 möglich, den auf den Endplattenabschnitt 6a der bewegbaren Spirale 6 wirkenden Axialdruck effektiv aufzuheben, ohne den Energieverlust oder eine Reibung an den Gleitkontaktabschnitten zu bewirken. Folglich kann die vorliegende Erfindung auf einen Spiralkompressor angewendet werden, in welchem die bewegbare Spirale 6 einem sehr großen Axialdruck ausgesetzt ist, wie beispielsweise bei einem in einer Kältetechnik, bei der ein überkritisches Fluid, z.B. Kohlendioxid, welches nicht vollständig verflüssigt wird, selbst wenn es auf einen hohen Druck komprimiert wird, als Kältemittel verwendet wird, verwendeten Kältemittelkompressor des Spiraltyps.As understood from the above explanation, according to the present invention, it makes the high-density back pressure chamber 19 possible on the end plate section 6a the movable spiral 6 effectively cancel the acting axial pressure without causing energy loss or friction on the sliding contact portions. Accordingly, the present invention can be applied to a scroll compressor in which the movable scroll 6 is subjected to a very large axial pressure, such as one used in a refrigeration technique in which a supercritical fluid, e.g. carbon dioxide, which is not completely liquefied, even when it is compressed to a high pressure, is used as a refrigerant compressor.

Man beachte, dass in dem Spiralkompressor gemäß dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel der Motor 2 integral mit dem Kompressorgehäuse ausgebildet ist. Bei dieser Art Spiralkompressor kann, da die Ausgangsdrehung des Motors 2 als Antriebsquelle verwendet werden kann, um die bewegbare Spirale 6 direkt durch die gemeinsame Welle 1 des Motors 2 und des Spiralkompressors anzutreiben, nicht nur der Aufbau vereinfacht werden, sondern es kann auch der Energieverlust verringert werden.Note that in the scroll compressor according to the first to sixth embodiments, the motor 2 is integrally formed with the compressor housing. With this type of scroll compressor, because the output rotation of the motor 2 can be used as a drive source to the movable spiral 6 right through the common wave 1 of the motor 2 and to drive the scroll compressor, not only can the structure be simplified, but also the energy loss can be reduced.

Ferner ist es in der Art Spiralkompressor möglich, das zu komprimierende Fluid, welches in die Saugkammer 14 eingeleitet werden soll, nach Durchströmen des Innenraums des Motors 2 oder eines in dem Motor 2 ausgebildeten Kühlfluidkanals (nicht dargestellt) zu der Saugkammer 14 zu zirkulieren, anstatt das Fluid durch eine Einlassöffnung, wie beispielsweise die in der festen Spirale 8 gebildete Saugöffnung 8d, direkt in die Saugkammer 14 einzuleiten. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Motor 2 aus dessen Innenseite oder durch den Kühlfluidkanal durch das zu komprimierende Fluid effektiv zu kühlen. Insbesondere in dem Fall, dass das zu komprimierende Fluid ein Kältemittel in einen Kühlkreis ist, ist das in die Saugkammer 14 zirkulierte Kältemittel auf einer niedrigen Temperatur und daher kann das Kältemittel effektiv genutzt werden, um den Motor 2 zu kühlen. Falls das zirkulierte Kältemittel eine flüssige Komponente enthält, wird letztere verdampft, wenn der Motor 2 gekühlt wird. Folglich entsteht kein Schaden an den Schaufeln 6b und 8b, usw. durch die Kompression einer Flüssigkeit.Furthermore, in the manner of a spiral compressor, it is possible for the fluid to be compressed to enter the suction chamber 14 should be initiated after flowing through the interior of the engine 2 or one in the engine 2 formed cooling fluid channel (not shown) to the suction chamber 14 rather than circulating the fluid through an inlet port, such as that in the fixed spiral 8th formed suction opening 8d , directly into the suction chamber 14 initiate. With this arrangement it is possible to use the engine 2 to effectively cool from the inside or through the cooling fluid channel through the fluid to be compressed. In particular, in the event that the fluid to be compressed is a refrigerant in a cooling circuit, this is in the suction chamber 14 circulated refrigerant at a low temperature and therefore the refrigerant can be used effectively to the engine 2 to cool. If the circulated refrigerant contains a liquid component, the latter is evaporated when the engine 2 is cooled. As a result, there is no damage to the blades 6b and 8b , etc. by compressing a liquid.

Claims (15)

Spiralkompressor, mit einem Gehäuse, einer Welle, die durch das Gehäuse drehbar gehalten ist und mit einem exzentrischen Kurbelteil versehen ist, einer bewegbaren Spirale, welche mit einem Spiralschaufelteil und einem Endplattenabschnitt versehen ist und welche durch den Kurbelabschnitt der Welle so angetrieben wird, dass sie auf einer Satellitenbahn kreist, und einer an dem Gehäuse befestigten festen Spirale, welche mit einem Spiralschaufelabschnitt und einem Endplattenabschnitt versehen ist, welche mit der bewegbaren Spirale in Eingriff stehen, wenn die bewegbare Spirale durch den Kurbelabschnitt der Welle so angetrieben wird, dass sie auf einer Satellitenbahn kreist, mehrere zwischen dem Schaufelabschnitt der bewegbaren Spirale und dem Schaufelabschnitt der festen Spirale ausgebildete Arbeitskammern zu einem Mittelteil bewegt werden, während ein Fluid darin von einer an einem Außenumfangsabschnitt der Schaufelabschnitte in dem Gehäuse gebildeten Saugkammer eingeleitet wird, sodass die Volumina der Arbeitskammern kontinuierlich reduziert werden, um das Fluid in den Arbeitskammern zu komprimieren, wodurch das komprimierte Fluid in eine in dem Gehäuse ausgebildete Ausgabekammer ausgegeben wird, wobei der Spiralkompressor ferner aufweist: ein Gehäuseelement, welches integral mit dem Gehäuse ausgebildet ist, um auf die bewegbare Spirale gemäß einer Erhöhung des Drucks der Arbeitskammern wirkende Axialdrücke zu halten, wenigstens eine Gegendruckkammer, welche durch einen zwischen einer Rückseite des Endplattenabschnitts der bewegbaren Spirale und einer Vorderseite des Gehäuseelements gegenüber der Rückseite ausgebildeten Raum definiert ist, wenigstens eine Ringnut, welche in eine der Rückseite und der Vorderseite ausgebildet ist, eine ringförmige Dichtungseinrichtung, welche bewegbar in die Ringnut gepasst ist und in Gleitkontakt mit der anderen Fläche steht, eine ringförmige Wellendichtungseinrichtung, welche beweglich in einen Freiraum zwischen der Welle und dem Gehäuseelement eingepasst ist, und ein Druckeinleitungsloch, durch welches ein unter Druck gesetztes Fluid zu der Gegendruckkammer geführt wird, welche durch die Dichtungseinrichtung und die ringförmige Wellendichtungseinrichtung abgeschlossen ist.Spiral compressor, with a housing, a shaft which is rotatably supported by the housing and is provided with an eccentric crank part, a movable spiral, which with a spiral vane part and an end plate portion and which is driven by the crank portion of the shaft so that it rotates on a satellite orbit, and a fixed scroll attached to the housing, which is provided with a spiral vane portion and an end plate portion which engages with the movable scroll stand, when the movable scroll is driven by the crank portion of the shaft to orbit a satellite orbit, a plurality of working chambers formed between the movable spiral blade portion and the fixed spiral blade portion are moved to a central portion while a fluid therein is moved from one an outer peripheral portion of the vane portions is introduced into the suction chamber, so that the volumes of the working chambers are continuously reduced to compress the fluid in the working chambers, thereby causing the compressed fluid into an outlet formed in the housing Chamber is outputted, wherein the scroll compressor further comprises: a housing member which is integrally formed with the housing to maintain the axial pressure acting on the movable scroll according to an increase in the pressure of the working chambers, at least one back pressure chamber, which by a between a rear of the end plate portion the movable scroll and a front of the housing member is defined opposite to the rear space, at least one annular groove which is formed in one of the rear and the front, an annular sealing device which is movably fitted in the annular groove and is in sliding contact with the other surface , an annular shaft seal device which is movably fitted in a space between the shaft and the housing member, and a pressure introduction hole through which a pressurized fluid is supplied to the back pressure chamber which is through the seal device device and the annular shaft sealing device is completed. Spiralkompressor nach Anspruch 1, bei welchem die ringförmige Wellendichtungseinrichtung in der Axialrichtung an der Innenseite eines Lagers vorgesehen ist, welches die Welle an einem Ende des Gehäuseelements drehbar trägt.A scroll compressor according to claim 1, wherein the annular Shaft sealing device in the axial direction on the inside a bearing is provided, which the shaft at one end of the housing element rotatably carries. Spiralkompressor nach Anspruch 1, bei welchem die ringförmige Wellendichtungseinrichtung in der Axialrichtung an der Außenseite eines Lagers vorgesehen ist, welches die Welle an einem Ende des Gehäuseelements drehbar trägt.A scroll compressor according to claim 1, wherein the annular Shaft sealing device in the axial direction on the outside a bearing is provided which the shaft at one end of the housing element rotatably carries. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Druckeinleitungsloch die Arbeitskammern und die Gegendruckkammer verbindet.Spiral compressor according to one of claims 1 to 3, in which the pressure introduction hole, the working chambers and the Back pressure chamber connects. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Druckeinleitungsloch die Ausgabekammer und die Gegendruckkammer verbindet.Spiral compressor according to one of claims 1 to 3, in which the pressure introduction hole, the discharge chamber and the Back pressure chamber connects. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die ringförmige Wellendichtungseinrichtung aus einem elastischen Element mit einem U-förmigen oder einem J-förmigen Querschnitt gemacht ist, sodass, wenn die ringförmige Wellendichtungseinrichtung einen inneren Fluiddruck der Gegendruckkammer erfährt, die ringförmige Wellendichtungseinrichtung verformt wird, um sich in Richtungen radial nach innen und nach außen auszudehnen.Spiral compressor according to one of claims 1 to 5, in which the annular Shaft sealing device made of an elastic element with a U-shaped or a J-shaped Cross-section is made so that when the annular shaft seal experiences an internal fluid pressure of the back pressure chamber which annular Shaft sealing device is deformed to move in directions radially inwards and outwards expand. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Regelventil, welches funktioniert, um die Gegendruckkammer und die Saugkammer zu verbinden, um dadurch den Druck in der Gegendruckkammer auf einen Soll-Regeldruck zu verringern, wenn der Fluiddruck in der Gegendruckkammer den Soll-Regeldruck übersteigt.Spiral compressor according to one of claims 1 to 6, further with a control valve that works to the back pressure chamber and to connect the suction chamber to thereby reduce the pressure in the back pressure chamber to decrease to a desired control pressure when the fluid pressure is in the back pressure chamber exceeds the target control pressure. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Regelventil, welches funktioniert, um das unter Druck gesetzte Fluid in die Gegendruckkammer einzuleiten, um dadurch den Druck in der Gegendruckkammer auf einen Soll-Regeldruck zu erhöhen, wenn der Fluiddruck in der Gegendruckkammer unter dem Soll-Regeldruck ist.Spiral compressor according to one of claims 1 to 6, further with a control valve that works to the under Introduce pressurized fluid into the back pressure chamber to thereby increase the pressure in the back pressure chamber to a desired control pressure when the fluid pressure is in the back pressure chamber is below the target control pressure. Spiralkompressor nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem der Soll-Regeldruck der Gegendruckkammer in dem Bereich des Saugdrucks in der Saugkammer plus 0,5 MPa bis 2,5 MPa liegt.A scroll compressor according to claim 7 or 8, in which the target control pressure of the back pressure chamber in the area of the suction pressure in the suction chamber plus 0.5 MPa to 2.5 MPa. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem die Welle direkt durch einen in das Gehäuse eingebauten Motor angetrieben und gedreht wird.Spiral compressor according to one of claims 1 to 9, in which the shaft is built directly into the housing Motor is driven and turned. Spiralkompressor nach Anspruch 10, bei welchem der Motor durch ein Fluid gekühlt wird, welches nach Durchlaufen des Motors in die Saugkammer eingeleitet und darin komprimiert wird.A scroll compressor according to claim 10, wherein the Engine cooled by a fluid which is introduced into the suction chamber after passing through the engine and is compressed in it. Spiralkompressor nach Anspruch 10, bei welchem ein Kühlfluidkanal des Motors mit der Saugkammer verbunden ist, sodass der Motor durch ein Fluid gekühlt wird, welches nach Durchlaufen des Kühlfluidkanals in die Saugkammer eingeleitet und darin komprimiert wird.A scroll compressor according to claim 10, wherein a Cooling fluid channel of the engine is connected to the suction chamber, so that the engine through a fluid cooled which, after passing through the cooling fluid channel in the suction chamber is initiated and compressed therein. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem die Welle durch eine externe Antriebsquelle angetrieben und gedreht wird.Spiral compressor according to one of claims 1 to 9, in which the shaft is driven by an external drive source and is rotated. Spiralkompressor nach Anspruch 13, bei welchem die externe Antriebsquelle ein in einem Fahrzeug vorgesehener Verbrennungsmotor ist.A scroll compressor according to claim 13, wherein the external drive source an internal combustion engine provided in a vehicle is. Spiralkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei welchem das in den Arbeitskammern komprimierte Fluid ein überkritisches Fluid ist.Spiral compressor according to one of claims 1 to 14, in which the fluid compressed in the working chambers is supercritical Is fluid.
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