DE1036280B

DE1036280B - Refrigerant compressor

Info

Publication number: DE1036280B
Application number: DES52400A
Authority: DE
Inventors: Andre Chausson
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1956-03-14
Filing date: 1957-02-19
Publication date: 1958-08-14

Description

Kältemittelverdichter Die Hauptpatentanmeldung beschreibt einen Kältemittelverdichter mit für jeden Kolben vorgesehenem, elektromagnetischem Antrieb. der seinerseits aus mindestens einem netzgespeisten Elektromagneten für die Bildung eines Magnetkreises und aus einem polarisierten, an einem elastischen Tragorgan schwingend aufgehängten, in seiner Eigenfrequenz abstimmbaren und im Luftspalt des Magnetkreises schwingenden Anker besteht, an den der Kolben des Verdichters angeschlossen ist. Die den Gegenstand der Erfindung bildenden Verbesserungen betreffen im besonderen die Ausbildung des Magnetkreises. Durch diese Ausbildung sollen die Magnetverluste beträchtlich verringert werden, und es soll verhindert werden, däß die zur Herstellung der Magnetanordnungen benutzten Dauermagnete bei einem Überstrom in dem mit Wechselstrom gespeisten Speisestromkreis entmagnetisiert werden können. Außerdem gestattet die besondere Ausbildung der Teile des Magnetkreises eine beträchtliche Vergrößerung der induzierten elektromotorischen Kraft und somit eine entsprechende Verringerung der Windungszahl der Erregerspule.Refrigerant compressor The main patent application describes a refrigerant compressor with electromagnetic drive provided for each piston. who in turn from at least one mains-fed electromagnet to form a magnetic circuit and from a polarized, suspended swinging from an elastic support member, tunable in its natural frequency and oscillating in the air gap of the magnetic circuit There is an anchor to which the piston of the compressor is connected. The the subject the invention forming improvements relate in particular to the training of the Magnetic circuit. This training should reduce the magnetic losses considerably are, and it should be prevented that the production of the magnet assemblies used permanent magnets in the event of an overcurrent in the supply circuit supplied with alternating current can be demagnetized. In addition, the special design of the parts allows of the magnetic circuit a considerable increase in the induced electromotive Force and thus a corresponding reduction in the number of turns of the excitation coil.

Erfindungsgemäß ist der Verdichter mit einer elastischen Lamelle, welche eine polarisierte Magnetanordnung trägt, welche durch zwei parallel zueinander angeordnete Magnete mit entgegengesetzten Polaritäten gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Magnete so angeordnet sind, daß sie die Zwischenräume zwischen drei Polen überbrücken, welche durch zwei gleiche Teile eines Magnetkreises gebildet werden, von denen jeder eine mit Wechselstrom gespeiste Spule trägt, welche so geschaltet ist, daß an den gegenüberliegenden Polen der beiden gleichen Teile des Magnetkreises entgegengesetzte Polaritäten entstehen, damit das erzeugte Wechselfeld stets die Magnete und somit die sie tragende Lamelle und den von dieser Lamelle angetriebenen Kolben auf die Seite zu verstellen sucht, auf welcher die Kraftlinien des Wechselfeldes gleichsinnig mit den Kraftlinien des durch die Magnete erzeugten dauernden Polarisationsfeldes sind.According to the invention, the compressor is provided with an elastic lamella, which carries a polarized magnet arrangement, which by two parallel to each other arranged magnets with opposite polarities is formed, characterized in that that these magnets are arranged so that they the spaces between three poles bridge, which are formed by two equal parts of a magnetic circuit, each of which carries a coil fed with alternating current, which is switched in this way is that at the opposite poles of the two same parts of the magnetic circuit opposite polarities arise, so that the generated alternating field always the Magnets and thus the lamella that carries them and the one driven by this lamella Seeks to move the piston to the side on which the lines of force of the alternating field in the same direction as the lines of force of the permanent polarization field generated by the magnets are.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is given by way of example with reference to the drawing explained.

Fig. 1 ist eine längs der Linie I-I der Fig. 2 geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Verdichters; Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 in kleinerem Maßstab; Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2.FIG. 1 is a sectional side view taken along line I-I of FIG an embodiment of the compressor according to the invention; Fig. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1 on a smaller scale; Fig. 3 is a longitudinal section the line III-III of FIG. 2.

Der dargestellte Verdichter weist wie in der Hauptpatentanmeldung eine eine biegsame Lamelle 9 tragende Grundplatte 2 auf. Die Lamelle 9 trägt an ihrem freien Ende einen Teil 10 aus einem unmagnetischen, aber die Elektrizität leitenden Metall, in welchen Dauermagnete 11, 12 eingelassen sind.The compressor shown has the same as in the main patent application a base plate 2 carrying a flexible lamella 9. The lamella 9 carries on its free end a part 10 from a non-magnetic, but the electricity conductive metal, in which permanent magnets 11, 12 are embedded.

Der Teil 10 dient außerdem zum Antrieb einer nachgiebigen Stange 15, an deren Ende ein Kolben 16 angebracht ist, welcher in einem an der Grundplatte 2 durch einen Kopfteil 18 befestigten Zylinder 17 gleitet.The part 10 also serves to drive a flexible rod 15, at the end of a piston 16 is attached, which in one on the base plate 2 cylinder 17 attached by a head part 18 slides.

21 ist ein Ventil, welches ebenso wie der Kolben 16 mit einem verformbaren elastischen Dichtungsbelag versehen ist und das Innere des Zylinders 17 von einer Kammer 20 trennt, in welche das Strömungsmittel beim Arbeiten des Verdichters von dem Kolben 16 gefördert wird, woraus das Strömungsmittel z. B. einer Kälteanlage zugeführt wird.21 is a valve, which like the piston 16 with a deformable elastic sealing lining is provided and the interior of the cylinder 17 of a Chamber 20 separates into which the fluid flows when the compressor is working the piston 16 is promoted, from which the fluid z. B. a refrigeration system is fed.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der gesamte Verdichter mit Hilfe von Federn 50 elastisch innerhalb eines Behälters 51 aufgehängt, welcher von den verschiedenen Leitungen zur Zufuhr und Abfuhr des Strömungsmittels durchdrungen wird und durch einen Deckel 52 verschlossen ist, dessen Form so gewählt ist, daß sein umgebogener Rand 53 in den Behälter 51 eintritt, an welchen er anschließend bei 54 angeschweißt wird, wodurch eine unbedingte Dichtigkeit der so gebildeten Glocke gewährleistet wird.In the embodiment shown, the entire compressor is resiliently suspended by means of springs 50 within a container 51, which is penetrated by the various lines for supplying and removing the fluid and is closed by a cover 52, the shape of which is chosen so that its bent over Edge 53 enters the container 51, to which it is then welded at 54, whereby an unconditional tightness of the bell formed in this way is guaranteed.

Die Dauermagnete 11 und 12, deren Polaritäten einander entgegengesetzt sind, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, sind an ihren beiderseits des sie umhüllenden Halteteils 10 vorspringenden Enden mit Polschuhen 55 z. B. aus Weicheisen versehen.The permanent magnets 11 and 12, whose polarities are opposite to each other are, as can be seen in particular from Fig. 3, are on both sides of them enveloping Holding part 10 protruding ends with pole pieces 55 z. B. made of soft iron.

Die Magnete il und 12 sollen eine hin und her gehende Bewegung in dem Luftspalt eines Magnetkreises 56 ausführen, welcher zwei gleiche Teile 57, 58 aufweist, welche mit Hilfe von aufgeschichteten Magnetblechen hergestellt und auf beliebige geeignete Weise an der Grundplatte 2 befestigt sind, welche hierfür Lappen 59 (Fig. 2) aufweist oder bildet.The magnets il and 12 are intended to move back and forth in run the air gap of a magnetic circuit 56, which two identical parts 57, 58 has, which are made with the help of stacked magnetic sheets and on any suitable way are attached to the base plate 2, which for this purpose flaps 59 (Fig. 2) has or forms.

In gewissen Fällen ist es zur Vermeidung von Magnetverlusten zweckmäßig, daß die Teile 57, 58 magnetisch von der Grundplatte 2 isoliert sind.In certain cases it is advisable to avoid magnet losses that the parts 57, 58 are magnetically isolated from the base plate 2.

Jeder Teil des Magnetkreises weist zwei seitliche Pole 60, 61 und 60a, 61a (Fig.3) und einen mittleren Pol 62, 62a auf. Die Breite der mittleren Pole 62, 62a ist so gewählt, daß sie praktisch gleich dem Abstand zwischen den beiden Dauermagneten 11, 12 ist, bei welchen die Breite oder wenigstens die Breite der Polschuhe 55 so gewählt ist, daß diese Magnete gleichzeitig die mittleren Pole 62, 62a und die seitlichen Pole 60, 60a bzw. 61, 61 a überbrücken.Each part of the magnetic circuit has two lateral poles 60, 61 and 60a, 61a (Figure 3) and a central pole 62, 62a. The width of the central pole 62, 62a is chosen so that it is practically equal to the distance between the two Permanent magnets 11, 12, in which the width or at least the width of the Pole shoes 55 is chosen so that these magnets simultaneously the middle poles 62, 62a and the lateral poles 60, 60a and 61, 61 a, respectively.

Die Breite der seitlichen Pole 60, 61 und 60a, 61 a kann gleich der der mittleren Pole 62, 62 a oder kleiner als diese sein.The width of the side poles 60, 61 and 60a, 61a can be equal to the of the middle poles 62, 62 a or smaller than this.

63 und 64 sind zwei auf die mittleren Pole 62 bzw. 62a aufgeschobene Spulen. Die Spulen 63, 64 werden unmittelbar mit Wechselstrom gespeist und sind so geschaltet, daß die von ihnen an dem mittleren Pol 62, 62c.: bestimmten Polaritäten zu einem bestimmten Zeitpunkt einander entgegengesetzt sind.63 and 64 are two pushed onto the middle poles 62 and 62a, respectively Wash. The coils 63, 64 are fed directly with alternating current and are switched so that the polarities determined by them at the central pole 62, 62c .: are opposed to each other at a given point in time.

Wie dies aus der obigen Beschreibung hervorgeht, schließen sich, wenn sich der Verdichter in der Ruhestellung und somit die Magnete 11 und 12 in der in Fig. 3 angegebenen Stellung befinden, die Kraftlinien des von diesen Magneten erzeugten dauernden Polarisationsfeldes über die Teile 57, 58 des Magnetkreises, wobei diese Kraftlinien gleichzeitig durch die mittleren Pole 62, 62a und die seitlichen Pole 60, 61 und 60 a, 61 a verlaufen.As can be seen from the above description, when the compressor is in the rest position and thus the magnets 11 and 12 are in the position indicated in FIG. 3, the lines of force of the permanent polarization field generated by these magnets close over the parts 57, 58 of the magnetic circuit, these lines of force running simultaneously through the central poles 62, 62a and the side poles 60, 61 and 60 a, 61 a.

Wenn dagegen die Spulen 63, 64 mit Wechselstrom gespeist werden, schließt sich das erzeugte Feld bei der ersten Halbwelle dieses Stromes z. B. durch den mittleren Pol 62, den seitlichen Pol 61, den Magnet 12 den seitlichen Pol 61a, den mittleren Pol 62a und den Magnet 11.If, however, the coils 63, 64 are fed with alternating current, the field generated closes at the first half-wave of this current z. B. through the middle pole 62, the side pole 61, the magnet 12, the side pole 61a, the middle pole 62a and the magnet 11.

Die Magnete und infolgedessen die Lamelle 9 und der Kolben 16 werden dann in der Richtung der Pfeiles f1 (Fig. 3) verstellt.The magnets and consequently the lamella 9 and the piston 16 become then adjusted in the direction of arrow f1 (Fig. 3).

Bei der nächsten Halbwelle des Wechselstroms schließt sich das erzeugte Feld durch den mittleren Pol 62, den seitlichen Pol 60, den Magnet 11, den seitlichen Pol 60a, den mittleren Pol 62a und den Magnet 12. Die beiden Magnete werden infolgedessen in der dem Pfeil f1 entgegengesetzten Richtung verstellt. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung und der Benutzung der Polschuhe 55 besteht darin, daß die Magnetverluste verringert werden.During the next half-wave of the alternating current, the field generated by the center pole 62, the side pole 60, the magnet 11, the side pole 60a, the center pole 62a and the magnet 12. The two magnets are consequently in the direction indicated by the arrow f1 adjusted in the opposite direction. Another advantage of the described arrangement and the use of the pole pieces 55 is that the magnetic losses are reduced.

Wie in der Hauptpatentanmeldung wird die Masse der durch die Lamelle 9, den Teil 10, die Magnete 11, 12 und den Kolben 16 gebildeten schwingenden Anordnung so bestimmt, daß ihre Eigenfrequenz etwas kleiner als die Frequenz des die Spulen 63, 64 speisenden Wechselstroms ist, wenigstens solange der Verdichter im Leerlauf oder mit geringer Belastung arbeitet, wobei diese Eigenfrequenz selbsttätig nach Maßgabe der Vergrößerung der Belastung des Verdichters zunimmt.As in the main patent application, the mass is determined by the lamella 9, the part 10, the magnets 11, 12 and the piston 16 formed oscillating arrangement so determined that their natural frequency is slightly less than the frequency of the coils 63, 64 feeding alternating current, at least as long as the compressor is idling or works with a low load, whereby this natural frequency automatically adjusts The increase in the load on the compressor increases.

Claims

PATENT CLAIMS: 1 .. Refrigerant compressor with electromagnetic drive provided for each piston, which in turn consists of at least one mains-fed electromagnet for the formation of a magnetic circuit and a polarized armature, which is suspended swinging on an elastic support element, is tunable in its natural frequency and oscillates in the air gap of the magnetic circuit exists, to which the piston of the compressor is connected, according to the main patent application S 460221 a / 1'7 a, characterized by two permanent magnets (11, 12), which are elastically suspended and so arranged in the rest position. that they close the gaps between three poles (60, 61, 62) of two equal parts (57, 58) of the magnetic circuit, these parts carrying alternating current-fed coils which are connected in such a way that they are opposite for each half-wave of the supply current Determine polarities at the opposite poles of the two equal parts of the magnetic circuit.

2. Compressor according to claim 1, characterized in that the coils (63, 64) to those formed by each of the two equal parts of the magnetic circuit middle poles (62) are pushed.

3: Compressor according to claims 1 and 2, characterized in that the space between the two magnets (10, 11) is equal to the width of the central pole (62 ) of the two parts of the magnetic circuit.

4. Compressor according to claim 1 to 3, characterized by on the ends of the permanent magnets attached pole shoes (55) made of magnetic metal.

5. Compressor according to claim 1 to 4, characterized in that the two parts (57, 58) of the magnetic circuit are magnetically isolated from the holder (2) carrying them.