Hermetický kompresor s premenlivou kapacitou

Číslo patentu: E 14880

Dátum: 27.08.2010

Autori: Kerpicci Husnu, Ozsahin Serkan

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka hermetického kompresora s premenlivou kapacitou (VCC - variable capacity compressor), ktorého Iubrikačné podmienky pohyblivých komponentov sú zlepšené.0002 V hermetických kompresoroch, používaných v chladničkách, výkon olejového čerpadla, ktoré zabezpečuje mazanie axiálnych ložisk, v ktorých pracuje kľukový hriadeí, a taktiež chladenie komponentov kompresora, značne ovplyvňuje množstvo oleja privádzaného do ložísk a v súlade s tým účinnosť mazania v Iožiskách, a z tohto dôvodu mechanickú účinnosť kompresora. Pokles mechanickej účinnosti spôsobuje nárast príkonu a pokles chladiaceho faktoru (COP - coefficient of performance). Ked klesá účinnost olejového čerpadla, množstvo oleja čerpaného olejovým čerpadlom klesá a kompresor spôsobuje vnútornú teplotu skrine, a preto teplota chladiacej tekutiny cirkulujúcej v chladiacom cykle rastie. Nárast teploty chladiacej tekutiny nepriaznivo ovplyvňuje termodynamickú účinnost kompresora. Okrem toho, abrázie nastávajú v okamihu počiatočného štartu, kedy kompresor prechádza z polohy zastavenie do prevádzkovej polohy, pretože nemožno privádzat dostatočné množstvo oleja do pohyblivých komponentov, ako sú ložiská kIukového hriadela. Pri kompresoroch s premenlivou kapacitou sa kapacita kompresora ovláda podľa rýchlosti otáčania motora, a v prípade potreby nízkej kapacity pracuje motor kompresora pri nízkej rýchlosti, a v prípade potreby vysokej kapacity motor kompresora pracuje pri vysokej rýchlosti. Ked motor kompresora pracuje pri nízkej rýchlosti, olejové čerpadlo nemôže privádzať dostatočné množstvo oleja a na ložiskách klukového hriadela nastávajú abrázie, ktoré ovplyvnia životnosť.0003 VJP 58018577 podľa doterajšieho stavu techniky je vysvetlený mechanizmus mazania v kompresore. Aby sa zabránilo nadmemému privádzaniu oleja, ako aj zníženiu prevádzkového vstupu za podmienok nízkej okolitej teploty, teplotný snlmaci člen, ktorý môže meniť tvar, je pripojený medzi kľukový hriadeí a olejovú napájaciu rúru a možno meniť velkosť ponorenia olejovej napájacej rúry, na ktorú je pripojený teplotný snímací člen, do mazacieho oleja.0004 V medzinárodnej patentovej prihláške č. W 0 2007043754, považovanej za najbližšiu k doterajšiemu stavu techniky, sú v kompresore s premenlivou kapacitou umiestnené olejové sacie Iopatky, ktoré sú namontované na kľukovom hriadeli, kvôli mazaniu trecích povrchov pohyblivých komponentov vo vnútri kompresora s vhodným množstvom oleja, a ktoré zabezpečujú. aby sa olej čerpal smerom hore do olejovej sacej rúry podľa meniacej sa rýchlosti motora.0005 Cieľom tohto vynálezu je realizovať hermetický kompresor s premenlivou kapacitou, ktorého lubrikačné podmienky pohyblivých komponentov sú vylepšené podľa meniacej sa rýchlosti motora. 0006 Hermetický kompresor realizovaný na dosiahnutie cieľa tohto vynálezu je typu s premenlivou kapacitou a zahŕňa ovládaciu jednotku rýchlosti, ktorá zabezpečuje, že rýchlosť motora sa mení podľa meniacich sa prevádzkových podmienok, a servopohon, ktorý ovládacia jednotka rýchlosti aktivuje a deaktivuje, a tým pohybuje olejovou sacou rúrou vo zvislom smere, a tým zabezpečuje, že sa mení veľkost ponorenia olejovej sacej rúry do oleja.0007 V situácii, ked rýchlosť motora je vyššia ako vopred určená prahová rýchlosť, servopohon pohybuje olejovou sacou rúrou smerom hore, a tým zabezpečuje, že klesá velkosť ponorenia do oleja,a teda klesá rýchlosť prietoku čerpaného oleja a v situácii, ked rýchlosť motora je nižšia ako prahová rýchlosť a v dobe plynúcej od štartu motora do dosiahnutia prahovej rýchlosti seNopohon pohybuje olejovou sacou rúrou smerom dole, a tým zabezpečuje, že rastie veľkosť ponorenia do oleja, a teda rastie rýchlosť prietoku čerpaneho oleja.0008 Servopohon zahŕňa elektromagnet, ktorý aktivuje ovládacia jednotka rýchlosti, a tým privádza magnetickú prítažlivú silu, keď je rýchlosť motora nižšia ako prahová rýchlosť, a ktorý sa deaktivuje,keď rýchlosť motora je vyššia ako prahová rýchlosť, a kovovú platňu, ktoré je umiestnená na hornej strane elektromagnetu.0009 Vjednom uskutočnení tohto vynálezu magnetická príťažlivá sila, privádzaná elektromagnetom,ktorý aktivuje ovládacia jednotka rýchlosti, stláča nosné pružiny, ktoré podopierajú motor vo vnútri skrine, a tým taktiež pohybuje motorom a kíukovým hriadelom, na ktoré je pripojená olejová sacia rúra smerom dole spolu s kovovou platňou a olejovou sacou rúrou.0010 V ďalšom uskutočnení tohto vynálezu sa olejová sacia rúra pohybuje vo vnútri klukového hriadela a nezávisle od klukového hriadela a olejová sacia rúra je pripojená na kľukový hriadeí špirálovými pružinami. Horný koniec špirálových pružín je pripojený na hornú prírubu pokračujúcu k vnútornej stene klukového hriadela cez olejovú saciu rúru a spodný koniec špirálových pružín je pripojený na spodnú prírubu, ktorá je umiestnená na dolnom konci klukového hriadela, a ktorá obklopuje olejovú saciu rúru s medzerami. V tomto uskutočnení magnetické príťažlivá sila privádzaná elektromagnetom prekonáva iba silu špirálových pružín, a tým pohybuje olejovou sacou rúrou smerom dole. Elektromagnet spotrebúva menej energie v porovnaní s predchádzajúcim uskutočnením, pričom ťahá skupinu motora a kľukového hriadela smerom dole spolu s olejovou sacou rúrou.0011 V hermetickom kompresore podľa tohto vynálezu ovládacia jednotka rýchlosti, ktorá nastavuje rýchlosť motora podľa meniacich sa prevádzkových podmienok, taktiež zvyšuje a znižuje veľkosť ponorenia olejovej sacej rúry pomocou servopohonu a účinné mazanie sa realizuje vysielaním vhodných množstiev oleja do ložísk kľukového hriadeľa za prevádzkových podmienok, pričom sa menírýchlosť motora. . 0012 Hennelický kompresor, realizovaný za účelom dosiahnutia cieľa tohto vynálezu, je zobrazeny0013 Obrázok 1 je schematický pohlad na herrnetický kompresor.0014 Obrázok 2 je schematický pohlad na kľukový hriadeľ a olejovú saciu rúru, ktorá sa môže pohybovať vo vnútri kľukového hriadeľa pomocou servopohonu.0015 Prvky zobrazené na obrázkoch sú očíslované nasledovne8. ovládacia jednotka rýchlosti 9. servopohon0016 Herrnetický kompresor (1) zahŕňa skriňu (2), ktorá nesie komponenty, a v ktorej je umiestnený olej, ktorý zabezpečuje, aby sa mazali pohyblivé komponenty, motor (3), ktorý má rotor (R) a stator(S), piest, ktorý zabezpečuje, aby sa chladiaca tekutina vysielala do chladiaceho systému v natlakovanom stave, valec v ktorom pracuje piest, kľukový hriadeľ (4), ktorý je namontovaný Iisovaným uložením do jadra rotora (R) v smere jeho osi otáčania, a ktorý zabezpečuje, aby sa rotačný pohyb rotora (R) prenášal na piest, olejovú saciu rúru (5), ktorá je pripojená na kľukový hriadeľ (4), a ktorej dolný koniec je vnorený do oleja vo vnútri skrine (2), a ktorá nasáva a privádza olej do kľukového hriadeľa (4), viac ako jednu nosnú pružinu (6), ktoré sú pripevnená na spodnej strane vo vnútri skrine (2), a ktoré nesú motor (3), plošinu (7), ktorá je pripevnená na dolnej strane vo vnútri skrine (2), a ktorá nesie dolný koniec olejovej sacej rúry (5), cez ktorý olejové sacia rúra (5) nasáva olej pomocou otvoru umiestneného v jej strede, a ovládaciu jednotku (8) rýchlosti, ktorá zabezpečuje rýchlosť motora (3) (počet otáčok rotora (R, ktorá sa má menit podľa meniacich sa prevádzkových podmienok.0017 Hemtetický kompresor (1) podľa tohto vynálezu zahŕňa servopohon (9), ktorý ovláda ovládacie jednotka (8) rýchlosti, a ktorý zabezpečuje, aby sa veľkost ponorenia (D) do oleja znižovala pohybom olejovej sacej rúry (5) smerom hore, keď rýchlosť motora (3) je vyššia ako vopred určená prahová rýchlosť (vpfah), a ktorý zabezpečuje, že velkosť ponorenia (D) do oleja sa zvýši pohybom olejovej sacej rúry (5) smerom dole, ked rýchlosť motora (3) je nižšia ako prahová rýchlosť (Vpfah) a v dobe plynúcej od okamihu štartu motora (3) do dosiahnutia prahovej rýchlosti (Vpm.) (obrázky 1 a 2).0018 Hermetický kompresor (1 ) je typu s premenlivou kapacitou a pomocou ovládacej jednotky (8) rýchlosti sa motor (3) prevádzkuje pri nízkej rýchlosti za ľahkých prevádzkových podmienok, v ktorých potreba chladenia je nizka a pri vysokej rýchlosti za ťažkých prevádzkových podmienok, v ktorých potreba chladenia je vysoká. Prevádzka motora (3) sa realizuje v rámci po sebe nasledujúcich dôb zastavenia a prevádzky a motor (3) pracuje pri nízkej rýchlosti od okamihu štartu do dosiahnutia prahovej rýchlosti (Vwah). Keď sa motor (3) prevádzkuje podprahovou rýchlosťou (Vwah), servopohon(9) pohybuje olejovou sacou rúrou (5) smerom dole, a tým zabezpečuje, že velkosť ponorenia (D) do oleja vzrastie a rýchlosť prietoku oleja nasávaného olejovou sacou rúrou (5) vzrastie úmerne zvýšenej velkosti ponorenia (D). Čiže, ked sa motor (3) prevádzkuje pri nízkej rýchlosti, privádza sa požadované množstvo oleja do ložísk klukového hriadeľa (4). Odstredivá sila, ktorá pôsobí na olej v dôsledku otáčania olejovej sacej rúry (5) pripojenej na kľukový hriadel (4), sa využíva na prenášanie oleja v základni skrine (2) do ložísk klukového hriadela (4). Odstredívá sila pôsobiaca na olej v dôsledku otáčania olejovej sacej rúry (5) spôsobuje, že povrch oleja má vo vnútri olejovej sacej rúry(5) parabolický tvar. V situácii, keď stúpa velkost ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5), parabolický povrch vytvorený olejom vo vnútri olejovej sacej rúry (5) sa prenáša smerom hore do takej miery, ako sa zvyšuje velkosť ponorenia (D) a zabezpečuje, že rastie rýchlosť prietoku čerpaného oleja. Ked sa motor (3) prevádzkuje nad prahovou rýchlosťou (Vpm), servopohon (9) pohybuje olejovou sacou rúrou(5) smerom hore, a tým zabezpečuje, že klesá velkost ponorenia (D) do oleja a klesá rýchlosť prietoku oleja nasávaného olejovou sacou rúrou (5) úmerne klesajúcej veľkosti ponorenia (D). Čiže, ked sa motor (3) prevádzkuje pri vysokej rýchlosti, klesá trenie olejovej sacej rúry (5) o olej, a tým klesá hluk a ďalej sa zabraňuje klesaniu hladiny oleja vo vnútri skrine (2).0019 servopohon (9) zahŕňa elektromagnet (10), ktorý je namontovaný na plošine (7), a ktorý vytvára magnetické pole tým, že ho aktivuje ovládacia jednotka (8) rýchlosti, keďje rýchlosť motora (3) nižšia ako prahová rýchlosť (vpfgh), a ktorý deaktivuje ovládacia jednotka (8) rýchlosti, keď je rýchlosť motora (3) vyššia ako prahová rýchlosť (vpfgh), a kovovú platňu (11), ktorá je umiestnená na hornej strane elektromagnetu (10) tým, že je namontovaná na olejovú saciu rúru (5) tak, že vzdialenosť medzi kovovou platňou (11) a elektromagnetom (10) sa vypočíta podľa zmeny veľkosti ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5).0020 Keď rýchlosť motora (3) klesne pod prahovú rýchlosť (Vpfgh), ovládacia jednotka (8) rýchlosti aktivuje elektromagnet (10). Pomocou vytvoreného magnetického poľa elektromagnet (10) ťahá kovovú platňu (11) na hornej strane, a tým pohybuje olejovou sacou rúrou (5), na ktorú je pripojená kovová platňa (11), smerom dole vo zvislom smere a zabezpečuje, že rastie velkosť ponorenia (D). Keď rýchlosť motora (3) stúpne nad prahovú rýchlosť (Vwah), ovládacia jednotka (8) rýchlosti teraz elektromagnet (10) deaktivuje a kovová platňa (11) sa uvoľní a účinkom nosných pružín (6) sa pohybuje smerom hore. Olejová sacia rúra (5) sa pohybuje tiež smerom hore spolu s kovovou platňou(11), a takto klesá velkosť ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5).0021 Vjednom uskutočnení tohto vynálezu magnetická prlťažlivá sila privádzaná elektromagnetom(10), ktorý aktivuje ovládaciajednotka (8) rýchlosti, stláča nosné pružiny (6), a takto pohybuje taktiež motorom (3) a kľukovým hriadelom (4), na ktorý je pripojená olejová sacia rúra (5) smerom dole spolu s kovovou platňou (11) a olejovou sacou rúrou (5).0022 V ďalšom uskutočnení tohto vynálezu herrnetický kompresor (1) zahŕňa olejovú saciu rúru (5),ktorá sa pohybuje vo vnútri klukového hriadeľa (4) vo zvislom smere a nezávisle od klukového hriadeľa (4), a jednu alebo viac špirálových pružín (12), ktoré sú umiestnené medzi olejovou sacou rúrou (5) a kľukovým hriadelom (4), ktoré nesú olejovú saciu rúru (5) vo vnútri klukového hriadeľa (4). a ktoré ovládajú pohyb olejovej sacej rúry (5) vo zvislom smere (obrázok 2).0023 Hermetický kompresor (1) dalej zahŕňa hornú prírubu (13), ktorá je umiestnená na hornom konci olejovej sacej rúry (5) vo vnútri klukového hriadeľa (4), ktorá zabezpečuje, že olejová sacia rúra(5) vykonáva posuvný pohyb po vnútornej stene klukového hriadeľa (4), a na ktorú je pripojený horný koniec špirálovej pružiny (12), a dolnú prírubu (14), ktorá je umiestnená na dolnom konci klukového hriadeľa (4), a ktorá obklopuje olejovú saciu rúru (5) s medzerami tak, že bude schopná pohybovať sa vo vnútri klukového hriadeľa (4), a na ktorú je pripojený dolný koniec špirálovej pružiny (12) (obrázok 2).0024 Vtomto uskutočnení, aby sa zväčšila velkosť ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5), olejová sacia rúra (5), ktorá je podrobená magnetickej príťažlivej sile, ktorú na kovovú platňu (11) privádza elektromagnet (10), ktorý aktivuje ovládaciajednotka (8) rýchlosti, sa pohybuje smerom dole vo vnútri klukového hriadeľa (4) skrátením špirálových pružín (12), na ktoré je olejová sacia rúra (5) usadená. Keď treba veľkosť ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5) znížiť, elektromagnet (10) sa deaktivuje, a tým sa odstráni tlak na olejovú saciu rúru (5) a olejová sacia rúra (5) nesená špirálovými pružinami (12),ktoré sa rozťahujú tým, že sa uvolnia, sa pohybuje vo vnútri kIukového hriadeľa (4) smerom hore. V tomto uskutočnení, aby sa zmenila veľkosť ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5), elektromagnet (10)pohybuje len kovovou platňou (11) a olejovou sacou rúrou (5) a spotrebuje sa menej energie v porovnani s predchádzajúcim uskutočnením.0025 V hermetickom kompresore (1) podľa tohto vynálezu, ovládacia jednotka (8) rýchlosti, ktorá nastavuje rýchlosť motora (3) podľa meniacich sa prevádzkových podmienok, taktiež zvyšuje a znižuje veľkost ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5) pomocou servopohonu (9), a pretože rýchlosť prietoku čerpaného oleja je úmerná veľkosti ponorenia (D) olejovej sacej rúry (5), účinné mazanie sa realizuje vysielaním vhodného množstva oleja do ložísk kľukového hriadeľa (4) za prevádzkových podmienok, v ktorých je rýchlosť motora (3) vysoká a nízka.0026 Treba tomu rozumiet tak, že tento vynález nie je obmedzený uskutočneniami opísanými vyššie aosoba, ktorá je odborníkom v danej oblasti, môže lahko zaviesť odlišné uskutočnenia vynálezu. Tieto by mali byť považované ako za spadajúce do rozsahu ochrany požadovanej nárokmi tohto vynálezu.

MPK / Značky

MPK: F04B 39/02

Značky: hermetický, kompresor, kapacitou, premenlivou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-e14880-hermeticky-kompresor-s-premenlivou-kapacitou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Hermetický kompresor s premenlivou kapacitou</a>

Podobne patenty