PL197491B1 - Samochodowa sprężarka pozioma typu zamkniętego - Google Patents

Abstract

1. Samochodowa spr ezarka pozioma typu zamkni etego zawieraj aca umieszczone w obu- dowie zamkni etej element silnikowy ze skiero- wanym w bok wa lem obrotowym i element spr ezaj acy nap edzany przez element silnikowy, w której to obudowie zamkni etej od strony ele- mentu spr ezaj acego, przeciwnej do elementu silnikowego, jest usytuowany uk lad zasilania olejem smaruj acym element spr ezaj acy, zna- mienna tym, ze w elemencie spr ezaj acym (8) s a usytuowane scianki dzia lowe (72, 73) dziel a- ce na odcinki cz es c wewn etrzn a obudowy za- mkni etej (4) od strony elementu silnikowego (6) i od strony uk ladu zasilania olejem (66), odpo- wiednio, umo zliwiaj ac przep lyw oleju smaruj a- cego i gazowego czynnika ch lodniczego zasy- sanego z zewn etrznej cz esci obudowy za- mkni etej (4) od strony elementu silnikowego (6) i rozprezaj acego si e w kierunku uk ladu zasila- nia olejem (66). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest samochodowa sprężarka pozioma typu zamkniętego.

Sprężarkę poziomą typu zamkniętego przedstawiono, na przykład, w japońskiej publikacji patentowej nr 7-229660. Tego rodzaju pozioma sprężarka typu zamkniętego ma strukturę taką, że w szerokiej zamkniętej obudowie jest umieszczony element silnikowy z wałem wirującym skierowanym w bok, i element sprężający (sprężarka rotacyjna, sprężarka ślimakowa lub podobna) napędzany przez element silnikowy. Olej smarujący przechowywany jest wewnątrz zamkniętej obudowy, a po stronie przeciwnej do elementu silnikowego znajduje się przewód zasysający olej i pompa olejowa. Ponadto olej smarujący wprowadzany przez pompę olejową z przewodu zasysającego opływa cylinder, element sprężający i ramę nośną, chroniąc przed zużyciem wskutek tarcia poziomą sprężarkę typu zamkniętego.

Natomiast w ostatnich latach, w większości samochodów instalowane są klimatyzatory, i w takich samochodowych klimatyzatorach wykorzystywane są poziome sprężarki typu zamkniętego. Jednak w przypadku zastosowania w samochodzie poziomej sprężarki typu zamkniętego, taka sprężarka samochodowa ma pochylenie zgodne z pochyleniem samochodu podczas drogi w górach, na podjazdach i tym podobnych, i zamknięta obudowa jest pochylona tak, że strona pompy olejowej (strona przewodu zasysającego oleju) znajduje się wyżej, niż strona elementu silnikowego. Kiedy strona pompy olejowej znajduje się wyżej, to olej smarujący zgromadzony w zamkniętym pojemniku pod działaniem siły ciężkości przemieszcza się na stronę elementu silnikowego przeciwległego do strony przewodu zasysania oleju. Kiedy olej smarujący przemieszcza się na stronę przeciwległą do przewodu zasysania oleju, poziom tego oleju smarującego jest niższy od poziomu przewodu zasysania oleju, i pompa olejowa nie może zasysać oleju smarującego z przewodu ssącego oleju, w wyniku czego obniża się skuteczność smarowania. Odpowiednio do tego pożądane byłoby opracowanie samochodowej sprężarki poziomej typu zamkniętego, która mogłaby zasysać olej smarujący z przewodu ssącego oleju, bez obniżania się poziomu oleju smarującego poniżej przewodu ssącego olej, nawet w przypadku pochylenia pojazdu i odpowiedniego pochylenia sprężarki.

Ponadto, w ostatnich latach, klimatyzator samochodowy jest instalowany w większości pojazdów, jednakowoż klimatyzator samochodowy tego rodzaju jest skonstruowany tak, że przewód po stronie wylotowej sprężarki będącej sprężarką rotacyjną, sprężarką ślimakową lub podobną, jest dołączony do chłodnicy, a strona wylotowa skraplacza jest dołączona do odbieralnika cieczy. Ponadto, przewód po stronie odpływowej odbieralnika cieczy jest dołączony do reduktora ciśnienia, a reduktor ciśnienia jest dołączony do przewodu po stronie ssącej sprężarki za pośrednictwem parownika (urządzenia chłodniczego) tworząc pierścieniowy obwód chłodniczy.

Kiedy sprężarka jest napędzana, gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i dużym ciśnieniu wychodzący ze sprężarki wpływa do chłodnicy, i czynnik chłodniczy oddaje ciepło, i może zostać zagęszczony i skroplony. Skroplony ciekły czynnik chłodniczy jest przepuszczany do odbieralnika cieczy, gdzie jest przechowywany, a czynnik chłodniczy zgromadzony w odbieralniku cieczy dociera do reduktora ciśnienia. Przepływający czynnik chłodniczy jest zagęszczony przez reduktor ciśnienia. Ciśnienie czynnika chłodniczego wypływającego z reduktora ciśnienia jest zmniejszone. Czynnik chłodniczy następnie jest przepuszczany do parownika, odparowuje w nim i równocześnie pochłania ciepło ze środowiska, zapewniając efekt chłodzenia. Poza tym, w czynniku chłodniczym wychodzącym z parownika, nie-odparowany ciekły czynnik chłodniczy jest rozdzielany na parę i ciecz, a następnie do sprężarki zasysany jest tylko gazowy czynnik chłodniczy i ten obieg powtarza się.

W klimatyzatorze samochodowym zainstalowanym w pojeździe, zamiast typowej chłodnicy sprężarki rotacyjnej, sprężarki ślimakowej, lub podobnej stosuje się chłodnicę na zewnątrz pomieszczenia pasażerskiego, na przykład w przedziale silnikowym lub podobnym, i chłodnica odbiera ciepło zawarte w gazowym czynniku chłodniczym o wysokiej temperaturze i dużym ciśnieniu, wyrzucanym ze sprężarki w celu skroplenia.

Przy tym, w odniesieniu do chłodzenia czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze i dużym ciśnieniu wyprowadzanym ze sprężarki, kiedy specjalna chłodnica znajduje się na zewnątrz pomieszczenia pasażerskiego, na przykład w przedziale silnikowym lub podobnym, w celu skroplenia, wynika problem polegający na tym, że przedział maszynowy stanowi małą wąską przestrzeń.

Poza tym, przy umieszczeniu sprężarki elektrycznej w przedziale maszynowym mającym wysoką temperaturę, nieunikniony jest wzrost temperatury elementu silnikowego, oleju i temu podobnych, i powstaje problem wydajności chłodzenia sprężarki elektrycznej w samochodzie.

PL 197 491 B1

Samochodowa sprężarka pozioma typu zamkniętego zawierająca umieszczone w zamkniętej obudowie element silnikowy ze skierowanym w bok wałem wirującym i element sprężający napędzany przez element silnikowy, w której to zamkniętej obudowie od strony elementu sprężającego, przeciwnej do elementu silnikowego, jest usytuowany układ zasilania olejem smarującym element sprężający, według wynalazku jest charakterystyczna tym, że w elemencie sprężającym są usytuowane dwie ścianki działowe dzielące na odcinki część wewnętrzną zamkniętej obudowy od strony elementu silnikowego i od strony układu zasilania olejem, umożliwiając przepływ oleju smarującego i gazowego czynnika chłodniczego zasysanego z zewnętrznej części zamkniętej obudowy od strony elementu silnikowego i rozprężającego się w kierunku układu zasilania olejem.

Korzystnie, w zamkniętej obudowie umieszczony jest zewnętrzny przewód do odprowadzania gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego w stronę elementu silnikowego w zamkniętej obudowie za pośrednictwem zewnętrznej części zamkniętej obudowy.

Korzystnie, element sprężający składa się z zespołu rotacyjnych elementów sprężających rozmieszczonych między obydwoma ściankami działowymi.

Konstrukcja sprężarki jest taka, że ciśnienie po stronie elementu silnikowego wewnątrz zamkniętej obudowy, podzielonej na sekcje ścianką działową, ustala się powyżej ciśnienia na przykład po stronie układu zasilania olejem. Nawet w przypadku, kiedy strona zasilania olejem sprężarki znajduje się wyżej, wskutek pochylenia pojazdu, to możliwe jest uniknięcie wypływania oleju, zbierającego się po stronie układu zasilania olejem, na zewnątrz na stronę elementu silnikowego dzięki oddziaływaniu ścianki działowej, tworzącej warstwę blokującą. Odpowiednio do tego, możliwe jest ograniczenie do minimum obniżania się poziomu oleju smarującego zbierającego się po stronie układów zasilania olejem w zamkniętej obudowie, i możliwe jest zapobieżenie zmniejszeniu się skuteczności smarowania. Zgodnie z tym, ponieważ po stronie układów zasilania olejem wewnątrz obudowy może gromadzić się określona ilość oleju smarującego, nawet w przypadku, gdy ta sprężarka pozioma typu zamkniętego jest pochylona, układ zasilania olejem może dostarczać niezawodnie oleju smarującego, zasysanego z wewnętrznej części układu zasilania olejem w zamkniętej obudowie, do cylindra i ramy nośnej.

Taka konstrukcja umożliwia odprowadzanie ciepła gazowego czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze, wyrzucanego z elementu sprężającego, w etapie przepuszczania przez przewód zewnętrzny. Zatem, nawet w przypadku, kiedy używany jest czynnik chłodniczy, jak na przykład dwutlenek węgla w jednej z odmian wykonania, i temperatura sprężarki poziomej typu zamkniętego rośnie, jest możliwe znaczne poprawienie wydajności chłodzenia czynnika chłodniczego wyrzucanego ze sprężarki.

Możliwe jest takie dobranie przestrzeni między ścianami działowymi, tak, że strona elementu silnikowego znajduje się wyżej, strona układów zasilania olejem znajduje się niżej, a w części środkowej z łatwością można generować ciśnienie pośrednie. Odpowiednio do tego, możliwe jest łatwe gromadzenie oleju smarującego po stronie układu zasilania olejem, dzięki różnicy ciśnienia między odpowiednimi ściankami działowymi. Zatem, nawet w przypadku, kiedy pozioma sprężarka typu zamkniętego jest pochylona, możliwe jest zgromadzenie określonej ilości oleju smarującego w części gromadzenia oleju i układ zasilania olejem może w sposób niezawodny dostarczać olej smarujący zasysany z wnętrza części zbierania oleju do cylindra i do ramy nośnej, dzięki czemu możliwe jest znaczne poprawienie skuteczności smarowania.

W związku z tym, ponieważ nie jest konieczne stosowanie specjalnej chłodnicy, to jest możliwe skuteczne wykorzystanie, na przykład przedziału silnikowego o ograniczonej przestrzeni.

W szczególności na przykład, w przypadku stosowania dwutlenku węgla, stanowiącego naturalny czynnik chłodniczy, w sprężarce elektrycznej, podwyższa się temperatura gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego na skutek właściwości naturalnego czynnika chłodniczego, i podnosi się temperatura elementu silnikowego i oleju smarującego. Jednakowoż temperatura gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego może być obniżana w etapie przechodzenia przez układ wymiany ciepła, co umożliwia zapobieżenie wzrostu temperatury elementu silnikowego i oleju smarującego. Odpowiednio do tego, nawet w przypadku umieszczenia sprężarki elektrycznej w przedziale silnikowym samochodu lub podobnym, który nagrzewa się do wysokiej temperatury, możliwe jest zapobieżenie wzrostu temperatury elementu silnikowego i oleju smarującego.

PL 197 491 B1

Zgodnie z wynalazkiem, możliwe jest chłodzenie gazowego czynnika chłodniczego, wyrzucanego ze sprężarki elektrycznej, przez chłodnicę do chłodzenia silnika samochodu. W ten sposób unika się wady polegającej na tym, że sprężarka nagrzewa się do wysokiej temperatury, która może spowodować jej przepalenie się.

Zadaniem wynalazku jest rozwiązanie wspomnianych powyżej problemów występujących w rozwiązaniach znanych, i opracowanie samochodowej sprężarki poziomej typu zamkniętego, która mogłaby zasysać olej smarujący z przewodu ssącego oleju bez obniżania poziomu oleju smarującego poniżej poziomu przewodu ssącego, nawet w przypadku pochylenia pojazdu, i związanego z nim pochylenia sprężarki.

Przykład wykonania wynalazku jest zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dwucylindrową sprężarkę rotacyjną zaopatrzoną w elementy sprężające, pierwszy i drugi, w przekroju pionowym; fig. 2 - dwucylindrową sprężarkę rotacyjną, której strona pompy olejowej jest nachylona i znajduje się wyżej, niż strona elementu silnikowego w samochodowej sprężarce poziomej typu zamkniętego przedstawionej na fig. 1, w przekroju pionowym, w widoku z boku; fig. 3 - dwucylindrową sprężarkę rotacyjną, której strona elementu silnikowego jest nachylona i znajduje się wyżej, niż strona pompy olejowej w samochodowej poziomej sprężarce typu zamkniętego przedstawionej na fig. 1, w przekroju pionowym, w widoku z boku; fig. 4 - drugi przykład wykonania dwucylindrowej sprężarki rotacyjnej, która jest zaopatrzona w rotacyjne elementy sprężające, pierwszy i drugi, w przekroju pionowym, w widoku z boku; fig. 5 - dwucylindrową sprężarkę rotacyjną, której strona pompy olejowej jest nachylona i znajduje się wyżej, niż strona elementu silnikowego w samochodowej poziomej sprężarce typu zamkniętego przedstawionej na fig. 4, w przekroju pionowym; fig. 6 - przedstawia dwucylindrową sprężarkę rotacyjną, której strona elementu silnikowego jest nachylona i znajduje się wyżej, niż strona pompy olejowej w samochodowej sprężarce poziomej typu zamkniętego przedstawionej na fig. 4, w przekroju pionowym; fig. 7 - trzeci przykład wykonania jednocylindrowej sprężarki rotacyjnej, która jest zaopatrzona w pojedynczy rotacyjny element sprężający, odpowiadającej samochodowej poziomej sprężarce typu zamkniętego, w przekroju pionowym; fig. 8 - jednocylindrową sprężarkę rotacyjną, której strona pompy olejowej jest nachylona i znajduje się wyżej, niż strona elementu silnikowego w samochodowej sprężarce poziomej typu zamkniętego przedstawionej na fig. 7, w przekroju pionowym; fig. 9 - jednocylindrową sprężarkę rotacyjną, której strona elementu silnikowego jest nachylona i znajduje się wyżej, niż strona pompy olejowej w samochodowej poziomej sprężarce typu zamkniętego przedstawionej na fig. 7, w przekroju pionowym, zaś fig. 10 przedstawia dwucylindrową sprężarkę rotacyjną, która jest zaopatrzona w rotacyjne elementy sprężające, pierwszy i drugi, odpowiadające przykładowi wykonania samochodowej sprężarki poziomej typu zamkniętego, w przekroju pionowym, opisanej w położeniach czwartym i piątym.

Samochodowa sprężarka pozioma 1 według niniejszego wynalazku tworzy obwód czynnika chłodniczego klimatyzatora samochodowego, do klimatyzowania przedziału pasażerskiego pojazdu silnikowego (niepokazanego) i jest montowana poziomo, na przykład w przedziale silnikowym samochodu. W skład samochodowej sprężarki poziomej 1 wchodzi cylindryczna obudowa zamknięta 4 wykonana z blachy stalowej, element silnikowy 6 rozmieszczony i zamknięty w przestrzeni wewnętrznej obudowy zamkniętej 4, i element sprężający 8 zawierający pierwszy rotacyjny element sprężający 2 i drugi rotacyjny element sprężający.3, które są napędzane przez wał obrotowy 7, usytuowany poziomo w kierunku elementu silnikowego 6 (w osiowym kierunku zamkniętej obudowy 4).

Poza tym, obudowa zamknięta 4 zawiera pewną ilość dwutlenku węgla, będącego na przykład gazowym dwutlenkiem węgla, w charakterze gazowego czynnika chłodniczego, i wraz z nim wprowadzona jest wyznaczona ilość oleju smarującego. Ponadto wprowadzona zostaje wyznaczona ilość poliglikolu alkilenowego (PAG - polyalkylene glycol) jako przykładowego oleju smarującego. W tym przypadku olej smarujący może być polialkenem alfa (PAO - poly alpha olein) lub olejem mineralnym.

Poza tym, w tej odmianie wykonania obudowa zamknięta 4 składa się z dwóch członów stanowiących główny korpus 4A obudowy mieszczący element silnikowy 6 i element sprężający 8, oraz kołpak końcowy 4B w kształcie czaszy, zamykający otwartą jedną część końcową po stronie elementu silnikowego 6 głównego korpusu 4A obudowy, a na kołpaku końcowym 4B znajdują się zaciski (przewody pominięto) 11 do doprowadzania energii elektrycznej do elementu silnikowego 6. Poza tym, w drugiej części zamkniętej obudowy 4, po stronie elementu sprężającego 8, przeciwnej do elementu silnikowego 6, znajduje się część 12 gromadzenia oleju.

PL 197 491 B1

W skład elementu silnikowego 6 wchodzi stojan 22 zainstalowany w postaci pierścienia po jednej stronie wewnętrznej powierzchni obwodowej korpusu głównego 4A w zamkniętej obudowie 4, i wirnik 24 znajdujący się wewnątrz stojana 22. Wirnik 24 jest osadzony na stałe na wale obrotowym 7 wystającym poziomo z jego środka.

Stojan 22 ma rdzeń 26 z laminowanych pierścieniowych blach ze stali elektromagnetycznej i cewkę 28 nawiniętą na rdzeniu 26 stojana. Wirnik 24 jest również uformowany przez rdzeń 30 wirnika wykonany z płytek stali elektromagnetycznej i z magnesu stałego wstawionego w jego część wewnętrzną, w taki sam sposób, jak stojan. Obydwa elementy stanowią bezszczotkowy silnik prądu stałego.

Między pierwszym wirującym elementem sprężającym 2 a drugim wirującym elementem sprężającym 3 znajduje się pośrednia płyta podziałowa 36. Znaczy to, że pierwszy wirujący element sprężający 2 i drugi wirujący element sprężający 3 są utworzone przez pośrednią płytę podziałową 36. Cylinder 38 i cylinder 40 umieszczone są po lewej i prawej stronie płyty podziałowej 36. Wałki lewy i prawy 46 i 48, usytuowane w lewym i prawym cylindrze i dopasowane do lewej i prawej części mimośrodowej 42 i 44, są osadzone na wale obrotowym 7 z różnicą fazy 180 stopni. Obracające się mimośrodowo, płytki (niepokazane) stykające się z wałkami lewym i prawym 46, 48, dzielące każdą z wewnętrznych części cylindrów, lewego i prawego 38 i 40, na komorę po stronie niskiego ciśnienia i komorę po stronie wysokiego ciśnienia. Rama główna (lewe łożysko) 51 i rama pomocnicza (prawe łożysko) 52 zamykają odpowiednie powierzchnie otworów cylindrów, lewego i prawego 38 i 40, służąc również za łożyska wirującego wału 7.

W cylindrze 38 jest wykonany kanał ssący 53, który jest połączony z przewodem ssącym 54 zainstalowanym na zamkniętej obudowie 4. Przewód ssący 54 jest dołączony do chłodnicy (niepokazanej), przeznaczonej do sztucznego chłodzenia, zainstalowanej w przedziale pasażerskim. Ponadto w pośredniej płycie rozdzielającej 36 i w cylindrze 40 ukształtowanych jest szereg rozgałęzionych kanałów ssących 56, połączonych z kanałem ssącym 53. Poza tym do ramy głównej dołączona jest pokrywa tłumiąca 57, wewnątrz której jest ukształtowana komora 58 tłumienia dźwięków, odpowiednio połączona z wewnętrzną częścią cylindra 38. Pokrywa tłumiąca 59 zamocowana jest do ramy pomocniczej 52, a wewnątrz pokrywy tłumiącej 59 ukształtowana jest komora 61 tłumienia dźwięków, mająca odpowiednie połączenie z wewnętrzną częścią cylindra 40.

Ponadto, komora 61 tłumienia dźwięków jest połączona z wewnętrzną częścią komory 58 tłumienia dźwięków za pośrednictwem kanału łączącego 62, przebiegającego przez cylindry 38 i 40, oraz z pośrednią płytę podziałową 36, a komora 58 tłumienia dźwięków jest połączona z wewnętrzną częścią obudowy zamkniętej 4 od strony elementu silnikowego 6 za pomocą okna wylotowego (niepokazanego), uformowanego w pokrywie tłumiącej 57.

Ponadto w części końcowej, po stronie ramy pomocniczej 52 wału obrotowego 7 (po stronie przeciwległej do elementu silnikowego 6) znajduje się pompa olejowa 66 stanowiąca układ zasilania olejem. Rura ssąca 67 oleju w pompie olejowej 66 jest tak poprowadzona, aby olej skapywał w dół w kierunku części 12 gromadzenia oleju. Dolny koniec rury ssącej 67 uchodzi w dolnej części 12 gromadzenia oleju. Do górnej części zamkniętej obudowy 4, od strony elementu sprężającego 8 przeciwległej do strony elementu silnikowego 6 (tj. po stronie części 12 gromadzenia oleju cylindra 40), jest zainstalowana rura odprowadzająca 71.

Ponadto, po stronie elementu silnikowego 6 i po stronie części 12 gromadzenia oleju, w elemencie sprężającym 8 usytuowane są ścianki działowe 72 i 73. Ścianka działowa 72 jest przymocowana do pokrywy tłumiącej 57 lub ramy głównej 51 (ewentualnie może być do tego wykorzystany cylinder 38), która dzieli wewnętrzną część obudowy zamkniętej 4 na stronę elementu silnikowego 6 i na stronę elementu sprężającego 8. Bardzo wąska przestrzeń między obudową zamkniętą 4 a ścianką działową 72 umożliwia przemieszczanie się gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego. Do cylindra 40 (albo do ramy pomocniczej 52 albo do pokrywy tłumiącej 59) jest przymocowana ścianka działowa 73, która dzieli wewnętrzną część obudowy zamkniętej 4 na stronę elementu sprężającego 8 i na stronę części 12 gromadzenia oleju. Bardzo wąska przestrzeń między obudową zamkniętą 4 a ścianką działową 73 umożliwia przemieszczanie się gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego. Rura odprowadzająca 71 jest usytuowana od strony części 12 gromadzenia oleju ścianki działowej 73.

W opisanej powyżej konstrukcji, kiedy do cewki 28 elementu silnikowego 6, za pośrednictwem zacisków 11 i przewodów elektrycznych (niepokazanych), zostaje doprowadzony prąd elektryczny, wirnik 24 obraca się. Wskutek obrotu wirnika 24 wałek lewy i prawy 46 i 48, zamontowane do lewego

PL 197 491 B1 i prawego elementu mimośrodowego 42 i 44 połączonego integralnie z obracającym się wałem 7, obracają się mimośrodowo w lewym i prawym cylindrze 38 i 40.

Odpowiednio do tego, gazowy czynnik chłodniczy zassany do przewodu ssącego 54 z części zewnętrznej, zostaje wessany do strony komory niskiego ciśnienia cylindra 38 poprzez kanał ssący 53 i wessany także do strony komory niższego ciśnienia cylindra 40 przez odgałęzienie kanału ssącego 56. Zassany gazowy czynnik chłodniczy o niskim ciśnieniu jest sprężany zgodnie z działaniem wałka 46, wałka 48 i łopatki, odpowiednio tak, że osiąga wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie, oraz dociera do komory 58 tłumienia dźwięku, od strony komory wysokiego ciśnienia cylindra 38. Tym samym gazowy czynnik chłodniczy zostaje wypuszczony do wnętrza obudowy zamkniętej 4 w stronę elementu silnikowego 6, przez króciec wylotowy. Dalej, gazowy czynnik chłodniczy dostaje się do komory 58 tłumienia dźwięku od strony komory wysokiego ciśnienia cylindra 40, poprzez komorę 61 tłumienia hałasu i kanał przesyłowy 62, tak żeby przepłynąć wewnątrz obudowy zamkniętej 4 w stronę elementu silnikowego 6, przez króciec wylotowy.

Jak wspomniano powyżej, gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, wyrzucony od strony elementu silnikowego 6 wewnątrz zamkniętej obudowy 4, dociera w stronę części 12 gromadzenia oleju w zamkniętej obudowie 4, przez szczelinę utworzoną między odpowiednimi cylindrami 38 i 40 elementu sprężającego 8 a ścianką działową 73, tak że zostaje wyrzucony na zewnątrz rury odprowadzającej 71.

Rozkład ciśnienia w obudowie zamkniętej 4 ustala się taki, że najwyższe nadciśnienie HH panuje od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72, w pośredniej części płyty działowej 36 elementu sprężającego 8, między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, mniejsze od poprzednio wymienionego, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73, w rurze odprowadzającej 71 panuje najniższe nadciśnienie HL.

Pompa olejowa 66 obraca się na skutek obrotu wału obrotowego 7, zasysając olej smarujący z części 12 gromadzenia oleju przez dolny otwór rury ssącej 67 oleju. Dalej, olej smarujący jest podawany do części ślizgowych odpowiednich cylindrów 38 i 40 i częściach ślizgowych między odpowiednimi ramami 51 i 52 a wałem obrotowym 7 za pomocą wału obrotowego 7, smarując je.

Jak wspomniano powyżej, ponieważ rozkład ciśnienia wewnątrz obudowy zamkniętej 4 jest ustalony tak, że od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73 panuje niższe nadciśnienie HL, to olej smarujący w obudowie zamkniętej 4 może być utrzymywany w części 12 gromadzenia oleju (strona pompy olejowej 66) z powodu wyższego nadciśnienia HH, średniego nadciśnienia HM i niższego nadciśnienia HL. W związku z tym, udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6 przez obie ścianki działowe 73 i 72. Zatem, pompa olejowa 66 może bezpiecznie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindrów 38 i 40 i ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52 służących za łożysko wału obrotowego 7.

Poniższy opis dotyczy dwucylindrowej sprężarki rotacyjnej, w której strona pompy olejowej 66 jest nachylona i znajduje się wyżej niż strona elementu silnikowego 6 w samochodowej sprężarce poziomej 1 typu zamkniętego przedstawionej na fig. 2. W tym przypadku, obudowa zamknięta 4 jest nachylona pod pewnym kątem (około 30 stopni), przy czym wyżej znajduje się strona pompy olejowej 66 a niżej położona jest strona elementu silnikowego 6. W przypadku podniesienia strony pompy olejowej 66, w obudowie zamkniętej 4 olej smarujący zebrany przy ściance działowej 73 w części 12 gromadzenia oleju, mającej rurę odprowadzającą 71, zaczyna przemieszczać się w stronę elementu silnikowego 6 przez szczelinę uformowaną między ścianką działową 73, odpowiednimi cylindrami 38 i 40, i ścianką działową 72, dzięki sile grawitacji. Jednakże, ponieważ rozkład wysokiego nadciśnienia czynnika chłodniczego wypływającego wewnątrz zamkniętej obudowy 4, jest taki, że od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, w obszarze między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance 73 panuje niższe nadciśnienie HL, to udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6 dzięki różnicy ciśnień wytwarzanej przy obu ściankach działowych 73 i 72.

W związku z tym, nawet w przypadku, kiedy samochodowa sprężarka pozioma 1 typu zamkniętego jest pochylona tak, że strona pompy olejowej 66 unosi się powyżej strony elementu silnikowego 6 (strony przeciwnej względem pompy olejowej 66), jest możliwe ograniczenie do minimum obniżania

PL 197 491 B1 się poziomu oleju smarującego zgromadzonego po stronie pompy olejowej 66 w obudowie zamkniętej 4, jest możliwe zapobieżenie obniżeniu się sprawności smarowania oraz jest możliwe zachowanie uprzednio określonej ilości oleju smarującego w części 12 gromadzenia oleju. Znaczy to, że jest możliwe przechowanie niewielkiej ilości oleju smarującego po stronie elementu silnikowego 6, gdy strona pompy olejowej 66 unosi się wyżej. Ponieważ olej smarujący jest wypychany przez wyższe nadciśnienie HH od strony elementu silnikowego 6, większa jego część pozostaje w części 12 gromadzenia oleju (po stronie pompy olejowej 66) po prawej stronie ścianki działowej 73, gdzie panuje niższe nadciśnienie HL. W związku z tym, pompa olejowa 66 może bezpiecznie podawać olej smarujący, zasysany z wnętrza części 12 gromadzenia oleju, do cylindrów 38 i 40 oraz ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52 służących za łożysko wału obrotowego 7.

Poniżej, zamieszczono opis samochodowej sprężarki poziomej 1, w odniesieniu do fig. 3, której strona elementu silnikowego 6 znajduje się wyżej niż strona pompy olejowej 66 w samochodowej sprężarce poziomej 1 typu zamkniętego. W tym przypadku, obudowa zamknięta 4 jest nachylona pod pewnym kątem (około 30 stopni), przy czym niżej znajduje się strona pompy olejowej 66, a strona elementu silnikowego 6 znajduje się niżej. W przypadku podniesienia strony elementu silnikowego 6 powyżej strony pompy olejowej 66 w zamkniętej obudowie 4, jak wyżej wspomniano, strona pompy olejowej 66 obniża się, a olej smarujący zebrany przy ściance działowej 73, w części 12 gromadzenia oleju, mającej rurę odprowadzającą 71, pozostaje w części 12 gromadzenia oleju i nie wypływa na stronę elementu silnikowego 6 pod działaniem siły grawitacyjnej.

Zatem, kiedy samochodowa sprężarka pozioma 1 typu zamkniętego jest pochylona tak, że strona elementu silnikowego 6 znajduje się wyżej, niż strona pompy olejowej 66, jest możliwe zachowanie uprzednio określonej ilości oleju smarującego w części 12 gromadzenia oleju. W związku z tym, pompa olejowa 66 może bezpiecznie podawać olej smarujący, zasysany z wnętrza części 12 gromadzenia oleju, do cylindrów 38 i 40 oraz ramy głównej (lewe łożysko) 51 i ramy pomocniczej (prawe łożysko) 52, służących jako łożysko wału obrotowego 7.

Poniżej zamieszczono opis odmiany wykonania dwucylindrowej samochodowej sprężarki poziomej 1 typu zamkniętego, w odniesieniu do fig. 4, zaopatrzonej w wirujące elementy sprężające 2 i 3. W tej samochodowej sprężarce poziomej 1 typu zamkniętego zastosowano rurę zewnętrzną 64 do odprowadzania gazowego czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, który został wyrzucany z obudowy zamkniętej 4 od strony elementu sprężającego 8, i doprowadzenia go do strony elementu silnikowego 6 przez obszar znajdujący się na zewnątrz obudowy zamkniętej 4. To znaczy, że samochodowa sprężarka pozioma 1 typu zamkniętego jest zbudowana tak, że w opisanej wyżej sprężarce rotacyjnej rura zewnętrzna 64 jest połączona z króćcem wylotowym (niepokazanym) uformowanym w pokrywie tłumiącej 57. Rura zewnętrzna 64 wychodzi z króćca wylotowego na zewnątrz obudowy zamkniętej 4 a połączona jest z powrotem z wewnętrzną częścią obudowy zamkniętej 4 (po stronie elementu silnikowego 6) od strony przyłącza 11 obudowy zamkniętej 4.

Ponadto, pompa olejowa 66 jest usytuowana w części końcowej od strony ramy pomocniczej 52 wału obrotowego 7 (strona przeciwległa do elementu silnikowego 6) w taki sam sposób, jak opisano wyżej, a rura ssąca 67 oleju w pompie olejowej 66 opada w dół w kierunku części 12 gromadzenia oleju, a dolny koniec rury ssącej 67 uchodzi w dole części 12 gromadzenia oleju. Poza tym, rura odprowadzająca 71 jest zamocowana do górnej części obudowy zamkniętej 4, po stronie elementu sprężającego 8 (po stronie części 12 gromadzenia oleju cylindra 40), przeciwległej do elementu silnikowego 6. Pozostałe cechy konstrukcji są takie same, jak cechy konstrukcji samochodowej sprężarki poziomej 1 opisanej wyżej.

W tej konstrukcji, kiedy do cewki 28 elementu silnikowego 6, poprzez przyłącze 11 i przewody elektryczne (niepokazane), zostaje doprowadzony prąd elektryczny, wirnik 24 obraca się. Wskutek obrotu, lewy i prawy wałek 46 i 48, dopasowane do lewego i prawego elementu mimośrodowego 42 i 44, i połączone integralnie z wirującym wałem 7 obracają się mimośrodowo w cylindrach, lewym i prawym, 38 i 40.

W związku z tym, gazowy czynnik chłodniczy, zasysany do przewodu ssącego 54 z zewnątrz, jest wsysany od strony komory niskiego ciśnienia cylindra 38 za pośrednictwem kanału ssącego 53 i od strony komory niższego ciśnienia cylindra 40 za pośrednictwem odgałęzionego kanału ssącego 56. Zassany gazowy czynnik chłodniczy o niskim ciśnieniu jest sprężany zgodnie z działaniem wałka 46, wałka 48 i łopatki, odpowiednio, tak żeby osiągnąć wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie, oraz dociera do komory tłumienia dźwięku 58, od strony komory wysokiego ciśnienia 38 cylindra. Skutkiem tego, zostaje wepchnięty do rury zewnętrznej 64 z króćca wylotowego. Poza tym, gazowy czynnik

PL 197 491 B1 chłodniczy dochodzi do komory tłumienia dźwięku 58 od strony komory wysokiego ciśnienia cylindra 40, za pośrednictwem komory tłumienia hałasu 61 i kanału łączącego 62. Skutkiem tego zostaje wepchnięty do rury zewnętrznej 64 z króćca wylotowego.

Poza tym, gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu i wyrzucany do rury zewnętrznej 64 z króćca wylotowego, zostaje doprowadzany do obudowy zamkniętej 4 (po stronie elementu silnikowego 6) po wymianie ciepła z otaczającym powietrzem w rurze zewnętrznej 64, umieszczonej na zewnątrz obudowy zamkniętej 4, dla umożliwienia jego chłodzenia. Gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu i schłodzony tak, żeby dostać się do obudowy zamkniętej 4, dociera od strony części 12 gromadzenia oleju do obudowy zamkniętej 4 i chłodzi element silnikowy 6 w obudowie zamkniętej 4, odpowiednie cylindry 38 i 40 albo inne nagrzewające się elementy, podczas przechodzenia przez szczelinę uformowaną między obudową zamkniętą 4, ścianką działową 72, odpowiednimi cylindrami 38 i 40 elementu sprężającego 8 i ścianką działową 73. Następnie gazowy czynnik chłodniczy zostaje wyrzucony na zewnątrz przez rurę odprowadzającą 71.

W związku z tym, rozkład ciśnienia w obudowie zamkniętej 4 ustala się tak, że najwyższe nadciśnienie HH panuje po stronie elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72, w pośredniej części płyty działowej 36 elementu sprężającego 8 między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, mniejsze od poprzednio wymienionego, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73, w rurze odprowadzającej 71 panuje najniższe nadciśnienie HL.

Pompa olejowa 66 obraca się na skutek obrotu wału obrotowego 7, zasysając olej smarujący z części 12 gromadzenia oleju przez dolny otwór rury ssącej 67 oleju. Dalej, olej smarujący jest podawany do części ślizgowych odpowiednich cylindrów 38 i 40 i częściach ślizgowych między odpowiednimi ramami 51 i 52 a wałem obrotowym 7 za pomocą wału obrotowego 7, smarując je.

Jak wspomniano powyżej, ponieważ rozkład ciśnienia wewnątrz obudowy zamkniętej 4 jest ustalony tak, że od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73 panuje niższe nadciśnienie HL, to olej smarujący w obudowie zamkniętej 4 może być utrzymywany w części 12 gromadzenia oleju (strona pompy olejowej 66) z powodu wyższego nadciśnienia HH, średniego nadciśnienia HM i niższego nadciśnienia HL. W związku z tym, udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6 przez obie ścianki działowe 73 i 72. Zatem, pompa olejowa 66 może bezpiecznie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindrów 38 i 40 i ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52, służących za łożysko wału obrotowego 7. Zapobiega to nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej.

Poniżej, zamieszczono opis samochodowej sprężarki poziomej 1, w odniesieniu do fig. 5, której strona elementu silnikowego 6 znajduje się niżej niż strona pompy olejowej 66 w samochodowej sprężarce poziomej 1 typu zamkniętego. W tym przypadku, obudowa zamknięta 4 jest nachylona pod pewnym kątem (około 30 stopni), przy czym wyżej znajduje się strona pompy olejowej 66, a strona elementu silnikowego 6 znajduje się niżej. W przypadku podniesienia strony pompy olejowej 66 w zamkniętej obudowie 4, olej smarujący zebrany przy ściance działowej 73, zaczyna przemieszczać się w stronę elementu silnikowego 6 przez szczelinę między ścianką działową 73, odpowiednimi cylindrami 38 i 40, i ścianką działową 72, pod wpływem siły grawitacyjnej. Podczas chłodzenia elementu silnikowego 6 obudowy zamkniętej 4, odpowiednich cylindrów 38 i 40 lub podobnych części nagrzewających się do wysokiej temperatury, za pomocą czynnika chłodniczego, chłodzonego w przewodzie zewnętrznym 64, rozkład ciśnienia wewnątrz obudowy zamkniętej 4 jest taki, że od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, w obszarze między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance 73 panuje niższe nadciśnienie HL. W związku z tym udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6 dzięki różnicy ciśnień powstałej wewnątrz obudowy zamkniętej 4 przy obu ściankach działowych 73 i 72 zapobiegając nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej. To znaczy, że nawet, jeżeli strona pompy olejowej 66 w obudowie zamkniętej 4 jest nachylona tak, że znajduje się wyżej,jest możliwe przechowanie pewnej niewielkiej ilości oleju smarującego po stronie elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72, gdzie panuje wyższe nadciśnienie HH i zatrzymanie większości oleju smarującego w części 12 gromadzenia oleju (po stronie pompy olejowej 66) odpowiadającej prawej stronie ścianki działowej 73, gdzie panuje niższe nadciśnienie HL.

PL 197 491 B1

Zatem, nawet w przypadku, kiedy temperatura samochodowej sprężarki poziomej 1 typu zamkniętego, wykorzystującej dwutlenek węgla jako czynnik chłodniczy, rośnie jest możliwe poprawienie wydajności chłodzenia czynnikiem chłodniczym wyrzucanym ze sprężarki. Nawet w przypadku, kiedy samochodowa sprężarka pozioma typu zamkniętego jest nachylona tak, że strona pompy olejowej 66 unosi się wyżej, jest możliwe ograniczenie obniżania się poziomu oleju smarującego, zgromadzonego po stronie pompy olejowej 66 w obudowie zamkniętej 4, do minimum. Zatem, jest możliwe zapobieżenie obniżeniu się sprawności smarowania i jest możliwe zatrzymanie określonej ilości oleju smarującego w części 12 gromadzenia oleju. Pompa olejowa 66 może bezpiecznie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindrów 38 i 40, ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52, służących za łożysko wału obrotowego 7, zapobiegając nagrzewaniu samochodowej sprężarki poziomej 1.

Poniżej, w odniesieniu do fig. 6, podano opis dwucylindrowej samochodowej sprężarki poziomej 1, w której strona elementu silnikowego 6, w wyniku nachylenia samochodowej sprężarki poziomej 1 typu zamkniętego, znajduje się wyżej, niż strona pompy olejowej 66. W tym przypadku, obudowa zamknięta 4 jest nachylona pod pewnym kątem (około 30 stopni), przy czym niżej znajduje się strona pompy olejowej 66, a wyżej jest położona strona elementu silnikowego 6. W przypadku podniesienia strony elementu silnikowego 6 powyżej strony pompy olejowej 66 w zamkniętej obudowie 4, strona pompy olejowej 66 obniża się i olej smarujący zebrany przy ściance działowej 73 w części 12 gromadzenia oleju, mającej rurę odprowadzającą 71, pozostaje w tej części 12 gromadzącej olej, bez wypływania w stronę elementu silnikowego 6, pod wpływem działania siły grawitacyjnej. Ponadto, ponieważ rozkład ciśnienia w zamkniętej obudowie 4, jest taki, że po stronie elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, między ściankami działowymi 72 i 73 panuje nadciśnienie średnie HM, a po stronie części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73 panuje niższe nadciśnienie HL, to udaje się uniemożliwić wyciekanie oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6, w wyniku działania różnicy ciśnień, powstającej przy obu ściankach działowych 73 i 72.

W związku z tym, nawet w przypadku, kiedy samochodowa sprężarka pozioma 1 typu zamkniętego jest nachylona tak, że strona elementu silnikowego 6 znajduje się w wyżej, pompa olejowa może pewnie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindrów 38 i 40 i ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52, służących za łożysko wału obrotowego 7, zapobiegając nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej.

Na figurze 7 jest przedstawiona jednocylindrowa sprężarka rotacyjna 80 z pojedynczym obrotowym elementem sprężającym 81, stanowiąca odmianę wykonania samochodowej sprężarki poziomej 1 typu zamkniętego. W tym przypadku, obrotowy element sprężający poziomej sprężarki rotacyjnej typu zamkniętego, mającej jeden cylinder, stanowi układ czynnika chłodniczego klimatyzatora samochodowego, do klimatyzacji pomieszczenia pasażerskiego pojazdu maszynowego (niepokazanego). Jest montowana poziomo, na przykład w pomieszczeniu silnika pojazdu maszynowego. Sprężarka rotacyjna 80 zawiera cylindryczną obudowę zamkniętą 4, wykonaną z blachy stalowej, element silnikowy 6 umieszczony i zamknięty w przestrzeni wewnętrznej obudowy zamkniętej 4 oraz element sprężający 8 napędzany przez wał obrotowy 7 usytuowany poziomo w kierunku elementu silnikowego 6 (w kierunku osiowym obudowy zamkniętej 4).

Poza tym, wstępnie określona ilość dwutlenku węgla, na przykład w postaci gazowego dwutlenku węgla, jako gazowy czynnik chłodniczy, oraz wstępnie określona ilość oleju smarującego zostają wprowadzone do obudowy zamkniętej 4. Olejem smarującym może być poliglikol alkilenowy (PAG polyalkylene glycol) albo polialken alfa (PAO - poly alpha olein), albo olej mineralny.

W tym przykładzie wykonania, obudowa zamknięta 4 składa się z dwóch członów: korpus główny 4A obudowy, mieszczący w sobie element silnikowy 6 i element sprężający 8, oraz kołpak zamykający 4B w kształcie czaszy, zamykający otwartą jedną część końcową korpusu głównego 4A obudowy, po stronie elementu silnikowego 6. Na kołpaku zamykającym 4B znajduje się przyłącze 11 (przewody pominięto) do doprowadzenia energii elektrycznej do elementu silnikowego 6. Ponadto, w drugiej części obudowy zamkniętej 4, po stronie elementu sprężającego 8, przeciwnej do strony elementu silnikowego 6, usytuowana jest część 12 gromadzenia oleju, do zbierania oleju smarującego.

Element silnikowy 6 zawiera stojan 22 w postaci pierścienia zamontowany wzdłuż wewnętrznej powierzchni obwodowej korpusu głównego 4A, w zamkniętej obudowie 4, oraz wirnik 24 skonstruowany tak, aby można było go wstawić wewnątrz stojana 22. Wirnik 24 jest osadzony na stałe na wale obrotowym 7 przebiegającym poziomo przez jego środek.

PL 197 491 B1

Stojan 22 ma rdzeń stojana 26 złożony z laminowanych pierścieniowych płytek stali elektromagnetycznej, oraz uzwojenie 28 nawinięte na rdzeniu stojana 26. Wirnik 24 również jest uformowany w postaci rdzenia 30 wirnika, wykonanego z płytek stali elektromagnetycznej i z magnesu trwałego jak rdzeń stojana 26. Obydwa te elementy stanowią bezszczotkowy silnik prądu stałego.

Obrotowy element sprężający 81 jest złożony z wałka 46 usytuowanego w cylindrze 38 i dopasowanego do części mimośrodowej 42 osadzonej w wirującym wale 7 tak, że obraca się mimośrodowo, z łopatki (niepokazanej) stykającej się z wałkiem 46 tak, że dzieli wewnętrzną część cylindra 38 na stronę komory niskiego ciśnienia i na stronę komory wysokiego ciśnienia, oraz z ramy głównej (lewe łożysko) 51 i z ramy pomocniczej (prawe łożysko) 52, które służą za łożysko wału obrotowego 7 i zamykają powierzchnie otworu cylindra 38.

W cylindrze 38 jest uformowany kanał ssący 53, który jest połączony z rurą ssącą 54 zamontowaną na obudowie zamkniętej 4. Ponadto, do ramy głównej 51 dołączona jest pokrywa tłumiąca 57, wewnątrz której jest uformowana komora tłumienia dźwięków 58 odpowiednio połączona z wewnętrzną częścią cylindra 38. Natomiast do ramy pomocniczej 52, jest przymocowana druga pokrywa tłumiąca 59, wewnątrz której jest uformowana druga komora tłumienia dźwięków 61 odpowiednio połączona z komorą tłumienia dźwięków 58.

Komora tłumienia dźwięków 58 jest zaopatrzona w króciec wylotowy (niepokazany) uformowany w pokrywie tłumiącej 57, a do tego króćca jest dołączona rura zewnętrzna 64. Rura zewnętrzna 64 wychodzi na zewnątrz obudowy zamkniętej 4 z króćca wylotowego, a z wewnętrzną częścią obudowy zamkniętej 4 (po stronie elementu silnikowego 6) jest połączona od strony przyłącza 11 obudowy zamkniętej 4.

W ten sam sposób, jak opisano powyżej, pompa olejowa 66, stanowiąca element zasilania w olej, jest zamontowana przy części końcowej, od strony ramy pomocniczej 52 wału obrotowego 7 (po stronie przeciwległej do elementu silnikowego 6), a rura ssąca 67 oleju w pompie olejowej 66 opada w dół w kierunku części 12 gromadzenia oleju, a dolny koniec rury ssącej 67 uchodzi w dole części 12 gromadzenia oleju. Poza tym, rura odprowadzająca 71 jest zamocowana do górnej części obudowy zamkniętej 4, po stronie elementu sprężającego 8 (po stronie części 12 gromadzenia oleju cylindra 38), przeciwległej do elementu silnikowego 6.

Poza tym, po stronie elementu silnikowego 6 i po stronie części 12 gromadzenia oleju w elemencie sprężającym 8, rozmieszczone są ścianki działowe 72 i 73. W tym przypadku ścianka działowa 72 jest przymocowana do pokrywy tłumiącej 57 lub ramy głównej 51 (ewentualnie może być też do cylindra 38) i dzieli wewnętrzną część obudowy zamkniętej 4 na stronę elementu silnikowego 6 i stronę elementu sprężającego 8, podczas przemieszczania się gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego. Do cylindra 40 (do ramy pomocniczej 52 albo do pokrywy tłumiącej 59) przymocowana jest ścianka działowa 73, i dzieli wewnętrzną część obudowy zamkniętej 4 na stronę elementu sprężającego 8 i stronę części 12 gromadzenia oleju, podczas przemieszczania się gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego. Po stronie części 12 gromadzenia oleju ścianki podziałowej 73 umieszczona jest rura odprowadzająca 71.

W opisanej powyżej konstrukcji, przyłącza 11 i przewodów elektrycznych (niepokazanych) zostaje doprowadzony prąd elektryczny, wirnik 24 obraca się. Wskutek obrotu, wałek 46 dopasowany do części mimośrodowej 42, umieszczony integralnie z wirującym wałem 7, obraca się mimośrodowo w cylindrze 38. Odpowiednio do tego, gazowy czynnik chłodniczy zasysany do przewodu ssącego 54 z zewnątrz, jest wsysany po stronie komory niskiego ciśnienia cylindra 38 za pośrednictwem kanału ssącego 53.

Poza tym, zassany gazowy czynnik chłodniczy o niskim ciśnieniu jest sprężany pod działaniem, odpowiednio, wałka 46 i łopatki tak, że osiąga wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie, oraz dociera do komory 58 tłumienia dźwięku, od strony komory wysokiego ciśnienia cylindra 38, a dalej zostaje wypychany do rury zewnętrznej 64, przez króciec wylotowy. Gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, wyrzucony po stronie elementu silnikowego 6 do wnętrza rury zewnętrznej 64 przez króciec wylotowy po wymianie ciepła z otaczającym powietrzem w rurze zewnętrznej 64 umieszczonej na zewnątrz obudowy zamkniętej 4 zostaje z powrotem wepchnięty do obudowy zamkniętej 4, dla umożliwienia jego chłodzenia. Gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu i schłodzony tak, żeby dostać się do obudowy zamkniętej 4, dociera od strony

PL 197 491 B1 części 12 gromadzenia oleju do obudowy zamkniętej 4 i chłodzi element silnikowy 6 w obudowie zamkniętej 4, odpowiednie cylindry 38 i 40 albo inne nagrzewające się elementy, podczas przechodzenia przez szczelinę uformowaną między obudową zamkniętą 4, ścianką działową 72, cylindrem 38 elementu sprężającego 8 i ścianką działową 73. Następnie gazowy czynnik chłodniczy zostaje wyrzucony na zewnątrz przez rurę odprowadzającą 71.

W związku z tym, rozkład ciśnienia w obudowie zamkniętej 4 ustala się tak, że najwyższe nadciśnienie HH panuje po stronie elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72, w części elementu sprężającego 8 między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, mniejsze od poprzednio wymienionego, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73, w rurze odprowadzającej 71 panuje najniższe nadciśnienie HL.

Pompa olejowa 66 obraca się na skutek obrotu wału obrotowego 7, zasysając olej smarujący z części 12 gromadzenia oleju przez dolny otwór rury ssącej 67 oleju. Dalej, olej smarujący jest podawany do części ślizgowych odpowiednich cylindrów 38 i 40 i części ślizgowych między odpowiednimi ramami 51 i 52 a wałem obrotowym 7 za pomocą wału obrotowego 7, smarując je.

Jak wspomniano powyżej, ponieważ rozkład ciśnienia wewnątrz obudowy zamkniętej 4 jest ustalony tak, że od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73 panuje niższe nadciśnienie HL, to olej smarujący w obudowie zamkniętej 4 może być utrzymywany w części 12 gromadzenia oleju (strona pompy olejowej 66) z powodu wyższego nadciśnienia HH, średniego nadciśnienia HM i niższego nadciśnienia HL. W związku z tym, udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6 przez obie ścianki działowe 73 i 72. Zatem, pompa olejowa 66 może bezpiecznie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindrów 38 i 40 i ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52, służących za łożysko wału obrotowego 7. Zapobiega to nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej.

Poniżej, zamieszczono opis samochodowej sprężarki poziomej 1, w odniesieniu do fig. 8, której strona pompy olejowej 66 znajduje się wyżej niż strona elementu silnikowego 6 w samochodowej sprężarce poziomej 1 typu zamkniętego. W tym przypadku, obudowa zamknięta 4 jest nachylona pod pewnym kątem (około 30 stopni), przy czym wyżej znajduje się strona pompy olejowej 66, a strona elementu silnikowego 6 znajduje się niżej. W przypadku podniesienia strony pompy olejowej 66 w zamkniętej obudowie 4, olej smarujący zebrany przy ściance działowej 73, zaopatrzonej w rurę odprowadzającą, zaczyna przemieszczać się w stronę elementu silnikowego 6 przez szczelinę między ścianką działową 73, cylindrem 38 a ścianką działową 72, pod wpływem siły grawitacyjnej. Ponieważ rozkład ciśnienia wewnątrz obudowy zamkniętej 4 jest taki, że od strony elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, w obszarze między ściankami działowymi 72 i 73 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 12 gromadzenia oleju przy ściance 73 panuje niższe nadciśnienie HL, podczas chłodzenia elementu silnikowego 6 obudowy zamkniętej 4, cylindra 38 lub podobnych części nagrzewających się do wysokiej temperatury, za pomocą czynnika chłodniczego, chłodzonego w przewodzie zewnętrznym 64, to udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6 dzięki różnicy ciśnień powstałej wewnątrz obudowy zamkniętej 4 przy obu ściankach działowych 73 i 72, zapobiegając nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej. Znaczy to, że nawet, jeżeli strona pompy olejowej 66 w obudowie zamkniętej 4 jest nachylona tak, że znajduje się wyżej, jest możliwe przechowanie pewnej niewielkiej ilości oleju smarującego po stronie elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72, gdzie panuje wyższe nadciśnienie HH i zatrzymanie większości oleju smarującego w części 12 gromadzenia oleju (po stronie pompy olejowej 66) odpowiadającej prawej stronie ścianki działowej 73, gdzie panuje niższe nadciśnienie HL.

Zatem, nawet w przypadku, kiedy temperatura samochodowej sprężarki poziomej 80 typu zamkniętego, wykorzystującej dwutlenek węgla jako czynnik chłodniczy rośnie, jest możliwe poprawienie wydajności chłodzenia czynnikiem chłodniczym wyrzucanym ze sprężarki. Nawet w przypadku, kiedy samochodowa sprężarka pozioma typu zamkniętego jest nachylona tak, że strona pompy olejowej 66 unosi się wyżej, jest możliwe ograniczenie obniżania się poziomu oleju smarującego, zgromadzonego po stronie pompy olejowej 66 w obudowie zamkniętej 4, do minimum. Zatem, jest możliwe zapobieżenie obniżeniu się sprawności smarowania i jest możliwe zatrzymanie określonej ilości oleju smarują12

PL 197 491 B1 cego w części 12 gromadzenia oleju. Pompa olejowa 66 może bezpiecznie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindrów 38 i 40, ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52, służących za łożysko wału obrotowego 7, zapobiegając nagrzewaniu samochodowej sprężarki poziomej 1.

Poniżej, w odniesieniu do fig. 9, podano opis dwucylindrowej samochodowej sprężarki poziomej 1, w której strona elementu silnikowego 6, w wyniku nachylenia samochodowej sprężarki poziomej 1 typu zamkniętego, znajduje się wyżej, niż strona pompy olejowej 66. W tym przypadku, obudowa zamknięta 4 jest nachylona pod pewnym kątem (około 30 stopni), przy czym niżej znajduje się strona pompy olejowej 66, a wyżej jest położona strona elementu silnikowego 6. W przypadku podniesienia strony elementu silnikowego 6 powyżej strony pompy olejowej 66 w zamkniętej obudowie 4, strona pompy olejowej 66 obniża się i olej smarujący zebrany przy ściance działowej 73 w części 12 gromadzenia oleju, mającej rurę odprowadzającą 71, pozostaje w tej części 12 gromadzącej olej, bez wypływania w stronę elementu silnikowego 6 pod wpływem działania siły grawitacyjnej. Ponadto, ponieważ rozkład ciśnienia w zamkniętej obudowie 4, jest taki, że po stronie elementu silnikowego 6 przy ściance działowej 72 panuje wyższe nadciśnienie HH, między ściankami działowymi 72 i 73 panuje nadciśnienie średnie HM, a po stronie części 12 gromadzenia oleju przy ściance działowej 73 panuje niższe nadciśnienie HL, to udaje się uniemożliwić wyciekanie oleju smarującego, zebranego w części 12 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 6, w wyniku działania różnicy ciśnień, powstającej przy obu ściankach działowych 73 i 72.

W związku z tym, nawet w przypadku, kiedy samochodowa sprężarka pozioma 1 typu zamkniętego jest nachylona tak, że strona elementu silnikowego 6 znajduje się wyżej, pompa olejowa może pewnie dostarczać olej smarujący z wnętrza części 12 gromadzenia oleju do cylindra 38 i ramy głównej (lewego łożyska) 51 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 52, służących za łożysko wału obrotowego 7, zapobiegając nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej 80.

W tym przypadku, w opisanej powyżej odmianie wykonania stosowana jest sprężarka rotacyjna będąca jedną z odmian wykonania sprężarki typu zamkniętego. Jednakowoż konstrukcja do niej się nie ogranicza, i niniejszy wynalazek z powodzeniem można zastosować do sprężarki ślimakowej zawierającej parę sprzężonych ze sobą ślimaków.

Jak to opisano szczegółowo powyżej, według niniejszego wynalazku proponuje się poziomą samochodową sprężarkę typu zamkniętego, zawierającą element silnikowy umieszczony w zamkniętej obudowie ze skierowanym w bok wałem wirującym, element sprężający napędzany przez element silnikowy, olej smarujący zawarty w zamkniętej obudowie, i układ zasilania olejem, podający olej smarujący do elementu sprężającego. Przy tym układ zasilania olejem jest umieszczony po stronie elementu sprężającego, przeciwnej do strony elementu silnikowego. Element sprężający spręża gazowy czynnik chłodniczy zasysany z zewnętrznej części obudowy zamkniętej, wchodzący po stronie elementu silnikowego wewnątrz zamkniętej obudowy, a następnie wyrzuca go z obudowy zamkniętej po stronie środka zasilania olejem. Ścianki działowe, dzielące część wewnętrzną obudowy zamkniętej tak, że umożliwiają przepływ gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego, są umieszczone, po stronie elementu silnikowego i po stronie układu zasilania olejem, odpowiednio. W związku z tym, ponieważ konstrukcja jest zaprojektowana tak, że ciśnienie po stronie elementu silnikowego wewnątrz zamkniętej obudowy, podzielonej na sekcje ścianką działową ustala się powyżej ciśnienia, na przykład, od strony układu zasilania olejem, to nawet w przypadku, kiedy strona zasilania olejem sprężarki znajduje się wyżej, wskutek pochylenia pojazdu, to możliwe jest uniknięcie wypływania oleju, zbierającego się po stronie układu zasilania olejem, na zewnątrz na stronę elementu silnikowego, dzięki oddziaływaniu ścianki działowej tworzącej warstwę blokującą. Odpowiednio do tego, możliwe jest ograniczenie do minimum obniżania się poziomu oleju smarującego, zbierającego się po stronie układu zasilania olejem w zamkniętej obudowie, i możliwe jest zapobieżenie zmniejszeniu się skuteczności smarowania. W związku z tym, ponieważ po stronie układu zasilania olejem, wewnątrz obudowy zamkniętej może gromadzić się określona ilość oleju smarującego, nawet w przypadku, kiedy sprężarka pozioma typu zamkniętego jest pochylona i strona układu zasilania olejem znajduje się wyżej, układ zasilania olejem może dostarczać w sposób pewny olej smarujący zasysany z wewnętrznej części układu zasilania olejem w zamkniętej obudowie, do cylindra i ramy nośnej.

Ponieważ według niniejszego wynalazku proponuje się samochodową sprężarkę poziomą typu zamkniętego, to poza konstrukcją wymienioną powyżej z zewnętrzną rurą do odprowadzania gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego w stronę elementu silnikowego wewnątrz obudowy zamkniętej, za pośrednictwem zewnętrznej części obudowy zamkniętej, możliwe jest

PL 197 491 B1 promieniowanie gazowego czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze, wyrzucanego z elementu sprężającego, w etapie przechodzenia przez rurę zewnętrzną tak, aby ochłodzić go. W związku z tym, na przykład, nawet w przypadku, kiedy używany jest czynnik chłodniczy taki jak dwutlenek węgla w jednej z odmian wykonania, a temperatura sprężarki poziomej typu zamkniętego rośnie, jest możliwe znaczne poprawienie wydajności chłodzenia czynnika chłodniczego wyrzucanego ze sprężarki.

Poza tym, ponieważ według niniejszego wynalazku, proponuje się samochodową sprężarkę poziomą typu zamkniętego, to poza strukturą opisaną w pierwszym lub drugim aspekcie, takimi, że element sprężający składa się z zespołu rotacyjnych elementów sprężających rozmieszczonych między obiema ściankami działowymi, na przykład, jest możliwe takie ustawienie odległości między ściankami działowymi, że strona elementu silnikowego znajdzie się wyżej, strona układu zasilania olejem znajdzie się niżej, a ciśnienie pośrednie można z łatwością generować pośrodku. W związku z tym, możliwe jest łatwe gromadzenie oleju smarującego po stronie układu zasilania olejem, dzięki różnicy ciśnienia między odpowiednimi ściankami działowymi. Zatem, nawet w przypadku, kiedy pozioma sprężarka typu zamkniętego jest pochylona tak, że strona układu zasilania olejem znajduje się wyżej, możliwe jest zgromadzenie określonej ilości oleju smarującego w części gromadzenia oleju, a układ zasilania olejem może w sposób niezawodny dostarczać olej smarujący zasysany z wnętrza części gromadzenia oleju do cylindra i do ramy łożyska, dzięki czemu możliwe jest poprawienie skuteczności smarowania.

Poniżej opisano szczegółowo odmianę wykonania niniejszego wynalazku w czwartym, i piątym położeniu, w odniesieniu do fig. 10.

Sprężarka rotacyjna 101 układu chłodzenia w elektrycznej sprężarce samochodowej tworzy obwód czynnika chłodniczego klimatyzatora samochodowego, do klimatyzowania pomieszczenia pasażerskiego pojazdu maszynowego (niepokazanego), i jest montowana poziomo, na przykład w pomieszczeniu silnikowym samochodu. W skład sprężarki rotacyjnej 101 wchodzi cylindryczna obudowa zamknięta 104 wykonana z blachy stalowej, element silnikowy 106 umieszczony i zamknięty w przestrzeni wewnętrznej obudowy zamkniętej 104, element sprężający 108 zawierający pierwszy element sprężający 102 i drugi element sprężający 103, które są napędzane przez wał obrotowy 107 przebiegający poziomo w kierunku elementu silnikowego 106 (w kierunku osiowym obudowy zamkniętej 104).

Poza tym, obudowa zamknięta 104 zawiera pewną ilość dwutlenku węgla, który jest na przykład gazowym dwutlenkiem węgla, w charakterze gazowego czynnika chłodniczego, i wraz z nim wprowadzona jest określona ilość oleju smarującego. Ponadto wprowadzona zostaje określona ilość poliglikolu alkilenowego (PAG - polyalkylene glycol) jako oleju smarującego. W tym przypadku olejem smarującym może być polialkenem alfa (PAO - poly alpha olein) albo olej mineralny.

Poza tym, w tej odmianie wykonania obudowa zamknięta 104 składa się z dwóch członów: główny korpus 104A obudowy mieszczący w sobie element silnikowy 106 i element sprężający 108, oraz kołpak końcowy 104B w kształcie czaszy, zamykający otwartą jedną część końcową od strony elementu silnikowego 106 głównego korpusu 104A obudowy. Na kołpaku końcowym 104B znajduje się przyłącze (przewody pominięto) 111 do doprowadzania energii elektrycznej do elementu silnikowego 106. Poza tym, w drugiej części końcowej obudowy zamkniętej 104, po stronie elementu sprężającego 108, przeciwnej do strony elementu silnikowego 106 znajduje się część 112 gromadzenia oleju do zbierania oleju smarującego.

W skład elementu silnikowego 106 wchodzi stojan 122 w postaci pierścienia zainstalowanego po jednej stronie wewnętrznej powierzchni obwodowej korpusu głównego 104A w obudowie zamkniętej 104, i wirnik 124 dostosowany do wstawienia go wewnątrz stojana 122. Wirnik 124 jest osadzony na stałe na wale wirującym 107 wystającym poziomo z jego środka.

Stojan 122 ma rdzeń 126 stojana złożony z laminowanych pierścieniowych blach ze stali elektromagnetycznej, i cewkę 128 stojana nawiniętą na rdzeniu 126 stojana. Wirnik 124 również ma rdzeń 130 wirnika wykonany z blach ze stali elektromagnetycznej i z magnesu trwałego wstawionego w jego część wewnętrzną w taki sam sposób, jak rdzeń stojana 122. Obydwa elementy stanowią bezszczotkowy silnik prądu stałego.

Między pierwszym wirującym elementem sprężającym 102 a drugim wirującym elementem sprężającym 103 znajduje się pośrednia płyta działowa 136. Znaczy to, że pierwszy wirujący element sprężający 102 i drugi wirujący element sprężający 103 są utworzone przez pośrednią płytę podziałową 136. Cylinder 138 i cylinder 140 umieszczone są po lewej i prawej stronie płyty podziałowej 136. Wałki lewy i prawy 146 i 148, usytuowane w lewym i prawym cylindrze i dopasowane do lewej i prawej części mimośrodowej 142 i 144, są osadzone na wale obrotowym 107 z różnicą fazy 180 stopni. Ob14

PL 197 491 B1 racające się mimośrodowo, płytki (niepokazane) stykające się z wałkami lewym i prawym 146, 148, dzielące każdą z wewnętrznych części cylindrów, lewego i prawego 138 i 140, na komorę po stronie niskiego ciśnienia i komorę po stronie wysokiego ciśnienia. Rama główna (lewe łożysko) 151 i rama pomocnicza (prawe łożysko) 152 zamykają odpowiednie powierzchnie otworów cylindrów, lewego i prawego 138 i 140, służąc również za łożyska wału obrotowego 107.

W cylindrze 138 jest wykonany kanał ssący 153, który jest połączony z przewodem ssącym 154 zainstalowanym na obudowie zamkniętej 104. Przewód ssący 154 jest dołączony do chłodnicy (niepokazanej) przeznaczonej do sztucznego chłodzenia, zainstalowanej w pomieszczeniu pasażerskim. Ponadto w pośredniej płycie rozdzielającej 136 i w cylindrze 140 ukształtowanych jest szereg rozgałęzionych kanałów ssących 156, połączonych z kanałem ssącym 153. Poza tym do ramy głównej dołączona jest pokrywa tłumiąca 157, wewnątrz której jest ukształtowana komora 158 tłumienia dźwięków, odpowiednio połączona z wewnętrzną częścią cylindra 138. Pokrywa tłumiąca 159 zamocowana jest do ramy pomocniczej 152, a wewnątrz pokrywy tłumiącej 159 ukształtowana jest komora 161 tłumienia dźwięków, mająca odpowiednie połączenie z wewnętrzną częścią cylindra 140.

Ponadto, komora 161 tłumienia dźwięków jest połączona z wewnętrzną częścią komory 158 tłumienia dźwięków za pośrednictwem kanału łączącego 162, przebiegającego przez cylindry 138 i 140, oraz z pośrednią płytą podziałową 136, a komora 158 tłumienia dźwięków jest skonstruowana tak, że do króćca wylotowego (niepokazanego) uformowanego w pokrywie tłumiącej 157 jest dołączona rura zewnętrzna 164. Rura zewnętrzna 64 wychodzi na zewnątrz obudowy zamkniętej 104 z króćca wylotowego, a z wewnętrzną częścią obudowy zamkniętej 104 (po stronie elementu silnikowego 106) jest połączona od strony przyłącza 111 obudowy zamkniętej 104 za pośrednictwem urządzenia chłodniczego 175 stanowiącego układ wymiany ciepła.

Urządzenie chłodnicze 175 jest zamontowane na chłodnicy (niepokazanej) do chłodzenia silnika, stanowiącej układ chłodzenia silnika samochodu, i jest skonstruowane tak, że zapewnia wymianę ciepła z chłodnicą. Znaczy to, że urządzenie chłodnicze 175 jest integralnie zamontowane do żeberka stanowiącego chłodnicę samochodu, i kiedy w chłodnicy krąży woda chłodząca do chłodzenia silnika, to gazowy czynnik chłodniczy, o wysokiej temperaturze, przepływający przez urządzenie chłodnicze 175 wymienia ciepło z wodą chłodzącą, w celu jego odprowadzenia. Temperatura wody chłodzącej w chłodnicy jest utrzymywana w granicach od około +80°C do mniej niż +100°C, przy której woda nie jest w stanie wrzenia, a gazowy czynnik chłodniczy wychodzący z elementu sprężającego 108 sprężarki elektrycznej, zawierający dwutlenek węgla będący czynnikiem chłodniczym, ma wysoką temperaturę od +200°C do +230°C. W związku z tym, powstaje różnica temperatury między wodą chłodzącą, krążącą w chłodnicy, a gazowym czynnikiem chłodniczym przepływającym przez wewnętrzną część urządzenia chłodniczego 175, a gazowy czynnik chłodniczy przepływający przez wewnętrzną część urządzenia chłodniczego 175 wymienia ciepło z wodą chłodzącą. Utrzymywanie temperatury wody w chłodnicy w granicach od +80°C do nie więcej niż 100°C, przy której woda nie wrze, jest sprawą powszechnie znaną.

Ponadto w części końcowej, od strony ramy pomocniczej 152 wału obrotowego 107 (od strony przeciwległej do elementu silnikowego 106) znajduje się pompa olejowa 166 stanowiąca układ zasilania olejem, rura ssąca 167 oleju w pompie olejowej 166 opada w dół w kierunku części 112 gromadzenia oleju, a jej dolny koniec uchodzi w dole części 112 gromadzenia oleju. Poza tym, rura odprowadzająca 171 jest zamocowana do górnej części obudowy zamkniętej 104, po stronie elementu sprężającego 108 (po stronie części 112 gromadzenia oleju cylindra 140), przeciwległej do elementu silnikowego 106.

Poza tym, po stronie elementu silnikowego 106 i po stronie części 112 gromadzenia oleju, w elemencie sprężającym 108 są rozmieszczone ścianki działowe 172 i 173. W tym przypadku, ścianka działowa 172 jest przymocowana do pokrywy tłumiącej 157 lub ramy głównej 151 (ewentualnie do cylindra 138) i dzieli wewnętrzną część obudowy zamkniętej 104 na stronę elementu silnikowego 106 i na stronę elementu sprężającego 108, umożliwiając przemieszczanie się gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego. Do cylindra 140 (do ramy pomocniczej 152 albo do pokrywy tłumiącej 159) przymocowana jest ścianka działowa 173, która dzieli wewnętrzną część obudowy zamkniętej 104 na stronę elementu sprężającego 108 i stronę części 112 gromadzenia oleju podczas przemieszczanie się gazowego czynnika chłodniczego i oleju smarującego. Po stronie części 112 gromadzenia oleju ścianki działowej 173 umieszczona jest rura odprowadzająca 171.

W opisanej powyżej konstrukcji, kiedy do cewki 128 elementu silnikowego 106, za pośrednictwem przyłącza 111 i przewodów elektrycznych (niepokazanych) zostaje doprowadzony prąd elekPL 197 491 B1 tryczny, wirnik 124 obraca się. Wskutek obrotu, wałki, lewy i prawy, 146 i 148 dopasowane do części mimośrodowych, lewej i prawej, 142 i 144, umieszczone integralnie z wałem obrotowym 107, obracają się mimośrodowo w cylindrach, lewym i prawym, 138 i 140.

W związku z tym, gazowy czynnik chłodniczy zasysany do przewodu ssącego 154 z zewnątrz, zostaje wessany po stronie komory niskiego ciśnienia cylindra 138, za pośrednictwem kanału ssącego 153, i wessany również na stronę komory niższego ciśnienia cylindra 140, za pośrednictwem odgałęzionego kanału ssącego 156. Zassany gazowy czynnik chłodniczy o niskim ciśnieniu zostaje sprężony zgodnie z działaniem wałka 146, wałka 148, odpowiednio, i łopatki tak, żeby osiągnąć wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie, oraz dociera do komory tłumienia dźwięku 158 od strony komory wysokiego ciśnienia cylindra 138. Skutkiem tego, zostaje wepchnięty do wnętrza rury zewnętrznej 164 przez króciec wylotowy. Poza tym, gazowy czynnik chłodniczy dochodzi do komory tłumienia dźwięku 158 do komory wysokiego ciśnienia cylindra 140, za pośrednictwem komory tłumienia hałasu 161, i kanału łączącego 162. Skutkiem tego zostaje wepchnięty do rury zewnętrznej 164 przez króciec wylotowy.

Poza tym, gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu wyrzucany do wewnątrz rury zewnętrznej 164 przez króciec wylotowy zostaje doprowadzony do urządzenia chłodniczego 175, połączonego z rurą zewnętrzną 164 umieszczoną na zewnątrz obudowy zamkniętej 104. Gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze, przepływając przez urządzenie chłodnicze 175 wymienia ciepło z wodą chłodzącą krążącą w chłodnicy, w celu odprowadzenia ciepła i jego schłodzenia. Następnie zostaje skierowany do zamkniętej obudowy 104 (od strony elementu silnikowego 106). Gazowy czynnik chłodniczy o wysokim ciśnieniu, schłodzony i odprowadzony do zamkniętej obudowy 104 dociera na stronę części 112 gromadzenia oleju w zamkniętej obudowie 104, chłodząc element silnikowy 106, cylindry 138 i 140 albo inne podobne elementy, nagrzewające się do wysokiej temperatury podczas przechodzenia przez szczelinę uformowaną między odpowiednimi cylindrami 138 i 140 elementu sprężającego 108, a ścianką działową 173. Następnie gazowy czynnik chłodniczy zostaje wyrzucony na zewnątrz przez rurę odprowadzającą 171, za pomocą, której chłodzone jest pomieszczenie pasażerskie.

W związku z tym, rozkład ciśnienia w zamkniętej obudowie 104 ustala się tak, że najwyższe nadciśnienie HH panuje po stronie elementu silnikowego 106 przy ściance działowej 172, w pośredniej części płyty działowej 136 elementu sprężającego 108, między ściankami działowymi 172 i 173 panuje średnie nadciśnienie HM, mniejsze od poprzednio wymienionego, a od strony części 112 gromadzenia oleju przy ściance działowej 173, w rurze odprowadzającej 171 panuje najniższe nadciśnienie HL.

Pompa olejowa 166 obraca się na skutek obrotu wału obrotowego 107, zasysając olej smarujący z części 112 gromadzenia oleju przez dolny otwór rury ssącej 167 oleju. Dalej, olej smarujący jest podawany do części ślizgowych odpowiednich cylindrów 138 i 140 i części ślizgowych między odpowiednimi ramami 151 i 152, a wałem obrotowym 107, za pomocą wału obrotowego 107, smarującego je.

Jak wspomniano powyżej, ponieważ rozkład ciśnienia wewnątrz obudowy zamkniętej 104 jest ustalony tak, że od strony elementu silnikowego 106 przy ścianie działowej 172 panuje wyższe nadciśnienie HH, między ściankami działowymi 172 i 173 panuje średnie nadciśnienie HM, a od strony części 112 gromadzenia oleju przy ściance działowej 173 panuje niższe nadciśnienie HL, to olej smarujący w obudowie zamkniętej 104 może być utrzymywany w części 112 gromadzenia oleju (strona pompy olejowej 106) dzięki wyższemu nadciśnieniu HH, średniemu nadciśnieniu HM i niższemu nadciśnieniu HL. W związku z tym, udaje się zapobiec wypływaniu oleju smarującego, zebranego w części 112 gromadzenia oleju, w stronę elementu silnikowego 106 przez obie ścianki działowe 173 i 172. Zatem, pompa olejowa 166 może bezpiecznie zasysać olej smarujący z wnętrza części 112 gromadzenia oleju do cylindrów 138 i 140, ramy głównej (lewego łożyska) 151 i ramy pomocniczej (prawego łożyska) 152, służących za łożysko wału obrotowego 107. Zapobiega to nagrzewaniu sprężarki rotacyjnej 101.

Jak wspomniano powyżej, rura zewnętrzna 164 jest dołączona do króćca wylotowego elementu sprężającego 108, a w rurę zewnętrzną 164 jest włączone urządzenie chłodnicze 175 zapewniające wymianę ciepła z chłodnicą w celu chłodzenia silnika znajdującego się w samochodzie tak, że jest możliwa wymiana ciepła gazowego czynnika chłodniczego sprężanego przez element sprężający 108 z krążącą wewnątrz chłodnicy wodą chłodzącą i odprowadzenie ciepła. W związku z tym, nie jest konieczne stosowanie specjalnej chłodnicy, i jest możliwe skuteczne wykorzystanie, na przykład, przedziału silnikowego mającego ograniczoną przestrzeń.

PL 197 491 B1

Poza tym, w przypadku stosowania dwutlenku węgla stanowiącego naturalny czynnik chłodniczy w sprężarce elektrycznej, podwyższa się temperatura gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego 108, w związku z właściwościami naturalnego czynnika chłodniczego. Odpowiednio podnosi się temperatura elementu silnikowego 106 i oleju smarującego. Jednakowoż temperatura gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego 108 może być obniżana podczas przechodzenia przez wewnętrzną część urządzenia chłodniczego 175 odprowadzającego ciepło. Ponieważ jest możliwe wypromieniowanie ciepła gazowego czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze opuszczającego element sprężający 108, nawet w przypadku umieszczenia sprężarki elektrycznej w pomieszczeniu silnikowym samochodu lub podobnym, które nagrzewa się do wysokiej temperatury, możliwe jest zapobieżenie wzrostowi temperatury elementu silnikowego 106 i oleju smarującego.

W tej odmianie wykonania stosowana jest sprężarka rotacyjna będąca jedną z odmian wykonania sprężarki typu zamkniętego, jednakowoż konstrukcja do niej się nie ogranicza, i niniejszy wynalazek z powodzeniem można zastosować do tej sprężarki ślimakowej zawierającej parę sprzężonych ze sobą ślimaków.

Jak to opisano szczegółowo powyżej, konstrukcja jest zaprojektowana tak, że obejmuje sprężarkę elektryczną zawierającą element silnikowy umieszczony w zamkniętej obudowie, element sprężający napędzany przez element silnikowy. Sprężający gazowy czynnik chłodniczy jest zasysany z zewnętrznej części obudowy zamkniętej przez element sprężający, a następnie wyrzucany do zewnętrznej części obudowy zamkniętej. Układ wymiany ciepła jest dostosowany konstrukcyjnie do zapewnienia warunków wymiany ciepła z układem chłodzenia silnika pojazdu. Gazowy czynnik chłodniczy wyrzucany z elementu sprężającego doprowadzony zostaje do układu wymiany ciepła, wraca od strony elementu silnikowego do obudowy zamkniętej, następnie jest wyrzucany do zewnętrznej części obudowy zamkniętej. Gazowy czynnik chłodniczy wyrzucany z elementu sprężającego może być chłodzony podczas przechodzenia przez układ wymiany ciepła usytuowany tak, aby zapewnić wymianę ciepła z układem chłodzenia silnika pojazdu. Ponieważ nie jest konieczne stosowanie specjalnej chłodnicy, to jest możliwe skuteczne wykorzystanie, na przykład przedziału silnikowego mającego ograniczoną przestrzeń.

W szczególności na przykład, w przypadku stosowania dwutlenku węgla stanowiącego naturalny czynnik chłodniczy w sprężarce elektrycznej, podwyższa się temperatura gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego na skutek właściwości naturalnego czynnika chłodniczego, i podnosi się temperatura elementu silnikowego oraz oleju smarującego. Jednakże, ponieważ temperatura gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego z elementu sprężającego może być obniżana podczas przechodzenia przez układ wymiany ciepła, to jest możliwe zapobieżenie wzrostowi temperatury elementu silnikowego i oleju smarującego. W związku z tym, nawet w przypadku umieszczenia sprężarki elektrycznej w pomieszczeniu silnikowym samochodu lub podobnym, który nagrzewa się do wysokiej temperatury, możliwe jest zapobieżenie wzrostowi temperatury elementu silnikowego i oleju smarującego.

Poza tym oprócz właściwości wymienionych powyżej, ponieważ układ wymiany ciepła jest ukształtowany tak, aby zapewnić warunki wymiany ciepła z chłodnicą samochodową, to możliwe jest chłodzenie gazowego czynnika chłodniczego wyrzucanego ze sprężarki elektrycznej przez chłodnicę do chłodzenia silnika samochodu. Zatem możliwe jest uniknięcie wady polegającej na tym, że sprężarka nagrzewa się do wysokiej temperatury, która może spowodować jej przepalenie się.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Samochodowa sprężarka pozioma typu z^rm^rn^t^ę^co zawieeająca w obudowie zamkniętej element silnikowy ze skierowanym w bok wałem obrotowym i element sprężający napędzany przez element silnikowy, w której to obudowie zamkniętej od strony elementu sprężającego, przeciwnej do elementu silnikowego, jest usytuowany układ zasilania olejem smarującym element sprężający, znamienna tym, że w elemencie sprężającym (8) są usytuowane ścianki działowe (72, 73) dzielące na odcinki część wewnętrzną obudowy zamkniętej (4) od strony elementu silnikowego (6) i od strony układu zasilania olejem (66), odpowiednio, umożliwiając przepływ oleju smarującego i gazowego czynnika chłodniczego zasysanego z zewnętrznej części obudowy zamkniętej (4) od strony elementu silnikowego (6) i rozprężającego się w kierunku układu zasilania olejem (66).

   PL 197 491 B1
2. 2. Sprężarka, według zastrz. 1, znamienna tym, że w obudowie zamkniętej (4) umieszczony jest aswyżtzayy pzaswóO (64) On bOpznwsOasyis gsanwsgb zayyyins zhłbOyizasgn wyzagzsysgb a elemeytd spzżasjązegb (8) w stkbyż elemeytd silyinbwegb (6) w bUdObwie asmnyiżtej (4) as pbśzeOyiztwem aewyżtzayej zażśzi bUdObwy asmnyiżtej (4).
3. 3. Sprężarkn, według zosSz. 1 albu 2, znamienna tym, że elemket ssrężająąy ( () ssłaSO się a aespbłd zbtszyjyyzh elemeytów spzżasjązyzh (2, 3) roamiesazabyyzh miżOay bUyOwbms śzisynsmi Oaisłbwymi (72, 73).