PL208520B1 - Sprężarka hybrydowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sprężarka hybrydowa.

Urządzenie to znajduje zastosowanie w pojazdach.

Sprężarkę hybrydową napędzaną silnikiem spalania wewnętrznego pojazdu albo silnikiem elektrycznym, albo obu, opisano w japońskim wzorze użytkowym nr 6-87678 i JP-A-2000-130323. W skład takich sprężarek hybrydowych wchodzi sprzęgło do sprzęgania pojedynczego mechanizmu sprężającego z silnikiem spalania wewnętrznego pojazdu albo silnikiem elektrycznym wbudowanym w sprężarkę, albo obu, i do rozprzęgania takiego pojedynczego mechanizmu rozprzęgającego od takiego silnika spalinowego lub elektrycznego albo obu.

Niemniej jednak, w sprężarkach hybrydowych, takich jak opisane w japońskim wzorze użytkowym nr 6-87678 i JP-A-2000-130323, trudno jest przystosować pojedynczy mechanizm sprężający do dwóch źródeł napędu, takich jak silnik spalinowy i elektryczny, które różnią się między sobą charakterystykami. W szczególności, ponieważ silnik spalinowy i silnik elektryczny, które różnią się między sobą charakterystykami wyjściowymi, są przełączane wybiórczo jako źródło napędu, trudno jest albo niemożliwe używanie każdego źródła napędu z maksymalną albo optymalną sprawnością. Ponadto na wyjściu z takich sprężarek mogą pojawiać się również pulsacje podczas przełączania się z jednego źródła napędu na inne. W celu stłumienia takich pulsacji, może okazać się konieczne zwiększenie objętości komory wylotowej i komory ssącej. Jednakże, ponieważ komora wylotowa i komora ssąca znajdują się w obudowie sprężarki, jeżeli zwiększa się objętości komory wylotowej i komory ssącej, to zwiększa się równocześnie długość obudowy i wielkość sprężarki.

W związku z tym, celem wynalazku jest dostarczenie ulepszonej sprężarki hybrydowej nie mającej wad znanych sprężarek, jak opisano powyżej.

Sprężarka hybrydowa, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera pierwszy mechanizm sprężający, który jest napędzany pierwszym źródłem napędu, drugi mechanizm sprężający, który jest napędzany drugim źródłem napęd, i który jest wbudowany w sprężarkę integralnie z pierwszym mechanizmem sprężającym, oraz komorę ssącą wspólną dla pierwszego mechanizmu sprężającego i drugiego mechanizmu sprężają cego.

Korzystnie, sprężarka zawiera pojedyncze okno wlotowe doprowadzające czynnik chłodniczy do komory ssącej.

Korzystnie, pierwsza komora ssąca pierwszego mechanizmu sprężającego jest połączona z drugą komorą ssącą drugiego mechanizmu sprężającego poprzez kanał komunikacyjny.

Korzystnie, pierwszy mechanizm sprężający i drugi mechanizm sprężający są umieszczone w obudowie, przy czym pierwsza nieruchoma ś ruba pierwszego mechanizmu sprężającego i druga nieruchoma śruba drugiego mechanizmu sprężającego są umieszczone przeciwstawnie, zaś pierwsza nieruchoma śruba i druga nieruchoma śruba oraz wspólna część obudowy są uformowane integralnie.

Korzystnie, integralnie uformowana pierwsza nieruchoma śruba i druga nieruchoma śruba zawierają co najmniej parę przeciwległych utwardzanych powierzchni.

Korzystnie, pierwszy mechanizm sprężający i drugi mechanizm sprężający są umieszczone w obudowie, przy czym wokół zewnę trznej powierzchni obudowy jest uformowana promieniowo co najmniej jedna spośród komór, komory wylotowej i komory wlotowej, dla pierwszego mechanizmu sprężającego i drugiego mechanizmu sprężającego.

Korzystnie, co najmniej jedna spośród komór, komory wylotowej i komory wlotowej, dla pierwszego mechanizmu sprężającego i drugiego mechanizmu sprężającego, jest uformowana przez co najmniej jedną pierścieniową ścianę wystającą z zewnętrznej powierzchni obudowy i wieko oparte o pierścieniową ścianę i tworzące jedno lub więcej zagłębień usytuowanych pomiędzy wiekiem a zewnętrzną powierzchnią obudowy.

Korzystnie, pierwszy mechanizm sprężający i drugi mechanizm sprężający są mechanizmami sprężającymi typu śrubowego.

Korzystnie, pierwsze źródło napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego, zaś drugie źródło napędu jest silnikiem elektrycznym.

Korzystnie, pierwsze źródło napędu jest pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, zaś drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym.

Sprężarka hybrydowa, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera obudowę, w której jest umieszczony pierwszy mechanizm sprężający, który jest napędzany pierwszym źródłem napędu, oraz drugi mechanizm sprężający, który jest napędzany drugim źródłem napędu, i który jest wbudoPL 208 520 B1 wany integralnie w sprężarkę z pierwszym mechanizmem sprężającym, przy czym na zewnętrznej części obudowy usytuowana jest promieniowo komora wylotowa dla pierwszego mechanizmu sprężającego i drugiego mechanizmu sprężającego, zaś pomiędzy pierwszym mechanizmem sprężającym a komorą wylotową usytuowany jest pierwszy kanał wylotowy, natomiast pomiędzy drugim mechanizmem sprężającym a komorą wylotową usytuowany jest drugi kanał wylotowy.

Korzystnie, pierwszy kanał wylotowy i drugi kanał wylotowy są połączone z pojedynczą komorą wylotową.

Korzystnie, każdy z kanałów wylotowych, pierwszego kanału wylotowego i drugiego kanału wylotowego, ma wylot, w miejscu którego jest połączony z komorą wylotową, przy czym w każdym z wylotów pierwszego kanału wylotowego i drugiego kanału wylotowego usytuowany jest zawór wylotowy sterujący otwieraniem i zamykaniem pierwszego kanału wylotowego i drugiego kanału wylotowego.

Korzystnie, zawory wylotowe stanowią pojedynczy zawór wylotowy sterujący zarówno pierwszym kanałem wylotowym jak i drugim kanałem wylotowym.

Korzystnie, pierwszy mechanizm sprężający i drugi mechanizm sprężający są mechanizmami sprężającymi typu śrubowego.

Korzystnie, pierwsze źródło napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego, zaś drugie źródło napędu jest silnikiem elektrycznym.

Korzystnie, pierwsze źródło napędu jest pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, zaś drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym.

Reasumując skonstruowano sprężarkę hybrydową, w skład której wchodzi pierwszy mechanizm sprężający, który jest napędzany przez pierwsze źródło napędu, oraz drugi mechanizm sprężający, który jest napędzany przez drugie źródło napędu. Pierwszy i drugi mechanizm napędowy są uformowane integralnie w sprężarce. W skład sprężarki hybrydowej wchodzi ponadto instalacja komunikacyjna do przepływowego łączenia pierwszej komory ssącej pierwszego mechanizmu sprężającego z drugą komorą ssącą drugiego mechanizmu sprężającego. Pierwszy mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez drugie źródło napędu.

Ponieważ pierwszy mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez drugie źródło napędu, to pierwszy mechanizm napędowy jest przystosowany tylko do napędzania przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający jest przystosowany tylko do napędzania przez drugie źródło napędu. Z tego względu, w takich sprężarkach hybrydowych nie ma problemu przystosowywania mechanizmów sprężających do źródeł napędu.

Ponadto, ponieważ pierwsza i druga komora ssąca pierwszego i drugiego mechanizmu sprężającego komunikują się ze sobą instalacją komunikacyjną, kiedy jeden mechanizm sprężający działa, a drugi mechanizm sprężający nie działa, nawet jeżeli olej albo czynnik chłodniczy, albo oba, płyną z zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego do nie pracującego mechanizmu sprężającego, olej albo czynnik chłodniczy, albo oba, jest zasysany do roboczego mechanizmu sprężającego poprzez instalację komunikacyjną. Zatem olej lub czynnik chłodniczy, albo oba, nie zostają w nie pracującym mechanizmie sprężającym. Z tego względu, w pracującym mechanizmie sprężającym nie brakuje czynnika smarnego, i kiedy nie pracujący mechanizm sprężający zaczyna pracować, ten mechanizm sprężający jest zasilany ciekłym czynnikiem chłodniczym.

W innym przykł adzie wykonania opisanej powyż ej sprężarki hybrydowej według wynalazku, instalacja komunikacyjna biegnie pomiędzy dolną częścią komory ssącej pracującego mechanizmu sprężającego a dolną częścią komory ssącej drugiego mechanizmu sprężającego. W takiej sprężarce, nawet jeżeli olej lub czynnik chłodniczy, albo oba, wpływające do komory ssącej albo odbierane wewnątrz komory ssącej nie pracującego mechanizmu sprężającego, są magazynowane w dolnej części komory ssącej, olej albo czynnik chłodniczy, albo oba, są zasysane w dolną część komory ssącej pracującego mechanizmu sprężającego poprzez instalację komunikacyjną. Olej albo czynnik chłodniczy, albo oba, są odprowadzane z komory ssącej nie pracującego mechanizmu sprężającego.

W jeszcze innym przykładzie wykonania, w skład sprężarki hybrydowej według wynalazku wchodzi pierwszy mechanizm sprężający, który jest napędzany przez pierwsze źródło napędu, oraz drugi mechanizm sprężający, który jest napędzany przez drugie źródło napędu. Drugi mechanizm sprężający jest wbudowany w sprężarkę integralnie z pierwszym mechanizmem sprężającym. W skład sprężarki wchodzi ponadto komora ssąca wspólna dla obu mechanizmów sprężających, pierwszego i drugiego.

PL 208 520 B1

Ponadto, w tej sprężarce hybrydowej, ponieważ pierwszy mechanizm sprężający może być napędzanymi wyłącznie przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez drugie źródło napędu, to pierwszy mechanizm sprężający jest przystosowany tylko do napędzania przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający jest przystosowany do napędzania wyłącznie przez drugie źródło napędu. Z tego względu, w tej sprężarce hybrydowej, mechanizmy sprężające mogą być przystosowywane do swoich odpowiednich źródeł napędu.

Ponadto, ponieważ pierwszy i drugi mechanizm sprężający mają wspólną komorę ssącą, kiedy olej albo czynnik chłodniczy, albo oba, płyną z zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego do komory ssącej, jest on zasysany w pracujący mechanizm sprężający i nie pozostaje w komorze ssącej. Z tego względu, w pracującym mechanizmie sprężającym nie brakuje czynnika smarnego, i kiedy nie pracujący mechanizm sprężający zaczyna pracować, ten mechanizm sprężający natychmiast spręża ciekły czynnik chłodniczy.

W jeszcze innym przykładzie wykonania opisanej powyż ej sprężarki hybrydowej, w sprężarce hybrydowej znajduje się pojedyncze okno wlotowe. Czynnik chłodniczy, wpływając do sprężarki pojedynczym oknem wlotowym może również wpływać do innego mechanizmu sprężającego instalacją komunikacyjną. Alternatywnie, czynnik chłodniczy wprowadzony pojedynczym oknem wlotowym może wpływać do wspólnej komory ssącej. Skutkiem takiej konfiguracji pojedynczego okna wlotowego można uprościć strukturę sprężarki hybrydowej oraz zmniejszyć koszt wytwarzania sprężarki.

W jeszcze innym przykładzie wykonania opisanej powyżej sprężarki hybrydowej, pierwszy i drugi mechanizm sprężają cy są mechanizmami sprężają cymi typu ś rubowego. W takiej strukturze, na przykład, umieszczając pierwszą nieruchomą śrubę pierwszego mechanizmu sprężającego i drugą nieruchomą śrubę drugiego mechanizmu sprężającego przeciwstawnie, na przykład wylotami ku sobie, oraz stosując wspólny kanał wylotowy pomiędzy pierwszym i drugim mechanizmem sprężającym, istnieje możliwość zmniejszenia wymiarów sprężarki hybrydowej.

W kolejnym przykł adzie wykonania opisanej powyż ej sprężarki hybrydowej, pierwsze ź ródł o napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego albo pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, a drugie źródło napędu jest drugimi silnikiem elektrycznym. W szczególności, kiedy sprężarka hybrydowa jest zamontowana na pojeździe, jako pierwsze źródło napędu sprężarki hybrydowej jest używany silnik spalania wewnętrznego albo pierwszy silnik elektryczny, natomiast drugi silnik elektryczny, wbudowany w sprężarkę hybrydową albo przeznaczony wyłącznie do napędu sprężarki hybrydowej, jest używany jako drugie źródło napędu.

Ponadto, wynalazek zapewnia sprężarkę hybrydową, w skład której wchodzi pierwszy mechanizm sprężający typu śrubowego, który jest napędzany pierwszym źródłem napędu, drugi mechanizm sprężający typu śrubowego, który jest napędzany drugim źródłem napędu, i który jest wbudowany w sprężarkę integralnie z pierwszym mechanizmem sprężającym, oraz obudowę zawierającą pierwszy i drugi mechanizm sprężają cy. Pierwsza nieruchoma ś ruba pierwszego mechanizmu sprężającego i druga nieruchoma śruba drugiego mechanizmu sprężają cego s ą umieszczone przeciwstawnie, na przykład wylotami ku sobie, i te dwie nieruchome śruby oraz wspólna część wspomnianej obudowy są uformowane integralnie.

Ponadto, w tej sprężarce hybrydowej, ponieważ pierwszy mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający może być napędzany wyłącznie przez drugie źródło napędu, pierwszy mechanizm sprężający jest przystosowany tylko do napędzania przez pierwsze źródło napędu, a drugi mechanizm sprężający jest przystosowany tylko do napędzania przez drugie źródło napędu. Z tego względu, w tej sprężarce hybrydowej, mechanizmy sprężające można przystosować do ich odpowiednich źródeł napędu.

Ponadto, ponieważ pierwsza nieruchoma śruba pierwszego mechanizmu sprężającego i druga nieruchoma śruba drugiego mechanizmu sprężającego są umieszczone przeciwstawnie, na przykład wylotami ku sobie, to pomiędzy nieruchomymi śrubami można utworzyć wspólną instalację wylotową. W wyniku takiej konfiguracji można zmniejszyć wymiary sprężarki hybrydowej. Ponadto, ponieważ dwie nieruchome śruby i część wspólna obudowy są utworzone integralnie, można zmniejszyć liczbę części sprężarki oraz można zmniejszyć koszty wytwarzania sprężarki hybrydowej, w porównaniu z przykł adem wykonania, w którym te trzy cz ęści są formowane oddzielnie.

W jeszcze innym przykł adzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, pierwsze ź ródł o napę du jest silnikiem spalania wewnętrznego, albo pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, a drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym, np. drugim silnikiem elektrycznym przeznaczonym do napędu sprężarki.

PL 208 520 B1

W jeszcze innym przykładzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, co najmniej para leżących naprzeciwko siebie powierzchni integralnie uformowanej pierwszej i drugiej nieruchomej śruby jest poddawana obróbce mającej na celu utwardzenie pary tych powierzchni. Ponieważ integralnie uformowany element płytowy wspólny dla pierwszej i drugiej nieruchomej śruby jest poddawany obróbce jako pojedynczy zespół, to obróbkę powierzchniową można wykonać podczas jednego procesu. Dlatego można zmniejszyć liczbę procesów potrzebnych do obróbki powierzchniowej nieruchomych śrub, można zmniejszyć koszt obróbki powierzchniowej oraz poprawić wydajność sprężarki hybrydowej. Na przykład, jako obróbkę powierzchniową mającą na celu utwardzenie powierzchni można zastosować anodowanie i niklowanie bezprądowe. Takie obróbki powierzchniowe mogą zwiększyć twardość powierzchni nieruchomych elementów spiralnych integralnych nieruchomych śrub, zwiększając w ten sposób trwałość tych powierzchni.

W jeszcze innym przykładzie wykonania, w skład sprężarki hybrydowej wchodzi pierwszy mechanizm sprężający, który jest napędzany pierwszym źródłem napędu, drugi mechanizm sprężający, który jest napędzany drugim źródłem napędu, i który jest wbudowany integralnie w sprężarkę z pierwszym mechanizmem sprężającym, oraz obudowa zawierająca pierwszy i drugi mechanizm sprężający. Co najmniej jedna z komór wylotowych i komora ssąca pierwszego i drugiego mechanizmu sprężającego jest uformowana promieniowo na albo wokół zewnętrznej części obudowy.

W tej sprężarce hybrydowej, ponieważ komora wylotowa lub komora ssąca, albo obie, są uformowane promieniowo na albo wokół zewnętrznej części obudowy, można zwiększyć objętość komory albo komór, z równoczesnym ograniczeniem, albo całkowitą eliminacją, zwiększenia długości obudowy. Długość obudowy, zwłaszcza w sprężarkach hybrydowych, ma tendencję do zwiększania się ze względu na w przybliżeniu szeregowe rozmieszczenie licznych źródeł napędowych w kierunku podłużnym obudowy. Jednakże w tej sprężarce hybrydowej takie zwiększenie długości obudowy można ograniczyć albo wyeliminować, zapewniając równocześnie wystarczającą objętość komory wylotowej lub komory ssącej, albo obu. Zwiększając objętość komory wylotowej można ograniczyć albo wyeliminować pulsacje na wylocie, a zwiększając objętość komory ssącej można ograniczyć albo wyeliminować pulsacje podczas ssania. Ponadto, ponieważ komora lub komory znajdują się na zewnątrz obudowy, więc można zmieniać miejsca usytuowania jednej z nich albo obu, a docelowo można konstruować różnorodne sprężarki.

W jeszcze innym przykładzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, co najmniej jedna komora wylotowa i komora wlotowa jest utworzona przez pierścieniową ścianę wystającą z zewnętrznej części obudowy i wieko opierające się o pierścieniową ścianę i tworzące jedno lub więcej zagłębień pomiędzy wiekiem a zewnętrzną częścią obudowy. W takiej strukturze, komora wylotowa albo komora wlotowa, albo obie, mogą być łatwo tworzone na zewnątrz obudowy.

W dodatkowym przykładzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, pierwszy i drugi mechanizm sprężający są utworzone jako mechanizmy sprężające typu śrubowego. Ponieważ długość obudowy sprężarki z mechanizmem sprężającym typu śrubowego jest w przybliżeniu mniejsza niż sprężarki z mechanizmem sprężają cym typu tł okowego, tworzą c komorę wylotową albo komorę wlotow ą , albo obie, na zewnętrznej części obudowy albo wokół niej, można dodatkowo zmniejszyć długość obudowy.

W jeszcze innym przykładzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, pierwsze źródło napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego albo pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, a drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym. Ponadto wynalazek zapewnia sprężarkę hybrydową zawierającą pierwszy mechanizm sprężający, który jest napędzany przez pierwsze źródło napędu, drugi mechanizm napędowy, który jest napędzany przez drugie źródło napędu, który to mechanizm sprężający jest wbudowany integralnie w sprężarkę z pierwszym mechanizmem sprężającym, obudowę zawierającą pierwszy i drugi mechanizm sprężający, oraz komorę wlotową dla pierwszego i drugiego mechanizmu sprężającego usytuowaną promieniowo na zewnątrz obudowy. Pomiędzy pierwszym mechanizmem sprężającym a komorą wylotową znajduje się pierwszy kanał wylotowy, a pomiędzy drugim mechanizmem sprężającym a komorą wylotową znajduje się drugi kanał wylotowy.

W tej sprężarce hybrydowej, ponieważ pierwszy kanał wylotowy łączy się niezależnie z pierwszym mechanizmem sprężającym, a drugi kanał wylotowy łączy się niezależnie z drugim mechanizmem sprężającym, płyn sprężony przez każdy z mechanizmów sprężających wpływa w komorę wylotową wyłącznie przez odpowiedni kanał wylotowy. Dlatego każda pulsacja, jaka może pojawić się podczas przełączania sprężarki z jednego źródła napędu na drugie, tak, że sprężarka jest napędzana przez pojedyncze źródło napędu wybrane spośród pierwszego i drugiego źródła napędu, może być skutecznie ograniczona albo wyeliminowana.

PL 208 520 B1

W jeszcze innym dodatkowym przykładzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, pierwszy i drugi kanał wylotowy komunikują się z jedną komorą wylotową. Można co prawda zastosować oddzielne komory wylotowe dla każdego kanału wylotowego, ponieważ objętość komory wylotowej można zwiększyć poprzez utworzenie wspólnej komory wylotowej, ale wszelkie pulsacje na wylocie można bardziej skutecznie ograniczyć albo wyeliminować tworząc wspólną komorę wylotową, a nie oddzielne komory wylotowe.

W jeszcze jednym dodatkowym przykł adzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, każ dy z kanałów wylotowych ma wylot, który jest połączony ze swoją albo wspólną komorą wylotową, oraz w każdym z tych wylotów pierwszego i drugiego kanału wylotowego znajduje się zawór wylotowy do regulowania otwierania i zamykania pierwszego i drugiego kanału wylotowego. Chociaż w przypadku wspólnego kanału wylotowego pierwszego i drugiego mechanizmu sprężającego może być konieczne umieszczenie zaworu wylotowego, takiego jak zawór ołowiany lub kulowy, pomiędzy odpowiednimi mechanizmami sprężającymi a wspólnym kanałem wylotowym, może być trudne umieszczenie tego zaworu w ograniczonej przestrzeni pomiędzy odpowiednimi mechanizmami sprężającymi. Ponadto wspólny kanał wylotowy na ogół nie działa dobrze. Jednakże w tej sprężarce hybrydowej, ponieważ zawór wylotowy znajduje się na każdym z wylotów pierwszego i drugiego kanału wylotowego, poprawia się możliwość łączenia zaworów wylotowych. Ponadto, jeżeli wyloty zarówno pierwszego jak i drugiego kanał u wylotowego znajdują się w miejscach w pobliż u siebie, moż liwe jest otwieranie i zamykanie obu wylotów za pomocą pojedynczego zaworu wylotowego, co zmniejsza liczbę części i koszt wytwarzania.

W jeszcze innym przykł adzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, pierwszy i drugi mechanizm sprężający są utworzone jako mechanizmy sprężające typu śrubowego. Ponieważ sprężarka typu śrubowego na ogół wytwarza mniejsze pulsacje i hałas niż sprężarka typu skośno-płytowego, można jeszcze dodatkowo zwiększyć zalety wynikające ze zmniejszenia pulsacji.

W jeszcze innym dodatkowym przykładzie wykonania tej sprężarki hybrydowej, pierwsze źródło napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego albo pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, a drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sprężarkę hybrydową w jednym przykładzie wykonania według wynalazku, w przekroju podłużnym; fig. 2 - sprężarkę hybrydową w kolejnym przykładzie wykonania według wynalazku, w przekroju podł u ż nym; fig. 3 - sprężarka hybrydowa z fig. 2 w przekroju wzdł u ż pł aszczyzny III-III; fig. 4 - sprężarkę hybrydową w następnym przykładzie wykonania według wynalazku, w przekroju podłużnym; fig. 5 - sprężarkę hybrydową z fig. 4 w przekroju poprzecznym wzdłuż płaszczyzny V-V; fig. 6 sprężarkę hybrydową z fig. 4 w przekroju poprzecznym wzdłuż płaszczyzny VI-VI; fig. 7 - sprężarkę hybrydową w zmodyfikowanym przykładzie sprężarki hybrydowej z fig. 4, w przekroju.

Sprężarkę hybrydową A w przykładzie wykonania według wynalazku pokazano na fig. 1. Nawiązując do fig. 1, w skład sprężarki hybrydowej A wchodzi pierwszy mechanizm sprężający 1 i drugi mechanizm sprężający 2. Sprężarka hybrydowa A jest używana, na przykład, w obiegu czynnika chłodniczego w instalacji klimatyzacyjnej zamontowanej na pojeździe.

Pierwszy mechanizm sprężający 1 zawiera pierwszą nieruchomą śrubę 10 z pierwszą nieruchomą płytą końcową 10a i pierwszym nieruchomym elementem spiralnym 10b, pierwszą śrubę orbitalną 11 z pierwszą orbitalną płytą końcową 11a oraz pierwszym orbitalnym spiralnym elementem 11b. Pierwsza nieruchoma śruba 10 i pierwsza śruba orbitalna 11 są ze sobą sprzężone, tworząc szereg par pierwszych kieszeni 12 na płyn. W skład pierwszego mechanizmu sprężającego 1 wchodzi również pierwszy wał napędowy 13, który sprzęga się z pierwszą śrubą orbitalną 11 i umożliwia ruch orbitalny śruby orbitalnej 11, oraz sprzęgło elektromagnetyczne 14. Ruch orbitalny śruby orbitalnej 11 jest nadawany za pośrednictwem czopa korbowego 13a i mimośrodowej tulei 13b. W skład sprzęgła elektromagnetycznego 14 wchodzi twornik 14a sprzęgła przymocowany do pierwszego wału napędowego 13, koło pasowe 14b połączone z silnikiem spalinowym lub elektrycznymi (nie pokazanym) pojazdu za pomocą paska (nie pokazanego), oraz elektromagnes 14c do sprzęgania i wysprzęgania twornika 14a sprzęgła i koła pasowego 14b. Ponadto, w skład pierwszego mechanizmu sprężającego 1 wchodzi pierwszy mechanizm 15 blokujący obrót (w pokazanym przykładzie wykonania, sprzęgło kulowe, ale można również z powodzeniem stosować sprzęgło Oldhama lub podobne), którego zadaniem jest zapobieganie obrotowi pierwszej śruby orbitalnej 11.

Pierwsza nieruchoma śruba 10, pierwsza śruba orbitalna 11, pierwszy wał napędowy 13 oraz pierwsze urządzenie 15 blokujące obrót są umieszczone w obudowie 16. W obudowie 16 znajduje się

PL 208 520 B1 przelotowe pierwsze okno wlotowe 16a. Pierwsze okno wlotowe 16a komunikuje się z pierwszą komorą ssącą 17 utworzoną wokół obwodu pierwszej nieruchomej śruby 10 i pierwszej śruby orbitalnej 11 W pierwszej powierzchni pierwszej płyty końcowej 10a pierwszej nieruchomej śruby 10 znajduje się okno wylotowe 10a'. Silnikiem pojazdu używanym do napędu pierwszego mechanizmu sprężającego 1 może być albo silnik spalania wewnętrznego albo silnik elektryczny do napędzania pojazdu, albo oba.

W skład drugiego mechanizmu sprężającego 2 wchodzi druga nieruchoma śruba 20 z drugą nieruchomą płytą końcową 20a i drugim nieruchomym elementem spiralnym 20b, drugą śrubą orbitalną 21 z drugą orbitalną płytą końcową 21a i drugim orbitalnym elementem spiralnym 21b. Druga nieruchoma śruba 20 i druga śruba orbitalna 21 sprzęgają się tworząc szereg par drugich kieszeni 22 na płyn. W skład drugiego mechanizmu sprężającego 2 wchodzi również drugi wał napędowy 23, który sprzęga się z drugą śrubą orbitalną 21 i nadaje ruch orbitalny drugiej śrubie orbitalnej 21, oraz drugi mechanizm 24 blokujący ruch (w tym przykładzie wykonania, sprzęgło kulowe, ale z równym powodzeniem można użyć sprzęgło Oldhama albo podobne) z zadaniem blokowania obrotu drugiej śruby orbitalnej 21. Ruch orbitalny śruby orbitalnej 21 jest nadawany za pośrednictwem czopa korbowego 23a i mimośrodowej tulei 23b. Silnik elektryczny 25 jest przeznaczony do napędzania drugiego wału napędowego 23 drugiego mechanizmu sprężającego 2. Silnik elektryczny 25 ma wirnik 25a, który jest przymocowany do drugiego wału napędowego 23 i stojana 25b.

Druga nieruchoma śruba 20, druga śruba orbitalna 21, drugi wał napędowy 23, drugie urządzenie 24 blokujące ruch oraz silnik elektryczny 25 znajdują się w obudowie 26. Druga komora ssąca 27 jest utworzona wokół obwodu drugiej nieruchomej śruby 20 i drugiej śruby orbitalnej 21 W drugiej powierzchni drugiej płyty końcowej 20a drugiej nieruchomej śruby 20 znajduje się drugie okno wylotowe 20a'.

Pierwszy mechanizm sprężający 1 i drugi mechanizm sprężający 2 są zmontowane integralnie. Pierwsza nieruchoma śruba 10 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 i druga nieruchoma śruba 20 drugiego mechanizmu sprężającego 2 są umieszczone wylotami do siebie, oraz nieruchome śruby, część pierwszej obudowy 16 i część drugiej obudowy 26 są uformowane integralnie. Zatem, pierwsze płyty 10a i 20a tworzą razem wspólną płytę końcową, z którą są uformowane integralnie części pierwszej i drugiej obudowy 16 i 26. Pomiędzy płytami końcowymi 10a i 20a i wewnątrz wspólnej płyty końcowej uformowanej w wyniku zintegrowania płyt końcowych 10a i 20a znajduje się wspólny kanał wylotowy 30. Okno wylotowe 31 jest utworzone na wylotowym końcu kanału wylotowego 30. Pierwsze okno wylotowe 10a', utworzone przelotowo w pierwszej płycie końcowej 10a pierwszego mechanizmu sprężającego 1, i drugie okno wylotowe 20a' utworzone przelotowo w drugiej płycie końcowej 20a drugiego mechanizmu sprężającego 2, są połączone z wlotowym końcem kanału wylotowego 30 za pośrednictwem zaworu zwrotnego 32. Pierwszy mechanizm sprężający 1 i drugi mechanizm sprężający 2, skonfigurowane w ten sposób, są uformowane integralnie w sprężarkę hybrydową A.

Komora ssąca 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 i komora ssąca 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2 są połączone ze sobą za pośrednictwem kanału komunikacyjnego 33, który przechodzi przelotowo przez zintegrowane płyty końcowe 10a i 20a i biegnie promieniowo względem zintegrowanych płyt końcowych 10a i 20a. Kanał komunikacyjny 33 łączy dolną część pierwszej komory ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 z dolną częścią drugiej komory ssącej 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2, kiedy działa jeden z mechanizmów sprężających oraz kiedy działają oba mechanizmy sprężające.

Kiedy sprężarka hybrydowa A jest napędzana przez silnik, sprzęgło elektromagnetyczne 14 jest sprzężone, ruch obrotowy silnika jest przenoszony na pierwszy wał napędowy 13 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 za pośrednictwem twornika 14a sprzęgła i pierwsza śruba orbitalna 11 jest napędzana podczas ruchu orbitalnego przez pierwszy wał napędowy 13. Czynnik chłodniczy doprowadzony oknem wlotowym 16 wpływa do kieszeni 12 na płyn przez pierwszą komorę ssącą 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1. Kieszenie 12 na płyn przemieszczają się ku środkowi pierwszej nieruchomej śruby 10, w trakcie czego następuje zmniejszenie ich objętości, a tym samym sprężanie czynnika chłodniczego w kieszeniach 12 na płyn. Sprężony czynnik chłodniczy jest odprowadzany do kanału wylotowego 30 przez pierwsze okno wylotowe 10a' przechodzące przelotowo przez pierwszą powierzchnię końcową pierwszej płyty końcowej 10a nieruchomej śruby 10 poprzez zawór zwrotny 32. Następnie odprowadzany czynnik chłodniczy wypływa na wysokociśnieniową stronę zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego oknem wylotowym 31

W trakcie tego działania, do silnika elektrycznego 25 nie powinno być doprowadzane zasilanie, i na ogół nie jest, w celu napędu drugiego mechanizmu sprężającego 2, w wyniku czego silnik elek8

PL 208 520 B1 tryczny 25 nie wiruje. Z tego powodu nie pracuje drugi mechanizm sprężający 2. Ponieważ drugie okno wylotowe 20a' drugiego mechanizmu sprężającego 2 jest zamknięte zaworem zwrotnym 32, czynnik chłodniczy odprowadzony z pierwszego mechanizmu sprężającego 1 nie wpływa z powrotem do drugiego mechanizmu sprężającego 2.

Kiedy sprężarka hybrydowa A jest napędzana przez silnik elektryczny 25, to silnik elektryczny 25 jest uaktywniany, prędkość obrotowa silnika elektrycznego 25 jest przenoszona na drugi wał napędowy 23 drugiego mechanizmu sprężającego 2, który to drugi wał 23 napędza drugą śrubę orbitalną 21 tak, żeby poruszała się ruchem obrotowym. Czynnik chłodniczy wprowadzony oknem wlotowym 16a płynie przez pierwszą komorę ssącą 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1, kanałem komunikacyjnym 33 oraz przez drugą komorę ssącą 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2, po czym wpływa do kieszeni 22 na płyn. Kieszenie 22 na płyn przemieszczają się ku środkowi drugiej nieruchomej śruby 20, w trakcie czego następuje zmniejszenie ich objętości, a tym samym sprężanie czynnika chłodniczego w kieszeniach 22 na płyn. Sprężony czynnik chłodniczy jest odprowadzany do kanału wylotowego 30 drugim oknem wylotowym 20a' przechodzącym przelotowo przez drugą powierzchnię końcową drugiej płyty końcowej 20a drugiej nieruchomej śruby 20 poprzez zawór zwrotny 32. Następnie odprowadzany czynnik chłodniczy wypływa na wysokociśnieniową stronę zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego oknem wylotowym 31.

W tej konfiguracji, do sprzęgła elektromagnetycznego 14 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 nie doprowadza się energii elektrycznej, i prędkość obrotowa silnika pojazdu nie jest przenoszona na pierwszy mechanizm sprężający 1. Dlatego pierwszy mechanizm sprężający 1 nie pracuje. Ponieważ pierwsze okno 10a' pierwszego mechanizmu sprężającego 1 jest zamknięte zaworem zwrotnym 32, czynnik chłodniczy odprowadzany z drugiego mechanizmu sprężającego 2 nie płynie z powrotem do pierwszego mechanizmu sprężającego 1.

W sprężarce hybrydowej A, ponieważ pierwszy mechanizm sprężający 1 jest napędzany wyłącznie silnikiem spalinowym pojazdu, który jest pierwszym źródłem napędu, oraz ponieważ drugi mechanizm sprężający 2 jest napędzany wyłącznie silnikiem elektrycznym 25, który jest drugim źródłem napędu, innym niż pierwsze źródło napędu, pierwszy mechanizm sprężający 1 jest przystosowany wyłącznie do napędzania silnikiem pojazdu o stosunkowo wysokiej mocy, a drugi mechanizm sprężający 2 jest przystosowany tylko do napędzania silnikiem elektrycznym 25 o stosunkowo małej mocy. Dlatego, w sprężarce hybrydowej A, mechanizmy sprężające można bez trudności przystosować do ich odpowiednich źródeł napędu.

Ponadto, istnieje możliwość zmniejszenia wymiarów sprężarki hybrydowej A poprzez integralne formowanie pierwszego mechanizmu sprężającego 1 i drugiego mechanizmu sprężającego 2, zwłaszcza, rozmieszczając pierwsze i drugie nieruchome śruby 10 i 20 wylotami ku sobie. Ponadto istnieje możliwość dalszego zmniejszenia wymiarów sprężarki hybrydowej A stosując pojedynczy kanał wylotowy 30 do wspólnego używania przez pierwszy mechanizm sprężający 1 i drugi mechanizm sprężający 2. Zwłaszcza w tym przykładzie wykonania, ponieważ pierwsza nieruchoma śruba 10, druga nieruchoma śruba 20 i wspólna część obudów 16 i 26 są formowane integralnie, więc można zmniejszyć liczbę części oraz koszty wytwarzania sprężarek hybrydowych A. Ponadto, w takiej integralnej strukturze istnieje możliwość uproszczenia i ułatwienia obróbki powierzchniowej w celu utwardzenia powierzchni pierwszej i drugiej nieruchomej śruby 10 i 20, ponieważ zintegrowane śruby można obrabiać jak jeden zespół do obróbki powierzchniowej.

Ponadto w tym przykładzie wykonania, ponieważ pierwsza komora ssąca 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 i druga komora ssąca 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2 są połączone kanałem komunikacyjnym 33, kiedy drugi mechanizm sprężający 2 pracuje, a pierwszy mechanizm sprężający 1 nie pracuje, czynnik chłodniczy lub olej, albo oba, które są wprowadzone z zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego do pierwszej komory ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1, są zasysane do drugiej komory ssącej drugiego mechanizmu sprężającego 2 przez kanał komunikacyjny 33. Taki czynnik chłodniczy, albo olej, albo oba, nie pozostaje w pierwszej komorze ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1, kiedy mechanizm sprężający 1 nie pracuje. Dlatego w drugim mechanizmie sprężającym 2 nie brakuje smarowania podczas jego pracy, i pierwszy mechanizm sprężający 1 nie spręża ciekłego czynnika chłodniczego kiedy zaczyna pracować po raz pierwszy.

Czynnik chłodniczy wprowadzony z pojedynczego okna wlotowego 16a do pierwszej komory ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 może wpływać do drugiej komory ssącej 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2 kanałem komunikacyjnym 33. Dlatego, nawet kiedy okno ssące

PL 208 520 B1 jest pojedynczym oknem wlotowym, oba mechanizmy sprężające 1 i 2 mogą pracować bez trudności. Stosując strukturę z pojedynczym oknem wlotowym 16a, można uprościć konstrukcję sprężarki hybrydowej A oraz zmniejszyć koszty jej wytwarzania.

Ponadto, w tym przykładzie wykonania, ponieważ kanał komunikacyjny 33 biegnie pomiędzy pierwszą dolną częścią pierwszej komory ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 a drugą dolną częścią drugiej komory ssącej 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2, nawet jeżeli czynnik chłodniczy albo olej, albo oba, wprowadzony do pierwszej komory ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 kiedy mechanizm ten nie pracuje, jest magazynowany w pierwszej dolnej części pierwszej komory ssącej 17, taki czynnik chłodniczy, albo olej, albo oba, można bez trudności zassać do drugiej dolnej części drugiej komory ssącej 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2, i zmagazynowany czynnik chłodniczy lub olej, albo oba, można odprowadzić z pierwszej komory ssącej 17.

Kiedy w pojeździe znajduje się zarówno silnik spalania wewnętrznego jak i silnik elektryczny do napędu pojazdu, pierwszy mechanizm sprężający 1 może być napędzany przez każde z tych źródeł napędu, które można wybiórczo przełączać pomiędzy sobą. Ponadto, drugi mechanizm sprężający 2 może być napędzany innym, oddzielnym silnikiem elektrycznym, a nie silnikiem elektrycznym 25. Ponadto, można zastosować inny silnik elektryczny, różny od silnika spalania wewnętrznego i silnika elektrycznego do napędu pojazdu, jako pierwsze źródło napędu pierwszego mechanizmu sprężającego 1, i pierwszy mechanizm sprężający 1 może być napędzany jednym albo więcej źródłami napędowymi wybranymi spośród tych źródeł napędu.

W obudowie 26 drugiego mechanizmu sprężającego 2 może znajdować się, oprócz okna wlotowego 16a inne, przelotowe okno wlotowe, podobne do okna wlotowego 16a. Na przykład, kiedy pierwszy mechanizm sprężający 1 pracuje i drugi mechanizm sprężający 2 nie pracuje, część czynnika chłodniczego i oleju krążąca z zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego do sprężarki hybrydowej A wpływa do drugiej komory ssącej 27 drugiego mechanizmu sprężającego 2 rozbieżną częścią kanału cyrkulacyjnego. Jednakże, ponieważ wprowadzony czynnik chłodniczy i olej są zasysane do pierwszej komory ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 kanałem komunikacyjnym 33 podczas pracy, czynnik chłodniczy i olej nie pozostają w pierwszej komorze ssącej 17 pierwszego mechanizmu sprężającego 1. Z tego względu, w pierwszym mechanizmie sprężającym 1 nie brakuje smarowania podczas pracy, i drugi mechanizm sprężający 2 nie spręża ciekłego czynnika chłodniczego kiedy zaczyna pracować.

Ponadto pierwszy mechanizm sprężający 1 lub drugi mechanizm sprężający 2, albo oba, mogą być mechanizmem sprężającym innym niż mechanizm sprężający typu śrubowego, takim jak mechanizm sprężający typu skośnopłytowego lub typu łopatkowego. Kiedy pierwszy mechanizm sprężający 1 i drugi mechanizm sprężający 2 są skonstruowane jako mechanizmy sprężające typu skośnopłytowego lub łopatkowego, to pierwszy i drugi mechanizm sprężający 1 i 2 mogą mieć wspólną komorę ssącą. W takiej konfiguracji ze wspólną komorą ssącą, kiedy czynnik chłodniczy i olej krążący z zewnętrznego obiegu czynnika chłodniczego do wspólnej komory ssącej, można odessać wprowadzony czynnik chłodniczy i olej do pracującego mechanizmu sprężającego 1 lub 2, albo obu, i czynnik chłodniczy i olej nie zostają we wspólnej komorze ssącej. Z tego względu w mechanizmie sprężającym nie brakuje smarowania i nie pracujący mechanizm sprężający nie spręża ciekłego czynnika roboczego kiedy zaczyna pracować.

Kolejny przykład wykonania sprężarki hybrydowej B według wynalazku przedstawiono na fig. 2 i 3. Nawiązując do fig. 2, sprężarka hybrydowa B ma strukturę podobną do struktury sprężarki hybrydowej A, jak pokazano na fig. 1. W szczególności, sprężarka hybrydowa_B ma w przybliżeniu ten sam mechanizm sprężający 1, drugi mechanizm sprężający 2, sprzęgło 14, silnik elektryczny 25, mechanizm 15 i 24 zapobiegający wirowaniu oraz kanał komunikacyjny 33, podobne do tych znajdujących się w sprężarce hybrydowej A pokazanej na fig. 1.

Jednakże w tym przykładzie wykonania, komora wlotowa 37 i komora wylotowa 38 są uformowane promieniowo na zewnątrz obudowy. Jak pokazano na fig. 2 i 3, pierścieniowa ścianka 16b wystaje z zewnętrznej części pierwszej obudowy 16 pierwszego mechanizmu sprężającego 1 i pierścieniowa ściana 16b jest uformowana integralnie z pierwszą obudową 16. Przestrzeń otoczona pierścieniową ścianą 16b jest połączona przepływowo z pierwszą komorą ssącą 17, która jest uformowana wokół obwodu pierwszej nieruchomej śruby 10 i pierwszej orbitalnej śruby 11, kanałem komunikacyjnym 16c, a przestrzeń otoczona pierścieniową ścianką 16b tworzy komorę wlotową 37. Przestrzeń otoczona pierścieniową ścianą 16b jest ograniczona wiekiem 34, w którym znajduje się przelotowe okno wlotowe 16a.

PL 208 520 B1

Pierścieniowa ściana 26a wystaje z zewnętrznej powierzchni drugiej obudowy 26 drugiego mechanizmu sprężającego 2 i pierścieniowa ściana 26a jest uformowana integralnie z drugą obudową 26. Część pierścieniowej ściany 26a jest zintegrowana z częścią pierścieniowej ściany 16b. Przestrzeń otoczona pierścieniową ścianą 26a tworzy komorę wylotową 28. Komora wylotowa 28 komunikuje się z górnym końcem kanału wylotowego 30. Komora wylotowa 28 jest ograniczona wiekiem 34, w którym znajduje się przelotowe okno wylotowe 31. Części kontaktowe pomiędzy wiekiem 34 a pierścieniowymi ścianami 16b i 26a są uszczelnione pierścieniowymi elementami uszczelniającymi (nie pokazanymi).

W sprężarce hybrydowej B, z powodu uformowania komory wylotowej 28 na zewnątrz obudowy 26, można ograniczyć albo wyeliminować zwiększenie długości obudowy 26, zwiększając równocześnie objętość komory wylotowej 28, w porównaniu z komorą wylotową uformowaną w obudowie albo w zintegrowanych płytach końcowych 10a i 20a. Zwiększając objętość komory wylotowej 28, można ograniczyć albo wyeliminować pulsacje na wylocie. Formując komorę wylotową 28 na zewnątrz obudowy 26, można zmieniać usytuowanie komory wylotowej 28 i powiększać sprężarkę hybrydową B. Ponadto, w sprężarce hybrydowej B, ponieważ szereg źródeł napędu na ogół jest rozmieszczonych szeregowo w kierunku osiowym, występuje tendencja do zwiększania się długości osiowej sprężarki. Jednakże, umieszczając komorę wylotową 28 na zewnątrz obudowy 26, można ograniczyć albo wyeliminować takie zwiększenie długości osiowej sprężarki hybrydowej B, z równoczesną możliwością powiększenia objętości komory wylotowej 28.

Ponadto, w sprężarce z mechanizmem sprężającym typu tłokowego, zwiększa się, korzystnie, objętość komory wlotowej w celu ograniczenia lub wyeliminowania pulsacji na ssaniu. Nawet w takim przypadku, tworząc komorę wlotową 37 na zewnątrz obudowy 16, można zwiększyć objętość komory wlotowej 37, z równoczesnym ograniczeniem lub wyeliminowaniem zwiększenia osiowej długości obudowy 16. W ten sposób można łatwo ograniczyć albo wyeliminować pulsacje na ssaniu. Ponadto, formując komorę wlotową 37 na zewnątrz obudowy 16, istnieje możliwość zmieniania usytuowania komory wlotowej 37 oraz zwiększania zmian konstrukcyjnych sprężarki hybrydowej B.

Długość obudowy sprężarki typu śrubowego jest na ogół mniejsza niż długość sprężarki typu tłokowego. Tworząc komorę wlotową 37 na zewnątrz obudowy 16, można ponadto zmniejszyć długość obudowy sprężarki hybrydowej B z mechanizmami sprężającymi typu śrubowego.

Komorę wylotową 28 i komorę wlotową 37 na zewnątrz obudów 16 i 28 można z łatwością formować za pomocą wieka 34 do przykrywania komory wlotowej 37 i komory wylotowej 28.

Sprężarkę hybrydową C według następnego przykładu wykonania wynalazku pokazano na fig. 4-6. Nawiązując do fig. 4, sprężarka hybrydowa C ma strukturę podobną do sprężarki hybrydowej A, pokazanej na fig. 1. W szczególności, sprężarka hybrydowa C ma w zasadzie taki sam mechanizm sprężający 1, drugi mechanizm sprężający 2, sprzęgło 14, silnik elektryczny 25 oraz mechanizmy 15 i 24 uniemożliwiające wirowanie, podobne do swoich odpowiedników ze sprężarki hybrydowej A pokazanej na fig. 1. Ponadto, w tym przykładzie wykonania, część komory wlotowej 37 i komory wylotowej 28 są uformowane promieniowo na zewnątrz obudów 16 i 26, podobnie do swoich odpowiedników w sprężarce hybrydowej B pokazanej na fig. 2.

W tym przykładzie wykonania znajdują się oddzielne kanały wylotowe. W szczególności, pomiędzy pierwszym oknem wylotowym 10a' pierwszego mechanizmu sprężającego 1 i komorą wylotową 28 znajduje się pierwszy kanał wylotowy 41, oraz pomiędzy drugim oknem wylotowym 20a' drugiego mechanizmu sprężającego 2, a komorą wylotową 28 znajduje się drugi kanał wylotowy 42. Pierwszy i drugi kanał wylotowy 41 i 42 są oddzielone od siebie, ale komunikują się wspólną komorą wylotową 28. W wylotowych częściach pierwszego i drugiego kanału wylotowego 41 i 42 znajduje się pojedynczy, wspólny zawór wylotowy 43 do sterowania otwieraniem i zamykaniem kanałów wylotowych 41 i 42. Stopień otwarcia zaworu wylotowego 43 jest regulowany ustalaczem 44. Zawór wylotowy 43 i ustalacz 44 są złączone ze sobą w swoich częściach centralnych na zewnętrznej powierzchni obudowy 26 za pomocą śruby 45.

Chociaż pojedynczy, wspólny zawór wylotowy 43 znajduje się w sprężarce hybrydowej C przedstawionej na fig. 4-6, jak widać na fig. 7, w odpowiednich kanałach wylotowych 41 i 42 mogą znajdować się oddzielne zawory wylotowe 46 i 47.

W tej sprężarce hybrydowej C, ponieważ pierwszy kanał wylotowy 41 komunikuje się z pierwszym mechanizmem sprężającym 1, a drugi kanał wylotowy 42 komunikuje się z drugim mechanizmem sprężającym 2 oraz ponieważ kanały te są uformowane niezależnie od siebie, płyn sprężony przez pierwszy mechanizm sprężający 1 wpływa, odpowiednio, do komory wylotowej 28 pierwszym kanałem wylotowym 41, a płyn sprężony drugim mechanizmem sprężającym 2 wpływa do komory

PL 208 520 B1 wylotowej 28 drugim kanałem wylotowym 42. W szczególności, płyny sprężone odpowiednimi mechanizmami sprężającymi wpływają do komory wylotowej 28 odpowiednimi wyłącznymi kanałami wylotowymi. W wyniku tego można zmniejszyć albo wyeliminować problem pulsacji, jaki może pojawić się kiedy mechanizmy sprężające są przełączane i dla dwóch mechanizmów sprężających stosuje się pojedynczy kanał wylotowy.

Ponadto, w tym przykładzie wykonania, oba kanały wylotowe 41 i 42 są otwarte do pojedynczej komory wylotowej 28, która jest utworzona na zewnątrz obudowy 26. W ten sposób, ponieważ sprężony płyn jest doprowadzany do komory wylotowej 28, można zwiększyć objętość komory wylotowej 28, jeszcze bardziej zmniejszając opisane powyżej pulsacje.

Ponadto, ponieważ oba kanały wylotowe 41 i 42 są otwarte do pojedynczej komory wylotowej 28, jak pokazano na fig. 5 i 6, obydwoma kanałami wylotowymi 41 i 42 można sterować tak, żeby były otwierane i zamykane za pomocą tylko pojedynczego zaworu wylotowego 44. W ten sposób można uzyskać oszczędności na kosztach w wyniku zmniejszenia liczby części. Ponadto, ponieważ zawór wylotowy 44 znajduje się w komorze wylotowej 28, która jest uformowana promieniowo na zewnątrz obudowy 26, można znacznie poprawić łatwość instalowania tego zaworu w porównaniu z konfiguracją, w której zawór wylotowy znajduje się pomiędzy mechanizmami sprężającymi a wspólnym kanałem wylotowym utworzonym pomiędzy mechanizmami sprężającymi.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sprężarka hybrydowa, znamienna tym, że zawiera pierwszy mechanizm sprężający (1), który jesz napędzany pierwszym źródłem napędu, drugi mechanizm sprężający (2), który jest napędzany drugim źródłem napędu, i który jest wbudowany w sprężarkę integralnie z pierwszym mechanizmem sprężającym (1), oraz komorę ssącą (17) wspólną dla pierwszego mechanizmu sprężającego (1) i drugiego mechanizmu sprężającego (2).
2. 2. Sprężarka według zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera pojedyncze okno wlotowe (16a) doprowadzające czynnik chłodniczy do komory ssącej (17).
3. 3. Sprężarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwsza komora ssąca (17) pierwszego mechanizmu sprężającego (1) jest połączona z drugą komorą ssącą (27) drugiego mechanizmu sprężającego (2) poprzez kanał komunikacyjny (33).
4. 4. Sprężarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwszy mechanizm sprężający (1) i drugi mechanizm sprężający (2) są umieszczone w obudowie (16, 26), przy czym pierwsza nieruchoma śruba (10) pierwszego mechanizmu sprężającego (1) i druga nieruchoma śruba (20) drugiego mechanizmu sprężającego (2) są umieszczone przeciwstawnie, zaś pierwsza nieruchoma śruba (10) i druga nieruchoma śruba (20) oraz wspólna część obudowy (16, 26) są uformowane integralnie.
5. 5. Sprężarka według zastrz. 4, znamienna tym, że integralnie uformowana pierwsza nieruchoma śruba (10) i druga nieruchoma śruba (20) zawierają co najmniej parę przeciwległych utwardzonych powierzchni.
6. 6. Sprężarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwszy mechanizm sprężający (1) i drugi mechanizm sprężający (2) są umieszczone w obudowie (16, 26), przy czym wokół zewnętrznej powierzchni obudowy (16, 26) jest uformowana promieniowo co najmniej jedna spośród komór, komory wylotowej (28) i komory wlotowej (37), dla pierwszego mechanizmu sprężającego (1) i drugiego mechanizmu sprężającego (2).
7. 7. Sprężarka według zastrz. 6, znamienna tym, że co najmniej jedna spośród komór, komory wylotowej (28) i komory wlotowej (37), dla pierwszego mechanizmu sprężającego (1) i drugiego mechanizmu sprężającego (2), jest uformowana przez co najmniej jedną pierścieniową ścianę (26a) wystającą z zewnętrznej powierzchni obudowy (16, 26) i wieko (34) oparte o pierścieniową ścianę (26a) i tworzące jedno lub więcej zagłębień usytuowanych pomiędzy wiekiem (34) a zewnętrzną powierzchnią obudowy (16, 26).
8. 8. Sprężarka według zastrz. 1 albo 3 albo 4 albo 6 albo 7, znamienna tym, że pierwszy mechanizm sprężający (1) i drugi mechanizm sprężający (2) są mechanizmami sprężającymi typu śrubowego.
9. 9. Sprężarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwsze źródło napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego, zaś drugie źródło napędu jest silnikiem elektrycznym.

   PL 208 520 B1
10. 10. Sprężarka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwsze źródło napędu jest pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, zaś drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym.
11. 11. Sprężarka hybrydowa, znamienna tym, że zawiera obudowę (16, 26), w której jest umieszczony pierwszy mechanizm sprężający (1), który jest napędzany pierwszym źródłem napędu, oraz drugi mechanizm sprężający (2), który jest napędzany drugim źródłem napędu, i który jest wbudowany integralnie w sprężarkę z pierwszym mechanizmem sprężającym (1), przy czym na zewnętrznej części obudowy (16, 26) usytuowana jest promieniowo komora wylotowa (28) dla pierwszego mechanizmu sprężającego (1) i drugiego mechanizmu sprężającego (2), zaś pomiędzy pierwszym mechanizmem sprężającym (1) a komorą wylotową (28) usytuowany jest pierwszy kanał wylotowy (41), natomiast pomiędzy drugim mechanizmem sprężającym (2) a komorą wylotową (28) usytuowany jest drugi kanał wylotowy (42).
12. 12. Sprężarka według zastrz. 11, znamienna tym, że pierwszy kanał wylotowy (41) i drugi kanał wylotowy (42) są połączone z pojedynczą komorą wylotową (28).
13. 13. Sprężarka według zastrz. 11 albo 12, znamienna tym, że każdy z kanałów wylotowych, pierwszego kanału wylotowego (41) i drugiego kanału wylotowego (42) ma wylot, w miejscu którego jest połączony z komorą wylotową (28), przy czym w każdym z wylotów pierwszego kanału wylotowego (41) i drugiego kanału wylotowego (42) usytuowany jest zawór wylotowy sterujący otwieraniem i zamykaniem pierwszego kanału wylotowego (41) i drugiego kanału wylotowego (42).
14. 14. Sprężarka według zastrz. 13, znamienna tym, że zawory wylotowe stanowią pojedynczy zawór wylotowy sterujący zarówno pierwszym kanałem wylotowym (41) jak i drugim kanałem wylotowym (42).
15. 15. Sprężarka według zastrz. 11, znamienna tym, że pierwszy mechanizm sprężający (1) i drugi mechanizm sprężający (2) są mechanizmami sprężającymi typu śrubowego.
16. 16. Sprężarka według zastrz. 11, znamienna tym, że pierwsze źródło napędu jest silnikiem spalania wewnętrznego, zaś drugie źródło napędu jest silnikiem elektrycznym.
17. 17. Sprężarka według zastrz. 11, znamienna tym, że pierwsze źródło napędu jest pierwszym silnikiem elektrycznym do napędu pojazdu, zaś drugie źródło napędu jest drugim silnikiem elektrycznym.