HERMETIKUS KIALAKÍTÁSÚ MOTORKOMPRESSZOROK

A háztartási hűtőberendezésekben és a stabil komfort-klímaberendezésekben használatos hűtőkompresszorok ma már kivétel nélkül hermetikus kialakításúak, ami azt jelenti, hogy a tulajdonképpeni kompresszor és hajtómotorja egy lehegesztett, roncsolás nélkül nem bontható nyomásálló tokba van beszerelve. E megoldás rendkívül előnyös, mert így a kompresszor abszolút szivárgásmentes, a burkolat pedig zajcsökkentő hatású. Ugyanekkor rendkívüli követelményeket támaszt a gyártással szemben: elvárjuk, hogy a gépek karbantartás, javítás nélkül mintegy 80 000 üzemórát fussanak. A témakörünkhöz tartozó kompresszorok a térfogat-kiszorítás elvén működnek.

Alternáló dugattyús kompresszorok Működési elv: Az alternáló dugattyús kompresszorok működését az jellemzi, hogy a hűtőközeg-gőz összesűrítését és szállítását bennük egy ide-oda mozgó (alternáló) dugattyú végzi. A dugattyú egy zárt térben, a hengertérben mozog, amelyet a nyomásváltozás hatására automatikusan működő szelepek felváltva a szívó-, illetve nyomócsatornával nyitnak össze. - (1) Szívás. A lefelé mozgó dugattyú zárt szelepeknél szívóhatást hoz létre a hengertérben. A nyitási ellenállás túlhaladásakor kinyílik a szívószelep, és hűtőközeg-gőz áramlik a hengerbe. - (2) Alsó holtpont. A legalsó pontot elérve a dugattyú megáll, mozgása iránvt vált, a szívószelep bezárul, a szívás véget ér.

(3) Kompresszió: A teljesen zárt hengerben a dugattyú felfelé haladva a gőzt összesűríti. (4) Kitolás: Amikor a hengerben a nyomás meghaladja a nyomótérben uralkodó nyomást (kb. a kondenzátornyomást) a nyomószelep kinyit, és a dugattyú az összesűrített hűtőközeg-gőzt maga előtt kitolja. (5) Felső holtpont: A legfelső pontot elérve a dugattyú megáll, mozgási irányt vált, a nyomószelep bezárul, a gőz kitolása véget ér. (6) Visszexpanzió: A dugattyú lefele mozgása közben a káros térben maradt hűtőközeg-gőz kiterjed (expandál), a hengerben a nyomás mindaddig csökken, amíg a szívócsatorna nyomását el nem éri. A további nyomáscsökkenésre a szívási folyamat (1) újra indul.

jkafaőkfjgáőaplgkasp

-Egyhengeres kivitelű, motorral egybeépített, azzal közös tengelyű kompresszor (motorkompresszor) . -A motorkompresszort az acéllemezből mélyhúzással előállított, két részből álló tokba rezgéscsillapító rugókra állítva vagy függesztve szerelik be, majd a két félrészt összehegesztik. - A szívócső a burkolat terébe csatlakozik, nincs közvetlen kapcsolatban a kompresszor szívócsonkjával. A tokba bejutó hűtőközeg, mielőtt a szívócsonkba érkezne, részt vesz a motor hűtésében. - A tok falán kivezető, abban forrasztással rögzített nyomócső belső szakasza rugalmas kapcsolatot biztosít a tok és a rugókon mozgó kompresszor között. - Kenési rendszerük a centrifugális elv szerint működik, a szivattyú az olajat a ház felső részére szállítja, ahonnan részben a kompresszort kenve, részben a tok falán lehűlve visszacsorog az olajteknőbe. Az olaj így részt vesz a villamos motor hűtésében is.

1. öntött állvány (csapággyal) 2. főtengely 3. motor forgórész; 4. henger 5. dugattyú a csúszkavezetékkel 6. csúszka 7. motor állórész 8. közdarab (munkaszelepekkel) 9. hengerfedél 10. felfüggesztő rugó 11. nyomócső 12. burkolat alsórész 13. burkolat felsőrész

A kisebb hermetikus kompresszorokon általában csak három, elzárószelep nélküli csonk szerepel: a szívócsonk, a nyomócsonk és a töltőcsonk, amely utóbbi a szívócsonkkal együtt a burkolat terébe csatlakozik. (A csonkok rendeltetését nem mindig lehet rátekintés alapján meg- ítélni.) A burkolatba van építve a villamos átvezető-szigetelő amelyen keresztül a motor csatlakoztatható.

Mind a szívó-, mind a nyomó-szeleplap egy oldalon befogott "nyelv"-szelep néhány tized milliméteres, rendkívül egyenletes vastagságú különleges acéllemezből készül. A túlnyitást, ami törést okozhatna, a (3) szívószelepnél a hengerfalban kiképzett bemarás, a (4 nyomószelepnél egy erős, merev (5) szelepemelkedés-határoló lemez gátolja. A szívótér elé, a nyomótér után mindig beiktatnak hangtompítót is az áramlási zaj csökkentése érdekében. Kialakításuk változatos: készülnek fémből öntött vagy sajtolt kialakítással, a szívóoldali újabban műanyagból is.

Gördülődugattyús kompresszor A működésmód a következő: a főtengely (4) és a henger (1) geometriai tengelye közös. Az excenter (3) középpontja e körül kering. A gördülődugattyú (2) és a henger között kialakuló sarló alakú teret egy rugóval (8) nyomott tolattyú (5) választja két részre. A tolattyú mellett van a szívó- és nyomócsatorna (a befelé mutató nyíl a szívott, a kifelé mutató nyíl a nyomott gáz irányát jelzi).A forgódugattyú a felső állásban gyakorlatilag mindkét csatorna nyílását takarja. A teljes, körbeforgás közben az elválasztó-tolattyútól jobbra eső rész növekszik (szívás) a balra eső rész csökken (kompresszió, kitolás). Egy munkaciklus két teljes fordulatot igényel.

A kompresszor mint ikergép működik, mivel a henger és a dugattyú érintkezési vonala és az állandóan a gördüIő-dugattyúra támaszkodó elválasztó tolattyú két egymástól fiiggetlen cellát hoz létre. A gördülődugattyús megoldás előnyei az alternálódugattyús kompresszorral szemben: - egyszerűbb szerkezet, kevesebb alkatrész, kisebb tömeg, - kiegyensúlyozottsága jobb, üzeme nyugodtabb, rezgésmentesebb, - a fordulatszám növelhető még 3000/min fölé is, - kisebb zaj, csendesebb üzem. A kompresszor álló helyzetben van, a tengely függőleges. A kompresszort nem kell rugókra állítani, a burkolathoz lehet rögzíteni. A berendezés bármely helyzetben szállítható. Mivel a motorblokkot a burkolathoz lehet rögzíteni, a motor hővezető kapcsolatba kerül a tokkal és a keletkező hő a környezetnek adódik át. A hengeröntvény is a burkolathoz rögzíthető.

Spirálkompresszor(Scroll-kompresszor) A spirálkompresszor szintén a térfogat-kiszorítás elvén működő dugattyús gépek közé tartozik. A 70-es évek végétől nagymértékben terjed főleg a kis és közepes hűtőteljesítmény-tartományban. Készítik hermetikus és nyitott kivitelben, bár az utóbbit ritkábban. Alternáló elemeket nem tartalmaz, ezért rezgés- és zajmentes az üzeme, ami környezetvédelmi szempontból jelentős. Kevés alkatrészből áll, nincsenek munkaszelepei, folyadékütéssel szemben nem érzékeny. A komprimálás közben legördülő érintkező alkatrészei kevésbé kopnak. Főleg klímaberendezéseknél használják.

Működését a következő képen vázolt ábrasorozat mutatja Működését a következő képen vázolt ábrasorozat mutatja. Az ábrákon a kompresszor metszete és a forgattyú helyzete van feltüntetve. A teljes munkafolyamat a főtengely három teljes körülfordulása alatt zajlik le. Az első körülfordulás (0-360-ig), (a baloldali függőleges ábrasor) közben a mozgó csigavonal két teret nyit meg, melyet nyilakkal jelöltünk, ezek a terek az első kör megtételének végére bezárulnak. A második körülfordulás (360°-720°), (a jobb oldali felső és középső ábra) közben a bezárt tér szűkül, a gőz komprimálódik. A külső térben újabb szívási ütem kezdődik. A harmadik körülfordulás alatt a legbelső térből történik a komprimáit hűtőközeg kitolása. A harmadik körülfordulás végére ismét az alaphelyzet áll elő, a gőztérfogat kiürül, a külső szélen a szívás befejeződik, a középső térben befejeződik a kompresszió.

Működése: A spirálkompresszor egy álló és egy vele szemben levő "beletolt" mozgó archimédeszi spirálból (csigavonalból) áll. Erre a geometriai görbére jellemző, hogy a menetei közötti távolságuk azonos, tehát a görbületi sugaruk mentén csökken a terület (térfogat). Az alsó spirált egy excenteres tengely forgatja. A forgórész ún. „orbitális” mozgást végez; a középpontja körül forgó spirál maga is körpályán mozog. A szívóvezetéken érkező gőz a ház alsó részénél áramlik be, majd a motoron áthaladva, azt hűtve, a spirál külső részén lép be a csigavonalba. Az összesűrített gőz az állórész középpontjában levő kiömlőnyíláson át a burkolat nyomócsonkján távozik. A kenést az olajteknőbe merülő, a tengelyvégen kialakított centrifugál-szivattyú biztosítja.

A spirálkompresszor hajtása biztosítja az "orbitális" mozgást A spirálkompresszor hajtása biztosítja az "orbitális" mozgást. A hajtómű tartalmaz egy speciális elemet, a lengődarabot, ami a kompresszor tehermentes indítását és a folyadékütés elkerülését teszi lehetővé. A lengődarab egy csappal határolt pálya mentén elfordulhat, a pálya átmérője változhat. Ezzel elérhető, hogy induláskor a spirálok nem érnek össze, a gépek tehermentesen indulnak. Nagyobb fordulatszámon a lengődarab a nagyobb centrifugális erő hatására kimozdul, a spirálok összeérnek. A spirálkompresszornak nincsenek szelepei, de a nyomó-csonkba visszacsapó szelepet kell építeni, hogy a forgórész ne tudjon nagy sebességgel visszafelé forogni. Az igen alacsony hőmérsékletre tervezett spirálkompresz-szoroknál a motor állórészét a burkolattal fémes érintkezésbe hozták, ezzel léghűtésessé alakították. A spirálok közé folyékony hűtőközeget fecskendeznek a kompresszió- véghőmérséklet csökkentésére.