压缩机的空转装置的制作方法

文档序号:5492349阅读:372来源:国知局
专利名称:压缩机的空转装置的制作方法
技术领域
压缩机是从电力电机等动力发生装置获得动力,给空气或制冷剂或其他特殊气体施加压力,压缩运行气体,提高压力的装置,广泛应用于产业区域。压缩机根据压缩方式,分为容积型与涡轮型。容积型压缩机(positivedisplacement compressor)采用通过减少体积,增加压力的压缩方式,而涡轮型压缩机(turbo compressor)通过把气体的运动能量变换为压力能量形成压缩。在容积型压缩机中,旋转压缩机主要适用于空调之类的空气调节器,最近为了空调功能的多样化趋势,旋转压缩机逐渐也需要能够改变容量的产品。
背景技术
目前为止,旋转压缩机的制冷剂到一直使用包含CFC系氯的制冷剂。但是,上述制冷剂由于破坏臭氧层,成为温室效应的原因,所以被限制,因此能够代替现有制冷剂的产品正在研究开发中。能够替代现有制冷剂的可能是二氧化碳。另外,温室效应问题不是仅仅替代制冷剂就可以解决,而是关系到提高机器能量效率的课题。这是因为大部分电力能量都是通过化石燃料获取,而燃烧化石燃料时发生的二氧化碳就是温室效应的主要因素。
对于压缩机,最值得关注的问题是找到无损于现有压缩机性能的情况下保持压缩机原有性能的新型的替代制冷剂。
这里,作为可以改变容量并可以使用替代制冷剂的压缩机,有具备多个压缩组件的多阶段旋转压缩机。
一般情况下,多阶段旋转压缩机,在密闭容器内,收容有吸入制冷剂,并压缩后吐出的多个压缩组件;驱动上述压缩组件的驱动组件。
上述压缩组件在通过上述驱动组件进行旋转的旋转轴上,一体形成有多个个偏心凸轮,而在各个偏心凸轮上,都有旋转活塞插入固定于其外周面。上述旋转活塞位于汽缸内部,并在接触于汽缸内径的情况下进行移动。汽缸内部通过与旋转活塞接触的叶片,分为吸气室与压缩室。上述驱动组件由旋转旋转轴的电机构成,并与压缩组件一同设置于密闭容器内。
上述的通常的多阶段旋转压缩机,与旋转活塞汽缸的内径接触,并连续进行吸入、压缩、吐出制冷剂的工作。如果想产生较多负荷并生成大容量(下面,功率模式),只要驱动各个压缩组件即可。这时,压缩机的容量将成为各个压缩组件吐出制冷剂之和。如果想降低负荷,生成小容量并获得绝缘效果(下面,绝缘模式),只要切断吸入为压缩组件的制冷剂或后退叶片之后,用块(piece)等进行固定,除去吸气室与压缩室的区分,使旋转活塞无法压缩制冷剂并进行空转(idling)即可。上述块还可采用通过电磁铁移动的方式。
但是,为了后退叶片而使用电磁铁等的情况下,存在部件数量增多,增加生产工序并提高成本的问题。另外,块因反复的负荷作用下遭到破坏,还引起压缩机整体的可靠性问题。另外,利用电磁铁驱动块的情况下,由于要连接电源,所以不仅要增加部件,还由于电力消耗,降低压缩机效率。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种压缩机空转装置,它最大限度地减少后退固定叶片的部件数量,减少生产工程及成本,并提高压缩机整体可靠性及效率。
为了实现如上所述之本发明的目的,提供一种压缩机空转装置,其特征在于包括安装于密闭容器内,并在其内部设置有旋转轴偏心部的汽缸;各连接于上述汽缸上下面的轴承;插入于在上述汽缸形成的缝隙,通过弹簧被支撑,根据上述偏心部的旋转,进行往返运动,把压缩空间划分为吸入区域与压缩区域的叶片;利用向上述汽缸的压缩空间内吸入气体的吸入压与从上述压缩空间吐出气体的吐出压,限制或解除上述叶片运动的叶片限制部件。
如上所述,本发明的压缩机利用形成于外壳内部的吐出压与吸入时发生的吸入压,前进或后退制动器并选择性地后退固定叶片,从而具有减少部件数量,减少生产工序及成本的效果。
不仅如此,在后退固定叶片时,无需利用电磁铁之类的装置,而只需利用吐出压与吸入压的压力差,从而具有可以降低电力消耗,提高压缩机整体可靠性及效率的效果。


图1为本发明压缩机第1实施例剖面图,图2为根据本发明的功率模式时的固定部件放大剖面图,图3为本发明压缩机第2实施例剖面图,
图4为本发明压缩机第3实施例剖面图。
主要部件附图标记说明100外壳110、120第1、2吸入管230旋转轴 240上侧偏心部300、400第1、2压缩组件 310、410第1、2汽缸315、415缝隙 320上部轴承330、430第1、2压缩空间 340、440第1、2旋转活塞350中间轴承360、460第1、2吐出孔370、470第1、2吐出阀 380、480第1、2叶片385、485弹簧插入槽 386、486、543弹簧450下部轴承500叶片限制部件510贯通通道520、610、620第1、2、3连接管530、630开关部件 540固定部件541挂槽542制动器544断差面 631、632第2、3开关阀640三通阀 Pd吐出压Ps吸入压具体实施方式
下面结合附图对根据本发明的压缩机实施例进行详细说明。
图1为本发明压缩机第1实施例剖面图。
如图所示,上述压缩机,包括发生驱动力的驱动组件(未图示);获得上述驱动组件的驱动力,从而吸入、压缩并吐出制冷剂的多个压缩组件300、400。
上述驱动组件由旋转旋转轴的电机构成,并与压缩组件一同收纳于外壳100内。
上述外壳100上,贯通形成有吸入制冷剂并将其供应给压缩组件300、400的第1吸入管110及第2吸入管120;把压缩的制冷剂传送给压缩机外部的冷冻系统的吐出管(未图示)。
上述第1及第2吸入管110,120的吸入侧,连接于分离制冷剂气体和液体的储液罐130。
上述压缩组件由第1压缩组件300与第2压缩组件400构成。上述第1压缩组件300包括呈环行形状并设置于外壳100内部的第1汽缸310;覆盖上述第1汽缸310上下两侧,从而形成第1压缩空间330,并沿着半径方向支撑旋转轴230的上部轴承320及中间轴承350;插入于上述旋转轴230的上侧偏心部240,并在第1汽缸310的第1压缩空间330旋转,从而压缩制冷剂的第1旋转活塞340;为了能够压接于上述第1旋转活塞340外周面,以半径方向通过可移动方式插入于第1汽缸310的缝隙315,从而将上述第1汽缸310的第1压缩空间330划分为第1吸入区域与第1压缩区域的第1叶片380;引导制冷剂到上述第1吸入区域的第1吸入管110;通过可开闭的方式设置于为了连通上述上部轴承320与第1压缩区域而形成的第1吐出孔360前端,并用来调节从第1压缩区域吐出的制冷剂吐出量的第1吐出阀370。
上述第1叶片380在,其后方具备一定长度的弹簧插入槽385,而在上述弹簧插入槽385,为了让第1叶片380前方继续压接于第1旋转活塞340外周面的同时向前后方向移动而插入有弹簧386。
上述第2压缩组件400呈环状并位于上述第1汽缸310下侧,其包括位于上述第1汽缸的下侧并接触于上述中间轴承350的第2汽缸410;与第2汽缸410的上面进行结合,从而形成第2压缩空间430,并沿着半径方向及轴方向支撑上述旋转轴230的下部轴承450;通过可旋转的方式设置于上述旋转轴230下侧偏心部并位于上述第2汽缸410的第2压缩空间430,从而进行压缩的第2旋转活塞440;为了压接于上述第2旋转活塞440的外周面,以半径方向通过可移动的方式结合于第2汽缸410的缝隙415,并将上述第2汽缸410的第2压缩空间430划分为第2吸入区域与第2压缩区域的第2叶片480;向上述第2吸入区域引导制冷剂的第2吸入管120;通过可开闭的方式设置于为了连通上述下部轴承450一侧与第2压缩区域而形成的第2吐出孔460前端的第2吐出阀470。
上述第2叶片480,在其后方具备一定长度的弹簧插入槽485,而在其上侧具备插入将要说明的制动器542的挂槽541。在上述弹簧插入槽485,为了让第2叶片480前方继续压接于第2旋转活塞440外周面的同时向前后方向移动而插入有弹簧486。
本发明的压缩机,包括利用向上述第2汽缸410的第2压缩空间430内吸入气体的吸入压及从第1压缩空间330吐出气体的吐出压,限制或解除上述第2叶片480的运动的叶片限制部件500。其中,上述叶片限制部件500,包括为了与上述第2汽缸410的缝隙415连通而形成于上述中间轴承350的贯通通道510;能够使所吸入的气体流动到上述第2压缩空间430的第2吸入管120;连接上述贯通通道510的第1连接管520;选择性地开关上述第1连接管520的开关部件530;通过从上述第1连接管520流入的吸入压与上述密闭容器内的压力差进行移动,并固定/解除第2叶片480的运动的固定部件540。
上述贯通通道510贯通形成于中间轴承350上,它先从外侧开始向水平方向形成,再向垂直下方向形成,从而连通于第2汽缸的缝隙415。
上述开关部件530形成于第1连接管520,它起到把形成于第1连接管520的吸入压,通过贯通通道510传送给后述的制动器542后端的开关作用。
上述固定部件540包括形成于上述第2叶片480上面的挂槽541;通过可移动的方式插入于上述贯通通道510,并通过压力差插入/脱离于上述第2叶片480的挂槽541的制动器542;通过弹性支持上述制动器542的弹簧543。
上述制动器542呈具有一定长度的环棒形状,而在其外周面具备支撑弹簧543的断差面544为宜。
上述制动器542与弹簧543位于贯通通道510上,并位于形成挂槽541的第2叶片480上侧。
对具有如上所述结构的本发明的多阶段旋转压缩机的作用效果,进行说明如下。
向驱动组件输入电源,则旋转轴230开始旋转,而第1旋转活塞340与第2旋转活塞440在各个汽缸的压缩空间进行旋转运动,并在第1叶片380及第2叶片480之间形成容积,从而吸入制冷剂。经过储液罐130的制冷剂,通过第1及第2吸入管110、120吸入到各个压缩组件300、400之后,进行压缩并再通过吐出孔360、460吐出到外壳100内部。
在功率模式时,上述第1及第2叶片380、480各自与第1及第2旋转活塞340、440进行压迫,并以前后方向移动,从而划分为吸入区域与压缩区域,而在各个压缩组件300、400,将各个制冷剂向外壳内部吐出。图2为根据本发明的功率模式时的固定部件放大剖面图,为此,如图2所示,开放开关部件530,从而使吸入压Ps在贯通通道510上起作用。即,作用于制动器542上端的压力为吸入压Ps。与此相反,外壳100内部通过吐出压Pd成为饱和状态,而第2汽缸410缝隙415也通过流入外壳100内部的压缩气体,通过吐出压Pd成为饱和状态。因此,在制动器542下端,吐出压Pd起作用,而因上述吐出压Pd比作用于制动器542上端的吸入压Ps大,所以即使有弹簧543的弹力,制动器542也能进入贯通通道510内部。因此,第2叶片480可以自由地与第2旋转活塞440进行压缩,执行制冷剂压缩。
在绝缘模式时,第1压缩组件300运行与功率模式时相同,但是第2压缩组件400需要通过后退固定第2叶片480,从而去除吸入区域与压缩区域的区别进行空转,这一点与现有技术中说明是相同的。
为此,如图1所示,通过闭合开关部件530,使吐出压Pd作用于贯通通道510上。
贯通通道510成为吐出压Pd的原因是,饱和成为吐出压Pd的外壳100内部压缩气体泄露。即,作用于制动器542上端的压力是吐出压Pd。另外,如上所述,第2汽缸410的缝隙415也是通过外壳100内部的压缩空气流入,饱和为吐出压Pd。因此,吐出压Pd均作用于制动器542的上端及下端,因此通过弹簧543的弹力,制动器542前进到形成于上述第2叶片480上侧的挂槽541,从而限制第2叶片480的运动。因此,第2叶片480将后退固定,从而使第2压缩组件400不压缩制冷剂,而只进行空转。
图3为本发明压缩机第2实施例剖面图。
如图所示,上述叶片限制部件,包括为与上述第2汽缸410的缝隙415连通,形成于上述中间轴承350的贯通通道510;连接吐出经压缩的制冷剂的吐出管150与上述贯通通道510的第2连接管610;连接向第2压缩组件400吸入气体的第2吸入管120与上述贯通通道510的第3连接管620;选择性开关上述第2、3连接管610、620的开关部件630;通过从上述第2连接管610或第3连接管620流入的压力与上述密闭容器的压力差进行移动,从而固定/解除第2叶片480的运动的固定部件540。
与第1实施例相同的上述贯通通道510与固定部件540的说明,在此省略。
上述开关部件630包括安装于上述第2连接管610,从而开关第2连接管610的第2开关阀631;安装于上述第3连接管620,从而开关第3连接管620的第3开关阀632。
上述第2开关阀631连接于贯通通道510,并起到将形成于外壳100内部的吐出压,通过贯通通道510传送至制动器542上端的开关作用。
上述第3开关阀632连接于贯通通道510,并起到将形成于第1吸入管120的吸入压,通过贯通通道510传送至制动器542上端的开关作用。
下面,对第2实施例的作用,进行说明如下。
在功率模式时,关闭第2开关阀631并开放第3开关阀632,从而使形成于第2吸入管120的吸入压通过贯通通道510传送至制动器上端。
另外,如上所述,外壳100内部通过吐出压成为饱和状态,而第2汽缸410缝隙415也是通过流入外壳100内部的压缩气体,通过吐出压Pd成为饱和状态。因此,在制动器542下端,吐出压Pd起作用,而上述吐出压Pd比作用于制动器542上端的吸入压Ps大,即使有弹簧543的弹力,制动器542也能进入贯通通道510内部。因此,第2叶片480可以自由地与第2旋转活塞440进行压迫,执行制冷剂压缩。
在绝缘模式时,开放第2开关阀631并关闭第3开关阀632,从而使外壳内部的吐出压通过吐出管150、第2连接管610、贯通通道510传送至制动器上端。
另外,如上所述,第2汽缸410的缝隙415也是通过外壳100内部的压缩空气流入,饱和为吐出压Pd。因此,吐出压Pd均作用于制动器542的上端及下端,从而通过弹簧543的弹力,制动器542前进到形成于上述第2叶片480上侧的挂槽541,从而限制第2叶片480。因此,第2叶片480将后退固定,从而使第2压缩组件400不压缩制冷剂,只进行空转。
图4为本发明压缩机第3实施例剖面图。
如图所示,上述开关部件连接于上述第2连接管610与第3连接管620并通过一个管与上述贯通通道510连接,其第2连接管610与第3连接管620的连接部分,由三通阀640结合形成。
下面,对第2实施例的作用,进行说明如下。
在功率模式时,控制上述三通阀640,使形成于第2吸入管120的吸入压通过第2连接管620及贯通通道510传送至制动器上端。
在制动器542下端,吐出压起作用,而上述吐出压比作用于制动器542上端的吸入压大,所以即使有弹簧543的弹力,制动器542也能进入贯通通道510内部。因此,第2叶片480可以自由地与第2旋转活塞440进行压迫,从而执行制冷剂压缩。
在绝缘模式时,控制上述三通阀640,使形成于外壳内部的吐出压通过第1连接管610和吐出管150、第2连接管610、贯通通道510传送至制动器上端。
均作用于制动器542的上端及下端,从而通过弹簧543的弹力,制动器542前进到形成于上述第2叶片480上侧的挂槽541,从而限制第2叶片480。因此,第2叶片480将后退固定,第2压缩组件400不压缩制冷剂,而只进行空转。
发明的效果本发明的压缩机利用形成于外壳内部的吐出压与吸入时发生的吸入压,前进或后退塞子,选择性后退固定叶片,从而具有减少配件数量,减少生产工序及成本的效果。
不仅如此,为了后退固定叶片,无须利用电磁铁之类的装置,只需利用吐出压与吸入压的压力差,就可以降低电力消耗,从而具有提高压缩机整体可靠性及效率的效果。
权利要求
1.一种压缩机空转装置,其特征在于包括安装于密闭容器内,并在其内部设置有旋转轴偏心部的汽缸;各连接于上述汽缸上下面的轴承;插入于在上述汽缸形成的缝隙,通过弹簧被支撑,根据上述偏心部的旋转,进行往返运动,把压缩空间划分为吸入区域与压缩区域的叶片;利用向上述汽缸的压缩空间内吸入气体的吸入压与从上述压缩空间吐出气体的吐出压,限制或解除上述叶片运动的叶片限制部件。
2.根据权利要求1所述的压缩机空转装置,其特征在于上述叶片限制部件包括为连通于上述汽缸的缝隙而形成于上述轴承的贯通通道;连接向上述压缩空间吸入气体的吸入侧与上述贯通通道的第1连接管;选择性地开关上述第1连接管的开关部件;通过流入上述第1连接管的吸入压与上述密闭容器内的压力差进行移动,从而固定/解除叶片的运动的固定部件。
3.根据权利要求1所述的压缩机空转装置,其特征在于上述叶片限制部件包括为连通于包括上述汽缸的缝隙而形成于上述轴承的贯通通道;连接吐出经压缩的制冷剂的吐出管和上述贯通通道的第2连接管;连接向上述压缩空间吸入气体的吸入侧与上述贯通通道的第3连接管;选择性地开关上述第2、3连接管的开关部件;通过流入上述第2连接管或第3连接管的压力与上述密闭容器内的压力差进行移动,从而固定/解除叶片的运动的固定部件。
4.根据权利要求3所述的压缩机空转装置,其特征在于上述开关部件包括安装于上述第2连接管,从而开关第2连接管的第2开关阀;安装于上述第3连接管,从而开关第3连接管的第3开关阀。
5.根据权利要求3所述的压缩机空转装置,其特征在于上述开关部件上,连接上述第2连接管与第3连接管并通过一根管与上述贯通通道进行连接,而上述第2连接管与第3连接管的连接部分结合有三通阀。
6.根据权利要求2或权利要求3所述的压缩机空转装置,其特征在于上述贯通通道为了连接于与上述轴承的侧面与上述缝隙对向的轴承上面或下面而弯曲形成。
7.根据权利要求2或权利要求3所述的压缩机空转装置,其特征在于上述固定部件包括形成于上述叶片上面的挂槽;可移动插入于上述贯通通道,从而通过压力差插入/脱离上述叶片的挂槽的制动器;弹性支撑上述制动器的弹簧。
8.根据权利要求7所述的压缩机空转装置,其特征在于在上述贯通通道内插入有弹性支撑上述制动器的弹簧。
9.根据权利要求7所述的压缩机空转装置,其特征在于上述制动器以具有一定长度的环棒形状形成,而在其外周面具备支撑弹簧的断差面。
10.一种压缩机空转装置,其特征在于构成安装于密闭容器内的压缩组件,并包括直线往返运动于上述压缩组件的压缩空间内部的叶片;利用吸入到上述密闭容器的气体吸入压与吐出的吐出压,限制或解除上述叶片的运动的叶片限制部件。
全文摘要
本发明涉及一种压缩机空转装置,包括安装于密闭容器内,并在其内部设置有旋转轴偏心部的汽缸;各连接于上述汽缸上下面的轴承;插入于在上述汽缸形成的缝隙,通过弹簧被支撑,根据上述偏心部的旋转,进行往返运动,把压缩空间划分为吸入区域与压缩区域的叶片;利用向上述汽缸的压缩空间内吸入气体的吸入压与从上述压缩空间吐出气体的吐出压,限制或解除上述叶片运动的叶片限制部件。因此,减少部件的数量,减少工序及降低价格,同时只利用吐出压与吸入压的压力差完成部分压缩组件的空转,从而降低电力消耗,提高压缩机整体可靠性及效率。
文档编号F04C18/356GK1888432SQ20051001426
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者裵英珠, 金圣敦, 金眞洙 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司
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