专利名称：滚动环压式制冷压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种滚动环压式制冷压縮机，该项设计通过提高容积系数降低输
入功率，从而减小车用空调对汽车发动机动力的消耗，属于压縮制冷技术领域。
背景技术：
压縮机是压縮制冷装置的核心部件。与本实用新型更为接近的现有压縮机被称为 叶片旋转式压縮机，见图1、图2所示，该压縮机主要由缸体1、主轴2、转子3、高压叶片4、低 压叶片5、吸气口 6、排气口 7组成，转子3与缸体1之间存在偏心距a，由主轴2带动装有叶 片的转子3转动，高压叶片4张开与缸体1内壁相抵时，形成高压气室8，低压叶片5张开与 缸体1相抵时，形成低压气室9，叶片在旋转过程中，制冷剂蒸汽自吸气口 6吸入，当叶片越 过吸气口 6之后，制冷剂蒸汽开始被压縮，压力、温度提高，最后被强迫经排气口 7送入冷凝 器，完成一个制冷循环。叶片旋转式压縮机的特点是结构简单，容积系数高，有效容积率达 到80%，更适合用于小汽车空调领域。
实用新型内容为提高微型汽车舒适度，同样需要安装汽车空调，但是，由于微型汽车发动机功率 较小，当汽车空调大负荷工作时，使得发动机动力明显下降，甚至熄火。这就要求所使用的 汽车空调对发动机动力的消耗更小。为了进一步提高制冷压縮机的容积系数，降低输入功 率，从而进一步减小车用空调对汽车发动机动力的消耗，在满足现有汽车空调对降低能耗 的要求的同时，满足微型汽车对车用空调的要求，我们设计了一种滚动环压式制冷压縮机。 本实用新型是这样实现的，见图3、图4、图6、图7所示，其组成部分包括缸体1、主 轴2、吸气口 6、排气口 7，主轴1垂直穿过缸体1底板10上的轴孔，吸气口 6、排气口 7分布 在缸体1侧壁上，其特征在于，主轴2位于缸体1气室几何中心；其组成部分还有偏心轮11、 压环12、阻气滑块13 ;偏心轮11安装于主轴2上，其宽度W工小于压环12宽度W^在偏心轮 11两侧形成润滑空间；压环12套在偏心轮11上，压环12内壁与偏心轮11外缘动配合，压 环12外壁与主轴2相距最远处与缸体1侧壁线接触，压环12宽度W工与气室高度h相等， 压环12与底板10、端盖14动配合；阻气滑块13位于缸体1侧壁上的隙槽中，在弹簧15的 作用下与压环12外壁吻接；阻气滑块13的宽度W3大于等于压环12的宽度￥2 ;吸气口 6、 排气口 7位于阻气滑块13两侧且与阻气滑块13紧邻。 上述方案的技术效果在于，在压环12外壁与缸体1侧壁之间形成月牙形容积腔 16，设压环12顺时针工作，初始工作状态为压环12外壁与主轴2相距最远处、也就是压环 12半径加偏心距b处与阻气滑块13吻接状态，则排气口 7位于阻气滑块13下方，吸气口 6 位于阻气滑块13上方，见图3所示。在主轴2的驱动下，偏心轮11带动压环12在缸体1侧 壁上滚动，压环12外壁与主轴2相距最远处也在缸体1侧壁上顺时针移动，在弹簧15的作 用下，阻气滑块13伸出且时刻与压环12外壁吻接，并将月牙形容积腔16分隔为低压、高压 两部分，获得压差；与吸气口 6相通的低压部分开始吸气，由于吸气口 6紧邻阻气滑块13，因此吸气及时充分；与排气口 7相通的高压部分开始被压縮，见图5所示；当被压縮的工作 气体压力达到设计的排气口 7释放压力时，开始排气，见图8所示，此时，吸气继续进行；由 于排气口 7的出口紧邻阻气滑块13，因此，余隙容积非常小，随着压环12的滚动，压縮工作 气体几乎全部被排出，见图8、图3所示。因此，该方案有效容积率能够达到95 98%，与 旋转叶片式制冷压縮机相比，输入功率减小60%以上，57毫升/转的排量的压縮机其动能 相当于140毫升/转排量的往复式压縮机的动能。能够满足发动机排量小于0. 9L的微型 汽车对车用空调的要求。该方案还具有体积小、重量轻、结构简单的特点。
图1是现有叶片旋转式压縮机结构示意图。图2是现有叶片旋转式压縮机机构剖 面左视图。图3是本实用新型之滚动环压式制冷压縮机结构示意图，也是该滚动环压式制 冷压縮机初始工作状态示意图，该图兼作为摘要附图。图4是本实用新型之滚动环压式制 冷压縮机结构剖面左视图。图5是本实用新型之滚动环压式制冷压縮机吸气、压縮工作状 态示意图。图6是本实用新型之滚动环压式制冷压縮机结构剖面俯视图。图7是本实用新 型之滚动环压式制冷压縮机结构剖面俯视图，该图同时表示阻气滑块的宽度大于压环宽度 时的结构特征。图8是本实用新型之滚动环压式制冷压縮机排气、吸气工作状态示意图。图 9是本实用新型之滚动环压式制冷压縮机三级并联方案示意图。图IO是本实用新型之滚动 环压式制冷压縮机三级并联方案中三个偏心轮偏心方向关系示意图。
具体实施方式本实用新型具体是这样实现的，见图3、图4所示，其组成部分包括缸体1、主轴2、 吸气口 6、排气口 7，缸体1制造材料为FCD70 60，主轴1垂直穿过缸体1底板10上的轴 孔，吸气口 6、排气口 7分布在缸体1侧壁上，吸气口 6 口径小于排气口 7 口径。主轴2位于 缸体1气室几何中心。其组成部分还有偏心轮11、压环12、阻气滑块13。偏心轮11安装于 主轴2上，偏心距b为5. 5 6. 5mm，其宽度Wi小于压环12宽度W^在偏心轮11两侧形成 润滑空间。压环12套在偏心轮11上，压环12内壁与偏心轮11外缘动配合，压环12外壁 与主轴2相距最远处与缸体1侧壁线接触，压环12宽度W工与气室高度h相等，见图4、图6 所示，压环12与底板10、端盖14动配合。阻气滑块13位于缸体1侧壁上的隙槽中，在弹簧 15的作用下与压环12外壁吻接；阻气滑块13的宽度W3大于等于压环12的宽度W2。当阻 气滑块13的宽度W3大于压环12的宽度W2时，在底板10、端盖14与阻气滑块13所处缸体1 侧壁上的隙槽相对应处开有滑槽，见图7所示，这种方案能够保证阻气滑块13平稳、精确地 往复运动，密封良好。吸气口 6、排气口 7位于阻气滑块13两侧且与阻气滑块13紧邻。如 果压环12顺时针工作，则排气口 7位于阻气滑块13下方，吸气口 6位于阻气滑块13上方； 如果压环12逆时针工作，则排气口 7位于阻气滑块13上方，吸气口 6位于阻气滑块13下 方。排气口 7喷口装有舌簧阀，当工作气体如氢氟烃(HFC)压力达到设计压力如15kg时， 舌簧阀开启，排气开始；当排气结束时，在复位器的作用下，舌簧阀关闭。 本说明书实用新型内容部分所述滚动环压式制冷压縮机为单级压縮机。在此基础 上一种优选方案如下，见图9、图10所示，三台单级滚动环压式制冷压縮机并联构成一台组 合式三级压縮机，其特征在于，三台单级滚动环压式制冷压縮机共用一根主轴2 ;下一级单级滚动环压式制冷压縮机的缸体1底板10兼作为上一级单级滚动环压式制冷压縮机缸体1的端盖14，最后一级也就是第三级单级滚动环压式制冷压縮机缸体1自用专门端盖14 ;相邻两台单级滚动环压式制冷压縮机偏心轮11偏心方向相差120°角。该方案不仅提高制冷量，还具有输气连续、无喘振等特点。
权利要求一种滚动环压式制冷压缩机，其组成部分包括缸体(1)、主轴(2)、吸气口(6)、排气口(7)，主轴(1)垂直穿过缸体(1)底板(10)上的轴孔，吸气口(6)、排气口(7)分布在缸体(1)侧壁上，其特征在于，主轴(2)位于缸体(1)气室几何中心；其组成部分还有偏心轮(11)、压环(12)、阻气滑块(13)；偏心轮(11)安装于主轴(2)上，其宽度(W1)小于压环(12)宽度(W2)，在偏心轮(11)两侧形成润滑空间；压环(12)套在偏心轮(11)上，压环(12)内壁与偏心轮(11)外缘动配合，压环(12)外壁与主轴(2)相距最远处与缸体(1)侧壁线接触，压环(12)宽度(W1)与气室高度(h)相等，压环(12)与底板(10)、端盖(14)动配合；阻气滑块(13)位于缸体(1)侧壁上的隙槽中，在弹簧(15)的作用下与压环(12)外壁吻接；阻气滑块(13)的宽度(W3)大于等于压环(12)的宽度(W2)；吸气口(6)、排气口(7)位于阻气滑块(13)两侧且与阻气滑块(13)紧邻。
2. 根据权利要求l所述的制冷压縮机，其特征在于，吸气口 (6) 口径小于排气口 (7) 口径。
3. 根据权利要求1所述的制冷压縮机，其特征在于，偏心轮(11)偏心距(b)为5. 5 6. 5mm。
4. 根据权利要求l所述的制冷压縮机，其特征在于，当阻气滑块(13)的宽度(W3)大于 压环(12)的宽度(W2)时，在底板(10)、端盖(14)与阻气滑块(13)所处缸体(1)侧壁上的 隙槽相对应处开有滑槽。
5. 根据权利要求l所述的制冷压縮机，其特征在于，如果压环(12)顺时针工作，则排气 口 (7)位于阻气滑块(13)下方，吸气口 (6)位于阻气滑块(13)上方；如果压环(12)逆时 针工作，则排气口 (7)位于阻气滑块(13)上方，吸气口 (6)位于阻气滑块(13)下方。
6. 根据权利要求l所述的制冷压縮机，其特征在于，排气口 (7)喷口装有舌簧阀。
7. —种与权利要求1所述制冷压縮机基于同一技术构思的滚动环压式制冷压縮机，由 三台单级滚动环压式制冷压縮机并联构成一台组合式三级压縮机，其特征在于，三台单级 滚动环压式制冷压縮机共用一根主轴(2);下一级单级滚动环压式制冷压縮机的缸体(1) 底板(10)兼作为上一级单级滚动环压式制冷压縮机缸体(1)的端盖(14)，最后一级也就是 第三级单级滚动环压式制冷压縮机缸体(1)自用专门端盖(14);相邻两台单级滚动环压式 制冷压縮机偏心轮(11)偏心方向相差120°角。
专利摘要滚动环压式制冷压缩机属于压缩制冷技术领域。现有叶片旋转式压缩机其有效容积率仅有80％，尚不能满足微型汽车空调的需要。本实用新型其组成部分包括缸体、主轴、吸气口、排气口、偏心轮、压环、阻气滑块；主轴位于缸体气室几何中心；偏心轮安装于主轴上，其宽度小于压环宽度，在偏心轮两侧形成润滑空间；压环套在偏心轮上，压环内壁与偏心轮外缘动配合，压环外壁与主轴相距最远处与缸体侧壁线接触，压环宽度与气室高度相等，压环与底板、端盖动配合；阻气滑块位于缸体侧壁上的隙槽中，在弹簧的作用下与压环外壁吻接；阻气滑块的宽度大于等于压环的宽度；吸气口、排气口位于阻气滑块两侧且与阻气滑块紧邻。更适用于排量小于0.9L的微型汽车空调。
文档编号F04C23/00GK201461406SQ200920094188
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者吴让三 申请人:长春科恒汽车空调制造有限公司