专利名称：封闭式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封闭式压缩机，尤其涉及这样一种封闭式压缩机，当制冷剂被两级压缩时，该封闭式压缩机能够使设置在多个缸之间的中间管路的容量得以优化。
背景技术：
通常，传动单元和压缩机构单元一起安装在封闭式压缩机中。传动单元在密闭容器的内部空间中产生驱动力，而压缩机构单元接收从传动单元传输的驱动力以压缩制冷剂。封闭式压缩机能够根据缸的数量而被分为单式封闭式压缩机和复式封闭式压缩机。在单式封闭式压缩机中，一个吸入管联接到一个缸。另一方面，在复式封闭式压缩机中，多个吸入管分别联接到多个缸。复式封闭式压缩机能够根据压缩制冷剂的方法而被分为一吸入两排放方法和一吸入一排放方法。一吸入两排放方法是这样的方法:其中多个缸被分岔并且连接到一个吸入管，制冷剂在多个缸中的每个缸中被压缩以被排放到密闭容器的内部空间中。另一方面，一吸入一排放方法是这样的方法:其中蓄液器通过初级吸入流路被连接到多个缸中的第一缸，而上述多个缸中的第二缸连接到第一缸的排放侧(蓄液器通过次级吸入流路连接到此处)，使得制冷剂被两级压缩，之后被排放到密闭容器的内部空间中。一吸入一排放方法能够被用于两级压缩型封闭式压缩机中。在两级压缩型封闭式压缩机中，在第一缸的下端形成具有用于临时储存被一级压缩的制冷剂的储存空间的中间室，该中间室通过次级吸入流路(如内部通路或外部连通管)连接到第二缸的压缩室，使得第一缸中的被一级压缩的制冷剂在第二缸中进行二级压缩，并且之后排放到密闭容器的内部空间中。在这种情况中，当制冷剂从蓄液器被吸入到第一缸的压缩室时，制冷剂的压力首次下降，并且当制冷剂从第一缸的压缩室被排放到中间室，并且之后通过次级吸入流路被吸入到第二缸的压缩室时，制冷剂的压力第二次下降。传统上，通过将中间室的内部容积形成为尽可能大，并同时将每个吸入流路的截面面积形成为较大，使压力和压力脉动减小。在如上文所述方式构造的传统的两级压缩型封闭式压缩机中，通过形成较大的中间室的容积以及吸入流路的截面面积来减小压力和压力脉动。然而，在这种情况下，随着中间室和吸入流路的尺寸增大，压缩机的尺寸同样增大。
发明内容
因此，本发明详细描述的一个方案提供一种封闭式压缩机，在该封闭式压缩机中，中间室和吸入流路的尺寸得以优化，使得能够在压缩机的尺寸不过度增大的情况下，预先防止压力和压力脉动的变化。为了实现这些和其他的优点，并且根据本说明书的目的，如在此所具体化和宽泛描述的，一种封闭式压缩机，该封闭式压缩机中的第一缸的排放侧连接到第二缸的吸入侧，使得在密闭容器的内部空间中对制冷剂进行两级压缩，并且在该第一缸的排放侧与该第二缸的吸入侧之间形成具有预定容积的中间室，其中当假设该第一缸的压缩室的容积被指定为VI，并且从制冷剂从该第一缸被排出时到该制冷剂刚好被吸入该第二缸中之前，中间管路的整个容积被指定为Vpass，则中间管路的容积相对于该第一缸的压缩室的容积被形成为满足3.4彡Vpass/Vl彡6.3。在一个示范性实施例中，当假设将制冷剂引导到第一缸中的初级吸入流路的最小面积被指定为Al，而将制冷剂引导到第二缸中的次级吸入流路的最小面积指定为A2，则初级吸入流路的最小面积相对于次级吸入流路的最小面积可被形成为满足0.837 ( Al/A2 ( 1.425。在一个示范性实施例中，当假设从制冷剂经过中间室时到制冷剂刚好被吸入到该第二缸中之前，次级吸入流路的内部管容积被指定为Vpipe，则次级吸入流路的内部管容积相对于第一缸的压缩室的容积可形成为满足0.195 ( Vpipe/Vl。在一个示范性实施例中，第一缸和第二缸可被设置为借助插设在两者之间的中间板而沿轴向在两侧彼此分隔开。形成第一缸和第二缸的压缩室的轴承可被分别设置在基于该中间板的该第一缸的另一侧和该第二缸的另一侧。可在形成第一缸的压缩室的轴承中形成该中间室。该中间室的一侧和第二缸的吸入侧可通过从密闭容器的外侧联接的连接管彼此连通，或者可通过密闭容器内侧的连接路径彼此连通。在下文给出的详细描述中，本发明进一步的适用范围将变得更加显而易见。然而，应理解的是，由于通过这种详细描述，处于本发明的精神和范围内的多种变化和更改对于本领域技术人员来说是显·而易见的，因此这些详细描述和具体示例尽管说明了本发明的优选的实施例，但仅是以例证方式给出的。
本申请文件包括附图以提供对本发明的进一步理解，而且附图被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，示出了本发明的多个实施例，并且与文字描述一起用于解释本发明的原理。在附图中:图1是根据一示范性实施例的两级压缩型旋转式压缩机的纵向剖视图；图2是示出在图1中示出的两级压缩型旋转式压缩机中，中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的变化与吸入损失的关系的曲线图；图3是示出在图1所示的两级压缩型旋转式压缩机中，在中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的比率的范围内，初级吸入流路的截面面积相对于次级吸入流路的截面面积的变化与相对脉动的关系的曲线图；以及图4是示出在图1所示的两级压缩型旋转式压缩机中，中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的变化与能量效率(EER)的关系的曲线图。
具体实施例方式以下将参照附图详细描述根据一示范性实施例的封闭式压缩机。图1是根据一示范性实施例的两级压缩型旋转式压缩机的纵向剖视图。
如图1所示，在根据该示范性实施例的复式旋转式压缩机中，用于产生驱动力的传动单元2被安装在密闭容器I的内部空间的上部，而通过由传动单元2产生的旋转动力对制冷剂进行两级压缩的压缩单元3被安装在密闭容器I的内部空间的下部。在压缩单元3中，用于循序地压缩制冷剂的第一压缩机构单元4和第二压缩机构单元5分别被装设在中间板6的两侧，并且与中间板6的底表面一起形成第一压缩机构单元4的第一压缩室413的下部轴承板(以下称为下部轴承)7被装设在第一压缩机构单元4的下端。另外，与中间板6的顶表面一起形成第二压缩机构单元5的第二压缩室513的上部轴承板(以下称为上部轴承)8被装设在第二压缩机构单元5的上端。第一压缩机构单元4包括第一缸41、第一滚动活塞42、第一叶片(未示出)以及第一排放阀43。第二压缩机构单元5包括第二缸51、第二滚动活塞52、第二叶片(未示出)以及排放消声器54。中间板6安装在第一缸41与第二缸51之间，使得第一缸41的第一压缩室413与第二缸51的第二压缩室513由中间板6隔开。在第一缸41中，形成初级吸入流路的吸入部411通过吸入管11连接到蓄液器9，而第一缸41的排放部412与联接到第一缸41的中间室713连通。中间室713通过连通管13及第二缸51的吸入口 511与第二压缩室513连通。第二缸51的排放口 512通过排放消音器54与密闭容器I的内部空间连通，而密闭容器I的内部空间通过排放管12连接到制冷系统。在下部轴承7的底表面中形成一空间部，该空间部被形成为在下部轴承7的底表面中下沉预定的深度。同时，下部轴承7的该空间部被盖板10覆盖，从而形成中间室713。在该图中，附图标记21指代定子，附图标记22指代转子，而附图标记23指代旋转轴。以下描述根据该示范性实施例构造的复式旋转式压缩机的运行效果。亦即，如果转子22借助将动力施加到传动单元2的定子21而被转动，则在旋转轴23与转子22 —起旋转的同时，传动单元2的旋转动力传输到第一压缩机构单元4和第二压缩机构单元5。在第一压缩机构单元4和第二压缩机构单元5中，当第一滚动活塞42和第二滚动活塞52分别进行旋转运动的同时，与第一叶片和第二叶片(未示出)一起，形成第一压缩室413和第二压缩室513。在这种情况中，蓄液器9中与液态制冷剂分离的气态制冷剂通过吸入管11被吸入到第一缸41的第一压缩室413中，而在第一压缩室413中被压缩的制冷剂通过第一缸41的排放口 412在中间室713中流动。在中间室713中流动的被一级压缩的制冷剂通过连通管13被吸入到第二缸51的第二压缩室513中，在第二缸51的第二压缩室513中被进行两级压缩，并且之后通过第二缸51的排放口 512被排放到密闭容器I的内部空间中。在制冷剂在第一压缩室413和第二压缩室513中被进行两级压缩的情况下，当制冷剂从蓄液器9排出并随后通过由第一缸41的吸入口 411形成的初级吸入流路被吸入到第一压缩室413中时，发生主压力下降。当第一压缩室413中被一级压缩的制冷剂从中间室713排放并随后通过由连通管13和第二缸51的吸入口 511形成的次级吸入流路被吸入到第二压缩室513中时，再次发生压力下降。
当考虑到这一点时，中间室的容积通常被形成为尽可能大，并且每个吸入流动通道的截面面积被形成为较大，从而降低压力和压力脉动。在这种情况中，压缩机的尺寸随着中间室和每个吸入流路的尺寸的增加而增大。因此，在该示范性实施例中，中间室713的容积以及每个吸入流路的截面面积得到优化，因此在不过度地增大压缩机的尺寸的情况下能够降低制冷剂的压力和压力脉动。为此目的，当假设第一压缩室413的容积被指定为VI，而从制冷剂从该第一缸41被排出时到该制冷剂刚好被吸入到该第二压缩室中之前，中间管路的整个容积被指定为Vpass，则中间管路的容积相对于第一压缩室的容积可被形成为满足3.4<Vpass/Vl <6.3(以下称为条件I)。在如以上所述的中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的比率被限制到条件I的情况下，可看到吸入损失如图2中所示的那样被最小化。如果中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的比率过大，则压力脉动会增大。另一方面，如果中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的比率过小，则压力损失会增大。因此，如条件I中示出的那样合适地设定中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的比率，从而最小化吸入损失。然而，与形成足够大的中间室的容积的传统方法不同的是，在使用该示范性实施例中的优化中间管路的容积相对于第一压缩室的容积的比率的方法以使吸入损失最小化的情况下，由于特定的工作区域中的共振而产生异常的噪音，或者压力脉动增大。因此，第二压缩室513中的吸入损失会增大。当考虑到这一点时，可添加如下条件。亦即，当假设将制冷剂引导到第一压缩室413中的初级吸入流路的最小面积被指定为Al，而将制冷剂引导到第二压缩室513中的次级吸入流路的最小面积被指定为A2，则初级吸入流路的最小面积相对于次级吸入流路的最小面积可被形成为满足0.837 ( Al/A2 ( 1.425 (以下称为条件2)。当假设从制冷剂经过中间室时到制冷剂刚好被吸入到第二压缩室513中时次级吸入流路的内部管容积被指定为Vpipe时，次级吸入流路的内部管容积相对于第一压缩室的容积可被形成为满足0.195 ( Vpipe/Vl (以下称为条件3)。因此，中间管路中的压力损失能够通过条件I而被最小化，并且通过应用条件2能够获得图3所示的结果，以在满足该条件的范围内减小相对脉动。此外，条件3被设定为防止特定的操作区域中的共振，从而能够在条件I下使能量效率最大化，如图4所示。同时，尽管在图1中未示出，但这些条件能够被同样地应用到中间室和第二压缩室不使用连通管彼此连通，而是使用内部通路彼此连通的情况。前述的实施例和优点仅仅是示范性的，不应被解释为对本发明的限定。本文的教示内容能够容易地被应用到其他类型的装置。该描述应为示范性的，并且不对权利要求书的范围构成限制。多种变型、更改以及变化对于本领域技术人员将是显而易见的。在此描述的示范性实施例的特征、结构、方法以及其他特性能以多种方式相结合，以获得另外的和/或替代性的示范性实施例。由于在不背离其特性的情况下，当前的特征能够以多种形式被具体化，因此还应理解的是，若非另有说明，上述实施例均不被先前描述的任何细节所限定，而是应被宽泛地解释为在随附的权利要求书中所限定的范围内，并且因此随附的权利要求书旨在涵盖所有落入权利要求的边界和范围或者这种边界和范围的等同物之内的各种变化和更改。
权利要求
1.一种封闭式压缩机，在该封闭式压缩机中，第一缸的排放侧连接到第二缸的吸入侧，使得在密闭容器的内部空间中对制冷剂进行两级压缩，并且在该第一缸的排放侧与该第二缸的吸入侧之间形成具有预定容积的中间室， 其中，当假设该第一缸的压缩室的容积被指定为VI，并且从制冷剂从该第一缸被排出时到该制冷剂刚好被吸入到该第二缸中之前，中间管路的整个容积被指定为Vpass，则该中间管路的容积相对于该第一缸的压缩室的容积被形成为满足3.4 < Vpass/Vl ( 6.3。
2.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中，当假设将制冷剂引导到该第一缸中的初级吸入流路的最小面积被指定为Al，而将制冷剂引导到该第二缸中的次级吸入流路的最小面积被指定为A2，则该初级吸入流路的最小面积相对于该次级吸入流路的最小面积可被形成为满足 0.837 ( A1/A2 ( 1.425。
3.根据权利要求1或2所述的封闭式压缩机，其中，当假设从制冷剂经过该中间室时到该制冷剂刚好被吸入到该第二缸中之前，该次级吸入流路的内部管容积被指定为Vpipe，则该次级吸入流路的内部管容积相对于第该一缸的压缩室的容积可被形成为满足0.195 ( Vpipe/Vl。
4.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中该第一缸和该第二缸被设置为借助插设在两者间的中间板而沿轴向在两侧彼此分隔开， 其中形成该第一缸和该第二缸的压缩室的轴承被分别设置在该第一缸和该第二缸两者的基于该中间板的另一侧， 其中在形成该第一缸的压缩室的轴承中形成该中间室，并且 其中该中间室的一侧和第二缸的吸入侧通过从该密闭容器的外侧联接的连接管彼此连通，或者通过该密闭容器内侧的连接路径彼此连通。
全文摘要
提供一种封闭式压缩机。在该封闭式压缩机中，中间管路的容积相对于第一缸的压缩室的容积被形成为满足3.4≤Vpass/V1≤6.3；初级吸入流路的最小面积相对于次级吸入流路的最小面积被形成为满足0.837≤A1/A2≤1.425；并且次级吸入流路的内部管容积相对于第一缸的压缩室的容积可形成为满足0.195≤Vpipe/V1，从而使中间管路中的压力损失最小化。此外，能够在满足这些条件的范围内减少相对脉动，并且预先防止特定操作区域中的共振，从而使能量效率最大化。
文档编号F04C23/00GK103195711SQ20131000355
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者龙玟徹, 朴峻弘, 曺国铉, 李允熙, 崔允诚 申请人:Lg电子株式会社