旋转式压缩机的制作方法

文档序号:5504196阅读:176来源:国知局
专利名称:旋转式压缩机的制作方法
技术领域
本发明涉及压缩机领域。
背景技术
一般来讲,压缩机从电机等动力装置接受动力后,对空气、冷媒或其他特殊气体进行压缩,由此提高工作流体的压力。如上所述的压缩机在空调器领域、电冰箱领域等一般家电产品中被广泛应用。
压缩机根据对工作流体的压缩方式分为容积型压缩机和涡轮压缩机。
其中,在产业现场中被广泛应用的压缩机是容积型压缩机,而容积型压缩机则通过对体积的减少使工作流体的压力增大。容积型压缩机又被分为往复式压缩机和旋转式压缩机往复式压缩机通过在缸体内部做直线往复运动的活塞对工作流体进行压缩,往复式压缩机以较简单的机械结构能够得到较高的压缩效率。但是该种压缩机由于活塞的惯性原因在其旋转速率上有着限度,而且由于活塞的惯性力会产生相当的振动。
旋转式压缩机通过在缸体内部做偏心的公转运动的滚环的作用对工作流体进行压缩,比起往复式压缩机以较低速率得到较高的压缩效率,故旋转式压缩机有着振动与噪音较小的优点。
但是,现有的旋转式压缩机即便有着的上述优点,但是由于结构上的限制,其滚环不可能向两方向公转。即,在现有的旋转式压缩机上分别形成有一个与缸体相连通的吸气口和排气口,滚环在缸体的内圆周面上从吸气口到排气口做滚动运动,并压缩工作流体。
由此,当滚环向反方向(从排气口到吸气口)做滚动运动时,则不可能压缩工作流体。
并且,现有的旋转式压缩机由于其结构上的限制,也不可能改变其压缩容量。
最近为了适应空调器等的各种工作条件,相继出现了可改变压缩容量的压缩机。
但是,现有的旋转式压缩机由于只具有一个压缩容量,故其适用范围有着相当的局限。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种旋转式压缩机,能够以正、反旋转的方式对工作流体进行压缩,且能够改变其压缩容量。本发明的另一个目的在于,提供一种消除在压缩室里以一定周期形成的真空领域与吸气孔之间的压力差,以便防止压缩机的效率低下以及产生噪音,为达到上述效果而具有将吸气孔里的气体向真空领域供给的进气道结构的旋转式压缩机。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是旋转式压缩机包括机壳、电动部、储液罐、吸气管、排气管,还包括压缩室、滚动部件、划分部件以及进气道,其中压缩室包括一个吸气口和两个排气口;滚动部件在压缩室的中心处于偏心位置,并沿着压缩室的内壁做滚动运动,同时可向两个方向公转,且压缩压缩室的部分空间;划分部件位于排气口之间,并始终与滚动部件相接触,由此将压缩室划分为吸气部和排气部;进气道向通过滚动部件的公转而形成的压缩室的真空领域内供给压缩前的冷媒。
吸气口中的一个是,当滚动部件向顺时针方向公转时,将气体排出的流路;而另一个是,当滚动部件向逆时针方向公转时,将气体排出的流路。
压缩室的内部被吸入的气体的压缩比由滚动部件的公转方向以及吸气口的位置而定。这是因为压缩比由排气部的容积而定,而排气部的容积则由吸气口的位置而定的缘故。所以,通过调节吸气口的位置可以将压缩比维持在一定程度上,也可以对压缩比进行调整。
根据如上所述的原理,本发明提供一种能够以正/反旋转的方式对工作流体进行压缩,且能够改变其压缩容量的旋转式压缩机。
首先,为了与滚环的公转方向无关能够得到始终一定的压缩比,吸气口形成在划分部件的延长线上。此时,压缩室由吸气口和划分部件被分为相同容积的两个部分。因此,与滚环的公转方向无关始终能够得到一定的压缩比。
接着,为了根据滚环的公转方向能够得到互不相同的压缩比,吸气口以划分部件的延长线为基准形成在其一侧上。此时,压缩室由吸气口和划分部件被分为容积互不相同的两个部分。因此,根据滚环的不同公转方向能够得到互不相同的压缩比。此时,吸气口以划分部件为基准沿任意方向形成在180°~300°范围之内。
进气道为单方向流路,根据压力之差自动开闭。即,进气道允许压缩前的气体向压缩室移动,而不允许其逆方向的流动。
为此,进气道从吸气口被分支后与压缩室相连接。
此时,进气道有着2个流路,而2个流路分别与被划分部件分为两个部分的压缩室的两侧空间相连接。如前所述,压缩室通过划分部件被分为两个压缩空间。
压缩空间根据滚环的公转方向分别都可以成为排气部。当进气道与各个压缩空间相连时,与滚环的公转方向无关向形成于压缩空间内的真空领域供给气体。
进气道还应具有能够储藏压缩前气体的储藏部件。
所述的进气道为单方向流路,且根据压力差其流路可自动开闭。
所述的进气道还包括能够储藏压缩前气体的储藏空间。
所述的进气道通过储藏空间将吸气口和压缩室相连接。
所述的进气道具有2个单方向流路,而流路又分别与通过划分部件而分为两部分的压缩室的两侧空间相连接。
一种旋转式压缩机,包括机壳、电动部、储液罐、吸气管、排气管,还包括旋转轴、缸体、轴承、滚环、挡板、进气道以及阀门模块,其中旋转轴具有偏心部,且能够正/反方向旋转;缸体,在其内部具有偏心部,且具有吸气孔;轴承与缸体一同构成压缩室,并可旋转地支撑旋转轴,而且具有在压缩室的压力达到一定值以上时能够开启的2个压缩气体排气孔;滚环设置在偏心部上,并沿着缸体的内圆周面做滚动运动;挡板在缸体上具有弹性地被设置后,位于排气孔之间,并与滚环始终相接触的同时将压缩室划分为吸气部和排气部;进气道向由于滚环的公转而形成的压缩室的真空领域内供给压缩前的气体;阀门模块通过压力差控制进气道的开闭,并只允许气体向压缩室方向流动。
所述的进气道包括与吸气孔相通的进气道吸气口;以及2个进气道排气孔,而2个进气道排气孔又分别与通过挡板被划分的压缩室的两侧空间相连通。
所述的进气道还包括消音器,而消音器将进气道吸气口与进气道排气孔相连接,并提供能够储藏气体的储藏空间。
所述的进气道包括第1进气道孔、第2进气道孔以及进气道孔,其中第1进气道孔形成在缸体上,并具有进气道吸气口;第2进气道孔形成在轴承上,并将第1进气道孔与消音器的内部空间相连接;进气道孔形成在轴承上,并与消音器的内部空间相连通的同时也与形成在缸体上的进气道排气孔相连通。
所述的进气道排气孔包括分别与通过挡板被划分的压缩室的两侧空间相连接的第1进气道排气孔以及第2进气道排气孔。
所述的阀门模块包括阀门机架、阀板以及弹性部件,其中阀门机架包括吸气盘与排气盘,而在吸气盘上形成有气体吸入孔,而排气盘与吸气盘相隔一定距离地设置,并在其上形成有气体排出孔,阀门机架以包住吸气盘以及排气盘的外壁体构成;阀板设置在阀门机架的吸气盘与排气盘之间,并移动于其间,且在吸气盘的避开气体吸入孔的位置上形成有通孔;弹性部件将阀板紧贴于吸气盘上。
所述的吸气盘与排气盘的形状为圆形。
所述的吸气盘与排气盘的形状为四边形以上的多边形。
所述的阀板的通孔形成在与排气盘的气体排出孔相同的位置上。
所述的在吸气盘的边缘形成有多数个气体吸入孔;而在阀板的中央则形成有通孔。
所述的在吸气盘的中央形成有气体吸入孔,而在阀板的边缘则形成有多数个通孔。
所述的在吸气盘或阀板上形成的多数个气体吸入孔或通孔沿圆周方向以相隔一定间距地形成。
所述的弹性部件为压缩弹簧。
所述的为了弹簧的位置导向,在排气盘上形成有导向部件。
所述的导向部件形成在排气盘排气孔的内侧边缘上。
本发明的有益效果是本发明的旋转式压缩机无论旋转轴沿哪个方向旋转都能够压缩气体。而且,根据旋转轴的旋转方向能够改变压缩容量,这在现有的压缩机中无法实现。本发明的旋转式压缩机具有如下所述的发明效果。
第一、在现有技术中,为了双重的压缩功效将压缩容量不同的2个压缩机和逆变器结合在一起,此时结构会变得相当复杂,而且成本也会提高。但是,在本发明中无需逆变器,使用一个压缩机也能够达到双重的压缩效果。本发明在现有的旋转式压缩机的基础上,改变了最小限度的部件,以此达到双重的压缩效果。
第二、现有单一压缩容量的压缩机无法良好地适应空调器或电冰箱等的多种运转条件。这时所消耗的功率势必要大于额定功率。但是,本发明的旋转式压缩机能够产出适用于运转条件的压缩容量。
如前所述,本发明的旋转式压缩机在正、反运转的同时体现出可变容量,这必然会产生真空领域。而本发明的旋转式压缩机具有向真空领域供给压缩前的气体的进气道结构。
由此,能够解决由于真空领域的产生而带来的诸多问题点,如压缩效率的降低、浪费能量以及噪音的产生等问题。


图1本发明旋转式压缩机的结构纵剖面图。
图2本发明旋转式压缩机压缩部的分解立体图。
图3本发明旋转式压缩机的缸体内部横剖面图,即图1中I-I线纵剖面图。
图4a至图4d在本发明旋转式压缩机中,滚环向逆时针方向公转时,依次表示其作用的横剖面图。
图5a至图5d在本发明旋转式压缩机中,滚环向顺时针方向公转时,依次表示其作用的横剖面图。
图6a至图6b为了说明适用于本发明旋转式压缩机的阀门模块的作用的结构图;图6a当吸入冷媒及解除真空状态时,表示阀门模块的图4d的II-II线纵剖面图。
图6b当压缩冷媒时,表示阀门模块的图5b的III-III线纵剖面图。
图7a至图7c表示了图6a中吸气盘的形状以及另一种实施形状的正面图。
图8表示了图6a中阀板的形状的正面图。
**附图中对主要部件的标号说明**1机壳 11消音器40旋转轴 50缸体51吸气孔 60上部轴承61、63排气孔 70下部轴承80滚环 90挡板200压缩室 301进气道吸气口390a第1进气道排气孔390b第2进气道排气孔310第1进气道孔 320第2进气道孔VM阀门模块 410吸气盘410a冷媒吸入孔 420排气盘420a冷媒排出孔 430阀板430a通孔 440外壁体450弹性部件具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明图1是本发明旋转式压缩机的结构纵剖面图;图2是本发明旋转式压缩机压缩部的分解立体图。
如图1所示,本发明的旋转式压缩机包括机壳1;位于机壳上部的电动部;以及位于电动部下方的压缩部和进气道。
机壳1,在其上方和下方分别设置有上盖3以及下盖5,并形成密封的内部空间。在机壳1的一侧设置有能够吸入气体的吸气管7;在上盖3的中央形成有将压缩的气体排出的排气管9。此时,吸气管7与储液罐10相连接。
电动部包括固定于机壳1的定子20;在定子20的内部可旋转地被支撑着的转子30;以及在转子30的内部压入设置的旋转轴40。转子30由电磁力的作用而旋转,旋转轴40则将转子30的旋转力传递到压缩部上。此时,为了向定子20接通电源,在上盖3上设置有密封接线端子4。
压缩部包括固定于机壳1上的缸体50;沿着缸体50的内圆周面做滚动运动的同时压缩气体的滚环80;以及将旋转轴40可旋转地支撑着的上部轴承60和下部轴承70。此时,上部轴承60和下部轴承70与缸体50一同构成压缩室200。
对压缩部的结构做出更加详细说明如下。如图2所示,旋转轴40在下侧部位具有偏心部41。偏心部41的中心与旋转轴40的旋转中心具有一定距离。此时,偏心部41可以与旋转轴40一体成型;或也可以将偏心销插入于旋转轴40后构成。
缸体50为其上、下部被开口的圆筒形状,并在其内部设置有偏心部41。在缸体50的侧壁上形成有连通内部与外部的吸气孔51。而吸气孔51是将气体向压缩室引导的通路。吸气孔51沿着与旋转轴40相垂直的方向形成,并通过连接管52与吸气管7(参照图1)相连接。在缸体50的内侧壁上形成有一定深度的挡板槽53。挡板槽53为在后面将要说明的挡板90的设置位置。此时,挡板槽53具有能够完全容纳挡板90的足够深度。
滚环80为其外径小于缸体50的内径的环形状,并与偏心部41相结合。此时,滚环80沿着缸体50的内圆周面做滚动运动。为此,滚环80相对于偏心部41可旋转地设置;或者若偏心部41相对于旋转轴40可旋转,则滚环80可以固定设置在偏心部41上。
在缸体50的挡板槽53上设置有挡板90。挡板90将压缩室200(参照图1)划分为吸入气体的吸气部和排出压缩气体的排气部。为此,挡板90应与滚环80的外周面始终相接触。当旋转轴40做旋转运动时,滚环80将以压缩室200的中心作为旋转中心做公转运动。因此,为了挡板90与滚环80之间的紧密接触,挡板90应以具有弹性地设置。为此,在缸体50的挡板槽53上设置有弹簧95。即,弹簧95其一端固定于缸体50上,而另一端则结合在挡板90上,由此在挡板90上形成向滚环80方向的推力。
上部轴承60与下部轴承70将旋转轴40贯通后分别结合设置在缸体50的上部与下部。此时,在缸体50的与上部轴承60及下部轴承70相对应的位置上形成有多数个连接孔65、75、55。进而,缸体50与轴承60、70通过单独的连接螺钉相连接。此时,为了防止气体的泄漏,缸体50与轴承60、70应紧密相结合。
在上部轴承60上形成有2个排气孔61、63(参照图1)。排气孔61、63与压缩室200相连通,并将压缩气体排出。而且,在上部轴承60上还设置有2个排气阀110、120。排气阀1 10、120可将排气孔61、63有选择地开闭,只有当压缩室200内部的压力达到一定值以上时,开启排气孔61、63。为此,排气阀110、120其一端固定设置在排气孔61、63的相邻位置上,而另一端则保持自由状态,即应使用板弹簧。
同时,如图1所示,在排气阀110、120的上部设置有固定器130。固定器130能够保障排气阀110、120的稳定工作,且与排气阀110、120相接触地设置,并限制排气阀110、120的开启程度。若无的固定器130,则因为高压气体的作用排气阀110、120产生过大弯曲后,有可能会变形。这样会影响排气阀110、120的工作以及产品的可信度。
在上部轴承60的上部设置有消音器140。消音器140降低排出压缩气体时产生的噪音。为此,消音器140罩住排气孔61、63的上部空间,并在其一侧形成单独的排气口141。
在机壳1的底面上灌入有能够润滑及冷却零部件的机油(O)。此时,旋转轴40的端部被沉浸在机油(O)里。
在此,滚环80的公转方向与吸气孔51的位置是决定能否达到本发明目的的重要因素。以下,对因素之间的相关关系做出详细说明。
图3是本发明旋转式压缩机的缸体内部横剖面图,即图1中I-I线纵剖面图。如图3所示,压缩室200由挡板90与滚环80被划分为2个部分210、220,并以挡板90为中心在其两侧分别形成有排气孔61、63。这是为了与滚环80的公转方向无关始终能够压缩气体为目的。即,不管滚环80沿哪个方向公转,在吸气孔51与挡板90之间总能存在一个排气孔61、63。此时,挡板90与任意排气孔61、63之间的距离应互相同。
在此,压缩室200由挡板90以及滚环80被划分为吸气部和排气部,其中吸气部通过吸气孔51将气体吸入,而排气部通过任意排气孔61、63将压缩的气体排出。此时,吸气部和排气部根据滚环80的公转方向而定。即,当滚环80沿逆时针方向公转时,滚环80的右侧空间220成为排气部;当滚环80沿顺时针方向公转时,则滚环80的左侧空间成为排气部。
在此,压缩容量则根据排气部210、220的容积而定。对排气部210、220容积的正确定义是从吸气孔51到挡板90之间被缸体50及滚环80围绕的空间的体积。因此,压缩容量则由排气孔51的位置而定。
作为一种例子,当吸气孔51位于经过挡板90的假想的直线上时,即大约位于180°的位置上时,压缩室200被划分为具有相同容积的两个部分。因此,不管滚环80沿哪个方向公转,其压缩容量都应相同。
而当吸气孔51以经过挡板90的假想的直线为基准位于其一侧时,压缩室200被分为容积互不相同的两个部分。即,如图3所示,压缩室200被划分为从挡板90到吸气孔51之间的距离较短的左侧空间210;以及从挡板90到吸气孔51之间的距离较长的右侧空间220。此时,空间210、220根据滚环80的公转方向分别成为排气部,由此排气部则有了容积较大的高压排气部220和容积较小的低压排气部210。这意味着本发明的旋转式压缩机根据滚环80的公转方向具有两种压缩容量。
此时,吸气孔51的位置根据高压排气部220和低压排气部210的压缩比而定。作为实施例在本发明中,吸气孔51位于从经过挡板90的假想的直线位置沿顺时针方向在180°~300°范围之内。此时,若压缩比为50∶50,则如前所述吸气孔51位于180°的位置上;而若压缩比为75∶25,则吸气孔51位于270°的位置上。
下面对进气道的结构做出说明。
图6a至图6b为了说明适用于本发明旋转式压缩机的阀门模块的作用的结构图;图8表示了图6a中阀板的形状的正面图。
如图3及图6a、图6b所示,进气道包括进气道吸气口301、第1进气道排气孔390a以及第2进气道排气孔390b,其中进气道吸气口301与吸气孔51相连接;第1进气道排气孔390a以及第2进气道排气孔390b分别与由挡板90划分而形成的压缩室的两侧空间,即分别与低压排气部210以及高压排气部220相连接。此时,第1进气道排气孔390a以及第2进气道排气孔390b,两者以与挡板90的距离相等地相互隔开。
为了将进气道吸气孔301与第1及第2排气孔390a、390b相互连接,在缸体50上形成有第1进气道孔310。第1进气道孔310的形成方向与轴方向平行,且在其端部上形成有进气道吸气口301。
在下部轴承70上形成有与第1进气道孔310相连接的第2进气道孔320。
并且在下部轴承70上还分别形成有与第1进气道排气孔390a相连接的第2进气道孔330a以及与第2进气道排气孔390b相连接的第3进气道孔330b。进气道孔310、320、330a、330b的形成方向都与轴方向平行。
并且在下部轴承70的下部设置有消音器11,而消音器11则提供第2进气道孔320与第3进气道孔330,以及第2进气道孔320与第4进气道孔340相互连通的空间。消音器11能够连通进气道孔310、320、330、340的同时也能够储藏气体。并且消音器11还能够降低由于气体的流动而引起的噪音。
由此,进气道吸气口301和第1及第2进气道排气孔390a、390b通过消音器11提供的空间与进气道孔310、320、330、340相连通。
在第1及第2进气道排气孔390a、390b上分别设置有通过压力之差能够有选择地开闭排气孔的阀门模块VM。
阀门模块VM的构成如下。
阀门模块VM包括阀门机架、阀板430以及弹性部件450,其中阀门机架包括吸气盘410与排气盘420,而在吸气盘410上形成有气体吸入孔410a,而排气盘420与吸气盘410相隔一定距离地设置,并在其上形成有气体排出孔420a,阀门机架以包住吸气盘410以及排气盘420的外壁体440构成;阀板430设置在阀门机架的吸气盘410与排气盘420之间,并移动于其间,且在吸气盘410的避开气体吸入孔410a的位置上形成有通孔430a;弹性部件450将阀板430紧贴于吸气盘410上。
此时,吸气盘410以及排气盘420以圆形或四边形等各种形状构成。
阀板430的通孔430a位于与排气盘420的气体排出孔420a相同的位置上。
吸气盘410的气体吸入孔410a应当在盘的边缘上以等间距地形成,此时阀板430的通孔430a应当位于阀板的中央。
图7a至图7c表示了图6a中吸气盘的形状以及另一种实施形状的正面图。
如图7a、图7b及图7c所示,气体吸入孔410a的形状可以是圆形,也可以是圆弧形等多种形状,而且其数量也可以适当调整。
在此,吸气盘410的气体吸入孔410a与阀板430的通孔430a只要不于相互重叠即可,故不必要限定其形成位置。
即,举例说明如下。将吸气盘410的气体吸入孔410a形成于吸气盘410的中央,而阀板430的通孔430a则避开吸气盘410的气体吸入孔410a的形成位置,形成在阀板430的边缘上,并以相同间距形成多个。
弹性部件450使用压缩弹簧,并且还应具有能够引导压缩弹簧的导向部件。作为导向部件的具体之例,在排气盘420的排出孔420a的内侧边缘上可以形成凸起460。
如上所述结构的阀门模块VM能够开闭进气道排气孔390a、390b。
以下,对本发明旋转式压缩机的作用做出详细说明图4a至图4d是在本发明旋转式压缩机中,滚环向逆时针方向公转时,依次表示其作用的横剖面图。图4a表示了开始吸气阶段的情况;图4b表示了压缩及排气阶段的情况;图4c表示了排气完毕阶段的情况;图4d表示了在压缩室上形成的真空领域。
首先,滚环80在旋转着的旋转轴40的带动下,沿缸体50的内圆周面做滚动运动,并如图所示做逆时针方向的公转。在此过程中,吸气孔51被开启,并通过吸气孔51气体向压缩室流入。此时,通过吸气孔51向压缩室供给的气体在滚环80的作用下,只被吸入到高压排气部220里。这与如图4a所示。
接着,根据滚环80的进一步公转,高压排气部220的容积逐渐被减小,由此压缩高压排气部220内部的气体。在此过程中,挡板90通过弹簧95与滚环80的作用,以具有弹力地前后移动,并确保高压排气部220内部的气密性。与此同时,通过吸气孔51新的气体相继被流入。
再接着,高压排气部220内部的压力达到一定值以上后,高压排气部220侧的排气阀110(参照图1)被开启。由此,高压排气部220内部的压缩气体通过排气孔61向消音器140(参照图1)排出。这与如图4b所示。
再接着,滚环80继续公转,并达到一定位置后,高压排气部220内部的气体将通过排气孔61全部排出到消音器140上。而且,当气体通过排气孔61全部被排出后,排气阀110则由于自身的弹力又重新关闭排气孔61。这与如图4c所示。
以后,滚环80继续向逆时针方向公转,由此如前所述,气体依次经过吸入、压缩、排出等过程,向消音器排出。
在如上所述过程中,在压缩室的一侧形成真空领域V。即,根据滚环80的逆时针方向的公转,当滚环80经过排气阶段完毕的状态(图4c所示的状态)达到如图4d所示的位置时,在滚环80已经经过的领域,即由挡板90和滚环80划分的左侧空间210上形成真空领域V,在本发明的第1进气道排气孔390a上具有能够解除真空领域V的真空状态的装置,并消除真空状态。
将此过程说明如下。
首先,滚环80继续公转,则在如图4d所示的状态下,压缩室的左侧空间210处于真空状态。
此时,在真空领域V和消音器11的内部空间之间产生相当大的压力差。
在形成真空领域之前,如图6a中虚线所示,一直关闭着吸气盘410的气体吸入孔410a的阀板430,根据真空领域的产生由于压力差的原因,向压缩弹簧的方向移动,并如图6a中实线所示,开闭吸气盘410的气体吸入孔410a。
由此,向吸气盘410的气体吸入孔410a流入的气体通过形成于阀板430中央的通孔430a及与通孔430a一致的排气盘420的气体排出孔420a流入到真空领域中,因此解除真空领域的真空。
由此,当解除了真空领域与消音器11之间的压力差后,根据压缩弹簧的恢复力,阀板430向紧贴于吸气盘410的方向移动。
如图5b所示,滚环80向顺时针方向旋转,并压缩冷媒时,在压缩室的右侧空间内气体被压缩,而压缩气体的压力作用于阀板430后,如图6b所示,阀板430继续保持与吸气盘410紧贴的状态,并堵住吸气盘410的气体吸入孔410a,由此防止压缩气体的泄漏。
进而,压缩室的低压排气部210内的压缩气体不能向压缩空间的外部排出,故低压排气部210内的压缩过程顺利进行。
即,在压缩冷媒时,阀门模块VM关闭进气道排气孔。
图5a至图5d是在本发明旋转式压缩机中,滚环向顺时针方向公转时,依次表示其作用的横剖面图。图5a表示了开始吸气阶段的情况;图5b表示了压缩及排气阶段的情况;图5c表示了排气完毕阶段的情况;图5d表示了在压缩室上形成的真空领域。
滚环80根据旋转轴40的逆旋转,沿缸体50的内圆周面做滚动运动,并如图所示做顺时针方向的公转。在此过程中,吸气孔51被开启,并通过吸气孔51气体向压缩室流入。
此时,通过吸气孔51向压缩室供给的气体在滚环80的作用下,只被吸入到低压排气部210里。这与如图5a所示。
接着,根据滚环80的进一步公转,低压排气部210的容积逐渐被减小,由此压缩低压排气部210内部的气体。与此同时,通过吸气孔51向高压排气部220有新的气体继续被流入。
再接着,低压排气部210内部的压力达到一定值以上后,低压排气部210侧的排气阀120(参照图1)被开启。由此,低压排气部210内部的压缩气体通过排气孔63向消音器140(参照图1)排出。这与如图5b所示。
再接着,滚环80继续公转,高压排气部220内部的气体将通过排气孔63全部排出到消音器140上。而且,当气体通过排气孔63全部被排出后,排气阀120则由于自身的弹力又重新关闭排气孔63。这与如图5c所示。
以后,滚环80继续向顺时针方向公转,由此如前所述,气体依次经过吸入、压缩、排出等过程,向消音器排出。
如上所述过程中,在压缩室的一侧形成真空领域V。
即,根据滚环80的顺时针方向的公转,当滚环80经过排气阶段完毕的状态,达到如图5d所示的位置时,在滚环80已经经过的领域,即由挡板90和滚环80划分的右侧空间220上形成真空领域V,在本发明的第2进气道排气孔390b上具有能够解除真空领域V的真空状态的装置,并消除真空状态。
具备于第2进气道排气孔390b上的真空解除用阀门模块VM的构成及工作原理与如前所述的实施例相同,故在此省略其说明。
对本发明真空领域解除装置的必要性及特征做出说明如下。
在压缩室里会周期性地形成真空领域V,而真空领域V导致突然的压力变化。即,当由于滚环80的公转吸气孔51被开启时,在真空领域V与吸气孔51之间会产生相当大的压力差,而这种压力差向旋转轴40给予相当大的负载,由此会消耗过多的能量,并使压缩机的效率降低,同时在吸气孔51上会产生周期性的噪音。
而本发明的旋转式压缩机,人为地解除真空领域。为此,需要有能够向真空领域供给气体的结构,特别是考虑到压缩效率,应将压缩前的气体供给到真空领域内。在本发明中提供能够将吸气孔51里的气体向真空领域V供给的进气道结构。
进气道结构具有如下特征。
第一、进气道为单方向流路。即,进气道只允许压缩前的气体向压缩室流动,而不允许其逆方向的流动。这是为了防止压缩气体通过进气道被逆流。
第二、进气道具有根据压力差能够自动开闭的阀门部件。这是由于进气道为单方向流路,故需要能够控制其开闭的单独的阀门部件。
第三、进气道具有2个单方向流路。如前所述,压缩室以挡板90为基准被划分为高压排气部220以及低压排气部210。而高压排气部220与低压排气部210根据滚环80的公转方向分别具有各自的真空领域V。由此,为了与滚环80的公转方向无关地能够解除真空领域V的真空状态,进气道中一个与高压排气部220相连接,而另一个与低压排气部210相连接。
第四、进气道具有能够储藏压缩前气体的储藏空间。进气道为将吸气孔51与压缩室相连接的流路。因此,由于进气道具有储藏空间,故能够向压缩室的真空领域V不断供给气体。
如前所述,向压缩室流入,被压缩后通过排气孔61、63向消音器140排出的压缩气体,如图1所示,通过形成于消音器140上的排气口141向机壳1的内部空间排出。
接着,压缩气体流经转子30与定子20之间的空间,或定子20与机壳1之间的空间后向上部移动。此后,压缩气体通过排气管9向压缩机的外部排出。
权利要求
1.一种旋转式压缩机,包括机壳、电动部、储液罐、吸气管、排气管,其特征在于还包括压缩室、滚动部件、划分部件以及进气道,其中压缩室包括一个吸气口和两个排气口;滚动部件在压缩室的中心处于偏心位置,并沿着压缩室的内壁做滚动运动,同时可向两个方向公转,且压缩压缩室的部分空间;划分部件位于排气口之间,并始终与滚动部件相接触,由此将压缩室划分为吸气部和排气部;进气道向通过滚动部件的公转而形成的压缩室的真空领域内供给压缩前的冷媒。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道为单方向流路,且根据压力差其流路可自动开闭。
3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道还包括能够储藏压缩前气体的储藏空间。
4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道通过储藏空间将吸气口和压缩室相连接。
5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道具有2个单方向流路,而流路又分别与通过划分部件而分为两部分的压缩室的两侧空间相连接。
6.一种旋转式压缩机,包括机壳、电动部、储液罐、吸气管、排气管,其特征在于还包括旋转轴、缸体、轴承、滚环、挡板、进气道以及阀门模块,其中旋转轴具有偏心部,且能够正/反方向旋转;缸体,在其内部具有偏心部,且具有吸气孔;轴承与缸体一同构成压缩室,并可旋转地支撑旋转轴,而且具有在压缩室的压力达到一定值以上时能够开启的2个压缩气体排气孔;滚环设置在偏心部上,并沿着缸体的内圆周面做滚动运动;挡板在缸体上具有弹性地被设置后,位于排气孔之间,并与滚环始终相接触的同时将压缩室划分为吸气部和排气部;进气道向由于滚环的公转而形成的压缩室的真空领域内供给压缩前的气体;阀门模块通过压力差控制进气道的开闭,并只允许气体向压缩室方向流动。
7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道包括与吸气孔相通的进气道吸气口;以及2个进气道排气孔,而2个进气道排气孔又分别与通过挡板被划分的压缩室的两侧空间相连通。
8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道还包括消音器,而消音器将进气道吸气口与进气道排气孔相连接,并提供能够储藏气体的储藏空间。
9.根据权利要求6所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道包括第1进气道孔、第2进气道孔以及进气道孔,其中第1进气道孔形成在缸体上,并具有进气道吸气口;第2进气道孔形成在轴承上,并将第1进气道孔与消音器的内部空间相连接;进气道孔形成在轴承上,并与消音器的内部空间相连通的同时也与形成在缸体上的进气道排气孔相连通。
10.根据权利要求9所述的旋转式压缩机,其特征在于进气道排气孔包括分别与通过挡板被划分的压缩室的两侧空间相连接的第1进气道排气孔以及第2进气道排气孔。
11.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于阀门模块包括阀门机架、阀板以及弹性部件,其中阀门机架包括吸气盘与排气盘,而在吸气盘上形成有气体吸入孔,而排气盘与吸气盘相隔一定距离地设置,并在其上形成有气体排出孔,阀门机架以包住吸气盘以及排气盘的外壁体构成;阀板设置在阀门机架的吸气盘与排气盘之间,并移动于其间,且在吸气盘的避开气体吸入孔的位置上形成有通孔;弹性部件将阀板紧贴于吸气盘上。
12.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于吸气盘与排气盘的形状为圆形。
13.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于吸气盘与排气盘的形状为四边形以上的多边形。
14.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于阀板的通孔形成在与排气盘的气体排出孔相同的位置上。
15.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于在吸气盘的边缘形成有多数个气体吸入孔;而在阀板的中央则形成有通孔。
16.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于在吸气盘的中央形成有气体吸入孔,而在阀板的边缘则形成有多数个通孔。
17.根据权利要求15或16所述的旋转式压缩机,其特征在于在吸气盘或阀板上形成的多数个气体吸入孔或通孔沿圆周方向以相隔一定间距地形成。
18.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于弹性部件为压缩弹簧。
19.根据权利要求18所述的旋转式压缩机,其特征在于为了弹簧的位置导向,在排气盘上形成有导向部件。
20.根据权利要求18所述的旋转式压缩机,其特征在于导向部件形成在排气盘排气孔的内侧边缘上。
全文摘要
本发明涉及能够正、反旋转,且能够改变压缩容量的旋转式压缩机,该压缩机包括压缩室、滚动部件、划分部件以及进气道,其中压缩室包括一个吸气口和两个排气口;滚动部件在压缩室的中心处于偏心位置,并沿着压缩室的内壁做滚动运动,同时可向两个方向公转,且压缩压缩室的部分空间;划分部件位于排气口之间,并始终与滚动部件相接触,由此将压缩室划分为吸气部和排气部;进气道向通过滚动部件的公转而形成的压缩室的真空领域内供给压缩前的冷媒。
文档编号F04C18/356GK1611790SQ20031010677
公开日2005年5月4日 申请日期2003年10月30日 优先权日2003年10月30日
发明者金贤, 朴京俊, 张昌永, 裵志英 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司
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