专利名称：多级旋转压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多级压縮的旋转压縮机，尤其涉及一种同时利用 多个压縮单元、能够优化压縮效率的多级旋转压縮机。
背景技术：
压縮机是用于通过从例如电机的发电机接收电力并通过对空气、 制冷剂气体或其它特定气体压縮来压縮工作气体从而增压的装置，这 已在各产业广泛使用。压縮机可以根据实现压縮的方式分为容积型压 縮机和涡轮型压縮机，其中容积型压縮机采用通过减小体积而增加其 压力的压縮方法，而涡轮型压縮机采用将气体的动能转换为压制能的 压縮方法。作为容积型压縮机的一种，旋转压縮机主要用于例如空调 器的空气调节设备中。近来的趋势是空调器各种各样的功能。相应地， 旋转压縮机需要能够改变其容量的产品。旋转压縮机已使用包含CFC基氯的制冷剂。然而，众所周知这种 制冷剂破坏臭氧层从而导致全球变暖。结果，其使用正在被法律地限 制，并且已经对能够取代现有制冷剂的替代制冷剂进行了广泛的研究。 替代制冷剂期望是二氧化碳。此外，全球变暖导致仪器能量效率提高 的问题以及制冷剂替代的问题。这是因为目前大量的电能还是通过燃 烧化石燃料获得的，而通过燃烧化石燃料产生的二氧化碳是全球变暖 的主要原因。因此，在相当于制冷系统的核心部件的压縮机中，人们最关注的 问题是在不损失现有压縮机性能的情况下，如何将对全球环境无害的 替代制冷剂应用于现有压縮机。
存在一种具有能够改变容量并且使用替代制冷剂的多个压縮单元 的多级旋转压縮机。典型的多级旋转压縮机具有分别用于吸入、压縮和排出制冷剂的 多个压縮单元；用于驱动压縮单元的驱动单元，它们都容纳在密封容 器中。在压縮单元里，多个偏心凸轮整体形成在由驱动单元旋转的转轴 上。滚动活塞固定配合到每个偏心凸轮的外周表面上。该滚动活塞位 于气缸中，并在其接触气缸内径时滚动运动。该气缸的内部空间在其 中被与滚动活塞接触的叶片分成吸入室和压縮室。驱动单元包括用于 旋转转动轴线的电机，并且压縮单元一起容纳在密封容器中。当滚动活塞和气缸内径在一点上接触时，该典型的多级旋转压縮 机依次执行制冷剂的吸入、压縮和排出。如果驱动相应的压縮单元， 产生大量载荷，从而获得大的容量(以下称为动力模式)。此时，压 縮机容量可相当于从相应压縮单元排出的制冷剂的总和。如果需要减 少载荷，从而获得较少的容量和电力节省效果(以下称为节能模式)， 可以通过切断被吸入几个压縮单元的制冷剂、或借助于将叶片向后移 动并将叶片与例如片进行固定从而消除吸入室和压縮室之间的边界而 不允许制冷剂压縮的情况下使滚动活塞空转来实现。或者，制冷剂的容量可以通过利用具有作为驱动单元的控制驱动 的变频电机的速度改变来被改变。因此，典型旋转压縮机的结构和驱动方法有如下问题。首先，在切断吸入压縮单元的制冷剂的情况下，不能实现各种容 量变化。
第二，在节能模式进行期间，让叶片后退并对其进行固定的方法 需要像片这样的附加部件和用于安装该附加部件的空间，而且增加制 造过程数量。第三，由于片反复地对叶片进行冲击，随着时间的流逝，有可能 导致损坏叶片表面，并引起磨损或杂质的产生，从而降低压縮机的可 靠性。第四，在让滚动活塞空转或切断制冷剂吸入的情况下，因为有几 个压縮单元未用，将降低压縮机的效率。第五，在将变频电机作为驱动单元的情况下，通常需要高的价格， 使得制造成本升高。因此，存在实现容量改变甚至采用需要相对低的 价格定速电机的需求。发明内容技术问题因此，本发明的目的是提供一种多级旋转压縮机，其即使在同时 使用多个压縮单元的状态下，也能够实现压縮效率最大化，并且能够 降低电力消耗以适于省电模式。技术方案为实现这些目的，提供一种多级旋转压縮机，包括在其中具有 密封空间的外壳；安装于外壳中的驱动单元，用于产生驱动力；从驱 动单元接收驱动力，并对制冷剂进行压縮的多个压縮单元；和用于连接该多个压縮单元并引导从压縮单元排出的制冷剂以直接被吸入到邻 近的压縮单元中然后被再次压縮的连接单元。
图1是示出根据本发明的第一实施例的剖视图2是示出根据本发明的第二实施例的剖视图；图3是示出根据本发明的第三实施例的剖视图；图4是示出根据本发明第三实施例的动力模式的操作的剖视图；图5是示出根据本发明第三实施例的节能模式的操作的剖视图；图6是示出根据本发明第四实施例的剖视图；以及图7是示出根据本发明的气缸的体积比与压縮效率的图表。
具体实施方式
图1是示出根据本发明的第一实施例的剖视图；图2是示出根据本发明的第二实施例的剖视图；图3是示出根据本发明的第三实施例的剖视图；图4是示出根据本发明第三实施例的动力模式的操作的剖视图；图5是示出根据本发明第三实施例的节能模式的操作的剖视图；图6是示出根据本发明第四实施例的剖视图；以及图7是示出根据本发明的气缸的体积比与压縮效率的图表。工业应用性如迄今所描述地，本发明的多级旋转压縮机具有如下效果。首先，通过再次压缩先前压縮的制冷剂，能够获得高的排出压力， 并提高体积效率。此外，通过在再次压縮期间使用经过先前压縮的制 冷剂，能够减少泄露到外壳内的制冷剂，并能够显著减少传导到吸入 侧低温制冷剂的热量。第二，与在节能模式进行期间使叶片向后移动并对其进行固定的 方法相比，本发明无需附加的部件和安装上述部件的空间，从而简化 制造过程。此外，由于不再需要使叶片向后移动并对其进行固定的片， 因此不存在涉及磨损或产生杂质的问题，这提高压縮机的可靠性。第三，在节能模式期间使用多个压縮单元中的每一个，能够提高
电机或压縮机的效率。而且，与动力模式相比，由于先前压縮制冷剂 被再次压縮，使得电力需求变少，这导致省电效果。第四，通过使用低价格的定速电机来改变容量，能够降低制造成本。
权利要求
1.一种多级旋转压缩机，包括在其中具有密封空间的外壳；安装于所述外壳中的驱动单元，用于产生驱动力；从所述驱动单元接收驱动力并对制冷剂进行压缩的第一压缩单元和第二压缩单元；和连接单元，用于连接所述第一和第二压缩单元，并引导从所述第二压缩单元排出的制冷剂以被直接吸入所述第一压缩单元，然后被再次压缩。
2. 根据权利要求1所述的压縮机，其特征在于，所述驱动单元形 成为定速电机。
3. 根据权利要求l所述的压缩机，其特征在于，所述第一压縮单 元和所述第二压縮单元具有尺寸不同的内部空间，分别用于吸入并压 縮已压縮的制冷剂。
4. 根据权利要求3所述的压縮机，其特征在于，所述第二压縮单 元的气缸的内部空间的体积与所述第一压縮单元的气缸的内部空间的 体积之间的体积比为1:0.5-0.8。
5. 根据权利要求4所述的压縮机，其特征在于，所述第二压縮单 元的气缸的内部空间的体积与所述第一压縮单元的气缸的内部空间的 体积之间的体积比为1:0.6 0.65。
6. 根据权利要求1所述的压縮机，其特征在于，所述连接单元包括吸入管，用于将制冷剂引导到压縮单元；腔室，用于覆盖所述第二压縮单元的排出阀，并暂存从所述第二 压縮单元排出的制冷剂；和第一连接通路，用于将制冷剂从所述腔室引导至所述第一压縮单元。
7. 根据权利要求6所述的压縮机，其特征在于，所述腔室安装在 所述压縮单元的下部，用于防止制冷剂泄漏，并保持其密封状态。
8. 根据权利要求6所述的压縮机，其特征在于，所述第一连接通 路依次贯通沿轴向方向支承所述第二压縮单元的轴承、和沿所述第一 压縮单元的半径方向的所述第一压縮单元的气缸的侧表面，然后连接 到所述第一压縮单元的内部空间。
9. 根据权利要求6所述的压縮机，其特征在于，所述第一连接通 路贯通所述外壳从而暴露到外部，然后再次贯通所述外壳，并沿所述 第一压縮单元的半径方向贯穿所述第一压縮单元的气缸，其后连接到 所述第一压縮单元的内部空间。
10. 根据权利要求1所述的压縮机，其特征在于，所述连接单元包括吸入管，用于将制冷剂引导到所述第二压縮单元以压縮该制冷剂； 第一腔室，用于覆盖所述第二压縮单元的排出阀，并暂存从所述第二压縮单元排出的制冷剂；第二腔室，用于容纳并暂存来自所述第一腔室的制冷剂； 第一连接通路，用于将制冷剂从所述第一腔室引导至所述第二腔室；禾口第二连接通路，用于将制冷剂从所述第二腔室引导至所述第一压 縮单元。
11. 根据权利要求IO所述的压縮机，其特征在于，所述第一腔室 和所述第二腔室分别位于所述第二压縮单元的下部和所述第一压縮单 元的上部，从而防止制冷剂泄漏，并保持其密封状态。
12. 根据权利要求11所述的压縮机，其特征在于，所述第一连接 通路沿轴向方向贯通支承压縮单元的轴承和每个压縮单元的气缸。
13. 根据权利要求ll所述的压縮机，其特征在于，所述第二连接 通路覆盖所述第二压縮单元的上部，贯通上轴承，然后将所述第二腔 室连接到所述第一压縮单元的内部空间。
14. 根据权利要求1所述的压縮机，其特征在于，所述连接单元 选择地引导制冷剂，以使从所述第二压缩单元排出的制冷剂被直接吸 入所述第一压縮单元，其后在每个压縮单元处被压縮或压縮一次，然 后被排出。
15. 根据权利要求14所述的压縮机，其特征在于，所述连接单元包括第一吸入管，用于将制冷剂引导至所述第一压縮单元； 安装在所述第一吸入管上的第一控制阀，用于控制吸入的制冷剂； 第二吸入管，用于将制冷剂引导至所述第二压縮单元； 腔室，用于覆盖控制从所述第二压縮单元排出的制冷剂的第二排出阀，并暂存从所述第二压縮单元排出的制冷剂； 第二控制阀，用于调节制冷剂的流向； 第一连接管，用于将所述腔室连接到所述第二控制阀； 第二连接管，用于将所述第二控制阀连接到所述第一连接管，以将制冷剂引导至所述第一压縮单元；和第三连接管，用于将所述第二控制阀连接到所述外壳，以将制冷剂引导至所述外壳的内部空间。
16. 根据权利要求16所述的压縮机，其特征在于，所述第一吸入 管和所述第二吸入管的吸入侧分别连接到对制冷剂进行气液分离的积 蓄器。
17. 根据权利要求15所述的压縮机，其特征在于，所述第一吸入 管和所述第二吸入管其中只有一个连接到所述积蓄器。
18. 根据权利要求15所述的压縮机，其特征在于，所述第二控制阀是导向阀。
全文摘要
本发明涉及一种多级旋转压缩机，包括在其中形成密封空间的外壳(100)；安装于外壳中的驱动单元(200)，用于产生驱动力；第一压缩单元(300)和第二压缩单元(400)，用于从该驱动单元(200)接受驱动力并压缩制冷剂；和连接单元(500)，用于连接第一和第二压缩单元(300、400)，并引导从第二压缩单元(400)排出的制冷剂以被直接吸入第一压缩单元(300)并且然后被再次压缩，由此可以改变容量，即使在使用多个压缩单元的每一个的情况下，并且可以获得适于节能模式的省电效果。
文档编号F04C23/00GK101128673SQ200480044817
公开日2008年2月20日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者安承文, 朴峻弘, 李承俊, 裵英珠, 车刚旭 申请人:Lg电子株式会社