专利名称：旋转式压缩机的防过热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转式压缩机，特别是一种旋转式压缩机的防过热装置，与应用在空调或冷冻设备中的旋转式压缩机的防过热的喷液冷却技术有关。
背景技术：
在旋转式压缩机中，采用低GWP、高效的冷媒R32可以改善环境问题提高空调效率，并提高制热运行的舒适性。但是，与以往的冷媒R22、R410A相比，R32的排气温度要高 IO0C以上，当排气温度上升时，电机线圈会过热，导致旋转式压缩机过热，影响其正常使用。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、可以降低排气温度、防止电机线圈过热、适用范围广的旋转式压缩机的防过热装置，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种旋转式压缩机的防过热装置，旋转式压缩机的壳体内设置有电机和压缩机构，压缩机构包括气缸、在该气缸的压缩腔内进行偏心运行的活塞、驱动活塞的偏心曲轴、支撑偏心曲轴且密封压缩腔的主轴承和副轴承，滑片的一端抵接在活塞的外周，以及对压缩腔开孔的注入孔，其特征是通过连接注入孔和冷冻循环的高压液体冷媒回路的温度调整阀，检测从壳体排出的气体温度，控制从高压液体冷媒回路向注入孔供应的冷媒。所述旋转式压缩机至少和冷凝器、膨胀阀、蒸发器构成冷冻循环，温度调整阀检测旋转式压缩机的排气管到冷凝器的入口之间的温度。所述温度调整阀包括调整阀本体、毛细管以及检测器，调整阀本体上设置有入口和出口，调整阀本体内设置有膜片囊、针阀、阀杆和阀座，针阀和阀座构成一组位于入口和出口之间的开关阀，用于控制开关阀的开度的阀杆的一端与膜片囊的自由端相接，阀杆的另一端与针阀相接，毛细管的一端连通检测器，毛细管的另一端连通膜片囊的固定端，检测器设置在旋转式压缩机的排气管上或者设置在排气管到冷凝器的入口之间的管路上。所述入口与高压液体冷媒回路相通,出口与注入孔相通。所述检测器为线圈式检测器、圆筒管式检测器或套筒式检测器。所述注入孔设置在气缸、主轴承或副轴承上。本发明通过温度调整阀检测排气管的温度，高温时可以自动向压缩腔喷液，故可以控制从压缩腔出来的排出气体的排气温度，电机线圈被排出气体冷却，防止压缩机过热， 提高了压缩机运行时的稳定性。本发明具有结构简单合理、操作灵活、可以降低排气温度、防止电机线圈过热、适用范围广的特点。
图I为本发明一实施例的局部剖视结构示意图。
图2为温度调整阀的局部剖视放大结构示意图。图3为喷液前的各部的温度变化曲线图。图4为喷液后的各部的温度变化曲线图。图中，R为旋转式压缩机，2为壳体，3为排气管，4为吸入管，5为冷凝器，6为蒸发器，7为膨胀阀，13为储液器，14为油，21为压缩机构，22为气缸，23为压缩腔，25为主轴承， 26为副轴承，27为活塞，28为滑片，29为偏心曲轴，30为排气孔，35为电机，36为定子，37 为转子，38为电机线圈，41为导孔，42为喷射管，43为注入孔，44为液冷媒管，50为温度调整阀，51为调整阀本体，52为膜片囊，53为针阀，54为阀座，55为检测器，60为阀杆，57为入口，58为出口，59为毛细管。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。参见图I，旋转式压缩机R由安装在壳体2内部的压缩机构21、配置在压缩机构21 上的电机组成。壳体底部有油14。压缩机构21由气缸、在压缩腔23中进行偏心旋转的活塞27、与该活塞27同步进行往复运动的滑片28、驱动活塞27的偏心曲轴29、与该偏心曲轴29滑动支撑的主轴承25 和副轴承26构成。滑片28的一端抵接在活塞27的外周。主轴承25和副轴承26密封压缩腔23。搭载旋转式压缩机R的冷冻循环中，从旋转式压缩机R的排气管3排出的气体冷媒按从冷凝器5、膨胀阀7、蒸发器6、储液器13、到吸入管4的顺序进行循环。本实施例中的壳体2的内部压力为高压。电机由固定在壳体2内壁上的定子36和固定在偏心曲轴29上的转子37组成，定子36上有电机线圈38。压缩机构21的特点是具有喷液装置。喷液装置由气缸中配置的导孔41、从该导孔41向压缩腔23开口的注入孔43、连接导孔41的喷液管42、与该喷液管42连接的温度调整阀50构成。参见图2，表示温度调整阀50的内部结构的原理图。温度调整阀50包括调整阀本体51、毛细管59以及检测器55，调整阀本体51上设置有入口 57和出口 58，调整阀本体 51内设置有膜片囊52、针阀53、阀杆60和阀座54，针阀53和阀座54构成一组位于入口 57 和出口 58之间的开关阀，用于控制开关阀的开度的阀杆60的一端与膜片囊52的自由端相接，阀杆60的另一端与针阀53相接，毛细管59的一端连通检测器55，毛细管59的另一端连通膜片囊52的固定端。检测器55为线圈式检测器、圆筒管式检测器或套筒式检测器。在本实施例中，线圈式检测器卷绕或缠绕在排气管3上。温度调整阀50的出口 58连接了喷射管42，温度调整阀50的另一端连接在冷凝器 5和蒸发器6之间。冷凝器5和蒸发器6之间为高压液体冷媒回路。在本实施例中，调整阀本体51由连接在毛细管59上的膜片囊52、该膜片囊52下端安装的阀杆60、该阀杆的先端设置的针阀53、与针阀53成为一对的阀座54、毛细管59的先端设置的检测器55组成。
检测器55、毛细管59和膜片囊52通常会封入氟利昂气体。检测器55缠绕在排气管3上时，密实缠绕不留间隙，在排气管3的中间通过排气时会正确反应。与排气的温度成正比，当排气的温度发生变化时，检测器55内部的氟利昂冷媒的温度会变化。该氟利昂冷媒的温度可以反映为氟利昂冷媒的气体压力的变化，膜片囊52会伸缩，所以针阀53与阀座54之间的间隙会有变化。其结果，经由阀座54通过的气体量由排气的温度决定。于是，温度调整阀50正确检测通过排气管3中间的排气的温度。控制通过温度调整阀50的入口 57和出口 58的冷媒量。即，与排气管3的排气的温度成正比，排气的温度高时，通过的冷媒量就会变多，排气的温度低时，通过的冷媒量就会变少。当排气的温度太低时，通过的冷媒量为O。 参见图3，是表示伴随旋转式压缩机R的压缩负荷Load的增加、压缩机内部的温度会变高。另外，该温度变化只是代表例，不一定表示全部运行条件中的温度变化。横轴为时间轴，纵轴为温度轴。Tm为电机线圈38的温度，Td为通过排气管3时的排气的温度，To为油温，Tc为从气缸的排气孔30排出的排气的温度。冷冻循环中搭载的旋转式压缩机R启动后转到稳定运行。这时，运行条件为标准负荷，所以电机线圈的温度Tm约为100°C，其它的温度也在足够安全的范围内。壳体2内压与排气压力相等的高背压旋转式压缩机中，一般按Tc < To < Td < Tm 的顺序，温度逐渐上升。即，从气缸的排气孔30排出的排气的温度Tc最低，电机线圈38的温度Tm最高。因此，排气通过电机到达排气管的过程中可以冷却电机线圈。从气缸排出的排气与电机线圈进行热交换后，温度会上升，通过排气管时，排气的温度Td在Tm和Tc之间。在壳体内移动的油被从气缸排出的温度为Tc的排气冷却,但由于电机线圈会过热，所以，油温To在Td和Tc之间。而且，标准的运行条件中，Tm会比Tc高15 20°C。但是，从标准运行条件开始增加压缩负荷的时间t (s)后，从气缸排出的排气的温度Tc会上升，另外，电机线圈温度Tm也会上升。其结果是经过排气管的排气的温度Td， 和油温To也会变高。当压缩负荷增加时，电机线圈38的温度Tm会超过允许界限的125°C，而且，会超过可能会烧损的130°C。另外，油温To会超过100°C，因此，由于油的粘度降低，作相对滑动的各零部件的润滑条件会恶化，即很可能会带来压缩机的故障。在这样严酷的条件下，本实施例可以通过温度调整阀50和喷液装置将从气缸排出的排气的温度Tc自动降低，防止电机线圈的温度Tm和油温To的过热。紧密贴合并固定在排气管3上的检测器55根据排气管的温度的变化，也就是根据通过排气管3时的排气的温度Td的变化，而改变封入膜片囊内的冷媒的压力。当排气管内的排气的温度Td到达预先设定的温度以上时，与检测器55相通的膜片囊就会膨胀，阀杆会下降，针阀53会开启，阀座54会开孔。而且，排气管内的排气的温度 Td会增加，阀座54的开口通道会变大。当阀座54开口后，冷冻循环的高压液体冷媒回路中的液体冷媒经过液冷媒管44 通过温度调整阀50的阀座54从注入孔43向压缩腔23注入。因此，在压缩腔中压缩的气体的温度会下降。而且，对压缩腔23的液体冷媒的注入量，由温度调整阀50的阀座54的开度控制。因此，电机线圈的温度Tm和油温To不管运行条件如何，通常能保持在允许范围内。参见图4，表示温度调整阀50的控制和喷液装置动作时，各处的温度变化。将液体冷媒注入压缩腔后，从气缸的排气孔30排出的排气的温度Tc立刻可以降低，随后，电机线圈的温度Tm和油温To也会降低到允许的温度范围内。因此，本发明通过温度调整阀50可以一边监控排气管内的排气的温度Td，一边增加压缩机的运行负荷，当排气管内的排气的温度Td到达预先设定的值以上后，温度调整阀 50的针阀53会开孔或增加开度，控制排气管内的排气的温度Td在合适的范围内。由于电机线圈的温度Tm和油温To、与排气管内的排气的温度Td有较强的相关性， 所以通过控制排气管内的排气的温度Td，就可以将电机线圈的温度Tm和油温To控制在允许范围内。其结果是，可以预先防止压缩机的过热，压缩机具有较高的可靠性。另外，如果预先能够防止压缩机的过热，象R32那样的排气的温度较高的冷媒特性就可以得到有效应用，对提高制热时的室内出风温度和提高制热量做出贡献。另外，本发明的实施例中，简化了喷液装置的详细说明，但对于旋转式压缩机的喷液技术方案，在以往的技术中也有公开。在本发明中，不用说当然也可以应用这些以往的喷液技术方案。目前的空调器为了防止制热量的损失，从压缩机的排气管到冷凝器的配管之间进行隔热属于公知常识。因此，通过温度调整阀检测排气管气体温度的位置，不一定是要在压缩机的排气管处，也可以在压缩机的排气管到冷凝器的入口之间的管路上。另外，本发明的实施例中作为排气管内的排气的温度的检测手段，采用了线圈式的检测器，但还有圆筒管检测方式等各种方法，这些方式也是可以采用的。
权利要求
1.一种旋转式压缩机的防过热装置，旋转式压缩机(R)的壳体(2)内设置有电机和压缩机构(21)，压缩机构(21)包括气缸、在该气缸的压缩腔(23)内进行偏心运行的活塞(27)、驱动活塞(27)的偏心曲轴(29)、支撑偏心曲轴(29)且密封压缩腔(23)的主轴承(25)和副轴承(26)，滑片(28)的一端抵接在活塞(27)的外周，以及对压缩腔(23)开孔的注入孔(43)，其特征是通过连接注入孔(43)和冷冻循环的高压液体冷媒回路的温度调整阀(50)，检测从壳体(2)排出的气体温度，控制从高压液体冷媒回路向注入孔(43)供应的冷媒。
2.根据权利要求I所述的旋转式压缩机的防过热装置，其特征是所述旋转式压缩机 (R)至少和冷凝器(5)、膨胀阀(7)、蒸发器(6)构成冷冻循环，温度调整阀(50)检测旋转式压缩机(R)的排气管⑶到冷凝器(5)的入口之间的温度。
3.据权利要求I或2所述的旋转式压缩机的防过热装置，其特征是所述温度调整阀 (50)包括调整阀本体(51)、毛细管(59)以及检测器(55)，调整阀本体(51)上设置有入口 (57)和出口(58)，调整阀本体(51)内设置有膜片囊(52)、针阀(53)、阀杆(60)和阀座 (54)，针阀(53)和阀座(54)构成一组位于入口 (57)和出口 (58)之间的开关阀，用于控制开关阀的开度的阀杆(60)的一端与膜片囊(52)的自由端相接，阀杆(60)的另一端与针阀 (53)相接，毛细管(59)的一端连通检测器(55)，毛细管(59)的另一端连通膜片囊(52)的固定端，检测器(55)设置在旋转式压缩机(R)的排气管(3)上或者设置在排气管(3)到冷凝器(5)的入口之间的管路上。
4.据权利要求3所述的旋转式压缩机的防过热装置，其特征是所述入口(57)与高压液体冷媒回路相通，出口(58)与注入孔(43)相通。
5.据权利要求4所述的旋转式压缩机的防过热装置，其特征是所述注入孔(43)设置在气缸、主轴承(25)或副轴承(26)上。
6.据权利要求3所述的旋转式压缩机的防过热装置，其特征是所述检测器(55)为线圈式检测器、圆筒管式检测器或套筒式检测器。
全文摘要
一种旋转式压缩机的防过热装置，旋转式压缩机的壳体内设置有电机和压缩机构，压缩机构包括气缸、在该气缸的压缩腔内进行偏心运行的活塞、驱动活塞的偏心曲轴、支撑偏心曲轴且密封压缩腔的主轴承和副轴承，滑片的一端抵接在活塞的外周，以及对压缩腔开孔的注入孔，通过连接注入孔和冷冻循环的高压液体冷媒回路的温度调整阀，检测从壳体排出的气体温度，控制从高压液体冷媒回路向注入孔供应的冷媒。本发明通过温度调整阀检测排气管的温度，高温时可以自动向压缩腔喷液，故可以控制从压缩腔出来的排出气体的排气温度，电机线圈被排出气体冷却，防止压缩机过热，提高了压缩机运行时的稳定性。
文档编号F04C29/04GK102606481SQ20111002778
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者小津政雄, 曲阳 申请人:广东美芝制冷设备有限公司