专利名称：双缸旋转压缩机及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转压缩机，特别是一种双缸旋转压缩机及其控制方法。
背景技术：
一般双缸旋转压缩机的两个气缸分别具有独立的吸气管。但是，近年来，为改善制造性及降低成本，省略其中一根吸气管，仅使用一根吸气管的方法逐渐被采用。但是，在省 略一根吸气管的设计上，制冷量大的机种或运转速度快的条件下，制冷量及效率低下的问题已凸显出来。现有单吸气管的双缸旋转压缩机，如附图I所示，如果分别开孔于两个气缸腔的第一气缸腔入口 34a与第二气缸腔入口 34b之间距离很近，那么两个气缸之间将发生吸入气体的干扰。在双缸旋转压缩机上，由于各活塞的相对位置有180度的相位差，各个活塞每旋转一次，第一气缸13a和第二气缸13b之间,各自的气缸腔内的吸气压力会产生差异。也就是说，根据滚动活塞的旋转角度，第一气缸腔15a从第二气缸腔15b补充一部分吸入气体，相反，第二气缸腔15b从第一气缸腔15a补充一部分吸入气体,这种现象在滚动活塞每旋转一次便发生一次。如此，因两个气缸腔发生吸入气体的相互干扰现象，导致储液器7向两个气缸供给的总气体量减少，导致压缩机的制冷量和运转效率降低。这些制冷量和运转效率降低的损耗问题在制冷量大的机种，及使用变频电机的双缸旋转压缩机的高速旋转阶段尤其显著。专利参考文献I专利公开平成07-103168
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、制作成本低、分流效果好、制冷效率高的双缸旋转压缩机及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种双缸旋转压缩机，密闭壳体的内部压力为高压侧压力，壳体内设置有电动机以及与电动机相接的压缩机构，压缩机构包括用于划分第一气缸和第二气缸的中隔板，用于支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承分别设置在第一气缸和第二气缸的侧面，第一气缸上设置有第一气缸腔入口，第二气缸上设置有第二气缸腔入口，其结构特征是第一气缸或第二气缸上设置有吸气孔，外部吸气管的一端与吸气孔相通，吸气孔内设置有加长第一气缸腔入口和第二气缸腔入口之间距离的增距装置。所述增距装置包括插入吸气孔内的内部吸气管，该内部吸气管的一端开口于外部吸气管内，内部吸气管的另一端与第一气缸腔入口相通，内部吸气管的外壁与吸气孔的内壁之间形成间隙，第一气缸上设置有导气孔，中隔板和第二气缸上设置有气体通路，间隙通过导气孔、气体通路连通第二气缸腔入口 ；或者，所述增距装置包括插入吸气孔内的内部吸气管，该内部吸气管的一端开口于外部吸气管内，内部吸气管的另一端与第二气缸腔入口相通，内部吸气管的外壁与吸气孔的内壁之间形成间隙，第二气缸上设置有导气孔，中隔板和第一气缸上设置有气体通路，间隙通过导气孔、气体通路连通第一气缸腔入口。所述内部吸气管内的流通面积与间隙的流通面积相等。所述内部吸气管内的流通面积与间隙的流通面积不相等。所述吸气孔的中心与内部吸气管的中心同轴设置。所述吸气孔的中心与内部吸气管的中心偏置。
所述内部吸气管为钢管、弹簧管或弹力钢管。所述内部吸气管的截面为圆形或椭圆形。一种双缸旋转压缩机的控制方法，其特征是通过在吸气孔内设置增距装置而将吸入气体分流至第一气缸和第二气缸。通过改变内部吸气管内的流通面积与间隙的流通面积的比例，控制往第一气缸和第二气缸的吸入气体的分流量。本发明中，从外部吸气管吸入的气体的分流点在内部吸气管27于外部吸气管内的开口处，因此可以看作是两个气缸腔分别构成独立的气体导入管，从而可以加长第一气缸腔入口及第二气缸腔入口之间的距离，解决了以往两个气缸中吸入气体的干扰问题。本发明公开的技术方案能简单地导入到工业中，并实现批量生产。本发明具有结构简单合理、操作灵活、制作成本低、分流效果好和制冷效率高的特点。
图I为现有单吸气管的双缸式旋转压缩机的局部剖视结构示意图。图2为本发明实施例I的结构示意图。图3为本发明实施例I中的压缩机构的局部剖视放大结构示意图。图4为内部吸气管的立体结构示意图。图5为图3中的Y-Y向剖视放大结构示意图。图6为图5中的内部吸气管偏置时的结构示意图。图7为本发明实施例2中的压缩机构的局部剖视放大结构示意图。图中1为双缸旋转压缩机，2为壳体，3为排气管，4为冷凝器，5为膨胀阀，6为蒸发器，7为储液器，8为外部吸气管，11为压缩机构，12为电动机,13a为第一气缸,13b为第二气缸,14为中隔板,15a为第一气缸腔,15b为第二气缸腔,16a为第一活塞，16b为第二活塞，21为主轴承，22为副轴承，23为上消音器，24为下消音器，25为偏心曲轴，26为吸气孔，27为内部吸气管，31为间隙，32为气体通路，33为导气孔，34a为第一气缸腔入口，34b为第二气缸腔入口。
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。实施例I参见图2，显示了双缸旋转压缩机I的内部结构的概要和冷冻循环。密闭壳体2的内部压力为高压侧压力，从排气管3排出的高压气体经过冷凝器4、膨胀阀5以及蒸发器6后成为低压气体，并到达安装在壳体2上的储液器7。然后，从外部吸气管8吸入的气体经过第一气缸13a和第二气缸13b,被压缩后,从压缩机构11排出到壳体2的内部。参见图3，双缸旋转压缩机I在壳体2的下部配置了压缩机构11，在壳体2的上部配置了电动机12，电动机12与压缩机构11相接。压缩机构11和电动机12的外壁固定于壳体2的内壁上。压缩机构11具有两个气缸第一气缸13a及第二气缸13b,在本实施例I中，构成压缩机构11的第一气缸13a的外壁固定于壳体2的内壁上。这两个气缸被中隔板14划分，分别构成第一气缸腔15a及第二气缸腔15b。在本实施例I中，第一气缸13a及第二气缸13b的排量相同。第一气缸腔15a和第二气缸腔15b分别内含第一活塞16a和第二活塞16b。其先端部分别与第一活塞16a和第二活塞16b的外周滑动接触的两个滑片第一滑片及第二滑片分别配置于各自气缸的滑片运动槽里。第一气缸13a上设置有第一气缸腔入口34a，第二气缸13b上设置有第二气缸腔入口 34b。第一气缸13a上设置有吸气孔26。第一气缸13a的上部及第二气缸13b的下部分别配置了主轴承21及副轴承22。 用于支撑偏心曲轴25的主轴承21及副轴承22上分别具有上消音器23及下消音器24，在上消音器23及下消音器24的内部配置了排气装置(无图示)。偏心曲轴25与主轴承21及副轴承22的内壁相对滑动接触，偏心曲轴25的两个偏心部分别对各个活塞进行偏心驱动。焊接于壳体2侧面的外部吸气管8的一端连接于设置在第一气缸13a侧面的吸气孔26，外部吸气管8的另一端连接在储液器7上。吸气孔26内设置有加长第一气缸腔入口34a和第二气缸腔入口 34b之间距离的增距装置。在本实施例中，增距装置包括插入吸气孔26内的内部吸气管27，该内部吸气管27的一端开口于外部吸气管8内，内部吸气管27的另一端与第一气缸腔入口 34a相通，内部吸气管27的外壁与吸气孔26的内壁之间形成间隙31，第一气缸13a上设置有导气孔33，中隔板14和第二气缸13b上设置有气体通路32，间隙31通过导气孔33、气体通路32连通第二气缸腔入口 34b。其结果是，通过在第一气缸腔15a及第二气缸腔15b的内部转动的第一活塞16a及第二活塞16b的作用，从外部吸气管8吸入到吸气孔26的吸入气体在内部吸气管27的入口分流，一部分进入内部吸气管27，另一部分进入间隙31，分别流到第一气缸腔15a及第二气缸腔15b。本实施例中的间隙31为环形结构。于是，通过安装开孔于第一气缸腔15a的内部吸气管27，可以加长第一气缸腔入口 34a及第二气缸腔入口 34b之间的距离。内部吸气管27的作用是将吸入气体导入到第一气缸腔15a内的导入管，从间隙31经由导气孔33连通第二气缸腔15b的回路可看作将吸入气体导入到第二气缸腔15b的导入管。也就是说，从一个外部吸气管8吸入的气体经过两个独立的气体导入管，分别流到第一气缸腔15a及第二气缸腔15b内。在此，各个活塞压缩的高压气体从排气阀装置经由上消音器23和下消音器24排出到压缩机的壳体内部。如上所述，通过内部吸气管27的作用，第一气缸腔入口 33a及第二气缸腔入口之间的距离变长了，而且吸入气体经由独立的两个导入管流到各个气缸腔里，从而可以解决两个气缸第一气缸13a及第二气缸13b产生的吸入气体的干涉问题。其结果是可提高各个气缸腔的吸气效率，制冷量和运转效率的损耗可有效防止。通过采用内部吸气管27那样的方法，分别给第一气缸腔入口 34a及第二气缸腔入口 34b接上用于吸气的导入管的方法并不拘泥于上述构成，当然也可以在本发明主旨的范围内做各种变形。
参见图4，为内部吸气管27的详细情况。内部吸气管27 —般采用壁厚为O. 3_左右的钢管、弹力钢管或者线径为O. 5_左右的密实弹簧管构成。内部吸气管27用压入到第一气缸腔入口 34a等方法固定。内部吸气管27的截面为圆形或椭圆形。参见图5，内部吸气管27的外径为d，吸气孔26的内径为D，内部吸气管27的截面积为A = π *d*d/4，内部吸气管27的外壁跟吸气孔26的内壁之间形成的间隙31的截面积为B = π *(D*D-d*d)/4。但是,这个计算结果无视了内部吸气管27的壁厚。在本实施例I中，由于两个气缸的排量相等，所以作为设计的参考值，A = B，此时的截面积也就是流通面积，即内部吸气管27内的流通面积与间隙31的流通面积相等。或者，考虑导气孔33的弯曲抗力损耗等，使B稍大于A，也就是，内部吸气管27内的流通面积与间隙31的流通面积不相等。对于吸气孔26的中心与内部吸气管27的中心，既可以将其同轴设置，见图5 ;也可以相对于吸气孔26的中心，可以将内部吸气管27的中心进行偏置，也就是将上述两个中心相互错开，见图6，从而可以扩大导气孔33的入口通路，改善面向第二气缸腔15b的气体流动效果。实施例2参见图7，相对于第一气缸13a的排量，减小了第二气缸13b的排量。在实施例I中，是将第一气缸13a的外壁固定于壳体2的内壁上，而在本实施例2中，是将主轴承21的外壁固定于壳体2的内壁上。那么，在本实施例中，对于第二气缸13b排量小的设计，截面积B的面积必须小于截面积A，并且要优化这两个面积。其余未述部分见实施例1，不再重复。
权利要求
1.一种双缸旋转压缩机，密闭壳体⑵的内部压力为高压侧压力，壳体⑵内设置有电动机(12)以及与电动机(12)相接的压缩机构(11)，压缩机构(11)包括用于划分第一气缸(13a)和第二气缸(13b)的中隔板(14)，用于支撑偏心曲轴(25)的主轴承(21)和副轴承(22)分别设置在第一气缸(13a)和第二气缸(13b)的侧面,第一气缸(13a)上设置有第一气缸腔入口(34a)，第二气缸(13b)上设置有第二气缸腔入口(34b)，其特征是第一气缸(13a)或第二气缸(13b)上设置有吸气孔(26)，外部吸气管(8)的一端与吸气孔(26)相通，吸气孔(26)内设置有加长第一气缸腔入口(34a)和第二气缸腔入口(34b)之间距离的增距装置。
2.根据权利要求I所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述增距装置包括插入吸气孔(26)内的内部吸气管(27)，该内部吸气管(27)的一端开口于外部吸气管(8)内，内部吸气管(27)的另一端与第一气缸腔入口(34a)相通，内部吸气管(27)的外壁与吸气孔(26)的内壁之间形成间隙(31)，第一气缸(13a)上设置有导气孔(33)，中隔板(14)和第二气缸 (13b)上设置有气体通路(32)，间隙(31)通过导气孔(33)、气体通路(32)连通第二气缸腔入口 (34b)； 或者，所述增距装置包括插入吸气孔(26)内的内部吸气管(27)，该内部吸气管(27)的一端开口于外部吸气管(8)内，内部吸气管(27)的另一端与第二气缸腔入口(34b)相通，内部吸气管(27)的外壁与吸气孔(26)的内壁之间形成间隙(31)，第二气缸(13b)上设置有导气孔(33)，中隔板(14)和第一气缸(13a)上设置有气体通路(32)，间隙(31)通过导气孔(33)、气体通路(32)连通第一气缸腔入口(34a)。
3.根据权利要求2所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述内部吸气管(27)内的流通面积与间隙(31)的流通面积相等。
4.根据权利要求2所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述内部吸气管(27)内的流通面积与间隙(31)的流通面积不相等。
5.根据权利要求2所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述吸气孔(26)的中心与内部吸气管(27)的中心同轴设置。
6.根据权利要求2所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述吸气孔(26)的中心与内部吸气管(27)的中心偏置。
7.根据权利要求I至6任一所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述内部吸气管(27)为钢管、弹簧管或弹力钢管。
8.根据权利要求8所述的双缸旋转压缩机，其特征是所述内部吸气管(27)的截面为圆形或椭圆形。
9.一种如权利要求I所述的双缸旋转压缩机的控制方法，其特征是通过在吸气孔(26)内设置增距装置而将吸入气体分流至第一气缸(13a)和第二气缸(13b)。
10.根据权利要求9所述的双缸旋转压缩机的控制方法，其特征是通过改变内部吸气管(27)内的流通面积与间隙(31)的流通面积的比例，控制往第一气缸(13a)和第二气缸(13b)的吸入气体的分流量。
全文摘要
一种双缸旋转压缩机及其控制方法，双缸旋转压缩机的密闭壳体的内部压力为高压侧压力，壳体内设置有电动机以及与电动机相接的压缩机构，压缩机构包括用于划分第一气缸和第二气缸的中隔板，用于支撑偏心曲轴的主轴承和副轴承分别设置在第一气缸和第二气缸的侧面，第一气缸上设置有第一气缸腔入口，第二气缸上设置有第二气缸腔入口，其特征是第一气缸或第二气缸上设置有吸气孔，外部吸气管的一端与吸气孔相通，吸气孔内设置有加长第一气缸腔入口和第二气缸腔入口之间距离的增距装置。增距装置包括插入吸气孔内的内部吸气管，该内部吸气管的一端开口于外部吸气管。本发明具有制作成本低、分流效果好和制冷效率高的特点。
文档编号F04C28/10GK102644593SQ20111004481
公开日2012年8月22日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者小津政雄, 李华明 申请人:广东美芝制冷设备有限公司