CN1963214A - 绕动叶片压缩机的容量可变装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种绕动叶片压缩机的容量可变装置,包括有压缩机的压缩部及驱动部、压缩部内有绕动叶片的圆形叶片、汽缸内部的环形空间及外侧形成压缩室,而所述圆形叶片包括沿着汽缸滑动引导面做直线往复运动的线性滑块,在线性滑块一侧的滑动接触面上,以中间的切断部为中心,在两侧上对称设置有一对侧方向贯通槽;与线性滑块朝向相对的设置在所述汽缸的内侧设有在所述驱动部的驱动下前进或者后退并接触以及开放切断部的滑动阀。本发明的效果是在绕动叶片在汽缸内部绕动,只是利用简单的阀门操作就可以实现只在内侧压缩室压缩或者在内外侧压缩室都进行压缩的压缩模式变换,来改变压缩机的容量,不仅确保压缩机使用经济性,而且防止压缩机开/关时的电力浪费和对相关部件的损伤。

Description

绕动叶片压缩机的容量可变装置
技术领域
本发明是关于绕动叶片压缩机,特别是关于具备可以选择性的在所述绕动叶片压缩机的内侧压缩室进行压缩或者在内外侧压缩室都进行压缩的2种变换模式,由此可以变换压缩机容量的绕动叶片压缩机容量可变装置。
背景技术
通常,绕动叶片压缩机通过叶片的绕动运动,在汽缸的内部形成内外侧压缩室,图1中的压缩机是用于冰箱和空调等的密封形冷媒压缩机中的低压式密封形绕动压缩机。
所述低压式绕动压缩机中,驱动部D和压缩部P设置在了一个壳体1内部,所述驱动部D和压缩部P由上下两端在主框架6以及副框架7的支撑下可以转动的垂直设置的曲柄轴8相互连接,由此通过曲柄轴8所述驱动部D的动力可以传到压缩部P。
所述驱动部D由固定在所述主轴承6和副轴承7之间的定子2,设置在定子2内部,在导通电源后,转动垂直贯穿设置的曲柄轴8的转子3构成,在所述转子3的上下部上设置了相互对称的均衡锥3a,防止了曲柄销81引起的曲柄轴8的旋转不均衡。
所述压缩部P通过下部的突起55连接在曲柄销81上的绕动叶片5在汽缸4内部做旋转运动,由此压缩被吸入到汽缸4内部的冷媒气体,汽缸4包括了向下突出的内侧环41,而所述绕动叶片5使圆形叶片垂直突出于上部,使其在所述内侧环41和内壁之间形成的环形空间42的内部进行旋转运动,在这样的旋转运动下,以所述圆形叶片51为中心形成了内外侧压缩室,而在压缩室的内部被压缩的冷媒气体通过上部汽缸4的内外侧输出口44,44a输出到汽缸4的外部。
而且,在所述主框架6和绕动叶片5之间具备了防止用于自转的欧丹环9,而在曲柄轴8的内部贯穿上下设置了供油通道82,由此在设置于曲柄轴8下端的油泵83的作用下,给压缩部P提供润滑油。
在这里,本发明中的绕动叶片式压缩机是由压缩部P压缩的冷媒气体通过汽缸4的内外侧输出口44,44a输出到上部高压室12的低压式绕动叶片压缩机,在所述高压室12中,输出管13贯穿壳体1设置,而在所述输出管13的下部,即在主框架6的一侧上贯穿壳体1设置了吸入管道11。
如上所述,本发明连接电源后,驱动部D的转子3绕动,由此曲柄轴8转动,而随着曲柄轴8的转动,在曲柄轴8的曲柄销81上偏心设置了下部突起55的压缩部P的绕动叶片5沿着绕动半径做绕动运动。
由此,插入到汽缸4的内壁和内侧环41之间的换形空间42的绕动叶片5上的环形叶片51一起做绕转运动,压缩被吸入到所述环形空间42内部的冷媒气体,这时在环形空间42的内部以圆形叶片51为中心形成了内外侧压缩室,而被压缩的冷媒气体通过分别与所述压缩室相通的汽缸4的内外侧输出口44,44a输出到上部高压室12,由此通过输出管13送出高温高压的冷媒气体。
图2是图1的压缩部的分解立体图。
如图所示,所述压缩部P中支撑曲柄轴8的上部使其转动的主框架6的上端部上设置了与所述曲柄轴8结合的绕动叶片5,而在所述绕动叶片5的上部具备了与主框架6结合的汽缸4。所述汽缸4在侧方向形成了吸入口43,而在吸入口43的另一侧汽缸4的上面形成了内外侧输出口44,44a。
而且,绕动叶片5的上部的圆形叶片51上形成了向所述圆形叶片51的上部以及滑块54开放的贯通孔52,由此使通过所述汽缸4的吸入口43吸入的冷媒气体可以被吸入到圆形叶片51的内侧。所述滑块54设置在圆形叶片51的开口部53上,具有划分低压以及高压侧的功能。
在这里,没有说明的符号9表示欧丹环。
图3是表示图2的压缩过程的工作状态图。
如图所示,本发明中,压缩部P的绕动叶片5(参照图1)通过曲柄轴8接收驱动部D的动力而启动时,插入到汽缸4的环形空间42内部的绕动叶片51如箭头所示,在汽缸4的内壁和内侧环41之间形成的环形空间42的内部做绕动运动,压缩通过吸入口流入环形空间42内部的冷媒气体。
即,在最初的工作状态旋转角为0°下,通过所述吸入口43以及圆形叶片51的贯通孔52,内侧吸入室A1吸入冷媒气体,圆形叶片的外侧压缩室B2在吸入口43和外侧输出口44a切断的状态下开始进行压缩,内侧压缩室A2中冷媒气体的压缩和输出将同时进行。
在旋转了旋转角为90°的状态下,圆形叶片外侧压缩室B2的压缩继续进行,而圆形叶片内侧的压缩室A2中,通过内侧输出口44输出被压缩冷媒气体的工作即将结束,产生一个前阶段没有的外侧吸入室B1,通过吸入口43吸入冷媒气体。
在旋转的旋转角为180°的状态下,前阶段中的内侧吸入室A1消失,而所述内侧吸入室A1变成压缩室A2开始进行压缩,而外侧吸入室B2与外侧输出口44a相通,开始输出被压缩后的冷媒气体。
在旋转了旋转角为270°的状态下,圆形叶片外侧的压缩室B2通过外侧输出口44a输出被压缩的冷媒气体即将结束,内侧压缩室A2继续进行压缩,并开始对于外侧的吸入室B1进行压缩,在此状态下再转动旋转角为90°,前阶段中的外侧吸入室B1变成外侧压缩室B2,由此对于外侧压缩室B2进行压缩,并回到最初的状态,由此以曲轴转动一圈为一个循环,反复的进行上述过程。
同时,在冰箱或者空调等的制冷装置中,节能运转是在实际温度达到设定温度时停止压缩机运转,而当实际温度又上升并超过设定温度时,再次启动压缩机,如此通过压缩机反复的开/关动作进行,而通常的压缩机相对正常运行,其启动时的消耗电力大,而且由于突然的启动以及初启动引起的压缩气体负荷以及零部件之间的干涉,导致零部件的磨损,从而会缩短压缩机的寿命。
因此,要求压缩机在避免反复的开/关的前提下,改变容量。而可以改变压缩机容量的方法有控制驱动部,即控制电机的转数,由此改变容量的反相方式,但是这种方式所使用的电气回路控制装置以及零部件的成本较高,由此提高了产品的制造成本,提高了产品的单价,而带来降低了产品的竞争力。
发明内容
为了解决上述的问题,本发明的目的在于在绕动叶片在汽缸的内部做绕转运动,由此在所述绕动叶片的内外侧上形成压缩室的绕动叶片压缩机中,只是简单的利用阀门,就达到只有内侧的压缩室进行压缩或者内外侧都进行压缩的压缩模式变换,由此改变压缩机的容量。
而且,本发明的另一个目的在于利用在绕动叶片的绕转运动下,在外侧压缩室压缩后通过汽缸的外侧输出口输出的气体压力,用来控制阀门的动作。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是提供一种绕动叶片压缩机的容量可变装置,包括有压缩机的压缩部及驱动部,在压缩部内有绕动叶片的圆形叶片在具备吸入口以及内外侧输出口的汽缸内部的环形空间内做绕转运动,由此在圆形叶片的内外侧形成压缩室,而所述圆形叶片包括沿着汽缸滑动引导面做直线往复运动的线性滑块,其中:在所述压缩机压缩部的线性滑块一侧的滑动接触面上,以中间的切断部为中心,在两侧上对称设置有一对侧方向贯通槽;与所述线性滑块朝向相对的设置在所述汽缸的内侧设有在所述驱动部的驱动下前进或者后退,并接触以及开放切断部的滑动阀。
所述滑动阀是对于线性滑块形成接触以及开放的阀门体,在阀门体的后方连接有螺线管,在阀门体的下方设有弹簧,在所述螺线管及弹簧弹力的控制下阀门体前进或后退。
所述阀门体上设有使输出压力或者吸入压力选择性地作用于该阀门体的开关装置。
所述开关装置设有包括与吸入口以及外侧输出口相通的吸入压通道以及输出压通道和在所述通道之间与阀门体的腔相通的供应压通道的推动器,在吸入压通道以及输出压通道上设有开闭动作的活塞,使推动器的内部在所述螺线管以及输出压的作用下,在左右方向上滑动。
本发明的效果由以上的说明可知,本发明在绕动叶片在汽缸内部绕动,由此在绕动叶片的内外侧上形成压缩室的蜗旋叶片压缩机中,只是利用简单的阀门操作就可以实现只在内侧压缩室压缩或者在内外侧压缩室都进行压缩的压缩模式变换,由此可以改变压缩机的容量,从而不仅可以确保压缩机使用经济性,而且可以防止压缩机开/关时的电力浪费和相关设备以及零部件寿命缩短的现象,具有提高机器的品质以及信赖性的效果。
附图说明
图1是一般的绕动叶片压缩机整体结构的纵向剖面图;
图2是图1压缩部的分解立体图;
图3是图2的压缩过程的动作状态图;
图4a是本发明实施例的结构及内外侧压缩状态的水平剖面图;
图4b是本发明实施例的结构及外侧连通状态的水平剖面图;
图5a是本发明的主要部分线性滑块的结构的立体图;
图5b是本发明的主要部分阀门体结构的立体图;
图6a是本发明的另一实施例的结构及内外侧压缩状态的水平剖面图;
图6b是本发明的另一实施例的结构及外侧连通状态的水平剖面图。
图中:
54:线性滑块       54a:滑动接触面
54b:滑动引导面    120:滑动阀
121:腔            122:突台部
123:螺线管        124:弹簧
125:阀门体        126:相对突台部
130:开关装置      131:推动器
132:吸入压通道    133:输出压通道
134:供应压通道    135:活塞
135a:开闭槽       136:连通管
具体实施方式
下面,结合附图和实施例详细说明本发明的构成。
图4a,图4b表示本发明实施例的结构以及动作状态,其中,图4a是表示内外侧压缩状态的水平剖面图。
如图所示,本发明中,在形成互相平行的直线形态的汽缸4的滑动引导面54b上具备了圆形叶片51的线性滑块54,而在与所述线性滑块54的外侧滑动接触面相对的汽缸4内侧具备了滑动阀120。
所述线性滑块54如图5a所示,整体上大约形成直角六面体结构,与汽缸的滑动引导面对应的滑动接触面上,以中间的切断部110b为中心形成了相互对称的一对侧方向贯通槽110,110a,而所述侧方向贯通槽110,110a在滑动接触面54a的大约中间部位形成一字型结构。
而且,所述滑动阀120的驱动部的作用下,阀门体125向线性滑块54侧前进或者后退,由此对于线性滑块54形成接触以及开放,在汽缸4的内侧具备了所述阀门体125可以动作的腔121。
这时,所述腔121为了限制所述阀门体125的动作范围,在两侧设置了相互对称的突台结构,所述阀门体125同样如图5b所示,具备了与腔121的突台部122对应的相对突台部126。
而且,所述腔121的突台部122和阀门体125的相对突台部126之间设置了给所述阀门体125提供复原力的弹簧124,,而阀门体125的后方与螺旋管123连接,由此利用螺旋管123以及弹簧124的弹性力,使所述阀门体125前进或者后退。
如上构成的本发明在螺旋管123的动作下,如图4a及图4b所示,使阀门体125接触线性滑块54或者使其开放由此构成内外侧压缩室A2,B2全部进行压缩的模式1和只是在内侧压缩室A2进行压缩的模式2,从而可以自由的变换压缩机的容量。
具体说明可知,如图4a所示,在螺旋管123开始动作后,阀门体125克服了弹簧124的弹性力,与线性滑块54的切断部110b接触,密封汽缸4的吸入口43和外侧输出口44a之间,由此使汽缸4的吸入口43和外侧输出口44a之间形成密封,从而在内外侧压缩室A2,B2都进行压缩。
但是,如图4b所示,在停止螺旋管123时,对于阀门体125的螺旋管123的压力将解除,由此被压缩的弹簧124开始伸长,给阀门体125提供弹性力。
由此,所述线性滑块54和阀门体125之间开放,从而通过所述线性滑块54侧方向贯通槽110,110a的汽缸吸入口43和外侧输出口44a之间变成连通状态,因而对于外侧压缩室B2无法进行压缩,只是内侧压缩室A2进行压缩。
图6a,图6b表示本发明的另一实施例的组成以及动作状态,其中,图6a是内外侧压缩状态的水平剖面图。
这个实施例的主要特征在于通过汽缸4的外侧输出口44a输出的气体的输出压力可以作用于阀门体125上,为此所述滑动阀120具备了开关装置130,由此对于阀门体125选择性的施加输出压力或者吸入压力。
所述开关装置130具备了包含与汽缸4的吸入口43以及外侧输出口44a相通的吸入压通道132以及输出压通道133和在所述通道之间与阀门体125的腔121相通的供应压通道134的推动器131。
而且,在所述推动器131的内部具备了在输出压力以及螺旋管123的动作下向左右水平方向滑动,对于吸入压通道132以及输出压通道133进行开闭动作的活塞135,而所述活塞135包含开闭槽135a,并为了使输出压力作用于所述推动器131上,从输出压通道133上分支出了连通管136连接在推动器131上。
如上构成的本发明如图6a所示,外侧输出口44a的输出压通过连通管136总是作用于推动器131内部的活塞135上,由此活塞135位于开放所述压通道133的位置,即通过所述活塞135的开闭槽135a所述输出压通道133和供应压通道134相互连通的位置上,从而输出压通过输出压通道133以及供应压通道134作用于阀门体125上,由此所述阀门体125前进,保持与线性滑块54接触的状态,由此汽缸吸入口43和外侧输出口44a之间形成密封,所述内外侧压缩室A2,B2都进行压缩。
在此状态下,如图6b所示,推动器131的螺旋管123启动时,在螺旋管123的强制驱动力的作用下,推动器131内部的活塞135位于封闭输出压通道133的位置,即位于所述吸入压通道132和供应压134通道为通过活塞135的开闭槽135a相互连通而切断输出压通道133的位置上,由此输出压不会作用于阀门体125上,因此阀门体125在弹簧124的弹性力的作用下后退,与线性滑块54形成开放的状态,由此汽缸4的吸入口43和外侧输出口44a之间相互连通,外侧压缩室B2不进行压缩而只有内侧压缩室A2进行压缩。
而且,本发明中利用在绕动叶片的绕动下,在汽缸内部的外侧压缩室被压缩后通过汽缸的外侧输出口输出的气体的压力启动阀门,由此在内外侧压缩室全部都进行压缩时,利用现有的零部件以及装置的压力继续密封了输出口和外侧输出口之间,从而可以减少所述零部件以及装置的寿命缩短及动力损失。

Claims (4)

1、一种绕动叶片压缩机的容量可变装置,包括有压缩机的压缩部及驱动部,在压缩部内有绕动叶片的圆形叶片在具备吸入口以及内外侧输出口的汽缸内部的环形空间内做绕转运动,由此在圆形叶片的内外侧形成压缩室,而所述圆形叶片包括沿着汽缸滑动引导面做直线往复运动的线性滑块,其特征是:
在所述压缩机压缩部的线性滑块一侧的滑动接触面上,以中间的切断部为中心,在两侧上对称设置有一对侧方向贯通槽;与所述线性滑块朝向相对的设置在所述汽缸的内侧设有在所述驱动部的驱动下前进或者后退,并接触以及开放切断部的滑动阀。
2、根据权利要求1所述的绕动叶片压缩机的容量可变装置,其特征是:所述滑动阀是对于线性滑块形成接触以及开放的阀门体,在阀门体的后方连接有螺线管,在阀门体的下方设有弹簧,在所述螺线管及弹簧弹力的控制下阀门体前进或后退。
3、根据权利要求2所述的绕动叶片压缩机的容量可变装置,其特征是:所述阀门体上设有使输出压力或者吸入压力选择性地作用于该阀门体的开关装置。
4、根据权利要求3所述的绕动叶片压缩机的容量可变装置,其特征是:所述开关装置设有包括与吸入口以及外侧输出口相通的吸入压通道以及输出压通道和在所述通道之间与阀门体的腔相通的供应压通道的推动器,在吸入压通道以及输出压通道上设有开闭动作的活塞,使推动器的内部在所述螺线管以及输出压的作用下,在左右方向上滑动。
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