渦旋壓縮機的過熱保護裝置的製作方法
2023-10-06 20:28:34
專利名稱：渦旋壓縮機的過熱保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種渦旋壓縮機(a scroll compressor)的過熱保護裝置，特別涉及一種渦旋壓縮機的改進的過熱保護裝置，它無需使用專門的控制器，通過檢測壓縮機內的氣體溫度，當氣體溫度超過適當的溫度時，直接停止驅動壓縮機，因此，該過熱保護裝置能夠防止密封件由於過熱而損壞。
通常，壓縮機可分為往復式壓縮機，渦卷式壓縮機，離心式壓縮機(通常是渦輪壓縮機)和滑片式壓縮機(通常指旋轉式壓縮機)。
這裡，與離心式壓縮機或滑片式壓縮機類似，渦旋壓縮機利用旋轉體來吸入、壓縮和排出氣體。
渦旋壓縮機根據在機殼內充入的是吸入的氣體還是排出的氣體可分為低壓渦旋壓縮機和高壓渦旋壓縮機。
圖1是傳統的低壓渦旋壓縮機的一種垂直渦旋壓縮機的半橫截面視圖。
如圖1所示，在傳統的垂直渦旋壓縮機中，一個上框架2和一個下框架(未表示)分別固定在垂直機殼1的上部和下部，在該機殼1內填充了預定高度的油，包含定子4A和轉子4B的驅動馬達4牢固地固定在上框架2和下框架(未表示)之間。
驅動軸5可旋轉地插入驅動馬達4的轉子4B的中心內並穿過上框架2。
另外，渦旋片6a按一條漸開線曲線形成在主框架2的上表面上，與驅動軸5偏心連接的轉動渦盤(a orbiting scroll)6布置成可以轉動。固定渦盤7牢固地布置在上框架2上，其具有呈漸開線曲線形的渦旋片7a，通過與轉動渦盤6的渦旋片6a接合以便構成許多壓縮室。
在固定渦盤7的上方，一個排氣蓋8固定在機殼1的內圓周表面上，該排氣蓋將機殼1的內部分割成一個高壓區和一個低壓區。為了防止氣體倒流，在排氣蓋8的排氣孔8a上設置一個閥門組件9，該閥門組件9由一個閥室9A和一個閥9B組成。
而且，在驅動馬達4的定子4A上設置有處於圖2所示的連接狀態的一個過載保護器(OLP)10，該過載保護器用來檢測機殼1內部的溫度，即吸入機殼1內的氣體的溫度，並在氣體溫度超過適當溫度的情況下，通過切斷連通到驅動馬達4的電源來使壓縮機停止工作。
標號5a和7b分別表示油路和排出口。標記SP和DP分別表示吸入管和排出管。
現在解釋傳統的渦旋壓縮機的操作。
當接通電源時，在電力作用下，轉子4B在定子4A的內部隨驅動軸5一起轉動，從而相應地按一個偏心距離使轉動渦盤6偏心旋轉。與此同時，轉動渦盤6以驅動軸為中心，相應地按轉動半徑進行渦動，從而在固定渦盤7和渦旋片6a、7a之間形成了許多壓縮室。
多個壓縮室通過轉動渦盤6恆定的渦動向中心移動，壓縮室的體積由此減小。因此，吸入的致冷劑氣體被進一步壓縮，並經過固定渦盤7的排出口7b向外輸出。
此時，低壓致冷劑氣體經過吸入管SP吸入到機殼1的低壓區內，並通過轉動渦盤6的渦動吸入到壓縮室內。在機殼1的低壓區內設有過載保護器10。因此，過載保護器10檢測填充進低壓區內的致冷劑氣體的溫度，當該溫度超過適當溫度時，通過切斷連通到驅動馬達4的電源從而使壓縮機停止工作。
然而，在傳統的渦旋壓縮機中，通過排出口7b排出的排出氣體混合有油。當排出氣體的溫度不正常的升高時，油會燃燒(碳化)，或者在壓縮室內的氣體過熱，因而使插入渦旋片6a、7a的端部內的尖端密封物熔解。結果，壓縮機的可靠性降低，包括該壓縮機的空調器的壽命縮短。
為了克服該缺點，還建議過一種渦旋壓縮機，它包括如圖3所示的排出氣體溫度檢測裝置。
根據上述渦旋壓縮機，在機殼1的高壓區，用來檢測排出氣體的溫度的一個溫度自動調節器20與控制器連接，該控制器與過載保護器10連接，當排出氣體的溫度超過適當的溫度時，溫度自動調節器20使壓縮機停止工作。
然而，具有溫度自動調節器的傳統的渦旋壓縮機需要專門的控制器，因此它不能用於例如不具有控制器的窗式空調器的機械系統。
因此，本發明的一個目的是提供一種渦旋壓縮機的過熱保護裝置，該過熱保護裝置不需使用專門的控制器就能檢測機殼內的氣體溫度，並且，當該溫度超過適當的溫度時，可直接停止驅動壓縮機。
為了實現本發明的上述目的，提供一種渦旋壓縮機的過熱保護裝置，在該渦旋壓縮機的機殼內具有用於吸入、壓縮和排出氣體的轉動渦盤和固定渦盤，和用來驅動轉動渦盤的驅動馬達，在渦旋壓縮機中設有渦旋壓縮機的過熱保護裝置，當檢測的溫度超過適當的溫度時，使驅動馬達停止工作，渦旋壓縮機的過熱保護裝置包括一個溫度檢測裝置，它用來檢測吸入氣體的低壓區內的氣體溫度和通過固定渦盤的排出口排放氣體的高壓區內的氣體溫度，該溫度檢測裝置以電串聯方式連接在電源輸出端與驅動馬達之間。
下面參見附圖來更好地說明本發明，附圖僅用來解釋本發明，而不是用來限制本發明。其中圖1是包括根據已有技術的一個實例的過熱保護裝置的渦旋壓縮機的局部垂直截面圖；圖2是根據已有技術的一個實例的過熱保護裝置的電連接狀態的示意圖；圖3是包括根據已有技術的另一個實例的過熱保護裝置的渦旋壓縮機的局部垂直截面圖；圖4是包括本發明的過熱保護裝置的渦旋壓縮機的局部垂直截面圖；圖5是本發明的過熱保護裝置的電連接狀態的示意圖；和圖6是位於包括本發明的過熱保護裝置的渦旋壓縮機內的一種線路可斷開的溫度自動調節器的連接狀態的垂直截面圖。
下面參見附圖來描述根據本發明的一個優選實施例的渦旋壓縮機的過熱保護裝置。
圖4是包括本發明的過熱保護裝置的渦旋壓縮機的局部垂直截面圖；圖5是本發明的過熱保護裝置的電連接狀態的示意圖；而圖6是位於包括本發明的過熱保護裝置的渦旋壓縮機內的一種線路可斷開的溫度自動調節器的連接狀態的垂直截面圖。與已有技術相同的部件採用相同的標號。
如圖所示，在包括本發明的過熱保護裝置的渦旋壓縮機中，上框架2和下框架(未表示)固定設置在機殼1內的驅動馬達4的上方和下方，驅動軸5插入驅動馬達4的轉子4B內，並穿過上框架2。
渦旋片6a在驅動馬達4上方呈漸開線曲線形，可轉動地設置在上框架2上部的轉動渦盤6與其連接。固定渦盤7緊固在上框架2上，其具有呈漸開線曲線形的渦旋片7a，通過與轉動渦盤6的渦旋片6a接合以便構成許多壓縮室。
將機殼1的內側分成高壓區和低壓區的排氣蓋8設置在固定渦盤7的上方。為了防止排出氣體倒流，由閥室9A和閥9B構成的閥門組件9布置在排氣蓋8的排氣孔8a上。
可斷開溫度自動調節器(LBT)100設置在位於固定渦盤7中心的排出孔7b的中部，該線路可斷開溫度自動調節器100用來檢測排出氣體的溫度，並且當該溫度超過適當的溫度時切斷連通到驅動馬達4的電源線路。過載保護器(OLP)10設置在驅動馬達4的定子4A上方，該過載保護器10用來檢測吸入機殼1內的製冷劑氣體的溫度，並切斷連通到驅動馬達4的電源。
線路可斷開溫度自動調節器100連接在電源輸出端和驅動馬達4之間。用來檢測排放到排出口7b的氣體的溫度並切斷電源的一個雙金屬片120或膜盒(bellows)設置在具有螺旋單元111的囊(capsule)110內。囊110的螺旋單元111緊密地固定在通氣孔130內表面的螺旋單元131上。通氣孔穿過沿垂直方向的排出口7b的中部。
另外，線路可斷開溫度自動調節器100串聯連接在過載保護器10和電源輸出端之間。因此，當機殼1內的高壓區或低壓區的溫度超過適當的溫度時，驅動馬達4停止工作。
標號5a表示油路，標記SP和DP分別表示吸入管和排出管。
現在說明包括本發明的過熱保護裝置的渦旋壓縮機的操作。
當接通電源時，在電力作用下，轉子4B隨驅動軸5一起轉動，由此使轉動渦盤6相應地按一個偏心距離偏心轉動。轉動渦盤6以驅動軸為中心沿軌道半徑渦動，在固定渦盤7和兩個渦旋片6a、7a之間形成了許多壓縮室，吸入和壓縮製冷劑氣體，並將其排放到排出口7b。
此時，低壓製冷劑氣體經吸入管SP吸入到機殼1的低壓區內，並且在轉動渦盤6的渦動過程中吸入到壓縮室內。還提供與機殼1的低壓區連接的過載保護器10。過載保護器10檢測充入低壓區內的製冷劑氣體的溫度。當該溫度超過適當溫度時，過載保護器10通過切斷連通到驅動馬達4的電源從而使壓縮機停止工作。
另一方面，從壓縮室經過排出口7b排出的排出氣體一部分被吸入到通氣孔7c內，並與囊110連通。囊110由排出氣體加熱，這樣將熱量傳遞給雙金屬片120或膜盒，該雙金屬片120或膜盒是連接件。
然而，在排出氣體的溫度被加熱到超過適當的溫度時，雙金屬片120或膜盒變形，從而切斷電源輸出端與驅動馬達之間的電力，並使壓縮機停止工作。
相應地，過載保護器設置在壓縮室的低壓區，這樣防止製冷劑氣體在過熱狀態下吸入和壓縮。另外，排出氣體是否過熱是通過檢測從壓縮室排出的排出氣體的溫度來確定。結果，可以防止由於排出氣體過熱而使油燃燒(碳化)和尖端密封物熔解。
如上所述，渦旋壓縮機的過熱保護裝置檢測機殼內的氣體溫度，當該溫度超過適當的溫度時，它不需要使用專門的控制器即可直接停止驅動壓縮機。因此，本發明防止由於排出氣體過熱而使密封件損壞。
在不超出本發明的實質或基本特徵的前提下，本發明可表現為多種形式，還應該理解上述實施例不局限於前述說明書的任何細節，除非特別指出，它還應概括為附加的權利要求書所限定的實質和範圍內，因此，附加的權利要求書被認為應包含落在該權利要求書的範圍及其等同範圍內的所有變化和修改。
權利要求
1．一種渦旋壓縮機的過熱保護裝置，在該渦旋壓縮機的機殼內具有用來吸入、壓縮和排出氣體的轉動渦盤和固定渦盤，和用來驅動轉動渦盤的驅動馬達，該渦旋壓縮機的過熱保護裝置用來當檢測的溫度超過適當的溫度時使驅動馬達停止工作，其特徵在於它包括溫度檢測裝置，它用來檢測吸入氣體的低壓區內的氣體溫度，和通過固定渦盤的排出口排放氣體的高壓區內的氣體溫度，該溫度檢測裝置以電串聯方式連接在電源輸出端與驅動馬達之間。
2．如權利要求1所述的過熱保護裝置，其特徵在於高壓區的溫度檢測裝置是線路可斷開溫度自動調節器，它包括嵌入式囊形式的連接件，該連接件用來檢測排出氣體的溫度並使電源停止工作，而且與通氣孔緊密連接，該通氣孔與固定渦盤的排出口接合。
3．如權利要求2所述的過熱保護裝置，其特徵在於連接件是雙金屬片或膜盒。
4．如權利要求1所述的過熱保護裝置，其特徵在於低壓區的溫度檢測裝置是過載保護器，該過載保護器設置在驅動馬達的一側，以便檢測吸入機殼內的氣體的溫度，並且當該溫度超過適當的溫度時，切斷連通到驅動馬達的電源。
5．一種渦旋壓縮機，它包括機殼，該機殼的內側分成高壓區和低壓區；用來壓縮吸入低壓區內的氣體的固定渦盤和轉動渦盤；設置在低壓區並用來驅動轉動渦盤的驅動馬達；和過熱保護裝置，該過熱保護裝置連接在電源輸出端與機殼內的驅動馬達之間，過熱保護裝置用來檢測經過位於固定渦盤中心的排出口排出的氣體的溫度，當該溫度超過適當的溫度時，切斷連通到驅動馬達的電源。
6．如權利要求5所述的渦旋壓縮機，其特徵在於高壓區的溫度檢測裝置是線路可斷開溫度自動調節器，它包括嵌入式囊形式的連接件，該連接件用來檢測排出氣體的溫度並使電源停止工作，而且與通氣孔緊密連接，該通氣孔與固定渦盤的排出口接合。
7．如權利要求5所述的渦旋壓縮機，其特徵在於過載保護器設置在驅動馬達的一側，該過載保護器用來檢測吸入機殼內的氣體的溫度，並且當該溫度超過適當的溫度時，用來切斷連通到驅動馬達的電源，過載保護器和作為過熱保護裝置的線路可斷開溫度自動調節器電串聯連接，當機殼的高壓區或低壓區的溫度超過適當的溫度時使驅動馬達停止工作。
全文摘要
本發明涉及一種渦旋壓縮機的過熱保護裝置,通過檢測壓縮機吸入或排出的氣體的溫度,當氣體溫度超過適當的溫度時,無需使用專門的控制器,直接停止驅動壓縮機,因此,該過熱保護裝置能夠防止密封件由於過熱而損壞。在該渦旋壓縮機的機殼內具有用來吸入、壓縮和排出氣體的轉動渦盤和固定渦盤,和用來驅動轉動渦盤的驅動馬達,過熱保護裝置包括溫度檢測裝置,它用來檢測吸入氣體低壓區內的氣體溫度,和高壓區內通過固定渦盤的排出口排放氣體的高氣壓內的氣體溫度,並以電串連的方式連接在電源輸出端與驅動馬達之間。
文檔編號F04C28/28GK1290816SQ00107099
公開日2001年4月11日 申請日期2000年4月30日 優先權日1999年10月4日
發明者崔世應 申請人:Lg電子株式會社