滾動環壓式製冷壓縮機的製作方法

2023-07-11 04:33:26

專利名稱：滾動環壓式製冷壓縮機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滾動環壓式製冷壓縮機，該項設計通過提高容積係數降低輸
入功率，從而減小車用空調對汽車發動機動力的消耗，屬於壓縮製冷技術領域。
背景技術：
壓縮機是壓縮製冷裝置的核心部件。與本實用新型更為接近的現有壓縮機被稱為 葉片旋轉式壓縮機，見圖1、圖2所示，該壓縮機主要由缸體1、主軸2、轉子3、高壓葉片4、低 壓葉片5、吸氣口 6、排氣口 7組成，轉子3與缸體1之間存在偏心距a，由主軸2帶動裝有葉 片的轉子3轉動，高壓葉片4張開與缸體1內壁相抵時，形成高壓氣室8，低壓葉片5張開與 缸體1相抵時，形成低壓氣室9，葉片在旋轉過程中，製冷劑蒸汽自吸氣口 6吸入，當葉片越 過吸氣口 6之後，製冷劑蒸汽開始被壓縮，壓力、溫度提高，最後被強迫經排氣口 7送入冷凝 器，完成一個製冷循環。葉片旋轉式壓縮機的特點是結構簡單，容積係數高，有效容積率達 到80%，更適合用於小汽車空調領域。

實用新型內容為提高微型汽車舒適度，同樣需要安裝汽車空調，但是，由於微型汽車發動機功率 較小，當汽車空調大負荷工作時，使得發動機動力明顯下降，甚至熄火。這就要求所使用的 汽車空調對發動機動力的消耗更小。為了進一步提高製冷壓縮機的容積係數，降低輸入功 率，從而進一步減小車用空調對汽車發動機動力的消耗，在滿足現有汽車空調對降低能耗 的要求的同時，滿足微型汽車對車用空調的要求，我們設計了一種滾動環壓式製冷壓縮機。 本實用新型是這樣實現的，見圖3、圖4、圖6、圖7所示，其組成部分包括缸體1、主 軸2、吸氣口 6、排氣口 7，主軸1垂直穿過缸體1底板10上的軸孔，吸氣口 6、排氣口 7分布 在缸體1側壁上，其特徵在於，主軸2位於缸體1氣室幾何中心；其組成部分還有偏心輪11、 壓環12、阻氣滑塊13 ;偏心輪11安裝於主軸2上，其寬度W工小於壓環12寬度W^在偏心輪 11兩側形成潤滑空間；壓環12套在偏心輪11上，壓環12內壁與偏心輪11外緣動配合，壓 環12外壁與主軸2相距最遠處與缸體1側壁線接觸，壓環12寬度W工與氣室高度h相等， 壓環12與底板10、端蓋14動配合；阻氣滑塊13位於缸體1側壁上的隙槽中，在彈簧15的 作用下與壓環12外壁吻接；阻氣滑塊13的寬度W3大於等於壓環12的寬度￥2 ;吸氣口 6、 排氣口 7位於阻氣滑塊13兩側且與阻氣滑塊13緊鄰。 上述方案的技術效果在於，在壓環12外壁與缸體1側壁之間形成月牙形容積腔 16，設壓環12順時針工作，初始工作狀態為壓環12外壁與主軸2相距最遠處、也就是壓環 12半徑加偏心距b處與阻氣滑塊13吻接狀態，則排氣口 7位於阻氣滑塊13下方，吸氣口 6 位於阻氣滑塊13上方，見圖3所示。在主軸2的驅動下，偏心輪11帶動壓環12在缸體1側 壁上滾動，壓環12外壁與主軸2相距最遠處也在缸體1側壁上順時針移動，在彈簧15的作 用下，阻氣滑塊13伸出且時刻與壓環12外壁吻接，並將月牙形容積腔16分隔為低壓、高壓 兩部分，獲得壓差；與吸氣口 6相通的低壓部分開始吸氣，由於吸氣口 6緊鄰阻氣滑塊13，因此吸氣及時充分；與排氣口 7相通的高壓部分開始被壓縮，見圖5所示；當被壓縮的工作 氣體壓力達到設計的排氣口 7釋放壓力時，開始排氣，見圖8所示，此時，吸氣繼續進行；由 於排氣口 7的出口緊鄰阻氣滑塊13，因此，餘隙容積非常小，隨著壓環12的滾動，壓縮工作 氣體幾乎全部被排出，見圖8、圖3所示。因此，該方案有效容積率能夠達到95 98%，與 旋轉葉片式製冷壓縮機相比，輸入功率減小60%以上，57毫升/轉的排量的壓縮機其動能 相當於140毫升/轉排量的往復式壓縮機的動能。能夠滿足發動機排量小於0. 9L的微型 汽車對車用空調的要求。該方案還具有體積小、重量輕、結構簡單的特點。

圖1是現有葉片旋轉式壓縮機結構示意圖。圖2是現有葉片旋轉式壓縮機機構剖 面左視圖。圖3是本實用新型之滾動環壓式製冷壓縮機結構示意圖，也是該滾動環壓式制 冷壓縮機初始工作狀態示意圖，該圖兼作為摘要附圖。圖4是本實用新型之滾動環壓式制 冷壓縮機結構剖面左視圖。圖5是本實用新型之滾動環壓式製冷壓縮機吸氣、壓縮工作狀 態示意圖。圖6是本實用新型之滾動環壓式製冷壓縮機結構剖面俯視圖。圖7是本實用新 型之滾動環壓式製冷壓縮機結構剖面俯視圖，該圖同時表示阻氣滑塊的寬度大於壓環寬度 時的結構特徵。圖8是本實用新型之滾動環壓式製冷壓縮機排氣、吸氣工作狀態示意圖。圖 9是本實用新型之滾動環壓式製冷壓縮機三級並聯方案示意圖。圖IO是本實用新型之滾動 環壓式製冷壓縮機三級並聯方案中三個偏心輪偏心方向關係示意圖。
具體實施方式本實用新型具體是這樣實現的，見圖3、圖4所示，其組成部分包括缸體1、主軸2、 吸氣口 6、排氣口 7，缸體1製造材料為FCD70 60，主軸1垂直穿過缸體1底板10上的軸 孔，吸氣口 6、排氣口 7分布在缸體1側壁上，吸氣口 6 口徑小於排氣口 7 口徑。主軸2位於 缸體1氣室幾何中心。其組成部分還有偏心輪11、壓環12、阻氣滑塊13。偏心輪11安裝於 主軸2上，偏心距b為5. 5 6. 5mm，其寬度Wi小於壓環12寬度W^在偏心輪11兩側形成 潤滑空間。壓環12套在偏心輪11上，壓環12內壁與偏心輪11外緣動配合，壓環12外壁 與主軸2相距最遠處與缸體1側壁線接觸，壓環12寬度W工與氣室高度h相等，見圖4、圖6 所示，壓環12與底板10、端蓋14動配合。阻氣滑塊13位於缸體1側壁上的隙槽中，在彈簧 15的作用下與壓環12外壁吻接；阻氣滑塊13的寬度W3大於等於壓環12的寬度W2。當阻 氣滑塊13的寬度W3大於壓環12的寬度W2時，在底板10、端蓋14與阻氣滑塊13所處缸體1 側壁上的隙槽相對應處開有滑槽，見圖7所示，這種方案能夠保證阻氣滑塊13平穩、精確地 往復運動，密封良好。吸氣口 6、排氣口 7位於阻氣滑塊13兩側且與阻氣滑塊13緊鄰。如 果壓環12順時針工作，則排氣口 7位於阻氣滑塊13下方，吸氣口 6位於阻氣滑塊13上方； 如果壓環12逆時針工作，則排氣口 7位於阻氣滑塊13上方，吸氣口 6位於阻氣滑塊13下 方。排氣口 7噴口裝有舌簧閥，當工作氣體如氫氟烴(HFC)壓力達到設計壓力如15kg時， 舌簧閥開啟，排氣開始；當排氣結束時，在復位器的作用下，舌簧閥關閉。 本說明書實用新型內容部分所述滾動環壓式製冷壓縮機為單級壓縮機。在此基礎 上一種優選方案如下，見圖9、圖10所示，三臺單級滾動環壓式製冷壓縮機並聯構成一臺組 合式三級壓縮機，其特徵在於，三臺單級滾動環壓式製冷壓縮機共用一根主軸2 ;下一級單級滾動環壓式製冷壓縮機的缸體1底板10兼作為上一級單級滾動環壓式製冷壓縮機缸體1的端蓋14，最後一級也就是第三級單級滾動環壓式製冷壓縮機缸體1自用專門端蓋14 ;相鄰兩臺單級滾動環壓式製冷壓縮機偏心輪11偏心方向相差120°角。該方案不僅提高製冷量，還具有輸氣連續、無喘振等特點。
權利要求一種滾動環壓式製冷壓縮機，其組成部分包括缸體(1)、主軸(2)、吸氣口(6)、排氣口(7)，主軸(1)垂直穿過缸體(1)底板(10)上的軸孔，吸氣口(6)、排氣口(7)分布在缸體(1)側壁上，其特徵在於，主軸(2)位於缸體(1)氣室幾何中心；其組成部分還有偏心輪(11)、壓環(12)、阻氣滑塊(13)；偏心輪(11)安裝於主軸(2)上，其寬度(W1)小於壓環(12)寬度(W2)，在偏心輪(11)兩側形成潤滑空間；壓環(12)套在偏心輪(11)上，壓環(12)內壁與偏心輪(11)外緣動配合，壓環(12)外壁與主軸(2)相距最遠處與缸體(1)側壁線接觸，壓環(12)寬度(W1)與氣室高度(h)相等，壓環(12)與底板(10)、端蓋(14)動配合；阻氣滑塊(13)位於缸體(1)側壁上的隙槽中，在彈簧(15)的作用下與壓環(12)外壁吻接；阻氣滑塊(13)的寬度(W3)大於等於壓環(12)的寬度(W2)；吸氣口(6)、排氣口(7)位於阻氣滑塊(13)兩側且與阻氣滑塊(13)緊鄰。
2. 根據權利要求l所述的製冷壓縮機，其特徵在於，吸氣口 (6) 口徑小於排氣口 (7) 口徑。
3. 根據權利要求1所述的製冷壓縮機，其特徵在於，偏心輪(11)偏心距(b)為5. 5 6. 5mm。
4. 根據權利要求l所述的製冷壓縮機，其特徵在於，當阻氣滑塊(13)的寬度(W3)大於 壓環(12)的寬度(W2)時，在底板(10)、端蓋(14)與阻氣滑塊(13)所處缸體(1)側壁上的 隙槽相對應處開有滑槽。
5. 根據權利要求l所述的製冷壓縮機，其特徵在於，如果壓環(12)順時針工作，則排氣 口 (7)位於阻氣滑塊(13)下方，吸氣口 (6)位於阻氣滑塊(13)上方；如果壓環(12)逆時 針工作，則排氣口 (7)位於阻氣滑塊(13)上方，吸氣口 (6)位於阻氣滑塊(13)下方。
6. 根據權利要求l所述的製冷壓縮機，其特徵在於，排氣口 (7)噴口裝有舌簧閥。
7. —種與權利要求1所述製冷壓縮機基於同一技術構思的滾動環壓式製冷壓縮機，由 三臺單級滾動環壓式製冷壓縮機並聯構成一臺組合式三級壓縮機，其特徵在於，三臺單級 滾動環壓式製冷壓縮機共用一根主軸(2);下一級單級滾動環壓式製冷壓縮機的缸體(1) 底板(10)兼作為上一級單級滾動環壓式製冷壓縮機缸體(1)的端蓋(14)，最後一級也就是 第三級單級滾動環壓式製冷壓縮機缸體(1)自用專門端蓋(14);相鄰兩臺單級滾動環壓式 製冷壓縮機偏心輪(11)偏心方向相差120°角。
專利摘要滾動環壓式製冷壓縮機屬於壓縮製冷技術領域。現有葉片旋轉式壓縮機其有效容積率僅有80％，尚不能滿足微型汽車空調的需要。本實用新型其組成部分包括缸體、主軸、吸氣口、排氣口、偏心輪、壓環、阻氣滑塊；主軸位於缸體氣室幾何中心；偏心輪安裝於主軸上，其寬度小於壓環寬度，在偏心輪兩側形成潤滑空間；壓環套在偏心輪上，壓環內壁與偏心輪外緣動配合，壓環外壁與主軸相距最遠處與缸體側壁線接觸，壓環寬度與氣室高度相等，壓環與底板、端蓋動配合；阻氣滑塊位於缸體側壁上的隙槽中，在彈簧的作用下與壓環外壁吻接；阻氣滑塊的寬度大於等於壓環的寬度；吸氣口、排氣口位於阻氣滑塊兩側且與阻氣滑塊緊鄰。更適用於排量小於0.9L的微型汽車空調。
文檔編號F04C23/00GK201461406SQ200920094188
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月17日 優先權日2009年8月17日
發明者吳讓三 申請人:長春科恆汽車空調製造有限公司