壓縮機的空轉裝置的製作方法
2023-09-16 07:23:05 1
專利名稱：壓縮機的空轉裝置的製作方法
技術領域：
壓縮機是從電力電機等動力發生裝置獲得動力，給空氣或製冷劑或其他特殊氣體施加壓力，壓縮運行氣體，提高壓力的裝置，廣泛應用於產業區域。壓縮機根據壓縮方式，分為容積型與渦輪型。容積型壓縮機(positivedisplacement compressor)採用通過減少體積，增加壓力的壓縮方式，而渦輪型壓縮機(turbo compressor)通過把氣體的運動能量變換為壓力能量形成壓縮。在容積型壓縮機中，旋轉壓縮機主要適用於空調之類的空氣調節器，最近為了空調功能的多樣化趨勢，旋轉壓縮機逐漸也需要能夠改變容量的產品。
背景技術：
目前為止，旋轉壓縮機的製冷劑到一直使用包含CFC系氯的製冷劑。但是，上述製冷劑由於破壞臭氧層，成為溫室效應的原因，所以被限制，因此能夠代替現有製冷劑的產品正在研究開發中。能夠替代現有製冷劑的可能是二氧化碳。另外，溫室效應問題不是僅僅替代製冷劑就可以解決，而是關係到提高機器能量效率的課題。這是因為大部分電力能量都是通過化石燃料獲取，而燃燒化石燃料時發生的二氧化碳就是溫室效應的主要因素。
對於壓縮機，最值得關注的問題是找到無損於現有壓縮機性能的情況下保持壓縮機原有性能的新型的替代製冷劑。
這裡，作為可以改變容量並可以使用替代製冷劑的壓縮機，有具備多個壓縮組件的多階段旋轉壓縮機。
一般情況下，多階段旋轉壓縮機，在密閉容器內，收容有吸入製冷劑，並壓縮後吐出的多個壓縮組件；驅動上述壓縮組件的驅動組件。
上述壓縮組件在通過上述驅動組件進行旋轉的旋轉軸上，一體形成有多個個偏心凸輪，而在各個偏心凸輪上，都有旋轉活塞插入固定於其外周面。上述旋轉活塞位於汽缸內部，並在接觸於汽缸內徑的情況下進行移動。汽缸內部通過與旋轉活塞接觸的葉片，分為吸氣室與壓縮室。上述驅動組件由旋轉旋轉軸的電機構成，並與壓縮組件一同設置於密閉容器內。
上述的通常的多階段旋轉壓縮機，與旋轉活塞汽缸的內徑接觸，並連續進行吸入、壓縮、吐出製冷劑的工作。如果想產生較多負荷並生成大容量(下面，功率模式)，只要驅動各個壓縮組件即可。這時，壓縮機的容量將成為各個壓縮組件吐出製冷劑之和。如果想降低負荷，生成小容量並獲得絕緣效果(下面，絕緣模式)，只要切斷吸入為壓縮組件的製冷劑或後退葉片之後，用塊(piece)等進行固定，除去吸氣室與壓縮室的區分，使旋轉活塞無法壓縮製冷劑並進行空轉(idling)即可。上述塊還可採用通過電磁鐵移動的方式。
但是，為了後退葉片而使用電磁鐵等的情況下，存在部件數量增多，增加生產工序並提高成本的問題。另外，塊因反覆的負荷作用下遭到破壞，還引起壓縮機整體的可靠性問題。另外，利用電磁鐵驅動塊的情況下，由於要連接電源，所以不僅要增加部件，還由於電力消耗，降低壓縮機效率。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術之不足而提供一種壓縮機空轉裝置，它最大限度地減少後退固定葉片的部件數量，減少生產工程及成本，並提高壓縮機整體可靠性及效率。
為了實現如上所述之本發明的目的，提供一種壓縮機空轉裝置，其特徵在於包括安裝於密閉容器內，並在其內部設置有旋轉軸偏心部的汽缸；各連接於上述汽缸上下面的軸承；插入於在上述汽缸形成的縫隙，通過彈簧被支撐，根據上述偏心部的旋轉，進行往返運動，把壓縮空間劃分為吸入區域與壓縮區域的葉片；利用向上述汽缸的壓縮空間內吸入氣體的吸入壓與從上述壓縮空間吐出氣體的吐出壓，限制或解除上述葉片運動的葉片限制部件。
如上所述，本發明的壓縮機利用形成於外殼內部的吐出壓與吸入時發生的吸入壓，前進或後退制動器並選擇性地後退固定葉片，從而具有減少部件數量，減少生產工序及成本的效果。
不僅如此，在後退固定葉片時，無需利用電磁鐵之類的裝置，而只需利用吐出壓與吸入壓的壓力差，從而具有可以降低電力消耗，提高壓縮機整體可靠性及效率的效果。
圖1為本發明壓縮機第1實施例剖面圖，圖2為根據本發明的功率模式時的固定部件放大剖面圖，圖3為本發明壓縮機第2實施例剖面圖，
圖4為本發明壓縮機第3實施例剖面圖。
主要部件附圖標記說明100外殼110、120第1、2吸入管230旋轉軸 240上側偏心部300、400第1、2壓縮組件 310、410第1、2汽缸315、415縫隙 320上部軸承330、430第1、2壓縮空間 340、440第1、2旋轉活塞350中間軸承360、460第1、2吐出孔370、470第1、2吐出閥 380、480第1、2葉片385、485彈簧插入槽 386、486、543彈簧450下部軸承500葉片限制部件510貫通通道520、610、620第1、2、3連接管530、630開關部件 540固定部件541掛槽542制動器544斷差面 631、632第2、3開關閥640三通閥 Pd吐出壓Ps吸入壓具體實施方式
下面結合附圖對根據本發明的壓縮機實施例進行詳細說明。
圖1為本發明壓縮機第1實施例剖面圖。
如圖所示，上述壓縮機，包括發生驅動力的驅動組件(未圖示)；獲得上述驅動組件的驅動力，從而吸入、壓縮並吐出製冷劑的多個壓縮組件300、400。
上述驅動組件由旋轉旋轉軸的電機構成，並與壓縮組件一同收納於外殼100內。
上述外殼100上，貫通形成有吸入製冷劑並將其供應給壓縮組件300、400的第1吸入管110及第2吸入管120；把壓縮的製冷劑傳送給壓縮機外部的冷凍系統的吐出管(未圖示)。
上述第1及第2吸入管110，120的吸入側，連接於分離製冷劑氣體和液體的儲液罐130。
上述壓縮組件由第1壓縮組件300與第2壓縮組件400構成。上述第1壓縮組件300包括呈環行形狀並設置於外殼100內部的第1汽缸310；覆蓋上述第1汽缸310上下兩側，從而形成第1壓縮空間330，並沿著半徑方向支撐旋轉軸230的上部軸承320及中間軸承350；插入於上述旋轉軸230的上側偏心部240，並在第1汽缸310的第1壓縮空間330旋轉，從而壓縮製冷劑的第1旋轉活塞340；為了能夠壓接於上述第1旋轉活塞340外周面，以半徑方向通過可移動方式插入於第1汽缸310的縫隙315，從而將上述第1汽缸310的第1壓縮空間330劃分為第1吸入區域與第1壓縮區域的第1葉片380；引導製冷劑到上述第1吸入區域的第1吸入管110；通過可開閉的方式設置於為了連通上述上部軸承320與第1壓縮區域而形成的第1吐出孔360前端，並用來調節從第1壓縮區域吐出的製冷劑吐出量的第1吐出閥370。
上述第1葉片380在，其後方具備一定長度的彈簧插入槽385，而在上述彈簧插入槽385，為了讓第1葉片380前方繼續壓接於第1旋轉活塞340外周面的同時向前後方向移動而插入有彈簧386。
上述第2壓縮組件400呈環狀並位於上述第1汽缸310下側，其包括位於上述第1汽缸的下側並接觸於上述中間軸承350的第2汽缸410；與第2汽缸410的上面進行結合，從而形成第2壓縮空間430，並沿著半徑方向及軸方向支撐上述旋轉軸230的下部軸承450；通過可旋轉的方式設置於上述旋轉軸230下側偏心部並位於上述第2汽缸410的第2壓縮空間430，從而進行壓縮的第2旋轉活塞440；為了壓接於上述第2旋轉活塞440的外周面，以半徑方向通過可移動的方式結合於第2汽缸410的縫隙415，並將上述第2汽缸410的第2壓縮空間430劃分為第2吸入區域與第2壓縮區域的第2葉片480；向上述第2吸入區域引導製冷劑的第2吸入管120；通過可開閉的方式設置於為了連通上述下部軸承450一側與第2壓縮區域而形成的第2吐出孔460前端的第2吐出閥470。
上述第2葉片480，在其後方具備一定長度的彈簧插入槽485，而在其上側具備插入將要說明的制動器542的掛槽541。在上述彈簧插入槽485，為了讓第2葉片480前方繼續壓接於第2旋轉活塞440外周面的同時向前後方向移動而插入有彈簧486。
本發明的壓縮機，包括利用向上述第2汽缸410的第2壓縮空間430內吸入氣體的吸入壓及從第1壓縮空間330吐出氣體的吐出壓，限制或解除上述第2葉片480的運動的葉片限制部件500。其中，上述葉片限制部件500，包括為了與上述第2汽缸410的縫隙415連通而形成於上述中間軸承350的貫通通道510；能夠使所吸入的氣體流動到上述第2壓縮空間430的第2吸入管120；連接上述貫通通道510的第1連接管520；選擇性地開關上述第1連接管520的開關部件530；通過從上述第1連接管520流入的吸入壓與上述密閉容器內的壓力差進行移動，並固定/解除第2葉片480的運動的固定部件540。
上述貫通通道510貫通形成於中間軸承350上，它先從外側開始向水平方向形成，再向垂直下方向形成，從而連通於第2汽缸的縫隙415。
上述開關部件530形成於第1連接管520，它起到把形成於第1連接管520的吸入壓，通過貫通通道510傳送給後述的制動器542後端的開關作用。
上述固定部件540包括形成於上述第2葉片480上面的掛槽541；通過可移動的方式插入於上述貫通通道510，並通過壓力差插入/脫離於上述第2葉片480的掛槽541的制動器542；通過彈性支持上述制動器542的彈簧543。
上述制動器542呈具有一定長度的環棒形狀，而在其外周面具備支撐彈簧543的斷差面544為宜。
上述制動器542與彈簧543位於貫通通道510上，並位於形成掛槽541的第2葉片480上側。
對具有如上所述結構的本發明的多階段旋轉壓縮機的作用效果，進行說明如下。
向驅動組件輸入電源，則旋轉軸230開始旋轉，而第1旋轉活塞340與第2旋轉活塞440在各個汽缸的壓縮空間進行旋轉運動，並在第1葉片380及第2葉片480之間形成容積，從而吸入製冷劑。經過儲液罐130的製冷劑，通過第1及第2吸入管110、120吸入到各個壓縮組件300、400之後，進行壓縮並再通過吐出孔360、460吐出到外殼100內部。
在功率模式時，上述第1及第2葉片380、480各自與第1及第2旋轉活塞340、440進行壓迫，並以前後方向移動，從而劃分為吸入區域與壓縮區域，而在各個壓縮組件300、400，將各個製冷劑向外殼內部吐出。圖2為根據本發明的功率模式時的固定部件放大剖面圖，為此，如圖2所示，開放開關部件530，從而使吸入壓Ps在貫通通道510上起作用。即，作用於制動器542上端的壓力為吸入壓Ps。與此相反，外殼100內部通過吐出壓Pd成為飽和狀態，而第2汽缸410縫隙415也通過流入外殼100內部的壓縮氣體，通過吐出壓Pd成為飽和狀態。因此，在制動器542下端，吐出壓Pd起作用，而因上述吐出壓Pd比作用於制動器542上端的吸入壓Ps大，所以即使有彈簧543的彈力，制動器542也能進入貫通通道510內部。因此，第2葉片480可以自由地與第2旋轉活塞440進行壓縮，執行製冷劑壓縮。
在絕緣模式時，第1壓縮組件300運行與功率模式時相同，但是第2壓縮組件400需要通過後退固定第2葉片480，從而去除吸入區域與壓縮區域的區別進行空轉，這一點與現有技術中說明是相同的。
為此，如圖1所示，通過閉合開關部件530，使吐出壓Pd作用於貫通通道510上。
貫通通道510成為吐出壓Pd的原因是，飽和成為吐出壓Pd的外殼100內部壓縮氣體洩露。即，作用於制動器542上端的壓力是吐出壓Pd。另外，如上所述，第2汽缸410的縫隙415也是通過外殼100內部的壓縮空氣流入，飽和為吐出壓Pd。因此，吐出壓Pd均作用於制動器542的上端及下端，因此通過彈簧543的彈力，制動器542前進到形成於上述第2葉片480上側的掛槽541，從而限制第2葉片480的運動。因此，第2葉片480將後退固定，從而使第2壓縮組件400不壓縮製冷劑，而只進行空轉。
圖3為本發明壓縮機第2實施例剖面圖。
如圖所示，上述葉片限制部件，包括為與上述第2汽缸410的縫隙415連通，形成於上述中間軸承350的貫通通道510；連接吐出經壓縮的製冷劑的吐出管150與上述貫通通道510的第2連接管610；連接向第2壓縮組件400吸入氣體的第2吸入管120與上述貫通通道510的第3連接管620；選擇性開關上述第2、3連接管610、620的開關部件630；通過從上述第2連接管610或第3連接管620流入的壓力與上述密閉容器的壓力差進行移動，從而固定/解除第2葉片480的運動的固定部件540。
與第1實施例相同的上述貫通通道510與固定部件540的說明，在此省略。
上述開關部件630包括安裝於上述第2連接管610，從而開關第2連接管610的第2開關閥631；安裝於上述第3連接管620，從而開關第3連接管620的第3開關閥632。
上述第2開關閥631連接於貫通通道510，並起到將形成於外殼100內部的吐出壓，通過貫通通道510傳送至制動器542上端的開關作用。
上述第3開關閥632連接於貫通通道510，並起到將形成於第1吸入管120的吸入壓，通過貫通通道510傳送至制動器542上端的開關作用。
下面，對第2實施例的作用，進行說明如下。
在功率模式時，關閉第2開關閥631並開放第3開關閥632，從而使形成於第2吸入管120的吸入壓通過貫通通道510傳送至制動器上端。
另外，如上所述，外殼100內部通過吐出壓成為飽和狀態，而第2汽缸410縫隙415也是通過流入外殼100內部的壓縮氣體，通過吐出壓Pd成為飽和狀態。因此，在制動器542下端，吐出壓Pd起作用，而上述吐出壓Pd比作用於制動器542上端的吸入壓Ps大，即使有彈簧543的彈力，制動器542也能進入貫通通道510內部。因此，第2葉片480可以自由地與第2旋轉活塞440進行壓迫，執行製冷劑壓縮。
在絕緣模式時，開放第2開關閥631並關閉第3開關閥632，從而使外殼內部的吐出壓通過吐出管150、第2連接管610、貫通通道510傳送至制動器上端。
另外，如上所述，第2汽缸410的縫隙415也是通過外殼100內部的壓縮空氣流入，飽和為吐出壓Pd。因此，吐出壓Pd均作用於制動器542的上端及下端，從而通過彈簧543的彈力，制動器542前進到形成於上述第2葉片480上側的掛槽541，從而限制第2葉片480。因此，第2葉片480將後退固定，從而使第2壓縮組件400不壓縮製冷劑，只進行空轉。
圖4為本發明壓縮機第3實施例剖面圖。
如圖所示，上述開關部件連接於上述第2連接管610與第3連接管620並通過一個管與上述貫通通道510連接，其第2連接管610與第3連接管620的連接部分，由三通閥640結合形成。
下面，對第2實施例的作用，進行說明如下。
在功率模式時，控制上述三通閥640，使形成於第2吸入管120的吸入壓通過第2連接管620及貫通通道510傳送至制動器上端。
在制動器542下端，吐出壓起作用，而上述吐出壓比作用於制動器542上端的吸入壓大，所以即使有彈簧543的彈力，制動器542也能進入貫通通道510內部。因此，第2葉片480可以自由地與第2旋轉活塞440進行壓迫，從而執行製冷劑壓縮。
在絕緣模式時，控制上述三通閥640，使形成於外殼內部的吐出壓通過第1連接管610和吐出管150、第2連接管610、貫通通道510傳送至制動器上端。
均作用於制動器542的上端及下端，從而通過彈簧543的彈力，制動器542前進到形成於上述第2葉片480上側的掛槽541，從而限制第2葉片480。因此，第2葉片480將後退固定，第2壓縮組件400不壓縮製冷劑，而只進行空轉。
發明的效果本發明的壓縮機利用形成於外殼內部的吐出壓與吸入時發生的吸入壓，前進或後退塞子，選擇性後退固定葉片，從而具有減少配件數量，減少生產工序及成本的效果。
不僅如此，為了後退固定葉片，無須利用電磁鐵之類的裝置，只需利用吐出壓與吸入壓的壓力差，就可以降低電力消耗，從而具有提高壓縮機整體可靠性及效率的效果。
權利要求
1.一種壓縮機空轉裝置，其特徵在於包括安裝於密閉容器內，並在其內部設置有旋轉軸偏心部的汽缸；各連接於上述汽缸上下面的軸承；插入於在上述汽缸形成的縫隙，通過彈簧被支撐，根據上述偏心部的旋轉，進行往返運動，把壓縮空間劃分為吸入區域與壓縮區域的葉片；利用向上述汽缸的壓縮空間內吸入氣體的吸入壓與從上述壓縮空間吐出氣體的吐出壓，限制或解除上述葉片運動的葉片限制部件。
2.根據權利要求1所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述葉片限制部件包括為連通於上述汽缸的縫隙而形成於上述軸承的貫通通道；連接向上述壓縮空間吸入氣體的吸入側與上述貫通通道的第1連接管；選擇性地開關上述第1連接管的開關部件；通過流入上述第1連接管的吸入壓與上述密閉容器內的壓力差進行移動，從而固定/解除葉片的運動的固定部件。
3.根據權利要求1所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述葉片限制部件包括為連通於包括上述汽缸的縫隙而形成於上述軸承的貫通通道；連接吐出經壓縮的製冷劑的吐出管和上述貫通通道的第2連接管；連接向上述壓縮空間吸入氣體的吸入側與上述貫通通道的第3連接管；選擇性地開關上述第2、3連接管的開關部件；通過流入上述第2連接管或第3連接管的壓力與上述密閉容器內的壓力差進行移動，從而固定/解除葉片的運動的固定部件。
4.根據權利要求3所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述開關部件包括安裝於上述第2連接管，從而開關第2連接管的第2開關閥；安裝於上述第3連接管，從而開關第3連接管的第3開關閥。
5.根據權利要求3所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述開關部件上，連接上述第2連接管與第3連接管並通過一根管與上述貫通通道進行連接，而上述第2連接管與第3連接管的連接部分結合有三通閥。
6.根據權利要求2或權利要求3所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述貫通通道為了連接於與上述軸承的側面與上述縫隙對向的軸承上面或下面而彎曲形成。
7.根據權利要求2或權利要求3所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述固定部件包括形成於上述葉片上面的掛槽；可移動插入於上述貫通通道，從而通過壓力差插入/脫離上述葉片的掛槽的制動器；彈性支撐上述制動器的彈簧。
8.根據權利要求7所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於在上述貫通通道內插入有彈性支撐上述制動器的彈簧。
9.根據權利要求7所述的壓縮機空轉裝置，其特徵在於上述制動器以具有一定長度的環棒形狀形成，而在其外周面具備支撐彈簧的斷差面。
10.一種壓縮機空轉裝置，其特徵在於構成安裝於密閉容器內的壓縮組件，並包括直線往返運動於上述壓縮組件的壓縮空間內部的葉片；利用吸入到上述密閉容器的氣體吸入壓與吐出的吐出壓，限制或解除上述葉片的運動的葉片限制部件。
全文摘要
本發明涉及一種壓縮機空轉裝置，包括安裝於密閉容器內，並在其內部設置有旋轉軸偏心部的汽缸；各連接於上述汽缸上下面的軸承；插入於在上述汽缸形成的縫隙，通過彈簧被支撐，根據上述偏心部的旋轉，進行往返運動，把壓縮空間劃分為吸入區域與壓縮區域的葉片；利用向上述汽缸的壓縮空間內吸入氣體的吸入壓與從上述壓縮空間吐出氣體的吐出壓，限制或解除上述葉片運動的葉片限制部件。因此，減少部件的數量，減少工序及降低價格，同時只利用吐出壓與吸入壓的壓力差完成部分壓縮組件的空轉，從而降低電力消耗，提高壓縮機整體可靠性及效率。
文檔編號F04C18/356GK1888432SQ20051001426
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者裵英珠, 金聖敦, 金眞洙 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司