CN1963213B - 旋转叶片式压缩机的容量可变装置 - Google Patents

Abstract

旋转叶片式压缩机的容量可变装置，在旋转叶片式压缩机中，在形成有吸入口和内、外侧排出口的气缸的工作空间内，被通过旋转轴的旋转而旋转的涡卷分成了内、外侧压缩腔，其旋转轴被支撑在形成有内、外侧排出口的副轴承上，在气缸和副轴承之间设置有通过驱动装置的驱动而正向、逆向旋转来导通或者断开气缸的吸入口和气缸内、外侧排出口之间的连通流路的阀结构。本发明由旋转叶片在气缸内部形成的内、外侧压缩腔中，只需简单的阀操作就能在内侧压缩腔或者外侧压缩腔进行压缩，根据模式转换来改变压缩机的容量，不仅可以确保压缩机的使用经济性，而且还能防止在以往因启动/关闭压缩机而浪费电力以及相关装置及部件的寿命缩短的现象，由此可提高机器的质量及可靠性。

Description

旋转叶片式压缩机的容量可变装置 

技术领域

本发明涉及一种旋转叶片式压缩机。特别是涉及一种有关只需简单地操作阀就可以使其只在内侧压缩腔或者外侧压缩腔进行压缩，并能根据模式转换来改变压缩机容量的旋转叶片式压缩机的容量可变装置。 

背景技术

一般，旋转叶片式压缩机是旋转叶片在具有吸入口的气缸的内部进行旋转运动，压缩流入气缸内部的冷媒气体，根据叶片的形状可以有多种类型的旋转叶片式压缩机。 

图1是普通回转型旋转叶片式压缩机的纵剖面结构图。 

如图1所示，旋转叶片式压缩机，上部侧电机部D和下部侧压缩部P封闭在外壳1内部，电机部D和压缩部P利用垂直的旋转轴6相互连接，旋转轴6具备偏心部6a。 

电机部D包括由固定在外壳1内部的定子2和，设置在定子2的内部根据电源导通而旋转带动垂直贯通其内的旋转轴6旋转的转子3构成。 

压缩部P的结构是：在旋转轴6的偏心部6a作用下，旋转叶片4在气缸5的内部旋转，压缩通过吸入口51吸入到气缸5内部的冷媒气体。因此，气缸5具有内侧环52，并在内侧环52和气缸5的内壁之间形成有环形工作空间53，使旋转叶片4的涡卷40在工作空间53内部旋转，由此在涡卷40的内、外侧形成压缩腔。 

而且，在压缩部P的上、下部配备主轴承7以及副轴承7a支撑旋转轴6的两端，在副轴承7a上由消音器8来形成有排出腔8a，排出腔8a与垂直贯通压缩部P以及主轴承7的导管形状排出流路9连接，使压缩冷媒气体通过排出流路9向外壳1的内部排出。 

在这里，未说明的符号11是吸入导管，12是排出导管，10a是防止自传机构的欧丹环。 

如上所述构成的回旋型旋转叶片式压缩机，根据电源导通，电机部D的转子3驱动，旋转轴向结合在转子3上的旋转轴6，而且根据旋转轴6的 旋转，安装于旋转轴6的偏心部6a上的旋转叶片4进行旋转运动。 

因此，在气缸5的工作空间53内部，旋转叶片4的涡卷40进行旋转运动，所以把通过吸入口51吸入到气缸5内部的冷媒气体在由涡卷40形成的两个压缩腔内压缩，而且这样压缩的冷媒气体通过气缸5以及副轴承7a的内、外侧排出口(未图示)向排出腔8a排出，这样排出的高压冷媒气体重新通过排出流路9排出到外壳1的内部，由此通过排出导管11完成压缩冷媒气体的输送。 

图2是图1的压缩过程的工作状态示意图。 

压缩部P如图所示，根据旋转叶片4的涡卷40在工作空间53的内部向箭头方向旋转，压缩通过吸入口51吸入到工作空间53内部的冷媒气体。下面详细说明压缩部P的作用。 

即，在最初的工作状态0°下，通过吸入口51以及涡卷40的内侧吸入腔A1吸入冷媒气体，而且涡卷40的外侧压缩腔B2在吸入口51和外侧排出口53b被阻断的状态下开始压缩冷媒气体，内侧压缩腔A2对冷媒气体同时进行压缩以及排出。 

在90°旋转的状态下，涡卷40的外侧压缩腔B2里的压缩是正在进行当中，而且涡卷40的内侧压缩腔A2是通过内侧排出口53a几乎是都排完压缩冷媒气体的状态，另外出现在前一阶段不存在的外侧吸入腔B1，通过吸入口51吸入冷媒气体。 

在180°旋转的状态下，在前一阶段存在的内侧吸入腔A1消失，而且代替它，内侧吸入腔A1变为内侧压缩腔A2开始压缩冷媒，另外外侧排出腔B2与外侧排出口53b连通，排出压缩后的冷媒气体。 

在270°旋转的状态下，涡卷的外侧压缩腔B2通过外侧排出口53b开始排出压缩后的冷媒气体，而且内侧压缩腔A2也继续压缩冷媒，外侧吸入腔B1开始压缩冷媒。如果在上述状态下再次旋转90°，前一阶段的外侧吸入腔B1变为外侧压缩腔B2，外侧压缩腔B2开始压缩冷媒的同时回到最初的状态，由此这样连续反复进行旋转轴的1圈旋转为基准的循环。 

在这里，未说明的符号55是为密封高压部和低压部的滑块。 

电冰箱或者空调等冷藏或者制冷装置的节能运转是：柜内或者室内的温度达到设定温度，则停止压缩机运转，柜内或者室内的温度上升到设定温 度以上，则重新启动压缩机，这样反复启动/停止压缩机运转来达到制冷的目的。普通压缩机在启动时较正常运转时消耗更多量的电力，而且在突然停止运转以及突然启动时候内部的因压缩气体的负荷以及部件之间相互影响而导致部件快速磨损，由此缩短了压缩机的寿命。 

因此，要求压缩机没有如前所述的反复启动/停止运转也能改变压缩容量。可以改变压缩机压缩容量的方法有通过控制驱动部，即，通过变换电机的旋转数来改变压缩容量的变频方式等。但是，变频方式需要配备高价的电路控制装置以及部件，所以生产成本上升，导致产品价格竞争力下降。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种其旋转叶片在气缸内部进行旋转运动，而在旋转叶片的内、外侧形成压缩腔的旋转叶片式压缩机中，只需简单的阀操作就能在内侧压缩腔或者外侧压缩腔进行压缩，根据模式转换来改变压缩机容量的。 

本发明所采用的技术方案是：一种旋转叶片式压缩机的容量可变装置，在旋转叶片式压缩机中，在形成有吸入口和内、外侧排出口的气缸的工作空间内，被通过旋转轴的旋转而旋转的涡卷分成了内、外侧压缩腔，其旋转轴被支撑在形成有内、外侧排出口的副轴承上，在气缸和副轴承之间设置有通过驱动装置的驱动而正向、逆向旋转来导通或者断开气缸的吸入口和气缸内、外侧排出口之间的连通流路的阀结构。 

所述的阀结构包括由阀工作槽和阀旋转板构成；其中，阀工作槽位于气缸的上、下侧面中的一侧面，并形成有与气缸的吸入口连通的气缸内、外侧吸入孔以及气缸内、外侧排出口；阀旋转板的形状与阀工作槽相同，并形成有与气缸内、外侧吸入孔一致对齐的内侧阀吸入口和外侧连通吸入口以及内侧连通吸入口和外侧阀吸入口，而且还形成有与气缸内、外侧排出口一致对齐的内侧阀排出口和外侧连通排出口以及内侧连通排出口和外侧阀吸入口，而且，外侧连通吸入口与外侧连通排出口以及内侧连通吸入口与内侧连通排出口各自形成外侧连通流路和内侧连通流路。 

本发明的旋转叶片式压缩机的容量可变装置，其旋转叶片在气缸内部旋转而在旋转叶片的内、外侧形成的压缩腔中，只需简单的阀操作就能在内侧压缩腔或者外侧压缩腔进行压缩，根据模式转换来改变压缩机的容量，所以不仅可以确保压缩机的使用经济性，而且还能防止在以往因启动/关闭压缩机而浪费电力以及相关装置及部件的寿命缩短的现象，由此可提高机器的质量及可靠性。

附图说明

图1是普通回转型旋转叶片式压缩机的纵剖面结构图； 

图2是图1的压缩过程的工作状态示意图； 

图3是本发明一实施例的分解结构示意图； 

图4a、图4b是本发明的工作状态示意图； 

图4a是显示出正常运转状态的平面图示意图； 

图4b是空转状态的平面示意图。 

其中： 

110a、110b：气缸内、外侧吸入孔 

120：阀旋转板            121：内侧阀吸入口 

122：内侧阀排出口        123：外侧连通吸入口 

124：外侧连通排出口      125：外侧连通流路 

126：内侧连通吸入口      127：内侧连通排出口 

128：内侧连通流路        129：外侧阀吸入口 

130：外侧阀排出口 

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的结构。 

图3是本发明一实施例的分解结构示意图。 

如图所示，本发明在气缸5的下面形成有阀工作槽。阀工作槽具有与气缸5的侧方吸入口51连通的气缸内、外侧吸入孔110a、110b和与气缸5内部的内、外侧压缩腔连通的气缸内、外侧排出口53a、53b，而且在它上面可旋转地安装形状与阀工作槽对应的阀旋转板120。 

阀旋转板120形成有与阀工作槽的气缸内、外侧吸入孔110a、110b一致对齐的内侧阀吸入口121和外侧连通吸入口123以及内侧连通吸入口126和外侧阀吸入口129，而且还形成有与气缸内、外侧排出口53a、53b一致对齐的内侧阀排出口122和外侧连通排出口124以及内侧连通排出口127和外侧阀排出口130。 

外侧连通吸入口123和外侧连通排出口124是通过上部开放的槽形状的外侧连通流路125相互连通，内侧连通吸入口126和内侧连通排出口127也同样通过内侧连通流路128相互连通，内侧阀吸入口121和内侧阀排出口122以及外侧阀吸入口129和外侧阀排出口130各自与外侧连通流路125和内侧连通流路128不连通。 

阀旋转板120是由步进电机或者致动器等普通驱动装置来驱动旋转的，所以在旋转轴向某一方向旋转的时候或者正向、逆向旋转的时候都能适用，而且电机的设计是根据双向各个负荷的设计，所以具有当正向、逆向旋转的时候电机最适合的优点。 

图4a、图4b是本发明一实施例的工作状态结构示意图，其中，图4a是只有内侧压缩腔压缩冷媒气体的状态平面图。 

当旋转轴向某一方向或者双向的正向旋转时，气缸内、外侧吸入孔110a、110b和阀旋转板120的内侧阀吸入口121以及外侧连通吸入口123一致对齐，而且气缸内、外侧排出口53a、53b和阀旋转板120的内侧阀排出口122以及外侧连通排出口124一致对齐，但是内侧连通吸入口126和内侧连通排出口127以及外侧阀吸入口129和外侧阀排出口130不一致。 

而且，外侧连通吸入口123和外侧连通排出口124通过外侧连通流路125相互连通，内侧阀吸入口121和内侧阀排出口122与通过外侧连通流路125相互连通的外侧连通吸入口123以及外侧连通排出口124被阻断而封闭。 

因此，气缸5的内侧压缩腔里的压缩冷媒气体通过气缸内侧排出口53a和阀旋转板120的内侧阀排出口122以及副轴承内侧排出口7b向气缸5的外部排出，这样进行压缩。相反，气缸5的外侧压缩腔里的压缩冷媒气体通过气缸外侧排出口53b和阀旋转板120的外侧连通排出口124以及外侧连通流路125重新向外侧连通吸入口123侧流入而连通，由此进行空转。 

如图4b所示，根据旋转轴向某一方向旋转或者双向的逆向旋转，阀旋转板120向箭头方向旋转，则气缸内、外侧吸入孔110a、110b和阀旋转板120的内侧连通吸入口127以及外侧阀吸入口130一致对齐，气缸内、外侧排出口53a、53b和阀旋转板120的内侧连通排出口126以及外侧阀排出口129一致对齐，但是内侧阀吸入口121和内侧阀排出口122以及外侧连通吸入口123和外侧连通排出口124不一致对齐。 

而且，内侧连通吸入口126和内侧连通排出口127通过内侧连通流路128相互连通，外侧阀吸入口129和外侧阀排出口130与通过内侧连通流路128相互连通的内侧连通吸入口126以及内侧连通排出口127被阻断而封闭。 

因此，气缸5的外侧压缩腔里的压缩冷媒气体通过气缸外侧排出口53b和阀旋转板120的外侧阀排出口130以及副轴承外侧排出口7c向气缸5的外部排出，由此进行压缩。相反，气缸5的内侧压缩腔里的压缩冷媒气体通过气缸内侧排出口53a和阀旋转板120的内侧连通排出口127以及内侧连通流路128重新向内侧连通吸入口126侧流入而连通，由此进行空转。 

Claims (1)

1.一种旋转叶片式压缩机的容量可变装置，在旋转叶片式压缩机中，在形成有吸入口和内、外侧排出口的气缸(5)的工作空间内，被通过旋转轴(6)的旋转而旋转的涡卷(40)分成了内、外侧压缩腔，其旋转轴(6)被支撑在形成有内、外侧排出口的副轴承(7a)上，在气缸(5)和副轴承(7a)之间设置有通过驱动装置的驱动而正向、逆向旋转来导通或者断开气缸(5)的吸入口和气缸内、外侧排出口之间的连通流路的阀结构，其特征在于，所述的阀结构包括由阀工作槽和阀旋转板(120)构成；其中，阀工作槽位于气缸(5)的上、下侧面中的一侧面，并形成有与气缸的吸入口(51)连通的气缸内、外侧吸入孔(110a、110b)以及气缸内、外侧排出口(53a、53b)；阀旋转板(120)的形状与阀工作槽(110)相同，并形成有与气缸内、外侧吸入孔(110a、110b)一致对齐的内侧阀吸入口(121)和外侧连通吸入口(123)以及内侧连通吸入口(126)和外侧阀吸入口(129)，而且还形成有与气缸内、外侧排出口(53a、53b)一致对齐的内侧阀排出口(122)和外侧连通排出口(124)以及内侧连通排出口(127)和外侧阀吸入口(129)，而且，外侧连通吸入口(123)与外侧连通排出口(124)以及内侧连通吸入口(126)与内侧连通排出口(127)各自形成外侧连通流路(125)和内侧连通流路(128)。

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