專利名稱:旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有數(shù)個(gè)缸體的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)其能夠根據(jù)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)活塞的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向通過選擇性地連接一個(gè)或多個(gè)滾筒活塞,按需要改變壓縮容量。
背景技術(shù):
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的,壓縮機(jī)被廣泛應(yīng)用于各種制冷系統(tǒng),比如冰箱和空調(diào)機(jī)。在這些制冷系統(tǒng)中,壓縮機(jī)在將高溫高壓的制冷劑排至冷凝器之前,先要將制冷劑壓縮成高壓制冷劑。壓縮機(jī)一般分為直線式壓縮機(jī),往復(fù)式壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),通過設(shè)置在缸體中的滾筒活塞進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)來壓縮制冷劑。特別是,本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其具有數(shù)個(gè)缸體使該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的容量可以改變。
現(xiàn)在來介紹一個(gè)傳統(tǒng)的雙缸結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。參考圖1,一個(gè)傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)包括一個(gè)封閉的箱體100,箱體100中安裝有一個(gè)驅(qū)動機(jī)組10和一個(gè)壓縮機(jī)組11。一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸101設(shè)置于驅(qū)動機(jī)組10的中部,并設(shè)有第一和第二偏心部分101a和101b。一個(gè)圓筒形的轉(zhuǎn)子102圍繞于旋轉(zhuǎn)軸101由電磁力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。一個(gè)固定安裝于箱體100的圓筒形定子103圍繞于轉(zhuǎn)子102與轉(zhuǎn)子102以預(yù)定的間距相間隔,并且在定子103上繞有線圈。另外,在轉(zhuǎn)子102的底部設(shè)有配重塊104,以減輕壓縮機(jī)因偏心部分101a和101b的旋轉(zhuǎn)中心的不平衡而引起的振動和噪音。壓縮機(jī)組11包括旋轉(zhuǎn)軸101的第一和第二偏心部分101a和101b,和設(shè)有第一及第二滾筒活塞105a和105b的第一及第二缸106a和106b。第一缸106a的上表面由一個(gè)支持旋轉(zhuǎn)軸101的上法蘭107密閉,而第一缸106a的下表面則由一個(gè)中板108封閉,在這種情況下,中板108被定位于該第一和第二缸106a和106b之間,將第一缸106a的壓縮室201a與第二缸106b的壓縮室201b密閉地分隔開。同樣,第二缸106b的下表面由一個(gè)支持旋轉(zhuǎn)軸101的下法蘭109密閉,而第二缸106b的上表面則由中板108封閉。在這樣一個(gè)具有雙缸結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中,當(dāng)制冷劑在壓縮機(jī)組11中通過驅(qū)動機(jī)組10的旋轉(zhuǎn)力被壓縮之后,經(jīng)壓縮的制冷劑被輸出缸106。接下來,制冷劑又通過制冷劑輸出管110排到壓縮機(jī)外部,然后流向一個(gè)冷凝器(未顯示)。在圖1中,參數(shù)111是指一個(gè)儲存潤滑油的油箱。壓縮機(jī)的部分部件的順暢運(yùn)轉(zhuǎn)依賴于潤滑油的潤滑作用。
圖2為壓縮機(jī)的第一和第二缸106a和106b中的一個(gè)的剖面圖,現(xiàn)參考圖2說明一個(gè)雙缸結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸101如圖2箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),滾筒活塞105在與缸106的內(nèi)圓周表面相接觸的同時(shí)通過設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸101上的偏心部分101a或101b的旋轉(zhuǎn)做偏心旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)中,在壓縮室201內(nèi)部所分布空間是變化的,包括一個(gè)輸入部分21a和一個(gè)輸出部分21b。就是說,當(dāng)輸入部分21達(dá)到大容量時(shí)其壓力處于低位,此時(shí)受液器112中的制冷劑通過一個(gè)輸入孔202被吸入輸入部分21a。當(dāng)輸出部分21b由于滾筒活塞105的旋轉(zhuǎn)而達(dá)到小容量時(shí),輸出部分21b的制冷劑處于高壓。這樣,高壓制冷劑通過一個(gè)輸出孔203排到缸106的外面。因此,制冷劑就通過制冷劑輸出管110排到壓縮機(jī)外部。輸入部分21a和輸出部分21b被由彈簧204a所偏壓的葉片204相互密閉地隔離開,使制冷劑不能在輸入部分21a和輸出部分21b之間流動。
但是,傳統(tǒng)的雙缸結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)有一個(gè)問題,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸101以反方向旋轉(zhuǎn)時(shí),缸106的輸出部分21b中可能產(chǎn)生過多的真空,使壓縮機(jī)可能發(fā)生破裂。為此,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)所使用的電動機(jī)使旋轉(zhuǎn)軸101只朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。因此,第一和第二缸106a和106b和其他相匹配的部件的結(jié)構(gòu)均為使制冷劑在旋轉(zhuǎn)軸101單向旋轉(zhuǎn)中被壓縮,這樣在第一和第二缸106a和106b中只執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。而這就需要使用一種昂貴的轉(zhuǎn)換電路來改變這種壓縮機(jī)的壓縮容量。更有甚者,另外還需要一個(gè)控制板來控制該轉(zhuǎn)換電路,這樣就無意間增加了壓縮機(jī)的生產(chǎn)成本,并且增加了壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的耗電量。
在美國專利第6,132,177號中公開了一種具有改變壓縮容量結(jié)構(gòu)的往復(fù)式壓縮機(jī)。但是,這種結(jié)構(gòu)僅適用往復(fù)式壓縮機(jī)。實(shí)質(zhì)上,目前尚未開發(fā)出一種具有按需要改變壓縮容量的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。另外,設(shè)計(jì)具有改變壓縮容量的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)被認(rèn)為是非常困難的。
發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種具有多個(gè)缸體的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其壓縮容量可以按需要進(jìn)行改變,而不需要使用轉(zhuǎn)換電路或控制轉(zhuǎn)換電路的控制板。
本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將在以下的說明中闡述,部分可以從說明中闡明,或者可以從本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)中獲知。
本發(fā)明的上述和/或其他目標(biāo)是通過提供一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)而獲得的,其包含復(fù)數(shù)個(gè)缸體,一個(gè)設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)偏心部分的旋轉(zhuǎn)軸,該偏心部分在缸內(nèi)的壓縮室里進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn),和復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞,通過偏心部分的偏心旋轉(zhuǎn)在壓縮室內(nèi)壓縮制冷劑,該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)還包括一個(gè)可逆電動機(jī),使旋轉(zhuǎn)軸可以選擇以相反方向旋轉(zhuǎn),以及一個(gè)與滾筒活塞相結(jié)合的離合器,這樣滾筒活塞就可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn),以此根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向來改變壓縮機(jī)的壓縮容量。
下面結(jié)合其附圖的說明書,展示本發(fā)明的上述及其他目的和優(yōu)點(diǎn),使其可以被更好地加以理解。
圖1是一個(gè)傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的側(cè)視剖面圖;圖2是圖1所示的傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)組的剖面圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的側(cè)視剖面圖;圖4是圖3所示的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的壓縮機(jī)組的剖面圖,顯示其在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)在第一室中的壓縮運(yùn)轉(zhuǎn);圖5是圖3所示的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的壓縮機(jī)組的剖面圖,顯示其在第一室中做壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)與空轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換;圖6是圖3所示的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的壓縮機(jī)組的剖面圖,顯示其在第一室中的空轉(zhuǎn);圖7是圖3所示的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的壓縮機(jī)組的剖面圖,顯示其在第二室中的壓縮運(yùn)轉(zhuǎn);圖8是圖3所示的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的壓縮機(jī)組的剖面圖,顯示其在第二室中的空轉(zhuǎn);圖9是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)軸的第一種結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)軸的第二種結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)軸的第三種結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中旋轉(zhuǎn)軸的第四種結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖13A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一凸輪軸襯的立體圖;圖13B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二凸輪軸襯的立體圖;圖14是顯示圖13A和13B所示的第一和第二凸輪軸襯安裝于旋轉(zhuǎn)軸的立體圖;圖15A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的第一凸輪軸襯的立體圖;圖15B是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的第二凸輪軸襯的立體圖;圖16是顯示圖15A和15B所示的第一和第二凸輪軸襯安裝于旋轉(zhuǎn)軸的立體圖;圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯的立體分解圖;圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明的還有一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯的立體圖;圖19是顯示圖18所示的第一和第二凸輪軸襯安裝于旋轉(zhuǎn)軸的立體圖;圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯的其中之一的立體圖;圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的另外還有一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯的立體圖;
圖22是顯示圖20或21的第一和第二凸輪軸襯的其中之一設(shè)置于相匹配的缸體中的剖面圖;圖23是顯示第一和第二滾筒活塞的可能性問題的立體圖;圖24是顯示根據(jù)本發(fā)明的該第一和第二滾筒活塞的內(nèi)徑形成有離隙的立體圖;圖25是顯示根據(jù)本發(fā)明的該第一和第二滾筒活塞的內(nèi)徑形成有離隙的剖面圖;以及圖26是顯示圖24和25所示的設(shè)有離隙的第一和第二滾筒活塞的運(yùn)轉(zhuǎn)效果的示意圖。
具體實(shí)施例現(xiàn)在結(jié)合附圖中所述的例子,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例,其中,貫穿全文,相同的數(shù)字指相同的部件。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的側(cè)視剖面圖。如圖3所示,該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)包括一個(gè)密閉封閉的箱體300,其界定了一個(gè)外殼和壓縮機(jī)的外觀。一個(gè)驅(qū)動機(jī)組30和一個(gè)壓縮機(jī)組31安裝于箱體300中。一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸301設(shè)置于驅(qū)動機(jī)組30的中部,并設(shè)有第一和第二偏心部分301a和301b。一個(gè)轉(zhuǎn)子302裝在旋轉(zhuǎn)軸301上,并由電磁力驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn),該電磁力由埋設(shè)或固定于轉(zhuǎn)子302的永磁鐵與定子303的電磁場的交感作用產(chǎn)生。該定子303圍繞轉(zhuǎn)子302與轉(zhuǎn)子302以預(yù)定的間隙相間隔,并固定地安裝于箱體300,定子上繞有線圈以導(dǎo)通電流產(chǎn)生電磁場。在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中,一個(gè)電動機(jī)包括轉(zhuǎn)子302和定子303構(gòu)成一個(gè)可逆轉(zhuǎn)的電動機(jī),其轉(zhuǎn)軸301可以選擇以相反的方向旋轉(zhuǎn)。另外,在轉(zhuǎn)子302的底部安裝有一個(gè)配重塊304,以此減輕壓縮機(jī)由于偏心部分301a和301b的旋轉(zhuǎn)中心的不平衡而產(chǎn)生的振動和噪音。
壓縮機(jī)組31包括第一和第二缸307a和307b。第一偏心部分301a和一個(gè)第一滾筒活塞305a設(shè)置于該第一缸307a中,而第二偏心部分301b和一個(gè)第二滾筒活塞305b設(shè)置于該第二缸307b中。另外,一個(gè)第一凸輪軸襯306a設(shè)置于第一偏心部分301a和第一滾筒活塞305a之間,一個(gè)第二凸輪軸襯306b設(shè)置于第二偏心部分301b和第一滾筒活塞305b之間。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第一凸輪軸襯306a使第一滾筒活塞305a做偏心旋轉(zhuǎn),這樣第一缸307a中就執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第一凸輪軸襯306a使第一滾筒活塞305a空轉(zhuǎn),這樣第一缸307a中就不執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第二凸輪軸襯306b使第二滾筒活塞305b空轉(zhuǎn),這樣在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)中第二缸307b就不執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第二凸輪軸襯306b使第二滾筒活塞305b偏心旋轉(zhuǎn),這樣第二缸307b就執(zhí)行所需的壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。第一缸307a的上表面由支撐旋轉(zhuǎn)軸301的上法蘭310密閉封閉,第一缸307a的下表面由一個(gè)中板309封閉。該中板309位于第一和第二缸307a和307b之間將第一缸307a的壓縮室308a與第二缸307a的壓縮室308b密閉地分隔開。第二缸307b的下表面由支撐旋轉(zhuǎn)軸301的下法蘭311密閉封閉,第二缸307b的上表面由中板309封閉。
在圖4所示的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中,壓縮機(jī)組31中的制冷劑通過驅(qū)動機(jī)組30的旋轉(zhuǎn)力被壓縮。壓縮之后,被壓縮的制冷劑被排到缸307a和307b的外部。接下來,制冷劑通過制冷劑輸出管312排到壓縮機(jī)外部,然后制冷劑再流向一個(gè)冷凝器(未顯示)。在圖3中參數(shù)502和702是指第一和第二鎖定臺階,下面將詳細(xì)說明。參數(shù)313是指儲存潤滑油的油箱。壓縮機(jī)的某些部件的順暢運(yùn)轉(zhuǎn)是緣于潤滑油的潤滑作用。
其結(jié)構(gòu)如圖3所示的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)將在下面參考圖4至8做詳細(xì)說明。
圖4顯示第一缸307a執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)軸301做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)?shù)谝黄牟糠?01a的偏心方向與第一凸輪軸襯306a的偏心方向相同時(shí),第一滾筒活塞305a在第一缸307a中執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。為了讓第一偏心部分301a的偏心方向與第一凸輪軸襯306a的偏心方向一致,設(shè)有一個(gè)第一擋銷501和一個(gè)第一鎖定臺階502。第一擋銷501設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上位于第一偏心部分301a下面與旋轉(zhuǎn)軸301相垂直。第一鎖定臺階502是弧形的從第一凸輪軸襯306a的下表面向下突出擋住第一擋銷501。就是說,當(dāng)與旋轉(zhuǎn)軸301一起旋轉(zhuǎn)的第一擋銷501旋轉(zhuǎn)時(shí),第一鎖定臺階502將擋銷501擋住,不讓擋銷501進(jìn)一步相對于第一凸輪軸襯306a滑動旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明,第一擋銷501被擋在第一鎖定臺階502的第一端,這樣旋轉(zhuǎn)軸301的第一偏心部分301a和第一凸輪軸襯306a就一起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了。在旋轉(zhuǎn)軸做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)?shù)谝黄牟糠?01a的偏心方向與第一凸輪軸襯306a的偏心方向相同,低壓制冷劑氣體從受液器314經(jīng)入口504流入壓縮室308a的輸入部分503a。同時(shí),在壓縮室308a的輸出部分503b,高壓制冷劑經(jīng)出口505排到第一缸307a的外面。
當(dāng)?shù)谝黄牟糠?01a的旋轉(zhuǎn)方向改變時(shí),第一缸307a的初始狀態(tài)如圖5所示。在這種情況下,第一偏心部分301a相對于第一凸輪軸襯306a滑動旋轉(zhuǎn),而第一凸輪軸襯306a和第一滾筒活塞305a停止。此時(shí),第一擋銷501與旋轉(zhuǎn)軸301一起從第一鎖定臺階502的第一端旋轉(zhuǎn)到第二端,如圖5所示。當(dāng)?shù)谝黄牟糠?01a逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)圖6所示的預(yù)定角度距離,第一擋銷501被擋于鎖定臺階502的第二端,這樣第一偏心部分301a的偏心方向就與第一凸輪軸襯306a的偏心方向相反了。當(dāng)這兩個(gè)偏心方向相反時(shí),第一滾筒活塞305a的重心與旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)中心一致。假定在滾筒活塞305a的內(nèi)表面與第一凸輪軸襯306a的外表面之間沒有摩擦力,第一偏心部分301a的偏心距與第一凸輪軸襯306a的偏心距相等,第一偏心部分301a的偏心方向與第一凸輪軸襯306a的偏心方向成直線相反方向,該第一滾筒活塞305a在第一缸307a中停止旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然,如果存在摩擦力,第一滾筒活塞305a會以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。無論是在第一滾筒活塞305a停止時(shí)或是在第一滾筒活塞因第一滾筒活塞305a與第一凸輪軸襯306a之間產(chǎn)生的摩擦力而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),輸入部分503a與輸出部分503b合為一個(gè)單獨(dú)部件,所以第一滾筒活塞305a就執(zhí)行空轉(zhuǎn)。這樣,第一缸307a中的制冷劑就未被壓縮。
同時(shí),圖7和8顯示了第二缸307b通過第二滾筒活塞305b執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)的情況,有別于旋轉(zhuǎn)軸301旋轉(zhuǎn)時(shí),第一缸307a通過第一滾筒活塞305a執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)情況。這就是,圖7顯示的當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第二缸307b執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn),以及圖8顯示的當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第二缸307b執(zhí)行空轉(zhuǎn)的情況。如圖7所示,一個(gè)圓弧形第二鎖定臺階702從第二凸輪軸襯306b的上表面向上凸起。在旋轉(zhuǎn)軸301上位于第二偏心部分301b上方與旋轉(zhuǎn)軸301相垂直設(shè)有一個(gè)第二擋銷701,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)方向改變時(shí),該第二擋銷701相對于第二凸輪軸襯306b滑動。第二擋銷701被第二鎖定臺階702的第一或第二端所阻擋。這樣,第二擋銷701,與第二鎖定臺階702相配合,根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)方向,控制第二偏心部分301b和第二凸輪軸襯306b的偏心方向。
參考上述對圖4至8的描述,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)置在上位的第一缸307a做壓縮運(yùn)轉(zhuǎn),而設(shè)置在下位的第二缸307b做空轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),第一缸307a做空轉(zhuǎn),而第二缸307b做壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。第一和第二擋銷501和701以及第一和第二鎖定臺階502和702作為一個(gè)偏心控制組控制第一和第二偏心部分301a和301b以及第一和第二凸輪軸襯306a和306b的偏心方向,使第一和第二滾筒活塞305a和305b根據(jù)軸301的旋轉(zhuǎn)方向做偏心旋轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)。該偏心控制組與第一和第二凸輪軸襯306a和306b作為一個(gè)離合器,其與第一和第二滾筒活塞305a和305b相結(jié)合,使活塞305a和305b做壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)。另外,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以被設(shè)計(jì)成,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)從第一缸307a獲得的壓縮容量,與當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸301逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)從第二缸307b獲得的壓縮容量之比為10∶4。結(jié)果是,壓縮機(jī)的壓縮容量可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)方向而改變,旋轉(zhuǎn)軸可以通過可逆轉(zhuǎn)電動機(jī)做反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然,根據(jù)本發(fā)明,第一缸307a與第二缸307b的壓縮機(jī)容量比可以有不同設(shè)置,其壓縮容量不局限于10∶4的比率。另外,本發(fā)明的壓縮機(jī)可以設(shè)計(jì)成,第一缸307a的壓縮容量小于第二缸307b的壓縮容量。
圖9至12顯示了根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)軸301。各旋轉(zhuǎn)軸301都設(shè)有第一和第二偏心部分301a和301b。當(dāng)可逆電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)軸301將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給分別設(shè)在第一和第二缸307a和307b中的第一和第二滾筒活塞305a和305b。
在圖9的旋轉(zhuǎn)軸301上,容置于第一缸307a中的第一偏心部分301a位于容置于第二缸307b中的第二偏心部分301b的上方,第一偏心部分301a的偏心方向與第二偏心部分301b的偏心方向相反,這與傳統(tǒng)壓縮機(jī)中所用的旋轉(zhuǎn)軸的布置方式相同。在第一偏心部分301a和第二偏心部分301b之間的預(yù)定位置處設(shè)有兩個(gè)內(nèi)部有螺紋的銷孔901。擋銷501和701上設(shè)有外螺紋并螺入兩個(gè)銷孔901中相應(yīng)的一個(gè)孔中。另外,在旋轉(zhuǎn)軸301位于第二偏心部分301b的下面的預(yù)定位置設(shè)有一個(gè)支撐臺階902支撐第二凸輪軸襯306b。由于支撐臺階902支撐著第二凸輪軸襯306b,使第二凸輪軸襯306b不能從旋轉(zhuǎn)軸301上向下移動,其與支撐旋轉(zhuǎn)軸301的下法蘭311相接觸,將第二缸307b的下表面密閉地封閉。
在圖10中的旋轉(zhuǎn)軸301中,第一和第二偏心部分301a和301b設(shè)有相同的偏心方向。圖10的設(shè)置使得配重結(jié)構(gòu)被簡化,如在只有單個(gè)偏心部分和單缸的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中設(shè)置一個(gè)配重塊。如上所述,配重塊減少壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)軸301旋轉(zhuǎn)時(shí)由于第一和第二偏心部分301a和301b造成的振動和噪音。因此,為了使配重塊的結(jié)構(gòu)簡化,第一偏心部分301a的偏心方向可以等于第二偏心部分301b的偏心方向正負(fù)30度之間。但是,根據(jù)本發(fā)明,第一偏心部分301a的偏心方向不必等于第二偏心部分301b的偏心方向。第一偏心部分301a的偏心方向也不必與第二偏心部分301b的偏心方向相反。這就是說,當(dāng)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)設(shè)置有一個(gè)最優(yōu)化的配重塊時(shí),該配重塊根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸301的偏心力和慣性力矩為基礎(chǔ)確定,第一和第二偏心部分301a和301b的偏心方向并不重要。如此,盡管第一和第二偏心部分301a和301b的偏心方向不重要,確定第一和第二偏心部分301a和301b以及第一和第二凸輪軸襯306a和306b的偏心方向的偏心控制組必須設(shè)計(jì)得非常仔細(xì)。
圖11和12顯示的旋轉(zhuǎn)軸301在第一和第二偏心部分301a和301b之間各設(shè)有一個(gè)單銷孔901。圖9至12的旋轉(zhuǎn)軸301與第一和第二凸輪軸襯306a和306b的結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)下面將進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖13A和13B顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯306a和306b,其第一和第二凸輪軸襯306a和306b與滾筒活塞305a和305b相結(jié)合,根據(jù)滾筒活塞305a和305b的旋轉(zhuǎn)方向,執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)。
圖13A顯示,第一凸輪軸襯306a在第一缸307a中設(shè)置于第一偏心部分301a和第一滾筒活塞305a之間。圖13B顯示,第二凸輪軸襯306b在第二缸307b中設(shè)置于第二偏心部分301b和第二滾筒活塞305b之間。為了方便壓縮機(jī)的安裝,第一凸輪軸襯306a的內(nèi)直徑必須大于或等于旋轉(zhuǎn)軸301的第一偏心部分301a的外直徑,同時(shí)第二凸輪軸襯306b的內(nèi)直徑必須大于或等于旋轉(zhuǎn)軸301的第二偏心部分301b的外直徑?;⌒蔚牡谝绘i定臺階502設(shè)置于第一凸輪軸襯306a的下表面上,而弧形的第二鎖定臺階702設(shè)置于第二凸輪軸襯306b的上表面上。圖13A和13B中的第一和第二凸輪軸襯306a和306b可以應(yīng)用于圖9和10中所示的旋轉(zhuǎn)軸301上。
圖14顯示圖13A和13B中的第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于圖9的旋轉(zhuǎn)軸301上。當(dāng)然,通過改變銷孔901以及第一和第二鎖定臺階502和702的位置,圖13A和13B中的第一和第二凸輪軸襯306a和306b就可以應(yīng)用于圖10的旋轉(zhuǎn)軸301。
圖15A和15B顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯306a和306b。在這里,第一凸輪軸襯306a的下表面設(shè)置有一個(gè)弧形的向下的凸齒部150,第二凸輪軸襯306b的上表面設(shè)置有一個(gè)弧形的向上的凸齒部151。該第一和第二凸輪軸襯306a和306b可以應(yīng)用于圖11和12所示的旋轉(zhuǎn)軸301上。
圖16顯示圖15A和15B的第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于圖12的旋轉(zhuǎn)軸301上。如圖16所示,當(dāng)?shù)谝缓偷诙馆嗇S襯306a和306b安裝于旋轉(zhuǎn)軸301時(shí),第一凸輪軸襯306a向下的凸齒部150與第二凸輪軸襯306b向上的凸齒部151相結(jié)合。通過向下的凸齒部150與向上的凸齒部151相結(jié)合,使第一和第二凸輪軸襯306和306朝相反方向一體旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,插在銷孔901中的擋銷501被擋在相互結(jié)合的凸齒部150和151的兩端,這樣根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)方向就確定了第一和第二偏心部分301a和301b的偏心方向以及第一和第二凸輪軸襯306a和306b的偏心方向。如上所述,通過改變銷孔901以及向下和向上的凸齒部150和151的位置,圖15A和15B的第一和第二凸輪軸襯306a和306b可以應(yīng)用于圖11的旋轉(zhuǎn)軸301上。
圖17顯示的是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯306a和306b。在這里,第一和第二凸輪軸襯306a和306b通過三個(gè)連桿171相互連接,這樣第一和第二凸輪軸襯306a和306b就一體旋轉(zhuǎn)。為了將第一和第二凸輪軸襯306a和306b相互連接,而使用了一個(gè)具有三個(gè)連桿的連桿組,第一凸輪軸襯306a的下表面上設(shè)有三個(gè)連桿孔170,第二凸輪軸襯306b的上表面上設(shè)有三個(gè)連桿孔170。圖17所示的第一和第二凸輪軸襯306a和306b可以應(yīng)用于圖11和12所示的旋轉(zhuǎn)軸301。由于將圖17的第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于旋轉(zhuǎn)軸301的方法與將圖15A和15B所示的第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于旋轉(zhuǎn)軸301的方法非常相似,圖17的第一和第二凸輪軸襯306a和306b的安裝方法就不在此詳細(xì)描述了。在這里,擋銷501被擋在連桿171的兩側(cè)。
圖18顯示根據(jù)本發(fā)明的還有一個(gè)實(shí)施例的第一和第二凸輪軸襯306a和306b。在這里,第一和第二凸輪軸襯306a和306b通過筒形連接部180而相互連接。沿該筒形連接部180側(cè)壁的一部分環(huán)設(shè)有一個(gè)止擋槽181。該第一和第二凸輪軸襯306a和306b可以應(yīng)用于圖12的所示的旋轉(zhuǎn)軸301。一個(gè)螺設(shè)于圖12所示的旋轉(zhuǎn)軸301的銷孔901中的擋銷501被擋于止擋槽181的兩端。圖19顯示了圖18的第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于圖12的旋轉(zhuǎn)軸301的情況。由于圖12所示的旋轉(zhuǎn)軸301上所設(shè)的第一和第二偏心部分301a和301b的偏心方向相一致,圖18的第一和第二凸輪軸襯306a和306b則是以彼此相反的偏心方向布置的。當(dāng)?shù)谝缓偷诙馆嗇S襯306a和306b通過圖15A和15B中的凸齒部150和151相結(jié)合,或者通過圖17中的連桿171相互連接一體旋轉(zhuǎn)時(shí),在安裝壓縮機(jī)時(shí),第一和第二凸輪軸襯306a和306b最好是布置成偏心方向彼此相反正負(fù)30度內(nèi),從而減少配重塊的數(shù)量。
將圖15A,15B,17和18所示的第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于圖9至12中的各旋轉(zhuǎn)軸301時(shí),第一和第二凸輪軸襯306a和306b必須從旋轉(zhuǎn)軸301的上部向下部安裝到各個(gè)旋轉(zhuǎn)軸301上,因?yàn)橹闻_階902設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸301的下部。在這種情況下,圖15A,15B,17和18所示的第一和第二凸輪軸襯306a和306b的內(nèi)直徑必須大于或等于圖9至12中的各旋轉(zhuǎn)軸301的外徑,因?yàn)榈谝缓偷诙牟糠?01a和301b分別插入第一和第二缸307a和307b的第一和第二凸輪軸襯306a和306b的孔中。當(dāng)然,當(dāng)?shù)谝缓偷诙牟糠?01a和301b的外徑大于旋轉(zhuǎn)軸301的直徑時(shí),各第一和第二凸輪軸襯306a和306b的內(nèi)徑必須大于或等于相匹配的第一和第二偏心部分301a和301b的外徑。這樣,第一凸輪軸襯306a是在第二凸輪軸襯306b軸向安裝于旋轉(zhuǎn)軸301之后再安裝于旋轉(zhuǎn)軸301的。因此,為了讓第一和第二凸輪軸襯306a和306b安裝于旋轉(zhuǎn)軸301上,第一凸輪軸襯306a的外徑必須小于或等于第二偏心部分301b的外徑,而第一凸輪軸襯306a的內(nèi)徑必須小于或等于第二凸輪軸襯306b的內(nèi)徑。但是,這樣的安裝方法的問題在于第一和第二凸輪軸襯306a和306b必須沿軸向裝配于旋轉(zhuǎn)軸301。因此,為了使第一和第二凸輪軸襯306a和306b更容易安裝于旋轉(zhuǎn)軸301,各第一和第二凸輪軸襯306a和306b都可以沿軸向分為圖20和21所示的兩片。
圖22顯示各第一和第二凸輪軸襯306a和306b位于相匹配的第一和第二缸307a和307b中。這樣,各第一和第二凸輪軸襯306a和306b被軸向分為數(shù)片,使第一和第二凸輪軸襯306a和306b不需要沿軸向方向裝配于旋轉(zhuǎn)軸301。
潤滑油是從設(shè)在壓縮機(jī)下部的油箱313供應(yīng)給相互產(chǎn)生摩擦的部件。潤滑油被順暢地供應(yīng)給運(yùn)轉(zhuǎn)中的各個(gè)部件。參考上面所述的圖4,當(dāng)?shù)谝缓偷诙L筒活塞305a和305b做空轉(zhuǎn)時(shí),該第一和第二滾筒活塞305a和305b由于各第一和第二滾筒活塞305a和305b與相匹配的第一和第二凸輪軸襯306a和306b的外表面之間摩擦力而僅有微小的旋轉(zhuǎn)。由于該第一和第二滾筒活塞305a和305b的微小旋轉(zhuǎn),潤滑油可能不能順暢地提供給各個(gè)第一和第二偏心部分301a和301b與其所匹配的第一和第二凸輪軸襯306a和306b之間,以及各第一和第二凸輪軸襯306a和306b與其所匹配的第一和第二滾筒活塞305a和305b之間。這樣,為了在空轉(zhuǎn)時(shí),將潤滑油順腸地供應(yīng)至壓縮機(jī)的各個(gè)部件,該第一和第二滾筒活塞305a和305b在執(zhí)行這一空轉(zhuǎn)時(shí)必須做微小的偏心旋轉(zhuǎn)。如此,為了讓第一和第二滾筒活塞305a和305b即使在空轉(zhuǎn)時(shí)也偏心旋轉(zhuǎn),第一和第二鎖定臺階502和702,止擋槽181,凸齒部150和151,連桿組以及擋銷501和502的位置可以進(jìn)行改變。作為選擇,上述第一和第二滾筒活塞305a和305b在空轉(zhuǎn)時(shí)的偏心旋轉(zhuǎn)可以通過改變第一和第二偏心部分301a和301b以及第一和第二凸輪軸襯306a和306b的偏心距來實(shí)現(xiàn)。這樣,當(dāng)上述元件的位置被改變時(shí),各第一和第二滾筒活塞305a和305b即使在空轉(zhuǎn)時(shí)也偏心旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定范圍。
但是,由于一個(gè)進(jìn)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)的缸與一個(gè)進(jìn)行空轉(zhuǎn)的缸之間的壓力不同,可能出現(xiàn)意想不到的問題。這種情況將在下面參考圖23來描述。
為了便于描述,假定空轉(zhuǎn)是在上面的或是在第一缸307a中進(jìn)行,而壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)是在下面的或第二缸307b中進(jìn)行。
如圖23中的斜線所顯示的,與中板309相接觸的前滾筒活塞305a的水平表面上的任意點(diǎn),可以暴露于將第一缸307a的壓縮室與第二缸307b壓縮室密閉地分隔開的中板309的中心孔處,因?yàn)榧词巩?dāng)?shù)谝桓?07a執(zhí)行空轉(zhuǎn)時(shí),第一滾筒活塞305a的下表面也偏心地旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定的范圍。這樣,在第二缸307b中壓縮的部分制冷劑進(jìn)入中板309的中心孔,并向上推第一滾筒活塞305a。此時(shí),第一滾筒活塞305a與上法蘭310相接觸,所以旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)效率減低,特別是在潤滑油不能順暢地供應(yīng)給各部件的時(shí)候。為了解決這個(gè)問題,各個(gè)第一和第二滾筒活塞305a和305b的沿上下內(nèi)表面邊緣設(shè)有一個(gè)離隙250。圖24和25為顯示各個(gè)設(shè)有離隙250的第一和第二滾筒活塞305a和305b的立體圖和剖面圖。如圖24至26所示,各個(gè)第一和第二滾筒活塞305a和305b的離隙250為斜切的。上下離隙250可以形成對稱的。該離隙250也可以是斜切形式以外的其他形式。比如,各個(gè)離隙250可以具有矩形的多臺階的橫截面。
離隙250的作用將參考圖25來描述。當(dāng)?shù)谝桓?07a執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的少量的高壓制冷氣體留在了滾筒活塞305a的上下離隙250中。接下來,當(dāng)?shù)诙?07b通過改變旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行著另一個(gè)壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由另一個(gè)壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高壓制冷劑進(jìn)入中板309的中心孔并以壓力“A”向上推第一滾筒活塞305a。此時(shí),留在第一滾筒活塞305a的上離隙250中的高壓氣體以等量的壓力“A”向下推第一滾筒活塞305a。這就是說,等量的壓力“A”從兩相反的方向施加于第一滾筒活塞305a。因此,即使該第一滾筒活塞305a與上法蘭310相接觸時(shí),這樣一個(gè)壓力作用避免了旋轉(zhuǎn)軸301的旋轉(zhuǎn)效率降低,并使?jié)櫥晚槙车靥峁┙o壓縮機(jī)的各部件。最好是,各離隙250是形成這樣的形式,在第一或第二滾筒活塞305a和305b空轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)?shù)谝换虻诙L筒活塞305a和305b偏心地旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定范圍時(shí),第一或第二滾筒活塞305a或305b的水平表面上與盤形中板309相接觸的任意點(diǎn),不被暴露于中板309的中心孔,這樣就保持上下離隙部分250中的高壓制冷氣體的壓力相平衡。各個(gè)離隙250的深度可以根據(jù)所匹配的第一和第二缸307a和307b其中一個(gè)的偏心力和慣性力矩來確定,從而減少壓縮機(jī)的振動和噪音。在第一和第二滾筒活塞305a和305b即使在空轉(zhuǎn)時(shí)也偏心旋轉(zhuǎn)的情況下,離隙250不是必需的。這就是說,在第一或第二滾筒活塞305a或305b的水平表面上與盤形的中板309相接觸的任意點(diǎn)不暴露于中板309的中心孔的情況下,離隙250是需要的。
從上述說明可以看出,本發(fā)明的提供了一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的壓縮容量可按照需要改變壓縮容量,而不必利用昂貴的可逆電路和控制該可逆電路的控制板,這些可逆電路和控制板被利用在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中來改變壓縮容量。這樣壓縮機(jī)的制造成本和運(yùn)轉(zhuǎn)成本,由于其與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比減少了能耗而降低了。
雖然,已經(jīng)對本發(fā)明的一些較佳實(shí)施例進(jìn)行了展示和說明,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,這些實(shí)施例還可以進(jìn)行修改,而不脫離本發(fā)明的原理和宗旨,本發(fā)明的保護(hù)范圍在權(quán)利要求及其等同范圍中限定。
權(quán)利要求
1.一個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),包括復(fù)數(shù)個(gè)缸體;一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,其上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)偏心部分偏心地旋轉(zhuǎn)于缸體內(nèi)的壓縮室中;復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞結(jié)合偏心部分旋轉(zhuǎn)使制冷劑在壓縮室中壓縮;一個(gè)可逆電動機(jī),可選擇以兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)該軸;一個(gè)離合滾筒活塞的離合器,使?jié)L筒活塞根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn),從而根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向改變壓縮機(jī)的壓縮容量。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該缸體包括分別布置在上下位置的第一和第二缸,其具有不同的壓縮容量,并在第一和第二缸中分別設(shè)有第一和第二偏心部分,以及第一和第二滾筒活塞分別設(shè)在該第一和第二缸中。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該離合器包括圓筒形的第一和第二凸輪軸襯,分別設(shè)在第一偏心部分和第一滾筒活塞之間以及第二偏心部分和第二滾筒活塞之間,其徑向?yàn)槠牡?,以及一個(gè)偏心控制組,其控制第一和第二凸輪軸襯,使第一和第二凸輪軸襯的偏心方向與第一和第二偏心部分的偏心方向在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向變化時(shí)相同或相反,從而控制該第一和第二滾筒活塞選擇執(zhí)行壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該偏心控制組包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的第一和第二擋銷;以及一個(gè)阻擋件,其限定了各第一和第二擋銷在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向改變時(shí)相對于所匹配的第一和第二凸輪軸襯其中的一個(gè)在預(yù)定角度范圍內(nèi)的滑動轉(zhuǎn)動范圍。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該阻擋件包括弧形的第一和第二鎖定臺階,該第一鎖定臺階從第一凸輪軸襯的下表面向下突出,該第二鎖定臺階從第二凸輪軸襯的上表面向上突出;以及該第一和第二擋銷以垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方式設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上,這樣各第一和第二擋銷根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向被阻擋于其所匹配的第一和第二鎖定臺階的其中一個(gè)的兩端。
6.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該第一和第二凸輪軸襯通過設(shè)在第一和第二凸輪軸襯上的凸齒部相互結(jié)合,這樣當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)該第一和第二凸輪軸襯就一起旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該凸齒部包括一個(gè)設(shè)在第一凸輪軸襯下表面的弧形的向下的凸齒部;以及一個(gè)設(shè)在第二凸輪軸襯上表面的弧形的向上的凸齒部,與向下的凸齒部相結(jié)合。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該偏心控制組包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的擋銷,該擋銷垂直地連接于旋轉(zhuǎn)軸,和旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn),并擇一地阻擋于所結(jié)合的凸齒部的第一和第二端,將旋轉(zhuǎn)軸相對于第一和第二凸輪軸襯的旋轉(zhuǎn)范圍限定于一個(gè)預(yù)定的角度范圍中。
9.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一和第二凸輪軸襯是通過連桿組相互連接的,該連桿組包括至少一個(gè)連桿,使第一和第二凸輪軸襯和旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中至少一個(gè)連桿孔分別設(shè)于第一凸輪軸襯的下表面上和第二凸輪軸襯的上表面上對應(yīng)于第一凸輪軸襯上的連桿孔的位置上,連桿的兩端插入第一和第二凸輪軸襯的連桿孔中,從而將第一和第二凸輪軸襯相互連接。
11.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中偏心控制組包括一個(gè)設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的擋銷,該擋銷與旋轉(zhuǎn)軸垂直連接,和旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn),并擇一地阻擋于連桿組的第一和第二側(cè),將旋轉(zhuǎn)軸相對于第一和第二凸輪軸襯的滑動旋轉(zhuǎn)范圍限制于一個(gè)預(yù)定的角度范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一和第二凸輪軸襯通過圓筒形連接部分相互連接,使第一和第二凸輪軸襯在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)一起旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該偏心控制組包括一個(gè)環(huán)設(shè)于圓筒形連接部的側(cè)壁的止擋槽;以及一個(gè)設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上擋銷,該擋銷垂直地連接于旋轉(zhuǎn)軸,和旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn),并擇一地阻擋于止擋槽的第一和第二端,將旋轉(zhuǎn)軸相對于第一和第二凸輪軸襯的滑動旋轉(zhuǎn)范圍限制于一個(gè)預(yù)定的角度范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)銷孔,各擋銷插入相對應(yīng)的各個(gè)銷孔中。
15.如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有銷孔,擋銷插在銷孔中。
16.如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有銷孔,擋銷插在銷孔中。
17.如權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有銷孔,擋銷插在銷孔中。
18.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各銷孔內(nèi)表面形成有內(nèi)螺紋部分,各擋銷外表面形成有外螺紋部分,使擋銷可以被螺入對應(yīng)的銷孔中。
19.如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中銷孔內(nèi)表面形成有內(nèi)螺紋部分,擋銷外表面形成有外螺紋部分,使擋銷可以被螺入對應(yīng)的銷孔中。
20.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中銷孔內(nèi)表面形成有內(nèi)螺紋部分,擋銷外表面形成有外螺紋部分,使擋銷可以被螺入對應(yīng)的銷孔中。
21.如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中銷孔內(nèi)表面形成有內(nèi)螺紋部分,擋銷外表面形成有外螺紋部分,使擋銷可以被螺入對應(yīng)的銷孔中。
22.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各第一和第二偏心部分或各第一和第二凸輪軸襯的偏心距確定為,允許其所匹配的第一和第二滾筒活塞中的一個(gè)在該匹配的滾筒活塞做空轉(zhuǎn)時(shí),偏心地旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定的范圍。
23.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中偏心控制組使各第一和第二滾筒活塞在第一和第二滾筒活塞做空轉(zhuǎn)時(shí)偏心地旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定范圍。
24.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各第一和第二滾筒活塞沿第一和第二滾筒活塞的內(nèi)表面上下對應(yīng)的邊設(shè)有離隙。
25.如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各第一和第二滾筒活塞沿第一和第二滾筒活塞的內(nèi)表面上下對應(yīng)的邊設(shè)有離隙。
26.如權(quán)利要求24所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中沿內(nèi)表面上下對應(yīng)的邊設(shè)置的離隙為對稱的。
27.如權(quán)利要求25所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中沿內(nèi)表面上下對應(yīng)的邊設(shè)置的離隙為對稱的。
28.如權(quán)利要求24所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),還包括一個(gè)設(shè)有中心孔的盤形的中板密閉地將第一和第二缸相互分隔;其中各離隙具有斜截面和矩形多臺階截面中的一種形式,各離隙的形狀使第一和第二滾筒活塞的水平面上與盤形中板相接觸的任意點(diǎn),在第一和第二滾筒活塞做空轉(zhuǎn)時(shí)偏心地旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定范圍而不被暴露于中板的中心孔中。
29.如權(quán)利要求25所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),還包括一個(gè)設(shè)有中心孔的盤形的中板密閉地將第一和第二缸相互分隔;其中各離隙具有斜截面和矩形多臺階截面中的一種形式,各離隙的形狀使第一和第二滾筒活塞的水平面上與盤形中板相接觸的任意點(diǎn),在第一和第二滾筒活塞做空轉(zhuǎn)時(shí)偏心地旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定范圍而不被暴露于中板的中心孔中。
30.如權(quán)利要求24所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各離隙的深度是根據(jù)所匹配的第一和第二缸的其中一個(gè)所產(chǎn)生的偏心力和慣性力矩的不同來確定的。
31.如權(quán)利要求25所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各離隙的深度是根據(jù)所匹配的第一和第二缸的其中一個(gè)所產(chǎn)生的偏心力和慣性力矩的差距來確定的。
32.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一凸輪軸襯的偏心方向與第二凸輪軸襯的偏心方向在預(yù)定的角度范圍內(nèi)相反。
33.如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一凸輪軸襯的偏心方向與第二凸輪軸襯的偏心方向在預(yù)定的角度范圍內(nèi)相反。
34.如權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一凸輪軸襯的偏心方向與第二凸輪軸襯的偏心方向在預(yù)定的角度范圍內(nèi)相反。
35.如權(quán)利要求32所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該預(yù)定的角度范圍是限制在正負(fù)30度。
36.如權(quán)利要求33所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該預(yù)定的角度范圍是限制在正負(fù)30度。
37.如權(quán)利要求34所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該預(yù)定的角度范圍是限制在正負(fù)30度。
38.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該旋轉(zhuǎn)軸在第二偏心部分下面的預(yù)定位置處設(shè)有一個(gè)支撐臺階,向上支撐該第二凸輪軸襯,向下則支持著支撐旋轉(zhuǎn)軸的下法蘭。
39.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各第一和第二凸輪軸襯的內(nèi)徑大于等于旋轉(zhuǎn)軸的外徑,在安裝壓縮機(jī)時(shí),讓第一和第二凸輪軸襯從軸向安裝于連接可逆電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。
40.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各第一和第二滾筒活塞沿其內(nèi)表面上下對應(yīng)的邊設(shè)有離隙。
41.如權(quán)利要求40所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中上下對應(yīng)設(shè)置的離隙為對稱的。
42.如權(quán)利要求26所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各離隙具有斜截面和矩形多臺階截面中的一種形式,各離隙的形狀使第一和第二滾筒活塞的水平面上與盤形中板相接觸的任意點(diǎn),在第一和第二滾筒活塞做空轉(zhuǎn)時(shí)偏心地旋轉(zhuǎn)一預(yù)定范圍而不被暴露于中板的中心孔中。
43.如權(quán)利要求40所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各離隙的深度是根據(jù)所匹配的第一和第二缸的一個(gè)所產(chǎn)生的偏心力和慣性力矩來確定的。
44.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一偏心部分的外徑小于等于第二偏心部分的外徑,而第一凸輪軸襯的內(nèi)徑小于等于第二偏心部分的內(nèi)徑。
45.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中各第一和第二凸輪軸襯沿軸向分為數(shù)片,安裝壓縮機(jī)時(shí),讓第一和第二凸輪軸襯被分別插入其中并定位于第一和第二滾筒活塞的孔中。
46.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中旋轉(zhuǎn)軸的偏心部分具有相同的偏心方向。
47.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中偏心部分相應(yīng)的外徑相等。
48.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一缸的壓縮容量大于第二缸的壓縮容量。
49.如權(quán)利要求34所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一缸的壓縮容量與第二缸的壓縮容量比為10∶4。
50.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一缸的壓縮容量與第二缸的壓縮容量不相等。
51.一種輸出可變的壓縮機(jī),包括復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室;復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞,各滾筒活塞分別設(shè)置于相對應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室中的一個(gè),并被偏心驅(qū)動;一個(gè)偏心驅(qū)動系統(tǒng),其驅(qū)動至少復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞中的一個(gè),于復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室中的一個(gè)中以第一壓縮比率壓縮氣體,至少在第一角度方向驅(qū)動其中一個(gè)滾筒活塞,以及驅(qū)動至少該復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞中的另一個(gè),于該復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室中的另一個(gè)中以一個(gè)第二壓縮比率壓縮氣體,在第二角度方向驅(qū)動該至少該復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞中的另外一個(gè)。
52.如權(quán)利要求51所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該偏心驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動至少復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞中的一個(gè),于復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室中的一個(gè)中以第三壓縮比率壓縮氣體,在第二角度方向驅(qū)動至少其中一個(gè)滾筒活塞,以及驅(qū)動至少該復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞中的另一個(gè),于該復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室中的一個(gè)以一個(gè)第四壓縮比率壓縮氣體,在第一角度方向驅(qū)動至少該復(fù)數(shù)個(gè)滾筒活塞中的另外一個(gè)。
53.如權(quán)利要求52所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一和第三壓縮比率中的一個(gè)為零。
54.如權(quán)利要求52所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第二和第四壓縮比率中的一個(gè)為零。
55.如權(quán)利要求51所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一壓縮比與第二壓縮比的比率約10∶4。
56.如權(quán)利要求51所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中第一壓縮比與第二壓縮比的比率約4∶10。
57.如權(quán)利要求51所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該第一和第二壓縮比相等。
58.如權(quán)利要求52所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該第三和第四壓縮比相等。
59.如權(quán)利要求53所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中該第一和第二角度方向是由可逆電動機(jī)來確定的。
全文摘要
一種具有復(fù)數(shù)個(gè)壓縮室的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其根據(jù)滾筒活塞在壓縮室中的旋轉(zhuǎn)方向改變壓縮容量。一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)偏心部分,驅(qū)動滾筒活塞在壓縮室中通過偏心部分的偏心旋轉(zhuǎn)壓縮制冷劑。一個(gè)可逆電動機(jī)可選擇地使旋轉(zhuǎn)軸以相反方向旋轉(zhuǎn),以及一個(gè)連接滾筒活塞的離合器,使?jié)L筒活塞根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向做壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn),從而根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向改變壓縮機(jī)的壓縮容量。這樣壓縮容量無須用轉(zhuǎn)換電路就可以改變。
文檔編號F04C28/08GK1488861SQ03103409
公開日2004年4月14日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月9日
發(fā)明者趙成海, 樸性衍, 鄭昌浩, 金鐘九 申請人:三星電子株式會社