專利名稱:可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
通常,使用可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)使得冷卻能力能夠根據(jù)環(huán)境條件 改變(即增大或減小),以優(yōu)化輸入輸出比率。作為其中的方法之一, 最近,變頻器馬達(dá)適用于壓縮機(jī),用于改變壓縮機(jī)的冷卻能力。但是, 在變頻器馬達(dá)適用于壓縮機(jī)的情況下,壓縮機(jī)的制造成本因變頻器馬 達(dá)的高價而增加,從而降低了價格競爭力。此外,代替將變頻器馬達(dá) 適用于壓縮機(jī),廣泛地研究被壓縮在壓縮機(jī)的氣缸中的制冷劑部分地 分流到外部以便改變壓縮室的容量的技術(shù)。但是,這一技術(shù)要求用于 將制冷劑分流到氣缸外面的復(fù)雜的管道系統(tǒng)。因此,制冷劑的流動阻 力增加,從而降低效率。
同樣地,提出一種方法,通過這種方法,管道系統(tǒng)能在不使用變 頻器馬達(dá)的情況下簡化,并且能改變壓縮機(jī)的容量。
第一種方法允許氣缸的內(nèi)部空間中的壓力被改變(更改)成吸入 壓力或排出壓力。因此,在動力驅(qū)動(模式)時,吸入壓力施加于氣 缸的內(nèi)部空間,并且葉片通常執(zhí)行滑動運動,從而形成壓縮室。相反 地,在節(jié)能驅(qū)動時,排出壓力施加于氣缸的內(nèi)部空間,并且葉片縮回, 從而不形成壓縮室(在下文中,這種方法稱為"第一可變?nèi)萘糠椒?)。
實施第二種方法,使得吸入壓力的制冷劑僅通過進(jìn)口施加,并且 吸入壓力和排出壓力交替地施加于葉片的后面。因此,在動力驅(qū)動時, 葉片通常執(zhí)行滑動運動,從而形成壓縮室。相反地,在節(jié)能驅(qū)動時, 葉片縮回,從而不形成壓縮室(在下文中,這種方法稱為"第二可變 容量方法")。
但是,為了穩(wěn)定系統(tǒng),兩種上述的方法應(yīng)連續(xù)不斷地限制葉片, 特別是在節(jié)能模式中。因此,應(yīng)該設(shè)置用于限制葉片的葉片限制單元。
例如,關(guān)于第一可變?nèi)萘糠椒ǎ鐖D1所示,磁體4設(shè)置在位于氣
缸1的葉片溝槽2中的葉片3的后面處,或如圖2所示,用于供應(yīng)吸入壓 力的背壓轉(zhuǎn)換閥5設(shè)置在葉片3的后面處。因此,葉片3保持在縮回狀態(tài) 中。未解釋的附圖標(biāo)記6表示滾動活塞,7表示模式轉(zhuǎn)換閥,并且8表示 進(jìn)口。
此外,關(guān)于第二可變?nèi)萘糠椒?,如圖3所示,側(cè)壓力通道9設(shè)置在 氣缸1中,以通過從葉片3的側(cè)面供應(yīng)排出壓力而限制葉片3。未解釋的 附圖標(biāo)記10表示葉片室,并且ll表示背壓轉(zhuǎn)換閥。
但是,在壓縮機(jī)的運行模式轉(zhuǎn)換的同時,現(xiàn)有技術(shù)的葉片限制單 元不能限制葉片3,從而降低了壓縮機(jī)的性能。特別地,振動噪聲從葉 片3中產(chǎn)生,這極大地增加了壓縮機(jī)噪聲。例如,在圖l的方法中,為 了平穩(wěn)地執(zhí)行壓縮機(jī)模式轉(zhuǎn)換,磁體4不能施加大磁力。結(jié)果,在壓縮 機(jī)節(jié)能驅(qū)動時,磁體4不能迅速地限制葉片3,從而能夠因葉片跳動而 產(chǎn)生噪聲。另一方面,在圖2的方法中,在壓縮機(jī)的動力驅(qū)動時,葉片 3后面的壓力不能迅速的從排出壓力改變?yōu)槲雺毫Γ瑥亩~片3在模 式轉(zhuǎn)換的同時不被限制。結(jié)果,噪聲可以因滾動活塞6和葉片3之間的 撞擊而產(chǎn)生。并且,在圖3的方法中,通過側(cè)壓力通道9傳輸給葉片3的 側(cè)力F2沒有足夠地大于葉片室10中的壓力的力F1。并且,葉片3后面的 壓力不能迅速地從排出壓力改變?yōu)槲雺毫?,從而葉片3在壓縮機(jī)模式 轉(zhuǎn)換的同時不被限制。結(jié)果,在葉片3和滾動活塞6之間發(fā)生撞擊,這 制造了噪聲。特別地,在壓縮機(jī)特殊驅(qū)動條件下,如圖4所示,當(dāng)壓縮 機(jī)從動力模式轉(zhuǎn)換為節(jié)能模式時,在確定時間t內(nèi)產(chǎn)生過量的噪聲。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī),其通過在 轉(zhuǎn)換壓縮機(jī)模式時快速限制葉片,能夠顯著地減少因葉片和滾動活塞 之間的撞擊而產(chǎn)生的噪聲。
為了實現(xiàn)這個和其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的,如此處實施和廣 泛描述的那樣,提供有一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī),其中滾動活塞在密 封的氣缸組件的內(nèi)部空間中執(zhí)行偏心軌道運動,葉片通過接觸滾動活 塞在徑向方向上執(zhí)行線性運動,從而將內(nèi)部空間分為壓縮室和吸入室, 然后在節(jié)能驅(qū)動時通過施加于葉片上的壓力差而限制葉片。
為了實現(xiàn)這個和其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的,提供有一種可變 容量旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),其包括安裝在密封的外殼中的氣缸組件,該氣缸 組件包括壓縮空間、進(jìn)口和葉片溝槽,制冷劑被吸入該壓縮空間中以 便被壓縮,該進(jìn)口連接到所述壓縮空間,葉片溝槽形成在進(jìn)口的一側(cè) 處;滾動活塞,所述滾動活塞用于通過在氣缸組件的壓縮空間內(nèi)執(zhí)行 偏心軌道運動而傳輸制冷劑;葉片,所述葉片可滑動地插入氣缸組件 的葉片溝槽中,并具有與滾動活塞接觸的內(nèi)端,以使得將壓縮空間分 為吸入室和壓縮室;以及模式轉(zhuǎn)換單元,所述模式轉(zhuǎn)換單元用于根據(jù) 壓縮機(jī)的運行模式使葉片與滾動活塞接觸或分離,其中,吸入壓力施 加在葉片的一側(cè)表面上,并且排出壓力施加在葉片的另一側(cè)上,使得 葉片能夠接觸葉片溝槽,因而在壓縮機(jī)執(zhí)行節(jié)能驅(qū)動時被限制。
結(jié)合附圖,本發(fā)明前述和其他的目的、特征、方面和優(yōu)點將從本 發(fā)明下面詳細(xì)的描述中變得更加明顯。
該附圖示出本發(fā)明的實施例,并與描述一起用以解釋本發(fā)明的原 理,其中該附圖被包含以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且被并入該說明
書且構(gòu)成說明書的一部分。 在附圖中
圖l是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的一個實施例的 水平剖視圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的另一個實施例 的水平剖視圖3是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的另一個實施例 的水平剖視圖4是示出圖3的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)在轉(zhuǎn)換模式時的噪聲特性的 曲線圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的一個實施例的縱 向剖視圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)在動力模式時的葉 片的釋放狀態(tài)的水平剖視圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)在節(jié)能模式時的葉 片的限制狀態(tài)的水平剖視圖8是詳細(xì)地示出圖7的限制葉片的過程的放大圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)在轉(zhuǎn)換模式時的噪 聲特性的曲線圖;以及
圖10和圖11是分別示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的另一 個實施例的水平剖視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖,將詳細(xì)地描述本發(fā)明。
典型地,旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)可根據(jù)氣缸的數(shù)量分類為單型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)或 雙型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。例如,對于單型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī), 一個壓縮室利用從馬 達(dá)部分傳輸?shù)男D(zhuǎn)力而形成,而對于雙型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),利用從馬達(dá)部 分傳輸?shù)男D(zhuǎn)力,垂直地形成其間具有180度相位差的多個壓縮室。
在下文中,將給出雙型可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的解釋,其中垂直地形成 多個壓縮室,并且至少一個壓縮室的容量可改變。
在下文中,參照附圖中示出的一個實施例,詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā) 明的可變?nèi)萘侩p型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)的一個實施例的縱
向剖視圖,圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)在動力模式時 的葉片的釋放狀態(tài)的水平剖視圖,圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃?轉(zhuǎn)壓縮機(jī)在節(jié)能模式時的葉片的限制狀態(tài)的水平剖視圖,圖8是詳細(xì)地 示出圖7的限制葉片的過程的放大圖,圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)?量旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)在改變模式時的噪聲特性的曲線圖。
如圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的雙型可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)包括具有密 封空間的外殼100,安裝在外殼100的上側(cè)處、用于產(chǎn)生勻速旋轉(zhuǎn)力或 變頻器旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)部分200,分別設(shè)置在外殼100的較低側(cè)處、用于 通過從馬達(dá)部分200產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力壓縮制冷劑的第一壓縮部分300和第 二壓縮部分400,以及用于轉(zhuǎn)換運行模式使得第二壓縮部分400執(zhí)行動 力驅(qū)動或節(jié)能驅(qū)動的模式轉(zhuǎn)換單元500。
外殼100的密封空間通過從第一壓縮部分300和第二壓縮部分400 排出的制冷劑保持在排出壓力大氣中。第一吸氣管SP1和第二吸氣管 SP2分別連接到外殼100的下圓周表面,以便允許制冷劑被吸入到第一 和第二壓縮部分300和400中。 一個排氣管DP連接到外殼100的上端,使 得從第一和第二壓縮部分300和400排出到密封空間的制冷劑能夠傳輸 到冷卻系統(tǒng)。
馬達(dá)部分200包括安裝在外殼100中并接收來自外部的能量的定 子210,以一定氣隙設(shè)置在定子210中并通過與定子210相互作用而旋轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)子220,以及與轉(zhuǎn)子220連接用于傳輸旋轉(zhuǎn)力給第一壓縮部分300和
第二壓縮部分400的轉(zhuǎn)軸230。
轉(zhuǎn)軸230包括連接到轉(zhuǎn)子220的軸部分231,以及偏心地設(shè)置在軸 部分231下面的左右兩側(cè)的第一偏心部分232和第二偏心部分233。第一 和第二偏心部分232和233以它們之間具有大約180度的相位差對稱地 設(shè)置。第一和第二偏心部分232和233分別可旋轉(zhuǎn)地連接到第一滾動活 塞340和第二滾動活塞430,這些將在后面解釋。
第一壓縮部分300和第二壓縮部分400設(shè)置在外殼100的較低部分 的上下側(cè)處。設(shè)置在外殼100的較低端的第二壓縮部分400具有可變?nèi)?br>
第一壓縮部分300包括具有環(huán)形并安裝在外殼100中的第一氣缸 310,覆蓋第一氣缸310的上下側(cè)從而形成用于在徑向支撐轉(zhuǎn)軸230的第 一壓縮空間V1的上軸承板320 (下文中稱上軸承)和中軸承板330 (下 文中稱中軸承),可旋轉(zhuǎn)地連接于轉(zhuǎn)軸230的上偏心部分并在第一氣缸 310的第一壓縮空間V1中作軌道運動壓縮制冷劑的第一滾動活塞340, 連接于第一氣缸310以便可以徑向移動從而接觸第一滾動活塞340的外 圓周表面、用于將第一氣缸310的第一壓縮空間V1分為第一吸入室和第 一壓縮室的第一葉片350,由壓縮彈簧形成且用于彈性地支撐第一葉片 350的后面的葉片支撐彈簧360,能可打開地連接于位于上軸承320的中 間的第一排出口321的一端、用于控制從第一壓縮空間V1的第一壓縮室 排出的制冷氣體的排出的第一排出閥370,以及聯(lián)接于上軸承320并具 有內(nèi)部容量以接收第一排出閥370的第一消聲器380。
如圖5所示,第一氣缸310包括形成在第一氣缸310的內(nèi)圓周表面 的一側(cè)的第一葉片溝槽311,其組成用于第一葉片350在徑向往復(fù)運動 的第一壓縮空間V1;沿徑向形成在第一葉片溝槽311—側(cè)、用于將制冷 劑引入第一壓縮空間V1的第一進(jìn)口 (未示出);以及沿軸向傾斜地安 裝在第一葉片溝槽311的另一側(cè)、用于排出制冷劑到外殼100中的第一
排出導(dǎo)槽(未示出)。
上軸承320和中軸承330之一具有小于第一氣缸310的直徑的直徑, 使得第一葉片350的外端(或下文中等同使用的"后端")能被填入外 殼100的密封空間中的制冷劑的排出壓力支撐。
第二壓縮部分400包括具有環(huán)形并安裝在外殼100內(nèi)部的第一氣 缸310的較低側(cè)的第二氣缸410,覆蓋第二氣缸410的上下兩側(cè)從而形成 第二壓縮空間V2、并用于徑向和軸向支撐轉(zhuǎn)軸230的中軸承330和下軸 承420,可旋轉(zhuǎn)地連接于轉(zhuǎn)軸230的下偏心部分、用于在第二氣缸410的 第二壓縮空間V2中作軌道運動壓縮制冷劑的第二滾動活塞430,沿徑向 可移動地連接于第二氣缸410以便接觸或分離第二滾動活塞430的外圓 周表面、用于將第二氣缸410的第二壓縮空間V2分為第二吸入室和第二 壓縮室或連接第二吸入室到第二壓縮室的第二葉片440,能可打開地連 接于設(shè)置在下軸承420的中間的第二排出口421的一端、用于控制從第 二壓縮室排出的制冷劑的排出的第二排出閥450,以及連接于下軸承 420并具有一定內(nèi)部容量以接收第二排出閥450的第二消聲器460。
必要時,第二氣缸410的第二壓縮空間V2可具有與第一氣缸310的 第一壓縮空間V1相同或不同的容量。例如,在兩個氣缸310和410具有 相同的容量的情況下,當(dāng)?shù)诙飧?10在節(jié)能模式下驅(qū)動時,以相應(yīng)于 另一個氣缸(如第一氣缸310)的容量的容量驅(qū)動壓縮機(jī),因此壓縮機(jī) 的功能可改變50%。另一方面,在兩個氣缸310和410具有不同的容量 的情況下,壓縮機(jī)的功能可相應(yīng)于執(zhí)行動力驅(qū)動的氣缸的容量改變比 率。
如圖5至7所示,第二氣缸410包括形成在第二氣缸410的內(nèi)圓周 表面的一側(cè)的第二葉片溝槽411,其組成用于第二葉片440在徑向往復(fù) 運動的第二壓縮空間V2;沿徑向形成在第二葉片溝槽411一側(cè)、用于將 制冷劑引入第二壓縮空間V2的第二進(jìn)口412;以及沿軸向傾斜地形成在
第二葉片溝槽411的另一側(cè)、用于排出制冷劑到外殼100中的第二排出 導(dǎo)槽(未示出)。
并且,葉片室413密封地形成在第二葉片溝槽411的后面,并連接 于后面將解釋的模式轉(zhuǎn)換單元500的共同側(cè)連接管530。葉片室也從外 殼100的密封空間分離,以便保持第二葉片440的后面為吸入壓力大氣 或排出壓力大氣。高壓通道414用于沿垂直于或傾斜于第二葉片440的 運動方向的方向連接外殼100的內(nèi)部和第二葉片溝槽411,并從而通過 外殼100內(nèi)部的排出壓力限制第二葉片440,高壓通道414形成在第二氣 缸440上。低壓通道415用于連接第二葉片溝槽411和第二進(jìn)口412,從 而產(chǎn)生與高壓通道414的壓力差,以便快速限制第二葉片440,低壓通 道415形成在高壓通道414的相反面。
連接到后面將解釋的共同側(cè)連接管530的葉片室413具有一定的內(nèi) 部容量。因此,即使第二葉片440已經(jīng)完全向后移動,使得被接收在第 二葉片溝槽411內(nèi)部,第二葉片440的后表面可具有用于通過共同側(cè)連 接管530供應(yīng)的壓力的壓力表面。
如圖5和圖6所示,高壓通道414位于基于第二葉片440的第二氣缸 410的排出導(dǎo)槽(未示出)的一側(cè),并從第二氣缸410的外圓周表面朝 第二葉片溝槽411的中心貫穿地形成。
高壓通道414形成為具有兩級,其利用兩級鉆頭朝第二葉片溝槽 411狹窄地形成。高壓通道414的出口沿縱向方向形成在第二葉片溝槽 411的大約中間部分,使得第二葉片440可執(zhí)行穩(wěn)定的線性往復(fù)運動。
優(yōu)選地,高壓通道414的截面面積等于或小于通過葉片室施加于第 二葉片440的后表面的壓力表面,即第二葉片溝槽411的截面面積,從 而防止第二葉片440被過度地限制。
雖然未在附圖中示出,高壓通道414可在第二氣缸410的上下側(cè)表 面凹陷一定的深度,或在分別連接于第二氣缸410的兩側(cè)表面的下軸承 420或中軸承330凹陷一定的深度或通過下軸承420或中軸承330形成。 此處,如果高壓通道414在下軸承420或中軸承330之一的上表面凹陷, 它可以在第二氣缸410或每個軸承420和330通過燒結(jié)進(jìn)行處理的同時 形成,從而減少制造成本。
低壓通道415優(yōu)選地設(shè)置在與高壓通道414同一直線上,使得在第 二葉片440的兩側(cè)表面產(chǎn)生排出壓力和吸入壓力之間的壓力差,從而允 許第二葉片440接觸第二葉片溝槽411。但是,低壓通道415可形成在與 高壓通道414的平行線上或在一定的角度內(nèi)使得其與高壓通道414相 交。
如圖8所示,在壓縮機(jī)處于節(jié)能模式時,低壓通道415優(yōu)選地設(shè)置 成通過第二葉片440和第二葉片溝槽411之間的間隙連接于葉片室413。 但是,當(dāng)壓縮機(jī)處于動力模式時如果第二葉片440向前移動,當(dāng)?shù)蛪和?道415連接到葉片室413時,填充到葉片室413的排出壓力Pd泄漏到第二 進(jìn)口412,吸入壓力的制冷劑引入到該第二進(jìn)口中。因此,第二葉片440 不能令人滿意地被支撐。因此,低壓通道415優(yōu)選地形成為設(shè)置在第二 葉片440的往復(fù)運動的范圍之內(nèi)。
雖然未在附圖中示出,高壓通道414和低壓通道415可沿第二葉片 440的高度方向形成多個。高壓通道414和低壓通道415的截面面積可以 相同或不同。
模式轉(zhuǎn)換單元500包括從第二吸氣管SP2處分叉的低壓側(cè)連接管 510,與外殼100的內(nèi)部空間連接的高壓側(cè)連接管520,與第二氣缸410 的葉片室413連接并與兩個低壓側(cè)連接管510和高壓側(cè)連接管520交替 地連接的共同側(cè)連接管530,通過共同側(cè)連接管530與第二氣缸410的葉 片室413連接的第一模式轉(zhuǎn)換閥540,以及連接于第一模式轉(zhuǎn)換閥540、
用于控制第一模式轉(zhuǎn)換閥540的開啟/關(guān)閉操作的第二模式轉(zhuǎn)換閥550。
低壓側(cè)連接管510在第二氣缸410的吸入側(cè)和蓄能器110的進(jìn)口側(cè) 吸氣管之間連接,或在第二氣缸410的吸入側(cè)和出口側(cè)吸氣管(第二吸 氣管SP2)之間連接。
高壓側(cè)連接管520可連接到外殼100的較低部分,從而直接地將外 殼100內(nèi)部的油引入到葉片室413中,或可從排氣管DP的中間部分分叉。 在這里,當(dāng)葉片室413變成密封時,油不能在第二葉片440和第二葉片 溝槽411之間供應(yīng),這可能產(chǎn)生磨擦損耗。因此,供油孔(未示出)形 成在下軸承420上,使得當(dāng)?shù)诙~片440執(zhí)行往復(fù)運動時油能夠得到供 應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘侩p型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的運行效果將在下面描述。
艮P,當(dāng)由于能量施加于馬達(dá)部分200的定子210而使轉(zhuǎn)子220旋轉(zhuǎn) 時,轉(zhuǎn)軸230與轉(zhuǎn)子220—起旋轉(zhuǎn)。因此,馬達(dá)部分200的旋轉(zhuǎn)力相應(yīng)地 傳輸?shù)降谝粔嚎s部分300和第二壓縮部分400。根據(jù)空調(diào)器的容量,第 一和第二壓縮部分300和400都正常地驅(qū)動(如在動力模式),以便產(chǎn) 生大容量的冷卻能力,或第一壓縮部分300執(zhí)行正常的驅(qū)動,而第二壓 縮部分400執(zhí)行節(jié)能驅(qū)動,以便產(chǎn)生小容量的冷卻能力。
這里,在壓縮機(jī)或具有該壓縮機(jī)的空調(diào)器在動力模式的情況下, 如圖6所示,能量施加于第二模式轉(zhuǎn)換閥550。因此,當(dāng)高壓側(cè)連接管 520連接于共同側(cè)連接管530時,低壓側(cè)連接管510被阻斷。外殼100內(nèi) 部的高壓氣或高壓油通過高壓側(cè)連接管520供應(yīng)給第二氣缸410的葉片 室413中,從而第二葉片440在葉片室413的壓力作用下縮回。結(jié)果,第 二葉片440保持在與第二滾動活塞430接觸的狀態(tài),并正常地壓縮引入 到第二壓縮空間V2中的制冷氣體,然后排出被壓縮的制冷氣體。
此時,高壓制冷劑或高壓油被供應(yīng)到形成在第二氣缸410或軸承
430或420中的高壓通道414,從而加壓第二葉片440的一個側(cè)表面。但 是,由于高壓通道414的截面面積小于第二葉片溝槽411的截面面積, 葉片室413在橫向上的加壓壓力小于葉片室413在前后方向上的加壓壓 力。因此,第二葉片440不被限制。
同樣地,第一葉片350和第二葉片440分別與滾動活塞340和440接 觸,從而將第一壓縮空間V1和第二壓縮空間V2分為吸入室和壓縮室。 因此,第一葉片310和第二葉片440壓縮吸入到每個吸入室中的每個制 冷劑,然后排出被壓縮的制冷劑。結(jié)果,壓縮機(jī)或具有該壓縮機(jī)的空 調(diào)器執(zhí)行100%驅(qū)動。
另一方面,當(dāng)壓縮機(jī)或具有該壓縮機(jī)的空調(diào)器處于節(jié)能模式同樣 地初始驅(qū)動時,如圖7所示,模式轉(zhuǎn)換閥510以相反的方式運行到正常 (動力)驅(qū)動,從而連接低壓側(cè)連接管510到共同側(cè)連接管530上。結(jié) 果,吸入到第二氣缸410的低壓制冷劑被部分地引入到葉片室413中。 因此,第二葉片440在第二壓縮空間V2的壓力作用下縮回,以容納在第 二葉片溝槽411內(nèi)部,并且因此第二壓縮空間V2的吸入室和壓縮室互相 連接。吸入到第二壓縮空間V2的制冷劑由此不被壓縮。
這里,施加在第二葉片440的兩側(cè)表面上的壓力差通過形成在第二 氣缸410或軸承330或420中的高壓通道414和低壓通道415而增大。因 此,第二葉片440能夠有效地迅速被限制。例如,如圖7和8所示,高壓 油或制冷劑被引入到高壓通道414,并且同時保留在葉片室413的排出 壓力的制冷劑或油泄漏到第二葉片440和葉片溝槽411之間的間隙和通 過低壓通道415泄漏到第二進(jìn)口412中。因此,當(dāng)壓縮機(jī)的運行模式轉(zhuǎn) 換時,第二葉片440可以更迅速地被限制。特別地是,當(dāng)壓縮機(jī)從動力 模式轉(zhuǎn)換到節(jié)能模式時,如果填充到葉片室413中的排出壓力Pd沒有迅 速地從中排出,通過高壓通道414傳輸給第二葉片440的限制力F2不是 很大于從葉片室413傳輸給第二葉片440的支撐力F1,其中由于高壓通 道414的小的截面面積而使葉片室具有相對大的加壓面積,從而使第二 葉片移動不穩(wěn)定。但是,如果連接于第二進(jìn)口412的低壓通道415形成 在高壓通道414的對面,保留在葉片室413中的排出壓力Pd改變?yōu)槠骄?壓力Pm,并迅速地從低壓通道415泄漏。因此,葉片室413的支撐力F1 急劇地減小,以便允許第二葉片440迅速地被限制。
圖9示出其測試結(jié)果。即,從圖9中可以注意到,沒有產(chǎn)生如圖4 所示當(dāng)動力模式轉(zhuǎn)換到節(jié)能模式時產(chǎn)生大約2.5秒的峰值噪聲。
同樣地,當(dāng)?shù)诙飧?10的壓縮室和吸入室互相連接時,吸入到第 二氣缸410的吸入室的整個制冷劑不被壓縮,而是沿第二滾動活塞430 的軌跡移入吸入室中。因此,第二壓縮部分400不壓縮制冷劑,并由此 壓縮機(jī)或具有該壓縮機(jī)的空調(diào)器執(zhí)行僅僅和第一壓縮部分300的容量 相對應(yīng)的驅(qū)動。
根據(jù)本發(fā)明的葉片限制方法可應(yīng)用于另一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī)。
艮口,在前述的實施例中,不管壓縮機(jī)的運行模式在任何時候供應(yīng) 吸入壓力Ps的制冷劑給進(jìn)口412的情況下,葉片室413連接于進(jìn)口412, 使得當(dāng)動力模式轉(zhuǎn)換到節(jié)能模式時,葉片室413的排出壓力Pd迅速地泄 漏到進(jìn)口412。但是,在如圖10和11所示的這些實施例中,在連接于進(jìn) 口412的吸氣管(未示出)上進(jìn)一步設(shè)置有制冷劑轉(zhuǎn)換閥600,使得根 據(jù)運行模式可選擇地將吸入壓力Ps或排出壓力Pd的制冷劑供應(yīng)到進(jìn)口 412。這里,在節(jié)能模式時,排出壓力Pd的制冷劑通過進(jìn)口412被引入 到第二氣缸410的第二壓縮空間V2中,并且從而第二葉片440相應(yīng)地縮 回以被限制。
在這種情況下,如圖10所示,能夠?qū)嵤┑氖牵鶕?jù)壓縮機(jī)的運行
模式,或者排出壓力Pd或者吸入壓力Ps可選擇地供應(yīng)到第二葉片440的
后側(cè)。在可代替的方案中,如圖11所示,能夠?qū)嵤┑氖?,排出壓力pd
可一直供應(yīng)到第二葉片440的后側(cè)。
例如,在圖10的實施例中,從外殼100的密封空間分離的葉片室413 形成在第二葉片440的后側(cè),并且根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式用于可選擇地 供應(yīng)吸入壓力或排出壓力的背壓轉(zhuǎn)換閥700連接于葉片室413。并且, 在圖ll的實施例中,外殼100的密封空間連接于第二葉片溝槽411的外 表面,并且葉片限制單元800,如磁體或張絲,設(shè)置在第二葉片溝槽411 的外圓周表面處。
即使在上述實施例中,高壓通道414和低壓通道415連接于第二葉 片溝槽411的兩側(cè)。因此,在節(jié)能模式時,第二葉片440可通過在高壓 通道414和低壓通道415之間的壓力差被有效地限制。
但是,在這些實施例中,在節(jié)能模式時,由于排出壓力Pd的制冷 劑通過第二進(jìn)口412被引入,所以與前述的一個實施例不同,高壓通道 414優(yōu)選地形成在第二進(jìn)口412和第二葉片溝槽411之間,而低壓通道 415優(yōu)選地形成為從高壓通道414的相反側(cè)連接到設(shè)置在外殼100的外 表面處的吸入壓力側(cè)連接管(未示出)。
這樣,根據(jù)前述的實施例已描述典型的雙型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),但是本 發(fā)明可同樣地應(yīng)用于單型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。并且,它可同樣地用于雙型旋 轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的每個壓縮部分,其全部解釋與那些前述的實施例類似,因 此不再重復(fù)。
由于本發(fā)明在不脫離本發(fā)明的精神或主要特征的情況可以以多種 方式實施,同樣應(yīng)該理解的是,上述的實施例不局限于以上描述的任 何細(xì)節(jié),除非另有說明,否則應(yīng)該在其所附權(quán)利要求限定的精神和范 圍之內(nèi)被廣泛解釋,并且因此,落入權(quán)利要求的邊界和范圍內(nèi)的所有
改變和變型或此邊界和范圍內(nèi)的等同物因此而被所附權(quán)利要求所包 含。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī),其中滾動活塞在密封的氣缸組件的內(nèi)部空間內(nèi)執(zhí)行偏心軌道運動,葉片通過接觸滾動活塞在徑向方向上執(zhí)行線性運動,從而將內(nèi)部空間分為壓縮室和吸入室,然后在節(jié)能驅(qū)動時通過施加到葉片上的壓力差而限制葉片。
2. 如權(quán)利要求l所述的壓縮機(jī),其中,通過沿和葉片的運動方向相交的方向施加的吸入壓力和排出壓力而限制葉片。
3. 如權(quán)利要求l所述的壓縮機(jī),其中,根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式, 吸入壓力和排出壓力被選擇地供應(yīng)到葉片的后側(cè)上。
4. 如權(quán)利要求3所述的壓縮機(jī),其中,形成連接通道,使得在葉 片的后側(cè)處的壓力與沿和在葉片的后側(cè)處的壓力相交的方向施加的壓 力連通。
5. 如權(quán)利要求l所述的壓縮機(jī),其中,根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式, 吸入壓力和排出壓力被選擇地供應(yīng)到所述氣缸組件的內(nèi)部空間中。
6. 如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī),其中,當(dāng)壓縮機(jī)處于節(jié)能驅(qū)動時, 供應(yīng)到所述氣缸組件的內(nèi)部空間中的排出壓力沿和葉片的運動方向相 交的方向施加到葉片上,并且吸入壓力沿與其相反的方向施加到葉片 上。
7. —種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī),包括安裝在密封的外殼中的氣缸組件的氣缸,該氣缸組件包括壓縮空 間、進(jìn)口和葉片溝槽,制冷劑被吸入該壓縮空間中以便被壓縮,該進(jìn) 口連接到所述壓縮空間,所述葉片溝槽形成在進(jìn)口的一側(cè)處;滾動活塞,所述滾動活塞用于通過在所述氣缸組件的壓縮空間內(nèi) 執(zhí)行偏心軌道運動而傳輸制冷劑;葉片,所述葉片可滑動地插入所述氣缸組件的葉片溝槽中,并具 有與滾動活塞接觸的內(nèi)端,以使得將壓縮空間分為吸入室和壓縮室; 以及模式轉(zhuǎn)換單元,所述模式轉(zhuǎn)換單元用于根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式使 葉片與滾動活塞接觸或分離,其中,吸入壓力施加在葉片的一個側(cè)表面上,并且排出壓力施加 在葉片的另一側(cè)上,使得允許葉片和葉片溝槽接觸,因而在壓縮機(jī)執(zhí) 行節(jié)能驅(qū)動時被限制。
8. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,進(jìn)口連接于吸氣管,使得 總是供應(yīng)吸入壓力的制冷劑。
9. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,所述氣缸組件包括用于 將外殼的內(nèi)部連接到葉片溝槽的高壓通道;和用于將葉片溝槽連接到 進(jìn)口的低壓通道。
10. 如權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī),其中,高壓通道和低壓通道形成 為設(shè)置在葉片的往復(fù)運動范圍內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,所述氣缸組件包括氣缸, 所述氣缸具有環(huán)形形狀;和多個軸承,所述多個軸承設(shè)置在氣缸的上 側(cè)和下側(cè)處,用于形成密封的內(nèi)部空間,其中,所述氣缸包括低壓通道,所述低壓通道形成在葉片溝槽 和進(jìn)口之間;和高壓通道,所述高壓通道形成在低壓通道的相反側(cè)處, 以連接到葉片溝槽。
12. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,所述氣缸組件包括氣缸, 所述氣缸具有環(huán)形形狀;和多個軸承,所述多個軸承設(shè)置在氣缸的上 側(cè)和下側(cè)處,用于形成密封的內(nèi)部空間, 其中,所述氣缸包括低壓通道,所述低壓通道形成在葉片溝槽 和進(jìn)口之間;和高壓通道,所述高壓通道形成在所述多個軸承中的一 個軸承處,以連接到葉片溝槽。
13. 如權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī),其中,高壓通道的截面面積大于 低壓通道的截面面積或與低壓通道的截面面積相同。
14. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,進(jìn)口連接到壓縮空間,使 得根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式可選擇地供應(yīng)吸入壓力或排出壓力的制冷 劑。
15. 如權(quán)利要求14所述的壓縮機(jī),其中,所述氣缸組件包括低 壓通道,所述低壓通道用于將吸入壓力施加到葉片的一個側(cè)表面上; 和高壓通道,所述高壓通道用于將葉片溝槽連接到進(jìn)口,從而將排出 壓力施加到葉片的另一側(cè)表面上。
16. 如權(quán)利要求15所述的壓縮機(jī),其中,高壓通道和低壓通道形 成為設(shè)置在葉片的往復(fù)運動范圍內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求15所述的壓縮機(jī),其中,所述氣缸組件包括氣 缸,所述氣缸具有環(huán)形形狀;和多個軸承,所述多個軸承設(shè)置在氣缸 的上側(cè)和下側(cè)處,用于形成密封的內(nèi)部空間,其中,所述氣缸包括低壓通道,所述低壓通道形成在葉片溝槽 和進(jìn)口之間;和高壓通道,所述高壓通道形成在低壓通道的相反側(cè)處, 以連接到葉片溝槽。
18. 如權(quán)利要求15所述的壓縮機(jī),其中,所述氣缸組件包括氣 缸,所述氣缸具有環(huán)形形狀;和多個軸承,所述多個軸承設(shè)置在氣缸 的上側(cè)和下側(cè)處,用于形成密封的內(nèi)部空間,其中,所述氣缸包括低壓通道,所述低壓通道形成在葉片溝槽 和進(jìn)口之間;和高壓通道,所述高壓通道形成在所述多個軸承中的一 個軸承處,以連接到葉片溝槽。
19. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,所述模式轉(zhuǎn)換單元包括 葉片室,所述葉片室連接于葉片溝槽的外端,并和外殼的密封空間相分離;以及背壓轉(zhuǎn)換單元,所述背壓轉(zhuǎn)換單元連接于葉片室,用于根據(jù)壓縮 機(jī)的運行模式可選擇地將吸入壓力或排出壓力供應(yīng)到葉片室。
20. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,所述模式轉(zhuǎn)換單元包括制冷劑轉(zhuǎn)換單元,所述制冷劑轉(zhuǎn)換單元連接于氣缸組件的進(jìn)口, 用于根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式可選擇地將吸入壓力或排出壓力的制冷劑供應(yīng)到所述氣缸組件的壓縮空間;葉片室,所述葉片室連接于葉片溝槽的外端,并和外殼的密封空 間相分離;以及背壓轉(zhuǎn)換單元,所述背壓轉(zhuǎn)換單元連接于葉片室,用于根據(jù)壓縮 機(jī)的運行模式可選擇地將吸入壓力或排出壓力供應(yīng)到葉片室。
21. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī),其中,所述模式轉(zhuǎn)換單元包括 制冷劑轉(zhuǎn)換單元,所述制冷劑轉(zhuǎn)換單元連接于所述氣缸組件的進(jìn)口,用于根據(jù)壓縮機(jī)的運行模式可選擇地將吸入壓力或排出壓力的制 冷劑供應(yīng)到所述氣缸組件的壓縮空間;以及葉片限制單元,所述葉片限制單元設(shè)置在連接到外殼的密封空間 的葉片溝槽的外端處,用于限制所述葉片。
全文摘要
一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)壓縮機(jī),其中當(dāng)壓縮機(jī)執(zhí)行節(jié)能驅(qū)動時,可通過在葉片的兩側(cè)表面之間產(chǎn)生的壓力差限制葉片,并且同時地通過以下方式快速穩(wěn)定地限制葉片,即通過低壓通道使葉片室的排放壓力泄漏到進(jìn)口,而迅速地減小葉片室的壓力,從而增大施加到葉片的一側(cè)表面的加壓壓力,該壓力相對大于施加到葉片的后表面的支撐力,從而當(dāng)壓縮機(jī)的動力模式轉(zhuǎn)換到節(jié)能模式時,可事先防止葉片因葉片的弱限制力而產(chǎn)生的振動,這能達(dá)到防止因設(shè)計情況增加噪聲,從而增強舒適的感覺。
文檔編號F04C18/356GK101187373SQ200710148560
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者卞想明, 金政勛, 韓定旻 申請人:Lg電子株式會社