專利名稱：容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，特別是ー種容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，兼?zhèn)渲茻岷椭评涞臒岜檬娇照{(diào)機(jī)，作為改善在較低的室外溫度下的制熱能力不足或在較高的室外溫度下的制冷能力不足的技術(shù)方案，普遍采用增加壓縮機(jī)能力的高效率低成本的容量控制技術(shù)，但是，由于運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的増加，壓縮機(jī)在高能力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)的電機(jī)和吐出氣體的過熱均會(huì)造成壓縮機(jī)故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的g在提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、制作成本低、運(yùn)行可靠、能效比高、適用范圍廣的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的ー種容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，包括容量控制裝置和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的密閉的殼體內(nèi)設(shè)置有電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)，壓縮機(jī)構(gòu)包括第一氣缸和第二氣缸以及用于分隔第一氣缸和第二氣缸的中隔板，第一活塞在第一氣缸的第一壓縮腔內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑片收納在第一氣缸的第一滑片槽中，第一滑片的前端與第一活塞的外周抵接，第二活塞在第二氣缸的第二壓縮腔內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，第二滑片設(shè)置在第二氣缸的第二滑片槽中，第二滑片的前端與第二活塞的外周抵接，曲軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一活塞和第二活塞，用于支撐曲軸的主軸承和副軸承分別設(shè)置在第一氣缸和第二氣缸的側(cè)面，容量控制裝置通過不同壓カ切換第二氣缸中的密閉的第二滑片腔的壓力，使第二滑片停止動(dòng)作或解除停止動(dòng)作，其結(jié)構(gòu)特征是第二滑片的側(cè)滑動(dòng)面上設(shè)置有同時(shí)連通第二滑片腔和第二壓縮腔的冷媒注入槽。所述冷媒注入槽間歇地對(duì)第二氣缸的第二壓縮腔開ロ。容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成冷凍循環(huán)，第二滑片腔與冷凍循環(huán)中的高壓的液體冷媒回路連通。所述容量控制裝置設(shè)置在殼體的外部，使第二滑片腔的壓カ在冷凍循環(huán)的高壓的液體冷媒回路的壓カ和冷凍循環(huán)的低壓側(cè)壓力之間進(jìn)行切換。容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器和氣液分離器構(gòu)成冷凍循環(huán)，第ニ滑片腔與氣液分離器中的氣體冷媒相通。所述第二氣缸或副軸承中設(shè)置有油孔，油孔的一端開孔于第二滑片腔，油孔的該端通過第二滑片的運(yùn)動(dòng)而開閉，第二滑片運(yùn)動(dòng)時(shí)，油孔向第二滑片腔供油，第二滑片停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，油孔停止向第二滑片腔供油。所述第一氣缸和第二氣缸排出的氣體冷媒，在設(shè)置于第一氣缸上的上部消音器內(nèi)合流。
所述第二氣缸上設(shè)置有下部消音器和第二氣缸豎孔，下部消音器通過第二氣缸豎孔與第一氣缸上的上部消音器相通。
本發(fā)明通過在第二滑片的側(cè)運(yùn)動(dòng)面上設(shè)置冷媒注入槽，該冷媒注入槽與第二活塞的偏心回轉(zhuǎn)同步對(duì)第二壓縮腔開ロ或閉ロ。在壓縮機(jī)的最大能力運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，冷凝器出口的高壓的液體冷媒從壓力切換管經(jīng)由第二滑片腔，從冷媒注入槽注入第二壓縮腔，故在壓縮中的高壓氣體的溫度有所下降，從氣缸排出的氣體的溫度也會(huì)下降，從而解決電動(dòng)機(jī)和排氣的過熱問題。在壓縮機(jī)的最小能力運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于第二滑片腔的壓カ切換到低壓側(cè)壓力，故第二滑片停止運(yùn)動(dòng)，冷媒也停止注入，并且不會(huì)發(fā)生因冷媒泄漏導(dǎo)致的效率下降。并且，由于液體冷媒的注入，導(dǎo)致冷凝器的冷媒循環(huán)量増加，有利于提高空調(diào)機(jī)的制熱能力的效果。本發(fā)明通過在第二滑片的側(cè)運(yùn)動(dòng)面上設(shè)置冷媒注入槽，僅僅將連通第二滑片腔的高壓管的位置改到冷凝器出口，這種簡(jiǎn)單的技術(shù)變更就能達(dá)成上述的改善效果，故其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、制作成本低、運(yùn)行可靠、能效比高和適用范圍廣的特點(diǎn)。


圖I為與本發(fā)明的實(shí)施例I和實(shí)施例2有關(guān)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為與實(shí)施例I有關(guān)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的100模式時(shí)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為與實(shí)施例I有夫，搭載旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)的冷凍循環(huán)圖。圖4為與實(shí)施例I和實(shí)施例2有關(guān)，表示旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)的內(nèi)部的透視圖。圖5為與實(shí)施例I有關(guān)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的65模式時(shí)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為與實(shí)施例I有關(guān)，表示液體注入時(shí)機(jī)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為與實(shí)施例3有夫，搭載旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)的冷凍循環(huán)圖。圖8為與實(shí)施例4有夫，搭載旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)的冷凍循環(huán)圖。圖9為與實(shí)施例5有夫，搭載旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)的冷凍循環(huán)圖。圖10為與實(shí)施例6有夫，搭載旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)的冷凍循環(huán)圖。圖中10為旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),11為殼體,12為吐出管，13為吸入管，14為儲(chǔ)液器,20為三通閥，21為低壓吸入孔，22為高壓吸入孔，23為高低壓排氣孔，24為壓カ切換管，30為四通閥，40為室外熱交換器，50為室內(nèi)熱交換器，60為膨脹閥，70a為第一單向閥，70b為第二單向閥，71為毛細(xì)管，72為氣液分離器，74為高壓氣體回路，75為高壓液管，76為第一連接點(diǎn)，77為電磁開閉閥，78為第二連接點(diǎn)，79為第三連接點(diǎn)，80為壓縮機(jī)構(gòu)，90為第一氣缸，101為第二氣缸，102為第二氣缸豎孔，103為第二氣缸吸入孔，104為第二壓縮腔，105為第ニ高壓腔，106為第二低壓腔，113為第一滑片腔，114為第二滑片腔，115為磁石，120為中隔板，121為第一活塞，122為第二活塞，130為第一滑片，131為第二滑片，132為冷媒注入槽，133為滑片彈簧，140為主軸承，141為主排氣閥裝置，142為上部消音器，143為消音器排氣孔，150為副軸承，151為副排氣閥裝置，152為下部消音器，153為油孔，155為第二吐出孔，160為曲軸,200為電動(dòng)機(jī),211為電機(jī)繞組,S為開ロ長(zhǎng)度,L為第二滑片的前端到冷媒注入槽的長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例I參見圖I和圖2，為本發(fā)明的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的內(nèi)部構(gòu)造圖。圖2是圖、I中的Y-Y截面圖。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10是由安裝在密閉殼體11內(nèi)的容量控制式的壓縮機(jī)構(gòu)80和配置在壓縮機(jī)構(gòu)80上部的電動(dòng)機(jī)200組成。壓縮機(jī)構(gòu)80擁有兩個(gè)氣缸第一氣缸90和第二氣缸101,第一氣缸90和第二氣缸101以中隔板120進(jìn)行分隔,在各個(gè)氣缸的中心部分別成第一
壓縮腔和第二壓縮腔。容量控制式的壓縮機(jī)構(gòu)80的第一氣缸90和第二氣缸101的合計(jì)排量為100的時(shí)候，排量的比例各為65和35。當(dāng)?shù)谝粴飧缀偷诙飧淄瑫r(shí)工作運(yùn)動(dòng)時(shí)最大能力為100，當(dāng)?shù)诙飧淄Ｖ构ぷ?，只有第一氣缸工作時(shí)最 小能力為65,壓縮機(jī)被兩段控制容量。以下,將最大能力稱為100模式,最小能力稱為65模式。而且,第一氣缸90與第二氣缸工作與否無(wú)
關(guān)一直工作。曲軸160和主軸承140、副軸承150各自裝在第一氣缸90和第二氣缸101中，曲軸160使分別配備在第一氣缸90和第二氣缸101內(nèi)的第一活塞121和第二活塞122偏心旋轉(zhuǎn)。配置在第一氣缸90中的第一滑片130的前端與第一活塞121的外周抵接，沿著設(shè)在第一氣缸90中的第一滑片槽作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。配置在第二氣缸101中的第二滑片131的前端與第二活塞122的外周抵接，沿著設(shè)在第二氣缸101中的第二滑片槽作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如后述，第二滑片131的特點(diǎn)是在其側(cè)運(yùn)動(dòng)面上設(shè)置有冷媒注入槽132。第一滑片130和第二滑片131的背部，分別構(gòu)成有第一滑片腔113和第二滑片腔114。第一滑片腔113對(duì)密閉殼體11的內(nèi)部開ロ，第二滑片腔114的上下開ロ部，各自被中隔板120和副軸承150的平面部份密封。另外，配置在中隔板120處的磁石115的下端位于第二滑片腔的上端。第二滑片131的上端運(yùn)動(dòng)面和磁石115的下端之間只有很小的空隙。第一滑片的背部設(shè)置有滑片彈簧133，使第一滑片的前端與第一活塞121外周通常處于抵接狀態(tài)。第二滑片131省略了滑片彈簧，這是雙氣缸組成的控制容量式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的一般手法。在本實(shí)施例中，設(shè)置有容量控制裝置，該容量控制裝置通過不同壓カ切換第二氣缸101中的密閉的第二滑片腔114的壓力，使第二滑片131停止動(dòng)作或解除停止動(dòng)作。容量控制裝置設(shè)置在殼體11的外部，使第二滑片腔114的壓カ在冷凍循環(huán)的高壓的液體冷媒回路的壓カ和冷凍循環(huán)的低壓側(cè)壓力之間進(jìn)行切換。如圖I所示，為了切換第二滑片腔114的壓カ在密閉殼體11的側(cè)面上配備容量控制裝置三通閥20。這個(gè)三通閥20使用市面有售的切換流體回路的三通閥，省略詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的說(shuō)明通過對(duì)三通閥的構(gòu)成簡(jiǎn)化進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。參見圖3，壓カ切換管24的一端連接第二滑片腔114的背部，壓カ切換管24的另一端連接三通閥20的高低壓排出孔23。三通閥的低壓吸入孔21連接到吸入管13，該吸入管13的壓カ為低壓側(cè)壓力。三通閥的高壓吸入孔22通過高壓液管75連接到冷凍循環(huán)的液體冷媒回路的熱交換器的出口，該熱交換器的出ロ壓カ高壓側(cè)壓力。其結(jié)果是，通過使三通閥20的電磁繞組on/off，可以使得連接在高低壓排出孔23的第二滑片腔114的壓カ在高壓側(cè)壓力和低壓側(cè)壓カ之間自由轉(zhuǎn)換。在100模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第二滑片131也在工作，可經(jīng)由高壓液管75向第二滑片腔114注入高壓的液體冷媒。圖3表示搭載旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的能夠制熱制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的冷凍循環(huán)，冷凍循環(huán)構(gòu)成和上述的三通閥、旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、冷凍循環(huán)之間的配管連接方法和冷媒的流動(dòng)方向。
圖3表示制熱循環(huán)，由旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10排出的高壓冷媒氣體經(jīng)由四通閥30在室內(nèi)熱交換器50內(nèi)變?yōu)楦邏阂后w冷媒，由膨脹閥60減壓后的液體冷媒在室外熱交換器40中蒸發(fā)，之后經(jīng)由儲(chǔ)液器14和吸入管13返回到壓縮機(jī)的氣缸壓縮腔。因此，從室內(nèi)熱交換器50到膨脹閥60的入口之間構(gòu)成高壓冷凝冷媒的回路。通過四通閥30切換為制冷循環(huán)后，從室外熱交換器40的出口到膨脹閥60入口之間變?yōu)楦邏豪淠涿降幕芈贰Ｈ绱?，在制熱循環(huán)和制冷循環(huán)中流經(jīng)室內(nèi)熱交換器50、膨脹閥60和室外熱交換器40的冷媒方向相反，虛線表示為通常的低壓側(cè)回路。在實(shí)施例I中，膨脹閥60的兩側(cè)配置有兩個(gè)單向閥第一單向閥70a和第二單向閥70b，在它們中間連接高壓液管75。其結(jié)果是，高壓液管75與制熱循環(huán)和制冷循環(huán)無(wú)關(guān)，均為高壓側(cè)，也為液體冷媒的通路。參見圖4，為表示第二氣缸101中，第二壓縮腔104、第二活塞122、第二滑片腔114、第二滑片134等的構(gòu)成零部件的透視圖。第二壓縮腔104設(shè)置有連通第一氣缸90的吸入回路的第二氣缸吸入孔103和構(gòu)成副排氣閥裝置151的第二排氣孔155。副排氣閥裝置151的位置見圖I所示。在第二壓縮腔104中，由于第二滑片131的前端與作偏心回轉(zhuǎn)的第二活塞122的外周抵接，所以第二壓縮腔104分隔為第二高壓腔105和第二低壓腔106，第二高壓腔105和第二低壓腔106的容積由第二活塞122的偏心回轉(zhuǎn)而發(fā)生變動(dòng)。在第二滑片腔114的上面配備磁石，在第二滑片腔的下面開有油孔153。在第二滑片131的側(cè)運(yùn)動(dòng)面上，從第二滑片131的前端的L的位置到第二滑片131的后端之間配置有冷媒注入槽132。與第二滑片131的往復(fù)運(yùn)動(dòng)同步，冷媒注入槽132在第ニ高壓腔105的內(nèi)部重復(fù)開閉。尺寸S表示冷媒注入槽132在第二高壓腔105中的開ロ長(zhǎng)度。開ロ長(zhǎng)度在第二滑片131的上止點(diǎn)位置時(shí)，也就是在第二滑片131的行程量最大位置時(shí)開到最大；之后，隨著第二滑片131向下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，也就是向第二滑片131的行程量最小方向移動(dòng)時(shí)，開ロ長(zhǎng)度逐漸變小。而且，當(dāng)超過L的位置后開ロ長(zhǎng)度S為零，隱藏在第二滑片槽中。之后，維持冷媒注入槽132完全藏在第二滑片槽中的狀態(tài)。然后，對(duì)于通過三通閥20的控制切換運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說(shuō)明。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10運(yùn)動(dòng)吋，第一滑片腔113的壓カ通常為高壓側(cè)壓力，因此與三通閥20的控制無(wú)關(guān)，第一滑片的工作使第一氣缸90連續(xù)進(jìn)行壓縮工作。如圖2，通過三通閥20的控制，高低壓排出孔23連接高壓吸入孔22吋，由于第二滑片腔114連接高壓液體管75，第二滑片腔113的壓カ變?yōu)楦邏簜?cè)壓力，所以第二滑片131工作。因此，兩個(gè)氣缸均工作，壓縮機(jī)進(jìn)行100模式的運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)，設(shè)置在第二滑片131上的冷媒注入槽132與第二滑片131的的往復(fù)運(yùn)動(dòng)同步在第二氣缸101的第二壓縮腔104中開ロ、閉ロ，也就是說(shuō)，冷媒注入槽132間歇地對(duì)第ニ氣缸101的第二壓縮腔104開ロ。開ロ吋，由于第二滑片腔114的壓カ下降，高壓液管75的液體冷媒經(jīng)由第二滑片腔注入第二高壓腔。因此，100模式運(yùn)轉(zhuǎn)中，液體冷媒能夠主動(dòng)地注入到第二高壓腔105中。在第二高壓腔105中，冷媒被注入后，與壓縮中的氣體混合后蒸發(fā)，從第二氣缸101排出氣體的溫度大幅降低，由于第二氣缸101上的下部消音器152通過第二氣缸豎孔102與第一氣缸90上的上部消音器(142)相通，故從第二氣缸排出的排出氣體從下部消音器152經(jīng)由第二氣缸豎孔102到上部消音器142中，在這里和第一氣缸90排出的高溫氣體合流。合流后達(dá)到合適溫度的高壓氣體從消音器排氣孔143排出。之后，排出氣體在通過電動(dòng)機(jī)200時(shí)，冷卻過熱的電機(jī)繞組，再降低循環(huán)在密閉殼體11內(nèi)部的冷凍機(jī)油的溫度。與它們進(jìn)行熱交換而溫度上升后的高壓氣體從吐出管12向冷凍循環(huán)的四通閥移動(dòng)。搭載容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主要是在外氣溫度低室內(nèi)溫度低的時(shí)候；制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主要是外氣溫度高室內(nèi)溫度高的時(shí)候，另外，在壓縮機(jī)啟動(dòng)后直到室內(nèi)溫度安定的時(shí)候，都以100模式運(yùn)轉(zhuǎn)。在這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，通過壓縮負(fù)荷的増大，電動(dòng)機(jī)的電機(jī)繞組或冷凍機(jī)油過熱。 而且，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10里搭載變頻電動(dòng)機(jī)在100模式運(yùn)轉(zhuǎn)下高速使用時(shí)，過熱問題變得更加顯著。但是，在實(shí)施例I中，在100模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如上述注入液體冷媒以冷卻過熱部分，由于過熱引起的可靠性問題將得到防止。在這里排出氣體的溫度下降由液體冷媒的注入量決定。液體冷媒的注入量主要由(I)注入時(shí)間，(2)冷媒注入槽132的截面積，(3)液體冷媒的注入壓カPi和第二高壓腔105內(nèi)的壓カ之間的壓差Λ P等來(lái)決定。而且，上述(I) (2)是由設(shè)計(jì)來(lái)決定的常數(shù)，(3)中的第二高壓腔105內(nèi)的壓カ是由第二壓縮腔105的吐出壓力、吸入管13的吸入氣體溫度等決定的變動(dòng)壓力。從室內(nèi)熱交換器50出來(lái)的液體冷媒在膨脹閥60和高壓液管75的回路兩個(gè)地方分流。但是，以冷卻第二氣缸101的排氣為目的通過高壓液管75的冷媒量相對(duì)從膨脹閥60流向室外熱交換器40的冷媒量少很多，其比例通常在5%以下。下面，對(duì)65模式進(jìn)行說(shuō)明。通過三通閥20的控制，將高低壓排出孔23從高壓吸入孔22切換到低壓吸入孔21后，高壓液管75的回路被瞬間切斷，第二滑片腔114連接吸入管13。其結(jié)果是，液體冷媒停止注入，第二滑片腔114的壓カ切換到低壓側(cè)壓力。第二滑片腔114內(nèi)的壓カ變得比第二壓縮腔104內(nèi)的壓カ小的時(shí)候，第二滑片131移動(dòng)到下止點(diǎn)，被磁石115吸住停止運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，由于第二活塞122空轉(zhuǎn)，而停止壓縮，切換到了 65模式運(yùn)轉(zhuǎn)。以上的動(dòng)作，通常大概以O(shè). I秒鐘完成。圖5表示65模式運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，冷媒注入槽132變?yōu)橥耆卦诘诙壑械臓顟B(tài)。從100模式切換到65模式運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于壓縮負(fù)荷大幅減少，不會(huì)發(fā)生100模式運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的過熱問題。而且，當(dāng)室內(nèi)溫度接近設(shè)定溫度時(shí)，會(huì)由100模式切換到65模式運(yùn)轉(zhuǎn)，以調(diào)整空調(diào)能力。從65模式切換到100模式吋，只要通過三通閥20的控制，將高低壓排出孔23連接高壓吸入孔22即可。于是，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10進(jìn)行100模式和65模式之間的容量控制可以兼顧舒適性和節(jié)能性，同時(shí)能夠防止100模式時(shí)的過熱。參見圖6，表示第二壓縮腔104上的冷媒注入槽132的開ロ范圍。由于第二滑片131是和第二活塞122同步作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以冷媒注入槽132的開口角度范圍為Θ。尺寸L決定開ロ的開始和閉ロ的結(jié)束，開ロ長(zhǎng)度最大時(shí)為第二滑片131在上止點(diǎn)的位置時(shí)，圖示為 Smax0
根據(jù)圖6，第二活塞122從第二滑片131的中心線回轉(zhuǎn)180° -1/2Θ后開始開ロ，亦可知回轉(zhuǎn)180° +1/2 Θ后閉ロ。而且，液體冷媒只注入到第二高壓腔105，不注入第二低壓腔106里。因此，液體冷媒不會(huì)因?yàn)橄虻诙飧孜肟?03流出，而發(fā)生冷凍能力下降。此時(shí)，尺寸L為零，或者尺寸L在第二滑片131的前端的圓形部分處，冷媒注入槽132的端部從該處開始的較小值時(shí)，與第二滑片131的往復(fù)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，冷媒注入槽132通常對(duì)第二壓縮腔104開孔。
此時(shí)，第二氣缸101向吸入孔103的冷媒流出會(huì)導(dǎo)致冷凍能力下降，但是，排氣溫度的減低效果與不讓冷媒流出至上述第二氣缸101的吸入孔103中的情況相比沒有很大差另O。因此，從防止過熱的觀點(diǎn)出發(fā)，沒有一定要冷媒注入槽132間歇地對(duì)第二壓縮腔104開ロ的必要。如上述，實(shí)施例I中的特點(diǎn)是(I)從65模式運(yùn)轉(zhuǎn)切換到100模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用了作為高壓側(cè)壓カ的高壓的液體冷媒回路。(2)滑片上設(shè)置有冷媒注入槽將高壓的液體冷媒回路內(nèi)的液體冷媒注入到壓縮腔以降低排氣的溫度。(3)通過調(diào)整冷媒注入槽的設(shè)計(jì)，可以優(yōu)化冷媒注入量。(4)將第二氣缸的低溫排氣和第一氣缸的高溫排氣進(jìn)行合流,讓排氣調(diào)到適當(dāng)溫度，通過該具有適當(dāng)溫度的排氣冷卻過熱的電機(jī)繞組。在實(shí)施例I中，除了有壓縮機(jī)的防止過熱的效果之外，由于液體冷媒的注入増加了排氣量，室內(nèi)熱交換器的冷媒循環(huán)量會(huì)増加，所以有大幅提高制熱能力的效果。在圖3中，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的排氣管12的壓カ為Pd，高壓液管75和兩個(gè)單向閥70的中間的第一連接點(diǎn)76的壓カ為Pe，有Pd > Pe。壓カ差為O. 03 O. IMpa這個(gè)范圍。通常的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，在100模式運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候使用Pd，如實(shí)施例I那樣使用Pe也無(wú)妨。有必要減少注入到第二壓縮腔104的液體冷媒量的時(shí)候，如上述那樣可以調(diào)整冷媒注入槽的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)成。也可以在連接高壓液管75的途中連接毛細(xì)管來(lái)減小通道的截面積。第二滑片腔131由于為帶有容積的密閉室，有緩和由第二滑片131的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的脈動(dòng)的功能。但是，當(dāng)脈動(dòng)傳動(dòng)到高壓液管75時(shí)，在高壓液管75的中間追加小容量的消音器即可解決。實(shí)施例2在實(shí)施例I中，由于密閉第二滑片腔114成為液體冷媒的通路，有第二滑片131因潤(rùn)滑不足發(fā)生進(jìn)行性磨耗的擔(dān)心。本實(shí)施例2為出現(xiàn)這樣的課題時(shí)的提供解決手段。在圖I和圖4中表示的油孔153貫穿副軸承150的氣缸安裝平面部。油孔153的下端對(duì)積存在密閉殼體11的底部里的冷凍機(jī)油(無(wú)圖示)中開孔，油孔153的上端對(duì)第二滑片腔114中開孔。油孔153的上端的開孔位置與第二滑片131的下端運(yùn)動(dòng)面重合，第二滑片131接近上止點(diǎn)附近時(shí)，油孔153在第二滑片腔114的內(nèi)部開孔。但是，第二滑片131從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，由于第二滑片131的下端運(yùn)動(dòng)面閉孔。因此，油孔153在第二滑片131的往復(fù)運(yùn)動(dòng)上只有短時(shí)間的開孔。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的密閉殼體11的內(nèi)部壓カ和吐出壓カPd相等，第二滑片腔114的壓カ和上述的第一連接點(diǎn)76的壓カPe差不多同等。由此，由于這個(gè)壓カ差Pd-Pe的存在，殼體底部的冷凍機(jī)油，對(duì)應(yīng)第二滑片131的動(dòng)作間歇地從油孔153向第二滑片腔114排出。排出到第二滑片腔114的冷凍機(jī)油潤(rùn)滑第二滑片131的全部運(yùn)動(dòng)面。通過對(duì)三通閥20的控制，從100模式切換到65模式時(shí)，第二滑片131停止并收納到第二滑片腔114里。此時(shí)，因?yàn)橛涂?53由于第二滑片131完全地閉孔，沒有冷凍機(jī)油向變?yōu)榈蛪簜?cè)的第二滑片腔114里流出。因而，冷凍機(jī)油經(jīng)由三通閥20流出到吸入管13的問題事先得到防止。如此，本實(shí)施例2的特點(diǎn)是只在第二滑片131工作運(yùn)動(dòng)中時(shí)的100模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供油，而在65模式時(shí)，冷凍機(jī)油不會(huì)流出到吸入管13中。而且，在實(shí)施例2中，油孔153是配置在副軸承150上，但是，如果將它配置在第二氣缸101的側(cè)面上，油孔的開孔端由第二滑 片131的側(cè)運(yùn)動(dòng)面來(lái)開閉也是可以的。其余未述部分見實(shí)施例1，不再重復(fù)。實(shí)施例3在制熱循環(huán)和制冷循環(huán)中，有需要改變流進(jìn)第二氣缸101的液體冷媒注入量吋，如圖7所示，可在一方的第二單向閥70b和第一連接點(diǎn)76之間追加毛細(xì)管71，減少兩個(gè)循環(huán)中的其中ー邊的液體冷媒的注入量即可。因此，在圖7中進(jìn)行制冷循環(huán)時(shí)，相對(duì)制熱循環(huán)時(shí)的液體冷媒的注入量要少。其余未述部分見實(shí)施例2，不再重復(fù)。實(shí)施例4制熱循環(huán)進(jìn)行100模式運(yùn)轉(zhuǎn)，而制冷循環(huán)進(jìn)行65模式運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)，當(dāng)制熱循環(huán)和制冷循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式固定時(shí)，可以如圖8所示那樣，將連接在壓カ切換管24的高壓液管75直接連接到室內(nèi)熱交換器50和膨脹閥60之間的第二連接點(diǎn)78上。其結(jié)果是，制熱循環(huán)變?yōu)橛幸后w冷媒注入的100模式運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷循環(huán)時(shí)由于第二連接點(diǎn)78變?yōu)榈蛪簜?cè)，所以轉(zhuǎn)為不注入液體冷媒的65模式運(yùn)轉(zhuǎn)。在圖8上，反過來(lái)將高壓液管75連接到室外熱交換器40和膨脹閥60之間的話，制熱循環(huán)變?yōu)椴蛔⑷胍后w冷媒的65模式運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷循環(huán)變?yōu)樽⑷胍后w冷媒的100模式運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)施例4具有省略三通閥20的優(yōu)點(diǎn)。其余未述部分見實(shí)施例3，不再重復(fù)。實(shí)施例5當(dāng)室外氣溫為0°C以下時(shí)，進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)，制熱啟動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)，制熱能力不足。為了解決這樣的課題，在100模式運(yùn)轉(zhuǎn)中最好是向第二氣缸101進(jìn)行噴氣。參見圖9，為解決上述課題所應(yīng)用的噴氣系統(tǒng)。在制熱循環(huán)時(shí)，在室內(nèi)熱交換器50和膨脹閥60之間配備毛細(xì)管71和氣液分離器72。來(lái)自室內(nèi)熱交換器50在毛細(xì)管71中減壓后的液體冷媒，變?yōu)檫^冷卻的液體冷媒，同時(shí)發(fā)生氣化。它們?cè)跉庖悍蛛x器72中被分離，高壓氣體通過氣管74直接從壓カ切換管24流入第二滑片腔114，然后注入到第二壓縮腔 104。過冷卻的液體冷媒在膨脹閥60中減壓變?yōu)榈蛪豪涿?，低壓冷媒在室外熱交換器40中蒸發(fā)。其結(jié)果是，相比不噴氣的冷凍循環(huán)，在室外熱交換器40中的蒸發(fā)潛熱量増加，達(dá)到制熱能力的提聞。比較注入液體冷媒的實(shí)施例1，噴氣系統(tǒng)由于可以將容積比較大的高壓氣體注入壓縮腔，所以有需要將配置在第二滑片131的冷媒注入槽132的截面積擴(kuò)大。而且，通過噴氣可以達(dá)到降低從第二氣缸101排出的氣體溫度的效果。在實(shí)施例5中，由于在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中，氣液分離器72變?yōu)榈蛪簜?cè)，所以轉(zhuǎn)為沒有噴氣的65模式。其余未述部分見實(shí)施例4，不再重復(fù)。實(shí)施例6在實(shí)施例I中，100模式的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通常會(huì)向第二氣缸101注入液體冷媒，圖10所示的實(shí)施例6表示根據(jù)由于運(yùn)轉(zhuǎn)條件或環(huán)境條件等而發(fā)生變化的壓縮負(fù)荷，需要選擇液體冷媒注入與否時(shí)的手段。在實(shí)施例I中說(shuō)明了的圖3的冷凍循環(huán)中，排氣回路，也就是從排氣管12到四通 閥30之間的第三連接點(diǎn)79和高壓液管75的中間連結(jié)，在其途中配備電磁開閉閥77。結(jié)果為圖10的冷凍循環(huán)。電磁開閉閥77關(guān)閉的時(shí)候，即off狀態(tài)，如實(shí)施例I所述，氣體冷媒被注入到第二氣缸101中。但是，100模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)開啟了電磁開閉閥77，即on狀態(tài)，第三連接點(diǎn)79的壓力Pd比第一連接點(diǎn)76的壓カPe大，兩個(gè)單向閥第一單向閥70a和第二單向閥70b關(guān)閉。因此，第二滑片腔114由于壓カPd的作用，雖繼續(xù)100模式運(yùn)轉(zhuǎn)，但是停止氣體冷媒注入。但是，過剩的高壓氣體而非液體冷媒從冷媒注入槽132注入到第二壓縮腔104中時(shí)，壓縮機(jī)的效率會(huì)下降，在實(shí)施例6中需要調(diào)整冷媒注入槽32的設(shè)計(jì)對(duì)氣體冷媒注入量進(jìn)行優(yōu)化。最后，從實(shí)施例I到實(shí)施例6中的第二氣缸101中配備容量控制手段和冷媒注入裝置，在第一氣缸90中進(jìn)行設(shè)計(jì)配備容量控制手段也是可以的。這時(shí)，容量控制最大能力為100模式，最小能力為35模式。當(dāng)然，可以將各個(gè)氣缸的排量容積配合所應(yīng)用的裝置作優(yōu)化調(diào)整。其余未述部分見實(shí)施例5，不再重復(fù)。本發(fā)明不僅可以用于空調(diào)機(jī)，而且也可以作為控制冷凍能力及壓縮機(jī)的防止過熱手段，而應(yīng)用到例如冷凍機(jī)器上。
權(quán)利要求
1.ー種容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，包括容量控制裝置和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(10)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(10)的密閉的殼體(11)內(nèi)設(shè)置有電動(dòng)機(jī)(200)和壓縮機(jī)構(gòu)(80),壓縮機(jī)構(gòu)(80)包括第ー氣缸(90)和第二氣缸(101)以及用于分隔第一氣缸(90)和第二氣缸(101)的中隔板(120)，第一活塞(121)在第一氣缸(90)的第一壓縮腔內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑片(130)收納在第一氣缸(90)的第一滑片槽中，第一滑片(130)的前端與第一活塞(121)的外周抵接，第二活塞(122)在第二氣缸(101)的第二壓縮腔(104)內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，第二滑片(131)設(shè)置在第二氣缸(101)的第二滑片槽中，第二滑片(131)的前端與第二活塞(122)的外周抵接，曲軸(160)同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一活塞(121)和第二活塞(122)，用干支撐曲軸(160)的主軸承(140)和副軸承(150)分別設(shè)置在第一氣缸(90)和第二氣缸(101)的側(cè)面，容量控制裝置通過不同壓カ切換第二氣缸(101)中的密閉的第二滑片腔(114)的壓力，使第二滑片(131)停止動(dòng)作或解除停止動(dòng)作，其特征是第二滑片(131)的側(cè)滑動(dòng)面上設(shè)置有同時(shí)連通第二滑片腔(114)和第二壓縮腔(104)的冷媒注入槽(132)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是所述冷媒注入槽(132)間歇地對(duì)第二氣缸(101)的第二壓縮腔(104)開ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和冷凝器、膨脹閥(60)、蒸發(fā)器構(gòu)成冷凍循環(huán)，第二滑片腔(114)與冷凍循環(huán)中的高壓的液體冷媒回路連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是所述容量控制裝置設(shè)置在殼體(11)的外部，使第二滑片腔(114)的壓カ在冷凍循環(huán)的高壓的液體冷媒回路的壓カ和冷凍循環(huán)的低壓側(cè)壓力之間進(jìn)行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和冷凝器、膨脹閥(60)、蒸發(fā)器和氣液分離器(72)構(gòu)成冷凍循環(huán)，第二滑片腔(114)與氣液分離器(72)中的氣體冷媒相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是所述第二氣缸(101)或副軸承(150)中設(shè)置有油孔(153)，油孔(153)的一端開孔于第二滑片腔(114)，油孔(153)的該端通過第二滑片(131)的運(yùn)動(dòng)而開閉，第二滑片(131)運(yùn)動(dòng)時(shí)，油孔(153)向第ニ滑片腔(114)供油，第二滑片(131)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，油孔(153)停止向第二滑片腔(114)供油。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是所述第一氣缸(90)和第二氣缸(101)排出的氣體冷媒，在設(shè)置于第一氣缸(90)上的上部消音器(142)內(nèi)合流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征是所述第二氣缸(101)上設(shè)置有下部消音器(152)和第二氣缸豎孔(102)，下部消音器(152)通過第二氣缸豎孔(102)與第一氣缸(90)上的上部消音器(142)相通。
全文摘要
一種容量控制式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，包括容量控制裝置和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的密閉的殼體內(nèi)設(shè)置有電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)，壓縮機(jī)構(gòu)包括第一氣缸和第二氣缸以及用于分隔第一氣缸和第二氣缸的中隔板，第一活塞在第一氣缸的第一壓縮腔內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑片收納在第一氣缸的第一滑片槽中，第一滑片的前端與第一活塞的外周抵接，第二活塞在第二氣缸的第二壓縮腔內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，第二滑片設(shè)置在第二氣缸的第二滑片槽中，第二滑片的前端與第二活塞的外周抵接，第二滑片的側(cè)滑動(dòng)面上設(shè)置有同時(shí)連通第二滑片腔和第二壓縮腔的冷媒注入槽。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、制作成本低、運(yùn)行可靠、能效比高和適用范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04C23/00GK102644596SQ201110044848
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者小津政雄, 曲陽(yáng) 申請(qǐng)人:廣東美芝制冷設(shè)備有限公司