本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的排氣裝置，由排氣孔和排氣閥構(gòu)成，一般在密封壓縮腔的主軸承和副軸承的任何一個(gè)上配置排氣孔。其結(jié)果是，排氣孔的位置與滑片側(cè)面相對(duì)，而且變?yōu)橹苯欠较?，排氣孔從滑片?cè)面脫離。因此，活塞從排氣行程移動(dòng)到吸氣行程后，出現(xiàn)排氣間隙容積。排氣間隙容積，在以往設(shè)計(jì)中，約達(dá)到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)排氣容積的1％。

在空調(diào)(冷媒r410a)的應(yīng)用例中，壓縮比(高壓和低壓的比率)約為3.4，上述排氣間隙容積1％產(chǎn)生的再膨脹損失中的制冷能力損失為：1.0％x3.4＝3.4％。在制冷設(shè)備的應(yīng)用中，壓縮比變大，制冷能力損失進(jìn)一步增加。再膨脹損失是指，在壓縮腔中沒排出而殘留的高壓氣體(排氣間隙容積)，在活塞公轉(zhuǎn)時(shí)流出到壓縮腔的低壓側(cè)(吸氣側(cè))，進(jìn)行再膨脹，所以實(shí)質(zhì)吸入氣體量減少的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的排氣間隙容積小。

根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，包括：在由氣缸構(gòu)成的圓柱形壓縮腔中公轉(zhuǎn)的活塞，以及配置于所述氣缸的第一滑片槽和第二滑片槽的第一滑片和第二滑片，所述第一滑片和所述第二滑片分別通過(guò)所述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)；在所述第一滑片上、開孔于所述壓縮腔的至少一個(gè)排氣孔；在所述第一滑片的側(cè)面、開關(guān)所述排氣孔的排氣閥；通過(guò)所述排氣孔的高壓氣體，排出到包圍在所述第一滑片、所述第二滑片和所述活塞外周之間的高壓腔。

根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，通過(guò)追加第二滑片，在兩個(gè)滑片前端和活塞的外周配置包圍的似四角形的腔、也就是高壓腔。通過(guò)排氣孔的高壓氣體，排出到高壓腔內(nèi)，這樣可以有效減小排氣間隙容積，可以提高旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的性能。

在本發(fā)明的一些示例中，在所述第一滑片槽開孔端的一側(cè)上，配置擴(kuò)大所述排氣閥開度的曲面。

在本發(fā)明的一些示例中，在所述第一滑片槽的開孔端壁，配置開孔于所述排氣孔的切口槽。

在本發(fā)明的一些示例中，所述第一滑片和第二滑片之間的高壓腔，與配置于密封所述壓縮腔開口端的軸承上的消音器連通。

在本發(fā)明的一些示例中，配置擴(kuò)大所述高壓腔容積的切口。

在本發(fā)明的一些示例中，所述第一滑片和所述第二滑片中的任何一個(gè)為搖擺式滑片。

在本發(fā)明的一些示例中，具備分別將所述第一滑片和所述第二滑片壓緊在所述活塞側(cè)的彈簧，所述第一滑片的彈簧比所述第二滑片的彈簧大。

在本發(fā)明的一些示例中，所述第一滑片和所述第二滑片位于所述氣缸的吸氣孔的同一側(cè)且所述第二滑片相對(duì)所述第一滑片靠近所述吸氣孔。

在本發(fā)明的一些示例中，所述排氣閥集成在所述第一滑片上，所述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)還包括：固定閥，所述固定閥固定在所述排氣閥的固定端部。

在本發(fā)明的一些示例中，所述排氣孔為兩個(gè)且在所述第一滑片的高度方向上間隔開，所述排氣閥為兩個(gè)且分別與兩個(gè)所述排氣孔一一對(duì)應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的、旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱截面圖；

圖2與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的、顯示圖1x-x截面的平面圖；

圖3與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的、第一滑片的構(gòu)成零部件圖；

圖4與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的、第一滑片的組裝完成圖；

圖5與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的、氣缸的滑片槽詳圖；

圖6與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的、顯示圖1y-y截面的平面圖；

圖7與實(shí)施形態(tài)2相關(guān)的、第一滑片的組裝完成圖；

圖8與實(shí)施形態(tài)2相關(guān)的、旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱截面圖；

圖9與實(shí)施形態(tài)3相關(guān)的、氣缸中心截面圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施形態(tài)1：

圖1為旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1的縱截面圖。在圓柱形的殼體2內(nèi)，固定有電動(dòng)式電機(jī)6和被電機(jī)6驅(qū)動(dòng)的壓縮要素5。壓縮要素5包括固定于殼體2內(nèi)的氣缸10、在氣缸10上下通過(guò)螺釘固定的主軸承50和副軸承55，主軸承50和副軸承55上下相對(duì)設(shè)置。其中，配置于氣缸10中央的壓縮腔15可以被主軸承50和副軸承55密封。還有，在殼體2的底部封入潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油用于潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)副，運(yùn)動(dòng)副即相互運(yùn)動(dòng)的配合部件。

電機(jī)6包括定子和轉(zhuǎn)子6b，被轉(zhuǎn)子6b驅(qū)動(dòng)的曲軸40包括主軸41、副軸43和偏心軸44，主軸41和副軸43分別與主軸承50和副軸承55滑動(dòng)配合，偏心軸44能夠公轉(zhuǎn)，而且偏心軸44用于驅(qū)動(dòng)配置于壓縮腔15內(nèi)的活塞35，偏心軸44能夠帶動(dòng)活塞35公轉(zhuǎn)。其中，壓縮腔15呈圓柱形。如圖2所示，壓縮要素5還可以包括與活塞35的外周相接的第一滑片20，通過(guò)活塞35的公轉(zhuǎn)，第一滑片20在氣缸10的第一滑片槽12往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

圖2為圖1的x-x方向截面，是氣缸10的中央截面的平面圖。如圖2所示，第一滑片20前端中央側(cè)面配置有排氣孔25，該排氣孔25開孔于壓縮腔15，換言之，該排氣孔25與壓縮腔15為連通關(guān)系。上述前端即第一滑片20靠近壓縮腔15的一端。隨著第一滑片20的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，排氣孔25在壓縮腔15內(nèi)部的開孔面積變化。也就是說(shuō)，圓形的排氣孔25，在第一滑片20的行程長(zhǎng)度大的范圍內(nèi)全開，在行程長(zhǎng)度變?yōu)榱銜r(shí)減少。

如圖2所示，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1還包括第二滑片30，第二滑片配置在氣缸10的第二滑片槽內(nèi)，第一滑片20和第二滑片30通過(guò)活塞35往復(fù)運(yùn)動(dòng)。第一滑片20和第二滑片30彼此相鄰。第一滑片20，其一側(cè)的面開孔于排氣孔25，其里側(cè)有排氣閥23，該排氣閥23用于開關(guān)排氣孔25。一側(cè)的第二滑片30，結(jié)構(gòu)與以往的滑片基本沒有差異，省略說(shuō)明。第二滑片30的特點(diǎn)是，位于第一滑片20和吸氣孔16之間，換言之，第一滑片20和第二滑片30位于吸氣孔16的同一側(cè)，而且第二滑片30相對(duì)第一滑片20靠近吸氣孔16。

在本發(fā)明中，通過(guò)追加第二滑片30，在兩個(gè)滑片前端和活塞35的外周配置包圍的似四角形的腔、也就是高壓腔14。通過(guò)排氣孔25的高壓氣體，排出到包圍在第一滑片20、第二滑片30和活塞35外周之間的高壓腔14。高壓腔14，是排氣孔25排出的高壓氣體暫時(shí)囤積的腔及到主軸承氣孔51(圖1)的排氣通路，隨著活塞35的公轉(zhuǎn)而經(jīng)常發(fā)生容積的變化。

如圖1所示，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1還設(shè)置有與殼體2連接的吸氣管4，吸氣管4與儲(chǔ)液罐7連接。還有，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1還設(shè)置有與殼體2的上端連接的排氣管3，排氣管3與制冷循環(huán)的冷凝器連接。

儲(chǔ)液罐7排出的低壓冷媒，從吸氣管4排出，流入壓縮腔15，排出到高壓腔14；其中主軸承50上形成有主軸承氣孔51，而且主軸承50上還設(shè)置有消音器52。高壓冷媒從主軸承氣孔51開始，流出到消音器52，從消音器排氣孔52a排出到殼體2中。因此，與以往一樣，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1的殼體2的內(nèi)部壓力，為高壓側(cè)。但是，本發(fā)明，殼體2的內(nèi)部壓力即使為低壓側(cè)，也可容易應(yīng)用。而且，也可容易應(yīng)用到由兩個(gè)氣缸構(gòu)成的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和2段壓縮方式。

下面結(jié)合圖2詳細(xì)說(shuō)明一下活塞35公轉(zhuǎn)角度θ，活塞35公轉(zhuǎn)角度θ即以第一滑片20的中心為基點(diǎn)，到活塞35外周和壓縮腔15內(nèi)徑之間形成的最小間隙的角度。在壓縮腔15中，角度θ的左側(cè)腔是吸氣側(cè)腔15a，右側(cè)腔是壓縮側(cè)腔15b。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)1在應(yīng)用于空調(diào)(冷媒r410a)時(shí)，高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的高壓氣體理論排氣角度θ為201度，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最長(zhǎng)的實(shí)用條件(apf(annualperformancefactor-全年能源消耗率)條件等)時(shí)的θ為180度左右，在該角度下，壓縮側(cè)腔15b的氣體達(dá)到排氣壓力，打開排氣閥23。

其中，在θ＝180度時(shí)，第一滑片20的行程為最大，壓縮腔15中排氣孔25的開度變?yōu)樽畲?，壓縮側(cè)腔15b的高壓氣體從排氣孔25、面向高壓腔14排出。此時(shí)，排氣量為最大，通過(guò)排氣孔25的氣體阻力很小，壓力損失較小。

其后，伴隨著θ按照360度的方式移動(dòng)，第一滑片20的行程變小，排氣閥23的有效開度減少。但是，壓縮側(cè)腔15b的排氣量減少，因此，通過(guò)排氣閥23的壓力損失不會(huì)過(guò)多增加。在第一滑片20的行程變小時(shí)，維持排氣閥23的開度手段如圖5所示。

圖3為第一滑片20的組裝圖。第一滑片20包括滑片板21，滑片板21在閥收納槽20a和排氣孔25加工后，進(jìn)行耐磨耗處理，接著進(jìn)行精密研磨。接下來(lái)的組裝工程，在閥收納槽20a上嵌入排氣閥23和固定閥24，固定閥24固定在排氣閥23的固定端部。具體固定方式可以采用鉚釘固定，在鉚釘孔26上壓入組裝鉚釘27，如圖4所示，完成第一滑片20的組裝。其中，排氣閥23的頭部設(shè)置有與排氣孔25對(duì)應(yīng)的圓狀結(jié)構(gòu)23a。

固定閥24用于緩和集中于排氣閥23固定端側(cè)的應(yīng)力的手段。其中，鉚釘27也可以采用小螺釘替換，對(duì)此也沒有影響?；?1上的背面凸起21d是線圈彈簧28嵌入的凸起。如圖4所示，線圈彈簧28能夠?qū)⒌谝换?0按壓到活塞35的外周。

返回到圖3，進(jìn)行第一滑片20的設(shè)計(jì)說(shuō)明。第一滑片20的厚度，與以往一樣為3mm；閥收納槽20a的深度，可以為1.7mm。排氣閥23安裝的圓形閥座凸起，必須與閥收納槽20a在同一面，因此，排氣孔25的厚度可以為1.3mm。也就是說(shuō)，排氣孔25的厚度與以往排氣孔的厚度相同。

排氣閥23和固定閥24的板厚，可以分別在0.2mm-0.3mm的范圍，這樣合計(jì)約為0.5mm，那么鉚釘27的頭部的高度不超過(guò)1.2mm，設(shè)計(jì)就沒有問題。但是，收納線圈彈簧28的第一彈簧孔18的內(nèi)徑，可以約為10mm，因此，鉚釘27的頭部即使從第一滑片20的側(cè)面向外側(cè)凸起，也不會(huì)與第一滑片槽12干涉。

在此，把第一滑片20的最大行程當(dāng)作5m、排氣孔25的內(nèi)徑作為6mm，排氣孔25的內(nèi)徑為0.037cc；把該機(jī)種的排氣容積當(dāng)作15cc(相當(dāng)于1hp級(jí))，排氣間隙容積的比率約0.25％，降低至以往同等機(jī)種的1/4～1/5。也就是說(shuō)，再膨脹損失大幅度得到改善。

旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)1配置擴(kuò)大所述高壓腔14容積的切口。通過(guò)合理布置切口，可以使得高壓腔14容積適宜，從而可以有效減小排氣間隙容積。

圖5，是加工于氣缸10的第一滑片槽12上的閥擋塊槽12a、加工于其對(duì)面的d形切口槽12b、配置于兩個(gè)滑片間的u槽14a的示意圖。閥擋塊槽12a和d形切口槽12b分別設(shè)置在第一滑片槽12相對(duì)的兩個(gè)端面上。首先，閥擋塊槽12a與以往的排氣閥擋塊一樣，面向其開孔端、緩慢彎曲成放物面狀、開孔于壓縮腔15。在第一滑片槽12開孔端的一側(cè)上，配置擴(kuò)大排氣閥23開度的曲面，即閥擋塊槽12a處。

d形切口槽12b開孔于排氣孔25，換言之，切口槽12b與排氣孔25連通。d形切口槽12b，位于與閥擋塊槽12a對(duì)向的第一滑片槽12的壁面，其詳細(xì)如圖5右圖(z方向箭頭所示)。

如圖2所示，壓縮側(cè)腔15b到達(dá)排氣壓力時(shí)，排氣孔25開孔，排氣閥23打開。同時(shí)，與第一滑片20一體化的排氣閥23的上面，前后移動(dòng)，使得排氣閥23在閥擋塊槽12a的表面滑動(dòng)彎曲。也就是說(shuō)，閥擋塊槽12a的曲率，如果比排氣中彎曲的排氣閥23的曲率設(shè)計(jì)的大，排氣閥23的前端就不會(huì)與閥擋塊槽12a的表面干涉。

上述活塞回轉(zhuǎn)角θ超過(guò)180度后，第一滑片20的行程長(zhǎng)度變短。θ＝360度后，第一滑片20前端收納到第一滑片槽12中，排氣孔25收納到第一滑片槽12中，所以，壓縮側(cè)腔15b的排氣的一部分沒有排出、殘留下來(lái)。

為d形的切口槽12b，是回避該問題的手段。即使θ＝360度，排氣孔25的開孔面積在50％以上，排氣孔25仍能與壓縮腔15連通。在d形切口槽12b大幅擴(kuò)大后，排氣間隙容積增加，其切口幅度可以與排氣孔25的內(nèi)徑相同。

開口于壓縮側(cè)腔15b的排氣孔25和d形切口槽12b，變?yōu)榕艢忾g隙容積；兩個(gè)滑片間配置的閥擋塊槽12a或u槽14a，成為不了排氣間隙容積。往復(fù)運(yùn)動(dòng)在第二滑片槽13內(nèi)的第二滑片30，是防止流出到上述兩個(gè)滑片間的高壓氣體流進(jìn)吸氣側(cè)腔15a的手段。

在此，作為旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的原理，殼體2的潤(rùn)滑油中的滑片背面腔11的壓力，比高壓腔14的壓力略低，比壓縮側(cè)腔15b的壓力高。因此，排氣閥23或閥擋塊槽12a，通過(guò)混在高壓腔14的高壓氣體中的噴霧油進(jìn)行潤(rùn)滑。這與通過(guò)從壓縮腔15的排氣潤(rùn)滑的方式以往排氣閥一樣。

排氣孔25開孔的第一滑片20的滑動(dòng)面?zhèn)?，與以往一樣，被滑片背面腔11的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。因此，關(guān)于第一滑片20的潤(rùn)滑，沒有任何問題。沒有排氣閥的第二滑片30的潤(rùn)滑，也是一樣。

接下來(lái)，關(guān)于第一滑片20，確認(rèn)從滑片背面腔11側(cè)到活塞35外周的按壓力。第一滑片20的前端r部的約50％，開口于高壓腔14；殘留的約50％在低壓到高壓之間變動(dòng)。第二滑片30的前端r部的約50％，開口于吸氣側(cè)腔15a；殘留的約50％，開口于高壓腔14。

因此，活塞35的按壓力，變?yōu)榈诙?0＞第一滑片20，推薦第一滑片20和第二滑片30前端的中心位置靠近高壓腔14的形狀進(jìn)行非對(duì)稱的代替設(shè)計(jì)。

圖6是圖1y-y方向截面的平面圖。在氣缸10的平面上，主軸承50和主消音器52，被四個(gè)螺釘38固定。高壓腔14和u槽14a上，主軸承氣孔51開孔，因此，高壓腔14的高壓氣體排出到主消音器52中，其后，從消音器排氣孔52a排出到殼體2中。根據(jù)圖6，在主軸承40上，以往沒有配置排氣孔、排氣閥和閥收納槽。其結(jié)果是，可大幅度改善主軸承40的剛性。

另外，具備分別將第一滑片20和第二滑片30壓緊在活塞側(cè)的彈簧，第一滑片20的彈簧比第二滑片30的彈簧大。這樣第一滑片20的彈簧的彈力大于第二滑片30的彈簧的彈力，能夠更好地驅(qū)動(dòng)第一滑片20往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

實(shí)施形態(tài)2

與實(shí)施形態(tài)1相比，實(shí)施形態(tài)2的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)排氣容積大，如圖7所示，滑片高度增加，所以的第一滑片60并列配置兩組排氣孔25和排氣閥23，兩組排氣孔25在第一滑片20的高度方向上間隔開設(shè)置，兩個(gè)排氣閥23分別與兩個(gè)排氣孔25一一對(duì)應(yīng)。。使用第一滑片60、組裝壓縮要素8后，完成圖8所示的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)101。

另外，在實(shí)施形態(tài)2中，除了主軸承氣孔51之外，追加副軸承氣孔56。因此，從副軸承氣孔56排出的高壓氣體，經(jīng)由副消音器57和氣缸貫通孔19，排出到主消音器52，其后，與主軸承氣孔51排出的氣體混合，從消音器排氣孔52a排出。

實(shí)施形態(tài)3

圖9所示的實(shí)施形態(tài)3，是實(shí)施形態(tài)1公示的第一滑片20應(yīng)用到搖擺式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)上的設(shè)計(jì)。圖9相當(dāng)于圖1的x-x截面。因?yàn)槭菗u擺式，所以第一滑片70與活塞35一體化。第二滑片80，相當(dāng)于實(shí)施形態(tài)1的第二滑片30。與實(shí)施形態(tài)1一樣，在第一滑片70的位置上配置具有排氣孔25和排氣閥23的第二滑片80，或者在第二滑片80的位置上配置一般的搖擺式滑片70，都可。也就是說(shuō)，第一滑片70和第二滑片80中的任何一個(gè)可以為搖擺式滑片。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，搭載到空調(diào)、制冷設(shè)備、熱水器等上。而且，可應(yīng)用到活塞和滑片一體化的搖擺式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)、臥式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)或殼體低壓式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)上。使用現(xiàn)有設(shè)備，當(dāng)然，也可實(shí)現(xiàn)制造。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。