CN100412375C - 容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，更详细地说，涉及设计简化、制作方便、防止死体积和压缩气体泄露的旁通阀组件技术。本发明中的旁通阀组件设置在与旁通孔连通的安装空间内，选择性地开关活塞气缸一侧的旁通孔，以改变压缩机的容量。本发明涉及的旁通阀组件构成包括：随着压力差移动并开关旁通孔的阀板；安装在旁通孔和安装空间部之间的界面上，把阀板收容在内部，并且引导阀板移动的阀板引导装置；以及在旁通孔和安装空间部之间的界面上突出形成的与旁通孔连通并形成有接触面与阀板接触的阀体接触部。

Description

容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件

技术领域

本发明涉及旋转式压缩机的旁通阀，更详细地说，涉及容量可变型旋转式压缩机的设计简化、制作方便、防止死体积和压缩气体泄露的旁通阀组件。

背景技术

一般来说，压缩机是压缩冷媒等流体的机器，压缩机可根据压缩流体的方式分为往复运动式压缩机、旋转式压缩机和旋涡式压缩机。

上述旋转式压缩机把电机和压缩机设置在一个壳体内，而且把电机和压缩机连接在一个旋转轴的两端，把电机的旋转力传递给压缩机，使压缩机对冷媒进行压缩。

旋转式压缩机大部分应用在空调器中。而且，随着最近空调器的多功能化，对耗电少和压缩效率高的容量可变型旋转式压缩机需求有所提高。

但是，以往的压缩机是通过控制压缩机的转速来改变压缩机的容量，但是这需要具备复杂的控制器譬如，自动控制系统，所以制造费用将会增大。

以往的压缩机中，还有利用旁通阀组件来改变压缩机容量的容量可变型旋转式压缩机。

图1是以往的容量可变型旋转式压缩机的结构图，图2是以往的容量可变型旋转式压缩机中具备旁通阀组件的活塞气缸结构图。

图3和图4是表示图2中旁通阀组件的结构和运作状态图，图5和图6是显示以往的容量可变型旋转式压缩机中气体的流动路线图。

如图所示，以往的容量可变型旋转式压缩机的内部有形成封闭空间的封闭容器10，设置在封闭容器10内产生动力的电机，和设置在上述的封闭容器10内部由电机提供旋转力对冷媒进行压缩的压缩机构成。

上述的电机是由设置在封闭容器10内部的定子11和设置在定子11的内面可进行旋转的转子12以及与转子轴心结合并且下部形成偏心部的回转轴13构成。

上述的压缩机结构包括：设置在封闭容器10内部形成环状的气缸14；覆盖活塞气缸14的左右两侧形成内部空间的上部轴承15和下部轴承16；由上部轴承15和下部轴承16支持着并于回转轴13的偏心部连接，在气缸14的内部转动压缩冷媒的活塞17；形成在上部轴承15中央附近的排出孔15a的前端，控制压缩室排出冷媒量的排出阀19；设置在上部轴承15的外侧面容纳排出阀19的排出空间20。

在气缸14内部的一侧形成着容纳沿着半径的方向突出、并且和活塞17的外周面接触着把气缸内部空间划分为吸入室S和压缩室C的隔离装置18的隔离装置容纳部18a，而且在这个隔离装置容纳部18a的内部具备使隔离装置18和活塞17弹性接触的弹簧18b。

在气缸14的内部一侧形成有引入冷媒的吸入口14a，沿着圆周方向隔着隔离装置容纳部18a、并在吸入口14a的另一侧形成有排出压缩后冷媒的排出口14b。

还有，在吸入口14a上结合着气体吸入管21，而且在封闭容器10的上侧结合有向外部排出压缩后气体的气体排出管22。

另一方面，和气缸14的吸入口14a对应的一侧形成有旁通孔14c，在这个旁通孔14c的出口侧上有圆形端面的安装空间部14d，在这里设置旁通阀组件24。

气体排出管22和气体吸入管21分别形成第一连接管22a和第二连接管21a，而且上述的各个连接管21a，22a通过三通阀30连接旁通孔14c的连接管31。

三通阀30通过控制部32的控制使连接管31分别与第一连接管22a或者第二连接管21a连接。

旁通阀组件24构成包括：设置在旁通孔14c和安装空间部14d之间的界面防止冷媒泄露的垫片25；与垫片25接触形成旁通阀阀面的阀面环26；选择性地与阀面环26进行接触，开放或者关闭旁通孔14c，以调节冷媒压力的阀板27；把阀板27收容在内部，并且引导阀板27移动的阀板引导装置28；弹性支持固定阀板引导装置28的弹簧29。

垫片25和阀面环26为圆盘状，有着与安装空间部14d相同的直径。垫片25和阀面环26的中央有贯通孔25a，26a，并与旁通孔14c连通。

阀板引导装置28是由和旁通孔14c连通着、一端形成可以和阀板27接触的接触面且拥有气体通过孔的引导主体28a，以及比引导主体28a长、在引导主体28a周围间隔一定距离形成的若干个引导部件28b构成。阀板27在各引导部件28b内周面之间进行移动，并通过形成在引导部件28b之间的气体排出孔28c，使气缸14压缩室C中完成压缩的冷媒向连接管31排出。

还有，冷媒从连接管31通过引导主体28a中央的气体通过孔28d候，把阀板27加压接触到阀面环26上。

弹簧29通过形成在安装空间部14d内周面的弹簧孔29a固定其一端，由阀板引导装置28弹性支持着。此时，结合在弹簧孔29a上的弹簧29端部的直径要比其他部分的直径大一些。

所以，以往的旋转式压缩机随着电机引入电源，回转轴13开始旋转，连接在回转轴13上的活塞17在气缸14内部空间进行偏心旋转并对冷媒进行压缩，压缩的高压冷媒通过封闭容器10内部和气体排出管22进入制冷循环中。

在此，压缩机初期启动的时候，即相对来说需要比较大的制冷效果的时候(全力运作模式)，如图5所示的那样，根据控制部32的控制隔断气体吸入管21连接的第二连接管21a，调节三通阀30使第一连接管22a和连接管31进行连通。

通过气体排出管22排出的高压冷媒中的部分通过第一连接管22a再次进入到气缸一侧，而通过第一连接管22a供给的高压冷媒给旁通阀组件24的阀板27进行加压，根据这个压力使阀板27紧密的接触到阀面环26上封闭了旁通孔14c。

因而，在气缸14的压缩室C压缩的冷媒不会通过旁通阀组件24排出，而都通过排出孔15a和封闭容器10的内部再由气体排出管22向制冷循环排出。

反之，压缩机处于稳定工作的时候，即相对来说需要不大的制冷要求的时候(缓和运作模式)，如图6所示的那样，根据控制部32的控制隔断气体排出管22连接的第一连接管22a，调节三通阀30使第二连接管21a和连接管31进行连通。

因此，在活塞气缸14的压缩室C压缩的部分冷媒通过旁通阀组件24向第二连接管21a排出，所以气缸14的压缩室C的冷媒向封闭容器10排出的冷媒量将减少，使制冷循环的制冷效果降低。

此时，通过气体吸入管21引入的低压冷媒引入到气体吸入管21连接的第二连接管21a，可以给旁通阀组件24的阀板27一定的压力，但是给阀板27施加的压力要比压缩室C的压力小，所以阀板27向阀板引导装置28一侧移动开放了旁通孔14c。

但是，如上所述的以往的旁通阀组件24的结构将会十分复杂，而且生产制造效率也会很低。

还有，以往的旁通阀组件24靠阀板27和阀面环26的接触使旁通孔14c开放或者关闭，这样的结构有可能导致冷媒的泄露，而且设置阀面环26和垫片25等部件降低了压缩机的性能。

发明内容

针对以往技术所存在的问题，本发明改进了容量可变型旋转式压缩机的旁通阀技术，提供了设计简化、制作方便、防止死体积和压缩气体泄露的旁通阀组件。

本发明所涉及的旁通阀组件的旁通孔设置在旋转式压缩机气缸的一侧，而和旁通孔连通的安装空间部上设置着选择性开关旁通孔、改变旋转式压缩机容量的旁通阀组件。本发明的旁通阀组件包括：随着压力差移动并开关旁通孔的阀板；安装在旁通孔和安装空间部之间的界面上，把阀板收容在内部并引导阀板移动的阀板引导装置；还有，旁通孔和安装空间部之间的界面上突出形成的与旁通孔连通并具有与阀板接触的接触面的阀体接触部。

为了和阀板进行线接触，阀体接触部的接触面形成为曲面。

而且，还形成具有连通旁通孔的气体通过孔并围绕阀板引导装置前端的外周面结合的固定部件，使阀板和阀板引导装置形成简便的结构。

上述阀体接触部上形成防止与固定部件之间发生激烈冲突的段差部。

为了防止阀板脱离，沿着气体通过孔的内周面直径方向突出形成了阻挡突起部。

为了固定部件和阀板引导装置的固定结合，在固定部件的外周面上沿着其结合方向突出形成着弹性突起部。

弹性突起部沿着固定部件的圆周方向间隔一定的距离形成为多个。

在固定部件的内周面和阀板引导装置的外周面中，一个形成突出的突起，而另一个形成固定上述突起的突起孔。

旁通阀组件还包括通过由安装空间部内周面形成的弹簧孔所固定的弹性固定支持阀板引导装置的弹簧。

为了使弹簧和阀板引导装置一起形成简便的结构，在阀板引导装置的后方突出形成了结合弹簧的结合突起。

如上所述，本发明主要改进了容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件的结构，更详细的说，使旁通阀组件的设计和组合工艺更加简便化，防止了压缩气体的泄露，并减少死体积，提高了生产制造`效率，

附图说明

图1是以往的容量可变型旋转式压缩机的结构图。

图2是以往的容量可变型旋转式压缩机中具有旁通阀组件的气缸结构图。

图3和图4是图2中旁通阀组件的结构和运作状态图。

图5和图6是以往的容量可变型旋转式压缩机中气体的移动路线图。

图7是本发明的容量可变型旋转式压缩机中具有旁通阀组件的气缸结构图。

图8是显示图7中旁通阀组件的结构图。

图9是显示图7中旁通阀组件的运作状态图。

图10和图11是本发明中另一种旁通阀组件的视图。

14：气缸，          14c：旁通孔，

14d：安装空间部，   29：弹簧，

29a：弹簧孔，       31：连接管，

34：旁通阀组件，    34e：阀体接触部，

34f：段差部，       35：固定部件，

35a：气体通过孔，   35b：弹性突起部，

35c：阻挡突起部，   35d：突起，

36：阀板，          37a：引导主体，

37b：引导部件，     37d：气体通过孔，

37e：结合突起，     37f：突起孔。

具体实施方式

以下参照附图对本发明涉及的压缩机旁通阀组件进行详细的说明。

图7是本发明的容量可变型旋转式压缩机中具有旁通阀组件的气缸结构图，图8是显示图7中旁通阀组件的结构图。

而且，图9又显示图7中旁通阀组件的运作状态。

图10和图11是本发明中另一种旁通阀组件的视图。

在说明本发明的时候，对已熟悉的功能或者结构就不再进行详细的说明。

如图所示，本发明中具有旁通阀组件34的旋转式压缩机的活塞气缸14内部的一侧形成有容纳沿着半径方向突出并与活塞17的外周面接触而把气缸14内部空间划分为吸入室S和压缩室C的隔离装置18的隔离装置容纳部18a，而且在这个隔离装置容纳部18a的内部具有使隔离装置18和活塞17弹性接触的弹簧18b。

在活塞气缸14的内部一侧形成着引入冷媒的吸入口14a，沿着圆周方向隔着隔离装置容纳部18a的吸入口14a的另一侧形成排出压缩冷媒的排出口14b。

还有，在吸入口14a上结合着气体吸入管，而且在封闭容器的上侧结合着向外部排出压缩气体的气体排出管。

另一方面，与活塞气缸14的吸入口14a对应的一侧形成有旁通孔14c。在旁通孔14c的出口侧形成具有圆形端面的安装空间部14d，安装空间部14d里设置旁通阀组件34。

在气体排出管和气体吸入管上分别形成第一连接管和第二连接管，而且各个连接管通过三通阀连接旁通孔14c的连接管31。

此时，三通阀通过控制部的控制使连接管31分别和第一连接管或者第二连接管进行连接。

本发明中的旁通阀组件34构成包括：随着压力差移动对旁通孔14c进行开关的阀板36；安装在旁通孔14c和安装空间部14d之间的界面上，把阀板36收容在内部，并且引导阀板36移动的阀板引导装置；还有，上述的旁通孔14c和安装空间部14d之间的界面上突出形成和旁通孔14c连通、并且有接触面与阀板36接触的阀体接触部34e。

阀板引导装置包括：和旁通孔14c连通着，一端形成可以和阀板36接触的接触面且拥有气体通过孔的引导主体37a；比引导主体37a长一些，在引导主体37a周围间隔一定距离形成的多个引导部件37b。拥有一定的直径且以圆盘形状形成的阀板36在各引导部件37b内周面之间进行移动，并通过形成在引导部件37b之间的气体排出孔(未图示)，使活塞气缸14的压缩室C中完成压缩的冷媒通过旁通孔14c向连接管31排出。

通过形成在阀板引导装置的引导主体37a的中央部位上的气体通过孔37d，由连接管31供给的冷媒给阀板36施加压力使得向旁通孔14c一侧移动。

固定部件35具有连通旁通孔14c的气体通过孔35a，围绕着阀板引导装置的前端外周面并与其结合，与收容在阀板引导装置内部的阀板36及阀板引导装置一起形成简便的结构，从而减少了部件数量和制造工序，减少了组装工程量，提高了生产效率。

阀体接触部34e上形成防止与固定部件35之间发生激烈冲突的段差部34f，便于阀板36和阀体接触部34e进行接触。

为了与阀板36进行线接触，阀体接触部34e的接触面以曲面形成。

沿着气体通过孔35a的内周面直径方向向内侧突出形成了阻挡突起部35c，让气体通过孔35a的直径比阀板36的直径小一些，从而使阀板36被阻挡突起部35c所限制，进而把固定部件35连接到阀板引导装置，而防止了阀板向外部脱离。

另一方面，为了使固定部件35和阀板引导装置固定结合，在固定部件35的外周面上沿着其结合方向突出形成有弹性突起部35b。弹性突起部35b沿着固定部件35的圆周方向间隔一定的距离形成为多个，并和阀板引导装置的外周面弹性接触，并且使固定部件35与阀板引导装置固定结合。

此时，弹性突起部35b沿着固定部件35的外周方向间隔一定的距离形成了多个。

和固定部件35成为一体的弹性突起部35b可以为提高结合力，在阀板引导装置的外周面沿着圆周方向全面的形成(未图示)。

而且，如图11所示，为了增强固定部件35的结合，本发明的另一种形式为在具有弹性突起部35b的固定部件35和弹性突起部35b上形成着突起35d和突起孔37f。

即，在固定部件35的内周面和阀板引导装置的外周面中，一个形成突出的突起35d，而另一个形成固定突起35d的突起孔37f。

当然，上述的突起35d或者突起孔37f除了形成在固定部件35的内周面，也可以形成在弹性突起部35b的内面。

如上所述，在旁通阀组件34上安装了阀体接触部34e之后，不受固定部件35高度影响。阀板引导装置设置在内部，而且通过压力差移动的阀板36和阀体接触部34e线接触，来对旁通孔14c进行开关，所以，因省去了以往的垫片和阀面环等部件而减小了体积，并且防止了压缩冷媒的泄露以提高压缩机的性能。

还有，本发明还包括通过安装空间部14d内周面形成的弹簧孔29a所固定的弹性固定支持阀板引导装置的弹簧29。此时，和弹簧孔29a结合的弹簧29端部要比其他部位的直径大一些。

而且，阀板引导装置的后面突出形成着有一定大小的结合突起37e，由此使弹簧29和阀板引导装置37形成简便的结合结构。

以上结构构成的具有旁通阀组件34的旋转式压缩机的运作方式和以往的技术是相同的，在此不再进行重复说明。

以上参照附图面进行了说明，但是本发明中的技术范围并不只局限于以上所述，在权利要求的技术范围以内进行变更都是可以的。

Claims (10)

1. 一种容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，设置在与活塞气缸一侧上的旁通孔连通的安装空间部内，选择性开关旁通孔以改变旋转式压缩机的容量，其特征在于，包括随着压力差移动并开关旁通孔的阀板；安装在旁通孔和安装空间部之间的界面上，把阀板收容在内部并引导阀板移动的阀板引导装置；在旁通孔和安装空间部之间的界面上突出形成的与旁通孔连通并具有与阀板接触的接触面的阀体接触部。

2. 根据权利要求1所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，为了和阀板进行线接触，阀体接触部的接触面以形成为曲面。

3. 根据权利要求1所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，还包括形成具有连通旁通孔的气体通过孔并围绕阀板引导装置前端的外周面结合的固定部件，使阀板和阀板引导装置形成简便的结构。

4. 根据权利要求3所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，阀体接触部上形成防止与固定部件之间发生激烈冲突的段差部。

5. 根据权利要求3所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，为了防止阀板脱离，沿着气体通过孔的内周面直径方向突出形成阻挡突起部。

6. 根据权利要求3所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，为了固定部件和阀板引导装置的固定结合，在固定部件的外周面上沿着其结合方向突出形成弹性突起部。

7. 根据权利要求6所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，弹性突起部沿着固定部件的圆周方向间隔一定的距离形成多个。

8. 根据权利要求3所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，在固定部件的内周面和阀板引导装置的外周面中，一个形成突出的突起，而另一个形成固定上述突起的突起孔。

9. 根据权利要求1所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，旁通阀组件还包括通过由安装空间部内周面形成的弹簧孔所固定的弹性固定支持阀板引导装置的弹簧。

10. 根据权利要求9所述的容量可变型旋转式压缩机的旁通阀组件，其特征在于，为了使弹簧和阀板引导装置一起形成简便的结构，在阀板引导装置的后方突出形成了结合弹簧的结合突起。

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