CN100451340C - 旋转密封压缩机和制冷循环系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转密封压缩机，其第一气缸腔室(14a)的叶片受一弹性件(26)的推压和施力。第二气缸腔室(14b)里的叶片对应于被导入叶片室的壳体内的压力与被导入气缸腔室(14a、14b)内的吸气压力或排气压力之间的压力差而被推压和施力。一用于引导吸气压力或排气压力的压力转换机构(K)具有一分支管(P1)以及一第二开/关阀门29或单向阀(29A)。分支管(P1)的一端连接于制冷循环的高压侧而其另一端连接于吸气管，分支管(P1)还具有在其一中间部分上的一第一开/关阀门(28)。第二开/关阀门(29)设置在比分支管连接部分(D)更上游的一吸气管(16b)上，同时也位于比储气器里的回油口(24b)更下游的下游侧。

Description

旋转密封压缩机和制冷循环系统
技术领域
本发明涉及一种用于构成例如空调器的制冷循环的旋转密封压缩机，以及，涉及一种采用这种旋转密封压缩机构成一个制冷循环的制冷循环系统。
背景技术
一般或通常采用的旋转密封压缩机具有一种壳体内高压型式的构造，这种构造把一个电动机部分和一个联接于电动机部分的压缩机构部分包封在一个密封的壳体里，在其中，在压缩机构里被压缩的气体一旦被排出就进入密封的壳体里。
在压缩机构部分里，一个偏心的滚转体设置在气缸里形成的气缸腔室里，一个叶片室设置在气缸里以及叶片安装在叶片室里。由一个压缩弹簧推压并施力前端边缘使之常态地伸向气缸腔室那一侧而弹性地接触于偏心的滚转体的圆周表面。气缸腔室被叶片分隔成沿着偏心滚转体的转动方向的两个腔室，两个腔室中一个连通于吸气部分，另一个连通于排气部分。一个吸气管连接于吸气部分，而排气部分敞开于密封壳体内。
近些年来，具有两个上述型式的气缸的两缸旋转密封压缩机已在走向标准化。在这种型式的压缩机中，如果可以设置一个用于常态地执行压缩作用的气缸和一个能够进行停止压缩转换的气缸，则技术规格可提高，从而可将压缩机制造得更为有利。
例如，日本专利申请公开公报No.1-247786(下文称为专利文件1)揭示了一种技术方法，其特征是包括两个气缸腔室和一个高压导入装置，这个高压导入装置强制地使两个气缸腔室中的任一个的叶片脱离滚转体，并且使这一气缸腔室被高度加压到停止压缩作用。
此外，日本专利No.2803456(下文称专利文件2)揭示了一种技术方法，其设置一个旁通路径作为高压导入装置，用于把高压从一个密封的容器导入吸气管。在一个气缸腔室里，在弹性材料的作用下，即使在与不操作的气缸相作用的过程中，叶片也与滚转体接触，以及，由叶片常态地分隔出一个压缩腔室。
专利文件1揭示的压缩机从功能来说是极好的。但是，为了构造高压导入装置，在两个气缸之一与密封壳体之间设置了一个用于连通的高压导入开口；在制冷循环中设置了一个双重节流机构；以及，设置了一个包括一个电磁铁开关阀门的制冷剂旁通管路，这个制冷剂旁通管路是从节流机构的中间部分分支出来的，用于连通于两个叶片室中一个。
更具体地说，例如，成形开口的加工过程是必需的，制冷循环中的节流器件必须构造成双重节流机构，还有，制冷剂旁通管路必须连接在双重节流机构与气缸腔室之间，所以，这种构造已经复杂到将产生负面作用的程度。
专利文件2揭示的已有技术中，必须具有一个旁通管路连接步骤来使排气侧和吸气侧旁通到密封的容器，这对制造成本不利。此外，即使在与不操作的气缸相作用时叶片也总是常态地与滚转体弹性接触，这样，由于存在例如轻微的压缩作用和滑动摩擦损失，效率要降低。
发明内容
本发明是考虑到上述那些情况而研究出来的，其目的是提供一种旋转密封压缩机，这种压缩机的先决条件是：设置第一和第二两个气缸，取消用于两个气缸中一个的叶片的推压施力结构(compression urging structure)，以达到润滑性和可靠性的提高，以及减少零部件数目，节省加工工时和成本，从而有利于降低生产成本；以及，另一目的是提供一种采用这种旋转密封压缩机的制冷循环系统。
为达到上述目的，本发明提出一种用在一种制冷循环中的旋转密封压缩机，其中装具有连接于电动机部分的旋转密封压缩机构部分，在一蒸发器里蒸发的制冷剂被通过一储气器吸入压缩机构部分，在其中被压缩的制冷剂气体被排出而进入一密封壳体，从而建立起一密封壳体内的高压(intra-casing high pressure)，其中，所述压缩机构部分包括：一第一气缸和一第二气缸，每一气缸包括一气缸腔室，每个气缸腔室里装有一可偏心转动的偏心滚转体；分别设置在第一气缸和第二气缸里的一些叶片，叶片的前端部分被推压并被迫接触于偏心滚转体的圆周表面，而把所述气缸腔室沿着所述偏心滚转体的转动方向等分为二；以及，容纳各个叶片的后端部分的各叶片室，设置在第一气缸里的叶片受到设置在叶片室里的一个弹性件的推压和施力，而设置在第二气缸里的叶片对应于被导入所述叶片室的壳体内的压力与被导入所述气缸腔室的吸气压力或排气压力之间的压力差而被推压和施力，以及，用于把吸气压力或排气压力导入第二气缸的气缸腔室的装置，该装置包括：一分支管，它的一端连接于制冷循环的高压侧，而它的另一端连接于从所述储气器通到第二气缸的气缸腔室的一吸气管，并且它具有一个在中间部分上的第一开/关阀门；以及，设置在该分支管的连接部分的上游侧的吸气管上并且是在开向所述储气器内部的一个吸气管部分的一个回油口的下游侧的一个第二开/关阀门或一个单向阀。
为达到上述目的，本发明的制冷循环系统是由上述旋转密封压缩机、一冷凝器、一膨胀机构以及一蒸发器构成。
由于采用上述装置解决上述问题，可省略用于两个气缸之一的叶片的推压施力结构，从而可提高润滑性和可靠性，可减少零部件数目，节省加工工时和成本，进而降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的旋转密封压缩机的剖视图和制冷循环的结构原理图。
图2是这一实施例的第一气缸和第二气缸的分解立体图。
图3是本发明的第二实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图4是本发明的第三实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图5是本发明的第四实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图6是本发明的第五实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图7是本发明的第六实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图8是本发明的第七实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图9是本发明的第八实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图10是本发明的第九实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图11是本发明的第十实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
图12是本发明的第十一实施例的旋转密封压缩机和一个储气器的连接结构的示意图。
具体实施方式
下面将参照各附图说明本发明的各实施例。
图1是本发明的第一实施例的旋转密封压缩机R的剖视图和包括该旋转密封压缩机R的制冷循环的结构原理图。
首先，说明旋转密封压缩机R。标号“1”代表密封的壳体1。下文将说明的压缩机构部分2是设置在该壳体1的下部，电动机部分3是设置在壳体1的上部。一转轴4把电动机部分3和压缩机构部分2联接起来。一润滑油收集池O成形在壳体1的底部。可以用多元醇酯合成油作为润滑油(但根据制冷剂的类型，也可以用矿物质润滑油、烷基苯、PAG、或含氟的润滑油)。
电动机部分3使用了由一定子5和一转子6构成的无刷直流同步电动机(或者也可用交流电动机或商业电动机)。定子5固定于壳体1的内表面，而转子6布置在定子5内并与定子5之间具有一预定的间隙，转轴4固定地插装在转子5里。电动机部分3连接于一个可使操作频率改变的逆变器30并通过该逆变器30电连接于控制着逆变器30的一控制器部分40。
压缩机构部分2包括在转轴4的下部的一第一气缸8A和一第二气缸8B，它们分别布置在一中间隔板7的上面和下面。第一气缸8A和第二气缸8B设计成具有互相不同的外部几何形状尺寸和完全相同的气缸直径。
第一气缸8A成形为其外部尺寸略微大于密封壳体1的内圆直径，所以是压配进壳体1的内孔表面，并且被从壳体1的外面用焊接定位和固定。一主轴承9安装在第一气缸8A的上表面部分上并且与一阀门盖板100一起用一安装螺栓10紧固地安装于第一气缸8A。一辅轴承11安装在第二气缸8B的下表面部分上并且与一阀门盖板101一起用一安装螺栓12紧固地安装于第一气缸8A。
中间隔板7和辅轴承11分别具有略微大于第二气缸8B的内径的外径。此外，第二气缸8B的孔径位置偏离气缸中心。照此，第二气缸8B的外圆周的一部分在径向延伸得比中间隔板7和辅轴承11的外径长一些。
另一方面，转轴4被可转动地支承，使得其一中间部分和一下端部分分别由主轴承9和辅轴承11可转动地支承着。此外，转轴4延伸而分别穿过第一气缸8A和第二气缸8B，并且具有两个与之成一体的偏心部分4a和4b，这两个部分成形为相位差约180°。偏心部分4a和4b具有互相相同的直径并且分别地装配成沿着第一气缸8A和第二气缸8B的孔径部分定位。具有相同直径的偏心滚转体13a和13b分别配合在偏心部分4a和4b的圆周表面上。
中间隔板7、主轴承9和辅轴承11分别接触于第一气缸8A和第二气缸8B的上表面和下表面，从而形成第一和第二两个气缸腔室14a和14b。气缸腔室14a和14b成形为具有互相完全相同的直径和高度尺寸，偏心滚转体13a和13b分别可偏心转动地安装在第一和第二气缸腔室14a和14b里。
偏心滚转体13a和13b各自成形为其高度尺寸与气缸腔室14a和14b的高度尺寸相同。照此，尽管偏心滚转体13a和13b互相具有180°的相位差，但它们分别在气缸腔室14a和14b里偏心地转动时具有相同的占有容积。用于连通于气缸腔室14a和14b的叶片室22a和22b分别设置在第一气缸8A和第二气缸8B里。叶片15a和15b分别装在叶片室22a和22b里并且可相对于气缸腔室14a和14b伸出或退回。
图2是第一气缸8A和第二气缸8B的分解立体图。叶片室22a和22b分别成形有叶片容纳槽123a和123b，叶片15a和15b的两侧表面分别可沿着叶片容纳槽123a和123b滑动，叶片室22a和22b还分别成形有与叶片容纳槽123a和123b一体成形的垂向的开口部分124a和124b，叶片15a和15b的后端部分分别处在开口部分124a和124b里。
一水平孔25设置在第一气缸8A上，该孔25使第一气缸8A的外周表面与叶片室22a之间连通，一弹簧26装在孔25里。该弹簧26是一压缩弹簧，它安装在叶片15a的后表面与壳体1的内圆周表面之间而对叶片15a施加弹性力(背后压力)，从而使叶片15a的前端边缘与偏心滚转体13a密切接触。
尽管除叶片15b之外叶片室22b里没有别的东西，但是，由于下面将说明的叶片室22b的设计环境和压力转换机构(装置)K的作用，在第二气缸8B里的叶片室22b也会使叶片15b的前端边缘接触于偏心滚转体13b，这将在下文说明。叶片15a和15b的前端边缘成形为在俯视图上看是半圆形的，并且线接触于偏心滚转体13a和13b的、在俯视图上看是圆形的圆周壁面，不管偏心滚转体13a的转动角度是多少。
偏心滚转体13a和13b沿着气缸腔室14a和14b的内圆周表面偏心转动时，叶片15a和15b就沿着叶片容纳槽123a和123b往复运动，并且叶片的后端部分相对于垂向的开口部分124a和124b伸出或退回。如上所述，按照第二气缸8B的外部几何形状与中间隔板7和辅轴承11的外部尺寸之间的关系，第二气缸8B的外部形状的一部分暴露于壳体1的内部。
暴露于壳体1的部分被设计成对应于叶片室22b，因而叶片室22b和叶片15b的后端部分直接承受壳体1内的压力。具体地说，由于第二气缸8B和叶片室22b是很强的结构，即使在承受壳体内压时也不受影响；但是，由于是可滑动地安装在叶片室22b里以及其后端部分是定位在叶片室22b的垂向开口部分124b里，所以其后端部分直接承受着密封壳体内的高压。
还有，叶片15b的前端部分对着第二气缸腔室14b，所以叶片15b的前端部分承受了气缸腔室14b里的压力。也就是说，是这样构造的：对应于前端部分和后端部分承受的高/低压力关系，叶片15b沿着从高压位置到低压位置的方向运动。
仅在第一气缸8A上设置了一个安装孔或螺钉孔，用于拧入把第一气缸8A、第二气缸8B、辅轴承11和主轴承9紧固到一起的螺钉10和12，第一气缸8A上还设置了几个弧形通气孔27。在第二气缸8B的叶片室22b里设置有一个保持机构45，该机构向着使叶片15b离开偏心滚转体13b的方向施力或推压于叶片15b。在这一情况中，所用的力小于被导入气缸腔室14b的吸气压力与被导入叶片室22b的壳体1里的压力的压力差。
用一永久磁铁或一电磁铁或一弹性件作为保持机构45就足够了。更具体地说，保持机构45用一个力施力于并保持叶片15b离开偏心滚转体13b，该力小于作用于气缸腔室14b的吸气压力与作用于叶片室22b的壳体1里的压力之间的压力差。
设置一永久磁铁作为保持机构45，从而以一个预定的磁力吸引于叶片15b。或者，不用永久磁铁而设置一个电磁铁来实现必要的磁力吸引。再或者，保持机构45可以是一拉力弹簧或弹性件。在用弹簧的情况中，拉力弹簧的一端可固定在叶片15b的背面部分上，而始终以一个预定的弹性力拉着叶片15b。
再看图1，一排气管18连接在壳体1的上端部分。该排气管18通过一冷凝器19、一膨胀机构20和一蒸发器21连接于一储气器17而构成一个制冷循环系统。旋转密封压缩机R的第一和第二两个吸气管16a和16b连接于该储气器17的底部。第一吸气管16a延伸穿过壳体1而连通于第一气缸腔室14a的内部。第二吸气管16b延伸穿过壳体1而连通于第二气缸腔室14b的内部。
还以下述方式设置了一分支管P1。该分支管P1的一端连接在使压缩机R和主轴承9互相连通的排气管18的一中间部分，而其另一端连接在使压缩机构部分2的气缸腔室14b和储气器17互相连通的第二吸气管16b的一中间部分。分支管P1的中间部分设有一第一开/关阀门28。在这一情况中，如图1中的双点划线所示，即使在分支管P1的一端延伸穿过壳体1的圆周壁而暴露于其内部的情况下也不会发生任何问题。在这种情况中，重要的是分支管P1的这一端要处在制冷循环的高压侧。
一第二开/关阀门29设置在第二吸气管16b上，在分支管P1的上游侧。第一开/关阀门28和第二开/关阀门29都是电磁阀，其开/关动作由来自上述控制器40的电信号控制。这样，压力转换机构K是由第二吸气管16b、分支管P1、第一开/关阀门28和连接于第二气缸腔室14b的第二开/关阀门29构成。响应压力转换机构K的转换作用，吸气压力或排气压力被导入设置在第二气缸8B里的第二气缸腔室14b。
在储气器17的构造中，连通于蒸发器21的制冷剂管路Pa插入并连接于由一密封容器构成的一储气器本体17A的上端。此外，在该储气器本体17A里并列地设置有构成第一吸气管16a的第一吸气管部分23a和构成第二吸气管16b的第二吸气管部分23b。
回油口24a和24b分别设置在储气器本体17A里的吸气管部分23a和23b上的一预定位置。借以使在储气器本体17A里分离出来的、被混合入气-液态制冷剂里的润滑油从吸气管16a和16b直接回到气缸腔室14a和14b。
具体地说，在设置在第二吸气管部分23b上的回油口24b、设置在第二吸气管16b上的第二开/关阀门29以及连接于第二吸气管16b的分支管P1的连接位置之间的相对关系中，第二开/关阀门29是设置在分支管P1的连接点D的上游侧，在第二吸气管16b上，同时又是在开向储气器17里的第二吸气管部分23b的回油口24b的下游侧。
下面说明包括旋转密封压缩机R的制冷循环系统的操作。
(1)在选择了正常工况(全容量操作)时：
用控制器部分40执行控制，把构成压力转换机构K的第一开/关阀门28关闭，同时把构成压力转换机构K的第二开/关阀门29打开。然后，控制器部分40通过逆变器30对电动机部分3发出操作信号。于是转轴4转动起来，使偏心滚转体13a和13b分别在各自的气缸腔室14a和14b里偏心地转动。在第一气缸8A里，弹簧26始终弹性地推压叶片15a。所以，叶片15a的前端边缘在偏心滚转体13a的圆周壁上滑动，这样，第一气缸腔室14a的内部被二等分地分隔成一个吸气室和一个压缩室。
在偏心滚转体13a的一内部的圆周表面旋转接触位置(internal-peripheral-surface rotary contact position)匹配于叶片容纳槽123a以及叶片15a被退回得最远的状态时，第一气缸腔室14a的空间容积达到最大。制冷剂气体被从储气器17通过第一吸气管16a吸入第一气缸腔室14a而将其充满。随着偏心滚转体13a的偏心转动，它的旋转接触位置相对于第一气缸腔室14a的内圆周表面移动，致使第一气缸腔室14a的被隔成的压缩室的容积减小。这样，先前被导入第一气缸腔室14a的制冷剂气体被逐渐压缩。
转轴4继续转动，第一气缸腔室14a的压缩室的容积进一步减小，气体被进一步压缩。当压缩压力增高到一个预定的数值时，排气阀门(未示)打开。高压气体通过阀门盖板100排入密封壳体1而将其充满。然后，制冷剂气体从设置在壳体1的上部的排气管18排出。
此外，由于构成压力转换机构K的第一开/关阀门28是关闭的，不会发生排气压力(高压)被导入第二气缸腔室14b的情况。由于第二开/关阀门29保持开着，制冷剂在蒸发器21里蒸发，并且在储气器17里被分离出来的低压蒸发的制冷剂气体-液体被通过第二吸气管16b导入第二气缸腔室14b。
相应地，第二气缸腔室14b变成吸气压力(低压)状态，同时叶片室22b暴露于壳体1而处于排气压力(高压)状态。在叶片15b这方面，其前端部分处于低压状态而其后端部分处于高压状态，所以其前端部分与后端部分之间产生了压力差。在这一压力差的作用下，叶片15b的前端部分被推压并被迫滑动地接触于偏心滚转体13b。更具体地说，第二气缸腔室14b里将发生的过程与第一气缸腔室14a里发生的、弹性件26推压并施力于叶片15a的过程完全一样。
这样，旋转密封压缩机R在进行全容量操作，其中第一和第二两个气缸腔室14a和14b都进行压缩过程。从壳体1通过排气管18排出的高压气体被导入冷凝器19，从而被冷凝而液化，随后又在膨胀机构20里绝热膨胀，并且气化的潜热被从在蒸发器21里的热交换空气取走，从而实现制冷工作。气化后的制冷剂被导入储气器17，被进行气体-液体分离，分离出来的气体被通过第一和第二两个吸气管16a和16b吸入旋转密封压缩机R的压缩机构部分2，随后在这一制冷循环系统中重复进行这种循环。
由于设置有保持机构45，由一个规定的磁性吸引力或弹性拉力沿着离开偏心滚转体13b的方向施力于叶片15b。但是，由于叶片15b的前端部分与后端部分之间的压力差大得足以大于由保持机构45施加的力，所以在全容量操作过程中不会发生保持机构45对叶片15b的往复运动有不利影响的情况。
(2)在选择了特殊工况(半容量操作)时：
在一种特殊工况(以一半压缩能力操作)时，控制器部分40执行压力转换设定，把压力转换机构K的第一开/关阀门28打开，同时把压力转换机构K的第二开/关阀门29关闭。如上所述，在第一气缸腔室14a里进行正常的压缩过程，高压气体被排入壳体1而将其充满，使壳体1内达到高压。高压气体的一部分流入分支管P1，随后通过开着的第一开/关阀门28和第二吸气管16b直接被导入第二气缸腔室14b。
尽管第二气缸腔室14b进入排气压力(高压)状态，但叶片室22b处于与壳体里的高压相同的压力下的情况没有改变。照此，叶片15b的前端部分和后端部分都在高压的作用下，所以其前端部分与后端部分之间没有压力差。叶片15b不会运动，而是在离开偏心滚转体13b的外周表面的位置保持停止状态，所以第二气缸腔室14b里不进行压缩过程。这样，只有第一气缸腔室14a里的压缩过程是有效的，所以是在进行一个半容量操作(capacity-halved operation)。
在该半容量操作中，保持机构45迫使叶片15b保持在上死点附近，在上死点叶片15b的前端部分从第二气缸腔室14b的圆周壁退回。这样，叶片15b被保持在从偏心滚转体13b退回的方向。
而且，在半容量操作中，偏心滚转体13b在第二气缸腔室14b偏心转动也不发生变化，所以是在进行空负荷操作。即使在偏心滚转体13b的圆周壁达到叶片15b的、与其前端相反的上死点位置时，由于叶片15b被保持机构45保持着，前端部分也不会接触于偏心滚转体13b。
例如，假设没有设置保持机构45，并且叶片15b的前端部分处于完全自由状态。在这种情况中，在半容量操作中，叶片15b的前端部分将重复地接触于偏心滚转体13b而像跳舞一样在叶片室22b里窜动。照此，如果不设置保持机构45，就会由于叶片15b撞击叶片室22b而产生操作噪声，并且容易损坏叶片15b，这当然是不可取的。但是，设置了保持机构45后就可避免这样的问题。
此外，由于第二气缸腔室14b的内部具有高压，不可能发生从壳体1的内部向第二气缸腔室14b的漏泄，因而可避免因漏泄造成的损失。因此，可以进行半容量操作，而压缩效率又不会降低。
例如，可将这样的操作与通过调整转速来使压缩机构部分2以一半排量(halvedexcluded volume)进行操作的情况进行比较。比较结果表明：采用这样的半容量操作可使低容量操作成为可能，进而可提高高转速状态下的压缩效率，使之与全容量操作时的效率一样高。因此，可以用这样的制冷循环系统，再通过与转速调整相组合来降低最小操作容量，就可精确地控制空调空间的温度和湿度。在压缩机R里，可以实现容量的可变性，因此可通过省去推压叶片15b的弹性件而形成简单的结构，以降低成本，提高制造能力和提高效率。
在需要用最大容量时，可以进行两缸工作来确保预定的制冷能力，从而可仅用一台压缩机来达到很宽的制冷能力范围。更具体地说，通过进行第一开/关阀门28的开/关控制，可以很容易地达到所需要的制冷能力。特别是，能够确保润滑油在半容量操作中回到压缩机R，而使压缩机构部分2得到足够的润滑油。
作为一个例子，假设在设置在第二吸气管部分23b上的回油口24b的上游侧设置第二个开/关阀门29。在这种情况下，在半容量操作过程中，高压制冷剂将以反向通过回油口24b流进储气器17，从而会使第一气缸腔室14a的压缩容量明显减小。此外，如果不设置回油口24b，在正常的全容量操作过程中，润滑性会降低。因此，以上所述的设计结构是必不可少的。
在压力转换机构K中，可以设置一个单向阀29A来取代上述的第二开/关阀门29。单向阀29A允许制冷剂从储气器17流向第二气缸腔室14b那一侧，而阻止其反向流动。
在选择了全容量操作时，第一开/关阀门28应是关闭的，并且由第二吸气管16b引导的低压气体是被通过单向阀29A导入第二气缸腔室14b。第二气缸腔室14b达到吸气压力(低压)状态，同时，叶片室22b达到壳体内的高压状态，于是叶片15b的前端部分与后端部分之间产生了压力差。叶片15b始终承受背压而向第二气缸腔室14b伸去并接触于偏心滚转体13b，从而可进行压缩过程。当然，第一气缸腔室14a也在进行压缩过程，所以可实现全容量操作。
在选择了半容量操作时第一开/关阀门28是打开的。被从排气管18引出而导入分支管P1的高压气体的一部分被通过第一开/关阀门28导入第二吸气管16b。然后，流向储气器17的气流被单向阀29A阻断，所以，全部气流都被导入第二气缸腔室14b。这样，尽管第二气缸腔室14b变成了高压状态，但是叶片室22b停留在低压状态，在叶片15b的前端部分与后端部分之间不产生压力差。叶片15b的位置仍保持不变，所以第二气缸腔室14b不进行压缩过程。因此，只是由第一气缸腔室14a进行半容量操作。
作为一个特点，在具有设置在第二吸气管16b上的单向阀29A或第二开/关阀门29(这一表达方式下文应用)的构造中，单向阀29A被定位成到储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E具有一个预定的距离(至少10mm或更大)。更具体地说，由于单向阀29A的阀门元件本体是用薄板成形的，阀门元件容易受到热影响。但是，由于这一阀门是以预定的距离设置在位，在焊接储气器17和第二吸气管16b时这一措施能够尽可能地避免向这一阀门的传热。
图3表示本发明的第二实施例的旋转密封压缩机R和一中间隔板7的一连接结构。
储气器17是被构造成这样的：第一和第二吸气管16a和16b从安装在储气器本体17A里的吸气管部分23a和23b整根地一直延伸到就在储气器本体17A下面的一个部分。设置在第二吸气管16b上的一单向阀29Aa定位在就在储气器本体17A的下面的那一部分。
更具体地说，除图1所示的构造的作用之外，储气器17、吸气管部分23a和23b以及单向阀29Aa都被构造成一基本上整体的结构，从而能够确保高容量和高可靠性。为了避免受储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E的热影响，单向阀29Aa应离开至少10mm或更大一些。
此外，虽然储气器17的安装位置很高，但是构成储气器本体17A的一下半体A1是用一包箍带(accumulating band)A2固定地安装于压缩机R的密封壳体1，所以可节省空间。
图4是本发明的第三实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的一连接结构的示意图。
在把一单向阀29Ab安装在就在储气器本体17A的下面的那一部分的先决条件下，储气器本体17A的内部由一上-下分隔板32分隔成上和下两个部分，用这一结构使容量是形成在该上-下分隔板32之上的上面部分。此外，在设置在上面部分里的一固定座圈33与上-下分隔板32之间设置了一连通管34，用这一结构使容量也是形成在上-下分隔板32以下的下面部分。
除图3所表示的构造的影响之外，第一和第二吸气管部分23a1和23b1的长度可做成完全相同于原来的(常规的)长度。这可防止由增压进气作用的降低引起的性能恶化。还有，可以达到固有的气体-液体分离性能，还可以确保高可靠性。
图5是表示本发明的第四实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的示意平面图。在图3和4所表示的构造中，虽然在第二吸气管16b上的单向阀29Aa、29Ab是设置在就在储气器17之下的部分，但是不限于此。作为一个特点，可把单向阀29Aa、29Ab设置在密封壳体1与储气器17之间并且是在由阴影线表示的一S区域里，该S区域是由壳体1的外圆周表面和储气器17的外圆周表面的两条公切线包围而成的。照此，可把储气器17和单向阀29Aa、29Ab并列布置，从而可以防止因设置单向阀而增大水平间距。
图6是表示本发明的第五实施例的旋转密封压缩机R的一部分和一储气器17的示意剖视图。
连通于第二气缸腔室14b的第二吸气管16b被在中间部位一分为二。在一侧的分出来的吸气管16b1固定地连接于储气器17，而分出来的吸气管16b2固定地连接于密封壳体1。更具体地说，固定地连接于储气器17的吸气管16b1是由等同于储气器本体17A里的第二吸气管部分23b的一段管子形成的。连接于储气器本体17A的另外的吸气管16b1的一下端部分的内径被扩大了，并配套在连接于密封壳体1的另外的吸气管16b2的上端部分上。
作为一个操作顺序，先把储气器本体17A倒过来，并把在一侧的第一吸气管16a和分出来的吸气管16b1(一段等同于第二吸气管部分23b的管子)焊接起来。在这样做时，由于尚未装单向阀29Ac，不会发生单向阀29Ac受到储气器17和分出来的吸气管16b1在焊接部分E进行焊接的热影响。
随后，把单向阀29Ac从分出来的吸气管16b1的开口端插进去。在这样做时，应把由阀门元件和阴影线表示的阀座部分形成的一单向阀阀喉部分(valvingportion)Ac2先插进去，并把一单向阀阀体Ac1定位在开口端那一侧。然后，把在另一侧的吸气管16b2的一端插进分出来的吸气管16b1的开口端中，并把它们互相焊接成一个整体(在G处焊接)。单向阀阀体Ac1的形状就像一个管子，把它焊接于分出来的吸气管16b1时不会发生任何问题。
在这一状态，把第一吸气管16a和第二吸气管16b(实际上就是分出来的吸气管16b2)从储气器本体17A伸出来，把这两个吸气管的端部焊接于密封壳体1。
这样，连通于17的第二吸气管16b被分出来了，并且通过把单向阀阀体Ac1插进分出来的吸气管16b1而使其就位。这样做可节省空间，可降低储气器17的安装高度，可减小第二吸气管16b的长度，并可提高性能。至于单向阀29Ac的单向阀阀喉部分Ac2的位置，可留一段距离来确保其在焊接过程中受热影响较小，所以能达到高可靠性。构成单向阀29Ac的单向阀阀喉部分Ac2具有一种双璧结构，所以能起到降低操作噪声的作用。可为第二吸气管16b设置一回油口24b和一单向阀定位缺口(positioning notch)或锥形部分，并且可在单向阀阀体Ac1上设置一个定位部分h(例如一个突起部)。
在单向阀29A设置在就在储气器17之下的那一部分的情况下，由于单向阀29A必须离开预定的距离来避免受储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E的热影响，储气器17的位置相应地就很高。另一方面，若是使储气器17里的吸气管部分23a、23b的长度等同于常规情况中的长度，以便有效地利用储气器17的容积，那么吸气管16a、16b的总长度将增大，吸气阻力也会增大，因此会降低压缩性能。照此，可以采用图6的构造来使储气器17的高度有所降低，借以解决上述问题。
图7是本发明的第六实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的一连接结构的示意图。
这一构造是这样的：连通于第二气缸腔室14b的第二吸气管16b垂向地设置于储气器17的侧部，以及，一单向阀29Ad是设置在垂向部分。因此，储气器17和单向阀29Ad是平行布置的，这可与常规的情况相类似地降低储气器17的高度，所以这种布置有利于节省空间。单向阀29Ad的位置到储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E具有足够的间隔，所以可避免热影响以及确保高可靠性。
图8是本发明的第七实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的一连接结构的示意图。
与第六实施例的构造类似，储气器17和一单向阀29Ae是平行布置的。但是，在这一情况中，储气器本体17A里的一第二吸气管部分23b2在一大致中间部分弯曲成水平的而后向外伸出储气器本体17A的圆周壁再向下弯成第二吸气管16b。回油口24b设置在第二吸气管部分23b2的、伸出储气器本体17A的圆周壁之前的一个位置上。
与常规的情况相同，由于可降低储气器17的高度，这种布置有利于节省空间。单向阀29Ae的位置到储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E具有足够的间隔，所以可避免热影响以及确保高可靠性。
图9是本发明的第八实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的一连接结构的示意图。
与第七实施例的构造类似，储气器17和一单向阀29Af是平行布置的，并且储气器本体17A里的第二吸气管部分23b3在一大致中间部分弯曲成水平的而后向外伸出储气器本体17A的圆周壁再向下弯成第二吸气管16b。在储气器17里，在储气器本体17A的一上下大致中间部位设置一上-下分隔板32，在该上-下分隔板32与固定座圈33之间布置了一连通管34。
一第二吸气管部分23b3具有一敞开于与固定座圈33相同位置的上端部分和一下端部分，该下端部分在固定座圈33与上-下分隔板32之间弯曲成水平而后向外伸出储气器本体17A的圆周壁。回油口24b设置在该弯曲部分上，以及，第一吸气管部分23a1的上端开口定位在上-下分隔板32的下侧。
也是在这一情况中，由于储气器17的高度可以降低，这种布置有利于节省空间。单向阀29Af的位置到储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E具有足够的间隔，所以可避免热影响以及确保高可靠性。
图10是本发明的第九实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的一连接结构的示意图。
连通于第二气缸腔室14b的第二吸气管16b与储气器本体17A里的第二吸气管部分23b4制成为一体，这方面没有变化。但是，第二吸气管部分23b4以其上和下部分弯曲成一大致的U形并且总的呈迂回弯曲的形状。回油口24b设置在该弯曲部分上，并且当然是位于连接于第二吸气管16b的分支管P1的连接部分的上游侧。
在这种构造中，与常规的情况类似，由于可通过降低储气器17的高度来把它设置在一个较低的位置，所以可节省空间。一单向阀29Ag安装在储气器本体17A里，这样操作噪声不会从储气器17漏到外面去，因而可降低噪声。该单向阀29Ag的位置到储气器17和第二吸气管16b的焊接部分E具有足够的间隔，所以可避免热影响以及确保高可靠性。
图11是本发明的第十实施例的旋转密封压缩机R和一储气器17的一连接结构的示意图。连通于第二气缸腔室14b的第二吸气管16b与储气器本体17A里的第二吸气管部分23b5制成为一体，这方面没有变化。但是，第二吸气管部分23b5的大部分构成一单向阀29Ah，并且该单向阀29Ah基本上是处在储气器17里。但没有设置回油口。
因此，可通过降低储气器17的高度来把它设置在一个较低的位置，因此可节省空间。单向阀29Ah安装在储气器本体17A里，这样操作噪声不会从储气器17漏到外面去，因而可降低噪声。
图12是本发明的第十一实施例的旋转密封压缩机和一储气器的一连接结构的示意图。
第一储气器170A连接于通往第一气缸腔室14a的第一吸气管16a，以及，第二储气器170B是连接于通往第二气缸腔室14b的第二吸气管16b。这样，各具独立构造的第一和第二储气器170A和170B分别连接于第一和第二吸气管16a和16b。当然，在各储气器170A和170B里，设置了分别与吸气管16a和16b成一体的吸气管部分23a4和23b4(23b4未示)。
特别是，连接于这一制冷循环的高压气体的分支管P1的另一端连接于在第二储气器170B的上游侧的制冷剂管路Pa。一单向阀29Ai设置在分支管P1的连接部分的上游侧，在制冷剂管路Pa上。
在这样的构造中，可通过分支管P1和第二储气器170B把吸气压力或排气压力导入第二气缸腔室14b。此外，该单向阀29Ai的位置到制冷剂管路Pa和第二储气器170B的焊接部分E具有足够的间隔，所以可确保制造可靠性。在安装单向阀29Ai之前可以进行交货检验，以验证是否还有压缩功能中的至少这一功能，所以可确保高可靠性。
还有，类似于上述的各种情况，即使在把分支管P1和单向阀29Ai设置在连通于储气器170B与第二气缸腔室14b之间的第二吸气管16b上的构造中，也不会发生任何问题。
所有上述的旋转密封压缩机R和储气器17的布置都可以用于图1所示的制冷循环，甚至用于热泵型式的制冷循环，从而可在冷却运行和采暖运行中提高容量和提高效率。
按照本发明，在一设置第一和第二气缸的前提条件下可以提供这样一种旋转密封压缩机，其中省略了用于两个气缸之一的叶片的推压施力结构而减少了零部件数目，从而提高可靠性，以及，可以提供采用这种旋转密封压缩机的制冷循环系统。

Claims (8)

1.一种用在一种制冷循环中的旋转密封压缩机，在该压缩机中装有连接于一电动机部分的一旋转密封压缩机构部分，在一蒸发器里一蒸发的制冷剂被通过一储气器吸入所述压缩机构部分，在该压缩机构部分中被压缩的制冷剂气体被排出而进入一密封壳体，从而建立起一密封壳体内的高压，
所述压缩机构部分包括：一第一气缸和一第二气缸，每一所述气缸包括一气缸腔室，每个气缸腔室里装有一可偏心转动的偏心滚转体；分别设置在所述第一气缸和所述第二气缸里的叶片，其中，每个所述叶片的前端部分被推压和施力以接触所述偏心滚转体的一圆周表面而沿着所述偏心滚转体的转动方向将所述气缸腔室等分为两个部分；以及，叶片室，所述叶片室容纳各个叶片的后端部，
设置在所述第一气缸里的所述叶片受设置在所述叶片室里的一个弹性件的推压和施力，其特征在于，
设置在所述第二气缸里的所述叶片对应于被导入所述叶片室的壳体内压力与被导入所述气缸腔室的吸气压力或排气压力之间的压力差而被推压和施力，以及
用于把吸气压力或排气压力导入所述第二气缸的所述气缸腔室的装置包括：
一分支管，它的一端连接于所述制冷循环的一高压侧，而它的另一端连接于从所述储气器通到所述第二气缸的气缸腔室的一吸气管，并且，该分支管具有一在其一中间部分上的第一开/关阀门，
一第二开/关阀门或一单向阀，它设置在所述分支管的一连接部分的一上游侧的所述吸气管上并且位于开向所述储气器内的一吸气管部分的一回油口的一下游侧。
2.如权利要求1所述的旋转密封压缩机，其特征在于，构成把所述吸气压力或排气压力导入所述第二气缸的气缸腔室的装置的所述第二开/关阀门或单向阀设置为到所述吸气管与所述储气器的连接部分具有一个预定的距离。
3.如权利要求1所述的旋转密封压缩机，其特征在于，构成把所述吸气压力或排气压力导入所述第二气缸的气缸腔室的装置的所述第二开/关阀门或单向阀设置在所述密封壳体与所述储气器之间并且是在由所述密封壳体的一外圆周表面和所述储气器的一外圆周表面的两条公切线所包围的一区域里。
4.如权利要求1所述的旋转密封压缩机，其特征在于，连通于所述第二气缸的气缸腔室的所述吸气管在中间部分被二等分，被分开的在一侧的一吸气管固定于所述储气器，而被分开的在另一侧的一吸气管固定于所述密封壳体，以及，所述第二开/关阀门或单向阀插装在所述两个被分开的吸气管的一连接部分中。
5.如权利要求1所述的旋转密封压缩机，其特征在于，所述储气器和所述第二开/关阀门或单向阀被布置成互相相邻。
6.一种用在一种制冷循环中的旋转密封压缩机，在该压缩机中装有连接于一电动机部分的一旋转密封压缩机构部分，在一蒸发器里蒸发的一制冷剂被通过一储气器吸入所述压缩机构部分，在该压缩机构部分中被压缩的制冷剂气体被排出而进入一密封壳体从而建立起一密封壳体内的高压，
所述压缩机构部分包括：一第一气缸和一第二气缸，每一所述气缸包括一气缸腔室，每个气缸腔室里装有一可偏心转动的偏心滚转体；分别设置在所述第一气缸和所述第二气缸里的叶片，其中，每个所述叶片的前端部分被推压和施力以接触于所述偏心滚转体的一圆周表面而沿着所述偏心滚转体的转动方向将所述气缸腔室等分为两个部分；以及，叶片室，所述叶片室容纳各个叶片的后端部分，
设置在所述第一气缸里的所述叶片受设置在所述叶片室里的一个弹性件的推压和施力，其特征在于，
设置在所述第二气缸里的所述叶片对应于被导入所述叶片室的壳体内压力与被导入所述气缸腔室的吸气压力或排气压力之间的压力差而被推压和施力，以及
用于把吸气压力或排气压力导入所述第二气缸的气缸腔室的装置包括：
一分支管，它的一端连接于所述制冷循环的一高压侧，而它的另一端连接于从所述储气器通到所述第二气缸的气缸腔室的一吸气管，并且，该分支管具有一在其一中间部分上的第一开/关阀门，
一第二开/关阀门或一单向阀，它设置在所述分支管的一连接部分的一上游侧的所述吸气管上并且在所述储气器内部的一吸气管部分上。
7.一种用在一制冷循环中的旋转密封压缩机，在该压缩机中装有连接于一电动机部分的一旋转密封压缩机构部分，在一蒸发器里蒸发的一制冷剂被通过一储气器吸入所述压缩机构部分，在该压缩机构部分中被压缩的制冷剂气体被排出而进入一密封壳体，从而建立起一密封壳体内的高压，
所述压缩机构部分包括：一第一气缸和一第二气缸，每一所述气缸包括一气缸腔室，每个气缸腔室里装有一可偏心转动的偏心滚转体；分别设置在所述第一气缸和所述第二气缸里的叶片，其中，每个所述叶片的前端部分被推压和施力以接触于所述偏心滚转体的一圆周表面而沿着所述偏心滚转体的转动方向将所述气缸腔室等分为两个部分；以及，叶片室，所述叶片室容纳各个叶片的后端部分，
设置在所述第一气缸里的所述叶片受设置在所述叶片室里的一个弹性件的推压和施力，其特征在于，
设置在所述第二气缸里的所述叶片对应于被导入所述叶片室的壳体内压力与被导入所述气缸腔室的吸气压力或排气压力之间的压力差而被推压和施力，以及
用于把吸气压力或排气压力导入所述第二气缸的气缸腔室的装置包括：
一分支管，它的一端连接于所述制冷循环的一高压侧，而它的另一端连接于在一第二储气器的上游侧或下游侧的一制冷剂管路，并且，该分支管具有一在其一中间部分上的第一开/关阀门；以及
一第二开/关阀门或单向阀，它设置在所述分支管的一连接部分的上游侧的所述吸气管上并且在所述储气器内部的一吸气管部分上。
8.一种制冷循环系统，其特征在于，其制冷循环是由如权利要求1到7中的任一权利要求所述的旋转密封压缩机以及一冷凝器、一膨胀机构和一蒸发器构成。
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