CN100455952C - 一种无油涡旋空调压缩机 - Google Patents

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本发明涉及一种无油涡旋空调压缩机。所要解决的技术问题是提供一种完全不使用润滑油的无油涡旋空调压缩机，旨在使其成为一种在理论上能效比最高的新型压缩机。技术方案是：该压缩机壳体上设有进气管和排气管，电机定子和壳体一体固定，主轴下支承、机架分别用定位销固定在壳体上再焊封，主偏心轴通过下轴承、上轴承和主轴承分别与下支承、机架和动盘固定，静盘固定在机架上，双函数方程型线的动盘和静盘相互啮合，主偏心轴上装有平衡重，其特征在于固定主偏心轴的三个轴承均采用自润滑轴承或密封轴承，在动盘背部设置一组和主偏心轴相同偏心距的偏心摆轴，偏心摆轴通过双密封轴承与动盘和机架固定。本发明可作家用、商用和汽车空调压缩机。

Description

一种无油涡旋空调压缩机
技术领域
本发明涉及一种无油涡旋空调压缩机。适用于家用、商用和汽车空调压缩机。
背景技术
目前空调压缩机的原理结构的种类很多，但是都没有公开出现过无油式的空调压缩机。在空调压缩机内使用冷冻机油的主要目的是为进行机械润滑，因为目前商品化的各类空调压缩机在机械结构上，都无法不用润滑油，因此为防止使用润滑油后造成能效比下降，许多研究机构通过优化润滑油和制冷剂的分离效率及改进润滑油与制冷剂的互溶特性，尽可能减少使用润滑油的不良影响。
传统的涡旋空调压缩机在防止动盘自传的机构中，最常用的是十字滑环或圆柱销，圆柱销的工作原理见图5。主偏心轴104安装在机架主轴安装孔105内，其偏心距D与圆柱销101的偏心距d相同，圆柱销101一般也是三个同时工作，它们的一端与动盘过盈配合，另一端则在机架103的圆柱槽102中作平面运动，即圆柱销在动盘运动时，起到限制动盘自转的作用，而圆柱销和圆柱槽的圆周壁面将发生直接金属磨擦，因此需要进行很好的润滑。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种完全不使用润滑油的无油涡旋空调压缩机，旨在使该空调压缩机成为一种在理论上能效比最高的新型压缩机；本发明的目的还在于使结构更为简化、生产成本更低、减少维修负担和油污污染、节约能耗、降低噪音、延长使用寿命。
本发明所采用的技术方案是：无油涡旋空调压缩机，具有壳体，壳体上设有进气管和排气管，电机定子和壳体一体固定，主轴下支承、机架分别用定位销固定在壳体上再焊封，主偏心轴通过下轴承、上轴承和主轴承分别与下支承、机架和动盘固定，静盘固定在机架上，双函数方程型线的动盘和静盘相互啮合，主偏心轴上装有平衡重，其特征在于固定主偏心轴的三个轴承均采用自润滑轴承或密封轴承，在动盘背部设置一组和主偏心轴相同偏心距的偏心摆轴，偏心摆轴通过双密封轴承与动盘和机架固定。
所述偏心摆轴的最佳数为3个，以主偏心轴为中心，三角形均布。
所述静盘通过复位弹簧和机架柔性连接，即复位弹簧一端用紧固螺栓固定在静盘背面，另一端用紧固螺栓固定在机架上。
所述静盘背部由一背压孔将压缩腔和高压气室连通，高压气室由背压盖上端板、背压盖下端板、销钉和密封圈组成的背压盖密封，顶固在背压盖上面的是固定在壳体上的压盘。
在静盘的背部装有电磁体。
所述主偏心轴直接通过带轮与汽车发动机的输出轴连接。
本发明的有益效果是：由于本发明各大部件之间除了轴承的滚动磨擦或滑动磨擦外，整机运行中没有其他机械接触性磨擦；静盘的柔性设计又使静盘和动盘之间没有密封件，在静盘背部高压气室的密封接近于静密封。因此该机几乎没有易损件，也不会在运行中因润滑不足，出现机械卡死造成电机烧毁的现象。该机的寿命基本上是取决于所用轴承的寿命。另外，涡旋压缩机本身是一种最新型的节能、低噪音的压缩机，实现无油化使压缩机结构更为简化，同时也因无油化而降低了生产成本，可实现清洁维护，免去油污的环境污染。尤其是汽车空调压缩机，维修率较高，一般出现制冷剂泄漏后，使用寿命明显下降。采用无油设计后，只要补充制冷剂后，仍然可以正常运行，整机的寿命还是决定于所用轴承的寿命。
附图说明
图1是本发明全封闭无油柔性涡旋空调压缩机的主剖视图。
图2是本发明全封闭无油数码涡旋空调压缩机的主剖视图。
图3是本发明开启式无油数码涡旋汽车空调压缩机的主剖视图。
图4是本发明中偏心摆轴的布置图。
图5是本发明背景技术圆柱销的动盘防自转原理图。
具体实施方式
实施例1，图1为一台3HP全封闭无油柔性涡旋压缩机。该压缩机具有安装在底座1上的壳体6，壳体的一侧中部设有进气管11，而另一侧的上部设有排气管34，电机定子7和壳体6一体固定，主轴下支承3、机架22分别用定位销2固定在壳体上再焊封，主偏心轴9通过下轴承4、轴用挡圈5、上轴承18和主轴承19分别与下支承3、机架22和动盘23固定，主偏心轴9上装有平衡重10。双函数方程型线的动盘23和静盘21相互啮合。本例的主要特点是：1)动盘23的背部有三个偏心摆轴15，偏心摆轴安装在偏心摆轴安装孔15-1内，主偏心轴9安装在主偏心轴安装孔9-1内，偏心摆轴15的偏心距和主偏心轴9的偏心距一样，偏心摆轴在动盘背部和机架22上均采用双密封轴承12，轴承分别是用上轴承盖16和下轴承盖14固定，并且绕主偏心轴9采用三角形均匀分布(见图4)。2)所述静盘21采用复位弹簧20和机架22柔性连接，即复位弹簧一端用紧固螺栓24固定在静盘21背面，另一端用紧固螺栓24固定在机架22上。3)固定主偏心轴9的三个轴承4、18、19均采用自润滑轴承或密封轴承。
所述静盘21背部用一背压孔33将压缩腔37和高压气室36连通，高压气室借由背压盖上端板27、背压盖下端板32、销钉31和密封圈25组成的背压盖进行密封，再由焊接固定在壳体6上的压盘30顶固背压盖，使高压气室产生反向推力调整静盘和动盘的间隙，达到柔性密封的要求。接线盒39用于将外部的电源引入机器内。
本发明的工作原理是：制冷剂在制冷过程中由进气管11进入容器内，由侧面进入静盘的进气孔40吸入压缩腔37，压缩后从静盘中心进入高压容腔38再经排气管34引出压缩机。
实施例2，图2为一台3HP全封闭无油数码涡旋空调压缩机。数码涡旋压缩机是一种变容涡旋压缩机，可根据制冷负荷的变化进行调节压缩容量的节能型涡旋压缩机。数码涡旋的无油化设计结构同实例一，和实例一所不同的是，在静盘21背部装有电磁体41，由外部控制电路控制电磁体吸合和断开，改变静盘21和动盘23的间距，形成卸载和负载两个工作状态，通过卸载和负载两个工况切换的时间比例的变化，实现压缩机满足不同制冷负荷的运行要求，达到节能的目的。采用无油化后，全封闭无油数码涡旋空调压缩机对全卸载工况的连续运行时间没有限制，对低负荷制冷工况有更强的适应性，因此在低制冷负荷下，节能潜力要比有油数码涡旋空调压缩机强。
实施例3，图3为一台开启式无油数码涡旋汽车空调压缩机。本例和前两例所不同的是由汽车发动机通过带轮51直接驱动，运行速度最高可达上万转。带轮51的内部依次装有电磁线圈52、带轮轴承53、轴封54，在主偏心轴9上装有主轴副轴承55，主偏心轴的端部装有摩擦片57、弹簧片56和弹簧片螺母58。静盘21的背部装有吸合器60和电磁铁61。该机因无油设计，阀件和管路的堵塞故障均不再出现。采用数码控制能很好地保证制冷量的稳定。
本发明的上述实施例并非为限制性实例，总之，一切有关有油涡旋新技术，在结合了本发明之后，都可简化掉有油的供油机构，形成无油化设计，构成全新的无油空调压缩机。

Claims (8)

1、一种无油涡旋空调压缩机，具有壳体(6)，壳体上设有进气管(11)和排气管(34)，电机定子(7)和壳体一体固定，主轴下支承(3)、机架(22)分别用定位销(2)固定在壳体上再焊封，主偏心轴(9)通过下轴承(4)、上轴承(18)和主轴承(19)分别与主轴下支承(3)、机架(22)和动盘(23)固定，静盘(21)固定在机架(22)上，双函数方程型线的动盘和静盘相互啮合，主偏心轴(9)上装有平衡重(10)，其特征在于：固定主偏心轴(9)的三个轴承(4、18、19)均采用自润滑轴承或密封轴承，在动盘(23)背部设置一组和主偏心轴(9)相同偏心距的偏心摆轴(15)，偏心摆轴通过双密封轴承(12)与动盘(23)和机架(22)固定；所述静盘(21)通过复位弹簧(20)和机架(22)柔性连接，复位弹簧一端用紧固螺栓(24)固定在静盘(21)背面，另一端用紧固螺栓(24)固定在机架(22)上。
2、根据权利要求1所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：所述偏心摆轴(15)的数目为3个，以主偏心轴(9)为中心，三角形均布。
3、根据权利要求1或2所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：所述静盘(21)背部由一背压孔(33)将压缩腔(37)和高压气室(36)连通，高压气室由背压盖上端板(27)、背压盖下端板(32)、销钉(31)和密封圈(25)组成的背压盖密封，顶固在背压盖上面的是固定在壳体(6)上的压盘(30)。
4、根据权利要求1或2所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：在静盘(21)的背部装有电磁体(41)。
5、根据权利要求3所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：在静盘(21)的背部装有电磁体(41)。
6、根据权利要求1或2所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：所述主偏心轴(9)直接通过带轮(51)与汽车发动机的输出轴连接。
8、根据权利要求3所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：所述主偏心轴(9)直接通过带轮(51)与汽车发动机的输出轴连接。
9、根据权利要求4所述的无油涡旋空调压缩机，其特征在于：所述主偏心轴(9)直接通过带轮(51)与汽车发动机的输出轴连接。
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