CN103161728B - 变速涡旋式制冷压缩机 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的压缩机包括:具有压缩级(7)的密封外壳(2)、具有定子(21)和转子(22)的电动机、与转子(22)旋转耦合的包含与油箱(38)连接的进油口的油泵(36),以及控制装置(48),其用于控制电动机在启动模式和常规运行模式下的运行,在启动模式下,转子(22)以包括在第一速度范围内的第一转速旋转,在常规运行模式下,转子(22)以包括在第二速度范围内的第二转速旋转,该第二速度范围高于第一速度范围。该压缩机包括注油装置,其具有注油管道(44),该注油管道连接着油泵(36)的第一出油口(39)并用于为压缩级(7)供油。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速涡旋式制冷压缩机。
背景技术
专利文献FR2,885,966描述了一种变速涡旋式制冷压缩机,它包括:密封外壳,其具有压缩级;电动机,其装配有定子和转子;驱动轴,其与电动机的转子旋转耦合,驱动轴包括第一端,其用于驱动压缩级的移动部件的运动,以及第二端,其与油泵旋转耦合以用于将设于外壳下部内的油箱中的油供给于形成在驱动轴中心部分内的润滑管道。润滑管道具有润滑口,其位于驱动轴的各个导引轴承上。
在这种压缩机长时间停止使用后,存在于压缩机内部的制冷剂可能会凝结,尤其在组成压缩级的部件和驱动轴的导引轴承上,因此会导致以上各部件的脱油现象。当压缩机在重启时,这种脱油现象会引致很大的力,尤其位于组成压缩级的部件之间以及驱动轴和后者部件的导引轴承之间,这种力的产生将导致以上多种部件的巨大并且过早的磨损,同时还有震颤现象。此外,所谓的“干”启动对压缩机是非常有害的,在完全或几乎完全脱油的情况下,它是不可避免的。
这种磨损甚至更为巨大,因为在压缩机启动期间,转子以高速旋转,这会在前述部件上产生巨大的力。
文件US 5,253,481描述了一种用于在长期停止运行后的压缩机的重启期间限制这种多个部件的磨损的解决方法。这种解决方法包括提供一种在压缩机正常运行阶段之前使压缩机的启动阶段为非常低速运行的方法。
由此,文件US 5,253,481描述了一种变速涡旋式制冷压缩机,尤其包括控制装置,其用于根据至少一个启动模式和常规运行模式来控制电动机的的运行,启动模式下,电动机的转子以包括在第一速度范围内的第一转速进行旋转,常规运行模式中,转子以包括在高于第一速度范围的第二速度范围内的第二转速进行旋转。
第一转速近似为每秒旋转一圈,以便在组成压缩级的部件和导引轴承上没有产生很大的力的情况下,一方面确保制冷剂在压缩机内部的循环以及过量制冷剂排放到压缩机之外,另一方面确保将油供给于驱动轴的润滑管道。在压缩机内的制冷剂的循环期间,上述轻微带有油的制冷剂参与了与它相接触的压缩机部件的轻微的润滑作用。此外,驱动轴的润滑管道尤其参与了对导引轴承的润滑作用。
文件US 5,253,481中描述的压缩机因此能够避免任何在压缩机所谓的“干”启动的危险,并限制了震颤现象。
然而,由于转子的低速驱动,油泵不能使大量的油注入形成于驱动轴内部的润滑管道中。
结果,在启动模式期间,压缩级的组成零件没有被润滑或者轻微地被润滑,这必然会导致在常规运行模式的第一阶段中,在这些部件上会产生相当大的力。这种力的产生会导致构成压缩级的部件过早的损耗。
发明内容
本发明的目的是解决上述缺陷。
以本发明为基础的技术问题因此包括提供了一种具有简单的、经济的结构的涡旋式制冷压缩机,同时能够限制压缩机过早的损耗的危险。
为此目的,本发明涉及一种变速涡旋式压缩机,包括:
-密封外壳,其容纳有压缩级,
-油箱,其容纳在密封外壳的下部中,
-电动机,其具有定子和转子,
-油泵,其与所述电动机旋转耦合,油泵包括连接着压缩机的油箱的进油口和至少一个第一出油口,以及
-控制装置,其用于根据至少一个启动模式以及常规运行模式来控制电动机的运行,在启动模式下,电动机的转子以包括在第一速度范围内的第一转速进行旋转,在常规运行模式下,转子以包括在第二速度范围内的第二转速进行旋转,第二速度范围高于第一速度范围。
其特征在于,该压缩机包括注油装置,其具有至少一个注油管道,该注油管道连接着油泵的第一出油口并用于为压缩机的压缩级供油,控制装置具有监控装置,其用于通过改变代表电动机输出转矩的数值以使第一转速在启动模式期间基本保持恒定,控制装置用于控制电动机使其运行于启动模式之下,直到代表输出转矩的数值变成低于预设值。
这种注油装置的存在确保在压缩机启动阶段下可使压缩级的部件得到符合要求的润滑,即使是在转子、也就是油泵在低速旋转时。结果,注油装置能够在压缩机常规运行模式的第一阶段期间限制施加在制成压缩级的部件上的力。
此外,控制装置的这种设置能够确保启动模式保持到直到压缩级的构件充分润滑以后。
控制和监控装置可以例如由一个或多个处理器运行的程序单元或软件单元实现,或者也可例如由设计用于实现所需控制逻辑的专用电路实现。
监控和控制装置可以具体由一个或更多的处理器(特别是由同一处理器)运行的同一个计算机程序的单元实现。
控制装置还可以由电子控制单元形成。
值得注意的是,启动模式的使用不需考虑压缩机周围的条件,并且例如不会被低温的条件所限制。
注油装置因此大大限制了压缩机过早磨损的危险。
根据本发明的一个实施例,第一转速被包括在电动机最大连续转速的2%-10%之间。
轴承和支承着压缩机的机体具有一定容许度以在没有油的情况下运行。这种容许度取决于它们的尺寸、材质,以及它们所必须支承的力。由于最大力是已知的,因此很容易推算出要在其后需要进行供油的速度。由轴承和机体的这种内在的容许度可设定出第一速度范围的下限值(2%)。
根据本发明的一个实施例,第二转速被包括在电动机最大连续转速的12.5%-100%之间,并且有利地被包括在电动机最大连续转速的15%-100%之间。
优选地,第二转速在第二速度范围内变化。根据一个实施例,第二转速在最小值与最大值之间变化。第二转速可以例如连续地或分级地在最小值与最大值之间变化。
有利地,监控装置用于通过改变电动机的馈电电流以保持第一转速在启动模式期间基本上恒定,并且控制装置用于控制电动机使其运行于启动模式中,直到电动机的馈电电流值变成低于预设的电流值为止。
有利地,压缩机包括驱动轴,其与电动机的转子旋转耦合,并用于使油泵旋转,油泵包括第二出油口,其连接着形成在驱动轴的中心部分之内的润滑管道。
根据本发明的一个实施例,驱动轴包括用于驱动压缩级的移动部分的第一端和与油泵旋转耦合的第二端。驱动轴优选地包括润滑口,一方面,这些润滑口分别出现在润滑管道内,另一方面,润滑口还出现在驱动轴外表面内。每个润滑口有利地出现在驱动轴的导引轴承上。
根据本发明的一个实施例,密封外壳具有吸入容积与压缩容积,其分别设于容纳在密封外壳内的机体的两侧,吸入容积具有油箱,并且压缩容积具有压缩级,每个注油管道的与油泵相背对的端部出现在压缩容积内。有利地,压缩级包括定涡壳以及被驱动做轨道运动的动涡壳,定涡壳装配有涡旋盘,其啮合入动涡壳的涡旋盘中,动涡壳抵靠着将压缩与吸入容积分隔开的机体。
优选地,每个注油管道的与油泵相背对的端部被插入到形成于将压缩与吸入容积分隔开的机体中的通孔内。
有利地,每个注油管道包括节流件,例如喷射嘴,其安装在注油管道的与油泵相背对的端部。
优选地,注油装置包括多个注油管道。
有利地,每个注油管道具有基本恒定的横截面。优选地,每个注油管道采用柔性或刚性的管。每个注油管道有利地在压缩机的外壳内延伸。
优选地,油泵采用例如带有齿轮的位移泵。
根据本发明的第一可选实施例,注油装置还包括回油管道,其连接着油泵的第一出油口,并设置用于使油返回至压缩机的油箱,各回油管道和注油管道被设置成使得,每个注油管道中的压力损失主要是与经过所述注油管道的油的流率的平方成比例的单压力损失,回油管道中的压力损失主要是因与经过回油管道的油的流率成比例的摩擦而引起的压力损失。
根据一个实施例,各回油管道和注油管道被设置成使得,当转子的转速低于属于第二速度范围的第一预设值时,每个注油管道中的压力损失能够例如低于回油管道中的压力损失,当转子的转速高于属于第二速度范围的第二预设值时,每个注油管道中的压力损失大于回油管道中的压力损失,第二预设值大于或等于第一预设值。
注油装置优选地包括连接头,该连接头具有:至少一个进油口,其由连接着油泵的第一出油口的供给管道来进行供油;第一出油口,其连接着至少一个注油管道;以及第二出油口,其连接着回油管道。连接头可例如容纳于压缩机的密封外壳内。
根据本发明的第二可选实施例,注油装置包括:电磁阀,其具有安装在密封外壳上的主体和容纳在主体内的核芯,电磁阀的主体具有至少一个进油口,其由连接着油泵的第一出油口的供给管道来进行供油;第一出油口,其连接着至少一个出现在压缩级的注油管道;以及第二出油口,其出现在密封外壳中,核芯能够在磁场的作用下在关闭第二出油口的位置和打开第二出油口的位置之间移动,在关闭位置处,所有通过进油口进入电磁阀的油被引向第一出油口;打开位置处,所有或几乎所有通过进油口进入电磁阀的油被引向第二出油口。
压缩机有利地包括监控装置,其用于使电磁阀的核芯根据电动机转子的转速而在其打开与关闭位置之间移动。监控装置优选地设置成能够在当转子的速度大于属于第二速度范围的一预设值时,使电磁阀的核芯移动至其打开位置。
附图说明
无论如何,通过以下的文字说明并参考以非限制性的示例方式示出压缩机的两个实施例的附图,可以使本发明得到更好的理解。
图1是根据本发明第一实施例的压缩机的纵向剖视图。
图2是图1的细节放大图。
图3是图1的注油装置的位移泵的放大剖视图。
图4是图1的压缩机的电动机的转速根据时间变化的曲线图。
图5是属于根据本发明第二实施例的压缩机的电磁阀的剖视图。
图6是根据本发明第三实施例的压缩机的局部剖视图。
具体实施方式
图1描述了处于直立位置的涡旋式制冷压缩机。然而,在不必对其结构作出重大改动的情况下,根据本发明的压缩机也可处于倾斜位置或水平位置。
图1示出的压缩机包括由套筒2界定出的密封外壳,其上端和下端分别被端盖3和基座4封闭。此外壳的组装可特别采用焊缝接合的方法获得。
压缩机的中部由机体5所占据,机体5界定出两个容积,即:位于机体5下方的吸入容积和位于机体5上方的压缩容积。套筒2包括制冷剂进口6,其通入吸入容积,用于将制冷剂带入压缩机内。
机体5被用来安装用于制冷剂的压缩级7。所述压缩级7包括:定涡壳8,其包括板9,定涡旋盘10从板9向下延伸;以及动涡壳11,其包括抵靠着机体5的板12,涡旋盘13从板12向上延伸。两涡壳的两个涡旋盘10和13彼此相互穿插从而形成具有可变容积的压缩室14。
压缩机还包括排放管道15,其形成于定涡壳8的中心部分。排放管道15包括出现在中心压缩室内的第一端以及待用于与形成在压缩机外壳内的高压排放室16相连通的第二端。该排放室16由安装在定涡壳8的板9上的隔板17部分界定出,用于包围排放管道15。
该压缩机还包括出现在排放室16内的制冷剂出口18。
压缩机还包括止回装置19,其安装在定涡壳8的板9上,位于排放管道15的第二端处,并且尤其具有排放阀,该排放阀可在防止排放管道15与排放室16连通的覆盖位置和允许排放管道15与排放室16连通的松开位置之间移动。排放阀设置成当排放管道15中的压力相对于排放室16中压力超过第一预设值时(该第一预设值基本上对应于排放阀的调节压),排放阀将移动至其松开位置。
该压缩机包括设于吸入容积内的三相电动机。该电动机包括定子21,转子22位于定子21的中心。转子22固定于驱动轴23,驱动轴上端采用类似于曲轴的偏心轴方式。该上端啮合入动涡壳11的套筒或衬套24。当它通过电机驱动进行旋转时,驱动轴23驱动动涡壳11做轨道运动。驱动轴23包括形成在其中心部分之内的润滑管道25。润滑管道25是偏离中心的,并优选地延伸于驱动轴23的整个长度之上。驱动轴23还包括润滑口,一方面,这些润滑口分别出现于润滑管道25内,另一方面,润滑口还出现于驱动轴外表面内。优选地,驱动轴23在驱动轴的每个导引轴承处均包含有润滑口。
压缩机还包括中间护套26,其包围着定子21。中间护套26的上端固定于将吸入和压缩容积分隔开的机体5,这样中间护套26被用来使电动机固定。中间护套26一方面与密封外壳一起界定出环形的外容积27,另一方面界定出容纳有电动机的内容积28。
压缩机还包括对中件29,其通过使用紧固件31被固定于密封外壳上,并设有导引轴承32,其用于导引驱动轴23的下端部。中间护套26的下端靠在对中件29上,这样使得对中件基本覆盖了中间护套的下端的全部。
压缩机还包括油分离装置,其安装在中间护套26的外壁上。油分离装置包括至少一个制冷剂循环通道33,并且可具有例如两个制冷剂循环通道33。每个制冷剂循环通道33具有出现在环形的外容积27内的制冷剂入口34以及出现在内容积28内的制冷剂出口。
根据本发明的一个实施例,制冷剂出口出现在形成于中间护套26内的窗口35上,其用于将制冷剂循环通道33与由中间护罩26界定出的内容积28进行连通。
有利地,制冷剂入口34相对于制冷剂进口6是轴向偏离的,并且其设于电动机的朝向压缩级7的端部附近。
该压缩机被设置成能够,在使用状态下使制冷剂流流经制冷剂进口6、环形的外容积27、制冷剂循环通道33,窗口35、内容积28、压缩级7、排放管道15、止回装置19、排放室16以及制冷剂出口18。
压缩机还包括油泵36,其容纳在密封外壳的下部中。油泵36旋转耦合于驱动轴23的下端。油泵36有利地采用例如带有齿轮的位移泵(displacement pump)。
油泵36包括:出现在由基座4和套筒2部分界定出的油箱38之中的进油口37,以及第一出油口39和第二出油口40。
第二出油口40与形成在驱动轴23的中间部分内的润滑管道25相连接。油泵36因此用于将容纳在油箱38内的油供给于润滑管道25。
压缩机还包括注油装置,其具有容纳在压缩机的密封外壳内的连接头41。更具体地,如图2所示,连接头41包括:进油口42,其由连接着油泵36的第一出油口39的供给管道60来进行供油;第一出油口43,其连接着用于为压缩级7供油的注油管道44;以及第二出油口45,其与用于使油返回至油箱38的回油管道46连接。油泵36因此还用于将油通过供给管道60和注油管道44供给于压缩级7。
进油口42通过形成在连接头41内的连接室47与出油口43和45相连接。
有利地,注油装置包括第二注油管道44。根据本发明的一个实施例,连接头41具有第二出油口43,其出现在连接室47内,并连接着第二注油管道44。根据本发明的另一个实施例,有两个注油管道44通过一管道部而连接至同一个出油口43。
每个注油管道44的与油泵36相背对的端部均被插入形成在将压缩与吸入容积分隔开的机体5内的通孔50中。
每个注油管道44具有注油管,其具有基本恒定的横截面。
注油管道44被设置成这样,以使得每个注油管道44中的压力损失主要是与注油管道44中的油的流率的平方成比例的单压力损失(singular pressure losses)。按照这种设置,每个注油管道44还包括诸如喷射嘴的节流件(choke member),其安装在各注油管的与油泵36相背对的端部处。
有利地,回油装置46由具有基本恒定的横截面的管形成。回油管道46中的压力损失主要是因与经过回油管道46的油的流率成比例的摩擦而引起的压力损失。
压缩机还具有控制单元48,其用于根据至少一个启动模式以及常规运行模式来控制电动机的运行,在该至少一个启动模式下,电动机的转子以包括在第一速度范围内的第一转速V1进行旋转;在常规运行模式下,转子以包括在比第一速度范围高的第二速度范围内的第二转速V2进行旋转。
第一转速V1基本上恒定,并且有利地被包括在电动机最大连续转速的2%-10%之间。
第二转速V2优选地是可变的,并且有利地在第二速度范围内变化。第二转速可以例如连续地或分级地在最小值与最大值之间变化。
控制单元48具有监控装置49,其用于通过改变代表电动机输出转矩的数值以使第一转速V1在启动模式期间基本上保持恒定,控制单元48用于控制电动机使其运行于启动模式下,直到代表电动机输出转矩的数值变为低于预设值为止。有利地,监控装置49能够改变电动机的馈电电流数值以使第一转速V1在启动模式期间基本上保持恒定,并且控制单元48用于控制电动机使其运行于启动模式中,直到电动机的馈电电流值变成低于预设的电流值为止。
如图4所示,控制单元48控制电动机在启动模式下运行一段可变的时间段P,该时间段对应于这样的所需时间区间,其从控制启动模式开始直至电动机的馈电电流值变为低于预设的电流值。当馈电电流变为低于预设的电流值时,控制单元48将控制电动机使其运行于常规运行模式下。
以下将对该涡旋式压缩机的运行进行描述。
当根据本发明的涡旋式压缩机启动时,控制单元48控制电动机使其处于启动模式之下,以使得转子22以第一转速V1(即低速)进行旋转。然后转子22带动驱动轴23旋转,使得油泵36将容纳在油箱38内的油供给于供给管道60和润滑管道25。流经润滑管道25的油然后穿过形成在驱动轴23内的润滑口,以实现对驱动轴的导引轴承的润滑。流经供给管道60内的油然后穿过连接头41的进油口42。由于转子22运行在启动模式中,转子的转速、进而是油泵36的转速是低的。因此,在每个注油管道44中的压力损失相对较低。结果,很大一部分已经进入连接头41的油经过连接室47和第一出油口43被导向流入第一和第二注油管道44。最后,油通过安装在注油管道44端部的喷射嘴被注入压缩级7。值得注意的是,至少一个与油泵36相背对的注油管道44的端部在动涡壳11的轨道运动的至少部分运动期间是被动涡壳11所覆盖的。结果,注入压缩级7的油确保了对机体5和动涡壳11之间界面的润滑。
按照这种方式,当电动机运行在启动模式下时,注油装置和润滑管道确保了对压缩级的部件和导引轴承的完全的润滑。
此外,给定第一转速V1相对于电动机的常规运行速度是非常低的,那么在电动机运行于启动模式期间,特别是施加在压缩级的定涡壳与动涡壳上的力将不会很高。
结果,控制单元与注油装置的这种联用确保了在压缩机启动阶段期间,使压缩级的部件和导引轴承均获得完全润滑,同时限制了这些部件磨损的危险。
当压缩机开始启动时,组成压缩级7的部件以及驱动轴23的导引轴承被轻微润滑,结果使得施加于这些部件的力、进而是施加于转子22的阻力矩不会非常高。电动机的馈电电流因此必须是相对较低的,这是为了使电机的输出力矩能够抵消阻力矩,并且确保第一转速保持在期望值。如前面所指出的,在转子22旋转期间,注油装置为压缩级供油,这便改善了组成压缩级的部件的润滑,并因此一方面降低了施加于这些部件的力,另一方面降低了施加于转子22的阻力矩。结果,监控装置49能够降低电动机的馈电电流值,以确保第一转速V1保持在期望值。
一旦馈电电流值低于预设值(该预设值用于确保组成压缩级的部件和导引轴承得到充分的润滑),控制单元48控制电动机向常规运行模式转变,使得转子22能够以第二转速V2(即高速)进行旋转。在这样的转子转速下,施加在压缩级的部件上的力是非常大的。然而,由于这些部件在压缩机的启动阶段时得到适当的润滑,因此这些部件的磨损得到了极大地限制。
随着压缩机的速度、进而是油泵的速度的增加,通过进油口42进入连接头41并被引向注油管道44的油的比例将减少,而供给回油管道46并返回至压缩机的油箱38的油的比例则将增加,这归因于在每个注油管道44内的压力损失随着流经每个注油管道44的流率要比回油管道46中的压力损失增加的快得多。
在转子、进而是油泵的高速运行下,大部分通过进油口42进入连接头41的油通过第二出油口45被引向回油管道46,并由于重力作用落入油箱38内。
结果,注油装置能够限制在压缩机的常规运行期间注入压缩级的油量,从而限制了在压缩机高速运行下制冷剂中的油的量级。结果,压缩机在低速下的性能得到改进,其在高速时的效率也没有受到损害。
图5示出了根据本发明第二实施例的压缩机的局部视图,其与图1中压缩机的主要不同之处在于,注油装置包括电磁阀(solenoid valve)51,它代替了连接头41。
电磁阀51包括安装在压缩机的密封外壳2上的主体52以及容纳在主体52内的核芯53。电磁阀的主体52包括:进油口54,其由连接着油泵36的第一出油口39的供给管道60来进行供油;第一出油口55,其与注油管道44连接;以及第二出油口56,其出现在密封外壳内。该核芯能够在磁场的作用下,在关闭第二出油口56的位置与打开第二出油口56的位置之间移动,在关闭位置处,所有通过进油口54进入所述电磁阀的油被引向第一出油口55;打开位置处,所有或几乎所有通过进油口54进入电磁阀的油被引向第二出油口56。进油口54中的油通过形成在电磁阀51的主体内的连接室57与出油口55和56相连。
根据该第二实施例,压缩机包括监控装置58,其用于使电磁阀的核芯53根据电动机转子的转速而在其打开与关闭位置之间移动。监控装置58优选地设置成能够在当转子22的速度大于属于第二速度范围的一预设值时,使电磁阀51的核芯53移动至其打开位置。
如此,只要转子22的转速低于该预设值,核芯53会保持在其关闭位置,并且所有通过进油口54进入电磁阀51的油会经过注油管道44的第一出油口55被导引至压缩级7。当转子22的转速超过该预设值时,监控装置58将核芯53移至其第二位置,以使所有或几乎所有通过进油口54进入电磁阀51的油被导引至第二出油口56,这是由于,在高速下,在第一出油口55和每个注油管道44中产生的压力损失是充分大于产生在第二出油口56内的压力损失的。
结果,该具有电磁阀51的注油装置,可以类似于图1中示出的注油装置那样,确保为压缩级7供油以及使油返回至油箱38。
图6示出了根据本发明第三实施例的压缩机的局部视图,其中不同于图1的压缩机的主要之处在于,每个形成在将压缩与吸入容积分隔开的机体5上的通孔50的端部在动涡壳11做全部轨道运动期间,都是被动涡壳11覆盖的。根据这个实施例,每个注油管道的喷射嘴51都位于通孔50的与动涡壳11相背对的端部处。
很显然,本发明并不限于上述仅作为例子的涡旋式制冷压缩机的实施例,与此相反,它还包括了所有备选的实施例。
Claims (10)
1.一种变速涡旋式制冷压缩机,包括:
-密封外壳(2),其容纳有压缩级(7),
-油箱(38),其容纳在所述密封外壳的下部中,
-电动机,其具有定子(21)和转子(22),
-油泵(36),其与所述电动机的所述转子(22)旋转耦合,所述油泵(36)包括连接着所述压缩机的油箱(38)的进油口(37)和至少一个第一出油口(39),以及
-控制装置(48),其用于根据至少一个启动模式以及常规运行模式来控制所述电动机的运行,在所述启动模式下,所述电动机的所述转子(22)以包括在第一速度范围内的第一转速(V1)进行旋转,在所述常规运行模式下,所述转子(22)以包括在第二速度范围内的第二转速(V2)进行旋转,所述第二速度范围高于所述第一速度范围,
其特征在于,所述压缩机包括注油装置,其具有至少一个注油管道(44),该注油管道连接着所述油泵(36)的所述第一出油口(39)并用于为压缩机的所述压缩级(7)供油,所述控制装置(48)具有监控装置(49),其用于通过改变代表电动机输出转矩的数值以使所述第一转速(V1)在所述启动模式期间基本保持恒定,所述控制装置(48)用于控制所述电动机使其运行于所述启动模式之下,直到所述代表输出转矩的数值变成低于预设值为止。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其中,所述监控装置(49)用于通过改变所述电动机的馈电电流以使所述第一转速(V1)在所述启动模式期间基本保持恒定,并且所述控制装置(48)用于控制所述电动机使其运行于所述启动模式之下,直到所述电动机的馈电电流的数值变为低于预设的电流值为止。
3.根据权利要求1所述的压缩机,包括驱动轴(23),其与所述电动机的所述转子(22)旋转耦合,并用于使所述油泵(36)旋转,所述油泵(36)包括第二出油口(40),其连接着形成在所述驱动轴(23)的中心部分之内的润滑管道(25)。
4.根据权利要求1至3之一所述的压缩机,其中,所述密封外壳(2)具有吸入容积与压缩容积,其分别位于容纳在所述密封外壳内的机体(5)的两侧,所述吸入容积包括所述油箱(38),并且所述压缩容积包括所述压缩级(7),所述每个注油管道(44)的与所述油泵(36)相背对的端部出现在所述压缩容积内。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其中,所述每个注油管道(44)的与所述油泵(36)相背对的端部被插入到形成在将所述压缩与吸入容积分隔开的所述机体(5)内的通孔中。
6.根据权利要求1至3之一所述的压缩机,其中,各所述注油管道(44)均包括节流件,其安装于所述注油管道的与所述油泵(36)相背对的端部。
7.根据权利要求1至3之一所述的压缩机,其中,所述注油装置还包括回油管道(46),其连接着所述油泵(36)的所述第一出油口(39),并设置用于使油返回至压缩机的所述油箱(38),各所述注油管道(44)和回油管道(46)被设置成使得,所述每个注油管道(44)中的压力损失主要为单压力损失,该单压力损失与经过所述注油管道的油的流率的平方成比例;所述回油管道(46)中的压力损失主要是因与经过回油管道的油的流率成比例的摩擦而引起的压力损失。
8.根据权利要求7所述的压缩机,其中,所述注油装置包括连接头(41),该连接头(41)具有:至少一个进油口(42),该进油口(42)通过连接着所述油泵(36)的所述第一出油口(39)的供给管道(60)获得供油;第一出油口(43),其连接着至少一个注油管道(44);以及第二出油口(45),其连接着所述回油管道(46)。
9.根据权利要求1至3之一所述的压缩机,其中,所述注油装置包括电磁阀(51),其具有安装在所述密封外壳上的主体(52)和容纳在所述电磁阀的主体(52)内的核芯(53),所述电磁阀的所述主体具有:至少一个进油口(54),其由连接着所述油泵(36)的所述第一出油口(39)的供给管道(60)来进行供油;第一出油口(55),其连接着至少一个出现在压缩级中的注油管道(44);以及第二出油口(56),其出现在所述密封外壳中,所述核芯(53)能够在磁场的作用下在所述第二出油口(56)的关闭位置与所述第二出油口(56)的打开位置之间移动,在所述关闭位置处,所有通过所述进油口(54)进入所述电磁阀的油被引向所述第一出油口(55),在所述打开位置处,所有或几乎所有通过所述进油口(54)进入所述电磁阀的油被引向所述第二出油口(56)。
10.根据权利要求6所述的压缩机,其中,所述节流件为喷射嘴。
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CN107401509B (zh) * | 2016-05-18 | 2020-03-27 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 用于压缩机的供油装置及压缩机 |
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WO2022127768A1 (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006775A1 (en) * | 1989-11-02 | 1991-05-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing scroll compressor |
US5253481A (en) * | 1991-08-29 | 1993-10-19 | Zexel Corporation | Control unit for activating compressor |
JPH06185479A (ja) * | 1992-12-15 | 1994-07-05 | Sanyo Electric Co Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
CN1331021A (zh) * | 2000-06-28 | 2002-01-16 | 韩培洲 | 离合器液压接合或档位预换、离合器液压接合式变速器 |
CN1554870A (zh) * | 2003-12-26 | 2004-12-15 | 哈尔滨工业大学 | 潜油螺杆泵的动力系统 |
CN101611229A (zh) * | 2007-02-28 | 2009-12-23 | 大金工业株式会社 | 回转式压缩机 |
CN100575706C (zh) * | 2005-05-23 | 2009-12-30 | 丹佛斯商业压缩机公司 | 螺旋冷却压缩机 |
CN101715516A (zh) * | 2007-05-29 | 2010-05-26 | 丹佛斯商业压缩机公司 | 变速涡旋制冷压缩机 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3432679B2 (ja) * | 1996-06-03 | 2003-08-04 | 株式会社荏原製作所 | 容積式真空ポンプ |
KR100772219B1 (ko) | 2005-12-12 | 2007-11-01 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기의 오일 공급 구조 |
WO2008041996A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Carrier Corporation | Refrigerant system with multi-speed pulse width modulated compressor |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006775A1 (en) * | 1989-11-02 | 1991-05-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing scroll compressor |
US5253481A (en) * | 1991-08-29 | 1993-10-19 | Zexel Corporation | Control unit for activating compressor |
JPH06185479A (ja) * | 1992-12-15 | 1994-07-05 | Sanyo Electric Co Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
CN1331021A (zh) * | 2000-06-28 | 2002-01-16 | 韩培洲 | 离合器液压接合或档位预换、离合器液压接合式变速器 |
CN1554870A (zh) * | 2003-12-26 | 2004-12-15 | 哈尔滨工业大学 | 潜油螺杆泵的动力系统 |
CN100575706C (zh) * | 2005-05-23 | 2009-12-30 | 丹佛斯商业压缩机公司 | 螺旋冷却压缩机 |
CN101611229A (zh) * | 2007-02-28 | 2009-12-23 | 大金工业株式会社 | 回转式压缩机 |
CN101715516A (zh) * | 2007-05-29 | 2010-05-26 | 丹佛斯商业压缩机公司 | 变速涡旋制冷压缩机 |
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