CN103573625A - 变容量旋转压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变容量旋转压缩机，包括外壳、设置在所述外壳内的电机和气缸组件，所述电机与所述气缸组件通过曲轴连接，第一滑片的尾部设置有弹性部件；第二滑片的尾部省略弹性部件；在第二滑片上或在第二法兰的与所述第二滑片相对应的位置上或在所述中隔板的与所述第二滑片相对应的位置上设置有凹槽；所述气缸组件上设置有用于联通所述凹槽的通道；所述变容量旋转压缩机还包括气体切换装置，所述气体切换装置将所述凹槽处的压力在高压侧压力与低压侧压力之间进行切换。通过压差控制滑片的运动，可以可靠地实现单、双缸运转的切换，有效的防止泄露；滑片静止时，气缸内部和滑片槽尾部都为高压，避免了高低压的串气。

Description

变容量旋转压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别是一种变容量旋转压缩机。

背景技术

节能环保是空调行业的发展趋势，一般空调系统采用定容量压缩机，运转时如果室温达到设定温度，压缩机就会反复进行起停，这样，一方面消耗能量，另一方面引起室温变动，破坏舒适性，压缩机容量控制技术是介于变频和定容量的一项技术，可以达到随空调负荷的变化改变压缩机容量提高性能的目的，可结合变频压缩机，用来弥补变频压缩机容量调节的不足处，现有的变容旋转压缩机，是在单个气缸上分别设置两个滑片和两个吐油孔，压缩机上还设置有将第二滑片腔的压力在高压侧压力和低压侧压力之间切换的压力切换机构，通过压力切换机构实现只有一个滑片工作的运转模式，以及第一滑片和第二滑片同时工作的运转模式，以改变气缸排量，即通过一个气缸，进行气缸排量的控制。这样的结构易造成串气，而且在滑片静止的时候，滑片处会出现漏气现象。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种设计合理、结构简单的变容量旋转压缩机，本发明实现上述目的所采用的技术方案是：

一种变容量旋转压缩机，包括外壳、设置在所述外壳内的电机和气缸组件，所述电机与所述气缸组件通过曲轴连接，所述气缸组件包括第一气缸、第二气缸、分别设置在所述第一气缸和第二气缸内能够偏心旋转的第一滚动转子和第二滚动转子、设置在所述第一气缸内的第一滑片、设置在所述第二气缸内的第二滑片、中隔板、第一法兰、第二法兰和气体切换装置；

在所述第二滑片上或在所述第二法兰的与所述第二滑片相对应的位置上或在所述中隔板的与所述第二滑片相对应的位置上设置有凹槽；

所述凹槽和所述气体切换装置之间设置有气体通道；

所述气体切换装置用于将所述凹槽处的气体压强在高压与低压之间进行切换，当所述凹槽处的气体压强为所述高压时，所述第二滑片处于工作状态，当所述凹槽处的气体压强为所述低压时，所述第二滑片处于锁定状态。

较优地，所述凹槽设置在所述第二滑片上，位于与所述第二法兰相接触的面上，所述气体通道位于所述第二法兰；

所述凹槽内壁至所述第二滑片外壁的距离大于或等于0.5mm～1.2mm，且所述气体通道的直径小于或等于所述凹槽的宽度。

较优地，所述第二滚动转子位于上止点时，所述气体通道的中心与所述第二滑片的中心重合，且所述凹槽距离所述第二法兰外边缘最近的内壁距离所述第二法兰的外边缘的距离为2mm～5mm。

较优地，所述凹槽设置在所述第二法兰上，位于与所述第二滑片相接触的面上，所述气体通道位于所述第二法兰上。

较优地，所述气体通道的侧壁上还设置有旁通，用于与所述气体通道联通。

较优地，所述凹槽内壁至所述第二滑片外壁的距离大于或等于0.5mm～1.2mm，且所述气体通道的直径小于或等于所述凹槽的宽度。

较优地，所述第二滚动转子运行到下止点时，所述凹槽靠近所述第二气缸内壁的端点到所述第二气缸内壁的最近距离与所述凹槽的长度之和减去所述滑片的长度与所述滑片行程之和小于或等于2mm～5mm。

较优地，所述凹槽设置在所述中隔板上，位于与所述第二滑片相接触的面上，所述气体通道位于所述中隔板上。

较优地，所述凹槽内壁至所述第二滑片外壁的距离大于或等于0.5mm～1.2mm，且所述气体通道的直径小于或等于所述凹槽的宽度；

所述第二滚动转子位于下止点时，所述凹槽靠近所述第二气缸内壁的端点到所述第二气缸内壁的最近距离与所述凹槽的长度之和减去所述滑片的长度与所述滑片行程之和小于或等于2mm～5mm。

较优地，所述气体切换装置为三通阀和四通阀中的至少一种。

本发明的有益效果是：在滑片、法兰或中隔板上设置凹槽，形状可以有多种形式，并在法兰或中隔板精加工端面上设置联通所述凹槽的气体通道，所述通道连接气体切换装置，通过电磁机械进行控制气体切换装置来改变凹槽内的压力为高压或低压，从而控制滑片的工作或锁止，达到了容量控制的目的；通过压差产生的压力压紧滑片，可以可靠地实现单、双缸运转的切换，运转的稳定性和可靠性更高；同时通过对密封尺寸的规定，可以很好的防止泄露；使滑片静止时，气缸内部和滑片凹槽尾部都为高压，避免了高低压的串气；本结构简单合理、体积小、制作成本低。

附图说明

图1为本发明的变容量旋转压缩机一实施例的滑片上设置有凹槽的剖视图；

图2为图1所示的变容量旋转压缩机的局部剖视图；

图3为图1所示的变容量旋转压缩机的滑片立体示意图；

图4为图3所示的滑片俯视图；

图5为图1所示的变容量旋转压缩机的下法兰的俯视图；

图6为本发明的变容量旋转压缩机一实施例的下法兰上设置有凹槽的剖视图；

图7为图6所示的变容量旋转压缩机的局部剖视图；

图8为图6所示的变容量旋转压缩机的滑片俯视图；

图9为图6所示的变容量旋转压缩机的下法兰的俯视图；

图10为图6所示的变容量旋转压缩机的下气缸和下法兰配合示意图；其中，

1压缩机排气管；2上盖组件；3外壳；4定子组件；5转子组件；

6曲轴；7上法兰；8上消声器；9上滑片；10上气缸；11弹簧；

12中隔板；13下气缸；14下滑片；15下法兰；16安装板；17下盖；

18下盖板；19分液器；20上吸气管；21下吸气管；22上偏心部；

23下偏心部；24导油片；25上滚动转子；26下滚动转子；

27气体切换装置；271第一入口；272第二入口；273第一出口；

274第二出口；28凹槽；29下法兰通道；30下法兰旁孔；

31下气缸吸气管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，以下气缸作为第二气缸的双转子旋转压缩机为例，对本发明的变容量旋转压缩机及其控制方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所描述的变容量旋转压缩机的下气缸为第二气缸。

参照图1至图5，以上气缸为第一气缸，下气缸为第二气缸进行说明，也可以将下气缸作为第一气缸，上汽缸为第二气缸：

双转子旋转压缩机包括，压缩机排气管1、上盖组件2、外壳3；定子组件4、转子组件5、曲轴6、上法兰7、上消声器8、上滑片9、上气缸10、弹簧11、中隔板12、下气缸13、下滑片14、下法兰15、安装板16、下盖17、下盖板18、分液器19、上吸气管20、下吸气管21、上偏心部22、下偏心部23、导油片24、上滚动转子25、下滚动转子26、气体切换装置27、下法兰凹槽28、下法兰通道29、下法兰旁通孔30、下气缸吸气管31。

在外壳3内，由曲轴6将压缩机的气缸组件和电机的转子组件5相连，曲轴6上具有制成一体的上偏心部22和下偏心部23,该两偏心部存在180度的相位差，在上偏心部22的外周面上装配上滚动转子25，在下偏心部23的外周面上装配下滚动转子26，上滚动转子25和下滚动转子26分别作为滚动活塞。

曲轴6的下端设置有离心油泵，并与曲轴6保持同心，所述离心油泵包括一薄壁型圆管和插入所述薄壁型圆管中间的螺旋形的导油片24，曲轴6旋转时带动导油片24旋转，液体润滑油在离心力作用下沿所述薄壁型圆管的壁面上升，把油能泵到一定的高度，曲轴的偏心量为e。

其中气缸组件包括上气缸10、下气缸13、设置在上气缸10内的上滚动转子25、设置在下气缸13的下滚动转子26、设置在上气缸10的上滑片9和设置在下气缸13的下滑片14，上滑片9和下滑片14能够与滚动转子接触，在各自的滑片槽(未示出)内沿着滚动转子的径向进行线性往复运动，从而分别将上气缸10和下气缸13分成吸入腔和排放腔，上滑片9的尾部设置有弹簧11，弹簧11的弹力作用于上滑片9，使上滑片9始终与上滚动转子接触；下滑片14的尾部无弹性部件。

上气缸10和下气缸13之间设置有中隔板12，中隔板12用于密封上气缸10的下端部和下气缸13的上端部，上气缸10的上端部由上法兰7密封，下气缸13的下端部由下法兰15密封；

上气缸上设置有第一吸气口(未示出)和第一排气口(未示出)；下气缸上设有有第二吸气口(即下气缸吸气管31)和第二排气口(未示出)；所述第一排气口和第二排气口与外壳3的内部联通，从而联通于压缩机排气管1，所述第一吸气口与上吸气管20联通，所述第二吸气口(下气缸吸气管31)与下吸气管21联通；

压缩机外部连接有气体切换装置27和分液器19，分液器19的入口连接室内蒸发器，分液器19的两出口分别连接上气缸10的上吸气管20和气体切换装置27的第一入口271，气体切换装置27的第二入口272连接压缩机排气管1，气体切换装置27的第一出口273连接下气缸13的下吸气管21，气体切换装置27的第二出口274用于联通所述凹槽28和所述气体切换装置之间设置的气体通道，气体切换装置27为四通换向阀。

实施例一：

如图1至图5所示，在下滑片14的端面上设置有凹槽28，设置凹槽28等同于在下滑片14开盲孔，凹槽28的形状可为方形或圆形，优选方形，下滑片14上开凹槽28的端面与下法兰15的密封端面接触，下法兰15上设置有用于联通凹槽28的下法兰通道29，下法兰通道29的直径为d,下法兰通道29可以设置成通孔，用于联通气体切换装置27的第二出口；但为便于接管，下法兰通道29的下端部未开通而成为盲孔，在下法兰通道29的侧壁上设置了下法兰旁通孔30，下法兰旁通孔30与下法兰通道29联通，用于联通气体切换装置27的第二出口；当然作为一种可实施方式，下法兰通道29与下法兰旁通孔30也可设置在中隔板12上。

为了保证密封，凹槽28内壁至下滑片14外壁的距离大于或等于0.5～1.2mm，且下法兰通道29的直径d小于或等于凹槽28的宽度A。优选凹槽28位于下滑片14的宽度方向的中线上，当凹槽28的中线与下滑片14的宽度方向上的中线重合时，则B-A≥2×(0.5～1.2)mm，且d≤A；其中B为下滑片14的宽度，因为有压差的作用所以并不要求B-A的值很大，只要有一定的密封距离足够，优选的，凹槽28的单边密封距离在0.5～1.2mm之间，即B-A=2×(0.5～1.2)mm。

下滚动转子26位于上止点时，下法兰通道29的中心与下滑片14的中心重合，且凹槽28距离所述下法兰15外边缘最近的内壁距离所述下法兰15的外边缘的距离为2～5mm，即凹槽28的尾部P到下法兰15外圆的距离在2～5mm之间；

所述四通阀的第一入口271与第一出口273联通，四通阀的第二入口272与第二出口274联通时，进行双气缸模式运动；

所述四通阀的第一入口271与第二出口274联通，四通阀的第二入口272与第一出口273联通时，进行单气缸模式运动；

通常情况下，压缩机双缸运行，此时下气缸吸气管31处为低压，下法兰旁通孔30处为高压，所以下滑片14的凹槽28处为高压，并且与外壳3内的压力相当，所以凹槽28处的气体与外壳3内的气体没有形成压差，此时下滑片14的凹槽28与下法兰的接触端面处没有压力差的存在，也就没有摩擦力的存在，下滑片14正常往复运动，下气缸13正常工作，压缩机双缸运行。

当下气缸吸气管31处切换为高压时，下法兰旁通孔30处切换为低压，则凹槽28处也为低压。此时下滑片14周围的压力为外壳3内部气体压力且与下法兰凹槽28处有压力差的存在，下滑片14的下端面与下法兰的上端面就产生了摩擦力。因为此时下气缸13内部为高压气体，并且与外壳3内部气体的压力相当，所以滑片的头部和尾部没有压力差的存在，也就不存在泄漏的问题。

当下滑片14运动到一定的位置时(上止点)，滑片就会在摩擦力的作用下停止往复运动，从而静止在下滑片槽中，下气缸13卸载，压缩机单缸运行。

此时凹槽28的作用是为了扩大下滑片14的受力面积，使下滑片14的下端面和下法兰15的上端面接触，从而单缸运行时减少气体或冷冻油的泄露量，保证压缩机性能的稳定。

实施例二：

参照图6至图10，作为另一种实施方式，与实施例1的不同之处在于，凹槽28设置在下法兰15上，位于下法兰15与下气缸13配合的一个端面上，优选凹槽28的中线与下滑片14的中线相面对，下法兰通道29则位于凹槽28的中部，与凹槽28联通，下法兰通道29的一侧开有下法兰旁通孔30，用于与气体切换装置27的第二出口联通。

为了保证密封，凹槽28的内壁至下滑片14的外壁之间的距离大于或等于0.5～1.2mm，且下法兰通道29的直径d小于或等于凹槽28的宽度A。

当凹槽28的中线与下滑片14的宽度方向的中线重合时，要求B-A≥2×(0.5～1.2)mm；

优选的，凹槽28的单边密封距离在0.5～1.2mm之间，即B-A=2×(0.5～1.2)mm。

下滚动转子26运行到下止点时：凹槽28的长度C要满足L+C≤D+2e+(2～5)mm，即所述凹槽靠近所述第二气缸内壁的端点到所述第二气缸内壁的最近距离与所述凹槽的长度之和减去所述滑片的长度与所述滑片行程之和小于或等于2～5mm；

其中，A为凹槽28的宽度，B为下滑片14的宽度，C为凹槽28的长度，D为下滑片14的长度，e为曲轴的偏心量；

作为再一种可实施方式，凹槽28设置在中隔板12上，则下法兰通道29和下法兰旁通孔30同样转移到中隔板12上，具体实施方式与实施例2相同，此处不再一一赘述。

在滑片、法兰或中隔板上设置凹槽，形状可以有多种形式，并在法兰或中隔板精加工端面上设置联通所述凹槽的通道，所述通道连接气体切换装置，通过电磁机械进行控制气体切换装置来改变凹槽内的压力为高压或低压，从而控制滑片的工作或锁止，达到了容量控制的目的；通过压差产生的压力压紧滑片，可以可靠地实现单、双缸运转的切换，运转的稳定性和可靠性更高；同时通过对密封尺寸的规定，可以很好的防止泄露；使滑片静止时，气缸内部和滑片凹槽尾部都为高压，避免了高低压的串气；本结构简单合理、体积小、制作成本低。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变容量旋转压缩机，包括外壳、设置在所述外壳内的电机和气缸组件，所述电机与所述气缸组件通过曲轴连接，其特征在于：

所述气缸组件包括第一气缸、第二气缸、分别设置在所述第一气缸和第二气缸内能够偏心旋转的第一滚动转子和第二滚动转子、设置在所述第一气缸内的第一滑片、设置在所述第二气缸内的第二滑片、中隔板、第一法兰、第二法兰和气体切换装置；

在所述第二滑片上或在所述第二法兰的与所述第二滑片相对应的位置上或在所述中隔板的与所述第二滑片相对应的位置上设置有凹槽；

所述凹槽和所述气体切换装置之间设置有气体通道；

所述气体切换装置用于将所述凹槽处的气体压强在高压与低压之间进行切换，当所述凹槽处的气体压强为所述高压时，所述第二滑片处于工作状态，当所述凹槽处的气体压强为所述低压时，所述第二滑片处于锁定状态。

2.根据权利要求1所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述凹槽设置在所述第二滑片上，位于与所述第二法兰相接触的面上，所述气体通道位于所述第二法兰；

所述凹槽内壁至所述第二滑片外壁的距离大于或等于0.5mm～1.2mm，且所述气体通道的直径小于或等于所述凹槽的宽度。

3.根据权利要求2所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述第二滚动转子位于上止点时，所述气体通道的中心与所述第二滑片的中心重合，且所述凹槽距离所述第二法兰外边缘最近的内壁距离所述第二法兰的外边缘的距离为2mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述凹槽设置在所述第二法兰上，位于与所述第二滑片相接触的面上，所述气体通道位于所述第二法兰上。

5.根据权利要求4所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述气体通道的侧壁上还设置有旁通，用于与所述气体通道联通。

6.根据权利要求4或5所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述凹槽内壁至所述第二滑片外壁的距离大于或等于0.5mm～1.2mm，且所述气体通道的直径小于或等于所述凹槽的宽度。

7.根据权利要求6所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述第二滚动转子运行到下止点时，所述凹槽靠近所述第二气缸内壁的端点到所述第二气缸内壁的最近距离与所述凹槽的长度之和减去所述滑片的长度与所述滑片行程之和小于或等于2mm～5mm。

8.根据权利要求1所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述凹槽设置在所述中隔板上，位于与所述第二滑片相接触的面上，所述气体通道位于所述中隔板上。

9.根据权利要求8所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述凹槽内壁至所述第二滑片外壁的距离大于或等于0.5mm～1.2mm，且所述气体通道的直径小于或等于所述凹槽的宽度；

所述第二滚动转子位于下止点时，所述凹槽靠近所述第二气缸内壁的端点到所述第二气缸内壁的最近距离与所述凹槽的长度之和减去所述滑片的长度与所述滑片行程之和小于或等于2mm～5mm。

10.根据权利要求1所述的变容量旋转压缩机，其特征在于：

所述气体切换装置为三通阀和四通阀中的至少一种。

Images