CN108547770A - 变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机 - Google Patents

变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，包括机壳内的曲柄轴结构的主轴、机座、定盘、由主轴带动旋转的动盘、连接动盘与机座的十字联接环，主轴内沿轴向开设偏心油道，主轴与电机配合，主轴与动盘的底部轴连接槽配合，机座侧壁上有吸气孔，定盘与动盘通过涡旋齿以180度的相位差啮合连接并在轴线上接触形成三对封闭的月牙形工作空间，包括吸气空间、与排气孔相通的排气空间、压缩空间；机壳的顶端设置有用于与冷凝器的出口通过压力管连接的压力缸机构，压力缸机构与设置在制冷压缩机的定盘中心排气口的可升降的排气机构连接。本发明能改变排气口的大小，实现压缩终了的压力与排气腔背压一致，消除过压缩和欠压缩。

Description

变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机
技术领域
本发明涉及一种变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机。
背景技术
涡旋式制冷压缩机具有运转平稳，容积效率高，可靠性高，运行性能好的特点，广泛应用于制冷装置中，但是大多数涡旋式制冷压缩机不设置排气阀，当冷凝温度变化时，动盘和定盘容积空间内的气体压缩至排气孔口时，有可能会低于或高于排气腔的压力，导致出现压缩终了的过压缩或欠压缩，造成附加耗功，涡旋式制冷压缩机的功耗增大，热力性能下降。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种可以实现变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，以节约能源、保护环境。
为实现本发明的目的所采用的技术方案如下：
一种变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，包括垂直设在机壳内的曲柄轴结构的主轴、与主轴配合的机座、由所述主轴带动绕定盘中心做回转平动式旋转的动盘以及连接动盘与机座的十字联接环，所述主轴内沿轴向开设有偏心油道，所述主轴带有偏心油道的部分与电机转子配合，所述电机转子与电机定子配合，所述主轴的一端通过偏心曲柄销与动盘的底部的轴连接槽配合，所述机座的侧壁上有吸气孔，所述定盘与动盘通过涡旋齿以180度的相位差啮合连接并在轴线上接触形成三对封闭的月牙形工作空间，包括最外层的吸气空间、与排气孔相通的最内层的排气空间、中间的压缩空间；
所述机壳的顶端设置有用于与冷凝器的出口通过压力管连接的压力缸机构，所述压力缸机构与设置在定盘中心的排气口的可升降的排气机构相连接，所述排气机构在所述压力缸机构的控制下，能实现沿排气口垂直方向升降动作，以使定盘与动盘间的压缩气体排出。
所述排气机构包括设置在所述定盘的排气口的上边缘处的由四个90度均匀分布、呈十字布置的导向台形成的导向组件，设在所述导向台内侧的排气塞组件以及与所述排气塞组件的一端对应连接的弹簧柱组件，所述弹簧柱组件的另一端连接水平布置的拉盘，所述拉盘的上端通过顶杆连接所述压力缸机构。
所述的排气塞组包括由所述导向台的内壁向内依次贴合布置并可相对滑动的中空的圆柱结构的第三排气塞、第二排气塞、第一排气塞，所述第三排气塞的外圆面与所述定导向台的内壁面始终贴合；
所述的弹簧柱组件包括弹力依次增大的第三弹簧柱，第二弹簧柱、第一弹簧柱、所述第一弹簧柱、第二弹簧柱分别通过拉绳与第一排气塞、第二排气塞连接。
所述的拉盘为圆形状。
所述压力缸机构包括压力缸以及设在所述压力缸内的活塞和弹簧，所述活塞的一侧面与压力缸内壁形成的空间与所述压力管连通，另一侧与弹簧的一面贴合，所述弹簧的另一面与所述压力缸的开设通孔的底内壁贴合，所述顶杆的一端与活塞的贴合弹簧的一面焊接，另一端穿过弹簧中心、压力缸的一端侧面和机壳顶部的通孔并与机壳密封配合连接后与所述拉盘连接固定，所述压力缸的顶面开设的通孔与所述压力管的一端连接，所述压力管的另一端与冷凝器出口接管连接。
所述十字联接环上形成有十字形布置的凸台，所述十字联接环通过所述凸台与位于所述机座和动盘底部外表面上的对应成十字形分布的凹槽配合，并相对滑动，以实现连接所述机座和动盘。
所述电机定子，机座以及定盘分别与机壳配合连接。
所述吸气孔与吸气管连通并焊接连接，所述吸气管伸出于所述机壳外。
所述定盘的涡旋齿的顶端与动盘的底盘内侧接触，所述定盘的底盘内侧表面与动盘的涡旋齿的顶端表面接触。
所述机壳上设置有与排气空间相通的排气孔，所述排气孔与排气管连接，所述排气管焊接在所述机壳上。
本发明变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，利用设置的压力缸机构以及排气机构，能改变排气口的大小，实现压缩终了的压力与排气腔背压一致，消除过压缩和欠压缩，降低能耗，节约能源。
附图说明
图1为本发明变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机的结构示意图。
图2为本发明排气机构的结构示意图。
图3为图2中导向台的A向局部结构示意图。
图4为图2中的排气机构B向局部结构示意图。
具体实施方式：
以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。
参见图1-2所示，一种变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，包括：
压力管1、活塞2、弹簧3、顶杆4、定盘5、吸气管6、机座7、十字联接环8、动盘9、下机壳10、主轴11、主轴油道12、电机转子13、电机定子14、上机壳15、排气管16、压力缸17、第三排气塞18、第二排气塞19、第一排气塞20、第二拉绳21、第一拉绳22、拉盘23、第一弹簧柱24、第二弹簧柱25、第三弹簧柱26、导向台27，上机壳与下机壳连接在一起，形成压缩机的机壳。
所述主轴11为曲柄轴结构并沿垂直方向设置，主轴沿轴向开设有偏心油道12，主轴11带有偏心油道的一端与电机转子13配合，所述主轴带有偏心油道的一端穿过机座7，同时主轴的偏心曲柄销与动盘9底外侧的轴连接槽配合，十字联接环8上径向两两对应、轴向分别向上和向下成十字布置的凸台，与分别位于机座7、动盘9的底部的成十字分布的凹槽配合，并相对滑动，以连接机座和动盘，动盘9由主轴带动做旋转运动，只能绕定盘5中心回转平动。所述电机转子13与电机定子14配合，电机定子14与机壳配合，机座7与机壳配合固定。所述机座7的侧壁位置设置吸气孔与吸气管6连通并焊接连接。定盘5与动盘9以180度的相位差啮合，定盘的涡旋齿的顶端与动盘的底盘内侧接触，定盘的底盘内侧表面与动盘涡旋齿的顶端表面接触，并在轴线上接触形成最外层的吸气空间、最内层与排气孔相通的排气空间、中间的压缩空间共三对封闭的月牙形空间，压缩机工作时，随着主轴旋转带动动盘转动，使各工作室容积由外到内不断变小，从而实现吸气、压缩和排气的目的。以上部分均为现有压缩机的结构，为现有技术，不再进行详细说明。
本发明是在机壳的外顶部设置压力缸机构，在机壳内的定盘的中心设置可升降的排气机构，与压力缸机构连接，压力缸机构包括活塞2和弹簧3，压力缸17，活塞2和弹簧3设于压力缸17内，活塞2的一侧面与弹簧3的一面贴合，弹簧3的另一面与压力缸17的开设通孔的底内壁贴合，压力缸17的顶面开设的通孔与压力管1的一端焊接，压力管1的另一端与冷凝器出口接管连接。
所述可升降的排气机构包括设置在所述定盘5的中央开设的排气口边缘向上成90度均匀布置、呈十字固定设置的四个导向台27，第三排气塞18、第二排气塞19、第一排气塞20，三个排气塞均为中空的圆柱结构，依次由外至内贴合，并可相对滑动，其中第三排气塞18的外圆面与定盘5中央的排气口顶部的导向台27始终贴合；其中，所述的排气口始终是敞开的，当压力管无压力时，定盘中心的排气口也是敞开的，此时排气口最大。
所述拉盘23为圆盘形状，其一侧面的中心位置与顶杆4的另一端焊接连接，顶杆4的一端与活塞2所贴合弹簧的一面焊接，另一端穿过弹簧3的中心、压力缸17的一端侧面和上机壳15顶部的通孔连通并与上机壳密封配合，拉盘23的另一侧面90度均匀分布、呈十字位置、径向分别固定焊接有第一弹簧柱24、第二弹簧柱25、第三弹簧柱26，第一弹簧柱24、第二弹簧柱25内穿过有第一拉绳22、第二拉绳21，第一拉绳22、第二拉绳21的一端分别与拉盘23焊接，另一端分别与第一排气塞20、第二排气塞19的一端焊接，第三排气塞18的另一端与第三弹簧柱26的另一端焊接。
其中，所述第一弹簧柱24、第二弹簧柱25、第三弹簧柱26的弹力依次减小，且所述第三弹簧柱26、第二弹簧柱25、第一弹簧柱24的长度依次变短，即由排气孔由内向外变长。
其中，所述第二拉绳21、第一拉绳22为钢绳材料。
当然，需要说明的是，本发明中，所述排气塞的数量以及弹簧柱的数量不限于上述的实施例，其数量可以是对应的其它数量，如两个，三个或是四个等，具体不限。
如图1-2所示，在压缩机正常运行时，当冷凝压力升高，通过压力管1至压力缸17内活塞2上部空间的压力升高，克服弹簧力，向下推动顶杆4，拉盘23向下移动，通过第三弹簧柱26推动第三排气塞18进入定盘5的排气口，动盘和定盘空间压缩至中心的高压气体经第三排气塞18的中空通道，排至机壳内，经排气管16排出压缩机，使中间排气较原有的排气口接触延迟，保证内压缩终了压力与冷凝压力一致，不至于造成欠压缩。
当冷凝压力继续升高，通过压力管1至压力缸17内活塞2上部空间的压力升高，克服弹簧力，向下推动顶杆4，拉盘23向下继续移动，通过第二弹簧柱25推动第二排气塞19，与第三排气塞18进入定盘5的排气口，动盘和定盘空间压缩至中心的高压气体经第二排气塞19的中空排气口通道，排至机壳内，经排气管16排出压缩机，使中间排气与排气口接触延迟，保证内压缩终了压力与冷凝压力一致，不至于造成欠压缩。
当冷凝压力继续升高，通过压力管1至压力缸17内活塞2上部空间的压力升高，克服弹簧力，向下推动顶杆4，拉盘23向下继续移动，通过第一弹簧柱24推动第一排气塞20，与第二排气塞19、第三排气塞18进入定盘5的排气口，动盘和定盘空间压缩至中心的高压气体经第一排气塞20的中空排气口通道，排至机壳内，经排气管16排出压缩机，使中间排气与排气口接触延迟，保证内压缩终了压力与冷凝压力一致，不至于造成欠压缩。
当冷凝压力依次降低，通过压力管1至压力缸17内活塞2上部空间的压力降低，在弹簧力带动下，向上带动顶杆4，拉盘23向上移动，依次通过第一拉绳22、第二拉绳21和第三弹簧柱26带动第一排气塞20、第二排气塞19、第三排气塞18上升离开定盘5的排气口，动盘和定盘的空间压缩至中心的高压气体与排出口的联通时间依次提前，排至机壳内，经排气管16排出压缩机，使中间排气与排气口接触提前，保证内压缩终了压力与冷凝压力一致，不至于造成过压缩。
尽管参照实施例对本发明进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，包括垂直设在机壳内的曲柄轴结构的主轴、与主轴配合的机座、由所述主轴带动绕定盘中心做回转平动式旋转的动盘以及连接动盘与机座的十字联接环，所述主轴内沿轴向开设有偏心油道，所述主轴带有偏心油道的部分与电机转子配合，所述电机转子与电机定子配合，所述主轴的一端通过偏心曲柄销与动盘的底部的轴连接槽配合，所述机座的侧壁上有吸气孔，所述定盘与动盘通过涡旋齿以180度的相位差啮合连接并在轴线上接触形成三对封闭的月牙形工作空间，包括最外层的吸气空间、与排气孔相通的最内层的排气空间、中间的压缩空间；其特征在于，
所述机壳的顶端设置有用于与冷凝器的出口通过压力管连接的压力缸机构，所述压力缸机构与设置在定盘中心的排气口的可升降的排气机构相连接，所述排气机构在所述压力缸机构的控制下，能实现沿排气口垂直方向升降动作，以使定盘与动盘间的压缩气体排出。
2.根据权利要求1所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述排气机构包括设置在所述定盘的排气口的上边缘处的由四个90度均匀分布、呈十字布置的导向台形成的导向组件，设在所述导向台内侧的排气塞组件以及与所述排气塞组件的一端对应连接的弹簧柱组件，所述弹簧柱组件的另一端连接水平布置的拉盘，所述拉盘的上端通过顶杆连接所述压力缸机构。
3.根据权利要求2所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述的排气塞组包括由所述导向台的内壁向内依次贴合布置并可相对滑动的中空的圆柱结构的第三排气塞、第二排气塞、第一排气塞，所述第三排气塞的外圆面与所述导向台的内壁面始终贴合；
所述的弹簧柱组件包括弹力依次增大的第三弹簧柱、第二弹簧柱、第一弹簧柱，所述第一弹簧柱、第二弹簧柱分别通过拉绳与第一排气塞、第二排气塞连接。
4.根据权利要求2所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述的拉盘为圆形状。
5.根据权利要求3所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述压力缸机构包括压力缸以及设在所述压力缸内的活塞和弹簧，所述活塞的一侧面与压力缸内壁形成的空间与所述压力管连通，另一侧与弹簧的一面贴合，所述弹簧的另一面与所述压力缸的开设通孔的底内壁贴合，所述顶杆的一端与活塞的贴合弹簧的一面焊接，另一端穿过弹簧中心、压力缸的一端侧面和机壳顶部的通孔并与机壳密封配合连接后与所述拉盘连接固定，所述压力缸的顶面开设的通孔与所述压力管的一端连接，所述压力管的另一端与冷凝器出口接管连接。
6.根据权利要求1所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述十字联接环上形成有十字形布置的凸台，所述十字联接环通过所述凸台与位于所述机座和动盘底部外表面上的对应成十字形分布的凹槽配合，并相对滑动，以实现连接所述机座和动盘。
7.根据权利要求1所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述电机定子，机座以及定盘分别与机壳配合连接。
8.根据权利要求1所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述吸气孔与吸气管连通并焊接连接，所述吸气管伸出于所述机壳外。
9.根据权利要求1所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述定盘的涡旋齿的顶端与动盘的底盘内侧接触，所述定盘的底盘内侧表面与动盘的涡旋齿的顶端表面接触。
10.根据权利要求1所述的变排气孔口大小的涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述机壳上设置有与排气空间相通的排气孔，所述排气孔与排气管连接，所述排气管焊接在所述机壳上。
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