CN108591061B - 带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，包括机壳及安装在机壳内的曲柄轴结构的沿轴向开设有偏心油道的主轴，与主轴连接的电机与机座及由主轴驱动绕定盘的中心旋转的动盘，机座与动盘间由十字联接环相连接，动盘与定盘经涡旋齿以180度的相位差啮合连接并在轴线上接触形成吸气空间、排气空间、压缩空间；机壳一侧端设置压力缸机构，压力缸机构通过压力管与冷凝器出口连接，压力缸机构与机壳内的水平移动式的排气机构由顶架连接，排气机构设在定盘的中心的排气孔处，可沿排气孔的轴线平行移动以使定盘与动盘间的压缩气体排出。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

带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机

技术领域

本发明涉及一种带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机。

背景技术

在制冷装置中，由于卧式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，因此被广泛应用，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，使得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，提供一种可实现变排气孔口大小的带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，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：

带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，包括机壳以及安装在所述机壳内的曲柄轴结构的沿轴向开设有偏心油道的主轴，与主轴连接的电机与机座以及由主轴驱动绕定盘的中心回转旋转的动盘，所述机座与动盘之间通过十字联接环相连接，所述动盘与定盘通过涡旋齿以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空间，包括最外层的吸气空间、最内层的排气空间、中间的压缩空间；

所述机壳的一侧端设置压力缸机构，所述压力缸机构通过压力管与冷凝器的出口连接，所述压力缸机构与设在所述机壳内的水平移动式的排气机构通过顶架连接，所述排气机构设在所述定盘的中心的排气孔处，可沿所述排气孔的轴线平行移动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边缘处的由四个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的连接的圆柱组件，所述圆柱组件的另一端连接顶架的支架，所述顶架的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导向台的内壁面始终贴合；

所述的圆柱组件包括弹力依次减小的第三圆柱、第二圆柱、第一圆柱，所述第一圆柱、第二圆柱分别与通过拉绳与支架连接。

所述支架为四个，四个所述的支架呈人字型两两连接。

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支架的中心连接固定，所述压力缸的侧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的底部的成十字分布的凹槽配合，并相对滑动，以实现连接所述机座和动盘。

所述电机包括电机定子及电机转子，所述电机转子与主轴连接，所述电机定子，机座以及定盘分别与机壳配合连接。

所述机座的侧壁与定盘之间形成吸气孔，与所述吸气空间相通，所述的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。

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。

所述机座近电机的一侧中心具有凸台孔，所述主轴穿过该凸台孔与电机连接，所述主轴上径向开设的油道与穿过机座的凸台孔的供油管连接。

本发明利用内容积比调节机构，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为本发明带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机的结构示意图。

图2为本发明内容积比调节机构的结构示意图。

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。

如图1至图2所示，带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，包括：

压力管1、活塞2、弹簧3、顶架4、定盘5、吸气管6、机座7、十字联接环8、动盘9、左机壳10、主轴11、供油管12、电机转子13、电机定子14、右机壳15、排气管16、压力缸17、第一钢绳18、第二钢绳19、第一圆柱20、第二圆柱21、第三圆柱22、第一排气塞23、第二排气塞24、第三排气塞25、导向块26，所述左机壳10与右机壳15连接形成卧式制冷压缩机的卧式的机壳。

所述主轴11为曲柄轴结构并沿机壳的轴线方向设置，主轴沿轴向开设有偏心油道，与机座7中心的凸台孔配合的主轴的一侧径向开设的油道与穿过机座的供油管12焊接连接，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的一侧的轴连接槽配合，十字联接环8上两两对应、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的中心回转平动。所述电机转子13与电机定子14配合，电机定子14与左机壳10配合，机座7与机壳配合固定。所述机座7的侧壁位置设置径向吸气孔与吸气管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，以上为现有卧式涡旋式制冷机的结构，对此不再详细说明。

本发明的目的是设有内容积比调节机构，其中，所述内容积比调节机构包括设在机壳上的其轴线与机壳的轴线平行的压力缸机构以及与压力缸机构通过顶架4相连接的安装在所述机壳内的其轴线与机壳的轴线平行的移动式的排气机构，压力缸机构包括压力缸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的另一侧面与压力缸17的开设通孔的内壁贴合，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；

所述的移动式的排气机构包括顶架4，所述的顶架4由顶杆40和四个沿圆周均匀分布支架41组成，四个支架41呈人字型两两连接，顶杆40的一端和四个支架41的一端固定配合，支架41的另一端沿长度方向由内到外分别与第一钢绳18、第二钢绳19和第三圆柱22的一端固定连接，顶架4的顶杆一端与活塞2贴合弹簧的一面焊接，另一端穿过弹簧3的中心、压力缸17的一端侧面和右机壳中心的通孔并与机壳密封配合；所述定盘5的中央开设排气孔的边缘向右成90度均匀布置、呈十字固定设置有导向块26，第一排气塞23、第二排气塞24、第三排气塞25为中空的圆柱结构，依次由外至内贴合并可相对滑动，第三排气塞25的外圆面与定盘5中央的排气口顶部的导向块26内壁贴合；所述第一圆柱20、第二圆柱21内穿过有第一钢绳18、第二钢绳19，第一圆柱20、第二圆柱21、第一钢绳18、第二钢绳19，第三圆柱22的另一端分别与第一排气塞23、第二排气塞24、第三排气塞25的一端焊接。

本发明中，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

其中，三个所述的第一圆柱20、第二圆柱21，第三圆柱22由排气孔的中心向外侧的长度依次升高。

当然，需要说明的是，本发明中，所述排气塞的数量以及圆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右部空间的压力升高，克服弹簧力，向左推动顶架4，通过第三圆柱22推动第三排气塞25进入定盘5的排气孔，动盘和定盘空间压缩至中心的高压气体经第三排气塞25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孔接触延迟，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右部空间的压力升高，克服弹簧力，向左推动顶架4，通过第二圆柱21推动第二排气塞24，与第三排气塞25进入定盘5的排气孔，动盘和定盘空间压缩至中心的高压气体经第二排气塞24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右部空间的压力升高，克服弹簧力，向左推动顶架4，通过第一圆柱20推动第一排气塞23，与第二排气塞24、第三排气塞25进入定盘5的排气孔，动盘和定盘空间压缩至中心的高压气体经第一排气塞23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右部空间的压力降低，在弹簧力带动下，向右带动顶架4，依次通过第一钢绳18、第二钢绳19和第三圆柱22带动第一排气塞23、第二排气塞24、第三排气塞25右移离开定盘5的排气孔，动盘和定盘的空间压缩至中心的高压气体与排出口的连通时间依次提前，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。

尽管参照实施例对所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 (7)

1.一种带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，包括机壳以及安装在所述机壳内的曲柄轴结构的沿轴向开设有偏心油道的主轴，与主轴连接的电机，机座以及由主轴驱动绕定盘的中心回转旋转的动盘，所述机座与动盘之间通过十字联接环相连接，所述动盘与定盘通过涡旋齿以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空间，包括最外层的吸气空间、最内层的排气空间、中间的压缩空间；其特征在于，

所述电机包括电机定子及电机转子，所述电机转子与主轴连接，所述电机定子，机座以及定盘分别与机壳配合连接；

所述机壳的一侧端设置压力缸机构，所述压力缸机构通过压力管与冷凝器的出口连接，所述压力缸机构与设在所述机壳内的水平移动式的排气机构通过顶架连接，所述排气机构设在所述定盘的中心的排气孔处，可沿所述排气孔的轴线平行移动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边缘处的由四个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圆柱组件，所述圆柱组件的另一端连接顶架的支架，所述顶架的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导向台的内壁面始终贴合；所述的圆柱组件包括第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱，所述第一圆柱、第二圆柱分别通过拉绳与支架连接。

2.根据权利要求1所述带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述支架为四个，四个所述的支架呈人字型两两连接。

3.根据权利要求1所述带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，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，所述活塞的另一侧面与弹簧的一面贴合，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，所述顶杆的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支架的中心连接固定，所述压力缸的侧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。

4.根据权利要求1所述带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，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的底部成十字分布的凹槽配合，并相对滑动，以实现连接所述机座和动盘。

5.根据权利要求1所述带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述机座的侧壁与定盘之间形成吸气孔，与所述吸气空间相通，所述的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。

6.根据权利要求1所述带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，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。

7.根据权利要求1所述带内容积比调节的卧式涡旋式制冷压缩机，其特征在于，所述机座靠近电机的一侧中心具有凸台孔，所述主轴穿过该凸台孔与电机连接，所述主轴上径向开设的油道与穿过机座的凸台孔的供油管连接。