CN108799115A - 变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，包括机壳、安装在机壳中的受驱动旋转的偏心主轴及自上而下设置的四个缸；每个缸包括套装在偏心主轴的四个曲柄销的外圆上并通过隔板相隔开的分别形成四个滚动转子四个缸套筒；四个曲柄销自上而下逐渐增大且径向呈90度夹角；四个缸套筒外侧分别有一缸体；四个滚动转子外表面与对应缸体的内表面间分别形成月牙形空间；每个缸体上设置滑片槽，该滑片槽内分别安装弹簧和滑片，滑片分别与对应的滚动转子的外表面相切将对应的月牙形空间分隔成两部分。本发明通过控制各自气缸内气体进入和排出，能组成1、2/3、1/3、0四种输气量的双级压缩，实制冷系统部分负荷运行时输气量需要。

Description

变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机。

背景技术

滚动转子制冷压缩机在食品冷藏领域中的应用逐渐增大，但如果系统的制冷负荷较大，需要增大输出气量，即增大容积空间，缸体尺寸增大，滚动转子的直径增大，主轴的重量增加，滚动转子制冷压缩机的整体重量增大，同时，制冷负荷变化时需要制冷压缩机具备输气量调节的功能，以降低制冷压缩机的能耗。因此，可以设计多缸组合，既可以提高整机输出气量，又可以实现部分负荷时的输出气量调节。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，以满食品冷藏制冷系统变负荷运行的要求，节约能源，保护环境。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，包括机壳、安装在所述机壳中的受驱动旋转的偏心主轴以及自上而下设置的第一缸、第二缸、第三缸与第四缸；所述第一缸、第二缸、第三缸与第四缸分别包括套装在所述偏心主轴的四个曲柄销的外圆上并通过隔板相隔开的分别形成第一滚动转子、第二滚动转子、第三滚动转子与第四滚动转子的第一缸套筒、第二缸套筒、第三缸套筒与第四缸套筒；所述四个曲柄销自上而下逐渐增大且径向呈90度夹角；所述第一缸套筒、第二缸套筒、第三缸套筒与第四缸套筒的外侧分别有第一缸体、第二缸体、第三缸体与第四缸体；所述第一缸体与第四缸体的外侧分别设置有上端盖与下端盖；

四个所述滚动转子外表面与对应的缸体的内表面间分别形成月牙形空间；每个缸体上设置滑片槽，该滑片槽内分别安装弹簧和可在滑片槽内相对滑动的滑片，所述滑片分别与对应的滚动转子的外表面相切将对应的月牙形空间分隔成两部分。

所述第四缸、第三缸、第二缸的气体容积空间分别是第一缸的四倍、三倍和二倍。

所述偏心主轴的主轴长端与电机转子配合，所述电机转子与电机定子配合。

所述机壳包括上半机壳及下半机壳，所述上半机壳的中央开设的孔口焊接有中间排气管。

每个滚动转子与偏心主轴的中心的偏心距为其对应的缸套筒的外半径与偏心主轴的主轴半径差。

所述偏心主轴上套装有所述的上端盖与下端盖，所述上端盖与下端盖分别设置在所述第一缸体以及第四缸体的外侧；所述下端盖与第四缸体通过螺钉固定连接，所述上端盖与第一缸体通过螺钉固定连接。

每个所述隔板均由中心开设半圆形孔口的两个板部组成，两个板部对接套装在偏心主轴外，分别通过密封垫片和隔板螺钉固定在两个缸体之间。

所述第四缸体对应滑片槽的上部位置设有与第四缸进气管连通的第四缸吸气孔，与所述第四缸吸气孔对称的位置设置有第四缸排气孔；

所述第三缸体对应滑片槽的上部位置开有与第三缸进气管连通的第三缸吸气孔，与所述第三缸吸气孔对称的位置设置有第三缸排气孔。

本发明变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，配置四个不同尺寸的气缸，通过电磁阀控制各自气缸内气体进入和排出，能组合成1、2/3、1/3、0四种输气量的双级压缩，实现食品储藏制冷系统部分负荷运行时的输气量需要，节约能源，保护环境；滑片槽对称布置，四个滚动转子，可以自抵消不平衡回转惯性力，制冷压缩机运转平稳，噪音小，可靠性高。

附图说明

图1为本发明变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机的示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图1的C-C剖视图；

图5为图1的D-D剖视图。

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1-5所示，一种变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，包括：

上端盖1、第一缸套筒2、第一缸体3、第一隔板4、第二缸套筒5、第二缸体6、第二隔板7、第三缸套筒8、第三缸体9、第四缸进气管10、第四缸体11、第四缸弹簧12、第四缸滑片13、下半机壳14、电机定子15、偏心主轴16、电机转子17、第四缸套筒18、下端盖19、第三隔板20、第三缸弹簧21、第三缸滑片22、上半机壳23、第二隔板螺钉24、上端盖螺钉25、中间排气管26、第三隔板螺钉27、第一缸滑片28、第一缸弹簧29、第一缸进气管30、第二缸弹簧31、第二缸滑片32、第二缸进气管33、第三缸进气管34、下端盖螺钉35、第二缸旁通管36、第二缸排气管37、第三缸排气管38、第一缸排气管39，第二缸旁通电磁阀361。

所述第四缸体11与下半机壳14固定连接，偏心主轴16设置有径向呈90度夹角的自上向下逐渐增大的第一曲柄销、第二曲柄销、第三曲柄销和第四曲柄销共四个曲柄销，靠近电机侧的第四曲柄销外套装有第四缸套筒18形成在第四缸体11内滚动的第四滚动转子，位于第四曲柄销上部靠近第四曲柄销设置的第三曲柄销，其外圆套装有第三缸套筒8，形成在第三缸体9内滚动的第三滚动转子，位于第三曲柄销上部设置第二曲柄销，其外圆套装有第二缸套筒5，形成在第二缸体6内滚动的第二滚动转子；位于第二曲柄销上部设置第一曲柄销，其外圆套装有第一缸套筒2，形成在第一缸体3内滚动的第一滚动转子；

所述第四缸套筒18的外表面与第四缸体11内表面相切，第三缸套筒8的外表面与第三缸体9内表面相切，第二缸套筒5的外表面与第二缸体6内表面相切，第一缸套筒2的外表面与第一缸体3内表面相切，各个滚动转子与主轴中心的偏心距为套筒的外半径与偏心主轴13的主轴半径差。

所述下端盖19的主轴通孔套装在偏心主轴16主轴长端外部并通过密封垫片和安装在螺钉孔内的下端盖螺钉35与第四缸体11固定连接，所述第一隔板4、第二隔板7和第三隔板20分别为中心开设半圆形孔口的两部分组成，对接套装在偏心主轴16外，第一隔板4通过密封垫片和第二隔板螺钉24固定在第一缸体3和第二缸体6之间，第二隔板7通过密封垫片和第二隔板螺钉(未示出)固定在第二缸体6和第三缸体9之间，第三隔板20通过密封垫片和第三隔板螺钉27固定在第三缸体9和第四缸体11之间。

所述第四滚动转子外表面与第四缸体11的内表面以及第三隔板20和下端盖19之间形成月牙形的空间。所述第四缸体11上设置有滑片槽，滑片槽内安装有第四缸弹簧12和第四缸滑片13，第四缸滑片13与第四滚动转子外表面相切并将月牙形空间分隔成两部分，第四缸滑片13在滑片槽内相对滑动。第四缸滑片13与第四滚动转子的外表面相切，使得第四缸滑片13与第四滚动转子的外表面有一条相接触的直线，随着偏心主轴16的旋转，第四缸滑片13两侧两个小的空间不断地由小到大，再由大到小，实现第四缸内对制冷工质气体的吸气、压缩和排气；所述第四缸体11对应滑片槽上部位置设有与第四缸进气管10连通的第四缸吸气孔(未示出)，与所述第四缸吸气孔对称的位置设置有第四缸排气孔(未示出)，所述第四缸排气孔上安装有第四缸排气阀(未示出)。

所述第三滚动转子与第三缸体9的内表面以及第二隔板7和第三隔板20之间形成月牙形的空间。所述第三缸体9上设置有滑片槽，滑片槽内安装有第三缸滑片22、第三缸弹簧21，第三缸滑片22与第三滚动转子外表面相切并将月牙形空间分隔成两部分，第三缸滑片22在滑片槽内相对滑动。第三缸滑片22与第三滚动转子的外表面相切，使得第三缸滑片22与第三滚动转子的外表面有一条相接触的直线。随着偏心主轴16的旋转，第三缸滑片22两侧的两个小的空间不断地由小到大，再由大到小，实现对制冷工质气体的吸气、压缩和排气；所述第三缸体9对应滑片槽上部位置开有与第三缸进气管34连通的第三缸吸气孔(未示出)，与所述第三缸吸气孔对称的位置设置有第三缸排气孔(未示出)，所述第三缸排气孔上安装有第三缸排气阀(未示出)，第三缸排气阀的排气腔(未示出)出口连通第三缸排气管38，第三缸排气管38穿过上半机壳23的孔口并与上半机壳23焊接。

所述第二滚动转子与第二缸体6的内表面以及第一隔板4和第二隔板7之间形成月牙形的空间；所述第二缸体6上设置有滑片槽，滑片槽内安装有第二缸滑片32、第二缸弹簧31，第二缸滑片32与第二滚动转子外表面相切并将月牙形空间分隔成两部分，第二缸滑片32在滑片槽内相对滑动。第二缸滑片32与第二滚动转子的外表面相切，使得第二缸滑片32与第二滚动转子的外表面有一条相接触的直线，随着偏心主轴16的旋转，第二缸滑片32两侧的两个小的空间不断地由小到大，再由大到小，实现对制冷工质气体的吸气、压缩和排气；所述第二缸体6对应滑片槽右部位置开有与第二缸进气管33连通的第二缸吸气孔(未示出)，与所述第二缸吸气孔对称的位置设置有第二缸排气孔(未示出)，所述第二缸排气孔上安装有第二缸排气阀(未示出)，第二缸排气阀的排气腔(未示出)出口连通第二缸排气管37，第二缸排气管37穿过上半机壳23的孔口并与上半机壳23焊接，第二缸排气管37位于机壳内部分的侧壁，开设的孔口焊接有第二缸旁通管36，第二缸旁通管36上连接有第二缸旁通电磁阀361。

所述上端盖1通过密封垫片和安装在螺钉孔内的上端盖螺钉25与第一缸体3固定连接，所述第一滚动转子与第一缸体3的内表面以及上端盖1和第一隔板4之间形成月牙形的空间；所述第一缸体3上设置有滑片槽，滑片槽内安装有第一缸滑片28、第一缸弹簧29，第一缸滑片28与第一滚动转子外表面相切并将月牙形空间分隔成两部分，第一缸滑片28在滑片槽内相对滑动；第一缸滑片28与第一滚动转子的外表面相切，使得第一缸滑片28与第一滚动转子的外表面有一条相接触的直线，随着偏心主轴16的旋转，第一缸滑片28两侧的两个小的空间不断地由小到大，再由大到小，实现对制冷工质气体的吸气、压缩和排气；所述第一缸体3对应滑片槽左部位置开有与第一缸进气管30连通的第一缸吸气孔(未示出)，与所述第一缸吸气孔对称的位置设置有第一缸排气孔(未示出)，所述第一缸排气孔上安装有第一缸排气阀(未示出)，第一缸排气阀的排气腔(未示出)出口连通第一缸排气管39，第一缸排气管39穿过上半机壳23的孔口并与上半机壳23焊接。

其中，所述第四缸、第三缸、第二缸的气体容积空间分别是第一缸的四倍、三倍和二倍，第二缸和第四缸为低压级、第三缸为高压级工作时输出气量为1，第四缸为低压级、第二缸为高压级工作时输出气量为2/3，第二缸为低压级、第一缸为高压级工作时输出气量为1/3，四缸不工作时输出气量为0，从而使本发明的双级制冷压缩机可以实现四级输气量调节。

所述偏心主轴16的主轴长端与电机转子17配合，电机转子17与电机定子15配合，上半机壳23中央开设的孔口焊接有中间排气管26。

具体在制冷系统连接时，所述第一缸进气管30可通过电磁阀与中间冷却器的出口连接，第一缸排气管39与冷凝器的入口连接；所述第二缸进气管33的入口连接两个电磁阀(未示出)其一与蒸发器的出口连接，其二(未示出)与中间冷却器的出口连接，第二缸排气管37出口分成两路，一路通过电磁阀(未示出)与冷凝器的入口连接，另一路通过第二缸旁通电磁阀361与第二缸旁通管36连接；所述第三缸进气管34入口通过电磁阀与中间冷却器的出口连接，第三缸排气管38与冷凝器的入口连接；所述第四缸进气管10入口通过电磁阀与蒸发器的出口连接；所述中间排气管26穿过上机壳23，并与上机壳23焊接，其出口与冷凝器的入口连接。

当制冷系统满负荷工作时，第一缸进气管30入口电磁阀关闭，第四缸进气管10入口电磁阀打开，第二缸进气管33入口与蒸发器连接的电磁阀打开，与中间冷却器的电磁阀关闭，第二缸排气管37与冷凝器连接的电磁阀关闭，第二缸旁通电磁阀361打开，由蒸发器来的低温低压的气体制冷工质分别由第二缸进气管33、第四缸进气管10通过第二缸体6、第四缸体11的吸气孔进入与吸气孔连通的吸气容积空间中，经压缩后的高温高压气体制冷工质经第二缸体6、第四缸体11的排气阀排出，进入机壳内的空间，对电机降温后经中间排气管26排出压缩机进入中间冷却器降温后，经第三缸进气管34进入第三缸体9与吸气孔连通的吸气容积空间中，经压缩后的高温高压气体制冷工质经第三缸排气管38进入冷凝器。

当制冷系统负荷减小到2/3时，第一缸进气管30、第三缸进气管34入口电磁阀关闭；第二缸进气管33入口与蒸发器连接的电磁阀关闭，与中间冷却器的电磁阀打开，与冷凝器连接的电磁阀打开，第二缸旁通电磁阀361关闭，由蒸发器来的低温低压的气体制冷工质由第四缸进气管10通过第四缸体11的吸气孔进入与吸气孔连通的吸气容积空间中，经压缩后的高温高压气体制冷工质经第四缸体11的排气阀排出，进入机壳内的空间，对电机降温后经中间排气管26排出压缩机后进入中间冷却器降温后，经第二缸进气管33进入第二缸体6与吸气孔连通的吸气容积空间中，经压缩后的高温高压气体制冷工质经第二缸排气管37进入冷凝器。

当制冷系统负荷减小到1/3时，第一缸进气管30入口电磁阀打开，第三缸进气管34、第四缸进气管10的入口电磁阀关闭；第二缸进气管33入口与蒸发器连接的电磁阀打开，与中间冷却器的电磁阀关闭，第二缸排气管37与冷凝器连接的电磁阀关闭，第二缸旁通电磁阀361打开，由蒸发器来的低温低压的气体制冷工质由第二缸进气管33通过第二缸体6的吸气孔进入与吸气孔连通的吸气容积空间中，经压缩后的高温高压气体制冷工质经第二缸体6的排气阀排出，进入机壳内的空间，对电机降温后经中间排气管26排出压缩机后进入中间冷却器降温，经第一缸进气管30进入第一缸体3与吸气孔连通的吸气容积空间中，经压缩后的高温高压气体制冷工质经第一缸排气管39进入冷凝器。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，包括机壳、安装在所述机壳中的受驱动旋转的偏心主轴以及自上而下设置的第一缸、第二缸、第三缸与第四缸；所述第一缸、第二缸、第三缸与第四缸分别包括套装在所述偏心主轴的四个曲柄销的外圆上并通过隔板相隔开的分别形成第一滚动转子、第二滚动转子、第三滚动转子与第四滚动转子的第一缸套筒、第二缸套筒、第三缸套筒与第四缸套筒；所述四个曲柄销自上而下逐渐增大且径向呈90度夹角；所述第一缸套筒、第二缸套筒、第三缸套筒与第四缸套筒的外侧分别有第一缸体、第二缸体、第三缸体与第四缸体；所述第一缸体与第四缸体的外侧分别设置有上端盖与下端盖；

四个所述滚动转子外表面与对应的缸体的内表面间分别形成月牙形空间；每个缸体上设置滑片槽，该滑片槽内分别安装弹簧和可在滑片槽内相对滑动的滑片，所述滑片分别与对应的滚动转子的外表面相切将对应的月牙形空间分隔成两部分。

2.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，所述第四缸、第三缸、第二缸的气体容积空间分别是第一缸的四倍、三倍和二倍。

3.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，所述偏心主轴的主轴长端与电机转子配合，所述电机转子与电机定子配合。

4.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，所述机壳包括上半机壳及下半机壳，所述上半机壳的中央开设的孔口焊接有中间排气管。

5.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，每个滚动转子与偏心主轴的中心的偏心距为其对应的缸套筒的外半径与偏心主轴的主轴半径差。

6.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，所述偏心主轴上套装有所述的上端盖与下端盖，所述上端盖与下端盖分别设置在所述第一缸体以及第四缸体的外侧；所述下端盖与第四缸体通过螺钉固定连接，所述上端盖与第一缸体通过螺钉固定连接。

7.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，每个所述隔板均由中心开设半圆形孔口的两个板部组成，两个板部对接套装在偏心主轴外，分别通过密封垫片和隔板螺钉固定在两个缸体之间。

8.根据权利要求1所述的变排量四缸双级压缩滚动转子压缩机，其特征是，所述第四缸体对应滑片槽的上部位置设有与第四缸进气管连通的第四缸吸气孔，与所述第四缸吸气孔对称的位置设置有第四缸排气孔；

所述第三缸体对应滑片槽的上部位置开有与第三缸进气管连通的第三缸吸气孔，与所述第三缸吸气孔对称的位置设置有第三缸排气孔。