CN1220347A - 涡盘式压缩机及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡盘式压缩机,这种压缩机能够防止由于螺旋板与固定涡盘及旋转涡盘(10,14)之端板间的紧密接触而产生咬住或磨损。这种压缩机包括两个热电偶(41,42),其中一个热电偶的接触点(43)连接到固定涡盘之端板的中央部分上,而另一热电偶的接触点(47)位于壳体上。当这两个热电偶所监测到的温差达到一预定值时,涡盘式压缩机的运转就被终止。

Description

涡盘式压缩机及其操作方法

本发明涉及一种安装在汽车或类似物上的空调中的压缩机。

本申请基于日本的专利申请Hei9-363831，该申请的内容在本申请中被参考引用。

图2示出了传统涡盘式压缩机(scroll-type compressor)的一个实例。在图2中，附图标记1表示一壳体，该壳体包括一杯形的主体2和通过螺栓(未示出)固定于主体2上的前部壳体6。转轴7通过轴承8和9可自由转动地支承在前部壳体6上。

固定涡盘10和旋转涡盘14设置于壳体1的内部。固定涡盘10包括端板11和螺旋板12，螺旋板12设置于端板11的表面11a上，该表面正对端板15，端板15将在下文中说明。端板11通过螺栓13固定于杯形的主体2上。

在上述的结构中，端板11的外周表面与杯形主体2的内周表面紧密接合，从而使下述方式建成壳体1的内部分隔：排出腔31限制性地设置于端板11外部，而吸入腔28限制性地设置于端板11的内部。

另一方面，端板11的中心部分被钻孔以形成排放口29，并通过喷射阀30实现该排放口29的开启和关闭。喷射阀30的升起动作由阀的压紧器32限制，喷射阀30和阀的压紧器32的一端通过螺栓33固定于端板11上。

旋转涡盘14包括端板15和螺旋板16，其中螺旋板16设置于端板15的表面15a上，而且该表面正对端板11。螺旋板16具有与设置于固定涡盘10中的螺旋板12相同的形状。旋转涡盘和固定涡盘14和10的轴线彼此间隔一预定距离，即旋转涡盘和固定涡盘14之间为偏心的位置关系。此外，这些涡盘的相位相差180°，而且这两个涡盘相互接合，如图2所示。

相应地，接头密封17设置并埋置于螺旋板12上，并与端板15的表面15a紧密接触，而接头密封18设置并埋置于螺旋板16上，并与端板11的表面11a紧密接触。螺旋板12和16的侧面在多个位置线性接触，从而基本在多点相对螺旋中心同步设置多个压缩腔室19a和19b。

在凸出的圆盘形凸台20内，通过旋转轴承23可自由转动地插入传动轴承套21，其中圆盘形凸台20设置于端板15之外表面(与内表面15a相对)的中心区域上。滑孔24设置于传动轴承套21内，而偏心传动销25被插入滑孔24，以实现传动销的自由滑动。凸出的传动销25被偏心地设置于转轴7之较大直径部分7a的端面上，该部分7a设置在转轴7之主体2侧的一端上。

在端板15之外表面的周边和前部壳体6的内端面之间插入止推轴承36和十字联轴节26。

为了平衡由于旋转涡盘14的转动而产生的动态失衡，将平衡重物27连接到传动轴承套21上，将平衡重物37连接到转轴7上。

根据上述结构，当转轴7通过联轴器3转动时，旋转涡盘14通过旋转半径可变的机构被驱动，其中联轴器3与轴相连接，旋转半径可变的机构包括偏心传动销25，滑孔24，传动轴承套21，旋转轴承23，凸台20等。旋转涡盘14沿一具有旋转半径的圆形轨道旋转，而十字联轴节26阻止涡盘14的旋转。

这样，在上述螺旋板12和16侧面上的线性接触部分逐渐朝向“涡盘”中心移动，从而使压缩腔室19a和19b也朝向涡盘中心移动，各个腔室的容积逐渐减小。

因此，通过入口(未示出)流入吸入腔28的气体从一开口进入到压缩腔室19a和19b，其中所说的开口由螺旋板12和16的周边所限定。气体逐渐被压缩并到达中心腔室。气体从中心腔室通过排放口29压迫并打开喷射阀30，从而使气体被喷射到排放腔室31。接着，气体通过一未示出的出口被排出。

如果上述传统的涡盘式压缩机在高压缩比的运行条件下快速加速的话，那么压缩腔室19a和19b的温度就会迅速上升。因此，螺旋板12和16就会热膨胀，螺旋板的齿也膨胀。然而，连接固定涡盘10和旋转涡盘14的壳体1之温度的上升相对较低；从而使壳体的膨胀也相对较小。结果，螺旋板12和16的头部将与端板15和11的内表面15a和11a紧密接触，因此在接触部分就会产生咬住或擦伤。

本发明的一个目的是解决上述涉及由螺旋板和端板之间的紧密接触而产生的卡死或咬紧的问题。

因此，本发明提供一种压缩机，这种压缩机是一种涡盘式压缩机，这种涡盘式压缩机包括一壳体，壳体内的一固定涡盘和一旋转涡盘，每个涡盘包括一端板和一设置于端板内表面上的螺旋板，所说的内表面正对另一端面，其中固定涡盘和旋转涡盘彼此接合，以形成多个压缩腔室；由固定涡盘之端板的外表面和壳体形成一排放腔；在固定涡盘之端板的中央区域设置一排放口；经压缩腔室压缩的气体经由排放口和排放腔通过旋转涡盘的转动而被排出，涡盘式压缩机还包括两个热电偶，一个热电偶的接触点设置于固定涡盘之端板的中央部分，而另一热电偶的接触点设置于壳体上；当这些热电偶检测出的温度差达到一预定值时，用于终止涡盘式压缩机运转的装置。

本发明还提供一种操作具有上述结构的涡盘式压缩机的方法。该方法包括固定涡盘之端板的中央部分与壳体之温度差的检测步骤；和当温度差达到一预定值时，终止涡盘式压缩机运转的步骤。

根据本发明，热电偶之一的接触点位于固定板之端板的中央部分上，而另一热电偶的检测点位于壳体上，并且当通过热电偶检测到的温度差达到一预定值时，终止涡盘式压缩机的运转。因此，可避免由于螺旋板的头部与端板的内表面之间的紧密接触而产生的咬住或擦伤。

此外，热电偶之一的接触点与固定涡盘之端板的中央部分接触；从而，可迅速检测到压缩腔室内压缩气体之温度的上升。

图1A和1B表示一种根据本发明的一个实施例的涡盘式压缩机。图1A为涡盘式压缩机的纵向剖视图，而图1B是一个相关的接线图。

图2为一传统的涡盘式压缩机之纵向剖视图。

本发明的第一实施例如图1A和1B所示。图1A为一根据本发明之实施例的涡盘式压缩机的纵向剖视图；而图1B为一接线图。

如图1A所示，热电偶42被插入设置在壳体1之杯形主体2中的孔44和设置于固定涡盘10之端板11上的孔45内。作为热电偶42之头部的接触点43位于固定涡盘10之端板11的中央部分，而热电偶42的底端被连接到电压换接开关46上。

另一热电偶41被插入设置于杯形主体2上的孔48内。作为热电偶41之头部的接触点47位于孔48的底部，而热电偶42的底端被连接到电压换接开关46上。

如图1B所示，每个热电偶41和42都由金属A和金属B组成。金属B的两端通过接触点43和47与金属A相连接，而金属A两线之各个底端被连接到电压换接开关46上。

因此，如果热电偶42之接触点43的温度变得与热电偶41之接触点47的温度不同，那么由与热差相对应的电势差产生的电压就会通过金属A施加于电压换接开关46上。当电势差达到一预定的电势差时，电压换接开关46输出一个信号给联轴器3，以便断开联轴器。

其它的结构部件和功能与图2所示的传统压缩机中的相同，对于与图2所示的部件相同的部件在此采用相同的附图标记，并且在本说明书中省略了对这些相同部件的说明。

在本实施例中，当涡盘式压缩机在高压缩比运行状态下被快速加速，而且压缩腔室19a和19b的温度迅速上升时，固定涡盘10之端板11的中央部分的温度也迅速升高，因为排放腔31由端板11所限定，且排放口29被设置于该端板11的中心处。但是，壳体1的温度却缓慢地升高。

如果通过热电偶42检测的固定涡盘10之端板11的中央部分的温度比通过热电偶41检测的壳体1之温度高出一预定值时，联轴器3就被断开，并终止涡盘式压缩机的运转。于是，就可避免由于螺旋板(spirallap)12和16之头部与端板15和11之内表面之间的紧密接触而产生的卡死或咬紧。

Claims (2)

1．一种涡盘式压缩机，包括一壳体(1)，及壳体内的一固定涡盘(10)和一旋转涡盘(14)，每个涡盘包括一端板和一设置于端板内表面上的螺旋板，所述内表面面对另一端板，其中：

固定涡盘与旋转涡盘彼此接合以便形成多个压缩腔室(19a,19b)；

一排放空腔(31)由固定涡盘之端板的外表面与壳体限定形成；

一排放口(29)设置于固定涡盘之端板的中心区域；以及

通过旋转涡盘的转动被压缩腔室压缩的气体经过排放口和排放腔被排出，

该涡盘式压缩机的特征在于：该压缩机还包括：

两个热电偶(41,42)，一个热电偶的接触点(43)连接到固定涡盘之端板的中心部分上，而另一热电偶的接触点(47)连接到壳体上；以及

当通过各热电偶检测到的温度差达到一预定值时，用于终止涡盘式压缩机运转的装置。

2．一种操作涡盘式压缩机的方法，涡盘式压缩机包括一壳体(1)，及壳体内的一固定涡盘(10)和一旋转涡盘(14)，每个涡盘包括一端板和一设置于端板内表面上的螺旋板，所述内表面面对另一端板，其中：固定涡盘与旋转涡盘相互接合以形成多个压缩腔室(19a,19b)；一排放空腔(31)由固定涡盘之端板的外表面与壳体限定形成；一排放口(29)设置于固定涡盘之端板的中心区域；通过旋转涡盘的转动被压缩腔室压缩的气体经由排放口和排放腔被排出，

这种操作方法的特征在于该方法包括以下步骤：

检测固定涡盘之端板的中心部分与壳体之间的温度差；

当温度差达到预定值时终止涡盘式压缩机的运转。

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