CN1235245A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种涡旋式压缩机,动力传动装置设置在转轴与偏心驱动销之间,把动力传输到环绕涡旋件。一端部封闭的圆筒件的孔眼内壁带有从其底端突出的偏心驱动销,在圆筒的高度方向上制有许多半圆横截面的槽沟。其次,圆筒形弹性滚柱对中地设置在封闭端部上,其高度大致等于端部封闭的圆筒件的高度。各滚柱设置得以致内切于每一槽沟之中并接触弹性滚柱的外部周边表面。设置在转轴上的各槽台嵌装得以使填满各滚柱之间的空间。

Description

涡旋式压缩机

本发明涉及一种用于把室内环境保持在舒适状态之中的空调设备。更为具体地说，本发明涉及一种涡旋式压缩机，它是此空调设备的一个组成部分。

在用于空调设备的情况下，压缩机设置作为制冷回路的一个组成部分。此压缩机用于压缩从室内换热器(或室外换热机)前行的气体致冷剂，并作为高温和高压气体致冷剂而将其排放。因此，在冷却时，即使在外部气温较高的情况下，致冷剂都能通过室外换热器介质把热量排放到室外空气，而在加热时，它可以通过室内换热器介质把热量给予室内空气。其次，可以实现包含排放和/或给予热量的致冷剂循环。

历来提出过多种形式的压缩机，一种形式为涡旋式压缩机。这种压缩机主要由两个部件组成，即固定的涡旋件和一环绕的涡旋件，各自配置螺旋封套部分。这两个部件组装在一起，以致各自的封套彼此接合。组装后的状况是，环绕涡旋件和固定涡旋件制成彼此的偏心距为一个环绕半径，并且各螺旋封套隔开180°度地彼此接合。致冷剂被送进各接合封套之间的空间(压缩腔室)。致冷剂的压缩是对应于压缩腔室由于环绕涡旋件相对于固定涡旋件偏心转动而移向涡旋中心以致体积逐渐减小来实现的。

一用于传输转动动力的转轴连接于涡旋式压缩机之中的环绕涡旋件。此转轴连接于环绕涡旋件，转轴中心轴线的偏心状况对应于环绕涡旋件与固定涡旋件的偏心接合。其次，在一部汽车空调设备的具体情况下，转轴经由一电磁离合器或类似器件连接于一引擎皮带，从而把动力传输到转轴。

在上述涡旋式压缩机的情况下，由于固定涡旋件和环绕涡旋件的各自螺旋封套部分具有以较高速度转动并彼此接触的分段，所以润滑油要不断地予以供给。不过，可能存在这种情况，即其时由于润滑油供给终止或某种其他原因而造成问题，固定涡旋件与环绕涡旋件之间通过它们的各螺旋封套部分发生粘接，亦即咬住现象。

如果在两件之间发生咬住现象，环绕涡旋件就不能转动，造成对于由转轴给予的力量的很大阻抗。结果，超载被施加于电磁离合器，以致其初始绕组烧毁，而引擎皮带打滑。其次，在上述情势达到极端的最坏情况下，可能出现一种情况，即其中引擎皮带被截断，或者在完全锁定的状态下，引擎的运转成为不可能的。

鉴于以上情形，本发明的一项目的是提供一种涡旋式压缩机，不对转轴的动力源施加不良的影响，即使在环绕涡旋件与固定涡旋件之间发生咬住现象。

为解决上述问题，本发明采取以下措施。这就是说，按照本发明的第一方面，此涡旋式压缩机包括：一转轴；一偏心驱动销，位于位置偏离转轴中心轴线的一部分上；一环绕涡旋件，动力经由偏心驱动销从转轴传输给它；一固定涡旋件，配装于环绕涡旋件，以致各自的螺旋封套彼此接合；以及一动力传动装置，具有把动力从转轴传输到偏心驱动销的功能，并用于当环绕涡旋件不能运转时使转轴空转。

按照本发明第二方面的涡旋式压缩机，动力传动装置联接制成为单独的构件的转轴和偏心驱动销，并把动力从转轴传输到偏心驱动销。

按照本发明第三方面的涡旋式压缩机，动力传动装置包括：一端部封闭的圆筒件，带有一些具有基本上半圆形横截面、在其高度方向上制成在圆筒件的一孔眼的内壁上的槽沟，并且偏心驱动销突出地设置在偏心于封闭端部的中心的位置处；一圆筒形弹性滚柱对中地设置在端部封闭圆筒件的孔眼内侧的封闭端部上；以及各滚柱，设置得以致内切于基本上半圆形横截面的各槽沟并接触弹性滚柱的外部周边表面，而制成在转轴顶端处的各槽台嵌装得以致填满各滚柱之间的空间。

按照本发明，当环绕涡旋件不能由动力传动装置使之运转时，转轴可以空转。因此，不存在超载施加于把动力传输到转轴的动力源上的问题。

图1是用于联接转轴和偏心驱动销的一动力传动装置的剖视图；

图2是沿着图1中截面C-C所取的剖视图；

图3是表明一种涡旋式压缩机总体结构的横截面视图。

现在将参照附图说明本发明的一项实施例。对于本实施例，将针对一种装在一汽车空调设备之中的涡旋式压缩机进行说明。

图3是一剖视图，表明一部涡旋式压缩机的整体结构。外形是由一密封机壳1构成的，此机壳带有杯状的主体2，盖罩4用各螺栓3固紧于杯状主体2，而圆筒件6也用各螺栓(图中未画出)固紧于杯状主体2。

在密封机壳1内部设置有固定的涡旋件10和环绕的涡旋件14。这些部件对中于涡旋式压缩机的结构。固定涡旋件10包括基本上盘状的端板11和从其一内端面直立的螺旋封套(spiral wrap)。端板11由各螺栓13固紧于杯状主体2。

密封机壳1的内部通过使端板11的外部周边表面紧密接触杯状主体2的内部周边表面而予以分隔。经过分隔的空间划分得以致端板11的外侧用于高压侧腔室31而端板11的内侧用于低压侧腔室28。进入腔室32和排出腔室33制成在盖罩4与杯状主体2之间的一个接合部分之中。高压侧腔室31通过一条通路(图中未画出)连通于排出腔室33，而低压侧腔室28直接连通于进入腔室32。排出孔口29制成在端板11的中心上。排出孔口由排出阀30使之开启和关闭。

环绕涡旋件14包括基本上盘状的端板15和从其一内端面直立的螺旋封套16。螺旋封套16基本上具有与固定涡旋件10的螺旋封套12相同的形状。

环绕涡旋件14和固定涡旋件10彼此偏心一个环绕半径，并组装得以致螺旋封套12和16隔开180度地彼此接合，如图中所示。因此，嵌置在螺旋封套12顶端表面之中的顶部密封件17紧密接触端板15的内端面，而嵌置在螺旋封套16顶端表面之中的顶部密封件18紧密接触端板11的内端面，以及螺旋封套12和16的侧面在几处彼此形成线接触，从而形成许多相对于涡旋中心具有点对称性的压缩腔室19a和19b。

驱动套筒21经由环绕轴承23可转动地配装到钻成在端板15外端面的中心部分之内的圆筒轴套20之中。此外，转轴7穿过圆筒件6并借助于轴承8和9可转动地支承在密封机壳1之内。电磁离合器37经由衔铁板39连接于位于圆筒件6之外的转轴7的一端，而引擎皮带38连接于电磁离合器37。引擎皮带38用于从一汽车推进引擎(未画出)传输动力。偏心驱动销25，由转轴7向其传递转动，设置在转轴7的对置一端(亦即，密封机壳1中的那端)，所在位置偏心于转轴7的轴心。偏心驱动销25可滑动地配装到制成在驱动套筒21内侧表面上的滑槽24之中。

本实施例中的转轴7和偏心驱动销25制作成分别的构件，并由一动力传动装置P予以联接。如图1和图2所示，各槽台41突出地设置在转轴7的端部，端部封闭的圆筒件40设置在偏心驱动销25的底端，而各槽台41与端部封闭的圆筒件40借助于各滚柱42组合在一起。因而，偏心驱动销25突出地设置在偏心于端部封闭的圆筒件40的中心的位置处。

动力传动装置的结构如下所述。

具有基本上半圆形截面的一些槽沟44在圆筒的高度方向上制成在端部封闭的圆筒件40的孔眼的内壁上。各槽沟44分别地制成在圆筒横截面的0、3、6和9点钟位置上。其次，圆筒形弹性滚柱43正中地设置在封闭端部上，其高度大致等于圆筒件40的高度。弹簧钢可用作弹性滚柱43的材料。诸如硬橡胶这样的塑料或树脂材料也可以用作弹性滚柱的材料，其他一些材料也是可用的。各滚柱42设置得以致可内切在每一槽沟44之中并接触弹性滚柱43的外部周边表面。各槽台41是嵌装的，以致填满各滚柱42之间的空间。从转轴7到环绕涡旋件14的动力传输是靠如上所述结构的动力传动装置实现的。

其次，为了平衡由于环绕涡旋件14的环绕运动所造成的动态不平衡，平衡重物27装接于驱动套筒21，以围绕转轴7在与偏心驱动销25的方向成180度的方向上移动重心。为了同样的目的，平衡重物35设置在轴承9的外侧。再次，止推轴承36设置在环绕涡旋件14端板15的外端面周边与圆筒件6的内端表面之间。欧氏联轴节26，允许环绕涡旋件14的环绕运动，但阻止围绕其轴线转动，设置在端板15的外侧。

现在说明结构如上所述的涡旋式压缩机的操作和效应。

当转轴7由经由引擎皮带38和电磁离合器37传输的动力使之转动时，环绕涡旋件14借助于一包括偏心驱动销25、驱动套筒21和圆筒衬套20的环绕驱动装置在轨道半径上移动，亦即，在一圆形轨道上，以转轴7与偏心驱动销25之间的偏心量作为半径。此时，环绕涡旋件14围绕其轴线的转动由欧氏联轴节26予以阻止。因此，螺旋封套12和16侧面上的各线性接触部分会逐渐移向螺旋的中心，而结果是，压缩腔室19a和19b移向螺旋的中心，同时减小体积。与此相伴，从一进入孔口(图中未画出)流进的气体，从进入腔室32到达低压侧腔室28，从螺旋封套12和16的一外端开孔被吸进每一压缩腔室19a、19b，并在受到压缩的同时抵达中心腔室22。气体随后穿过排出孔口29，把排出阀30推开，并被排向高压侧31和经由排出腔室33通过排出孔口(未画出)流向外边。

此时，从转轴7到环绕涡旋件14的动力传输是由动力传动装置P予以实现的。亦即，施加于各槽台41的转矩被传送给各滚柱42，后者随后推动各槽沟44，从而转动端部封闭的圆筒件40。由于偏心驱动销25突出地设置得与端部封闭的圆筒40形成一体，所以偏心驱动销25也会转动而把转动力传输给圆筒衬套20之中的驱动套筒21，从而转动环绕涡旋件14。

要考虑一种情况，其中分别在环绕涡旋件14与固定涡旋件10的螺旋封套16与12之间发生咬住现象。在此情况下，环绕涡旋件14相对于固定涡旋件10被锁定，并因而环绕涡旋件14、驱动套筒21、偏心驱动销25和端部封闭的圆筒件10都不能转动。不过，出自引擎皮带38的转动力，亦即，出自引擎(未画出)的转动力，继续被施加于转轴7。此时，这种转动力变成一种从各槽沟44中解脱各滚柱42的力量。亦即，使各滚柱42与弹性滚柱43接触。因此，各滚柱42朝向转轴7的轴心移动，使弹性滚柱43变形。结果，各滚柱42与各槽沟44脱离接合并围绕内侧滑动，以致转轴7开始空转。

由于这种作用，则在涡旋式压缩机的转轴7无法运转的情况下，通过允许其空转，电磁离合器37和引擎皮带38能够继续正常运转。这就是说，电磁离合器27内部绕组的烧毁，或者引擎皮带38的打滑，不会发生，并因此避免了其中引擎成为不可运转的一种状况。

按照本实施例，作为一项范例说明了一种装在一部汽车空调设备之中的涡旋式压缩机。不过，本发明决不局限于此项范例。比如，本发明可应用于装设在住宅之中的室内空调机，或者任何其他类型的空调设备。

其次，按照本发明，在动力传动装置P的结构中，各槽沟44和滚柱42的配置，以及其配置数量，都不限于图1和图2所示的情况。这就是说，各槽沟44和各滚柱42的数量可以比如是各3个，或各6个。

如上所述，本发明的涡旋式压缩机装有一动力传动装置，它具有一种使转轴当环绕涡旋件不能运转时从事空转的功能。因此，不会产生不希望有的状况，即超载施加于把动力传输到转轴的动力源。于是，可以避免其中装有此涡旋式压缩机的空调设备出现不可修复的损坏。

Claims (3)

1．一种涡旋式压缩机，包括：

一转轴；

一偏心驱动销，位于位置偏离所述转轴的中心轴线的部分上；

一环绕涡旋件，动力经由所述偏心驱动销从所述转轴传输给它；

一固定涡旋件，配装于所述环绕涡旋件，以致各个螺旋封套彼此接合；以及

一动力传动装置，用于把动力从所述转轴传输到所述偏心驱动销，并在所述环绕涡旋件不能运转时使所述转轴空转。

2．按照权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中所述动力传动装置联接制成为单独的构件的所述转轴和所述偏心驱动销，并从所述转轴把动力传输到所述偏心驱动销。

3．按照权利要求1或2所述的涡旋式压缩机，其中所述动力传动装置包括：

一端部封闭的圆筒件，带有一些具有基本上半圆形横截面、在其高度方向上形成在圆筒件的一孔眼的内壁上的槽沟，并且所述偏心驱动销突出地设置在偏心于封闭端部的中心的位置处；

一圆筒形弹性滚柱，对中地设置在所述端部封闭的圆筒件的孔眼内的封闭端部上；以及

各滚柱，设置得内切于所述基本上半圆横截面的各槽沟之内并接触所述弹性滚柱的外部周边表面，而制成在所述转轴顶端处的各槽台嵌装得以致填满所述各滚柱之间的空间。

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