CN1932297A - 可变容量旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示可变容量旋转式压缩机，该压缩机为当空转时使压缩室内部的压力与密封容器内部的压力相等，从而防止油流入到压缩室的现象，并使旋转阻抗最小。该可变容量旋转式压缩机包含密封容器与设置在密封容器内的驱动电机及压缩机构，而压缩机构包含：具有压缩室的外壳；在压缩室中旋转的滚子；按滚子的径向进退的同时划分压缩室的第一叶片及第二叶片，该第一叶片及第二叶片可相互滑动支持；为了控制压缩容量而对第一叶片进行约束或解除约束的叶片控制装置；并且，还包含设置在第一叶片运动路径上的连通孔，用于当第一叶片后退而被约束时连通密封容器内部与压缩室。

Description

可变容量旋转式压缩机
                         技术领域
本发明涉及一种可变容量旋转式压缩机，尤其涉及通过控制叶片的进退动作而可以改变压缩容量的一种可变容量旋转式压缩机。
                         背景技术
韩国公开专利公报“第10-2004-0021140号”揭示了一种通过控制叶片的进退动作而可以改变压缩容量的一种可变容量旋转式压缩机。该旋转式压缩机包含形成圆筒型压缩室的外壳、在外壳的压缩室内偏心旋转的滚子、按照滚子的径向进退的叶片。叶片由相互分离的上部的第一叶片和下部的第二叶片构成，第一叶片侧根据需要设置用于约束第一叶片的约束单元，以使第一叶片与滚子外表面相互分离。该旋转式压缩机当第一叶片被约束单元约束时进行空转，而当第一叶片未被约束单元约束时进行压缩。因此，根据需要通过对第一叶片进行约束或解除约束可以改变压缩容量。
但是，该旋转式压缩机当由第一叶片的约束而在压缩室进行空转时，由于压缩室内部的压力低于密封容器内部的压力，因而存在填充于密封容器下部的油流入到压缩室内部的现象。并且，当压缩室内流入油时滚子的旋转阻抗增大，因此可能降低压缩机效率。
                         发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种可变容量旋转式压缩机，从而在进行空转时使压缩室内部的压力与密封容器内部的压力相等，以防止油流入到压缩室的现象；并且，使作用于叶片前端与后端的压力相等，以使旋转阻抗最小。
为了实现上述目的，依据本发明所提供的可变容量旋转式压缩机，其特征在于包含密封容器与设置在所述密封容器内的驱动电机及压缩机构，而所述压缩机构包含：具有压缩室的外壳；在所述压缩室中旋转的滚子；按所述滚子的径向进退的同时划分所述压缩室的第一叶片及第二叶片，该第一叶片及第二叶片可相互滑动支持；为了控制压缩容量而对所述第一叶片进行约束或解除约束的叶片控制装置；并且，还包含设置在所述第一叶片运动路径上的连通孔，以用于当所述第一叶片后退而被约束时连通所述密封容器内部与所述压缩室。
并且，所述外壳包含中央形成所述压缩室的主体和为了关闭所述压缩室的上部及下部而分别结合于所述主体上部及下部的上部法兰及下部法兰，所述连通孔形成于所述第一叶片运动路径侧的所述上部法兰上。
并且，所述叶片控制装置包含：设置于所述第一叶片侧所述外壳上的汽缸；可进退设置于所述汽缸内、并连接于所述第一叶片的活塞；与所述汽缸内部相连通的第一通道；连接所述压缩机排出侧与所述第一通道的第二通道；连接所述压缩机吸入侧与所述第一通道的第三通道；设置在所述第一、第二、第三通道相互连接处的可变通道阀。
并且，所述叶片控制装置包含设置于所述汽缸内的弹簧，以将所述活塞加压于所述滚子。
                         附图说明
图1作为依据本发明所提供的可变容量旋转式压缩机结构的截面图，表示正在进行压缩动作的状态；
图2作为依据本发明所提供的可变容量旋转式压缩机结构的截面图，表示正在进行空转的状态。
图3为依据图2的III-III′线截面图；
图4为表示依据本发明所提供的可变容量旋转式压缩机上部法兰的结构示意图。
主要符号说明：10为密封容器，20为驱动电机，21为转轴，30为压缩机构，32为压缩室，40为压缩装置，41为偏心部，42为滚子，43为第一叶片，44为第二叶片，45为叶片弹簧，51为吸入口，52为排出口，54为连通孔，60为叶片控制装置，61为汽缸，62为活塞，63为弹簧，67为可变通道阀。
                         具体实施方式
以下，参照附图详细说明依据本发明所提供的实施例。
依据本发明所提供的可变容量旋转式压缩机如图1所示，包含设置于密封容器10内侧上部的驱动电机20、设置于密封容器10内侧下部并通过驱动电机20和转轴21而连接的压缩机构30。
驱动电机20包含固定于密封容器10内表面的圆筒型定子22、可旋转地设置于定子22内部并其中心部结合于转轴21的转子23。这种驱动电机20通过旋转转轴21来驱动压缩机构30。
如图1至图3所示，压缩机构30包含形成压缩室32的外壳和设置于压缩室32内的压缩装置40。
外壳包含：形成圆筒型压缩室32的主体31；分别安装在主体31上部和下部的第一法兰33及第二法兰34，用于关闭压缩室32上侧开口和下侧开口的同时支持转轴21。转轴21贯通压缩室32中心，以使压缩室32内部的压缩装置40工作。
压缩装置40包含设置于压缩室32转轴21外表面的偏心部41和为了与压缩室32的内表面相接触旋转而可旋转地结合于偏心部41外表面的滚子42。并且，压缩装置40包含随着滚子42的旋转而按照压缩室32的径向进退的同时划分压缩室32的第一叶片43及第二叶片44，该第一叶片43及第二叶片44的相接触面可滑动支持。因此，压缩室32被宽度相对小的上部的第一叶片43和宽度相对大的下部的第二叶片44划分。并且，第二叶片44后端由叶片弹簧45支持，用于滚子42旋转时可以进退。此外，第一叶片43连接于叶片控制装置60，用于对第一叶片43进行约束或解除约束而改变压缩容量。
如图1和图3所示，叶片控制装置60包含：设置于第一叶片43后端的汽缸61；设置在汽缸61内、并与第一片43的后端相连接的活塞62，该活塞62按第一叶片43的进退方向进退；设置在汽缸61内的弹簧63，一般用于将活塞62加压于滚子42侧。弹簧63的弹性比叶片弹簧45弱，用于通过加压活塞62而使第一叶片43前端接触滚子42的外表面。
并且，叶片控制装置60还包含：连接于汽缸61后端的第一压力调节管64a，用于形成与汽缸61内部相连通的第一通道64；从排出配管12分支而形成并与第一压力调节管64a相连接的第二压力调节管65a，用于形成连通压缩机排出侧和第一通道64的第二通道65；从制冷剂吸入配管14分离而形成并与第一压力调节管64a相连接的第三压力调节管66a，用于形成连通压缩机吸入侧和第一通道64的第三通道66；设置在第一压力调节管64a、第二压力调节管65a及第三压力调节管66a连接处的可变通道阀67。可变通道阀67可以由通过电控制信号控制的通常的三通阀构成。
这种叶片控制装置60如图1所示，当由可变通道阀67连通汽缸61内部与压缩机排出侧时，活塞62被排出压力加压而使第一叶片43接触滚子42外表面的状态进退。因此，此时进行压缩动作。并且，如图2所示，当由可变通道阀67连通汽缸61内部与压缩机吸入侧时，活塞62由吸入压力后退而使第一叶片43与滚子42外表面相隔离的状态被约束。因此，此时进行空转。
并且，如图3所示，主体31形成用于向压缩室32内部流入气体的吸入口51，该吸入口51上连接从储液器(accumulator)13延长的制冷剂吸入配管14。并且，上部的第一法兰33上形成排出口52，该排出口52用于排出压缩室32中被加压气体，而排出口52上侧设置簧片(reed)型排出阀53(参照图4)。因此，起动压缩机时，密封容器10内部由将要通过排出口52排出的压缩气体维持高压状态，并且密封容器10内部的压缩气体通过设置于密封容器10上部的排出配管12被引导到外部。
并且，如图2所示，本发明包含连通孔54，用于当第一叶片43由叶片控制装置60作用而后退的状态下被约束时，使压缩机构30外侧的密封容器10内部压力与压缩室32的压力相等。该连通孔54如图2与图4所示，形成于第一叶片43运动路径上的上部法兰33上。并且，当第一叶片43后退时，使密封容器10内部与压缩室32相连通。即，如图1所示，当解除对第一叶片43的约束时连通孔54被第一叶片43封闭；而如图2所示，当第一叶片43被约束时，由于第一叶片43前端后退到连通孔54的后方，因而打开连通孔54。
这是为了当第一叶片43受到约束而进行空转时，使压缩室32内部与压缩机构32外侧的密封容器10内部通过连通孔54相连通而使压缩室32与密封容器10的压力相等。因此，本发明在进行空转的过程中由于压缩室32内部与密封容器10的内部压力相等，因而防止油流入到压缩室32内部，并使作用于叶片43、44前端与后端的压力也相等。因此，进行空转时使旋转阻抗减小。
下面说明这种可变容量旋转式压缩机的全部工作过程。
如图1所示，当由可变通道阀67连通第二通道65和第一通道64的状态下启动压缩机，则叶片控制装置70汽缸61内的排出侧压力作用于活塞62，使其加压第一叶片43。于是，第一叶片43随着滚子42的旋转接触滚子42外表面的状态进退。并且，由于第二叶片44被叶片弹簧45加压，因而与第一叶片43共同进退的同时划分压缩室32。因此，此时进行压缩动作。
进行这种压缩动作的初期由于还没有产生排出压力，因而活塞62被汽缸61内部的弹簧63加压而使第一叶片43接触滚子42外表面。但是，进行数次动作而产生排出压力之后，活塞62被排出压力加压。
如图2所示，当由可变通道阀67连通第三通道66与第一通道64的状态下起动压缩机，则叶片控制装置60汽缸内61的吸入侧压力作用于活塞，使活塞62克服弹簧63的弹力而后退，活塞62的后退使第一叶片43前端维持从滚子42的外表面隔离的状态。因此，此时进行空转。
并且，进行空转时如图2所示，由于通过连通孔54连通密封容器10内部与压缩室32，因而使压缩室32内部的压力与密封容器10内部的压力相等。因此，不仅防止油流入到压缩室32内部，还由于作用于叶片43、44前端与后端的压力相等，从而还可以使转轴21无旋转阻抗而易于旋转。这将提高压缩机的效率。
本发明通过控制叶片控制装置60的动作循环，可以使压缩容量的变化多样化。即，通过叶片控制装置60的动作而反复进行压缩动作和空转动作，从而改变压缩容量。
综上所述，依据本发明所提供的可变容量旋转式压缩机，当第一叶片后退而进行空转时，由于压缩室内部与密封容器内部通过连通孔相连通，因而压缩室内部的压力与密封容器内部的压力相等，并且作用于叶片前端和后端的压力相等。因此，本发明进行空转时可以防止油流入到压缩室的现象，并可以使旋转阻抗最小。

Claims (4)

1、一种可变容量旋转式压缩机，其特征在于包含密封容器与设置在所述密封容器内的驱动电机及压缩机构，而所述压缩机构包含：具有压缩室的外壳；在所述压缩室中旋转的滚子；按所述滚子的径向进退的同时划分所述压缩室的第一叶片及第二叶片，该第一叶片及第二叶片可相互滑动支持；为了控制压缩容量而对所述第一叶片进行约束或解除约束的叶片控制装置；并且，还包含设置在所述第一叶片运动路径上的连通孔，以用于当所述第一叶片后退而被约束时连通所述密封容器内部与所述压缩室。
2、根据权利要求1所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于所述外壳包含中央形成所述压缩室的主体和为了关闭所述压缩室的上部及下部而分别结合于所述主体上部及下部的上部法兰及下部法兰，所述连通孔形成于所述第一叶片运动路径侧的所述上部法兰上。
3、根据权利要求1所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于所述叶片控制装置包含：设置于所述第一叶片侧所述外壳上的汽缸；可进退设置于所述汽缸内、并连接于所述第一叶片的活塞；与所述汽缸内部相连通的第一通道；连接所述压缩机排出侧与所述第一通道的第二通道；连接所述压缩机吸入侧与所述第一通道的第三通道；设置在所述第一、第二、第三通道相互连接处的可变通道阀。
4、根据权利要求3所述的可变容量旋转式压缩机，其特征在于所述叶片控制装置包含设置于所述汽缸内的弹簧，以用于将所述活塞加压于所述滚子。
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