CN1963226A - 变频压缩机的供油量控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频压缩机的供油量控制装置。其包括垂直于曲轴的阀壳；设置在阀壳的内部且能水平移动的柱塞；用于弹性支撑柱塞的弹簧；及固定在阀壳上的阀罩。本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置与受变频器控制的压缩机内以高频率运转或者低频率运转为基准进行设计的容积泵无关，其始终能够根据曲轴的机械动作通过曲轴上的油沟为压缩部提供适量润滑油，所以可以预防因过量供油而使排油量过大或因供油量过小而导致压缩机出现磨损以及损坏，从而降低压缩机性能的问题。另外，由于供油量控制装置是向垂直于曲轴的方向突出形成，因此其还兼有平衡块的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种由变频器来控制驱动部旋转速度的变频压缩机，特别是涉及一种与受变频器控制的压缩机内以高频率运转或者低频率运转为基准进行设计的容积泵无关，其始终能够根据曲轴的机械动作通过曲轴上的油沟为压缩部提供适量润滑油的变频压缩机的供油量控制装置。
背景技术
一般来说，旋转叶片式压缩机属于一种变频压缩机，其能够根据叶片的旋转而在气缸的内部形成内、外侧压缩腔。图1为已有技术的旋转叶片式压缩机纵向结构剖视图。如图1所示，这种压缩机主要用于电冰箱或空调器等装置，其由封闭在壳体1内部的驱动部D和压缩部P构成，驱动部D和压缩部P是通过上、下两端部分别支撑在主轴承6以及副轴承7上且可以垂直进行旋转的曲轴8相互连接，因此通过曲轴8可以将驱动部D的动力传递给压缩部P，并且曲轴8的上端部形成有偏心部81。所述的驱动部D由固定在主轴承6和副轴承7之间的定子2和设置在定子2的内部，中心部位垂直贯通安装有曲轴8，且接通电源后能够进行旋转的转子3构成。为了防止因曲轴8和偏心部81的旋转中心不重合而引起的动力不平衡现象，转子3的上、下端部分别设有相互对称的平衡块3a。所述的压缩部P包括下侧形成有能够结合在偏心部81上的凸起55，而上部则向上突出形成有环形叶片51的旋转叶片5；和下部向下突出形成有内环41，环形叶片51可在由内环41和其内壁间形成的环形空间42内进行旋转，并且以环形叶片51为中心而形成内、外侧压缩腔，从而对流入其内部的冷媒进行压缩的气缸4。另外，经压缩腔压缩的冷媒将通过位于气缸4上部的内、外侧排出口44，44a而排向气缸4的外部。而且，主轴承6和旋转叶片5之间还设有用于防止自转的十字连接轴9，而曲轴8的内部则形成有沿上下方向贯通的油沟82，其可在位于曲轴8下端部的容积泵83作用下向压缩部P提供润滑油。经压缩部P压缩的冷媒可通过气缸4上的内、外侧排出口44，44a排向位于其上侧的高压腔12。高压腔12上安装有贯通壳体1的排出管13，而排出管13的下方，即主轴承6的一侧则安装有贯通壳体1的吸入管11。当接通电源时，驱动部D上的转子3将产生旋转，从而带动曲轴8也一同转动，并且下部形成有能够与偏心部81相结合的凸起55的旋转叶片5将随之在压缩部P内进行转动。即，插入在气缸4的内壁和内环41之间环形空间42内的旋转叶片5上的环形叶片51在旋转的同时将压缩吸入到环形空间42内的冷媒，并在环形空间42的内部以环形叶片51为中心而形成内、外侧压缩腔，而经过压缩的冷媒则通过与上述各压缩腔相连通的位于气缸4上的内、外侧排出口44，44a而排向其上侧的高压腔12，最后通过排出管13而将高温高压冷媒排出。
图2为图1中的旋转叶片式压缩机压缩过程工作状态图。如图2所示，所述的压缩机是通过曲轴8从驱动部D接受动力而驱动压缩部P上的旋转叶片5，插入在气缸4内环形空间42内部的旋转叶片5上的环形叶片51将按照箭头所示的方向在环形空间42内部进行旋转的同时压缩通过吸入口43吸入到环形空间42内部的冷媒。即，在最初状态0°时，可通过吸入口43及环形叶片51上的贯通孔52而向内侧吸入腔A1的内部吸入冷媒，而外侧压缩腔B2则在吸入口43以及外侧排出口44a关闭的状态下开始进行压缩，内侧压缩腔A2同时对冷媒进行压缩和排出。当旋转到90°的状态时，外侧压缩腔B2中的压缩正在进行，而内侧压缩腔A2通过内侧排出口44几乎排完经过压缩的冷媒，另外前一阶段并不存在的外侧吸入腔B1将通过吸入口43吸入冷媒。当旋转到180°的状态时，前一阶段存在的内侧吸入腔A1消失，而转变成由内侧压缩腔A2进行压缩冷媒，另外，外侧压缩腔B2与外侧排出口44a相连通而排出经过压缩的冷媒。当旋转到270°的状态时，外侧压缩腔B2通过外侧排出口44a几乎排完经过压缩的冷媒，而内侧压缩腔A2则开始压缩冷媒，并且外侧吸入腔B1开始吸入冷媒。如果再旋转90°，前一阶段的外侧吸入腔B1将变为外侧压缩腔B2，从而对外侧压缩腔B2内的冷媒进行压缩，即此时又回到最初的状态，如此反复进行上述的循环。但是，这种已有技术的旋转叶片式压缩机存在下列问题：由于用于为压缩部P提供润滑油的容积泵83是以低频率运转或者高频率运转为基准进行设计的，如果旋转叶片式压缩机采用的是以低频率运转为基准进行设计的容积泵，其在高频运转时有可能出现因过量供油而使排油量过大的问题；相反，如果旋转叶片式压缩机采用的是以高频率运转为基准进行设计的容积泵，则其在低频运转时有可能因供油量不足而导致压缩机出现磨损或损坏，从而降低压缩机的性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种与受变频器控制的压缩机内以高频率运转或者低频率运转为基准进行设计的容积泵无关，其始终能够根据曲轴的机械动作通过曲轴上的油沟为压缩部提供适量润滑油的变频压缩机的供油量控制装置。
为了达到上述目的，本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置设置在变频压缩机中，该变频压缩机是通过曲轴将驱动部的动力传递给压缩部以压缩冷媒，曲轴上形成有油沟，并且驱动部由变频器进行控制，所述的变频压缩机的供油量控制装置是沿垂直于曲轴的方向设置，并且与油沟相连通，其利用曲轴旋转时产生的离心力旁通经过油沟的部分润滑油，而且根据离心力的大小来调节旁通的油量。
所述的供油量控制装置包括垂直于曲轴，一侧设有与曲轴的油沟相连通的润滑油流入口，另一侧形成有开口，并且在润滑油流入口一侧沿上下方向形成有旁通孔的阀壳；设置在阀壳的内部且能够沿水平方向自由移动的柱塞；安装在柱塞和阀壳的开口之间且能够向润滑油流入口方向弹性支撑柱塞的弹簧；及固定在阀壳上润滑油流入口的另一侧端部，用于支撑弹簧，外侧端上形成有连通口，并能够防止弹簧从阀壳中脱离出去的阀罩。
所述的阀壳上的润滑油流入口及阀罩上的连通口直径小于柱塞以及弹簧的直径。
本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置与受变频器控制的压缩机内以高频率运转或者低频率运转为基准进行设计的容积泵无关，其始终能够根据曲轴的机械动作通过曲轴上的油沟为压缩部提供适量润滑油，所以可以预防因过量供油而使排油量过大或因供油量过小而导致压缩机出现磨损以及损坏，从而降低压缩机性能的问题。另外，由于供油量控制装置是向垂直于曲轴的方向突出形成，因此其还兼有平衡块的功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置进行详细说明。
图1为已有技术的旋转叶片式压缩机纵向结构剖视图。
图2为图1中的旋转叶片式压缩机压缩过程工作状态图。
图3为本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置结构剖视图。
图4a、图4b和图4c分别为压缩机启动前、低频运转时和高频运转时本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置工作状态剖视图。
附图中主要部件标号：
100：供油量控制装置 110：阀壳
111：润滑油流入 112：连通口
113，114：旁通孔 120：柱塞
130：弹簧
具体实施方式
在本发明提供的旋转叶片式压缩机中，能够为压缩部P提供润滑油的曲轴8上的油沟82与容积泵83无关，因此为了能够根据曲轴8的旋转速度自动控制以提供适量的润滑油而在驱动部D和副轴承7之间的曲轴8上设置了供油量控制装置100。图3为本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置结构剖视图。如图3所示，所述的供油量控制装置100包括垂直于曲轴8，一侧设有与曲轴8的油沟82相连通的润滑油流入口111，另一侧形成有开口，并且在润滑油流入口111一侧沿上下方向形成有旁通孔113，114的阀壳110；设置在阀壳110的内部且能够沿水平方向自由移动的柱塞120；安装在柱塞120和阀壳110的开口之间且能够向润滑油流入口111方向弹性支撑柱塞120的弹簧130；及固定在阀壳110上润滑油流入口111的另一侧端部，用于支撑弹簧130，外侧端上形成有连通口112，并能够防止弹簧130从阀壳110中脱离出去的阀罩140。另外，为了防止柱塞120通过阀壳110的润滑油流入口111脱离出去，润滑油流入口111的直径较柱塞120的直径小一些。所述的阀罩140上的连通口112直径小于螺旋状弹簧130的直径，其内侧端上一体形成有向阀壳110的一侧延伸，并且为了能够插入到阀壳110的内部而具有较阀壳110小一些直径的管体部141。另外，为了将阀罩140结合在阀壳110上，阀罩140上管体部141的前端外圆周面上沿其圆周方向向外突出形成有环形固定突起142，而阀壳110的内圆周面上则沿其圆周方向向内凹陷形成有用于固定管体部141上固定突起142的环形固定槽143。
图4a、图4b和图4c分别为压缩机启动前、低频运转时和高频运转时本发明提供的变频压缩机的供油量控制装置工作状态剖视图。如图4a所示，在压缩机启动前，阀壳110内部的柱塞120在弹簧130的弹性力作用下被推向润滑油流入口111一侧，从而封闭住润滑油流入口111及位于上、下部的旁通孔113，114。在此状态下，如果压缩机进行低速运转，曲轴8旋转时将在柱塞120上产生较小的离心力，在该离心力作用下柱塞120轻微压缩弹簧130，以使弹簧130向外移动，因此如图4b所示，润滑油流入口111将开启，同时开启位于上、下部的旁通孔113，114一部分。另外，垂直通过曲轴8上油沟82的润滑油也将产生离心力，并通过润滑油流入口111流入阀壳110的内部，然后通过阀壳110上的旁通孔113，114向阀壳110的外部排出。由于此时压缩机是进行低速运转，因此柱塞120的移动量较小，所以旁通孔113，114并不是完全开启，而是只开启一部分，所以润滑油的旁通量较小。如图4c所示，如果压缩机进行高速运转，曲轴8旋转时将在柱塞120上产生较大的离心力，在该离心力作用下，柱塞120对弹簧130的压缩量以及弹簧130的移动量将增加，因此阀壳110上旁通孔113，114的开启程度较大。另外，垂直通过曲轴8上油沟82的润滑油也将产生较大的离心力，因此通过润滑油流入口111流入阀壳110内部的油量也将增多，而且这部分润滑油将通过几乎全部开启的旁通孔113，114排出，由此可将因高速运转而过量提供的润滑油控制在适量水平。
Claims (3)
1、一种变频压缩机的供油量控制装置，该变频压缩机是通过曲轴(8)将驱动部(D)的动力传递给压缩部(P)以压缩冷媒，曲轴(8)上形成有油沟(82)，并且驱动部(D)由变频器进行控制，其特征在于：所述的变频压缩机的供油量控制装置(100)是沿垂直于曲轴(8)的方向设置，并且与油沟(82)相连通，其利用曲轴(8)旋转时产生的离心力旁通经过油沟(82)的部分润滑油，而且根据离心力的大小来调节旁通的油量。
2、根据权利要求1所述的变频压缩机的供油量控制装置，其特征在于：所述的供油量控制装置包括垂直于曲轴(8)，一侧设有与曲轴(8)的油沟(82)相连通的润滑油流入口(111)，另一侧形成有开口，并且在润滑油流入口(111)一侧沿上下方向形成有旁通孔(113，114)的阀壳(110)；设置在阀壳(110)的内部且能够沿水平方向自由移动的柱塞(120)；安装在柱塞(120)和阀壳(110)的开口之间且能够向润滑油流入(111)方向弹性支撑柱塞(120)的弹簧(130)；及固定在阀壳(110)上润滑油流入(111)的另一侧端部，用于支撑弹簧(130)，外侧端上形成有连通口(112)，并能够防止弹簧(130)从阀壳(110)中脱离出去的阀罩(140)。
3、根据权利要求2所述的变频压缩机的供油量控制装置，其特征在于：所述的阀壳(110)上的润滑油流入口(111)及阀罩(140)上的连通口(112)直径小于柱塞(120)以及弹簧(130)的直径。
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2005
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