CN212867903U - 旋转式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种旋转式压缩机,其包括:缸筒,在其一侧形成有叶片槽,在其中心部形成有压缩室;轴,其形成有偏心部,并垂直贯通所述压缩室的中心;滚子,在其外周面的一侧形成有结合槽部,通过轴的旋转在压缩室内回旋运动;叶片,其形成有叶片铰链和叶片主体,以将压缩室划分为吐出空间和吸入空间,叶片铰链结合于结合槽部,叶片主体的一侧插入于叶片槽,结合槽部的中心点与叶片主体的中心轴位于同一直线上,在叶片铰链和叶片主体之间,以叶片的中心轴为基准,形成于吐出空间侧的吐出侧槽部的形状和形成于吸入空间侧的吸入侧槽部的形状呈非对称。据此,通过使作用于叶片的负荷最小化来能够提高叶片的耐久性,并且能够提高制冷能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种旋转式压缩机。
背景技术
通常,在旋转式压缩机中,滚子在缸筒中进行回旋运动,并且插入安装于缸筒的叶片进行直线运动,由此,吸入室和吐出室形成体积可变的压缩室,从而吸入、压缩以及吐出制冷剂。
这种旋转式压缩机,可以根据滚子和叶片的结合与否而分为结合型和非结合型。
如上所述,欧洲专利公开公报第2418386号中公开了一种旋转式压缩机,其为叶片和滚子相结合的结合型旋转式压缩机的现有技术。
图1是示出现有的结合型旋转式压缩机的压缩部的图,图2是放大示出图 1的主要部分的图。
参照图1和图2,现有的结合型旋转式压缩机包括缸筒30、滚子32以及叶片33。
在所述缸筒30中,在所述缸筒30的中心部形成有压缩室39,在所述缸筒30的一侧形成有叶片槽30b、用于使制冷剂流入的吸入部40以及用于吐出制冷剂的吐出部38。
所述滚子32形成为环形的形状,并且所述滚子32的内周面与旋转轴31 的偏心部结合,由此在所述压缩室39中进行回旋运动。
形成于所述叶片33的前端侧的铰链33a结合到所述滚子32的外周面的一侧,所述叶片33的后端侧插入于所述叶片槽30b,从而随着所述滚子32的回旋运动而进行直线往复运动。
更具体地,如图2所示,所述叶片铰链33a的中心轴Pb与压缩室39的中心轴Pa或叶片33的中心轴Pa相比,更朝向具有高压的吐出部38侧平行地隔开。
并且,所述叶片槽30b的、以滚子32方向上的前端为基准的缸筒30外周面方向上的后端,朝向吐出部38侧倾斜而形成。
并且,所述叶片33以中心轴Pa为基准形成为非对称。
更具体地,所述叶片33中以中心轴Pa为基准,具有高压的吐出部38侧的收缩部33g的体积小于具有低压的吸入部40侧的收缩部33f的体积。
即,当所述叶片33位于上死点时,在具有高压的吐出部38方向上的收缩部33g、滚子32以及缸筒30之间所形成的空间的体积Vg,小于在具有低压的吸入部40方向上的收缩部33f、滚子32以及缸筒30之间所形成的空间的体积Vf。
此时,当所述叶片33位于上死点时,在具有高压的吐出部38侧的收缩部 33g和滚子32及缸筒30之间所形成的空间的体积Vg为死体积(Dead Volume),由于在该空间中残留有压缩室39的制冷剂,因此所述残留的制冷剂随着滚子32的回旋运动而流入到吸入部40侧,从而产生制冷能力的损失。
因此,上述现有的旋转式压缩机通过减小死体积来降低制冷能力的损失,从而具有提高压缩室效率的优点。
然而,在这种现有的旋转式压缩机中,叶片铰链33a的中心轴Pb与所述叶片33的中心轴Pa相比,更朝向具有高压的吐出部38侧平行地隔开,因此存在有所述叶片33的耐久性降低的问题。
更具体地,由于滚子32的回旋运动时的中心轴与所述叶片33的中心轴 Pa不一致,因此在叶片33的前端侧相对较大地产生由滚子32所引起的旋转力负荷,从而强度相对较弱的各个收缩部33g、33f可能会容易发生破损。
因此,在叶片和滚子相结合的旋转式压缩机中,需要改善降低死体积的同时能够提高叶片的耐久性的结构。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供一种改善了结构的旋转式压缩机,所述改善了的结构在滚子和叶片相结合的旋转式压缩机中能够使作用于叶片的负荷最小化。
另外,本实用新型的目的在于,提供一种改善了结构的旋转式压缩机,所述改善的结构通过减少吐出空间侧的死体积,来使残留于压缩室中的制冷剂随着滚子的回旋运动而流入到吸入部侧的情况最少化。
本实用新型的技术特征在于,利用滚子和叶片之间的结合结构和形状来使作用于叶片的负荷最小化。
具体地,本实用新型的旋转式压缩机包括:缸筒,在所述缸筒的一侧形成有叶片槽,并且在所述缸筒的中心部形成有压缩室;轴,其形成有偏心部,并且垂直地贯通所述压缩室的中心;环形形状的滚子,在所述滚子的外周面的一侧形成有结合槽部,并且通过所述轴的旋转来在所述压缩室内进行回旋运动;以及叶片,其形成有圆弧形状的叶片铰链和叶片主体,所述叶片铰链结合于所述结合槽部,所述叶片主体的一侧插入于所述叶片槽,以将所述压缩室划分为吐出空间和吸入空间。
并且,所述结合槽部的中心点和所述叶片主体的中心轴位于同一直线上。
并且,在叶片铰链和叶片主体之间,以所述叶片的中心轴为基准,形成于所述吐出空间侧的吐出侧槽部的形状和形成于所述吸入空间侧的吸入侧槽部的形状呈非对称。
并且,所述压缩室的中心与所述轴的中心位于同一垂直线上。
并且,所述结合槽部包括:圆周部;吐出侧圆弧部和吸入侧圆弧部,所述吐出侧圆弧部和所述吸入侧圆弧部以穿过所述圆周部的中心和所述压缩室的中心轴的直线为基准形成为对称。
并且,所述结合槽部的中心形成为与所述圆周部的中心相同。
本实用新型的旋转式压缩机的技术特征在于,利用叶片槽的形状来使作用于叶片的负荷最小化。
具体地,所述叶片槽以所述结合槽部的中心为基准朝向吸入空间侧倾斜而形成。
并且,所述叶片槽的中心轴和所述压缩室的中心轴在所述结合槽部的中心点上相交。
更优选地,所述叶片槽的中心轴和所述压缩室的中心轴所构成的角度为2 °至10°。
并且,所述叶片槽的中心轴形成为与叶片的中心轴相同。
并且,所述叶片铰链的中心点形成为与所述结合槽部的中心点相同。
更优选地,所述叶片铰链的直径可以形成为与所述叶片主体的两个侧面之间的距离相同。
并且,所述叶片的中心轴和所述压缩室的中心轴可以形成为,在任意一点上相交。
本实用新型的旋转式压缩机的技术特征在于,利用叶片的形状来降低死体积,从而能够使制冷能力的损失最小化。
具体地,吐出侧槽部的曲率半径形成为小于吸入侧槽部的曲率半径。
并且,从所述叶片的中心轴到所述吐出侧槽部的中心为止的距离形成为,大于从所述叶片的中心轴到所述吸入侧槽部的中心为止的距离。
并且,从穿过所述叶片铰链的中心并与所述叶片的中心轴垂直相交的直线到吐出侧槽部的中心为止的距离形成为,小于从所述直线到所述吸入侧槽部的中心为止的距离。
并且,以所述叶片的中心轴为基准,所述吐出侧槽部的弯曲部的距离形成为大于所述吸入侧槽部的弯曲部的距离。
并且,从穿过所述叶片铰链的中心并与所述叶片的中心轴垂直相交的直线到吐出侧槽部的弯曲部为止的距离,形成为小于从所述直线到所述吸入侧槽部的弯曲部为止的距离。
更优选地,当所述叶片位于上死点时,形成在吐出侧槽部、吐出侧圆弧部以及缸筒之间的空间的体积可以为,形成在吸入侧槽部、吸入侧圆弧部以及缸筒之间的空间的体积的30%-80%。
并且,所述缸筒包括:形成于吸入空间的一侧的吸入口;和形成于吐出空间的一侧的吐出口。
并且,所述缸筒可以包括吐出口,所述吐出口形成为,当所述叶片位于上死点时与形成在吐出侧槽部、吐出侧圆弧部以及缸筒之间的空间连通。
并且,以所述叶片的长度方向为基准,吸入侧槽部中的叶片铰链和叶片主体之间的最长距离形成为,大于所述吐出侧槽部中的叶片铰链和叶片主体之间的最长距离。
并且,从所述叶片主体的吸入侧侧面到所述吸入侧槽部为止的深度形成为,大于从所述叶片主体的吐出侧侧面到吐出侧槽部为止的深度。
根据本实用新型的旋转式压缩机,在滚子和叶片相结合的结合型旋转式压缩机中,通过使作用于叶片的负荷最小化来能够提高叶片的耐久性。
并且,根据本实用新型的旋转式压缩机,通过减小吐出空间侧的死体积来降低因过压缩所引起的制冷能力的损失,从而能够提高制冷能力。
附图说明
图1是示出现有的结合型旋转式压缩机的压缩部的图。
图2是放大示出图1的主要部分的图。
图3是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的剖视图。
图4是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的压缩部的图。
图5是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的压缩部的图。
图6是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的叶片的图。
图7是放大示出图5的主要部分的图。
图8是示出现有的结合型旋转式压缩机的压缩部的图。
图9是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的压缩部的图。
图10是,在结合型压缩机中,在死体积分别为100%、30%的情况下,对基于轴的转速的制冷能力进行比较的曲线图。
图11是示出,在结合型压缩机中,制冷能力基于死体积的变化而发生变化的曲线图。
图12是,对现有的结合型旋转式压缩机和本实用新型的旋转式压缩机的随着叶片槽的倾斜而在压缩室中施加于叶片的反作用力进行比较的曲线图。
附图标记说明:
Bc:叶片的中心轴 Pc:压缩室的中心轴
100:密闭容器 110:吸入管
120:吐出管 200:电动部
210:定子 220:转子
230:轴 300:压缩部
310:缸筒 311:吸入口
312:叶片槽 313:吐出口
314:压缩室 320:上部轴承
321:吐出口 322:轴颈轴承表面
323:止推面 330:下部轴承
331:轴颈轴承表面 332:止推面
340:滚子 341:结合槽部
341a:圆周部 341b:吐出侧圆弧部
341c:吸入侧圆弧部 350:叶片
351:叶片铰链 352:叶片主体
353:吐出侧槽部 354:吸入侧槽部
D:吐出空间 S:吸入空间
具体实施方式
参照附图,详细说明前述的目的、特征以及优点,由此,本领域技术人员能够容易实施本实用新型的技术思想。在对本实用新型进行说明的过程中,当判断针对与本实用新型相关的公知技术的具体说明模糊本实用新型的主旨时,省略其详细说明。下面,将参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。在附图中,相同的附图标记表示相同或类似的结构要素。
在下文中,任何构成在构成要素的“上部(或下部)”或“上(或下)”的布置是指将任意构成配置为与部件的顶面(或底面)接触,还可以是指可以将其他构成夹设在所述构成要素和配置在该构成要素之上(或之下)的任何构成之间。
另外,当记载为任一构成要素“连结”、“结合”或“连接”于其它构成要素时,应该理解为上述构成要素可直接连结或连接上述其它构成要素,并且,也可以在各构成要素之间“夹设”另一构成要素,或者各个构成要素也可以利用其他构成要素“连结”、“结合”或“连接”。
以下,将根据实施例,详细地说明本实用新型的旋转式压缩机。
图3是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的剖视图,图4是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的压缩部300的图。
参照图3和图4,在根据本实用新型的旋转式压缩机中,电动部200和压缩部300一起位于密闭容器100的内部空间。
所述电动部200包括:定子210,其缠绕有线圈并固定设置于密闭容器100;转子220,其可旋转地设置于所述定子210的内侧;以及轴230,其压入配合于所述转子220并与所述转子200一起进行旋转。
另一方面,压缩部300包括:缸筒310,其形成为环形;上部轴承320(或主轴承),其位于所述缸筒310的上部;下部轴承330(或副轴承),其覆盖所述缸筒310的下侧;滚子340,其可旋转地结合于所述轴230的偏心部,并且与所述缸筒310的内周面相接触,而且配置于所述缸筒310的压缩室314;以及叶片(vane)350,其与所述滚子340结合,并且所述叶片350在位于所述缸筒310的叶片槽312沿着直线进行往复运动。
在所述压缩部300中,以所述叶片350为基准,吸入空间S位于图4中的叶片350的左侧部分,而吐出空间D位于叶片350的右侧部分。因此,所述叶片350可以通过与滚子340结合来在物理上且稳定地划分为吸入空间S和吐出空间D。
此时,在所述缸筒310的一侧,设置有沿着压缩室314的径向吸入制冷剂的吸入口311。并且,在所述缸筒310,设置有用于使所述叶片350插入的叶片槽312。另一方面,在上部轴承320的一侧设置有吐出口321,所述吐出口 321用于使所述吐出空间D中被压缩的制冷剂吐出到密闭容器100的内部空间。
轴230位于所述上部轴承320和下部轴承330各自的中心部,在所述中心部分别设置有径向轴承(journal bearing)面322、331,以在径向上支撑所述轴230。并且,在垂直于所述各个径向轴承面322、331的表面,即在构成吸入空间S和吐出空间D的表面分别设置有止推(thrust)面323、332,以在轴 230的轴向方向上对所述轴230、滚子340以及叶片350进行支撑。因此,所述滚子340的两个侧面和所述叶片350的两个侧面,与所述上部轴承320和所述下部轴承330隔开间隔(或间隙)而相接触。
根据如上所述的构成,本实用新型的旋转式压缩机进行如下动作。
当向电动部200的定子210施加电力时,转子220通过因形成在定子210 和转子220之间的磁场所产生的力来进行旋转,并且旋转力传递到贯通转子 220的中心的轴230。因此,可旋转地结合于轴230并配置于所述缸筒310的吐出空间D的滚子340与所述轴230形成偏心,从而所述滚子340以与偏心了的距离进行回旋运动。
所述吐出空间D随着所述滚子340的回旋运动而移动到中心,并且其体积减小,由此,制冷剂气体经由吸入管110的吸入口311而吸入到被叶片350 物理地划分的吸入空间S。被吸入的所述制冷剂气体随着滚子340的回旋运动而被压缩,并且沿着吐出口313进行移动,然后经由吐出口321吐出到吐出管 120。
图5是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的压缩部的图,图 6是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的叶片的图。
参照图5和6,根据本实用新型的旋转式压缩机的压缩部300的详细结构的说明如下。
所述滚子340具有环形形状,所述轴230以可偏心地进行旋转的方式结合于所述滚子340的内周面,结合槽部341形成于所述滚子340的外周面的一侧。
所述结合槽部341包括:圆周部341a;吐出侧圆弧部341b和吸入侧圆弧部341c,其对称地形成于所述圆周部341a的两侧。
更优选地,所述结合槽部341的中心形成为与所述圆周部341a的中心相同。
并且,所述结合槽部341形成为,圆周部341a的中心点与所述轴230的中心点位于同一直线上。
即,所述结合槽部341的中心位于压缩室314的中心轴Pc上。
并且,所述压缩室314的中心和所述轴230的中心位于同一垂直线上。
所述叶片350包括:叶片铰链351,其结合于所述结合槽部341;和叶片主体352,其将压缩室314划分为吐出空间D和吸入空间S。
更具体地,在所述叶片350包括:叶片铰链351,其对应于所述结合槽部 341的圆周部341a;吐出侧槽部353和吸入侧槽部354,其在所述叶片350的所述叶片铰链351和叶片主体352相结合的部位分别对应地朝向吐出空间D 侧和吸入空间S侧。
因此,根据本实用新型的旋转式压缩机,所述叶片铰链351和结合槽部 341之间接触的表面随着滚子340的回旋运动而变得不同。
并且,如图6所示,在所述叶片350中,吐出侧槽部353和吸入侧槽部 354的形状以所述叶片350的中心轴Bc为基准形成为非对称。
并且,所述叶片350的中心轴Bc和所述压缩室314的中心轴Pc还可以形成为在任意一点上相交。
更优选地,在所述叶片350中,以所述叶片350的中心轴Bc为基准,吐出侧槽部353的体积大于吸入侧槽部354的体积。
作为非限制性的示例,如图7所示,所述吐出侧槽部353可以具有叶片主体352的吐出侧侧面以圆的一部分凹陷而成的形状,吸入侧槽部354可以具有叶片主体352的吸入侧侧面以圆的一部分凹陷而成的形状。
此时,对于每个所述槽部353、354而言,能够决定各个所述槽部353、 354的形状的所述圆的曲率半径可以相同,或者也可以不相同。
例如,所述吐出侧槽部353的曲率半径可以小于所述吸入侧槽部354的曲率半径。在这种情况下,所述叶片350的设置有所述吐出侧槽部353部分的体积,可以更大于所述叶片350的设置有所述吸入侧槽部354部分的体积。
作为另一例,所述吐出侧槽部353的曲率半径和所述吸入侧槽部354的曲率半径实质上可以是相同的。但是,在这种情况下,如果所述叶片主体352的吐出侧侧面的凹陷部分也小于所述叶片主体352的所述吸入侧侧面中的凹陷部分,则所述叶片350的设置有所述吐出侧槽部353部分的体积可以更大于所述叶片350的设置有所述吸入侧槽部354部分的体积。
如上所述,当每个所述槽部353、354分别具有固定的曲率半径时,各个所述槽部353、354的形状可以通过限定各个槽部的中心来定义。
吐出侧槽部353的中心是指,吐出侧槽部353中的与所述叶片350的中心轴Bc形成最短距离的点,吸入侧槽部354的中心是指,吸入轴槽部354中的与所述叶片350的中心轴Bc形成为最短距离的点。
然而,并非将各个所述槽部353、354的形状限定为都具有固定的曲率半径。在各个所述槽部353、354中,在各个槽部353、354内也可以具有不同的曲率半径。
例如,所述吸入侧槽部354和/或吐出侧槽部353,也可以形成为具有多个曲率半径的形状。在这种情况下,所述吸入侧槽部354和/或吐出侧槽部 353中的至少一部分也可以非弯曲的、实质上为直线的形状。
如上所述,当各个所述槽部353、354分别具有非固定的曲率半径情况下,各个所述槽部353、354的形状不能仅仅由各个槽部的中心限定。
因此,在本实用新型中,使用术语“弯曲部(curved region)”来定义各个所述槽部353、354的形状。本实用新型中的弯曲部如其术语本身所指那样定义为具有弯曲的形状的区域。在此,弯曲的形状不仅是指曲线的形状,而且是指虽包含局部的直线,但实质上或整体上为曲线的形状。
因此,与所述吐出侧槽部353的中心或吸入侧槽部354的中心不同,吐出侧槽部353或吸入侧槽部354的弯曲部是指吐出侧槽部353或吸入侧槽部354 的整条线的形状,而不是以图6为基准的一个点。
更具体地,在所述叶片350中,从所述叶片350的中心轴Bc到所述吐出侧槽部353的中心为止的距离B形成为,大于从所述叶片350的中心轴Bc到所述吸入侧槽部354的中心为止的距离C。
另一方面,所述叶片铰链351的直径形成为,与所述叶片主体352的两个侧面之间的距离相同。
并且,所述叶片350的中心轴Bc穿过所述叶片铰链351的中心。
因此,在所述叶片350中,吐出侧槽部353的中心和叶片主体352的位于吐出空间D的侧面之间的距离形成为,小于所述吸入侧槽部354的中心和叶片主体352的位于吸入空间S的侧面之间的距离。
并且,在叶片350中,从穿过所述叶片铰链351的中心并与所述叶片350 的中心轴Bc垂直相交的直线到所述吐出侧槽部353的中心为止的距离D,形成为小于从所述直线到所述吸入侧槽部354的中心为止的距离E。
更具体地,在所述叶片350中,以所述叶片35的中心轴Bc为基准,所述吐出侧槽部353的弯曲部的距离B大于所述吸入侧槽部354的弯曲部的距离 C。
并且,在叶片350中,穿过所述叶片铰链351的中心并与所述叶片350的中心轴Bc垂直相交的直线和所述吐出侧槽部353的弯曲部之间的距离D,小于所述直线和所述吸入侧槽部354的弯曲部之间的距离E。
并且,以所述叶片350的长度方向为基准,吸入侧槽部354中的叶片铰链 351和叶片主体352之间的最长距离,大于所述吐出侧槽部353中的叶片铰链 351和叶片主体352之间的最长距离。
并且,从所述叶片主体352的吸入侧侧面到所述吸入侧槽部354为止的深度形成为,大于从所述叶片主体352的吐出侧侧面到吐出侧槽部353为止的深度。
并且,所述叶片槽312形成为,其中心轴以所述结合槽部341的中心为基准朝向吸入空间S侧倾斜规定角度。
如图5所示,所述叶片槽312的中心轴形成为,以所述结合槽部341的中心为基准,相对于所述压缩室314的中心轴Pc朝向吸入空间S侧倾斜规定角度。
因此,能够防止:当结合于所述结合槽部341的叶片350插入于所述叶片槽312并随着滚子340的回旋运动而进行往复运动时,因吐出侧槽部353的形状而发生干涉的现象。
更具体地,为了防止叶片350的从吐出侧槽部353朝向叶片主体352侧延伸的部分和吐出侧圆弧部341b之间的干涉,优选地,所述叶片槽312的中心轴形成为以所述结合槽部341的中心为基准朝向吸入空间S侧倾斜2-10°。
另一方面,所述叶片槽312的中心轴形成为与叶片350的中心轴Bc相同。
因此,所述叶片350的中心轴Bc和所述压缩室314的中心轴Pc在所述结合槽部341的中心点上相交,叶片350的中心轴Bc和所述压缩室314的中心轴Pc所构成的角度为2°-10°。
因此,在根据本实用新型的旋转式压缩机中,滚子340的回旋运动时的中心轴和所述叶片350的中心轴Bc一致,从而能够降低随着滚子340的回旋运动而施加于叶片350的旋转力的负荷。
图7是对现有的结合型旋转式压缩机和根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的死体积进行比较的图。
在旋转式压缩机中,死体积(Dead Volume)是形成于吐出空间D侧的叶片350、滚子340以及叶片槽312之间的空间。
这种死体积,在叶片350最大限度地移动到缸筒310的外周面侧的状态 (即,叶片350位于上死点的状态)下残留有制冷剂气体,并且该残留的制冷剂气体随着滚子340的回旋运动而流入到吸入空间S,由此成为导致制冷能力损失的原因。
参照图7,在根据本实用新型的旋转式压缩机的叶片350中,吐出侧槽部 353和吸入侧槽部354的形状形成为非对称,从而能够降低如上所述的死体积。
具体地,在所述叶片350最大限度地移动到缸筒310的外周面侧的状态 (即,叶片350的上死点)下,在吐出侧槽部353、吐出侧圆弧部341b以及缸筒310之间所形成的空间的体积,小于在吸入侧槽部354、吸入侧圆弧部341c 以及缸筒310之间所形成的空间的体积。
因此,本实用新型的具备以叶片350的上死点的位置为基准呈非对称的叶片的旋转式压缩机与现有的具备对称型叶片的旋转式压缩机相比,能够大大减小在吐出侧槽部353、吐出侧圆弧部341b以及叶片槽312之间所形成的空间的体积。
更优选地,当所述叶片350位于上死点时,在吐出侧槽部353、吐出侧圆弧部341b以及缸筒310之间所形成的空间的体积为,在吸入侧槽部354、吸入侧圆弧部341c以及缸筒310之间所形成的空间的体积的30%-80%。
因此,如果将现有的结合型旋转式压缩机的死体积设为100%,则通过如上所述的吐出侧槽部353的形状,根据本实用新型的旋转式压缩机的死体积与现有的旋转式压缩机的死体积相比能够减少20%-70%。
并且,所述缸筒310包括:形成于吸入空间S的一侧的吸入口311;和形成于吐出空间D的一侧的吐出口313。
更优选地,所述缸筒310可以形成为,当所述叶片350位于上死点时,所述缸筒310能够与在吐出侧槽部353、吐出侧圆弧部341b以及缸筒310之间所形成的空间连通。
因此,在根据本实用新型的旋转式压缩机中,通过在压缩室314中最大限度地压缩制冷剂的状态下吐出被压缩的制冷剂气体,来能够进一步提高旋转式压缩机的制冷能力。
图8是示出现有的结合型旋转式压缩机的压缩部的图,图9是示出根据本实用新型的一实施例的旋转式压缩机的压缩部的图。
更详细地,图8是,示出叶片槽312的中心轴位于穿过轴230的中心和结合槽部341的中心的直线上的现有的旋转式压缩机的压缩部的图。
参照图8,上述现有的旋转式压缩机中,产生于作为叶片350进行往复运动的部位、即缸筒310的球宽部且由压缩室314的气体力Fc所产生的球宽部反作用力(施加于叶片350的力)R1、R2之和,与辊子340的作用于叶片350 前端的力Fr和压缩室314的作用于叶片350的气体力Fc之和相同。
此时,在现有的上述压缩机中,辊子340的作用于叶片350前端的力Fr 再次分解为,从所述叶片350的前端侧朝向后端侧起到作用的力F1和从所述叶片350的前端侧朝向滚子340的旋转方向侧起到作用的力F2。
因此,在现有的上述压缩机中,剪切方向上的力F2将会施加于叶片350 的前端。
另一方面,参照图9,在根据本实用新型的旋转式压缩机中,叶片槽312 的中心轴形成为,所述结合槽部341的中心为基准相对于穿过轴230的中心和所述结合槽部341的中心的直线而朝向吸入空间S侧倾斜规定角度。其结果,只有从所述叶片350的前端侧朝向后端侧产生作用的力F1作为作用于叶片 350的前端侧的力Fr而存在,因此,能够使剪切方向上的力不施加于叶片350 的前端。
由此,根据本实用新型的具备叶片350(其吐出侧槽部353和吸入侧槽部 354的形状呈非对称)的旋转式压缩机,能够提高叶片350的耐久性。
图10是,在结合型压缩机中,在死体积分别为100%、30%的情况下,对基于轴的转速的制冷能力进行比较的曲线图,图11是示出,在结合型压缩机中,制冷能力(BTU/h,British Thermal Unit Per Hour:每小时的英国热量单位) 基于死体积的变化而发生变化的曲线图。
此时,当假设滚子可进行自转的非结合型旋转式压缩机的制冷能力为 100%时,所述制冷能力是相对值。
参照图10,与非结合型旋转式压缩机相比,死体积为100%的现有的结合型旋转式压缩机在曲轴的旋转速度(rps,Revolutions Per Second:每秒转数) 为低速的情况下制冷能力提高了2%-4%,而在死体积为30%的本实用新型的旋转式压缩机的制冷能力提高了4%-6%。
并且,参照图11可以确认到:在结合型旋转式压缩机中,随着死体积从 100%减小到30%,制冷能力持续地提高。
在轴230以低速进行旋转的情况下,可以确认到:与现有的旋转式压缩机相比,本实用新型的旋转式压缩机通过吐出侧槽部353和吸入侧槽部354的形状呈非对称的叶片350,来使制冷能力提高了1.8%。
因此,根据本实用新型的旋转式压缩机,通过能够减小吐出空间D侧的死体积的形状,来能够使因过压缩而引起的制冷能力的损失最少化,从而能够提高制冷能力。
图12是,对现有的结合型旋转式压缩机和本实用新型的叶片槽倾斜的结合型旋转式压缩机的随着轴的角度在压缩室314中施加于叶片的反作用力进行比较的曲线图。
参照图12,在叶片槽312的中心轴位于穿过轴230的中心和结合槽部341 的中心的直线上的现有的旋转式压缩机中,在压缩室314内施加于叶片350的最大反作用力为272N。
另一方面,叶片槽312的中心轴以结合槽部341的中心为基准相对于穿过轴230的中心和所述结合槽部341的中心的直线朝向吸入空间S侧倾斜6°而形成的本实用新型的旋转式压缩机中,在压缩室314内施加于叶片350的最大反作用力为264N。
可以确认到:叶片槽312以结合槽部341的中心为基准朝向吸入空间S 侧倾斜6°而形成的本实用新型的旋转式压缩机,与除了如上所述那样倾斜而成的叶片槽312以外其他构成形成为相同的现有的旋转式压缩机相比,在压缩室314内施加于叶片350的最大反作用力减小了3%。
因此,在根据本实用新型的旋转式压缩机中,叶片槽312以结合槽部341 的中心为基准朝向吸入空间S侧倾斜,由此使作用于叶片350的负荷最小化,从而能够提高叶片350的耐久性。
如上所述,参考如上所例示的附图说明了本实用新型,但是本实用新型不限于本说明书中公开的实施例和附图,并且,对于本领域技术人员来说,可以在本实用新型的技术思想的范围内进行各种变形是显而易见的。另外,即使在通过说明本实用新型的实施例的同时没有明确说明和记载本实用新型的配置的作用和效果,但应当承认可以由构成预测的效果。
Claims (10)
1.一种旋转式压缩机,其特征在于,包括:
缸筒,在所述缸筒的一侧形成有叶片槽,在所述缸筒的中心部形成有压缩室;
轴,形成有偏心部,所述轴垂直贯通所述压缩室的中心;
环形形状的滚子,在所述滚子的外周面的一侧形成有结合槽部,所述滚子通过所述轴的旋转在所述压缩室内进行回旋运动;
叶片,所述叶片形成有圆弧形状的叶片铰链和叶片主体,以将所述压缩室划分为吐出空间和吸入空间,所述叶片铰链结合于所述结合槽部,所述叶片主体的一侧插入于所述叶片槽;
吐出侧槽部,位于所述叶片铰链和所述叶片主体之间,并且以所述叶片的中心轴为基准位于所述吐出空间侧;以及
吸入侧槽部,位于所述叶片铰链和所述叶片主体之间,并以所述叶片的中心轴为基准位于所述吸入空间侧,
所述结合槽部的中心点与所述叶片主体的中心轴位于同一直线上,
所述吐出侧槽部的形状和所述吸入侧槽部的形状形成为非对称。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
所述结合槽部包括:
圆周部;
吐出侧圆弧部和吸入侧圆弧部,以穿过所述圆周部的中心和所述压缩室的中心轴的直线为基准形成为对称。
3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
所述叶片槽以所述结合槽部的中心为基准朝向吸入空间侧倾斜。
4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
所述叶片槽的中心轴和所述压缩室的中心轴在任意一点上相交。
5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
所述吐出侧槽部的曲率半径小于所述吸入侧槽部的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
从所述叶片的中心轴到所述吐出侧槽部的中心为止的距离,大于从所述叶片的中心轴到所述吸入侧槽部的中心为止的距离。
7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
从穿过所述叶片铰链的中心并与所述叶片的中心轴垂直相交的直线到所述吐出侧槽部的中心为止的距离,小于从穿过所述叶片铰链的中心并与所述叶片的中心轴垂直相交的直线到所述吸入侧槽部的中心为止的距离。
8.根据权利要求2所述的旋转式压缩机,其特征在于,
当所述叶片位于上死点时,在所述吐出侧槽部、所述吐出侧圆弧部以及所述缸筒之间形成的空间的体积,小于在所述吸入侧槽部、所述吸入侧圆弧部以及所述缸筒之间形成的空间的体积。
9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
以所述叶片的长度方向为基准,所述吸入侧槽部中的所述叶片铰链和所述叶片主体之间的最长距离,大于所述吐出侧槽部的所述叶片铰链和所述叶片主体之间的最长距离。
10.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,
从所述叶片主体的吸入侧侧面到所述吸入侧槽部为止的深度,大于从所述叶片主体的吐出侧侧面到所述吐出侧槽部为止的深度。
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