CZ309387B6

CZ309387B6 - Dvojitý rotační kompresor a zařízení chladicího cyklu

Info

Publication number: CZ309387B6
Application number: CZ2020-292A
Authority: CZ
Inventors: Hiroki Nagasawa; Yusaku ISHIBE; Yusaku Ishibe; Ryo Hamada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2022-11-09
Also published as: WO2019111461A1; CZ2020292A3; WO2019111392A1; CN111417783B; CN111417783A; KR102336280B1; JPWO2019111461A1; KR20200070376A; JP6918138B2

Abstract

Dvojitý rotační kompresor (100) obsahuje elektrický motor (103), klikovou hřídel (104), písty, válce (107a, 107b) a vstřikovací kanál (205), kterým se chladivo vstřikuje do kompresních komor z chladivové trubky (204) umístěné mimo dvojitý rotační kompresor (100). Vstřikovací kanál (205) obsahuje první vstřikovací port (205a1), druhý vstřikovací port (205a2), přívodní trubku (205b) vstřikování, první vstřikovací trubku (205c), druhou vstřikovací trubku (205d) a tlumič vstřikování (205e). První vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) jsou připojeny k tlumiči (205e) vstřikování odděleně a vyčnívají směrem nahoru do tlumiče (205e) vstřikování o vyčnívající míru (B, B1, B2).

Description

Dvojitý rotační kompresor a zařízení chladicího cyklu

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká dvojitého rotačního kompresoru obsahujícího vstřikovací kanál a zařízení chladicího cyklu.

Dosavadní stav techniky

Patentová literatura 1: Přihláška užitného vzoru JP H 0158046 U, zveřejněná, bez průzkumu.

Typický rotační kompresor obsahuje hermetickou nádobu a elektrický motor, který je uspořádaný v horní části nádoby a který obsahuje rotor a stator. Otáčení elektrického motoru se přenáší přes klikovou hřídel upevněnou k rotoru na vyosenou část umístěnou ve spodní části nádoby. Na vyosené části je umístěn píst. Otáčení klikové hřídele způsobuje excentrický pohyb pístu, a objem kompresní komory se tak zmenšuje. Následkem toho se stlačuje chladivo v kompresní komoře rotačního kompresoru.

Některá kompresní komora má vstřikovací port. V takovém případě se pomocná tlaková kapalina nebo plynné chladivo vstřikuje do kompresní komory ze vstřikovacího kanálu připojeného ke vstřikovacímu portu.

Je známá konstrukce, u níž je ve vstřikovacím kanále umístěn tlumič vstřikování (viz např. patentová literatura 1).

Podstata vynálezu

Bylo zjištěno, že každý rotační kompresor obsahující tlumič vstřikování vykazuje přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva i efekt absorbování kolísání tlaku v kompresní komoře a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva. Zejména bylo zjištěno, že každý dvojitý rotační kompresor obsahující dvě kompresní komory vykazuje přeplňovací efekt v každé kompresní komoře.

Úkolem předkládaného vynálezu je překonat výše popisovaný problém a zaměřuje se na poskytnutí vysoce účinného dvojitého rotačního kompresoru, který dokáže absorbovat kolísání tlaku v kompresních komorách a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a bude vykazovat přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva, a zařízení chladicího cyklu.

Jedno provedení předkládaného vynálezu poskytuje dvojitý rotační kompresor, který obsahuje elektrický motor obsahující stator a rotor, klikovou hřídel, která je otáčena elektrickým motorem a obsahuje hlavní hřídel upevněnou k rotoru, první vyosenou část umístěnou na hlavní hřídeli a druhou vyosenou část umístěnou na hlavní hřídeli, první píst umístěný na první vyosené části, druhý píst umístěný na druhé vyosené části, první válec mající válcovitý průchozí otvor, v němž je uspořádaná první vyosená část a první píst, čímž vymezují první kompresní komoru, a druhý válec mající válcovitý průchozí otvor, v němž je uspořádaná druhá vyosená část a druhý píst, čímž vymezují druhou kompresní komoru. Dvojitý rotační kompresor obsahuje vstřikovací kanál, kterým se chladivo vstřikuje do první kompresní komory a druhé kompresní komory z chladivové trubky umístěné mimo dvojitý rotační kompresor. Vstřikovací kanál obsahuje první vstřikovací port umístěný v první kompresní komoře, druhý vstřikovací port umístěný ve druhé vstřikovací komoře, přívodní trubku vstřikování, což je jedna trubka, připojenou k chladivové trubce, první vstřikovací trubku, což je jedna trubka, kterou se dodává chladivo do prvního vstřikovacího portu, druhou vstřikovací trubku, což je jedna trubka, kterou se dodává chladivo do druhého vstřikovacího

- 1 CZ 309387 B6 portu, a tlumič vstřikování, který je vložen mezi přívodní trubkou vstřikování, což je jedna trubka, a první a druhou vstřikovací trubkou, což jsou dvě trubky, a má větší vnitřní průměr, než mají první a druhá vstřikovací trubka. První vstřikovací trubka a druhá vstřikovací trubka jsou připojeny k tlumiči vstřikování odděleně. První vstřikovací trubka a druhá vstřikovací trubka vyčnívají směrem nahoru do tlumiče vstřikování ve spodní části tlumiče vstřikování, každá z první vstřikovací trubky a druhé vstřikovací trubky vyčnívá do tlumiče vstřikování o vyčnívající míru, která činí 10 % nebo méně vnitřní výšky ve směru nahoru a dolů tlumiče vstřikování, pro vstřikování kteréhokoliv z plynného chladiva a kapalného chladiva.

V dalším provedení předkládaný vynález poskytuje zařízení chladicího cyklu obsahující výše popsaný dvojitý rotační kompresor.

Každý dvojitý rotační kompresor i zařízení chladicího cyklu podle provedení předkládaného vynálezu obsahuje tlumič vstřikování, který je vložený mezi přívodní trubkou vstřikování a první a druhou vstřikovací trubkou a má větší vnitřní průměr, než mají první a druhá vstřikovací trubka. První vstřikovací trubka a druhá vstřikovací trubka jsou připojeny k tlumiči vstřikování samostatně. Takové uspořádání dokáže absorbovat kolísání tlaku v kompresních komorách a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a vykazuje přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Tento dvojitý rotační kompresor je tedy vysoce účinný.

Objasnění výkresů

Obr. 1 je schéma chladicího okruhu ilustrující zařízení chladicího cyklu obsahující dvojitý rotační kompresor podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 2 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 3 je pohled v příčném řezu ilustrující vstřikovací port v kompresní komoře podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 4 je graf ilustrující vztah mezi stupněm přeplňování α překračující 100 % a délkou L a vnitřním průměrem d vstřikovací trubky podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 5 je graf ilustrující vztah mezi stupněm přeplňování α a délkou L a vnitřním průměrem d vstřikovací trubky podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 6 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 1 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 7 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 2 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 8 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 3 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 9 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 4 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 10 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 5 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 11 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 6 provedení 1 předkládaného vynálezu.

- 2 CZ 309387 B6

Obr. 12 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 7 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Obr. 13 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor podle modifikace 8 provedení 1 předkládaného vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Níže bude popsáno jedno provedení předkládaného vynálezu s odkazem na výkresy. Je třeba brát v úvahu, že prvky označené stejnými vztahovými značkami na výkresech představují stejné prvky nebo ekvivalenty. Tato zásada platí pro celý zde uvedený popis. Navíc je třeba brát v úvahu, že u pohledů v řezu je podle potřeby vypuštěno šrafování s ohledem na přehlednost. Dále je třeba chápat, že zde popisované podoby komponent jsou pouze ilustrativní a podoby komponent se neomezují na zde popisované podoby komponent.

Provedení 1

Zařízení 200 chladicího cyklu.

Obr. 1 je schéma chladicího okruhu ilustrující zařízení 200 chladicího cyklu obsahující dvojitý rotační kompresor 100 podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Jak je znázorněno na obr. 1, zařízení 200 chladicího cyklu obsahuje dvojitý rotační kompresor 100, kondenzátor 201, expanzní ventil 202 a výparník 203. Dvojitý rotační kompresor 100, kondenzátor 201, expanzní ventil 202 a výparník 203 jsou spojeny chladivovou trubkou 204, čímž vytvářejí okruh chladicího cyklu. Chladivo vycházející z výparníku 203 je nasáváno do dvojitého rotačního kompresoru 100, kde se chladivo stlačuje na chladivo o vysoké teplotě a vysokém tlaku. Chladivo o vysoké teplotě a vysokém tlaku kondenzuje do podoby kapalného chladiva v kondenzátoru 201. Tlak kapalného chladiva je snížen a expanduje do podoby dvoufázového plynokapalného chladiva o nízké teplotě a nízkém tlaku za pomoci expanzního ventilu 202. Dvoufázové plynokapalné chladivo je vystaveno výměně tepla ve výparníku 203.

Zařízení 200 chladicího cyklu obsahuje vstřikovací kanál 205, kterým se vstřikuje chladivo do kompresních komor z části chladivové trubky 204 umístěné směrem k výparníku 203 a, ještě předtím, směrem k expanznímu ventilu 202 ve směru průtoku chladiva v okruhu chladicího cyklu. Vstřikovací kanál 205 bude podrobněji popsán později.

Ve výše uvedeném zařízení 200 chladicího cyklu se může použít dvojitý rotační kompresor 100, který bude popsán později. Mezi příklady zařízení 200 chladicího cyklu patří klimatizační zařízení, chladicí zařízení a zařízení pro ohřev vody.

Uspořádání dvojitého rotačního kompresoru 100.

Obr. 2 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Obr. 3 je pohled v příčném řezu ilustrující vstřikovací port v kompresní komoře podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Jak je znázorněno na obr. 2, obsahuje dvojitý rotační kompresor 100 dutou válcovitou hermetickou nádobu 101 mající horní a spodní uzavřený konec. Hermetická nádoba 101 obsahuje dutou válcovitou část 101a, miskovitý horní koncový kryt 101b uzavírající horní konec duté válcovité části 101a, miskovitý spodní koncový kryt 101c uzavírající spodní konec duté válcovité části 101a. Hermetická nádoba 101 je nainstalována a upevněna k podstavci 102.

- 3 CZ 309387 B6

V horní části hermetické nádoby 101 je uspořádaný elektrický motor 103. Elektrický motor 103 obsahuje stator 103a a rotor 103b. Stator 103a, který je dutý a válcovitý, elektrického motoru 103 je upevněn k vnitřní obvodové stěně hermetické nádoby 101. Rotor 103b, který je plný a válcovitý, je uspořádaný v duté středové části statoru 103a a je otočný horizontálně a obvodově.

V hermetické nádobě 101 je uložena kliková hřídel 104, kterou otáčí elektrický motor 103, rozprostírající se směrem nahoru a dolů. Kliková hřídel 104 obsahuje hlavní hřídel 104a, první vyosenou část 104b, druhou vyosenou část 104c a podhřídel 104d.

Hlavní hřídel 104a je upevněna k rotoru 103b. Hlavní hřídel 104a přenáší rotační pohonnou sílu z rotoru 103b na první vyosenou část 104b a druhou vyosenou část 104c. První vyosená část 104b je umístěna na hlavní hřídeli 104a a je blíže k části hlavní hřídele 104a, která je výše než druhá vyosená část 104c. Osa první vyosené části 104b se odchyluje od osy hlavní hřídele 104a a první vyosená část 104b má větší průměr, než má hlavní hřídel 104a. Druhá vyosená část 104c je umístěna na hlavní hřídeli 104a a je blíže k podhřídeli 104d, která je níže než první vyosená část 104b. Osa druhé vyosené části 104c se odchyluje od osy hlavní hřídele 104a a osy první vyosené části 104b a druhá vyosená část 104c má větší průměr, než má hlavní hřídel 104a.

Jak je znázorněno na obr. 3, je první píst 105a umístěn na první vyosené části 104b. První píst 105a obsahuje přepážku 105a1 dělicí první kompresní komoru 106a.

První vyosená část 104b a první píst 105a jsou uspořádány v prvním válci 107a majícím válcovitý průchozí otvor. V průchozím otvoru prvního válce 107a jsou uspořádány první vyosená část 104b a první píst 105a, jež vymezují první kompresní komoru 106a. První kompresní komora 106a je válcovitý hermetický prostor. První válec 107a je připojen k první přívodní chladivové trubce 108a přes průchozí otvor 107a1.

Stejným způsobem jako na obr. 3 je na druhé vyosené části 104c umístěn druhý píst (neznázorněný). Druhý píst obsahuje přepážku dělicí druhou kompresní komoru.

Druhá vyosená část 104c a druhý píst jsou uspořádány v druhém válci 107b, který je umístěn pod prvním válcem 107a a má válcovitý průchozí otvor. V průchozím otvoru druhého válce 107b jsou uspořádány druhá vyosená část 104c a druhý píst, jež vymezují druhou kompresní komoru. Druhá kompresní komora je válcovitý hermetický prostor. Druhý válec 107b je připojený k druhé přívodní chladivové trubce 108b přes průchozí otvor.

Na horním konci prvního válce 107a je uspořádané horní ložisko 109a, které drží klikovou hřídel 104 tak, že kliková hřídel 104 je posuvná, a tvoří horní stěnu první kompresní komory 106a.

Na spodním konci druhého válce 107b je uspořádané spodní ložisko 109b, které drží klikovou hřídel 104 tak, že kliková hřídel 104 je kluzná, a vymezuje spodní stěnu druhé kompresní komory.

Mezi prvním válcem 107a a druhým válcem 107b je vložená mezilehlá deska 110, která vymezuje spodní stěnu první kompresní komory 106a a horní stěnu druhé kompresní komory, a odděluje první kompresní komoru 106a a druhou kompresní komoru.

Na vyšší úrovni, než je horní ložisko 109a, je uspořádaný horní výtlakový tlumič 111a zakrývající horní ložisko 109a. Horní výtlakový tlumič 111a obklopuje výtlakový port 107a2, kterým se stlačené chladivo vypouští z prvního válce 107a. Na nižší úrovni, než je spodní ložisko 109b, je uspořádaný spodní výtlakový tlumič 111b zakrývající spodní ložisko 109b. Spodní výtlakový tlumič 111b obklopuje výtlakový port, kterým se stlačené chladivo vypouští z druhého válce 107b. Horní výtlakový tlumič 111a a spodní výtlakový tlumič 111b snižují hluk, který je zesilován resonancí prostoru uvnitř hermetické nádoby 101. Stlačené chladivo vypouštěné z horního výtlakového tlumiče 111a a spodního výtlakového tlumiče 111b se dodává do chladivové

- 4 CZ 309387 B6 trubky 204 okruhu chladicího cyklu výtlakovou trubkou 112 uspořádanou v horní části hermetické nádoby 101.

První přívodní chladivová trubka 108a i druhá přívodní chladivová trubka 108b obsahují každá přívodní koncovou část rozprostírající se do tlumiče 113 sání. Tlumič 113 sání je připojen k chladivové trubce 204 okruhu chladicího cyklu a umožňuje vstup chladiva. Tlumič 113 sání je upevněn k vnější obvodové ploše hermetické nádoby 101.

Fungování dvojitého rotačního kompresoru 100.

Olej chladicího stroje se hromadí na dně hermetické nádoby 101. Olej chladicího stroje na dně je čerpán nahoru středovým otvorem klikové hřídele 104 otáčením klikové hřídele 104, nebo na způsob odstředivého čerpadla za použití otáčení klikové hřídele 104. Čerpaný olej chladicího stroje proudí přívodním portem oleje rozprostírajícím se od středového otvoru klikové hřídele 104 a ústícím na vnější obvodovou plochu klikové hřídele 104 a cirkuluje mezi kluznými součástmi. V důsledku toho jsou strojní součásti utěsněny olejem chladicího stroje. To znamená, že kluzné součásti zahrnující klikovou hřídel 104, první píst 105a, druhý píst, první válec 107a, druhý válec 107b, horní ložisko 109a, spodní ložisko 109b a mezilehlou desku 110 nejsou v přímém vzájemném kontaktu. Toto uspořádání chrání tyto součásti před poškozením, a dále brání unikání chladiva.

K horní části klikové hřídele 104 je upevněný separátor oleje (neznázorněný). Separátor oleje brání vytékání oleje chladicího stroje z kompresoru výtlakovou trubkou 112 společně s vytlačovaným chladivem. Separátor oleje přeruší kanál, kterým proudí tekutá směs chladiva a oleje chladicího stroje směrem k výtlakové trubce 112, a umožňuje, aby chladivo a olej chladicího stroje narazily do separátoru a tím se oddělily od sebe, čímž se snižuje odtok oleje chladicího stroje z kompresoru.

U dvojitého rotačního kompresoru 100 je kliková hřídel 104 upevněná k rotoru 103b, což je součást motoru, otáčena elektrickým motorem 103. V důsledku toho se první vyosená část 104b a druhá vyosená část 104c, první píst 105a, upevněný k vnější obvodové ploše první vyosené části 104b, a druhý píst, upevněný k vnější obvodové ploše druhé vyosené části 104c, otáčejí excentricky. To znamená, že se u první kompresní komory 106a a druhé kompresní komory zmenšuje objem, čímž se chladivo stlačuje do vysokotlakého stavu.

Podrobnosti vstřikovacího kanálu 205.

Jak je znázorněno na obr. 1, vstřikovací kanál 205 způsobuje, že se chladivo proudící z části chladivové trubky 204 umístěné směrem k výparníku 203 a, ještě před tím, směrem k expanznímu ventilu 202 ve směru proudění chladiva v okruhu chladicího cyklu vstřikuje do první kompresní komory 106a a druhé kompresní komory.

Vstřikovací kanál 205 obsahuje první vstřikovací port 205a1, druhý vstřikovací port 205a2, přívodní trubku 205b vstřikování, první vstřikovací trubku 205c, druhou vstřikovací trubku 205d, tlumič 205e vstřikování, první vnitřní trasu 205f1 a druhou vnitřní trasu 205f2.

Jak je znázorněno na obr. 2 a 3, první vstřikovací port 205a1 je otvor horního ložiska 109a a je umístěn v první kompresní komoře 106a. Druhý vstřikovací port 205a2 je otvor spodního ložiska 109b a je umístěn ve druhé kompresní komoře.

Jak je znázorněno na obr. 2, přívodní trubka 205b vstřikování obsažená ve vstřikovacím kanále 205 je připojena k chladivové trubce 204 okruhu chladicího cyklu a rovněž je připojena k tlumiči 205e vstřikování. V horní části tlumiče 205e vstřikování vyčnívá přívodní trubka 205b vstřikování dolů do tlumiče 205e vstřikování a je oddělena od první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, jež vyčnívají do tlumiče 205e vstřikování směrem nahoru.

- 5 CZ 309387 B6

První vstřikovací trubka 205c obsahuje přítokovou koncovou část rozprostírající se do tlumiče 205e vstřikování a je připojena k první vnitřní trase 205f1 k dodávání chladiva do prvního vstřikovacího portu 205a1. Druhá vstřikovací trubka 205d obsahuje přítokovou koncovou část rozprostírající se do tlumiče 205e vstřikování a je připojena k druhé vnitřní trase 205f2 k dodávání chladiva do druhého vstřikovacího portu 205a2. První vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d jsou připojeny k tlumiči 205e vstřikování odděleně. Druhá vstřikovací trubka 205d je připojena k hermetické nádobě 101 na nižší úrovni než první vstřikovací trubka 205c, a je tedy delší než první vstřikovací trubka 205c.

Tlumič 205e vstřikování je vložen mezi přívodní trubkou 205b vstřikování a první a druhou vstřikovací trubkou 205c a 205d. Tlumič 205e vstřikování má větší vnitřní průměr, než mají první a druhá vstřikovací trubka 205c a 205d. Tato konfigurace umožňuje, aby byly první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d uspořádány na dvou místech v kruhovém dně tlumiče 205e vstřikování.

Ve spodní části tlumiče 205e vstřikování vyčnívají první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d směrem nahoru do tlumiče 205e vstřikování. První vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d vyčnívají do tlumiče 205e vstřikování o vyčnívající míru B [m], která činí 10 % nebo méně vnitřní výšky A [m] ve směru nahoru a dolů tlumiče 205e vstřikování. Díky tomu první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d vyčnívají do tlumiče 205e vstřikování o vhodnou míru odpovídající délce, jež umožňuje vstřikování kteréhokoliv z plynného chladiva a kapalného chladiva.

Podobně jako tlumič 113 sání je tlumič 205e vstřikování upevněn k vnější obvodové ploše hermetické nádoby 101. Tlumič 205e vstřikování má objem, který činí 5 % nebo více objemu tlumiče 113 sání. Objem tlumiče 205e vstřikování je nastaven na základě vztahu mezi nasávaným chladivem a vstřikovaným chladivem.

První vnitřní trasa 205f1 spojuje první vstřikovací trubku 205c s prvním vstřikovacím portem 205a1. První vnitřní trasa 205f1 je vytvořena například jako průchozí otvor v horním ložisku 109a. Druhá vnitřní trasa 205f2 spojuje druhou vstřikovací trubku 205d s druhým vstřikovacím portem 205a2. Druhá vnitřní trasa 205f2 je vytvořena například jako průchozí otvor ve spodním ložisku 109b.

Fungování vstřikovacího kanálu 205.

Chladivo, které proudí z okruhu chladicího cyklu do vstřikovacího kanálu 205, prochází přívodní trubkou 205b vstřikování a proudí do tlumiče 205e vstřikování. Chladivo, které nateklo do tlumiče 205e vstřikování, se v tlumiči 205e vstřikování dodává do první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d. Chladivo dodávané do první vstřikovací trubky 205c prochází první vnitřní trasou 205f1 dvojitého rotačního kompresoru 100, a potom se vstřikuje jako kapalné nebo plynné chladivo do první kompresní komory 106a prvním vstřikovacím portem 205a1. Chladivo dodávané do druhé vstřikovací trubky 205d prochází druhou vnitřní trasou 205f2 dvojitého rotačního kompresoru 100, a potom se vstřikuje jako kapalné nebo plynné chladivo do druhé kompresní komory druhým vstřikovacím portem 205a2.

Přitom je tlak v tlumiči 205e vstřikování střední tlak mezi tlakem vstřikování z okruhu chladicího cyklu, tlakem v první vstřikovací trubce 205c dodávaným k první kompresní komoře 106a a tlakem ve druhé vstřikovací trubce 205d dodávaným ke druhé kompresní komoře. Díky tomu je nepravděpodobné, že by došlo k úniku chladiva vzhledem k tlakovému rozdílu mezi první kompresní komorou 106a a druhou kompresní komorou.

Tlak v první vstřikovací trubce 205c se mění v závislosti na fázi prvního pístu 105a a tlak ve druhé vstřikovací trubce 205d se mění v závislosti na fázi druhého pístu. První vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d jsou připojeny k přívodní trubce 205b vstřikování přes tlumič 205e

- 6 CZ 309387 B6 vstřikování, jehož vnitřní tlak se udržuje na střední hodnotě tlaku. V důsledku toho se tlak v přívodní trubce 205b vstřikování udržuje konstantní. Díky tomu se chladivo stabilně vstřikuje vstřikovacím kanálem 205 s malým poklesem.

Vlastnosti vstřikovacího kanálu 205.

Navíc jsou tvar tlumiče 205e vstřikování nebo délka a vnitřní průměr každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d stanoveny a navrženy tak, aby se během nasávání vstřikovaného chladiva dosáhlo přeplňovacího efektu. Průtok vstřikovaného chladiva se příslušně zvýší, a tím se dosáhne vysoce efektivního vstřikování vstřikovaného chladiva.

Původci tohoto vynálezu získali následující poznatky. Vstřikované chladivo se přeplňuje, když jsou kolísání tlaku na přívodu a vývodu každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, jimiž se chladivo nasává, ve fázi a zesilují se. Rozdíl ve fázi mezi kolísáními tlaku na přívodu a vývodu každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d vyplývá ze ztráty třením v trubce, ke které dochází, když chladivo prochází tlumičem 205e vstřikování a příslušnou jednou z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d. Proto stupeň přeplňování koreluje s rovnicí poklesu tlaku vyplývajícího ze ztráty třením v trubce.

Koeficient tření v první vstřikovací trubce 205c nebo druhé vstřikovací trubce 205d je definován jako λ. Délka první vstřikovací trubky 205c nebo druhé vstřikovací trubky 205d je definována jako L [m]. V tomto případě je délka L vzdálenost mezi koncovou částí každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d vystupující z tlumiče 205e vstřikování a protilehlou koncovou částí příslušné každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d vystupující z hermetické nádoby 101. Ve skutečnosti se první vstřikovací trubka 205c nebo druhá vstřikovací trubka rozprostírá do tlumiče 205e vstřikování a hermetické nádoby 101. Délka L je délka osy odhalené části trubky. Vnitřní průměr první vstřikovací trubky 205c nebo druhé vstřikovací trubky 205d je definován jako d [m]. Průtoková rychlost chladiva proudícího první vstřikovací trubkou 205c nebo druhou vstřikovací trubkou 205d je definována jako v [m/s]. Hustota chladiva proudícího první vstřikovací trubkou 205c nebo druhou vstřikovací trubkou 205d je definována jako ρ [kg/m³]. V tomto případě je pokles tlaku ΔΡ [Pa] na vývodu první vstřikovací trubky 205c nebo druhé vstřikovací trubky 205d dán následovně.

ΔΡ = λ x (L/d) x 1/2 x ρ x v²

Průtok chladiva proudícího první vstřikovací trubkou 205c nebo druhou vstřikovací trubkou 205d je definován jako Q [m³/s]. Plocha průřezu první vstřikovací trubky 205c nebo druhé vstřikovací trubky 205d je definována jako (d/2)² x π. V tomto případě, protože rychlost průtoku chladiva v = Q/((d/2)² x π), se v v rovnici ΔP může nahradit, a ΔP tak vypadá následovně.

ΔP = (L/d⁵) x (8/π² x λ x ρ x Q²)

Dále se (8/π² x λ x ρ x Q²) může nahradit koeficientem J [kg-m³/s²], který koreluje s λ, ρ a Q, a ΔP pak vypadá následovně.

ΔP = J x (L/d⁵)

Stupeň přeplňování α [%], při němž se v první vstřikovací trubce 205c nebo ve druhé vstřikovací trubce 205d dosáhne přeplňovacího efektu, se vypočítá vydělením ΔP poklesem tlaku Pbase [Pa], při němž se v první vstřikovací trubce 205c nebo druhé vstřikovací trubce 205d nedosáhne přeplňovacího efektu, a vynásobením podílu číslem 100. Stupeň přeplňování α je vyjádřen následovně.

α = ΔP/Pbase x 100 = J x 100/Pbase x (L/d⁵)

- 7 CZ 309387 B6

Stupeň přeplňování α se určuj e j ako hodnota nárůstu překračuj ící 100 %, která j e větší než hodnota nárůstu menší než 100 %, při níž se přeplňovacího efektu nedosáhne.

Když se J x 100/Pbase nahradí koeficientem K [kg-m³/(s²-Pa)], který koreluje s λ, ρ, Q a Pbase, získá se následující rovnice.

α = K x (L/d⁵) ... (rovnice 1)

Obr. 4 je graf ilustrující vztah mezi stupněm přeplňování α překračující 100 % a délkou L a vnitřním průměrem d každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d podle provedení 1 předkládaného vynálezu. Kompresor je navržen tak, aby obsahoval první vstřikovací trubku 205c a druhou vstřikovací trubku 205d, z nichž každá má kombinaci L a d, jež poskytuje stupeň přeplňování α překračující 100 %, která se mění, jak je znázorněno na obr. 4.

V tomto případě mají α, L a d korelaci za použití koeficientu K. To znamená, že délku L a vnitřní průměr d každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d je možné určit za pomoci následujících vztahových rovnic (rovnice 2) a (rovnice 3).

L = (α x d⁵)/K ... (rovnice 2) d = (K x L/α)¹⁵ ... (rovnice 3)

Obr. 5 je graf ilustrující vztah mezi stupněm přeplňování α a délkou L a vnitřním průměrem d 25 každé z první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d podle provedení 1 předkládaného vynálezu.

Jak je vidět na obr. 5, výhodněji délka L a vnitřní průměr d každé z první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d splňují následující vztah, aby se dále posílil přeplňovací efekt.

Kompresor je navržen tak, aby obsahoval první vstřikovací trubku 205c a druhou 30 vstřikovací trubku 205d, každá mající kombinaci L a d, která poskytuje α, jež splňuje (αmαx + 1)/2 < α < αmax, kde αmax je maximální hodnota α.

Hodnota L splňuje výše popsanou vztahovou rovnici (rovnice 2) získanou úpravou rovnice (rovnice 1) a leží v rozsahu (αmαx + 1)/2 < α < αmaχ.

Hodnota d splňuje výše popsanou vztahovou rovnici (rovnice 3) získanou úpravou rovnice (rovnice 1) a leží v rozsahu (αmαx + 1)/2 < α < αmaχ.

Provedení 1

Délka L první vstřikovací trubky 205c je definována L = 0,169 [m]. Délka L druhé vstřikovací trubky 205d je definována L = 0,211 [m]. Vnitřní průměr d každé z první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d je definován d = 0,004 [m]. Tlumič 205e vstřikování má objem 0,00073 [m³]. Tlumič 113 sání má objem 0,00731 [m³]. V tomto případě je dáno následující na základě výše 45 popisované vztahové rovince (rovnice 1) a jednotlivých součástí.

Stupeň přeplňování α v první vstřikovací trubce 205c je definován α = 122,7 %. Stupeň přeplňování α v druhé vstřikovací trubce 205d je definován α = 123,7 %. Tyto hodnoty splňují podmínku pro dosažení přeplňovacího efektu. Objem tlumiče 205e vstřikování je 10 % objemu 50 tlumiče 113 sání a splňuje podmínku nutnou pro vztah mezi nasávaným chladivem a vstřikovaným chladivem. Jak je popsáno výše, je v tomto případě možné absorbovat kolísání tlaku v první kompresní komoře 106a a druhé kompresní komoře a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a je možné dosáhnout přeplňovacího efektu zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Díky tomu je dvojitý rotační kompresor 100 vysoce efektivní.

- 8 CZ 309387 B6

Modifikace 1

Obr. 6 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 1 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 1 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky v prvním popsaném provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 1.

Jak je vyobrazeno na obr. 6, jsou vývody první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d u dvojitého rotačního kompresoru 100 připojeny v místech, jež se liší od míst v prvním popsaném provedení. Konkrétně je vývod první vstřikovací trubky 205c připojen k trase v mezilehlé desce 110. Vývod druhé vstřikovací trubky 205d je připojen k trase ve spodním ložisku 109b.

Modifikace 2

Obr. 7 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 2 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 2 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky v prvním popsaném provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 2.

Jak je vyobrazeno na obr. 7, jsou vývody první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d u dvojitého rotačního kompresoru 100 připojeny v místech, jež se liší od míst popsaných v prvním popsaném provedení. Konkrétně je vývod první vstřikovací trubky 205c připojen k trase v horním ložisku 109a. Vývod druhé vstřikovací trubky 205d je připojen k trase v mezilehlé desce 110.

Modifikace 3

Obr. 8 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 3 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 3 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky v prvním popsaném provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 3.

Jak je vyobrazeno na obr. 8, jsou vývody první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d u dvojitého rotačního kompresoru 100 připojeny v místech, jež se liší od míst popsaných v prvním popsaném provedení. Konkrétně jsou vývod první vstřikovací trubky 205c a vývod druhé vstřikovací trubky 205d připojeny buď k prvnímu válci 107a, nebo druhému válci 107b v místech oddělených od sebe v obvodovém směru a jsou připojeny skrz vnitřek válce ke trase v horním ložisku 109a nebo spodním ložisku 109b a trase v mezilehlé desce 110.

Modifikace 4

Obr. 9 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 4 provedení předkládaného vynálezu. U modifikace 4 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky v prvním popsaném provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 4.

Jak je vyobrazeno na obr. 9, jsou vývody první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d u dvojitého rotačního kompresoru 100 připojeny v místech, jež se liší od míst popsaných v prvním popsaném provedení. Konkrétně je vývod první vstřikovací trubky 205 připojen k prvnímu válci 107a a je připojen přes vnitřek prvního válce 107a ke trase v horním ložisku 109a. Vývod druhé vstřikovací trubky 205d je připojen k druhému válci 107b a je připojen skrz vnitřek druhého válce 107b ke trase ve spodním ložisku 109b.

- 9 CZ 309387 B6

Modifikace 5

Obr. 10 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 5 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 5 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky u prvního popsaného provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 5.

Jak je vyobrazeno na obr. 10, u dvojitého rotačního kompresoru 100, má první vstřikovací trubka 205c vnitřní průměr D1 [m], druhá vstřikovací trubka 205d má vnitřní průměr D2 [m] a tyto vnitřní průměry se vzájemně od sebe liší. Konkrétně má první vstřikovací trubka 205c délku L1 [m], druhá vstřikovací trubka 205d má délku L2 [m] a vnitřní průměr D1 první vstřikovací trubky 205c, mající délku L1 kratší než délka L2, je menší než vnitřní průměr D2 druhé vstřikovací trubky 205d. Jinými slovy má výhodně jedna z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, která má menší vnitřní průměr, D1 nebo D2, než má druhá z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, kratší délku, než má druhá trubka.

Modifikace 6

Obr. 11 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 6 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 6 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky prvního popsaného provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 6.

Jak je vyobrazeno na obr. 11, u dvojitého rotačního kompresoru 100, obsahuje první vstřikovací trubka 205c připojovací část připojenou k prvnímu vstřikovacímu portu 205a1, druhá vstřikovací trubka 205d obsahuje připojovací část připojenou ke druhému vstřikovacímu portu 205a2 a alespoň jedna z připojovací části první vstřikovací trubky 205c a připojovací části druhé vstřikovací trubky 205d obsahuje připojovací trubku 206 mající vnitřní průměr D3 [m] menší než vnitřní průměr D příslušné trubky z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d. Konkrétně připojovací část první vstřikovací trubky 205c, která má kratší délku než druhá vstřikovací trubka 205d, připojená k prvnímu vstřikovacímu portu 205a1, obsahuje připojovací trubku 206 mající vnitřní průměr D3 menší než vnitřní průměr D první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

Modifikace 7

Obr. 12 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 7 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 7 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky v prvním popsaném provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 7. Modifikace 7 je kombinací modifikace 5 a modifikace 6.

Jak je znázorněno na obr. 12, u dvojitého rotačního kompresoru 100, se vnitřní průměr D1 první vstřikovací trubky 205c a vnitřní průměr D2 druhé vstřikovací trubky 205d od sebe liší. Navíc alespoň jedna z připojovací části první vstřikovací trubky 205c k prvnímu vstřikovacímu portu 205a1 a připojovací části druhé vstřikovací trubky 205d ke druhému vstřikovacímu portu 205a2 obsahuje připojovací trubku 206 mající vnitřní průměr D3 menší než vnitřní průměr D1 první vstřikovací trubky 205c a vnitřní průměr D2 druhé vstřikovací trubky 205d. Konkrétně je vnitřní průměr D1 první vstřikovací trubky 205c, mající délku L1 kratší než délka L2 druhé vstřikovací trubky 205d, menší než vnitřní průměr D2 druhé vstřikovací trubky 205d. Navíc připojovací část první vstřikovací trubky 205c, která má délku L1 kratší než délka druhé vstřikovací trubky 205d, k prvnímu vstřikovacímu portu 205a1 obsahuje připojovací trubku 206 mající vnitřní průměr D3 menší než vnitřní průměr D1 první vstřikovací trubky 205c a vnitřní průměr D2 druhé vstřikovací trubky 205d.

- 10 CZ 309387 B6

Modifikace 8

Obr. 13 je pohled v podélném řezu ilustrující dvojitý rotační kompresor 100 podle modifikace 8 provedení 1 předkládaného vynálezu. U modifikace 8 je vysvětlení stejných prvků, jako jsou prvky v prvním popsaném provedení, vynecháno. Následující popis se bude zaměřovat na znaky modifikace 8.

Jak je znázorněno na obr. 13, u dvojitého rotačního kompresoru 100, vyčnívající míra B1 [m], o níž první vstřikovací trubka 205c vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování, se liší od vyčnívající míry B2 [m], o níž druhá vstřikovací trubka 205d vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování. Konkrétně je vyčnívající míra B1, o níž první vstřikovací trubka 205c, mající délku L1 kratší než délka L2 druhé vstřikovací trubky 205d, vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování, delší než vyčnívající míra B2, o níž druhá vstřikovací trubka 205d vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování. Jinými slovy, výhodně jedna z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, která vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování o větší vyčnívající míru, B1 nebo B2, než druhá z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, má kratší délku než druhá trubka.

Výhodné účinky provedení 1

Podle provedení 1 obsahuje dvojitý rotační kompresor 100 elektrický motor 103 obsahující stator 103a a rotor 103b. Dvojitý rotační kompresor 100 obsahuje klikovou hřídel 104, kterou otáčí elektrický motor 103, a kliková hřídel 104 obsahuje hlavní hřídel 104a upevněnou k rotoru 103b, první vyosenou část 104b umístěnou na hlavní hřídeli 104a a druhou vyosenou část 104c umístěnou na hlavní hřídeli 104a. Dvojitý rotační kompresor 100 obsahuje první píst 105a umístěný na první vyosené části 104b. Dvojitý rotační kompresor 100 obsahuje druhý píst umístěný na druhé vyosené části 104c. Dvojitý rotační kompresor 100 obsahuje první válec 107a mající válcovitý průchozí otvor, v němž je uspořádaná první vyosená část 104b a první píst 105a, čímž vymezují první kompresní komoru 106a. Dvojitý rotační kompresor 100 obsahuje druhý válec 107b mající válcovitý průchozí otvor, v němž je uspořádaná druhá vyosená část 104c a druhý píst, čímž vymezují druhou kompresní komoru. Dvojitý rotační kompresor 100 obsahuje vstřikovací kanál 205, kterým se chladivo vstřikuje do první kompresní komory 106a a druhé kompresní komory z části chladivové trubky 204 umístěné směrem k výparníku 203 ve směru proudění chladiva v okruhu chladicího cyklu. Vstřikovací kanál 205 obsahuje první vstřikovací port 205a1 umístěný v první kompresní komoře 106a. Vstřikovací kanál 205 obsahuje druhý vstřikovací port 205a2 umístěný v druhé kompresní komoře. Vstřikovací kanál 205 obsahuje přívodní trubku 205b vstřikování připojenou k chladivové trubce 204. Vstřikovací kanál 205 obsahuje první vstřikovací trubku 205c, kterou se dodává chladivo k prvnímu vstřikovacímu portu 205a1. Vstřikovací kanál 205 obsahuje druhou vstřikovací trubku 205d, kterou se dodává chladivo k druhému vstřikovacímu portu 205a2. Vstřikovací kanál 205 obsahuje tlumič 205e vstřikování, který je vložený mezi přívodní trubkou 205b vstřikování a první a druhou vstřikovací trubkou 205c a 205d, a má větší vnitřní průměr, než mají první a druhá vstřikovací trubka 205c a 205d. První vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d jsou připojeny k tlumiči 205e vstřikování odděleně.

Kompresor obsahuje tlumič 205e vstřikování, který je vložený mezi přívodní trubkou 205b vstřikování a první a druhou vstřikovací trubkou 205c a 205d a má větší vnitřní průměr, než mají první a druhá vstřikovací trubka 205c a 205d. První vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d jsou připojeny k tlumiči 205e vstřikování odděleně. Takové uspořádání proto dokáže absorbovat kolísání tlaku v první kompresní komoře 106a a druhé kompresní komoře a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a vykazuje přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Dvojitý rotační kompresor 100 je tedy vysoce efektivní.

Vstřikované chladivo z tlumiče 205e vstřikování se vstřikuje do první kompresní komory 106a a druhé kompresní komory příslušně přes první vstřikovací trubku 205c a druhou vstřikovací trubkou 205d. Tato funkce snižuje nebo eliminuje pravděpodobnost, že chladivo může uniknout

- 11 CZ 309387 B6 z jedné z první kompresní komory 106a a druhé kompresní komory do druhé komory díky tlakovému rozdílu mezi komorami, čímž se omezuje pokles výkonu kompresoru.

V provedení 1 první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d vyčnívají směrem nahoru do tlumiče 205e vstřikování ve spodní části tlumiče 205e vstřikování.

Takové uspořádání usnadňuje připojení první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205e k tlumiči 205e vstřikování z hlediska zpracování.

V provedení 1 přívodní trubka 205b vstřikování vyčnívá směrem dolů do tlumiče 205e vstřikování v horní části tlumiče 205e vstřikování a je oddělena od první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d vyčnívající do tlumiče 205e vstřikování směrem nahoru.

Takové uspořádání dokáže absorbovat kolísání tlaku v první kompresní komoře 106a a druhé kompresní komoře a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a vykazuje přeplňovací efekt zvyšování průtoku vstřikovaného chladiva.

V provedení 1 každá z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování o vyčnívající míru B, B1 nebo B2, odpovídající délce, která umožňuje vstřikování kteréhokoliv z plynného chladiva a kapalného chladiva.

Takové uspořádání umožňuje vstřikování kapalného chladiva, i když kapalné chladivo poklesne v tlumiči 205e vstřikování na nižší hladinu. Vstřikování plynného chladiva není omezeno takovým stavem v případě kapalného chladiva. Je tedy možné vstřikovat kterékoliv jedno z plynného chladiva a kapalného chladiva.

V provedení 1 obsahuje dvojitý rotační kompresor 100 první vstřikovací trubku 205c a druhou vstřikovací trubku 205d, jež má každá kombinaci L [m] a d [m] uvedenou níže, která poskytuje stupeň přeplňování α [%] vyjádřený následující vztahovou rovnicí (rovnice 1) a překračující 100 %.

α = K x (L/d⁵) ... (rovnice 1)

V uvedené rovnici α [%] splňuje α > 100 [%] a získá se vydělením poklesu tlaku ΔΡ, při němž se dosáhne přeplňovacího efektu v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, poklesem tlaku Pbase [Pa], při němž se v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d přeplňovacího efektu nedosáhne, a vynásobením tohoto podílu hodnotou 100. Při hodnotě α překračující 100 % se dosáhne přeplňovacího efektu v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

V uvedené rovnici L [m] je délka první vstřikovací trubky 205c nebo druhé vstřikovací trubky 205d.

V uvedené rovnici d [m] je vnitřní průměr první vstřikovací trubky 205c nebo druhé vstřikovací trubky 205d.

V uvedené rovnici K [kg-m³/(s²-Pa)] je koeficient, kterým se nahradí J x 100/Pbase, a který koreluje s λ, ρ, Q a Pbase.

V uvedené rovnici J [kg-m³/s²] je koeficient, kterým se nahradí (8/π² x λ x ρ x Q²), a který koreluje s λ, ρ a Q.

Takové uspořádání umožňuje, aby tlumič 205e vstřikování absorboval kolísání tlaku v kompresních komorách a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva prostřednictvím první

- 12 CZ 309387 B6 vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d. Navíc může být první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d, na základě korelace se stupněm přeplňování α, navržena tak, aby měla délku L a vnitřní průměr d, jež dokážou zajistit přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Toto uspořádání dokáže díky tomu absorbovat kolísání tlaku v kompresních komorách a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a vykazuje přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Dvojitý rotační kompresor 100 je tedy vysoce efektivní. U dvojitého rotačního kompresoru 100 poskytujícího například 1491,4 W až 7457 W je délka L nastavena na 20 až 850 mm a vnitřní průměr d je nastaven na φ1 až φ15 mm. Toto uspořádání je tedy možné vhodně navrhnout tak, aby poskytovalo stupeň přeplňování α překračující 100 %, takže může být vhodně dosaženo výše popsaného přeplňovacího efektu.

V provedení 1 obsahuje dvojitý rotační kompresor 100 první vstřikovací trubku 205c a druhou vstřikovací trubku 205d, z nichž každá má kombinaci Lad, jež poskytuje α, jež splňuje (amax + 1)/2 < α < amax, kde amax je maximální hodnota α.

První vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d mohou být navrženy tak, aby měly délku L a vnitřní průměr d, jež dokážou efektivněji zajišťovat přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Takové uspořádání proto dokáže absorbovat kolísání tlaku v kompresních komorách a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a účinněji vykazovat přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Tato funkce má za následek zvýšení topného výkonu. Dvojitý rotační kompresor 100 je tedy vysoce efektivní.

V provedení 1 mají první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d odlišné vnitřní průměry. Takové uspořádání optimalizuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

V případě, kdy dvě vstřikovací trubky vyčnívají do tlumiče vstřikování o stejnou vyčnívající míru, vývody dvou tlumičů vstřikování jsou připojeny ke dvěma vstřikovacím portům na různých úrovních, a dvě vstřikovací trubky mají stejný vnitřní průměr, vede optimalizace přeplňovacího efektu v jedné z uvedených vstřikovacích trubek ke zhoršení přeplňovacího efektu v druhé trubce. Naopak výše uvedené uspořádání zvyšuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

V provedení 1 jedna z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, která má menší vnitřní průměr, D1 nebo D2, než má druhá trubka z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací 205d, má kratší délku než druhá trubka. Toto uspořádání optimalizuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

Takové uspořádání řádně zvyšuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

V provedení 1 obsahuje alespoň jedna z připojovací části první vstřikovací trubky 205c k prvnímu vstřikovacímu portu 205a1 a připojovací části druhé vstřikovací trubky 205d k druhému vstřikovacímu portu 205a2 připojovací trubku 206 mající vnitřní průměr D3 menší než vnitřní průměr D1 první vstřikovací trubky 205c nebo vnitřní průměr D2 druhé vstřikovací trubky 205d. Toto uspořádání optimalizuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

Požadavky na návrh dvojitého rotačního kompresoru 100 zahrnují podmínku, podle níž, když je tlumič 205e vstřikování upevněn k hermetické nádobě, jsou tlumič vstřikování a přívody první a druhé vstřikovací trubky umístěny na nižší úrovni, než je výška nádoby. Jinými slovy je horní limit L určen hermetickou nádobou. Dále je spodní limit d určen potřebnou pevností v ohybu. V případě, kdy zvýšení L/d⁵ zvyšuje přeplňovací efekt, takové uspořádání, v němž alespoň jeden z připojeného vývodu první vstřikovací trubky 205c a připojeného vývodu druhé vstřikovací

- 13 CZ 309387 B6 trubky 205d obsahuje připojovací trubku 206 mající vnitřní průměr D3, který je odlišný od vnitřních průměrů vstřikovacích trubek, zlepšuje přeplňovací efekt.

V provedení 1 první vstřikovací trubka 205c a druhá vstřikovací trubka 205d vyčnívají do tlumiče 205e vstřikování o různé příslušné vyčnívající míry B1 a B2. Tímto uspořádáním se optimalizuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

V provedení 1 jedna z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, která vyčnívá do tlumiče 205e vstřikování o větší vyčnívající míru, B1 nebo B2, než druhá z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d, má kratší délku, než má druhá trubka. Toto uspořádání optimalizuje přeplňovací efekt v každé z první vstřikovací trubky 205c a druhé vstřikovací trubky 205d.

V provedení 1 obsahuje dvojitý rotační kompresor 100 tlumič 113 sání připojený k trubce, kterou se chladivo dodává do dvojitého rotačního kompresoru 100. Tlumič 205e vstřikování má objem, který činí 5 % nebo více z objemu tlumiče 113 sání.

Takové uspořádání nenarušuje vztah mezi nasávaným chladivem do dvojitého rotačního kompresoru 100 a vstřikovaným chladivem. Toto uspořádání tedy dokáže absorbovat kolísání tlaku v kompresních komorách a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a vykazuje přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Dvojitý rotační kompresor 100 je tedy vysoce efektivní.

V provedení 1 je tlumič 205e vstřikování upevněný k vnější obvodové ploše hermetické nádoby 101 dvojitého rotačního kompresoru 100.

V takovém uspořádání, jelikož je tlumič 205e vstřikování upevněn k vnější obvodové ploše hermetické nádoby 101 dvojitého rotačního kompresoru 100, je možné snížit vibrace první a druhé vstřikovací trubky 205c a 205d. Navíc je možné s tlumičem 205e vstřikování zacházet jako se součástí dvojitého rotačního kompresoru 100. Tím se manipulace s tlumičem 205e vstřikování usnadňuje.

Zařízení 200 chladicího cyklu obsahuje dvojitý rotační kompresor 100 podle provedení 1.

Takové uspořádání umožňuje, aby zařízení 200 chladicího cyklu, které obsahuje dvojitý rotační kompresor 100, absorbovalo kolísání tlaku v první kompresní komoře 106a a druhé kompresní komoře a pulzování tlaku vstřikovaného chladiva a vykazovalo přeplňovací efekt zvýšení průtoku vstřikovaného chladiva. Zařízení 200 chladicího cyklu obsahující dvojitý rotační kompresor 100 je tedy efektivní.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Dvojitý rotační kompresor (100), který obsahuje:

- elektrický motor (103) obsahující stator (103a) a rotor (103b),

- klikovou hřídel (104), kterou otáčí elektrický motor (103), přičemž tato kliková hřídel (104) obsahuje hlavní hřídel (104a) upevněnou k rotoru (103b), první vyosenou část (104b), umístěnou na hlavní hřídeli (104a), a druhou vyosenou část (104c), umístěnou na hlavní hřídeli (104a),

- první píst (105a) umístěný na první vyosené části (104b),

- druhý píst umístěný na druhé vyosené části (104c),

- první válec (107a) mající válcovitý průchozí otvor, v němž jsou uspořádány první vyosená část (104b) a první píst (105a), pro vymezení první kompresní komory (106a), a

- druhý válec (107b) mající válcovitý průchozí otvor, v němž jsou uspořádány druhá vyosená část (104c) a druhý píst, pro vymezení druhé kompresní komory, přičemž uvedený dvojitý rotační kompresor (100) se vyznačuje tím, že zahrnuje:

- vstřikovací kanál (205), kterým se vstřikuje chladivo do první kompresní komory (106a) a druhé kompresní komory z chladivové trubky (204) umístěné mimo dvojitý rotační kompresor (100),

- přičemž uvedený vstřikovací kanál (205) obsahuje první vstřikovací port (205a1) umístěný v první kompresní komoře (106a), druhý vstřikovací port (205a2) umístěný ve druhé kompresní komoře, přívodní trubku (205b) vstřikování připojenou k chladivové trubce (204), první vstřikovací trubku (205c), kterou se chladivo dodává do prvního vstřikovacího portu (205a1), druhou vstřikovací trubku (205d), kterou se chladivo dodává do druhého vstřikovacího portu (205a2), a tlumič (205e) vstřikování, který je vložený mezi přívodní trubkou (205b) vstřikování a první a druhou vstřikovací trubkou (205c, 205d), a má větší vnitřní průměr, než mají první a druhá vstřikovací trubka (205c, 205d), přičemž první vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) jsou připojeny k tlumiči (205e) vstřikování odděleně, první vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) vyčnívají směrem nahoru do tlumiče (205e) vstřikování ve spodní části tlumiče (205e) vstřikování, a každá z první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d) vyčnívá do tlumiče (205e) vstřikování o vyčnívající míru (B, B1, B2), která činí 10 % nebo méně vnitřní výšky (A) [m] ve směru nahoru a dolů tlumiče (205e) vstřikování pro vstřikování kteréhokoliv z plynného chladiva a kapalného chladiva.
2. Dvojitý rotační kompresor (100) podle nároku 1, kde přívodní trubka (205b) vstřikování vyčnívá směrem dolů do tlumiče (205e) vstřikování v horní části tlumiče (205e) vstřikování a je oddělena od první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d), jež vyčnívají do tlumiče (205e) vstřikování směrem nahoru.
3. Dvojitý rotační kompresor (100) podle nároku 1 nebo 2, kde první vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) každá mají níže uvedenou kombinaci (L) [m] a d [m], jež poskytuje stupeň přeplňování α [%] vyjádřený vztahovou rovnicí (rovnice 1) uvedenou níže a překračující 100 %:

α = K*(L/d⁵) ... (rovnice 1),

- 15 CZ 309387 B6 kde α [%] splňuje a > 100 [%], (L) [m] je délka první vstřikovací trubky (205c) nebo druhé vstřikovací trubky (205d), d [m] je vnitřní průměr první vstřikovací trubky (205c) nebo druhé vstřikovací trubky (205d), a K [kg*m³/(s²*Pa)] je koeficient, který koreluje s λ, r, Q a Pbase.
4. Dvojitý rotační kompresor (100) podle nároku 3, kde první vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) každá mají kombinaci (L) [m] a d [m] poskytující hodnotu α, jež splňuje (amax + 1)/2 < α < amax, kde amax je maximální hodnota α.
5. Dvojitý rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, kde první vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) mají odlišné vnitřní průměry.
6. Dvojitý rotační kompresor (100) podle nároku 5, kde jedna z první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d), která má menší vnitřní průměr, než druhá trubka z první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d), má kratší délku, než druhá trubka.
7. Dvojitý rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, kde první vstřikovací trubka (205c) obsahuje připojovací část připojenou k prvnímu vstřikovacímu portu (205a1), druhá vstřikovací trubka (205d) obsahuje připojovací část připojenou ke druhému vstřikovacímu portu (205a2), a alespoň jedna z připojovací části první vstřikovací trubky (205c) a připojovací části druhé vstřikovací trubky (205d) obsahuje připojovací trubku (206) mající menší vnitřní průměr, než příslušná trubka z první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d).
8. Dvojitý rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, kde první vstřikovací trubka (205c) a druhá vstřikovací trubka (205d) vyčnívají do tlumiče (205e) vstřikování o různé vyčnívající míry (B1, B2).
9. Dvojitý rotační kompresor (100) podle nároku 8, kde jedna z první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d), která vyčnívá do tlumiče (205e) vstřikování o větší vyčnívající míru (B1, B2), než vyčnívá druhá trubka z první vstřikovací trubky (205c) a druhé vstřikovací trubky (205d), má kratší délku, než druhá trubka.
10. Dvojitý rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, dále zahrnující:

- tlumič (113) sání připojený k trubce, kterou se chladivo dodává do dvojitého rotačního kompresoru (100), kde tlumič (205e) vstřikování má objem, který odpovídá 5 % nebo více objemu tlumiče (113) sání.
11. Dvojitý rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, kde tlumič (205e) vstřikování je upevněn k vnější obvodové ploše hermetické nádoby (101) dvojitého rotačního kompresoru (100).
12. Zařízení chladicího cyklu (200) zahrnující:

- dvojitý rotační kompresor (100) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11.

12 výkresů

Seznam vztahových značek:

100 dvoj itý rotační kompresor

101 hermetická nádoba

- 16 CZ 309387 B6