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CN101315070A - 压缩机 - Google Patents

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CN101315070A CNA2008101093756A CN200810109375A CN101315070A CN 101315070 A CN101315070 A CN 101315070A CN A2008101093756 A CNA2008101093756 A CN A2008101093756A CN 200810109375 A CN200810109375 A CN 200810109375A CN 101315070 A CN101315070 A CN 101315070A
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Abstract

公开了一种压缩机，其中与活塞到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点相对应，主制冷剂吸入通道的出口由气缸体的内壁关闭，使得气缸体的吸入通道的入口与传动轴的主制冷剂吸入通道的出口断开连通。

Description

压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机，且更具体地涉及一种固定容量斜盘式压缩机，其中活塞根据整体连接于传动轴的斜盘的旋转而往复运动，且应用旋转吸入阀结构，其中从斜盘腔吸入传动轴内的制冷剂根据传动轴的旋转被顺序地吸入各气缸孔中。
背景技术
通常，在完成蒸发之后压缩机吸入从蒸发器排放的制冷剂气体；在高温和高压下将制冷剂气体转换为可容易液化的制冷剂气体；然后将该制冷剂气体排放至冷凝器。这种压缩机划分为不同种类，例如斜盘式压缩机，其中活塞通过倾斜斜盘的旋转而往复运动；涡旋式压缩机，其通过两个涡旋的旋转而压缩；旋转叶片式压缩机，其通过旋转叶片进行压缩，等等。
根据活塞的往复运动压缩制冷剂的往复式压缩机，除斜盘式压缩机外，还包括曲柄式压缩机(crank type compressor)、摆盘式压缩机等，且斜盘式压缩机根据其使用被划分为固定容量斜盘式压缩机、可变容量斜盘式压缩机等。
图1示出了常规压缩机，其为固定容量斜盘式压缩机的实例且采用了旋转吸入阀结构。
如所示，常规压缩机1设置有：前、后壳体10和11；气缸体20和21，其连接至前、后壳体10和11的内部且形成有内部斜盘腔22和多个气缸孔23；传动轴30，在斜盘腔中旋转的斜盘31倾斜地整体连接至该传动轴；多个活塞40，其根据斜盘31的旋转而在气缸孔23内部往复运动；以及阀门单元50和51，其分别插入在前、后壳体10和11与气缸体20和21之间。
此外，主制冷剂吸入通道32形成在传动轴30内，从而从斜盘腔22吸入的制冷剂可移送至气缸孔23，且使主制冷剂吸入通道32与各气缸孔23连通的多条吸入通道25和26形成在气缸体20和21中。
如上所述采用旋转吸入阀结构的常规固定容量斜盘式压缩机中的详细循环过程如下。
首先，制冷剂从外部供应至斜盘腔22的内部，且在传动轴30旋转时，将供应至斜盘腔22的制冷剂经由形成在传动轴30内的主制冷剂吸入通道32和气缸体20和21的吸入通道25和26顺序地供应至各气缸孔23。
传动轴30的主制冷剂吸入通道32的入口33与斜盘腔22直接连通，且与主制冷剂吸入通道32连通的吸入腔60形成在气缸体21的后部。主制冷剂吸入通道32的入口33可形成为穿过斜盘31的毂31a和传动轴30的一侧。
另外，图2A是沿图1中的线II-II截取的横剖视图，其中3号活塞到达下死点以开始压缩，而图2B是示出图2A的状态的概念图。
如所示，气缸体21的吸入通道26具有宽度W。此外，当关于传动轴30的顺时针方向观察时，主制冷剂吸入通道32的出口34的端部34a位于吸入通道26的剖面的中心线C1-C1上。这里，字母数字A1表示主制冷剂吸入通道32的出口34的开启角度。
因此，气缸体20的吸入通道25与传动轴30中的主制冷剂吸入通道32的出口34没有断开连通，而是在活塞40到达开始压缩的时间点彼此连通。这里，字母数字B表示吸入通道25与主制冷剂吸入通道32彼此连通的区域。
换言之，在活塞40到达开始压缩的时间点，吸入通道25与主制冷剂吸入通道32的入口34彼此连通，因此降低了吸入效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有改进结构的压缩机，以便通过控制制冷剂吸入气缸孔的时间点来提高制冷剂的吸入效率。
为了实现上述和其它目的，本发明提供了一种压缩机，其中在形成于气缸体内的斜盘腔中旋转的斜盘整体地连接至传动轴，分别容纳于环形地排列在传动轴外围的多个气缸孔内的活塞根据斜盘的旋转而往复运动，并且从斜盘吸入到形成于传动轴内的主制冷剂吸入通道中的制冷剂经由形成在气缸体中的多个吸入通道被吸入各气缸孔中，以便根据传动轴的旋转使主制冷剂吸入通道与各气缸孔顺序地连通，其中，与活塞中的一个到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点相对应，主制冷剂吸入通道的出口由气缸体的内壁关闭，使得气缸体的吸入通道的入口与传动轴的主制冷剂吸入通道的出口断开连通。
优选地，在活塞到达下死点的时间点，主制冷剂吸入通道的出口的端部关于传动轴的旋转方向位于气缸体的内壁上、与活塞对应的一个吸入通道和另一相邻吸入通道之间。
优选地，在活塞到达下死点的时间点，主制冷剂吸入通道的出口的端部在传动轴的旋转方向上，与气缸体的吸入通道的端部相对应。
此外，形成在气缸体中的吸入通道的剖面中心线可关于包括气缸孔的中心线和传动轴的轴向中心线的平面，在传动轴的旋转方向上倾斜预定角度。
该活塞是双头活塞，在斜盘腔的两侧形成多个气缸孔，在每一前侧和后侧形成至少一个传动轴的主制冷剂吸入通道的出口，以便与前和后侧的气缸孔相对应，并且在斜盘中形成使斜盘腔与传动轴的主制冷剂吸入通道的入口连通的制冷剂连通通道。
附图说明
图1是常规压缩机的实例的剖视图。
图2A是沿图1中的线II-II截取的横剖视图，其中3号活塞到达下死点以开始压缩。
图2B是示出图2A的状态的概念图。
图3是示出根据本发明的实施例的压缩机的分解透视图。
图4是图3中的压缩机的剖视图。
图5A是沿图3中的线V-V截取的横剖视图，其中3号活塞到达下死点以开始压缩。
图5B是示出图5A的状态的概念图。
图6A是示出根据本发明的另一实施例的压缩机的横剖视图，其中3号活塞到达下死点以开始压缩。
图6B是示出图6A的状态的概念图。
具体实施方式
如以下实例和对比例中所示说明了本发明的实际且当前优选的实施方式。
然而，将可理解的是本领域的技术人员在考虑本公开后，可在本发明的实质和范围内进行修改和改进。
图3是示出根据本发明的优选实施例的压缩机的分解透视图，且图4是图3中的压缩机的剖视图。
如所示，根据本发明的实施例的压缩机100设置有传动轴140，在斜盘腔132中旋转的斜盘150整体地连接至该传动轴140；前、后气缸体130和131，其中可旋转地安装有传动轴140；多个活塞160，其安装在斜盘150的外围，其中底座(shoe)144介入活塞160之间，且活塞160在形成于前、后气缸体130和131的斜盘腔132两侧的气缸孔130a和131a内往复运动；前、后壳体110和120，其连接至前、后气缸体130和131的两侧，且分别形成有排气腔111和121；以及阀门单元170和180，其分别插入前、后气缸体130和131与前、后壳体110和120之间。
在斜盘腔132中旋转的斜盘150倾斜地连接至传动轴140，且在传动轴140内形成主制冷剂吸入通道141，其使斜盘腔132与气缸孔130a和131a连通，使得吸入斜盘腔132的制冷剂经由斜盘150传送至气缸孔130a和131a。换言之，主制冷剂吸入通道141形成有入口142以便与斜盘腔132连通，且形成有出口143以便与前、后气缸体130和131各自的吸入通道135连通。
主制冷剂吸入通道141的入口142经由制冷剂连通通道151与斜盘腔连通，该制冷剂连通通道151穿过斜盘150的毂150a和传动轴140的一侧而形成。这里，可在传动轴140的一侧仅形成一个主制冷剂吸入通道141的入口142，或者可在彼此相反的方向上形成两个入口142。
主制冷剂吸入通道141的出口143沿彼此相反的方向形成在主制冷剂吸入通道141的两侧，以允许在传动轴140旋转时将制冷剂同时吸入形成在斜盘腔132的两侧的各气缸孔130a和131a中。也就是说，由于活塞160沿彼此相反的方向设置，在斜盘150倾斜时连接至斜盘150的外围的活塞160执行相同的吸入或压缩冲程，因此应在彼此相反的方向上形成主制冷剂吸入通道141的两个出口143，以允许将制冷剂同时吸入形成在斜盘腔132的两侧的气缸孔130a和131a。当然，形成在传动轴140中的主制冷剂吸入通道141的各出口143的方向可根据诸如活塞160的数目等的设计要求而改变。
通过形成在传动轴140中的主制冷剂吸入通道141，将斜盘腔132中的制冷剂供应至气缸孔130a和131a内部。此时，为了即使在传动轴以高速旋转时仍可供应足量的制冷剂，可在气缸体后侧附加地形成制冷剂潜流腔190，并且可在气缸体131中附加地形成使斜盘腔132与制冷剂潜流腔190连通的辅助制冷剂吸入通道191。所以，当传动轴140以高速旋转时，斜盘腔132中的制冷剂经由辅助制冷剂吸入通道191以及主制冷剂吸入通道141供应至气缸孔130a和131a内部。因此，供应了足量的制冷剂以改进性能。
在如上所述构造的本发明的压缩机中，将参考图3至图5B对本发明的优选实施方式进行说明。图5A是沿图3中的线V-V截取的横剖视图，其中3号活塞160到达下死点以开始压缩，而图5B是示出图5A的状态的概念图。这里，将基于3号活塞160到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点进行说明，将显而易见的是此原理关于其它活塞(在图5a中，1、2、4和5号活塞)到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点可以是相同的。
为了提高制冷剂的吸入效率，与3号活塞160到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点相对应，气缸体130的吸入通道135的入口与传动轴140的主制冷剂吸入通道141的出口143应断开连通。
为此，如图5A和5B中所示，当在活塞160到达下死点的时间点关于传动轴140的旋转方向(顺时针方向)进行观察时，主制冷剂吸入通道141的出口143的端部143a形成在从气缸体130的吸入通道135的剖面中心线C3-C3沿传动轴140的旋转方向(顺时针方向)移动的位置。
这里，气缸体130的吸入通道135的剖面中心线C3-C3是在与传动轴140垂直的平面中切割气缸体130的吸入通道135所获得的剖面(图3中的剖面V-V)的中心线。此外，剖面中心线C3-C3应被设置在包括气缸孔130a的中心线和传动轴140的轴向中心线C-C的平面(图3中的P)上。这里，字母数字A2表示主制冷剂吸入通道141的出口143的开启角度。
通过这样设置，在活塞160到达下死点的时间点，气缸体130的内壁阻挡传动轴140的主制冷剂吸入通道141的出口143，因此气缸体130的吸入通道135与传动轴140的主制冷剂吸入通道141的出口143断开连通。
在下文中，将对根据本发明的另一实施例的压缩机进行说明。图6A是示出根据本发明的另一实施例的压缩机200的横剖视图，其中3号活塞260(在下文中，称之为“活塞”)到达下死点以开始压缩。这里，与图3和图4中所示的字母数字相同的字母数字表示具有相同结构和功能的相同的部件，因此将不再重复相同的说明。此外，将不再对与前述实施例相同的结构和功能进行说明，而仅对不同的结构和功能进行说明。
参考图3、4、6A和6B，为了在活塞260到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点，使气缸体230的吸入通道135的入口与传动轴240的主制冷剂吸入通道241的出口243断开连通，形成在气缸孔230和231中的吸入通道235的剖面中心线C4-C4可关于平面P沿传动轴240的旋转方向倾斜预定角度，其中平面P包括气缸孔230a的中心线C2-C2和传动轴240的轴向中心线C-C。这里，字母数字A3表示主制冷剂吸入通道241的出口243的开启角度。
尽管在上述本发明的实施方式中，活塞是双头活塞，在斜盘腔的两侧形成有多个气缸孔，且在每一前侧和后侧分别形成有至少一个主制冷剂吸入通道以对应于前侧和后侧的各气缸孔，然而这些仅为示例性的，且本发明的特征还可应用于设置有单头活塞并采用旋转吸入阀结构的固定容量斜盘式压缩机。
此外，在本发明的实施方式中，尽管形成在传动轴内的主制冷剂吸入通道141、241的入口142、242是穿过斜盘150的毂150a及传动轴140、240的一侧而形成的，然而本发明的特征还可应用于一类压缩机，其中如图1中所示主制冷剂吸入通道32的入口33以传动轴30的一侧与斜盘腔22直接连通的方式而形成，且与主制冷剂吸入通道32连通的吸入腔60形成在气缸体21的后侧。
工业实用性
根据如上所述的本发明的压缩机，由于在与活塞到达下死点以开始压缩的时间点相同的时间点，传动轴的主制冷剂吸入通道的出口与气缸体的吸入通道断开连通，所以可提高制冷剂的吸入效率。
本领域的技术人员将会理解在前述说明书中所公开的构思和具体实施方式可容易地用作实现本发明的相同目的的其它实施方式的修改或设计的基础。本领域的技术人员还将理解，这种等效实施方式不偏离所附权利要求中提出的本发明的实质和范围。

Claims (5)

1.一种压缩机，其中在形成于气缸体(130、131、230、231)内的斜盘腔(132)中旋转的斜盘(150)整体地连接至传动轴(140、240)，分别容纳于环形地排列在所述传动轴(140、240)外围的多个气缸孔(130a、131a、230a、231a)内的活塞根据所述斜盘(150)的旋转而往复运动，并且从所述斜盘吸入到形成在所述传动轴(140、240)内的主制冷剂吸入通道(141、241)中的制冷剂经由形成在所述气缸体(130、131、230、231)中的多条吸入通道(135、235)而被吸入各所述气缸孔(130a、131a、230a、231a)中，以便根据所述传动轴(140、241)的旋转使所述主制冷剂吸入通道(141、241)与各所述气缸孔(130a、131a、230a、231a)顺序地连通，
其中，与所述活塞(160、260)中的一个到达下死点以开始压缩制冷剂的时间点相对应，所述主制冷剂吸入通道(141、241)的出口(143、243)由所述气缸体(130、131、230、231)的内壁关闭，使得所述气缸体(130、131、230、231)的所述吸入通道(135、235)的入口与所述传动轴(140、240)的所述主制冷剂吸入通道(141、241)的所述出口(143、243)断开连通。
2.如权利要求1所述的压缩机，其中在所述活塞(160)到达所述下死点的所述时间点，所述主制冷剂吸入通道(141、241)的所述出口(143、243)的端部(143a、243a)关于所述传动轴(140)的旋转方向位于所述气缸体(130、131、230、231)的内壁上与所述活塞(160)相对应的一个吸入通道(135、235)和另一相邻吸入通道之间。
3.如权利要求2所述的压缩机，其中在所述活塞(160)到达所述下死点的所述时间点，所述主制冷剂吸入通道(141、241)的所述出(143、243)的端部(143a、243a)在所述传动轴(140)的所述旋转方向上与所述气缸体(130、131、230、231)的所述吸入通道(135、235)的端部相对应。
4.如权利要求2所述的压缩机，其中形成在所述气缸体(230、231)中的所述吸入通道(235)的剖面中心线(C2-C2)相对于包括所述气缸孔(230a)的中心线(C2-C2)和所述传动轴(240)的轴向中心线(C-C)的平面(P)，在所述传动轴(240)的所述转动方向上倾斜预定角度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的压缩机，其中所述活塞(160、260)是双头活塞，在所述斜盘腔(132)的两侧形成多个所述气缸孔(130a、131a、230a、231a)，
在每一前侧和后侧形成至少一个所述传动轴(140、240)的所述主制冷剂吸入通道(141、241)的所述出口(143、243)，以便与位于所述传动轴(140、240)的前侧和后侧的所述气缸孔(130a、131a、230a、231a)相对应，并且
在所述斜盘中形成使所述斜盘腔(132)与所述传动轴(140、240)的所述主制冷剂吸入通道(141、241)的所述入(142、242)连通的制冷剂连通通道(151)。
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