CN101975166B

CN101975166B - 双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机

Info

Publication number: CN101975166B
Application number: CN2010105448552A
Authority: CN
Inventors: 宁静红; 刘圣春; 吕冰; 苗惠
Original assignee: Tianjin University of Commerce
Current assignee: Tianjin University of Commerce
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-11-15
Also published as: CN101975166A

Abstract

本发明公开了一种双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机，以提高压缩气体有效空间的利用率，结构紧凑，同时，减少金属消耗，降低成本，节约能源。主轴、外转子和内转子为一体，外转子和内转子之间设置有与缸盖一体的气缸，内转子与气缸的内表面相切并与气缸的内表面之间形成第一月牙形空间，外转子与气缸的外表面相切并与气缸的外表面之间形成第二月牙形空间，外转子与内转子有相同的回转中心并与主轴的回转中心有偏心距；主轴、气缸和机壳有相同的回转中心；气缸的一侧沿轴线方向开设有滑片通槽，所述滑片通槽内安装有两端分别与内转子外表面和外转子内表面相切的滑片，所述滑片将第一月牙形空间和第二月牙形空间分为两部分。

Description

双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机

技术领域

本发明涉及一种利用气缸两侧作为工作表面、结构紧凑、节省材料的双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机。

背景技术

目前使用的滚动转子制冷压缩机，零部件的构造简单、易损件少、运转平稳。但由于工作容积是转子的外表面和气缸的内表面形成的空间，增加容积空间，转子的直径增加，转子的重量增加，金属耗材增多，不平衡的回转惯性力矩加大，运转平稳性下降，需要配更重的平衡重量，以保证压缩机的运转平稳，整个制冷压缩机的整机重量加重，由此，滚动转子制冷压缩机只适用于小型商业制冷系统，不能满足大排气量、大制冷量的制冷系统。目前在滚动转子制冷压缩机的开发上还没有提出具体实施的技术方案。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种利用气缸内表面和外表面作为工作表面、结构紧凑的双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机，以减少金属耗材，降低投资，保护环境，节约能源。

本发明通过下属技术方案实现；

一种双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机，其特征在于，包括吸气管、排气管、机壳、平衡块、电机定子、电机转子、主轴、滑片、外转子、内转子、缸盖、上端盖和气缸；缸盖与机壳固定连接，所述主轴、外转子和内转子通过连接盘连接为一体，外转子和内转子之间设置有与缸盖一体的气缸，内转子的外表面与气缸的内表面轴向相切，内转子的外表面与气缸的内表面、连接盘和缸盖之间形成第一月牙形空间，外转子的内表面与气缸的外表面轴向相切，外转子的内表面与气缸的外表面、连接盘和缸盖之间形成第二月牙形空间，主轴、气缸和机壳有相同的回转中心；外转子与内转子有相同的回转中心并与主轴的回转中心有偏心距；平衡块固定连接在外转子与内转子的连接盘上；气缸的一侧沿轴线方向开设有滑片通槽，所述滑片通槽内安装有两端分别与内转子外表面和外转子内表面相切的滑片，所述滑片将第一月牙形空间和第二月牙形空间分为两部分；所述上端盖与缸盖间通过密封垫密封，并通过螺钉连接；上端盖上开有和缸盖上相通的吸气孔和油孔，上端盖与缸盖之间设置有排气腔；缸盖上与吸气孔相对称的位置分别设置有与第一月牙形空间连通的第一排气孔口和与第二月牙形空间连通的第二排气孔口，缸盖上对应第一排气孔口和第二排气孔口处分别安装有第一排气阀和第二排气阀，第一排气阀和第二排气阀的出气口与排气腔连通；主轴与内转子内设置有相通的沿轴线方向的偏心油道，偏心油道沿径向通向滑片，缸盖的气缸一侧开有与偏心油道相通的润滑油凹槽；所述主轴与电机转子通过连接键连接，电机转子与电机定子配合；吸气管穿过机壳并与机壳焊接，排气管穿过机壳与排气腔连接并与机壳焊接。

缸盖的润滑油凹槽为十字形。

本发明具有下述技术效果：

本发明的滚动转子制冷压缩机，充分利用气缸与转子配合的有效空间，利用气缸内表面和外表面作为工作表面，提高了压缩气体有效空间的利用率，增大压缩机的容积效率和性能，结构紧凑，同时，减少金属消耗，降低成本，节约能源。而且，本发明的双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机零部件少，加工装配方便，运转部件少，运转平稳、安全可靠。

附图说明

图1为本发明双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机的示意图。

图2为A-A剖视图；

图3为B-B剖视图；

图4为C-C剖视图；

图5为D-D剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。

本发明的双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机的示意图如图1至图5所示，包括吸气管1、排气管21、机壳2、平衡块3、电机定子4、电机转子5、主轴6、滑片8、外转子9、内转子10、缸盖11、上端盖13、气缸14。缸盖11与机壳2固定连接，所述主轴6、外转子9和内转子10通过连接盘连接为一体，外转子9和内转子10之间设置有与缸盖11一体的气缸14，内转子10的外表面与气缸14的内表面轴向相切，内转子的外表面与气缸的内表面、连接盘和缸盖11之间形成第一月牙形空间15，外转子9的内表面与气缸14的外表面轴向相切，外转子9的内表面与气缸14的外表面、连接盘和缸盖11之间形成第二月牙形空间16，主轴、机壳2和气缸14有相同的回转中心，外转子9与内转子10有相同的回转中心并与主轴的回转中心有偏心距，偏心距是气缸的内半径与内转子的半径差。平衡块3通过螺钉27固定连接在外转子与内转子的连接盘上。气缸14的一侧沿轴线方向开设有滑片通槽25，所述滑片通槽25内安装有两端分别与内转子外表面和外转子内表面相切的滑片8，滑片8将第一月牙形空间15和第二月牙形空间16分为两部分，随着外转子9、内转子10转动到不同位置时，滑片8沿着滑片通槽25不断地深入第一月牙形空间15或第二月牙形空间16，实现改变第一月牙形空间15或第二月牙形空间16中的两个小空间的大小，实现吸气、压缩和排气过程。所述上端盖13与缸盖11间通过密封垫密封，并通过位于螺钉孔17内的螺钉12连接。上端盖上开有和缸盖上相通的吸气孔22和油孔28，上端盖与缸盖之间设置有排气腔18。缸盖上与吸气孔相对称的位置分别设置有与第一月牙形空间连通的第一排气孔口24和与第二月牙形空间连通的第二排气孔口26，缸盖上对应第一排气孔口安装有第一排气阀19，缸盖上对应第二排气孔口处安装有第二排气阀20，第一排气阀19和第二排气阀20的出气口与排气腔18连通。主轴与内转子内设置有相通的沿轴线方向的偏心油道7，偏心油道7沿径向通向滑片8，缸盖的气缸一侧开有与偏心油道相通的润滑油凹槽23。所述主轴6与电机转子5通过连接键连接，电机转子5与电机定子4配合。吸气管1穿过机壳2并与机壳焊接，排气管21穿过机壳2与排气腔18连接并与机壳焊接。

将缸盖11上的排气腔18中的排气阀19和排气阀20安装好后，放置密封垫片，通过螺钉12与上端盖13安装好。将主轴6上配好平衡块3后与电机转子5连接好。

将电机定子4压入机壳2的下半壳的底部，充入需要的润滑油量，将主轴6电机转子5的一侧与电机定子4配合，在气缸14的滑片通槽25中放入滑片8，将安装好的缸盖11与上端盖13组件插入，并使滑片8的一侧与外转子9的内表面相接触，另外一侧与内转子10的外表面相接触。吸气管1焊接在机壳2的上顶盖中央，将机壳2的上顶盖与下半壳焊接，焊接工艺接管，压缩机整机组装完毕。主轴6高速旋转时，位于机壳2底部的润滑油在离心力的作用下沿着主轴6内轴线方向开设的偏心油道7通过润滑油凹槽23流向需要润滑的相对运动表面、密封零件间的配合间隙，减少泄漏和摩擦损失。上端盖13上部与机壳2间的空间形成吸气缓冲腔，使吸入的低温低压的气体制冷工质在这个吸气缓冲腔中充分缓冲后进入压缩机的工作空间，减少噪音，即使夹带液体也会在此空间蒸发，不会造成液击事故，吸入的低温低压的气体制冷工质中夹带的润滑油分离出来经油孔28流入底部空间。

由蒸发器来的低温低压的气体制冷工质由吸气管1进入压缩机的机壳2内上部与上端盖13的吸气缓冲腔，经上端盖13上的吸气孔22先后进入第一月牙形空间15、第二月牙形空间16中的吸气空间，经压缩后的高温高压气体制冷工质经缸盖11上的第一排气孔24顶开第一排气阀19、经缸盖11上的第二排气孔26顶开第二排气阀20先后排出，在排气腔18充分混合缓冲后进入排气管21排出压缩机。

如图2所示，主轴6做顺时针旋转，第一月牙形空间15和第二月牙形空间16的上侧小空间吸气，下部的小空间压缩，主轴6继续旋转，第一月牙形空间15和第二月牙形空间16的上部小空间继续吸气，下部小空间内的气体被压缩到压力足以顶开对应的排气阀19和20，气体排出，上侧小空间达到最大吸气结束，主轴6带动内转子和外转子旋转，转过吸气孔22，进入压缩过程，如此周而复始。

本发明的双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机充分利用气缸的两个表面作为工作面，同时工作，零件结构简单、运动部件少，加工装配方便，易损坏部件少，减少金属耗材、降低整机重量的同时，运转平稳，运行可靠，降低成本、节约能源，扩大了滚动活塞制冷压缩机的使用范围。

尽管参照实施例对所公开的涉及一种双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。

Claims

1.一种双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机，其特征在于，包括吸气管、排气管、机壳、平衡块、电机定子、电机转子、主轴、滑片、外转子、内转子、缸盖、上端盖和气缸；缸盖与机壳固定连接，所述主轴、外转子和内转子通过连接盘连接为一体，外转子和内转子之间设置有与缸盖一体的气缸，内转子的外表面与气缸的内表面轴向相切，内转子的外表面与气缸的内表面、连接盘和缸盖之间形成第一月牙形空间，外转子的内表面与气缸的外表面轴向相切，外转子的内表面与气缸的外表面、连接盘和缸盖之间形成第二月牙形空间，主轴、气缸和机壳有相同的回转中心；外转子与内转子有相同的回转中心并与主轴的回转中心有偏心距；平衡块固定连接在外转子与内转子的连接盘上；气缸的一侧沿轴线方向开设有滑片通槽，所述滑片通槽内安装有两端分别与内转子外表面和外转子内表面相切的滑片，所述滑片将第一月牙形空间和第二月牙形空间分为两部分；所述上端盖与缸盖间通过密封垫密封，并通过螺钉连接；上端盖上开有和缸盖上相通的吸气孔和油孔，上端盖与缸盖之间设置有排气腔；缸盖上与吸气孔相对称的位置分别设置有与第一月牙形空间连通的第一排气孔口和与第二月牙形空间连通的第二排气孔口，缸盖上对应第一排气孔口和第二排气孔口处分别安装有第一排气阀和第二排气阀，第一排气阀和第二排气阀的出气口与排气腔连通；主轴与内转子内设置有相通的沿轴线方向的偏心油道，偏心油道沿径向通向滑片，缸盖的气缸一侧开有与偏心油道相通的润滑油凹槽；所述主轴与电机转子通过连接键连接，电机转子与电机定子配合；吸气管穿过机壳并与机壳焊接，排气管穿过机壳与排气腔连接并与机壳焊接。

2.根据权利要求1所述的双工作面气缸的滚动转子制冷压缩机，其特征在于，缸盖的润滑油凹槽为十字形。