專利名稱：旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)葉片式、滑動葉片式、螺桿式、渦形道式等各種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
圖10、圖11表示出現(xiàn)有的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，這是一種密封式電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。圖10是垂直剖面圖，而圖11是沿圖10中Ⅺ-Ⅺ線看時的剖面圖。在圖10和圖11中，標(biāo)號10是動力單元A和壓縮單元B的罩殼，動力單元A由電機(jī)轉(zhuǎn)子09、電動機(jī)定子08等構(gòu)成，而壓縮單元B由曲軸01、滾軸02、上軸承03、下軸承04、氣缸05、隔膜06(圖11)、彈簧07(圖11)等構(gòu)成。電動機(jī)定子08和轉(zhuǎn)子09轉(zhuǎn)動曲軸01，使其在滾軸02里產(chǎn)生偏心運(yùn)動，通過改變壓縮室05a的容積來吸進(jìn)和壓縮氣體。吸入的氣體，通過諸氣筒11、進(jìn)氣管12、進(jìn)氣室31，被送入壓縮室05a，經(jīng)過壓縮作用變成高壓氣體，然后通過排氣孔30、排氣閥15、排氣閥孔21、排氣口22、排氣消聲器20和排氣通道17，由排氣管18排放到罩殼10之外。另一方面，罩殼10內(nèi)盛有潤滑油，其油面在正常油面19的附近，並通過潤滑油進(jìn)口13進(jìn)入油泵14內(nèi)，分別潤滑滾軸02、上軸承03、下軸承04等。隔膜06浸在潤滑油中，並隨著滾軸02的偏心運(yùn)動而作往復(fù)運(yùn)動，從而完成充分的潤滑。在壓縮機(jī)用作空調(diào)裝置一部分時，在排氣溫度隨冷卻能力增加而下降的情況下，則蒸發(fā)器的防霜熱電偶繼電器溫度調(diào)節(jié)器開始工作，使壓縮機(jī)反復(fù)地起動、停止。結(jié)果就會發(fā)生一系列問題，例如由于排氣溫度變動而使涼爽感覺減弱，由于起動時力矩加大而增大電動機(jī)功率，由于壓縮機(jī)起動、停止時的沖擊而發(fā)生振動。
考慮到上述情況，提出了如下所述的壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)如圖12所示，在下軸承04內(nèi)裝有氣缸32，該氣缸32通過旁通孔33與壓縮室05a的一部分相通，通過旁通道34與進(jìn)氣室31相通。此外可通過滑動安裝在氣缸32內(nèi)的活塞35使旁通孔33和旁通道34相通或隔開;在活塞35之后裝有壓力彈簧36，還通過回路37和電磁閥38在活塞的進(jìn)氣一側(cè)加低壓，以便控制壓縮機(jī)的效率或出力在采用這種結(jié)構(gòu)情況下，如果熱負(fù)荷較大，則可用活塞35堵住旁通孔33，壓縮機(jī)就在最大效率下運(yùn)轉(zhuǎn)。如果熱負(fù)荷下降，電磁閥打開，使活塞35向圖的左側(cè)移動，使旁通孔33和旁通道34連通，從而受壓的致冷氣體進(jìn)入進(jìn)氣室31一側(cè);由于使壓縮機(jī)效率與負(fù)荷相適應(yīng)，壓縮機(jī)起動和停止的次數(shù)得以減少。在使用不配有效率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的常規(guī)壓縮機(jī)情況下，就有可能使致冷能力大于負(fù)荷，于是由蒸發(fā)器的防霜熱電偶繼電器溫度調(diào)節(jié)器來使壓縮機(jī)間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)，不過這會導(dǎo)致人的涼爽感覺效果下降問題。
如果使用配有效率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)，則使用無效率調(diào)節(jié)功能的壓縮機(jī)所發(fā)生的上述問題在很大程度上得以克服。在使用無效率調(diào)節(jié)功能的壓縮機(jī)時，還發(fā)生如下問題在空調(diào)裝置一年四季均使用時，當(dāng)?shù)搅酥虚g季節(jié)及冬季時，冷卻能力就顯得過大;而冷卻能力過大會使壓縮機(jī)功率過大，使壓縮機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，從而有時導(dǎo)致空調(diào)效果不好的感覺。此外，如果壓縮機(jī)是以高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，偶然也會發(fā)生類似現(xiàn)象。換句話說，常規(guī)壓縮機(jī)存在著一個效率調(diào)節(jié)范圍不夠大的缺點(diǎn)。
本發(fā)明就是為解決上述問題而提出的，因而本發(fā)明的目的是提出一種能解決上述問題的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且產(chǎn)生的效率正好與負(fù)荷相適應(yīng)。
為達(dá)到目的，在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)上開有旁通孔，該孔使受壓流體進(jìn)入進(jìn)氣室，並且可通過調(diào)節(jié)閥來由活塞開啟或關(guān)閉旁通孔，從而調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的效率;本發(fā)明提出的壓縮機(jī)具有如下面(1)項和(2)項所述的結(jié)構(gòu)。
(1)旁通孔開設(shè)在某旋轉(zhuǎn)角位置上，在該位置壓縮容積相當(dāng)于壓縮容積的零到幾個百分點(diǎn)(參見壓縮容積與旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖)，同時使壓縮機(jī)的效率可在其100%到大體為零的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
(2)沿旋轉(zhuǎn)方向開設(shè)若干個旁通孔，其中至少一個孔開設(shè)在某旋轉(zhuǎn)角位置上，在該位置壓縮容積相當(dāng)于壓縮室容積的零到幾個百分點(diǎn)(參見壓縮容積與旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖)，同時使壓縮機(jī)的效率可在其100%到大體為零的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明裝置的工作原理如下所述。
在某一位置上開設(shè)有旁通孔，根據(jù)壓縮容積與旋轉(zhuǎn)角之間關(guān)系，來使受壓氣體從壓縮室到進(jìn)氣室的流速達(dá)到適當(dāng)量。然后通過調(diào)節(jié)閥來控制活塞的運(yùn)動，從而來控制旁通孔的開啟和關(guān)閉，可以控制效率使壓縮機(jī)的實(shí)際排放量的零到100%或幾個百分點(diǎn)到100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
根據(jù)上面介紹可知本發(fā)明可達(dá)到如下效果通過對壓縮機(jī)的效率或出力進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使壓縮機(jī)的效率與負(fù)荷相適應(yīng);當(dāng)這種壓縮機(jī)用于空調(diào)裝置中時，則可使致冷能力與熱負(fù)荷相適應(yīng);不需使用防霜熱電偶繼電器溫度調(diào)節(jié)器，從而壓縮機(jī)可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，改善涼爽感覺，降低功率消耗。
下面對附圖作簡要介紹。圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的剖面圖，該圖與表示常規(guī)壓縮機(jī)的圖11相對應(yīng);圖2是與常規(guī)壓縮機(jī)的圖10中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖相對應(yīng)的剖面圖，圖3是圖2中沿Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖，圖4是作為本發(fā)明第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的剖面圖，圖5是與圖2相對應(yīng)的剖面圖，圖6是與圖3相對應(yīng)的剖面圖，圖7是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的第三實(shí)施例的剖面圖，該圖與圖1、圖4相對應(yīng)，圖8是與圖2、圖5相對應(yīng)的剖面圖，圖9是與圖3、圖6相對應(yīng)的剖面圖，圖10是現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱剖面圖，圖11是圖10中沿Ⅺ-Ⅺ線的剖面圖，圖12是配有效率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的剖面圖，圖13是眾所周知的渦形道壓縮機(jī)的縱剖面圖，圖14是配有效率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有的渦形道壓縮機(jī)的旁通道的剖面圖，圖15是圖14所示的渦形道壓縮機(jī)的固定渦形道的剖面圖，圖16是表示容積(壓縮容積)-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖，圖17是適用于渦形壓縮機(jī)的本發(fā)明第四實(shí)施例的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖，圖18是固定渦形道的剖面圖，圖19是本發(fā)明第五實(shí)施例的固定渦形道的剖面圖，圖20是螺旋形元件內(nèi)部的放大圖，圖21是本發(fā)明第六實(shí)施例的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖，圖22是第六實(shí)施例的固定渦形道的剖面圖，圖23是本發(fā)明的第七實(shí)施例的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖，圖24是第七實(shí)施例的固定渦形道的剖面圖。
下面對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
圖1～圖9分別表示本發(fā)明的第一、第二和第三實(shí)施例，這些實(shí)施例適用于密封式電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
〔第一實(shí)施例〕圖1是本發(fā)明所提出的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的第一實(shí)施例剖面圖，該圖與現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的圖11相對應(yīng)，圖2是一與現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的圖10中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖相對應(yīng)的剖面圖，圖3是圖2中沿Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。在這些圖中，標(biāo)號40是在氣缸05上的孔，它與進(jìn)氣室31連通。標(biāo)號41也是一開在氣缸05上的孔，它與設(shè)在排氣閥15之前的排氣口30連通。在上軸承03里裝有一種裝置，它由減壓活塞孔42、調(diào)節(jié)通道48、壓力調(diào)節(jié)閥43、加強(qiáng)板45、止動環(huán)、活塞46和彈簧47構(gòu)成。標(biāo)號40A是一與減壓活塞孔42相通的旁通氣缸，該旁通氣缸通過氣缸孔40與進(jìn)氣室連通。標(biāo)號41A是貫穿到減壓活塞孔42的旁通孔，該旁通孔通過氣缸孔41與排氣口30連通。換句話說，旁通道是由排氣孔30、減壓活塞孔42和進(jìn)氣室31形成。
標(biāo)號43是壓力調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)后的壓力經(jīng)過通道48加到活塞46上並推動活塞46，從而開啟和關(guān)閉旁通孔40A和41A。標(biāo)號49是開在活塞46上的環(huán)形槽，標(biāo)號50是用來連通減壓活塞孔42的一個孔(有可能開幾個孔，其數(shù)量取決于旁通氣量的大小)。標(biāo)號45是一加強(qiáng)板，對活塞46和彈簧47起止動件和密封件的作用，標(biāo)號44是固定加強(qiáng)板用的固定環(huán)(為便于密封最好裝O型環(huán))。
本實(shí)施例中由于形成了旁通道，就可以經(jīng)過旁通道把在排氣閥前的壓縮氣體回流到進(jìn)氣室，從而根據(jù)所需的致冷能力來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的效率。通過操縱效率調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)減壓活塞的位置，從而調(diào)節(jié)旁通孔的開放程度，最后就可以調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的效率。結(jié)果，壓縮機(jī)的排氣量就可以在100～0%范圍內(nèi)調(diào)節(jié);從而不再需要開閉壓縮機(jī)，使壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這就可以增強(qiáng)涼爽的感覺。圖3表示連接排氣閥前部和進(jìn)氣室的旁通道完全開啟、壓縮機(jī)效率接近于零的狀況。
〔第二實(shí)施例〕圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的剖面圖，本圖與圖1相對應(yīng)，而圖5是與圖2相對應(yīng)的剖面圖，圖6是與圖3相對應(yīng)的剖面圖。在這些圖中，標(biāo)號70是開在上軸承03上的旁通孔，在此位置容積相當(dāng)于全部的50%。也就是說，旁通孔70開在滾軸的某一旋轉(zhuǎn)角處，根據(jù)滾軸旋轉(zhuǎn)角與壓縮機(jī)壓縮容積之間關(guān)系(以下簡略稱之為容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系)，在此處壓縮容積為50%。此外有一旁通孔通道71，它把旁通孔70與減壓活塞孔42連通起來。標(biāo)號72是密封塞。其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相似。
在第一實(shí)施例的情況下，在作效率調(diào)節(jié)時，只有在排氣閥前面的壓縮氣體回流到進(jìn)氣室中，這樣在這種旁通孔開設(shè)情況下，壓縮機(jī)的出力調(diào)節(jié)有時不夠充分。本實(shí)施例的目的是確保第一實(shí)施例順利實(shí)施。在第二實(shí)施例中，旁通道采用圖4、圖5所示結(jié)構(gòu)，因此在開始作效率調(diào)節(jié)時，由于活塞移動使旁通孔在相當(dāng)于50%左右容積處開啟，從而使壓縮氣體先回流到進(jìn)氣室中，隨著活塞進(jìn)一步移動，在排氣閥前面的旁通道也與進(jìn)氣室連通，進(jìn)一步加大效率調(diào)節(jié)功能。結(jié)果，與第一實(shí)施例相比，本實(shí)施例可確保更優(yōu)良的容積調(diào)節(jié)功能，並改善涼爽感覺。圖6表示壓縮機(jī)效率接近于0%時的狀態(tài)，此時由于活塞移動，在排氣閥前的旁通道41A和相當(dāng)于50%容積處的孔70完全開啟。
〔第三實(shí)施例〕圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的剖面圖，該圖與圖1、圖4相對應(yīng)，圖8是與圖2、圖5相對應(yīng)的剖面圖，圖9是與圖3、圖6相對應(yīng)的剖面圖。標(biāo)號80是開在上軸承03上的旁通孔，處于相當(dāng)于30%左右容積的位置。
另外還有一旁通孔通道81，用來使旁通孔80與減壓活塞孔42相通。標(biāo)號82是一密封塞。其它結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例相似。
在采用第二實(shí)施例情況下，當(dāng)進(jìn)行效率調(diào)節(jié)時，只有在排氣閥前面以及在相當(dāng)于50%左右能力處的壓縮氣體回流到進(jìn)氣室，因此根據(jù)這些旁通道的開設(shè)方式，效率的調(diào)節(jié)有時仍不夠充分。第三實(shí)施例可確保第二實(shí)施例順利實(shí)施。按圖7和圖8所示形成旁通道以后，在開始作效率調(diào)節(jié)時，在相當(dāng)于50%左右容積處的孔隨活塞移動而開啟，與進(jìn)氣室連通。隨著活塞進(jìn)一步移動，在相當(dāng)于30%左右容積處的孔也開啟，也與進(jìn)氣室連通。隨著活塞再進(jìn)一步移動，在排氣閥之前通道開啟，與進(jìn)氣室連通，于是效率調(diào)節(jié)功能進(jìn)一步提高。結(jié)果，與第二實(shí)施例相比，可更加可靠無誤地實(shí)施效率調(diào)節(jié)，同時可改善涼爽的感覺。圖9表示壓縮機(jī)功率接近于0%的狀態(tài)，其中由于活塞的移動在相當(dāng)于50%左右容積處的孔、在相當(dāng)于30%左右容積處的孔以及在排氣閥前的旁通道完全開啟。
在上述各實(shí)施例中，在排氣閥和壓縮室之間的排氣口上開有旁通孔。但是，當(dāng)效率下調(diào)到幾個百分點(diǎn)時，與調(diào)到0%就沒有多大差別。因此，可以在表示壓縮機(jī)的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖中在相當(dāng)于幾個百分點(diǎn)容積處開旁通孔，而不是像上述各實(shí)施例中那樣在排氣口上開相當(dāng)于0%的旁通孔。
〔第四實(shí)施例〕下面說明用于渦形道壓縮機(jī)的本發(fā)明的一個實(shí)施例。
首先參看圖13，來說明渦形道壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。圖13是渦形道壓縮機(jī)的縱剖面圖，其中壓縮機(jī)主體001是由前蓋011、前端部012和罩殼013構(gòu)成。在前蓋011的中心附近裝有主軸承021，在前端部012上裝有輔助軸承022，在這兩軸承上可旋轉(zhuǎn)地支承有主軸承003。另一方面，在罩殼013里裝設(shè)有固定渦形道004和旋轉(zhuǎn)渦形道005，其中固定渦形道004是用螺釘014固定在罩殼013上。固定渦形道004是由一大體成圓盤形的端板041和螺旋形件042構(gòu)成。在螺旋形件042的頂部裝有尖頭密封件043，以形成較好的密封，在端板041的中心部附近開有排氣口044。此外，旋轉(zhuǎn)渦形道005由大體成圓盤形的端板051、螺旋形體052和向外突出安裝在端板051上的凸臺053構(gòu)成。在凸臺053中，裝設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)渦形道005的滾動軸軸承023;與固定渦形道004相似，在螺旋形件052的頂尖上裝有尖頭密封件054。主軸003上有一平衡塊031和驅(qū)動套管032，驅(qū)動套管032由旋轉(zhuǎn)渦形道005的滾動軸承023支承，並可作相對轉(zhuǎn)動。在前蓋011上裝有球狀聯(lián)接器，該聯(lián)接器不讓旋轉(zhuǎn)渦形道005旋轉(zhuǎn)而允許其自轉(zhuǎn)，并能承受旋轉(zhuǎn)渦形道005的推力。把旋轉(zhuǎn)渦形道005的螺旋形件052插入固定渦形道004的螺旋形件042中，並使兩螺旋形件之間相位差180°，這樣就可以形成密封的小室055、056和057。當(dāng)發(fā)動機(jī)經(jīng)過離合器(均未畫出)轉(zhuǎn)動主軸003時，通過驅(qū)動套管032也驅(qū)動旋轉(zhuǎn)渦形道005。由于球形聯(lián)接器026作用，旋轉(zhuǎn)渦形道005繞固定渦形道自轉(zhuǎn)而不發(fā)生轉(zhuǎn)動。當(dāng)旋轉(zhuǎn)渦形道005以一定半徑繞固定渦形道004自轉(zhuǎn)時，兩螺旋形件042和052之間的接觸點(diǎn)就從螺旋線的外側(cè)向內(nèi)側(cè)移動。結(jié)果，渦形道044和005之間形成的密封小室055、056、057就向螺旋形件042、052的中心移動，同時它們的容積也縮小。從外部熱交換器(未畫出)吸入進(jìn)氣室(未畫出)的致冷氣體，經(jīng)過螺旋形件042、052的螺旋形外端開口058而吸入密封的小室005中，並隨著密封小室055、056、057容積的改變而受壓縮。然后致冷氣體逐漸進(jìn)入螺旋形件052和042的中心，經(jīng)過固定渦形管004的端板041上的排氣口044而排入排氣室045中，並通過排氣室045排放到壓縮機(jī)主體001之外。
當(dāng)這種壓縮機(jī)用于汽車空調(diào)裝置時，由于壓縮機(jī)的主軸003是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的，空調(diào)裝置的致冷能力會隨著汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提高而增強(qiáng)。因此，當(dāng)汽車高速行駛時，空調(diào)裝置的致冷能力就過大，車內(nèi)溫度過低，而且由于壓縮機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)而使對空調(diào)效果的感覺降低。此外，由于加大了壓縮機(jī)的負(fù)荷，還會影響汽車的行車效率。為了克服這些缺點(diǎn)，有時就為壓縮機(jī)配上效率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100，參見圖14和圖15(圖14縱剖面圖在局部地方與圖13縱剖面圖有所不同)。第一旁通孔121a和121b以及第二旁通孔122a和122b可以分別把密封小室111和112打開，這兩小室面對固定渦形道004的端板041。此外還有活塞130a和130b，它們可以開啟和關(guān)閉第一和第二旁通孔121a、122a、121b和122b?；钊?30a內(nèi)部裝有彈簧131a，該活塞是用來承受來自在活塞101另一端的壓力調(diào)節(jié)閥132的工作壓力。在全負(fù)荷情況下，來自壓力調(diào)節(jié)閥132的工作壓力上升，對活塞130a的另一端101施加高壓。從而讓活塞130a關(guān)閉旁通孔121a和122a。與此同時，由另一活塞130b(圖14中未畫出)關(guān)閉旁通孔121b和122b。而在進(jìn)行效率調(diào)節(jié)時，降低來自壓力調(diào)節(jié)閥132的壓力，由彈簧131a移動活塞130a而打開旁通孔121a和122a，來自密封小室111和112的致冷氣體經(jīng)過旁通孔121a和122a進(jìn)入旁通道123，再進(jìn)入螺旋形外端開口058或進(jìn)氣室(未畫出)，參看圖14就可以明白這些情況。通常按圖16中所示的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系，第一旁通孔121a、121b和第二旁通孔122a、122b開在壓縮容積分別相當(dāng)于壓縮室總?cè)莘e50～60%和25～40%的附近。也就是說，通過第一和第二旁通孔的作用，容積調(diào)節(jié)通常可供壓縮容積相當(dāng)于總?cè)莘e的25～40%。需要注意的是在圖16中的曲線是針對忽略頂部余隙容積這種情況;這種頂部余隙容積是在兩渦形道開始在中心部分開的那個旋轉(zhuǎn)角時所形成的。
從上面介紹可知，渦形道壓縮機(jī)與旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相類似，其效率調(diào)節(jié)范圍不夠大，為此壓縮機(jī)要作間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，從而一直存在著空調(diào)感覺不好的問題。
下面將介紹適用于渦形道壓縮機(jī)的本發(fā)明的一個實(shí)施例。
圖17是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖，也就是表示壓縮室的壓縮容積與旋轉(zhuǎn)渦形道的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系圖;圖18是該實(shí)施例的固定渦形道的剖面圖。在該圖中，004是固定渦形道，它與常規(guī)的裝置類似，也是由端板041和螺旋形件042構(gòu)成;與常規(guī)裝置類似，也開有第一旁通孔121a和121b。最好供第一旁通孔121a和121b的開啟程度能對應(yīng)在容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖上從100%到較低百分比的容積。第二旁通孔211a和211b是這樣開的各孔的一端與排氣口044相通，另一端開在固定渦形道004的端板041上，從而可與旁通道123a或123b相通，后者可用活塞(未畫出)開啟或關(guān)閉。除上述以外的零件，例如活塞、彈簧、旁通孔123a和123b以及壓力調(diào)節(jié)閥是按常規(guī)的效率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)同樣的方式安裝。
只要像上述那樣使旁通孔與排氣口相通，就可以使旋轉(zhuǎn)渦形道的旋轉(zhuǎn)角范圍能包括100～0%壓縮容積的范圍，從而可大幅度增大常規(guī)的出力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的效率調(diào)節(jié)范圍。通過在控制出力時增大效率調(diào)節(jié)范圍，即使是在中間季節(jié)及冬季時，致冷能力也可大幅度降低，因而產(chǎn)生的致冷能力不會超過所需水平。結(jié)果，壓縮機(jī)就可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，且由于壓縮機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)造成的空調(diào)效果差的感覺也得以避免。這種情況與壓縮機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)時相似。
〔第五實(shí)施例〕按照第四實(shí)施例，與壓縮容積0%相對應(yīng)的旁通孔是開在排氣口上的。但按照圖19和圖20所示的本發(fā)明第五實(shí)施例，不開旁通孔211a和211b，代之以在螺旋形件上臨界點(diǎn)側(cè)區(qū)內(nèi)開第二旁通孔511a和511b，臨界點(diǎn)是由臨界角決定，而臨界角是用來限定適當(dāng)?shù)穆菪渭臐u開線的。在此情況下，也可以像第四實(shí)施例那樣在100～0范圍內(nèi)進(jìn)行效率調(diào)節(jié)。
圖20是螺旋形件內(nèi)端部的放大圖，還表示了在62-17074號日本特許申請中提出的確定其形狀的方法。在該圖中，B點(diǎn)和E點(diǎn)代表臨界點(diǎn)，這兩點(diǎn)是由為限定漸開線用的臨界角B來確定的。在B點(diǎn)和E點(diǎn)內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)，留有一小的間隙△，以免與旋轉(zhuǎn)渦形道發(fā)生不正常的碰撞。由于這樣，兩渦形道之間的接合在B點(diǎn)和E點(diǎn)內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)開始分離。如果在容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖中忽略掉兩渦形道在內(nèi)中心部的分離所產(chǎn)生的頂部余隙容積，則在B點(diǎn)和E點(diǎn)處的壓縮容積就等于0%。
由于通用的壓縮機(jī)的螺旋形件的數(shù)量為3個，所以相應(yīng)于壓縮容積與壓縮室總?cè)莘e之比為幾個百分點(diǎn)的固定渦形道的位置在3×360°×(0.08～0.05)＝86°～54°范圍內(nèi)。就是說其位置在相對于B點(diǎn)和E點(diǎn)的外側(cè)不到90°的地方。
〔第六實(shí)施例〕圖21和圖22表示第六實(shí)施例，其出力調(diào)節(jié)范圍為100%到幾個百分點(diǎn)。圖22是該實(shí)施例的固定渦形道的剖面圖。與幾個百分點(diǎn)的容積量相對應(yīng)的旁通孔311a和311b開在第五實(shí)施例中的511a和511b處，第六實(shí)施例的其余結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相似;其效果與第五實(shí)施例一樣。
〔第七實(shí)施例〕圖23是本發(fā)明第七實(shí)施例的容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖，圖24則是該實(shí)施例的固定渦形道的剖面圖。該實(shí)施例采用了三對旁通孔。標(biāo)號410a和410b是第一旁通孔，標(biāo)號411a和411b是第二旁通孔，開在相應(yīng)于30%容積的位置上，標(biāo)號412a和412b是第三旁通孔。其它部分與第六實(shí)施例一樣。第七實(shí)施例的效率調(diào)節(jié)功能更強(qiáng)。
下面對上述各實(shí)施例進(jìn)行歸納。
按照第一實(shí)施例，在排氣口和排氣室之間設(shè)有通道，在旁通道上裝有效率調(diào)節(jié)閥(壓力調(diào)節(jié)閥)，從而可通過開啟效率調(diào)節(jié)閥來使壓縮機(jī)的排氣量在0～100%范圍內(nèi)變化。
按照第二實(shí)施例，除了第一實(shí)施例中的旁通孔之外，在相當(dāng)于50%左右容量處另裝有旁通孔，從而通過調(diào)節(jié)效率調(diào)節(jié)閥的開啟程度來使壓縮機(jī)的排氣量在0～100范圍內(nèi)變化。
按照第三實(shí)施例，除了第二實(shí)施例中的那些旁通孔之外，在相當(dāng)于30%左右容量處另裝有旁通孔，從而可通過調(diào)節(jié)效率調(diào)節(jié)閥的開啟程度來使壓縮機(jī)的排氣量在0～100%范圍內(nèi)變化。
按照第四實(shí)施例和第五實(shí)施例，在表示壓縮機(jī)容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系圖中，在假設(shè)進(jìn)氣停止時容積為100%、排氣完成時容積為0%的前提下，在排氣口上或在兩臨界點(diǎn)之間裝有旁通孔(臨界點(diǎn)是由用來限定漸開線的臨界角確定)，在旁通孔和進(jìn)氣室之間裝有旁通道，在旁通道上裝有效率調(diào)節(jié)閥，從而可通過調(diào)節(jié)效率調(diào)節(jié)閥的開啟程度來使壓縮機(jī)的排氣量在0～100%范圍內(nèi)變化。
按照第六實(shí)施例，相應(yīng)于0%容積的旁通孔的位置移到了相應(yīng)于幾個百分點(diǎn)容積的位置上，新的位置稍稍在0%位置的外側(cè)，從而可通過調(diào)節(jié)效率調(diào)節(jié)閥的開啟程度來使壓縮機(jī)的排氣量在幾個百分點(diǎn)到100范圍內(nèi)變化。
按照第七實(shí)施例，除了第六實(shí)施例中的各旁通孔以外，在相當(dāng)于30%左右容積處裝有一旁通孔，從而可通過調(diào)節(jié)效率調(diào)節(jié)閥的開啟程度來使壓縮機(jī)的排氣量在幾個百分點(diǎn)到100%范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種裝有把壓力流體回流到進(jìn)氣室的旁通孔的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，可通過調(diào)節(jié)閥來控制活塞的位置，進(jìn)而開啟、關(guān)閉旁通孔，從而來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的效率或出力，其特征在于在表示壓縮機(jī)的壓縮容積一旋轉(zhuǎn)角關(guān)系的圖中，與壓縮容積為零到幾個百分點(diǎn)壓縮室容積相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角位置上開有旁通孔，從而壓縮機(jī)的效率可以在100%到大體為0%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于旁通孔開在壓縮機(jī)的排氣孔上或其附近。
3.一種裝有把壓力流體回流到進(jìn)氣室的旁通孔的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，可通過調(diào)節(jié)閥來控制活塞的位置，進(jìn)而開啟、關(guān)閉旁通孔，從而來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的效率，其特征在于沿壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向開設(shè)有若干個上述旁通孔，其中至少一個旁通孔設(shè)在某一旋轉(zhuǎn)角位置上，在表示壓縮機(jī)的壓縮容積-旋轉(zhuǎn)角關(guān)系的圖中，該旋轉(zhuǎn)角下壓縮容積相當(dāng)于壓縮室容積的零到幾個百分點(diǎn)，從而壓縮機(jī)的效率可以在100%到大體為0%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于若干個旁通孔分別開在與壓縮容積等于壓縮室容積的0到幾個百分點(diǎn)、30%和50%的各旋轉(zhuǎn)角位置上。
全文摘要
本發(fā)明提出一種帶有旁通孔的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，該旁通孔把壓力流體回流到進(jìn)氣室中，可通過調(diào)節(jié)閥移動活塞的位置，來開啟，關(guān)閉旁通孔，從而達(dá)到調(diào)節(jié)壓縮機(jī)效率的目的，旁通孔開在壓縮機(jī)的排氣口之上或其附近，壓縮機(jī)效率的調(diào)節(jié)范圍為從100％到幾乎為0％。當(dāng)這種壓縮機(jī)用于空調(diào)裝置時，由于可以使其效率在幾乎為0％到100％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，故能使空調(diào)裝置的致冷能力與熱負(fù)荷相適應(yīng)。
文檔編號F04C28/26GK1040417SQ89106378
公開日1990年3月14日 申請日期1989年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月12日
發(fā)明者広岡勝実, 平野隆久, 小野哲夫, 谷垣龍平 申請人:三菱重工業(yè)株式會社