本實用新型涉及制冷領域,尤其是涉及一種旋轉(zhuǎn)壓縮機及具有其的制冷裝置。
背景技術:
旋轉(zhuǎn)壓縮機中具備代表性的回轉(zhuǎn)式壓縮機存在一部分高壓氣體在氣體排出最終行程中不從排氣孔排出、殘留到壓縮腔中的問題。該殘留氣體的量被稱之為最大間隙容積或死容積(以下都簡稱為死容積)。死容積的高壓氣體泄露到壓縮腔的低壓側(cè),與低壓側(cè)氣體一起被壓縮,減少低壓側(cè)氣體的吸入量。也就是說,死容積的存在會損失制冷能力。
高壓的死容積(Vt)和壓縮腔排出容積(Vd)的比率Vt/Vd,被稱作最大間隙比率或死容積比率,假設該比率為1.5%,把此時的壓縮腔運轉(zhuǎn)壓力(以空調(diào)為例)設作高壓側(cè)壓力(Pd)=3.38MpaA、低壓側(cè)壓力(Ps)=1.00MpaA,在壓縮腔的低壓側(cè)再膨脹的氣體量變?yōu)?.5%x3.38/1.00=5.07%。
高壓側(cè)壓力/低壓側(cè)壓力被稱為壓縮比。因為吸入氣體量的下降,再膨脹損失為約5%的制冷能力損失。吸入氣體壓力低的制冷設備,壓縮比比空調(diào)大,制冷能力損失也變得異常大。為了改善死容積,可以使得排氣孔或壓縮腔溝槽盡量小,但是把這些設計小后,由于排氣阻力,壓縮損失增加,壓縮機的輸入損失增加。因此,需要優(yōu)化死容積和排氣阻力的設計。
在具備排氣孔的軸承或密封板與汽缸進行螺釘安裝的組裝工程中,會出現(xiàn)排氣孔位置的偏差。組裝偏差的出現(xiàn)會使得死容積增加。因此,為了維持以往的制造性能,需要排氣孔位置減少偏差的手段。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
為此,本實用新型提出一種旋轉(zhuǎn)壓縮機,可以降低死容積。
本實用新型還提出一種具有上述旋轉(zhuǎn)壓縮機的制冷裝置。
根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機,包括殼體和設在所述殼體內(nèi)的壓縮機構部,所述壓縮機構部包括:具有圓柱形的壓縮腔的汽缸、在所述壓縮腔中偏芯旋轉(zhuǎn)的活塞、往復運動的滑片、驅(qū)動所述活塞的曲軸、具有開孔于所述壓縮腔的排氣孔的密封件,采用多個螺釘將所述密封件固定在所述汽缸上,每個螺釘穿過螺釘孔與螺絲孔或者螺母配合,每個螺釘與相應的所述螺釘孔之間的間隙為游離間隙,至少一個所述游離間隙比其余的游離間隙小。
根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機,可以降低死容積,提高制冷能力和壓縮機效率。
在本實用新型的一些實施例中,所述游離間隙最小對應的所述螺釘孔與所述排氣孔的距離最短。
在本實用新型的一些實施例中,所述汽缸設有所述螺絲孔,所述密封件設有所述螺釘孔。
在本實用新型的一些實施例中,所述汽缸設有所述螺釘孔,所述密封件設有所述螺絲孔。
在本實用新型的一些實施例中,所述汽缸和所述密封件分別設有所述螺釘孔,所述密封件設有的螺釘孔的開孔端上具備連接所述螺釘?shù)乃雎菽浮?/p>
根據(jù)本實用新型實施例的制冷裝置,包括根據(jù)本實用新型上述實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
根據(jù)本實用新型實施例的制冷裝置,通過設置上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機,可以降低死容積,提高制冷能力和壓縮機效率。
附圖說明
圖1為與本實施例1相關的、旋轉(zhuǎn)壓縮機內(nèi)部的縱截面圖;
圖2為與實施例1相關的、壓縮機構部的平面圖;
圖3為與實施例1相關的、第1軸承件的平面圖;
圖4為與實施例1相關的、汽缸的平面圖;
圖5為與實施例1相關的、配置于汽缸的溝槽配置圖;
圖6為與實施例1相關的、不同的兩組螺釘安裝尺寸和游離間隙;
圖7為與實施例1相關的、游離間隙小的螺釘安裝產(chǎn)生的偏離效果說明圖;
圖8為與實施例1相關的、游離間隙大的螺釘安裝產(chǎn)生的偏差說明圖;
圖9為與本實施例2相關的、壓縮機構部的截面圖;
圖10為與本實施例3相關的、壓縮機構部的截面圖。
附圖標記:
旋轉(zhuǎn)壓縮機1、
殼體2、
壓縮機構部5、汽缸30、壓縮腔35、第1軸承件20、第1密封板23、第1軸承22、第2軸承件40、第2密封板43、第2軸承42、曲軸16、活塞47、閥槽28、排出閥12、閥擋塊13、鉚釘15、排氣孔24、滑片48、滑片槽33、溝槽32、
電機4、
排氣管3、吸氣管8、
排出閥組裝10。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
下面參考圖1-圖10詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機1,其中旋轉(zhuǎn)壓縮機1可以為單缸壓縮機或多缸壓縮機,旋轉(zhuǎn)壓縮機1可以為臥式壓縮機或者立式壓縮機。
根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機1,包括殼體2和設在殼體2內(nèi)的壓縮機構部,壓縮機構部包括:具有圓柱形的壓縮腔35的汽缸30、在壓縮腔35中偏芯旋轉(zhuǎn)的活塞47、往復運動的滑片48、驅(qū)動活塞47的曲軸16、具有開孔于壓縮腔35的排氣孔24的密封件,也就是說,密封件設有排氣孔24,排氣孔24對壓縮腔35開孔,其中密封件可以為軸承或者密封板,密封件設在汽缸30的端面上。
采用多個螺釘將密封件固定在汽缸30上,每個螺釘穿過螺釘孔與螺絲孔或者螺母配合,每個螺釘與相應的螺釘孔之間的間隙為游離間隙,至少一個游離間隙比其余的游離間隙小,也就是說,至少一個游離間隙的數(shù)值最小。
在安裝壓縮機構部時,首先安裝游離間隙最小對應的螺釘,使得密封件臨時固定在汽缸30上,然后對壓縮腔35和密封件進行調(diào)心,調(diào)心后固定游離間隙最小對應的螺釘,接著固定其他螺釘。
根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機1,可以降低死容積,提高制冷能力和壓縮機效率。
在本實用新型的優(yōu)選實施例中,游離間隙最小對應的螺釘孔與排氣孔的距離最短。
在本實用新型的一些實施例中,汽缸30設有螺絲孔,密封件設有螺釘孔。
在本實用新型的一些實施例中,汽缸30設有螺釘孔,密封件設有螺絲孔。
在本實用新型的一些實施例中,汽缸30和密封件分別設有螺釘孔,密封件設有的螺釘孔的開孔端上具備連接螺釘?shù)穆菽浮?/p>
根據(jù)本實用新型實施例的制冷裝置,包括根據(jù)本實用新型上述實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機1。
根據(jù)本實用新型實施例的制冷裝置,通過設置上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機1,可以降低死容積,提高制冷能力和壓縮機效率。
下面參考圖1-圖10詳細描述根據(jù)本實用新型幾個具體實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
實施例1:
如圖1所示,本實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機1由安裝于密封的圓柱形的殼體2的內(nèi)周壁上的壓縮機構部5和配置于其上部的電機4構成。壓縮機構部5包括固定在殼體2的內(nèi)周壁上的汽缸30、被四個螺釘51、52、53、54分別安裝到汽缸30上的第1軸承件20和第2軸承件40、與這些軸承件滑動配合的曲軸16。而且,殼體2的上端中央和汽缸30的外周側(cè)面分別與排氣管3和吸氣管8連接。
圖2是從圖1電機側(cè)看到的壓縮機構部5的平面圖。圖中所標記的箭頭方向,是用虛線示出的活塞47的公轉(zhuǎn)方向(逆時針方向)。圖1和圖2中,省略排出閥組裝10配置的第1軸承件20所需的排出消音器。排出消音器,一般是沖壓成型的鋼板,被后面所述的四個螺釘中的兩個螺釘固定到第1軸承件20的平面上。另外,不管有無排出消音器,如后面所述,也不會影響本實施例的排氣孔24的組裝誤差。
根據(jù)圖2、圖3和圖4,說明壓縮機構部5的組裝方法。圖3所示的第1軸承件20由密封壓縮腔35的第1密封板23和配置于第1密封板23中心的第1軸承22構成。如圖2所示,第1密封板23的閥槽28中收納的排出閥12和閥擋塊13被鉚釘15固定后,完成排出閥裝置10的組裝(圖2)。排出閥12的先端側(cè)頭部,開關排氣孔24。
圖3中,圓形的第1密封板23上配置螺釘孔51b、螺釘孔52b、螺釘孔53b和螺釘孔54b四個螺釘孔。如后面所述,螺釘孔51b的孔徑比其它三個孔徑小。如圖3所示,上述四個螺釘孔在與第1軸承22的中心或壓縮腔35中心一致的一個圓上。但是,不需要一定放置在一個圓上。
不具有排出閥裝置的第2軸承件40(圖1)由密封壓縮腔35的第2密封板43和第2軸承42構成,與第1軸承件20相同的位置上有四個螺釘孔。但是,四個螺釘孔的孔徑不相同。另外,在旋轉(zhuǎn)壓縮機中,螺釘孔是五個的設計例也很多。
圖4所示的汽缸30,其中心配置有壓縮腔35,壓縮腔35的開孔面上等間隔地配置有四個螺絲孔51c、螺絲孔52c、螺絲孔53c和螺絲孔54c。這些螺絲孔的位置,與第1軸承件20和第2軸承件40的螺釘孔位置一致。
因此,插入第1軸承件20的螺釘孔51b的螺釘51,壓到汽缸30的螺釘孔51c上。該組的螺釘51、螺釘孔51b和螺絲孔51c被稱為一組的安裝手段。因此,壓縮機構部5,通過四組的安裝手段而完成組裝。
汽缸30的滑片槽33面向壓縮腔35的中心開孔。壓縮腔的內(nèi)周壁35a上設置的溝槽32的側(cè)面,為了減少死容積,與滑片槽33側(cè)面相接配置,如圖5所示。溝槽32的作用是,從壓縮腔35的排氣流動圓滑地導向排氣孔24。吸入口36與溝槽32位于滑片槽33的兩側(cè),吸入口36開孔于壓縮腔35和汽缸30的外周壁。
圖6,是與汽缸30螺釘安裝的第1軸承件20和第2軸承件40的截面圖。該位置示出了第1軸承件20的螺釘孔51b和螺釘孔54b,與螺釘孔對應的螺絲孔51c和螺絲孔54c。螺釘51分別與螺釘孔51b和螺絲孔51c配合,螺釘54分別與螺釘孔54b和螺絲孔54c配合。
把四個螺釘?shù)耐鈴絛設計為5.0mm(M5)。如圖3所示,第1密封板23上的與排氣孔24最短位置的螺釘孔51b的內(nèi)徑D1設計為5.3mm,其它三個螺釘孔52b、53b、54b的內(nèi)徑D4設計為5.8mm。沒有排氣孔24的第2密封板43的四個螺釘孔內(nèi)徑全部為5.8mm。
結(jié)果是,螺釘51和螺釘孔51b的直徑間隙(D1-d)是0.3mm,其它三個螺釘孔的直徑間隙是0.8mm。也就是說,螺釘孔51b的直徑間隙,比其它三個螺釘內(nèi)的直徑間隙小0.5mm。
這些直徑間隙,相對于汽缸30的螺絲孔51c或與螺絲孔54安裝的螺釘,第1密封板23具有可滑動移動的自由度,把該自由度稱作游離間隙。在上述示例中,螺釘孔51b和螺釘孔54b的游離間隙分別是0.3mm和0.8mm。
后面所述的汽缸30和第1軸承件20的調(diào)芯組裝中,壓縮腔35和第1軸承件20的中心為同芯一致,因此,第1密封板23產(chǎn)生的游離間隙是可將壓縮腔35作為中心的回轉(zhuǎn)方向的間隙。
其次,完成加工的汽缸30和安裝有排出閥的第1軸承件20的調(diào)芯工程,根據(jù)圖2進行簡單說明。螺釘51從第1密封板23的螺釘孔51b面向汽缸30的螺絲孔51c通過,將第1軸承件20臨時固定到汽缸30上。
接下來,通過調(diào)芯夾具,汽缸30的壓縮腔35的中心和第1軸承22的內(nèi)徑中心一致,通過規(guī)定的扭矩真正固定螺釘51。螺釘53、54、52,按照螺釘孔53b、54b、52b的順序通過,完成與汽缸30的螺釘安裝。上述的排出消音器配置到第1軸承件20時,排出消音器被螺釘52和螺釘54固定到第1軸承件20上。
在該調(diào)芯工程中重要的事情是,首先完成游離間隙最少組的螺釘51的組裝螺釘安裝。其結(jié)果是,第1密封板23配置的排氣孔24的組裝位置偏差可保證在0.3mm的范圍中。其后安裝的三組螺釘安裝偏差變得小。
圖7和圖8,是螺釘孔51b的游離間隙比其它螺釘孔游離間隙小0.5mm的效果。圖7,上述螺釘孔51b的游離間隙是0.3mm;圖8,螺釘孔的全部間隙是0.8mm。這些圖中,為了將死容積最小化,最理想的排氣孔24的位置是與開孔于壓縮腔35的溝槽32同芯。
圖7,沿著壓縮腔的內(nèi)周壁35a發(fā)生0.3mm的最大偏差,但是在其左側(cè)最大值時,排氣孔24不會超越滑片48的先端R部中心。而且,右側(cè)最大值也在允許范圍內(nèi)。
圖8,排氣孔24的偏差幅度最大是0.8mm,相當于圖7的振幅寬度的約2.7倍。其結(jié)果是,在左側(cè)最大值時,排氣孔24可超越滑片48的先端R部中心。因此,需要將排氣孔24的位置移動到逆時針側(cè)。因為右側(cè)最大值變大,死容積增加。也就是說,按照比圖7低的回轉(zhuǎn)角度,死容積的高壓氣體經(jīng)由排氣孔24,泄漏到低壓側(cè)。
其結(jié)果是,與減小螺釘孔51b的游離間隙的設計相比,維持四個螺釘孔大的以往設計,死容積的偏差大,且死容積增加。通過本實用新型的改善,比如,5%的以往死容積降低到3%后,可得到制冷能力或壓縮機效率(COP)改善2%的效果。
在此,從配置于第1密封板23的多個螺釘孔中選擇減少游離間隙的螺釘孔,與排氣孔24最短位置的螺釘孔51b是最佳選擇。在預加工排氣孔24和第1軸承22的內(nèi)周壁后,以排氣孔24和第1軸承22的內(nèi)周壁為基準加工螺釘孔51b。
螺釘組數(shù)為5以上的3HP的大型旋轉(zhuǎn)壓縮機中,減少游離間隙的螺釘孔可考慮選擇位于排氣孔24兩側(cè)的螺釘孔51b和螺釘孔52b的任何一個。
螺釘和螺釘孔之間所需的游離間隙,如上所述,主要是通過多個螺釘中心的圓周方向,螺釘孔形狀為圓周方向長的長圓或橢圓也都可。為了決定游離間隙,不減小螺釘孔、增大螺釘?shù)囊徊糠值姆椒ㄒ灿小1緦嵱眯滦?,通過縮小一個游離間隙,可降低排氣孔24的位置偏差,因此,在不影響螺釘安裝的范圍內(nèi)、可增大其它螺釘孔。
實施例2:
圖9所示的壓縮機構部6,通過四組螺釘安裝手段,第2軸承件40和汽缸30與具備排出閥裝置10的第1軸承件20安裝。在該設計中,第2軸承件40和汽缸30分別配置四個螺釘孔,第1軸承件20配置四個螺絲孔。
在這些螺釘安裝手段中,減小與排氣孔24最短距離的螺釘511組的安裝手段的游離間隙后,可減小排氣孔24的位置偏差,防止死容積的增加。
也就是說,減小螺釘511和汽缸30配置的螺釘孔511b。另外,在第2軸承件40上也配置排出閥裝置的設計中,減小螺釘孔511a的游離間隙。作為配置于第1軸承件20的四個螺釘孔511c等的代替手段,也可使用螺母與螺釘配合。
實施例3:
圖10所示的壓縮機構部7,是第1密封板231與第1軸承件20分離的形態(tài)。第1軸承件20和第1密封板231之間有圓環(huán)45,圓環(huán)45配置第1消音器46。平板的第1密封板231配置排出閥裝置10,排氣孔24開孔于壓縮腔35。而且,第2軸承件40配置的排出閥裝置10開孔于壓縮腔35。
在這個設計中,設有排出閥裝置10的第1密封板231和第2軸承件40與汽缸30安裝,將離排氣孔24最近的螺釘512組和螺釘513組的游離間隙設計較小。也就是說,將螺釘512和螺釘孔512b、螺釘513和螺釘孔513b的游離間隙設計地小,與兩個排氣孔24的偏差相關,可獲得與實施例1相同的效果。
本實用新型的壓縮效率提高技術,不僅可應用在單缸旋轉(zhuǎn)壓縮機上,也可應用到多缸旋轉(zhuǎn)壓縮機、臥式旋轉(zhuǎn)壓縮機和殼體內(nèi)壓為低壓的旋轉(zhuǎn)壓縮機上。將以往的旋轉(zhuǎn)壓縮機軸承或密封板螺釘孔內(nèi)徑的至少之一變小,就可輕松實現(xiàn)量產(chǎn)。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。