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冷卻循環(huán)裝置和包括其的冷/熱水分配器的制作方法

文檔序號:4764781閱讀:143來源:國知局
專利名稱:冷卻循環(huán)裝置和包括其的冷/熱水分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及冷卻循環(huán)裝置,以及包括其的冷/熱水分配器。具體而言,本發(fā)明涉及冷卻循環(huán)裝置,所述冷卻循環(huán)裝置包括低速電機(jī),和適于防止制冷劑的壓縮能力惡化的壓縮機(jī),顯著地降低了操作噪音而沒有惡化冷卻循環(huán)裝置的冷卻能力,以及包括其的冷/熱水分配器。
背景技術(shù)
通常,冷/熱水分配器分配來自具有冷水箱和熱水箱的主體的冷/熱水,冷卻循環(huán)裝置用于冷卻冷水箱中的水,以及加熱器用來加熱熱水箱中的水。
冷卻循環(huán)裝置包括壓縮機(jī),用于在抽吸低壓制冷劑并壓縮制冷劑以具有較高的壓力之后釋放高壓制冷劑,冷凝器,所述冷凝器用于對從壓縮機(jī)所釋放的制冷劑進(jìn)行冷凝,膨脹單元,用于膨脹通過冷凝器所冷凝的制冷劑,以及蒸發(fā)器,用于執(zhí)行通過蒸發(fā)器所膨脹的制冷劑的蒸發(fā)將制冷劑與周圍的空氣進(jìn)行熱交換,這些部件通過制冷管構(gòu)成閉合的回路。在冷卻循環(huán)裝置中,蒸發(fā)器圍繞所述冷水箱纏繞以有效地吸收來自冷水箱的熱。
相應(yīng)地,在通過冷卻循環(huán)裝置循環(huán)時,制冷劑在冷凝器中冷凝以釋放熱,然后在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以吸收來自冷水箱的熱。這樣,冷水箱的水通過蒸發(fā)器所冷卻,然后在此狀態(tài)下分配到主體的外部。
同時,冷卻循環(huán)裝置的壓縮機(jī)包括壓縮單元用于執(zhí)行制冷劑的壓縮,以及電機(jī),用于根據(jù)閉合容器中的制冷劑的壓縮來供給壓縮功率。閉合的容器設(shè)有抽吸管以將來自蒸發(fā)器的制冷劑傳輸?shù)介]合容器中,以及釋放管,用于將通過壓縮單元所壓縮的制冷劑傳輸?shù)嚼淠鳌?br> 對于如上所述的這樣的結(jié)構(gòu),在驅(qū)動電機(jī)之后,從蒸發(fā)器通過抽吸管流動到壓縮機(jī)的閉合容器的制冷劑通過壓縮單元來壓縮,然后在壓縮的狀態(tài)下通過釋放管釋放到冷凝器。
在典型的電冰箱或者空調(diào)中,傳統(tǒng)的冷/熱水分配器的壓縮機(jī)通常利用兩極電機(jī),所述電機(jī)操作在商業(yè)上的3,000~3,600rpm的旋轉(zhuǎn)速度上。
但是,由于傳統(tǒng)的冷卻循環(huán)裝置利用高速的兩極電機(jī)作為壓縮機(jī)的電機(jī),壓縮機(jī)的噪音和振動在電機(jī)操作在高速上時顯著地增加,并被傳輸?shù)剿峙淦鞯恼麄€主體,由此顯著地增加了水分配器的操作噪音。結(jié)果,水分配器增加的噪音顯著地惡化了水分配器的可靠性。
為了降低冷/熱水分配器的操作噪音,具有兩個或者多極的低速電機(jī),諸如操作在商業(yè)旋轉(zhuǎn)速度1,500~1,800rpm上的四極電機(jī)可以考慮作為壓縮機(jī)的電機(jī)。但是,在這種情況下,壓縮機(jī)的壓縮能力由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的減小而降低,這樣壓縮機(jī)不能平穩(wěn)地執(zhí)行制冷劑的壓縮,由此顯著地惡化了冷/熱水分配器的冷卻能力。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地,本發(fā)明的一方面是提供一種冷卻循環(huán)裝置,所述冷卻循環(huán)裝置包括低速電機(jī),以及適于防止制冷劑的壓縮能力惡化的壓縮機(jī),在沒有惡化冷卻循環(huán)裝置的冷卻能力的情況下顯著地降低了操作噪音,以及包括其的冷/熱水分配器。
本發(fā)明的額外方面和/或者優(yōu)點(diǎn)將在下述的說明中并結(jié)合附圖而詳細(xì)了解到,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種冷卻循環(huán)裝置,包括壓縮機(jī),冷凝器,膨脹單元和蒸發(fā)器,其安置以通過制冷管構(gòu)成閉合回路,其中壓縮機(jī)包括閉合容器;壓縮單元,壓縮單元包括壓縮室用于執(zhí)行制冷劑的壓縮;驅(qū)動單元,驅(qū)動單元包括具有四極或者更多的低速電機(jī)以根據(jù)制冷劑的壓縮供給壓縮功率,以及渦輪增壓器(turbocharger),用于增加流動到壓縮室中的制冷劑的量。
根據(jù)本發(fā)明的另外一方面,提供了一種冷/熱水分配器,包括水供給源和主體中的冷卻循環(huán)裝置以冷卻水供給源的水,冷卻循環(huán)裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹單元和蒸發(fā)器,其被安置以通過制冷管構(gòu)成閉合回路并允許來自水供給源的水通過蒸發(fā)器所冷卻,其中壓縮機(jī)包括閉合容器,壓縮單元包括壓縮室用于執(zhí)行制冷劑的壓縮,驅(qū)動單元包括具有四極或者更多的低速電機(jī)以根據(jù)制冷劑的壓縮供給壓縮功率,以及渦輪增壓器,用于增加流動到壓縮室中的制冷劑的量。
渦輪增壓器可以容納來自驅(qū)動單元的驅(qū)動力以將閉合容器之內(nèi)的制冷劑壓縮到所述壓縮機(jī)中。
驅(qū)動單元可以包括固定在所述閉合容器之內(nèi)的定子,安置在定子中的轉(zhuǎn)子,以及固定到轉(zhuǎn)子中的旋轉(zhuǎn)軸,壓縮單元可以包括其中限定壓縮室的氣缸,安置在壓縮室中的活塞以在壓縮室之內(nèi)線性移動,以及在設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的一端上的偏心軸和活塞之間連接的連接桿,渦輪增壓器可以包括其中限定填充(charging)室輔助氣缸,安置在填充室內(nèi)的輔助活塞以在填充室中線性移動,在偏心軸和輔助活塞之間連接的輔助連接桿,抽吸通道,用于將閉合容器與填充室相連通,以及釋放通道,用于將填充室與壓縮室相連通。
輔助活塞可以在活塞達(dá)到頂部死點(diǎn)之前達(dá)到頂部死點(diǎn)。
輔助活塞可以在活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)的狀態(tài)下到達(dá)底部死點(diǎn),并可以在活塞達(dá)到其底部死點(diǎn)的狀態(tài)下達(dá)到頂部死點(diǎn)。
抽吸通道和釋放通道可以包括抽吸閥和釋放閥,這樣抽吸通道和釋放通道分別通過抽吸閥和釋放閥相對地打開和閉合。
驅(qū)動單元可以是四極電機(jī)。


本發(fā)明的這些和/或者其它方面和特征將從實(shí)施例的下述說明并結(jié)合附圖而詳細(xì)了解到,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中冷/熱水分配器的外觀的透視圖;圖2是冷/熱水分配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3是冷/熱水分配器的冷卻循環(huán)裝置中的壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的橫截面視圖;圖4是冷/熱水分配器的冷卻循環(huán)裝置中的壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的水平橫截面視圖;圖5是冷/熱水分配器的渦輪增壓器的橫截面視圖,其中閉合容器中的制冷劑流入到填充室中;圖6是冷/熱水分配器的渦輪增壓器的橫截面視圖,其中填充室中的制冷劑流入到壓縮室中;圖7是冷/熱水分配器的壓縮機(jī)中的油拾起(pickup)用的葉片的透視圖;圖8是冷/熱水分配器的壓縮機(jī)中的油拾起(pickup)用的葉片的水平橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
2004年12月22日的韓國專利申請No.2004-110723此處并入以供參考。
下面將參照本發(fā)明的實(shí)施例來進(jìn)行詳細(xì)說明,其中附圖中說明了示例,其中相似的引用數(shù)字表示相似的部件。下述的實(shí)施例通過參照附圖來說明。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的冷/熱水分配器包括典型的凈化冷/熱水分配器。如圖1、2所示,冷/熱水分配器包括限定其外觀的平行六面體主體100,以及安置在主體100的上前側(cè)上的冷、熱水旋塞110和120以通過其分別將冷、熱水分配到用戶。
主體100包括過濾器組件200以將不同的外來物質(zhì)和容納在從外部水源(未示出)傳輸?shù)乃械募?xì)菌移除到主體100中,以及熱、冷水箱300、400,以分別容納熱水和冷水。
如果在本發(fā)明的冷/熱水分配器中不需要凈化功能,過濾器組件200可以被省略。冷水箱400是安置在主體中的水源,并且在此實(shí)施例中,典型的水箱可以設(shè)置作為冷水箱400。可選地,當(dāng)冷/熱水分配器適于直接將水供給到外部,而沒有容納從外部水源所供給的水,冷水箱400可以具有連接到外部水源的典型的管形狀。
過濾器組件200連接到水供給管130,所述水供給管130分叉至熱水箱300和冷水箱400,這樣水通過水供給管130在通過過濾器組件200之后被供給到熱水箱300和冷水箱400。熱水箱300和冷水箱400的出口被分別連接到熱和冷水旋塞120、110。
熱水箱300包括加熱器310以加熱熱水箱300中的水,以及冷水箱400包括冷卻循環(huán)裝置500以冷卻其中的水。冷卻循環(huán)裝置500包括壓縮機(jī)600、冷凝器700、膨脹單元800和蒸發(fā)器900,其被安置以通過制冷管510構(gòu)成閉合回路。
壓縮機(jī)600將制冷劑壓縮為高溫高壓氣體制冷劑,并且冷凝器700將來自壓縮機(jī)的氣體制冷劑冷凝為高溫、高壓的液體制冷劑。來自冷凝器700的高溫、高壓的液體制冷劑通過膨脹單元800進(jìn)行扼流膨脹為低溫、低壓的液體制冷劑。然后,蒸發(fā)器900將通過膨脹單元800的低溫低壓液體制冷劑蒸發(fā)為低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑。
這樣,在沿著冷卻循環(huán)裝置500的制冷管510循環(huán)時,制冷劑通過冷凝器700所冷凝以將其熱分散到周圍環(huán)境中,并通過蒸發(fā)器900蒸發(fā)以從周圍環(huán)境吸收熱,其中冷卻循環(huán)裝置500通過蒸發(fā)器900執(zhí)行冷卻操作。
蒸發(fā)器900圍繞冷水箱400纏繞以有效地吸收來自冷水箱400的熱。干燥器520被安置在冷凝器700和膨脹單元800之間的制冷管510上以將濕氣從通過冷凝器的液體制冷劑所移除。
對于如上所述的結(jié)構(gòu),當(dāng)冷卻循環(huán)裝置500和加熱器310被驅(qū)動時,冷水箱400的水通過冷卻循環(huán)裝置500的蒸發(fā)器900所冷卻同時熱水箱300的水通過加熱器所加熱,這樣冷、熱水可以通過用戶對主體100的前表面上的冷、熱水旋塞110和120的操作被分配到主體100的外側(cè)。
如圖3、4中所示,壓縮機(jī)600包括通過連接上容器1a和下容器1b所形成的閉合容器1,安置在閉合容器1中的壓縮單元10,以執(zhí)行制冷劑的壓縮,以及驅(qū)動單元20,以根據(jù)制冷劑的壓縮供給壓縮功率。在一側(cè)上,閉合容器1設(shè)有抽吸管2用于將冷卻循環(huán)裝置500的蒸發(fā)器900中的制冷劑引導(dǎo)到閉合容器1中,在另外一側(cè)上,設(shè)有釋放管3用于釋放通過壓縮單元10所壓縮的制冷劑至安置在閉合容器1的外側(cè)上的冷卻循環(huán)裝置500的冷凝器700。抽吸管2和釋放管3被連接到制冷管510。
壓縮單元10包括其中限定壓縮室11a的氣缸11以壓縮制冷劑,安置在壓縮室11a中的活塞12以執(zhí)行制冷劑的壓縮同時在其中線性移動,以及連接到氣缸11的氣缸蓋13以閉合壓縮室11a并具有在其中隔開的制冷劑釋放室13a和制冷劑抽吸室13b。壓縮單元10還包括安置在氣缸11和氣缸蓋13之間的閥組件14以控制制冷劑的流動,所述制冷劑從制冷劑抽吸室13b抽吸到壓縮室11a或者從壓縮室11a釋放到制冷劑釋放室13a。氣缸11設(shè)置在安置在定子上的氣缸體30。
驅(qū)動單元20將驅(qū)動力供給到活塞12以允許活塞12在壓縮室11a中往復(fù)。驅(qū)動單元20通過包括固定在閉合容器1之內(nèi)的定子21、安置在定子21之內(nèi)的轉(zhuǎn)子22同時從定子21分開以電學(xué)地與定子21協(xié)作,以及配合到轉(zhuǎn)子22的中心中以與轉(zhuǎn)子22一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸23的典型電機(jī)來實(shí)施。四極電機(jī)在50-60Hz的頻率上在商業(yè)上的旋轉(zhuǎn)速度1,500~1,800rpm上操作,并被利用作為本發(fā)明的電機(jī)。出于此目的,四極定子用作定子21。
根據(jù)本發(fā)明,由于低速四極電機(jī)被用作壓縮機(jī)600中的驅(qū)動單元20,旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)速度變成用在用于典型傳統(tǒng)的冷/熱水分配器的冷卻循環(huán)裝置中的2極電機(jī)的大約一半,這樣通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的振動被顯著地減小。結(jié)果,壓縮機(jī)600的操作噪音被減小到這樣的水平壓縮機(jī)600的噪音基本在閉合容器1的外側(cè)被移除,這樣來自冷卻循環(huán)裝置500和包括本發(fā)明的驅(qū)動單元的冷/熱水分配器的操作噪音可以顯著地減小。
旋轉(zhuǎn)軸23通過安置在氣缸體30中的軸承31所支撐并向上延伸。旋轉(zhuǎn)軸23在上部部分上設(shè)置有在偏心的狀態(tài)中旋轉(zhuǎn)的偏心軸24,以及連接桿25。連接桿25的一端可旋轉(zhuǎn)地與偏心軸24連接,其另外一端與活塞12相連接以允許連接桿25的旋轉(zhuǎn)和線性運(yùn)動以將偏心軸24的偏心旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動。
抽吸消聲器41被安置在制冷劑抽吸室13b和抽吸管2之間以減小流動到壓縮室11a的制冷劑的流動噪音。釋放消聲器42(參考圖4)被安置在制冷劑釋放室13a和釋放管3之間以形成用于減小釋放到閉合容器1的外側(cè)的制冷劑的釋放噪音用的共振空間。釋放消聲器42與氣缸11的一側(cè)上的氣缸體30一體形成,所述氣缸與氣缸體30一體形成。
使用如上所述的結(jié)構(gòu),當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸23與轉(zhuǎn)子22通過定子21和轉(zhuǎn)子22經(jīng)由功率的施加而電動協(xié)作一起旋轉(zhuǎn)時,通過連接管25與偏心軸24相連接的氣缸12線性地在壓縮室11a中移動。由此,從抽吸管2流動到閉合容器1中的制冷劑被引入到氣缸蓋13的制冷劑抽吸室13b,制冷劑的流動噪音在通過抽吸消聲器41時減小到一定的程度,然后傳輸?shù)綁嚎s室11a中以在其中壓縮。通過壓縮室11a所壓縮的制冷劑在通過氣缸蓋13的制冷劑釋放室13a之后通過釋放消聲器42和釋放管3被釋放到閉合容器1的外側(cè)。用上述的過程重復(fù),制冷劑通過壓縮機(jī)600進(jìn)行壓縮。
渦輪增壓器50在氣缸11的另外一側(cè)上設(shè)置到氣缸體30以增加流動到壓縮室11a的制冷劑量,這補(bǔ)償了通過旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)速度的減小所導(dǎo)致的壓縮機(jī)600的壓縮能力的減小。渦輪增壓器50使得壓縮機(jī)600能夠在低速4極電機(jī)被用作驅(qū)動單元20時滿足典型的冷/熱水分配器的冷卻循環(huán)裝置所需的制冷劑的壓縮能力,由此防止冷卻循環(huán)裝置500的冷卻能力和冷/熱水分配器惡化。
此外,在通過抽吸管2流動到閉合容器1的制冷劑之中,渦輪增壓器50壓縮出現(xiàn)在閉合容器1中的制冷劑而沒有通過抽吸消聲器41流動到氣缸蓋13的制冷劑抽吸室13b,并將壓縮制冷劑供給到壓縮室11a,由此增加了流動到壓縮室11a中的制冷劑量。渦輪增壓器50通過容納驅(qū)動單元20的驅(qū)動力來驅(qū)動以通過壓縮閉合容器11中剩余的制冷劑來將被壓縮的制冷劑供給到壓縮室11a中,而不需要額外的驅(qū)動單元。渦輪增壓器50的結(jié)構(gòu)將參照圖5、6減小詳細(xì)的說明。
圖5說明了其中閉合容器1的制冷劑流入到填充室51a的渦輪增壓器50,圖6顯示了其中填充室51a中的制冷劑流動到壓縮室11a的渦輪增壓器50。
如圖5、6所示,渦輪增壓器50的內(nèi)部構(gòu)成渦輪增壓器50的填充室51a。渦輪增壓器50包括在釋放消聲器42的相對側(cè)上與氣缸體30一體形成的輔助氣缸51,所述釋放消聲器42也與氣缸體30一體形成,以及安置在填充室51a中以在其中線性移動時壓縮壓縮室11a之內(nèi)的制冷劑的輔助活塞52。渦輪增壓器50還包括輔助連接桿53,其一端與輔助氣缸52相連接以用球接頭的方式來旋轉(zhuǎn),其另外一端可旋轉(zhuǎn)地與連接桿25一起與旋轉(zhuǎn)軸23的偏心軸24相連接以對連接桿25具有預(yù)定的角度。渦輪增壓器50還包括抽吸通道54以將閉合容器1與填充室51a相連通,以及釋放通道55,以將填充室51a與壓縮室11a相連通。
抽吸通道54穿透輔助氣缸51,并將閉合容器1與填充室51a相連通,以及釋放通道55穿透填充室51a和壓縮室11a之間的氣缸體30以將填充室51a與壓縮室11a相連通。抽吸通道54的出口和釋放通道55的入口被形成在填充室51a的閉合端部上,所述填充室51a安置在輔助氣缸52的頂部死點(diǎn)的一側(cè)上。
輔助抽吸閥54a被安置在抽吸通道54的出口上以在輔助氣缸52移動到底部死點(diǎn)時打開抽吸通道54,以及在輔助活塞52移動到頂部死點(diǎn)時關(guān)閉抽吸通道54。輔助釋放閥55a被安置在釋放通道55的入口上以在輔助活塞52移動到底部死點(diǎn)時關(guān)閉釋放通道55,以及在輔助活塞52移動到頂部死點(diǎn)時打開釋放通道52。這樣,輔助抽吸和釋放閥54a、55a被提供到抽吸通道54和釋放通道55以分別相對地打開和關(guān)閉抽吸通道54以及釋放通道55。
活塞12和輔助活塞52的操作被執(zhí)行,這樣在活塞12到達(dá)頂部死點(diǎn)之前,輔助氣缸52到達(dá)頂部死點(diǎn),這樣通過渦輪增壓器50所壓縮的制冷劑在制冷劑從壓縮單元10釋放到制冷劑釋放室13a之前供給到壓縮室11a。為了更有效地填充制冷劑,優(yōu)選地,輔助活塞52基本在活塞12到達(dá)頂部死點(diǎn)的狀態(tài)下到達(dá)底部死點(diǎn),以及輔助氣缸52基本在活塞12到達(dá)底部死點(diǎn)的狀態(tài)下達(dá)到頂部死點(diǎn)。出于此目的,連接桿25或者輔助連接桿53的長度或者其間的角度可以被調(diào)整??蛇x地,盡管偏心軸24在本實(shí)施例中同軸延伸,其可以形成為具有不同軸的兩個臺階,這樣連接桿25和輔助連接桿53的端部分別與偏心軸24的關(guān)聯(lián)端相連接。
這樣,根據(jù)本發(fā)明,在通過旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)壓縮制冷劑時,冷卻循環(huán)裝置500的壓縮機(jī)600允許閉合容器1中出現(xiàn)的制冷劑通過渦輪增壓器50被壓縮和供給到壓縮室11a,并且這樣增加了流入到壓縮室11a中的制冷劑的量。結(jié)果,壓縮機(jī)600可以防止壓縮能力在利用較低速度4極電機(jī)作為驅(qū)動單元20時由于旋轉(zhuǎn)軸23的較低旋轉(zhuǎn)速度而被降低。
此外,參照圖3,油存儲空間1c被形成在閉合容器1的底部上以存儲預(yù)定量的油。旋轉(zhuǎn)軸23包括形成在其中的油通道23a以將油存儲空間1c中的油供給到旋轉(zhuǎn)軸23或者壓縮單元10的摩擦區(qū)域,以及油拾起部件60,所述油拾起部件60被形成在其下端以將油存儲空間1c與油通道23a相連通。
油拾起部件60通過將油拾起部件60的開口上端擠壓配合到旋轉(zhuǎn)軸23的下端而與旋轉(zhuǎn)軸23相連接。油拾起部件60包括形成在下端的中心的油供給孔61,以及設(shè)置在其中的板狀葉片70以通過在葉片70和油拾起部件60的內(nèi)部表面之間的渦流產(chǎn)生而提高油拾起。
這樣,油潤滑并冷卻壓縮機(jī)同時從油存儲空間1c沿著油拾起部件60的內(nèi)表面和油通道23a傳輸?shù)叫D(zhuǎn)軸23的摩擦區(qū)域或者壓縮單元。
如圖7、8所示,葉片70包括形成在中心上的主體71,以及形成在葉片70的上、下邊上的彎曲部分72、73、74和75。彎曲部分72、73、74和75包括形成在兩個下邊上的一對下彎曲部分72、73并朝向旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)方向彎曲,以及形成在兩個上邊上的上彎曲部分74、75并相對旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)方向彎曲。
彎曲部分72、73、74和75防止油拾起效率由于低速電機(jī)的操作而惡化,并使得油存儲空間1c中的油通過在較低速度上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸23有效地拾起。
換言之,在旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)的過程中,朝向旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)方向彎曲的下彎曲部分72、73使得油能夠被更有效地拾起,上彎曲部分74、75使得向上引導(dǎo)的油在油被引導(dǎo)到葉片70的上遠(yuǎn)端之前被垂直地迅速引導(dǎo),這樣油拾起操作可以有效地執(zhí)行,即使旋轉(zhuǎn)軸23在較低的速度上旋轉(zhuǎn)。
考慮到4極電機(jī)的商業(yè)旋轉(zhuǎn)速度,優(yōu)選地,下彎曲部分72、73和上彎曲部分74、75分別具有30度和40度的彎曲角度。這樣,將兩個側(cè)面相對葉片70的中心彎曲為圓形形狀,葉片70在位擠壓配合到油拾起部件60中。
這樣,用如上構(gòu)造的葉片70,本發(fā)明的壓縮機(jī)可以防止油拾起操作由于利用較低速度的4極電機(jī)作為驅(qū)動單元20時的旋轉(zhuǎn)軸23的較低旋轉(zhuǎn)速度而惡化。
根據(jù)本發(fā)明的冷卻循環(huán)裝置500的壓縮機(jī)600的操作和有利效果將在下面進(jìn)行說明。
首先,旋轉(zhuǎn)軸23通過定子21和轉(zhuǎn)子22通過功率的應(yīng)用的電力協(xié)作而與轉(zhuǎn)子22一起旋轉(zhuǎn),通過連接桿25與偏心軸24連接的活塞12在壓縮室11a中線性移動。由此,安置在閉合容器1之外的制冷劑被引入到氣缸蓋13的制冷劑抽吸室13b,在從抽吸管2通過抽吸消聲器41時,制冷劑的流動噪音較小到一定程度,然后供給到將被在其中壓縮的壓縮室11a。通過壓縮室11a所壓縮的制冷劑通過釋放管3在通過氣缸蓋13的制冷劑釋放室13a之后釋放到閉合容器1的外側(cè)。用如上所述的過程重復(fù),制冷劑通過壓縮機(jī)600所壓縮。然后,在循環(huán)通過制冷管510時,壓縮制冷劑通過蒸發(fā)器900蒸發(fā)以冷卻冷水箱400中的水。
此時,根據(jù)本發(fā)明,由于低速4極電機(jī)被用作冷卻循環(huán)裝置500的壓縮機(jī)600中的驅(qū)動單元20,旋轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)速度變成大約典型的2極電機(jī)的一半,這樣通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的振動被顯著地減小。結(jié)果,壓縮機(jī)600的操作噪音被減小到這樣的水平壓縮機(jī)600的噪音被基本在閉合容器1的外側(cè)移除,并且相應(yīng)地,噪音和振動基本上沒有從壓縮機(jī)600傳輸?shù)嚼?熱水分配器的主體100。
此外,冷卻循環(huán)裝置500的壓縮機(jī)600使得閉合容器1中的制冷劑通過渦輪增壓器50壓縮和傳輸?shù)綁嚎s室11a同時壓縮制冷劑,并增加流動到壓縮室11a中的制冷劑量,由此防止壓縮能力由于用低速4極電機(jī)作為驅(qū)動單元20而由于旋轉(zhuǎn)軸23的低速旋轉(zhuǎn)的緣故而被降低。結(jié)果,冷卻循環(huán)裝置500和包括其的冷/熱水分配器也被防止冷卻能力降低,即使用低速度的噪音壓縮機(jī)600。
此外,即使用低速4極電機(jī)作為驅(qū)動單元20,冷卻循環(huán)裝置500的壓縮機(jī)600通過葉片70的彎曲部分72、73、74和75的油拾起促進(jìn)操作防止油拾起操作由于旋轉(zhuǎn)軸23的低速旋轉(zhuǎn)而惡化。
盡管在本實(shí)施例中4極電機(jī)作為壓縮機(jī)20中的驅(qū)動單元20,必須注意驅(qū)動電機(jī)可以通過不同的具有4極電機(jī)或者更多極電機(jī)(諸如六極電機(jī))來實(shí)施。額外地,由于除了如上所述的渦輪增壓器50的結(jié)構(gòu)之外,通過增加壓縮室11a的直徑以及活塞12的沖程長度而利用低速電機(jī)的緣故,冷卻循環(huán)裝置500的壓縮機(jī)600可以更為有效地補(bǔ)償壓縮機(jī)600的壓縮能力的減小。
從上述明顯可見,冷卻循環(huán)裝置和包括其的冷/熱水分配器包括通過低速四極或者更多極的電機(jī)來實(shí)施的驅(qū)動單元以顯著地減小驅(qū)動噪音,以及壓縮機(jī)適于補(bǔ)償由于利用渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸的低速旋轉(zhuǎn)的緣故所導(dǎo)致的壓縮能力的減小,由此顯著地減小操作噪音而沒有降低冷卻能力。
盡管對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明,但是普通技術(shù)人員可以理解,在不背離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以對本發(fā)明進(jìn)行修改,其范圍由權(quán)利要求書及其等同限定。
權(quán)利要求
1.在一種冷卻循環(huán)裝置中,包括壓縮機(jī),冷凝器,膨脹單元和蒸發(fā)器,用管路連接為閉合回路用于制冷劑,改良在于,其中,壓縮機(jī)包括其中具有壓縮單元的閉合容器,壓縮單元包括壓縮制冷劑的壓縮室,驅(qū)動單元,所述驅(qū)動單元包括具有四個或者更多極的低速電機(jī)以根據(jù)制冷劑的壓縮將壓縮功率提供給壓縮單元,以及渦輪增壓器,用于讓制冷劑流動到壓縮室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,渦輪增壓器接收來自驅(qū)動單元的驅(qū)動力并將來自閉合容器的制冷劑流動到壓縮室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,驅(qū)動單元包括固定在所述閉合容器之內(nèi)的定子,安置在定子中的轉(zhuǎn)子,以及配合到轉(zhuǎn)子中的旋轉(zhuǎn)軸,其中壓縮室包括氣缸,壓縮單元包括在壓縮室中線性可移動的活塞,以及在旋轉(zhuǎn)軸的一端上偏心(eccentric)和活塞之間連接的連接桿;以及其中渦輪增壓器包括其中限定填充室的輔助氣缸,在填充室中線性可移動輔助活塞,在偏心和輔助活塞之間連接的輔助連接桿,抽吸通道,用于將閉合容器與填充室相連通,以及釋放通道,用于將填充室與壓縮室相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,在活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)之前,活塞的線性運(yùn)動到達(dá)頂部死點(diǎn),輔助活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,活塞的線性運(yùn)動到達(dá)底部死點(diǎn),在活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)時輔助活塞到達(dá)底部死點(diǎn),并在活塞到達(dá)底部死點(diǎn)時到達(dá)頂部死點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,抽吸通道和釋放通道分別包括抽吸和釋放閥,這樣抽吸通道和釋放通道被相對地打開和關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,驅(qū)動單元是4極電機(jī)。
8.一種冷/熱水分配器,包括水供給源和主體中的根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,蒸發(fā)器冷卻水供給源的水。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水分配器,其特征在于,渦輪增壓器接收來自驅(qū)動單元的驅(qū)動力并將來自閉合容器的制冷劑流動到壓縮室中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水分配器,其特征在于,驅(qū)動單元包括固定到閉合容器之內(nèi)的定子,安置在定子之內(nèi)的轉(zhuǎn)子,以及配合到轉(zhuǎn)子中旋轉(zhuǎn)軸,其中壓縮室包括氣缸,壓縮單元包括在壓縮室中線性可移動的活塞,以及在旋轉(zhuǎn)軸的一端上偏心和活塞之間連接的連接桿;以及其中渦輪增壓器包括其中限定填充室的輔助氣缸,在填充室中線性可移動的輔助活塞,在偏心和輔助活塞之間連接的輔助連接桿,抽吸通道,用于將閉合容器與填充室相連通,以及釋放通道,用于將填充室與壓縮室相連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的水分配器,其特征在于,活塞的線性運(yùn)動到達(dá)頂部和底部死點(diǎn),在活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)時輔助活塞到達(dá)底部死點(diǎn),并在活塞到達(dá)底部死點(diǎn)時到達(dá)頂部死點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,抽吸通道和釋放通道分別包括抽吸和釋放閥,這樣抽吸通道和釋放通道被相對地打開和關(guān)閉。
13.在一種冷卻循環(huán)裝置中,包括壓縮機(jī),冷凝器,膨脹單元和蒸發(fā)器,用管路連接為閉合回路用于制冷劑,改良在于,其中壓縮機(jī)包括其中具有壓縮單元的閉合容器,壓縮單元包括壓縮制冷劑的壓縮室,包括具有四個或者更多極的低速電機(jī)以根據(jù)制冷劑的壓縮將壓縮功率提供給壓縮單元的驅(qū)動單元,以及渦輪增壓器,用于讓制冷劑流動到壓縮室中;以及其中渦輪增壓器接收來自驅(qū)動單元的驅(qū)動力并將來自閉合容器的制冷劑流動到壓縮室中。
14.在一種冷卻循環(huán)裝置中,包括壓縮機(jī),冷凝器,膨脹單元和蒸發(fā)器,用管路連接為閉合回路用于制冷劑,改良在于,其中壓縮機(jī)包括其中具有壓縮單元的閉合容器,壓縮單元包括壓縮制冷劑的壓縮室,包括具有四個或者更多極的低速電機(jī)以根據(jù)制冷劑的壓縮將壓縮功率提供給壓縮單元的驅(qū)動單元,以及渦輪增壓器,用于讓制冷劑流動到壓縮室中;其中渦輪增壓器接收來自驅(qū)動單元的驅(qū)動力并將來自閉合容器的制冷劑流動到壓縮室中;其中驅(qū)動單元包括固定在所述閉合容器之內(nèi)的定子,安置在定子中的轉(zhuǎn)子,以及配合到轉(zhuǎn)子中的旋轉(zhuǎn)軸;其中壓縮室包括氣缸,壓縮單元包括在壓縮室中線性可移動的活塞,以及在旋轉(zhuǎn)軸的一端上偏心和活塞之間連接的連接桿;以及其中渦輪增壓器包括其中限定填充室輔助氣缸,在填充室中線性可移動的輔助活塞,在偏心和輔助活塞之間連接的輔助連接桿,抽吸通道,用于將閉合容器與填充室相連通,以及釋放通道,用于將填充室與壓縮室相連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,活塞的線性運(yùn)動到達(dá)頂部和底部死點(diǎn),在活塞到達(dá)頂部死點(diǎn)時輔助活塞到達(dá)底部死點(diǎn),并在活塞到達(dá)底部死點(diǎn)時到達(dá)頂部死點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻循環(huán)裝置,其特征在于,抽吸通道和釋放通道分別包括抽吸和釋放閥,這樣抽吸通道和釋放通道被相對地打開和關(guān)閉。
全文摘要
一種冷卻循環(huán)裝置和包括其的冷/熱水分配器被公開。冷/熱水分配器包括水供給源和主體中的冷卻循環(huán)裝置以冷卻水供給源的水。冷卻循環(huán)裝置包括壓縮機(jī),冷凝器,膨脹單元和蒸發(fā)器,其安置以通過制冷管構(gòu)成閉合回路,并以讓來自水供給源的水通過蒸發(fā)器所冷卻。壓縮機(jī)包括閉合容器;壓縮單元,壓縮單元包括壓縮室用于執(zhí)行制冷劑的壓縮;驅(qū)動單元,驅(qū)動單元包括具有四極或者更多的低速電機(jī)以根據(jù)制冷劑的壓縮供給壓縮功率,以及渦輪增壓器,用于增加流動到壓縮室中的制冷劑的量。即使用低速電機(jī)作為驅(qū)動單元,壓縮機(jī)可以在不惡化冷卻能力的情況下顯著地減小操作噪音。
文檔編號F25D17/00GK1793753SQ200510125499
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者徐承敦 申請人:三星光州電子株式會社
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