專利名稱:防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,更具體地講,涉及一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,即使壓縮機(jī)在由于吸入管堵塞制冷劑不能流到吸入管的入口的狀態(tài)下連續(xù)地操作,也能夠使制冷劑部分地泄漏到一個低壓室,從而使壓縮機(jī)的內(nèi)部不會降低到超真空狀態(tài)。
背景技術(shù):
空調(diào)器或冰箱中使用的壓縮機(jī)一般用于把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成可壓縮流體的壓縮能。壓縮機(jī)主要包括往復(fù)型壓縮機(jī)、渦旋型壓縮機(jī)、離心型壓縮機(jī)(一般稱為渦輪型壓縮機(jī))、和葉片型壓縮機(jī)(一般稱為旋轉(zhuǎn)型壓縮機(jī))。
在它們中間,就像離心壓縮機(jī)或葉片壓縮機(jī)一樣,渦旋壓縮機(jī)利用一個轉(zhuǎn)子排放氣體而吸入和壓縮氣體。往復(fù)壓縮機(jī)不同,它利用活塞的直線運(yùn)動實(shí)現(xiàn)相同的目的。
渦旋壓縮機(jī)包括一種低壓渦旋壓縮機(jī)或一種高壓渦旋壓縮機(jī),這取決于是把吸入氣體充到一個封閉容器還是把排放氣體充入其中。
圖1示出了一種在空調(diào)器或電冰箱中使用的普通低壓渦旋壓縮機(jī)。
如圖中所示,上和下框架4和4′固定地安裝在一個封閉容器3內(nèi)部的上和下部。吸入制冷劑氣體的吸入管1和排放高壓制冷劑氣體的排放管2各自安裝在封閉容器3的一側(cè)。
由定子20和轉(zhuǎn)子18構(gòu)成的驅(qū)動電機(jī)17固定地安裝在上框架4和下框架4′之間。
螺釘5’將一個固定渦殼5組合在上框架4的上部,運(yùn)動渦殼7可旋轉(zhuǎn)地組合在固定渦殼5的下部,具有多個用于壓縮從吸入管1吸入的制冷劑的壓縮室。
渦卷W1以漸開線形狀形成在固定渦殼5的內(nèi)表面,一個入口5a形成在渦卷W1最外側(cè),與吸入管1連通。一個出口5b形成在封閉容器中部的上部,與排放管2連通。
渦卷W2盤旋地結(jié)合在固定渦殼5中的運(yùn)動渦殼6的內(nèi)表面。
在運(yùn)動渦殼6的下方,一個驅(qū)動軸13組合在轉(zhuǎn)子18的中部,穿透上框架4。驅(qū)動軸13帶有一個在長度方向上穿過其中心部分形成的油道13a,和一個形成在其頂部的偏心部分3b。
一個供油器16安裝在驅(qū)動軸13的底部,以泵取灌裝在封閉容器3內(nèi)的底部的泵油15。
一個滑動襯套19嵌入地形成在驅(qū)動軸13的偏心部分13b,滑動襯套19在徑向上變化,并且在切向上接受驅(qū)動軸13的旋轉(zhuǎn)力。一個Oldham環(huán)21(一種防旋轉(zhuǎn)元件)組合在運(yùn)動渦殼6的底部,以防止運(yùn)動渦殼6旋轉(zhuǎn)。
一個高壓和低壓隔離板8用多個螺釘22固定地安裝在固定渦殼5的上方。一個排氣孔8a形成在固定渦殼5的頂部中心部分。高壓和低壓隔離板8將封閉容器3內(nèi)部分割成一個高壓室10和一個低壓室14。在高壓和低壓隔離板8的一側(cè),組裝了一個背壓閥12,以部分地排放高壓室10的氣體。
在高和低壓隔離板8的上方形成了一個與排氣孔8a和排放管2連通的排放室23。在排放孔5b的側(cè)面,形成一個旁通孔25,以便與形成在固定渦殼5和運(yùn)動渦殼6之間的中間壓24連通。旁通閥26安裝在旁通孔25的頂部入口上方。
現(xiàn)在說明上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)的操作。
當(dāng)施加電流使轉(zhuǎn)子18旋轉(zhuǎn)時,驅(qū)動軸13根據(jù)轉(zhuǎn)子18的旋轉(zhuǎn)做偏心部分13b的偏心距長度的偏心旋轉(zhuǎn),從而使運(yùn)動渦殼6做圓周運(yùn)動。
由于Oldham環(huán)21,(即,一種防止旋轉(zhuǎn)的元件)阻止了旋轉(zhuǎn),因而運(yùn)動渦殼6以驅(qū)動軸13為中心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動,畫出一個回轉(zhuǎn)半徑長度距離的回轉(zhuǎn)圓。此時,當(dāng)運(yùn)動渦殼6進(jìn)行回轉(zhuǎn)半徑距離的回轉(zhuǎn)運(yùn)動時,在固定渦殼5和兩個渦卷W1和W2之間形成了多個壓縮室7。
因此,憑借渦殼5和6的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動,使通過設(shè)置在固定渦殼5一側(cè)的入口5a吸入而充滿在壓縮室7中的制冷劑氣體向渦殼5和6的中心運(yùn)動。在運(yùn)動的同時,它的體積減小而被壓縮,通過固定渦殼5的出口5b排放,并且經(jīng)過高和低壓隔離板8流入高壓室10。并且這個流入到高壓室10的制冷劑氣體通過排放管2被導(dǎo)入一個冷凝器(未示出)。
此時,在排放到高壓室10的制冷劑的壓力過高的情況下,迫使背壓閥12打開,以便將一部分制冷劑排放到低壓室14,從而可以防止異常過壓縮。
此外,當(dāng)驅(qū)動軸13旋轉(zhuǎn)時,安裝在驅(qū)動軸13底部的供油器泵取油15,并且通過油道13a向上輸送,從而使接觸運(yùn)動渦殼6的上框架4的倚靠面4a的摩擦阻力減小。
但是,現(xiàn)有技術(shù)的渦旋壓縮機(jī)具有以下問題。即,在由于過壓縮的異常壓力條件下,背壓閥可以排放氣體。但是,在制冷劑循環(huán)的管線部分堵塞并且使制冷劑不能吸入到吸入管中的情況下,盡管在壓縮室中持續(xù)進(jìn)行壓縮,高壓室的壓力也不會提高到使背壓閥操作的預(yù)設(shè)壓力以上。因此,壓縮機(jī)內(nèi)成為一種真空狀態(tài),并且如果這種真空狀態(tài)保持一定的時間,壓縮機(jī)內(nèi)部成為超真空狀態(tài),致使驅(qū)動電機(jī)的供電部分由于電絕緣損壞而短路,導(dǎo)致?lián)p壞驅(qū)動電機(jī)和由于泄漏電流發(fā)生觸電的高度可能性。
此外,由于在驅(qū)動壓縮機(jī)的初始狀態(tài)下不能把潤滑油充足地提供到接觸運(yùn)動渦殼的上框架的倚靠表面,因此接觸部分容易磨損。
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個渦旋壓縮機(jī)的另一個示例。
在說明渦旋壓縮機(jī)時,將相同的參考號給予了與圖1中相同的元件,并且省略了對它們的說明。
如圖中所示,一個閥限位器3a結(jié)合在固定渦殼5的上表面的中央部分,與固定渦殼5的一個出口5b連通。一個止回閥30安裝在閥限位器3a中,以控制在壓縮室7中壓縮時的高溫高壓的制冷劑氣體的流動。為了控制氣體流動,止回閥30沿閥限位器3a內(nèi)部的導(dǎo)向面“G”上下運(yùn)動,以打開和關(guān)閉固定渦殼5的出口5b。
一個排放孔3a′形成在閥限位器3a的上表面。
現(xiàn)在說明上述構(gòu)造的現(xiàn)有技術(shù)的渦旋壓縮機(jī)的另一個示例的操作。
根據(jù)另一個示例的渦旋壓縮機(jī),在渦旋壓縮機(jī)暫停操作一個短時間并且又開始操作的情況下,止回閥30以下述方式操作,使得高壓室10的氣體回流,以通過固定渦殼5的出口5b導(dǎo)入到由固定渦殼5和運(yùn)動渦殼6的渦卷W1和W2形成的壓縮室7中,從而使運(yùn)動渦殼6反轉(zhuǎn),從而防止了渦卷W1和W2損壞,和不產(chǎn)生噪聲。此外,為了防止降低壓縮效率,止回閥30阻塞出口5b,從而防止運(yùn)動渦殼6反向轉(zhuǎn)動,阻止了反向排放。
與此同時,在壓縮室7中壓縮的制冷劑氣體頂起放置在固定渦殼5的出口5b前端的止回閥30,以便排放。此時,止回閥沿閥限位器3a的內(nèi)壁移動,開始一個沖程,并且在壓縮機(jī)連續(xù)操作時,止回閥被置于一個升起的位置,保持接觸閥限位器3a上端部分的表面。
由于在壓縮機(jī)操作時止回閥30被置于升高的位置,所以壓縮的制冷劑氣體通過閥限位器3a的排放孔3a′排放。當(dāng)壓縮機(jī)停止操作時,充滿在封閉容器3的上部中的排放氣體通過閥限位器3a的排放孔3a′向止回閥30的上表面施加了一個力,止回閥30迅速地封閉固定渦殼5的排放孔5b,從而防止了排氣回流。
但是,不利的是,根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)的渦旋壓縮機(jī)具有下述結(jié)構(gòu),在壓縮機(jī)保持在制冷劑不流入入口的狀態(tài)下操作的情況下,高壓排氣不會被旁通到低壓側(cè),沒有為此提供設(shè)備或結(jié)構(gòu)來預(yù)防在制冷循環(huán)中斷時吸入側(cè)可能出現(xiàn)的真空。
因此,對于采用渦旋壓縮機(jī)的產(chǎn)品,安裝了一個伺服閥(未示出),以連接室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)。在這方面,如果渦旋壓縮機(jī)在伺服閥被鎖死的狀態(tài)下開始工作,那么導(dǎo)入低壓側(cè)的制冷氣體逐漸消失,進(jìn)入到一種高真空狀態(tài),導(dǎo)致驅(qū)動電機(jī)暴露在高真空中,從而由于真空放電而被損壞,排放氣體由于高壓縮率而使溫度升高,和由于缺乏潤滑油供給而使壓縮單元磨損。
此外,如果壓縮機(jī)的這種異常操作持續(xù)很長時間,則低壓室和壓縮室(即吸入壓力區(qū))的真空加速,導(dǎo)致由于真空壓力損壞密封端(未示出),或由于壓縮單元故障造成的反復(fù)壓縮損壞了末端密封。因此,不可避免地?fù)p害壓縮機(jī)的可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)因此,為了克服上述問題,本發(fā)明的一個目的是要提供一種防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置,這個裝置能夠在管線堵塞時防止壓縮機(jī)內(nèi)部處于超真空狀態(tài),從而可以防止它的驅(qū)動電機(jī)損壞,可以防止由于高壓縮率造成的排氣溫度升高,和能夠通過連續(xù)供潤滑油保護(hù)壓縮單元。
本發(fā)明的另一個目的是要提供一種防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置,這個裝置能夠通過利用中壓防止壓縮機(jī)的真空壓縮。
本發(fā)明的再一個目的是要提供一種防止渦旋壓縮機(jī)真空產(chǎn)生的裝置,這個裝置能夠防止壓縮機(jī)內(nèi)部成為超真空狀態(tài),以及防止倚靠表面磨損。本發(fā)明的詳細(xì)說明為了達(dá)到上述目的,提供了一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,裝置包括一個吸入管和一個排放管,它們每個都組合到一個充潤滑油到足夠高度的封閉容器的一側(cè);一個具有一個渦卷和一個制冷劑入口和出口的固定渦殼;一個安裝在固定渦殼上部,將封閉容器分割成一個高壓室和一個低壓室的高和低壓隔離板,高和低壓隔離板在其中央部分具有一個排氣孔;一個運(yùn)動渦殼,具有多個用于通過與固定渦殼的渦卷在固定渦殼的底部可轉(zhuǎn)動的嚙合而壓縮吸入的制冷劑的壓縮室,和具有一個用于在圓周旋轉(zhuǎn)時使每個壓縮室具有被連續(xù)移動的不同壓力的渦卷;和一個安裝在固定渦殼體內(nèi)側(cè)的高真空防止單元。
為了達(dá)到上述目的,還提供了一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,其中固定渦殼和運(yùn)動渦殼在壓縮室中旋轉(zhuǎn)以壓縮制冷劑,隨驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)通過一個潤滑油道提供的潤滑油被提供到渦旋壓縮機(jī)的上框架的倚靠面,裝置包括一個形成在運(yùn)動渦殼的背壓管線,從而使壓縮室能夠與倚靠面連通,以把在渦旋壓縮機(jī)的壓縮室中壓縮的一部分制冷劑氣體排放到低壓室。
為了達(dá)到上述目的,還提供了一種防止渦旋壓縮機(jī)真空產(chǎn)生的裝置,其中一個閥限位器組合到形成在固定渦殼的一個排放孔的上部,一個止回閥安裝在渦旋壓縮機(jī)中,沿閥限位器內(nèi)的導(dǎo)向面上下移動,以控制在壓縮室中壓縮的高壓高溫制冷劑氣體的流動,打開和關(guān)閉固定渦殼的排放孔,裝置包括一個用于在止回閥關(guān)閉固定渦殼的排放孔時將高壓制冷劑氣體旁通到低壓側(cè)的相互連通旁通孔。
附圖簡要說明圖1是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦旋壓縮機(jī)的一個示例的垂直剖面圖;圖2是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦旋壓縮機(jī)的另一個示例的垂直剖面圖;圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的垂直剖面圖;圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖3的部分“IV”的細(xì)節(jié)剖面圖;圖5A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置正常工作情況下的操作的剖面圖;圖5B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置在真空中工作情況下的操作的剖面圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的一個改進(jìn)裝置的剖面圖;圖7A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖6的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的改進(jìn)裝置的正常操作的視圖;圖7B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖6的在真空壓縮中的操作的視圖;圖8是顯示采用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的一個壓縮機(jī)的壓力線的曲線圖;圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的垂直剖面圖;圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的垂直剖面圖;圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的一種改進(jìn)的垂直剖面圖;圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的的裝置的另一種改進(jìn)的垂直剖面圖;圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的局部垂直剖面圖;圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的圖13的“XIV”部分的放大視圖;圖15A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的局部垂直剖面圖;圖15B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的一個說明圖;圖16A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的局部垂直剖面圖;圖16B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的說明圖;圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的局部垂直剖面圖;
圖18是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的圖17的“XVIII”部分的放大視圖;圖19A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的局部垂直剖面圖;圖19B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的說明圖;圖20A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的局部垂直剖面圖;圖20B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的說明圖;圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的局部垂直剖面圖;圖22是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮的真空壓縮的裝置的固定渦殼的平面圖;圖23是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的圖21的“XXIII”部分的放大視圖;圖24A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的局部垂直剖面圖;圖24B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的說明圖;圖25A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的局部垂直剖面圖;圖25B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的說明圖;圖26A是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的一個改進(jìn)裝置中的固定渦殼的平面圖;和圖26B是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的一個改進(jìn)裝置中的固定渦殼的垂直剖面圖。
實(shí)施優(yōu)選實(shí)施例的方式現(xiàn)在參考
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)的圖1中相同的元件將給予相同的參考號,并且省略了對它們的說明。
如圖3至圖5B中所示,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置構(gòu)造如下。一個氣缸120以垂直方向形成在固定渦殼5的內(nèi)部。
一個平衡塊121可滑動地安裝在氣缸120內(nèi)部,并且有一個制冷劑流動槽121a形成在平衡塊121的外圓周表面的一個預(yù)定部分。一個中壓孔122形成在平衡塊121的下方,以連接氣缸120的底表面和旁通孔25。
一個高壓連接孔123和一個低壓連接孔124分別形成在平衡塊121的兩側(cè)。高壓連接孔123使氣缸120與一個高壓室10連通,而低壓室連接孔124使氣缸120與低壓室14連通。一個連通部分125形成在平衡塊121上部的一側(cè),使氣缸120的上端部與低壓室14連通。
制冷劑流動槽121a形成在平衡塊121的與從氣缸120底部到高壓室連接孔123和低壓室連接孔124的高度相等的預(yù)定部分,從而當(dāng)把平衡塊121定位在氣缸120內(nèi)的下部時,高壓室10的制冷劑能夠通過制冷劑流動槽121a流到低壓室14中。
以下說明上述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的操作。
當(dāng)提供了電力并且驅(qū)動電機(jī)17的轉(zhuǎn)子18轉(zhuǎn)動時,使得固定在轉(zhuǎn)子18的驅(qū)動軸13旋轉(zhuǎn),隨著驅(qū)動軸13的旋轉(zhuǎn),結(jié)合到驅(qū)動軸13的偏心部分13b的運(yùn)動渦殼6也被轉(zhuǎn)動。當(dāng)運(yùn)動渦殼6旋轉(zhuǎn)時,通過吸入管1吸入到壓縮室7中的制冷劑氣體在壓縮室7中被壓縮,壓縮室7是在固定渦殼5和運(yùn)動渦殼6旋轉(zhuǎn)時形成的。高壓的壓縮制冷劑氣體通過出口5b排放到排放室23,并且通過連接安裝到排放室23的排放管2送到冷凝器。
在上述正常操作中,由于中壓孔122的制冷劑氣體壓力使平衡塊121在氣缸內(nèi)120向上移動,因此不會發(fā)生從高壓室10到低壓室14的制冷劑運(yùn)動。
即,根據(jù)平衡塊121在氣缸120內(nèi)的位置,制冷劑可以從高壓室10流到低壓室14,或不流動。平衡塊121主要受流入到中壓孔122的制冷劑的中壓以及通過連通部分125作用在平衡塊121上表面的吸入壓力的影響。
現(xiàn)在詳細(xì)說明平衡塊121的操作。
假設(shè)作用在平衡塊121上的力是“F”,中壓是“Pm1”,吸入壓是“Ps1”,平衡重量是“M”,通過中壓孔推動平衡塊的力是“Fm”,吸入壓力向下推動平衡塊的力是“Fs”,平衡塊自重是“Fb(M)”,排放壓力是“Pd1”,平衡塊的直徑是“D”,和摩擦力是“μ”,那么可以獲得以下公式F=Pm1-Ps1-MF=Fm-Fs-Fb-(μPd1×面積)Fm=Pm1×πD2/4Fs=Ps1×πD2/4F=(Pm1-Ps1)×πD2/4-M-μPd1例如,D=0.03m,M=1kgf,Pm1=15kgf/cm2,Ps1=5kgf/cm2,F(xiàn)μ=μPd1×面積F=(15-5)×1002×π0.032/4-1-Fμ在F=69.7kgf-Fμ>0的情況下,如圖5B中所示,平衡塊121附著在氣缸120內(nèi)的上部,并且阻塞了制冷劑從高壓室10流向低壓室14。
也就是說,在如圖8中壓力線所示的正常操作過程中,壓縮的中壓(Pm1)把平衡塊向上推,從而不需要使制冷劑從高壓室10流到低壓室14。
但是,在管線的一部分堵塞并且因此壓縮室7成為真空的情況下,假設(shè)中壓是“Pm2”和吸入壓是“Ps2”,由于如圖8的曲線圖所示,中壓和吸入壓彼此相等,因而Pm2-Ps2=0kgf/cm2。
因此,由于-1kgf+Fμ<0,所以如圖5中所示,由于平衡塊121的自重,使平衡塊121降落到氣缸120的下部,從而使高壓室10的制冷劑通過平衡塊121的制冷劑流動槽121a旁通到低壓室。
因此,旁通到低壓室14的制冷劑在壓縮室7中被再次壓縮,從而防止了超真空狀態(tài)。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的一個改進(jìn)裝置的剖面圖。
如圖中所示,它的基本結(jié)構(gòu)與圖4中的相同,只是在氣缸120內(nèi)的上部安裝了一個彈簧130,以向下彈性支撐平衡塊121,從而當(dāng)平衡塊121向下移動時,彈簧130有規(guī)律地推動它。
在安裝了彈簧130的情況下,假設(shè)彈簧力是“Fk”,則
F=Pm1-Ps1-M-FkF=Fm-Fs-Fb-Fk-(μPd1×面積)Fm=Pm1×πD2/4Fs=Ps1×πD2/4Fk=k×m2(m2位移m)F=(Pm1-Ps1)×πD2/4-M-km2-μPd1例如,D=0.03m,M=1kgf,k×m2=2kgf,Pm1=15kgf/cm2,Ps1=5kgf/cm2,F(xiàn)μ=μPd1×面積F=(15-5)×1002×π0.032/4-1-2-Fμ在F=67.7kgf-Fμ>0的情況下,它表示管線沒有堵塞的正常操作。在這種狀態(tài)下,如圖7B中所示,平衡塊121附著在上部,克服了氣缸120內(nèi)彈簧130的推力,并且阻塞了制冷劑從高壓室10流到低壓室14。
也就是說,如顯示壓力線曲線圖的圖8所示,在正常操作中,由于中壓Pm1向上推動平衡塊121,因此不需要使高壓室10的制冷劑流到低壓室14。
而在管線一部分堵塞因而使壓縮室7成為真空的情況下,由于如圖8的曲線圖所示,中壓和吸入壓彼此相同,因此Pm2-Ps2=0kgf/cm2。因此,-3kgf+Fμ<0,從而如圖7A中所示,由于自重和彈簧130的推力,平衡塊121在氣缸120內(nèi)向下移動。然后,高壓室10的制冷劑通過平衡塊121的制冷劑流動槽121a旁通到低壓室14,并且使旁通到低壓室14的制冷劑在壓縮室7中再次被壓縮,從而防止了超真空狀態(tài)的發(fā)生。
因此,通過調(diào)節(jié)平衡塊121的重量或控制彈簧130的彈性模量,可調(diào)節(jié)地使平衡塊121在氣缸120中下落,即使管線被堵塞,也能適時地防止壓縮機(jī)處于超真空狀態(tài),從而能防止設(shè)備突然停機(jī)。
現(xiàn)在說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置。
在說明的渦旋壓縮機(jī)中,將相同的參考號給予與圖1中相同的元件,并且省略了對它們的說明。
如圖9中所示,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的特點(diǎn)在于,在運(yùn)動渦殼6內(nèi)部形成了一個背壓管線243,使得壓縮室7能夠與上框架7的依靠面4a連通,從而使壓縮室7的一部分制冷劑能夠通過背壓管線243泄漏到低壓室14。
在上框架4的上表面(即,在背壓管線243的出口的下方)形成一個圓形的下儲油凹槽244,以存儲包含在泄漏到背壓管線243的制冷劑氣體中的潤滑油。
對于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置,在正常操作過程中,在壓縮室7中壓縮憑借隨著驅(qū)動軸13的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的運(yùn)動渦殼6經(jīng)過吸入管1流進(jìn)壓縮室7的制冷劑,并且使壓縮的制冷劑經(jīng)過排放孔5b和排氣孔8a排放到高壓室10,以便通過排放管2排放。潤滑油通過形成在驅(qū)動軸13中的油道13a提供到摩擦表面,例如上框架4的依靠面4a。
此時,在管道堵塞而使制冷劑氣體不能流入同時在壓縮室7中持續(xù)進(jìn)行壓縮的異常操作中,在壓縮室7中壓縮的一部分制冷劑通過背壓管線243泄漏,然后這部分泄漏的制冷劑穿過上框架4與運(yùn)動渦殼6之間的接觸面泄漏到低壓室14,泄漏到低壓室14的制冷劑又重新被提供到壓縮室7中,從而防止了低壓室14中的真空狀態(tài)。
包含在排放到背壓管線243的制冷劑中的極少量的潤滑油被存儲在形成在上框架4的上表面的下儲油凹槽244中。存儲的潤滑油被提供到上框架4和運(yùn)動渦殼6相互接觸的依靠面4a,從而使它被充分潤滑,特別是能夠大大減小由于在初始驅(qū)動時缺少潤滑造成的磨損。
現(xiàn)在參考
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置。
在說明的渦旋壓縮機(jī)中,將相同的參考號給予與圖2中相同的元件,并且省略了對它們的說明。
如圖10中所示,在結(jié)合到安裝在渦旋壓縮機(jī)中的固定渦殼5的出口5b上方的閥限位器3a的內(nèi)側(cè)形成至少一個旁通孔306和307。在止回閥30關(guān)閉固定渦殼5的出口5b時,旁通孔相互連通以把高壓制冷劑氣體旁通到低壓側(cè)。形成在閥限位器3a內(nèi)部以便由止回閥30打開和關(guān)閉的旁通孔306被形成在這樣一個位置上,使得它能夠在止回閥30下落到靠近固定渦殼5時被打開。
防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的操作原理基于結(jié)合到固定渦殼5的出口5b的上方的閥限位器3a內(nèi)的止回閥30的上、下位移量的差,而止回閥的上和下位移量差則根據(jù)在吸入制冷劑氣體壓縮和通過固定渦殼5的出口5b排放時的制冷劑氣體的壓力和流量。當(dāng)在產(chǎn)品的安裝中吸入路徑被堵塞或伺服閥不能打開時,壓縮的制冷劑氣體的流量變得很小。
此時,被結(jié)合在封閉容器3內(nèi)的固定渦殼5上表面上的高壓隔離板9隔離的低壓室14成為高真空狀態(tài),并且用作向上推動止回閥30的制冷劑氣體的壓力和制冷劑氣體的排放流量降低,從而使止回閥30保持在固定渦殼5的出口56附近,或離開極短的距離。
此時,由于止回閥30降低,形成在閥限位器3a內(nèi)部的旁通孔306被打開,高壓室10的高壓制冷劑氣體通過閥限位器3a的排放孔4a、固定渦殼5的旁通孔306和旁通孔307流到低壓室14,使得低壓室14的壓力提高,從而防止出現(xiàn)高真空或高壓比。
在渦旋壓縮機(jī)的正常操作過程中,由于有足夠的壓縮氣體流量和壓力使止回閥30升高,所以形成在閥限位器3a內(nèi)的旁通孔306被升高的止回閥30堵塞,從而正常操作能夠進(jìn)行,而不會將制冷劑氣體泄漏到吸入側(cè)。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的防止渦旋壓縮的真空壓縮的裝置一種改進(jìn)的垂直剖面圖。這個改進(jìn)的特點(diǎn)在于,形成了一個導(dǎo)向槽310,在導(dǎo)向槽310上,止回閥30整體地安裝在固定渦殼的出口5b的上方,從而在止回閥30從整體形成在固定渦殼5的出口5b上部的導(dǎo)向槽310完全脫離之后,制冷劑氣體開始排放。
也就是說,由于制冷劑氣體的排放開始點(diǎn)可以延伸到導(dǎo)向槽310的深度,使得止回閥30的位移量差加大,從而能夠容易地形成旁通路徑,并且可以改善真空防止操作的特性。
圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的另一種改進(jìn)的垂直剖面圖。
如圖中所示,另一種改進(jìn)的特點(diǎn)在于,在固定渦殼5的出口5b的上方形成了一個止回閥30整體安裝在其上的導(dǎo)向槽310,并且在閥限位器3a的內(nèi)部形成了多個不同尺寸的旁通孔。
因此,由于不同尺寸的旁通孔之間的壓力差,使得止回閥30接觸閥限位器3a內(nèi)部的一側(cè),從而運(yùn)動更加穩(wěn)定。而且,防止了高壓制冷劑氣體泄漏到止回閥30與閥限位器3a之間的開口。
圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的局部垂直剖面圖;圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖13的“XIV”部分的放大視圖。
在本發(fā)明的第四實(shí)施例的說明中,將相同的參考號給予了與圖1中相同的元件,并且省略了對它們的說明。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的特點(diǎn)在于,在固定在封閉容器3內(nèi)的上框架4上的固定渦殼5上提供了一個高真空防止單元400。
高真空防止單元400包括一個形成在固定渦殼5體內(nèi)的閥套410;閥元件420,可滑動地插在閥套410中以連通或阻塞低壓室14(即封閉容器3的吸入壓力區(qū))和高壓室10(即封閉容器3的排放壓力區(qū));和一個彈性元件430,它插在閥套410和閥元件420之間以增加對閥元件420的滑行運(yùn)動的彈力。
閥套410形成為一個橫向的閥位移空間,閥元件420將這個閥位移空間分割成一個吸入壓空間411和一個中壓空間412。在吸入壓空間411的一端形成了一個與封閉容器3的低壓室14連通的第一吸入壓側(cè)氣孔411a,在中壓空間412的圓周表面形成一個中壓側(cè)氣孔412a,與中壓室24(即,封閉容器3的中壓區(qū))連通。
在閥套410的圓周表面的上方形成一個排放壓側(cè)氣孔413a,與封閉容器3的高壓室10連通。閥元件420使排放壓側(cè)氣孔413a打開和關(guān)閉。
將一個C-環(huán)440嵌在閥套410的內(nèi)圓周表面,或形成一個突起(未示出),以防止中壓側(cè)氣孔412a被閥元件430阻塞。
形成的吸入壓側(cè)氣孔411a穿透到固定渦殼5的外圓周表面。形成的中壓側(cè)氣孔412a穿透到由運(yùn)動渦殼6和固定渦殼5形成的多個壓縮室中的中壓室24。形成的排放壓側(cè)氣孔413a穿透到固定渦殼5的上表面。
可以在閥套410的圓周表面上額外地形成一個第二吸入壓側(cè)氣孔411b,閥元件420將它與排放壓側(cè)氣孔413a一同打開或關(guān)閉。形成的第二吸入壓側(cè)氣孔411b最好是穿透到由運(yùn)動渦殼6和固定渦殼5形成的多個壓縮室中的低壓室14。
閥元件420可滑動地嵌在閥套410的內(nèi)圓周表面,一個O-環(huán)(未示出)鑲嵌在其外圓周表面,以便與閥套410形成密封。
將一個壓縮螺旋彈簧(即,彈性元件430)安裝到閥套410的吸入壓空間,或可以安裝在閥套410的中壓空間412。
現(xiàn)在說明上述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的操作。
圖15A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的局部垂直剖面圖;圖15B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的一個說明圖。
如圖中所示,在壓縮機(jī)的正常操作過程中,由于制冷劑氣體通過中壓側(cè)氣孔412a流入閥套410的中壓空間412以推壓閥元件420的中壓接受面,施加到閥元件420的中壓接受面的壓力負(fù)載(Pm×A)與施加到背面的彈性元件430的彈性力(Fk)加上低壓室14的壓縮負(fù)載(PI×A)的合力平衡,從而閥元件420阻塞了排放壓側(cè)氣孔413a。
以這種方式,防止了經(jīng)過排放壓側(cè)氣孔413a流入閥套410的吸入壓空間411的高壓室10的高壓氣體經(jīng)過吸入壓側(cè)氣孔411a流回到低壓室14。
圖16A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的局部垂直剖面圖;圖16B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的說明圖。
如圖所示,在壓縮機(jī)過壓或抽真空的情況下,低壓室14和壓縮室的制冷劑氣體全都被排放到高壓室10中,致使壓縮室的中壓室24和閥套410的中壓空間412成為真空狀態(tài),并且施加到閥元件420的中壓接受面的壓力負(fù)載(Pm×A)小于施加到背面的彈性元件430的彈力(Fk)加上低壓室14的壓力負(fù)載(PI×A)的合力。因此,閥元件420被推到C-環(huán)440或突起(未示出),打開了排放壓側(cè)氣孔413a(或連同其它吸入壓側(cè)氣孔一起打開)。
此時,高壓室10的一部分排氣通過排放壓側(cè)氣孔413a流入閥套410吸入壓空間411,然后通過吸入壓側(cè)氣孔411b流回到低壓室14,從而釋放了壓縮機(jī)的真空狀態(tài)。
此后,利用流入到低壓室14的制冷劑氣體,閥元件420克服低壓室14的壓力負(fù)載(PI×A)和彈性元件430的彈力(Fk)相加的合力,并且被推回到吸入壓空間411,堵塞了吸入壓側(cè)氣孔411a和排放壓側(cè)氣孔413a。
此時,在壓縮機(jī)的真空壓縮期間,只要不切斷電力,壓縮機(jī)的驅(qū)動電機(jī)17就可以恒速旋轉(zhuǎn),從而壓縮機(jī)真空壓縮和通過真空防止單元400釋放真空壓縮狀態(tài)的操作反復(fù)進(jìn)行,據(jù)此閥元件420在閥套410中以一定頻率進(jìn)行連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動。
如上所述,防止了封閉容器3的壓縮室7和低壓室14抽真空,因此能夠防止由于真空壓縮造成的密封端的損壞。此外,防止了在壓縮機(jī)構(gòu)單元被反復(fù)壓縮造成的部件損壞,因而提高了壓縮機(jī)的可靠性。
圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的局部垂直剖面圖,圖18是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的圖17的“XVIII”部分的放大視圖。
在本發(fā)明的第五實(shí)施例的說明中,給予了與圖15A和15B中所示的相同的元件相同的參考號,并且省略了對它們的說明。
在本發(fā)明的第五實(shí)施例中,提供了一個帶有閥元件520和彈性元件530的閥套510。如圖17和18中所示,閥套510是一個垂直方向的閥位移空間,這個空間被閥元件520分割成一個中壓空間512和一個排放壓空間513。
一個吸入壓側(cè)氣孔511a形成在閥套510的圓周表面上,由閥元件520的圓周表面打開和關(guān)閉,以便與封閉容器3的低壓室14連通。一個中壓側(cè)氣孔512a形成在中壓空間512的底部,與封閉容器3的中壓室24連通。一個排放壓側(cè)氣孔513a形成在排放壓空間513的上表面,與封閉容器3的高壓室10連通,并且由閥元件520打開和關(guān)閉。
形成的吸入壓側(cè)氣孔511a穿透到固定渦殼5的外圓周表面。形成的中壓側(cè)氣孔512a穿透到由運(yùn)動渦殼6和固定渦殼5形成的多個壓縮室中的中壓室24。并且,形成的排放壓側(cè)氣孔513a穿透到固定渦殼5的上表面。
閥套510的上表面由一個環(huán)形套塞540打開和關(guān)閉。排放壓側(cè)氣孔513a形成在套塞540的中央部分。在這方面,排放壓側(cè)氣孔513a最好具有比閥元件520的吸入壓力接受面的橫截面小的直徑。
閥元件520可滑動地嵌在閥套510的內(nèi)圓周表面,并且一個O-環(huán)(未示出)鑲嵌在其外圓周表面,以便與閥套510形成密封。在對應(yīng)于排放壓側(cè)氣孔513a的內(nèi)側(cè)的上表面形成一個突起521。柱形突起521可滑動地插入到排放壓側(cè)氣孔513a中,以減小死體積。
彈性元件530鑲嵌在閥套510的中壓空間512中。在壓縮機(jī)的正常操作期間,閥元件520最好是附著在套塞540的內(nèi)部下表面,以便具有在閥套510內(nèi)移出排放壓空間513的長度。
現(xiàn)在參考圖19A和19B說明根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的操作。
圖19A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的局部垂直剖面圖,圖19B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的說明圖。
如圖中所示,在壓縮機(jī)正常操作過程中,制冷劑氣體通過中壓側(cè)氣孔512a流入閥套510的中壓空間512,以推壓閥元件520的中壓接受面,從而施加到閥元件520的中壓接受面的壓力負(fù)載(Pm×A)加上彈性元件530的彈力(Fk)的合力大于或等于施加到背面的高壓室10的壓力負(fù)載(Ph×A),導(dǎo)致閥元件520堵塞排放壓側(cè)氣孔513a。
以這種方式,防止了經(jīng)過排放壓側(cè)氣孔513a流到閥套510的排放壓空間513的高壓室10的高壓氣體通過吸入壓側(cè)氣孔511a流回到低壓室14。
此時,閥元件520的柱形突起521插入到排放壓側(cè)氣孔513a中,減小了高壓室10的死體積。
圖20A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的局部垂直剖面圖;圖20B是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的說明圖。
如圖中所示,在壓縮機(jī)過壓情況下或抽真空情況下,低壓室14的和壓縮室的制冷劑氣體都排放到高壓室10,致使壓縮室的中壓室和閥套510的中壓空間512成為真空狀態(tài),并且施加到閥元件520的中壓接受面的壓力負(fù)載(Pm×A)加上彈性元件530的彈力(Fk)的合力變?yōu)樾∮谑┘拥奖趁娴膲毫ω?fù)載(Ph×A)。結(jié)果,閥元件520被推到中壓空間512,打開了排放壓側(cè)氣孔513a。
此時,高壓室10的排放氣體的一部分通過排放壓側(cè)氣孔513a流入到閥套510的排放壓空間513,并且隨后通過吸入壓側(cè)氣孔511a流回到低壓室14,從而釋放了壓縮機(jī)的真空狀態(tài)。
此后,利用流入到低壓室14的制冷劑氣體,閥元件520克服高壓室10的壓力負(fù)載(Ph×A),并且被推回到排放壓空間513,再次堵塞了吸入壓側(cè)氣孔511a和排放壓側(cè)氣孔513a。
此時,在壓縮機(jī)真空壓縮的過程中,只要不切斷電力,壓縮機(jī)的驅(qū)動電機(jī)17便可恒速地旋轉(zhuǎn),從而壓縮機(jī)真空壓縮和用真空防止單元500釋放真空壓縮狀態(tài)的操作反復(fù)地進(jìn)行,據(jù)此,閥元件520在閥套510內(nèi)以一定的頻率進(jìn)行連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動。
如上所述,防止了封閉容器的壓縮室以及低壓室的真空狀態(tài),從而防止了由于真空狀態(tài)可能造成的密封端的破壞。此外,防止了部件在反復(fù)壓縮壓縮機(jī)構(gòu)時造成的損害,因而提高了壓縮機(jī)的可靠性。
圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的局部垂直剖面圖,圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的固定渦殼的平面圖,圖23是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的圖21的“XXIII”部分的放大視圖。
在本發(fā)明第六實(shí)施例的說明中,與圖15A和15B中相同的元件給予了相同的參考號,并且省略了對它們的說明。
在本發(fā)明的第六實(shí)施例中,一個閥套610帶有一個閥元件620和一個彈性元件630。如圖21至23中所示,閥套610是一個被閥元件620分割成一個中壓空間611和一個排放壓空間612的垂直方向的閥位移空間。
吸入壓側(cè)氣孔611a形成在吸入壓空間611的圓周表面,與低壓室14連通。中壓側(cè)氣孔612a形成在中壓空間612的底部,與封閉容器3的中壓室24連通。排放壓側(cè)氣孔613a形成在閥套610的圓周表面在固定渦殼5中向上彎曲90°。排放壓側(cè)氣孔613a與封閉容器3的高壓室10連通,并且由閥元件620打開和關(guān)閉。
形成的吸入壓側(cè)氣孔611a穿透到固定渦殼5的外圓周表面,形成的中壓側(cè)氣孔612a穿透到由運(yùn)動渦殼6和固定渦殼5形成的多個壓縮室中的中壓室24。此外,形成的排放壓側(cè)氣孔613a穿透到固定渦殼5的上表面。
閥元件620可滑動地嵌在閥套610內(nèi)圓周表面,一個O-環(huán)(未示出)鑲嵌在其外圓周表面,以便與閥套610形成密封。
彈性元件630插在閥套610的吸入壓空間610中,它的一端由封蓋閥套610的開口的套塞640支撐,而另一端由閥元件620的吸入壓接受面(沒有給出參考號)支撐。
彈性元件630可以如上所述插在吸入壓空間611中,或考慮到中壓,也可以插在中壓空間612中。
現(xiàn)在參考圖24A和24B說明根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的操作。
圖24A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的局部垂直剖面圖,圖24B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的正常操作的說明圖。
如圖中所示,在壓縮機(jī)的正常操作過程中,制冷劑氣體通過中壓側(cè)氣孔612a流入到閥套610的中壓空間612,以推壓閥元件630的中壓接受面,從而使施加到閥元件620的中壓接受面的壓力負(fù)載(Pm×A)與施加到背面的彈性元件630的彈力(Fk)和低壓室14的壓力負(fù)載(PI×A)平衡到一種程度,根據(jù)這種程度,閥元件620堵塞排放壓側(cè)氣孔613a。
以這種方式,防止了通過排放壓側(cè)氣孔613a流到閥套610的吸入壓空間611的高壓室10的高壓氣體通過吸入壓側(cè)氣孔611a流回到低壓室14。
圖25A是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的局部垂直剖面圖;圖25B是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的異常操作(高真空操作)的說明圖。
如圖中所示,在壓縮機(jī)過壓或在抽真空的情況下,低壓室14和壓縮室的制冷劑氣體全都被排放到高壓室10,致使壓縮室的中壓室和閥套610的中壓空間成為真空狀態(tài),并且施加到閥元件620的中壓接受面的壓力負(fù)載(Pm×A)小于施加的背面的彈性元件630的彈力(Fk)加上低壓室14的壓力負(fù)載(PI×A)的合力。結(jié)果,閥元件620被推到中壓空間612,打開了排放壓側(cè)氣孔613a。
此時,高壓室10的一部分排氣通過排放壓側(cè)氣孔613a流入到閥套610的吸入壓空間611中,并隨后通過吸入壓側(cè)氣孔611a流回到低壓室14,從而釋放了壓縮機(jī)的真空狀態(tài)。
此后,利用流入到低壓室14的制冷劑氣體,閥元件620克服彈性元件630的彈力(Fk)和壓力負(fù)載(PI×A),并被推回到吸入壓空間611,再次堵塞了吸入壓側(cè)氣孔611a和排放壓側(cè)氣孔613a。
此時,在壓縮機(jī)的真空壓縮期間,只要不切斷電力,壓縮機(jī)的驅(qū)動電機(jī)17便恒速旋轉(zhuǎn),從而壓縮機(jī)真空壓縮和由真空防止單元600釋放真空狀態(tài)的操作反復(fù)地進(jìn)行,據(jù)此,閥元件620在閥套610內(nèi)以一定的頻率進(jìn)行連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動。
圖26A是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的一種改進(jìn)中的固定渦殼的平面視圖;圖26B是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置的一種改進(jìn)中的固定渦殼的垂直剖面圖。
與上述在閥套610圓周表面的一側(cè)形成一個從固定渦殼5向上的排放壓側(cè)氣孔613a的情況不同,在圖中所示的這個改進(jìn)中,在閥套610的圓周表面的另一側(cè)額外地形成了一個與固定渦殼5的氣孔5b連通的排放壓側(cè)氣孔613b。在這種情況下,由于閥元件620接受了來自兩側(cè)的平衡的排放壓,因而防止了閥元件620的偏心。
如上所述,防止了封閉容器的壓縮室以及低壓室的真空狀態(tài),從而防止了由于真空狀態(tài)可能造成的密封端的損壞。此外,防止了部件在壓縮機(jī)構(gòu)被反復(fù)壓縮時造成的損害,因而提高了壓縮機(jī)的可靠性。工業(yè)應(yīng)用如上所述,根據(jù)本發(fā)明的防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置,通過把高壓室的制冷劑轉(zhuǎn)移到入口的低壓室,防止了壓縮機(jī)內(nèi)部的超真空狀態(tài),從而防止了由于在壓縮機(jī)內(nèi)部成為超真空狀態(tài)情況下可能發(fā)生的短路造成的電機(jī)燒毀,并且可以防止由于泄漏電流造成的事故。
此外,根據(jù)防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置,由于包含在通過背壓管線泄漏的制冷劑氣體中的潤滑油被保存在下儲油凹槽中,使上框架的依靠面受到充足的潤滑,從而可以防止部件磨損。
此外,根據(jù)防止渦旋壓縮機(jī)的真空壓縮的裝置,可以防止由于在低壓室真空時發(fā)生真空壓縮機(jī)造成的密封端的損壞。并且,防止了在反復(fù)壓縮壓縮機(jī)構(gòu)單元時造成的部件損壞,因此提高了壓縮機(jī)的可靠性。
熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)當(dāng)知道,可以在本發(fā)明的材料的表面上的等離子聚合中進(jìn)行各種改進(jìn)和改變,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此,本發(fā)明將包括對本發(fā)明的各種改進(jìn)和改變,只要它們落入附屬權(quán)利要求和它們的等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,其特征在于,它包括吸入管和排放管,每個都組合到一個充填有足夠高度潤滑油的封閉容器的一側(cè);固定渦殼,具有一個渦卷和一個制冷劑入口和一個出口;高、低壓隔離板,安裝在固定渦殼上方,將封閉容器的內(nèi)部分割成一個高壓室和一個低壓室,高、低壓隔離板在其中央部分具有一個排氣孔;運(yùn)動渦殼,具有多個用于通過與固定渦殼的渦卷可旋轉(zhuǎn)地嚙合在固定渦殼的下部來壓縮吸入的制冷劑的壓縮室,并且具有用于使每個壓縮室具有在旋轉(zhuǎn)時被連續(xù)移動的不同壓力的渦卷;和高真空防止單元,安裝在固定渦殼體的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,高真空防止單元包括氣缸,以垂直方向形成在固定渦殼體的內(nèi)部;和平衡塊,可滑動地安裝在氣缸內(nèi)并且具有一個制冷劑流動槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,一個中間孔形成在平衡塊的下方以連接氣缸的底部和旁通孔,一個用于連通氣缸和高壓室的高壓室連接孔以及一個用于連通氣缸和低壓室的低壓室連接孔形成在平衡塊的兩側(cè),一個連通單元形成在平衡塊的上方以連接氣缸的上部和低壓室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,制冷劑流動槽形成在平衡塊的外圓周表面上、從氣缸底部到高壓室連接孔和低壓室連接孔的相同高度上,從而當(dāng)平衡塊定位在氣缸的下部時,高壓室的制冷劑能夠通過制冷劑流動槽流到低壓室。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,一個彈簧安裝在氣缸的上部,以便向下彈性地支撐平衡塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,高真空防止單元包括閥套,形成在封閉容室的低壓室和高壓室中并且位于低壓室和高壓室之間,以便在中壓室正在壓縮的同時與中壓室連通;閥元件,可滑動地嵌在閥套的內(nèi)圓周表面,并且根據(jù)取決于壓縮機(jī)狀態(tài)的中壓室的壓力變化移動,以使低壓室和高壓室相互連通或隔離;和彈性元件,鑲嵌在閥元件和閥套之間,以支撐閥元件和加強(qiáng)閥元件的運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,閥元件將閥套分割成一個吸入壓空間和一個中壓空間,從而具有一個水平方向的閥位移空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,對于閥套,一個吸入壓側(cè)氣孔形成在吸入壓空間以連通封閉容器的低壓室,一個中壓側(cè)氣孔形成在中壓空間以連通封閉容器的中壓室,一個排放壓側(cè)氣孔形成在圓周表面以便由閥元件打開和關(guān)閉從而與封閉容器的高壓室連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,一個閥限位單元設(shè)置在閥套的中壓空間,以便堵塞中壓側(cè)氣孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,閥限位單元是一個固定地鑲嵌在閥套的內(nèi)圓周表面的鉤形元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,閥限位單元是一個形成在閥套的內(nèi)圓周表面上的突起。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,除了排放壓側(cè)氣孔之外,在閥套的圓周表面額外地提供另一個吸入壓側(cè)氣孔,由閥元件打開,以便與低壓室連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,吸入壓側(cè)氣孔中的一個穿透到固定渦殼的外圓周表面,而另一個吸入壓側(cè)氣孔穿透到由運(yùn)動渦殼和固定渦殼形成的多個壓縮室中的低壓室。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,中壓側(cè)氣孔穿透到由運(yùn)動渦殼和固定渦殼形成的多個壓縮室中的中壓室。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,彈性元件鑲嵌在閥套的吸入壓空間中。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,閥元件將閥套分割成中壓空間和排放壓空間,以便具有一個垂直方向的閥位移空間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,對于閥套,一個吸入壓側(cè)氣孔形成在圓周表面,由閥元件打開和關(guān)閉,以便與低壓室連通;一個中壓側(cè)氣孔形成在中壓空間以便與封閉容器的中壓室連通;一個排放壓側(cè)氣孔形成在排放壓空間,與吸入壓側(cè)氣孔一同由閥元件打開和關(guān)閉,從而與封閉容器的高壓室連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,排放壓側(cè)氣孔小于閥套的內(nèi)徑,從而使閥元件的排放壓接受面的橫截面小于吸入壓接受面的橫截面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于,一個對應(yīng)于排放壓側(cè)氣孔的內(nèi)側(cè)的柱形突起形成在閥元件的一端,以便可滑動地插入到排放壓側(cè)氣孔中。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,彈性元件鑲嵌在閥套的中壓空間中。
21.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,閥元件將閥套分割成一個吸入壓空間和一個中壓空間以具有一個垂直方向的閥位移空間,其中,一個吸入壓側(cè)氣孔形成在吸入壓空間,由閥元件打開和關(guān)閉以便與低壓室連通,一個中壓側(cè)氣孔形成在中壓空間以便與中壓室連通,并且在圓周表面形成至少一個排放壓側(cè)氣孔,與吸入壓側(cè)氣孔一同由閥元件打開和關(guān)閉,以便與高壓室連通。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其特征在于,排放壓側(cè)氣孔以等間距形成在相同高度的圓周上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其特征在于,彈性元件鑲嵌在閥套的吸入壓空間中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其特征在于,彈性元件額外地鑲嵌在閥套的中壓空間中。
25.一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,其中,當(dāng)驅(qū)動軸被轉(zhuǎn)動時,固定渦殼和運(yùn)動渦殼在壓縮室中旋轉(zhuǎn)以壓縮制冷劑,并且把潤滑油通過油道提供到渦旋壓縮機(jī)的一個上框架的依靠面,其特征在于,上述裝置包括背壓管線,形成在運(yùn)動渦殼,從而使一個壓縮室能夠與依靠面連通,以把在渦旋壓縮機(jī)的壓縮室中壓縮的一部分制冷劑氣體排放到低壓室。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其特征在于,一個下儲油凹槽形成在上框架的上表面、背壓管線出口端的下方。
27.一種防止渦旋壓縮機(jī)產(chǎn)生真空的裝置,其中,一個閥限位器結(jié)合到固定渦殼的排放孔的上部,一個止回閥安裝在渦旋壓縮機(jī)中,沿閥限位器內(nèi)側(cè)的導(dǎo)向面向上和向下運(yùn)動,以控制在壓縮室中壓縮的高壓和高溫制冷劑氣體的流動,從而打開和關(guān)閉固定渦殼的排放孔,其特征在于,上述裝置包括相互連通旁通孔,用于在止回閥關(guān)閉固定渦殼的排放孔時把高壓制冷劑氣體旁通到低壓側(cè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其特征在于,在閥限位器的內(nèi)側(cè)和固定渦殼中形成至少一個旁通孔。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其特征在于,存在于閥限位器內(nèi)側(cè)的旁通孔形成在一個當(dāng)止回閥降低并且靠近固定渦殼時能夠被打開的位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其特征在于,一個導(dǎo)向槽形成在固定渦殼的排放孔的上方,止回閥安裝在其上。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其特征在于,形成在閥限位器的內(nèi)側(cè)的旁通孔和形成在固定渦殼上的旁通孔具有不同的尺寸。
全文摘要
一種防止渦旋壓縮機(jī)真空壓縮的裝置,包括:一個吸入管和一個排放管,它們每個都組合到一個充潤滑油到足夠高度的封閉容器的一側(cè);一個具有一個渦卷和一個制冷劑入口和一個出口的固定渦殼;一個安裝在固定渦殼上部,將封閉容器內(nèi)部分割成一個高壓室和一個低壓室的高和低壓隔離板,高和低壓隔離板在其中央部分具有一個排氣孔;一個運(yùn)動渦殼,具有多個用于通過與固定渦殼的渦卷在固定渦殼的底部可轉(zhuǎn)動的嚙合而壓縮吸入的制冷劑的壓縮室,和具有一個用于在圓周旋轉(zhuǎn)時使每個壓縮室具有被連續(xù)移動的不同壓力的渦卷;和一個安裝在固定渦殼體內(nèi)側(cè)的高真空防止單元。
文檔編號F04C29/02GK1353796SQ00808383
公開日2002年6月12日 申請日期2000年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月1日
發(fā)明者金必?zé)? 李碤培, 安秉夏, 李乘俊, 陳弘均 申請人:Lg電子株式會社