專利名稱：旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，與應(yīng)用在空調(diào)或冷凍設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱的噴液冷卻技術(shù)有關(guān)。
背景技術(shù)：
在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，采用低GWP、高效的冷媒R32可以改善環(huán)境問題提高空調(diào)效率，并提高制熱運(yùn)行的舒適性。但是，與以往的冷媒R22、R410A相比，R32的排氣溫度要高 IO0C以上，當(dāng)排氣溫度上升時(shí)，電機(jī)線圈會(huì)過熱，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)過熱，影響其正常使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、可以降低排氣溫度、防止電機(jī)線圈過熱、適用范圍廣的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)設(shè)置有電機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)，壓縮機(jī)構(gòu)包括氣缸、在該氣缸的壓縮腔內(nèi)進(jìn)行偏心運(yùn)行的活塞、驅(qū)動(dòng)活塞的偏心曲軸、支撐偏心曲軸且密封壓縮腔的主軸承和副軸承，滑片的一端抵接在活塞的外周，以及對(duì)壓縮腔開孔的注入孔，其特征是通過連接注入孔和冷凍循環(huán)的高壓液體冷媒回路的溫度調(diào)整閥，檢測(cè)從殼體排出的氣體溫度，控制從高壓液體冷媒回路向注入孔供應(yīng)的冷媒。所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)至少和冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成冷凍循環(huán)，溫度調(diào)整閥檢測(cè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排氣管到冷凝器的入口之間的溫度。所述溫度調(diào)整閥包括調(diào)整閥本體、毛細(xì)管以及檢測(cè)器，調(diào)整閥本體上設(shè)置有入口和出口，調(diào)整閥本體內(nèi)設(shè)置有膜片囊、針閥、閥桿和閥座，針閥和閥座構(gòu)成一組位于入口和出口之間的開關(guān)閥，用于控制開關(guān)閥的開度的閥桿的一端與膜片囊的自由端相接，閥桿的另一端與針閥相接，毛細(xì)管的一端連通檢測(cè)器，毛細(xì)管的另一端連通膜片囊的固定端，檢測(cè)器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排氣管上或者設(shè)置在排氣管到冷凝器的入口之間的管路上。所述入口與高壓液體冷媒回路相通,出口與注入孔相通。所述檢測(cè)器為線圈式檢測(cè)器、圓筒管式檢測(cè)器或套筒式檢測(cè)器。所述注入孔設(shè)置在氣缸、主軸承或副軸承上。本發(fā)明通過溫度調(diào)整閥檢測(cè)排氣管的溫度，高溫時(shí)可以自動(dòng)向壓縮腔噴液，故可以控制從壓縮腔出來的排出氣體的排氣溫度，電機(jī)線圈被排出氣體冷卻，防止壓縮機(jī)過熱， 提高了壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作靈活、可以降低排氣溫度、防止電機(jī)線圈過熱、適用范圍廣的特點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為溫度調(diào)整閥的局部剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為噴液前的各部的溫度變化曲線圖。圖4為噴液后的各部的溫度變化曲線圖。圖中，R為旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，2為殼體，3為排氣管，4為吸入管，5為冷凝器，6為蒸發(fā)器，7為膨脹閥，13為儲(chǔ)液器，14為油，21為壓縮機(jī)構(gòu)，22為氣缸，23為壓縮腔，25為主軸承， 26為副軸承，27為活塞，28為滑片，29為偏心曲軸，30為排氣孔，35為電機(jī)，36為定子，37 為轉(zhuǎn)子，38為電機(jī)線圈，41為導(dǎo)孔，42為噴射管，43為注入孔，44為液冷媒管，50為溫度調(diào)整閥，51為調(diào)整閥本體，52為膜片囊，53為針閥，54為閥座，55為檢測(cè)器，60為閥桿，57為入口，58為出口，59為毛細(xì)管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參見圖I，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R由安裝在殼體2內(nèi)部的壓縮機(jī)構(gòu)21、配置在壓縮機(jī)構(gòu)21 上的電機(jī)組成。殼體底部有油14。壓縮機(jī)構(gòu)21由氣缸、在壓縮腔23中進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)的活塞27、與該活塞27同步進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑片28、驅(qū)動(dòng)活塞27的偏心曲軸29、與該偏心曲軸29滑動(dòng)支撐的主軸承25 和副軸承26構(gòu)成?；?8的一端抵接在活塞27的外周。主軸承25和副軸承26密封壓縮腔23。搭載旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R的冷凍循環(huán)中，從旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R的排氣管3排出的氣體冷媒按從冷凝器5、膨脹閥7、蒸發(fā)器6、儲(chǔ)液器13、到吸入管4的順序進(jìn)行循環(huán)。本實(shí)施例中的殼體2的內(nèi)部壓力為高壓。電機(jī)由固定在殼體2內(nèi)壁上的定子36和固定在偏心曲軸29上的轉(zhuǎn)子37組成，定子36上有電機(jī)線圈38。壓縮機(jī)構(gòu)21的特點(diǎn)是具有噴液裝置。噴液裝置由氣缸中配置的導(dǎo)孔41、從該導(dǎo)孔41向壓縮腔23開口的注入孔43、連接導(dǎo)孔41的噴液管42、與該噴液管42連接的溫度調(diào)整閥50構(gòu)成。參見圖2，表示溫度調(diào)整閥50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原理圖。溫度調(diào)整閥50包括調(diào)整閥本體51、毛細(xì)管59以及檢測(cè)器55，調(diào)整閥本體51上設(shè)置有入口 57和出口 58，調(diào)整閥本體 51內(nèi)設(shè)置有膜片囊52、針閥53、閥桿60和閥座54，針閥53和閥座54構(gòu)成一組位于入口 57 和出口 58之間的開關(guān)閥，用于控制開關(guān)閥的開度的閥桿60的一端與膜片囊52的自由端相接，閥桿60的另一端與針閥53相接，毛細(xì)管59的一端連通檢測(cè)器55，毛細(xì)管59的另一端連通膜片囊52的固定端。檢測(cè)器55為線圈式檢測(cè)器、圓筒管式檢測(cè)器或套筒式檢測(cè)器。在本實(shí)施例中，線圈式檢測(cè)器卷繞或纏繞在排氣管3上。溫度調(diào)整閥50的出口 58連接了噴射管42，溫度調(diào)整閥50的另一端連接在冷凝器 5和蒸發(fā)器6之間。冷凝器5和蒸發(fā)器6之間為高壓液體冷媒回路。在本實(shí)施例中，調(diào)整閥本體51由連接在毛細(xì)管59上的膜片囊52、該膜片囊52下端安裝的閥桿60、該閥桿的先端設(shè)置的針閥53、與針閥53成為一對(duì)的閥座54、毛細(xì)管59的先端設(shè)置的檢測(cè)器55組成。
檢測(cè)器55、毛細(xì)管59和膜片囊52通常會(huì)封入氟利昂氣體。檢測(cè)器55纏繞在排氣管3上時(shí)，密實(shí)纏繞不留間隙，在排氣管3的中間通過排氣時(shí)會(huì)正確反應(yīng)。與排氣的溫度成正比，當(dāng)排氣的溫度發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)器55內(nèi)部的氟利昂冷媒的溫度會(huì)變化。該氟利昂冷媒的溫度可以反映為氟利昂冷媒的氣體壓力的變化，膜片囊52會(huì)伸縮，所以針閥53與閥座54之間的間隙會(huì)有變化。其結(jié)果，經(jīng)由閥座54通過的氣體量由排氣的溫度決定。于是，溫度調(diào)整閥50正確檢測(cè)通過排氣管3中間的排氣的溫度?？刂仆ㄟ^溫度調(diào)整閥50的入口 57和出口 58的冷媒量。即，與排氣管3的排氣的溫度成正比，排氣的溫度高時(shí)，通過的冷媒量就會(huì)變多，排氣的溫度低時(shí)，通過的冷媒量就會(huì)變少。當(dāng)排氣的溫度太低時(shí)，通過的冷媒量為O。 參見圖3，是表示伴隨旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R的壓縮負(fù)荷Load的增加、壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度會(huì)變高。另外，該溫度變化只是代表例，不一定表示全部運(yùn)行條件中的溫度變化。橫軸為時(shí)間軸，縱軸為溫度軸。Tm為電機(jī)線圈38的溫度，Td為通過排氣管3時(shí)的排氣的溫度，To為油溫，Tc為從氣缸的排氣孔30排出的排氣的溫度。冷凍循環(huán)中搭載的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)R啟動(dòng)后轉(zhuǎn)到穩(wěn)定運(yùn)行。這時(shí)，運(yùn)行條件為標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，所以電機(jī)線圈的溫度Tm約為100°C，其它的溫度也在足夠安全的范圍內(nèi)。殼體2內(nèi)壓與排氣壓力相等的高背壓旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，一般按Tc < To < Td < Tm 的順序，溫度逐漸上升。即，從氣缸的排氣孔30排出的排氣的溫度Tc最低，電機(jī)線圈38的溫度Tm最高。因此，排氣通過電機(jī)到達(dá)排氣管的過程中可以冷卻電機(jī)線圈。從氣缸排出的排氣與電機(jī)線圈進(jìn)行熱交換后，溫度會(huì)上升，通過排氣管時(shí)，排氣的溫度Td在Tm和Tc之間。在殼體內(nèi)移動(dòng)的油被從氣缸排出的溫度為Tc的排氣冷卻,但由于電機(jī)線圈會(huì)過熱，所以，油溫To在Td和Tc之間。而且，標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行條件中，Tm會(huì)比Tc高15 20°C。但是，從標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件開始增加壓縮負(fù)荷的時(shí)間t (s)后，從氣缸排出的排氣的溫度Tc會(huì)上升，另外，電機(jī)線圈溫度Tm也會(huì)上升。其結(jié)果是經(jīng)過排氣管的排氣的溫度Td， 和油溫To也會(huì)變高。當(dāng)壓縮負(fù)荷增加時(shí)，電機(jī)線圈38的溫度Tm會(huì)超過允許界限的125°C，而且，會(huì)超過可能會(huì)燒損的130°C。另外，油溫To會(huì)超過100°C，因此，由于油的粘度降低，作相對(duì)滑動(dòng)的各零部件的潤(rùn)滑條件會(huì)惡化，即很可能會(huì)帶來壓縮機(jī)的故障。在這樣嚴(yán)酷的條件下，本實(shí)施例可以通過溫度調(diào)整閥50和噴液裝置將從氣缸排出的排氣的溫度Tc自動(dòng)降低，防止電機(jī)線圈的溫度Tm和油溫To的過熱。緊密貼合并固定在排氣管3上的檢測(cè)器55根據(jù)排氣管的溫度的變化，也就是根據(jù)通過排氣管3時(shí)的排氣的溫度Td的變化，而改變封入膜片囊內(nèi)的冷媒的壓力。當(dāng)排氣管內(nèi)的排氣的溫度Td到達(dá)預(yù)先設(shè)定的溫度以上時(shí)，與檢測(cè)器55相通的膜片囊就會(huì)膨脹，閥桿會(huì)下降，針閥53會(huì)開啟，閥座54會(huì)開孔。而且，排氣管內(nèi)的排氣的溫度 Td會(huì)增加，閥座54的開口通道會(huì)變大。當(dāng)閥座54開口后，冷凍循環(huán)的高壓液體冷媒回路中的液體冷媒經(jīng)過液冷媒管44 通過溫度調(diào)整閥50的閥座54從注入孔43向壓縮腔23注入。因此，在壓縮腔中壓縮的氣體的溫度會(huì)下降。而且，對(duì)壓縮腔23的液體冷媒的注入量，由溫度調(diào)整閥50的閥座54的開度控制。因此，電機(jī)線圈的溫度Tm和油溫To不管運(yùn)行條件如何，通常能保持在允許范圍內(nèi)。參見圖4，表示溫度調(diào)整閥50的控制和噴液裝置動(dòng)作時(shí)，各處的溫度變化。將液體冷媒注入壓縮腔后，從氣缸的排氣孔30排出的排氣的溫度Tc立刻可以降低，隨后，電機(jī)線圈的溫度Tm和油溫To也會(huì)降低到允許的溫度范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明通過溫度調(diào)整閥50可以一邊監(jiān)控排氣管內(nèi)的排氣的溫度Td，一邊增加壓縮機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，當(dāng)排氣管內(nèi)的排氣的溫度Td到達(dá)預(yù)先設(shè)定的值以上后，溫度調(diào)整閥 50的針閥53會(huì)開孔或增加開度，控制排氣管內(nèi)的排氣的溫度Td在合適的范圍內(nèi)。由于電機(jī)線圈的溫度Tm和油溫To、與排氣管內(nèi)的排氣的溫度Td有較強(qiáng)的相關(guān)性， 所以通過控制排氣管內(nèi)的排氣的溫度Td，就可以將電機(jī)線圈的溫度Tm和油溫To控制在允許范圍內(nèi)。其結(jié)果是，可以預(yù)先防止壓縮機(jī)的過熱，壓縮機(jī)具有較高的可靠性。另外，如果預(yù)先能夠防止壓縮機(jī)的過熱，象R32那樣的排氣的溫度較高的冷媒特性就可以得到有效應(yīng)用，對(duì)提高制熱時(shí)的室內(nèi)出風(fēng)溫度和提高制熱量做出貢獻(xiàn)。另外，本發(fā)明的實(shí)施例中，簡(jiǎn)化了噴液裝置的詳細(xì)說明，但對(duì)于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的噴液技術(shù)方案，在以往的技術(shù)中也有公開。在本發(fā)明中，不用說當(dāng)然也可以應(yīng)用這些以往的噴液技術(shù)方案。目前的空調(diào)器為了防止制熱量的損失，從壓縮機(jī)的排氣管到冷凝器的配管之間進(jìn)行隔熱屬于公知常識(shí)。因此，通過溫度調(diào)整閥檢測(cè)排氣管氣體溫度的位置，不一定是要在壓縮機(jī)的排氣管處，也可以在壓縮機(jī)的排氣管到冷凝器的入口之間的管路上。另外，本發(fā)明的實(shí)施例中作為排氣管內(nèi)的排氣的溫度的檢測(cè)手段，采用了線圈式的檢測(cè)器，但還有圓筒管檢測(cè)方式等各種方法，這些方式也是可以采用的。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R)的殼體(2)內(nèi)設(shè)置有電機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)(21)，壓縮機(jī)構(gòu)(21)包括氣缸、在該氣缸的壓縮腔(23)內(nèi)進(jìn)行偏心運(yùn)行的活塞(27)、驅(qū)動(dòng)活塞(27)的偏心曲軸(29)、支撐偏心曲軸(29)且密封壓縮腔(23)的主軸承(25)和副軸承(26)，滑片(28)的一端抵接在活塞(27)的外周，以及對(duì)壓縮腔(23)開孔的注入孔(43)，其特征是通過連接注入孔(43)和冷凍循環(huán)的高壓液體冷媒回路的溫度調(diào)整閥(50)，檢測(cè)從殼體(2)排出的氣體溫度，控制從高壓液體冷媒回路向注入孔(43)供應(yīng)的冷媒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，其特征是所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī) (R)至少和冷凝器(5)、膨脹閥(7)、蒸發(fā)器(6)構(gòu)成冷凍循環(huán)，溫度調(diào)整閥(50)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R)的排氣管⑶到冷凝器(5)的入口之間的溫度。
3.據(jù)權(quán)利要求I或2所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，其特征是所述溫度調(diào)整閥 (50)包括調(diào)整閥本體(51)、毛細(xì)管(59)以及檢測(cè)器(55)，調(diào)整閥本體(51)上設(shè)置有入口 (57)和出口(58)，調(diào)整閥本體(51)內(nèi)設(shè)置有膜片囊(52)、針閥(53)、閥桿(60)和閥座 (54)，針閥(53)和閥座(54)構(gòu)成一組位于入口 (57)和出口 (58)之間的開關(guān)閥，用于控制開關(guān)閥的開度的閥桿(60)的一端與膜片囊(52)的自由端相接，閥桿(60)的另一端與針閥 (53)相接，毛細(xì)管(59)的一端連通檢測(cè)器(55)，毛細(xì)管(59)的另一端連通膜片囊(52)的固定端，檢測(cè)器(55)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(R)的排氣管(3)上或者設(shè)置在排氣管(3)到冷凝器(5)的入口之間的管路上。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，其特征是所述入口(57)與高壓液體冷媒回路相通，出口(58)與注入孔(43)相通。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，其特征是所述注入孔(43)設(shè)置在氣缸、主軸承(25)或副軸承(26)上。
6.據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，其特征是所述檢測(cè)器(55)為線圈式檢測(cè)器、圓筒管式檢測(cè)器或套筒式檢測(cè)器。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的防過熱裝置，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的殼體內(nèi)設(shè)置有電機(jī)和壓縮機(jī)構(gòu)，壓縮機(jī)構(gòu)包括氣缸、在該氣缸的壓縮腔內(nèi)進(jìn)行偏心運(yùn)行的活塞、驅(qū)動(dòng)活塞的偏心曲軸、支撐偏心曲軸且密封壓縮腔的主軸承和副軸承，滑片的一端抵接在活塞的外周，以及對(duì)壓縮腔開孔的注入孔，通過連接注入孔和冷凍循環(huán)的高壓液體冷媒回路的溫度調(diào)整閥，檢測(cè)從殼體排出的氣體溫度，控制從高壓液體冷媒回路向注入孔供應(yīng)的冷媒。本發(fā)明通過溫度調(diào)整閥檢測(cè)排氣管的溫度，高溫時(shí)可以自動(dòng)向壓縮腔噴液，故可以控制從壓縮腔出來的排出氣體的排氣溫度，電機(jī)線圈被排出氣體冷卻，防止壓縮機(jī)過熱，提高了壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F04C29/04GK102606481SQ20111002778
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者小津政雄, 曲陽 申請(qǐng)人:廣東美芝制冷設(shè)備有限公司