專利名稱：用于變速渦旋式制冷壓縮機的注油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于變速渦旋式制冷壓縮機的注油裝置。
背景技術(shù)：
文件FR2，885，966描述了一種渦旋式壓縮機，包括由套筒界定出的密封外殼，其界定出分別設(shè)于容納在外殼內(nèi)的機體的兩側(cè)的吸入容積和壓縮容積。界定出密封外殼的套筒包括制冷劑進口。電動機設(shè)于密封外殼內(nèi)，其定子被設(shè)置在外側(cè)，相對于套筒固定安裝，轉(zhuǎn)子被設(shè)置在中心位置，固定于曲柄形式的驅(qū)動軸上，該驅(qū)動軸的第一端驅(qū)動油泵，將容納在位于外殼下部的油箱中的油供給在驅(qū)動軸的中心部分之內(nèi)形成的潤滑管道。潤滑管道具有潤滑口，其位于驅(qū)動軸的不同導(dǎo)引軸承上。壓縮容積包括壓縮級，其具有定渦殼，定渦殼裝配有渦旋盤，其嚙合入動渦殼的渦旋盤，兩渦旋盤界定出至少一個可變?nèi)莘e的壓縮室。驅(qū)動軸的第二端裝配有偏心驅(qū)動機構(gòu)，其用于驅(qū)動動渦殼做軌道運動，從而壓縮吸入的制冷劑。從實用的觀點看，制冷劑從外部到達并穿過密封外殼。部分制冷劑被直接吸入壓縮容積，而另一部分制冷劑在流向壓縮級以前經(jīng)過電動機。所有直接到達壓縮級或者通過電機后的制冷劑被壓縮級吸入，并進入至少一個由兩個渦旋盤界定出的壓縮室內(nèi)，這種制冷劑的進入發(fā)生在壓縮級的邊緣，制冷劑被傳送至渦旋盤的中心，由于動渦殼相對于定渦殼的運動導(dǎo)致壓縮室的體積的減小，從而實現(xiàn)了制冷劑的壓縮。被壓縮的制冷劑在中心部分流出并流向壓縮氣體回收室。進入壓縮機的制冷劑可能夾帶油，這與這類壓縮機的內(nèi)部流動結(jié)構(gòu)有關(guān)。例如，這些油來自于軸承的漏泄以及被制冷劑從油箱表面卷離出的油。必須注意的是，制冷劑中的油的量級與電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速呈函數(shù)關(guān)系。因此，在轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速時，和制冷劑一同流動的油的量會損害壓縮機的性能并降低壓縮機各個部件的潤滑作用。然而，轉(zhuǎn)子在高轉(zhuǎn)速下，從壓縮機排出的制冷劑中油的量級會過高。制冷劑中油的量級過高所導(dǎo)致的直接后果是使位于壓縮機下游的熱交換器的熱交換效率受到損失，因為制冷劑中所含的油滴可能堆附于熱交換器上并在這些交換器上形成油層。此外，制冷劑中油的量級過高還會引起油箱中的油的耗竭，這會導(dǎo)致壓縮機的嚴(yán)重受損。文件FR2，916，813描述了一種改進變速壓縮機的低速性能而不損害其在高速下的效率的解決方法。該解決方法包括僅在低速時增大制冷劑中夾帶的油的量。因此，文件FR2，916，813公開了一種用于變速渦旋式制冷壓縮機的注油裝置，包括:-油位移泵，其被與電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)耦合的驅(qū)動軸驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)，油位移泵包括待與壓縮機的油箱連接的進油口和至少一個第一出油口，
-兩個注油管道，各注油管道與第一出油口連接，用于為壓縮機的壓縮級供油，-電磁閥,其固定于密封外殼的,并包括移動的核芯,其在磁場的作用下,在關(guān)閉位置與打開位置之間移動，關(guān)閉位置處，允許油通過注油管道被注入壓縮級并禁止油返回至油箱，打開位置處，禁止或限制油注入壓縮級并允許油通過在電磁閥內(nèi)形成的回油口返回至壓縮機的油箱。-控制裝置，用于使電磁閥的核芯根據(jù)壓縮機的速度在其打開與關(guān)閉位置之間移動。這種注油裝置尤其具有一種缺陷，也就是必須要求電磁閥的存在以及用于控制它的裝置。這也就導(dǎo)致了復(fù)雜與昂貴的注油裝置的結(jié)構(gòu)有可能是不可靠的，例如在電磁閥或者其控制裝置出現(xiàn)故障的情況下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述缺陷。以本發(fā)明為基礎(chǔ)的技術(shù)問題因此包括提供了一種用于變速渦旋式制冷壓縮機的注油裝置，具有簡單的、經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)，同時能夠?qū)崿F(xiàn)向壓縮機的壓縮級內(nèi)注油的精確監(jiān)控。為此目的，本發(fā)明涉及一種用于變速渦旋式壓縮機的注油裝置，包括:-油位移泵，其被設(shè)置成與壓縮機的電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)耦合，該油位移泵包括待與壓縮機的油箱連接的進油口和至少一個第一出油口，以及-至少一個注油管道，其與油位移泵的第一出油口連接，并用于為壓縮機的壓縮級供油，其特征在于，注油裝置還包括回油管道，其與油位移泵的第一出油口連接并用于使油返回至壓縮機的油箱，注油管道和回油管道的設(shè)置使得，注油管道的壓力損失主要是與經(jīng)過注油管道的油的流率的平方成比例的單壓力損失，回油管道中的壓力損失主要是由與經(jīng)過回油管道的油的流率成比例的摩擦而引起的壓力損失。在壓縮機低轉(zhuǎn)速運行下，很大部分從油位移泵的第一出油口流出的油被引向注油管道，從而被注入壓縮級。然而，隨著壓縮機的轉(zhuǎn)速、進而是油位移泵的轉(zhuǎn)速的增加，來自油位移泵的第一出油口并供給注油管道的油的比例減少，而供給回油管道并返回至壓縮機的油箱的油的比例則增加，這歸因于注油管道內(nèi)的壓力損失連同流經(jīng)注油管道的流率要比回油管道的壓力損失增加的快得多。在非常高的速度下，大部分來自油位移泵的第一出油口的油潛在地將被引向回油管道并返回至油箱。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的注油裝置提供了向壓縮機的壓縮級注油的精確監(jiān)控，而不需要使用諸如電磁閥及其控制裝置的昂貴的部件。優(yōu)選地，油位移泵被設(shè)置成使得不管油位移泵的轉(zhuǎn)速如何，通過第一出油口流出的油位移泵的體積流率與油位移泵的轉(zhuǎn)速之比均基本保持恒定。結(jié)果，由于注油管道和回油管道中的壓力損失這種設(shè)置，當(dāng)油位移泵的轉(zhuǎn)速增大時，注油裝置的進入注油管道的流率比例減少。優(yōu)選地，油位移泵設(shè)置成由與壓縮機的電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)耦合的驅(qū)動軸來驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)。有利地，注油裝置包括多個注油管道，例如具有兩個注油管道。這種設(shè)置能夠確保對壓縮機充分注油的流率，包括在壓縮機的轉(zhuǎn)速非常低的情況下。優(yōu)選地，注油管道包括諸如噴射嘴的節(jié)流件，其安裝在注油管道的與油位移泵相背對的端部處。與經(jīng)過注油管道的油的流率的平方成比例的單壓力損失因此由節(jié)流件來定出。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，節(jié)流件具有注入口，其直徑小于注油管道的與油位移泵相背對的端部的直徑的一半。注入口的直徑優(yōu)選地小于注油管道的與油位移泵相背對的端部的直徑的四分之一、甚至六分之一，并且例如可以大約等于上述端部的直徑的八分之根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，注入口的直徑比節(jié)流件的長度至少小五倍。有利地，節(jié)流件具有管形部分，其具有開放的第一端以及至少部分被端壁封閉的第二端，端壁包括該注入口。注油管道與回油管道的設(shè)置使得，例如，當(dāng)油位移泵的轉(zhuǎn)速低于第一預(yù)設(shè)值時，注油管道中的壓力損失低于回油管道中的壓力損失，當(dāng)油位移泵的轉(zhuǎn)速比大于或等于第一預(yù)設(shè)值的第二預(yù)設(shè)值高時，注油管道中的壓力損失高于回油管道中的壓力損失。因此，當(dāng)壓縮機的速度、進而是油位移泵的轉(zhuǎn)速低于第一預(yù)設(shè)值時，來自油位移泵的第一出油口的油的大部分被引向注油管道，并被注入壓縮級，這歸因于注油管道內(nèi)的壓力損失低于回油管道中的壓力損失。相反地，當(dāng)壓縮機的速度、進而是油位移泵的轉(zhuǎn)速高于第二預(yù)設(shè)值時，來自油位移泵的第一出油口的油的大部分被引向回油管道，并返回至壓縮機的油箱，這歸因于注油管道內(nèi)的壓力損失此時大于回油管道中的壓力損失。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，注油裝置包括:諸如截止閥的封閉件，其可在允許油流入回油管道的打開位置與阻止油流入回油管道的關(guān)閉位置之間移動；以及回復(fù)裝置，其用于使封閉件偏移向其關(guān)閉位置。優(yōu)選地，回復(fù)裝置用于當(dāng)油位移泵的轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)值時，使封閉件保持在其關(guān)閉位置，并且一旦油位移泵的轉(zhuǎn)速達到上述預(yù)設(shè)值時，使封閉件移向其打開位置。有利地，回復(fù)裝置包括彈簧，其剛度適用于一旦油位移泵的轉(zhuǎn)速高于第二預(yù)設(shè)值時，使封閉件移向其打開位置。有利地，回油管道具有基本恒定的橫截面。由與經(jīng)過回油管道的油的流率成比例的摩擦而引起的壓力損失因此由回油管道的內(nèi)壁定出。在本發(fā)明的一個實施例中，回油管道由柔性或剛性的管形成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，注油管道包括具有基本恒定的橫截面的注油管。節(jié)流件有利地安裝在注油管的與油位移泵相背對的端部處。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，注油管道的長度比注油管道的直徑至少大十倍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，回油管道的長度比回油管道的直徑至少大十倍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，注油管道的長度與注油管道的直徑之比大于回油管道的長度與回油管道的直徑之比。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，油位移泵采用內(nèi)嚙合齒輪正位移泵。根據(jù)本發(fā)明的一個特征，油位移泵包括第二出油口，其設(shè)置成連接著在與壓縮機的電動機旋轉(zhuǎn)耦合的驅(qū)動軸的中心部分之內(nèi)形成的潤滑管道。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，注油裝置包括連接頭，其具有:至少一個進油口，其由連接著油泵的第一出油口的供給管道來進行供油；第一出油口，其連接著注油管道；以及第二出油口，其連接著回油管道。連接頭有利地位于壓縮機的密封外殼內(nèi)部。本發(fā)明還設(shè)及一種變速渦旋式制冷壓縮機，包括:密封外殼，其容納有壓縮級；油箱，其容納在密封外殼的下部中；以及電動機，其具有定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于，它還包括根據(jù)本發(fā)明的注油裝置，注油裝置的油位移泵與電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)耦合。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，壓縮機包括驅(qū)動軸，其與電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)耦合，并用于驅(qū)動注油裝置的油位移泵旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，密封外殼包括吸入容積和壓縮容積，其分別位于容納在密封外殼內(nèi)的機體的兩側(cè)，注油管道的與油位移泵相背對的端部設(shè)于壓縮容積之內(nèi)。有利地，注油管道的與油位移泵相背對的端部被插入到形成于分隔壓縮和吸入容積的機體內(nèi)的通孔中。有利地，壓縮級包括定渦殼和動渦殼，各渦殼都具有渦旋盤，動渦殼的渦旋盤嚙合入定渦殼的渦旋盤內(nèi)并做軌道運動，動渦殼抵靠著分隔壓縮和吸入容積的機體。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，壓縮機包括:中間護套，其包圍著定子，從而一方面是與密封外殼一起界定出環(huán)形外容積，另一方面界定出容納電動機的內(nèi)容積；以及油分離裝置，其安裝在中間護套的外壁上，該油分離裝置具有制冷劑循環(huán)通道，其包括設(shè)于環(huán)形外容積中的制冷劑入口和設(shè)于內(nèi)容積中的制冷劑出口。該制冷劑循環(huán)通道的存在能夠改變制冷劑流在環(huán)形外容積的路徑，從而減小制冷劑在流入制冷劑循環(huán)通道以前的速度。這種制冷劑流速的減小使得存在于制冷劑中的一些油滴由于重力的作用落入油箱。結(jié)果使得制冷劑中的油的量級尤其在壓縮機的高轉(zhuǎn)速下有所減少，因此改善了壓縮機的效率。優(yōu)選地，制冷劑出口設(shè)于形成于中間護套中的窗口上，以便使制冷劑循環(huán)通道和由中間護套界定出的內(nèi)容積相互連通。有利地，制冷劑入口設(shè)于電動機的朝向壓縮級的端部附近。優(yōu)選地，密封外殼包括制冷劑進口，其設(shè)于環(huán)形外容積內(nèi)并相對于制冷劑循環(huán)通道的制冷劑入口是軸向偏離的。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，制冷劑循環(huán)通道包括:第一部分，其朝向制冷劑入口，并基本平行于壓縮機的軸線延伸，以及第二部分，其朝向制冷劑出口，并橫穿壓縮機的軸線延伸，并優(yōu)選地基本垂直于壓縮機的軸線延伸。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，壓縮機包括對中件，其固定在密封外殼上，中間護套的朝向油箱的一端被坐落在對中件上，以便使得對中件至少部分地封閉中間護套的朝向油箱
的一端。對中件有利地設(shè)有導(dǎo)引軸承，其用于導(dǎo)引驅(qū)動軸的朝向油箱的端部。


無論如何，通過以下的文字說明并參考以非限制性的示例方式示出該注油裝置與變速渦旋式制冷壓縮機的一個實施例的附圖，可以使本發(fā)明得到更好的理解。圖1是根據(jù)本發(fā)明的注油裝置的立體圖。圖2是圖1所示裝置的注油管道的端部的視圖。圖3是圖1的注油裝置的連接頭的剖視圖。
圖4是裝配有圖1中注油裝置的變速渦旋式制冷壓縮機的縱向剖視圖。圖5是圖4的細節(jié)放大圖。圖6是圖1的注油裝置的油位移泵的放大剖視圖。圖7是圖4中的壓縮機的中間護套的立體圖，其中示出了安裝在中間護套外壁上的油分離裝置。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個可替換實施例的注油裝置的連接頭的剖視圖。圖9是示出了注油裝置的注油管道和回油管道中的壓力損失分別根據(jù)流經(jīng)注油管道和回油管道的油的流率的變化的曲線圖。圖10是示出了通過油泵的第一出油口流出的油的流率以及注油管道與回油管道中的流率根據(jù)油泵的轉(zhuǎn)速的變化的曲線圖。
具體實施例方式圖1示出了用于變速渦旋式制冷壓縮機的注油裝置2。該注油裝置2包括油泵3，其設(shè)置成與壓縮機的電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)耦合。油泵3有利地采用正位移泵(positive displacement pump),例如內(nèi)哨合齒輪正位移泵。油泵3包括:進油口 4 (見圖6)，其設(shè)置成與壓縮機的油箱連接；第一出油口 5 ;以及第二出油口 6。注油裝置2還包括連接頭7，其設(shè)置成容納在壓縮機的密封外殼內(nèi)部。連接頭7具有:至少一個進油口 8，其通過連接于油泵3的第一出油口 5的供給管道9來進行供油；第一出油口 11，其連接著注油管道12，用于為壓縮機的壓縮級7供油；以及第二出油口 13，其連接著回油管道14并用于使油返回至壓縮機的油箱。進油口 8通過形成于連接頭7內(nèi)的連接室15連接于出油口 11和13。有利地，注油裝置2具有第二注油管道12。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，連接頭7具有第二出油口 11，其出現(xiàn)在連接室15內(nèi)，并連接著第二注油管道12。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，兩個注油管道12通過一管道部而連接至同一個出油口 11。每個注油管道12具有注油管12a，其具有基本恒定的橫截面。注油管道12被設(shè)置成能夠使各注油管道12中的壓力損失主要是與注油管道12中的油的流率的平方成比例的單壓力損失。這樣，每個注油管道12還包括諸如噴射嘴16的節(jié)流件，其安裝在各注油管12a的與油泵3相背對的端部處。如圖2所示，每個節(jié)流件16具有管狀部16a，其具有開放的第一端和被端壁16b覆蓋的第二端。每個節(jié)流件16的端壁16b具有注入口 17，其直徑小于各自注油管道12的直徑的一半。注入口 17優(yōu)選為其直徑大約等于各注油管道12的直徑的八分之一。注入口 17的直徑例如大約為0.5mm,而每個注油管道12的直徑則大約為4_。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個節(jié)流件16的管狀部16a的直徑大約為3.8mm。有利地，回油管道14由具有基本恒定的橫截面的管形成。回油管道14被設(shè)置成這樣，能夠使得回油管道14中的壓力損失主要是由與回油管道14中的油的流率成比例的摩擦而引起的壓力損失。圖9示出了注油管道12中的壓力損失DPi和回油管道14中的壓力損失DPr分別根據(jù)流經(jīng)注油管道12和回油管道14的油的流率的變化。值得注意的是，圖9中示出的不同的流率和壓力損失值是無量綱的，并表達為百分比。流率值以通過各管道的流率最大值作為參考值(100%)而被無量綱化，而壓力損失值則以回油管道14中的壓力損失值作為參考值(100%)而被無量綱化。圖9中，清楚地顯示了回油管道中的壓力損失相對于通過回油管道的流率呈線性變化，不同于注油管道中的壓力損失，其相對于通過注油管道的流率呈指數(shù)變化。如圖10所示，更具體地，正位移泵3被設(shè)置成使得不管泵的轉(zhuǎn)速如何，通過泵的第一出油口 5流出的體積流率Qp與泵的轉(zhuǎn)速N之比均基本保持恒定。如10也示出了注油管道12的體積流率Qi與泵的轉(zhuǎn)速N之比以及回油管道14的體積流率Qr與泵的轉(zhuǎn)速之比相對于泵的轉(zhuǎn)速N的函數(shù)變化。值得注意的是，圖10中示出的不同的轉(zhuǎn)速和比值是無量綱的，并表達為百分比。轉(zhuǎn)速值以最大轉(zhuǎn)速值作為參考值(100%)而被無量綱化，而比值則以Qp對N的比值作為參考值(100%)而被無量綱化。根據(jù)圖8所示的本發(fā)明的一個可替換實施例，注油裝置2具有:諸如截止閥的封閉件18，其可在允許油流入回油管道14的打開位置與阻止油流入回油管道14的關(guān)閉位置之間移動；以及回復(fù)裝置，其用于使封閉件18偏移向其關(guān)閉位置。優(yōu)選地，回復(fù)裝置包括彈簧19,其剛度適用于當(dāng)封閉件18兩側(cè)的壓差大于彈簧的配衡極限(taring threshold)時使封閉件18移向其打開位置，并且當(dāng)封閉件18兩側(cè)的壓差低于彈簧的配衡極限時使封閉件18移向其關(guān)閉位置。封閉件18可例如安裝在連接頭7之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，油泵3第二油出口 6設(shè)置成連接著形成于與壓縮機的電動機旋轉(zhuǎn)耦合的驅(qū)動軸的中心部分之內(nèi)的潤滑管道。圖4示出了包括根據(jù)本發(fā)明的注油裝置2的變速渦旋式制冷壓縮機21。圖4所示壓縮機包括由套筒22界定出的密封外殼，其上端和下端分別被端蓋23和基座24封閉。此外殼的組裝可特別采用焊縫接合的方法獲得。壓縮機的中間部分由機體25所占據(jù)，機體25界定出兩個容積，即:吸入容積位于機體5下方，壓縮容積位于機體5上方。套筒22包括制冷劑進口 26，其通入吸入容積，用于將制冷劑帶入壓縮機內(nèi)。機體25包括兩個通孔，各注油管道12的背對著注油裝置2的油泵3的端部被插入各通孔內(nèi)。機體25被用來安裝用于制冷劑的壓縮級27。該壓縮級27包括:定渦殼28，其包括板29，定渦旋盤30從板9向下延伸；以及動渦殼31，其具有抵靠著機體25的板32，渦旋盤33從板32向上延伸。兩渦殼的兩個渦旋盤30和33彼此相互穿插從而形成具有可變?nèi)莘e的壓縮室34。壓縮機21還包括排放管道35，其形成于定渦殼28的中心部分之內(nèi)。排放管道35包括出現(xiàn)在中心壓縮室的第一端以及待用于與形成于壓縮機外殼內(nèi)的高壓排放室36相連通的第二端。排放室36潛在地由安裝在定渦殼28的板29上的隔板37部分界定出，用于包圍排放管道35。壓縮機21還包括出現(xiàn)在排放室36內(nèi)的制冷劑出口 38。壓縮機21包括設(shè)于吸入容積內(nèi)的三相電動機。該電動機包括定子39，轉(zhuǎn)子40位于定子39的中心。電動機的速度變化可由變頻發(fā)電機來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)子40固定于驅(qū)動軸41，驅(qū)動軸的上端采用類似于曲軸的偏心軸方式。該上端嚙合入動渦殼31的套筒形部分42。當(dāng)它通過電機驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動軸41驅(qū)動動渦殼31做軌道運動。驅(qū)動軸41的下端用于驅(qū)動容納在密封外殼下部中的注油裝置2的油泵3進行旋轉(zhuǎn)。油泵3的進油口 4連接著由基座24和套筒22部分界定的壓縮機的油箱44，同時油泵3的出油口 6與形成在驅(qū)動軸41的中心部分之內(nèi)的潤滑管道45連接。潤滑管道45是偏離中心的，并優(yōu)選地延伸于驅(qū)動軸41的整個長度之上。油泵3因此被設(shè)置用于為供給管道9和潤滑管道45供油。壓縮機21還包括中間護套46，其包圍著定子39。中間護套46的背對著油箱44的端部被固定在分隔吸入與壓縮容積的機體25之上，使得中間護套46被用來固定電動機。中間護套46 —方面與密封外殼一起界定出環(huán)形外容積47，另一方面界定出包含電動機的內(nèi)容積48。壓縮機21還包括對中件49，其通過使用緊固件51被固定于密封外殼上，并設(shè)有導(dǎo)引軸承52，該導(dǎo)引軸承52用于引導(dǎo)驅(qū)動軸41的向下朝向油箱44的端部。中間護套46的朝向油箱的一端被固定在對中件49上，這樣使得對中件49基本封閉了中間護套46的朝向油箱44的整個端部。壓縮機21還包括止回裝置53，其安裝在定渦殼28的板29上，位于排放管道35的第二端處，并且尤其具有排放閥，該排放閥可在防止排放管道35與排放室36連通的閉合位置與允許排放管道35與排放室36連通的松開位置之間進行移動。排放閥設(shè)置成當(dāng)排放管道35中的壓力相對于排放室36中的壓力超過第一預(yù)設(shè)值時(該第一預(yù)設(shè)值基本上對應(yīng)于排放閥的調(diào)節(jié)壓)，排放閥將移動至其松開位置。壓縮機21還包括油分離裝置，其安裝在中間護套46的外壁上。更具體地，如圖7所示，油分離裝置包括至少一個制冷劑循環(huán)通道54，并可能具有兩個呈角度地偏移開的制冷劑循環(huán)通道54。各流體循環(huán)通道54具有設(shè)于環(huán)形外容積47中的制冷劑入口 55和設(shè)于內(nèi)容積48中的制冷劑出口。各流體循環(huán)通道54具有:第一部分54a，其朝向制冷劑入口 55，基本平行于壓縮機的軸線延伸；以及第二部分54b，其朝向制冷劑出口，橫穿壓縮機的軸線延伸，并優(yōu)選地基本垂直于壓縮機的軸線延伸。每個制冷劑循環(huán)通道54的制冷劑出口例如出現(xiàn)在形成于中間護套46中的窗口 56上，以便使制冷劑循環(huán)通道54與由中間護罩46界定的內(nèi)容積48相互連通。有利地，各制冷劑循環(huán)通道54的制冷劑入口 55相對于制冷劑進口 26是軸向偏離的，并且位于電動機的朝向壓縮級27的端部附近。壓縮機21因此被設(shè)置成能夠，在使用狀態(tài)下，使制冷劑流循環(huán)流經(jīng)制冷劑進口26、環(huán)形的外容積47、制冷劑循環(huán)通道54，窗口 56、內(nèi)容積48、壓縮級27、排放管道35、止回裝置53、排放室36，以及制冷劑出口 38。以下將對渦旋式壓縮機的運行進行描述。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的渦旋式壓縮機啟動時，轉(zhuǎn)子40驅(qū)動驅(qū)動軸41進行旋轉(zhuǎn)，并且油泵3將容納在油箱44中的油供應(yīng)給供給管道9。然后，油進入連接頭7的進油口 8。當(dāng)壓縮機的速度、進而是油泵的速度很低時，由于各注油管道12中的壓力損失相對較低，所以很大部分已經(jīng)穿過連接頭7的油通過連接室15和第一出油口 11被引向第一和第二注油管道
12。注入第一和第二注油管道12的油然后通過噴射嘴16被注入壓縮級27內(nèi)。
隨著壓縮機的速度、進而是油泵的速度的增加，通過進油口 8進入連接頭7并被引向注油管道的油的比例減少，而供給回油管道14并返回至壓縮機的油箱44的油的比例則增加，這歸因于每個注油管道12內(nèi)的壓力損失連同流經(jīng)每個注油管道12的流率比回油管道14中的壓力損失增加的快得多。由此，在高速時，大部分已經(jīng)穿過連接頭7的油由于重力作用落入油箱44中。根據(jù)本發(fā)明的注油裝置2能夠增加存在于壓縮機的壓縮級27中的油的量，從而增加了壓縮機僅在低速時制冷劑中油的量級。本發(fā)明因此能夠改進變速壓縮機的低速性能，而不損害其在高速下的效率。很顯然，本發(fā)明并不限于上述僅作為例子的注油裝置的實施例，與此相反，它還包括了所有備選的實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于變速渦旋式制冷壓縮機(21)的注油裝置(2)，包括: -油位移泵(3)，其被設(shè)置成與所述壓縮機的電動機的轉(zhuǎn)子(40)旋轉(zhuǎn)耦合，所述油位移泵(3)包括待與所述壓縮機的油箱(44)連接的進油口(4)和至少一個第一出油口(5)，以及 -至少一個注油管道(12)，其與所述油位移泵(3)的所述第一出油口(5)連接，并用于為所述壓縮機的壓縮級(27)供油， 其特征在于，所述注油裝置(2)還包括回油管道(14)，其與所述油位移泵(3)的所述第一出油口(5)連接并用于使油返回至所述壓縮機的所述油箱(44)，所述注油管道(12)和所述回油管道(14)被設(shè)置成使得，所述注油管道(12)的壓力損失主要是與經(jīng)過所述注油管道的油的流率的平方成比例的單壓力損失，所述回油管道(14)中的壓力損失主要是由與經(jīng)過所述回油管道的油的流率成比例的摩擦而引起的壓力損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注油裝置，其中，所述油位移泵被設(shè)置成使得不管所述油位移泵的轉(zhuǎn)速如何，通過所述第一出油口(5)流出的所述油位移泵的體積流率與所述油位移泵的轉(zhuǎn)速之比均基本保持恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注油裝置，其中，所述注油管道(12)還包括諸如噴射嘴的節(jié)流件(16)，其安裝在所述注油管道的與所述油位移泵(3)相背對的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的注油裝置，其中，所述節(jié)流件(16)具有注入口(17)，其直徑小于所述注油管道(12)的與所述油位移泵(3)相背對的所述端部的直徑的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的注油裝置，其中，所述節(jié)流件(16)具有管形部分(16a)，其具有開放的第一端以及至少部分被端壁(16b)封閉的第二端，所述端壁(16b)包括注入口(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的注油裝置，包括:諸如截止閥的封閉件，其可在允許油流入所述回油管道的打開位置與阻止油流入所述回油管道的關(guān)閉位置之間移動；以及回復(fù)裝置，其用于使所述封閉件偏移向至其關(guān)閉位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注油裝置，其中，所述回復(fù)裝置用于當(dāng)所述油位移泵的轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)值時，使所述封閉件保持在其關(guān)閉位置，并且一旦所述油位移泵的轉(zhuǎn)速達到所述預(yù)設(shè)值時，使所述封閉件移向其打開位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的注油裝置，其中，所述回油管道(14)具有基本恒定的橫截面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的注油裝置，其中，所述注油管道(12)包括具有基本恒定的橫截面的注油管(12a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的注油裝置，其中，所述注油管道(12)的長度與所述注油管道(12)的直徑之比大于所述回油管道(14)的長度與所述回油管道(14)的直徑之比。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的注油裝置，其中，所述油位移泵(3)包括第二出油口(6)，其設(shè)置成連接著在與所述壓縮機的所述電動機旋轉(zhuǎn)耦合的驅(qū)動軸(41)的中心部分之內(nèi)形成的潤滑管道(45)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的注油裝置，包括連接頭(7)，其具有:至少一個進油口( 8 )，其由連接著所述油位移泵(3 )的所述第一出油口( 5 )的供給管道(9 )來進行供油；第一出油口(11)，其連接著所述注油管道(12);以及第二出油口(13)，其連接著所述回油管道(14)。
13.一種變速渦旋式制冷壓縮機(21)，包括:密封外殼(22)，其容納有壓縮級(27);油箱(24)，其容納在所述密封外殼的下部中；以及電動機，其具有定子(39 )和轉(zhuǎn)子(40 )，其特征在于，它還包括根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的注油裝置(2)，所述注油裝置的所述油位移泵(3)與所述電動機的所述轉(zhuǎn)子(40)旋轉(zhuǎn)耦合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓縮機，其中，所述密封外殼(22)包括吸入容積和壓縮容積，其分別位于容納在所述密封外殼內(nèi)的機體(25)的兩側(cè)，所述注油管道(12)的與所述油位移泵(3)相背對的端部設(shè)于所述壓縮容積之內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的壓縮機，其中，所述注油管道(12)的與所述油位移泵(3)相背對的端部被插入到形成在分隔所述壓縮與吸入容積的所述機體(25)內(nèi)的通孔中。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之一所述的壓縮機，其中，所述壓縮機包括:中間護套(46)，其包圍著所述定子(39)，從而一方面與所述密封外殼一起界定出環(huán)形外容積(47)，另一方面界定出容納所述電動機的內(nèi)容積(48);以及油分離裝置，其安裝在所述中間護套的外壁上，該油分離裝置具有制冷劑循環(huán)通道(54)，其包括設(shè)于所述環(huán)形外容積(47)中的制冷劑入口( 55)和設(shè)于所述內(nèi)容 積(48)中的制冷劑出口。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的注油裝置(2)包括油泵(3)，其與壓縮機的電動機旋轉(zhuǎn)耦合，并具有進油口和出油口；注油管道(12)，其與第一出油口(5)連接，并用于為壓縮機的壓縮級供油；回油管道(14)，其與第一出油口(5)連接，并用于使油返回至壓縮機的油箱中。注油管道(12)中的壓力損失主要是與經(jīng)過注油管道的油的流率的平方成比例的單壓力損失。回油管道(14)中的壓力損失主要是由與經(jīng)過回油管道的油的流率成比例的摩擦而引起的壓力損失。
文檔編號F04C29/02GK103161732SQ201210539278
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者帕垂斯·邦尼弗伊, 王冬, 皮埃爾·吉尼斯, 英格里德·克勞丁 申請人:丹佛斯商用壓縮機有限公司