專(zhuān)利名稱(chēng)：密閉式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種致冷循環(huán)系統(tǒng)用的密閉式壓縮機(jī)。
采用常規(guī)原理的壓縮機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)缸和一活塞，該旋轉(zhuǎn)缸設(shè)有槽，該活塞可在該槽內(nèi)滑動(dòng)；所以，旋轉(zhuǎn)缸隨活塞運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，完成吸入和壓縮沖程(參見(jiàn)德國(guó)專(zhuān)利No863,751和英國(guó)專(zhuān)利No430,830)。
采用常規(guī)原理的壓縮機(jī)構(gòu)，參照?qǐng)D8說(shuō)明如下。
該壓縮機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)缸101和活塞102組成。旋轉(zhuǎn)缸101設(shè)有槽100，活塞102可在槽100內(nèi)滑動(dòng)。旋轉(zhuǎn)缸101圍繞點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，而活塞102圍繞點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)將舉一實(shí)例說(shuō)明活塞和缸的運(yùn)動(dòng)。在此例中，活塞102的旋轉(zhuǎn)半徑等于旋轉(zhuǎn)缸101的中心A和活塞102運(yùn)行軌道的中心B之間的距離。
當(dāng)活塞102的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于或小于旋轉(zhuǎn)缸101的旋轉(zhuǎn)中心A和活塞102運(yùn)行軌道中心B之間的距離時(shí)，其運(yùn)動(dòng)則不相同。這些不同運(yùn)動(dòng)的說(shuō)明在此省略。
圖8中的虛線(xiàn)C表示活塞102的運(yùn)行軌跡。
圖8a至8i表示活塞102每轉(zhuǎn)動(dòng)90°后所處的狀態(tài)。
首先，活塞102的運(yùn)動(dòng)說(shuō)明如下。圖8a表示的狀態(tài)是活塞位于運(yùn)行軌道中心B的正上方。圖8b表示活塞102從圖8a所示位置，沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°后的狀態(tài)。圖8c表示活塞102從圖8a所示位置，沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)180°后的狀態(tài)。圖8d表示活塞102從圖8a所示位置，沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)270°后的狀態(tài)。圖8e顯示活塞102從圖8a所示位置，沿逆時(shí)針?lè)较?，轉(zhuǎn)動(dòng)360°后的狀態(tài)，并且，已返回圖8a所示的位置。
旋轉(zhuǎn)缸101的運(yùn)動(dòng)過(guò)程說(shuō)明如下。在圖8a所示狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)缸101的定位，槽100處于垂直位置。當(dāng)活塞102從此位置沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)90°時(shí)，如圖8b所示，旋轉(zhuǎn)缸101則沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)45°，并且槽100也因此呈傾斜45°的狀態(tài)。當(dāng)活塞102從圖8a所示位置，沿逆時(shí)針?lè)较颍D(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，如圖8c所示，旋轉(zhuǎn)缸101則沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°，并且槽100也因此傾斜90°。
照此方式，旋轉(zhuǎn)缸101隨活塞102的轉(zhuǎn)動(dòng)，沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；但是，在活塞102轉(zhuǎn)過(guò)360°的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)缸101轉(zhuǎn)動(dòng)180°。
形成壓縮腔的槽100，其容積變化說(shuō)明如下。
在圖8a所示狀態(tài)，活塞102位于槽100的一端，因此僅存在一個(gè)空腔100。在此，該空腔100被稱(chēng)之為第一腔100a。在圖8b所示狀態(tài)，第一腔100a變窄，而在活塞102的另一側(cè)形成第二腔100b。在圖8c所示狀態(tài)，第一腔100a的容積僅為圖8a所示空腔容積的一半；而且限定第二腔100b的大小與第一腔100a相同。圖8e顯示活塞102轉(zhuǎn)動(dòng)完360°的狀態(tài)，第一腔100a的容積為零。
照此方式，每當(dāng)活塞102轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)，活塞102總是劃定兩個(gè)腔100a和100b，并且兩腔的容積總是從最小值至最大值和從最大值至最小值重復(fù)變化。
因此，借助活塞102轉(zhuǎn)動(dòng)720°，形成壓縮腔的空腔則完成壓縮和吸入沖程。
上述的壓縮原理面臨下列難題當(dāng)活塞102位于旋轉(zhuǎn)缸101的旋轉(zhuǎn)中心A時(shí)，活塞102的旋轉(zhuǎn)力的方向與槽100的方向相同；因此，該力不能使旋轉(zhuǎn)缸101轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，當(dāng)活塞102位于旋轉(zhuǎn)缸101的旋轉(zhuǎn)中心A時(shí)，如果不對(duì)旋轉(zhuǎn)缸作用旋轉(zhuǎn)力，上述的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上不能繼續(xù)進(jìn)行。
目前，正在考慮各種方法對(duì)旋轉(zhuǎn)缸101提供旋轉(zhuǎn)力，以便克服上述難題。本發(fā)明的目的是要提供一種最佳的方案，用于致冷循環(huán)系統(tǒng)的密閉式壓縮機(jī)。
采用兩個(gè)相互同步、相位不同的壓縮機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動(dòng)。更具體而言，借助于兩個(gè)相互同步、相位不同的壓縮機(jī)構(gòu)，可將一個(gè)旋轉(zhuǎn)缸的旋轉(zhuǎn)力，作用于另一旋轉(zhuǎn)缸。因此，即使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)缸中的任一個(gè)，其上不作用活塞產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力時(shí)，另一旋轉(zhuǎn)缸將對(duì)其作用旋轉(zhuǎn)力；借助此可保持連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。不過(guò)，在采用兩個(gè)相互同步、相位不同的壓縮機(jī)構(gòu)時(shí)，由于兩個(gè)壓縮腔中的壓縮沖程互不相同，所以?xún)蓚€(gè)壓縮腔務(wù)必各自獨(dú)立。為此，在形成兩個(gè)壓縮腔的兩旋轉(zhuǎn)缸之間，需設(shè)置一塊隔板。另一方面，還需為各壓縮腔內(nèi)設(shè)一驅(qū)動(dòng)活塞用的軸。于是，在此隔板上需設(shè)一通孔，作為軸的穿孔。
倘若如此，從強(qiáng)度和精確度考慮，該軸的結(jié)構(gòu)最好不設(shè)計(jì)成與一分隔件相聯(lián)接。于是，為驅(qū)動(dòng)活塞，對(duì)該軸作用很大的壓力；而且該軸上作用有很大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。采用上述壓縮機(jī)構(gòu)，組裝階段，不僅務(wù)必將高度精確地調(diào)節(jié)活塞和旋轉(zhuǎn)缸之間的定位關(guān)系，還務(wù)必高度精確地調(diào)節(jié)兩旋轉(zhuǎn)缸之間的定位關(guān)系。為此，如果采用的結(jié)構(gòu)，是以螺紋聯(lián)接方式將軸和分隔件相互裝配，則很難保證精度。
鑒于上述原因，該軸是由一個(gè)單獨(dú)的部件加工而成。不過(guò)，如果該軸用一個(gè)單獨(dú)的部件加工而成，該軸務(wù)必從隔板的一側(cè)插入。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種適于密閉式壓縮機(jī)用的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)按同步方式相互聯(lián)接，并能適于工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種密閉式壓縮機(jī)，借助于防止不同相位的兩壓縮腔之間相通，該壓縮機(jī)具有較高的壓縮效率。
按照本發(fā)明的一種封閉式壓縮機(jī)，包括若干壓縮機(jī)構(gòu)，每個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)缸和一活塞，該旋轉(zhuǎn)缸上設(shè)有槽，該活塞可在該槽中滑動(dòng)；所以，借助于活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)，以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，完成壓縮沖程。在該壓縮機(jī)構(gòu)中，活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)，以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，并在上述槽中滑動(dòng)；借此，使旋轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，在槽內(nèi)由活塞劃分兩個(gè)腔，并且因活塞的滑動(dòng)使兩腔的容積變化；借此能夠完成壓縮和吸入的運(yùn)行過(guò)程。
照此方式，僅靠旋轉(zhuǎn)缸和活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能使壓縮機(jī)構(gòu)完成壓縮和吸入；而無(wú)需設(shè)置徑向移動(dòng)的部件，如旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)所需的葉片和渦流壓縮機(jī)等所需的十字環(huán)。因此，有可能制造出一種壓縮機(jī)，在此類(lèi)壓縮機(jī)上，即使將壓縮機(jī)構(gòu)固定在機(jī)殼內(nèi)，僅僅只產(chǎn)生極小的振動(dòng)。
如本發(fā)明第一方案所述的一種密閉式壓縮機(jī)，包括若干壓縮機(jī)構(gòu)；在所述壓縮機(jī)構(gòu)中，所有旋轉(zhuǎn)缸連在一起，并且所有的活塞靠一共用軸驅(qū)動(dòng)。而且，至少在一臺(tái)壓縮機(jī)構(gòu)中，壓縮沖程的相位與其它壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮沖程相位不同。鑒于設(shè)有若干壓縮機(jī)構(gòu)，并且各壓縮機(jī)構(gòu)相互連結(jié)在一起，而且至少一臺(tái)壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮沖程相位與其它壓縮機(jī)構(gòu)中的壓縮沖程相位不同；如上所述，即使某活塞處于一臺(tái)壓縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)缸的中心，其它壓縮機(jī)構(gòu)仍具有旋轉(zhuǎn)力。因此，有可能避免出現(xiàn)活塞驅(qū)動(dòng)力不以旋轉(zhuǎn)力作用于旋轉(zhuǎn)缸的情況。
如本發(fā)明第二方案所述的一種密閉式壓縮機(jī)，包括上述型式的兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)，其中，旋轉(zhuǎn)缸連在一起，活塞靠一共用軸驅(qū)動(dòng)。第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮沖程，相位互不相同。鑒于設(shè)有兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)并且二者相互連在一起，而且在第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)中，壓縮沖程的相位互不相同；如上所述，即使一個(gè)活塞位于一個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)缸中心，另一壓縮機(jī)構(gòu)仍具有旋轉(zhuǎn)力。因此，有可能避免出現(xiàn)活塞驅(qū)動(dòng)力不以旋轉(zhuǎn)力作用于旋轉(zhuǎn)缸的情況。
如本發(fā)明第三方案所述，除第一、二方案的特征之外，還具有以下特征即相位差為180°。由于相位差為180°，兩活塞可以相互對(duì)稱(chēng)配置，便于制造。
如本發(fā)明第四方案所述，除第一至第三方案中的任一項(xiàng)的特征之外，還具有以下特征即壓縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)殼的下區(qū)段內(nèi)，并且潤(rùn)滑油在機(jī)殼的該下區(qū)段內(nèi)聚集。如上所述，即使壓縮機(jī)構(gòu)配置在潤(rùn)滑油聚集的機(jī)殼下區(qū)段內(nèi)，由于壓縮機(jī)構(gòu)沒(méi)有可運(yùn)動(dòng)的區(qū)段，則不會(huì)攪動(dòng)潤(rùn)滑油。因此，封裝在機(jī)殼內(nèi)的潤(rùn)滑油量可以減少。由于減少了封裝的潤(rùn)滑油量，溶解入潤(rùn)滑油中的致冷劑量也可減少，相應(yīng)地，封裝在致冷系統(tǒng)中的致冷劑量也可以減少。
如本發(fā)明第五方案所述，除第二方案的特征之外，還具有以下特征即第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在上、下支座之間；第一壓縮機(jī)構(gòu)用的吸氣口和排氣口設(shè)在上支座；第二壓縮機(jī)構(gòu)用的吸氣口和排氣口設(shè)在下支座。如上所述，采用在上、下支座設(shè)置吸氣口和排氣口的方案，增加了吸氣口和排氣口位置設(shè)定的自由度。因此，有可能調(diào)節(jié)壓縮比，防止因吸氣口和排氣口的位置失當(dāng)造成過(guò)度壓縮。
如本發(fā)明第六方案所述，除第五方案的特征之外，還具有以下特征第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)的相位，相互相差180°，并且上支座的吸氣口和下支座的吸氣口設(shè)置在同一軸線(xiàn)上。照此配置，進(jìn)氣管可以安裝在同一側(cè)，并且，管道不能在周?chē)苿?dòng)，便于將進(jìn)氣管接至蓄能器或類(lèi)似裝置。
如本發(fā)明第七方案所述，除第五方案的特征之外，還具有以下特征各吸氣口位置的設(shè)置，應(yīng)使活塞在所述槽中劃定的兩個(gè)腔相互處于最大值和最小值的關(guān)系時(shí)，上述吸氣口不與上述的兩腔相通。按照上述位置設(shè)置吸氣口，則有可能防止在壓縮沖程的始點(diǎn)和終點(diǎn)，將已壓縮的氣體抽出壓縮區(qū)間之外；借此，提高壓縮效率。
如本發(fā)明第八方案所述，除第五方案的特點(diǎn)之外，還具有以下特征各排氣口位置的設(shè)置，應(yīng)使當(dāng)活塞在上述槽中劃定的兩個(gè)腔相互處于最大值和最小值的關(guān)系時(shí)，排氣口不與上述兩腔相通。按照該位置設(shè)置排氣口，則有可能防止在壓縮沖程的始點(diǎn)和終點(diǎn)，將排出的壓縮氣體返回壓縮腔；借此，提高壓縮效率。
如本發(fā)明第九和十方案所述，除第五方案的特征之外，還具有以下特征一種密閉式壓縮機(jī)，包括兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)，其中旋轉(zhuǎn)缸連結(jié)在一起；活塞靠一共用軸驅(qū)動(dòng)；并且第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮沖程和相位互不相同。借助于設(shè)置兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)并且二者相互連結(jié)在一起，而且第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮沖程和相位互不相同，如上所述，即使活塞位于一個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)缸的中心，另一壓縮機(jī)構(gòu)仍具有旋轉(zhuǎn)力。因此，可能避免出現(xiàn)活塞驅(qū)動(dòng)力不以旋轉(zhuǎn)力作用于旋轉(zhuǎn)缸的情況。
按本發(fā)明第九方案所述的密閉式壓縮機(jī)，規(guī)定下列關(guān)系式Dh≥DcDh≥Ds+2E式中Dh表示通孔直徑；Ds表示軸的直徑；Dc表示曲柄段直徑。按照上述關(guān)系式規(guī)定的范圍設(shè)定的通孔直徑，則能將軸從隔板一側(cè)插入，形成兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)。
按本發(fā)明第十方案所述，除第九方案之外，還規(guī)定下列關(guān)系式Dh≤Dp-4E式中Dp表示活塞直徑。按照上述關(guān)系式規(guī)定的范圍設(shè)定通孔直徑，通孔則永遠(yuǎn)處于被活塞封閉的狀態(tài)。因此，即使兩壓縮腔的壓縮沖程互不相同，也可能防止一個(gè)壓縮腔中的壓縮氣體泄入另一壓縮腔。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種密閉壓縮機(jī)的垂直剖視圖；圖2是圖1的Ⅱ-Ⅱ剖視圖3是圖1的Ⅲ-Ⅲ剖視圖；圖4是軸33的主要區(qū)段的側(cè)視圖；圖5是表示通孔45和軸33相互位置關(guān)系的視圖；圖6是表示通孔45和活塞42相互位置關(guān)系的視圖；圖7a至7h是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理的視圖；圖8a至8i是說(shuō)明常規(guī)壓縮機(jī)原理的視圖。
現(xiàn)將參照附圖，借助實(shí)施例，詳述本發(fā)明。
圖1是按照本發(fā)明實(shí)施例的一種密閉壓縮機(jī)的垂直剖視圖；圖2是圖1的Ⅱ-Ⅱ剖視圖；圖3是圖1的Ⅲ-Ⅲ剖視圖；圖4是軸33主要區(qū)段的側(cè)視圖。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明該實(shí)施例的密閉式壓縮機(jī)包括一電動(dòng)機(jī)構(gòu)組件30和一壓縮機(jī)構(gòu)組件40，上述兩組件均裝入構(gòu)成一密閉容器的機(jī)殼10內(nèi)。
機(jī)殼10在其上部設(shè)有一排氣管11，在其下段的一側(cè)設(shè)有兩根進(jìn)氣管12a和12b。
電動(dòng)機(jī)構(gòu)組件30是由與機(jī)殼10相固定的一定子31和一轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子32組成。轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)借助于軸33傳至壓縮機(jī)構(gòu)組件40。
壓縮機(jī)構(gòu)組件40包括第一壓縮機(jī)構(gòu)40a和第二壓縮機(jī)構(gòu)40b。第一壓縮機(jī)構(gòu)40a由第一旋轉(zhuǎn)缸41a和第一活塞42a組成；第二壓縮機(jī)構(gòu)40b由第二旋轉(zhuǎn)缸41b和第二活塞42b組成。第一旋轉(zhuǎn)缸41a設(shè)有槽43a，第二旋轉(zhuǎn)缸41b設(shè)有槽43b。所設(shè)的第一活塞42a可在槽43a中滑動(dòng)，第二活塞42b可在槽43b中滑動(dòng)。組成第一壓縮機(jī)構(gòu)40a和第二壓縮機(jī)構(gòu)40b的部件，其規(guī)格和形狀均相同。
第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)40a和40b靠隔板44相互隔開(kāi)。隔板44上設(shè)有一通孔45。第一旋轉(zhuǎn)缸41a、第二旋轉(zhuǎn)缸41b和隔板44相互聯(lián)接并按同一方式運(yùn)動(dòng)。雖然，第一和第二旋轉(zhuǎn)缸41a和41b相互聯(lián)在一起，而其上的槽43a和43b相互偏轉(zhuǎn)90°，所以，壓縮行程的相位相互相差180°。
另一方面，第一和第二活塞42a和42b分別裝入第一和第二曲柄33a和33b。第一和第二曲柄33a和33b的配置，將使其偏心的方向相互相差180°。
第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)40a和40b借助于上支座50a和下支座50b使其上下壓緊，并靠筒殼51從圓周方向?qū)⑵浞忾]。
上支座50a設(shè)有第一壓縮機(jī)構(gòu)40a用的吸氣口51a和排氣口52a。下支座50b設(shè)有第二壓縮機(jī)構(gòu)40b用的吸氣口51b和排氣口52b。在排氣口52a和52b上分別設(shè)有靠預(yù)定壓力打開(kāi)的閥門(mén)53a和53b，及限定閥門(mén)53a和53b開(kāi)啟度的閥門(mén)擋塊54a和54b。吸氣口51a與進(jìn)氣管12a相通，吸氣口51b與進(jìn)氣管12b相通。進(jìn)氣管12a和12b均接至蓄能器60。
具有上述設(shè)置的密閉壓縮機(jī)中，致冷劑的流動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)述如下。
在蓄能器60中的氣態(tài)致冷劑經(jīng)進(jìn)氣管12a和12b進(jìn)入機(jī)殼10，并經(jīng)吸氣口51a和51b吸入第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)40a和40b。當(dāng)在第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)中壓縮的致冷劑的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，致冷劑將推開(kāi)閥門(mén)53a和53b，然后經(jīng)排氣口52a和52b排入機(jī)殼10。在此例中，由于第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)40a和40b的相位相互相差180°，所以排氣的周期則各不相同。排入機(jī)殼10的致冷劑，穿過(guò)電動(dòng)機(jī)構(gòu)組件30的周?chē)⒔?jīng)機(jī)殼10上部所設(shè)排氣管11排出機(jī)殼10外。
第一第二壓縮機(jī)構(gòu)40a和40b中，軸33、活塞42a和42b及旋轉(zhuǎn)缸41a和41b之間的關(guān)系，將參照?qǐng)D2和圖3說(shuō)明如下。
將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳至電動(dòng)機(jī)構(gòu)組件30的軸33圍繞點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)在軸33上的曲柄33a和33b的旋轉(zhuǎn)中心C距軸33的中心B保持一偏心距。曲柄33a和33b的旋轉(zhuǎn)中心C與活塞42a和42b的旋轉(zhuǎn)中心一致。另一方面，旋轉(zhuǎn)缸41a和41b的旋轉(zhuǎn)中心是與軸33的旋轉(zhuǎn)中心B相距為E的點(diǎn)。因此，當(dāng)曲柄33a或活塞42a的軌跡中心C與旋轉(zhuǎn)缸41a的旋轉(zhuǎn)中心A相隔距離達(dá)到最大值時(shí)，如圖2所示，槽43a劃分為最大腔和最小腔。由于第二壓縮機(jī)構(gòu)40b與第一壓縮機(jī)構(gòu)40a的相位差為180°，所以當(dāng)?shù)谝粔嚎s機(jī)構(gòu)40a處于圖2所示狀態(tài)時(shí)，第二壓縮機(jī)構(gòu)40b的軌跡中心C，如圖3所示，與旋轉(zhuǎn)缸41b的旋轉(zhuǎn)中心A相重疊。因此，正如圖3所示，槽43b被分割成容積相等的兩個(gè)空腔。
隔板44上所設(shè)通孔45的尺寸將參照?qǐng)D4至圖6說(shuō)明如下。圖4是軸33的主要區(qū)段側(cè)視圖；圖5是說(shuō)明通孔45和軸33之間位置關(guān)系的視圖；圖6是說(shuō)明通孔45和活塞42之間位置關(guān)系的視圖。
首先，參照?qǐng)D4，將軸33和通孔45之間的關(guān)系說(shuō)明如下。
當(dāng)組裝壓縮機(jī)構(gòu)組件時(shí)，在軸33具有最大直徑的曲柄段33a和33b處，務(wù)必設(shè)有通孔45。因此，通孔45的直徑務(wù)必等于或大于曲柄33a和33b的直徑Dc。
在壓縮機(jī)壓縮期間，軸33和通孔45之間的關(guān)系，將參照?qǐng)D5說(shuō)明如下。
如上所述，軸33圍繞與旋轉(zhuǎn)缸旋轉(zhuǎn)中心A相距為E的點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在軸33移動(dòng)范圍內(nèi)，通孔45務(wù)必敞通。
換言之，通孔45的直徑Dh務(wù)必符合下列關(guān)系式Dh/2≥E+Ds/2即Dh≥2E+Ds在壓縮機(jī)壓縮期間，活塞42和通孔45之間的關(guān)系將參照?qǐng)D6說(shuō)明如下。
如上所述，活塞42圍繞軸33的中心B轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，為確保活塞永遠(yuǎn)封閉通孔45，通孔45的直徑Dh務(wù)必滿(mǎn)足下列關(guān)系式Dh/2≤2E+Dp/2致冷氣體的吸入沖程和壓縮沖程將參照?qǐng)D7說(shuō)明如下。在此，首先闡述第一壓縮機(jī)構(gòu)40a；然而，第二壓縮機(jī)構(gòu)40b除其相位僅與圖7中的第一壓縮機(jī)構(gòu)40a的相位相差180°之外，其完成沖程的運(yùn)行過(guò)程與第一壓縮機(jī)構(gòu)40a相同。
圖7a至7h顯示軸33每轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)所處的狀態(tài)。
首先，如圖7a所示，當(dāng)軸33轉(zhuǎn)至0°時(shí)，槽43a所處狀態(tài)是槽43a內(nèi)腔Ⅰ的容積為最大值，而槽43a內(nèi)腔Ⅱ的容積為最小值。
腔Ⅰ的容積從圖7c所示狀態(tài)至圖7d所示狀態(tài)逐漸減小。在圖7c中，軸33轉(zhuǎn)過(guò)180°，而在圖7d中，軸33轉(zhuǎn)過(guò)270°；借此，從排氣口52a排出已壓縮的致冷劑。圖7e顯示腔Ⅰ中的壓縮沖程處于終止?fàn)顟B(tài)，在此，軸33已轉(zhuǎn)動(dòng)了360°。
另一方面，腔Ⅱ的容積從圖7c的狀態(tài)至圖7d的狀態(tài)逐漸增大。在圖7c中，軸33轉(zhuǎn)過(guò)180°，而在圖7d中，軸33轉(zhuǎn)過(guò)270°；借此，從吸氣口51a吸入已壓縮的致冷劑。在圖7e中，顯示腔Ⅱ中的吸入沖程處于終止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，軸33已轉(zhuǎn)過(guò)360°。
在圖7e至7h所示狀態(tài)中，在腔Ⅰ中完成吸入沖程，而在腔Ⅱ中完成壓縮沖程。當(dāng)軸33從圖7h所示位置繼續(xù)再轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，則達(dá)到圖7a所在的位置。
在槽43a內(nèi)所限定的腔Ⅰ和腔Ⅱ中，分別完成壓縮沖程和吸入沖程，與此同時(shí)，軸33則旋轉(zhuǎn)了720°。
按照上述實(shí)施例，即使活塞處于若干壓縮機(jī)缸之一的旋轉(zhuǎn)缸的中心時(shí)，由于其它壓縮機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)力，則可能避免出現(xiàn)活塞驅(qū)動(dòng)力不以旋轉(zhuǎn)力作用于旋轉(zhuǎn)缸的情況。此外，由于兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)之間的相位差為180°，活塞則能相互對(duì)稱(chēng)配置；因此，壓縮機(jī)便于加工制造。鑒于在上、下支座設(shè)置吸氣口和排氣口，則增加了吸氣口和排氣口位置設(shè)定的自由度。為此，可能調(diào)節(jié)壓縮比，防止因吸氣口和排氣口的位置關(guān)系而造成過(guò)度壓縮。而且，由于第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)的相位互不相同，上支座和下支座的吸氣口設(shè)置在同一軸線(xiàn)；進(jìn)氣管則能裝在同一側(cè)，管道不能在周?chē)苿?dòng)，便于進(jìn)氣管接至蓄能器或類(lèi)似裝置。
在本實(shí)施例中，兩壓縮機(jī)構(gòu)之間的相位差為180°；但并不局限于此，相位差也可以是90°，或270°，或其它值。
上文以設(shè)置兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)為例已詳述了本發(fā)明。但是，本發(fā)明也可以設(shè)置三個(gè)或更多的壓縮機(jī)構(gòu)。
如上所述顯而易見(jiàn)，按照本發(fā)明，在密閉壓縮機(jī)中可以利用壓縮機(jī)構(gòu)的下列原理借助于活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距E的點(diǎn)，以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，完成壓縮沖程。
僅借助于旋轉(zhuǎn)缸和活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，壓縮機(jī)構(gòu)就能完成壓縮和吸入沖程；而無(wú)須設(shè)置徑向移動(dòng)的部件。因此，有可能提供密閉式的壓縮機(jī)，其中，即使將壓縮機(jī)構(gòu)固定在機(jī)殼內(nèi)，也僅僅只出現(xiàn)極小的振動(dòng)。
此外，只要保證將通孔直徑Dh設(shè)定在Dh≥Dc和Dh≤Dp-4E的范圍之內(nèi)，通過(guò)從隔板的一側(cè)插入軸，則可以構(gòu)成兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)。因此，有可能使該壓縮機(jī)構(gòu)裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
而且，只要保證通孔直徑Dh設(shè)定在Dh≤Dp-4E的范圍之內(nèi)，通孔則可以永遠(yuǎn)處于被活塞封隔的狀態(tài)。因此，所提供的密閉壓縮機(jī)可能具有較高的壓縮效率，其中，即使兩個(gè)壓縮腔中的壓縮沖程互不相同，也能防止兩壓縮腔中一個(gè)壓縮腔的氣體泄漏入另一壓縮腔。
權(quán)利要求
1．一種密閉式壓縮機(jī)，包括若干壓縮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)構(gòu)用的電機(jī)，每個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)包括設(shè)有一槽的一旋轉(zhuǎn)缸和一活塞，以便借助于活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)并以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，完成壓縮沖程，上述的壓縮機(jī)構(gòu)和上述電機(jī)固定在一機(jī)殼內(nèi)部，其特征在于所有的旋轉(zhuǎn)缸聯(lián)接在一起，所有活塞靠一共用軸驅(qū)動(dòng)；至少，在一個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)中的壓縮沖程的相位，與其它壓縮機(jī)構(gòu)中的壓縮沖程相位不同。
2．一種密閉式壓縮機(jī)，包括兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)構(gòu)的電機(jī)，每個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)缸和一活塞，該旋轉(zhuǎn)缸設(shè)有一槽，該活塞可在該槽中滑動(dòng)，從而借助于活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)并以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，完成壓縮沖程，上述的壓縮機(jī)構(gòu)和電機(jī)固定在一機(jī)殼內(nèi)部，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)缸相互聯(lián)接在一起，上述活塞靠一共用軸驅(qū)動(dòng)；上述第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)中的壓縮沖程的相位互不相同。
3．一種如權(quán)利要求1或2所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于上述相位之間的差為180°。
4．一種如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于上述壓縮機(jī)構(gòu)配置在所述機(jī)殼的下區(qū)段內(nèi)，并且潤(rùn)滑油在該機(jī)殼的下區(qū)段內(nèi)聚集。
5．一種如權(quán)利要求2所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于上述的第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)設(shè)在上支座和下支座之間；該第一壓縮機(jī)構(gòu)用的吸氣口和排氣口設(shè)在上述上支座上；該第二壓縮機(jī)構(gòu)用的吸氣口和排氣口設(shè)在上述下支座上。
6．一種如權(quán)利要求5所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于上述第一和第二壓縮機(jī)構(gòu)的相位相互相差180°，上述上支座的所述吸氣口和上述下支座的所述吸氣口設(shè)置在同一軸線(xiàn)上。
7．一種如權(quán)利要求5所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于上述各吸氣口按下述方式設(shè)置當(dāng)活塞在所述槽內(nèi)劃定的兩腔彼此為最大值和最小值的關(guān)系時(shí)，上述吸氣口不與上述兩腔相通。
8．一種如權(quán)利要求5所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于上述各排氣口按下述方式設(shè)置當(dāng)活塞在所述槽內(nèi)劃定的兩腔相互為最大值和最小值的關(guān)系時(shí)，上述排氣口不與上述兩腔相通。
9．一種密閉式的壓縮機(jī)，包括兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)和一電動(dòng)機(jī)構(gòu)組件，各壓縮機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)缸和一活塞，該旋轉(zhuǎn)缸有一槽，該活塞可在該槽中滑動(dòng)，借助于上述活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)并以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，完成壓縮沖程，上述壓縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)缸利用插入其間的隔板相互聯(lián)接，上述隔板設(shè)有使軸穿過(guò)的通孔，上述軸設(shè)有能安裝活塞的曲柄段，上述電動(dòng)機(jī)構(gòu)組件通過(guò)共用軸驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)構(gòu)的上述活塞，其特征在于建立下列關(guān)系式Dh≥DcDh≥Ds+2E式中Dh表示上述通孔的直徑；Ds表示上述軸的直徑；Dc表示上述曲柄段的直徑。
10．一種如權(quán)利要求9所述的密閉式壓縮機(jī)，其特征在于建立下列關(guān)系式Dh≤Dp-4E式中Dp表示上述活塞的直徑。
全文摘要
一種密閉式壓縮機(jī),采用一種壓縮機(jī)構(gòu),該壓縮機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)缸和一活塞。旋轉(zhuǎn)缸設(shè)一槽,活塞可在該槽中滑動(dòng),從而活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)并以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng),借此,完成壓縮沖程。在此壓縮機(jī)構(gòu)中,借助于活塞沿著圍繞與旋轉(zhuǎn)缸中心相距為E的點(diǎn)并以E為半徑的軌跡轉(zhuǎn)動(dòng),使旋轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,借助于活塞在槽內(nèi)的滑動(dòng),活塞在槽內(nèi)劃分兩個(gè)腔并且其容積變化,借此能完成壓縮和吸入沖程。
文檔編號(hào)F04C29/00GK1218143SQ9812139
公開(kāi)日1999年6月2日 申請(qǐng)日期1998年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月21日
發(fā)明者飯?zhí)锏? 澤井清 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社