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直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法與流程

文檔序號:11471768閱讀:405來源:國知局
直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法與流程

本發(fā)明涉及壓縮機,尤其涉及一種直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法。



背景技術(shù):

目前,制冷設(shè)備中使用的壓縮機有旋轉(zhuǎn)式和直線式兩種,現(xiàn)有技術(shù)中的直線壓縮機通常包括外殼、定子、線圈、動子、活塞、氣缸、后擋板和彈簧等部件組成;其中,動子上設(shè)置有磁體,磁體插在定子形成的磁場空間中,定子中置有線圈,活塞的一端連接在動子上,活塞的頭部可滑動的設(shè)置在氣缸的內(nèi)腔中,外殼上還設(shè)置有吸氣筒。中國專利號021020825公開了一種往復(fù)式壓縮機的氣體壓縮裝置,采用可變式活塞配合原位置控制缸的方式實現(xiàn)活塞的位置可調(diào),氣缸輸出的高壓氣體分流到原位置控制缸中,分流出氣體用于調(diào)節(jié)活塞位置,以滿足不同負(fù)載情況下,活塞與氣缸間的余隙最小化運行,達(dá)到提高效率的目的。但是,在實際使用過程中,原位置控制缸是在已經(jīng)壓縮的氣體上分壓力,造成高負(fù)載的損耗發(fā)生,同時,高負(fù)載整個電機及排氣腔溫度提高,從而吸氣的溫度也會提高,單位吸入量下,吸入的吸氣量縮小,效率相對降低。如何設(shè)計一種能量損失小且電機效率高的直線壓縮機是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法,實現(xiàn)提高直線壓縮機的效率并降低能耗。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,一種直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法,所述直線壓縮機包括外殼,以及設(shè)置在所述外殼中的定子、活塞、氣缸、動子、彈簧和后擋板,所述外殼上設(shè)置有吸氣筒,其特征在于,所述吸氣筒上設(shè)置有用于開關(guān)所述吸氣筒的第一閥門,所述動子和所述后擋板之間還設(shè)置有真空腔組件,所述真空腔組件包括真空缸體和可滑動設(shè)置在所述真空缸體中的活動塞,所述真空腔組件還包括用于開關(guān)所述真空缸體的第二閥門,在所述動子的驅(qū)動下,所述真空缸體與所述活動塞之間相對移動;

具體方法包括:當(dāng)所述直線壓縮機處于上死點狀態(tài)時,判斷活塞的當(dāng)前行程x與活塞的基準(zhǔn)行程x0的大??;如果x<x0,通過打開第一閥門和第二閥門,外殼內(nèi)的制冷劑進入真空缸體中以降低真空缸體內(nèi)的真空度,活動塞通過定子推動活塞向氣缸的排氣閥片方向移動;如果x>x0時,通過關(guān)閉第一閥門并打開第二閥門,通過直線壓縮機的吸排氣效果將外殼內(nèi)的制冷劑完全排出外殼外,以提高真空缸體內(nèi)的真空度,然后,再關(guān)閉第二閥門,并打開第一閥門,活動塞通過定子拉扯活塞向遠(yuǎn)離氣缸的排氣閥片方向移動。

本發(fā)明還提供一種直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法,所述直線壓縮機包括外殼,以及設(shè)置在所述外殼中的定子、活塞、氣缸、動子、彈簧和后擋板,所述外殼上設(shè)置有吸氣筒,其特征在于,所述吸氣筒上設(shè)置有用于開關(guān)所述吸氣筒的第一閥門,所述動子和所述后擋板之間還設(shè)置有真空腔組件,所述真空腔組件包括真空缸體和可滑動設(shè)置在所述真空缸體中的活動塞,所述真空腔組件還包括用于開關(guān)所述真空缸體的第二閥門,在所述動子的驅(qū)動下,所述真空缸體與所述活動塞之間相對移動;

具體方法包括:當(dāng)所述直線壓縮機處于上死點狀態(tài)時,判斷直線壓縮機的當(dāng)前功率p與直線壓縮機的基準(zhǔn)功率p0的大??;如果p<p0,通過打開第一閥門和第二閥門,外殼內(nèi)的制冷劑進入真空缸體中以降低真空缸體內(nèi)的真空度,活動塞通過定子推動活塞向氣缸的排氣閥片方向移動;如果p>p0時,通過關(guān)閉第一閥門并打開第二閥門,通過直線壓縮機的吸排氣效果將外殼內(nèi)的制冷劑完全排出外殼外,以提高真空缸體內(nèi)的真空度,然后,再關(guān)閉第二閥門,并打開第一閥門,活動塞通過定子拉扯活塞向遠(yuǎn)離氣缸的排氣閥片方向移動。

進一步的,所述真空缸體固定在所述后擋板上,所述真空缸體上開設(shè)有氣孔,所述第二閥門連接所述氣孔上,所述活動塞固定在所述動子上。

進一步的,所述后擋板上設(shè)置有與所述真空缸體連通的通氣管,所述第二閥門設(shè)置在所述通氣管上。

進一步的,所述活動塞固定在所述后擋板上,所述活動塞開設(shè)有與所述真空缸體連通的氣孔,所述第二閥門連接所述氣孔上,所述真空缸體固定在所述動子上。

進一步的,所述活動塞為中空結(jié)構(gòu),所述后擋板上設(shè)置有與所述活動塞內(nèi)部腔體的通氣管,所述第二閥門設(shè)置在所述通氣管上。

進一步的,所述吸氣筒與所述真空腔組件之間通過三通連接。

進一步的,所述三通連接在所述第一閥門和所述第二閥門之間。

本發(fā)明提供的直線壓縮機的氣缸容積調(diào)節(jié)方法,通過在后擋板和動子之間設(shè)置真空腔組件,真空腔組件通過兩個閥門配合可以調(diào)節(jié)其內(nèi)部的真空度,而真空腔組件的真空度不同,通過活動塞施加到動子上的作用力就不同,從而使得動子帶動活塞移動的行程發(fā)生改變,以滿足不同負(fù)載情況下,活塞與氣缸間的余隙最小化運行,實現(xiàn)隨負(fù)載變化自動調(diào)節(jié)氣缸的容積,達(dá)到提高效率的目的;更重要的是,由于真空腔組件利用低壓氣體分壓法,運行過程中不會產(chǎn)生較多的熱量,從而確保吸氣的溫度保持較低的范圍,提高吸氣筒的吸氣量,并且,真空腔組件配合兩個閥門,可以容易的達(dá)到所需要的真空度,損耗改善效果更明顯。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明直線壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明直線壓縮機的局部結(jié)構(gòu)示意圖一;

圖3為本發(fā)明直線壓縮機的局部結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示,本實施例真直線壓縮機,包括外殼1、以及設(shè)置在所述外殼1中的活塞2、氣缸3、定子4、線圈6、動子7、彈簧81和后擋板8,活塞2的頭部21能夠在氣缸3中滑動,氣缸3上設(shè)置有排氣閥片31,活塞2固定在動子7上,彈簧81通過后擋板8定位,動子7連接彈簧81,線圈6安裝在定子4上,外殼1上還設(shè)置有吸氣筒5,上述內(nèi)容是常規(guī)直線壓縮機的配置結(jié)構(gòu)形式,本實施例氣缸容積可調(diào)式直線壓縮機對相關(guān)部件的具體安裝方式不做限制。為了實現(xiàn)壓縮機中氣缸3的容積可調(diào),吸氣筒5上設(shè)置有用于開關(guān)所述吸氣筒5的第一閥門51,所述動子7和所述后擋板8之間還設(shè)置有真空腔組件9,所述真空腔組件9包括真空缸體91和可滑動設(shè)置在所述真空缸體91中的活動塞92,所述真空腔組件9還包括用于開關(guān)所述真空缸體91的第二閥門93;在所述動子7的驅(qū)動下,所述真空缸體91與所述活動塞92之間相對移動。

具體而言,本實施例真直線壓縮機的吸氣管5配置有第一閥門51,而真空腔組件9配置有第二閥門93,當(dāng)負(fù)載增加時,通過關(guān)閉第一閥門51,真空缸體91內(nèi)的壓力也隨之下降,下降到設(shè)定值后,關(guān)閉第二閥門93,真空缸體91的真空度就會保持,對于連接活動塞92的動子7來講,動子7受拉力,在負(fù)壓的作用下,動子7連帶著活塞2會向遠(yuǎn)離排氣閥片31的方向移動,活塞2在氣缸3內(nèi)的壓縮空間就會增加,在保持tdc位置運行時,有效容積的增加,可以發(fā)揮更大的冷量,從而可以滿足制冷設(shè)備負(fù)載增加所需的制冷量增大;當(dāng)制冷設(shè)備系統(tǒng)的負(fù)載下降后,打開第二閥門93,制冷劑會進入真空缸體91,從而真空度下降,從而起到氣體彈性的效果,動子7受推力,動子7與活塞2向靠近排氣閥片31的方向移動,活塞2在氣缸3內(nèi)的壓縮空間就會降低,在保持tdc位置運行時,有效容積的減小,發(fā)揮的冷量下降,與負(fù)載下降達(dá)成同步。

其中,真空腔組件9中真空缸體91和活動塞92的安裝方式有多種方式,例如:如圖2所示,真空缸體91固定在所述后擋板8上,所述真空缸體91上開設(shè)有氣孔,所述第二閥門93連接所述氣孔上,所述活動塞92固定在所述動子7上,具體的,可以在后擋板8上設(shè)置有與所述真空缸體91連通的通氣管(未標(biāo)記),所述第二閥門93設(shè)置在所述通氣管上?;蛘?,如圖3所示,活動塞92固定在所述后擋板8上,所述活動塞9開設(shè)有與所述真空缸體91連通的氣孔,所述第二閥門93連接所述氣孔上,所述真空缸體91固定在所述動子7上,具體的,活動塞92為中空結(jié)構(gòu),所述后擋板8上設(shè)置有與所述活動塞92內(nèi)部腔體的通氣管(未標(biāo)記),所述第二閥門93設(shè)置在所述通氣管上。另外,如圖3所示,對于吸氣筒5與所述真空腔組件9可以通過三通52連接,而三通52連接在所述第一閥門51和所述第二閥門93之間。

而在實際控制過程中,可以通過直線壓縮機的控制器自動找到上死點后,對上死點的位置與行程或功率進行比對,利用行程或功率的參數(shù)進行調(diào)節(jié)氣缸的容積,具體如下:

基于行程的控制調(diào)節(jié)方法包括:當(dāng)所述直線壓縮機處于上死點狀態(tài)時,判斷活塞的當(dāng)前行程x與活塞的基準(zhǔn)行程x0的大??;如果x<x0,通過打開第一閥門和第二閥門,外殼內(nèi)的制冷劑進入真空缸體中以降低真空缸體內(nèi)的真空度,活動塞通過定子推動活塞向氣缸的排氣閥片方向移動;如果x>x0時,通過關(guān)閉第一閥門并打開第二閥門,通過直線壓縮機的吸排氣效果將外殼內(nèi)的制冷劑完全排出外殼外,以提高真空缸體內(nèi)的真空度,然后,再關(guān)閉第二閥門,并打開第一閥門,活動塞通過定子拉扯活塞向遠(yuǎn)離氣缸的排氣閥片方向移動。具體的,行程可以分為若干個檔,檔位≥2,即x1,x2,……xn-1,xn,基準(zhǔn)行程x0,從而調(diào)節(jié)第一閥門51與第二閥門93的開與關(guān),達(dá)到上死點時,判斷當(dāng)xn<x0時,說明存在余隙,真空腔內(nèi)的真空度應(yīng)該下降,通過打開第二閥門,一部分制冷劑進入真空缸體,從而提高了真空缸體的壓力,推動活塞向氣缸的排氣閥片18方向移動;反之,當(dāng)xn>x0時,說明超出余隙,沖撞排氣閥片現(xiàn)象發(fā)生,真空缸體內(nèi)的真空度應(yīng)該提高,通過關(guān)閉第一閥門,不讓制冷劑流回外殼內(nèi),打開第二閥門,通過壓縮機的吸排氣效果,把外殼內(nèi)制冷劑完全排出外殼外,從而真空缸體內(nèi)的真空度也會提高,此時再關(guān)閉第二閥門,真空缸體內(nèi)的真空度保持,再打開第一閥門,真空缸體內(nèi)負(fù)壓產(chǎn)生,拉扯活塞向遠(yuǎn)離氣缸的排氣閥片方向移動。

基于功率的控制調(diào)節(jié)方法包括:當(dāng)所述直線壓縮機處于上死點狀態(tài)時,判斷直線壓縮機的當(dāng)前功率p與直線壓縮機的基準(zhǔn)功率p0的大??;如果p<p0,通過打開第一閥門和第二閥門,外殼內(nèi)的制冷劑進入真空缸體中以降低真空缸體內(nèi)的真空度,活動塞通過定子推動活塞向氣缸的排氣閥片方向移動;如果p>p0時,通過關(guān)閉第一閥門并打開第二閥門,通過直線壓縮機的吸排氣效果將外殼內(nèi)的制冷劑完全排出外殼外,以提高真空缸體內(nèi)的真空度,然后,再關(guān)閉第二閥門,并打開第一閥門,活動塞通過定子拉扯活塞向遠(yuǎn)離氣缸的排氣閥片方向移動。具體的,功率可以分為若干個檔,檔位≥2,即p1,p2,……pn-1,pn,基準(zhǔn)功率p0,具體過程參考上述行程的控制方法,在此不再贅述。

本發(fā)明提供的直線壓縮機,通過在后擋板和動子之間設(shè)置真空腔組件,真空腔組件通過兩個閥門配合可以調(diào)節(jié)其內(nèi)部的真空度,而真空腔組件的真空度不同,通過活動塞施加到動子上的作用力就不同,從而使得動子帶動活塞移動的行程發(fā)生改變,以滿足不同負(fù)載情況下,活塞與氣缸間的余隙最小化運行,實現(xiàn)隨負(fù)載變化自動調(diào)節(jié)氣缸的容積,達(dá)到提高效率的目的;更重要的是,由于真空腔組件利用低壓氣體分壓法,運行過程中不會產(chǎn)生較多的熱量,從而確保吸氣的溫度保持較低的范圍,提高吸氣筒的吸氣量,并且,真空腔組件配合兩個閥門,可以容易的達(dá)到所需要的真空度,損耗改善效果更明顯。

最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。

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