绕动叶片压缩机的容量改变装置

申请号 CN200510091567.5 申请日 2005-08-23 公开(公告)号 CN100434707C 公开(公告)日 2008-11-19
申请人 LG电子株式会社; 发明人 黄善雄; 刘东原;
摘要 在此公开的是一种绕动 叶片 压缩机 的容量改变装置,其可以通过一个 阀 的简单操作选择性地在 气缸 的内压缩腔和外压缩腔内完成压缩或连通,从而可容易地改变该绕动叶片压缩机的容量。该容量改变装置包括智能 控制阀 ,该智能控制阀具有设置在该气缸上的 阀体 ;形成在该阀体的一侧、用以在该气缸的内压缩腔内进行压缩和连通的第一致动件;以及形成在该阀体的另一侧、用以在该气缸的外压缩腔内进行压缩和连通的第二致动件。因此本 发明 具有减小由于该绕动叶片压缩机的重复开/关操作而引起的能耗和防止由于该绕动叶片压缩机的部件过早磨损而引起的该绕动叶片压缩机使用寿命减少的效果。
权利要求

1、一种绕动叶片压缩机的容量改变装置,包括:
内压缩腔和外压缩腔,其形成在气缸中,该内压缩腔和外压缩腔通过绕 动叶片的环形叶片而彼此分开,其中该绕动叶片设置在限定在该气缸内的环 形空间中;
内入口和外入口,其形成在该气缸的上部,该内入口和外入口分别与该 内压缩腔和外压缩腔连通;
内出口和外出口,其形成在该气缸的上部,该内出口和外出口分别与该 内压缩腔和外压缩腔连通;以及
智能控制,其包括:
阀体,其设置在该气缸上;
第一致动件,其形成在该阀体的一侧,用以在该气缸的内压缩腔内 进行压缩和连通;和
第二致动件,其形成在该阀体的另一侧,用以在该气缸的外压缩腔 内进行压缩和连通。
2、如权利要求1所述的容量改变装置,其中该阀体具有分别形成在其 两侧的阀入口和阀出口,该阀入口对应于该气缸的内入口和外入口,且该阀 出口对应于该气缸的内出口和外出口。
3、如权利要求2所述的容量改变装置,其中该容量改变装置还包括:
致动槽,其设置在该阀入口和该阀出口的下方,该致动槽在其一侧是敞 开的;以及
致动器,其设置在该致动槽内,用以随着设置在该致动槽的敞开侧的螺 线管的运行,在该致动槽内进行线性往复运动。
4、如权利要求3所述的容量改变装置,其中该致动器包括:
排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一纵向侧,用以允许或中断该阀出 口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;以及
连通槽,其形成在该致动器的另一纵向侧,该连通槽具有敞开侧。
5、如权利要求3所述的容量改变装置,其中该致动器包括:
排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一纵向侧,用以允许或中断该阀出 口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;
细长吸入孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以保持该阀入口以及 该气缸的内入口和外入口之间的连通;以及
连通槽,其设置在该细长吸入孔的下方,该连通槽朝向该排出侧开/关孔 延伸,且该连通槽的相对端是闭合的。
6、如权利要求3所述的容量改变装置,其中该致动器包括:
连通槽,其形成在该致动器的下部,该连通槽的相对端是闭合的;
吸入侧开/关孔,其设置在该连通槽的上方并与该下连通槽的一侧相邻, 该吸入侧开/关孔与该连通槽连通;
连通孔,其设置在该连通槽的上方并与该下连通槽的另一侧相邻,该连 通孔与该连通槽连通;以及
排出侧开/关孔,其与该连通孔相邻设置,用以允许或中断该阀出口以及 该气缸的内出口和外出口之间的连通。
7、如权利要求3所述的容量改变装置,其中该致动器包括:
排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一个纵向侧,用以允许或中断该阀 出口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;
细长吸入孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以保持该阀入口以及 该气缸的内入口和外入口之间的连通;
连通槽,其形成在该致动器的下部并位于该细长吸入孔和该排出侧开/ 关孔之间,该连通槽的相对端是闭合的;以及
吸入导向件,其设置在该细长吸入孔和该连通槽之间,并且
其中该气缸包括设置在该气缸的内入口和外入口以及该气缸的内出口 和外出口之间的上开口槽,该上开口槽与该致动器的连通槽相对。
8、如权利要求3所述的容量改变装置,其中该致动器包括:
排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一个纵向侧,用以允许或中断该阀 出口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;
吸入侧开/关孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以允许或中断该阀 入口以及该气缸的内入口和外入口之间的连通;
连通孔,其设置在该吸入侧开/关孔和该排出侧开/关孔之间;
第一连通槽,其设置在该吸入侧开/关孔的下方,该第一连通槽与该吸入 侧开/关孔连通,且该第一连通槽的相对端是闭合的;
第二连通槽,其设置在该连通孔的下方,该第二连通槽与该连通孔连通, 且该第二连通槽的相对端是闭合的;以及
吸入导向件,其设置在该第一连通槽和该第二连通槽之间,并且
其中该气缸包括设置在该气缸的内入口和外入口以及该气缸的内出口 和外出口之间的上开口槽,该上开口槽与该致动器的第二连通槽相对。
9、如权利要求3所述的容量改变装置,其中该致动器包括:
第一排出侧开/关孔和第二排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一个纵 向侧,用以允许或中断该阀出口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;
细长吸入孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以保持该阀入口以及 该气缸的内入口和外入口之间的连通;
连通槽,其形成在该致动器的下部并位于该细长吸入孔和该第一排出侧 开/关孔之间,该连通槽与该第二排出侧开/关孔连通,且该连通槽的相对端 是闭合的;以及吸入导向件,其设置在该细长吸入孔和该连通槽之间,并且
其中该气缸包括设置在该气缸的内入口和外入口以及该气缸的内出口 和外出口之间的上开口槽,该上开口槽与该致动器的连通槽相对。
10、如权利要求1至9任一项所述的容量改变装置,其中该智能控制阀 构造为使得该第一致动件和该第二致动件彼此沿相反的方向对称地被驱动。
11、如权利要求1至9任一项所述的容量改变装置,其中该智能控制阀 构造为使得该第一致动件和该第二致动件沿相同的方向被驱动。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种绕动叶片压缩机,更特别地,涉及一种绕动叶片压缩机 的容量改变装置,随着环形叶片在气缸内进行的绕动运动,该压缩机具有形 成在该环形叶片的内侧和外侧的内压缩腔和外压缩腔,其中该气缸可以通过 一个的简单操作在该气缸的内压缩腔和外压缩腔内选择性地完成压缩或 连通,从而能容易地改变该绕动叶片压缩机的容量。

背景技术

通常,绕动叶片压缩机被构造为,随着绕动叶片在气缸内进行绕动运动, 在该气缸内形成内压缩腔和外压缩腔。图1示出了一种低压密封型制冷剂压 缩机,其可用作密封型制冷剂压缩机,例如可用于箱或空调中,这已由本 申请申请人提出了相关申请。
如图1所示,驱动装置D与压缩装置P安装在壳体1内,同时该驱动装 置D和压缩装置P都是密封的。该驱动装置D和压缩装置P通过垂直曲轴8 互相连接,该曲轴8的上端和下端由主机架6和辅机架7可旋转地支撑,从 而来自于驱动装置D的动便通过该曲轴8传递给压缩装置P。
驱动装置D包括:定子2,其固定设置在主机架6与辅机架7之间;和 转子3,其设置在定子2中,在将电流供给到转子3时,转子3旋转穿过该 转子3垂直延伸的曲轴8。转子3在其顶部和底部都设置有配重3a,其彼此 对称设置,用以防止曲轴8由于曲轴销81而以非平衡的状态旋转。
压缩装置P包括形成在其下部的带有凸台55的绕动叶片5。曲轴销81 固定安装在绕动叶片5的凸台55中。随着绕动叶片5在气缸4中进行绕动 运动,引入气缸4中的制冷剂气体被压缩。气缸4包括整体形成在其上部且 向下突出的内环41。绕动叶片5包括形成在其上部且向上突出的环形叶片 51。环形叶片51在限定于气缸4的内环41和内壁之间的环形空间42中进 行绕动运动。通过环形叶片51的绕动运动,分别在环形叶片51的内侧和外 侧形成内压缩腔和外压缩腔。在该内压缩腔和外压缩腔内压缩的制冷剂气体 分别通过形成在气缸4上部的内出口44和外出口44a排出气缸4。
在主机架6和绕动叶片5之间设置欧丹(Oldham’s)环9,用以防止绕 动叶片5的旋转。穿过曲轴8纵向形成有供油通道82,当安装在曲轴8下端 的油83运行时,可以通过该供油通道82向压缩装置P供油。
所示出的传统绕动叶片压缩机是一种低压绕动叶片压缩机,其中由压缩 装置P压缩的制冷剂气体通过气缸4的内出口44和外出口44a排出到形成 在壳体1上部的高压腔12内。穿过壳体1的出口管13与该高压腔12连通。 入口管11设置在该出口管13的下方。特别地,入口管11穿过壳体1,使得 入口管11与主机架6的一侧相连。
当将电流供给到驱动装置D时,驱动装置D的转子3旋转,因而曲轴8 也旋转。随着曲轴8的旋转,压缩装置P的绕动叶片5便沿着限定在气缸4 的内环41和内壁之间的环形空间42进行绕动运动,同时曲轴8的曲轴销81 偏心地安装在形成在绕动叶片5下部的凸台55上。
结果,插入在限定于气缸4的内环41和内壁之间的环形空间42中的、 绕动叶片5的环形叶片51也进行绕动运动,以压缩引入该环形空间42内的 制冷剂气体。此时,在环形空间42中、在环形叶片51的内侧和外侧分别形 成内压缩腔和外压缩腔。在该内压缩腔和外压缩腔中压缩的制冷剂气体通过 形成在气缸4的上部、且分别与内压缩腔和外压缩腔连通的内出口44和外 出口44a导入高压腔12内,然后通过出口管13排出到绕动叶片压缩机的外 面。这样,便排出了高温高压的制冷剂气体。
图2是一分解透视图,其示出了图1中所示的传统绕动叶片压缩机的压 缩装置的结构。
如图2所示,在该绕动叶片压缩机的压缩装置P中,连接在曲轴8上的 绕动叶片5设置在主机架6的上端,该主机架6可旋转地支撑曲轴8的上部。 连接在主机架6上的气缸4设置在绕动叶片5的上方。气缸4在其圆周部分 的预定位置处设置有入口43。内出口44和和外出口44a形成在气缸4上端 的预定位置处。
在绕动叶片5的环形叶片51的圆周部分的预定位置处形成通孔52,通 过气缸4的入口43引入的制冷剂气体通过该通孔52被导入环形叶片51中。 通孔52向环形叶片51的上部敞开,并向滑54敞开。滑块54设置在开口 53中,该开口53形成在绕动叶片5的环形叶片51的圆周部分的另一预定位 置处,同时与形成通孔52的位置相邻,该滑块54用以保持限定在气缸4内 的低压侧和高压侧之间的密封。
图3是示出图2中所示的传统绕动叶片压缩机的压缩装置的压缩运行的 横截面图。
当压缩装置P的绕动叶片5由从驱动装置D通过曲轴8传递给压缩装置 P(参见图1)的动力驱动时,设置在气缸4的环形空间42内的绕动叶片5 的环形叶片51在限定于气缸4的内环41和内壁之间的环形空间42内进行 绕动运动,如箭头所示,以压缩通过入口43引入该环形空间42的制冷剂气 体。
在压缩装置P的绕动叶片5的初始绕动位置(即,0度绕动位置)处, 制冷剂气体通过入口43和环形叶片51的通孔52被引入内吸入腔A1,并在 外压缩腔B2内进行压缩,同时该外压缩腔B2不与该入口43和外出口44a 连通。在内压缩腔A2内压缩制冷剂气体,同时,将已压缩的制冷剂气体排 出到该内压缩腔A2的外面。
在压缩装置P的绕动叶片5的90度绕动位置处,仍然在外压缩腔B2中 进行压缩,且几乎所有的已压缩的制冷剂气体都通过外出口44排出到内压 缩腔A2的外面。在这个阶段,出现了外吸入腔B1,从而制冷剂气体便通过 入口43引入该外吸入腔B1内。
在压缩装置P的绕动叶片5的180度绕动位置处,内吸入腔A1消失。 特别地,该内吸入腔A1转变成了内压缩腔A2,因此在该内压缩腔A2内进 行压缩。在这个阶段,外压缩腔B2与外出口44a连通。因此,已压缩的制 冷剂气体便通过该外出口44a排出到外压缩腔B2的外面。
在压缩装置P的绕动叶片5的270度绕动位置处,几乎所有已压缩的制 冷剂气体都通过外出口44a排出到外压缩腔B2的外面,且仍然在内压缩腔 A2中进行压缩。而且,重新在外吸入腔B1内进行压缩。当压缩装置P的绕 动叶片5还进行90度的绕动运动时,该外吸入腔B1便消失了。特别地,该 外吸入腔B1转变成了外压缩腔B2,因而在该外压缩腔B2中继续进行压缩。 结果,压缩装置P的绕动叶片5返回到绕动叶片5开始进行绕动运动的位置。 这样,就完成了压缩装置P的绕动叶片5每周360度的绕动运动。压缩装置 P的绕动叶片5的绕动运动以连续的方式进行。
同时,诸如冰箱或空调的制冷装置或空气调节装置的节能运行通常是按 如下方式进行的。当冰箱内的温度或安装空调的房间内的温度达到预定温度 时,冰箱或空调的压缩机便停止运行。另一方面,当冰箱内的温度或该房间 内的温度超过预定温度时,冰箱或空调的压缩机便启动运行。这样,压缩机 的运行被重复地启动和关闭。通常,启动压缩机运行时的能耗要大于压缩机 正常运行时的能耗。而且,还会由于压缩机的突然中断和压缩机的启动而导 致在压缩机内的已压缩气体和压缩机的部件之间发生干扰,因而导致压缩机 的部件过早磨损,这将缩短压缩机的使用寿命。
为此,需要如前所述地改变压缩机的容量而不重复进行压缩机的开/关操 作。变频系统可以用于改变压缩机的容量。在该变频系统中,控制电动机的 转数以改变压缩机的容量。但是,该变频系统的问题在于需要昂贵的电路控 制装置和相关部件。因此,压缩机的制造成本增加了,进而导致该产品的竞 争力降低了。

发明内容

因此,鉴于上述问题提出了本发明,而且本发明的一个目的是提供一种 绕动叶片压缩机的容量改变装置,随着环形叶片在气缸内进行绕动运动,该 压缩机具有形成在该环形叶片内侧和外侧的内压缩腔和外压缩腔,其中该气 缸可以通过一个阀的简单操作在该气缸的内压缩腔和外压缩腔内选择性地 完成压缩或连通,从而能容易地改变该绕动叶片压缩机的容量。
本发明的另一目的是提供一种绕动叶片压缩机的容量改变装置,其可以 通过阀的简单操作在气缸的内压缩腔或外压缩腔中完成压缩和连通。
本发明的又一目的是提供一种绕动叶片压缩机的容量改变装置,其可以 通过阀的简单操作选择性地或同时在气缸的内压缩腔和外压缩腔内完成压 缩或连通。
根据本发明,可以通过提供一种绕动叶片压缩机的容量改变装置来实现 上述和其它目的,其包括:内压缩腔和外压缩腔,其形成在气缸中,该内压 缩腔和外压缩腔通过绕动叶片的环形叶片而彼此分开,该绕动叶片设置在限 定于该气缸内的环形空间内;内入口和外入口,其形成在该气缸的上部,该 内入口和外入口分别与该内压缩腔和外压缩腔连通;内出口和外出口,其形 成在该气缸的上部,该内出口和外出口分别与该内压缩腔和外压缩腔连通; 以及智能控制阀,该阀包括:阀体,其设置在该气缸上;第一致动件,其形 成在该阀体的一侧,用以在该气缸的内压缩腔内进行压缩和连通;和第二致 动件,其形成在该阀体的另一侧,用以在该气缸的外压缩腔内进行压缩和连 通。
优选地,该阀体具有分别形成在其两侧的阀入口和阀出口,该阀入口对 应于该气缸的内入口和外入口,且该阀出口对应于该气缸的内出口和外出 口。
优选地,该容量改变装置还包括:致动槽,其设置在该阀入口和阀出口 的下方,该致动槽在其一侧是敞开的;以及致动器,其设置在该致动槽内, 用以随着设置在该致动槽的敞开侧的螺线管的运行,在该致动槽内进行线性 往复运动。
优选地,该致动器包括:排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一纵向侧, 用以允许或中断该阀出口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;以及连 通槽,其形成在该致动器的另一纵向侧,该连通槽具有敞开侧。
优选地,该致动器包括:排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一纵向侧, 用以允许或中断该阀出口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;细长吸 入孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以保持该阀入口以及该气缸的内 入口和外入口之间的连通;以及连通槽,其设置在该细长吸入孔的下方,该 连通槽朝向该排出侧开/关孔延伸,且该连通槽的相对端是闭合的。
优选地,该致动器包括:连通槽,其形成在该致动器的下部,该连通槽 的相对端是闭合的;吸入侧开/关孔,其设置在该连通槽的上方并与该下连通 槽的一侧相邻,该吸入侧开/关孔与该连通槽连通;连通孔,其设置在该连通 槽的上方并与该下连通槽的另一侧相邻,该连通孔与该连通槽连通;以及排 出侧开/关孔,其与该连通孔相邻设置,用以允许或中断该阀出口以及该气缸 的内出口和外出口之间的连通。
优选地,该致动器包括:排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一个纵向 侧,用以允许或中断该阀出口和该气缸的内出口和外出口之间的连通;细长 吸入孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以保持该阀入口以及该气缸的 内入口和外入口之间的连通;连通槽,其形成在该致动器的下部并位于该细 长吸入孔和该排出侧开/关孔之间,该连通槽的相对端是闭合的;以及吸入导 向件,其设置在该细长吸入孔和该连通槽之间,且该气缸包括设置在该气缸 的内入口和外入口以及该气缸的内出口和外出口之间的上开口槽,该上开口 槽与该致动器的连通槽相对。
优选地,该致动器包括:排出侧开/关孔,其形成在该致动器的一个纵向 侧,用以允许或中断该阀出口以及该气缸的内出口和外出口之间的连通;吸 入侧开/关孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用以允许或中断该阀入口以 及该气缸的内入口和外入口之间的连通;连通孔,其设置在该吸入侧开/关孔 和该排出侧开/关孔之间;第一连通槽,其设置在该吸入侧开/关孔的下方, 该第一连通槽与该吸入侧开/关孔连通,且该第一连通槽的相对端是闭合的; 第二连通槽,其设置在该连通孔的下方,该第二连通槽与该连通孔连通,且 该第二连通槽的相对端是闭合的;以及吸入导向件,其设置在该第一连通槽 和该第二连通槽之间,且该气缸包括设置在该气缸的内入口和外入口以及该 气缸的内出口和外出口之间的上开口槽,该上开口槽与该致动器的第二连通 槽相对。
优选地,该致动器包括:第一排出侧开/关孔和第二排出侧开/关孔,其 形成在该致动器的一个纵向侧,用以允许或中断该阀出口以及该气缸的内出 口和外出口之间的连通;细长吸入孔,其形成在该致动器的另一纵向侧,用 以保持该阀入口以及该气缸的内入口和外入口之间的连通;连通槽,其形成 在该致动器的下部并位于该细长吸入孔和该第一排出侧开/关孔之间,该连通 槽与该第二排出侧开/关孔连通,且该连通槽的相对端是闭合的;以及吸入导 向件,其设置在该细长吸入孔和该连通槽之间,且该气缸包括设置在该气缸 的内入口和外入口以及该气缸的内出口和外出口之间的上开口槽,该上开口 槽与该致动器的连通槽相对。
优选地,该智能控制阀构造为使得该第一致动件和该第二致动件彼此对 称地被驱动。
优选地,该智能控制阀构造为使得该第一致动件和该第二致动件沿相同 的方向被驱动。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特点和其它优点将在下面结合附图的详细描 述中更加清楚易懂,其中:
图1是一纵向截面图,其示出了一种传统绕动叶片压缩机的整体结构;
图2是一分解透视图,其示出了图1中所示的传统绕动叶片压缩机的压 缩装置的结构;
图3是一横截面图,其示出了图2中所示的传统绕动叶片压缩机的压缩 装置的压缩操作;
图4是一局部透视图,其示出了绕动叶片压缩机的气缸,根据本发明的 容量改变装置用于该气缸内;
图5a至5c示出了根据本发明第一优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置,其中:
图5a是示出致动器的透视图,
图5b是示出压缩状态的截面图,和
图5c是示出连通状态的截面图;
图6a至6c示出了根据本发明第二优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置,其中:
图6a是示出致动器的透视图,
图6b是示出压缩状态的截面图,和
图6c是示出连通状态的截面图;
图7a至7c示出了根据本发明第三优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置,其中:
图7a是示出致动器的透视图,
图7b是示出压缩状态的截面图,和
图7c是示出连通状态的截面图;
图8a至8c示出了根据本发明第四优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置,其中:
图8a是示出致动器的透视图,
图8b是示出压缩状态的截面图,和
图8c是示出连通状态的截面图;
图9a至9c示出了根据本发明第五优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置,其中:
图9a是示出致动器的透视图,
图9b是示出压缩状态的截面图,和
图9c是示出连通状态的截面图;以及
图10a至10c示出了根据本发明第六优选实施例的绕动叶片压缩机的容 量改变装置,其中:
图10a是示出致动器的透视图,
图10b是示出压缩状态的截面图,和
图10c是示出连通状态的截面图。

具体实施方式

现在,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图4是一局部透视图,其示出了绕动叶片压缩机的气缸,根据本发明的 容量改变装置用于该气缸内。
在图4所示的绕动叶片压缩机中,随着环形叶片51在环形空间42内进 行绕动运动,在环形叶片51的内侧和外侧形成内压缩腔和外压缩腔,其中 该环形叶片51设置在限定于气缸4内的环形空间42中。在气缸4的上部靠 近环形叶片51的滑块54的一侧形成内入口和外入口。在气缸4的上部靠近 环形叶片51的滑块54的另一侧形成内出口和外出口。在图中只示出了由附 图标记43a表示的外入口和由附图标记44a表示的外出口。
根据本发明,智能控制阀110安装在该环形叶片压缩机的气缸4的上表 面上,从而通过该智能控制阀110的操作可在内压缩腔和外压缩腔内都进行 压缩,或者只在内压缩腔或外压缩腔中进行压缩,以改变该绕动叶片压缩机 的容量。
该智能控制阀110包括:阀体111;形成在该阀体111的一侧、用以在 该内压缩腔内进行压缩和连通的第一致动件110a;形成在该阀体111的另一 侧、用以在该外压缩腔内进行压缩和连通的第二致动件110b。
第一致动件110a和第二致动件110b具有相同的结构。在阀体111的两 侧形成有与气缸4的内入口和外入口相对应的阀入口112以及与气缸4的内 出口和外出口相对应的阀出口113。在该阀入口112和阀出口113的下方设 置致动槽114,该致动槽114在其一侧是敞开的。在致动槽114中设置致动 器130,该致动器借助螺线管120线性地往复运动,以基本上允许或中断气 缸4的内入口和外入口以及气缸4的内出口和外出口之间的连通。
所示出的智能控制阀110是一种对称式智能控制阀,其中第一致动件 110a和第二致动件110b彼此对称地驱动。在这种情况下,绕动叶片压缩机 以两级模式运行。特别地,不在内压缩腔和外压缩腔内都进行压缩,而只是 在内压缩腔或者外压缩腔内进行压缩。这种两级模式运行由环形叶片51沿 交替方向的绕动运动来完成。气缸4的内入口(未示出)和外入口43a彼此 相对设置同时又彼此对称。同样,气缸4的内出口(未示出)和外出口44a 也是彼此相对设置同时又彼此对称。
未解释的附图标记115代表阀侧盖。如图4所示,该阀侧盖115连接在 智能控制阀110的阀体111的任一横向侧。在这种情况下,提高了智能控制 阀110的制造和组装效率。但是,智能控制阀110并不限于所示出的结构, 因而,该智能控制阀110可采取各种不同的形式。
现在,将参照附图详细描述根据本发明的致动器的结构和运行。如上所 述,智能控制阀110的第一致动件110a在结构和运行上都与智能控制阀110 的第二致动件110b相同,因此,下面将只描述智能控制阀110的第二致动 件110b。
图5a至5c示出了根据本发明第一优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置。
图5a是示出致动器130的透视图。如图5a所示,致动器130具有形成 在致动器130的一个纵向侧的排出侧开/关孔131。该排出侧开/关孔131垂直 延伸穿过致动器130。而且,致动器130具有形成在致动器130的另一纵向 侧的连通槽132。连通槽132的一侧是敞开的。如图5b所示,致动器130连 接在螺线管120上。随着螺线管120的运行,致动器130在阀体111的致动 槽114内进行线性往复运动,以在气缸4的外压缩腔内完成压缩和连通,这 将在下面参考附图5b和5c进行更详细的描述。
如图5b所示,当致动器130借助螺线管120向前移动时,排出侧开/关 孔131便与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。结果,气缸4的外出口 44a通过该排出侧开/关孔131与阀出口113连通。此时,连通槽132不与气 缸4的外出口44a连通。
因此,通过阀入口112引入阀体111的制冷剂气体沿着致动槽114和连 通槽132流动,然后往回流并通过气缸4的外入口43a流入气缸4中。通过 气缸4的外入口43a引入气缸4的制冷剂气体通过环形叶片51的绕动运动 而被压缩。已压缩的制冷剂通过气缸4的外出口44a、致动器130的排出侧 开/关孔131和阀出口113排出到气缸4的外面。这样,在气缸的外压缩腔内 的压缩便完成了。
另一方面,如图5c所示,当致动器130借助螺线管120向后移动时, 致动器130的排出侧开/关孔131不与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。 结果,气缸4的外出口44a不与阀出口113连通。因此,通过阀入口112和 气缸4的外入口43a引入气缸4的制冷剂气体通过环形叶片51的绕动运动 而被压缩。然而,已压缩的制冷剂不排出到气缸4的外面。特别地,已压缩 的制冷剂通过连通槽132沿着阀体111的致动槽114循环。结果,气缸4的 外入口43a与气缸4的外出口44a连通。
所示出的智能控制阀110是一种对称式智能控制阀,其中第一致动件(未 示出)和第二致动件110b关于阀体111对称设置。在这种情况下,绕动叶 片压缩机以如上所述的两级模式运行。特别地,在内压缩腔或者外压缩腔内 进行压缩。
图6a至6c示出了根据本发明第二优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置。
图6a是示出致动器140的透视图。如图6a所示,致动器140具有形成 在致动器140的一个纵向侧的排出侧开/关孔141。该排出侧开/关孔141垂直 延伸穿过致动器140。而且,致动器140具有形成在致动器140的另一纵向 侧的细长吸入孔142。该细长吸入孔142具有椭圆形截面。在该细长吸入孔 142的下方设置有连通槽143,其向排出侧开/关孔141延伸。该连通槽143 的相对端是闭合的。该连通槽143与细长吸入孔142连通。然而,连通槽143 不与排出侧开/关孔141连通。
如图6b所示,当致动器140借助螺线管120向后移动时,排出侧开/关 孔141与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。结果,气缸4的外出口44a 通过该排出侧开/关孔141与阀出口113连通。此时,连通槽143不与气缸4 的外出口44a连通。
因此,通过阀入口112引入致动器140的连通槽143中的制冷剂气体便 沿着连通槽143流动,然后往回流并通过气缸4的外入口43a流入气缸4中。 通过气缸4的外入口43a引入气缸4的制冷剂气体通过环形叶片51的绕动 运动而被压缩。已压缩的制冷剂通过气缸4的外出口44a、致动器140的排 出侧开/关孔141和阀出口113排出到气缸4的外面。这样,在气缸的外压缩 腔内的压缩便完成了。
另一方面,如图6c所示,当致动器140借助螺线管120向前移动时, 致动器140的排出侧开/关孔141不与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。 此时,连通槽143与气缸4的外出口44a连通。因此,通过阀入口112引入 致动器140的连通槽143中的制冷剂气体便通过气缸4的外入口43a引入气 缸4中。
引入气缸4的制冷剂气体借助环形叶片51的绕动运动而被压缩。然而, 已压缩的制冷剂并不排出到气缸4的外面。特别地,已压缩的制冷剂沿着 致动器140的连通槽143循环。结果,气缸4的外入口43a与气缸4的外出 口44a连通。
所示出的智能控制阀110是这样一种阀,其中第一致动件(未示出)和 第二致动件110b沿相同的方向驱动。在这种情况下,绕动叶片压缩机以三 级模式运行。特别地,在内压缩腔和外压缩腔内都进行压缩,或者只是在内 压缩腔或外压缩腔内进行压缩。
图7a至7c示出了根据本发明第三优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置。
图7a是示出致动器150的透视图。如图7a所示,致动器150具有形成 在致动器150下部且其相对端是闭合的连通槽151,和设置在下连通槽151 的上方并邻近该下连通槽151一侧的吸入侧开/关孔152。该吸入侧开/关孔 152与下连通槽151连通。另外,该致动器150具有连通孔153,该连通孔 153设置在下连通槽151的上方,且靠近该下连通槽151的另一侧。该连通 孔153与下连通槽151连通。致动器150上还形成有排出侧开/关孔154,其 与连通孔153相邻设置。该排出侧开/关孔154垂直延伸穿过致动器150。
如图7b所示,当致动器150借助螺线管120向前移动时,排出侧开/关 孔154与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。结果,气缸4的外出口44a 通过该排出侧开/关孔154与阀出口113连通。此时,连通槽151和连通孔 153不与气缸4的外出口44a连通。
因此,通过阀入口112和吸入侧开/关孔152引入致动器150的连通槽 151中的制冷剂气体沿着连通槽151流动,然后往回流并通过气缸4的外入 口43a流入气缸4中。通过气缸4的外入口43a引入气缸4的制冷剂气体通 过环形叶片51的绕动运动而被压缩。已压缩的制冷剂通过气缸4的外出口 44a、致动器150的排出侧开/关孔154和阀出口113排出到气缸4的外面。 这样,在气缸的外压缩腔内的压缩便完成了。
另一方面,如图7c所示,当致动器150借助螺线管120向后移动时, 致动器150的排出侧开/关孔154和吸入侧开/关孔152便不会分别与气缸4 的外出口44a、阀出口113及阀入口112对齐。此时,连通槽151和连通孔 153分别与气缸4的外入口43a、气缸4的外出口44a及阀出口113连通。
因此,通过气缸4的外入口43a引入气缸4的制冷剂气体被压缩,然后 通过气缸4的外出口44a、致动器150的连通孔153和阀出口113排出到气 缸4的外面。当制冷剂气体通过阀入口112的引入中断时,气缸4内的制冷 剂气体便通过致动器150的连通槽151往复循环和排出。这样,气缸4的外 入口43a便通过致动器150的连通槽151与气缸4的外出口44a连通。
所示出的智能控制阀110是一种对称式智能控制阀,其中第一致动件(未 示出)和第二致动件110b关于阀体111对称设置。在这种情况下,绕动叶 片压缩机以如上所述的两级模式运行。特别地,在内压缩腔或者外压缩腔内 进行压缩。
图8a至8c示出了根据本发明第四优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置。
图8a是示出致动器160的透视图。如图8a所示,致动器160具有形成 在致动器160的一个纵向侧的排出侧开/关孔161。该排出侧开/关孔161垂直 延伸穿过致动器160。而且,致动器160具有形成在致动器160的另一纵向 侧的细长吸入孔162。该细长吸入孔162具有椭圆形截面。在致动器160的 下部、在细长吸入孔162与排出侧开/关孔161之间,形成有连通槽163,该 连通槽163的相对端都是闭合的。该连通槽163不与该细长吸入孔162和排 出侧开/关孔161连通。在该细长吸入孔162与连通槽163之间设置有吸入导 向件165。相应地,气缸4具有上开口槽164,该上开口槽设置在气缸4的 外入口43a和气缸4的外出口44a之间。气缸4的上开口槽164与致动器160 的连通槽163相对。
如图8b所示,当致动器160借助螺线管120向后移动时,排出侧开/关 孔161与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。结果,气缸4的外出口44a 便通过该排出侧开/关孔161与阀出口113连通。而且,气缸4的外入口43a 通过细长吸入孔162与阀入口112连通。此时,设置在细长吸入孔162和排 出侧开/关孔161之间的连通槽163不与气缸4的外入口43a以及气缸4的外 出口44a连通。
因此,制冷剂气体通过阀入口112、细长吸入孔162和气缸4的外入口 43a引入气缸4中。引入气缸4内的制冷剂气体在气缸4的外压缩腔中压缩, 然后通过气缸4的外出口44a、致动器160的排出侧开/关孔161和阀出口113 排出到气缸4的外面。这样,在气缸的外压缩腔内的压缩便完成了。
另一方面,如图8c所示,当致动器160借助螺线管120向前移动时, 致动器160的排出侧开/关孔161不与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。 结果,气缸4的外出口44a不与阀出口113连通,且连通槽163与气缸4的 外出口44a连通。此时,气缸4的外入口43a通过致动器160的细长吸入孔 162仍然与阀入口112连通。因此,通过气缸4的外出口44a排出的制冷剂 气体被引入连通槽163中。而且,致动器160的吸入导向件165被置于气缸 4的上开口槽164中。结果,连通槽163通过气缸4的上开口槽164与细长 吸入孔162连通。因此,引入连通槽163中的制冷剂气体通过上开口槽164 引入细长吸入孔162中。这样,气缸4的外入口43a与气缸4的外出口44a 连通。
当按照如图8b所示的方式进行压缩时,抽吸导向件165用于防止通过 致动器160的细长吸入孔162引入的低温制冷剂气体流向气缸4的外出口 44a,已压缩的高温制冷剂气体通过该外出口44a排出。因此,通过提供吸入 导向件165有效地防止了低温制冷剂气体不期望的预热。
所示出的智能控制阀110是这样一种阀,其中第一致动件(未示出)和 第二致动件110b沿相同的方向驱动。在这种情况下,绕动叶片压缩机以三 级模式运行。特别地,在内压缩腔和外压缩腔内都进行压缩,或者只是在内 压缩腔或外压缩腔内进行压缩。
图9a至9c示出了根据本发明第五优选实施例的绕动叶片压缩机的容量 改变装置。
图9a是示出致动器170的透视图。致动器170具有形成在致动器170 的一个纵向侧的排出侧开/关孔171。该排出侧开/关孔171垂直延伸穿过致动 器170。而且,致动器170具有形成在致动器170的另一纵向侧的吸入侧开/ 关孔172。在吸入侧开/关孔172与排出侧开/关孔171之间设置有连通孔173。
在致动器170上、在吸入侧开/关孔172的下方,形成第一连通槽174, 该第一连通槽174与吸入侧开/关孔172连通。该第一连通槽174的相对端是 闭合的。在致动器170上、在连通孔173的下方,形成第二连通槽175,该 第二连通槽175与连通孔173连通。该第二连通槽175的相对端都是闭合的。 在该第一连通槽174和第二连通槽175之间设置有吸入导向件177。相应地, 气缸4具有上开口槽176,该上开口槽176设置在气缸4的外入口43a和气 缸4的外出口44a之间。气缸4的上开口槽176与该第一连通槽174和第二 连通槽175相对。
如图9b所示,当致动器170借助螺线管120向后移动时,阀入口112 通过吸入侧开/关孔172和第一连通槽174与气缸4的外入口43a连通,且阀 出口113通过排出侧开/关孔171与气缸4的外出口44a连通。
此时,致动器170的吸入导向件177用于防止通过吸入侧开/关孔172 引入的低温制冷剂气体流向气缸4的外出口44a,已压缩的高温制冷剂气体 通过该外出口44a排出。设置在吸入侧开/关孔172和排出侧开/关孔171之 间的第二连通槽175不与气缸4的外入口43a以及气缸4的外出口44a连通。
因此,制冷剂气体通过阀入口112、吸入侧开/关孔172和致动器170的 第一连通槽174、及气缸4的外入口43a引入气缸4中,然后在气缸4中压 缩。已压缩的制冷剂气体通过气缸4的外出口44a、致动器170的排出侧开/ 关孔171和阀出口113排出到气缸4的外面。这样,在气缸的外压缩腔内的 压缩便完成了。
另一方面,如图9c所示,当致动器170借助螺线管120向前移动时, 致动器170的吸入侧开/关孔172不与阀入口112和气缸4的外入口43a对齐。 结果,阀入口112不与气缸4的外入口43a连通。然而,第一连通槽174仍 然与气缸4的外入口43a连通。
而且,致动器170的排出侧开/关孔171不与阀出口113和气缸4的外出 口44a对齐。但是,连通孔173和第二连通槽175与阀出口113和气缸4的 外出口44a连通。而且,设置在第一连通槽174和第二连通槽175之间的吸 入导向件177处于气缸4的上开口槽176的中间。结果,第一连通槽174和 第二连通槽175连通。
因此,引入气缸4的制冷剂气体借助环形叶片51的绕动运动而被压缩, 同时制冷剂气体的进一步引入被中断。已压缩的制冷剂气体通过气缸4的外 出口44a、致动器170的连通孔173和阀出口113排出到气缸4的外面。此 时,一些已压缩的制冷剂气体通过致动器170的第二连通槽175、气缸4的 上开口槽176和致动器170的第一连通槽174引入气缸4的外入口43a中。 因此,气缸4的外入口43a与气缸4的外出口44a连通。
所示出的智能控制阀110是这样一种阀,其中第一致动件(未示出)和 第二致动件110b沿相同的方向驱动。在这种情况下,绕动叶片压缩机以三 级模式运行。特别地,在内压缩腔和外压缩腔内都进行压缩,或者只是在内 压缩腔或外压缩腔内进行压缩。
图10a至10c示出了根据本发明第六优选实施例的绕动叶片压缩机的容 量改变装置。
图10a是示出致动器180的透视图。如图10a所示,致动器180具有形 成在致动器180的一个纵向侧的第一排出侧开/关孔181和第二排出侧开/关 孔186。该第一排出侧开/关孔181与第二排出侧开/关孔186垂直延伸穿过致 动器180。而且,致动器180具有形成在致动器180的另一纵向侧的细长吸 入孔182。该细长吸入孔182具有椭圆形截面。在致动器180的下部、在细 长吸入孔182与第一排出侧开/关孔181之间,形成有连通槽183,该连通槽 183的相对端都是闭合的。连通槽183构成为使得该连通槽183与第二排出 侧开/关孔186连通,但该连通槽183不与细长吸入孔182和排出侧开/关孔 181连通。在该细长吸入孔182与连通槽183之间设置有吸入导向件185。 相应地,气缸4具有上开口槽184,该上开口槽184设置在气缸4的外入口 43a和气缸4的外出口44a之间。气缸4的上开口槽184与致动器180的连 通槽183相对。
如图10b所示,当致动器180借助螺线管120向后移动时,第一排出侧 开/关孔181与气缸4的外出口44a和阀出口113对齐。结果,气缸4的外出 口44a通过第一排出侧开/关孔181与阀出口113连通。而且,气缸4的外入 口43a通过细长吸入孔182与阀入口112连通。此时,设置在细长吸入孔182 和第一排出侧开/关孔181之间的连通槽183不与气缸4的外入口43a以及气 缸4的外出口44a连通。
因此,制冷剂气体通过阀入口112、细长吸入孔182和气缸4的外入口 43a引入气缸4中。引入气缸4内的制冷剂气体在气缸4的外压缩腔中压缩, 然后通过气缸4的外出口44a、致动器180的第一排出侧开/关孔181和阀出 口113排出到气缸4的外面。这样,在气缸的外压缩腔内的压缩便完成了。
另一方面,如图10c所示,当致动器180借助螺线管120向前移动时, 致动器180的第一排出侧开/关孔181不与气缸4的外出口44a和阀出口113 对齐。此时,第二排出侧开/关孔186和致动器180的连通槽183与气缸4 的外出口44a和阀出口113连通。但是,通过致动器180的细长吸入孔182 引入的制冷剂气体的吸入压力被施加到排出簧片阀116。结果,排出簧片阀 116由施加到该排出簧片阀116的吸入压力和由排出簧片阀116产生的排出 压力之间的差异来运行,因而关闭阀出口113。此时,气缸4的外入口43a 仍然通过致动器180的细长吸入孔182与阀入口112连通。
而且,致动器180的吸入导向件185被置于气缸4的上开口槽184中。 结果,连通槽183通过气缸4的上开口槽184与细长吸入孔182连通。因此, 通过气缸4的外出口44a排出的制冷剂气体被引入第二排出侧开/关孔186和 致动器180的连通槽183中,然后通过气缸4的上开口槽184引入细长吸入 孔182中。这样,气缸4的外入口43a与气缸4的外出口44a连通。
当按照如图10b所示的方式进行压缩时,吸入导向件185用于防止通过 致动器180的细长吸入孔182引入的低温制冷剂气体流向气缸4的外出口 44a,已压缩的高温制冷剂气体通过该外出口44a排出。因此,通过提供吸入 导向件185有效地防止了低温制冷剂气体不期望的预热。
所示出的智能控制阀110是这样一种阀,其中第一致动件(未示出)和 第二致动件110b沿相同的方向驱动。在这种情况下,绕动叶片压缩机以三 级模式运行。特别地,在内压缩腔和外压缩腔内都进行压缩,或者只是在内 压缩腔或外压缩腔内进行压缩。
根据本发明第六优选实施例的绕动叶片压缩机的容量改变装置,其特征 在于:在该绕动叶片压缩机进行无负荷运行时,吸入压力通过第二排出侧开 /关孔施加到排出簧片阀116,因而提高了阀的操作性;并且其特征还在于: 排出簧片阀116由施加到该排出簧片阀116的吸入压力和由排出簧片阀116 产生的排出压力之间的差异来运转,因而改善了排出簧片阀116的密封。
从上面的描述可以清楚,本发明提供了一种绕动叶片压缩机的容量改变 装置,随着环形叶片在气缸内进行的绕动运动,其具有形成在该环形叶片内 侧和外侧的内压缩腔和外压缩腔,其中该气缸可以通过一个阀的简单操作在 该气缸的内压缩腔和外压缩腔内选择性地完成压缩或连通,从而能容易地改 变该绕动叶片压缩机的容量。因此,本发明具有实现绕动叶片压缩机的经济 效率、减小由于绕动叶片压缩机的重复开/关操作而引起的能耗、防止由于绕 动叶片压缩机的部件过早磨损而引起的绕动叶片压缩机使用寿命的减少、并 由此提高绕动叶片压缩机的性能和可靠性的效果。
而且,通过该阀的操作可以在气缸的内压缩腔内或者在气缸的外压缩腔 内进行压缩或连通。因此,本发明具有可以实现绕动叶片压缩机以两级模式 运行的效果,在这种两级模式运行中,或者在气缸的内压缩腔进行压缩或者 在气缸的外压缩腔内进行压缩。
此外,通过该阀的操作,可以选择性地在气缸的内压缩腔或外压缩腔内 进行压缩和连通,或者可以同时在气缸的内压缩腔和外压缩腔内进行压缩和 连通。因此,本发明具有可以实现绕动叶片压缩机以三级模式运行的效果, 在这种三级模式运行中,可以在气缸的内压缩腔和外压缩腔内都进行压缩, 或者在气缸的内压缩腔或外压缩腔中进行压缩。而且,基于根据本发明的两 级和三级模式的组合,可以实现绕动叶片压缩机的设计自由度
虽然出于说明的目的公开了本发明的一些优选实施例,但是本领域的技 术人员应该理解,在不脱离由所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神 的前提下还可以作出不同的修改、增补和置换。
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