一种调节结构、压缩机及调节方法 |
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| 申请号 | CN202311812431.3 | 申请日 | 2023-12-26 | 公开(公告)号 | CN117759537A | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 珠海格力电器股份有限公司; | 发明人 | 毕雨时; 唐晗; 武晓昆; 龙忠铿; 郝珺煜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种调节结构、 压缩机 及调节方法，调节结构包括：缸体，缸体具有压缩腔和与压缩腔连通的移动通道； 转子 ，可转动地设置在压缩腔内；压比调节部件，可移动地设置在移动通道内；压比调节部件具有与移动通道的内壁密封连接的连接表面，压比调节部件上设置有用于容纳转子的容纳槽；容纳槽凹陷于连接表面设置；容纳槽的 侧壁 与连接表面连接；容量调节部件，可移动地设置在移动通道内，容量调节部件具有与压比调节部件分离的调节状态和与压比调节部件抵接的满负荷状态,本发明的调节结构解决了相关技术中的压缩机的结构复杂的技术问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种调节结构，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种调节结构、压缩机及调节方法技术领域[0001] 本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种调节结构、压缩机及调节方法。 背景技术[0002] 内压比是螺杆压缩机的一个重要几何特性，它决定了压缩机的排气孔口位置，也能对压缩机的性能产生很大的影响。目前，常规压缩机不设置内压比调节滑阀，只设置容量调节滑阀，当工程需要不同内压比时，往往需要通过更换不同径向排气孔口的滑阀来满足要求。 [0003] 现有技术中的螺杆压缩机的滑阀复合结构，开启式压缩机一般应用于超低温冷冻领域，采用大型风冷式定频电机，只能通过滑阀来实现容量调节；又因其冷冻工况可变且压比大，需要通过压比调节滑阀来实现不同冷冻工况下的高效输出，从而导致压缩机的结构复杂、行程长、稳定性差，容易卡阻。并且，压比滑阀和油活塞之间通过导杆连接，装配对其同轴度要求很高，工艺难度大。 [0004] 因此，现有技术有待于进一步发展。 发明内容[0005] 本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种调节结构、压缩机及调节方法，以解决相关技术中的压缩机的结构复杂的技术问题。 [0006] 为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：提供了一种调节结构包括：缸体，缸体具有压缩腔和与压缩腔连通的移动通道；转子，可转动地设置在压缩腔内；压比调节部件，可移动地设置在移动通道内；压比调节部件具有与移动通道的内壁密封连接的连接表面，压比调节部件上设置有用于容纳转子的容纳槽；容纳槽凹陷于连接表面设置；容纳槽的侧壁与连接表面连接。 [0007] 容量调节部件，可移动地设置在移动通道内，容量调节部件具有与压比调节部件分离的调节状态和与压比调节部件抵接的满负荷状态；当容量调节部件处于调节状态时，容量调节部件与压比调节部件之间具有与压缩腔连通的泄压腔，当容量调节部件处于满负荷状态时，压比调节部件与容量调节部件将转子封闭在压缩腔内。 [0008] 进一步地，调节结构包括第一供油腔，第一供油腔位于压比调节部件远离容量调节部件的一侧，以通过向第一供油腔内通入油液，从而推动压比调节部件移动。 [0009] 进一步地，压比调节部件包括：推动部，位于压比调节部件靠近第一供油腔的一端，推动部为圆柱形结构；连接表面设置在推动部的外周侧；调节部，调节部位于推动部靠近容量调节部件的一侧，调节部上设置有用于容纳一个转子的第一容纳槽和用于容纳另一个转子的第二容纳槽。 [0010] 进一步地，调节结构还包括密封盖，密封盖具有插设在第一供油腔内的第一止挡部，第一止挡部为环形结构； [0011] 和/或， [0012] 容量调节部件为圆柱形结构，容量调节部件的轴线与推动部的轴线位于同一直线上进一步地，调节结构还包括定位槽，定位槽设置在移动通道的内壁上，定位槽内设置有定位块，压比调节部件具有定位凸起，定位凸起通过与定位块抵接，以限制压比调节部件移动。 [0013] 进一步地，容量调节部件包括用于与压比调节部件抵接的抵接部，抵接部位于容量调节部件靠近压比调节部件的一端，抵接部内具有避让槽，避让槽凹陷于抵接部设置。 [0014] 进一步地，容量调节部件上设置有导向部，导向部位于容量调节部件远离压比调节部件的一端，以在导向部与缸体之间形成用于与压缩腔连通的排气通道。 [0015] 进一步地，调节结构包括第二供油腔，第二供油腔位于容量调节部件远离压比调节部件的一侧，通过向第二供油腔内通入油液，从而推动容量调节部件移动。 [0016] 进一步地，调节结构还包括排气腔，排气腔用于与排气通道连通，排气腔位于移动通道与第二供油腔之间，调节结构还包括推杆，推杆上设置有推板，推板位于第二供油腔内，推板与第二供油腔的内壁密封连接，推杆穿设在排气腔内，并与容量调节部件连接。 [0017] 一种压缩机，包括上述的调节结构，压缩机还包括：供油系统，用于向调节结构通入油液；控制模块，控制模块与供油系统信号连接，控制模块与压比调节部件和容量调节部件均信号连接，以通过压比调节部件和容量调节部件的位置，控制供油系统向调节结构通入油液。 [0018] 一种调节方法，适用于上述的调节结构，所述调节方法包括：驱动压比调节部件移动至预设位置；驱动容量调节部件移动，直至与压比调节部件抵接；设定压缩机所需的内压比；根据内压比测算所述压比调节部件的移动位置，驱动所述容量调节部件推动所述压比调节部件移动至所述移动位置。 [0019] 有益效果： [0020] 1、本发明的调节结构匹配内压比，减少额外功耗，提高压缩机效率，降低压缩机噪音。 [0022] 图1是本发明实施例采用的调节结构在压缩机开机运行时的结构示意图； [0023] 图2是图1中的I部分的局部放大图； [0024] 图3是图1中的II部分的局部放大图； [0025] 图4是本发明实施例采用的调节结构在压缩机处于部分负荷状态下的结构示意图； [0026] 图5是本发明的调节结构在压缩机处于满负荷状态下的第一个实施例的结构示意图； [0027] 图6是本发明的调节结构在压缩机处于满负荷状态下的第二个实施例的结构示意图； [0028] 图7是图6中的III部分的局部放大图； [0029] 图8是本发明的调节结构在压缩机处于满负荷状态下的第三个实施例的结构示意图； [0030] 图9是本发明的调节结构的压比调节部件的结构示意图； [0031] 图10是本发明的调节结构的控制系统的结构示意图。 [0032] 其中，上述附图包括以下附图标记： [0033] 1、缸体；11、压缩腔；12、移动通道；2、转子；3、压比调节部件；301、连接表面；302、容纳槽；31、推动部；32、调节部；321、第一容纳槽；322、第二容纳槽；33、定位凸起；4、容量调节部件；41、抵接部；411、避让槽；42、导向部；43、排气通道；44、排气腔；45、推杆；46、推板；5、泄压腔；6、第一供油腔；7、密封盖；71、第一止挡部；8、定位块；9、第二供油腔。 具体实施方式[0034] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。 [0035] 根据本发明实施例，提供了一种调节结构，请参阅图1至图9，调节结构包括：缸体1，缸体1具有压缩腔11和与压缩腔11连通的移动通道12；转子2，可转动地设置在压缩腔11内；压比调节部件3，可移动地设置在移动通道12内；压比调节部件3具有与移动通道12的内壁密封连接的连接表面301，压比调节部件3上设置有用于容纳转子2的容纳槽302；容纳槽 302凹陷于连接表面301设置；容纳槽302的侧壁与连接表面301连接。 [0036] 容量调节部件4，可移动地设置在移动通道12内，容量调节部件4具有与压比调节部件3分离的调节状态和与压比调节部件3抵接的满负荷状态；当容量调节部件4处于调节状态时，容量调节部件4与压比调节部件3之间具有与压缩腔11连通的泄压腔5，当容量调节部件4处于满负荷状态时，压比调节部件3与容量调节部件4将转子2封闭在压缩腔11内。 [0037] 采用上述设置，当需要调节压缩机至满负荷状态时，使压比调节部件3与容量调节部件4抵接，形成一体的结构，从而使转子能够满负荷运转。当需要压缩机至部分负荷运转时，使压比调节部件3与容量调节部件4分离，从而使压比调节部件3与容量调节部件4之间形成泄压腔5，从而使一部分的转子做的功从泄压腔5排出，达到转子2部分做功的效果。本发明提出一种可调内压比的螺杆压缩机复合调节结构，其由容量调节机构和压比调节机构组成。本实施例的调节结构，将调节压比容纳槽302和密封压缩腔11的连接表面301直接容纳槽302的侧壁连接，形成了一体式的结构，代替了现有技术中采用滑阀与油活塞通过一个活塞杆连接的分体式结构，，结构简洁，解决了相关技术中的压缩机的结构复杂的技术问题。 [0038] 具体地，容纳槽302的侧壁垂直于压比调节部件3的移动方向，连接表面301和容纳槽302的槽底则均沿平行于压比调节部件3的移动方向的方向沿伸，这样，能够充分利用压比调节部件3的结构，形成有效的压比调节。 [0039] 在本实施例的调节结构中，容量调节部件4为圆柱形结构，容量调节部件4的轴线与推动部31的轴线位于同一直线上。具体地，压比调节部件3与容量调节部件4采用同轴同径设置，不存在偏心距，受力方向单一，可靠性高。 [0040] 在本实施例的调节结构中，调节结构包括第一供油腔6，第一供油腔6位于压比调节部件3远离容量调节部件4的一侧，以通过向第一供油腔6内通入油液，从而推动压比调节部件3移动。 [0041] 参见图9，在本实施例的调节结构中，压比调节部件3包括：推动部31，位于压比调节部件3靠近第一供油腔6的一端，推动部31为圆柱形结构；连接表面301设置在推动部31的外周侧；调节部32，调节部32位于推动部31靠近容量调节部件4的一侧，调节部32上设置有用于容纳一个转子2的第一容纳槽321和用于容纳另一个转子2的第二容纳槽322。这样，将为了适应双螺杆压缩机的结构需求，将容纳槽302分为第一容纳槽321和第二容纳槽322，能够满足不同型号的压缩机的设置需求。 [0042] 具体地，第一容纳槽321和第二容纳槽322并排设置，第一容纳槽321和第二容纳槽322的沿伸方相互平行。 [0043] 具体地，本实施例的压比调节部件3的一端被通入的油液推动，另一端被容量调节部件4推动，完成径向的定位，从而减少了整个结构的部件数量，取消了现有结构中中间位置的活塞杆，缩小了压比调节部件3在移动方向上的长度，简化了结构，从而使径向的定位更加准确，移动更加灵活，并且能够将防止滑阀在移动时发生挤卡的现象。 [0044] 具体地，将推动部31设置为圆柱形的结构，能够提升结构的强度，并且，有利于第一供油腔6的密封。 [0045] 参见图1、图2，在本实施例的调节结构中，调节结构还包括密封盖7，密封盖7具有插设在第一供油腔6内的第一止挡部71，第一止挡部71为环形结构。这样，当压比调节部件3被容量调节部件4推动，从而靠近密封盖7时，压比调节部件3与第一止挡部71抵接，第一止挡部71对压比调节部件3产生限位作用，此时表明压比调节部件3移动到最大行程，避免了推动部31直接与近密封盖7接触，造成磕碰，从而能够减小推动部31与密封盖7在长期移动中的损耗，增加调节结构的使用寿命。 [0046] 参见图2，在本实施例的调节结构中，调节结构还包括定位槽，定位槽设置在移动通道12的内壁上，定位槽内设置有定位块8，压比调节部件3具有定位凸起33，定位凸起33与定位块8抵接，以限制压比调节部件3移动。采用上述设置，在压比调节部件3上设置定位凸起33，使其产生止挡的作用，从而控制压比调节部件3的行程，集成了压比调节部件3的结构，使得压比调节部件3的结构更加简单，功能更加全面。 [0047] 具体地，定位槽的位置根据转子2的结构进行设置，其目的是为了满足压比调节部件3对压缩腔11压比调节功能。 [0048] 在本实施例的调节结构中，参见图3，容量调节部件4包括用于与压比调节部件3抵接的抵接部41，抵接部41位于容量调节部件4靠近压比调节部件3的一端，抵接部41内具有避让槽411，避让槽411凹陷于抵接部41设置。这样，避让槽411的设置减小了容量调节部件4与压比调节部件3的接触面积，避免接触面在长期使用时产生变形，能够减小容量调节部件4在长期移动中的损耗，增加调节结构的使用寿命。 [0049] 参见图6、图7，在本实施例的调节结构中，容量调节部件4上设置有导向部42，导向部42位于容量调节部件4远离压比调节部件3的一端，以在导向部42与缸体1之间形成用于与压缩腔11连通的排气通道43。 [0050] 具体地，经过压缩的气体经过排气通道43排出到压缩机的外部。在本实施例中通过压比调节部件3推动容量调节部件4移动，从而调节压缩机的压缩比。 [0051] 在本实施例的调节结构中，调节结构包括第二供油腔9，第二供油腔9位于容量调节部件4远离压比调节部件3的一侧，以通过向第二供油腔9内通入油液，从而推动容量调节部件4移动。 [0052] 在本实施例的调节结构中，调节结构还包括排气腔44，排气腔44用于与排气通道43连通，排气腔44位于移动通道12与第二供油腔9之间，调节结构还包括推杆45，推杆45上设置有推板46，推板46位于第二供油腔9内，推板46与第二供油腔9的内壁密封连接，推杆45穿设在排气腔44内，并与容量调节部件4连接。这样，推板46实现第二供油腔9与排气腔44隔离，保证了供油和排气的可靠性。 [0053] 本实施例的压缩机，包括上述的调节结构，压缩机还包括：供油系统，用于向调节结构通入油液；控制模块，控制模块与供油系统信号连接，控制模块与压比调节部件3和容量调节部件4均信号连接，以通过压比调节部件3和容量调节部件4的位置，控制供油系统向调节结构通入油液。 [0054] 本实施例的调节方法，适用于上述的调节结构，调节方法包括：驱动压比调节部件3移动至预设位置；驱动容量调节部件4移动，直至与压比调节部件3抵接；设定压缩机所需的内压比；根据内压比测算压比调节部件3的移动位置，驱动容量调节部件4推动压比调节部件3移动至移动位置。 [0055] 本实施例的调节方法的具体调节过程如下： [0056] 如图1、图4、图10所示，压缩机处于开机前初始状态，容量调节部件4位于最右侧，压比调节部件3位于最第一供油腔6密封盖7止口处。压缩机开机后，打开电磁阀A，在压差的作用下往第一供油腔6供油，推动压比调节部件3向右移动，直至图4所示位置，定位块8定位压比调节部件3，此时压缩机处于最小负荷运行。需要注意的是，压比调节部件3停止的位置即图示L值不能让螺杆转子形成封闭齿槽。因为一旦形成封闭齿槽，压缩机在压缩L段后又旁通到吸气段，无效做功。 [0057] 如图5、图10所示，打开电磁阀B，在压差的作用下往第二供油腔9供油，推动容量调节部件4向左移动，直至与压比调节部件3的端面贴合，此时压缩机处于最大负荷(即满负荷)运行，定义此时的内压比为Vi 1。若打开电磁阀C，让第二供油腔9内的润滑油旁通到吸气侧，容量调节部件4会逐步往右移动，直至图4所示位置。这个阶段的往复循环称之螺杆压缩机的容量调节，即负荷调节。 [0058] 如图6、图10所示，继续打开电磁阀B，让第二供油腔9继续供油，关闭电磁阀A并打开电磁阀D，让第一供油腔6排油，此时容量调节部件4会推动压比调节部件3向左移动，直至油活塞与油缸密封盖7止口贴合，定义此时的内压比为Vi2。图8所示，关闭电磁阀B打开电磁阀C，让第二供油腔9排油，关闭电磁阀D打开电磁阀A，让第一供油腔6供油，此时容量调节部件4和压比调节部件3会同步向右移动，直至定位块8定位压比调节部件3。从图5到图6，再到图8，压缩机实现了两段Vi的往复调节，该过程中，压缩机始终是在满负荷运行。 [0059] 如图9、图10所示，本发明的调节结构，采用滑阀与油活塞一体式结构设计，不同于常规设计的滑阀和油活塞通过导杆连接的机构，结构简洁，便于安装。同时，本专利要求压比调节滑阀和容量调节滑阀采用同轴、同径设计，不存在偏心距，使得压比调节滑阀运行到容量调节滑阀腔体内会更加顺畅和便捷，无需为了匹配容量调节滑阀腔体而对压比调节滑阀做结构避让设计。 [0060] 如图9所示，对压比调节部件3的连接表面301做了针对性的整圆设计，好处有两点：一是匹配油活塞结构设计，与油活塞整圆贴合，油活塞安装稳定。二是压比调节机构运行在第一供油腔6内时，推动部31设置整圆的结构能与油活塞共同起到径向定位作用，其可靠性要高于单一油活塞定位，降低压比调节结构出现憋住或卡阻的风险。 [0061] 本实施例的调节结构具有两段Vi的往复调节的功能，其关键点在于采用定位键、止口以及液压控制实现压比调节滑阀的精确定位，精准调节内压比。同时，本专利也包括多段Vi的控制调节，即在压比调节机构上增添位移传感器，实时监测压比调节滑阀的具体位置，压缩机可根据实际运行工况，通过控制系统计算出该工况所需的最佳Vi值，然后控制压比调节滑阀移动到指定位置，实现压缩机的高效输出。 [0062] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。 [0063] 可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。 [0064] 上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 [0065] 在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。 [0066] 以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。 |
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