CN101012831A - 一种经中隔板吸气的转子式双缸压缩机 - Google Patents

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汤亚林
许健
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Abstract

一种经中隔板吸气的转子式双缸压缩机，在压缩机中隔板上做一径向吸气通孔，同时在上、下两个气缸上开出与中隔板吸气孔相通的斜切吸气孔和中隔板上的径向吸气通孔配套使用，并在上、下气缸斜切口靠近气缸内侧开出与斜切口相贯通的轴向半圆通孔，压缩机储液筒的出气管为单出气管。由于中隔板的厚度可以不受排量的限制，与在上、下气缸上各开一个吸气口结构的小排量转子双缸压缩机相比，通过增大中隔板厚度使吸气腔的横截面积相对增加，压缩机吸气阻力减小，整机效率得到提高，同时压缩机储液筒的出气管数量减少也使成本进一步降低。

Description

一种经中隔板吸气的转子式双缸压缩机
技术领域
本发明涉及一种转子式双缸压缩机，特别是涉及一种小排量转子式双缸压缩机中隔板和与其相配套的上、下气缸。
背景技术
目前常规转子式双缸压缩机是由一个密闭容器、中间由起压缩作用的泵体及驱动泵体的电动机构成。常规转子式双缸压缩机(如图1所示)的主要工作过程是：中隔板(12)将上气缸(8)、下气缸(9)分隔成两个工作腔，上、下滑片(11)分别在弹簧的作用下与上转子(13)、下转子(14)紧密接触，并分别将上气缸(8)、下气缸(9)两个气缸的工作腔分离成高压腔和低压腔，通过转子在气缸中做偏心旋转运动。低温低压工质由上气缸(8)、下气缸(9)右侧的吸气孔进入压缩机，并在压缩机泵体内被压缩为高温高压工质排出泵体，后经密封容器上的排气管(23)排入到空调器相关部件，构成一个完整的循环***。
上述常规转子式双缸压缩机的吸气方式是，中隔板(12)将上气缸(8)、下气缸(9)分隔成的两个工作腔，上气缸(8)、下气缸(9)的径向吸气孔分别与压缩机储液筒双出气管(30)连通从密封容器外吸气，中隔板(12)(如图4所示)仅起到将上气缸(8)、下气缸(9)分隔成两个工作腔的作用。在设计小排量双缸压缩机时(如以R410A或CO2为工质的双缸压缩机)，在确定合理气缸内径和偏心轴的偏心距后，上气缸(8)、下气缸(9)的高度会较小，如果再在上气缸(8)、下气缸(9)的径向设计吸气孔作为吸气通道，压缩机的泵体内会因气缸高度较小而使吸气孔直径受到限制，从而引发吸气阻力增大。吸气阻力的损失使进入气缸的气体压力和密度降低，减少压缩机的有效吸气量，进而使压缩机的容积流量减低，因此气体吸气阻力的增加直接导致压缩机的流动阻力损失增加。同时由于气体流动阻力损失与流速的平方成正比，当压缩机的转速提高时流动阻力的损失也显著增加。一般来说，高速旋转压缩机的气体动力损失对压缩机效率将起一定不利影响，所以对常规小排量双缸压缩机来说，上气缸(8)、下气缸(9)设计吸气孔的径向直径受限，导致压缩机的吸气阻力增加，压缩机整机效率降低。与此同时，这种设计使压缩机必须有两个进气管，造成压缩机的成本也相对较高。
以往为解决此问题，也有将吸气孔设置在图7所示的上盖(6)和下盖(17)上的方案被使用，但这样会使上盖(6)和下盖(17)上的结构变得十分复杂，并且必须有两个进气管，因而成本也相对比较高。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明提供一种经中隔板吸气的转子式双缸压缩机，这种转子式双缸压缩机能够有效降低吸气阻力、提高压缩机效率，降低压缩机的生产成本。
本发明采取的技术方案是(如图8所示)：将常规转子式双缸压缩机不具有吸气功能的中隔板(12)改为具有吸气功能的吸气中隔板(23)(如图5所示)，即在吸气中隔板(23)的径向做一个与其端面上轴向通孔(23b)相贯通的径向通孔(23a)，中隔板上的径向通孔(23a)与压缩机单出气管储液筒(26)的储液筒单出气管(31)连通以起到从密封容器外吸气的作用。为配合具有吸气功能吸气中隔板(23)的使用，本发明中(如图6、7所示)有斜切口吸气的上气缸(24)、有斜切口吸气的下气缸(25)在各自与吸气中隔板(23)配合的端面上都有一相配合的气缸吸气斜切口(28)，并在气缸吸气斜切口(28)靠近气缸内径一侧做有轴向半圆柱通孔(29)与气缸吸气斜切口(28)相贯通，气缸吸气斜切口(28)与吸气中隔板(23)端面上轴向通孔(23b)连通，保证将经吸气中隔板(23)吸入的低压低温工质被有斜切口吸气的上气缸(24)、有斜切口吸气的下气缸(25)吸入，然后再压缩为高温高压工质后排出压缩机泵体。
对于以R410或者CO2等为工质的小排量转子式双缸压缩机，对常规小排量转子式双缸压缩机来说，其吸气孔径受限于气缸的高度，由于气缸高度比较低，因此这种小排量压缩机的吸气孔径也就小。而与气缸相比，中隔板厚度可不受压缩机排量限制，本发明通过增加中隔板厚度来保证压缩机从密封壳体外吸气的通道截面积足够大。与此同时，有斜切口吸气的上气缸(24)、有斜切口吸气的下气缸(25)的吸气斜切口也可不受气缸高度的限制，可按需求放大，由此本发明通过增加压缩机气缸吸气截面积来减小整个压缩机的吸气阻力。由于压缩机吸气阻力的产生导致压缩机产生阻力损失，因此减少吸气阻力，气体流动阻力损失也就得到降低。气体流动阻力损失与流速的平方成正比，所以当压缩机的转速提高时流动阻力的损失也显著减少。高速旋转压缩机的气体动力损失对压缩机效率有一定不利影响，压缩机气体动力损失减少，压缩机的效率也就得到提高。与此同时，这种设计使双缸压缩机储液筒的出气管也由两根变为一根，有效降低压缩机的生产成本。
本发明的有益效果是，有效降低气缸高度小的小排量转子双缸压缩机的吸气阻力，提高压缩机效率，尤其在以R410A或CO2为制冷剂的能力为2HP以下的小排量转子式双缸压缩机中的效果明显。此外还通过减少压缩机储液筒的成本，从而降低压缩机整体生产成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是常规转子式双缸压缩机剖面图。
图2是常规转子式压缩机径向吸气孔吸气上气缸的结构示意图。
图3是常规转子式压缩机径向吸气孔吸气下气缸的结构示意图。
图4是常规转子式双缸压缩机不具有吸气功能中隔板的结构示意图。
图5是具有吸气功能中隔板的结构示意图。
图6是斜切口吸气上气缸的示意图。
图7是斜切口吸气下气缸的示意图。
图8是第一个实施例的转子式双缸压缩机剖面图。
图中1.铭牌  2.电机转子  3.电机定子  4.筒体  5.偏心轴  6.上盖  7.上消音罩  8.上气缸  9.下气缸  10.弹簧  11.滑片  12.中隔板  13.上转子  14.下转子  15.螺钉  16.下消音罩  17.下盖  18.下外罩  19.储液筒  20.进气管  21.排气管  22.上外罩  23.吸气中隔板  23a.吸气中隔板径向通孔  23b.吸气中隔板轴向通孔  24.有斜切口吸气的上气缸  25.有斜切口吸气的下气缸  26.单出气管储液筒  27.气缸径向吸气通孔  28.气缸吸气斜切口29.气缸上轴向半圆柱通孔  30.储液筒双出气管  31.储液筒单出气管  32.润滑油
具体实施方式
在图8所示实施例中，以R410A或CO2为制冷工质的转子式双缸压缩机(如图8所示)是由一个密闭容器，中间起压缩作用的泵体和驱动泵体的电动机等构成。整个压缩机通过进气管(20)和排气管(21)与空调***其他部件相连，单出气管储液筒(26)起吸气和气液分离的作用。图5所示是一种有吸气功能的中隔板的结构，与图4所示常规转子式双气缸压缩机中隔板相比，其上设计有一径向通孔(23a)和在其端面与该径向通孔相贯通的轴向通孔(23b)。图6是一种与吸气中隔板配合的经斜切口吸气的上气缸(24)的结构，与图2所示常规转子式双缸压缩机径向吸气孔吸气上气缸相比，没有径向吸气孔(27)，并在其下端面上设计有斜切口(28)，在斜切口靠近气缸内径一侧设计有轴向半圆柱通孔(29)与斜切口相贯通。图7所示是一种与吸气中隔板配合的经斜切口吸气下气缸(25)，与图3所示常规转子式径向吸气孔吸气下气缸相比，没有径向吸气孔(27)，其上端面上设计有斜切口(28)，并在斜切口靠近气缸内径一侧设计有轴向半圆柱通孔(29)与斜切口相贯通。在具体使用时，吸气中隔板(23)的径向通孔(23a)与压缩机储液筒的单出气管(31)连通以起到从密封容器外吸气的作用，然后斜切口吸气上气缸(24)和斜切口吸气下气缸(25)分别通过各自与吸气中隔板(23)端面上的轴向通孔(23b)相两通的上、下气缸吸气斜切口(28)吸入低压低温制冷工质并压缩为高温高压制冷工质后排出压缩机泵体。
在本实施例中，因为吸气中隔板厚度可不受压缩机排量的限制，吸气中隔板上(23)的径向通孔(23a)的直径可按设计需求来做成足够大，同时斜切口吸气的上气缸(24)和斜切口吸气的下气缸(25)的吸气斜切口(28)也不受气缸高度的限制，也可以按需求来开出斜切口，并且在气缸吸气斜切口(28)靠近气缸内径一侧开出与气缸吸气斜切口(28)相贯通的轴向半圆柱通孔(29)以进一步提高气缸吸气有效截面积。采用该发明的转子式双缸压缩机与常规的转子式双缸压缩机比较，在设计2HP以下的以R410A或CO2为制冷剂的旋转式双缸压缩机时，有效的减小压缩机吸气阻力，提高了压缩机的效率。实验表明采用本发明的以R410A为制冷剂的2HP转子式双缸直流调速压缩机的效率比未采用本发明的以R410A为制冷剂的2HP转子式双缸直流调速压缩机的效率高约1％，单台节约成本3元钱。

Claims (3)

1.一种经中隔板吸气的转子式双缸压缩机，密闭容器上部安装着具有旋转轴的电机组件，下部安装着被电动机组件旋转轴驱动着的压缩机泵体，压缩机泵体内中隔板将上、下气缸分隔成为两个工作腔，其特征在于：中隔板开有吸气孔，吸气孔与压缩机储液筒的出气管连通；与中隔板相配套的上、下气缸都开有与中隔板吸气孔相通的斜切孔；储液筒为单出气管。
2.根据权利要求1所述的经中隔板吸气的转子式双缸压缩机，其特征在于：中隔板上的吸气孔为径向通孔，并在其端面上设计有与径向通孔相贯通的轴向通孔。
3.根据权利要求1所述的经中隔板吸气的转子式双缸压缩机，其特征在于：上气缸在其下端面上的斜切口靠近气缸内径一侧开有与斜切口相贯通的轴向半圆柱通孔，下气缸在其上端面上的斜切口靠近气缸内径一侧开有与斜切口相贯通的轴向半圆柱通孔。
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