CN215256693U - 一种低电压启动制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低电压启动制冷压缩机，包括曲轴箱、活塞、阀板、气缸盖和辅助变容装置，曲轴箱上设有气缸孔、连通孔和锁止孔，活塞设置在气缸孔内，连通孔位于活塞下止点与上止点之间；连通孔的一端与气缸孔连接，另一端与气缸孔的外部连通；锁止孔与连通孔连通，辅助变容装置包括设置在锁止孔内的伸缩弹簧和阀芯，阀芯上设有密封段和连通段，阀芯与锁止孔滑动连接，阀板上设有通气孔，锁止孔的一端通过通气孔与气缸盖的内腔连通。本实用新型提供了一种低电压启动制冷压缩机，在不改变电机设计的前提条件下可实现制冷压缩机在低电压环境下的顺利启动，压缩机正常运行状态的制冷能力不受影响，整个***都是机械结构，可靠稳定。

Description

一种低电压启动制冷压缩机

技术领域

本实用新型涉及制冷压缩机技术领域，尤其是涉及一种低电压启动制冷压缩机。

背景技术

随着国民经济的发展，人民生活水平的逐步提高。老百姓对冰箱的需求越来越高。压缩机作为冰箱、冷柜的核心部件，是制冷器具各项品质提升的关键，寻找合适的压缩机作为冰箱冷媒的动力源是冰箱设计的关键。

冰箱***的特性决定了气温越高冰箱启动难度越大，尤其是定频压缩机，当环境温度升高的时候，冰箱***内的制冷剂压力随之增加，此时压缩机启动将变得非常困难，在启动阶段，压缩机排气压力迅速升高而吸气压力则并没有马上降低，造成了启动负荷远大于正常工作状态，在这个过程中一旦压缩机电机所能提供的扭矩不足以克服压缩机制冷气体所需的扭矩，则压缩机启动失败。压缩机一旦度过最困难的启动阶段，随着冰箱***工况的建立吸气压力逐渐降低，压缩机的负荷下降，冰箱逐渐处于稳定工作阶段，冰箱稳定运行时压缩机扭矩远小于启动阶段的最大扭矩。也就是说压缩机的电机设计要留很大的余量用于克服启动阶段短时的大扭矩，在稳定运行阶段压缩机电机在较低负荷下工作，电机性能过剩较大。

压缩机的启动能力与电源电压密切相关，电压越低，电机所能够输出的扭矩就越小，相应的启动能力越差。由于不同国家不同地区电力保障水平不同，某些地区常出现居民用电电网电压较低情况。如前所述定频压缩机启动负荷较大，如遇电网电压较低情况，极易造成压缩机启动失败。因此需要设计一种能够在启动阶段降低运转负荷实现低电压启动，启动后又不影响正常运转阶段制冷能力的压缩机。

中国专利申请公开号CN102979695B，公开日为2015年09月02日，名称为“一种封闭式制冷压缩机”，公开了一种封闭式制冷压缩机，包括曲轴及设置在曲轴径向上且由该曲轴驱动的至少一个气缸，所述气缸的活塞上设有与活塞固定的连杆，连杆上设有调速滑槽，调速滑槽在连杆横向上的长度与所述曲轴上曲拐的旋转直径相适配，曲轴上的曲拐滑动连接在所述的调速滑槽内。它有效地解决了现有技术的封闭式制冷压缩机工作不均衡，噪声大的问题。但是制冷压缩机仍未解决上述问题。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中压缩机启动阶段启动负荷大难以启动的问题，提供一种低电压启动制冷压缩机，在不改变电机设计的前提条件下可实现制冷压缩机在低电压环境下的顺利启动，压缩机正常运行状态的制冷能力不受影响，整个***都是机械结构，可靠稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种低电压启动制冷压缩机，包括曲轴箱、活塞、阀板、气缸盖和辅助变容装置，曲轴箱上设有气缸孔、连通孔和锁止孔，活塞设置在气缸孔内，连通孔位于活塞下止点与上止点之间；连通孔的一端与气缸孔连通，另一端与气缸孔的外部连通；锁止孔与连通孔连通，辅助变容装置包括设置在锁止孔内的伸缩弹簧和阀芯，阀芯上设有密封段和连通段，阀芯与锁止孔滑动连接，伸缩弹簧的一端与阀芯连接，伸缩弹簧的另一端与曲轴箱连接，阀板上设有通气孔，锁止孔的一端通过通气孔与气缸盖的内腔连通。

上述技术方案中，压缩机启动前，所述气缸盖内的排气压力和吸气压力处于平衡状态，所述阀芯的左右两侧没有压力差，阀芯在伸缩弹簧弹力的作用下阀芯端面压紧阀板，此时连通孔正对着阀芯的打开位置，连通孔处于打开位置，气缸孔内外处于连通状态，也就是说压缩机处于小排量状态。压缩机启动时，当活塞沿着气缸孔由下止点往连通孔位置运行过程中，被压缩的气体会经过连通孔排出气缸，当活塞完全封住连通孔后，气缸孔内的气体才能被完全压缩进入气缸盖。随着压缩过程的进行，气缸盖内的压力不断增加，而壳内由于腔体容积大，吸气压力降低比较缓慢。压缩机启动时处于负载最大时候，这个过程由于一部分气体经过连通孔排出气缸孔，压缩机排量减少，所以比正常压缩机的启动要轻松许多。压缩机运转后，气缸盖内腔内充满了高压气体，这些气体会经过通气孔缓慢流入锁止孔，阀芯端面的气压慢慢增加，慢慢推动阀芯向后移动。经过启动阶段之后，随着压缩机排出气体的增加，壳内压力也在不断降低，压缩机负载降低。随着阀芯端面的压力逐渐增大，最终阀芯完全封闭连通孔。气缸孔内的气体无法经过连通孔排出气缸孔，压缩机的排气量恢复至最大排量状态，压缩机完成启动进入平稳运行阶段。在上述描述的启动过程中，由于压缩机启动阶段主动降低排量，压缩的气体量降低，启动所需的电机扭矩小于正常排量压缩机，低电压环境下，压缩机启动成功率大福提升。通气孔应设置较小的直径，或增加节流结构，降低气体流量，进而控制阀芯延迟关闭连通孔；等压缩机吸气侧压力大福降低，电机负载降低后再关闭连通孔，恢复压缩机正常排量，实现在不影响压缩机制冷能力的前提下降低了启动电压要求。且控制过程不需要增加其它主动的电驱动结构，仅靠气缸盖内腔的气压差实现自动控制。

作为优选，所述通气孔内设有用于控制通气孔流量的节流件。节流件与通气孔过盈配合，所述结构可以通过更换节流件实现对通气孔流量的控制，同时可以降低加工成本。

作为优选，所述节流件为圆柱型结构，节流件的中心设有小孔。所述结构可以实现节流件的节流效果。

作为优选，所述节流件为圆柱型结构，节流件的侧壁上设有通气槽。所述结构可以实现节流件的节流效果。

作为优选，所述节流件包括两个结构相同的节流部件，两个节流部件轴向紧密贴合，节流部件为圆柱型结构，节流部件沿轴向切除一部分，形成扇形的通气槽。所述结构通过调节两个盒通气槽的交错角度，控制气体流通速度，控制方式简单。

作为优选，所述连通段为环形槽结构。

作为优选，所述锁止孔远离气缸盖的一端设有平衡孔，锁止孔通过平衡孔与外部连通。所述结构可以平衡锁止孔另一端的气压，便于控制。

作为优选，所述平衡孔内设有节流件。通过所述结构，可以进一步的控制阀芯的延迟时间。

作为优选，所述密封段上设有密封环槽，密封环槽内设有密封圈。所述结构可以增加密封效果。

作为优选，所述连通孔的直径大于锁止孔的直径。所述结构可以保证锁止孔内的阀芯可以完全密封连通孔。

作为优选，所述锁止孔内设有调节座，调节座与锁止孔螺纹连接，伸缩弹簧的一端通过调节座与曲轴箱连接。所述结构可以根据需要调节调节座的位置，进而调节伸缩弹簧的预压缩量，控制阀芯打开和关闭的需要的压差。

本实用新型的有益效果是：（1）在不改变电机设计的前提条件下可实现制冷压缩机在低电压环境下的顺利启动，压缩机正常运行状态的制冷能力不受影响，整个***都是机械结构，可靠稳定；（2）可以通过选择不同的节流件，改变节流能力控制阀芯开始运动的时间，适应不同的启动需要；（3）通过改变气缸连通的位置，可以实现不同程度的启动能力提升；（4）可以通过调整弹簧的刚度，或调节调节座的位置，控制阀芯打开和关闭的压差。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图2中的局部放大图；

图3是实施例2中节流件的结构示意图；

图4是实施例3中节流件的结构示意图；

图5是实施例4中节流件的结构示意图；

图6是实施例5的结构示意图。

图中：曲轴箱1、气缸孔1.1、连通孔1.2、锁止孔1.3、平衡孔1.4、活塞2、阀板3、通气孔3.1、气缸盖4、辅助变容装置5、伸缩弹簧5.1、阀芯5.2、密封段5.2.1、连通段5.2.2、密封环槽5.2.3、节流件5.3、小孔5.3.1、通气槽5.3.2、节流部件5.3.3、调节座5.4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1和图2所示，一种低电压启动制冷压缩机，包括曲轴箱1、活塞2、阀板3、气缸盖4和辅助变容装置5，曲轴箱1上设有气缸孔1.1、连通孔1.2和锁止孔1.3，连通孔1.2的直径大于锁止孔1.3的直径，活塞2设置在气缸孔1.1内，连通孔1.2位于活塞2下止点与上止点之间；连通孔1.2的一端与气缸孔1.1连通，另一端与气缸孔1.1的外部连通；锁止孔1.3与连通孔1.2连通，辅助变容装置5包括设置在锁止孔1.3内的伸缩弹簧5.1和阀芯5.2，阀芯5.2上设有密封段5.2.1和连通段5.2.2，阀芯5.2与锁止孔1.3滑动连接，伸缩弹簧5.1的一端与阀芯5.2连接，伸缩弹簧5.1的另一端与曲轴箱1连接，阀板3上设有通气孔3.1，锁止孔1.3的一端通过通气孔3.1与气缸盖4的内腔连通。所述通气孔3.1内设有用于控制通气孔3.1流量的节流件5.3。所述连通段5.2.2为环形槽结构。所述锁止孔1.3远离气缸盖4的一端设有平衡孔1.4，锁止孔1.3通过平衡孔1.4与外部连通。密封段5.2.1上设有密封环槽5.2.3，密封环槽5.2.3内设有密封圈。

上述技术方案中，压缩机启动前，所述气缸盖4内的排气压力和吸气压力处于平衡状态，所述阀芯5.2的左右两侧没有压力差，阀芯5.2在伸缩弹簧5.1弹力的作用下阀芯5.2端面压紧阀板3，此时连通孔1.2正对着阀芯5.2的打开位置，连通孔1.2处于打开位置，气缸孔1.1内外处于连通状态，也就是说压缩机处于小排量状态。压缩机启动时，当活塞2沿着气缸孔1.1由下止点往连通孔1.2位置运行过程中，被压缩的气体会经过连通孔1.2排出气缸，当活塞2完全封住连通孔1.2后，气缸孔1.1内的气体才能被完全压缩进入气缸盖4。随着压缩过程的进行，气缸盖4内的压力不断增加，而壳内由于腔体容积大，吸气压力降低比较缓慢。压缩机启动时处于负载最大时候，这个过程由于一部分气体经过连通孔1.2排出气缸孔1.1，压缩机排量减少，所以比正常压缩机的启动要轻松许多。压缩机运转后，气缸盖4内腔内充满了高压气体，这些气体会经过通气孔3.1缓慢流入锁止孔1.3，阀芯5.2端面的气压慢慢增加，慢慢推动阀芯5.2向后移动。经过启动阶段之后，随着压缩机排出气体的增加，壳内压力也在不断降低，压缩机负载降低。随着阀芯5.2端面的压力逐渐增大，最终阀芯5.2完全封闭连通孔1.2。气缸孔1.1内的气体无法经过连通孔1.2排出气缸孔1.1，压缩机的排气量恢复至最大排量状态，压缩机完成启动进入平稳运行阶段。在上述描述的启动过程中，由于压缩机启动阶段主动降低排量，压缩的气体量降低，启动所需的电机扭矩小于正常排量压缩机，低电压环境下，压缩机启动成功率大福提升。通气孔3.1应设置较小的直径，或增加节流结构，降低气体流量，进而控制阀芯5.2延迟关闭连通孔1.2；等压缩机吸气侧压力大福降低，电机负载降低后再关闭连通孔1.2，恢复压缩机正常排量，实现在不影响压缩机制冷能力的前提下降低了启动电压要求。且控制过程不需要增加其它主动的电驱动结构，仅靠气缸盖4内腔的气压差实现自动控制。

实施例2：

如图3所示，在实施例1的基础上，所述节流件5.3为圆柱型结构，节流件5.3的中心设有小孔5.3.1。所述结构可以实现节流件5.3的节流效果。

实施例3：

如图4所示，在实施例1的基础上，所述节流件5.3为圆柱型结构，节流件5.3的侧壁上设有通气槽5.3.2。所述结构可以实现节流件5.3的节流效果。

实施例4：

如图5所示，在实施例1的基础上，所述节流件5.3包括两个结构相同的节流部件5.3.3，两个节流部件5.3.3轴向紧密贴合，节流部件5.3.3为圆柱型结构，节流部件5.3.3沿轴向切除一部分，形成扇形的通气槽5.3.2。所述结构通过调节两个盒通气槽5.3.2的交错角度，控制气体流通速度，控制方式简单。所述平衡孔1.4内设有节流件5.3。

实施例3：

如图6所示，在实施例1的基础上，所述锁止孔1.3内设有调节座5.4，调节座5.4与锁止孔1.3螺纹连接，伸缩弹簧5.1的一端通过调节座5.4与曲轴箱1连接。所述结构可以根据需要调节调节座5.4的位置，进而调节伸缩弹簧5.1的预压缩量，控制阀芯5.2打开和关闭的需要的压差。

本实用新型的有益效果是：（1）在不改变电机设计的前提条件下可实现制冷压缩机在低电压环境下的顺利启动，压缩机正常运行状态的制冷能力不受影响，整个***都是机械结构，可靠稳定；（2）可以通过选择不同的节流件5.3，改变节流能力控制阀芯5.2开始运动的时间，适应不同的启动需要；（3）通过改变气缸连通的位置，可以实现不同程度的启动能力提升；（4）可以通过调整弹簧的刚度，或调节调节座5.4的位置，控制阀芯5.2打开和关闭的压差。

Claims (10)

1.一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，包括曲轴箱、活塞、阀板、气缸盖和辅助变容装置，曲轴箱上设有气缸孔、连通孔和锁止孔，活塞设置在气缸孔内，连通孔位于活塞下止点与上止点之间；连通孔的一端与气缸孔连通，另一端与气缸孔的外部连通；锁止孔与连通孔连通，辅助变容装置包括设置在锁止孔内的伸缩弹簧和阀芯，阀芯上设有密封段和连通段，阀芯与锁止孔滑动连接，伸缩弹簧的一端与阀芯连接，伸缩弹簧的另一端与曲轴箱连接，阀板上设有通气孔，锁止孔的一端通过通气孔与气缸盖的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述通气孔内设有用于控制通气孔流量的节流件。

3.根据权利要求2所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述节流件为圆柱型结构，节流件的中心设有小孔。

4.根据权利要求2所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述节流件为圆柱型结构，节流件的侧壁上设有通气槽。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述连通段为环形槽结构。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述锁止孔远离气缸盖的一端设有平衡孔，锁止孔通过平衡孔与外部连通。

7.根据权利要求6所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述平衡孔内设有节流件。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述密封段上设有密封环槽，密封环槽内设有密封圈。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述连通孔的直径大于锁止孔的直径。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种低电压启动制冷压缩机，其特征是，所述锁止孔内设有调节座，调节座与锁止孔螺纹连接，伸缩弹簧的一端通过调节座与曲轴箱连接。

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