專利名稱：可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，尤其涉及通過(guò)控制葉片的進(jìn)退動(dòng)作而可以改變壓縮容量的一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
韓國(guó)公開(kāi)專利公報(bào)“第10-2004-0021140號(hào)”揭示了一種通過(guò)控制葉片的進(jìn)退動(dòng)作而可以改變壓縮容量的一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)。該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)包含形成圓筒型壓縮室的外殼、在外殼的壓縮室內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)的滾子、按照滾子的徑向進(jìn)退的葉片。葉片由相互分離的上部的第一葉片和下部的第二葉片構(gòu)成，第一葉片側(cè)根據(jù)需要設(shè)置用于約束第一葉片的約束單元，以使第一葉片與滾子外表面相互分離。該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)當(dāng)?shù)谝蝗~片被約束單元約束時(shí)進(jìn)行空轉(zhuǎn)，而當(dāng)?shù)谝蝗~片未被約束單元約束時(shí)進(jìn)行壓縮。因此，根據(jù)需要通過(guò)對(duì)第一葉片進(jìn)行約束或解除約束可以改變壓縮容量。
但是，該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)由于只具有一個(gè)壓縮室，并且通過(guò)控制約束單元來(lái)調(diào)節(jié)壓縮或空轉(zhuǎn)動(dòng)作并由此改變壓縮容量，因此要按照各種范圍改變壓縮容量時(shí)受到限制。
并且，該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)由于只有一個(gè)壓縮室，從而需要具有在動(dòng)作初期可以將第一葉片加壓于滾子側(cè)的彈簧，因此使約束單元的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種以比以前擴(kuò)大壓縮容量的變化范圍、并可以使壓縮容量多種變化的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種與現(xiàn)有裝置相比使控制葉片進(jìn)退動(dòng)作的裝置變得簡(jiǎn)單的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于包含具有被相互區(qū)分的第一及第二壓縮室的外殼；分別設(shè)置在所述第一及第二壓縮室內(nèi)的第一及第二滾子；按照所述第一滾子的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分所述第一壓縮室的第一葉片；按照所述第二滾子的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分所述第二壓縮室的第二葉片及第三葉片，該第二葉片及第三葉片可相互滑動(dòng)支持；為了控制壓縮容量對(duì)所述第三葉片進(jìn)行約束或解除約束的葉片控制裝置。
所述葉片控制裝置包含設(shè)置在所述第三葉片側(cè)的所述外殼的汽缸；可進(jìn)退設(shè)置于所述汽缸內(nèi)并與所述第三葉片相連接的活塞；與所述汽缸內(nèi)部相連通的第一通道；連接所述壓縮機(jī)排出側(cè)與所述第一通道的第二通道；連接所述壓縮機(jī)吸入側(cè)與所述第一通道的第三通道；設(shè)置于所述第一、第二、第三通道相互連接處的可變通道閥。
所述可變通道閥為使所述第一通道選擇性地連接于所述第二通道與第三通道之中一個(gè)通道的三通閥。
所述葉片控制裝置包含設(shè)置于所述第三葉片外表面的約束槽；可進(jìn)退設(shè)置的約束銷，該約束銷為了約束所述第三葉片而進(jìn)入所述約束槽；用于使所述約束銷進(jìn)退的電磁鐵驅(qū)動(dòng)單元。
所述電磁鐵驅(qū)動(dòng)單元包含連接于所述約束銷的柱塞及布置在所述柱塞外側(cè)的電磁鐵線圈。
所述葉片控制裝置包含設(shè)置于所述第三葉片后方的電磁石，以用于緊貼所述第三葉片的后端而約束第三葉片。
所述第三葉片的寬度小于所述第二葉片的寬度。
所述第一壓縮室與所述第二壓縮室的內(nèi)容積互不相同。
所述第一葉片與所述第二葉片由彈簧的彈性而分別加壓于所述第一及第二滾子，所述第三葉片由壓縮機(jī)的排出壓力而加壓于所述第二滾子。


圖1作為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的截面圖，表示第二壓縮室正在進(jìn)行壓縮動(dòng)作的狀態(tài)；圖2為按照?qǐng)D1的II-II′線截面圖；圖3為依據(jù)圖1的III-III′線截面圖；圖4作為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的截面圖，表示第二壓縮室正在進(jìn)行空轉(zhuǎn)的狀態(tài)；
圖5為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)葉片控制裝置的截面圖；圖6為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)葉片控制裝置的截面圖。
主要符號(hào)說(shuō)明10為密封容器，20為電動(dòng)機(jī)構(gòu)，21為轉(zhuǎn)軸，30為壓縮機(jī)構(gòu)，31為第一壓縮室，32為第二壓縮室，42為第一滾子，43為第一葉片，52為第二滾子，53為第二葉片，54為第三葉片，70、80、90為葉片控制裝置，71為汽缸，72為活塞，76為可變通道閥。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所提供的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1至圖4表示依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)。第一實(shí)施例的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)如圖1所示，包含設(shè)置于密封容器10內(nèi)側(cè)上部的電動(dòng)機(jī)構(gòu)20、設(shè)置于密封容器10內(nèi)側(cè)下部并通過(guò)電動(dòng)機(jī)構(gòu)20和轉(zhuǎn)軸21而連接的壓縮機(jī)構(gòu)30。
電動(dòng)機(jī)構(gòu)20包含固定于密封容器10內(nèi)表面的圓筒型定子22、可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于定子22內(nèi)部并其中心部結(jié)合于轉(zhuǎn)軸21的轉(zhuǎn)子23。這種電動(dòng)機(jī)構(gòu)20當(dāng)施加電源時(shí)轉(zhuǎn)子23旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子23又促使轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)30。
如圖1至圖3所示，壓縮機(jī)構(gòu)30包含具有被相互劃分的第一壓縮室31和第二壓縮室32的外殼、為了壓縮氣體而分別設(shè)置于第一壓縮室31及第二壓縮室32的第一壓縮裝置40及第二壓縮裝置50。
外殼包含形成圓筒型第一壓縮室31的上部的第一主體33；形成圓筒型第二壓縮室32并設(shè)置于第一主體33下部的第二主體34；為了劃分第一壓縮室31和第二壓縮室32而加載于第一主體33及第二主體34之間的中間板35；分別安裝在第一主體33上部和第二主體34下部的第一法蘭36及第二法蘭37，用于關(guān)閉第一壓縮室31上側(cè)開(kāi)口和第二壓縮室32下側(cè)開(kāi)口的同時(shí)支持轉(zhuǎn)軸21。轉(zhuǎn)軸21貫通第一壓縮室31及第二壓縮室32的中心，以使第一壓縮室31及第二壓縮室32內(nèi)部的壓縮裝置40、50工作。
第一壓縮裝置40及第二壓縮裝置50包含分別設(shè)置于各壓縮室31、32轉(zhuǎn)軸21外表面的第一偏心部41及第二偏心部51和為了與各壓縮室31、32的內(nèi)表面相接觸旋轉(zhuǎn)而分別可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合于第一偏心部41及第二偏心部51外表面的第一滾子42及第二滾子52。設(shè)置于轉(zhuǎn)軸21外表面的第一偏心部41和第二偏心部51的偏心方向互相相反。這是為了維持兩側(cè)的均衡，以當(dāng)轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)時(shí)使旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)拒的變化最小，并且減少所產(chǎn)生的振動(dòng)。
并且，第一壓縮裝置40包含隨著第一滾子42的旋轉(zhuǎn)而按照第一壓縮室31的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分第一壓縮室31的第一葉片43和將第一葉片43向第一滾子42側(cè)加壓的第一葉片彈簧44。
并且，第二壓縮裝置50包含隨著第二滾子52的旋轉(zhuǎn)按照第二壓縮室32的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分第二壓縮室32的、接觸面可被滑動(dòng)支持的第二葉片53及第三葉片54和將第二葉片53向第二滾子52側(cè)加壓的第二葉片彈簧55。因此，第二壓縮室32被寬度相對(duì)大的下部的第二葉片53和寬度相對(duì)小的上部的第三葉片54劃分。并且，第三葉片54通過(guò)由改變壓縮容量的葉片控制裝置70對(duì)其進(jìn)行約束或解除約束來(lái)控制第三葉片54進(jìn)退。葉片控制裝置70的具體結(jié)構(gòu)，后面將予以描述。
如圖2和圖3所示，第一主體33及第二主體34分別形成用于向第一壓縮室31及第二壓縮室32內(nèi)部流入氣體的第一吸入口61及第二吸入口62，這些吸入口61、62上分別連接第一吸入管15及第二吸入管16。第一吸入管15及第二吸入管16如圖1所示，是由從儲(chǔ)液器(accumulator)13延長(zhǎng)的制冷劑吸入配管14分支而形成。并且，上部第一法蘭36和下部第二法蘭37分別形成第一排出口63和第二排出口64，用于排出在各壓縮室31、32中的被加壓氣體。因此，壓縮機(jī)被起動(dòng)時(shí)密封容器10內(nèi)部由將要通過(guò)第一排出口63及第二排出口64排出的壓縮氣體維持高壓狀態(tài)，并且密封容器10內(nèi)部的壓縮氣體通過(guò)設(shè)置于密封容器10上部的排出配管12被引導(dǎo)到外部。
如圖1和圖3所示，葉片控制裝置70包含設(shè)置于第三葉片54后端側(cè)的汽缸71和設(shè)置于汽缸71內(nèi)并按第三葉片54進(jìn)退方向進(jìn)退的、連接于第三葉片54后端的活塞72。并且，葉片控制裝置70還包含連接于汽缸71后端的第一壓力調(diào)節(jié)管73a，用于形成與汽缸71內(nèi)部相連通的第一通道73；從排出配管12分支而形成并與第一壓力調(diào)節(jié)管73a相連接的第二壓力調(diào)節(jié)管74a，用于形成連通壓縮機(jī)排出側(cè)和第一通道73的第二通道74；從制冷劑吸入配管14分離而形成并與第一壓力調(diào)節(jié)管73a相連接的第三壓力調(diào)節(jié)管75a，用于形成連通壓縮機(jī)吸入側(cè)和第一通道73的第三通道75；設(shè)置在第一壓力調(diào)節(jié)管73a、第二壓力調(diào)節(jié)管74a及第三壓力調(diào)節(jié)管75a連接處的可變通道閥76?？勺兺ǖ篱y76可以由通過(guò)電控制信號(hào)控制的通常的三通閥構(gòu)成。
下面說(shuō)明這種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)的工作過(guò)程。
如圖1所示，當(dāng)由可變通道閥76連通第二通道74和第一通道73的狀態(tài)下啟動(dòng)壓縮機(jī)，則葉片控制裝置70汽缸71內(nèi)的排出側(cè)壓力作用于活塞72，使其加壓第三葉片54。于是，第三葉片54隨著第二滾子52的旋轉(zhuǎn)緊貼于第二滾子52外表面的狀態(tài)進(jìn)退。并且，第一葉片43由第一葉片彈簧44加壓，于是隨著第一滾子42的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)退的同時(shí)劃分第一壓縮室31；第二葉片53由第二葉片彈簧55加壓，于是和第三葉片54共同進(jìn)退的同時(shí)劃分第二壓縮室32。此外，此時(shí)由于第一壓縮室31和第二壓縮室32均進(jìn)行壓縮工作，從而使壓縮容量最大。
如圖4所示，當(dāng)由可變通道閥76連通第三通道75和第一通道73的狀態(tài)下啟動(dòng)壓縮機(jī)，則葉片控制裝置70汽缸71內(nèi)的吸入側(cè)壓力作用于活塞72而使其后退，隨著活塞72的后退使第三葉片54的前端維持從第二滾子52外表面隔離的狀態(tài)。于是，使第二壓縮室32進(jìn)行空轉(zhuǎn)而減少壓縮容量。當(dāng)?shù)谝粔嚎s室31的容積與第二壓縮室32的容積相同時(shí)，由于第二壓縮室32中不能進(jìn)行壓縮，因而壓縮容量為最大壓縮容量的50％。
并且，當(dāng)本發(fā)明使第一壓縮室31的容積與第二壓縮室32的容積不同時(shí)，可以使壓縮容量的變化范圍不同。即，當(dāng)使第一壓縮室31容積和第二壓縮室32容積之比為40∶60，并使第二壓縮室32實(shí)現(xiàn)空轉(zhuǎn)，則壓縮容量為最大壓縮容量的40％。當(dāng)使第一壓縮室31和第二壓縮室32的容積比為30∶70，并使第二壓縮室32進(jìn)行空轉(zhuǎn)，則壓縮容量為最大壓縮容量的30％。
并且，本發(fā)明可以通過(guò)控制葉片控制裝置70的動(dòng)作循環(huán)，使最小到最大的壓縮容量變化范圍更加多樣化。即，通過(guò)反復(fù)對(duì)第三葉片54進(jìn)行約束及解除約束使第二壓縮室32側(cè)反復(fù)進(jìn)行壓縮和空轉(zhuǎn)動(dòng)作，則可以使壓縮容量的變化范圍為更加多樣化。
例如，當(dāng)?shù)谝粔嚎s室31和第二壓縮室32的容積比為50∶50時(shí)，將第三葉片54的約束設(shè)定為50％，則壓縮容量變?yōu)樽畲髩嚎s容量的75％；當(dāng)容積比相同時(shí)，將第三葉片54的約束設(shè)定為80％，則壓縮容量變?yōu)樽畲髩嚎s容量的60％。
并且，當(dāng)?shù)谝粔嚎s室31和第二壓縮室32的容積比為30∶70時(shí)，將第三葉片54的約束設(shè)定為50％，則壓縮容量變?yōu)樽畲髩嚎s容量的65％；當(dāng)容積比相同時(shí)，將第三葉片54的約束設(shè)定為80％，則壓縮容量變?yōu)樽畲髩嚎s容量的44％。
圖5為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)葉片控制裝置的截面圖。第二實(shí)施例的葉片控制裝置80包含設(shè)置于第三葉片54外表面的約束槽81；按照第三葉片54進(jìn)退方向的交叉方向進(jìn)退的約束銷82，該約束銷82進(jìn)入約束槽81而約束第三葉片54；設(shè)置于中間板35的電磁鐵驅(qū)動(dòng)單元，用于使約束銷82進(jìn)退。電磁鐵驅(qū)動(dòng)單元包含連接于約束銷82的柱塞(plunger)83與布置在柱塞83周?chē)碾姶盆F線圈84。這是為了控制施加于電磁鐵線圈84的電源使柱塞83進(jìn)退，從而可以使約束銷82進(jìn)退，并進(jìn)一步使約束銷82進(jìn)入約束槽81而約束第三葉片54。其余部分的結(jié)構(gòu)與第一在圖5的例中，當(dāng)解除施加于第三葉片54的約束的狀態(tài)下起動(dòng)壓縮機(jī)，則由第一壓縮室31側(cè)的壓縮動(dòng)作引起的壓力作用于密封容器內(nèi)部，密封容器10內(nèi)部的壓力又作用于第三葉片54后端側(cè)，使第三葉片54向第二滾子52側(cè)加壓。因此，第三葉片54與第二葉片53共同進(jìn)退而在第二壓縮室31中進(jìn)行壓縮動(dòng)作。
圖6為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)葉片控制裝置的截面圖。第三實(shí)施例的葉片控制裝置90包含設(shè)置于第三葉片54后方的電磁石91，以用于緊貼第三葉片54后端而約束第三葉片54。這通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)向電磁石91施加電源，從而當(dāng)?shù)谌~片54后退時(shí)使第三葉片54的后端緊貼于電磁石92而被約束。其余部分的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同。
圖6的例與圖5的例相同，當(dāng)解除施加于第三葉片54的約束的狀態(tài)下起動(dòng)壓縮機(jī)，則由于排出壓力作用于第三葉片54的后端，從而使第三葉片54加壓于第二滾子52側(cè)。因此，第三葉片54與第二葉片53共同進(jìn)退而在第二壓縮室31中進(jìn)行壓縮動(dòng)作。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明所提供的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，由于在第一壓縮室壓縮工作過(guò)程中通過(guò)葉片控制裝置來(lái)控制第二葉片的進(jìn)退，從而可以調(diào)節(jié)第二壓縮室的壓縮動(dòng)作或空轉(zhuǎn)，并由此可以比以前擴(kuò)大壓縮容量的變化范圍，而且可以使壓縮容量變化為連續(xù)、多樣。
此外，由于本發(fā)明通過(guò)排出壓力使第三葉片加壓于第三滾子而實(shí)現(xiàn)第三葉片的進(jìn)退，因而即使沒(méi)有專門(mén)的彈簧，也可以實(shí)現(xiàn)第三葉片的進(jìn)退，因此具有與現(xiàn)有裝置相比使葉片控制裝置的結(jié)構(gòu)變得更為簡(jiǎn)單的效果。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于包含具有被相互劃分的第一及第二壓縮室的外殼；分別設(shè)置在所述第一及第二壓縮室內(nèi)的第一及第二滾子；按照所述第一滾子的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分所述第一壓縮室的第一葉片；按照所述第二滾子的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分所述第二壓縮室的第二葉片及第三葉片，該第二葉片及第三葉片可相互滑動(dòng)支持；為了控制壓縮容量對(duì)所述第三葉片進(jìn)行約束或解除約束的葉片控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述葉片控制裝置包含設(shè)置在所述第三葉片側(cè)的所述外殼的汽缸；可進(jìn)退設(shè)置于所述汽缸內(nèi)并與所述第三葉片相連接的活塞；與所述汽缸內(nèi)部相連通的第一通道；連接所述壓縮機(jī)排出側(cè)與所述第一通道的第二通道；連接所述壓縮機(jī)吸入側(cè)與所述第一通道的第三通道；設(shè)置于所述第一、第二、第三通道相互連接處的可變通道閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述可變通道閥為使所述第一通道選擇性地連接于所述第二通道與第三通道之中一個(gè)通道的三通閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述葉片控制裝置包含設(shè)置于所述第三葉片外表面的約束槽；可進(jìn)退設(shè)置的約束銷，該約束銷為了約束所述第三葉片而進(jìn)入所述約束槽；用于使所述約束銷進(jìn)退的電磁鐵驅(qū)動(dòng)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述電磁鐵驅(qū)動(dòng)單元包含連接于所述約束銷的柱塞及布置在所述柱塞外側(cè)的電磁鐵線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述葉片控制裝置包含設(shè)置于所述第三葉片后方的電磁石，以用于緊貼所述第三葉片的后端而約束第三葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述第三葉片的寬度小于所述第二葉片的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述第一壓縮室與所述第二壓縮室的內(nèi)容積互不相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于所述第一葉片與所述第二葉片由彈簧的彈性而分別加壓于所述第一及第二滾子，而所述第三葉片由壓縮機(jī)的排出壓力而加壓于所述第二滾子。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)，不僅可以比以前擴(kuò)大壓縮容量的變化范圍、并使壓縮容量的變化多樣化，而且還可以使控制葉片進(jìn)退動(dòng)作的裝置變得比以前簡(jiǎn)單。該可變?nèi)萘啃D(zhuǎn)式壓縮機(jī)包含具有被相互劃分的第一及第二壓縮室的外殼；分別設(shè)置于第一及第二壓縮室內(nèi)的第一及第二滾子；按照第一滾子的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分第一壓縮室的第一葉片；按照第二滾子的徑向進(jìn)退的同時(shí)劃分第二壓縮室的第二葉片及第三葉片，該第二葉片及第三葉片可相互滑動(dòng)支持；為了控制壓縮容量對(duì)第三葉片進(jìn)行約束或解除約束的葉片控制裝置。
文檔編號(hào)F04C23/00GK1932295SQ20051013290
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者李禎培 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社