本實用新型涉及壓縮機領(lǐng)域,具體涉及一種封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機。
背景技術(shù):
鑒于國際公約和相關(guān)法規(guī),制冷劑替代是目前整個制冷、空調(diào)行業(yè)的熱點問題,替代制冷劑首先要具有環(huán)保特性(ODP=0,低GWP),其次替代制冷劑物性要盡可能與原有制冷劑接近,減少替代成本。
目前使用R134a制冷劑屬于HFC類制冷劑,雖然其ODP為零,單GWP較高,為1430,是《京都議定書》中的限制制冷劑,將會逐漸被淘汰,因此需要尋求新的替代制冷劑。針對R134a,杜邦和霍尼韋爾開發(fā)出了替代冷媒R1234yf(ODP=0,GWP=7),R1234yf是第四代制冷劑,屬于HFO類制冷劑,即氫-氟-烯烴,具有良好的環(huán)保特性,同時其熱物性與R134a的物性非常接近,可以“直接替代”,但R1234yf價格成本太高,很不經(jīng)濟。
鑒于此,霍尼韋爾在R1234yf的基礎(chǔ)上開發(fā)了R1234ze(ODP=0,GWP=1,A2L類制冷劑),R1234ze也屬于HFO類制冷劑,原本是作為發(fā)泡劑使用,現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)也能用作制冷劑。R1234ze成本較R1234yf大幅下降,只有R1234yf的10分之一,但是其熱物性與R134a有一定的差異,在相同的工況下(ASHRAE),R1234ze壓縮機的運行壓力比R134a低,約為R134a的75%,同時吸排氣壓差也約為R134a的76%,但R1234ze壓縮機的吸排氣壓比與R134a接近。此外,R1234ze的理論排氣溫度(78.3℃)也比R134a低,約為R134a的92%。
作為滾動轉(zhuǎn)子壓縮機,因為壓縮腔內(nèi)溫度較高,氣缸內(nèi)的滾動活塞和葉片會發(fā)生熱變形,高度(軸向)會增加。這樣,滾動活塞和葉片的上下兩端面就有可能與上下軸承的對應端面發(fā)生接觸,從而發(fā)生磨損,引起性能下降,甚至堵轉(zhuǎn)。因此,在部品選配的時候(組裝前),氣缸與滾動活塞的高度,以及氣缸與葉片的高度,必須存在一定的差值(滾動活塞和葉片的軸向高度比氣缸的軸向高度要低),并且預留了滾動活塞和葉片熱變形的空間。
現(xiàn)有對制冷劑R134a進行壓縮處理的封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機,一般包括壓縮機機體,機體內(nèi)設(shè)置有氣缸和電機,其氣缸與活塞、葉片的高度間隙較大,活塞、葉片上下兩端面與氣缸上下兩端的主、副軸承間的密封效果較差,則通過滾動活塞、葉片上下兩端面與主軸承、副軸承之間的制冷劑氣體泄漏,也因此而增多,降低壓縮機能效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
R1234ze較R134a壓力和工作壓差小25%,葉片活塞的受壓力變形會相應的減小,考慮到R1234ze的理論排氣溫度比R134a低,熱膨脹變形肯定會比R134a小,因此可以減小現(xiàn)有壓縮機氣缸與活塞、葉片間的高度間隙,較少泄漏,提高壓縮機能效。
考慮到R1234ze壓縮機的壓縮腔溫度較R134a壓縮機低8%左右,僅為78.3℃,熱膨脹變形比R134a小,因此,R134a壓縮機的氣缸與滾動活塞的高度差、氣缸與葉片的高度差,可以分別比R134a壓縮機中氣缸與滾動活塞的高度差、氣缸與葉片的高度差要小。
而減小高度差(高度間隙),滾動活塞、葉片與上、下軸承間的密封效果會變好,則通過滾動活塞、葉片上下兩端面與軸承之間的制冷劑氣體泄漏也因此而減小。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型的目的是提供一種封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機,通過減小氣缸與滾動活塞的高度間隙、氣缸與葉片的高度間隙,能夠提高壓縮機的能力,達到提高壓縮機能效的效果,而且結(jié)構(gòu)簡單合理、節(jié)能環(huán)保、能效高、密封效果好。
本實用新型提供一種封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機,包括氣缸、曲軸與電機,氣缸內(nèi)設(shè)置有活塞,活塞套設(shè)在曲軸上,氣缸兩端對應曲軸的長軸與短軸設(shè)置有上軸承和下軸承,曲軸的長軸與電機的傳動軸連接,氣缸葉片槽內(nèi)設(shè)置有指向活塞表面的葉片,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為24~43mm,氣缸高度H為10~25mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為3~6μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為3~6μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為43~56mm,氣缸高度H為20~30mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為4~8μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為4~8μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為50~59mm,氣缸高度H為31~40mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為5~9μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為5~9μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為59~71mm,氣缸高度H為26~38mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為7~12μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為7~12μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為59~71mm,氣缸高度H為38~43mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為9~14μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為9~14μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為59~71mm,氣缸高度H為43~51mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為14~20.5μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為14~20.5μm。
進一步地,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為24~31mm,氣缸高度H為10~15mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為3~4μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為3~4μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為30~37mm,氣缸高度H為15~20mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為4~5μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為4~5μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為36~43mm,氣缸高度H為20~25mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為5~6μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為5~6μm。
進一步地,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為43~50mm,氣缸高度H為20~25mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為4~6μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為4~6μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為49~56mm,氣缸高度H為25~30mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為6~8μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為6~8μm。
進一步地,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為50~54mm,氣缸高度H為31~34mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為5~7μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為5~7μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為53~57mm,氣缸高度H為34~37mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為7~8μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為7~8μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為55~59mm,氣缸高度H為37~40mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為8~9μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為8~9μm。
進一步地,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為59~64mm,氣缸高度H為25~31mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為7~9μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為7~9μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為62~67mm,氣缸高度H為30~36mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為8~10μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為8~10μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為65~71mm,氣缸高度H為34~71mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為9~12μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為9~12μm。
進一步地,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為59~66mm,氣缸高度H為38~41mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為9~12μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為9~12μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為64~71mm,氣缸高度H為40~43mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為11~14μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為11~14μm。
進一步地,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
氣缸內(nèi)徑D為59~66mm,氣缸高度H為43~48mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為14~17μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為14~17μm;
或者氣缸內(nèi)徑D為64~71mm,氣缸高度H為46~51mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為17~20μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為17~20μm。
進一步地,封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機為單氣缸結(jié)構(gòu)或雙氣缸結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機,具有以下有益效果:通過減小氣缸與滾動活塞的高度間隙、氣缸與葉片的高度間隙,能夠提高壓縮機的能力,達到提高壓縮機能效的效果,而且結(jié)構(gòu)簡單合理、節(jié)能環(huán)保、能效高、密封效果好。
附圖說明
圖1是本實用新型的一個實施例的封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的氣缸、曲軸、上軸承與下軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1所示的封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示,本實用新型的一個實施例的封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機1,包括氣缸5、曲軸3與電機2,氣缸5內(nèi)設(shè)置有活塞6,活塞6套設(shè)在曲軸3的曲部3.2上,氣缸5兩端對應曲軸3的長軸3.1與短軸3.3設(shè)置有上軸承4和下軸承7,曲軸3的長軸3.1與電機2的傳動軸連接,氣缸5葉片槽內(nèi)設(shè)置有指向活塞6表面的葉片8,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格1:氣缸內(nèi)徑D為24~43mm,氣缸高度H為10~25mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為3~6μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為3~6μm;
·規(guī)格2:氣缸內(nèi)徑D為43~56mm,氣缸高度H為20~30mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為4~8μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為4~8μm;
·規(guī)格3:氣缸內(nèi)徑D為50~59mm,氣缸高度H為31~40mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為5~9μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為5~9μm;
·規(guī)格4:氣缸內(nèi)徑D為59~71mm,氣缸高度H為26~38mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為7~12μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為7~12μm;
·規(guī)格5:氣缸內(nèi)徑D為59~71mm,氣缸高度H為38~43mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為9~14μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為9~14μm;
·規(guī)格6:氣缸內(nèi)徑D為59~71mm,氣缸高度H為43~51mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為14~20.5μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為14~20.5μm。
考慮到R1234ze壓縮機的壓縮腔溫度較R22壓縮機低8%左右,僅為78.3℃,因此,R134a壓縮機的氣缸與滾動活塞的高度差、氣缸與葉片的高度差,可以分別比R134a壓縮機中氣缸與滾動活塞的高度差、氣缸與葉片的高度差要小。
而減小高度差(高度間隙),滾動活塞6、葉片8與上軸承4、下軸承7的密封效果會變好,則通過滾動活塞6、葉片8上下兩端面與上軸承4、下軸承7之間的制冷劑氣體泄漏也因此而減小。
通過減小氣缸5與滾動活塞6的高度間隙、氣缸5與葉片8的高度間隙,能夠提高壓縮機的能力,達到提高壓縮機能效的效果,而且結(jié)構(gòu)簡單合理、節(jié)能環(huán)保、能效高、密封效果好。
對于規(guī)格1,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格1.1:氣缸內(nèi)徑D為24~31mm,氣缸高度H為10~15mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為3~4μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為3~4μm;
·規(guī)格1.2:氣缸內(nèi)徑D為30~37mm,氣缸高度H為15~20mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為4~5μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為4~5μm;
·規(guī)格1.3:氣缸內(nèi)徑D為36~43mm,氣缸高度H為20~25mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為5~6μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為5~6μm。
對于規(guī)格2,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格2.1:氣缸內(nèi)徑D為43~50mm,氣缸高度H為20~25mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為4~6μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為4~6μm;
·規(guī)格2.1:氣缸內(nèi)徑D為49~56mm,氣缸高度H為25~30mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為6~8μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為6~8μm。
對于規(guī)格3,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格3.1:氣缸內(nèi)徑D為50~54mm,氣缸高度H為31~34mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為5~7μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為5~7μm;
·規(guī)格3.2:氣缸內(nèi)徑D為53~57mm,氣缸高度H為34~37mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為7~8μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為7~8μm;
·規(guī)格3.3:氣缸內(nèi)徑D為55~59mm,氣缸高度H為37~40mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為8~9μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為8~9μm。
對于規(guī)格4,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格4.1:氣缸內(nèi)徑D為59~64mm,氣缸高度H為25~31mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為7~9μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為7~9μm;
·規(guī)格4.2:氣缸內(nèi)徑D為62~67mm,氣缸高度H為30~36mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為8~10μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為8~10μm;
·規(guī)格4.3:氣缸內(nèi)徑D為65~71mm,氣缸高度H為34~71mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為9~12μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為9~12μm。
對于規(guī)格5,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格5.1:氣缸內(nèi)徑D為59~66mm,氣缸高度H為38~41mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為9~12μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為9~12μm;
·規(guī)格5.2:氣缸內(nèi)徑D為64~71mm,氣缸高度H為40~43mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為11~14μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為11~14μm。
對于規(guī)格6,各部件的參數(shù)具有以下關(guān)系:
·規(guī)格6.1:氣缸內(nèi)徑D為59~66mm,氣缸高度H為43~48mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為14~17μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為14~17μm;
·規(guī)格6.2:氣缸內(nèi)徑D為64~71mm,氣缸高度H為46~51mm,氣缸與活塞的高度間隙h1為17~20μm,氣缸與葉片的高度間隙h2為17~20μm。
本實施例中,封閉式滾動轉(zhuǎn)子壓縮機如圖1所示。
以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。