專利名稱：封閉式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封閉式壓縮機，尤其涉及這樣一種封閉式壓縮機，當制冷劑被兩級壓縮時，該封閉式壓縮機能夠使設置在多個缸之間的中間管路的容量得以優(yōu)化。
背景技術(shù)：
通常，傳動單元和壓縮機構(gòu)單元一起安裝在封閉式壓縮機中。傳動單元在密閉容器的內(nèi)部空間中產(chǎn)生驅(qū)動力，而壓縮機構(gòu)單元接收從傳動單元傳輸?shù)尿?qū)動力以壓縮制冷劑。封閉式壓縮機能夠根據(jù)缸的數(shù)量而被分為單式封閉式壓縮機和復式封閉式壓縮機。在單式封閉式壓縮機中，一個吸入管聯(lián)接到一個缸。另一方面，在復式封閉式壓縮機中，多個吸入管分別聯(lián)接到多個缸。復式封閉式壓縮機能夠根據(jù)壓縮制冷劑的方法而被分為一吸入兩排放方法和一吸入一排放方法。一吸入兩排放方法是這樣的方法:其中多個缸被分岔并且連接到一個吸入管，制冷劑在多個缸中的每個缸中被壓縮以被排放到密閉容器的內(nèi)部空間中。另一方面，一吸入一排放方法是這樣的方法:其中蓄液器通過初級吸入流路被連接到多個缸中的第一缸，而上述多個缸中的第二缸連接到第一缸的排放側(cè)(蓄液器通過次級吸入流路連接到此處)，使得制冷劑被兩級壓縮，之后被排放到密閉容器的內(nèi)部空間中。一吸入一排放方法能夠被用于兩級壓縮型封閉式壓縮機中。在兩級壓縮型封閉式壓縮機中，在第一缸的下端形成具有用于臨時儲存被一級壓縮的制冷劑的儲存空間的中間室，該中間室通過次級吸入流路(如內(nèi)部通路或外部連通管)連接到第二缸的壓縮室，使得第一缸中的被一級壓縮的制冷劑在第二缸中進行二級壓縮，并且之后排放到密閉容器的內(nèi)部空間中。在這種情況中，當制冷劑從蓄液器被吸入到第一缸的壓縮室時，制冷劑的壓力首次下降，并且當制冷劑從第一缸的壓縮室被排放到中間室，并且之后通過次級吸入流路被吸入到第二缸的壓縮室時，制冷劑的壓力第二次下降。傳統(tǒng)上，通過將中間室的內(nèi)部容積形成為盡可能大，并同時將每個吸入流路的截面面積形成為較大，使壓力和壓力脈動減小。在如上文所述方式構(gòu)造的傳統(tǒng)的兩級壓縮型封閉式壓縮機中，通過形成較大的中間室的容積以及吸入流路的截面面積來減小壓力和壓力脈動。然而，在這種情況下，隨著中間室和吸入流路的尺寸增大，壓縮機的尺寸同樣增大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明詳細描述的一個方案提供一種封閉式壓縮機，在該封閉式壓縮機中，中間室和吸入流路的尺寸得以優(yōu)化，使得能夠在壓縮機的尺寸不過度增大的情況下，預先防止壓力和壓力脈動的變化。為了實現(xiàn)這些和其他的優(yōu)點，并且根據(jù)本說明書的目的，如在此所具體化和寬泛描述的，一種封閉式壓縮機，該封閉式壓縮機中的第一缸的排放側(cè)連接到第二缸的吸入側(cè)，使得在密閉容器的內(nèi)部空間中對制冷劑進行兩級壓縮，并且在該第一缸的排放側(cè)與該第二缸的吸入側(cè)之間形成具有預定容積的中間室，其中當假設該第一缸的壓縮室的容積被指定為VI，并且從制冷劑從該第一缸被排出時到該制冷劑剛好被吸入該第二缸中之前，中間管路的整個容積被指定為Vpass，則中間管路的容積相對于該第一缸的壓縮室的容積被形成為滿足3.4彡Vpass/Vl彡6.3。在一個示范性實施例中，當假設將制冷劑引導到第一缸中的初級吸入流路的最小面積被指定為Al，而將制冷劑引導到第二缸中的次級吸入流路的最小面積指定為A2，則初級吸入流路的最小面積相對于次級吸入流路的最小面積可被形成為滿足0.837 ( Al/A2 ( 1.425。在一個示范性實施例中，當假設從制冷劑經(jīng)過中間室時到制冷劑剛好被吸入到該第二缸中之前，次級吸入流路的內(nèi)部管容積被指定為Vpipe，則次級吸入流路的內(nèi)部管容積相對于第一缸的壓縮室的容積可形成為滿足0.195 ( Vpipe/Vl。在一個示范性實施例中，第一缸和第二缸可被設置為借助插設在兩者之間的中間板而沿軸向在兩側(cè)彼此分隔開。形成第一缸和第二缸的壓縮室的軸承可被分別設置在基于該中間板的該第一缸的另一側(cè)和該第二缸的另一側(cè)。可在形成第一缸的壓縮室的軸承中形成該中間室。該中間室的一側(cè)和第二缸的吸入側(cè)可通過從密閉容器的外側(cè)聯(lián)接的連接管彼此連通，或者可通過密閉容器內(nèi)側(cè)的連接路徑彼此連通。在下文給出的詳細描述中，本發(fā)明進一步的適用范圍將變得更加顯而易見。然而，應理解的是，由于通過這種詳細描述，處于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的多種變化和更改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯·而易見的，因此這些詳細描述和具體示例盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，但僅是以例證方式給出的。


本申請文件包括附圖以提供對本發(fā)明的進一步理解，而且附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了本發(fā)明的多個實施例，并且與文字描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:圖1是根據(jù)一示范性實施例的兩級壓縮型旋轉(zhuǎn)式壓縮機的縱向剖視圖；圖2是示出在圖1中示出的兩級壓縮型旋轉(zhuǎn)式壓縮機中，中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的變化與吸入損失的關(guān)系的曲線圖；圖3是示出在圖1所示的兩級壓縮型旋轉(zhuǎn)式壓縮機中，在中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的比率的范圍內(nèi)，初級吸入流路的截面面積相對于次級吸入流路的截面面積的變化與相對脈動的關(guān)系的曲線圖；以及圖4是示出在圖1所示的兩級壓縮型旋轉(zhuǎn)式壓縮機中，中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的變化與能量效率(EER)的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式以下將參照附圖詳細描述根據(jù)一示范性實施例的封閉式壓縮機。圖1是根據(jù)一示范性實施例的兩級壓縮型旋轉(zhuǎn)式壓縮機的縱向剖視圖。
如圖1所示，在根據(jù)該示范性實施例的復式旋轉(zhuǎn)式壓縮機中，用于產(chǎn)生驅(qū)動力的傳動單元2被安裝在密閉容器I的內(nèi)部空間的上部，而通過由傳動單元2產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力對制冷劑進行兩級壓縮的壓縮單元3被安裝在密閉容器I的內(nèi)部空間的下部。在壓縮單元3中，用于循序地壓縮制冷劑的第一壓縮機構(gòu)單元4和第二壓縮機構(gòu)單元5分別被裝設在中間板6的兩側(cè)，并且與中間板6的底表面一起形成第一壓縮機構(gòu)單元4的第一壓縮室413的下部軸承板(以下稱為下部軸承)7被裝設在第一壓縮機構(gòu)單元4的下端。另外，與中間板6的頂表面一起形成第二壓縮機構(gòu)單元5的第二壓縮室513的上部軸承板(以下稱為上部軸承)8被裝設在第二壓縮機構(gòu)單元5的上端。第一壓縮機構(gòu)單元4包括第一缸41、第一滾動活塞42、第一葉片(未示出)以及第一排放閥43。第二壓縮機構(gòu)單元5包括第二缸51、第二滾動活塞52、第二葉片(未示出)以及排放消聲器54。中間板6安裝在第一缸41與第二缸51之間，使得第一缸41的第一壓縮室413與第二缸51的第二壓縮室513由中間板6隔開。在第一缸41中，形成初級吸入流路的吸入部411通過吸入管11連接到蓄液器9，而第一缸41的排放部412與聯(lián)接到第一缸41的中間室713連通。中間室713通過連通管13及第二缸51的吸入口 511與第二壓縮室513連通。第二缸51的排放口 512通過排放消音器54與密閉容器I的內(nèi)部空間連通，而密閉容器I的內(nèi)部空間通過排放管12連接到制冷系統(tǒng)。在下部軸承7的底表面中形成一空間部，該空間部被形成為在下部軸承7的底表面中下沉預定的深度。同時，下部軸承7的該空間部被蓋板10覆蓋，從而形成中間室713。在該圖中，附圖標記21指代定子，附圖標記22指代轉(zhuǎn)子，而附圖標記23指代旋轉(zhuǎn)軸。以下描述根據(jù)該示范性實施例構(gòu)造的復式旋轉(zhuǎn)式壓縮機的運行效果。亦即，如果轉(zhuǎn)子22借助將動力施加到傳動單元2的定子21而被轉(zhuǎn)動，則在旋轉(zhuǎn)軸23與轉(zhuǎn)子22 —起旋轉(zhuǎn)的同時，傳動單元2的旋轉(zhuǎn)動力傳輸?shù)降谝粔嚎s機構(gòu)單元4和第二壓縮機構(gòu)單元5。在第一壓縮機構(gòu)單元4和第二壓縮機構(gòu)單元5中，當?shù)谝粷L動活塞42和第二滾動活塞52分別進行旋轉(zhuǎn)運動的同時，與第一葉片和第二葉片(未示出)一起，形成第一壓縮室413和第二壓縮室513。在這種情況中，蓄液器9中與液態(tài)制冷劑分離的氣態(tài)制冷劑通過吸入管11被吸入到第一缸41的第一壓縮室413中，而在第一壓縮室413中被壓縮的制冷劑通過第一缸41的排放口 412在中間室713中流動。在中間室713中流動的被一級壓縮的制冷劑通過連通管13被吸入到第二缸51的第二壓縮室513中，在第二缸51的第二壓縮室513中被進行兩級壓縮，并且之后通過第二缸51的排放口 512被排放到密閉容器I的內(nèi)部空間中。在制冷劑在第一壓縮室413和第二壓縮室513中被進行兩級壓縮的情況下，當制冷劑從蓄液器9排出并隨后通過由第一缸41的吸入口 411形成的初級吸入流路被吸入到第一壓縮室413中時，發(fā)生主壓力下降。當?shù)谝粔嚎s室413中被一級壓縮的制冷劑從中間室713排放并隨后通過由連通管13和第二缸51的吸入口 511形成的次級吸入流路被吸入到第二壓縮室513中時，再次發(fā)生壓力下降。
當考慮到這一點時，中間室的容積通常被形成為盡可能大，并且每個吸入流動通道的截面面積被形成為較大，從而降低壓力和壓力脈動。在這種情況中，壓縮機的尺寸隨著中間室和每個吸入流路的尺寸的增加而增大。因此，在該示范性實施例中，中間室713的容積以及每個吸入流路的截面面積得到優(yōu)化，因此在不過度地增大壓縮機的尺寸的情況下能夠降低制冷劑的壓力和壓力脈動。為此目的，當假設第一壓縮室413的容積被指定為VI，而從制冷劑從該第一缸41被排出時到該制冷劑剛好被吸入到該第二壓縮室中之前，中間管路的整個容積被指定為Vpass，則中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積可被形成為滿足3.4<Vpass/Vl <6.3(以下稱為條件I)。在如以上所述的中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的比率被限制到條件I的情況下，可看到吸入損失如圖2中所示的那樣被最小化。如果中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的比率過大，則壓力脈動會增大。另一方面，如果中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的比率過小，則壓力損失會增大。因此，如條件I中示出的那樣合適地設定中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的比率，從而最小化吸入損失。然而，與形成足夠大的中間室的容積的傳統(tǒng)方法不同的是，在使用該示范性實施例中的優(yōu)化中間管路的容積相對于第一壓縮室的容積的比率的方法以使吸入損失最小化的情況下，由于特定的工作區(qū)域中的共振而產(chǎn)生異常的噪音，或者壓力脈動增大。因此，第二壓縮室513中的吸入損失會增大。當考慮到這一點時，可添加如下條件。亦即，當假設將制冷劑引導到第一壓縮室413中的初級吸入流路的最小面積被指定為Al，而將制冷劑引導到第二壓縮室513中的次級吸入流路的最小面積被指定為A2，則初級吸入流路的最小面積相對于次級吸入流路的最小面積可被形成為滿足0.837 ( Al/A2 ( 1.425 (以下稱為條件2)。當假設從制冷劑經(jīng)過中間室時到制冷劑剛好被吸入到第二壓縮室513中時次級吸入流路的內(nèi)部管容積被指定為Vpipe時，次級吸入流路的內(nèi)部管容積相對于第一壓縮室的容積可被形成為滿足0.195 ( Vpipe/Vl (以下稱為條件3)。因此，中間管路中的壓力損失能夠通過條件I而被最小化，并且通過應用條件2能夠獲得圖3所示的結(jié)果，以在滿足該條件的范圍內(nèi)減小相對脈動。此外，條件3被設定為防止特定的操作區(qū)域中的共振，從而能夠在條件I下使能量效率最大化，如圖4所示。同時，盡管在圖1中未示出，但這些條件能夠被同樣地應用到中間室和第二壓縮室不使用連通管彼此連通，而是使用內(nèi)部通路彼此連通的情況。前述的實施例和優(yōu)點僅僅是示范性的，不應被解釋為對本發(fā)明的限定。本文的教示內(nèi)容能夠容易地被應用到其他類型的裝置。該描述應為示范性的，并且不對權(quán)利要求書的范圍構(gòu)成限制。多種變型、更改以及變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。在此描述的示范性實施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法以及其他特性能以多種方式相結(jié)合，以獲得另外的和/或替代性的示范性實施例。由于在不背離其特性的情況下，當前的特征能夠以多種形式被具體化，因此還應理解的是，若非另有說明，上述實施例均不被先前描述的任何細節(jié)所限定，而是應被寬泛地解釋為在隨附的權(quán)利要求書中所限定的范圍內(nèi)，并且因此隨附的權(quán)利要求書旨在涵蓋所有落入權(quán)利要求的邊界和范圍或者這種邊界和范圍的等同物之內(nèi)的各種變化和更改。
權(quán)利要求
1.一種封閉式壓縮機，在該封閉式壓縮機中，第一缸的排放側(cè)連接到第二缸的吸入側(cè)，使得在密閉容器的內(nèi)部空間中對制冷劑進行兩級壓縮，并且在該第一缸的排放側(cè)與該第二缸的吸入側(cè)之間形成具有預定容積的中間室， 其中，當假設該第一缸的壓縮室的容積被指定為VI，并且從制冷劑從該第一缸被排出時到該制冷劑剛好被吸入到該第二缸中之前，中間管路的整個容積被指定為Vpass，則該中間管路的容積相對于該第一缸的壓縮室的容積被形成為滿足3.4 < Vpass/Vl ( 6.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式壓縮機，其中，當假設將制冷劑引導到該第一缸中的初級吸入流路的最小面積被指定為Al，而將制冷劑引導到該第二缸中的次級吸入流路的最小面積被指定為A2，則該初級吸入流路的最小面積相對于該次級吸入流路的最小面積可被形成為滿足 0.837 ( A1/A2 ( 1.425。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封閉式壓縮機，其中，當假設從制冷劑經(jīng)過該中間室時到該制冷劑剛好被吸入到該第二缸中之前，該次級吸入流路的內(nèi)部管容積被指定為Vpipe，則該次級吸入流路的內(nèi)部管容積相對于第該一缸的壓縮室的容積可被形成為滿足0.195 ( Vpipe/Vl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式壓縮機，其中該第一缸和該第二缸被設置為借助插設在兩者間的中間板而沿軸向在兩側(cè)彼此分隔開， 其中形成該第一缸和該第二缸的壓縮室的軸承被分別設置在該第一缸和該第二缸兩者的基于該中間板的另一側(cè)， 其中在形成該第一缸的壓縮室的軸承中形成該中間室，并且 其中該中間室的一側(cè)和第二缸的吸入側(cè)通過從該密閉容器的外側(cè)聯(lián)接的連接管彼此連通，或者通過該密閉容器內(nèi)側(cè)的連接路徑彼此連通。
全文摘要
提供一種封閉式壓縮機。在該封閉式壓縮機中，中間管路的容積相對于第一缸的壓縮室的容積被形成為滿足3.4≤Vpass/V1≤6.3；初級吸入流路的最小面積相對于次級吸入流路的最小面積被形成為滿足0.837≤A1/A2≤1.425；并且次級吸入流路的內(nèi)部管容積相對于第一缸的壓縮室的容積可形成為滿足0.195≤Vpipe/V1，從而使中間管路中的壓力損失最小化。此外，能夠在滿足這些條件的范圍內(nèi)減少相對脈動，并且預先防止特定操作區(qū)域中的共振，從而使能量效率最大化。
文檔編號F04C23/00GK103195711SQ20131000355
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者龍玟徹, 樸峻弘, 曺國鉉, 李允熙, 崔允誠 申請人:Lg電子株式會社