旋轉式壓縮機(廣東美芝製冷設備有限公司申請的專利)

《旋轉式壓縮機》是廣東美芝製冷設備有限公司於2012年1月11日申請的專利，該專利的公布號為CN103206377A，授權公布日為2013年7月17日，發明人是江波、劉亞軍、楊徑濤。

《旋轉式壓縮機》包括設定在密封容器內的壓縮機構部和電機部，其中密封容器由殼體、上蓋和下蓋組成，壓縮機構包括氣缸、在氣缸壓縮腔中做偏心旋轉的活塞、驅動活塞旋轉的曲軸、支撐曲軸及密封壓縮腔的上軸承、下軸承、以及背部通過壓縮彈簧使其先端與活塞外周圓相接的滑片，電機部包括固定在殼體上的定子及收容在該定子內的轉子，其特徵是氣缸腔內徑為D，滑片厚度為T，T/D≤0.067，且T/D≥0.041。該發明通過對滑片厚度尺寸的限定，可以實現壓縮機效率的提升及製造成本降低的目的，其結構簡單，適用範圍廣。

2021年11月，《旋轉式壓縮機》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。

（概述圖為《旋轉式壓縮機》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：旋轉式壓縮機
• 申請人：廣東美芝製冷設備有限公司
• 申請日：2012年1月11日
• 申請號：201210008485X
• 公布號：CN103206377A
• 公布日：2013年7月17日
• 發明人：江波、劉亞軍、楊徑濤
• 地址：廣東省佛山市順德區順峰山工業開發區
• 分類號：F04C18/356(2006.01)I
• 代理機構：佛山市粵順智慧財產權代理事務所
• 代理人：唐強熙
• 類別：發明專利

專利背景

為滿足節能要求，對空調器的能效等級進一步提升，對壓縮機的效率要求也越來越高。為提高壓縮機的效率，對壓縮機各工作部件進行最佳化，將尺寸設定在最佳點內，以達到壓縮機效率最優。在排出容積一定的情況下（V＝πe（D-e）H），氣缸的缸徑與高度聯動變化，缸徑D越大，則缸高H（即滑片高度H）越小，有專利提出當H/D≤0.04時，有利於壓縮機效率提升。它對氣缸高度H（即滑片高度H）進行了限定，它考慮到氣缸高度H與滑片側面（與氣缸滑片槽的接觸面）滑動損失的關係及與滑片前端（與活塞的接觸部位）泄露量的關係，但沒有考慮到滑片厚度T與滑片上下端面（與軸承的接觸面）滑動損失的關係，如圖3所示。以及滑片厚度T與滑片上下端面的泄露量的關係，如圖4所示。因此通過對滑片厚度尺寸的最佳化，還有提高壓縮機效率的空間。

以往的旋轉式壓縮機，不同規格的D、T及T/D值如表1所示。

表1

規格	D	T	T/D
A	60	5.3	0.088
B	66	4.7	0.071
C	60	4.6	0.077
D	58	4.0	0.068
F	43	3.2	0.074

因此，該發明通過限定T/D的範圍可實現一種高效率的旋轉式壓縮機。

發明內容

專利目的

《旋轉式壓縮機》的目的旨在提供一種結構簡單、適用範圍廣、製作成本低、有效提高壓縮機效率的旋轉式壓縮機，以克服現有技術中的不足之處。

技術方案

《旋轉式壓縮機》包括設定在密封容器內的壓縮機構部和電機部，其中密封容器由殼體、上蓋和下蓋組成，壓縮機構包括氣缸、在氣缸壓縮腔中做偏心旋轉的活塞、驅動活塞旋轉的曲軸、支撐曲軸及密封壓縮腔的上軸承、下軸承、以及背部通過壓縮彈簧使其先端與活塞外周圓相接的滑片，電機部包括固定在殼體上的定子及收容在該定子內的轉子，其結構特徵是氣缸腔內徑為D，滑片厚度為T，T/D≤0.067，且T/D≥0.041。所述壓縮機構設有一個氣缸。所述壓縮機構設有兩個以上氣缸，氣缸之間通過設定隔板分隔。

改善效果

《旋轉式壓縮機》通過對滑片厚度尺寸的限定，可以實現壓縮機效率的提升及製造成本降低的目的，其結構簡單，適用範圍廣。

附圖說明

圖1為該發明一實施例旋轉式壓縮機的縱向剖視圖；

圖2為該發明壓縮機構局部滑片滑動損失及泄露示意圖；

圖3為一實施例旋轉式壓縮機的T/D與滑片的滑動損失的線性關係圖；

圖4為一實施例旋轉式壓縮機的T/D與製冷劑泄漏量的線性關係圖；

圖5為一實施例旋轉式壓縮機的T/D與壓縮機能效的線性關係圖。

圖中：1為氣缸，2為活塞，3為曲軸，4為上軸承，5為下軸承，6為滑片，7為殼體，8為上蓋，9為下蓋，10為定子，11為轉子。

權利要求

1.《旋轉式壓縮機》包括設定在密封容器內的壓縮機構部和電機部，其中密封容器由殼體（7）、上蓋（8）和下蓋（9）組成，壓縮機構包括氣缸（1）、在氣缸（1）壓縮腔中做偏心旋轉的活塞（2）、驅動活塞（2）旋轉的曲軸（3）、支撐曲軸（3）及密封壓縮腔的上軸承（4）、下軸承（5）、以及背部通過壓縮彈簧使其先端與活塞（2）外周圓相接的滑片（6），電機部包括固定在殼體（7）上的定子（10）及收容在該定子（10）內的轉子（11），其特徵是氣缸（1）腔內徑為D，滑片（6）厚度為T，T/D≤0.067，且T/D≥0.041。

2.根據權利要求1所述的旋轉式壓縮機，其特徵是所述壓縮機構設有一個氣缸（1）。

3.根據權利要求1所述的旋轉式壓縮機，其特徵是所述壓縮機構設有兩個以上氣缸（1），氣缸（1）之間通過設定隔板分隔。

實施方式

參見圖1-圖2，《旋轉式壓縮機》包括設定在密封容器內的壓縮機構部和電機部，其中密封容器由殼體7、上蓋8和下蓋9組成，壓縮機構包括氣缸1、在氣缸1壓縮腔中做偏心旋轉的活塞2、驅動活塞2旋轉的曲軸3、支撐曲軸3及密封壓縮腔的上軸承4、下軸承5、以及背部通過壓縮彈簧使其先端與活塞2外周圓相接的滑片6，電機部包括固定在殼體7上的定子10及收容在該定子10內的轉子11，氣缸1腔內徑為D，滑片6厚度為T，T/D≤0.067，且T/D≥0.041。壓縮機構設有一個氣缸1。或者壓縮機構設有兩個以上氣缸1，氣缸1之間通過設定隔板分隔。

參見圖3-圖5，通過研究可知，同一排出容積，同一氣缸1缸徑的旋轉式壓縮機，T/D與滑片6滑動損失w的關係是，隨著T/D的增加，滑片6的滑動損失w相應增大。其理由是，缸徑一定的情況下，若T/D增大，滑片6厚度T必然加大，則滑片6與上下軸承接觸的面積增加，使得滑片6與上下軸承之間的摩擦面增加，而且滑片6越厚越不利於滑片6上下面與軸承接觸面油膜的形成，從而滑片6運動造成的滑動損失w增大，壓縮機功耗增大，降低了壓縮機效率。從圖3可知，如果我們將T/D控制在≤0.067，則可以極大限度的降低滑片6的滑動損失w。

另外，從圖4可以看出，T/D與製冷劑泄露量m的關係是，隨著T/D的減小，製冷劑泄露量m顯著增加。其理由是，滑片6厚度T減小，滑片6上下端面與上下軸承之間的密封寬度減小，當密封寬度降低到一定程度，氣缸1內製冷劑通過滑片6上下端面從排氣腔向吸氣腔的泄露量m顯著增加，從而降低壓縮機的容積效率，影響壓縮機效率。從圖4可知，如果我們將T/D控制在≥0.041，其中滑片6需足夠厚，就能極大的降低製冷劑的泄露量m，提高壓縮機效率。

根據以上分析，為提高壓縮機效率，我們需要在滑片6滑動損失w及製冷劑泄露量m之間尋求一個最佳點，即保證足夠密封寬度的情況下儘量降低滑動損失，因此該發明，將T與D的關係設定為：T/D≥0.041，且T/D≤0.067。利用該發明可以極大限度的降低製冷劑的泄漏量m及滑片6滑動損失w，從而實現旋轉式壓縮機的高效化。

榮譽表彰

2021年11月，《旋轉式壓縮機》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。