[發明專利]一種內燃機和壓縮機的熱泵集成系統

有效

• 申請號: 201310041663.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103114905A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 陳新;夏迎松;左朝鳳;李傳友;郭國祥
• 申請（專利權）人: 安徽中鼎動力有限公司
• 主分類號: F02B33/22
• 分類號: F02B33/22;F01M11/00;F16J15/16
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本發明涉及一種熱泵系統，尤其是一種內燃機和壓縮機的熱泵集成系統。

背景技術

在熱泵的驅動中，大多采用內燃機，其中現有的熱泵系統中，內燃機和壓縮機都是相互分離的、兩個獨立的元件通過復雜的連接方式加以連接，占用空間大，使用起來也十分不便。

在專利CN101006260A（公開日：2007年7月25日，發明名稱：具有壓縮機和壓力衰減器的內燃機）中公開了一種內燃機，其包括氣缸體曲軸箱、用來壓縮增壓空氣的機械驅動的壓縮機，用來把壓縮機固定在氣缸體曲軸箱上的壓縮機支架。在該申請文件中公開了一種將壓縮機和內燃機連接為一體的結構，通過該結構，減少了零件的設置和成本，但是，在該申請文件中的一體結構是在氣缸體曲軸箱上設置了壓縮機支架，通過該壓縮機支架將壓縮機和內燃機集成在一起，從實質上上蓋壓縮機和內燃機仍然是兩個相互分離的獨立部件，該種結構設置需要特別設置連接在氣缸體曲軸箱上的壓縮機支架，在一定程度上增加了配置成本以及需要特定的設置壓縮機和內燃機的空間，在操作上帶來了不便。

在專利CN1099841（公開日1995年3月8日，發明名稱：擺動轉子式內燃機）公開了一種內燃機，具有內腔、加強板和道口的轉子安裝在設有內定子、隔板的氣缸體內，形成內、外其實，共同構成膨脹室，還設有回轉式壓縮機，還回轉式壓縮機與內燃機同軸，壓縮氣體進入設在隔板內的燃燒室燃燒。在該申請中提供了一種壓縮機和內燃機同軸的結構，但是該壓縮機是用于為內燃機提供壓縮動力，無法實現如何將兩個獨立作用的內燃機和壓縮機集成在熱泵系統中，也無法解決現有技術中存在的壓縮機和內燃機之間相互密封的問題。

發明內容

針對現有存在的上述問題，現提供一種內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，能夠實現熱泵系統中壓縮機和內燃機的集成一體化設置，還能夠保證壓縮機和內燃機之間的相互密封，避免制冷劑進入內燃機的曲軸箱中，被內燃機吸入，燃燒生成有毒氣體的技術問題。

具體技術方案如下：

一種內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，包括氣缸組，所述氣缸組包括第一氣缸單元和第二氣缸單元，所述第一氣缸單元和第二氣缸單元構成內燃機的氣缸體；

所述氣缸組還包括第三氣缸單元，所述第三氣缸單元構成壓縮機的氣缸體；

所述氣缸組還包括第四氣缸單元，所述第四氣缸單元設置在所述第二氣缸單元和所述第三氣缸單元之間，所述氣缸組為一體式結構；

還包括軸承座組，所述軸承座組包括第一軸承座，所述第一軸承座設置于所述第一氣缸單元和第二氣缸單元之間，還包括第二軸承座和第三軸承座，所述第二軸承座和所述第三軸承座分別設置于所述第二氣缸單元和所述第四氣缸單元之間、所述第四氣缸單元與所述第三氣缸單元之間；

還包括曲軸箱，所述曲軸箱中安裝有曲軸，所述曲軸貫穿所述氣缸組，所述曲軸與安裝在所述軸承座組中的軸承連接，在所述曲軸位于所述第四氣缸單元的中的部分設置有襯套，所述襯套與所述曲軸一同轉動；

還包括密封組件，所述密封組件安裝在所述曲軸位于所述第四氣缸單元中的部分上，所述密封組件的一端與所述襯套密封連接，所述密封組件的另一端朝向所述第二軸承座。

上述的內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，所述曲軸的前端從所述曲軸箱靠近所述第一氣缸單元的一側伸出，所述曲軸的前端設置有一第一飛輪，所述曲軸的后端密封安裝在所述曲軸箱內。

上述的內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，還包括第二飛輪，所述第二飛輪安裝在位于所述曲軸位于所述第四氣缸單元中的部分上，所述襯套的一端位于所述第二飛輪上。

上述的內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，所述襯套為臺階形結構，所述密封組件與所述襯套的表面密封接觸，所述密封組件、所述襯套將所述第四氣缸單元分隔成第一腔室和第二腔室。

上述的內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，所述密封組件包括滑動密封環和套筒，所述滑動密封環和所述套筒套設于所述曲軸上，所述滑動密封環與所述襯套的表面連接；所述套筒的一端與所述滑動密封環密封接觸，所述套筒的另一端與第二軸承座連接。

上述的內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，在位于所述氣缸組的曲軸箱與所述第一腔室之間形成一個通道，保證所述第一腔室的壓力與所述第二氣缸單元中的曲軸箱的壓力相等。

上述的內燃機和壓縮機的熱泵集成系統，其中，所述套筒為階梯型結構的套筒，所述套筒的內側位于所述第一腔室中，所述套筒的外側位于所述第二腔室中，所述套筒一端的內側與所述滑動密封環密封接觸。