[發明專利]具有可變輸送功率的滾子活塞式壓縮機

在審

• 申請號: 201380065474.8
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104870821A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: S·克林克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F04C18/34
• 分類號: F04C18/34;F04C18/356
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術領域

本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的滾子活塞式壓縮機和一種如權利要求10所述用于運行這種滾子活塞式壓縮機的方法。

背景技術

滾子活塞式壓縮機用于壓縮流體，尤其在冷卻劑循環中。為此滾子活塞設有圍繞一軸線的圓形橫截面，該圓形橫截面具有第一半徑。這個滾子活塞布置在壓縮機殼體中，為此該壓縮機殼體具有圍繞中心軸線的圓形橫截面的空腔，該圓形橫截面具有第二半徑。第二半徑大于第一半徑。此外，滾子活塞的軸線平行于空腔的中心軸線且以一距離偏心于空腔的中心軸線延伸。偏心距離基本相應于第二半徑減去第一半徑，由此圍繞中心軸線可旋轉和/或可軌道運行(Orbitierbar)地支承的滾子活塞在每個旋轉位置中貼靠在空腔的壁上

此外，滾子活塞式壓縮機的特征在于一滑塊。這個滑塊朝向中心軸線縱向地或者說在縱向方向上定向并且設置在壓縮機殼體的滑塊開口中，從滑塊開口所述滑塊可在徑向上移動到空腔中。滑塊的彈性支承起到將滑塊端側貼靠在滾子活塞上的作用。由此，使殼體的空腔通過滑塊和滾子活塞分成兩個子空間。通過滾子活塞的旋轉和/或軌道運行可改變兩個子空間相對于彼此的容積，由此在所述子空間的一個中可產生低壓，而在另一子空間中產生高壓。

在壓縮機殼體中通到空腔的一個子空間中的吸入開口與滑塊開口相鄰地通到滑塊背面的吸入側。此外，在與滑塊開口相鄰設置的壓力側的那側上，一個排出開口通到空腔的另一子空間中。在這個排出開口中通常設置有止回閥。

在滾子活塞式壓縮機中其功率的改變是有問題的。由現有技術已知，執行轉速可變的功率調制。但是為此需要昂貴的逆變器/轉換器。

此外，存在雙滾子活塞壓縮機，其中兩個活塞非規律地(antizyklisch)設置在軸上。但是雙滾子活塞壓縮機是昂貴的，并且已知的功率調制只能在兩級中實現。通過從所述活塞之一上持久地提升滑塊能夠以確定的分量減小功率。

發明內容

因此，本發明的目的是，克服現有技術的缺陷，并且提供一種滾子活塞式壓縮機，其輸送功率可通過簡單的、成本有利的、高效的且可靠的方式調制。

按照本發明這個目的通過權利要求1和10的特征得以實現。有利的改進方案由從屬權利要求給出。

本發明涉及一種滾子活塞式壓縮機，其包括：滾子活塞，具有圍繞一軸線的圓形橫截面，該圓形橫截面具有第一半徑；和壓縮機殼體，具有空腔，該空腔具有圍繞中心軸線的圓形橫截面，該圓形橫截面具有第二半徑，其中第二半徑大于第一半徑，其中，所述滾子活塞的軸線平行于空腔的中心軸線且以一距離偏心于空腔的中心軸線延伸，其中，所述滾子活塞以能圍繞空腔的中心軸線旋轉和/或軌道運行的方式被支承，并且該滾子活塞式壓縮機包括一朝向所述中心軸線縱向地定向的滑塊，其具有正面、背面和端面，該滑塊以在徑向方向上能移動到空腔中的方式設置在壓縮機殼體的滑塊開口中，其中，所述空腔通過滑塊和滾子活塞能被分成第一子空間和第二子空間，并且其中，設有一操縱器件，通過該操縱器件能改變設置在滑塊行程區域中的在第一子空間與第二子空間之間的連接的橫截面積。

現在通過釋放在滑塊行程區域中的連接能夠實現，改變、尤其是減小該滾子活塞式壓縮機的輸送功率或輸送量。可選地，可使用具有確定的橫截面積的連接，以實現連續的、受限的溢流替代地或補充地，可在滾子活塞旋的一確定轉角中釋放該連接，由此在這個旋轉角中實現減小的壓縮。因此，能實現以簡單的方式調制壓縮機的輸送功率。

在滾子活塞的軸線與空腔的中心軸線之間的距離優選地基本相應于第二半徑減去第一半徑。由此，使滾子活塞在每個旋轉位置中密封地與壓縮機殼體接觸。優選地通過空腔中的油支持密封，油還減小在滾子活塞、滑塊與壓縮機殼體之間的摩擦。

此外，要在壓縮機殼體中形成通到所述空腔中的吸入開口，所述吸入開口與滑塊開口相鄰地設置在滑塊的背面的吸入側上。由此，所述吸入開口在滾子活塞的非常大的旋轉范圍中與第一子空間連接。在此，所述吸入開口可使流體流入到增大的第一子空間中。同時，要在壓縮機殼體中形成通到所述空腔中的排出開口，該排出開口與滑塊開口相鄰地設置在滑塊的正面的壓力側。于是，這個排出開口在滾子活塞的非常大的旋轉范圍中與第二子空間連接，并且可允許從第二子空間排出壓力。

在排出開口中，優選地設置有止回閥，使得壓縮的流體不可回流到第二子空間中。由此明顯改善壓縮效率。