[發(fā)明專利]具有功率調(diào)節(jié)的活塞式壓縮機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410387762.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN104343665B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·施皮格爾;A·布蘭德爾;F·沙舍雷特爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賀爾碧格壓縮機(jī)技術(shù)控股有限公司
• 主分類號(hào): F04B39/10
• 分類號(hào): F04B39/10;F04B39/08;F04B39/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張立國(guó)

周期式可切換的截止閥(2)用于通過短暫地關(guān)斷進(jìn)氣供給來功率調(diào)節(jié)，所述截止閥構(gòu)造成多元件的環(huán)形閥并且借助于電磁鐵(12)直接操縱。通過由進(jìn)氣供給(3)直至銜鐵板(9)后面的壓力平衡可以使用于轉(zhuǎn)換截止閥(2)的操縱力保持得小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活塞式壓縮機(jī)，特別是作為冷卻設(shè)備壓氣機(jī)或者空調(diào)設(shè)備壓氣機(jī)，所述活塞式空氣壓縮機(jī)具有用于功率調(diào)節(jié)的裝置，該裝置具有至少一個(gè)設(shè)置在進(jìn)氣側(cè)的并且能在打開的和關(guān)閉的位置之間周期式地切換的截止閥，該截止閥用于短暫地關(guān)斷進(jìn)氣供給。

背景技術(shù)

具有上述類型的功率調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)例如由EP 982497 B1、EP1515047 B1或者EP1279833 B1已知。此外，JP 63-138490、US 4743168和其他文獻(xiàn)示出特別是多缸式的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的用于功率調(diào)節(jié)的裝置，所述裝置按照所描述的類型在輸送量方面大多僅控制氣缸的一部分(通常多個(gè)氣缸排(Zylinderbank)之一)。特別是，冷卻設(shè)備或者空調(diào)設(shè)備由于持續(xù)改變的環(huán)境條件和所需的冷卻功率在不同的負(fù)載的大范圍內(nèi)運(yùn)行，這對(duì)于高效率的運(yùn)行需要盡可能簡(jiǎn)單地構(gòu)建的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在所有至今在這一點(diǎn)上已知的系統(tǒng)中的缺點(diǎn)是用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣供給的截止閥的結(jié)構(gòu)型式，該結(jié)構(gòu)型式為了相應(yīng)大的流量而需要大的閥行程，這僅允許低的頻率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣改善開頭提及類型的裝置，使得避免至今已知的裝置的所提及的缺點(diǎn)并且使得特別是能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地并且小尺寸地操縱也快速地能周期式地切換的截止閥，所述截止閥具有少的進(jìn)氣損失。

該任務(wù)按照本發(fā)明通過如下方式來解決，即，在開頭提及類型的裝置中，所述截止閥構(gòu)造成多元件的環(huán)形閥并且通過電磁鐵直接操縱，該電磁鐵借助于與可運(yùn)動(dòng)的銜鐵板連接的操縱柱塞對(duì)與該操縱柱塞連接的閥板起作用，其中，設(shè)有由進(jìn)氣供給部出發(fā)導(dǎo)向至銜鐵板后面的壓力平衡通道，該壓力平衡通道具有連接的壓力平衡面(壓力平衡活塞)。利用該在往復(fù)活塞式壓縮機(jī)中經(jīng)常用作進(jìn)氣閥和/或壓力閥的環(huán)形閥也能夠以少的進(jìn)氣損失快速周期式地切換非常大的通流橫截面，其中，有利的壓力平衡負(fù)責(zé)以下內(nèi)容，即，所需的操縱力能夠保持盡可能小，這能實(shí)現(xiàn)以小尺寸的電磁鐵(優(yōu)選無單獨(dú)冷卻)的直接操縱并且功率調(diào)節(jié)的能量吸收保持得低。

但是所述裝置的最大的優(yōu)點(diǎn)在于，通過使用具有非常小的閥行程(例如1.5mm)的環(huán)形閥達(dá)到必需的閥橫截面。用于氣缸排關(guān)斷的至今已知的調(diào)節(jié)活塞覆蓋在閥座板中的一個(gè)唯一的大孔。由此，存在的調(diào)節(jié)活塞需要非常大的閥行程(例如10mm)，以便達(dá)到所需的通流橫截面。大的閥行程具有一個(gè)決定性的缺點(diǎn)。打開過程和關(guān)閉過程持續(xù)相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間。這一方面是無效率的，因?yàn)樵诖蜷_階段和關(guān)閉階段期間通流橫截面是小的，另一方面限制閥的頻率。在小的閥行程時(shí)，閥可以非常快速地打開(關(guān)閉)，由此，迅速地開啟或者截止閥橫截面，可以提高周期頻率并且使閥沖擊速度可以保持很小(高的健壯性)。

最近，氣缸排關(guān)斷特別是以周期式的操縱來使用。不過，頻率由于大的行程被向上限制。頻率越高，調(diào)節(jié)就變得越無級(jí)。分級(jí)的功率調(diào)節(jié)具有如下缺點(diǎn)，即，不能精確地調(diào)節(jié)到所需的供應(yīng)量上(＝必需的冷卻功率)。這導(dǎo)致效率損害。變頻器解決該問題但卻是昂貴的并且可能導(dǎo)致其他問題如振動(dòng)。利用按照本發(fā)明的快速周期式的氣缸排關(guān)斷的解決方案，通過盡可能高的頻率確保準(zhǔn)無級(jí)的調(diào)節(jié)。

原則上，對(duì)于按照本發(fā)明的裝置，不管閥板沿吸入氣體的流動(dòng)方向還是逆著吸入氣體的流動(dòng)方向打開——兩個(gè)變型方案都可以通過截止閥的相應(yīng)布置結(jié)構(gòu)和構(gòu)造形式連同其操縱和壓力平衡來實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地規(guī)定，所述閥板沿打開方向彈簧加載。此外，不僅可以沿打開方向而且可以沿關(guān)閉方向設(shè)置電磁操縱。

在本發(fā)明的優(yōu)選的另一種構(gòu)造形式中，所述壓力平衡通道直接延伸穿過環(huán)形閥連同操縱柱塞和銜鐵板，這簡(jiǎn)化了壓縮機(jī)殼體和必要時(shí)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)成方式。除此之外，為了簡(jiǎn)化截止閥的實(shí)施方式，壓力平衡通道也可以在壓縮機(jī)殼體和/或氣缸蓋中延伸。