[發明專利]一種封閉式滾動轉子壓縮機

在審

• 申請號: 201610892343.2
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107939676A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張利;黃小龍
• 申請（專利權）人: 上海海立電器有限公司
• 主分類號: F04C18/356
• 分類號: F04C18/356;F04C23/02;F04C29/00
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明涉及壓縮機領域，具體涉及一種封閉式滾動轉子壓縮機。

背景技術

鑒于國際公約和相關法規，制冷劑替代是目前整個制冷、空調行業的熱點問題，替代制冷劑首先要具有環保特性(ODP＝0，低GWP)，其次替代制冷劑物性要盡可能與原有制冷劑接近，減少替代成本。

目前使用R134a制冷劑屬于HFC類制冷劑，雖然其ODP為零，單GWP較高，為1430，是《京都議定書》中的限制制冷劑，將會逐漸被淘汰，因此需要尋求新的替代制冷劑。針對R134a，杜邦和霍尼韋爾開發出了替代冷媒R1234yf(ODP＝0，GWP＝7)，R1234yf是第四代制冷劑，屬于HFO類制冷劑，即氫-氟-烯烴，具有良好的環保特性，同時其熱物性與R134a的物性非常接近，可以“直接替代”，但R1234yf價格成本太高，很不經濟。

鑒于此，霍尼韋爾在R1234yf的基礎上開發了R1234ze(ODP＝0，GWP＝1，A2L類制冷劑)，R1234ze也屬于HFO類制冷劑，原本是作為發泡劑使用，現今發現也能用作制冷劑。R1234ze成本較R1234yf大幅下降，只有R1234yf的10分之一，但是其熱物性與R134a有一定的差異，在相同的工況下(ASHRAE)，R1234ze壓縮機的運行壓力比R134a低，約為R134a的75％，同時吸排氣壓差也約為R134a的76％，但R1234ze壓縮機的吸排氣壓比與R134a接近。此外，R1234ze的理論排氣溫度(78.3℃)也比R134a低，.約為R134a的92％。

作為滾動轉子壓縮機，因為壓縮腔內溫度較高，氣缸內的滾動活塞和葉片會發生熱變形，高度(軸向)會增加。這樣，滾動活塞和葉片的上下兩端面就有可能與上下軸承的對應端面發生接觸，從而發生磨損，引起性能下降，甚至堵轉。因此，在部品選配的時候(組裝前)，氣缸與滾動活塞的高度，以及氣缸與葉片的高度，必須存在一定的差值(滾動活塞和葉片的軸向高度比氣缸的軸向高度要低)，并且預留了滾動活塞和葉片熱變形的空間。

現有對制冷劑R134a進行壓縮處理的封閉式滾動轉子壓縮機，一般包括壓縮機機體，機體內設置有氣缸和電機，其氣缸與活塞、葉片的高度間隙較大，活塞、葉片上下兩端面與氣缸上下兩端的主、副軸承間的密封效果較差，則通過滾動活塞、葉片上下兩端面與主軸承、副軸承之間的制冷劑氣體泄漏，也因此而增多，降低壓縮機能效。

發明內容

R1234ze較R134a壓力和工作壓差小25％，葉片活塞的受壓力變形會相應的減小，考慮到R1234ze的理論排氣溫度比R134a低，熱膨脹變形肯定會比R134a小，因此可以減小現有壓縮機氣缸與活塞、葉片間的高度間隙，較少泄漏，提高壓縮機能效。

具體地，R1234ze壓縮機的壓縮腔溫度較R134a壓縮機低8％左右，僅為78.3℃，熱膨脹變形比R134a小，因此，R134a壓縮機的氣缸與滾動活塞的高度差、氣缸與葉片的高度差，可以分別比R134a壓縮機中氣缸與滾動活塞的高度差、氣缸與葉片的高度差要小。

而減小高度差(高度間隙)，滾動活塞、葉片與上、下軸承間的密封效果會變好，則通過滾動活塞、葉片上下兩端面與軸承之間的制冷劑氣體泄漏也因此而減小。

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種封閉式滾動轉子壓縮機，通過減小氣缸與滾動活塞的高度間隙、氣缸與葉片的高度間隙，能夠提高壓縮機的能力，達到提高壓縮機能效的效果，而且結構簡單合理、節能環保、能效高、密封效果好。

本發明提供一種封閉式滾動轉子壓縮機，包括氣缸、曲軸與電機，氣缸內設置有活塞，活塞套設在曲軸上，氣缸兩端對應曲軸的長軸與短軸設置有上軸承和下軸承，曲軸的長軸與電機的傳動軸連接，氣缸葉片槽內設置有指向活塞表面的葉片，各部件的參數具有以下關系：

氣缸內徑D為24～43mm，氣缸高度H為10～25mm，氣缸與活塞的高度間隙h1為3～6μm，氣缸與葉片的高度間隙h2為3～6μm；

或者氣缸內徑D為43～56mm，氣缸高度H為20～30mm，氣缸與活塞的高度間隙h1為4～8μm，氣缸與葉片的高度間隙h2為4～8μm；

或者氣缸內徑D為50～59mm，氣缸高度H為31～40mm，氣缸與活塞的高度間隙h1為5～9μm，氣缸與葉片的高度間隙h2為5～9μm；

或者氣缸內徑D為59～71mm，氣缸高度H為26～38mm，氣缸與活塞的高度間隙h1為7～12μm，氣缸與葉片的高度間隙h2為7～12μm；