[發明專利]飛輪輔助旋轉式壓縮機

在審

• 申請號: 201780087617.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN110352325A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 康·P·李;道格拉斯·S·奧爾森
• 申請（專利權）人: 阿斯彭壓縮機有限責任公司
• 主分類號: F25B31/02
• 分類號: F25B31/02;F04B17/03;F04B35/04;F25B31/00;H02K21/12;H02K21/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;楊穎

本文中所描述的各方面總體上涉及一種旋轉式壓縮機，該旋轉式壓縮機的內部結合有飛輪以顯著減小壓縮機振動和驅動扭矩波動，以及實現更高的整體機電效率并且盡可能降低BLDC旋轉式壓縮機及其驅動電子設備的組合成本。

相關申請

本申請基于35 U.S.C.§119(e)要求于2016年12月30日提交的題為“FlywheelAssisted Rotary Compressors(飛輪輔助旋轉式壓縮機)”的美國臨時申請序列No.62/440,468的權益，其全部內容通過參引并入本文以用于全部用途。

技術領域

本文中所描述的各方面總體上涉及包括飛輪的旋轉式壓縮機。

背景技術

旋轉式壓縮機可以被用于許多應用。例如，旋轉式壓縮機可以用作氣體壓縮機，或者被結合在冷卻系統中，冷卻系統諸如為冰箱、臺面式飲料分配器、冷凍機、冷卻器以及用于汽車、公共汽車、卡車和輪船的空調。旋轉式壓縮機有多種構型，例如滾動活塞式壓縮機、旋轉葉片式壓縮機、渦旋式壓縮機、螺桿式壓縮機、三角轉子式壓縮機(Wankelcompressors)、離心式壓縮機和擺動式壓縮機。

旋轉式葉片壓縮機通常包括滾子，該滾子具有與滾子的徑向槽相關聯的多個輪葉。滾子被安裝成能夠相對于整個殼體偏移，使得當轉子轉動時，葉片產生一系列連續變化的容積。滾動活塞式壓縮機具有一個葉片，該葉片在滾子繞氣缸的內表面滾動時在設置于氣缸中的葉片槽中來回往復運動同時保持與滾子的接觸。旋轉渦旋式壓縮機包括交錯的渦旋件，其中，渦旋件中的一個渦旋件在不旋轉的情況下繞另一個渦旋件偏心地繞軌道運行，使得流體在渦旋件之間被捕獲并壓縮。旋轉螺桿式壓縮機采用嚙合在一起的螺旋螺桿轉子以迫使流體通過壓縮機。離心式壓縮機通過使用轉子或葉輪將動能添加至連續流動的流體中來產生壓差。通過減慢通過擴散器的流動而將該動能轉換成勢能。擺動式壓縮機是具有集成的葉片-滾子組件的滾動活塞式壓縮機的變型，代替使葉片在抵靠滾動滾子活塞的葉片槽中往復運動，葉片-滾子組件在壓縮機循環期間擺動。

發明內容

在一種實施方式中，旋轉式壓縮機包括具有電磁耦接至彼此的轉子和定子的馬達，其中，轉子能夠相對于定子旋轉。壓縮機還包括壓縮機氣缸、軸和飛輪，該軸以可旋轉的方式聯接至轉子且延伸穿過壓縮機氣缸，該飛輪聯接至轉子。轉子的旋轉驅動軸在壓縮機氣缸內的旋轉。

在另一實施方式中，旋轉式壓縮機包括具有電磁耦接至彼此的轉子和定子的馬達。轉子至少部分地包圍定子并且能夠相對于定子旋轉。壓縮機還包括壓縮機氣缸和軸，該軸以可旋轉的方式聯接至轉子且延伸穿過壓縮機氣缸。轉子的旋轉驅動軸在壓縮機氣缸內的旋轉。

應當理解的是，上述概念和以面討論的附加概念可以以任何合適的組合布置，因為本公開不限于此方面。此外，當結合附圖考慮時，本公開的其他優點和新穎特征將從各種非限制性實施方式的以下詳細描述而變得明顯。

附圖說明

附圖不旨在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中所示出的每個相同或幾乎相同的部件可以由類似附圖標記表示。為了清楚的目的，并非每個部件都可以在每幅圖中被標記。在附圖中：

圖1是單缸旋轉式壓縮機的操作以及相關的扭矩變化的示意圖；

圖2圖示了單缸旋轉式壓縮機和雙缸旋轉式壓縮機的扭矩波動和旋轉振動的幅度和頻率；

圖3是單缸旋轉式壓縮機和雙缸旋轉式壓縮機的振幅對比的曲線圖；

圖4是根據一些實施方式的旋轉式壓縮機的示意圖；

圖5是根據一些實施方式的旋轉式壓縮機的示意圖；

圖6是根據一些實施方式的旋轉式壓縮機的示意圖；

圖7是根據一些實施方式的旋轉式壓縮機的示意圖；