[發(fā)明專利]帶有粘液耦合器的制冷壓縮機(jī)的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 97112721.2
• 申請(qǐng)日: 1997-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN1170673A
• 公開（公告）日: 1998-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·迪特爾;S·雷納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菲希特爾及薩克斯有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/32
• 分類號(hào): B60H1/32
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙辛,蔡民軍

本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所描述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。

現(xiàn)有的制冷壓縮機(jī)已廣為人知，這種壓縮機(jī)通過(guò)電磁耦合器可以與驅(qū)動(dòng)裝置(例如機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī))連接和脫開。這種通過(guò)內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)其固定傳動(dòng)比大于1，因此制冷壓縮機(jī)的最大連續(xù)轉(zhuǎn)速高于驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速，完全可能達(dá)到8000轉(zhuǎn)/分。

由于制冷壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置為剛性連接，因此存在依賴于后者的轉(zhuǎn)速的問(wèn)題。例如當(dāng)機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)后，其內(nèi)部空間變熱，制冷壓縮機(jī)的功率可能較小，雖然對(duì)空氣調(diào)節(jié)裝置的冷卻需求非常高，而在高速公路上行駛期間，在較高速度下運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷壓縮機(jī)工作時(shí)其功率很大，但由于通過(guò)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備可使與速度條件有關(guān)的冷氣流混合，對(duì)制冷壓縮機(jī)的功率的要求仍較小，因此，在首先所提到的情況中，制冷壓縮機(jī)的功率不夠，而在隨后所提到的情況中，只要制冷壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)裝置所提供的功率高于所需要的功率。通過(guò)接通制冷壓縮機(jī)只在短時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)轉(zhuǎn)然后再次關(guān)掉制冷壓縮機(jī)雖可彌補(bǔ)后一種情況，但此時(shí)不利的影響在于，每次接通都將使制冷壓縮機(jī)的總質(zhì)量加速到較高的轉(zhuǎn)速，這必然導(dǎo)致較高的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使制冷壓縮機(jī)的效率進(jìn)一步降低。

為了提高效率，在高成本的壓縮機(jī)中例如安裝斜盤，為了在這種方式中可以減小制冷劑的輸送體積，將上述斜盤加工成可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，使斜盤具有這種可調(diào)性又將導(dǎo)致壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而價(jià)格昂貴。因?yàn)橐蟊３种评鋲嚎s機(jī)的油潤(rùn)滑作用不受限制，通常斜盤的行程減小量不能低于5％。根據(jù)制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行情況，如果不再需要它繼續(xù)工作，只需將開關(guān)斷開使電磁耦合器脫開即可。

本發(fā)明的任務(wù)在于進(jìn)一步開發(fā)一種裝在空氣調(diào)節(jié)設(shè)備中的制冷壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)接通時(shí)沒(méi)有沖擊負(fù)荷，而在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能量消耗盡可能最小。

按照本發(fā)明，上述任務(wù)可通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分描述的特征來(lái)完成。

通過(guò)上述措施使制冷壓縮機(jī)經(jīng)一個(gè)粘液耦合器與驅(qū)動(dòng)裝置(如機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī))相連，使制冷壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)裝置當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)而總是處在優(yōu)選的轉(zhuǎn)速范圍，例如處在1500轉(zhuǎn)/分和2000轉(zhuǎn)/分之間，其中對(duì)上述粘液耦合器進(jìn)行控制，使其在驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速增加時(shí)滑轉(zhuǎn)增加。這種滑轉(zhuǎn)雖然可能使粘液耦合器產(chǎn)生損失，但是通過(guò)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施仍可補(bǔ)償這些損失(例如因電機(jī)發(fā)熱產(chǎn)生的損失)。另一方面，通過(guò)使制冷壓縮機(jī)僅僅在特別經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，可以在非常小的壓縮機(jī)體積的條件下有效地產(chǎn)生機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)設(shè)備所需要的功率。測(cè)試表明雖然由于滑轉(zhuǎn)在粘液耦合器上消耗的功率不能作為他用，但由于制冷壓縮機(jī)是在比較理想的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行，而且壓縮機(jī)體積明顯減小，與迄今公知的相當(dāng)功率的較大制冷壓縮機(jī)相比，本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)工作時(shí)仍是很經(jīng)濟(jì)的。此外，通過(guò)對(duì)粘液耦合器進(jìn)行適當(dāng)控制，制冷壓縮機(jī)在按通時(shí)可以從零轉(zhuǎn)速加速到最大轉(zhuǎn)速。為此，采用這種粘液耦合器有利的是在這種結(jié)構(gòu)中例如通過(guò)控制儲(chǔ)存室和工作室中的相應(yīng)壓力，使工作室在開始時(shí)完全排空，然后再根據(jù)制冷壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)件所要求加速的轉(zhuǎn)速通過(guò)調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)將粘液更快或稍慢地注入工作室，使粘液從儲(chǔ)存室流入工作室。在加速期間制冷壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件加速所需的轉(zhuǎn)矩較小。從而提高了制冷壓縮機(jī)的效率。

當(dāng)機(jī)動(dòng)車長(zhǎng)時(shí)間地停放在熾熱的陽(yáng)光下時(shí)，需要使內(nèi)部空間較快地冷卻下來(lái)。在這種特殊情況下，可以控制粘液耦合器，使其幾乎沒(méi)有滑轉(zhuǎn)地運(yùn)行，并將驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速直接傳遞給制冷壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)件，制冷壓縮機(jī)可達(dá)到預(yù)定的速度極限。借此可將制冷壓縮機(jī)加速到高于其優(yōu)選轉(zhuǎn)速范圍的最大值，例如加速到5000轉(zhuǎn)/分，并將最大轉(zhuǎn)速維持一預(yù)定時(shí)間，然后通過(guò)適當(dāng)轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)從儲(chǔ)存室流入工作室的粘液體積流同時(shí)以相反方向泵吸粘液使粘液耦合器回到優(yōu)選轉(zhuǎn)速范圍，在這一范圍粘液耦合器又以滑轉(zhuǎn)工作。

相反，一旦滿足了對(duì)機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的冷卻需求，在現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速常常可以維持在600轉(zhuǎn)/分和800轉(zhuǎn)/分之間的情況下，制冷壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)件可保持在優(yōu)選的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，其方法是在將驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)傳遞給粘液耦合器之前使驅(qū)動(dòng)裝置增速傳動(dòng)，使粘液耦合器與驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速比為2或大于2。當(dāng)然，根據(jù)上面所述原因，這些并不是關(guān)鍵性的，因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)裝置高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，由于粘液耦合器的運(yùn)轉(zhuǎn)帶有滑轉(zhuǎn)，可以防止制冷壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件超出優(yōu)選的轉(zhuǎn)速范圍。

通過(guò)上述措施可使運(yùn)行系數(shù)(Lieferziffer)即冷量與機(jī)械功之比從當(dāng)前常采用的1.7至最大為2提高到2.3至3，同時(shí)簡(jiǎn)化了制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槔缰评鋲嚎s機(jī)為斜盤式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，則不必對(duì)斜盤進(jìn)行調(diào)整。