[发明专利]冷缸压缩循环的全封闭转子式制冷压缩机

说明书

技术领域

一种蒸汽压缩式制冷压缩机，尤其是一种全封闭转子式制冷压缩机。 

技术背景 

全封闭转子式制冷压缩机，已被广泛应用，但是其产业技术存在着影响效率的两大技术故障：热缸效应和冷害。 

电机绕组工作温度130℃左右，有外壳辅助冷却，而电机转子没有外壳辅助冷却，工作温度应在150℃左右，直接通过主轴传导至汽缸内，形成强热缸效应，压缩放热也形成热缸效应，热缸效应使汽缸壁面工作温度上升，一方面吸气受热膨胀损失冷量，另一方面也进一步强化了压缩放热，这就是热缸效应的恶性循环。因此可以定义为热缸机，电机功率转化为排气过热而浪费，并且提高了压缩机的工作温度和冷凝负荷。 

因为设计原因，低压侧冷缸和低温吸气管路处于高温高压环境中，壳体腔内的压缩排气和润滑油在接触低于冷凝温度的低温物体时，压缩排气首先溶解于润滑油中而稀释润滑油，被稀释的润滑油被吸入汽缸蒸发吸热进一步降低冷缸温度，这也是一个恶性循环过程，定义为冷害，表现为冷量损失。当回气温度降低时，冷害程度加剧，而只有降低回气温度时，才能提高蒸发器效率和输汽的质量流量。冷害的好处是可以降低压缩机工作温度，减缓热缸效应，因而其危害性易于被忽略，而冷量则是流失了。 

由于热缸效应和冷害的双重作用，冷量损失较大，只能获得50％左右的冷量。 

发明内容

一种冷缸压缩循环的全封闭转子式制冷压缩机(以下简称M₁)，其冷缸压缩循环由冷缸压缩、冷缸吸气、油路改进、电机放热和排气过热的回收利用四个主要方面构成。 

全封闭转子式制冷压缩机的冷缸压缩循环由包含以下几个方面来实现。 

1、在高温、高压的壳体内实现冷缸压缩、冷缸吸气的必要条件是：冷缸的建立和冷害的防止。 

a、汽缸的隔热和冷却： 

低压吸气侧汽缸壁面定义为冷缸，冷缸与缸体之间有冷缸隔热层隔热。 

高压排气侧汽缸壁面定义为热缸，为排除压缩放热，热缸需要冷却，冷却块是配置冷却流道的热缸。 

冷却块与缸体之间有冷却块隔热层隔热。 

当冷缸隔热层、冷却块隔热层中不填充隔热材料时，即为隔热缝隔热。 

冷却块的冷却流道：包括分别各自连接一根冷却导管的入口孔和出口孔，冷却流道分布于入口孔和出口孔之间的圆弧中心线上，冷却导管从壳体外分别引入和引出冷却流体，冷却导管外有隔热层与壳体腔内物体隔热、并与壳体隔热和密封连接，冷却流体为机组的分流制冷剂或其他冷却流体。 

b、工作气室的隔热： 

汽缸上、下盖的气室壁面分别有气室隔热圈隔热。气室隔热圈的外圆由汽缸壁面向外延伸，以覆盖冷却块为限，内圆以覆盖气室内圆为限。 

气室运动部件的表面隔热：滚动转子外圆和滑片表面有耐磨的隔热材料隔热。 

c、吸气管的隔热： 

吸气管外壁有吸气隔热管与缸体和壳体隔热。 

d、冷却导管的隔热： 

冷却导管外壁有隔热层与壳体腔内物体隔热、有隔热管与壳体隔热。 

冷缸压缩：将压缩放热推向被低温冷却的冷却块汽缸壁面，以抑止排气过热的形成而降低压缩净功和冷凝负荷。 

冷缸吸气：吸气过程中吸气室的低温特性，由连续低温吸气和热缸低温冷却来保持，以充分提高吸气的质量流量。 

2、油路的改进： 

a、汽缸上盖主轴承孔油槽出口处连接螺纹油槽，汽缸下盖副轴承孔油槽出口处连接螺纹油槽；主轴中心油孔在上方位置由轴塞封闭，主轴的上部油孔在主轴承孔螺纹油槽以下位置；螺纹油槽的深度控制油的循环量、增加供油压力、提高滚动转子上、下端面与气室间的密封性和主轴承孔和副轴承孔的供油压力。 

b、在弹簧右侧的壳体上设U形油管通向底部浸油室，以减缓滑片高速往复运动引起的油路冲击，避免滑片供油欠压。 

3、电机放热和排气过热的回收利用： 

包括采用对制冷剂有较强吸收性的润滑油组成制冷剂——吸收剂工质对，在壳体腔内底部的浸油室设排气回热器，壳体顶部排气管连接排气回热器的入口管，压缩排气在排气回热器内加热润滑油放热后，从排气回热器的出口管引出壳体；主轴油泵的吸油嘴伸向浸油室的底部。 

附图说明

图1是汽缸俯视图。 

图2是图1中冷却块8的后视图。 

图3是图2沿圆弧中心线展开的剖视图。