压缩机单元及压缩机制造技术

用于压缩制冷剂的压缩机(10)的压缩机单元(12)，包括优选为驱动轴(24)的驱动装置，该驱动装置用于驱动一个或多个沿径向方向设置并能在相应的缸膛(16)内在伸出运动和缩回运动时来回运动的活塞(14)，其中驱动装置与偏心轮(28)有效接合，偏心轮(28)控制活塞(14)的伸出运动，所述偏心轮(28)还控制活塞(14)的缩回运动，本发明专利技术还涉及相应的压缩机(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩机单元及压缩机本专利技术涉及权利要求1的前述部分所述的用于压缩尤其制冷剂的压缩机的压缩机单元，以及权利要求12的前述部分所述的相应的压缩机，尤其是径向活塞压缩机。鉴于全球货物贸易的发展使得包括在运输过程中需求冷冻的货物的日益增加，以及鉴于人们对舒适度日益增长的要求，对制冷系统的需求尤其因此对为上述制冷系统供冷的压缩机单元和压缩机的需求不断增长。在能源昂贵的时代，特别是由于出于环境政策考虑要求能量消耗最少，人们正努力设计出尽可能小、尽可能简单、尽可能轻的制冷剂压缩机。再者，目标在于设计出使用环境友好型制冷剂比如CO2制冷剂(制冷剂R744)的相应压缩机，从而因此限制含有碳氟化合物的制冷剂的使用。例如，从EP1552291B1中获知一种为制冷剂CO2而设计的径向活塞压缩机，其公开了以径向活塞压缩机形式的交替式发动机，该径向活塞压缩机具有压缩机单元和偏心轴，该压缩机单元包括多个相互紧邻设置的环形的、径向排列的活塞汽缸单元的压缩机单元。该偏心轴穿过封闭汽缸的机器外壳的壳体，且其偏心轮控制活塞的向外行程(stroke)。活塞的向内行程由接合(engage)在活塞内的共同控制环控制或者分别激发。控制环接合在每一活塞的侧面凹槽内，在切割方向上运行，并适应于控制环的横断面形状，且靠在活塞的底壁(floorwall)。其中，控制环通过内控制表面的方式与该底壁(floorwall)限制滑动接触。EP1553291B1公开的径向活塞压缩机设计是相当复杂的。再者，EP1553291B1中用于活塞回复运动的多边形(六边形)回复环在活塞的凹槽内沿垂直于牵引力的方向滑动。这样，不仅会限制可用的或各自有用的回复力，还会导致该环具有倾斜的倾向。上述结构还会构成一种布局，该布局通过活塞的凹槽内的回复环而提供一种单面的(one－sided)的接合，并因此形成单面的(one－sided)的材料压力。特别地，对于需求更大的回复力的多级压缩机来说，更需要一种能够承受相应受力的回复装置。基于上述的现有技术，因此本专利技术的目的是提供一种用于压缩制冷剂的压缩机的压缩机单元，与现有技术的压缩机单元相比，本专利技术的压缩机单元具有通用性、相对易于设计且因此制造更经济。再者，本专利技术的目的还在于提供一种相应的压缩机。通过本专利技术公开的权利要求1的压缩机单元可以实现这个目的。通过权利要求12的压缩机可以实现关于压缩机任务的目的。根据本专利技术提供的用于压缩制冷剂的相应的压缩机单元，包括驱动轴形式的驱动装置，驱动装置用于驱动一个或多个沿径向方向设置的活塞。活塞能够在伸出运动和缩回运动时在相应的缸膛内来回运动。伸出运动发生在径向向外方向上，而缩回运动则表示朝向径向中心的活塞运动。缸膛也设置在径向方向上，尤其缸膛的中心轴设置在径向方向上。驱动装置(驱动轴)与控制活塞的伸出运动的偏心轮有效接合，即活塞通过其相应的偏心轮运动(伸出运动)以任何方式在径向向外方向上运动。偏心轮可选择地被设计为与驱动轴为一体和/或作为驱动轴的组成部件。再者，根据本专利技术，偏心轮还控制活塞的缩回运动，这意味着，偏心轮还负责指向径向中心的活塞“缩回”。也就是说，偏心轮的相应偏心运动负责活塞的指向向外的运动的同时，还驱动活塞沿径向向内的方向以任何方式运动，或者因而负责活塞径向向内方向的运动。除此以外需要说明，带有驱动装置(优选为驱动轴，用于驱动一个或多个沿径向方向设置并能够在相应的缸膛内在伸出和缩回运动时来回运动的活塞)的用于压缩制冷剂的压缩机的压缩机单元，包括用于执行活塞伸出运动的装置以及用于执行活塞缩回运动的装置，两装置均由偏心轮控制或各自由偏心轮驱动。在一个简单设计的实施方式中，用于执行活塞伸出运动的装置与用于执行活塞缩回运动的装置相同。在这种情况下，例如，各个活塞和偏心轮之间的连接是可以想到的，特别地，例如尤其通过刚性连接的方式(例如，能通过连杆的方式实现，并能将偏心轮的运动完全传递给活塞)。与现有技术相比，这构成了一个简化的、尤其坚固的以及因此更少出错的压缩机单元以及相应的压缩机方案。压缩机单元的偏心轮优选地包括有效偏心轮部分，通过有效偏心轮部分该偏心轮与一个或多个连杆有效接合，尤其与各连杆的有效连杆部分有效接合。有效偏心轮部分优选地具有圆形的横截面，而在面对有效偏心轮部分的侧面，有效连杆的的横截面优选为与之相应的圆弓形。在一个可能的实施方式中，轴承尤其是滚针轴承被设置在有效连杆部分和有效偏心轮部分之间，从而确保连杆与分别有效接合于其上的活塞之间的摩擦低，因而驱动能耗低。在一个简单设计的实施方式中，有效连杆部分被设置在围绕有效偏心轮部分的圆形轨迹上。这个实施方式也尤其适用于位于两个有效部分之间的上述轴承结构，尤其是滚针轴承。至于本专利技术涉及压缩机任务方面，参见公开了相应压缩机的权利要求12，其中，在其从属权利要求中描述了其他可能的实施方式。该压缩机具有前面所述的与压缩机单元解决本专利技术任务有关的优点和特征。这里，将说明压缩机单元和压缩机之间的区别。在一个简单的方式里，本申请中定义为压缩机单元的装置能够构成压缩机。例如，可能是开式压缩机的情形，该开式压缩机传送来自驱动装置(例如压缩机单元的驱动轴)的外部驱动源的驱动。既然在提及压缩机时相应的发动机以及可能的封闭式密封壳体部件等通常与压缩机关联，为阐述需要，在本申请的内容中，对压缩机与压缩机单元进行区别，压缩机在最简单实施方式中能与压缩机单元相同但能具有更多的部件，压缩机单元专门用于压缩流体，尤其是制冷剂，特别是气态制冷剂。本专利技术的其他特征通过从属权利要求展现。下面将结合附图并使用优选的实施方式介绍本专利技术。附图显示：图1是根据本专利技术的压缩机的一个实施例的剖面垂直于轴向的剖视图；图2是根据本专利技术的压缩机的一个实施例的剖面平行于轴向的另一个剖视图；以及图1显示了根据本专利技术的压缩机10的剖视图，其中剖面位于根据本专利技术的压缩机10的压缩机单元12的区域内、垂直于轴向方向。如图1所显示，根据本专利技术的压缩机单元12具有六个设置在相应的缸膛或汽缸套16内并沿径向方向来回运动的活塞14。缸膛或汽缸套16本身被设计为汽缸体18内的相应凹槽(recesses)。如上所述，活塞14被设计得能沿径向方向来回运动。就来回运动而言，下文将区分伸出运动和缩回运动，其中伸出运动为指向向外的径向方向(如箭头20所指示)的运动，缩回运动为指向向内的径向方向(如箭头22所指示)的运动。压缩机单元12用于压缩制冷剂，其中，如本实施方式描述及附图所显示的，制冷剂优选为R744(CO2)。然而需要指出的是，也可以使用任何可用的制冷剂(比如R134a等)。另外需要提到的是，本专利技术的主题是用于压缩制冷剂(尤其是CO2)的制冷剂压缩机。它是尤其用来压缩气态媒介的压缩机，即用于压缩气态制冷剂的压缩机。再者，根据本专利技术的压缩机单元12具有驱动轴24形式(参见例如图2)的驱动装置，压缩机单元12通过它被驱动。在本专利技术压缩机10的所描述的实施方式中，驱动轴连接于电动机(图未示)，但在其他的实施方式中也可以连接于相应的带驱动装置或者其他装置。此处注意，驱动轴24的轴向长度取决于预定的用途，其可以比附图所示实施方式中的更短，图中驱动轴24有效地连接于电动机并穿过电动机。在活塞的伸出和缩回运动的情况下，制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于压缩制冷剂的压缩机(10)的压缩机单元(12)，包括优选为驱动轴(24)的驱动装置，所述驱动装置用于驱动一个或多个沿径向方向设置并能在相应的缸膛(16)内在伸出运动和缩回运动时来回运动的活塞(14)，其中所述驱动装置与偏心轮(28)有效接合，所述偏心轮(28)控制所述活塞(14)的伸出运动，其特征在于，所述偏心轮(28)还控制所述活塞(14)的缩回运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 DE 102012005297.91.用于压缩制冷剂的压缩机(10)的压缩机单元(12)，包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动一个或多个沿径向方向设置并能在相应的缸膛(16)内在伸出运动和缩回运动时来回运动的活塞(14)，其中偏心轮(28)与所述驱动装置有效接合，以控制所述活塞(14)的伸出运动和缩回运动；所述偏心轮(28)包括有效偏心轮部分(32)，所述偏心轮(28)由其有效偏心轮部分(32)通过轴承(40)与一个或多个连杆(34)的有效连杆部分(38)有效接合；有效连杆部分(38)被设计成与轴承(40)的圆形外圆周相应，且在它们面向轴承(40)的侧面为圆弓形状，有效连杆部分(38)在其面向轴承的端部具有沿轴向方向加宽的延伸部分，从而使得有效连杆部分(38)被可靠地设置在轴承(40)上两个轴瓦(44)内,所述两个轴瓦(44)的横截面均为L形，形成有效连杆部分托座(42)；所述有效连杆部分托座(42)与所述轴承(40)有效接合，所述轴承(40)将所述偏心轮(28)的旋转运动传递并转变为所述有效连杆部分托座(42)的径向方向运动，径向方向的相应运动然后相应地传递给所述连杆(34)和与之铰接连接的所述活塞(14)。2.如权利要求1所述的压缩机单元(12)，其特征在于，所述压缩机单元(12)具有分别连接于各个活塞(14)的各个连杆(34),所述连杆均通过连杆孔(36)铰接于所述活塞(14),所述连杆孔(36)形成在所述连杆(34)的面向各自所述活塞(14)的侧面上。3.如权利要求1或2所述的压缩机单元(12)，其特征在于，所述压缩机单元(12)具有分别连接于各个活塞(14)的各个连杆(34)，所述连杆(34)均通过所述有效连杆部分(38)与所述偏心轮(28)有效接合，所述有效连杆部分(38)形成在所述连杆(34)的面向所述有效偏心轮部分(32)...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿诺·格利希，
申请(专利权)人：GEA博客有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE