具有可变输送功率的滚子活塞式压缩机制造技术

具有可变输送功率的滚子活塞式压缩机。在现有技术中调制滚子活塞式压缩机的输送功率是费事、昂贵且不精确的。这要纠正。因此本发明专利技术涉及滚子活塞式压缩机，包括滚子活塞(10)和具有空腔(21)的压缩机壳体(20)，滚子活塞(10)围绕空腔(21)的中心轴线以能旋转和/或轨道运行的方式被支承，且包括朝向中心轴线(M)纵向地定向的滑块(30)，滑块以径向能移动到空腔(21)中的方式设置在压缩机壳体(20)的滑块开口(22)中，空腔(21)通过滑块(30)和滚子活塞(10)被分成第一子空间(V1)和第二子空间(V2)，设有操纵器件(40)，通过它能改变设置在滑块(30)行程区域中的在第一子空间(V1)与第二子空间(V2)之间的连接的横截面积(F)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变输送功率的滚子活塞式压缩机
本专利技术涉及一种滚子活塞式压缩机和一种用于运行这种滚子活塞式压缩机的方法。
技术介绍
滚子活塞式压缩机用于压缩流体，尤其在冷却剂循环中。为此滚子活塞设有围绕一轴线的圆形横截面，该圆形横截面具有第一半径。这个滚子活塞布置在压缩机壳体中，为此该压缩机壳体具有围绕中心轴线的圆形横截面的空腔，该圆形横截面具有第二半径。第二半径大于第一半径。此外，滚子活塞的轴线平行于空腔的中心轴线且以一距离偏心于空腔的中心轴线延伸。偏心距离基本相应于第二半径减去第一半径，由此围绕中心轴线可旋转和/或可轨道运行(Orbitierbar)地支承的滚子活塞在每个旋转位置中贴靠在空腔的壁上此外，滚子活塞式压缩机的特征在于一滑块。这个滑块朝向中心轴线纵向地或者说在纵向方向上定向并且设置在压缩机壳体的滑块开口中，从滑块开口所述滑块可在径向上移动到空腔中。滑块的弹性支承起到将滑块端侧贴靠在滚子活塞上的作用。由此，使壳体的空腔通过滑块和滚子活塞分成两个子空间。通过滚子活塞的旋转和/或轨道运行可改变两个子空间相对于彼此的容积，由此在所述子空间的一个中可产生低压，而在另一子空间中产生高压。在压缩机壳体中通到空腔的一个子空间中的吸入开口与滑块开口相邻地通到滑块背面的吸入侧。此外，在与滑块开口相邻设置的压力侧的那侧上，一个排出开口通到空腔的另一子空间中。在这个排出开口中通常设置有止回阀。在滚子活塞式压缩机中其功率的改变是有问题的。由现有技术已知，执行转速可变的功率调制。但是为此需要昂贵的逆变器/转换器。此外，存在双滚子活塞压缩机，其中两个活塞非规律地(antizyklisch)设置在轴上。但是双滚子活塞压缩机是昂贵的，并且已知的功率调制只能在两级中实现。通过从所述活塞之一上持久地提升滑块能够以确定的分量减小功率。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，克服现有技术的缺陷，并且提供一种滚子活塞式压缩机，其输送功率可通过简单的、成本有利的、高效的且可靠的方式调制。本专利技术涉及一种滚子活塞式压缩机，其包括：滚子活塞，具有围绕一轴线的圆形横截面，该圆形横截面具有第一半径；和压缩机壳体，具有空腔，该空腔具有围绕中心轴线的圆形横截面，该圆形横截面具有第二半径，其中第二半径大于第一半径，其中，所述滚子活塞的轴线平行于空腔的中心轴线且以一距离偏心于空腔的中心轴线延伸，其中，所述滚子活塞以能围绕空腔的中心轴线旋转和/或轨道运行的方式被支承，并且该滚子活塞式压缩机包括一朝向所述中心轴线纵向地定向的滑块，其具有正面、背面和端面，该滑块以在径向方向上能移动到空腔中的方式设置在压缩机壳体的滑块开口中，其中，所述空腔通过滑块和滚子活塞能被分成第一子空间和第二子空间，并且其中，设有一操纵器件，通过该操纵器件能改变设置在滑块行程区域中的在第一子空间与第二子空间之间的连接的横截面积。现在通过释放在滑块行程区域中的连接能够实现，改变、尤其是减小该滚子活塞式压缩机的输送功率或输送量。可选地，可使用具有确定的横截面积的连接，以实现连续的、受限的溢流替代地或补充地，可在滚子活塞旋的一确定转角中释放该连接，由此在这个旋转角中实现减小的压缩。因此，能实现以简单的方式调制压缩机的输送功率。在滚子活塞的轴线与空腔的中心轴线之间的距离优选地基本相应于第二半径减去第一半径。由此，使滚子活塞在每个旋转位置中密封地与压缩机壳体接触。优选地通过空腔中的油支持密封，油还减小在滚子活塞、滑块与压缩机壳体之间的摩擦。此外，要在压缩机壳体中形成通到所述空腔中的吸入开口，所述吸入开口与滑块开口相邻地设置在滑块的背面的吸入侧上。由此，所述吸入开口在滚子活塞的非常大的旋转范围中与第一子空间连接。在此，所述吸入开口可使流体流入到增大的第一子空间中。同时，要在压缩机壳体中形成通到所述空腔中的排出开口，该排出开口与滑块开口相邻地设置在滑块的正面的压力侧。于是，这个排出开口在滚子活塞的非常大的旋转范围中与第二子空间连接，并且可允许从第二子空间排出压力。在排出开口中，优选地设置有止回阀，使得压缩的流体不可回流到第二子空间中。由此明显改善压缩效率。按照本专利技术的一改进方案，所述操纵器件运动学地与滑块耦合，其中，所述横截面积可通过改变在滑块的端面与滚子活塞之间的距离而预给定。在此，可这样形成所述端面，使得所述端面在与滚子活塞接触时形成相切的接触线，例如通过尖锐的、倒圆的或者圆的端面构型。利用滑块从滚子活塞的提升，以简单的方式实现在第一子空间与第二子空间之间的连接。同时减小摩擦和磨损。此外，提升滑块比从压缩机壳体提升活塞能以实质上更加简单且可靠的方式实现。优选地，在滑块的端面与滚子活塞之间的距离处于零和一最大距离之间，其中所述最大距离相应于第二半径减去第一半径。因此，在出现距离为零时可达到满压缩功率。而如果出现所述最大距离，则第一子空间与第二子空间通过一最大连接被相互连接，因为滑块完全沉入到压缩机壳体中。由此避免在最大距离状态中的能量损失。由此避免在最大距离状态中的能量损失并且压缩效率是高的。由此基本在滑块被关闭的旋转角上实现功率调节。因此按照本专利技术在每转中从上止点开始直到一确定的旋转角所述滑块被提升。只要滑块还打开，则因此没有压缩。按照本专利技术也能实现部分打开的滑块，但是比上述的完全打开或关闭引起较大的损失。按照本专利技术的一更详细的构型，利用所述操纵器件电调节在滑块的端面与滚子活塞之间的距离。通过电调节，压缩功率可被自动化并且精确地调节。尤其当利用压力传感器确定压缩比时，也可修正影响，例如由于油在空腔中的特性引起的影响和由于磨损使配合变化引起的影响。利用电调节还可非常快速地改变所述连接的横截面积。功率调制由此非常灵活。按照本专利技术的一改进方案，所述操纵器件与可调整的间隔件运动学地耦合，该间隔件可在滑块与滚子活塞之间定位，并且通过该间隔件可改变在滑块的端面与滚子活塞之间的距离。所述间隔件允许：通过滚子活塞的旋转运动执行滑块自身的行程运动。为此，所述间隔件优选地固定在滑块上并且具有用于接触滚子活塞的运转面。因此，所述滑块本身优选地在滚子活塞方向上承受力，尤其利用弹簧。通过间隔件移出可非常好且可靠地限定在滑块的端面与滚子活塞之间的距离。这种结构也可特别简单、有利且可靠地实现。在此，所述操纵器件可定位在空腔外部，并且例如利用穿过滑块延伸的推杆来操纵所述间隔件。在本专利技术的另一变型中，所述操纵器件与设置在滑块中的阀运动学地耦合，其中通过所述阀可改变所述横截面积。在这种结构中，以简单的方式实现在第一子空间与第二子空间之间的溢流。例如可设想在滑块中的滑阀。在滑块与滚子活塞之间的交点可通过这种阀方案被保护免受接触运动的损害。此外，由此也可通过非常小的横截面积实现溢流，但是这由于在滚子活塞与提升的滑块之间的油膜的残留不能总是保证。因此这个按照本专利技术的阀不仅适用于作为替代性方案，而且也突出地与提升的滑块相结合，其中，所述连接于是由所述阀和在滑块与滚子活塞之间的间隙构成。所述操纵器件优选地是电伺服马达。这种电伺服马达可成本有利地构成和调节。此外，所述电伺服马达允许快速的调整时间。此外，如果所述滑块与滚子活塞运动学地耦合，则通过分析在伺服马达上出现的电压可倒退地推断滚子活塞的旋转位置和旋转速度。由此可实现在滚子活塞的旋转运动与滑块本文档来自技高网...

【技术保护点】
滚子活塞式压缩机(1)包括a)滚子活塞(10)，具有围绕一轴线(A)的圆形横截面，该圆形横截面具有第一半径(R1)，和b)压缩机壳体(20)，具有空腔(21)，该空腔具有围绕中心轴线(M)的圆形横截面，该圆形横截面具有第二半径(R2),·其中第二半径(R2)大于第一半径(R1),·其中所述滚子活塞(10)的轴线(A)平行于空腔(21)的中心轴线(M)并且以一距离(a1)偏心于空腔的中心轴线延伸，·其中所述滚子活塞(10)围绕空腔(21)的中心轴线(M)以能旋转和/或轨道运行的方式被支承，·并且包括c)一朝向所述中心轴线(M)纵向地定向的滑块(30)，其具有正面(31)、背面(32)和端面(33)，该滑块以在径向方向上能移动到空腔(21)中的方式设置在压缩机壳体(10)的滑块开口(22)中，其中所述空腔(21)通过滑块(30)和滚子活塞(10)能被分成第一子空间(V1)和第二子空间(V2)，其特征在于，设有一操纵器件(40)，通过该操纵器件能改变设置在滑块(30)行程区域中的在第一子空间(V1)与第二子空间(V2)之间的连接(50)的横截面积(F)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.18 DE 102012024704.41.一种滚子活塞式压缩机(1)，包括a)滚子活塞(10)，具有围绕一轴线(A)的圆形横截面，该圆形横截面具有第一半径(R1)，和b)压缩机壳体(20)，具有空腔(21)，该空腔具有围绕中心轴线(M)的圆形横截面，该圆形横截面具有第二半径(R2),·其中第二半径(R2)大于第一半径(R1),·其中所述滚子活塞(10)的轴线(A)平行于空腔(21)的中心轴线(M)并且以一距离(a1)偏心于空腔的中心轴线延伸，·其中所述滚子活塞(10)围绕空腔(21)的中心轴线(M)以能旋转和/或轨道运行的方式被支承，·并且包括c)一朝向所述中心轴线(M)纵向地定向的滑块(30)，其具有正面(31)、背面(32)和端面(33)，该滑块以在径向方向上能移动到空腔(21)中的方式设置在压缩机壳体(10)的滑块开口(22)中，其中所述空腔(21)通过滑块(30)和滚子活塞(10)能被分成第一子空间(V1)和第二子空间(V2)，其特征在于，设有一操纵器件(40)，通过该操纵器件能改变设置在滑块(30)行程区域中的在第一子空间(V1)与第二子空间(V2)之间的连接(50)的横截面积(F)，所述操纵器件(40)与一能调整的间隔件(60)运动学地耦合，该间隔件能定位在滑块(30)与滚子活塞(10)之间，并且通过该间隔件能改变在滑块(30)的端面(33)与滚子活塞(10)之间的距离(a2)。2.如权利要求1所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，所述操纵器件(40)运动学地与滑块(30)耦合，其中所述横截面积(F)能通过改变在滑块(30)的端面(33)与滚子活塞(10)之间的距离(a2)来预给定。3.如权利要求2所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，在滑块(30)的端面(33)与滚子活塞(10)之间的距离(a2)处于零和一最大距离之间，其中所述最大距离相应于第二半径(R2)减去第一半径(R1)。4.如权利要求2或3所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，利用所述操纵器件(40)电调节在滑块(30)的端面(33)与滚子活塞(10)之间的距离(a2)。5.如上述权利要求1至3中任一项所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，所述操纵器件(40)与一设置在滑块(30)中的阀(70)运动学地耦合，其中通过所述阀(70)能改变所述横截面积(F)。6.如上述权利要求1至3中任一项所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，所述操纵器件(40)是电伺服马达(41)。7.如上述权利要求1至3中任一项所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，所述操纵器件(40)是电磁铁(42)。8.如上述权利要求1至3中任一项所述的滚子活塞式压缩机(1)，其特征在于，所述滑块(30)被弹性地支承。9.一种滚子活塞式压缩机(1)，包括a)滚子活塞(10)，具有围绕一轴线(A)的圆形横截面，该圆形横截面具有第一半径(R1)，和b)压缩机壳体(20)，具有空腔(21)，该空腔具有围绕中心轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·克林克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE