一种双泵体结构的高温热泵压缩机制造技术

本发明专利技术公开了一种双泵体结构的高温热泵压缩机，包括壳体、设置在壳体内的气路串联的转子式泵体组件和涡旋式泵体组件、用于驱动转子式泵体组件和涡旋式泵体组件进行气体压缩的第一驱动机构以及吸气管和排气管，所述壳体上还分别设置有吸气管穿过的气体输入孔和排气管穿过的气体输出孔，吸气管和排气管分别作为压缩机的压缩前气体的进入端和压缩后的气体输出端。该发明专利技术的优点在于：本发明专利技术通过转子式泵体组件和涡旋式泵体组件的串联设置，可以实现高温的热泵压缩机，能够满足现有的高温压缩的需求。

High temperature heat pump compressor with double pump body structure

The invention discloses a high temperature heat pump compressor with a double pump body structure, which comprises a shell, a rotor pump body assembly arranged in series in the shell and a scroll pump body assembly, a first driving mechanism for driving a rotor pump body assembly and a scroll pump body assembly for gas compression, and a suction pipe and an exhaust pipe. The shell is also provided with a gas input hole through which the suction pipe passes and a gas output hole through which the exhaust pipe passes. The suction pipe and the exhaust pipe are used as the inlet end of the gas before compression of the compressor and the output end of the gas after compression, respectively. The invention has the advantages that the high temperature heat pump compressor can be realized by the series arrangement of the rotor type pump body component and the scroll type pump body component, and the high temperature compression requirement can be met.

【技术实现步骤摘要】
一种双泵体结构的高温热泵压缩机
本专利技术涉及制冷空调、压缩机及工业余热节能利用领域，尤其是一种双泵体结构的高温热泵压缩机。
技术介绍
工程应用上通常将出水温度低于60℃或出风温度低于80℃的热泵称为常规热泵。目前，出水温度高于60℃或出风温度能够高于80℃的高温热泵需求也非常广泛，譬如烤烟、食品烘干、电镀、消毒、屠宰、玻璃清洗、印染等行业都存在广泛的高温热源需求，通过压缩式高温热泵就地实现对低温余热资源的品位提升，是有效的工业余热利用解决方案。这类高温热泵系统中，高效、可靠运行的高温热泵压缩机是技术核心。因此急需一种能够实现高温的热泵压缩机。
技术实现思路
为了克服上述现有技术，为此，本专利技术提供一种双泵体结构的高温热泵压缩机。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种双泵体结构的高温热泵压缩机，包括：壳体、设置在壳体内的气路串联的转子式泵体组件和涡旋式泵体组件、用于驱动转子式泵体组件和涡旋式泵体组件进行气体压缩的第一驱动机构以及吸气管和排气管，所述壳体上还分别设置有吸气管穿过的气体输入孔和排气管穿过的气体输出孔，吸气管和排气管分别作为压缩机的压缩前气体的进入端和压缩后的气体输出端。优化的，所述第一驱动机构包括第一电机、曲轴，所述第一电机设置在转子式泵体组件和涡旋式泵体组件之间，所述曲轴分别与转子式泵体组件和涡旋式泵体组件连接；所述转子式泵体组件设置于所述第一电机的下侧，所述涡旋式泵体组件设置于所述第一电机的上侧；所述转子式泵体组件的排气端与涡旋式泵体组件的吸气通道构成气体通路。优化的，所述转子式泵体组件包括上缸盖、下缸盖和设置在两者之间的密闭的气缸、第一补气管，所述第一补气管一端伸出壳体外，另一端设置在气缸内；所述涡旋式泵体组件包括互相配合的动涡旋盘机构和静涡旋盘机构、第二补气管，所述动涡旋盘机构包括动涡旋盘和设置在动涡旋盘上的动涡旋齿，所述静涡旋盘机构包括静涡旋盘和设置在静涡旋盘上的静涡旋齿，动涡旋齿和静涡旋齿之间相互啮合，与动涡旋盘、静涡旋盘形成封闭压缩气腔，静涡旋盘上设有吸气口和排气口；所述动涡旋盘装设于曲轴的一端部上；所述第二补气管一端伸出壳体外，另一端设置在封闭压缩气腔内。优化的，所述上缸盖上设置有消音器，所述转子式泵体组件的排气口设置于消音器上；所述涡旋式泵体组件还包括吸气通道，所述吸气通道的一端与静涡旋盘上的吸气口连接，另一端与消音器上的排气口气路导通；所述排气管一端穿过气体输出孔伸出壳体，另一端与静涡旋盘上的排气口连接。优化的，所述涡旋式泵体组件还包括第二驱动机构，用于驱动所述静涡旋盘沿曲轴轴向上下移动，使得动涡旋盘和静涡旋盘之间的空间变化或者缩小；动涡旋弹性构件，用于推动动涡旋齿并使动涡旋齿的顶部紧紧地抵靠在静涡旋盘上；静涡旋弹性构件，用于推动静涡旋齿并使静涡旋齿的顶部紧紧地抵靠在动涡旋盘上。优化的，所述动涡旋盘机构还包括动涡旋盘支撑座，所述静涡旋盘机构还包括静涡旋盘支撑座，静涡旋盘支撑座与所述动涡旋盘支撑座之间围成用于容纳所述动涡旋盘和静涡旋盘的空腔；所述第二驱动机构包括第二电机，所述第二电机的输出轴与所述静涡旋盘构成螺旋副。优化的，所述静涡旋盘支撑座的朝向动涡旋盘支撑座的一侧设置有限制静涡旋盘转动的非圆形的静涡旋盘凹槽，所述静涡旋盘设置在静涡旋盘凹槽中，且所述静涡旋盘的外部轮廓与所述静涡旋盘凹槽的轮廓相适配；排气管穿过壳体的气体输出孔、所述静涡旋盘支撑座与所述静涡旋盘上的排气口相连接。优化的，所述第二电机包括多个，均分设置在动涡旋盘支撑座或静涡旋盘支撑座上。优化的，所述转子式泵体组件为多个且并联设置。优化的，壳体外部设置有气液分离器，所述气液分离器的排气口与吸气管连接，吸气管穿过壳体的气体输入孔后与转子式泵体组件的吸气口连接，之间还依次设置有叶片和滚动活塞。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术通过转子式泵体组件和涡旋式泵体组件的串联设置，可以实现高温的热泵压缩机，能够满足现有的高温压缩的需求。(2)本专利技术中转子式泵体组件和涡旋式泵体组件位置的设置，这样可以共用一个第一驱动机构，节约了成本。(3)本专利技术中第一补气管和第二补气管的设置，保证了压缩机对应热泵需求的高压比运行能力，同事实现了压缩机排气温度的有效控制。压缩过程中开启第一补气管和或第二补气管，即可实现相应的转子式泵体组件和涡旋式泵体组件的二级压缩。(4)本专利技术中设置有第二驱动机构，需要变容量时，通过第二驱动机构驱动静涡旋盘沿曲轴的轴向上下移动。当静涡旋盘沿着曲轴轴向朝远离动涡旋盘一侧移动时，由于动涡旋盘的位置保持不动，因此静涡旋盘和动涡旋盘之间的空间也随之增大，从而进入静涡旋盘和动涡旋盘之间的气体介质也随之增多，由此增大了涡旋式泵体组件的容量；当静涡旋盘沿着曲轴轴向朝靠近动涡旋盘一侧移动时，由于动涡旋盘的位置保持不动，因此静涡旋盘和动涡旋盘之间的空间也随之减小，从而进入静涡旋盘和动涡旋盘之间的气体介质也随之减少，由此降低了涡旋式泵体组件的容量。因此，本专利技术通过简单的机械机构实现了涡旋式泵体组件的变容量，与变频调速变容量调节机构相比较，本专利技术提供的容积可变型涡旋式泵体组件能够通过机构运动直接实现涡旋式泵体组件容量的变化，机构中不包含成本昂贵的零部件，因而成本较低；与旁通式变容量调节机构相比较，本专利技术提供的容积可变型涡旋式泵体组件能够通过机构运动直接实现涡旋式泵体组件容量的变化，未引入额外的能量消耗因素，因而更具节能优势。(5)本专利技术中还设置有动涡旋弹性构件和静涡旋弹性构件。当静涡旋盘在第二驱动机构的作用下沿曲轴轴向上下移动时，动涡旋弹性构件用于向静涡旋盘一侧推动动涡旋齿并使动涡旋齿的顶部紧紧地抵靠在静涡旋盘上，而静涡旋弹性构件则用于向动涡旋盘一侧推动静涡旋齿并使静涡旋齿的顶部紧紧地抵靠在动涡旋盘上，从而动涡旋弹性构件和静涡旋弹性构件的设置确保了当静涡旋盘和动涡旋盘之间的间距有所增减时，静涡旋盘、静涡旋齿、动涡旋盘以及动涡旋齿四者所围成的压缩气腔始终保持一个封闭的状态，从而为涡旋式泵体组件的稳定可靠的工作提供保障。(6)螺旋副的设置和静涡旋盘凹槽的为非圆形，这样不需要其他结构就能够实现静涡旋盘上下运动，减少了需要安装的零部件。(7)第二电机均匀设置多个，这样使得静涡旋盘上下运动时受力更加均匀，防止受力不均导致静涡旋盘卡在静涡旋盘凹槽内。(8)本专利技术中转子式泵体组件为多个，且并联设置，由于涡旋式泵体组件和转子式泵体组件的气路是串联连接的，当涡旋式泵体组件能够改变容量，为了确定一定的输出量，多个并联连接的转子式泵体组件可以提供给涡旋式泵体组件相应容量的气体。(9)叶片和滚动活塞的设置可以控制进入转子式泵体组件的气体流速和给气体流动提供驱动力。附图说明图1为本专利技术一种双泵体结构的高温热泵压缩机实施例1中的结构示意图。图2为本专利技术一种双泵体结构的高温热泵压缩机实施例2中的结构示意图。图3为实施例2中容量调节结构示意图。图4为实施例2中静涡旋盘支撑座的结构示意图。图5为实施例2中静涡旋盘的结构示意图。图6为实施例2中动涡旋盘的结构示意图。图7为实施例2中静涡旋齿或动涡旋齿的结构示意图。图8为实施例2中的带有多个第二电机双泵体结构的高温热泵压缩机的结构示意图。图9为一种双泵体结构的高温热泵压缩机实施例3中的结构示意图。图10为实施例3中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双泵体结构的高温热泵压缩机，其特征在于，包括：壳体(3)、设置在壳体(3)内的气路串联的转子式泵体组件和涡旋式泵体组件、用于驱动转子式泵体组件和涡旋式泵体组件进行气体压缩的第一驱动机构以及吸气管(2)和排气管(6)，所述壳体(3)上还分别设置有吸气管穿过的气体输入孔和排气管穿过的气体输出孔，吸气管(2)和排气管(6)分别作为压缩机的压缩前气体的进入端和压缩后的气体输出端。

【技术特征摘要】
1.一种双泵体结构的高温热泵压缩机，其特征在于，包括：壳体(3)、设置在壳体(3)内的气路串联的转子式泵体组件和涡旋式泵体组件、用于驱动转子式泵体组件和涡旋式泵体组件进行气体压缩的第一驱动机构以及吸气管(2)和排气管(6)，所述壳体(3)上还分别设置有吸气管穿过的气体输入孔和排气管穿过的气体输出孔，吸气管(2)和排气管(6)分别作为压缩机的压缩前气体的进入端和压缩后的气体输出端。2.根据权利要求1所述的一种双泵体结构的高温热泵压缩机，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机、曲轴(7)，所述第一电机设置在转子式泵体组件和涡旋式泵体组件之间，所述曲轴(7)分别与转子式泵体组件和涡旋式泵体组件连接；所述转子式泵体组件设置于所述第一电机的下侧，所述涡旋式泵体组件设置于所述第一电机的上侧；所述转子式泵体组件的排气端与涡旋式泵体组件的吸气通道(13)构成气体通路。3.根据权利要求1所述的一种双泵体结构的高温热泵压缩机，其特征在于，所述转子式泵体组件包括上缸盖(15)、下缸盖(17)和设置在两者之间的密闭的气缸(16)、第一补气管(22)，所述第一补气管(22)一端伸出壳体(3)外，另一端设置在气缸(16)内；所述涡旋式泵体组件包括互相配合的动涡旋盘(12)机构和静涡旋盘(11)机构、第二补气管(21)，所述动涡旋盘(12)机构包括动涡旋盘(12)和设置在动涡旋盘(12)上的动涡旋齿(109)，所述静涡旋盘(11)机构包括静涡旋盘(11)和设置在静涡旋盘(11)上的静涡旋齿(108)，动涡旋齿(109)和静涡旋齿(108)之间相互啮合，与动涡旋盘(12)、静涡旋盘(11)形成封闭压缩气腔，静涡旋盘(11)上设有吸气口和排气口；所述动涡旋盘(12)装设于曲轴(7)的一端部上；所述第二补气管(21)一端伸出壳体(3)外，另一端设置在封闭压缩气腔内。4.根据权利要求1所述的一种双泵体结构的高温热泵压缩机，其特征在于，所述上缸盖(15)上设置有消音器(20)，所述转子式泵体组件的排气口设置于消音器(20)上；所述涡旋式泵体组件还包括吸气通道(13)，所述吸气通道(13)的一端与静涡旋盘(11)上的吸气口连接，另一端与消音器(20)上的排气口气路导通；所述排气管(6)一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汝金，张秀平，李江，周到，吴俊峰，魏昇，王烜，蒋德伦，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，合肥通用环境控制技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34