一种跨临界CO<SUB>2</SUB>制冷循环用往复活塞压缩机

摘要

本发明公开了一种跨临界CO₂制冷循环用往复活塞压缩机，为单级双缸立式半封闭结构，电动机轴与曲柄轴为180度错角的共轴设计，利用电动机侧壳体与曲轴箱侧壳体连通的方式，避免了开启式压缩机中高压引起气体经轴封的泄漏，同时气缸缸体与曲轴箱、电机壳体为一整体，减少了分体结构中法兰连接处的泄漏，并增加了壳体强度和刚度，解决了跨临界CO₂制冷循环中高压力可能引起的压缩机强度不足问题。压缩机吸、排气阀板的设计，通过内嵌在气缸盖板内的吸、排气通道使压缩机在紧凑空间下实现了充分的吸、排气流通面积，减小了吸、排气流动阻力损失及气流脉动。通过在活塞顶部的凸台设计，可有效减少压缩机的余隙容积，从而提高压缩机的容积效率。

主权项

1.一种跨临界CO2制冷循环用往复活塞压缩机，该压缩机为单级双缸立式半封闭结构，包括：一个一体化的壳体，该壳体由气缸体(1)、电动机壳体(2)及曲轴箱(3)三部分构成；电动机壳体(2)中安装有电动机定子(13)与电动机转子(12)，该电动机转子(12)与曲轴箱(3)中的一根180度错角曲柄轴(7)连接，用于对曲轴箱(3)中的两个连杆(6A、6B)进行驱动；同时连接固紧在曲轴箱(3)上的油泵组件(19)并进行驱动；两个连杆(6A、6B)与两个活塞(4A、4B)通过滑动活塞销(5)连接，两个活塞(6A、6B)与阀板组件(50)围成两个气缸(40A、40B)，构成压缩机的工作腔；两个集成在气缸体(1)上的两个气缸(40A、40B)，上述各个气缸在气缸体(1)上的中心与曲轴垂直并上下延伸，两个气缸(40A、40B)相互对称，几何尺寸相同；两个布置在气缸(40A、40B)中的两个活塞(4A、4B)，活塞(4A、4B)能够在气缸(40A、40B)中做往复运动，用于吸入低压力的CO2制冷剂、对其进行压缩并排出高压CO2制冷剂；其特征在于，上述阀板组件(50)安装在气缸体(1)的顶部，与两个气缸(40A、40B)及该压缩机进气腔(30)、排气腔(41)相通，随着上述活塞的往复运动，通过安装在阀板组件(50)上的吸气阀片(34)、排气阀片(42)开启和关闭该阀板组件(50)上的吸、排气孔口，完成对压缩机的吸、排气控制的要求；两个开在电动机壳体(2)内壁面上的弧形槽，该弧形槽与固紧在电动机壳体(2)内的电动机定子(13)围成第一、第二进气通道(27，28)，并且上述第一、第二进气通道(27，28)沿轴向延伸，以便在上述压缩机机体的吸气腔(30)与气缸体(1)的进气腔(29)之间提供流体通道；在电动机壳体(2)与曲轴箱(3)中间开一通孔(26)，将电动机壳体(2)与曲轴箱(3)相互连通，其位置在电动机壳体(2)内圆柱形空间的底部，而曲轴箱体(3)内油位高度略低于孔(26)的底部，使得电动机壳体(2)与曲轴箱(3)内的气体压力平衡，电动机壳体(2)内的润滑油能回流入曲轴箱(3)；所述的阀板组件(50)在吸气盖板(33)与气缸(40A、40B)接触一侧，沿吸气阀板(34)的外圆侧加工一圆环形凹槽，为气缸吸气腔(37)的第四进气通道(35)，上述凹槽具有一定宽度，连通两个气缸(40A、40B)的八个进气通道，该第四进气通道(35)通过第一进气口(38A)、第二进气口(38B)、第三进气口(38C)、第四进气口(38D)以及第五进气口(39A)、第六进气口(39B)、第七进气口(39C)、第八进气口(39D)分别与两个气缸(40A、40B)的气缸吸气腔(37)连通，允许气体在吸气阀片(36)打开时而进入气缸(40A、40B)；以及气缸排气孔(48)与气缸(40A、40B)同心，位于阀板组件(50)上，并与上述阀板组件(50)上密封安装的吸气阀板(34)同心，气缸排气孔(48)外圆与吸气阀板(34)之间的环状通道为气缸(40A、40B)的进气通道，被吸气阀片(36)封闭。