[发明专利]交替型压缩机及用于交替型压缩机的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于压缩机的冷却系统，更具体地，本发明涉及用于交替型压缩机的冷却系统。本发明还涉及具有冷却系统的交替型压缩机。

背景技术

压缩机的功能是将一定容积的流体的压力增大至做功所需的压力。对于制冷工业，用得较多的压缩机是交替型压缩机。这些压缩机的功能是在低压下吸入冷却流体，并且在高压和高温下朝向冷凝器压缩该冷却流体。

交替型压缩机是这样的压缩机，其中某一驱动机构向气缸内的活塞提供交替运动(这种机构可以包括例如杆-杠杆系统)。从而，活塞在气缸内交替地运动，并且设置有吸入和排出阀，以便允许吸入和排出冷却流体。

压缩机的冷却对于压缩机的热力学性能具有显著的影响。压缩机低效率的主要原因与沿着吸入路径(位于吸入传送器与压缩气缸之间)发生的冷却流体过热相关。同样重要的是，压缩机低效率的另一原因与冷却流体在其压缩机过程中的加热相关。

冷却剂在吸入路径中的加热是通过具有温度比冷却流体高的压缩机组件的换热器而引起的。另一方面，在压缩过程中，主要由于活塞的做功以及还由于压缩开始时通过气缸和活塞壁的热传递而发生冷却流体的加热。

因为吸入路径中的过热增大了允许进入压缩室的冷却流体的比容，所以吸入路径中的过热降低了压缩机的容积效率。此外，压缩过程开始时的较高温度还意味着主要是特定压缩功，从而降低了压缩机的能量效率。

除了在压缩期间由冷却剂的加热所引起的低效率之外，在压缩期间被加热的冷却剂是用于压缩机的热的主要来源，并且其是加热压缩机其它组件的主要原因，结果，该其它组件将沿着吸入路径加热冷却剂。

考虑到上述问题，显然，在压缩过程中冷却所述冷却剂将对压缩效率具有积极的影响，因此，将允许降低由于吸入期间冷却剂过热而导致的损失。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于交替型压缩机的冷却系统，该冷却系统能够在压缩过程中从压缩机冷却流体吸热，降低冷却流体的温度及其比容。

本发明的另一个目的是提供一种用于交替型压缩机的冷却系统，该冷却系统允许压缩机在其操作期间降低温度范围。

本发明的另一个目的是提供一种用于压缩机的冷却系统，该冷却系统提高压缩机的容积效率和能量效率。

本发明通过一种用于交替型压缩机的冷却系统来实现这些和其它的目的，所述压缩机包括壳体和所述壳体内的压缩室，所述冷却系统包括：

雾化喷嘴，其在压缩机气缸内供应雾化的润滑流体；

换热器，其设计成冷却将在所述喷嘴处被雾化的润滑流体；

流体分离器，其分离制冷流体和润滑流体的混合物，并且将润滑流体从所述冷却系统引回；以及

隔断元件，其防止润滑流体聚集在所述气缸中。

所述隔断元件可以布置在例如所述雾化喷嘴与所述换热器之间，或者甚至与所述雾化喷嘴成一体。

在本发明的优选实施例中，所述隔断元件是在压缩操作期间保持打开并且在压缩操作停止之后关闭的隔断阀。然而，所述隔断元件可以是其它类型的装置，例如电隔断元件或电子隔断元件。

此外，所述隔断元件布置在所述压缩机壳体内，非常靠近压缩机气缸。

在本发明的优选实施例中，所述流体分离器接收从所述压缩室排出的冷却流体和润滑流体的混合物，并且将润滑流体引回至所述换热器。

然而，在本发明的一个实施例中，所述润滑流体分离器和所述换热器可以处于相互相反的位置，其中所述流体分离器接收来自所述换热器的冷却流体和润滑流体的混合物。

此外，在本发明的另一个实施例中，所述润滑流体分离器和所述换热器可以构成为单个组件，并且该组件可以布置在所述压缩机壳体内部或外部。

在本发明的一个实施例中，所述润滑流体分离器和所述换热器布置在所述壳体外部。

在本发明的另一个实施例中，所述润滑流体分离器和所述换热器布置在所述壳体内部，使得组装更加紧凑。

所述喷射喷嘴可以布置成其分配端轻微地接触所述压缩机气缸体的侧壁，或者使得所述喷射喷嘴的分配端布置在所述压缩机的阀板中。

附图说明

附图示出了：

图1-图1示出了本发明的制冷系统的第一实施例；

图2-图2示出了本发明的制冷系统的第二实施例；

图3-图3示出了本发明的制冷系统的第三实施例；

图4-图4示出了本发明的制冷系统的第四实施例；

图5-图5示出了本发明的制冷系统的第五实施例；以及

图6-图6示出了本发明的制冷系统的第六实施例。

具体实施方式