一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机

摘要

本发明公开了一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机，包括压缩机本体，所述压缩机本体缸内部设置有阴阳转子，还包括用于调节内容积比的滑阀，所述滑阀包括安装在压缩机本体滑阀腔内的插入部和伸出压缩机本体外的露出部，所述插入部的一端侧壁开设有排气口；所述滑阀的内部开设有滑动腔，所述插入部的外壁开设有多个与压缩机本体缸内部连通的旁通孔，所述滑动腔的内部安装有调节组件。本发明通过设置调节组件，通过调节组件移动，来调节打开或关闭旁通孔的数量，以此来达到调节内容积的效果，而且调节时不需要滑阀移动，从而可以避免滑阀在移动时会与阴阳转子发生摩擦而造成磨损，进而减少了其保养和维护的频率，提高了使用寿命。

权利要求

1.一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机，包括压缩机本体（1），所述压缩机本体（1）缸内部设置有阴阳转子（19），其特征在于：还包括用于调节内容积比的滑阀（2），所述滑阀（2）包括安装在压缩机本体（1）滑阀腔内的插入部（4）和伸出压缩机本体（1）外的露出部（3），所述插入部（4）的一端侧壁开设有排气口（7）；

所述滑阀（2）的内部开设有滑动腔（10），所述插入部（4）的外壁开设有多个与压缩机本体（1）缸内部连通的旁通孔（11），所述滑动腔（10）的内部安装有调节组件，当调节组件向靠近排气口（7）的方向移动时会关闭旁通孔（11），移动到极限位置后，所有所述旁通孔（11）关闭，当调节组件向远离排气口（7）的方向移动时会打开旁通孔（11），移动到极限位置后，所有所述旁通孔（11）打开；

所述调节组件包括安装在滑动腔（10）内壁可滑动的第一滑动件（6），所述第一滑动件（6）位于靠近旁通孔（11）的一侧，所述第一滑动件（6）的内部开设有多个安装孔（16），且每个安装孔（16）内均竖直滑动安装有封闭块（8），还包括可使封闭块（8）在安装孔（16）内伸出或收回的驱动组件，所述露出部（3）的内壁开设有多个可供封闭块（8）插入的备用孔（9）。

2.根据权利要求1所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：所述驱动组件包括安装在滑动腔（10）内壁可滑动的第二滑动件（5），所述安装孔（16）的内壁开设有滑槽（12），所述封闭块（8）靠近滑槽（12）的外壁固定有滑块（13），且所述滑块（13）与滑槽（12）的内壁滑动连接，所述滑槽（12）靠近旁通孔（11）的外壁与滑槽（12）的内壁之间连接有弹簧（14），所述封闭块（8）的底部开设有圆角，所述第二滑动件（5）位于滑动腔（10）内的一端开设有圆角。

3.根据权利要求1所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：所述驱动组件包括滑动安装在滑动腔（10）内壁的第三滑动件（18），所述第三滑动件（18）靠近第一滑动件（6）的外壁转动连接有多个连杆（17），且每个所述连杆（17）远离第三滑动件（18）的一端分别对应转动连接在每个封闭块（8）的底部。

4.根据权利要求2或3所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：所述第一滑动件（6）位于滑动腔（10）内部的末端固定有用于对驱动组件进行限位的挡块（15）。

5.根据权利要求1‑3任一项所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：当所述封闭块（8）从安装孔（16）内伸出并插入旁通孔（11）内后，所述封闭块（8）与插入部（4）的平面相平齐。

6.根据权利要求1‑3任一项所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：所述旁通孔（11）的孔径从靠近滑动腔（10）的一侧到插入部（4）的外壁，内径逐渐减小，且所述封闭块（8）的顶部设置为与之对应的锥台状。

7.根据权利要求1所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：所述露出部（3）的外径比插入部（4）的外径大，且所述露出部（3）和所述插入部（4）的长度等长。

8.根据权利要求1所述的用于超低温制冷的螺杆式制冷机，其特征在于：所述旁通孔（11）的孔数量与备用孔（9）的孔数量相同。

说明书

一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机

技术领域

[0001] 本发明涉及螺杆制冷机技术领域，具体为一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机。

背景技术

[0002] 螺杆压缩机是制冷机组中的组成部分，螺杆压缩机是利用一对螺杆和转子的齿槽容积相互啮合，造成由齿形空间组成的容积变化来完成空气的吸入、压缩以及排出的过程，
阴阳转子的一端为吸气端，另一端为排气端，随着阴阳转子的旋转，空气从吸气端吸入，经
过压缩后从排气端排出，然后再通过气体的物理变化以达到制冷的目的。

[0003] 工作频率和内容积比是螺杆压缩机的两个重要的工作参数。改变螺杆压缩机的工作频率可以调节吸气容量，工作频率越高， 阴阳转子的转速越快，吸气容量就越大。目前螺
杆压缩机的容量调节通常是利用调节滑阀来完成的，滑阀安装在螺杆压缩机机体的滑阀腔
内，且滑阀位于阴阳转子的交点处，并且可以沿着压缩机机体的轴向来回往复滑动，而随着
滑阀的移动可以使滑阀和压缩机的本体分离，从而使空气可以通过开口处旁通掉，从而达
到内容积调节的目的。

[0004] 而螺杆压缩机为了可以保证良好的压缩效果，因此阴阳转子和滑阀之间的间距会很小，以保证空气压缩的效果，而空气在压缩时会产生热量，使其温度升高，从而使内部结
构膨胀，这样滑阀在往复滑动调节的过程中，会与阴阳转子之间发生刮擦的风险，在长时间
使用下，会造成滑阀以及阴阳转子的磨损，从而降低其效率以及使用寿命。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机，通过调节组件移动，来调节打开或关闭旁通孔的数量，以此来达到调节内容积的效果，而且调节时不需要滑
阀移动，从而可以避免滑阀在移动时会与阴阳转子发生摩擦而造成磨损，进而减少了其保
养和维护的频率，提高了使用寿命，解决了背景技术中的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机，包括压缩机本体，所述压缩机本体缸内部设置有阴阳转子，还包括用于调节内容积比的
滑阀，所述滑阀包括安装在压缩机本体滑阀腔内的插入部和伸出压缩机本体外的露出部，
所述插入部的一端侧壁开设有排气口。

[0007] 所述滑阀的内部开设有滑动腔，所述插入部的外壁开设有多个与压缩机本体缸内部连通的旁通孔，所述滑动腔的内部安装有调节组件，当调节组件向靠近排气口的方向移
动时会关闭旁通孔，移动到极限位置后，所有所述旁通孔关闭，当调节组件向远离排气口的
方向移动时会打开旁通孔，移动到极限位置后，所有所述旁通孔打开。

[0008] 优选的，所述调节组件包括安装在滑动腔内壁可滑动的第一滑动件，所述第一滑动件位于靠近旁通孔的一侧，所述第一滑动件的内部开设有多个安装孔，且每个安装孔内
均竖直滑动安装有封闭块，还包括可使封闭块在安装孔内伸出或收回的驱动组件，所述露
出部的内壁开设有多个可供封闭块插入的备用孔。

[0009] 优选的，所述驱动组件包括安装在滑动腔内壁可滑动的第二滑动件，所述安装孔的内壁开设有滑槽，所述封闭块靠近滑槽的外壁固定有滑块，且所述滑块与滑槽的内壁滑
动连接，所述滑槽靠近旁通孔的外壁与滑槽的内壁之间连接有弹簧，所述封闭块的底部开
设有圆角，所述第二滑动件位于滑动腔内的一端开设有圆角。

[0010] 优选的，所述驱动组件包括滑动安装在滑动腔内壁的第三滑动件，所述第三滑动件靠近第一滑动件的外壁转动连接有多个连杆，且每个所述连杆远离第三滑动件的一端分
别对应转动连接在每个封闭块的底部。

[0011] 优选的，所述第一滑动件位于滑动腔内部的末端固定有用于对驱动组件进行限位的挡块。

[0012] 优选的，当所述封闭块从安装孔内伸出并插入旁通孔内后，所述封闭块与插入部的平面相平齐。

[0013] 优选的，所述旁通孔的孔径从靠近滑动腔的一侧到插入部的外壁，内径逐渐减小，且所述封闭块的顶部设置为与之对应的锥台状。

[0014] 优选的，所述露出部的外径比插入部的外径大，且所述露出部和所述插入部的长度等长。

[0015] 优选的，所述旁通孔的孔数量与备用孔的孔数量相同。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

[0017] 一、本发明通过设置调节组件，在调节内容积时，通过调节组件移动，来调节打开或关闭旁通孔的数量，以此来达到调节内容积的效果，而且调节时不需要滑阀移动，从而可
以避免滑阀在移动时会与阴阳转子发生摩擦而造成磨损，进而减少了其保养和维护的频
率，提高了使用寿命，同时阴阳转子和滑阀之间的间距可以设置很小，以保证空气压缩的效
果，在进行超低温制冷时，可以使空气压缩质量更高，进一步可以保持或提高后续的制冷效
果。

[0018] 二、本发明通过旁通孔的封闭数量来调节内容积，而旁通孔内部是空心的状态时，此时当经过一部分压缩后的空气从其上方经过时，旁通孔会产生蜂鸣或者喘鸣的声音，从
而造成一定的噪音，而本发明通过封闭块将其封闭的同时，还可以将旁通孔填充，这样即达
到了调节的目的，同时还可以避免噪音的产生。

附图说明

[0019] 图1为本发明压缩机本体部分机构立体图结构示意图；

[0020] 图2为本发明正面局部剖视图结构示意图；

[0021] 图3为本发明图2中沿A‑A剖视图结构示意图；

[0022] 图4为本发明滑阀局部放大立体图结构示意图；

[0023] 图5为本发明插入部的旁通孔全部封闭的剖视图结构示意图；

[0024] 图6为本发明插入部的旁通孔部分封闭的剖视图结构示意图；

[0025] 图7为本发明插入部的旁通孔全部打开的剖视图结构示意图；

[0026] 图8为本发明调节时的状态剖视图结构示意图；

[0027] 图9为本发明图5中B处放大图结构示意图；

[0028] 图10为本发明驱动组件实施例二剖视图结构示意图。

[0029] 图中：1、压缩机本体；2、滑阀；3、露出部；4、插入部；5、第二滑动件；6、第一滑动件；7、排气口；8、封闭块；9、备用孔；10、滑动腔；11、旁通孔；12、滑槽；13、滑块；14、弹簧；15、挡
块；16、安装孔；17、连杆；18、第三滑动件；19、阴阳转子。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种用于超低温制冷的螺杆式制冷机，包括压缩机本体1，压缩机本体1缸内部设置有阴阳转子19，还包括用于调节内容积比的
滑阀2，滑阀2包括安装在压缩机本体1滑阀腔内的插入部4和伸出压缩机本体1外的露出部
3，插入部4的一端侧壁开设有排气口7。

[0032] 滑阀2的内部开设有滑动腔10，插入部4的外壁开设有多个与压缩机本体1缸内部连通的旁通孔11，滑动腔10的内部安装有调节组件，当调节组件向靠近排气口7的方向移动
时会关闭旁通孔11，移动到极限位置后，所有旁通孔11关闭，当调节组件向远离排气口7的
方向移动时会打开旁通孔11，移动到极限位置后，所有旁通孔11打开。

[0033] 压缩机本体1在工作时，会通过外部机构使阴阳转子19转动，利用齿槽容积之间相互啮合，造成由齿形空间组成的容积变化来使空气从压缩机本体1的吸气口处吸入，然后经
过齿槽容积减小来将空气进行压缩，压缩后的空气从排气口7处排到压缩机本体1的排气孔
处排出，完成空气的整个压缩过程，然后再通过空气物理变化来达到制冷的目的，具体可参
考现有的工作程序。

[0034] 调节压缩机本体1的工作效率时，可以通过调节阴阳转子19的转速来调节其空气压缩的效率，还可以通过调节组件来调节旁通孔11的封闭程度，来达到调节其空气压缩的
效率。

[0035] 参照图5，通过外部结构带动调节组件沿着滑阀2内部的滑动腔10滑动，以对旁通孔11进行封闭和打开，当调节组件向靠近排气口7的方向移动时会关闭旁通孔11，移动到极
限位置后，所有旁通孔11关闭，此时压缩机本体1的有效压缩容积处于最大的状态。

[0036] 参照图6，通过外部机构带动调节组件移动，将部分旁通孔11打开，从而调节压缩机本体1的有效压缩容积，以控制其功率大小。

[0037] 参照图7，通过外部结构带动调节组件向远离排气口7的方向移动时，移动到极限位置时，所有的旁通孔11打开，此时压缩机本体1的有效压缩容积处于最小的状态。

[0038] 综上，通过调节组件移动，来调节打开或关闭旁通孔11的数量，以此来达到调节内容积的效果，而且调节时不需要滑阀2移动，从而可以避免滑阀2在移动时会与阴阳转子19
发生摩擦而造成磨损，进而减少了其保养和维护的频率，提高了使用寿命，同时阴阳转子和
滑阀之间的间距可以设置很小，以保证空气压缩的效果，在进行超低温制冷时，可以使空气
压缩质量更高，进一步可以保持或提高后续的制冷效果。

[0039] 进一步地，调节组件包括安装在滑动腔10内壁可滑动的第一滑动件6，第一滑动件6位于靠近旁通孔11的一侧，第一滑动件6的内部开设有多个安装孔16，且每个安装孔16内
均竖直滑动安装有封闭块8，还包括可使封闭块8在安装孔16内伸出或收回的驱动组件，露
出部3的内壁开设有多个可供封闭块8插入的备用孔9。

[0040] 先通过外部机构驱动第一滑动件6移动，调节第一滑动件6的位置，并使其上的封闭块8与旁通孔11对准，然后通过驱动组件使封闭块8从安装孔16内伸出并插入旁通孔11
内，将其封闭，其余的封闭块8会插入露出部3内的备用孔9内，而且封闭块8插入旁通孔11内
还可以对第一滑动件6起到一个限位的作用，完成对旁通孔11的封闭。

[0041] 因为如果只是对旁通孔11进行封闭，而内部是空心的状态时，此时当经过一部分压缩后的空气从其上方经过时，旁通孔11会产生蜂鸣或者喘鸣的声音，从而造成一定的噪
音，而通过封闭块8将其封闭的同时，还可以旁通孔11填充，这样即达到了调节的目的，同时
还可以避免噪音的产生。

[0042] 进一步地，驱动组件包括安装在滑动腔10内壁可滑动的第二滑动件5，安装孔16的内壁开设有滑槽12，封闭块8靠近滑槽12的外壁固定有滑块13，且滑块13与滑槽12的内壁滑
动连接，滑槽12靠近旁通孔11的外壁与滑槽12的内壁之间连接有弹簧14，封闭块8的底部开
设有圆角，第二滑动件5位于滑动腔10内的一端开设有圆角。

[0043] 以下为驱动组件的实施例一，当第一滑动件6调节好位置后，此时再通过外部机构带动第二滑动件5向滑动腔10内滑动，然后第二滑动件5端部的圆角会接触到封闭块8底部
的圆角部分，然后将封闭块8顶起，从而使封闭块8伸入对应的旁通孔11内，对其进行封闭。

[0044] 然后需要再次调节时，可以通过外部机构带动第二滑动件5向滑动腔10外部滑动，脱离封闭块8后，此时在弹簧14的弹力作用下，会顶着滑块13沿着滑槽12内壁移动，从而将
封闭块8向安装孔16内移动，完成复位，同时第一滑动件6也解锁，可以再次进行移动调节，
然后重复上述步骤即可调节。

[0045] 进一步地，驱动组件包括滑动安装在滑动腔10内壁的第三滑动件18，第三滑动件18靠近第一滑动件6的外壁转动连接有多个连杆17，且每个连杆17远离第三滑动件18的一
端分别对应转动连接在每个封闭块8的底部。

[0046] 以下为驱动组件的实施例二，可以参考图10，当第一滑动件6向滑动腔10内移动调节好后，通过外部机构带动第三滑动件18向滑动腔10内移动，然后在连杆17的连接作用下
会顶着封闭块8滑动，并伸出安装孔16插入旁通孔11内，对其进行封闭，而且当封闭块8插入
旁通孔11后，连杆17处于竖直状态，这样可以使封闭块8收到的空气压力与连杆17对其的支
撑力保持在同一条直线，从而可以防止封闭块8因受到空气压力的原因而导致其回缩。

[0047] 反之，当需要再次调节时，通过外部结构带动第三滑动件18向滑动腔10外滑动，然后在连杆17的连接作用下会使封闭块8脱离旁通孔11，然后再次调节即可。

[0048] 进一步地，第一滑动件6位于滑动腔10内部的末端固定有用于对驱动组件进行限位的挡块15。

[0049] 通过挡块15可以对驱动组件进行限位，当第二滑动件5移动到接触挡块15时，完成对封闭块8的顶出，而当第三滑动件18接触到挡块15时，此时连杆17处于竖直状态，起到了
限位作用，方便进行调节。

[0050] 进一步地，当封闭块8从安装孔16内伸出并插入旁通孔11内后，封闭块8与插入部4的平面相平齐。

[0051] 当封闭块8插入旁通孔11封闭后，封闭块8与插入部4平齐，参考图4，这样可以防止阴阳转子19与旁通孔11的边缘处接触而造成磨损。

[0052] 进一步地，旁通孔11的孔径从靠近滑动腔10的一侧到插入部4的外壁，内径逐渐减小，且封闭块8的顶部设置为与之对应的锥台状。

[0053] 旁通孔11设置为类似锥状的孔，而封闭块8的顶部设置为锥台状，这样可以使封闭块8插入旁通孔11时不会发生摩擦，当封闭块8完全插入旁通孔11并与其内壁接触时，才会
将旁通孔11封闭，这样封闭块8每次的调节不会与旁通孔11有过多的磨损，避免长时间使用
后磨损严重而导致其出现气密性问题。

[0054] 进一步地，露出部3的外径比插入部4的外径大，且露出部3和插入部4的长度等长。

[0055] 设置露出部3的外径大，使备用孔9的深度和旁通孔11的深度相同，并且备用孔9不会贯穿露出部3，这样可以避免备用孔9发生漏气的隐患。

[0056] 进一步地，旁通孔11的孔数量与备用孔9的孔数量相同。

[0057] 旁通孔11和备用孔9的数量相同，参考图7和图5，可以使旁通孔11全部打开或者全部关闭。

[0058] 工作原理：该用于超低温制冷的螺杆式制冷机使用时，通过外部机构驱动第一滑动件6移动，调节第一滑动件6的位置，并使其上的封闭块8与旁通孔11对准，然后再通过外
部机构带动第二滑动件5向滑动腔10内滑动，然后第二滑动件5端部的圆角会接触到封闭块
8底部的圆角部分，然后将封闭块8顶起，从而使封闭块8伸入对应的旁通孔11内，对其进行
封闭，并且封闭块8将旁通孔11封闭后，封闭块8的顶部与插入部4的平面平齐。

[0059] 调节内容积时，通过外部机构反向驱动第二滑动件5移动，向滑动腔10外移动，脱离封闭块8后，此时在弹簧14的弹力作用下，会顶着滑块13沿着滑槽12内壁移动，从而将封
闭块8向安装孔16内移动，完成复位，同时第一滑动件6也解锁，可以再次进行移动调节，然
后重复上述步骤即可调节。

[0060] 本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件
的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规
的型号，故在此不再作出具体叙述。

[0061] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。