專利名稱：空氣型熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液體泵或彈性流體泵，特別涉及旋轉(zhuǎn)活塞或擺動(dòng)活塞的變?nèi)菔奖谩?br> 隨著人們生活水平的提高，對(duì)居住環(huán)境的要求也逐步提高，如對(duì)室內(nèi)的溫度要求，往日的冬季生爐子，夏季自然通風(fēng)或電扇吹風(fēng)均已不能滿足要求，因而紛紛裝起了空調(diào)機(jī)和土暖氣，這些空調(diào)機(jī)，冬季閑置，而用電爐或暖氣取暖，而到夏季，則電爐又閑置，而且制冷機(jī)多是采用特定成份制冷劑的全封閉循環(huán)，它實(shí)際上是一個(gè)熱泵，對(duì)外熱交換是靠冷凝器向外排熱和蒸發(fā)器吸熱而完成制冷，壓縮過(guò)程所散發(fā)的熱量白白排掉，不能利用，同時(shí)多采用氟立昂為制冷劑，對(duì)大氣環(huán)境有不良影響。
本實(shí)用新型的目的是提供一種以空氣為介質(zhì)的可進(jìn)行壓縮和膨脹的空氣型熱泵，它與換熱器聯(lián)用，可同時(shí)供冷和供熱，并可節(jié)約能源。
本實(shí)用新型的目的是按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，空氣型熱泵具有主軸，裝于主軸上的偏心的轉(zhuǎn)子，軸承，平衡重和定位套，支撐軸承并封閉氣缸體的側(cè)板和中板，裝在轉(zhuǎn)子外的支撐軸的固定的氣缸體，其特征在于所說(shuō)的偏心的轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)，互相成180°，轉(zhuǎn)子具有固定于軸上的支撐板、轉(zhuǎn)筒和裝于支撐板和轉(zhuǎn)筒之間的軸承，轉(zhuǎn)筒外圓與氣缸體壁相密封，轉(zhuǎn)筒上具有一個(gè)隔板，在氣缸體上還有一個(gè)開(kāi)口，開(kāi)口處裝有與隔板相配合的外部呈一圓柱的導(dǎo)柱，補(bǔ)償塊，補(bǔ)償墊塊和壓緊彈簧，導(dǎo)柱可在補(bǔ)償塊中轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸體上有每個(gè)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣口和排氣口，排氣口有排氣閥門。隔板與氣缸體邊形成密封帶，故此當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子與氣缸體之間形成腔室的容積改變而完成吸入，壓縮過(guò)程。由于有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，可同時(shí)完成壓縮和膨脹過(guò)程。
在一個(gè)氣缸的吸入口可接有配氣閥。
下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的空氣型熱泵進(jìn)行詳細(xì)的描述。



圖1為本實(shí)用新型空氣型熱泵的剖視圖；圖2為本空氣型熱泵沿
圖1中C-C面的剖視圖；圖3為本空氣型熱泵的
圖1中D部的放大圖；圖4為本空氣型熱泵的
圖1中E部的放大圖；圖5-圖8示出了轉(zhuǎn)子和隔板與氣缸體的位置關(guān)系。
如
圖1、圖2、空氣型熱泵具有主軸1，主軸上裝有互成180°的兩個(gè)偏心的轉(zhuǎn)子7，軸承5、11，平衡重4，它們互相用定位套(未示出)相隔開(kāi)而具有準(zhǔn)確的軸向位置并最后用螺母2壓緊固定在軸1上，軸承外圈裝于軸承座中，軸承座固定于側(cè)板6和中板12上，側(cè)板、中板也裝配在軸1上，與軸1一同裝入氣缸體10，氣缸體10固定于機(jī)座上，因而使軸1和轉(zhuǎn)子7能在氣缸體中旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子7包括固定在軸1上的支撐板9和一個(gè)可在支撐板上轉(zhuǎn)動(dòng)并具有一個(gè)隔板19的轉(zhuǎn)筒8，支撐板9與轉(zhuǎn)筒8用滾球軸承15相連接而能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，隔板19在轉(zhuǎn)子7裝入氣缸體后固定于轉(zhuǎn)筒8上，例如用螺栓固定，在氣缸體上有一開(kāi)口，開(kāi)口中裝有與隔板19相配合，外部成一圓柱體的兩個(gè)半圓導(dǎo)柱20，導(dǎo)柱20可在補(bǔ)償塊18中轉(zhuǎn)動(dòng)，補(bǔ)償塊座在補(bǔ)償墊塊22上并用彈簧21壓住而固定在開(kāi)口中，氣缸體上還設(shè)有進(jìn)氣口K1、K3和排氣口K2、K4，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣口K1、K3互成180°，排氣口K2、K4也互成180°，排氣口具有排氣閥17，因此當(dāng)軸1在氣缸中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子在各自的氣缸中轉(zhuǎn)動(dòng)，由于轉(zhuǎn)子是偏心的，其最大直徑處的轉(zhuǎn)筒與氣缸體的內(nèi)壁相接觸形成一個(gè)密封帶，同時(shí)由于轉(zhuǎn)筒上具有隔板19而形成另一個(gè)密封帶，轉(zhuǎn)筒的側(cè)面與側(cè)板或中板滑動(dòng)密封，故在氣缸內(nèi)形成兩個(gè)腔室，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該兩個(gè)腔室的容積變化而完成吸氣和排氣過(guò)程，兩個(gè)氣缸1個(gè)如
圖1中的A做為空氣的壓縮用，一個(gè)可做為氣體膨脹用。
當(dāng)夏季，自室內(nèi)吸入空氣而壓縮后排出，排出的熱壓縮空氣經(jīng)冷卻后(冷卻時(shí)所排出的熱量可以利用，如升溫后的冷卻水可做熱水用)經(jīng)配氣閥16送入氣缸B(如
圖1)進(jìn)行膨脹，膨脹時(shí)所做的功帶動(dòng)軸1進(jìn)行壓縮，可節(jié)約動(dòng)力，空氣膨脹后送入蓄冷器吸熱，吸熱后的空氣溫度仍較低可與空氣混合后送入室內(nèi)做為空調(diào)用，完成了制冷功用，兩個(gè)轉(zhuǎn)子采用互成180°的位置是使A的壓縮段與B的膨脹段同時(shí)作用而節(jié)約能量。
配氣閥16如圖3所示，它具有一個(gè)固定的外殼25，外殼上具有進(jìn)氣口27和徑向的出氣口28，外殼內(nèi)有一與主軸1相連的轉(zhuǎn)套23，轉(zhuǎn)套23上具有一開(kāi)口26，當(dāng)開(kāi)口26與出氣口28相對(duì)時(shí)，氣體可自進(jìn)氣口27經(jīng)開(kāi)口26進(jìn)入出氣口28，而當(dāng)開(kāi)口與出氣口不相對(duì)時(shí)，進(jìn)氣口27與出氣口28不相通，而出氣口28與B段的吸氣口相通，調(diào)整開(kāi)口26的位置，這樣實(shí)現(xiàn)了膨脹段B只在吸氣時(shí)供氣，并且是定量的，并由開(kāi)口26的大小控制了膨脹率的大小。
圖4示出了支撐板9與轉(zhuǎn)角8之間的軸承13的結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)筒上具有槽，在支撐板上具有環(huán)套29以便裝配，支撐板和環(huán)套上也開(kāi)有槽，它們與轉(zhuǎn)筒上的槽形成一正方形截面的槽，槽內(nèi)裝有滾珠30，在方截面槽的4個(gè)角上具有4根圓截面的鋼絲環(huán)31，鋼絲環(huán)31做為滾珠30的導(dǎo)軌，這樣可大大減小軸承的體積，并方便裝配，當(dāng)然如果結(jié)構(gòu)允許也可以用標(biāo)準(zhǔn)的軸承，如滾針軸承。
圖5示出當(dāng)偏心轉(zhuǎn)子與氣缸體的密封帶處于0°時(shí)隔板的位置，圖6則為轉(zhuǎn)子與氣缸體的密封帶處于135°時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)形成吸入腔A1和排出腔A2，隔板處于傾斜狀，圖7則為密封帶處于225°時(shí)的狀態(tài)，而圖8則示出密封帶處于315°時(shí)的狀態(tài)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈，完成一個(gè)吸氣和一個(gè)排氣過(guò)程。
當(dāng)冬季時(shí)，室內(nèi)以供熱(如暖氣)為主，此時(shí)由室外吸入空氣，外界的空氣雖較冷，但增壓后空氣溫度會(huì)增高，它進(jìn)入散熱器，由水吸收熱量成為熱水進(jìn)入暖氣片在室內(nèi)循環(huán)供暖，壓縮空氣經(jīng)膨脹段膨脹回收能量后排入大氣。
本實(shí)用的空氣型熱泵，以空氣為介質(zhì)完成制冷或熱量的交換問(wèn)題，不使用氟利昂，不會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生影響，同時(shí)與換熱器合用，可在夏季完成制冷，冬季由室外的冷空氣中吸收熱量而供室內(nèi)取暖之用，解決了設(shè)備閑置問(wèn)題，提高了設(shè)備利用率，同時(shí)由于具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，一個(gè)做為膨脹回收能量，可大大節(jié)約能量。
權(quán)利要求1.一種空氣型熱泵，具有主軸(1)，裝于主軸上的偏心的轉(zhuǎn)子(7)，軸承(5)，(11)，平衡重(4)和定位套，支撐軸承(5)、(11)并封閉氣缸體的側(cè)板(6)和中板(12)，裝在轉(zhuǎn)子(7)外的支撐軸(1)的氣缸體(10)，其特征在于所說(shuō)的偏心的轉(zhuǎn)子(7)具有兩個(gè)，互相成180°，轉(zhuǎn)子(7)具有固定于軸(1)上的支撐板(9)、轉(zhuǎn)筒(8)和裝于支撐板和轉(zhuǎn)筒之間的軸承(13)，轉(zhuǎn)筒外圓與氣缸體壁相密封，轉(zhuǎn)筒上具有一個(gè)隔板(19)，在氣缸體上還有一個(gè)開(kāi)口，開(kāi)口處裝有與隔板(19)相配合的外部呈一圓柱的導(dǎo)柱(20)，補(bǔ)償塊(18)，補(bǔ)償墊塊(22)和壓緊彈簧(21)，氣缸體上有每個(gè)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣口和排氣口，排氣口有排氣閥(17)。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的空氣型熱泵，其特征在于所說(shuō)的軸承(13)具有環(huán)套(29)，在轉(zhuǎn)筒(8)、支撐板(9)、環(huán)套(29)之間有方截面的槽，槽內(nèi)裝有滾珠(30)和圓截面的鋼絲環(huán)(31)。
3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的空氣型熱泵，其特征在于一個(gè)氣缸的吸入口接有配氣閥(16)。
4.如權(quán)利要求4所說(shuō)的空氣型熱泵，其特征在于所說(shuō)的配氣閥具有固定的外殼(25)，外殼上具有進(jìn)氣口(27)和出氣口(28)，外殼內(nèi)具有與主軸(1)相連的轉(zhuǎn)套(23)，轉(zhuǎn)套(23)上有開(kāi)口(26)。
專利摘要一種空氣型熱泵，具有主軸1，主軸上裝有兩個(gè)互成180°的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子裝于氣缸體10中，轉(zhuǎn)子上有一隔板(19)，轉(zhuǎn)子的最大直徑處與氣缸體內(nèi)壁形成一密封帶，隔板形成一密封帶，因而形成一個(gè)容積式泵和一個(gè)膨脹機(jī)，它可以空氣為介質(zhì)完成制冷和加熱過(guò)程，并可節(jié)約能源，不用氟利昂，對(duì)空氣無(wú)污染。
文檔編號(hào)F04B25/00GK2223365SQ9521151
公開(kāi)日1996年3月27日 申請(qǐng)日期1995年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月1日
發(fā)明者周亢威 申請(qǐng)人:周亢威