[发明专利]多滑片式压缩机及分段式压缩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多滑片式压缩机及分段式压缩方法，尤指一种采用对应滑片设置架构的回转式压缩机，以分段式排气来降低转子运转时所需输出功耗与磨耗，提升压缩机的工作寿命。

背景技术

压缩机是冷气机或空调等设备所必须使用的装置，而回转式压缩机因以下的各项特性，而因现今的精密机械加工技术的进步，使其可应用在小型或微型压缩装置上更为广泛，而目前小型或微型回转式压缩机多采用滚动转子式：

(1)零部件少，结构简单；

(2)易损零件少，运行可靠；

(3)没有吸气阀片，余隙容积小，输气系数较高；

(4)在相同制冷量情况下，压缩机体积小，重量轻，运转平衡；

(5)运转所需耗电较低且低噪音；

(6)加工精度要求较高；

请参阅图1所示，其为现行的滚动转子型态的回转式压缩机的内部结构，其于一圆形的气缸体3中具有一压缩室9，而气缸体3分别设有一进气通道7与一排气通道5，且其分别相通于压缩室9，而为防止运转时高压蒸气倒流，于排气通道5中设有一可选择性密封的排气阀6，汽缸体3轴线与主轴共线，于主轴上的压缩室9内设置有一可被外部马达(未标示)驱动旋转的偏心轮2，而一钢质的薄壁弹性的活塞套筒1套设于偏心轮2的外部，该偏心轮2与活塞套筒1又称为环形转子(下述将以转子称的)，转子一侧与汽缸体3内壁紧密接触，而且转子外表面与汽缸体3内壁形成月牙形的压缩室9，而于进气通道7与排气通道5间的汽缸体3设有一容置室G，而该容置室G中设有一滑片4，滑片4一端与活塞套筒1外壁接触，而其另一端耦接一可伸缩的弹性元件8，而滑片4可于容置室G中自由地往复移动。

请参阅图2A～图2D所示，其为滚动转子型态的回转式压缩机的运作过程，当主轴旋转带动转子沿着汽缸体3内壁滚动，使月牙形压缩室9的位置随之变动，但压缩室9的总容积不会变化，而在弹性元件8的作用下，滑片4一端持续与转子紧密接触，将压缩室9分隔而形成两个压力腔部，位于进气通道7处的压力腔部称为进气腔，位于排气通道5处的压力腔部称为排气腔，在转子朝逆时方向滚动程序中，进气腔容积逐渐扩大而压力降低(低压腔)进行吸气，与此同时，排气腔容积逐渐缩小将内部的气体进行压缩，当排气腔(高压腔)内的压力升高到一定程度时，因压差而顶开排气阀6进行排气，并依此方式持续循环实现吸气—压缩—排气的工作循环过程，而一个循环过程使压缩室9在压缩过程产生低压腔与高压腔之间相当大的压差，使得驱动转子的马达所需相对较大的扭力输出，所耗的功也较大。

承上所述，请参阅图3A～图3D所示，其为现有回转式压缩机的运转异常说明，压缩机在循环过程中所产生的极大的压差，使得滑片4受到一侧向作用力F而呈现倾斜状态，该侧向作用力F即为该压差与作用于滑片4表面积的乘积，故压差越大，侧向作用力F越大，而侧向作用力F作用于滑片4时，将因力矩作用而使得位于容置室G中的滑片4形成杠杆的抗力点，其易使得滑片4于往复移动时变得不顺畅，而在长期的运转下，滑片4与活塞套筒1壁面间因长期的磨擦而逐渐增加的磨损，使得滑片4与活塞套筒1壁面偶发性的分离产生了间隙，造成了泄露损失而限制了工作寿命与效率的提高，而又因弹性元件5的作用力使得分离的滑片4再次与活塞套筒1再次接触时发生撞击而产生了噪音，再者，与滑片4耦接的弹性元件8也因侧向作用力F产生的力矩加速弹性疲乏，使得分离的机率逐渐增加而产生泄漏损失与噪音逐渐增加，而使得大大降低了压缩机工作寿命与效率。

发明内容

有鉴于此，为改善上述的问题，本发明揭示一种多滑片式压缩机及分段式压缩方法，其技术特征在于转子于一次循环运转的过程产生分段压缩与分段排气，有效降低马达的所需输出功。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：

一种多滑片式压缩机，其特征在于，其包含有：

一中空的气缸体，其具有：一压缩室、复数个进气通道、复数个排气通道与复数个容置室，而该进气通道、该容置室、该排气通道沿该气缸体以一顺时针方向依序设置，而该复数个进气通道、该复数个容置室与该复数个排气通道分别相通于该压缩室与该气缸体外部，该排气通道中设有一阀件，该阀件用以密封该排气通道；

一活塞套筒，其设于该压缩室中，该活塞套筒的部分外周壁与该气缸体内壁接触，而该活塞套筒套设于一偏心轮外部，该偏心轮一端耦接一设于该气缸体外部的马达；

复数个滑片，每一该滑片设于该容置室中，该滑片一端与该活塞套筒外壁接触，而设于该容置室的该滑片能够在一轴向上自由移动；以及