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CN104114959A - 压缩机 - Google Patents

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CN104114959A CN201280064073.6A CN201280064073A CN104114959A CN 104114959 A CN104114959 A CN 104114959A CN 201280064073 A CN201280064073 A CN 201280064073A CN 104114959 A CN104114959 A CN 104114959A
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Abstract

本发明涉及压缩机(10、110)，其包括压缩机外壳(15)、驱动装置(12)以及具有用于压缩制冷剂的一个或多个压缩段的压缩单元(14)，其中，压缩机(10、110)进一步包括用于将制冷剂送入压缩单元(14)的一个或多个制冷剂进料单元(20、36)，以及用于将制冷剂从压缩单元(14)排出的一个或多个制冷剂排出单元(24、38)。至少一个制冷剂进料单元的一个部分，或者多个制冷剂进料单元(20、36)中至少一个尤其是每个制冷剂进料单元的至少一个部分，被设置得与一个制冷剂排料单元或者多个制冷剂排料单元(24、38)中的至少一个尤其是每个制冷剂排料单元热隔离。

Description

压缩机
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的压缩机，以及根据权利要求15的制冷系统。
比如根据权利要求1前序部分的压缩机包括驱动装置和压缩装置。驱动装置通常是例如电动机。压缩机为单级或多级结构，多级结构的意思是：例如，压缩机在第一段将制冷剂从低压(吸入压力)压缩至中压，其中，中压制冷剂再被送入第二段，在第二段它被压缩为高压(末端压力)。
然而，两级压缩机的效率通常并不是最理想的。当想使用“新的、自然的”制冷剂，也就是对压缩工艺的条件有特殊要求的制冷剂比如R744(CO2)时，这一事实的重要性更加显著。
以上面讨论的现有技术为出发点，因而本发明的目的在于详细说明一种压缩机，其相对于现有技术的压缩机具有更高的效率，且就运行能量而言其适用于各种普通的制冷剂。本发明的目的还在于详细说明一种相应构造的制冷系统。
所述目的根据本发明通过权利要求1的压缩机以及权利要求15的制冷系统实现。
根据本发明，压缩机包括压缩机外壳、驱动装置以及具有一个或多个用于压缩制冷剂的压缩段的压缩装置。压缩机进一步包括至少一个用于向压缩装置供给制冷剂的制冷剂进料装置，以及至少一个用于将制冷剂从压缩装置排出的制冷剂排料装置，其中制冷剂进料装置的至少一个部分被设置得与一个或多个制冷剂排料装置热隔离。
通过这种结构，可以使得没有过多的热量从将被排出的被压缩制冷剂(其由于在前的压缩工序被加热)传递到流过一段进料装置的制冷剂。换句话说，通过这种结构，从被压缩的制冷剂(其由于在前的压缩工序被加热)到未被压缩的制冷剂的热量传递本质上被阻止。制冷剂进料装置的各部分与相应制冷剂排料装置的各部分的热隔离或隔断的效果越好，热量传递越小。理论上讲，不仅装置的部分而且在不同情形下装置整体亦完全彼此热隔离，也就是说装置整体范围内彼此之间完全热隔离，这将导致最小的热量传递。但是，此处需要指出的是：各装置之间个别的接触点或接触面(热传递面)从结构方面事实上是不可避免的，但是通过这些接触点或接触面传递的热量相对很少，因此是可接受的。就接触面(热传递面)的尺寸而言，可能根据具体情况分别挑选最经济的构想(考虑制造费用和运行费用)。此处还要提到的是：例如，也可能通过将制冷剂排料装置的表面设计得尽可能小，来获得与制冷剂排料装置的环境的最小热量交换。
当压缩机有多个制冷剂进料装置时，也就是说，例如当压缩机是多级压缩机时，优选地，至少用于向压缩装置供给制冷剂的所有制冷剂进料装置的部分被设置得能与一个、多个或者优选地所有设置的制冷剂排料装置(例如用于排出处于中压、高压或者压缩末端压力的制冷剂的装置)热隔离。这样，减小了所有制冷剂进料装置(也就是，例如，对压缩机的所有段的进料装置)的热传递。
在另一优选实施方式中，当压缩机有多个制冷剂进料装置时，也就是说当是多级压缩机时，至少两个或者多个制冷剂进料装置(在不同情况下至少在他们的部分)彼此热隔离。尤其，如果要被送入压缩段的制冷剂被用于(比如)冷却压缩机的驱动装置，其与一个或多个其他制冷剂进料装置间的热隔离通常是令人满意的。通常，可以说，如果相应的制冷剂进料装置传导不同温度的制冷剂，应当总是考虑这种结构。
在另一个优选实施方式中，当压缩机有多个制冷剂进料装置时，也就是说当压缩机是多级压缩机时，至少两个或者多个制冷剂排料装置(在不同情况下至少他们的部分)彼此间热隔离。例如如果各个制冷剂排料装置传导不同温度的制冷剂，则更优越。这种情况不难想象会在例如两级压缩机时产生：一个压缩段的输出端的制冷剂的温度可能和其他压缩段的输出端的制冷剂的温度不同。因此，能够阻止热量传递到从第一压缩段排出的相对较冷的制冷剂。这有益于系统效率的升高。
概括地，可以说，本发明的压缩机的效率升高，其中至少一个或多个制冷剂进料装置的部分与一个或多个制冷剂排料装置中的一个或多个热隔离或隔断。通过制冷剂进料装置之间、制冷剂进料装置和制冷剂排料装置之间以及制冷剂排料装置之间的可选的另外的(附加的)热隔离，各个压缩机结构(尤其是当个别装置之间的温度不同时)可能获得更高的效率。
在此将更详细地解释本申请中使用的词语“热隔离”。在本申请的内容中，“热隔离”意味着没有热连接(thermally coupled)或者热连接相对较弱(也就是具有尽可能最小的热交换)。这可以通过例如相应部件之间的间隙，和/或通过将所述部件设置为单独结构的部件来实现。另一个可选方案是各部分相互之间通过绝热物质隔离。这即使在一些制冷剂的进料装置和排料装置被形成为整体部件时也适用。整个部件可以用热传导性低(优选地热传导性低于C-45铁，更优选地热传导性低于20W/mk，更加优选地热传导性低于10W/mk)的材料制成。这时，即使几毫米的壁厚也是有效的。可选地，还可以用例如具有绝缘层的双部件结构，其中，这些构件彼此之间也通过绝热层隔离。因而，减小接触区域，最小化目前或需要的区域，选用低传导性的材料制造需要的区域尤其是接触区域，通过相应材料或物质(固体物质绝缘体、气体绝缘体、可能合适的液体绝缘体)和/或通过彼此间相应的间隔来对区域尤其是接触区域实现绝热，可能使热传递最小化。
尽管在下面附图的描述中本发明的压缩机是以多级径向活塞式压缩机的例子为基础，本发明的结构亦能被适用于各种想要的单级和多级压缩机，不论其压缩原理为何。除了径向活塞式压缩机，还可以使用例如轴向活塞式压缩机、卷式压缩机(scroll-typecompressors)、螺旋式压缩机、涡轮压缩机、旋转式压缩机等。
本发明的更多的特征在从属权利要求中详述。
下面将结合附图并以优选的实施方式为基础详细介绍本发明。在附图中：
图1显示了本发明压缩机的第一个可能实施方式；
图2为具有第一个可能实施方式的压缩机的制冷系统的原理图，以及其适用的压焓图；
图3为具有第二个可能实施方式的压缩机的制冷系统的原理图，以及其适用的压焓图；
图4为(第三个)制冷系统的另一原理图以及其适用的压焓图，该制冷系统是相对于图2所示的制冷系统的修改；
图5为(第四个)制冷系统的原理图以及其适用的压焓图，该制冷系统是相对于图2所示的制冷系统的修改；
图6为(第五个)制冷系统的原理图以及其适用的压焓图，该制冷系统是相对于图2所示的制冷系统的修改；
图7为第六个制冷系统的原理图以及其适用的压焓图，该制冷系统是相对于图3所示的制冷系统的修改；
图8显示了根据第一个实施方式的压缩机的动力单元(powerunit)的垂直于轴向的剖视图；以及
图9显示了根据图8所示压缩机的另一个剖视图，其为平行于轴向的剖视图。
如图1所示，本发明的压缩机第一个实施方式是径向活塞式压缩机10，其包括电动机12形式的驱动装置或驱动单元以及压缩装置或压缩单元14。电动机和压缩单元14都被安装在压缩机外壳15内，压缩机外壳由两部分—具体是电动机外壳15-1和压力外壳15-2—组装而成。电动机外壳15-1以气密方式与压力外壳15-2连接。所述压缩机相应地是气密式结构的压缩机或者简称“封闭式压缩机”。在本实施方式中，两个外壳部分彼此间焊接连接，其中，也才以采用其他热连接方式(比如铜焊等)，或者其他合适的气密连接方式(比如卷边、粘着剂粘合等)。
在此描述的实施方式中，压缩单元14具有从中心轴16沿径向方向伸出的六个活塞18，这些活塞被合理设置以能在相应的汽缸或缸膛19内沿径向方向被前后推动。压缩单元14通过驱动轴16被驱动，驱动轴16旋转地相连地连接于电动机12并通过偏心机构(eccentricmechanism)和连杆与活塞18有效地关联(operative engagement)。在另一个实施方式中，活塞也可以不是6个，而是其他数目个。活塞数目的确定是基于需要的规格和想要使用的领域。此处描述的径向活塞式压缩机以及其他任何可能类型的压缩机的压缩流程作用已为公知，在此不再详述。
压缩机10是两级压缩机，其压缩单元14被设计得在两个段压缩制冷剂。这样，通过限定压缩机10的低压容量(吸入容量)的低压制冷剂进料装置20，用于第一压缩段14-1的制冷剂被送入压缩机10，所述制冷剂在所述第一压缩段被压缩为预设的中压。此处要指出的是：根据本发明的压缩机可选择地当然可为单级压缩机形式，或者其他任何压缩机类型(单级或者多极设计的卷式压缩机等)。在描述的该实施方式中，使用往复活塞式的压缩机，因为得亏于汽缸带来的高密封作用(通过活塞垫圈的高密封性)它能方便使用。再者，围绕汽缸的区域(也就是说例如部分承受强压力的区域)也仅仅在压缩的时候(也就是说当汽缸被装载制冷剂、活塞到达顶部死点时)才承受热压力(由于压缩制冷剂而带来的加热)。制冷过程因而(例如)通过流入的制冷剂立即发生，从而使得物质压力(material loading)保持得尽可能低。
低压制冷剂进料装置20具有多个分区域。这些分区域是第一低压制冷剂进料装置分区域20-1、第二低压制冷剂进料装置分区域20-2以及第三低压制冷剂进料装置分区域20-3；其中第一低压制冷剂进料装置分区域20-1由管状壁或者管形成和界定，且其从压缩机外壳15向低压端口(low-pressure port)22方向伸出压缩机外壳15之外；第二低压制冷剂进料装置分区域20-2也由管状壁或者管形成和界定，且其从压缩机外壳15向压缩单元14方向在压缩机外壳15内部延伸；第三低压制冷剂进料装置分区域20-3形成在压缩单元14中。在描述的实施方式中，分区域均是由单独的部件形成，他们均端部通过气密方式连接于其他部件之一的相应端部。此处要指出的是，可选地，整个低压制冷剂进料装置20可以形成为一体，或者可以具有数目不为三的多个部件。上述分区域的长度不需要等于部件的长度。
在被送入第一压缩段14-1(其由六个汽缸中的四个汽缸形成)后，制冷剂在第一压缩段被压缩为中压。在被第一压缩段14-1压缩后，制冷剂被排入中压制冷剂排料装置24，中压制冷剂排料装置24也具有三个分区域：第一中压制冷剂排料装置分区域24-1、第二中压制冷剂排料装置分区域24-2、第三中压制冷剂排料装置分区域24-3；其中，第一中压制冷剂排料装置分区域24-1也由管状壁或管限定且其从压缩机外壳15向第一中压端口26方向伸出压缩机外壳15之外，第二中压制冷剂排料装置分区域24-2同样由管状壁或管限定且其从压缩机外壳15向压缩单元14方向在压缩机外壳15内部延伸，第三中压制冷剂排料装置分区域24-3形成于压缩单元14中且其用于将第二中压制冷剂排料装置分区域24-2连接于第一压缩段14-1的汽缸，更准确地是连接于第一压缩段14-1的汽缸的输出端。与低压分区域相似，中压制冷剂排料装置分区域以气密方式依次地在相应端部彼此连接，并在相应其他端连接于第一中压端口26和第一压缩段14-1的汽缸。就低压进料装置20关于部件数目的描述同样适用于此。
通过中压制冷剂排料装置24，中压制冷剂被从压缩机输出，在第一中压端口26可利用，以传送至中间冷却器28(在这点上，参照图2)。在图2所示的、具有图1的压缩机10的示例制冷系统中，压缩机10经由第一中压端口26通过第一管道30连接于中间冷却器28(中压制冷剂在其中被制冷)。通过另一第二管道32，被制冷后的、中压制冷剂接着经由连接于第二管道32的第二中压端口34被传送到压缩机10的中压制冷剂进料装置36内。
在描述的实施方式中，中压制冷剂进料装置36具有以气密方式彼此连接的两个分区域：第一中压制冷剂进料装置分区域36-1和第二中压制冷剂进料装置分区域36-2；其中，第一中压制冷剂进料装置分区域36-1也为管状形式，且其被设置在压缩机外壳15和第二中压端口34之间并以气密方式连接于第二中压端口34；第二中压制冷剂进料装置分区域36-2为管状形式，且其从压缩机外壳15以弯折90°角的方式伸向电动机12并终止于电动机12的区域。这样，在描述的可能实施方式中，处于中压的被制冷后的制冷剂被用来冷却电动机12。通过设置在压缩单元14内的第三中压制冷剂进料装置分区域36-3，被制冷后的中压的制冷剂在流经并冷却电动机后，接着被供给到第二压缩段14-2(高压)，第二压缩段14-2包括两个汽缸且在其中所述制冷剂被压缩为高压。为此，第二压缩段14-2的汽缸以气密方式在输入端侧连接于第三中压制冷剂进料装置分区域36-3。中压制冷剂进料装置36也可以包括任何需要数目的部件，这些部件不需要与相应的分区域相关联。
在被压缩为高压后，制冷剂接着从第二压缩段14-2的汽缸(输出端)被送入高压制冷剂排料装置38内。高压制冷剂排料装置38包括均以气密方式彼此连接的5个高压制冷剂排料装置分区域：第一、第二、第三、第四、第五高压制冷剂排料装置分区域38-1、38-2、38-3、38-4、38-5；其中管状的第一高压制冷剂排料装置分区域38-1从压缩机外壳15向高压端口40方向伸出压缩机外壳15之外；第二高压制冷剂排料装置分区域38-2同样为管状形式，且其从压缩机外壳15向第三高压制冷剂排料装置分区域38-3方向在压缩机外壳15内部延伸；第三高压制冷剂排料装置分区域38-3大体上为立方形形式(也就是具有矩形的横截面)，且其用于高压容积38中的脉冲阻尼(pulsation damping)；第四高压制冷剂排料装置分区域38-4从第三高压制冷剂排料装置分区域38-3向压缩单元14延伸；第五高压制冷剂排料装置分区域38-5被形成在压缩单元14内且其连接于第二压缩段14-2的汽缸输出端，且其用于排放处于高压或末端压力的制冷剂。同其他的进料装置和排料装置的情形一样，这里也可以使用任何想要数目的部件，分区域的数目不需要和部件的数目相等，分区域之间的边界不需要与部件之间的边界对应。
在图2所示的示例制冷系统中，制冷剂自高压端口40经由第三管道42被送到气体冷却器43，在气体冷却器43中所述制冷剂被制冷。高压的被制冷后的制冷剂于是经由第四管道44流入第一膨胀元件46，在第一膨胀元件46中制冷剂被膨胀至中等压力(medium pressure)，中等压力不需要等于中压。制冷剂然后经由第五管道48流入收集器50中，所述制冷剂从收集器50经由第六管道52流入第二膨胀元件54，在第二膨胀元件54中制冷剂被膨胀为低压(吸入压力)，然后制冷剂经由第七管道56流进蒸发器(evaporator)58。然后制冷剂从蒸发器58再经由第八管道60流进压缩机10，更具体地，流进压缩机10的低压端口22。
为了压缩制冷剂，尤其是能在此描述的实施方式中使用的诸如CO2之类的自然制冷剂，在(气态的)的制冷剂进入各个压缩段前，对其进行有必要的加热是很重要的。由于可接受的压缩最终温度是被限定的，在实际压缩前的任何加热都会限制可达到的压缩率，并增加每单位质量压缩制冷剂的用工耗费(expenditure of work)。
因此，每个制冷剂进料装置20、36的部分均被设置得与制冷剂排料装置热隔离。在本实施方式中，这涉及从用于制冷剂的各个端口(低压端口22、第二中压端口34)开始的各部分，就低压制冷剂进料装置20而言，所述部分包括第一低压制冷剂进料装置分区域20-1和第二低压制冷剂进料装置分区域20-2。就高压制冷剂进料装置36而言，所述部分包括第一和第二中压制冷剂进料装置分区域36-1、36-2。
再者，中压制冷剂排料装置24和高压制冷剂排料装置38也彼此间热隔离。就中压制冷剂排料装置24而言，相应的部分包括第一和第二中压制冷剂排料装置分区域24-1、24-2；就高压制冷剂排料装置38而言，相应的部分包括第一至第四高压制冷剂排料装置分区域38-1至38-4。
合理设置以能彼此热隔离的各个部分被设置得彼此间隔开，且由各自周围的大气(在压缩机内，通过处于中压或者吸入压力的制冷剂；在压缩机外，通过周围的大气)而彼此间热隔离或隔断。
进一步地，图2显示了制冷系统的相应压焓图，其中，在压焓图中由单位数数字指示的状态(states)出现在系统中由带圈的单位数数字指代的这些位置。在图3至图7的各个压焓图中，这些状态的标记相似。因此这将不再单独指出，其中，应当认为已经解释了：图3至图7的各个压焓图代表在相同图中不同情况下显示的制冷系统中的状态。由数字指示的这些状态在不同情况下出现在制冷系统中由带圈的数字指示的相应位置。
图3显示了另一个示范制冷系统，其具有本发明的第二个可能实施例的压缩机。该压缩机110也是两级结构，实质上相当于图1所示第一个已描述实施方式的压缩机10。此处将特别介绍相对于图1所示压缩机10的不同之处。压缩机110具有两阶段114-1和114-2。
对比第一个可能实施方式，第一压缩段114-1将处于低压(吸入压力)的冷却剂主流(其经由低压端口122和低压容积被送入压缩机110)压缩为高压，该第一压缩段114-1的结构和功能与第一个实施方式中的第一压缩段的结构和功能相同。第二压缩段114-2与所述第一压缩段并列设置，中压的冷却剂次流通过该第二压缩段114-2同样被压缩为高压。中压制冷剂经由中压端口134和连接于所述中压端口的中压容积被送入压缩机110，这里的中压端口134相当于第一个实施方式中的第二中压端口34，中压容积的结构和功能相当于第一个实施方式中的第二中压容积。在此，中压制冷剂也用于冷却压缩机的电动机。
对比第一个实施方式的压缩机10，在压缩机110中，具有两个压缩段114-1和114-2的汽缸(汽缸输出端)连接于普通高压分容积138-5，该普通高压分容积138-5取代了第一个实施方式中的仅连接于第二压缩段14-2的汽缸(汽缸输出端)的第五高压分区域38-5。第二个实施方式的高压容积的剩余分容积也与第一个实施方式中的相应分区域的结构相似，此外还设置有与第一个实施例等同的高压端口140。
因此，第二个实施方式的压缩机110中，第一个实施方式中的第一中压容积24(在压缩机的第一压缩段14-1中被压缩的制冷剂通过它被送入中间冷却器)被去掉而非替代。
制冷剂从高压端口140(在不同情况下经由管道)流入结构和功能与气体冷却器43等同的气体冷却器143，并在那儿被制冷。制冷剂流随后被分成主流H和次流N，其中次流流经第一膨胀元件146-1，在第一膨胀元件146-1中次流被膨胀为压缩机的中压。次流N随后被送入热交换器162。主流H开始并不流经膨胀元件而是直接被送入热交换器162，从而使得主流H进一步被次流N冷却。
次流接着被送入第二压缩段114-2，更准确地是被送入中压端口134，然而主流H流经膨胀元件146-2，该膨胀元件146-2将主流的制冷剂或者主流膨胀为中等压力(可能不同于中压)。在流经收集器150(其在结构和功能上均与第一个实施例的收集器50等同)和另一个膨胀单元154(其在结构和功能上均与第一个实施例的膨胀单元54等同)后，主流H的制冷剂然后经由蒸发器158流回压缩机110的低压端口。
此处需要指出的是，在本发明的压缩机的两个已描述的实施方式中，电动机12的转子用作油分离器(oil separator)。在描述的实施方式中，压缩机外壳15包括两部分，在置入驱动装置和压缩单元之后这两部分以不可拆分的方式彼此热连接。由于例如摆动带来的连接松动不可能发生，因此压缩机更耐用。外壳15也可能由数目超过两个的部件形成，虽然有大量的部件和稍微高的制造成本，但这可能使组装更方便且因此节省成本。
图4显示了基于压缩机10的第三制冷系统，其为图2所示制冷剂系统的修改。除了图2提供的部件，第三制冷系统还有以收集器50和管道32之间的管道64为形式的连接管路，该连接管路被设置在中部冷却器28和第二中压端口34之间。因此有可能有制冷剂的次流从收集器50流到第二压缩段14-2。
图5显示了基于压缩机10的另一个(第四)制冷系统。在该实施方式中，去掉了中部冷却器28以及与之连接的管道；不然第四制冷系统便与图4所示的第三制冷系统相同。
图6所示的第五制冷系统也是基于图2的制冷系统(具有并列设置的压缩段的两级压缩机)，然而其中，制冷剂流在气体冷却器43的下游(与图3所示的制冷系统中的情形相似)被分为主流H和次流N，其中次流流经第一压缩元件46-1，在第一压缩元件46-1中次流被膨胀为压缩机的中压。次流N随后被送入热交换器62。主流H最初不流经膨胀元件，而是直接被送入加热器62，从而使得主流H进一步被次流冷却。
次流然后被送入第二压缩段14-2，更具体地被送入中压端口34，然而主流H流经内部热交换器66然后流经膨胀元件54，主流H的制冷剂然后经由蒸发器58、另一收集器68和内部热交换器66流回压缩机10的低压端口。
图7最后显示了具有压缩机110(也就是具有并列的压缩段114-1和114-2的压缩机)的另一个(第六)制冷系统。对比根据图3的制冷系统，第六制冷系统没有设置将热量从制冷剂主流传递给制冷剂次流的热交换器。与图5的制冷系统的情形相似，整个制冷剂流经过膨胀元件146并随后流进分离器或收集器150。管道164形式的连接通道从收集器150延伸到压缩段114-2的输入端，凭此次流N被送入压缩段114-2；然而主流H被送入膨胀元件154，并经由设置在膨胀元件154下游的蒸发器158被送入第一压缩段114-1。
如上所述，已描述的第一实施方式的压缩机10构成具有偏心机构的压缩机10。下面将更详细地讨论相应的动力元件，但是这个讨论是基于本发明的压缩机，其不需要在任何情况下都是往复活塞式压缩机，也可以是卷式压缩机、螺旋式压缩机或其他已知的压缩机结构。但是下面描述的动力单元为更优的改进，尤其是对因技术先决条件或因消费者需求或诸如此类而有意向或必要使用径向活塞压缩机的情形。
如图8和图9所显示，压缩机10(也被用作压缩机110)具有六个合理设置以能在相应的缸膛或者汽缸套216内沿径向方向前后运动的活塞18。缸膛或汽缸套216本身被形成为汽缸体218内的相应保险装置(cutouts)。如上已述，活塞18被设计得能沿径向方向前后运动。就前后运动而言，下文将区分伸出运动和缩回运动，其中下文的伸出运动发生在向外的径向方向(如箭头220所指示)，缩回运动发生在向内的径向方向(如箭头222所指示)。如上已述，压缩机10用于压缩诸如R744(CO2)的制冷剂。然而需要指出的是，也可以使用任何可用的制冷剂(比如R134a等)。
再者，压缩机10具有驱动轴16形式(在这点上参见例如图9)的驱动装置，压缩机10通过它被驱动。在描述的实施方式中，驱动轴16连接于电动机12，在其他的实施方式中，也可以连接于相应的带驱动装置或者其他装置。此处需要指出的是，驱动轴16的轴向长度取决于用途，也可以比附图所示实施方式中(其中驱动轴24有效地连接于电动机并穿过电动机)的更短。
在活塞的伸出和缩回运动过程中，制冷剂在活塞缩回运动时被带进缸膛或汽缸套216内，所述制冷剂在活塞伸出运动时被压缩然后被排出。
驱动轴16形式的驱动装置与偏心轮228有效地关联。更具体地，驱动轴16在相应的区域为偏心结构(驱动轴16的偏心部分)。偏心轮228因此被形成在驱动轴16上，以形成整体，与驱动轴16成为一体。在可选的实施方式中，偏心轮228也可以形成为单独的部件并紧固(尤其是铰接连接)于驱动轴16或者相应地设置在驱动轴16上。
在垂直于轴向方向的截面上，偏心轮228具有圆形的横截面和径向向外伸出的偏心表面230(其被设置在偏心功能部分(eccentricaction section)232的区域中)。偏心功能部分232用于驱动活塞18，并在各情况下通过与每个活塞18关联的连杆234与活塞18有效地关联。为此，连杆234通过形成在其面向活塞18的那些侧面上的连杆头孔236铰接于活塞18。
在面向偏心轮228的侧面，连杆234具有用于与偏心轮228有效关联的连杆功能部分(connecting rod action section)238。偏心轮228通过滚针轴承240形式的轴承与连杆功能部分238有效关联，滚针轴承240被设置(安装)在偏心功能部分232(圆形横截面)尤其是其偏心表面230上。滚针轴承240也可以被其他的轴承替代，比如滑动轴承、滚动轴承或其他可能结构的轴承。
轴承240用于将偏心轮228的运动(旋转运动)低摩擦传递和转变为连杆功能部分托座(connecting rod action section receptacle)242(其通过相应的配合(fit)与轴承有效关联)的径向运动。径向方向的相应运动然后相应地被传送给连杆234和与之铰接连接的活塞18。为此，连杆功能部分238(被设计得与轴承240的圆形外圆周相应，且在他们面向轴承240的侧面为类似圆弓形(circular-segment-like)形式)在其面向轴承的端部沿轴向方向具有加宽的长度(broadened extent)，从而使得所述连杆功能部分通过两个轴瓦(shells)244被可靠地设置在轴承240上，这两个轴瓦244的横截面均为L形且其形成连杆功能部分托座242。所有连杆234的连杆功能部分均被设置在围绕偏心轮228的圆形轨迹(也因此环绕与之同轴的偏心功能部分232)上。
装置的重心由于偏心轮的使用而被设置得偏心，由于这一事实，在本设计(在其中使用了类似圆弓形的连杆功能部分238，且其中连杆234因此在运动上彼此不相干)中，在各种情况下在各个活塞18的区域可能发生不同的运动。如果连杆18被刚性连接，这会导致冲程(stroke)运动的减弱，并因此增大了位于远离重心的区域的活塞18的死角空间。
制冷剂进料装置的至少一部分或者至少一个(尤其是每个)制冷剂进料装置的至少一部分被设置得能与制冷剂排料装置或者至少一个(尤其是每个)制冷剂排料装置热隔离，特别地除此之外，应该说压缩机10和压缩机110还具有如下结构特征：
1、用于压缩制冷剂的压缩机，具有用于驱动一个或多个活塞的驱动装置(尤其是驱动轴)，这些活塞被沿径向方向设置且能在相应的缸膛中在伸出和缩回运动中前后运动，其中，驱动装置与控制活塞伸出运动的偏心轮有效关联，其中偏心轮也控制活塞的缩回运动。
2、根据第1点描述的压缩机，其中偏心轮具有偏心功能部分，通过偏心功能部分偏心轮与一个或多个连杆(尤其是各个连杆的连杆功能部分)有效关联。
3、根据第2点描述的压缩机，其中压缩机具有分别连接于每个活塞的连杆，连杆通过连杆头孔与所述活塞铰接，连杆头孔被形成在连杆的面向各自活塞的一侧。
4、根据第2或3点描述的压缩机，其中，压缩机具有分别连接于每个活塞的连杆，连杆通过连杆功能部分与偏心轮有效地连接，连杆功能部分被形成在连杆的面向偏心功能部分的一侧。
5、根据第第2或3或4点描述的压缩机，其中偏心功能部分具有圆形的横截面，和/或其中连杆的面向偏心功能部分的那些侧面(尤其是连杆功能部分)为类似圆弓形形式。
6、根据第2或3或4或5点描述的压缩机，其中，连杆功能部分被设置在环绕偏心轮尤其是同轴地环绕偏心功能部分的圆形轨迹上。
7、根据第6点描述的压缩机，其中，在连杆功能部分和偏心功能部分之间设置轴承，尤其是滚针轴承。
8、根据上面各点描述的压缩机，其中压缩机是具有密封形式结构的压缩机。
尽管已经在实施方式的基础上结合附图对本发明加以描述，然而本发明仍包括在从属权利要求中特别指出但未穷尽的特征的结合。在本申请文件中揭露的所有特征被认为是本发明的精华，在本发明中它们单独或者结合地相对于现有技术具有新颖性。
附图标记列表
10，110           压缩机
12                电动机
14                压缩装置
14-1、114-1       第一压缩段
14-2、114-2       第二压缩段
16                驱动轴
18                活塞
19                汽缸
20                低压制冷剂进料装置
22                低压端口
24                中压制冷剂排料装置
26                第一中压端口
28                中间冷却器
30、32            管道
34                 第二中压端口
36                 中压制冷剂进料装置
38                 高压制冷剂排料装置
40、140            高压端口
42                 管道
43、143            气体冷却器
44                 管道
46、146            膨胀元件
48                 管道
50、150            收集器
52                 管道
54、154            膨胀元件
56                 管道
58、158            蒸发器
60                 管道
62、162            热交换器
64                 管道
66                 内部热交换器
68                 收集器
216                缸膛/汽缸套
218                汽缸体
220                箭头
222                箭头
228                偏心轮
230                偏心表面
232                偏心功能部分
234                连杆
236                连杆头孔
238                连杆功能部分
240                滚针轴承
242                连杆功能部分托座
244                轴瓦

Claims (16)

1.压缩机(10、110)，包括压缩机外壳(15)、驱动装置(12)以及具有用于压缩制冷剂的一个或多个压缩段(14-1、14-2)的压缩装置(14)，其中，压缩机(10、110)进一步包括用于将制冷剂送入压缩装置(14)的一个或多个制冷剂进料装置(20、36)，以及用于将制冷剂从压缩装置(14)排出的一个或多个制冷剂排料装置(24、38)，其特征在于：
至少一个制冷剂进料装置的一个部分，或者多个制冷剂进料装置(20、36)中至少一个尤其是每个制冷剂进料装置的至少一个部分，被合理设置以与一个制冷剂排料装置或者多个制冷剂排料装置(24、38)中至少一个尤其是每个制冷剂排料装置热隔离。
2.根据权利要求1所述的压缩机(10、110)，其特征在于：压缩机具有一个以上的制冷剂进料装置且特别地为多级结构，至少每个制冷剂进料装置(20、36)的一个部分被设置得与一个或多个制冷剂排料装置(24、38)热隔离。
3.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：压缩机具有一个以上的制冷剂进料装置且特别地为多级结构，至少每个制冷剂进料装置(20、36)的一个部分被合理设置以与被提供的每个其他制冷剂进料装置(20、36)热隔离。
4.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：压缩机具有一个以上的制冷剂排料装置且特别地为多级结构，至少每个制冷剂排料装置(24、38)的一个部分被合理设置以与被提供的每个其他制冷剂排料装置(24、38)热隔离。
5.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：被设置得与其他制冷剂进料装置(20、36)或制冷剂排料装置(24、38)热隔离或者与自身其他部分热隔离的一个或多个部分和这些与之热隔离的部分被分别形成，和/或被合理设置以彼此间没有接触面或接触面最小，和/或被合理设置以和这些与之热隔离的部分间隔开，和/或被合理设置以通过绝热物质或导热性差的物质和这些与之热隔离的部分隔离。
6.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：被设置得与其他制冷剂进料装置或制冷剂排料装置(24、38)热隔离的一个或多个部分从压缩机外壳(15)的内侧向压缩装置(14)延伸。
7.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：一个制冷剂进料装置(20、36)在压缩机外壳内尤其是在驱动装置(12)的区域或靠近驱动装置(12)的地方伸展。
8.根据权利要求7所述的压缩机(10、110)，其特征在于：在压缩机外壳(15)内伸展的制冷剂进料装置是用于低压制冷剂和中压制冷剂的制冷剂进料装置(20、36)。
9.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：至少一个制冷剂排料装置(24、38)，尤其是用于中压制冷剂的制冷剂排料装置(24)，被设置来连接于制冷系统的中间冷却器(28)的输入端或者与压缩机(10、110)的制冷剂中间冷却器的输入端流体连通。
10.根据权利要求7—9中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：在压缩机外壳(15)中伸展的制冷剂进料装置(36)被设置来连接于制冷系统的制冷剂中间冷却器(28)的输出端或者与压缩机(10、110)的制冷剂中间冷却器(28)的输出端流体连通。
11.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：驱动装置具有带转子和定子的电动机(12)，其中转子用作被供入其中的制冷剂的油分离器。
12.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：
压缩机(10、110)为两级结构，且其包括用于低压制冷剂的制冷剂进料装置(20)、用于中压制冷剂的制冷剂进料装置(36)、用于中压制冷剂的制冷剂排料装置(24)和用于高压制冷剂的制冷剂排料装置(38)，其中，每个制冷剂进料装置(20、36)和每个制冷剂排料装置(24、38)的至少部分尤其是设置在压缩机(10、110)中的部分被合理设置以彼此间隔开。
13.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：压缩机(10、110)被设置来用于制冷剂R744。
14.根据以上权利要求中之一所述的压缩机(10、110)，其特征在于：压缩机(10、110)具有至少两个以气密和不可拆卸方式彼此连接的外壳部件(15-1、15-2)，和/或压缩机(10、110)为密封或半密封形式的结构。
15.制冷系统，其特征在于：其具有如上述任一个权利要求所述的压缩机(10、110)。
16.根据权利要求15所述的制冷系统，其特征在于：它包括中间冷却器(28)，用于冷却由压缩机(10、110)的制冷剂排料装置(24、38)提供的制冷剂。
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