CN100378337C - 涡旋式压缩机的过热保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡旋式压缩机的过热保护装置，该装置包括：形成在固定涡盘内、用于把高压室连接到低压室的旁路；安装在该旁路中、用于打开/关闭该旁路的阀组件；以及热变形元件，当高压室内温度升高超过一定值时，用于通过朝打开/关闭旁路方向驱动该阀组件，把高压室内的高温高压气体分流到低压室。根据这种情况，当排出气体升高到异常高温时，在该高压室内的气体分流到该低压室，从而保护该压缩机并提高其可靠性。

Description

涡旋式压缩机的过热保护装置

技术领域

本发明涉及涡旋式压缩机的过热保护装置，特别是，本发明涉及具有这样过热保护装置的涡旋式压缩机，其中如果压缩室内的温度升高超过一定值，则通过把排气分流到低压室，该过热保护装置能够提高其可靠性并得到保护。

背景技术

通常，根据压缩方法，可应用各种类型的压缩机，涡旋式压缩机通常用于需要微型或者重量轻压缩机的空调系统中。

图1是根据传统技术的涡旋式压缩机的剖视图。

该传统涡旋式压缩机包括：壳体106，该壳体106分别连接到流体吸入其中的吸管102和压缩流体通过其排放的排放管104上，并具有一定密封程度的空腔；安装在该壳体106下侧内用于产生驱动力的驱动单元108；以及压缩单元110，该压缩单元110安装在该壳体106上侧并连接到该驱动单元108和转轴112，用于通过该转轴112的旋转压缩吸管102吸入的流体，并经由该排放管104排放。

主框架114安装在该壳体106的上端，可旋转地支撑转轴112的上端并支撑该压缩单元110。下框架116安装在该壳体106下侧，以旋转地支撑转轴112的下侧。

该驱动单元108包括沿圆周方向固定到该壳体106上的定子122以及安装在内圆周面上并固定到该转轴112上的转子124。如果动力施加到该定子122上，则通过该定子122和该转子124之间的交互作用，该转子124旋转，从而使该转轴112旋转。

该压缩单元110包括：固定涡盘128，该固定涡盘128在其中具有渐开线形状的固定涡卷，并固定到该壳体106上端；以及绕动(orbiting)涡盘132，该绕动涡盘132在其中具有渐开线形状的绕动涡卷130，该绕动涡卷130对应于固定涡卷126，以在该固定涡卷126和该绕动涡卷130本身之间形成一定的压缩室118，该绕动涡盘132支撑在该围绕其转动的主框架114内，并在该转轴112旋转期间进行绕动运动。

排放通道136形成在固定涡盘128的中心，以通过在固定涡卷126和绕动涡卷130之间的交互作用排放压缩室118中被压缩的流体。此外，止回阀138安装在该排放通道136的上端，用于阻止该排放的流体回流。

此外，消声器140安装在该固定涡盘128上端，以降低穿过排放通道136排放气体的噪音，奥德姆(oldham)环150安装在该绕动涡盘132和该主框架114之间，用于阻止该绕动涡盘132旋转。

此外，安装温度传感器(未示出)以探测该排放压缩气体的排放管104中气体的温度，其中通过把该温度传感器连接到该高压室142或者在高压室内进行探测，该高压室142由该消声器140形成，同时压缩气体流入到该高压室142内。如果在该高压室142内温度升高超过一定值，则该温度传感器切断施加在该压缩机上的动力，从而可保护该压缩机。

如上所述，在传统涡旋式压缩机中，如果动力施加于该定子122，则通过在该定子122和该转子124之间的交互作用，该转子124旋转，从而固定到该转子124上的该转轴112正向旋转。因此，通过转轴112的旋转，该绕动涡盘132进行绕动运动，从而通过与该固定涡盘128相互作用使流入该压缩室118内的气体被压缩并经由该排放通道136流入高压室142。而后，流入高压室142的气体经由排放管104排放到外部。

在这时候，安装在该排放通道136的止回阀138阻止经由该排放通道136排放到该高压部的流体回流到低压部。

并且，在美国专利申请US5707210A中，公开了一种用于涡旋式马达压缩机的高温保护的热响应阀组件，其使得当遇到过高的放出气体温度是从高温侧向低温侧泄露，从而使得马达保护器跳闸并关闭马达。该阀组件包括用于将过高温度的放出气体引导到马达/压缩机壳的下部的装置，以在马达空腔内循环该高温气体。过高温度的放出气体加热马达定子和线圈，这又使得马达保护器跳闸和关闭马达。次级流通道增加了流速以降低压缩机的循环时间。其中，该热响应阀组件包括形成在固定涡盘内、用于把高压室连接到低压室的旁路，以及热变形元件。

然而，如上所述，在根据传统技术的涡旋式压缩机中，仅能通过放出气体空腔(高压室)内的温度打开/关闭该热响应阀组件的旁路，因此，存在分流速度慢的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种涡旋式压缩机的过热保护装置，当排出气体升高到异常高温时，该过热保护装置能够通过把在高压室内气体更快速地分流到低压室而保护该压缩机并能提高其可靠性。

为实现这些及其他优点，根据在这里具体和概括地描述的本发明的目的，提供一种涡旋式压缩机的过热保护装置，该过热保护装置包括：形成在固定涡盘内、用于把高压室连接到低压室的旁路；以及热变形元件；并且本发明进一步包括安装在该旁路中、用于打开/关闭该旁路的阀组件，其中，该热变形元件在高压室的温度升高超过一定值时，用于通过朝打开/关闭旁路方向驱动该阀组件，把在高压室的高温高压气体分流到低压室。

该阀组件包括：形成在该固定涡盘内并连接到该旁路的阀套；可线性移动地设置在该阀套内、用于打开/关闭该旁路的阀体；安装在该阀体一个侧面、用于把弹性力提供到该阀体上的弹簧。

该热变形元件安装在形成于该固定涡盘上表面的安装槽。该安装槽通连到通过该热变形元件打开/关闭的通道。该通道通连该阀组件的阀套。

电机保护装置可安装在该壳体的低压室，以当该过热保护装置被驱动，从而该高压室内的高温高压气体流入该低压室时，停止该压缩机的操作。

通过以下结合附图对本发明的详细说明，前述以及本发明的其它目的、特点、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

包括的附图提供对本发明更进一步理解，并入并组成说明书一部分，这些附图示出了实施例并与说明书一起用来阐明本发明的原理。

在附图中：

图1示出了根据传统技术的涡旋式压缩机的剖视图；

图2示出了根据本发明的涡旋式压缩机的剖视图；

图3示出了根据本发明的涡旋式压缩机压缩单元的剖视图；

图4示出了根据本发明的涡旋式压缩机过热保护装置的剖视图；以及

图5示出了根据本发明的涡旋式压缩机过热保护装置操作的状态图。

具体实施方式

下面将详细参照本发明的优选实施例，其中在附图中示出了优选实施例的例子。

在下文中，将参考附图来描述根据本发明的涡旋式压缩机过热保护装置的优选实施例。

可存在用于根据本发明涡旋式压缩机过热保护装置的各种实施例。在下文中，将描述最优选实施例。

图2是根据本发明的涡旋式压缩机的剖视图。

根据本发明的该涡旋式压缩机包括：具有一定程度密封空腔的壳体10；安装在该壳体10内用于产生驱动力的驱动电机12；连接到驱动电机12和转轴14的压缩单元16，用于当驱动该驱动电机12时对流体进行压缩然后把该流体排放到外部；以及安装在该压缩单元16一侧的过热保护装置60，当压缩单元16内形成的高压室20温度升高超过预定值时，用于通过把高压室20内的高温气体分流到壳体10内的低压室22而保护压缩机。

该壳体10分别连接到气体被吸入其中的吸管18和压缩气体经由其排放的排放管24。该壳体10在其中具有主框架26和下框架28，该主框架26用于可旋转地支撑该转轴14，同时还支撑压缩单元16，而下框架28用于可旋转地支撑该转轴14下端部。

该驱动电机12包括被固定到该壳体10内圆周面上的定子30和安装在定子30内圆周面并固定到该转轴14上的转子32。当动力施加到该定子30时，通过在定子30和转子32之间的交互作用，该转子旋转，从而使该转轴14旋转。

该定子30的上端部安装电机保护装置90，取决于过热保护装置60的操作，该装置90通过从高压室20流入该低压室22的高温高压气体而加热，从而停止压缩机的操作。

也就是说，通过从高压室20分流到低压室22的高温高压气体，该电机保护装置90被加热，从而停止压缩机的操作。因此，该驱动电机12的定子30可得到保护。

该压缩单元16包括：固定涡盘36，该固定涡盘36在其中具有渐开线形状的固定叶片34，并固定到该壳体10上端；绕动涡盘40，该绕动涡盘40在其中具有与固定叶片34对应的渐开线形状的绕动叶片8，从而在该固定叶片34和该绕动叶片38本身之间形成压缩室，并在转轴14旋转期间通过支撑在围绕其转动的该主框架26上而进行绕动运动；以及固定到固定涡盘36上表面上的消声器44，用于形成在压缩室42中压缩的流体排放于其中的高压室20，并降低由排放流体产生的噪音。

排放孔46形成在固定涡盘36的中心，以通过在固定叶片34和绕动叶片38之间的交互作用把被压缩气体排放到高压室20内。止回阀48安装在该固定涡盘36的上端面以打开/关闭该排放孔46，从而避免该流体向后流动。

此外，奥德姆环50安装在绕动涡盘40和主框架26之间，以阻止该绕动涡盘40旋转。

从图3和4中可以看到，该过热保护装置60包括：形成在包括高压室20的固定涡盘36内、用于把高压室20连接到低压室22的旁路62；安装在该旁路62用于打开/关闭该旁路62的阀组件64；以及热变形元件66，当固定涡盘36内的高压室20温度升高超过一定值时用于驱动该阀组件64。

安装该热变形元件66的安装槽68形成在该固定涡盘36的上表面。形成一个通道70，该通道70从该安装槽68伸出从而可通过该热变形元件66打开/关闭。该通道70通连到该阀组件64的阀套72上。

该热变形元件66为板状，其中心凹入，以保持通道密封状态，同时气体穿过的多个通孔74形成在其圆周面上。此外，防分离盖76安装在该安装槽68上，以阻止该热变形元件66分开。

优选的是，这热变形元件66为双金属片型。从而，当提供了超过一定值的热量时，该热变形元件66自身变形，因此其凹入部分向上突出以打开该通道70。

该阀组件包括：连接到该通道70并形成该固定涡盘36内的阀套72；安装在该阀套72内、圆筒形状的、可线性移动的阀体78，用于打开/关闭该旁路62；以及安装在该阀体78侧面用于把弹性力提供到该阀体78上的弹簧80。

在这里，该旁路62包括：连接在该高压室20和该阀套72之间的第一通道62a，以及连接在该阀套72和该低压室22之间的第二通道62b。该阀体78具有较小直径的环槽部82，用于把该第一通道62a和第二通道62b连接。

下面描述根据本发明的具有上述结构的涡旋式压缩机的操作。

图5示出了根据本发明的涡旋式压缩机过热保护装置操作的状态图。

在压缩机被正常驱动时，当动力施加到驱动电机12时，该转轴14旋转。通过转轴14的旋转，该绕动涡盘40进行绕动运动，以通过与该固定涡盘36的交互作用，对流入到压缩室42内的流体进行压缩，从而穿过该排放孔46把它排放到高压室20。然后，流入高压室20的该高压气体经由排放管24排放到外部。

当驱动该涡旋式压缩机时，如果在高压室20内的温度升高超过确定温度时，该过热保护装置60被驱动，以通过把在该高压室20内的高压气体分流到低压室22而保持高压室20内的适当温度，从而保护该压缩机。

也就是说，如果在该高压室20内的温度升高超过确定值，则该热变形元件热变形。这样的结果是，其中心向上突出以打开该通道70。

而后，高温高压气体经由该通道70流入到该阀套72内并使安装在该阀套72内的阀体78线性地移动。

然后，在该阀体78内的环槽部82把该第一通道62a连接到第二通道62b，它们都是旁路62。然后，在该高压室20内的高温高压气体经由该旁路62分流到该低压室，从而阻止在高压室20内的温度和压力显著地上升。因此，保护了压缩机。

进而，当高温高压气体经由旁路62流入到该低压室22时，安装在驱动电机12内定子30上端的该电机保护装置90被加热，并被驱动以使压缩机的操作停止。

在这时候，由于该压缩机已经停止，因此该高压室20内的温度和压力下降，然后该热变形元件66恢复到它的原始状态，从而锁定通道70。另外，通过该弹簧80的弹性力，该阀体78线性地返回该原始状态，从而锁定旁路62。

下面将描述根据如上所述结构和操作的本发明涡旋式压缩机的效果。

当在压缩机被驱动时该高压室内的温度升高超过确定值时，则安装在该固定涡盘内的热保护装置驱动，从而使在高压室内的高温高压气体分流到低压室。结果，该压缩机可得到保护，同时其可靠性可得到因此提高。

由于本发明在没有脱离其精神或者必要特性时可具有若干形式，因此还应当理解的是，除非另作说明外，上述实施例不由上文描述任何细节限制，而是应该概括地认为在附加权利要求书限定的精神和范围内，因此属于权利要求书范围内的所有变化和修改或者这种范围的等同范围都由附加的权利要求书所包括。

Claims (10)

1.一种涡旋式压缩机的过热保护装置，包括：

形成在固定涡盘内、用于把高压室连接到低压室的旁路；以及

热变形元件，

其特征在于进一步包括安装在该旁路上用于打开/关闭该旁路的阀组件，并且

所述热变形元件当高压室内温度升高超过一定值时，用于通过朝打开/关闭该旁路方向驱动该阀组件，把在高压室内的高温高压气体分流到低压室。

2.如权利要求1的过热保护装置，其中该阀组件包括：

形成在该固定涡盘内并连接到该旁路的阀套；

可线性移动地安装在该阀套内、用于打开/关闭该旁路的阀体；以及

安装在该阀体一侧、用于把弹性力提供到该阀体上的弹簧。

3.如权利要求2的过热保护装置，其中该旁路包括：

连接在高压室和阀套之间的第一通道；以及

连接在该阀套和该低压室之间的第二通道。

4.如权利要求3的过热保护装置，其中该阀体具有环槽部，该环槽部具有比阀体其它部分较小的直径，以使第一通道和第二通道彼此连接。

5.如权利要求2的过热保护装置，其中该热变形元件安装在形成在该固定涡盘上表面的安装槽内，该安装槽连接到通过该热变形元件打开/关闭的通道上，同时该通道通连该阀组件的阀套。

6.如权利要求5的过热保护装置，其中该安装槽具有限动件，以阻止该热变形元件分开。

7.如权利要求5的过热保护装置，其中该热变形元件为板状，其中心凹入，以保持通道被密封的状态，同时气体穿过的多个通孔形成在其圆周面上。

8.如权利要求5的过热保护装置，其中该热变形元件为双金属片型，其中当提供超过一定值的热量时该双金属片变形。

9.如权利要求1的过热保护装置，其中电机保护装置安装在壳体的低压室，用于当该过热保护装置被驱动时停止压缩机的操作，并因此在高压室内的高温高压气体流入该低压室。

10.如权利要求9的过热保护装置，其中该电机保护装置安装在驱动电机定子的上表面，而该驱动电机安装在壳体上。

Images