CN101142409A - 用于防止涡旋式压缩机中产生真空的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于防止涡旋式压缩机中产生真空的装置，其包括：具有旁通孔(135)的固定涡旋(130)，壳体(110)的吸入腔室(51)通过该旁通孔而连接于壳体(110)的排出腔室(52)；具有内部通道的阀块(151)，固定涡旋(130)的旁通孔(135)通过该内部通道而连接于壳体的排出腔室(52)，且该阀块固定地安装在固定涡旋(130)上；和阀件(152)，其被布置在固定涡旋(130)的旁通孔(152)和阀块(151)的内部通道之间，用以在旁通孔(135)和内部通道之间打开和关闭。由于该装置被装配在固定涡旋(130)的外围，从而防止了固定涡旋(130)的加工错误，由此使加工成本得以减少。同时，由于在制冷剂通道的加工过程中所产生的外物不会存留在阀孔(155a)中，故可防止阀件(152)的不正常操作，提高了生产力，且降低了制造成本。

Description

用于防止涡旋式压缩机中产生真空的装置

技术领域

本发明涉及一种涡旋式压缩机，并更具体地涉及一种用于防止涡旋式压缩机中产生真空的装置，当压缩腔室在工作时变成真空状态时，通过使从高压腔室排出的制冷剂流入压缩腔室，该装置能防止压缩机在真空状态下运行。

背景技术

在涡旋式压缩机中，在曲柄轴作用下进行绕动的绕动涡旋设有渐开线形状的绕动涡卷，从而形成压缩腔室，该压缩腔室与固定涡旋渐开线形状的固定涡卷一起连续运动。当绕动涡旋在曲柄轴的转动下进行偏心的绕动时，压缩腔室的容积减小，从而将压缩腔室中的制冷剂压缩。当涡旋式压缩机以一定压缩比工作时，被压缩的制冷剂通过出口被排出。

涡旋式压缩机能够比任何其他的压缩机执行相对更高的压缩比，并能通过平稳地执行制冷剂的吸气冲程、压缩冲程和排气冲程而产生稳定的扭矩。相应地，涡旋式压缩机被广泛地用于在空调等中压缩制冷剂。当涡旋式压缩机正常运行时，低压吸入腔室和高压排出腔室被彼此分开。相反的，当涡旋式压缩机在低吸气压力状态下非正常运行时，如抽气或循环阻塞的情况下时，在吸入腔室连接到排出腔室的状态下，排到排出腔室的高压制冷剂通过吸入腔室被引入压缩腔室，以防止压缩机出现高度真空状态。

图1是剖视图，示出了根据传统技术的具有真空防止装置的涡旋式压缩机的一个例子。图2是剖视图，示出了根据传统技术，当涡旋式压缩机正常运行时真空防止装置的工作状态，而图3是剖视图，示出了根据传统技术，当涡旋式压缩机在高度真空状态下运行时真空防止装置的工作状态。

如图所示，传统的涡旋式压缩机包括：被分成低压吸入腔室S1和高压排出腔室S2的壳体10；固定地安装在壳体10中的主框架20；固定涡旋30，其固定地安装于主框架20的上表面处，并且它具有与绕动涡旋40一起连续运动的压缩腔室P；和真空防止单元50，其安装于固定涡旋30，当压缩腔室P的压力降至某一压力以下时，其通过将高压排出腔室S2连接于低压吸入腔室S1，而将排出的制冷剂引入压缩腔室P。

壳体10被高-低压分离板11分成低压吸入腔室S1和高压排出腔室S2，该分离板的内圆周表面粘着于固定涡旋30的板31的上表面，而其外圆周表面则粘着于壳体10的内圆周表面。有吸气管12连接于吸入腔室S1，且有排气管13连接于排出腔室S2。

通过真空防止单元50的滑阀51，打开和关闭吸入腔室S1和排出腔室S2的旁通通道，该旁通通道形成于固定涡旋的板31上。该旁通通道包括：在固定涡旋30的板31中，沿着水平方向4凹进一定深度的阀孔32；吸气压力通道33，阀孔32通过该吸气压力通道而连接于壳体10的吸入腔室S2；中间压力通道34，阀孔32通过该中间压力通道而连接于压缩腔室；和排放压力通道35，阀孔32通过该排放压力通道而连接于壳体10的排出腔室S2。

真空防止单元50包括：滑阀51，当压缩腔室P保持某一压力时，通过将滑阀51沿水平方向滑动地插入阀孔32，滑阀51关闭排放压力通道35，且当压缩腔室P的压力降至某一压力以下时，通过将排放压力通道35连接于吸气压力通道33，滑阀51将排出腔室S2内的制冷剂引入吸入腔室S1；和设于滑阀51一侧的阀弹簧52，其用以弹性地支撑滑阀51。

未说明的附图标记36表示固定涡卷，37表示入口，38表示出口，41表示绕动涡卷，53表示阀块盖，54表示固定销，61表示定子，62表示转子，63表示曲柄轴，64表示子框架。

在传统的涡旋式压缩机的真空防止装置中，当新的制冷剂供入压缩腔室P后，真空防止单元50在固定涡旋30的排放压力通道35和吸气压力通道33之间关闭，这样制冷剂被正常地压缩。相反的，当少量的制冷剂吸入压缩腔室P后，真空防止单元50将排放压力通道35连接于吸气压力通道33，这样排到排出腔室S2的制冷剂可通过吸入腔室S1而供入压缩腔室P。

如图2所示，当压缩腔室P保持某一压力时，压缩腔室P的压力变得与阀弹簧52的弹性力和吸入腔室S1压力的合力相等，这样，滑阀51关闭排放压力通道35。相反的，如图3所示，当压缩腔室P的压力降至某一压力以下时，压缩腔室P的压力变得小于阀弹簧52的弹性力和吸入腔室S 1压力的合力。结果，滑阀51朝阀弹簧52的相对侧移动，于是排放压力通道35连接到吸气压力通道33。

然而，传统的涡旋式压缩机的真空防止装置存在以下问题。

第一，阀孔32在固定涡旋30的板31的外圆周表面处朝板31中心凹进一定的深度，中间压力通道34或排放压力通道35连接于阀孔32。结果，在中间压力通道34和排放压力通道35被机加工过程中所产生的毛刺存留在阀孔32中，从而成为滑阀51工作时的障碍物。

第二，压缩腔室P内的油和制冷剂通过连接于阀孔32的中间压力通道34而被引入阀孔32并存留于其中，从而成为滑阀51工作时的障碍物。

第三，由于阀孔32在水平方向上形成于固定涡旋30的侧壁，故阀孔32的加工会较困难，涡旋30的加工中的缺陷比例会增加，从而造成固定涡旋30的生产成本增加。此外，由于阀孔32的尺寸不精确，阀孔32和滑阀51之间的间隙增加，因此造成了排出腔室S2内的制冷剂泄漏，从而降低了压缩机的效率。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种涡旋式压缩机的真空防止装置，通过防止旁通通道机加工过程中所产生的毛刺或外物存留在制冷剂通道中，和通过防止引入旁通通道的油过量地存留在旁通通道中，该装置能够顺畅地操控滑阀，并且增强了压缩机的可靠性和效率。

本发明的另一个目的是提供一种涡旋式压缩机的真空防止装置，通过减少缺陷比例，该装置能够简化制造工艺并降低生产成本。

为了实现与本发明目的相一致的这些和其它优点，如此处所实施并详细描述的，提供了一种涡旋式压缩机的真空防止装置，其包括：具有密封空间的壳体，其被分成低压吸入腔室和高压排出腔室；固定涡旋，其固定地安装在壳体的吸入腔室和排出腔室之间，且具有通过与绕动涡旋结合在一起而连续运动的压缩腔室，具有出口和旁通孔，在压缩腔室中压缩的制冷剂通过该出口而被排到排出腔室，壳体的吸入腔室通过该旁通孔而连接于排出腔室；具有内部通道的阀块，其被固定地安装于固定涡旋，固定涡旋的旁通孔通过该内部通道而连接于壳体的排出腔室；和布置在固定涡旋的旁通孔和阀块内部通道之间的阀件，其用于在旁通孔和内部通道之间打开，以当压缩腔室的压力降至某一压力以下时，将排出腔室的制冷剂供入吸入腔室，且用于在旁通孔和内部通道之间关闭，以当压缩腔室保持某一压力时，防止排出腔室的制冷剂回流到吸入腔室。

结合附图，本发明前述及其他目的、特征、方面和优点在本发明下面详细的描述中将会更显而易见。

附图说明

为了更好的理解本发明，附图并入此处并构成说明书的一部分，附图示出了本发明的一些实施例，并与下面的描述一起说明本发明的原理。

在附图中：

图1是剖视图，示出了根据传统技术的具有真空防止装置的涡旋式压缩机的一个例子；

图2是剖视图，示出了根据传统技术，真空防止装置在涡旋式压缩机正常运行时的工作状态的一个例子；

图3是剖视图，示出了根据传统技术，真空防止装置在涡旋式压缩机在高度真空状态下运行时的工作状态的一个例子；

图4是剖视图，示出了根据本发明的第一个实施例的具有涡旋式压缩机真空防止装置的涡旋式压缩机；

图5是放大的剖视图，示出了根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置；

图6是剖视图，示出了根据本发明的真空防止单元在涡旋式压缩机正常运行时的工作状态；

图7是剖视图，示出了根据本发明的真空防止单元在涡旋式压缩机在高度真空状态下运行时工作状态；

图8是剖视图，示出了根据本发明的第二个实施例的涡旋式压缩机；和

图9是剖视图，示出了根据本发明的第二个实施例的涡旋式压缩机的真空防止装置。

具体实施方式

下面将详细参照本发明的优选实施例，在附图中示出了这些实施例的例子。

在下文中，将参照附图对根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置进行更详细的说明。

图4是剖视图，示出了根据本发明的第一个实施例的具有涡旋式压缩机的真空防止装置的涡旋式压缩机。图5是放大的剖视图，示出了根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置。图6是剖视图，示出了根据本发明的真空防止单元在涡旋式压缩机被正常驱动时的工作状态。图7是剖视图，示出了根据本发明的真空防止单元在涡旋式压缩机被在高度真空状态下驱动时工作状态。

如图4所示，根据本发明的涡旋式压缩机包括：壳体110，其被分成低压吸入腔室S1和高压排出腔室S2；固定地安装在壳体110中的主框架120；固定涡旋130，其固定地安装于主框架120的上表面，并具有压缩腔室P，该压缩腔室P通过与绕动涡旋140结合在一起而连续运动；和真空防止单元150，其在壳体10的排气空间S2内被安装于固定涡旋130的上表面处，当压缩腔室P的压力降至某一压力以下时，通过将高压排出腔室S2连接于低压吸入腔室S1，该真空防止单元150将排出的制冷剂引入压缩腔室P。

如图4所示，固定涡旋130的板131的外圆周表面粘着于壳体110的内圆周表面，这样使低压吸入腔室S1和高压排出腔室S2相互分离开。有吸气管112连接于吸入腔室S1，且有排气管113连接于排出腔室S2。

如图7所示，壳体110被固定于固定涡旋130的板131上表面的排气增压空间(planum)165分成低压吸入腔室S1和高压排出腔室S2。尽管未示出，但是壳体110的内部空间可被固定于固定涡旋上表面并粘着于壳体内圆周表面的高-低压分离板分成低压吸入腔室和高压排出腔室。

固定涡旋130的结构将参照图4和5进行说明。渐开线形状的固定涡卷132从板131的下表面伸出，从而与绕动涡旋140的绕动涡卷141一起形成压缩腔室P。有入口133形成于板131的外圆周表面的底表面处，壳体110的吸入腔室S1通过该入口133而连接于最外面的压缩腔室P1。有出口134形成于板131的中间，最后的压缩腔室P3通过该出口而连接于壳体110的排出腔室S2。旁通孔135以一定的倾角形成于板131的外圆周表面处，从而使得壳体110的吸入腔室S1和排出腔室S2可通过真空防止单元150的阀件152而打开和关闭。中间压力通道136形成于板131的中部，中间压缩腔室P2通过该中间压力通道136而连接于阀块体155的阀孔155a，稍后将对阀块体155进行说明。

如图5所示，真空防止单元150包括：具有内部通道的阀块体151，其固定地安装于固定涡旋130的入口相对侧，固定涡旋130的旁通孔135通过该内部通道而连接于壳体110的排出腔室S2；阀件152，其安装在固定涡旋130的旁通孔135和阀块体151的内部通道之间，以根据压缩腔室P中压力的变化，在旁通孔135和内部通道之间打开和关闭；和弹性件153，其支撑于阀件152的上表面，以对阀件152加压，从而使阀件152能够在压差作用下在上下方向滑动。

如图5所示，阀块151包括：具有阀孔155a的阀块体155，其固定于固定涡旋130的板131的上表面，阀件152通过阀孔155a而可在上下方向滑动地插入；和阀块盖156，其固定于阀块体155的上表面，从而与阀块体155形成内部通道。阀孔155a同轴地形成有中间压力通道136或设有中间压力通道136，从而可使进入阀孔155a的油迅速排至压缩腔室P。

如图5所示，阀孔155a在上下方向上穿透地形成于阀块体155，且排放压力通道155b朝向壳体110的排出腔室S2穿透地形成于阀孔155a的中间位置。第一连接通道155c在上下方向上穿透地形成于阀孔155a的外侧，该第一连接通道155c通过阀块盖156的第二连接通道156a而连接于阀孔155a和旁通孔135之间，稍后将对阀块盖156进行说明。第一连接通道155c可以从旁通孔135一端延伸形成，从而在左右方向上凹进去。

如图5所示，与第一连接通道155c构成连接通道的第二连接通道156a在阀块盖156的下表面处凹进去，阀块体155的阀孔155a通过第二连接通道156a而与第一连接通道155c相连。

对于和传统技术中相同的部件，用相同的附图标记表示。

未说明的附图标记161表示定子，162表示转子，163表示曲柄轴，164表示子框架。

下面对根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置的操作进行说明。

当动力传递到定子161后，转子162在定子161的电磁力作用下驱动旋转，从而使曲柄轴163转动。当弹性地连接于曲柄轴163一端的绕动涡旋140进行绕动时，一对连续运动的压缩腔室P形成于固定涡旋130和绕动涡旋140之间。此处，从壳体110外供入的制冷剂通过吸气管112而被引入壳体110的低压吸入腔室S1。吸气空间S1的低压制冷剂通过固定涡旋130的入口133而被引入最外面的压缩腔室P1，然后通过绕动涡旋140而被移动到最后的压缩腔室P3。制冷剂被压缩，然后通过固定涡旋130的出口133而排到壳体110的排出腔室S2，此过程被反复进行。

如图6所示，当新的制冷剂供入压缩腔室后，真空防止单元150的阀件152在通过中间压力通道136施加的压力Pb作用下，朝着弹性件153向上移动。结果，阀件152关闭排放压力通道155b，这样可防止排到排出腔室S2的制冷剂回流到吸入腔室S1，从而正常地压缩制冷剂。相反的，如图7所示，当少量的制冷剂被吸入压缩腔室P后，压缩腔室P的压力变得与真空压力相似。结果，通过中间压力通道136施加的压缩腔室P的压力变得小于弹性件153的弹性力F。相应地，阀件152在弹性件153作用下而朝固定涡旋130向下移动，从而打开排放压力通道155b。一部分排到排出腔室S2的制冷剂通过阀孔155a、第二连接通道156a、第一连接通道155c和旁通孔135而被引入低压吸入腔室S1，然后通过固定涡旋130的入口133而供入最外面的压缩腔室P1，从而防止压缩腔室P处于高度真空状态。

根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置被装配在固定涡旋130的外围。结果，即使真空防止单元150加工得不好，价格高且难于加工的固定涡旋也不需要重新制造，从而提高了生产力并降低了制造成本。

同样，真空防止单元150的内部通道像阀孔155a和第一连接通道155c一样垂直地穿透形成于阀块体155，或像第二连接通道156b一样从阀块盖156的下表面凹进去，高压排出腔室S2通过该内部通道而连接于低压吸入腔室S1。结果，阀块体155或阀块盖156可以很容易地加工，加工孔的过程中所产生的毛刺被去除，从而允许阀件152顺畅地运动，并增强了涡旋式压缩机的可靠性。例如，排放压力通道155b在阀块体155中水平地钻孔加工至一定深度，阀孔155a在与排放压力通道155b垂直的方向穿透地加工。结果，即使在排放压力通道155b的内端时有毛刺产生，在加工阀孔155a的过程中的毛刺也会被去除。此外，由于第一连接通道155c在阀块体155中与阀孔155a分开地穿透形成，故第一连接通道155c的加工过程中所产生的毛刺不会影响阀孔155a。

下面对根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置的另一个实施例进行说明。

在前面提及的实施例中，阀块体155和阀块盖156是分开制造的，然后相互装配起来，构成阀块151。然而，在本发明的另一个实施例中，阀块体251被制成连接于固定涡旋。

例如，如图8所示，连接于固定涡旋130的中间压力通道136的阀孔251a在上下方向上穿透地形成于阀块体251，排放压力通道251b朝排出腔室S2穿透地形成于阀孔251a的中间。连接于固定涡旋130的旁通孔135的连接通道251c在阀孔251a的上端处倾斜，并朝着阀孔251a的下端穿透地形成。支撑弹性件253的阀块盖254插入阀孔251a的上端，该弹性件253弹性地支撑阀件252。

根据本发明的第二个实施例的涡旋式压缩机的真空防止装置具有与本发明的第一个实施例相同的操作和应用效果，此处不再详细说明。

下面对本发明的应用效果进行说明。

由于根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置被装配在固定涡旋的外围，故可以防止固定涡旋的加工错误，从而提高了生产力并减少了生产成本。同样，由于外物，诸如加工使高压部分和低压部分连接起来的制冷剂通道时所产生的毛刺不存留在阀孔中，从而防止了用于打开或关闭制冷剂通道的阀件被不正常地操作。此外，由于制冷剂通道易于加工，故使生产力得以提高，制造成本得以减少。

在根据本发明的涡旋式压缩机的真空防止装置中，防止了固定涡旋的加工错误，从而提高了生产力并减少了生产成本。此外，由于防止了外物存留在制冷剂通道中，从而防止了用于打开或关闭制冷剂通道的阀件被不正常地操作。

尽管本发明可在多种不背离其主旨或本质特征的形式中得到实施，但是应当理解的是，除非有所指定，上述的实施例不受任何前述内容中细节的限制，而是应该在权利要求中所限定的主旨和范围内被广泛地解释，因此所有落在权利要求范围内的修改和修订，或满足这些要求和范围的等同物都应被权利要求覆盖。

Claims (12)

1.一种用于防止涡旋式压缩机中产生真空的装置，其包括：

具有内部封闭空间的壳体，该空间被分成低压吸入腔室和高压排出腔室；

固定涡旋，其固定安装在所述壳体的吸入腔室和排出腔室之间，以形成压缩腔室，该压缩腔室通过与绕动涡旋结合在一起而连续运动，该固定涡旋具有出口和旁通孔，在压缩腔室中被压缩的制冷剂通过该出口而被排到排出腔室，而壳体的吸入腔室通过该旁通孔而连接于排出腔室；

具有内部通道的阀块，其固定地安装于所述固定涡旋，所述固定涡旋的旁通孔通过该内部通道而连接于壳体的排出腔室；和

阀件，其被布置在固定涡旋的旁通孔和阀块的内部通道之间，用以当压缩腔室的压力降至某一压力以下时，在旁通孔和内部通道之间打开，从而将排出腔室的制冷剂供入吸入腔室，并且当压缩腔室保持一定压力时，在旁通孔和内部通道之间关闭，以防止排出腔室的制冷剂回流到吸入腔室。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述阀块的内部通道包括：

阀孔，其用于以可滑动方式插入阀件；

穿透地形成的排放压力通道，其用于将阀孔连接到壳体的排出腔室；和

穿透地形成的连接通道，其用于将阀孔连接到固定涡旋的旁通孔。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述阀块包括：

阀块体，其具有穿透地形成于轴向上的阀孔，具有朝排出腔室穿透地形成于阀孔的中间位置的排放压力通道，并且具有构成连接通道的第一连接通道，且该第一连接通道穿透地从阀孔至固定涡旋的旁通孔形成；和

阀块盖，其具有第二连接通道，该第二连接通道与第一连接通道构成所述连接通道，阀块体的阀孔通过该第二连接通道而连接于第一连接通道，且该阀块盖固定于阀块体。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第二连接通道在阀块体的接触表面凹进去一定深度。

5.根据权利要求2所述的装置，其中所述阀块在轴向上具有阀孔，排放压力通道朝排出腔室穿透地形成于阀孔的中间位置，且所述连接通道朝固定涡旋的旁通孔穿透地形成于阀孔处。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述阀孔穿透地形成直至阀块的上端，且有阀罩连接于阀孔的端部。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述固定涡旋设有中间压力通道，中间压力腔室通过该中间压力通道而连接于阀块的内部通道，且有阀弹簧设于中间压力通道的相对侧，以便与通过中间压力通道施加于阀件的中间压力腔室的压力相抵抗。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述内部通道与中间压力通道形成于同一条直线上。

9.根据权利要求1所述的装置，其中壳体被高-低压分离板分为吸入腔室和排出腔室，该高-低压分离板的内圆周表面粘着于固定涡旋，而其外圆周表面粘着于壳体的内圆周表面。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述壳体被排气增压空间分为吸入腔室和排出腔室，该排气增压空间通过容纳固定涡旋的出口而构成排出腔室。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述阀块固定于属于壳体的排出腔室的固定涡旋的上表面。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述固定涡旋在其一侧设有连接于压缩腔室的入口，且所述旁通孔形成于该入口的相对侧。

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