CN103291618B - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涡旋式压缩机，在该涡旋式压缩机中，分隔气密性容器的吸入空间和排放空间的排放盖被插入到固定涡旋盘中，以便被固定地联接到其上，因此减小了用于固定排放盖的部件，如衬垫和紧固螺栓等的数量以及装配这些部件的装配时间，从而减少了总生产成本。此外，由于未使用紧固螺栓，在固定涡旋盘中与用于螺栓的空间相对应的宽度能够减小，因此固定涡旋盘被排放空间内的排放制冷剂加热的现象有所减少，由此被吸入到压缩室的制冷剂的吸入损失能够减少，从而提高了压缩机效率。此外，由于固定涡旋盘的尺寸被减小而减轻了固定涡旋盘的重量，所以整个压缩机的重量被减轻。

Description

涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及一种涡旋式压缩机，尤其涉及一种排放盖插入式地联接到固定涡旋盘的涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机是一种通过改变由一对相对的涡旋盘形成的压缩室的容积来压缩制冷剂气体的压缩机。与往复式压缩机或回转式压缩机相比，涡旋式压缩机具有较高的效率、较低的振动和噪音，并且能够减少尺寸和重量，因此这种涡旋式压缩机得以广泛使用，尤其是在空调中。

涡旋式压缩机可根据其气密性容器的内部空间中所填充的制冷剂的压力而划分为低压的涡旋式压缩机和高压的涡旋式压缩机。在低压的涡旋式压缩机中，吸入管与气密性容器的内部空间连通，并且制冷剂通过该内部空间被直接吸入到压缩室。相比之下，在高压的涡旋式压缩机中，吸入管直接与压缩单元的吸入侧连通，并且制冷剂被直接吸入到压缩室，而不经过气密性容器的内部空间。

图1是现有技术的低压的涡旋式压缩机的竖向剖视图。如所示的，在现有技术的涡旋式压缩机中，气密性容器10的内部空间被分隔为吸入空间S1和排放空间S2。气密性容器10的内部空间可通过主框架20或固定涡旋盘50可分隔为吸入空间S1和排放空间S2，或者可通过固定到如图1中所示的排放盖80或固定涡旋盘50的上表面的排气缸（discharge plenum，未示出）分隔为吸入空间S1和排放空间S2。

如图2中所示，现有技术的排放盖80呈环形。排放盖80的外周侧气密性地联接到气密性容器10，并且排放盖80的内周侧固定地联接到固定涡旋盘50的上表面以覆盖排放开口53。排放盖80的外周表面是弯曲的，并且在其外周表面上形成有呈带状的支撑突出部81。支撑突出部81被插入到气密性容器10的壳体11与上罩盖12之间并且沿轴向被支撑。

衬垫90被设置在排放盖80的内周的底部，并且被支撑在固定涡旋盘50的上表面上，从而防止排放到排放空间S2的制冷剂渗漏到吸入空间S1。通过使用多个穿过排放盖80和衬垫90而紧固到固定涡旋盘50的紧固螺栓B，排放盖80可固定地联接到固定涡旋盘50。

附图标记13表示下罩盖，附图标记30表示下框架，附图标记40表示驱动电机，附图标记41是定子，附图标记42表示转子，附图标记43表示曲柄轴，附图标记50a表示紧固凹处，附图标记51表示固定涡卷，附图标记52表示吸入开口，附图标记60表示绕动涡旋盘，附图标记61表示绕动涡卷，附图标记70表示十字滑环（oldhamring），附图标记80a和90a表示紧固孔，附图标记SP表示吸入管，附图标记DP表示排放管

然而，在现有技术的涡旋式压缩机中，由于排放盖80的内周借助螺栓紧固到固定涡旋盘50，所以需要多个紧固螺栓B，并且此外，需要衬垫90密封吸入空间S1与排放空间S2之间的间隙，因而增加了部件的数量和装配时间，结果导致制造成本增加。

此外，在现有技术的涡旋式压缩机中，由于排放盖80的内周表面借助螺栓紧固到固定涡旋盘50，在固定涡旋盘50中的压缩室的范围之外需要用于螺栓紧固的空间（图2中的阴影部），因而增大了通过铸造而制造的固定涡旋盘50的宽度，从而增加了暴露于高温的排放空间S2的面积，因此，填充该压缩室的制冷剂过热，因而降低了压缩机的性能，并且由于压缩机的整体重量增大，所以压缩机难以运输或安装。

发明内容

因此，详细描述的一个方案提供了一种能够减少用于装配排放盖的部件的数量和装配时间的涡旋式压缩机。

详细描述的另一个方案提供了一种涡旋式压缩机，其中排放盖在无需螺栓的情况下联接到固定涡旋盘，因而减少了固定涡旋盘的与高温的排放空间接触的面积，因此防止了压缩室中的制冷剂过热，减小了固定涡旋盘的重量，并且减小了压缩机的总重量。

为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，如在此具体表述并广义描述的，提供一种涡旋式压缩机，其包括：气密性容器；固定涡旋盘，固定到所述气密性容器的内部空间，并且具有吸入开口和排放开口；绕动涡旋盘，与所述固定涡旋盘接合以进行旋转运动，并且在进行该旋转运动的同时，所述绕动涡旋盘与所述固定涡旋盘一起形成连续地移动的压缩室；以及排放盖，联接到所述气密性容器和所述固定涡旋盘，并且将所述气密性容器的内部空间分隔成与所述吸入开口连通的吸入空间以及与所述排放开口连通的排放空间，其中所述排放盖呈环形并联接到所述固定涡旋盘，使得所述排放盖的内周表面与所述固定涡旋盘的外周表面沿轴向重合。

为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，如在此具体表述并广义描述的，还提供一种涡旋式压缩机，其包括：气密性容器；固定涡旋盘，固定到该气密性容器的内部空间，并且具有吸入开口和排放开口；绕动涡旋盘，与固定涡旋盘接合以进行旋转运动，并且在进行旋转运动的同时，所述绕动涡旋盘与所述固定涡旋盘一起形成连续地移动的压缩室；以及排放盖，联接到气密性容器和固定涡旋盘，并且将气密性容器的内部空间分隔成与吸入开口连通的吸入空间以及与排放开口连通的排放空间，其中排放盖呈环形并且被联接到固定涡旋盘，使得基于气密性容器的下端，所述排放盖的内周表面的最低点的高度低于形成该排放空间的固定涡旋盘的后表面。

为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，如在此具体表述并广义描述的，还提供一种涡旋式压缩机，其中气密性容器的内部空间由固定到固定涡旋盘的排放盖划分为吸入空间和排放空间，其中所述排放盖的外周表面被焊接以联接到气密性容器，所述排放盖的内周表面被插入式地固定到固定涡旋盘，并且所述排放盖的内周表面的至少一部分的位置比形成压缩室的最外部的涡卷的内周表面更靠内。

在插入到固定涡旋盘的外周表面中的排放盖的内周表面以及与排放盖的内周表面相对应的固定涡旋盘的外周表面中的至少一者可形成油槽部。

排放盖可形成为使得其内径Di对其外径Do的比率（Di/Do）小于0.8。

从下文给出的详细描述中，本发明所适用的其它范围将变得更加显而易见。然而，应理解，由于从详细的描述中，处于本发明的精神和范围内的多种变型和改型对于本领域技术人员而言将变得显而易见，所以当阐述本发明的优选实施例时，这些详细的描述和具体的示例仅作为示例给出。

附图说明

附图被包括在内以提供对本发明进一步的理解，而且被并入和构成本说明书的一部分，这些附图示出了示例性的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出现有技术的涡旋式压缩机的示例的竖向剖视图；

图2是图1中的排放盖和固定涡旋盘的立体分解图；

图3是示出根据本发明的实施例的涡旋式压缩机的示例的竖向剖视图；

图4是图3中的排放盖和固定涡旋盘的立体分解图；

图5和图6是在图3中的固定涡旋盘与排放盖之间形成的油槽部的放大图；

图7是示出图3中的涡旋式压缩机的固定涡旋盘和排放盖的尺寸的示意图；

图8是示出图3中的涡旋式压缩机的排放盖的内径对其外径的比率与密封效果的关系的曲线图；以及

图9是示出图3中的涡旋式压缩机的排放盖与固定涡旋盘的接触表面的高度及涡卷的高度与密封效果的关系的曲线图。

具体实施方式

下面将参照附图描述根据本发明的实施例的涡旋式压缩机。

如图3中所示，在根据本发明的实施例的涡旋式压缩机中，气密性容器10的内部空间可分隔成作为低压部的吸入空间S1和作为高压部的排放空间S2。用于产生旋转力（或旋转动力）的驱动电机40可安装到气密性容器10的吸入空间S1中。主框架20可固定地安装到气密性容器10的吸入空间S1与排放空间S2之间。副框架30可安装到吸入空间S1的下端中。

驱动电机40可安装在主框架20与副框架30之间，并且固定涡旋盘110可固定地安装在主框架20的上表面上。

绕动涡旋盘60可安装在主框架20与固定涡旋盘110之间，使得其是可回转的。绕动涡旋盘60可偏心地联接到驱动电机40的曲柄轴43，以便与固定涡旋盘110一起形成连续移动的一对压缩室P。十字滑环70可安装在固定涡旋盘110与绕动涡旋盘60之间，从而防止绕动涡旋盘60旋转。

气密性容器10可包括圆柱壳体11以及覆盖壳体11的上开口端的上罩盖12和覆盖壳体11的下开口端的下罩盖13。

吸入管SP可联接成与气密性容器10的吸入空间S1连通，排放管DP可联接成与排放空间S2连通。

气密性容器10可具有不透气地密封排放空间S2，并且作为低压部的吸入空间和作为高压部的排放空间可通过固定地联接到固定涡旋盘110的排气缸（未示出）来分隔，或者如图3和图4中所示，气密性容器10的内部空间可通过固定到固定涡旋盘110的上表面且紧密地附连到气密性容器10的内周表面的排放盖100而分隔为吸入空间S1和排放空间S2。

主框架20的外周表面的整体或一部分可固定地焊接到气密性容器10的壳体11的内周表面。如果主框架20的外周表面紧密地附连到气密性容器10的壳体11的内周表面，则可形成允许吸入空间S1与吸入开口113（后面将描述）彼此连通的连通孔（未示出）或者连通凹口（未示出）。

固定涡旋盘110的圆盘板111可呈环形，并且可借助螺栓紧固到主框架20的上表面以固定地联接到其上，或者可进行压配合和焊接以联接到气密性容器10的壳体11。

固定涡旋盘110包括固定涡卷112，其从圆盘板111的底部突出并且与绕动涡旋盘60的绕动涡卷61一起形成压缩室P。固定涡旋盘110包括：吸入开口113，其形成在圆盘板111的外周表面上并且允许气密性容器10的吸入空间S1和压缩室P彼此连通；排放开口114，其形成在固定涡旋盘110的圆盘板111的中心部中并且允许气密性容器10的压缩室P和排放空间S2彼此连通。

固定涡旋盘110包括环形固定端115，其形成在圆盘板111的上部的外周表面上。排放盖120（后面将描述）的内周密封部122被压配合到固定端115以固定地联接到其上。

固定端115可通过沿轴向将固定涡旋盘110的圆盘板111的上表面的边角部去除相同的深度（或高度）而形成。

排放盖120可安装在固定涡旋盘110的圆盘板111的上表面上，使得气密性容器10的内部空间被划分为吸入空间S1和排放空间S2。

排放盖120可通过冲压方法或相似的方法对具有预定厚度的板体进行施压而形成，从而当沿平面观察时（即，当从上方观察时），其呈环形。排放盖单元120的外周可以被弯曲而形成紧密地附接到气密性容器10的内周表面的外周密封部121，密封突出物121a可形成在外周密封部121的外周表面上，并且在壳体11与上罩盖12之间被焊接和联接。

内周密封部122被形成在排放盖120的内周中。内周密封部122被插入到固定涡旋盘110的固定端115中并且沿径向紧密地附接。内周密封部122覆盖排放开口114的周围以使排放开口114和吸入开口113隔离。内周密封部122可插入式地联接到固定端115，使得通过弯曲排放盖120的内周部以使其与固定涡旋盘110接触而形成的内周表面沿轴向与固定涡旋盘110的外周表面重合。换言之，排放盖120的内周密封部122的最低点低于形成排放空间S2的固定涡旋盘110的后表面，使得排放盖120的内周密封部122和固定涡旋盘110的外周表面沿轴向以重合的方式联接。

油槽部130可以由内周密封部122的内周表面上的阶梯表面122a形成。油槽部130可在排放盖120的内周密封部122与固定涡旋盘110的固定端115之间填充油，以防止制冷剂通过油而渗漏。

如图5中所示，油槽部130可通过利用在内周密封部122的内周表面上形成的阶梯表面122a而形成，或者根据周边，如图6中所示，油槽部130可通过利用由斜切固定端115的边角而形成的倒角表面115a而形成。此外，虽然未示出，但是油槽部130还可通过使用将内周密封部122形成为使得其向下倾斜而产生的空间来形成。

这里，排放盖120的水平方向的截面面积与压缩机的能量效率（EER）密切相关。例如，当排放盖120的内径Di减少而排放盖120的外径Do固定不变时（即，当该排放盖变宽时），固定涡旋盘110暴露于排放空间S2的面积减小，因此，固定涡旋盘110被排放到排放空间S2的高温且高压的制冷剂加热的现象有所减少。于是，被吸入到压缩室P的制冷剂的具体体积有所增加，以使得产生的吸入损失最小化，从而增加了压缩机的能量效率。

同时，当排放盖120的外径固定不变而其内径增大时（即，当该排放盖的宽度减小时），固定涡旋盘110暴露于排放空间S2的面积也增大，因此，固定涡旋盘110被排放到排放空间S2的高温且高压的制冷剂加热，从而增大了被吸入到压缩室P的制冷剂的具体体积，因而增加了吸入损失，降低了该压缩机的能量效率。

因此，在当前的实施例中，排放盖120可形成为使得内径Di对外径Do的比率（Di/Do）小于0.9，优选地，小于0.8。在图8中，能够看到，当气密性容器10的内径Di对它的外径Do的比率（Di/Do）大于0.8时，该压缩机的能量效率（EER）迅速地降低。

此外，内周密封部122的密封高度需要被合适地设定。例如，如果内周密封部122的密封表面的高度H1太低，则整个密封面积太小而不能充分地密封制冷剂，因而降低压缩机效率，当密封表面的高度H1太高时，整个密封面积会增大，但是需要将排放盖120的内周密封部122紧密地附接到其上（这需要精确地加工）的固定涡旋盘110的固定端115的面积有所增加，因而使其难以执行加工操作。因此，为了容易地加工固定端115，在增强密封效果的同时，排放盖120的内周密封部122与固定涡旋盘110的固定端115之间的接触表面的高度（密封表面的高度）必须限定在固定涡旋盘110的高度H2的约5%到25%的范围内，或者限定在约1到20mm的范围内，而不必考虑如图9中示出的涡卷高度，由此该压缩机的能量效率得以优化。

因此，如图7中所示，固定端115的外周表面的直径D1或者排放盖120的内周表面的直径（即，内径Di）的至少一部分（附图中为全部）可形成为被定位在比连接固定涡旋盘110的最外部涡卷的内周表面的直径D2更靠内的位置，因此暴露于排放空间S2的固定涡旋盘110的后表面的面积能够缩小，因此，固定涡旋盘110能够借助排放到排放空间S2的制冷剂而防止过热，因此减少了压缩室的吸入损失。

此外，优选地，油槽部130的沿轴向的高度H3可形成为小于或等于内周密封部的密封高度H1（即，其中固定涡旋盘的外周表面和排放盖的内周表面接触的高度）。如果油槽部130的沿轴向的高度H3大于内周密封部的密封高度H1，如以上所描述，油槽部130的体积会减小而减弱密封效果，从而降低压缩机性能，或者需要精确加工的接触表面的宽度被过多地增加而导致加工困难。

同时，优选地，排放盖120具有倾斜部123，该倾斜部123被形成在外周密封部121与内周密封部122之间并且朝向外径向下倾斜，由此作用于排放盖120的排放空间S2的压力能够被分散，并且油能够被引导到外周密封部121。

附图标记41表示定子，附图标记42表示转子。

根据本实施例的涡旋式压缩机具有以下操作效果。

也就是，当对驱动电机40施加电力以产生旋转力时，偏心地联接到驱动电机40的曲柄轴43的绕动涡旋盘60进行回转运动，从而在绕动涡旋盘60与固定涡旋盘50之间形成连续移动的一对（或两对）压缩室P。压缩室P在多个阶段中连续地形成，使得其容积从吸入开口113（或吸入室）向排放开口114（或排放室）逐渐减小。

然后，从气密性容器10的外部吸入的制冷剂通过吸入管SP被引入到气密性容器10的吸入空间S1（低压部），吸入空间S1中的低压制冷剂通过固定涡旋盘110的吸入开口113被引入并且通过绕动涡旋盘60沿最终压缩室的方向移动以进行压缩，随后，通过固定涡旋盘110的排放开口114从最终压缩室排放到气密性容器10的排放空间S2。

在此，由于排放空间S2通过排放盖120与吸入空间S1隔开，排放到排放空间S2的制冷剂通过排放管DP而移动到制冷回路，而不是流回到吸入空间S1。该相继工序被重复执行。

这里，在排放盖120中，外周密封部121的密封突出物121a介于气密性容器10的上罩盖12与壳体11之间，并且被焊接以进行联接，内周密封部122被压配合到固定涡旋盘110的固定端115以进行联接。预定量的油被混合地包括在排放到排放空间S2的制冷剂中，并且这些油与制冷剂分离并且在内周密封部122与固定端115之间流动而填充油槽部130。因此，虽然在内周密封部122与固定端115之间形成有微小的间隙，但是该微小的间隙能够被填充油槽部130的油阻挡，从而有效地防止作为高压部的排放空间S2中的制冷剂渗漏到作为低压部的吸入空间S1。

因此，与排放盖借助多个紧固螺栓联接到固定涡旋盘的情况相比，诸如紧固螺栓、衬垫以及相似物等部件的数量能够有所减少，并且用于装配这些部件的装配时间能够有所减少，从而降低了总生产成本。

此外，由于在本发明的实施例中未使用紧固螺栓，在固定涡旋盘中能够减小与用于螺栓的空间相对应的宽度，从而减小了暴露于排放空间的固定涡旋盘的面积。因此，固定涡旋盘被排放空间的高温制冷剂加热的现象能够有所减少，从而防止被吸入到压缩室的制冷剂过热而增加吸入损失，因此压缩机效率能够有所提高。此外，由于固定涡旋盘的尺寸被减小而减轻了固定涡旋盘的重量，所以整个压缩机的重量能够减小。

前述的实施例和优点仅仅是示意性的，不应解释为限制本发明。本教导内容能够容易地应用于其它类型的设备。该描述旨在示例，而非限制权利要求的范围。对本领域技术人员而言，多种替换、改型和变型是显而易见的。在此描述的示意性实施例的特征、结构、方法和其它特性可以各种方式进行组合，从而获得附加和/或替换的示意性实施例。

由于在不背离其特性的情况下，可以若干形式来实施所述特征，所以还应理解，除非另外说明，上述实施例不局限于前述描述的任何细节，而应在所附权利要求限定的范围内加以广义解释，因此，落入权利要求的范围和界限或这种范围和界限的等效方案内的所有变型和改型都因而为所附权利要求包括在内。

Claims (8)

1.一种涡旋式压缩机，包括：

气密性容器；

固定涡旋盘，固定到所述气密性容器的内部空间，并且具有吸入开口和排放开口；

绕动涡旋盘，与所述固定涡旋盘接合以进行旋转运动，并且在进行该旋转运动的同时，所述绕动涡旋盘与所述固定涡旋盘一起形成连续地移动的压缩室；以及

排放盖，联接到所述气密性容器和所述固定涡旋盘，并且将所述气密性容器的内部空间分隔成与所述吸入开口连通的吸入空间以及与所述排放开口连通的排放空间，

其中所述排放盖呈环形并联接到所述固定涡旋盘，使得所述排放盖的内周表面与所述固定涡旋盘的外周表面沿轴向重合，

其特征在于，所述排放盖包括油槽部和内周密封部，所述油槽部形成在插入到所述固定涡旋盘的外周表面中的所述排放盖的内周表面以及与所述排放盖的内周表面相对应的所述固定涡旋盘的外周表面中的至少一者中，所述内周密封部沿轴向形成在所述油槽部的下部，

其中所述内周密封部通过使所述排放盖的内周部弯曲而形成并插入到所述固定涡旋盘的固定端中，

其中所述内周密封部与所述固定涡旋盘的外周表面沿径向接触，以便覆盖所述排放开口的周边，以使所述排放开口和所述吸入开口隔离。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中所述油槽部被形成为所述排放盖的内周表面上的或者所述固定涡旋盘的外周表面上的阶梯。

3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中所述油槽部被形成为所述固定涡旋盘的外周表面的边角。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的涡旋式压缩机，其中所述排放盖被形成为使得所述排放盖的内径Di对所述排放盖的外径Do的比率Di/Do小于0.8。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的涡旋式压缩机，其中所述排放 盖的内周表面的至少一部分位于比形成所述压缩室的最外部的涡卷的内周表面更靠内的位置。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的涡旋式压缩机，其中供所述排放盖插入到其中的固定端被形成为在所述固定涡旋盘的外周表面上形成阶梯。

7.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机，其中所述气密性容器通过借助上罩盖和下罩盖来覆盖上端和下端都敞开的壳体而形成，

通过使所述排放盖的外周部沿周向弯曲而形成外周密封部，并且在所述外周密封部的外周表面上形成密封突出物，所述密封突出物被介于所述壳体与所述上罩盖之间，以便被焊接而进行联接。

8.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机，其中所述油槽部的沿轴向的高度小于或等于所述内周密封部的沿轴向的高度。