CN103807167A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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水藤健
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Abstract

本发明提供了一种涡轮式压缩机,其包括旋转轴、定涡旋、动涡旋、压缩腔室、轴支承件、壳体、设置在轴支承件中的可动构件、以及构造成用以限制动涡旋的旋转的旋转限制机构。旋转限制机构包括销、凹部、以及可动构件,各个销松配合到凹部中。可动构件包括销或凹部。切换机构构造成在可动构件沿旋转轴的径向方向的运动受到限制的状态与取消所述限制且可动构件能够自由运动的状态之间切换可动构件,所述切换改变可动构件在所述径向方向上的可移动范围,从而改变动涡旋的绕动运动半径。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机。
背景技术
通常,涡旋式压缩机包括定涡旋和动涡旋,定涡旋被固定至壳体,动涡旋相对于定涡旋绕动运动。定涡旋包括固定基板和从固定基板突伸出的固定涡卷壁。动涡旋包括可动基板和从可动基板突伸出的可动涡卷壁。固定涡卷壁和可动涡卷壁相互接合以限定压缩腔室。动涡旋的绕动运动减小了压缩腔室的容积并压缩制冷剂。日本专利公报No.2010-14108描述了这种涡旋式压缩机的示例。
在涡旋式压缩机中,大的离心力作用在动涡旋上,当旋转轴以高速旋转时尤其如此。这增大了在可动涡卷壁与固定涡卷壁接触时产生的噪声。当可动涡卷壁与固定涡卷壁间隔开以避免涡卷壁之间的接触时,制冷剂从压缩腔室的泄漏在旋转轴以低速旋转时增加。这降低了压缩机性能。
发明内容
本公开的目的是提供一种涡旋式压缩机,该涡旋式压缩机能够减少旋转轴以高速旋转时由固定涡卷壁与可动涡卷壁之间的接触所导致的噪声并且减少旋转轴以低速旋转时制冷剂从压缩腔室的泄漏。
为实现上述目的,本发明的一方面为一种涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机包括旋转轴、包括固定涡卷壁的定涡旋、和包括与所述固定涡卷壁接合的可动涡卷壁的动涡旋。当所述旋转轴旋转时所述动涡旋做绕动运动。在所述固定涡卷壁与所述可动涡卷壁之间限定有压缩腔室。当所述动涡旋做绕动运动时,所述压缩腔室的容积减小,并且当所述容积减小时,制冷剂在所述压缩腔室中被压缩。轴支承件支承所述旋转轴。所述轴支承件和所述定涡旋设置在所述动涡旋的相反的两侧。壳体容置所述旋转轴、所述定涡旋、所述动涡旋、以及所述轴支承件。在所述轴支承件中设置有可动构件。旋转限制机构构造成用以限制所述动涡旋的旋转。所述旋转限制机构包括多个销、多个凹部、以及所述可动构件,各个所述销松配合到所述多个凹部中。所述可动构件包括所述多个销和所述多个凹部中的一者。切换机构构造成在所述可动构件沿所述旋转轴的径向方向的运动受到限制的状态与取消所述限制且所述可动构件能够自由运动的状态之间切换所述可动构件,所述切换改变所述可动构件在所述旋转轴的所述径向方向上的可移动范围,从而改变所述动涡旋的绕动运动半径。
根据结合附图通过示例说明本发明原理的以下描述,本发明的其他方面和优点将变得清楚。
附图说明
通过参照以下对当前优选实施方式的描述和附图,本发明及其目的和优点得到被最好地理解,附图中:
图1为示出了第一实施方式的涡旋式压缩机的截面图;
图2为示出了图1的涡旋式压缩机的旋转限制机构的放大截面图;
图3为示出了图1的涡旋式压缩机的截面图;
图4为示出了第一实施方式的旋转限制机构的放大截面图;
图5为示出了第二实施方式的旋转限制机构的放大截面图;以及
图6为示出了第二实施方式的旋转限制机构的放大截面图。
具体实施方式
第一实施方式
参照图1至图4,现在将描述涡旋式压缩机(以下称压缩机)的第一实施方式。压缩机安装在车辆中并且与车辆空调装置一起使用。
如图1所示,压缩机10包括由金属(在本实施方式中是铝)制成的壳体11。壳体11包括圆筒形的马达壳体构件12和圆筒形的排出构件13。马达壳体构件12包括封闭端和开口端121h(当在图1中观察时的左端)。具有封闭端的排出壳体构件13连接至马达壳体构件12的开口端121h。马达壳体构件12容置有压缩制冷剂的压缩单元P和驱动压缩单元P的电动马达M。
马达壳体构件12包括端壁12a和从端壁12a的中央部分突伸出的圆筒形轴支承部121a。在马达壳体构件12中接近开口端121h固定有轴支承件21。插入孔21a延伸穿过轴支承件21的中央部分。马达壳体构件12还容置有旋转轴20。旋转轴20包括两端。面向马达壳体构件12的开口端121h的一端位于轴支承件21的插入孔21a中并且由轴承B1支承为相对于轴支承件21是可旋转的。旋转轴20的另一端面向马达壳体构件12的端壁12a并且由轴承B2支承为相对于轴支承部121a是可旋转的。轴承B1和B2是滑动轴承。
马达壳体构件12包括在轴支承件21和端壁12a之间延伸的马达腔室121。马达腔室121容置有电动马达M,电动马达M包括与旋转轴20一体地旋转的转子16和围绕转子16且固定至马达壳体构件12的内表面的定子17。转子16包括固定至旋转轴20并且与旋转轴20一体地旋转的转子芯16a和嵌入转子芯16a中的多个永磁体16b。定子17包括呈环形并且固定至马达壳体构件12的内表面的定子芯17a和绕定子芯17a的齿(未示出)缠绕的线圈17b。用于U相、V相、和W相的引线R(图1中仅示出一根引线)从线圈17b的面向轴支承件21的端部延伸。
在轴支承件21与马达壳体构件12的开口端121h之间设置有定涡旋22。定涡旋22包括:圆形基板22a;从基板22a的外周突伸出的成形为圆筒形的外周壁22b;以及在外周壁22b的内侧处从基板22a突伸出的固定涡卷壁22c。
偏心轴20a从旋转轴20的面向开口端121h的端面突伸出。偏心轴20a相对于旋转轴20的旋转轴线L是偏心的。偏心轴20a支承衬套20b。动涡旋23通过衬套20b支承为相对于衬套20b是可旋转的。在动涡旋23与衬套20b之间设置有轴承B3。动涡旋23包括圆形基板23a和从基板23a朝向定涡旋22的基板22a突伸出的可动涡卷壁23b。
定涡旋22的固定涡卷壁22c与动涡旋23的可动涡卷壁23b彼此接合。固定涡卷壁22c具有与动涡旋23的基板23a接触的末端表面。可动涡卷壁23b具有与定涡旋22的基板22a接触的末端面。定涡旋22的基板22a和固定涡卷壁22c与动涡旋23的基板23a和可动涡卷壁23b限定了压缩腔室25。
如图2所示,轴支承件21的面对动涡旋23的端面包括容置凹部21h。该容置凹部21h容置围绕衬套20b的环形可动构件28。在可动构件28与轴支承件21之间沿旋转轴20的径向方向形成有间隙C1。因此,可动构件28能够在对应于间隙C1的距离的范围内沿旋转轴20的径向方向移动。在以下描述中,术语“轴向方向”、“径向方向”和“周向方向”分别指的是旋转轴20的轴向方向、径向方向和周向方向。
在动涡旋23的基板23a与轴支承件21之间设置有旋转限制机构27。旋转限制机构27包括:多个圆孔27a,该多个圆孔27a是设置在动涡旋23的基板23a的端面的外周向部分中的凹部;和多个销27b(图1中仅示出一个),该销27b从轴支承件21的外周向部分突伸出并且松配合至圆孔27a中。销27b与可动构件28成一体。
如图2和图3所示,轴支承件21包括沿轴向方向延伸的多个圆筒形阀腔室21b。阀腔室21b沿周向方向间隔设置。每个阀腔室21b具有面向动涡旋23的在容置凹部21h中开口的一端和背向动涡旋23的由盖21f封闭的另一端,其中,盖21f具有圆板的形式。盖21f联接至轴支承件21的面向马达壳体构件12的端壁12a的端面。
每个阀腔室21b容置有圆柱形阀体21v。每个阀体21v具有面向动涡旋23的半球形末端。在每个阀体21v的外表面中设置有环形密封件21s。密封件21s密封阀体21v与阀腔室21b之间的间隙并且将阀腔室21b划分为第一空腔K1和第二空腔K2。第一空腔K1位于动涡旋23与第二空腔K2之间。
如图2所示,轴支承件21结合有电磁切换阀70。此外,轴支承件21包括从切换阀70延伸至阀腔室21b的分支通道71。分支通道71包括:与切换阀70连通的主通道71a;和沿周向方向延伸并且连通主通道71a和阀腔室21b的第二空腔K2的环形通道71b。
可动构件28的背向动涡旋23的端面包括在对应于阀腔室21b的位置处的圆形的配装凹部28k。每个配装凹部28k的表面是渐缩的使得配装凹部28k的直径从面向动涡旋23那一侧至背向动涡旋23的端面增大。可动构件28还包括连通通道28r,该联通通道28r沿轴向方向延伸并且与对应的配装凹部28k连通。
在动涡旋23与可动构件28之间设置有环形的扁平座构件24。该座构件24包括保持在定涡旋22与轴支承件21之间的外周部分。座构件24相对于马达壳体构件12固定地定位。座构件24包括连通相应的连通通道28r和座构件24与动涡旋23之间的间隙的连通孔24g。
如图1所示,当旋转轴20被电动马达M驱动并旋转时,通过偏心轴20a联接至旋转轴20的动涡旋23绕定涡旋22的轴线(旋转轴20的旋转轴线L)做绕动运动而不旋转。旋转限制机构27在允许绕动运动的同时阻止动涡旋23的旋转。动涡旋23的绕动运动减小了压缩腔室25的容积。因此,定涡旋22和动涡旋23形成了吸入和排出制冷剂的压缩单元P。
定涡旋22的外周壁22b和动涡旋23的可动涡卷壁23b中的最外侧部分限定了与压缩腔室25连通的吸入腔室31。定涡旋22的外周壁22b具有包括凹部221b的外表面。由凹部221b和马达壳体构件12的内表面围绕的区域形成吸入通道32,该吸入通道32通过定涡旋22的外周壁22b中的通孔221h连接至吸入腔室31。延伸穿过轴支承件21和盖21f的外周部分的通孔221以及延伸穿过座构件24的外周部分的通孔24h将吸入通道32连接至马达腔室121。
马达壳体构件12包括连接至外部制冷剂回路19的吸入口122。制冷剂(气体)通过吸入口122从外部制冷剂回路19吸入马达腔室121中。然后,马达腔室121中的制冷剂通过通孔211、通孔24h、吸入通道32、通孔211h和吸入腔室31输送至压缩腔室25。因此,马达腔室121、通孔211、通孔24h、吸入通道32、通孔221h和吸入腔室31形成吸入压力区。
压缩腔室25中的制冷剂通过动涡旋23的绕动运动(排出运动)而被压缩,被推压通过排出口22e的排出阀22v,并排出至排出壳体构件13的排出腔室131中。
与排出壳体构件13一体地形成有腔室形成壁41。在排出壳体构件13与腔室形成壁41之间形成有油分离室42。油分离室42通过在排出壳体构件13中形成的排出口43与排出腔室131连通。排出腔室131中的制冷剂通过排出口43送至油分离室42。
油分离室42容置有油分离筒44。油分离筒44包括:配装在油分离室42中的大直径部441;和具有比油分离室42的直径小的直径并且位于大直径部441下方的小直径部442。制冷剂通过排出口43流入油分离室42,绕小直径部442形成涡旋,然后从小直径部442中的下部开口流入油分离筒44。制冷剂进一步从油分离筒44流动至外部制冷剂回路19,然后返回至马达腔室121。当制冷剂绕小直径部442形成涡旋时,将润滑油与制冷剂分离。分离的润滑油落入油分离室42的下部。因此,排出口22e、排出腔室131、排出口43和油分离室42形成排出压力区。
马达壳体构件12的端壁12a上固定有由金属(本实施方式中是铝)制成的逆变器盖51。逆变器盖51和马达壳体构件12的端壁12a限定了容置马达驱动电路52的腔室,马达驱动电路52固定至端壁12a的外表面。因此,本实施方式中,压缩单元P、电动马达M和马达驱动电路52沿轴向方向按该次序设置。
马达壳体构件12的端壁12a包括接纳密封端子53的通孔12b。密封端子53包括三组金属端子54和玻璃绝缘体55(图1中仅示出一组)。金属端子54延伸穿过马达壳体构件12以将电动马达M电连接至马达驱动电路52。每个玻璃绝缘体55将相应的金属端子54固定至端壁12a并且使金属端子54与端壁12a绝缘。每个金属端子54具有通过电缆(未示出)连接至马达驱动电路52的第一端和延伸至马达壳体构件12中的第二端。
定子芯17a的外表面固定有绝缘树脂簇块56。簇块56容置有三个连接端子56a(图1中仅示出一个)。连接端子56a将引线R电连接至金属端子54。马达驱动电路52通过金属端子54、连接端子56a、和引线R为线圈17b提供电力。这使转子16和旋转轴20一体地旋转。
如图2所示,与旋转轴20的表面接触的环形密封件61将轴支承件21的插入孔21a划分成背压腔室62和容置腔室63。背压腔室62位于密封件61与动涡旋23之间。容置腔室63容置轴承B1。卡环64配装至轴支承件21的插入孔21a的位于背压腔室62中的部分。卡环64限制密封件61的进入到背压腔室62中的运动。
动涡旋23和座构件24包括在动涡旋23的中心附近延伸穿过可动涡卷壁23b和基板23a的第一油通道65。第一油通道65具有通向压缩腔室25的一端和通向背压腔室62的另一端。在压缩腔室25中经压缩的制冷剂中的一些通过第一油通道65供给至背压腔室62。供给至背压腔室62的制冷剂流动通过座构件24的内侧进入圆孔27a中。供给至背压腔室62和圆孔27a中的制冷剂的压力朝向定涡旋22推压动涡旋23。因此,在本实施方式中,圆孔27a和背压腔室62形成马达壳体构件12中的位于动涡旋23与可动构件28之间的背压区。背压区对动涡旋23施加力,并且该力将动涡旋23压靠于定涡旋22。
当制冷剂进入位于座构件24与动涡旋23之间的间隙时,制冷剂通过相应的连通孔24g和连通通道28r流动至阀腔室21b的第一空腔K1。由于流入第一空腔K1的制冷剂的压力,第一空腔K1用作背压区的一部分。
切换阀70通过第二油通道68与油分离室42连通,该第二油通道68延伸穿过轴支承件21、座构件24、定涡旋22和排出壳体构件13。此外,切换阀70通过在轴支承件21和盖21f中形成的连通通道69与马达腔室121连通。切换阀70操作成使得当压缩机10以高转速工作时阀腔室21b的第二空腔K2通过分支通道71与第二油通道68连通,并且使得当压缩机10以低转速工作时第二空腔K2通过分支通道71与连通通道69连通。换句话说,切换阀70在第二空腔K2和吸入压力区连通的状态与第二空腔K2和排出压力区连通的状态之间切换。吸入压力区是低压区,其压力低于第一空腔K1的压力。第一空腔K1是背压区的一部分。排出压力区是高压区,其压力高于第一空腔K1的压力。
现在要对第一实施方式的操作进行描述。
如图4所示,当压缩机10以高转速工作时,切换阀70使阀腔室21b的第二空腔K2通过分支通道71与第二油通道68连通。这允许从油分离室42流入第二油通道68中的润滑油能够通过切换阀70和分支通道71输送至阀腔室21b的第二空腔K2中。因此,第二空腔K2变成排出压力区的一部分。
第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v朝向动涡旋23移动。每个阀体21v的面向动涡旋23的末端由相应的配装凹部28k的表面引导至配装凹部28k中。因此,可动构件28被阀体21v压向动涡旋23并且由座构件24接纳。因此,可动构件28被保持在阀体21v与座构件24之间。这限制了可动构件沿径向方向的运动。此外,阀体21v与相应的配装凹部28k之间的接合也限制可动构件28的径向运动并且改变可动构件28沿径向方向的可移动范围。因此,与对可动构件28的限制被取消并且可动构件28可以自由移动时相比,动涡旋23的绕动运动半径减小。因此,当压缩机10以高转速工作时,可动涡卷壁23b不与固定涡卷壁22c接触。这减小了在高速转动期间可能由固定涡卷壁22c与可动涡卷壁23b之间的接触所导致的噪声。
如图2所示,当压缩机10以低转速工作时,切换阀70使阀腔室21b的第二空腔K2通过分支通道71与连通通道69连通。这允许阀腔室21b中的制冷剂能够通过分支通道71、切换阀70、和连通通道69流动至马达腔室121中。因此,第二空腔K2变成吸入压力区的一部分。
第一空腔K1的中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v远离动涡旋23移动。这将可动构件28从阀体21v和座构件24释放并且使阀体21v与配装凹部28k脱离,从而允许可动构件20能够自由移动。因此,可动构件28的沿径向方向的可移动范围被改变。因此,与可动构件28的径向运动被限制时相比,动涡旋23的绕动运动半径增加。因此,当压缩机10以低转速工作时,可动涡卷壁23b与固定涡卷壁22c接触。这抑制了在低速旋转期间制冷剂从压缩腔室25的泄漏。在本实施方式中,阀腔室21b、阀体21v、第一空腔K1、第二空腔K2、分支通道71和切换阀70形成切换机构。
当衬套20b滑动或摆动以相对于偏心轴20a沿径向方向移动并且因此容许动涡旋23的径向运动时,动涡旋23的绕动运动半径增加或减小。
现在要对第一实施方式的优点进行描述。
(1)可动构件28设置在轴支承件21中。另外,销27b、圆孔27a和可动构件28形成转动限制机构27。可动构件28在可动构件28的径向运动受到限制的状态与限制被取消并且可动构件28可自由移动的状态之间切换。这允许可动构件28的可移动范围和动涡旋23的绕动运动半径被改变。当压缩机10以高转速工作时,可动构件28的径向移动被限制从而减少可动构件28沿径向方向的可移动范围。因此,动涡旋23的绕动运动半径减小,使得可动涡卷壁23b不与固定涡卷壁22c接触。这减小了高速转动期间可能由固定涡卷壁22c与可动涡卷壁23b之间的接触导致的噪声。此外,当压缩机10以低转速工作时,对可动构件28的限制被取消使得可动构件可自由移动。这增加了可动构件28在径向方向上的可移动范围并且使动涡旋23的绕动运动半径能够增大。因此,可动涡卷壁23b与固定涡卷壁22c接触。这抑制了在低速旋转期间制冷剂从压缩腔室25的泄漏。
(2)轴支承件21包括阀腔室21b,阀腔室21b各自容置有朝向动涡旋23推压可动构件28的相应的阀体21v。因此,可动构件28的径向运动可以通过使阀体21v朝向动涡旋23移动从而使得阀体21v朝向动涡旋23推压可动构件28来进行限制。
(3)轴支承件21包括切换阀70,该切换阀70在第二空腔K2和压力比用作背压区的第一空腔K1低的吸入压力区连通的状态与第二空腔K2和压力比第一空腔K1高的排出压力区连通的状态之间切换。当切换阀70使第二空腔K2与排出压力区连通时,第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v朝向动涡旋23移动。因此,阀体21v朝向动涡旋23推压可动构件28并且容易地限制了可动构件28的径向移动。此外,当切换阀70使第二空腔K2与吸入压力区连通时,第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v远离动涡旋23移动。因此,阀体21v不再将可动构件28压靠于动涡旋23,并且对旋转轴20的径向移动的限制被容易地取消。
(4)可动构件28包括连通背压区和第一空腔K1的连通通道28r。这确保了第一空腔K1用作背压区的一部分,并且与可动构件28不包括连通通道28r的结构形成对比。因此,当第二空腔K2由于切换阀70的致动而变成排出压力区的一部分时,确保了第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v朝向动涡旋23移动。此外,当第二空腔K2由于切换阀70的致动而变成吸入压力区的一部分时,确保了第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v远离动涡旋23移动。
(5)轴支承件21包括沿周向方向彼此分开的多个阀腔室21b。轴支承件21还包括从切换阀70延伸至阀腔室21b分支通道71。这有利于对可动构件28的径向运动的限制,并且与下述结构形成对比:在该结构中,轴支承件21仅包括一个阀腔室21b并且可动构件28的径向运动仅通过一个阀体21v进行限制。
(6)可动构件28包括可配装相应的阀体21v的配装凹部28k。当切换阀70使第二空腔K2与排出压力区连通并且第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v朝向动涡旋23移动时,阀体21v配装至相应的配装凹部28k。这更有利于对可动构件28的径向移动的限制。
(7)座构件24设置在动涡旋23与可动构件28之间。座构件24固定至马达壳体构件12并且接纳通过阀体21v被压向动涡旋23的可动构件28。这与例如可动构件28的径向移动通过将可动构件28保持在阀体21v与动涡旋23之间而被限制的结构相比更有利于对可动构件28的径向移动的限制。
(8)每个阀体21v包括面向动涡旋23的半球形末端。此外,每个配装凹部28k的表面是渐缩的,使得配装凹部28k的直径从面向动涡旋23的那一侧至背向动涡旋23的端面增大。因此,当第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使阀体21v朝向动涡旋23移动时,每个阀体21v的末端由相应的配装凹部28k的表面引导并且插入至配装凹部28k中。这有利于阀体21v与配装凹部28k之间的接合。
第二实施方式
参照图5至图6,现在将描述第二实施方式。与第一实施方式的相应部件相同的那些部件具体相同的附图标记。不会对这些部件进行详细描述。
如图5所示,可动构件28的背向动涡旋23的端面包括锥形突部81。锥形突部81包括锥形突部表面81a,该锥形突部表面81a围绕衬套20b并且具有随着动涡旋23变远而减小的直径。此外,在可动构件28的外周向表面中设置有环形密封件28s。密封件28s具有位于可动构件28的外周向表面的径向外侧的外表面。因此,在可动构件28与轴支承件21之间沿径向方向形成有间隙C2。密封件28s可以弹性地变形以允许可动构件28沿径向方向在间隙C2的距离的范围内移动。
此外,容置凹部21h容置有顶端密封件29,该顶端密封件29设置在可动构件28的背向动涡旋23的端面上。顶端密封件29密封轴支承件21与可动构件28之间的缝隙。此外,可动构件28的背向动涡旋23的端面包括可容置顶端密封件29的容置凹槽28g。容置凹部21h被划分成第一空腔K1和第二空腔K2。第一空腔K1位于动涡旋23与第二空腔K2之间,并且第二空腔K2位于密封件28s与顶端密封件29之间。
轴支承件21包括连通切换阀70与第二空腔K2的连通流动通道83。第一空腔K1与第一油通道65连通,第一油通道65连通背压腔室62。因此,在第二实施方式中,第一空腔K1用作背压区的一部分。
轴支承件21在面对可动构件28的一侧上包括锥形凹部82。锥形凹部82包括锥形凹部表面82a,该锥形凹部表面82a围绕衬套20b且具有随着可动构件28变远而减小的直径。锥形突部81能够朝向和远离锥形凹部82移动。
现在将描述第二实施方式的操作。
如图6所示,当压缩机10以高转速工作时,切换阀70使第二空腔K2通过连通流动通道83与连通通道69连通。这允许第二空腔K2中的制冷剂能够穿过连通流动通道83、切换阀70和连通通道69流入马达腔室121中。因此,第二空腔K2变成吸入压力区的一部分。
第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使可动构件28远离动涡旋23移动。这使锥形突部81朝向锥形凹部82移动并且使得锥形突部表面81a和锥形凹部表面82a彼此接触。因此,锥形突部81配装至锥形凹部82中并且由此限制可动构件28的径向移动。这样改变了可动构件28沿径向方向的可移动范围。与可动构件28没有被限制并且可自由移动时相比,动涡旋23的绕动运动半径减小。因此,当压缩机10以高转速工作时,可动涡卷壁23b不与固定涡卷壁22c接触。这样减小了在高速转动期间可能由固定涡卷壁22c与可动涡卷壁23b之间的接触导致的噪声。
如图5所示,当压缩机10以低转速工作时,切换阀70使第二空腔K2通过连通流动通道83与第二油通道68连通。这允许从油分离室42流入第二油通道68中的润滑油穿过切换阀70和连通流动通道83流入第二空腔K2中。因此,第二空腔K2变成排出压力区的一部分。
第一空腔K1中的压力与第二空腔K2中的压力之间的压差使可动构件28朝向动涡旋23移动。这使锥形突部81远离锥形凹部82移动并且使得可动构件28能够自由移动。因此,可动构件28沿径向方向的可移动范围被改变。与可动构件28的径向运动被限制时相比,动涡旋23的绕动运动半径增大。因此,当压缩机10以低转速工作时,可动涡卷壁23b与固定涡卷壁22c接触。这抑制了在低速旋转期间制冷剂从压缩腔室25的泄漏。在本实施方式中,锥形突部81、锥形凹部82、第一空腔K1、第二空腔K2、连通通道69和切换阀70形成切换机构。
因此,除了第一实施方式的优点(1)以外,第二实施方式还具有下述优点。
(9)第二实施方式不需要第一实施方式的阀腔室21b或阀体21v,因而具有简单的结构。
对于本领域技术人员来说应当明显的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,本发明可以以许多其他具体的形式实施。特别地,应当理解的是本发明可以以下述形式来实施。
在第一实施方式中,可动构件28不是必须包括配装凹部28k。确切地,阀体21v可被压靠于可动构件28的背向动涡旋23的端面,以通过阀体21v与可动构件28之间产生的摩擦来限制可动构件28的径向移动。
在第一实施方式中,连通通道28r可省略。在这种情况下,由于制冷剂通过可动构件28与轴支承件21之间的间隙从背压腔室62流入第一空腔K1中,第一空腔K1仍可变成背压区。
在第一实施方式中,阀腔室21b的数量不受限制。
在第一实施方式中,座构件24可省略。可动构件28的径向移动可通过例如将可动构件28保持在阀体21v与动涡旋23之间而被限制。
在第一实施方式中,阀体21v的形状不受限制。例如,阀体21v可以是球形的。
在第一实施方式中,例如,配装凹部28k的表面可沿轴向方向延伸。
在以上实施方式中,第二空腔K2不必与吸入压力区或排出压力区连通,只要第二空腔K2与压力比背压区低的低压区连通或者与压力比背压区高的高压区连通即可。
衬套20b可固定至偏心轴20a,并且可通过动涡旋23与轴承B3之间的间隙或者衬套20b与轴承B3之间的间隙而容许动涡旋23的径向移动。
在上述实施方式中,第二空腔K2通过第二油通道68接纳来自油分离腔室42的润滑油。然而,第二空腔K2可与排出腔室131连通使得具有排出压力的制冷剂被传送至第二空腔K2。
动涡旋23可包括与动涡旋23成一体的多个销,并且可动构件28可包括多个圆孔,相应的销被松配合至该多个圆孔中。
本发明可以在由诸如发动机的驱动源直接驱动而不是由电动马达M驱动的涡旋式压缩机中实施。
当前的示例和实施方式应认为是说明性而不是限制性的,并且本发明不被限定于本文给出的细节,而是可在所附权利要求的范围和等效范围内修改。

Claims (8)

1.一种涡旋式压缩机,包括:
旋转轴;
定涡旋,所述定涡旋包括固定涡卷壁;
动涡旋,所述动涡旋包括与所述固定涡卷壁接合的可动涡卷壁,其中,当所述旋转轴旋转时所述动涡旋做绕动运动;
压缩腔室,所述压缩腔室限定在所述固定涡卷壁与所述可动涡卷壁之间,其中,当所述动涡旋做绕动运动时,所述压缩腔室的容积减小,并且当所述容积减小时,制冷剂在所述压缩腔室中被压缩;
轴支承件,所述轴支承件支承所述旋转轴,其中,所述轴支承件和所述定涡旋设置在所述动涡旋的相反的两侧;
壳体,所述壳体容置所述旋转轴、所述定涡旋、所述动涡旋、以及所述轴支承件;
可动构件,所述可动构件设置在所述轴支承件中;
旋转限制机构,所述旋转限制机构构造成用以限制所述动涡旋的旋转,其中,所述旋转限制机构包括多个销、多个凹部、以及所述可动构件,各个所述销松配合到所述多个凹部中,并且其中,所述可动构件包括所述多个销和所述多个凹部中的一者;以及
切换机构,所述切换机构构造成在所述可动构件沿所述旋转轴的径向方向的运动受到限制的状态与取消所述限制且所述可动构件能够自由运动的状态之间切换所述可动构件,所述切换改变所述可动构件在所述旋转轴的所述径向方向上的可移动范围,从而改变所述动涡旋的绕动运动半径。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述切换机构包括阀腔室和阀体,所述阀腔室设置在所述轴支承件中,所述阀体容置在所述阀腔室中,以及
所述阀体朝所述动涡旋推压所述可动构件。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述阀腔室包括第一空腔和第二空腔,
所述第一空腔位于所述第二空腔与所述动涡旋之间,以及
所述切换机构包括切换阀,所述切换阀构造成在所述第二空腔与低压区连通的状态和所述第二空腔与高压区连通的状态之间切换,所述低压区的压力低于所述第一空腔的压力,所述高压区的压力高于所述第一空腔的压力。
4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,还包括背压区,所述背压区位于所述动涡旋与所述可动构件之间,并且所述背压区构造成对所述动涡旋施加力使得将所述动涡旋朝所述定涡旋推压,其中,
所述可动构件包括连通通道,所述连通通道连通所述背压区和所述第一空腔。
5.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其中,
所述阀腔室为沿所述旋转轴的周向方向间隔设置在所述轴支承件中的多个阀腔室中的一个,以及
所述切换机构包括在所述轴支承件中从所述切换阀延伸至所述阀腔室的通道。
6.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,所述可动构件包括配装凹部,所述阀体能够配装至所述配装凹部。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的涡旋式压缩机,还包括座构件,所述座构件固定至所述壳体并设置在所述动涡旋与所述可动构件之间,
其中,所述座构件接纳通过所述阀体被压向所述动涡旋的所述可动构件。
8.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,所述切换机构包括:
设置在所述轴支承件中的第一空腔和第二空腔,其中,所述第一空腔位于所述动涡旋与所述第二空腔之间;
设置在所述轴支承件中的锥形凹部;
锥形突部,所述锥形突部设置在所述可动构件中并且能够朝向和远离所述锥形凹部移动;以及
切换阀,所述切换阀在所述第二空腔与低压区连通的状态和所述第二空腔与高压区连通的状态之间切换,所述低压区的压力低于所述第一空腔的压力,所述高压区的压力高于所述第一空腔的压力。
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