CN104061158B - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种涡旋压缩机。该涡旋压缩机可包括：机壳；排放盖；主框架；由主框架支撑的第一涡旋盘；以及与第一涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室的第二涡旋盘。第二涡旋盘可包括与中间压力室相通的旁通孔。该涡旋压缩机还可包括由紧固装置联接到第二涡旋盘的上部的背压室组件以及打开和关闭旁通孔的旁通阀。背压室组件可包括：排放路径，排放室和排放空间通过该排放路径彼此相通；以及打开和关闭所述旁通孔的旁通阀。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本文公开了一种压缩机，更具体地说，公开了一种具有旁通部的涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机是已知的。然而，这类压缩机具有各种缺点。

涡旋压缩机是指利用具有螺旋涡卷的第一或绕动涡旋盘和具有螺旋涡卷的第二或固定涡旋盘的压缩机，第一涡旋盘执行相对于第二涡旋盘的绕动运动。当第一涡旋盘和第二涡旋盘在操作中彼此接合时，随着第一涡旋盘执行绕动运动，第一涡旋盘和第二涡旋盘之间所形成的压力室的容量可被减少。因此，压力室中的流体的压力可被增加，并且流体从形成在第二涡旋盘中央部处的排放口被排出。

当第一涡旋盘执行绕动运动时，涡旋压缩机可连续地执行抽吸过程、压缩过程和排放过程。由于操作特性，原则上涡旋压缩机可不需要排出阀和抽吸阀，且其结构简单，部件数量少，因此可执行高速旋转。此外，当压缩所需的扭矩变化较小且连续地执行抽吸过程和压缩过程时，已知涡旋压缩机引起的噪音和振动最小。

对于涡旋压缩机，第一涡旋盘和第二涡旋盘之间发生的制冷剂泄漏应被避免或保持在最小，且其间的润滑（润滑特性）应被增强。为防止所压缩的制冷剂在第一涡旋盘和第二涡旋盘之间泄漏，涡卷部的末端应被贴附到板部的表面。另一方面，为了使第一涡旋盘相对于第二涡旋盘顺滑地执行绕动运动，因摩擦产生的阻力应被最小化。防止制冷剂泄漏和增强润滑性之间的关系是矛盾的。也就是说，如果涡卷部的末端和板部的表面以过大的力互相贴附，则泄漏可被防止。然而，在这种情况下，造成各部分之间的摩擦较大，因此增加了噪音和振动。另一方面，如果涡卷部的末端和板部的表面以不十分充足的密封力互相贴附，则摩擦可被减少，但密封力的降低造成泄漏的增加。

为解决这种问题，具有处于排出压力和吸入压力之间的中间压力的背压室可被形成在第一涡旋盘或第二涡旋盘的后表面。也就是说，通过形成背压室，第一涡旋盘和第二涡旋盘可以适当的力彼此贴附，该背压室与形成在第一涡旋盘和第二涡旋盘之间的多个压缩室之中的具有中间压力的压缩室相通。通过这种配置，可防止制冷剂泄漏并且可增加润滑。

背压室可被安置在第一涡旋盘的下表面或第二涡旋盘的上表面。在这种情况下，为了方便起见，具有这种背压室的涡旋压缩机可被称为“下部背压型涡旋压缩机”或“上部背压型涡旋压缩机”。下部背压型涡旋压缩机的结构简单，其旁通孔容易形成。然而，当其背压室被安置在第一涡旋盘下表面时，由于绕动运动，背压室的形状和位置可改变。这可引起第一涡旋盘倾斜，导致发生振动和噪音。此外，防止被压缩的制冷剂泄漏的O型环会被很快地磨损。上部背压型涡旋压缩机的结构复杂。然而，当上部背压型涡旋压缩机的背压室的形状和位置被固定时，第二涡旋盘倾斜的可能性很低，并且对背压室的密封良好。

题目是“加工轴承体的方法和具有轴承体的涡旋机Method forProcessing Bearing Housing And Scroll Machine having Bearing Housing”的韩国专利申请No.10-2000-0037517（其对应于美国专利申请No.5,156,539和美国再颁发专利No.35,216，这两篇文献都以引用方式并入本文）公开了这种上部背压型涡旋压缩机的示例。图1为上部背压型涡旋压缩机的局部剖视图。图1中的涡旋压缩机1可包括：第一或绕动涡旋盘30，其被配置成在主框架20（该主框架被固定安装在机壳10中）上执行绕动运动；和第二或固定涡旋盘40，其与第一涡旋盘30接合以在绕动运动时形成多个压缩室。背压室BP可形成在第二涡旋盘40的上部，密封背压室BP的浮板60可被安装成沿着排出通道45的外周面上下滑动。排放盖2可被安装在浮板60的上表面，由此将涡旋压缩机1的内部空间划分成吸入空间（S）和排放空间（D）。唇形密封件（未示出）可被安装在浮板60和背压室BP之间，从而防止制冷剂从背压室BP泄漏。

背压室BP可与多个压缩室之一相通，并且可位于多个压缩室的中间压力接收端上。通过这种配置，压力可向上施加到浮板60，并且压力也可向下施加到第二涡旋盘40。由于背压室BP的压力，如果浮板60向上移动，当浮板60的端部接触排放盖2时，排放空间D可被密封。在这种情况下，第二涡旋盘40可向下移动而贴附到第一涡旋盘30。通过这种配置，第二涡旋盘40和第一涡旋盘30之间的缝隙可被有效地密封。

韩国专利申请No.10-2012-7023733（其对应于美国专利公开文献No.2011/0206548，这两篇文献都以引用方式并入本文）公开了一种具有阀组件的压缩机。图2为上部背压型涡旋压缩机的固定或第二涡旋盘的剖视图。图2的压缩机可包括位于背压室BP的中央部处并形成为沿上下方向穿过背压室BP的毂构件76，和布置在毂构件76之下的阀组件28。利用这种配置，当阀组件28使毂构件76上下运动时，形成在第二涡旋盘40的上表面上的旁通孔90和92可打开和关闭。例如，当中间压力高于排放压力时，旁通孔90和92可打开，从而推动阀组件28向上。因此，通过使用旁通孔来减轻压力不平衡，可防止上部背压型涡旋压缩机中发生超载。

发明内容

在此公开的实施例提供了一种涡旋压缩机及其方法。

在此公开的实施例提供了一种涡旋压缩机，其可包括机壳；从内固定到机壳的排放盖，排放盖将机壳的内空间划分成吸入空间和排放空间；从内固定到机壳的主框架，该主框架被形成为与排放盖间隔开；由主框架支撑的第一或绕动涡旋盘，该绕动涡旋盘被配置成在操作中相对于绕动涡旋盘的旋转轴执行绕动运动；与绕动涡旋盘一起形成吸入室，中间压力室和排放室的第二或固定涡旋盘，该固定涡旋盘被形成为相对于绕动涡旋盘是可动的并包括与中间压力室相通的旁通孔；用紧固装置或紧固件联接到固定涡旋盘上部的背压室组件，背压室组件被配置成通过接受来自中间压力室的工作流体的一部分而将固定涡旋盘压向绕动涡旋盘，背压室组件具有将排放室与排放空间彼此相通的排放路径；以及打开和关闭旁通孔的旁通阀，其中旁通路径（旁通孔和排放路径通过该旁通管路径彼此相通）形成在背压室组件和固定涡旋盘之间。

在此公开的实施例提供了一种涡旋压缩机，其可包括：机壳；固定到机壳内的排放盖，该排放盖将机壳的内部划分成吸入空间和排放空间；与排放盖间隔开的主框架；在主框架上以被支撑状态执行绕动运动的第一或绕动涡旋盘；安装成相对于绕动涡旋盘上下可动的第二或固定涡旋盘，该固定涡旋盘与绕动涡旋盘一起形成吸入室，中间压力室和排放室，并具有与中间压力室相通的一个或多个旁通孔；联接到固定涡旋盘上部以限制固定涡旋盘向上运动的背压室组件，背压室组件被配置成通过引入（例如，容纳、接受等）中间压力室内的工作流体的一部分而将固定涡旋盘压向绕动涡旋盘，并具有将排放室与排放空间彼此相通的排放路径；以及打开和关闭旁通孔的旁通阀。将旁通孔和排放路径彼此相通的旁通路径可形成在背压室组件和固定涡旋盘之间。

固定涡旋盘可被划分成固定涡卷部分和背压室部分，在使用紧固装置将涡卷部分和背压室部分紧固之前，旁通阀和旁通路径可布置在其间。这可便于旁通阀的安装，并允许旁通孔形成在任意位置上。

吸入室、中间压力室和排出室可以是由绕动涡旋盘和固定涡旋盘形成的多个压缩室中的一些压缩室。更具体地，吸入室可指制冷剂被吸入其中以启动压缩操作的压缩室。与排放口相通的排放室可指刚开始排放或处于排放过程中的压缩室。被布置在吸入室和排放室之间的中间压力室可指压缩操作正在进行或执行中的压缩室。

旁通阀可被配置成通过中间压力室和排放空间之间的压力差而被打开和关闭。排放空间的压力可指排放空间内的平均压力，而不是通过固定涡旋盘排放的制冷剂的压力。

可设置限制旁通阀的打开程度的打开程度限制装置或限制部。打开程度限制装置可形成在背压室组件的下表面上，并可设有额外的限位部。限位部可被形成为使旁通阀的打开形状优化的形状。可额外地设置限位部。可选地，背压室组件的下表面可被实施为限位部。

旁通路径可由从背压室组件的下表面凹入的槽部和固定涡旋盘的上表面限定。此外，旁通路径可由从固定涡旋盘的上表面凹入的槽部和背压室组件的下表面限定。旁通阀可被配置成在槽部中上下运动的同时打开或关闭旁通孔。旁通阀的上下运动量可由槽部的内表面限制。

旁通阀可包括配置成覆盖旁通孔的阀体和配置成将阀体固定在固定涡旋盘和背压室组件之间的阀支撑部或支架。单个阀支撑部可设有多个阀体。例如，阀支撑部可形成为包围排放口，阀体可从阀支撑部沿径向向内延伸。如另一示例，阀支撑部可呈“V”形延伸。

阀支撑部可由将背压室组件和固定涡旋盘彼此联接的联接构件或由额外的联接构件固定。在这种情况下，阀支撑部可通过例如铆钉固定到固定涡旋盘。

包围排放路径的密封装置或密封件可设置在背压室组件与固定涡旋盘两者的接触面之间。

背压室组件可包括：背压板，在排放盖之下固定到固定涡旋盘，该背压板设有上部是敞开的空间部或空间，该空间部与中间压力室相通；和浮板，可动地联接到背压板以密封空间部，并形成背压室。

背压板可包括：呈环形的支撑板，其可接触固定涡旋盘的上表面；第一环形壁，被形成为包围该支撑板的内空间部；和第二环形壁，被布置在第一环形壁的外周部上。多个螺栓联接孔可被形成在支撑板上，固定涡旋盘和背压板可由例如穿过所述螺栓联接孔的螺栓彼此联接。

浮板可呈环形。浮板和背压板可彼此联接成使得第一环形壁的外周面接触浮板的内周面，并且第二环形壁的内周面接触浮板的外周面。第二环形壁可位于支撑板的外周面上。

旁通孔的直径可形成为小于固定涡旋盘的涡卷厚度。

在此公开的实施例还提供了一种涡旋压缩机，其可包括：划分成吸入空间和排放空间的机壳；被配置成在操作中执行绕动运动的第一或绕动涡旋盘；与绕动涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室的第二或固定涡旋盘；配置成当中间压力室的压力高于排放压力时将工作流体排放到固定涡旋盘的外部的旁通孔和旁通阀；与排放空间相通的排放路径；以及配置成将中间压力室内的排放的工作流体引入排放路径的旁通路径形成构件。中间压力室内的排放的工作流体可在固定涡旋盘与旁通路径形成构件两者的面对表面之间流动，从而到达排放路径。

在此公开的实施例可具有至少如下优点。

首先，固定涡旋盘可被划分成固定涡卷部分和背压室部分，在使用紧固装置紧固涡卷部分和背压室部分之前，旁通阀和旁通路径可布置在其间。这可便于旁通阀的安装。

此外，旁通孔的位置可被任意设置，因此最小化由于操作条件改变而使涡旋压缩机被施加过载的可能性。此外，即使涡旋压缩机在其工作的早期阶段过载，利用旁通孔和相关部件，可快速地消除过载。

本说明书中所提及的“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等表示结合实施例描述的某一特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的多处出现的这些措词不一定都针对相同的实施例。此外，当结合实施例对某一特征、结构或特性进行说明时，应当明白，结合其它实施例来实施这些特征、结构或特性对于本领域技术人员而言是显而易见的。尽管参照多个示例性实施例对本发明进行描述，但是应该理解的是，本领域技术人员能想到的众多其它改型和实施例都落入本发明原理的精神和范围内。更具体地，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内，可以对主要的组合配置方案中的组成部件和/或结构进行各种修改和改型。除了对组成部件和/或结构进行修改和改型以外，对于本领域的技术人员而言，替代性的使用也是显而易见的。

附图说明

参照如下附图详述实施例，其中相似的附图标记表示相似的元件，在附图中，

图1为上部背压型涡旋压缩机的剖视图；

图2为上部背压型涡旋压缩机的第二涡旋盘的剖视图；

图3为根据一实施例的具有背压排放的上部背压型涡旋压缩机的剖视图；

图4为示出图3的第二涡旋盘和背压室组件之间联接状态的局部剖开的立体图；

图5为图3的第二涡旋盘和背压室组件的分解立体图；

图6为图3的第二涡旋盘的立体图；

图7为图3的背压板的下表面的平面图；

图8为图3的背压板和第二涡旋盘的一部分的放大剖视图；

图9为用于解释图3的止回阀和排放阀的操作的局部剖视图；

图10为根据一实施例的具有限位部的图3的涡旋压缩机的局部剖视图；

图11为根据另一实施例的旁通阀的立体图；

图12为根据另一实施例的旁通阀的剖视图；以及

图13为根据又一实施例的旁通阀的立体图。

具体实施方式

参照附图，现在将给出实施例的详述。在可能的情况下，相似的附图标记被用于表示相似的元件，并且重复的说明被省略。

参照图2，通过使用涡旋压缩机的旁通孔和相关部件来减轻压力不平衡，可防止上部背压型涡旋压缩机中发生超载。然而，因为毂构件76可被布置在背压室BP中，所以旁通孔90、92的位置不可被任意设置。就是说，为了利用背压室BP获得充足的背压，背压室BP应以预定尺寸形成在预定位置上。这可限制毂构件76的尺寸。因此，旁通孔90、92的位置可被限制到毂构件76以下的区域。

此外，浮板60在接触第二涡旋盘40的背压室BP的内周面和毂构件76的外周面的同时，其应密封背压室BP。在这种情况下，由于在毂构件76的外周面上进行的表面加工的质量（即，毂构件76的加工容差（偏差）和联接容差（偏差）），浮板60的密封性能可受到影响。

因此，在此公开的实施例还提供了一种涡旋压缩机，其能在第二涡旋盘的任意位置处形成旁通孔。在此公开的实施例还提供了一种涡旋压缩机，其能使用简单结构的旁通阀。

图3为根据一实施例的具有旁通部的上部背压型涡旋压缩机的剖视图。图4为示出图3的第二涡旋盘和背压室组件之间的联接状态的局部剖开的立体图。图5为图3的第二涡旋盘和背压室组件的分解立体图。

参照图3，根据实施例的具有旁通部的涡旋压缩机100可包括具有下文所讨论的吸入空间（S）和排放空间（D）的机壳110。机壳110的内空间可被安装在机壳110上部以上的排放盖102划分成吸入空间（S）和排放空间（D）。在排放盖102之上的空间可对应排放空间（D），在排放盖102之下的空间可对应吸入空间（S）。与吸入空间（S）相通的吸入端口（未示出）和与排放空间（D）相通的排放端口（未示出）可分别被固定到机壳110，因此分别将制冷剂吸入机壳110或者将制冷剂排放到机壳110外部。

定子112和转子114可被设置在吸入空间（S）之下。定子112可被固定到机壳110的内壁面，例如，以收缩配合的方式。旋转轴116可被插入转子114的中央部，并可通过从外部供应的电力而转动。

旋转轴116的下侧可被安装在机壳110下部以下的辅助轴承117旋转地支撑。辅助轴承117可被固定到机壳110的内表面的下部框架118支撑，因此稳定地支撑旋转轴116。下部框架118例如可通过焊接而被固定到机壳110的内壁面，机壳110的底部下表面可被用作储油空间。存储在储油空间的油可经由旋转轴116被向上传送，使得油可被均匀地供应到机壳110。

旋转轴116的上端部可被主框架120旋转地支撑。主框架120可被固定到机壳110的内壁面，与下部框架118类似。主轴承部122可从主框架120的下表面向下突出，旋转轴116可被插入主轴承部122。主轴承部122的内壁面可用作轴承面并与上述油一起支撑旋转轴116，使得旋转轴116能够以平稳的方式旋转。

第一或绕动涡旋盘130可布置在主框架120的上表面。第一涡旋盘130可包括可呈近似盘形的板部132，和成螺旋形地形成在板部132的一侧面上的涡卷134。涡卷134可与固定或第二涡旋盘140的涡卷144（其在下文讨论）一起形成多个压缩室。第一涡旋盘130的板部132在被主框架120的上表面支撑的同时，可执行绕动运动。欧氏环136可被安装在板部132和主框架120之间，由此防止第一涡旋盘130旋转。供旋转轴116插入其中的凸台部138可被形成在第一涡旋盘130的板部132的下表面，因此使得第一涡旋盘130通过旋转轴116的旋转力来执行绕动运动。

接合绕动涡旋盘130的第二涡旋盘140可布置在第一涡旋盘130之上。第二涡旋盘140被安装成相对于第一涡旋盘130上下可动。更具体地说，第二涡旋盘140可利用例如紧固件而布置在主框架120的上表面，所述紧固件例如是装配到主框架120中并插入到第二涡旋盘140外周部形成的导孔141中的三个（3个）导销104。

导孔141可形成在从第二涡旋盘140主体部的外周面突出的三个销支撑部142上。导销104或销支撑部142的数量可任意设置，因此，该数量不限于三个。

第二涡旋盘140可包括呈盘形的板部143。与第一涡旋盘130的涡卷134接合的涡卷144可形成在板部143之下。涡卷144可呈螺旋形，排放口145（压缩的制冷剂可通过其被排放）可形成在板部143的中央部。吸入口146（布置在吸入空间（S）中的制冷剂通过该吸入口可被吸入）可形成在第二涡旋盘140的侧面，使得通过涡卷144和涡卷134之间的相互作用可将制冷剂吸入到吸入口146。

如上所讨论的，涡卷144和涡卷134形成多个压缩室。当朝向排放口145绕动时，多个压缩室的容量减少，制冷剂被压缩。结果，邻近吸入口146的压缩室的压力可被最小化，与排放口145相通的压缩室的压力可被最大化。位于上述两个压缩室之间的压缩室的压力可具有处于邻近吸入口146的吸入压力和邻近排放口145的排放压力之间的中间压力。中间压力可被施加到下文所讨论的背压室（BP），并可将第二涡旋盘140压向第一涡旋盘130。因此，与中间压力室之一相通的中间压力排放口147可被形成在板部143上，制冷剂可通过该中间压力排放口147被排放，参照图5。

中间压力密封槽147a（其中可插入防止具有中间压力的排放制冷剂泄漏的中间压力O型环147b）可被形成为靠近中间压力排放口147。中间压力密封槽147a可被形成为近似圆形以包围中间压力排放口147。然而，该形状不限于圆形。此外，中间压力密封槽147a可被形成在固定涡旋盘140的板部143以外处。例如，中间压力密封槽147a可被形成在下文所讨论的背压板150的下表面上。

用于联接螺栓106（其将背压板150和第二涡旋盘140联接）的螺栓联接孔148可被形成在第二涡旋盘140的板部143上。在该实施例中，联接孔148的数量是四个（4个）；但是，实施例不限于此。

参照图6，旁通孔149可形成在排放口145的两侧。旁通孔149可穿过板部143，并向上延伸到由涡卷144和涡卷134形成的多个压缩室。根据工作条件，可设置旁通孔149的不同位置。旁通孔149可被形成为与具有比吸入压力高1.5倍的压力的压缩室相通。旁通孔149可包括两个通孔，而且可设置包围该两个通孔的外周部的壁部149a。壁部149a可接触下文所述的旁通阀的阀主体，壁部149a可提供从通孔排放的制冷剂可在其中临时停留的空间。

阀座部149b可形成为靠近旁通孔149。阀座部149b可提供一空间，下文所述的旁通阀的阀支撑部通过该空间或在该空间中可移动，并可沿一个方向从壁部149a的外周部延伸。

参照图5，旁通阀124可包括例如通过铆钉固定到第二涡旋盘140的板部143的阀支撑部124a。阀支撑部124a可呈圆弧状，并可例如通过两个铆钉固定到板部143。可选地，可使用联接装置（例如螺栓或螺钉，而不是铆钉）。阀支撑部124a可从铆钉联接到其上的部分呈V形延伸。为了方便起见，该延伸部可被称为连接部124b。阀体124c可形成在连接部124b的端部处。当无外力施加到其上时，阀体124c可与壁部149a维持接触，并可具有足够大的直径以完全覆盖壁部149a。

背压室组件可安装在第二涡旋盘140的板部143上。背压室组件可包括背压板150和浮板160，并可固定到第二涡旋盘140的板部143的上部。背压板150可呈环形，并可包括接触第二涡旋盘140的板部143的支撑板152。支撑板152可呈环形，并可形成为使得与上述中间压力排放口147相通的中间压力吸入口153从中通过，参照图7。此外，与第二涡旋盘140的板部143的螺栓联接孔148相通的螺栓联接孔154可形成在支撑板152之上或之中。

O型环155a可布置在支撑板152的下表面和第二涡旋盘140的上表面之间。防止制冷剂从支撑板152和第二涡旋盘140之间的缝隙泄漏的O型环155a可装配到形成于第二涡旋盘140的上表面上的环形槽155。此外，当第二涡旋盘140和背压板150通过螺栓106彼此联接时，O型环155a可被大力挤压，因此密封第二涡旋盘140和背压板150之间的缝隙。可选地，环形槽155可被形成在支撑板152的下表面，而不是在第二涡旋盘140上。

背压板150可包括形成为分别包围支撑板152的内周面和外周面的第一环形壁158和第二环形壁159。第一环形壁158和第二环形壁159可与支撑板152一起形成呈特殊形状的空间。该空间可实现上述背压室（BP）。第一环形壁158可从支撑板152的中央部向上延伸，而且包括上表面158a，其可覆盖第一环形壁158的上端。第一环形壁158可呈带有开口端的柱形。

第一环形壁158的内空间可与排放口145相通，因此实现排放路径的一部分，所排放的制冷剂可沿着该路径被输送到排放空间（D）。如图4和图9所示，呈柱形的排放止回阀108可被布置在排放口145之上。更具体地说，排放止回阀108的下端可大到足以完全覆盖排放口145。利用这种配置，在排放止回阀108接触第二涡旋盘140的板部143的情况下，排放止回阀108可封堵排放口145。

排放止回阀108可被安装到在第一环形壁158的内空间处形成的阀引导部158b中，该阀引导部158b可引导排放止回阀108的上下运动。阀引导部158b可穿过第一环形壁158的内空间。阀引导部158b的内径可与排放止回阀108的外径相等，以引导排放止回阀108在排放口145之上进行上下运动。然而，阀引导部158b的内径可不完全等于排放止回阀108的外径，以便于排放止回阀108的运动。

与阀引导部158b相通的排放压力施加孔158c可形成在第一环形壁158的上表面的中央部。排放压力施加孔158c可与排放空间（D）相通。因此，在制冷剂从排放空间（D）回流到排放口145的情况下，施加到排放压力施加孔158c的压力可变得高于排放口145的压力。结果，排放止回阀108可向下运动以封堵排放口145。如果排放口145处的压力增加到高于排放空间（D）的压力，则排放止回阀108可向上运动以打开排放口145。

一个或多个中间排放口158d可形成在阀引导部158b的外部。多个中间排放口158d中的一个可提供路径，从排放口145排放的制冷剂通过该路径可运动到排放空间（D）。在该实施例中，四（4）个中间排放口158d被放射状地布置；然而，中间排放口158d的数量可变化。一个或多个中间排放口158d可贯穿第一环形壁158而从其底部延伸到其顶部。一个或多个中间排放口158d和阀引导部158b可在背压板150的下端处彼此相通。就是说，台阶部158e可形成在第一环形壁158和支撑板152之间的连接部中。排放的制冷剂到达由台阶部158e限定的空间，然后运动到一个或多个中间排放口158d。

用以形成旁通路径的槽部161可沿径向形成在台阶部158e的外部。槽部161可呈圆弧状以包围台阶部158e的外周部的一部分，并可从支撑板152的下表面凹入。沿着在径向上延伸的槽部161的外周部，邻近螺栓联接孔154的区域可在径向上向内突出。这可使得螺栓联接孔154的周边部维持足够的强度。

槽部161的沿径向的内周部可朝向台阶部158e打开。利用这种配置，槽部161的内空间可经由台阶部158e与一个或多个中间排放口158d相通。

槽部161的上表面部161a（图7中的底面）可限制阀体124c的向上运动，为了方便起见，该上表面部可被称为打开程度限制部161a。打开程度限制部161a可呈对应于阀体124c的形状，并可朝向台阶部158e突出。打开程度限制部161a可位于阀体124c之上。因此，在阀体124c向上运动的距离大于预定值的情况下，阀体124c可接触打开程度限制部161a，以防止阀体124c进一步的运动。

代替打开程度限制部，可设置额外的限位部。如图10所示，当阀体124c打开时，限制阀体124c的打开程度的限位部161b可形成在槽部161的上表面上。

在某些情况下，可不设置台阶部158e，而是设置将阀引导部158b和一个或多个中间排放口158d彼此相通的连通孔。在任何情况下，如果排放止回阀108被关闭，通过排放口145的制冷剂不可被排放到一个或多个中间排放口158d。台阶部158e可形成在第二涡旋盘140的板部143中，而不是在背压板150上。

槽部可形成在第二涡旋盘140的板部143的上表面上，而不是在支撑板的下表面上。在该情况下，旁通孔和旁通阀可形成在槽部的底面上。利用这种配置，旁通孔的长度可被缩短，因此由旁通孔形成的静容量可被减少。

第二环形壁159可与第一环形壁158隔开预定距离，第一密封插入槽159a可形成在第二环形壁159的内周面上。第一密封插入槽159a可用于接纳并固定O型环159b，以防止制冷剂从接触面泄漏到下文所述的浮板160。可选地，第一密封插入槽159a可形成在浮板160的外周面上。然而，在浮板160上形成的第一密封插入槽159a比在背压板150上形成的第一密封插入槽159a不稳定，因为浮板160不断地上下运动。

第一环形壁158、第二环形壁159和支撑板152可形成具有近似“U”形截面的空间。浮板160可被安装成覆盖该空间。浮板160可呈环形，并被配置成具有面对第一环形壁158的外周面的内周面，和具有面对第二环形壁159的内周面的外周面。利用这种配置，可实现背压室（BP），插置在各个面对的表面之间的上述O型环159b和162a可用于防止背压室（BP）内部的制冷剂泄漏到外部。此外，防止干扰螺栓106的螺栓容纳部106a可形成在浮板160的下表面上。然而，在螺栓头未从支撑板152的表面突出的情况下，螺栓容纳部106a可省略。

接纳和固定O型环162a的第二密封插入槽162可形成在浮板160的内周面上。第二密封插入槽162可设置在浮板160的内周面之上或之中，而第一密封插入槽159a可形成在第二环形壁159之上或之中。这是因为阀引导部158b和一个或多个中间排放口158d形成在第一环形壁中，第一环形壁158的边沿不足以加工该槽，并且第一环形壁158的直径可小于第二环形壁159的直径。可选地，如果第一环形壁158具有大直径和充足的边沿以加工第二密封插入槽162，则第二密封插入槽162可形成在第一环形壁158之上或之中。

密封端164可设置在浮板160的上端。密封端164可从浮板160的表面向上突出，并可具有未大到足以覆盖一个或多个中间排放口158d的内径。密封端164可接触排放盖102的下侧面，因此密封排放路径，使得排放的制冷剂可被排放到排放空间（D），而不会泄漏到吸入空间（S）。

下文中，将解释根据实施例的压缩机的操作。

当电力供应到定子112时，旋转轴116可旋转。当旋转轴116旋转时，固定到旋转轴116的上端的第一涡旋盘130可执行相对于第二涡旋盘140的绕动运动。结果，涡卷144和涡卷134之间形成的多个压缩室可朝向排放口145运动，因此压缩制冷剂。

如果在制冷剂到达排放口145之前、多个压缩室与中间压力排放口147相通，则制冷剂的一部分可被引入支撑板152的中间压力吸入口153。因此，中间压力可被施加到由背压板150和浮板160形成的背压室（BP）。结果，压力可被向下施加到背压板150，反之压力可被向上施加到浮板160。

因为背压板150例如通过螺栓可联接到第二涡旋盘140，所以背压室（BP）的中间压力也可影响第二涡旋盘140。浮板160可向上运动，因为第二涡旋盘140与第一涡旋盘130的板部132接触而不能向下运动。当密封端164接触排放盖102的下端时，浮板160停止运动。于是，当第二涡旋盘140被背压室（BP）的压力推向第一涡旋盘130时，可防止制冷剂从第一涡旋盘130和第二涡旋盘140之间的缝隙泄漏。

如果排放口145的压力变得高于排放空间（D）的压力，则排放止回阀108可向下运动，使得制冷剂可被排放到由台阶部158e限定的空间。于是，制冷剂可被引入一个或多个中间排放口158d，然后可被排放到排放空间（D）。如果涡旋压缩机100被停止或排放空间（D）的压力临时增加，则排放止回阀108可向下运动以封堵排放口145。这可防止因制冷剂回流导致第二涡旋盘140反向旋转。

因为槽部161经由台阶部158e与排放路径相通，排放压力可被施加到槽部161。中间压力室的压力可被施加到阀体124c的下表面。在正常操作条件下，阀体124c可与壁部149a维持接触状态，旁通孔149可被关闭，因为排放压力大于中间压力。

然而，如果吸入压力因操作条件的改变而增加，通常比吸入压力高大约1.5倍的中间压力可变得高于排放压力。在涡旋压缩机的情况下，排放压力具有由吸入压力乘以压缩比得到的值，而该压缩比是固定的。因此，如果吸入压力超过适当的范围，排放压力可过度地增加而引起过载。为解决这种过载问题，如果中间压力室内的排放压力过度，则制冷剂应被排放，即使其尚未到达排放室。

如果中间压力增加到比排放压力高，则阀体124c可向上运动以打开旁通孔149。因为旁通孔149被打开，布置在中间压力室的制冷剂可被排放到槽部161，然后可经由排放路径运动到排放空间。利用这种配置，可防止中间压力室的压力过度增加。

可预先确定施加到压缩机（例如，涡旋压缩机）的系统操作条件。因此，可预计压缩机的吸入压力和排放压力的范围。基于预计的范围，可确定中间压力室具有过度压力的一个位置或多个位置，通过在这些位置上形成旁通孔可解决过载。

在现有技术中，如果旁通孔的最佳位置对应毂构件的外部，则该旁通孔不能形成在必要的位置上。然而，利用该实施例，因为背压室组件可与固定板分开，旁通孔可形成在第二涡旋盘的板部上的任意位置上。此外，因为可安装旁通阀，所以可有效地解决过载。

旁通阀的形状不限于所示示例。

图11为根据另一实施例的旁通阀的立体图。在图11中，旁通阀具有阀体124c可与边缘部124d连接的结构。更具体地，阀支撑部124a可例如通过螺栓106联接到第二涡旋盘140的板部143，并可通过边缘部124d彼此连接。两个连接部124b可连接到阀支撑部124a的一部分，阀体124c可形成在连接部124b的端部处。

根据该实施例，旁通阀可被用于将第二涡旋盘和背压板彼此连接的螺栓固定，而无需使用额外的联接装置。因此，这可简化组件过程。

图12为示出根据另一实施例的旁通阀的剖视图。在图12中，阀安装孔152a可形成在槽部161中，旁通阀220可安装在阀安装孔152a中。旁通阀220可包括用以打开和关闭旁通孔149的阀体224，和形成在阀体224背面上的阀杆222。阀杆222可被安装成在阀安装孔152a中上下可动。当外力未施加到阀体224时，将阀体224向下压的盘簧226可被安装在阀杆222的外周部上。

根据该实施例，如果中间压力室内的压力变得高于排放压力，则旁通阀220可施加大于盘簧226的弹力的力到盘簧226。结果，旁通阀220可向下运动。因此，旁通孔可打开，中间压力室内的制冷剂可被排放到排放空间。

根据另一实施例，可不设置盘簧226。然而，即使不设置盘簧226，排放空间的压力可被施加到阀体224的上表面。因此，在中间压力室的压力低于排放空间的压力的情况下，阀体224可覆盖旁通孔。如果设有盘簧226，则打开阀体可更快速地向下运动，因此提高阀的响应。

图13为示出根据又一实施例的旁通阀的立体图。在图13中，包括位于中央部处的排放口245的板部243可形成在第二涡旋盘240的上表面上，吸入口244可形成在第二涡旋盘240的侧面上。螺栓联接孔248可布置成靠近板部243的边缘，板部243的中央部可被凹入以形成凹部243a。

垫圈244可设置在排放口245的外围。垫圈244可用于防止制冷剂从板部243和背压板150之间的空间泄漏。一对突出部244a可形成在垫圈244的内周部上。突出部244a可联接到安装于板部243之上的销242，从而引导垫圈244被定位在精确的位置上。

旁通阀可安装在垫圈244中，并可包括供销242插入其中的阀支撑部224a，和在阀支撑部224a之间延伸的连接部224b。连接部224b可呈近似圆形，阀体224c可形成在连接部224b上，以打开和关闭旁通孔。

根据该实施例，如果背压板和第二涡旋盘通过将旁通阀装配到销而彼此联接，则旁通阀可联接到背压板或第二涡旋盘。这可便于涡旋压缩机的组装过程。

Claims (34)

1.一种涡旋压缩机，包括：

机壳；

排放盖，所述排放盖将所述机壳的内部空间划分成吸入空间和排放空间；

主框架，所述主框架与所述排放盖隔开；

第一涡旋盘，由所述主框架支撑，所述第一涡旋盘在操作中相对于所述第一涡旋盘的旋转轴执行绕动运动；

第二涡旋盘，与所述第一涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室，所述第二涡旋盘相对于所述第一涡旋盘可移动并包括与所述中间压力室相通的旁通孔；

背压室组件，联接到所述第二涡旋盘，所述背压室组件包括背压板和浮板并被配置成将所述第二涡旋盘压向所述第一涡旋盘，所述背压室组件还具有排放路径，所述排放室和所述排放空间通过所述排放路径彼此相通；以及

旁通阀，打开和关闭所述旁通孔，其中在所述背压室组件与所述第二涡旋盘的面对表面之间形成有旁通路径，所述旁通孔和所述排放路径通过所述旁通路径彼此相通。

2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括形成在所述背压板中的槽，所述浮板可动地布置在所述槽中。

3.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其中所述背压板的下表面面对所述第二涡旋盘的上表面。

4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其中所述旁通路径被形成在所述背压板的下表面与所述第二涡旋盘的上表面之间并沿横向延伸。

5.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述旁通路径包括形成在所述背压板的下表面或所述第二涡旋盘的上表面中的一者上的槽。

6.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述旁通阀通过所述中间压力室与所述排放空间之间的压力差而被打开和关闭。

7.如权利要求1所述的涡旋压缩机，还包括限制所述旁通阀的打开程度的限制部。

8.如权利要求7所述的涡旋压缩机，其中所述限制部被形成在所述背压室组件的下表面上。

9.如权利要求7所述的涡旋压缩机，其中所述限制部包括布置在所述背压室组件的下表面上的限位部。

10.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述旁通路径由从所述背压室组件的下表面凹入的槽和所述第二涡旋盘的上表面限定，其中所述旁通阀被配置成经由在所述槽内的运动而打开和关闭所述旁通孔。

11.如权利要求10所述的涡旋压缩机，其中所述旁通阀的运动由所述槽的内表面限制。

12.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述旁通路径由从所述第二涡旋盘的上表面凹入的槽和所述背压室组件的下表面限定，其中所述旁通阀被配置成经由在所述槽内的运动而打开和关闭所述旁通孔。

13.如权利要求12所述的涡旋压缩机，其中所述旁通阀的运动由所述槽的内表面限制。

14.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述旁通阀包括：

阀体，配置成覆盖所述旁通孔；和

阀支架，配置成将所述阀体固定到所述第二涡旋盘与所述背压室组件之间。

15.如权利要求14所述的涡旋压缩机，其中所述阀体包括多个阀体。

16.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述阀支架包围排放口，所述多个阀体从所述阀支架沿径向向内延伸。

17.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述阀支架呈“V”形延伸。

18.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述阀支架由将所述背压室组件和所述第二涡旋盘彼此联接的联接构件固定。

19.如权利要求15所述的涡旋压缩机，其中所述阀支架通过至少一个铆钉固定到所述第二涡旋盘。

20.如权利要求1所述的涡旋压缩机，还包括密封件，所述密封件包围布置在所述背压室组件与所述第二涡旋盘两者的接触面之间的所述排放路径。

21.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述背压板在排放盖之下紧固到所述第二涡旋盘，所述背压板包括腔，所述中间压力室与所述腔相通；以及所述浮板可动地联接到所述背压板，以密封所述腔的上部。

22.如权利要求21所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括：

呈环形的支撑板，接触所述第二涡旋盘的上表面；

第一环形壁，形成为包围所述支撑板的内空间部；以及

第二环形壁，布置在所述第一环形壁的外周部。

23.如权利要求22所述的涡旋压缩机，还包括形成在所述支撑板上的多个螺栓联接孔，其中所述第二涡旋盘和所述背压板被穿过所述多个螺栓联接孔并与所述多个螺栓联接孔数量对应的螺栓紧固。

24.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其中所述浮板呈环形，其中所述浮板和所述背压板被联接成使得所述第一环形壁的外周面接触所述浮板的内周面，所述第二环形壁的内周面接触所述浮板的外周面。

25.如权利要求22所述的涡旋压缩机，其中所述第二环形壁位于所述支撑板的外周面。

26.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述旁通孔的直径形成为小于所述第二涡旋盘的涡卷的厚度。

27.一种涡旋压缩机，包括：

机壳，包括吸入空间和排放空间；

第一涡旋盘，与第二涡旋盘一起形成吸入室、中间压力室和排放室；

旁通孔和旁通阀，配置成当所述中间压力室的压力高于排放压力时将工作流体排放到所述第一涡旋盘的外部；

排放路径，与所述排放空间相通；以及

背压板，配置成将所排放的工作流体引入所述排放路径，其中所排放的工作流体在所述第二涡旋盘与所述背压板两者的面对表面之间流动，从而到达所述排放路径。

28.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其中所述背压板包括形成在所述背压板中的槽，在所述槽中布置有可动的浮板。

29.如权利要求28所述的涡旋压缩机，其中所述背压板的下表面面对所述第二涡旋盘的上表面。

30.如权利要求29所述的涡旋压缩机，其中在所述背压板的下表面与所述第二涡旋盘的上表面之间形成有旁通路径，所述旁通路径沿横向延伸。

31.如权利要求27所述的涡旋压缩机，其中所排放的工作流体沿着形成在所述背压板的下表面或所述第二涡旋盘的上表面之一中的槽流动，从而到达所述排放路径。

32.如权利要求27所述的涡旋压缩机，还包括限制所述旁通阀的打开程度的限制部。

33.如权利要求32所述的涡旋压缩机，其中所述限制部被形成在所述背压板的下表面上。

34.如权利要求33所述的涡旋压缩机，其中所述限制部包括布置在所述背压板的下表面上的限位部。