CN104411974A - 涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明的涡旋式压缩机包括:主壳体,所述主壳体具有用于从外部吸入制冷剂的吸入口;驱动单元,所述驱动单元设置在所述主壳体的内部以用于产生旋转动力;涡旋压缩单元,所述涡旋压缩单元包括旋转涡旋盘和固定涡旋盘,所述旋转涡旋盘通过经由所述驱动单元传递的旋转动力转动并且具有螺旋转动齿,所述固定涡旋盘与所述主壳体接合以具有固定位置并且包括与螺旋转动齿啮合的螺旋固定齿;以及排出壳体,所述排出壳体与所述主壳体接合,并且具有用于接收在所述涡旋压缩单元中被压缩的高压制冷剂的入口和用于将通过所述入口接收的制冷剂排出的排出口。所述排出壳体包括:排出通道,所述排出通道从所述入口开始螺旋地形成并且与在其外侧的外圆周上形成的出口连接;连通通道,所述连通通道沿与所述排出通道的路径方向相对应的周向形成并且与排出通道连接;以及共振腔,所述共振腔通过所述连通通道与所述排出通道连接并且与所述连通通道的容积相比具有扩大的容积以降低从所述涡旋压缩单元中排出的制冷剂的噪音和脉动。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机,更具体地,涉及一种能够降低所排出的流体的噪音和脉动的涡旋式压缩机。
背景技术
通常,涡旋式压缩机是包括涡旋齿并利用无论传动轴的转动如何都固定的固定涡旋盘和随着传动轴的转动而旋转的旋转涡旋盘之间的相对运动来压缩流体的设备。
作为这些涡旋式压缩机中的一种,在韩国专利No.0912515中公开的具有背压腔用的密封结构的涡旋式压缩机包括:壳体、用于产生转矩的驱动单元、用于从外部吸取流体的吸入单元、具有用于压缩通过吸入单元吸取的流体的螺旋涡旋齿的固定涡旋盘、具有螺旋涡旋齿与固定涡旋盘的涡旋齿啮合的旋转涡旋盘的涡旋压缩单元以及通过其排出由涡旋压缩单元压缩的高压流体的排出口。
然而,与斜盘式压缩机相比,在具有上述特征的涡旋式压缩机中因流体而造成的噪音和脉动都很大,因此噪音会导致不舒服以及性能的下降。
另外,在现有技术的涡旋式压缩机中,流体的过度排出会造成效率的降低和油的不足,因此降低了可靠性。因此,在某些情况下,使用结构复杂的油分离件来获取较少量的流体排出,但是因为制造成本的增加,其在经济上也是不利的。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种能够通过降低所排出的流体的噪音和脉动来防止因噪音所造成的不舒服以及性能的下降并且能够通过将油与流体分离并再次将其吸入来防止因油不足所造成的可靠性的下降的涡旋式压缩机。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种涡旋式压缩机,其包括:主壳体,所述主壳体具有用于从外部吸入制冷剂的吸入口;驱动单元,所述驱动单元布置在所述主壳体的内部并且产生转矩;涡旋压缩单元,所述涡旋压缩单元包括旋转涡旋盘和固定涡旋盘,所述旋转涡旋盘通过从所述驱动单元传递的转矩旋转并且具有螺旋转动齿,所述固定涡旋盘与所述主壳体接合以被固定并且具有与所述转动齿啮合的螺旋固定齿;以及排出壳体,所述排出壳体与所述主壳体接合,并且具有被所述涡旋压缩单元压缩的高压制冷剂通过其流入内部的入口和通过其将通过所述入口流入内部的制冷剂排出的排出口,其中,所述排出壳体包括:排出通道,所述排出通道从所述入口开始螺旋地形成并且与在外侧形成的所述排出口连通;连通通道,所述连通通道沿着所述排出通道的流动方向周向地形成并且与所述排出通道连通;以及共振腔,所述共振腔具有经由所述连通通道与所述排出通道连通并且容积比所述连通通道大以降低从所述涡旋压缩单元中排出的制冷剂的噪音或脉动的共振室。
有益效果
根据本发明的涡旋式压缩机提供了如下效果。
第一,由于通过共振腔降低了所排出的流体的噪音和脉动,因此能够防止因噪音所造成的不舒服以及性能的下降。
第二,通过将流体中的油分离出来并接着再次供给油能够抑制因油不足所造成的可靠性降低。
第三,由于排出通道的流动断面面积没有改变,因此能够降低排出压力的损失。
附图说明
图1示出了根据本发明实施方案的涡旋式压缩机的正视断面图。
图2是沿着图1的线II-II的断面图。
图3是示出了位于图2的排出通道的两侧的共振腔的断面图。
图4是示出了具有分离件的图2的共振腔的断面图。
图5是示出了具有储油室的图4的共振腔的断面图。
图6是示出了具有分离件的图3的共振腔的断面图。
图7是示出了具有储油室的图6的共振腔的断面图。
图8~10是示出了图2的连通通道的各种例子的断面图。
具体实施方式
本发明涉及一种涡旋式压缩机,其包括:主壳体,所述主壳体具有用于从外部吸入制冷剂的吸入口;驱动单元,所述驱动单元布置在所述主壳体的内部并且产生转矩;涡旋压缩单元,所述涡旋压缩单元包括旋转涡旋盘和固定涡旋盘,所述旋转涡旋盘通过从所述驱动单元传递的转矩旋转并且具有螺旋转动齿,所述固定涡旋盘与所述主壳体接合以被固定并且具有与所述转动齿啮合的螺旋固定齿;以及排出壳体,所述排出壳体与所述主壳体接合,并且具有被所述涡旋压缩单元压缩的高压制冷剂通过其流入内部的入口和通过其将通过所述入口流入内部的制冷剂排出的排出口,其中,所述排出壳体包括:排出通道,所述排出通道从所述入口开始螺旋地形成并且与在外侧形成的所述排出口连通;连通通道,所述连通通道沿着所述排出通道的流动方向周向地形成并且与所述排出通道连通;以及共振腔,所述共振腔具有经由所述连通通道与所述排出通道连通并且容积比所述连通通道大以降低从所述涡旋压缩单元中排出的制冷剂的噪音或脉动的共振室。
所述共振腔可以布置在所述排出通道的一侧或两侧,并且所述共振腔可以形成为与所述排出通道平行。
多个连通通道可以彼此之间以预定的距离进行布置,并且所述连通通道可以具有不同大小的流动断面面积。
所述连通通道可以具有包括矩形或三角形的非圆形流动断面,或者可以具有包括圆形或椭圆形的圆形流动断面。
所述共振腔还可以具有将所述共振室分隔成多个空间的一个或多个分离件,并且一个或多个分离件孔可以穿过所述分离件而形成以连接所述共振室。另外,所述共振腔还可以具有与所述排出通道中的制冷剂分离的油在其中流动和收集的储油室,并且所述涡旋压缩单元可以具有与所述储油室连通的油孔,从而使得所述储油室中的油流入内部。
发明的最佳形态
在下文中,将参考附图对本发明的优选实施方案进行说明。
图1示出了根据本发明实施方案的涡旋式压缩机的正视断面图,图2是沿着图1的线II-II的断面图,图3是示出了位于图2的排出通道的两侧的共振腔的断面图。图4是示出了具有分离件的图2的共振腔的断面图,图5是示出了具有储油室的图4的共振腔的断面图,图6是示出了具有分离件的图3的共振腔的断面图。图7是示出了具有储油室的图6的共振腔的断面图,图8~10是示出了图2的连通通道的各种例子的断面图。
首先参照图1,根据本发明实施方案的涡旋式压缩机600包括主壳体100、驱动单元200、涡旋压缩单元300和排出壳体400a。
主壳体100由第一壳体110和第二壳体120构成,第一壳体110容纳驱动单元200并且具有用于从外部吸入制冷剂的吸入口(未示出)。第二壳体120与第一壳体110的后部(图中右侧)连接并且容纳涡旋压缩单元300。
用于在主壳体100内部产生转矩的驱动单元200包括环形定子210、布置在定子210中并在其中转动的转子220以及与转子220接合并且与转子220一起转动的转动轴230。
涡旋压缩单元300由旋转涡旋盘310和固定涡旋盘320构成。旋转涡旋盘310与转动轴230接合并经由通过转动轴230传递的转矩旋转,并且旋转涡旋盘310具有螺旋转动齿312。
固定涡旋盘320与主壳体100接合以被固定并且具有螺旋固定齿322和通过其将压缩流体排出的出口330,其中,当旋转涡旋盘310旋转时螺旋固定齿322与转动齿312啮合以限定二者之间的压缩室。固定涡旋盘320具有油孔340,通过该油孔将排出壳体400a中的油1排出,下文将对其进行详细说明。
涡旋式压缩机600的主壳体100、驱动单元200和涡旋压缩单元300可以以各种结构来实现,并且主壳体100、驱动单元200和涡旋压缩单元300的细节与普通涡旋式压缩机的细节相对应,因此未提供对其的详细说明。
排出壳体400a与主壳体100接合并具有通过其将通过出口330流入内部的制冷剂排出的排出口402以及连接出口330和排出口402的排出通道410。排出壳体400a具有用于选择性地打开/关闭出口330的止回阀420,并且止回阀420可以是Dis.阀,但是不局限于此。
参照图2,排出通道410与位于在中心处形成的出口330的外侧的排出口402连通,详细地说,该排出通道从出口330朝向排出口402周向螺旋地形成。尽管在图中出口330在排出壳体400a的中心处形成,但是其仅是一个例子,并且只要排出通道410和411可以成螺旋状,其就可以在任意位置处形成。
下面,详细说明排出壳体400a,排出壳体400a包括与排出通道410周向平行地形成的共振腔500。
用于降低从涡旋压缩单元300中排出的制冷剂的噪音或脉动的共振腔500具有与排出通道410连通的连通通道510和借助连通通道510与排出通道410连通且容积比连通通道510大的共振室501。降低共振腔500的噪音和脉动的原理与亥姆霍兹共振器(Helmholtz resonator)类似,因此不再对其进行详细说明。
另一方面,共振腔500还具有储油室530,在该储油室中流入和收集与排出通道410中的制冷剂分离的油1。所排出的流体中的油1通过离心力被分离,并且所分离的油1通过连通通道510流入储油室530中,并收集在其中。因此,涡旋压缩单元300具有与储油室530连通的油孔340,从而使得储油室530中的油1可在其中流动,详细地说,在涡旋压缩单元300的固定涡旋盘上形成油孔340。
储油室530在油1因重力而滴落的排出壳体400a的下部形成,与储油室530相对应的,也在涡旋压缩单元300的下部形成油孔340。
如上所述,涡旋式压缩机600通过连通通道510和储油室530对制冷剂中的油1进行分离和收集,并接着再次供给油,使得能够通过降低流体的排出量来防止因油的不足而造成的涡旋式压缩机600的可靠性的下降并且能够降低油耗量,因此很经济。
参照图3,考虑到排出通道410中待降低的噪音和脉动的程度以及流体的特征,共振腔500可以布置在排出通道410的两侧。
尽管共振腔500与排出通道410平行形成,但是这仅是优选的例子,并且只要能够降低排出通道410中的噪音和脉动,其可以以各种方式进行布置。
参照图4,共振腔500还具有将共振室501分隔成多个空间的一个或多个分离件520。尽管在图中是一对分离件520将共振室501分隔成三个共振室504、505和506,但是其仅是一个例子,并且与排出通道410中的噪音和脉动频率相对应,分离件的数量和布置可以以各种方式进行变化。
参照图5,连接共振室504、505和506的分离件孔522穿过分离件520而形成。设置成使得通过连通通道510流入内部的油1滴落至位于共振腔500的下部的储油室530中的分离件孔522可以优选地更靠近排出壳体400d形成,从而使得油1可以容易地流向储油室530,但是其不局限于此。
参照图6,排出壳体400e具有位于排出通道410的两侧的共振腔500,分离件520形成在共振腔500中,并且多个共振室507、508和509布置在排出通道410的两侧。
参照图7,与图6相比,在排出壳体400f中,分离件孔522穿过分离件520而形成,从而使得共振室507、508和509中的油1能够容易地流向储油室530。除了共振腔500的布置之外,图6和图7中示出的排出壳体400e和400f的结构与图4和图5中示出的排出壳体400c和400d的结构相对应,因此不再提供对其的详细说明。
另外,在排出壳体400a、400b、400c、400d、400e和400g中,共振室501、502、504、505、506、507、508和509的尺寸可以根据它们的设计而不同。
对于连通通道510,在共振腔500中,多个连通通道510沿排出通道410的流动方向以规则的间隔布置,并且该间隔可以根据设计以各种方式进行改变。
考虑到排出通道410中的流动特征,连通通道510可以具有不同的流动断面面积,并且它们的长度也可以不同。
参照图8和图9,连通通道510和511可以具有包括矩形或三角形的非圆形流动断面,或者如图10所示,连通通道512可以具有包括圆形或椭圆形的圆形流动断面。根据排出通道410中的流动特征和所期望的共振效率,形状也可以选择性地进行改变。
如上所述,由于涡旋式压缩机600在排出壳体400a、400b、400c、400d、400e和400g中具有共振腔500,因此其能够有效地降低从涡旋压缩单元300中排出的流体的噪音和脉动,从而涡旋式压缩机600可以用于需要舒适感的车辆。
另外,根据涡旋式压缩机600,由于排出通道410的流动断面面积没有发生变化,因此能够减少排出压力的损失。此外,由于在将油1与在排出通道410中流动的流体分离之后对油1进行再次供给,因此能够防止因油不足所造成的可靠性的下降。
尽管参照附图中示出的实施方案对本发明进行了说明,但是那些仅是一些例子,并且本领域技术人员可将其改变和修改为本发明的其他等效实施方案。因此,本发明的技术保护范围应当由权利要求书中所述的范围确定。
工业实用性
本发明可以用于汽车行业中的涡旋式压缩机。
Claims (10)
1.一种涡旋式压缩机,包括:
主壳体,所述主壳体具有用于从外部吸入制冷剂的吸入口;
驱动单元,所述驱动单元布置在所述主壳体的内部并且产生转矩;
涡旋压缩单元,所述涡旋压缩单元包括旋转涡旋盘和固定涡旋盘,所述旋转涡旋盘通过从所述驱动单元传递的转矩旋转并且具有螺旋转动齿,所述固定涡旋盘与所述主壳体接合以被固定并且具有与所述转动齿啮合的螺旋固定齿;以及
排出壳体,所述排出壳体与所述主壳体接合,并且具有被所述涡旋压缩单元压缩的高压制冷剂通过其流入内部的入口和通过其将通过所述入口流入内部的制冷剂排出的排出口,
其中,所述排出壳体包括:
排出通道,所述排出通道从所述入口开始螺旋地形成并且与在外侧形成的所述排出口连通;
连通通道,所述连通通道沿着所述排出通道的流动方向周向地形成并且与所述排出通道连通;以及
共振腔,所述共振腔具有经由所述连通通道与所述排出通道连通并且容积比所述连通通道大以降低从所述涡旋压缩单元中排出的制冷剂的噪音或脉动的共振室。
2.如权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,所述共振腔布置在所述排出通道的一侧或两侧。
3.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,所述共振腔形成为与所述排出通道平行。
4.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,多个连通通道彼此之间以预定的距离进行布置。
5.如权利要求4所述的涡旋式压缩机,其中,所述连通通道具有不同大小的流动断面面积。
6.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,所述连通通道具有包括矩形或三角形的非圆形流动断面。
7.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,所述连通通道具有包括圆形或椭圆形的圆形流动断面。
8.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,所述共振腔还具有将所述共振室分隔成多个空间的一个或多个分离件。
9.如权利要求8所述的涡旋式压缩机,其中,一个或多个分离件孔穿过所述分离件而形成以连接所述共振室。
10.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,所述共振腔还具有与所述排出通道中的制冷剂分离的油在其中流动和收集的储油室,并且
所述涡旋压缩单元具有与所述储油室连通的油孔,从而使得所述储油室中的油流入内部。
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