CN105952638A - 涡旋压缩机和空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种涡旋压缩机和空调器，其中，涡旋压缩机包括动涡旋盘和静涡旋盘，动涡旋盘和静涡旋盘啮合形成压缩腔；静涡旋盘包括静盘体，静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道、自静盘体的侧面径向延伸的第二通道，以及一端与第一通道连通、另一端与第二通道连通的第三通道；第三通道内设有活动阀片，活动阀片根据第一通道和第二通道之间的气压差控制第一通道和第二通道的连通或阻断。本发明通过设置活动阀片，在不需要向压缩腔内输送冷媒时，活动阀片将第一通道和第二通道阻断，进而减小了与压缩腔连通的余隙容积，降低了余隙容积内冷媒压缩膨胀产生的呼吸损失，从而提高了涡旋压缩机的性能。

Description

涡旋压缩机和空调器
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种涡旋压缩机和空调器
背景技术
现有的涡旋压缩机包括动涡旋盘和静涡旋盘，动涡旋盘包括动盘体和自动盘体延伸并呈螺旋线状的动齿轮，静涡旋盘包括静盘体和自静盘体延伸并呈螺旋线状的静齿轮，动涡旋盘的动齿轮和静涡旋盘的静齿轮相互啮合形成月牙形压缩腔。通常，为了保证涡旋压缩机在高压比工况时(如低温制热或高温制冷)仍具有较好的性能，会在静涡旋盘的静盘体上设置向压缩腔内输送冷媒的补气通道，过冷的冷媒通过补气通道补充至压缩腔内形成准二级压缩，同时还降低涡旋压缩机的排气温度，从而提高涡旋压缩机在高压比工况下的性能。
然而，当涡旋压缩机处于普通运行状态时，则不需要向压缩腔内补充冷媒，此时补气通道形成了与压缩腔连通的余隙容积，补气通道内的冷媒在涡旋压缩机压缩冷媒时会不断膨胀压缩并产生呼吸损失，如此降低了涡旋压缩机的性能。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种涡旋压缩机，旨在减小涡旋压缩机的余隙容积，降低涡旋压缩机运转时的呼吸损失，提高涡旋压缩机的性能。
为实现上述目的，本发明提出的涡旋压缩机，其包括动涡旋盘和静涡旋盘，所述动涡旋盘和静涡旋盘啮合形成压缩腔；
所述静涡旋盘包括静盘体，所述静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道、自所述静盘体的侧面径向延伸的第二通道，以及一端与所述第一通道连通、另一端与所述第二通道连通的第三通道；
所述第三通道内设有活动阀片，所述活动阀片根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
优选地，所述静盘体远离所述压缩腔的端面凹设有连通所述第二通道的连接通道，所述涡旋压缩机还包括一罩盖，所述罩盖盖设于所述第一通道远离所述压缩腔的端口和所述连接通道远离所述第二通道的端口，且所述罩盖与所述静盘体远离压缩腔的端面围设形成密封腔，所述连接通道和所述密封腔共同构成所述第三通道，所述活动阀片安装于所述密封腔内，并根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
优选地，所述活动阀片包括与所述静盘体远离所述压缩腔的端面固定连接的固定端，以及延伸至所述连接通道远离所述第二通道的端口的自由端，所述自由端根据所述第一通道与所述第二通道之间的气压差打开/封堵所述连接通道远离所述第二通道的端口。
优选地，所述涡旋压缩机还包一挡板，所述挡板的一端与所述活动阀片的固定端固定连接，所述挡板的另一端位于所述活动阀片的自由端上方，以限制所述活动阀片的形变行程。
优选地，所述罩盖的端面与所述静盘体远离所述压缩腔的端面之间设置有密封垫片。
优选地，所述静盘体远离所述压缩腔的端面凹设有连通所述第二通道的第一凹槽、以及连通所述第一凹槽和所述第一通道的第二凹槽；所述涡旋压缩机还包括一密封盖，所述密封盖盖合所述第一凹槽、第二凹槽以及所述第一通道远离所述压缩腔的端口，所述密封盖与所述第一凹槽和所述第二凹槽共同围成所述第三通道，所述活动阀片安装于所述第一凹槽中，并根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
优选地，所述第一凹槽邻近所述第二通道的内壁面设置有台阶部，所述台阶部用于限位所述活动阀片。
优选地，所述静盘体远离所述压缩腔的表面凹设有供所述密封盖安装的安装槽，所述密封盖安装于所述安装槽内。
优选地，所述静盘体设置有多个所述第一通道，且多个所述第一通道均与所述第三通道连通设置。
本发明还提出一种空调器，其包括动涡旋盘和静涡旋盘，所述动涡旋盘和静涡旋盘啮合形成压缩腔；
所述静涡旋盘包括静盘体，所述静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道、自所述静盘体的侧面径向延伸的第二通道，以及一端与所述第一通道连通、另一端与所述第二通道连通的第三通道；
所述第三通道内设有活动阀片，所述活动阀片根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
本发明技术方案通过在静涡旋盘的盘体上设置第一通道、第二通道以及第三通道，以向压缩腔内输送冷媒，并且，还于第三通道内设置活动阀片，该活动阀片根据第一通道和第二通道之间的气压差控制第一通道和第二通道的连通或者阻断，在不需要向压缩腔内输送冷媒时，活动阀片将第一通道和第二通道阻断，进而减小了与压缩腔连通的余隙容积，降低了余隙容积内冷媒压缩膨胀产生的呼吸损失，从而提高了涡旋压缩机的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明涡旋压缩机一实施例的结构示意图；
图2为图1中静涡旋盘的一实施例的结构示意图；
图3为图1中静涡旋盘的另一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
为了解决涡旋压缩机处于普通运行状态时，涡旋压缩机的余隙容积内的冷媒不断膨胀压缩并产生呼吸损失，而降低涡旋压缩机性能的问题，本发明提出一种涡旋压缩机，请参照图1，图1为本发明一实施例的结构示意图。
该涡旋压缩机100包括壳体10、安装于壳体10内的静涡旋盘20、动涡旋盘30和活动阀片40等其他零部件。
该壳体10作为一个密闭的容器，其主要作用是为动涡旋盘30、静涡旋盘20等其他零部件提供一个密闭的安装空间。
静涡旋盘20包括静盘体21和自静盘体21延伸并呈螺旋线状的静齿轮22，动涡旋盘30包括动盘体31和自动盘体31延伸并呈螺旋线状的动齿轮32，静涡旋盘20上的静齿轮22与动涡旋盘30上的动齿轮32相互啮合形成压缩腔1a。
动盘体31远离静涡旋盘20的一端与安装于壳体10内的偏心转轴50连接，并在偏心转轴50的带动下做偏心回转运动，动齿轮32在动盘体31做偏心回转运动的同时也做偏心回转运动，进而使得由涡旋盘上的静齿轮22与动涡旋盘30上的动齿轮32相互啮合形成压缩腔1a不断改变，使得压缩腔1a内的冷媒被压缩。
静盘体21与壳体10围设形成排气腔1b，该排气腔1b位于静涡旋盘20背对动涡旋盘30的一侧。该静盘体21上设置有排气口211、泄压通道212以及补气通道。其中，排气口211和泄压通道212沿轴向贯穿静盘体21设置，该排气口211优选设置于静盘体21的中部，其用于供压缩腔1a内的受压冷媒排至排气腔1b内。泄压通道212主要是在压缩腔1a内的冷媒处于过压缩时，也即压缩腔1a内的冷媒气压高于排气腔1b内的气压时，供压缩腔1a内的部分冷媒排至压缩腔1a内。该补气通道包括沿轴向贯穿静盘体21的第一通道213、自静盘体21的侧面径向延伸的第二通道214、以及一端与第一通道213连通，另一端与第二通道214连通的第三通道，当向压缩腔1a输送冷媒时，冷媒需依次通过第二通道214、第三通道以及第一通道213进入压缩腔1a内。
活动阀片40安装于第三通道内，并根据第一通道213和第二通道214之间的气压差控制第一通道213和第二通道214的连通或者阻断。
在涡旋压缩机100处于高压比工况时，为了提高涡旋压缩机100的性能，需要向压缩腔1a内补充冷媒。可以理解的是，只有当外部冷媒的气压高于压缩腔1a内的气压时，才可以将冷媒补充至压缩腔1a内，也即向压缩腔1a内补充冷媒时，第二通道214内的冷媒气压大于第一通道213内冷媒的气压，此时，活动阀片40在高压冷媒的作用下发生弹性形变，从而使得第一通道213和第二通道214连通，进而使得外部冷媒能够顺利补充中压缩腔1a内。
在涡旋压缩机100处于普通运行状态时，此时，不需要向压缩腔1a内补充冷媒，涡旋压缩机100的补气通道，也即涡旋压缩机100的第一通道213、第二通道214和第三通道处于不工作状态。由于第一通道213和涡旋压缩机100的压缩腔1a连通，此时，第一通道213内的气压高于第二通道214内的气压，活动阀片40在自身的弹性作用和第一通道213内的冷媒的作用下，而将第一通道213和第二通道214阻断，从而减小了与压缩腔1a连通的余隙容积，有效地降低了余隙容积内冷媒的膨胀压缩产生的呼吸损失，进而提高了涡旋压缩机100的性能。
在本发明的一实施例中，请参照图2，静盘体21远离压缩腔1a的端面凹设有连通第二通道214的连接通道215，为了将第一通道213和第二通道214连通，涡旋压缩机100还包括一罩盖60，该罩盖60罩设于第一通道213远离压缩腔1a的端口和连接通道215远离第二通道214的端口，并且罩盖60与静盘体21远离压缩腔1a的端面围设形成密封腔1c。因此，第一通道213和第二通道214通过连接通道215和密封腔1c连通，也即涡旋压缩机100的第三通道由连接通道215和密封腔1c共同构成。为了保证罩盖60与静盘体21远离压缩腔1a的端面的密封性，该罩盖60的端面与静盘体21远离压缩腔1a的端面之间设置有密封垫80。该密封垫80优选采用密封性较好的材料制成，例如：橡胶、硅胶等等。
活动阀片40安装于密封腔1c内，该活动阀片40具有固定端和自由端，活动阀片40的固定端与静盘体21远离压缩腔1a的端面固定连接，活动阀片40的自由端延伸至第三通道远离第二通道214的端口设置。
在涡旋压缩机100处于高压比工况时，为了提高涡旋压缩机100的性能，需要向压缩腔1a内补充冷媒。可以理解的是，只有当外部冷媒的气压高于压缩腔1a内的气压时，才可以将冷媒补充至压缩腔1a内，也即向压缩腔1a内补充冷媒时，第二通道214内的冷媒气压大于第一通道213内冷媒的气压，此时，活动阀片40的自由端在第二通道214内的高压冷媒的作用下而被顶起，也即活动阀片40的自由端在高压冷媒的作用下发生形变，从而使得连接通道215远离压缩腔1a的端口被打开，进而使得外部冷媒能够顺利进入压缩腔1a内。
在涡旋压缩机100处于普通运行状态时，此时，不需要向压缩腔1a内补充冷媒，涡旋压缩机100的补气通道，也即涡旋压缩机100的第一通道213、第二通道214和第三通道处于不工作状态。由于第一通道213和涡旋压缩机100的压缩腔1a连通，此时，第一通道213内的气压高于第二通道214内的气压，活动阀片40在自身的弹性作用和第一通道213内的冷媒作用下，而将连接通道215远离压缩腔1a的端口封堵，从而将第一通道213和第二通道214阻断，如此，减小了与压缩腔1a连通的余隙容积，进而有效地降低了余隙容积内冷媒的膨胀压缩产生的呼吸损失，进而提高了涡旋压缩机100的性能。
需要说明的是，该活动阀片40优选采用弹性性能和密封性能均较好的材料制成，例如：山特维克的7C钢，该活动阀片40可以呈长条状设置，也可以呈扇形设置，当然还可以为其他形状，在此，不做具体的限定。
为了避免活动阀片40形变过度而无法恢复，该涡旋压缩机100还于活动阀片40的上方设置有一挡板70，该挡板70与静盘体21远离压缩腔1a的端面间隔设置，该挡板70主要用于限制弹性阀片的形变行程，如此，可以确保弹性阀片发生的形变不会超过其自身的弹性限度。
优选地，该挡板70的一端与活动阀片40的固定端固定连接，该挡板70的另一端位于活动阀片40的上方。活动阀片40发生弹性形变时，活动阀片40与挡板70抵接，如此，进一步地确保了活动阀片40各处的形变不会过度。
在本发明的另一实施例中，请参照图3，第三通道由设置于静盘体21上的第一凹槽216、第二凹槽217和封盖第一凹槽216和第二凹槽217的密封盖90共同构成。具体的，第一凹槽216自静盘体21远离压缩腔1a的端面凹设并连通第二通道214设置，第二凹槽217自静盘体21远离压缩腔1a的端面凹设并与第一凹槽216和第一通道213连通，密封盖90在盖合第一凹槽216和第二凹槽217的同时，还将第一通道213远离压缩腔1a的端口密封，以使得涡旋压缩机100的补气通道仅与压缩腔1a连通。
该活动阀片40＇活动安装于第一凹槽216内。在涡旋压缩机100处于高压比工况时，为了提高涡旋压缩机100的性能，需要向压缩腔1a内补充冷媒。可以理解的是，只有当外部冷媒的气压高于压缩腔1a内的气压时，才可以将冷媒补充至压缩腔1a内，也即向压缩腔1a内补充冷媒时，第二通道214内的冷媒气压大于第一通道213内冷媒的气压，此时，设置于第一凹槽216内的活动阀片40在高压冷媒的作用下被顶起，并沿第一凹槽216移动，直至第一凹槽216和第二凹槽217连通，此时，第一通道213与第二通道214连通，进而使得外部冷媒能够输送至压缩腔1a内。
在涡旋压缩机100处于普通运行状态时，此时，不需要向压缩腔1a内补充冷媒，涡旋压缩机100的补气通道，也即涡旋压缩机100的第一通道213、第二通道214和第三通道处于不工作状态。此时，活动阀片40＇在自身的重力和第一通道213内冷媒的作用下，封堵第一凹槽216邻近第二通道214的端口。此时，第一通道213与第二通道214被活动阀片40＇阻断，减小了涡旋压缩机100的余隙容积，从而，有效地降低了余隙容积内冷媒的膨胀压缩产生的呼吸损失，有利于提高了涡旋压缩机100的性能。
需要说明的是，为了方便活动阀片40＇沿第一凹槽216移动，第一凹槽216设置成圆柱状，相应地，活动阀片40＇设置成与第一凹槽216适配。
为了避免活动阀片40＇从第一凹槽216掉落至第二通道214内，第一凹槽216邻近第二通道214的内壁面还设置有台阶部216a，该台阶部216a可以呈环状、也可以呈弧状或者其他形状，在此不做具体的限定，其主要用于对活动阀片40＇进行限位。
为了方便密封盖90定位安装于静盘体21上，该静盘体21远离压缩腔1a的表面凹设有供密封盖90安装的安装槽218，该密封盖90固定安装于安装槽218内。如此，密封盖90能够更稳固的安装于静盘体21上。进一步地，该密封盖90的表面与静盘体21远离压缩腔1a的端面平齐设置。如此，使得静盘体21远离压缩腔1a的表面更平整。
为了提高涡旋压缩机100的补充冷媒的速度，该静盘体21上设置有多个第一通道213，并且，多个第一通道213均与第三通道连通设置。或者该静盘体21上还可以设置多个第三通道，多个第三通道均与一个第一通道213连通设置；或者该静盘体21上设置多个第一通道213和多个第三通道，多个第一通道213和多个第三通道一一对应连通设置。在此，不做具体的限定。
本发明还提出一种空调器(未图示)，该空调器包括涡旋压缩机100，该涡旋压缩机100的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括动涡旋盘和静涡旋盘，所述动涡旋盘和静涡旋盘啮合形成压缩腔；
所述静涡旋盘包括静盘体，所述静盘体设有沿轴向贯穿设置的第一通道、自所述静盘体的侧面径向延伸的第二通道，以及一端与所述第一通道连通、另一端与所述第二通道连通的第三通道；
所述第三通道内设有活动阀片，所述活动阀片根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静盘体远离所述压缩腔的端面凹设有连通所述第二通道的连接通道，所述涡旋压缩机还包括一罩盖，所述罩盖盖设于所述第一通道远离所述压缩腔的端口和所述连接通道远离所述第二通道的端口，且所述罩盖与所述静盘体远离压缩腔的端面围设形成密封腔，所述连接通道和所述密封腔共同构成所述第三通道，所述活动阀片安装于所述密封腔内，并根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
3.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述活动阀片包括与所述静盘体远离所述压缩腔的端面固定连接的固定端，以及延伸至所述连接通道远离所述第二通道的端口的自由端，所述自由端根据所述第一通道与所述第二通道之间的气压差打开/封堵所述连接通道远离所述第二通道的端口。
4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机还包一挡板，所述挡板的一端与所述活动阀片的固定端固定连接，所述挡板的另一端位于所述活动阀片的自由端上方，以限制所述活动阀片的形变行程。
5.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述罩盖的端面与所述静盘体远离所述压缩腔的端面之间设置有密封垫片。
6.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静盘体远离所述压缩腔的端面凹设有连通所述第二通道的第一凹槽、以及连通所述第一凹槽和所述第一通道的第二凹槽；所述涡旋压缩机还包括一密封盖，所述密封盖盖合所述第一凹槽、第二凹槽以及所述第一通道远离所述压缩腔的端口，所述密封盖与所述第一凹槽和所述第二凹槽共同围成所述第三通道，所述活动阀片安装于所述第一凹槽中，并根据所述第一通道和所述第二通道之间的气压差控制所述第一通道和所述第二通道的连通或阻断。
7.如权利要求6所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一凹槽邻近所述第二通道的内壁面设置有台阶部，所述台阶部用于限位所述活动阀片。
8.如权利要求6所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静盘体远离所述压缩腔的表面凹设有供所述密封盖安装的安装槽，所述密封盖安装于所述安装槽内。
9.如权利要求2或6所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静盘体设置有多个所述第一通道，且多个所述第一通道均与所述第三通道连通设置。
10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的涡旋压缩机。
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