CN108071584B - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

一种涡旋式压缩机，包括互相啮合的定涡旋件和动涡旋件，定涡旋件限定出第一吸气口、第二吸气口、第一排气口以及第二排气口，并且在第一吸气口与第一排气口之间形成第一压缩路径，在第二吸气口与第二排气口之间形成第二压缩路径。其中，压缩机还包括用于使第一压缩路径和第二压缩路径中的至少一者旁通至压缩机的吸气压力区的旁通通道，旁通通道能够选择性地提供连通和断开连通，并且在定涡旋件的背对动涡旋件的一侧形成有第一背压腔和第二背压腔，其中第一背压腔通过第一背压通道与第一压缩路径连通，第二背压腔通过第二背压通道与第二压缩路径连通。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及一种涡旋压缩机。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

在涡旋压缩机中，定涡旋件和动涡旋件分别具有端板以及涡齿，定涡旋件的涡齿与动涡旋件的涡齿彼此啮合，以在涡齿之间形成一系列的压缩腔。随着动涡旋件绕定涡旋件绕动，压缩腔从位于径向外侧的吸气口向位于径向内侧的排气口移动并且体积减小，从而实现工质的压缩。

在现有技术的涡旋压缩机中，当任一涡旋件的涡齿的齿尖与另一涡旋件的端板之间存在过大间隙(齿尖间隙)时，会导致压缩腔中的压力的泄漏损失从而降低效率。为避免这种情况，在现有技术中已经采用了背压腔来将定涡旋件与动涡旋件压在一起的方案。通常，在定涡旋件上侧(远离动涡旋件一侧)设置有背压腔，并通过定涡旋件上的连通孔将中压压缩腔中的压力引入到背压腔中，从而在定涡旋件上产生朝向动涡旋件的背压力，该背压力抵抗压缩腔中的压力将动涡旋件与定涡旋件压在一起，使得动涡旋件与定涡旋件之间具有适当的齿尖载荷。当压缩腔中出现工作异常，例如异物或者不可压的液体进入压缩腔时，压缩腔中的压力过大，超过背压力，此时定涡旋件与动涡旋件略微分离，吸气压力与排气压力通过齿尖间隙而连通，由此释放压缩腔中过大的压力，防止损坏涡旋件。

然而，对于双圈涡旋压缩机，由于其具有两条涡齿，所以可以独立地针对每个涡齿所对应的压缩腔进行容量调制，此时压缩腔的总压力减小，背压力相对过大，导致两个涡旋件的涡齿齿尖与端板之间的摩擦过大，这一方面会导致零件磨损，另一方面会降低机械效率。

发明内容

本申请的发明人意识到上述问题，并且通过根据本发明的双圈涡旋式压缩机而解决了上述问题。

本申请的目的之一是解决双圈涡旋式压缩机中由于容量调制而带来的零件磨损问题。

根据本发明，提供了一种涡旋式压缩机，包括互相啮合的定涡旋件和动涡旋件，定涡旋件限定出第一吸气口、第二吸气口、第一排气口以及第二排气口，并且在第一吸气口与第一排气口之间形成第一压缩路径，在第二吸气口与第二排气口之间形成第二压缩路径。其中，压缩机还包括用于使第一压缩路径和第二压缩路径中的至少一者旁通至压缩机的吸气压力区的旁通通道，旁通通道能够选择性地提供连通和断开连通，并且在定涡旋件的背对动涡旋件的一侧形成有第一背压腔和第二背压腔，其中第一背压腔通过第一背压通道与第一压缩路径连通，第二背压腔通过第二背压通道与第二压缩路径连通。

可选地，第一背压腔和第二背压腔在定涡旋件上的轴向投影呈同心环的形状。

可选地，定涡旋件形成有内圆筒部、中间圆筒部和外圆筒部，内圆筒部的内部空间与第一排气口和第二排气口连通，在内圆筒部与中间圆筒部之间限定出第一背压腔，在中间圆筒部与外圆筒部之间限定出第二背压腔。

可选地，压缩机设置有隔板，隔板将压缩机的壳体的内部分隔成位于隔板的一侧的吸气压力区以及位于隔板的另一侧的排气压力区，定涡旋件在隔板的一侧与隔板共同限定出第一背压腔和第二背压腔。

可选地，第一背压腔中设置有第一密封装置，第二背压腔中设置有第二密封装置，第一密封装置将第一背压腔相对于第二背压腔密封，第二密封装置将第二背压腔相对于吸气压力区密封。

可选地，内圆筒部的内部空间中设置有第三密封装置，第三密封装置将内部空间相对于第一背压腔密封。

可选地，第一密封装置、第二密封装置和第三密封装置中的一个或多个包括环形密封件和用于支撑环形密封件的支撑件。

可选地，第一背压腔和第二背压腔彼此隔绝。

可选地，动涡旋件的两条涡齿分别在第一压缩路径和第二压缩路径中运动，其中，位于第一压缩路径内的动涡旋件的第一涡齿将第一压缩路径划分为位于第一涡齿的径向外侧的第一子路径以及位于第一涡齿的径向内侧的第二子路径，第一背压通道仅与第一子路径和第二子路径中的一者连通；位于第二压缩路径内的动涡旋件的第二涡齿将第二压缩路径划分为位于第二涡齿的径向外侧的第三子路径以及位于第二涡齿的径向内侧的第四子路径，第二背压通道仅与第三子路径和第四子路径中的一者连通。

可选地，压缩机是涡齿对称式压缩机，第一背压通道的通向第一压缩路径的第一开口与第二背压通道的通向第二压缩路径的第一开口对称地设置。

可选地，定涡旋件是一体式结构，第一背压通道、第二背压通道和旁通通道都设置在定涡旋件中。

可选地，定涡旋件包括以可拆卸的方式连接的定涡旋主体部和盖板，第一吸气口、第二吸气口、第一排气口以及第二排气口形成在定涡旋主体部中，第一背压腔和第二背压腔部分地由盖板限定。

可选地，在定涡旋主体部与盖板之间形成有与第一排气口连通的第一排气腔和与第二排气口连通的第二排气腔，旁通通道通过与第一排气腔和第二排气腔中的至少一者连通而使第一压缩路径和第二压缩路径中的至少一者旁通至吸气压力区。

可选地，定涡旋主体部中设置有将第一排气腔与第一压缩路径连通的多个容量调制通道、以及将第二排气腔与第二压缩路径连通的多个容量调制通道，并且在第一排气腔和第二排气腔中对于每个容量调制通道设置有单向阀，单向阀仅允许工质从容量调制通道流入对应的排气腔。

可选地，第一排气腔和第二排气腔彼此分隔开。

在本说明书中，若无特别指明，则“轴向”指沿压缩机的旋转轴延伸的方向。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解。为了清楚起见，附图中的部件未必按比例绘制。在附图中：

图1示出了根据本发明的双圈涡旋式压缩机的纵向剖面图。

图2示出了定涡旋件的分解立体图。

图3示出了定涡旋件和动涡旋件的仰视横向剖面图。

图4示出了定涡旋件在排气腔部位剖开的俯视横向剖面图。

图5示出了定涡旋主体部的立体图，其中以虚线示出了定涡旋主体部内部的旁通通道以及背压通道。

图6示出了在旁通通道的位置处截取的、定涡旋件和动涡旋件的纵向剖面图。

图7示出了在两个背压通道的位置处截取的、定涡旋件和动涡旋件的纵向剖面图。

具体实施方式

下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件，因此相同部件的构造将不再重复描述。

本申请人注意到了上述问题，并且通过设计以下压缩机而解决了上述问题。

下面将参照图1描述根据本发明一种实施方式的双圈涡旋式涡旋压缩机1的结构。如图1所示，压缩机1包括大致封闭的壳体10。壳体10可以由大致圆筒形的主体部10a、设置在主体部10a一端的顶盖10b、设置在主体部10a另一端的底盖10c构成。在顶盖10b和主体部10a之间设置有隔板12以将壳体10的内部空间分隔成吸气压力区10d和排气压力区10e。隔板12和顶盖10b之间的空间构成排气压力区10e，而隔板12、主体部10a和底盖10c之间的空间构成吸气压力区10d。在吸气压力区10d设置有用于吸入工质的进气接头14，在排气压力区10e设置有用于排出压缩后的工质的排气接头16。

在壳体10中容纳驱动机构20以及由驱动机构20驱动从而对工质(如制冷剂)进行压缩的压缩机构40。在本示例中，涡旋压缩机1为低压侧设计，即，驱动机构20以及压缩机构40均浸泡在吸气压力区10d中。

驱动机构20例如可以为由定子22和转子24构成的马达。定子22可以采用任何合适的方式相对于壳体10固定。转子24能够在定子22中旋转并且其中设置有驱动轴30。驱动轴30的上端经由主轴承由主轴承座32支撑，下端经由下轴承由下轴承座34支撑。主轴承座32和下轴承座34均固定连接至壳体10的主体部10a。驱动轴30的一端形成有偏心曲柄销30a。偏心曲柄销30a配合在动涡旋件60的毂部60d(以下将描述)中以驱动压缩机构40。驱动轴30中还形成有润滑油通道30b，以将润滑油从位于壳体10下部的油池18供给到主轴承以及压缩机构40。

压缩机构40可以包括定涡旋件50和动涡旋件60。定涡旋件50可以以任何合适的方式相对于壳体10固定，例如通过螺栓相对于主轴承座32固定。在旋转轴30的带动下，动涡旋件60能够相对于定涡旋件50平动转动(即，动涡旋件60的中心轴线绕定涡旋件50的中心轴线旋转，但是动涡旋件60本身不会绕自身的中心轴线旋转)以实现工质的压缩。上述平动转动通过动涡旋件60和主轴承座32之间设置的十字滑环36实现。十字滑环也可以设置在定涡旋件50和动涡旋件60之间。

如图2所示，定涡旋件50呈分体式结构，包括定涡旋主体部52以及盖板54，二者通过例如螺栓(未示出)固定在一起。参见图3，在定涡旋主体部52的外周上大致径向相对的位置处形成有第一吸气口In1和第二吸气口In2。对于其他涡旋设计，第一吸气口In1和第二吸气口In2可以处于其他位置，并且可以合并成一个吸气口。参见图3和图4，定涡旋主体部52包括端板52a，在端板52a的大致径向中心部分形成有第一排气口Out1和第二排气口Out2。由第一吸气口In1进入的工质从第一排气口Out1排出，由第二吸气口In2进入的工质从第二排气口Out2排出。因此，将第一吸气口In1与第一排气口Out1之间的通道称为第一压缩路径CP1，将第二吸气口In2与第二排气口Out2之间的通道称为第二压缩路径CP2，第一压缩路径CP1与第二压缩路径CP2通过定涡旋的涡齿(下面描述)隔绝开。定涡旋主体部52包括形成在定涡旋端板52a下侧(朝向动涡旋件60的一侧)的两条涡齿，即定涡旋第一涡齿52b和定涡旋第二涡齿52c，两条涡齿从端板52a起轴向延伸。参见图3和图7，动涡旋件60可以包括：动涡旋端板60a；从动涡旋端板60a的上侧(即朝向定涡旋件50的一侧)轴向延伸的两条涡齿，即动涡旋第一涡齿60b和动涡旋第二涡齿60c；以及从动涡旋端板60a的下侧轴向延伸的毂部60d。定涡旋件50的两个涡齿52b、52c与动涡旋件的两个涡齿60b、60c相啮合。具体而言，在第一吸气口In1与第一排气口Out1之间的第一压缩路径CP1中，动涡旋第一涡齿60b在其径向外侧和径向内侧分隔出两个互不连通的子路径，即位于其径向外侧的第一子路径CP11(参见图3中由叉号标出的路径)和位于其径向内侧的第二子路径CP12(参见图3中由三角标出的路径)。类似地，在第二吸气口In2与第二排气口Out2之间的第二压缩路径CP2中，动涡旋第二涡齿60c也在其径向外侧和径向内侧分隔出两个互不连通的子路径，即第三子路径CP21和第四子路径CP22(为清晰起见，图中未绘制符号)。在每个子路径中，上述涡齿与定涡旋端板52a、动涡旋端板60a一起形成一系列的封闭的压缩腔，随着动涡旋件60的绕动，这些压缩腔从径向外侧向径向内侧连续地移动，同时容积减小，以逐渐提高工质的压力。

结合图4和图6，在盖板54与定涡旋件主体部52之间形成有大致圆形的排气空间CS，该排气空间CS在示出的实施方式中由盖板54下侧的凹部54a形成，但是能够理解，该排气空间CS也可以由定涡旋件主体部52上侧的凹部形成，或者由盖板54与定涡旋件主体部52共同形成。在凹部54a中形成有分隔部54b，该分隔部54b由盖板54向下延伸。能够理解，该分隔部54b也可以从定涡旋件主体部52延伸或者由盖板54和定涡旋件主体部52共同形成。如图4所示，分隔部54b在定涡旋端板52a上的第一排气口Out1和第二排气口Out2之间穿过，从而将排气空间CS分隔为第一排气腔CS1和第二排气腔CS2，其中，第一排气腔CS1与定涡旋端板52a上的第一排气口Out1连通，第二排气腔CS2与定涡旋端板52a上的第二排气口Out2连通。另外，参见图1和图6，在盖板54的大致中央位置还相应地设置有与第一排气腔CS1连通的第一排气孔54c(由于剖切角度原因，图1中未示出，在图6示出了其一部分)和与第二排气腔CS2连通的第二排气孔54d。在第一排气孔和第二排气孔54d外分别设置有一个单向阀CV(仅示出了与第二排气孔54d连通的一个单向阀CV)，以将两个排气孔的排出压力设定为单向阀CV外部的系统压力P(即，设置有压缩机1的系统的冷凝器入口压力P)，由此，第一排气腔CS1和第二排气腔CS2的最高压力都由单向阀CV外部的系统压力P确定。本领域技术人员可以理解，可以省去上述的设置在盖板54上的单向阀CV，并且在定涡旋端板52a上在第一排气口Out1和第二排气口Out2处设置用于控制排气的单向阀。

在第一排气腔CS1和第二排气腔CS2中的每个腔中，在定涡旋主体部52上分别设置有三个单向阀V，并且在每个单向阀V的下方都对应地设置有一个容量调制通道VL，其通向对应的压缩路径CP1或CP2。具体地，第一排气腔CS1中的单向阀V所对应的容量调制通道VL通向第一压缩路径，而第二排气腔CS2中的单向阀V所对应的容量调制通道VL通向第二压缩路径，并且这些容量调制通道VL分别通向处于不同压力的压缩腔中。图1示出了部分容量调制通道VL1，VL2。能够理解，也可以设置不同数量和位置的单向阀V和容量调制通道VL，以选择性地连通处于不同压力的压缩腔。当对应的压缩腔中的压力大于单向阀V上方的压力(第一排气腔CS1或第二排气腔CS2中的压力)时，单向阀V能够单向地朝上打开。而当单向阀V上方的压力大于压缩腔中的压力时，单向阀V关闭。即，单向阀V仅允许工质从压缩路径单向地流动到相应的排气腔中。

设置单向阀V是为了实现可变压比(VVR)。通常，当涡旋压缩机构确定时，该涡旋压缩机构能够提供的压缩比基本上就会确定了。一方面，当压缩机1能够提供较大的压缩比(即较大的排出压力)、然而系统需要的压缩比较小(即系统压力P较小)时，如果压缩机构40将工质完全压缩并在第一排气口Out1和第二排气口Out2排出，则工质将被过度压缩然后再部分膨胀，造成一定的功率损失。然而在设置有单向阀V的情况下，当工质压缩到中途时，某一个或多个单向阀V处对应的压缩腔的压力可能已经达到排放要求，即达到系统压力P，此时对应的单向阀V以及上述单向阀CV可以打开，工质提前排出而无须过度压缩。另一方面，当压缩机能够提供的压缩比相对较小，而系统需要的压缩比相对较大时，第一排气口Out1和第二排气口Out2处的压力可能小于系统压力P，无法打开盖板54上的单向阀CV，此时压力在第一排气腔CS1和第二排气腔CS2中积聚，单向阀CV保持关闭，并且压缩机构40继续压缩更多的工质，直到第一排气腔CS1和第二排气腔CS2中的压力超过单向阀CV外的系统压力P，由此，能够以同样的压缩机构40以自适应的方式提供不同的排出压力。

另外，参见图5和图6，在定涡旋端板52a中还设置有旁通通道BP，该旁通通道BP能够选择性地将第一排气腔CS1与吸气压力区10d连通，即，使得第一排气腔CS1中的压力(以及第一压缩路径CP1的压力)降低为吸气压力。例如可以通过电磁阀(未示出)来控制旁通通道BP的通断。

设置旁通通道BP可以实现容量调制。在压缩机正常工作的状态下，旁通通道BP是断开的。当旁通通道BP打开时，第一排气腔CS1的压力变为外部的较低压力，即吸气压力。由于第一排气腔CS1的压力降低，第一排气腔CS1中的所有单向阀V均打开，与第一排气腔CS1相连通的第一压缩路径CP1(包括其第一子路径CP11和第二子路径CP12)中的压力均在很短时间内释放，变为吸气压力。由此，可以仅使用第二压缩路径CP2(包括其第一子路径CP21和第二子路径CP22)来压缩工质，压缩机的容积变为正常工作状态时的一半。通过控制例如旁通通道BP的开断时间，可以实现例如从50％-100％的容量调节。也可以设想为第二排气腔CS2设置另一旁通通道和相应的控制阀，从而实现从0％-100％的容量调节。

能够理解，上述的压缩机容积在50％与100％之间的切换对应的是涡齿对称(涡齿的型线长度相同、形状对称)的压缩机，而对于两条涡齿不对称的压缩机(例如涡齿高度或长度不同)的情况，也可以实现其它容积比例，例如可以在70％与100％之间切换。并且，在这种非对称式压缩机中，可以针对第一排气腔CS1和第二排气腔CS2分别设置旁通通道，以实现更多的容积比例，例如可以在70％(旁通第一排气腔CS1)、30％(旁通第二排气腔CS2)、与100％(不旁通)之间切换。

如图1、图2和图6所示，在定涡旋件50的盖板54的上侧(即背对动涡旋件60的一侧)限定出两个背压腔，即第一背压腔56a和第二背压腔56b。为此，盖板54包括：基板54e，上述凹部54a、第一排气孔54c和第二排气孔54d均形成在基板54e表面中；从基板54e向上延伸的内圆筒部54g，内圆筒部54g环绕基板54e上的第一排气孔54c和第二排气孔54d，即，第一排气孔54c和第二排气孔54d位于内圆筒部54g的径向内部，由此，内圆筒部54g的内部空间处于系统压力P；外圆筒部54h，其从基板54e的周缘延伸并且与内圆筒部54g同心地设置；以及位于内圆筒部54g和外圆筒部54h之间的中间圆筒部54j。在内圆筒部54g与中间圆筒部54j之间限定出第一背压腔56a，在中间圆筒部54j与外圆筒部54h之间限定出第二背压腔56b。由此，第一背压腔56a和第二背压腔56b在定涡旋件50上的轴向投影呈同心环的形式，从而能够提供在周向方向上均匀的背压力，防止定涡旋件50的侧倾。

定涡旋件与动涡旋件的略微分离是通过定涡旋件的微小的轴向运动实现的，即，定涡旋件能够“浮动”。为了在定涡旋件“浮动”的情况下提供密封，在各个圆筒部的上端均设置有密封装置，例如包括环形密封件和螺旋弹簧(取决于不同的设计，螺旋弹簧可以采用其他形式，比如弹簧支架等)的浮动密封装置。具体而言，在外圆筒部54h的上端内部设置有环形密封件SE1，该环形密封件SE1的横截面呈L形。环形密封件SE1由容纳在第二背压腔56b中的螺旋弹簧SP1轴向地支撑，使得L形的两个腿部分别贴靠在隔板12(图2和图6中未示出隔板12，可参见图1)上以及外圆筒部54h上，从而在隔板12与外圆筒部54h之间提供浮动密封，即将第二背压腔56b相对于吸气压力区10d密封。在盖板54的基板54e的上表面还可以沿周向方向设置有若干个止挡部54f(参见图2)，用于从螺旋弹簧SP1的径向内部约束螺旋弹簧SP1。在中间圆筒部54j内部也设置有类似的浮动密封装置，包括环形密封件SE2和螺旋弹簧SP2，并且基板54e上可以设置有用于约束螺旋弹簧SP2的止挡部54k，该浮动密封装置将第一背压腔56a相对于第二背压腔56b密封。

在图中所示的实施方式中，在内圆筒部54g上固定地安装有支架55，该支架55具有轴向延伸的有底圆筒部55a和从圆筒部55a的外表面径向向外延伸的凸缘部55b。圆筒部55a的外表面贴靠在内圆筒部54g的内表面上，凸缘部55b压靠在内圆筒部54g的上端面上并且通过螺栓等方式固定至内圆筒部54g。在圆筒部55a的底面设置有开口55c，以将来自排气孔54c、54d的工质排出，以下将盖板54的内圆筒部54g与支架55的圆筒部55a中围出的腔称为排气腔58。

在支架55的圆筒部55a内也设置有类似的浮动密封装置，包括环形密封件SE3和螺旋弹簧SP3，从而实现支架55与隔板12之间的浮动密封，即，将内圆筒部54g的内部空间相对于第一背压腔56a密封。并且在支架55的底部可以设置有止挡部55d，用于约束螺旋弹簧SP3。能够理解，这样设置是为了避免止回阀CV与螺旋弹簧SP3的干涉并方便设置止挡部55d。在空间允许的情况下，也可以将支架55与盖板54的内圆筒部54g一体地形成，即，包括环形密封件SE3和螺旋弹簧SP3的浮动密封装置可以在盖板54的内圆筒部54g与盖板12之间实现密封。

参见图5和图7，为了在第一背压腔56a和第二背压腔56b中产生背压，在定涡旋件50中设置有第一背压通道80和第二背压通道90，具体地，第一背压通道80使得第一压缩路径CP1与第一背压腔56a连通，第二背压通道90使得第二压缩路径CP2与第二背压腔56b连通。下面将仅以第一背压通道80为例进行详细描述。

在图中示出的实施方式中，第一背压通道80将第一压缩路径CP1与第一背压腔56a连通。具体地，将第一压缩路径CP1的第一子路径CP11(位于定涡旋第二涡齿52c与动涡旋第一涡齿60b之间)与第一背压腔56a连通。在定涡旋端板52a上的第一开口82设置成紧邻定涡旋第二涡齿52c，使得在动涡旋第一涡齿60b的运动过程中，第一开口82或者位于动涡旋第一涡齿60b的径向外侧，或者被动涡旋第一涡齿60b覆盖。换句话说，第一开口82的尺寸小于动涡旋第一涡齿60b的厚度，所以动涡旋第一涡齿60b最多只能覆盖第一开口82，而不会越过第一开口82。由此，能够确保第一开口82始终只与第一压缩路径CP1的第一子路径CP11连通，而不会在动涡旋第一涡齿60b运动时变得与动涡旋第一涡齿60b径向内侧的第二子路径CP12连通，以防止第一压缩路径CP1和第二压缩路径CP2通过第一开口82而连通，导致压力泄漏和功率损失。

当然，第一开口82还可以改为仅与第一压缩路径CP1的第二子路径CP12连通，在此不再赘述。

第一背压通道80包括位于定涡旋端板52a与盖板54的基板54e中的一系列径向通道和轴向通道，如位于定涡旋端板52a中的包括第一开口82的轴向通道80a、径向通道80b、轴向通道80c(图5中示出了其端部)、位于盖板54中的轴向通道80d(图4中示出了其截面)，径向通道80e以及轴向通道80f，轴向通道80f包括通向背压腔56a的第二开口84。径向通道80b用于连接径向位置不同的轴向通道80a和80c，径向通道80e用于连接径向位置不同的轴向通道80d和80f，且它们的径向外端都被封堵。能够理解，设置这些径向通道和轴向通道只是为了将第一压缩路径CP1的第二子路径CP12中的压力引入到背压腔56a中，为实现这一目的，也可以包括呈不同取向的通道并且可以在不同的部件中设置通道。

以类似的方式，第二背压通道90在第一开口92处与第二压缩路径CP2相连通，以使得相应的子路径与第二背压腔56b连通。具体地，在示出的实施方式中，第二背压通道90的第一开口92通向第二压缩路径CP2中位于动涡旋第二涡齿60c径向外侧的第子路径CP22(由定涡旋第一涡齿52b与动涡旋第二涡齿60c所限定)。当然，第二背压通道90也可以通向第三子路径CP21。

由此，第一背压腔56a和第二背压腔56b中的压力共同将定涡旋件50与定涡旋件60压在一起，使二者之间具有适当的齿尖载荷。

当旁通通道BP打开时，如以上所描述地，与第一排气腔CS1相连通的第一压缩路径CP1中的压力在很短时间内释放，变为吸气压力。因此，第一背压通道80的第一开口82处的压力也变为吸气压力，第一背压腔56a中的背压也通过第一背压通道80释放为吸气压力，不再起作用。此时，只有第二背压腔56b继续提供背压，该背压与压缩机的减小的容量相适应，从而以适当的力将定涡旋件50与动涡旋件60压在一起，保持适当的齿尖载荷，防止零件的磨损。

可以通过改变两个背压腔56a和56b的有效面积(即该背压腔在定涡旋件50上的轴向投影面积)或改变第一背压通道80的第一开口82以及第二背压通道90的第一开口92的位置来确定背压腔所能提供的背压力。

对于涡齿对称式的压缩机来说，可以在对称的位置设置第一背压通道80的第一开口82以及第二背压通道90的第一开口92。然而第一背压腔56a和第二背压腔56b的面积未必相等，因为考虑到螺旋弹簧SP1-SP3的力、定涡旋件50的重力等因素，在旁通通道BP打开后，背压腔所需要提供的力可能并不等于旁通通道BP未打开时所需要克服的力的一半。另外，也可以在非对称的位置设置第一背压通道80的第一开口82以及第二背压通道90的第一开口92，使得每个背压腔56a、56b都能够在其对应的压缩路径单独工作时提供对应的背压力，这样，无论是第一排气口Out1被旁通还是第二排气口Out2被旁通，工作的压缩路径所对应的背压通道都能够提供适当的背压力。

当压缩机是涡齿不对称的类型时，也可以通过设计两个背压腔的面积以及两个背压通道的第一开口的位置，来使得两个背压腔都能够在其对应的压缩路径单独工作时提供对应的背压力。

能够理解，定涡旋件50由定涡旋主体部52以及盖板54形成的这种分体式结构只是为了方便设置单向阀V，在使用其它类型的单向阀的情况下或者在没有设置单向阀V以及容量调制通道VL的情况下，可以采用一体式的定涡旋件。此时，上述实施方式中所描述的定涡旋主体部52以及盖板54的特征都理解为直接设置在一体的定涡旋件上。例如，在定涡旋件的上侧形成第一背压腔和第二背压腔，并且旁通通道BP以及背压通道80、90都设置在定涡旋件中。

尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。

Claims (15)

1.一种涡旋式压缩机(1)，包括互相啮合的定涡旋件(50)和动涡旋件(60)，所述定涡旋件(50)限定出第一吸气口(In1)、第二吸气口(In2)、第一排气口(Out1)以及第二排气口(Out2)，并且在所述第一吸气口与所述第一排气口之间形成第一压缩路径(CP1)，在所述第二吸气口与所述第二排气口之间形成第二压缩路径(CP2)，

其特征在于，所述压缩机还包括用于使所述第一压缩路径(CP1)和所述第二压缩路径(CP2)中的至少一者旁通至所述压缩机的吸气压力区(10d)的旁通通道(BP)，所述旁通通道能够选择性地提供连通和断开连通，并且

在所述定涡旋件的背对所述动涡旋件的一侧形成有第一背压腔(56a)和第二背压腔(56b)，其中所述第一背压腔通过第一背压通道(80)与所述第一压缩路径连通，所述第二背压腔通过第二背压通道(90)与所述第二压缩路径连通。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一背压腔和第二背压腔在所述定涡旋件上的轴向投影呈同心环的形状。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述定涡旋件形成有内圆筒部(54g)、中间圆筒部(54j)和外圆筒部(54h)，所述内圆筒部的内部空间与所述第一排气口和所述第二排气口连通，在所述内圆筒部与所述中间圆筒部之间限定出所述第一背压腔，在所述中间圆筒部与所述外圆筒部之间限定出所述第二背压腔。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机设置有隔板(12)，所述隔板将所述压缩机的壳体(10)的内部分隔成位于所述隔板的一侧的所述吸气压力区以及位于所述隔板的另一侧的排气压力区(10e)，所述定涡旋件在所述隔板的所述一侧与所述隔板共同限定出所述第一背压腔和所述第二背压腔。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述第一背压腔中设置有第一密封装置，所述第二背压腔中设置有第二密封装置，所述第一密封装置将所述第一背压腔相对于所述第二背压腔密封，所述第二密封装置将所述第二背压腔相对于所述吸气压力区密封。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述内圆筒部的内部空间中设置有第三密封装置，所述第三密封装置将所述内部空间相对于所述第一背压腔密封。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述第一密封装置、所述第二密封装置和所述第三密封装置中的一个或多个包括环形密封件(SE1，SE2，SE3)和用于支撑所述环形密封件的支撑件。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一背压腔和所述第二背压腔彼此隔绝。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的压缩机，其特征在于，所述动涡旋件的两条涡齿分别在所述第一压缩路径和所述第二压缩路径中运动，

其中，位于所述第一压缩路径内的动涡旋件的第一涡齿(60b)将所述第一压缩路径划分为位于所述第一涡齿的径向外侧的第一子路径(CP11)以及位于所述第一涡齿的径向内侧的第二子路径(CP12)，所述第一背压通道仅与所述第一子路径和第二子路径中的一者连通；

位于所述第二压缩路径内的动涡旋件的第二涡齿(60c)将所述第二压缩路径划分为位于所述第二涡齿的径向外侧的第三子路径(CP21)以及位于所述第二涡齿的径向内侧的第四子路径(CP22)，所述第二背压通道仅与所述第三子路径和第四子路径中的一者连通。

10.根据权利要求1至8中的任一项所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是涡齿对称式压缩机，所述第一背压通道的通向所述第一压缩路径的第一开口(82)与所述第二背压通道的通向所述第二压缩路径的第一开口(92)对称地设置。

11.根据权利要求1至8中的任一项所述的压缩机，其特征在于，所述定涡旋件是一体式结构，所述第一背压通道、第二背压通道和所述旁通通道都设置在所述定涡旋件中。

12.根据权利要求1至8中的任一项所述的压缩机，其特征在于，所述定涡旋件包括以可拆卸的方式连接的定涡旋主体部(52)和盖板(54)，所述第一吸气口、所述第二吸气口、所述第一排气口以及所述第二排气口形成在定涡旋主体部中，所述第一背压腔和所述第二背压腔部分地由所述盖板限定。

13.根据权利要求12所述的压缩机，其特征在于，在所述定涡旋主体部与所述盖板之间形成有与所述第一排气口连通的第一排气腔(CS1)和与所述第二排气口连通的第二排气腔(CS2)，所述旁通通道通过与所述第一排气腔和所述第二排气腔中的至少一者连通而使所述第一压缩路径和所述第二压缩路径中的至少一者旁通至所述吸气压力区。

14.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述定涡旋主体部中设置有将第一排气腔与所述第一压缩路径连通的多个容量调制通道(VL)、以及将所述第二排气腔与所述第二压缩路径连通的多个容量调制通道(VL)，并且在所述第一排气腔和所述第二排气腔中对于每个容量调制通道设置有单向阀(V)，所述单向阀仅允许工质从所述容量调制通道流入对应的排气腔。

15.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述第一排气腔和所述第二排气腔彼此分隔开。