CN109882409A - 具有压力差卸载阀的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有压力差卸载阀的压缩机，包括定涡旋部件、挡片、弹簧、阀体、动涡旋部件，定涡旋部件上部形成腔室A，定涡旋部件上部形成腔室A，定涡旋部件与动涡旋部件相互配合形成腔室B，从腔室B到腔室A有连通的通道，在通道中安装有阀体、弹簧、挡片，阀体决定通道的开关、弹簧决定阀体的位移、挡片限制弹簧一端不移动；当有指定的压力差存在时，阀体移动，通道打开，且随着压力差增大，通道面积增大，腔室B中流体可以进入腔室A中；采用上述技术方案的本发明可以使压缩机腔室B中的高压流体进入腔室A，压缩提前结束，既可以改善压缩效率，又不会对涡旋部件产生伤害，提高了压缩机效率和工作可靠性。

Description

具有压力差卸载阀的压缩机

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，具体而言，尤其涉及具有压力差卸载阀的压缩机。

背景技术

现有的涡旋式压缩机包括设有渐开线型叶片的定涡旋部件、与定涡旋部件相配合的设有渐开线型叶片的动涡旋部件，动涡旋部件与定涡旋部件相互配合形成了容积可变的多个压缩腔，由电机带动曲轴驱动动涡旋部件沿其公转轨道公转，从而完成气体的吸入、压缩和排出。现有涡旋式压缩机的不足在于：制冷剂在多个连续的压缩腔中压缩，最终压缩终了的制冷剂只能从涡旋的中心排出，如果在一些运行工况下压缩终了的压力高于所需要的压力，制冷剂也无法提前排出，多消耗能量；同时如果压缩腔中有液体，由于液体的不可压缩性，对液体压缩会对涡旋部件产生伤害。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述不足，提出一种可以使压缩机腔室中的高压流体提前排出的压力差卸载阀，既可以改善压缩效率，又不会对涡旋部件产生伤害，提高了压缩机效率和工作可靠性。

本发明采用的技术手段如下：

一种具有压力差卸载阀的压缩机，包括定涡旋部件、挡片、弹簧、阀体、动涡旋部件，定涡旋部件上部形成腔室A，定涡旋部件齿与动涡旋部件齿相互配合形成腔室B；

定涡旋部件下凹形成容纳腔C，定涡旋部件上开设通道，通道一端与容纳腔C连通，通道一端另一端与腔室B连通；

在容纳腔C中安装阀体、弹性部件以及挡片；

阀体安装在容纳腔C底面上，弹性部件安装在阀体的容纳腔D中，弹性部件在受外力作用下产生反向作用力，用于限制阀体位移；

挡片嵌入安装在容纳腔C的预设的径向延伸的环槽中。

进一步的，

弹性部件为弹簧。

进一步的，

容纳腔C用于安装阀体的底部为平滑底壁，在容纳腔C侧壁上具有至少一个流体通道，流体通道的底面与平滑底壁具有高度差，容纳腔C通过在平滑底壁上通道与腔室B连通。

进一步的，

阀体具有侧壁形成容纳腔D，弹簧安装在容纳腔D中，阀体的下底面与容纳腔C的平滑底壁接触，阀体的下底面能够遮挡通道。

进一步的，

阀体下底面的小孔的截面积大于通道的截面积。

本发明的工作步骤包括：制冷剂进入定涡旋部件上吸气口，随着定涡旋部件与动涡旋部件相互啮合运动，制冷剂进入吸气腔，由吸气腔进入中间压缩腔，由中间压缩腔进入排气腔，由排气腔排出，当中间压缩腔中的压力大于定涡旋部件上部高压腔的压力时，压力差卸载阀打开，制冷剂由中间压缩腔直接进入定涡旋部件上部高压腔，不通过排气腔提前排出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、制冷剂在定涡旋部件与动涡旋部件相互啮合形成的压缩腔中被压缩，压力不断提高，当压力提高到与定涡旋部件上部高压腔压力相同时，这时压力差卸载阀打开，压缩腔中的制冷剂提前排入高压腔，减少了无效做功，提高了压缩机效率，这对节约能源使用有很好的效果，且随着压力差增大，卸载阀通道增大。

2、液体的制冷剂或者冷冻油等进入在定涡旋部件与动涡旋部件相互啮合形成的压缩腔中被压缩，压力不断提高，当压力提高到与定涡旋部件上部高压腔压力相同时，这时压力差卸载阀打开，压缩腔中的制冷剂提前排入高压腔，降低了液体压缩所带来的高压力对涡旋部件的破坏作用，提高压缩机的可靠性，压缩机可以更加可靠稳定运转。

基于上述理由本发明可在制冷等领域广泛推广。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本发明共有6幅附图。其中：

图1是本发明结构示意图；

图2是定涡旋部件俯视局部结构示意图；

图3是定涡旋部件剖视局部结构示意图；

图4是阀体结构示意图；

图5是阀体位置一示意图；

图6是阀体位置二示意图；

图中：100、定涡旋部件，101、定涡旋部件齿，102、容纳腔C，103、环槽，104、流体通道，105、底面，106、平滑底壁，107、通道，200、挡片，300、弹簧，400、阀体，401、容纳腔D，402、小孔，403、下底面，500、腔室A，600、腔室B，700、动涡旋部件，701、动涡旋部件齿。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。

压缩机包括定涡旋部件100、动涡旋部件700、定涡旋部件齿101与动涡旋部件齿701相互配合形成多个压缩腔，其中包括腔室B600，在定涡旋部件100上有容纳腔C102，容纳腔C102一端与腔室A500联通，容纳腔C102另一端通过通道107与腔室B600连通，容纳腔C102中安装阀体400、弹簧300、挡片200，通道107中流体压力大于腔室A500压力，阀体400开始移动，移动的位置受通道107中流体压力与腔室A500压力差及弹簧300的弹簧力共同控制。

实施例1

如图1所示，是阀体400的下底面403遮挡通道107的实施例。定涡旋部件齿101与动涡旋部件齿701相互配合形成多个压缩腔，其中包括腔室B600，腔室B600通过通道107与容纳腔C 102连通，此时容纳腔C 102中压力大于通道107中压力，阀体400的下底面403与平滑底壁106紧密接触，下底面403遮挡通道107，腔室B中的流体不会沿通道107排出。

实施例2

如图4所示，是阀体400的下底面403离开通道107的实施例。定涡旋部件齿101与动涡旋部件齿701相互配合形成多个压缩腔，其中包括腔室B600，腔室B600通过通道107与容纳腔C 102连通，此时通道107中压力大于容纳腔C 102中压力，阀体400下底面403开始离开通道107，由于阀体400的容纳腔D401中按有弹簧300，弹簧300一端被挡片200限制位置，弹簧300另一端与阀体400接触，阀体400移动也要克服弹簧300的弹簧力，当达到稳定状态时，阀体400处于图中位置。此时腔室B600中流体进入通道107，接着沿着下底面403与平滑底壁106之间的缝隙进入阀体400的小孔402，排入容纳腔C 102，最终排入腔室A500。这样腔室B600过高压力的流体就可以提前排入腔室A500。

实施例3

如图5所示，是阀体400的下底面403离开通道107且下底面403移动位置超过底面105的实施例。定涡旋部件齿101与动涡旋部件齿701相互配合形成多个压缩腔，其中包括腔室B600，腔室B600通过通道107与容纳腔C102连通，此时通道107中压力大于容纳腔C 102中压力，阀体400下底面403开始离开通道107，由于阀体400的容纳腔D401中按有弹簧300，弹簧300一端被挡片200限制位置，弹簧300另一端与阀体400接触，阀体400移动也要克服弹簧300的弹簧力，当达到稳定状态时，阀体400处于图中位置。此时腔室B600中流体进入通道107，接着沿着下底面403与平滑底壁106之间的缝隙进入阀体400的小孔402，排入容纳腔C102，最终排入腔室A500；另一部份流体沿着下底面403与平滑底壁106之间的缝隙进入阀体400的流体通道104最终排入腔室A500。本实例中下底面403与平滑底壁106之间的缝隙变大，并可通过流体通道104排出，这样腔室B600过高压力的流体可以以更大的流通通道提前排入腔室A500，排出流体速度更快，压缩机效率及可靠性更好。

本发明的工作步骤包括：制冷剂进入定涡旋部件上吸气口，随着定涡旋部件与动涡旋部件相互啮合运动，制冷剂进入吸气腔，由吸气腔进入中间压缩腔，由中间压缩腔进入排气腔，由排气腔排出，当中间压缩腔中的压力大于定涡旋部件上部高压腔的压力时，压力差卸载阀打开，制冷剂由中间压缩腔直接进入定涡旋部件上部高压腔，不通过排气腔提前排出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种具有压力差卸载阀的压缩机，包括定涡旋部件(100)、挡片(200)、弹簧(300)、阀体(400)、动涡旋部件(700)，定涡旋部件(100)上部形成腔室A(500)，定涡旋部件齿(101)与动涡旋部件齿(701)相互配合形成腔室B(600)；

其特征在于：定涡旋部件(100)下凹形成容纳腔C(102)，定涡旋部件(100)上开设通道(107)，通道(107)一端与容纳腔C(102)连通，通道(107)一端另一端与腔室B(600)连通；

在所述容纳腔C(102)中安装阀体(400)、弹性部件以及挡片(200)；

所述阀体(400)安装在容纳腔C(102)底面(106)上，弹性部件安装在阀体(400)的容纳腔D(401)中，弹性部件在受外力作用下产生反向作用力，用于限制阀体(400)位移；

所述挡片(200)嵌入安装在容纳腔C(102)的预设的径向延伸的环槽(103)中。

2.根据权利要求1所述的一种具有压力差卸载阀的压缩机，其特征在于：

所述弹性部件为弹簧(300)。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有压力差卸载阀的压缩机，其特征在于：

所述容纳腔C(102)用于安装阀体(400)的底部为平滑底壁(106)，在容纳腔C(102)侧壁上具有至少一个流体通道(104)，流体通道(104)的底面(105)与平滑底壁(106)具有高度差，容纳腔C(102)通过在平滑底壁(106)上通道(107)与腔室B(600)连通。

4.根据权利要求3所述的一种具有压力差卸载阀的压缩机，其特征在于：

所述阀体(400)具有侧壁形成容纳腔D(401)，弹簧(300)安装在容纳腔D(401)中，阀体的下底面(403)与容纳腔C(102)的平滑底壁(106)接触，阀体的下底面(403)能够遮挡通道(107)。

5.根据权利要求1所述的一种具有压力差卸载阀的压缩机，其特征在于：

所述阀体(400)下底面(403)的小孔(402)的截面积大于通道(107)的截面积。