CN111140496A - 涡旋压缩机、制冷设备及汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种涡旋压缩机、制冷设备及汽车，其中，涡旋压缩机包括：前盖、后盖、筒体、静涡旋盘、动涡旋盘和高压阀；筒体与后盖之间形成低压腔，前盖与静涡旋盘之间形成排气腔，静涡旋盘与动涡旋盘之间形成吸气腔、中间腔和高压腔；静涡旋盘的外周面作为壳体的一部分与前盖连接，静涡旋盘背向动涡旋盘的一侧设置有高压阀安装孔，高压阀安装于高压阀安装孔中；高压阀打开时吸气腔与排气腔相连通，闭合时吸气腔与排气腔相隔离。在本申请提供的涡旋压缩机、制冷设备及汽车中，通过改变静涡旋盘的结构，并将高压阀设置于静涡旋盘的背板上，使得排气腔中的气体能够经由吸气腔泄压，由此降低涡旋压缩机的泄露点，避免冷媒减少，降低环境污染风险。

Description

涡旋压缩机、制冷设备及汽车
技术领域
本申请涉及压缩机技术领域，特别涉及一种涡旋压缩机、制冷设备及汽车。
背景技术
目前，涡旋压缩机因其高性能和高可靠性，在车用领域得到了广泛应用。特别是新能源汽车的开发和使用，对涡旋压缩机产品的需求更是前所未有。但是，限于车身重量和安装空间，车用涡旋压缩机往往设计得比较紧凑，因此，留给压缩机自身的功能结构设计空间是比较有限的。
高压保护与温度保护是压缩机或空调系统常常采用的保护方法。为了减少系统的复杂性，压缩机往往自带这些保护功能。现有的车用涡旋压缩机基本上都带压力保护装置，但限于结构空间，基本上都采用高压阀外置的办法，也就是在压缩机高压腔所在的前盖上开设高压阀。
当排气压力高于设定值时，高压阀打开，将高压腔内的高压气体直接排泄到空气中。这种设计不仅对大气环境产生了污染，而且也增加了产品泄露的质量风险点。同时，这种泄露是无法监测的，高压阀的反复泄露，最终会导致系统冷媒减少，从而影响系统效率，最终将导致压缩机因冷媒的缺失而烧毁。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种涡旋压缩机、制冷设备及汽车，克服了现有技术的困难，能够降低产品泄露点，提高产品质量并降低环境污染风险。
根据本发明的一个方面，提供一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括：前盖、后盖、筒体、静涡旋盘、动涡旋盘和高压阀；
所述筒体与所述后盖之间形成低压腔，所述前盖与所述静涡旋盘之间形成排气腔，所述静涡旋盘与所述动涡旋盘相互配合形成吸气腔、中间腔和高压腔，所述中间腔位于所述吸气腔与所述高压腔之间，所述高压腔在排气时与所述排气腔连通，所述吸气腔在吸气时与所述低压腔连通；
所述静涡旋盘背向所述动涡旋盘的一侧设置有高压阀安装孔，所述吸气腔和所述排气腔均与所述高压阀安装孔相连通；
所述高压阀安装于所述高压阀安装孔中，当所述高压阀打开时所述吸气腔与所述排气腔相连通，当所述高压阀闭合时所述吸气腔与所述排气腔各自处于密闭状态；
所述静涡旋盘的外周面作为壳体的一部分，与所述前盖连接，所述静涡旋盘上设置有涡旋齿，所述涡旋齿的型线为由内向外连续设置的渐开线；
所述高压阀安装孔开设于所述渐开线的延长线上，所述延长线沿着所述渐开线的展开方向延伸，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔的展开角度在140°到210°之间。
可选的，在所述的涡旋压缩机中，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔的展开角度在150°到200°之间。
可选的，在所述的涡旋压缩机中，所述静涡旋盘背向所述动涡旋盘的一侧设置有凸台，所述高压阀安装孔沿着所述凸台的轴向设置且贯穿于所述凸台的两端。
可选的，在所述的涡旋压缩机中，所述静涡旋盘上开设有卸载通道，所述高压阀安装孔和所述吸气腔均与所述卸载通道相连通。
可选的，在所述的涡旋压缩机中，所述卸载通道开设于所述渐开线的延长线上，所述渐开线的末端到所述卸载通道的展开角度在140°到210°之间。
可选的，在所述的涡旋压缩机中，所述渐开线的末端到所述卸载通道的展开角度在150°到200°之间。
根据本发明的另一个方面，提供一种制冷设备，所述制冷设备包括如上所述的涡旋压缩机。
根据本发明的又一个方面，提供一种汽车，所述汽车包括如上所述的制冷设备。
在本发明提供的涡旋压缩机、制冷设备及汽车中，通过改变静涡旋盘的结构，并将涡旋压缩机的高压阀设置于所述静涡旋盘的背板上，使得排气腔中的气体能够经由吸气腔进行泄压，由此降低产品泄露点，避免系统冷媒减少的同时降低了环境污染风险。
附图说明
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
图1为本发明实施例一的涡旋压缩机的结构示意图；
图2为本发明实施例一的涡旋压缩机未安装高压阀时的结构示意图；
图3为本发明实施例一的静涡旋盘的端面俯视图；
图4为本发明实施例二的涡旋压缩机的结构示意图；
图5为本发明实施例二的涡旋压缩机未安装高压阀时的结构示意图；
图6为本发明实施例二的静涡旋盘的端面俯视图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
【实施例一】
请结合参考图1和图2，其为本发明实施例一的涡旋压缩机的结构示意图。如图1和图2所示，所述涡旋压缩机10包括：前盖11、后盖(图中未示出)、筒体(图中未示出)、静涡旋盘12、动涡旋盘13和高压阀14；所述筒体与所述后盖之间形成低压腔(图中未示出)，所述前盖11与所述静涡旋盘12之间形成排气腔16，所述静涡旋盘12与所述动涡旋盘13相互配合形成吸气腔15、中间腔(图中未示出)和高压腔(图中未示出)，所述中间腔位于所述吸气腔15与所述高压腔之间，所述高压腔在排气时与所述排气腔16连通，所述吸气腔15在吸气时与所述低压腔连通；所述静涡旋盘12背向所述动涡旋盘13的一侧设置有高压阀安装孔14a，所述吸气腔15和所述排气腔16均与所述高压阀安装孔14a相连通；所述高压阀14安装于所述高压阀安装孔14a中，当所述高压阀14打开时所述吸气腔15与所述排气腔16相连通，当所述高压阀14闭合时所述吸气腔15与所述排气腔16各自处于密闭状态；所述静涡旋盘12的外周面作为壳体的一部分，与所述前盖11连接，所述静涡旋盘12上设置有涡旋齿，所述涡旋齿的型线为由内向外连续设置的渐开线；所述高压阀安装孔14a开设于所述渐开线的延长线上，所述延长线沿着所述渐开线的展开方向延伸，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔14a的展开角度在140°到210°之间。
具体的，所述前盖11与所述后盖分别与所述筒体的两端相连形成一个密闭的安装腔，所述静涡旋盘12和动涡旋盘13均设置于所述安装腔内。其中，所述静涡旋盘12与所述前盖11连接，所述动涡旋盘13与所述静涡旋盘12连接，即所述静涡旋盘12位于所述动涡旋盘13与所述前盖11之间。
所述静涡旋盘12与所述前盖11之间形成排气腔16，所述排气腔16与所述涡旋压缩机10上设置的排气通道(图中未示出)相连通。所述筒体与所述后盖之间形成低压腔，所述低压腔与所述涡旋压缩机10上设置的进气通道(图中未示出)相连通。所述静涡旋盘12和动涡旋盘13相互配合形成多个工作腔，所述多个工作腔包括吸气腔15、中间腔和高压腔，所述中间腔位于所述吸气腔15与所述高压腔之间，所述高压腔在排气时与所述排气腔16连通，所述吸气腔15在吸气时与所述低压腔连通。
其中，所述吸气腔15形成于所述静涡旋盘12背向所述前盖11的一侧，且位于所述静涡旋盘12的边缘位置，是所述多个工作腔中位于最外侧的工作腔。所述高压腔位于所述静涡旋盘12的中心位置，所述中间腔位于所述静涡旋盘12的中心位置与边缘位置之间。
与现有的静涡旋盘相比，本实施例提供的静涡旋盘12整体结构相对更大，其内部的结构空间也更大。由此，所述高压阀安装孔14a能够设置于所述静涡旋盘12中。
如图1所示，所述静涡旋盘12的外周面并非设置于所述前盖11的内部，而是与所述前盖11外表面基本齐平，所述静涡旋盘12的外周面与所述前盖11连接，共同作为所述涡旋压缩机10的部分壳体。
本实施例中，所述涡旋压缩机10的壳体由前盖11、静涡旋盘12的外周面和筒体组成。
如图2所示，所述静涡旋盘12背向所述动涡旋盘13的一侧为背板，所述背板上设置有高压阀安装孔14a，所述高压阀安装孔14a贯穿所述背板的厚度，所述吸气腔15和所述排气腔16均与所述高压阀安装孔14a相连通。
请继续参图1和图2，所述高压阀14作为泄压阀安装于所述高压阀安装孔14a中，当所述涡旋压缩机10处于高压状态时，所述排气腔16为高压侧，所述吸气腔为低压侧，所述高压阀14在所述排气腔16和所述吸气腔15的气体压差作用下打开，高压侧的油气混合物就会排放到低压侧(即吸气腔15)。
应当理解，此处的高压是相对于此处的低压而言，即高压侧的气体压力相对于低压侧的气体压力较高，低压侧的气体压力相对于高压侧的气体较低。
本实施例中，将高压阀14内置在所述静涡旋盘12的背板上。当高压发生时，所述高压阀14打开，高压气体(包括冷媒和油)都将从排气腔16泄露到吸气腔15，从而达到降低排气腔压力的目的。由于所述排气腔16中的高压气体经由吸气腔15进行泄压，不直接排放到外部空气中，因此减少了产品泄漏点。
将所述高压阀14设置于邻近所述吸气腔15的位置，可以利用压缩机自带的排气温度检测装置或系统必备的排气温度检测装置，探测到排气温度变化并实施保护动作，从而实现闭环控制。
由此可见，该设计不但能够避免大气受到制冷剂的污染，同时也为低压侧温度感应，实现高排气压力切断保护功能的实现提了供技术准备。
请参考图3，其为本发明实施例一的静涡旋盘的端面俯视图。如图3所示，所述静涡旋盘12上设置有涡旋齿121和排气口122，所述排气口122位于所述静涡旋盘12的中心位置，所述涡旋齿121的型线为由内向外连续设置的渐开线，所述渐开线的起始端位于所述静涡旋盘12的中心，所述渐开线的末端位于所述静涡旋盘12的边缘。
请继续参考图3，所述高压阀安装孔14a开设于所述渐开线的延长线上，所述延长线从所述渐开线的末端(即所述涡旋齿121的末端)开始继续沿着所述渐开线的展开方向延伸，所述高压阀安装孔14a距离所述渐开线的末端(即所述延长线的起始端)具有一定的展开角度α1。
本实施例中，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔14a的展开角度α1要求在140°到210°之间。如此，能够保证所述高压阀安装孔14a与所述吸气腔15并非同轴设置，但互相连通。
优选的，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔14a的展开角度α1在150°到200°之间。例如，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔14a的展开角度α1为150.40°或197.14°
相应的，本实施例还提供一种制冷设备，所述制冷设备包括如上所述的涡旋压缩机10。具体请参考上文，此处不再赘述。
相应的，本实施例还提供一种汽车，所述汽车包括如上所述的制冷设备。具体请参考上文，此处不再赘述。
【实施例二】
请结合参考图4和图5，其为本发明实施例二的涡旋压缩机的结构示意图。如图2所示，所述涡旋压缩机20包括：前盖21、静涡旋盘22、动涡旋盘(图中未示出)和高压阀24；所述静涡旋盘22和所述动涡旋盘均设置于所述前盖21的内部，所述静涡旋盘22与所述动涡旋盘相互配合形成吸气腔25，所述前盖21与所述静涡旋盘22之间形成排气腔26；所述静涡旋盘22背向所述动涡旋盘的一侧设置有高压阀安装孔24a，所述吸气腔25和所述排气腔26均与所述高压阀安装孔24a相连通；所述高压阀24安装于所述高压阀安装孔24a中，当所述高压阀24打开时所述吸气腔25与所述排气腔26相连通，当所述高压阀24闭合时所述吸气腔25与所述排气腔26各自处于密闭状态；所述静涡旋盘22上设置有涡旋齿，所述涡旋齿的型线为由内向外连续设置的渐开线；所述高压阀安装孔24a开设于所述渐开线的延长线上，所述延长线沿着所述渐开线的展开方向延伸，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔24a的展开角度在140°到210°之间。
具体的，所述静涡旋盘22的背板上设置有高压阀安装孔24a，所述高压阀安装孔24a用于安装高压阀24，所述高压阀24作为泄压阀设置于所述吸气腔25和所述排气腔26之间。
请继续参考图5，所述静涡旋盘22的背板上设置有凸台24b，所述凸台24b与所述静涡旋盘22的背板连为一体，所述高压阀安装孔24a沿着所述凸台24b的轴向设置并贯穿所述凸台24b的上下两端，所述静涡旋盘22上还开设有卸载通道27，所述卸载通道27位于所述高压阀安装孔24a与所述吸气腔25之间，所述高压阀安装孔24a和所述吸气腔25均与所述卸载通道27相连通。
本实施例与实施例一不同之处在于，所述静涡旋盘22的背板上增设了一个凸台24b以增加厚度，从而确保高压阀具有足够的安装长度。此外，所述静涡旋盘22上还开设有卸载通道27，所述卸载通道27与高压阀安装孔相连，以便将高压气体排泄到低压侧。
请参考图6，其为本发明实施例二的静涡旋盘的端面俯视图。如图6所示，所述静涡旋盘22上设置有涡旋齿221和排气口222，所述排气口222位于所述静涡旋盘22的中心位置，所述涡旋齿221的型线为由内向外连续设置的渐开线，所述渐开线的起始端位于所述静涡旋盘22的中心，所述渐开线的末端位于所述静涡旋盘22的边缘。
请继续参考图6，所述高压阀安装孔24a和卸载通道27均开设于所述渐开线的延长线上，所述延长线从所述渐开线的末端(即所述涡旋齿221的末端)开始继续沿着所述渐开线的展开方向延伸，所述高压阀安装孔24a距离所述渐开线的末端具有一定的展开角度α1，所述卸载通道27距离所述渐开线的末端也具有一定的展开角度α2。需要指出的是，图6中的卸载通道27仅显示其所在位置，实际上并不可见。
优选的，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔24a的展开角度α1和所述渐开线的末端到所述卸载通道27的展开角度α2均在140°到210°之间。进一步的，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔24a的展开角度α1和所述渐开线的末端到所述卸载通道27的展开角度α2均在150°到200°之间。
本实施例中，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔24a的展开角度α1为150.4°，所述渐开线的末端到所述卸载通道27的展开角度α2为197.14°。
相应的，本实施例还提供一种制冷设备，所述制冷设备包括如上所述的涡旋压缩机20。具体请参考上文，此处不再赘述。
相应的，本实施例还提供一种汽车，所述汽车包括如上所述的制冷设备。具体请参考上文，此处不再赘述。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的制冷设备和汽车而言，由于与实施例公开的涡旋压缩机相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见涡旋压缩机部分说明即可。
综上可知，本发明的涡旋压缩机、制冷设备及汽车，通过改变静涡旋盘的结构，并将涡旋压缩机的高压阀设置于所述静涡旋盘的背板上，使得排气腔中的气体能够经由吸气腔进行泄压，由此降低产品泄露点，避免系统冷媒减少的同时降低了环境污染风险。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：前盖、后盖、筒体、静涡旋盘、动涡旋盘和高压阀；
所述筒体与所述后盖之间形成低压腔，所述前盖与所述静涡旋盘之间形成排气腔，所述静涡旋盘与所述动涡旋盘相互配合形成吸气腔、中间腔和高压腔，所述中间腔位于所述吸气腔与所述高压腔之间，所述高压腔在排气时与所述排气腔连通，所述吸气腔在吸气时与所述低压腔连通；
所述静涡旋盘背向所述动涡旋盘的一侧设置有高压阀安装孔，所述吸气腔和所述排气腔均与所述高压阀安装孔相连通；
所述高压阀安装于所述高压阀安装孔中，当所述高压阀打开时所述吸气腔与所述排气腔相连通，当所述高压阀闭合时所述吸气腔与所述排气腔相隔离；
所述静涡旋盘的外周面作为壳体的一部分，与所述前盖连接，所述静涡旋盘上设置有涡旋齿，所述涡旋齿的型线为由内向外连续设置的渐开线；
所述高压阀安装孔开设于所述渐开线的延长线上，所述延长线沿着所述渐开线的展开方向延伸，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔的展开角度在140°到210°之间。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述渐开线的末端到所述高压阀安装孔的展开角度在150°到200°之间。
3.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静涡旋盘背向所述动涡旋盘的一侧设置有凸台，所述高压阀安装孔沿着所述凸台的轴向设置且贯穿于所述凸台的两端。
4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静涡旋盘上开设有卸载通道，所述高压阀安装孔和所述吸气腔均与所述卸载通道相连通。
5.如权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述卸载通道开设于所述渐开线的延长线上，所述渐开线的末端到所述卸载通道的展开角度在140°到210°之间。
6.如权利要求7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述渐开线的末端到所述卸载通道的展开角度在150°到200°之间。
7.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括如权利要求1至6中任一项所述的涡旋压缩机。
8.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求7所述的制冷设备。
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