CN111852853A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机包括:主体;盖,用于将所述主体分为低压段和高压段;定涡盘,包括第一排放口;动涡盘,相对于所述定涡盘旋转并且与所述定涡盘一起形成压缩室;排放引导件,设置在所述定涡盘与所述盖之间并且包括连接到所述第一排放口的第二排放口;以及背压致动器,被构造为与所述排放引导件一起形成背压室并且相对于所述排放引导件沿着朝向所述盖的方向运动,以使所述第二排放口与所述高压段选择性地连接。所述定涡盘包括:旁通流动路径,使所述压缩室和所述第二排放口连接;以及旁通阀,用于打开或关闭所述旁通流动路径。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本公开涉及一种具有改善的压缩驱动效率和结构组装性能的涡旋式压缩机。
背景技术
压缩机是使用电机、涡轮机等来压缩空气、制冷剂或其他各种工作气体以增大其压力的机械装置。压缩机可在整个工业中以各种方式使用。当在制冷剂循环中使用时,压缩机可将低压制冷剂转化为高压制冷剂,然后将其传输回到冷凝器。
压缩机可分为:往复式压缩机,其中,吸收和排放工作气体的压缩空间形成在活塞与气缸之间并且活塞在气缸内部线性地往复运动以压缩制冷剂;旋转式压缩机,其中,吸收和排放工作气体的压缩空间形成在偏心旋转的旋转活塞与气缸之间并且旋转活塞沿着气缸的内壁偏心旋转以压缩制冷剂;以及涡旋式压缩机,其中,吸收和排放工作气体的压缩空间形成在动涡盘与定涡盘之间并且动涡盘相对于定涡盘旋转以压缩制冷剂。
与往复式压缩机或旋转式压缩机相比,涡旋式压缩机由于其高的效率、低的振动和噪声、小的尺寸以及轻的重量而被广泛地用于制冷剂循环设备中。
然而,在涡旋式压缩机的压缩过程中,压缩空间中的制冷剂可能被过压缩,并且过压缩的制冷剂会降低涡旋式压缩机的压缩效率。
为了解决该问题,涡旋式压缩机可包括差压阀。然而,存在的问题是,需要设置单独的差压阀,并且由于差压阀的耐久性而需要定期更换差压阀。
另外,由于形成涡旋式压缩机的结构的复杂性,因此存在涡旋式压缩机的组装性能劣化且其生产效率降低的问题。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种具有改善的压缩驱动效率和结构组装性能的涡旋式压缩机。
根据本公开的一方面,一种涡旋式压缩机可包括:主体;盖,被构造为将所述主体的内部分为低压段和高压段;定涡盘,设置在所述低压段中并且包括第一排放口,被所述涡旋式压缩机压缩的制冷剂通过所述第一排放口排放;动涡盘,被构造为相对于所述定涡盘旋转并且与所述定涡盘一起形成压缩室;排放引导件,设置在所述定涡盘与所述盖之间,所述排放引导件包括第二排放口,所述第二排放口连接到所述第一排放口并且将所述压缩室中的压缩的制冷剂引导到所述盖;以及背压致动器,设置为围绕所述排放引导件的外周表面以与所述排放引导件一起形成背压室,并且被构造为相对于所述排放引导件沿着朝向所述盖的方向运动以使所述第二排放口与所述高压段选择性地连接,其中,所述定涡盘可包括:旁通流动路径,形成在所述定涡盘中并且使所述压缩室连接到所述第二排放口;以及旁通阀,被构造为选择性地打开或关闭所述旁通流动路径。
所述涡旋式压缩机可包括:密封构件,设置在所述背压致动器与所述排放引导件之间,并且被构造为选择性地打开或关闭所述背压致动器与所述排放引导件之间的间隙,其中,所述密封构件可包括具有呈选定角度的倾斜表面的切口部。
所述切口部可包括:第一切口部,包括第一倾斜表面;以及第二切口部,包括面对所述第一倾斜表面设置的第二倾斜表面,其中,当所述背压室中的第一压力大于所述第二排放口中的第二压力时,所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面彼此间隔开,使得所述制冷剂在它们之间流动,并且其中,当所述背压室中的第一压力小于所述第二排放口中的第二压力时,所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面彼此接触以防止所述制冷剂在它们之间流动。
所述涡旋式压缩机可包括:密封构件,设置在所述背压致动器与所述排放引导件之间,并且被构造为选择性地关闭所述背压致动器与所述排放引导件之间的间隙,其中,所述密封构件包括:聚四氟乙烯密封件,具有制冷剂流动路径;以及O形环件,结合到所述聚四氟乙烯密封件的外周表面以选择性地打开和关闭所述制冷剂流动路径。
所述制冷剂流动路径可包括:制冷剂槽,形成在所述聚四氟乙烯密封件的内周表面上;出口,形成在所述聚四氟乙烯密封件的上表面上并且与所述制冷剂槽流体连通;以及连接孔,形成为使所述聚四氟乙烯密封件的外周表面与所述制冷剂槽连通。
附图说明
通过下面结合附图进行的实施例的描述,本公开的这些和/或其他方面以及优点将变得显而易见并且更容易理解,在附图中:
图1是示出根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的透视图。
图2是示出在图1的涡旋式压缩机中主体为透明的状态的透视图。
图3是沿着图1的线A-A截取的剖面图。
图4是示出省略主体并且压缩部与马达部分离的涡旋式压缩机的分解透视图。
图5是示出根据本公开的实施例的压缩部的分解透视图。
图6是示出根据本公开的实施例的定涡盘的分解透视图。
图7是示出根据本公开的实施例的定涡盘的底部视图。
图8是示出根据本公开的实施例的排放引导件的透视图。
图9是示出图8的没有密封构件、第一O形环构件和第二O形环构件的排放引导件的透视图。
图10是图8的排放引导件的底部分解透视图。
图11是示出根据本公开的实施例的密封构件的透视图。
图12是沿着图11中的线D-D截取的剖面图。
图13是示出根据本公开的实施例的背压致动器的透视图。
图14是图13的底部透视图。
图15是沿着图14中的线E-E截取的剖面透视图。
图16是示出其中根据本公开的实施例的排放引导件和背压致动器彼此结合的结构的剖面透视图。
图17是透明地示出图16的结构中的背压致动器的剖面透视图。
图18是示出根据本公开的实施例的高低压盖的分解透视图。
图19是沿着图1中的线B-B截取的剖面图。
图20A是示出图3的C区域的放大图。
图20B是示出图20A的F1区域的放大图。
图21A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的驱动的第二状态的放大图。
图21B是示出图21A的F2区域的放大图。
图22A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的驱动的第三状态的放大图。
图22B是示出图22A的F3区域的放大图。
图23是示出根据本公开的变型实施例的结合到排放引导件的波形弹簧的透视图。
图24是示出图23的波形弹簧所结合的涡旋式压缩机的放大剖面图。
图25是示出根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的剖面图。
图26是示出图25的涡旋式压缩机的C1区域的放大图。
图27是示出图25的涡旋式压缩机的压缩部的分解透视图。
图28是示出根据本公开的实施例的排放引导件的底部透视图。
图29是示出根据本公开的实施例的背压致动器的底部透视图。
图30是示出图29的背压致动器的剖面透视图。
图31是示出根据本公开的实施例的密封构件的透视图。
图32是示出图31的密封构件的剖面透视图。
图33是示出图31的密封构件的分解透视图。
图34是沿着图25的涡旋式压缩机的压缩部的第一止回阀和第二止回阀的中央截取的剖面图。
图35A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的驱动的第一状态的放大图。
图35B是示出图35A的K1区域的放大图。
图36A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的驱动的第二状态的放大图。
图36B是示出图36A的K2区域的放大图。
图37A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机的驱动的第三状态的放大图。
图37B是示出图37A的K3区域的放大图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本公开的优选实施例,以全面理解本公开的构造和效果。此外,应注意,本公开不限于在此描述的实施例,而是可以以各种形式实现,并且可对本公开的实施例进行各种修改。提供本公开的实施例的描述仅是为了使本公开的描述完整,并且使本公开所属技术领域的普通技术人员充分理解本发明的范围。此外,在附图中,为了便于描述,组件以比它们的实际尺寸大的尺寸被示出,并且可放大或减小每个组件的比例。
此外,在描述组件“在”另一组件“之上”或“接触”另一组件的情况下,应理解为,组件可直接接触另一组件的顶部或与另一组件的顶部连接,但在组件之间可存在其他组件。相比之下,在描述组件“仅在”另一组件“的顶部上”或者“直接接触”另一组件的情况下,可理解为,在组件之间不存在其他组件。可以以相同的方式解释描述组件之间的关系的其他表述,例如,诸如“在……之间”和“直接在……之间”的表述。
此外,诸如“第一”、“第二”等的术语可用于描述各种元件,但这些元件并不旨在被这些术语所限制。这样的术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,第二元件可以以类似的方式被称为第一元件。
除非上下文中明显不同地定义,否则单数表述包括复数表述。此外,诸如“包括”或“具有”的术语应被解释为表示存在说明书中描述的这样的特征、数量、步骤、操作、元件、组件或它们的组合,并且可被解释为表示可添加其他特征、数量、步骤、操作、元件、组件或它们的组合中的一个或更多个。
除非在本公开中不同地定义,否则本公开的实施例中使用的术语可被解释为对于本公开中描述的本领域的普通技术人员来说通常已知的含义。
在下文中,将参照图1至图4描述根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1的结构。
图1是示出根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1的透视图。图2是示出在图1的涡旋式压缩机1中主体10为透明的状态的透视图。图3是沿着图1的线A-A截取的剖面图。图4是示出省略主体10并且压缩部100与马达部200分离的涡旋式压缩机1的分解透视图。
涡旋式压缩机1是被构造为通过涡旋方法压缩制冷剂的装置,并且可包括:主体10,形成外型;压缩部100,设置在主体10内部以压缩制冷剂;以及马达部200,设置在主体10内部并且连接到压缩部100以驱动压缩部100。
主体10形成涡旋式压缩机1的整体外型,并且可包括:第一主体11,设置有制冷剂流到其中的制冷剂入口13;以及第二主体12,设置有制冷剂出口14。
主体10通过将第一主体11和第二主体12结合来形成,并且除了制冷剂入口13和制冷剂出口14外,主体10的内部可被密封。换句话说,制冷剂可仅通过制冷剂入口13和制冷剂出口14穿过主体10。
另外,主体10的内部空间可被高低压盖150分隔以形成低压段L和高压段H。详细地,如图2中所示,第一主体11和高低压盖150可在主体10内部形成低压段L,第二主体12和高低压盖150可在主体10内部形成高压段H。
这里,低压段L和高压段H指的是当涡旋式压缩机1运转时基于高低压盖150出现压力差的区段。当涡旋式压缩机1不运转时,低压段L和高压段H的压力可相同。
因此,流经涡旋式压缩机1的制冷剂可通过制冷剂入口13被引入到主体10中,可通过设置在主体10内部的压缩部100和马达部200而被压缩,然后可被排放到主体10的外部。
压缩部100可设置在主体10内部的低压段L中,并且可压缩被引入到主体10中的制冷剂。稍后将参照图5描述压缩部100的详细结构。
马达部200可设置在主体10内部的低压段L中,并且可通过马达轴201连接到压缩部100,以提供用于压缩制冷剂的驱动力。
详细地,马达部200可通过马达轴201连接到动涡盘110以使动涡盘110旋转。
马达部200可设置在主体10内部以将驱动力传递到压缩部100,并且可通过各种驱动装置(诸如电动机、涡轮机等)来实现。
在下文中,将参照图5描述压缩部100的详细结构。
图5是示出根据本公开的实施例的压缩部100的分解透视图。
涡旋式压缩机1的压缩部100可包括:动涡盘110,设置在主体10的低压段L中并且连接到马达部200以在与定涡盘120接合的同时关于定涡盘120相对地旋转;定涡盘120,固定地设置在主体10内部并且与动涡盘110一起形成压缩室P;排放引导件130,设置在定涡盘120上方并且被构造为将压缩室P中压缩的制冷剂引导到高压段H;背压致动器140,设置为覆盖排放引导件130的上部并且被构造为选择性地接触高低压盖150;以及高低压盖150,被构造为将主体10的内部分为低压段L和高压段H。
动涡盘110设置在主体10内部并且通过固定部件112连接到马达部200的马达轴201以沿着选定的方向旋转。
动涡盘110结合到定涡盘120以形成压缩室P。动涡盘110相对于定涡盘120旋转,从而在压缩室P中压缩制冷剂。
详细地,动涡盘110可包括以螺旋形状形成的动涡盘体111,并且动涡盘体111可与定涡盘120的定涡盘体121接合以形成压缩室P。
在下文中,将参照图6和图7描述根据本公开的实施例的定涡盘120的详细结构。
图6是示出根据本公开的实施例的定涡盘120的分解透视图。图7是示出根据本公开的实施例的定涡盘120的底部视图。
定涡盘120设置在主体10的低压段L中,并且可包括:定涡盘体121,形成在定涡盘120的底表面上;第一入口122,被构造为将低压段L内部的制冷剂引导到压缩室P;以及第一排放口123,压缩室P中压缩的制冷剂通过第一排放口123排放。
第一入口122形成在定涡盘120的侧表面上,并且可与压缩室P流体连通。
第一排放口123可形成在定涡盘120的上部中,并且可形成在压缩室P的中央中。换句话说,压缩室P可形成为位于定涡盘体121与动涡盘体111之间的空间,定涡盘体121与动涡盘体111以螺旋形状形成并且彼此接合。第一排放口123可形成在定涡盘120的中央处。
当动涡盘110旋转时,被引入到第一入口122中的制冷剂被定涡盘体121与动涡盘体111之间的压缩室P压缩,从而使制冷剂的压力增大。压缩的制冷剂可通过第一排放口123排放到外部。
因此,低压段L中的制冷剂通过第一入口122被引入到压缩室P中,并且压缩室P中压缩的制冷剂通过第一排放口123运动到排放引导件130。
换句话说,如图7中所示,被引入到第一入口122中的制冷剂可沿着螺旋压缩通道X运动,然后通过第一排放口123排放。
定涡盘120可包括第一背压流动路径a-1,第一背压流动路径a-1与第一排放口123间隔开,与压缩室P流体连通并且形成在定涡盘120的上部中。另外,定涡盘120可包括:旁通流动路径b,形成在定涡盘120的上部的中央附近以使压缩室P和排放引导件130的第二排放口133连通;以及旁通阀124,被构造为打开和关闭旁通流动路径b。
详细地,第一背压流动路径a-1连接到排放引导件130的第二背压流动路径a-2,并且与第二背压流动路径a-2一起形成背压流动路径a。
这里,背压流动路径a设置为与第一排放口123间隔开,形成在不与定涡盘体121干涉的位置中并且可将压缩室P中的压缩的制冷剂中的一些引导到由排放引导件130和背压致动器140形成的背压室S。
换句话说,背压流动路径a可使压缩室P和背压室S连通。因此,在涡旋式压缩机1的初始运转期间,背压流动路径a可使压缩室P中的一些制冷剂流到背压室S中并且将低压段L快速填充至选定的压力,从而减小涡旋式压缩机1的运转所需的初始扭矩。
这里,初始扭矩可指的是直到低压段L填充至选定的压力以使背压致动器140与高低压盖150接触为止,马达部200的初始运转所需的动力。
另外,背压流动路径a不连接到第一排放口123,使得制冷剂不在二者之间直接运动。
另外,背压流动路径a可通过使压缩室P中压缩的制冷剂流动来增大背压室S中的压力,使得背压致动器140向上运动。
因此,背压流动路径a不仅可使背压致动器140运动,而且可极大地减小涡旋式压缩机1的初始负载功率。
旁通流动路径b可与第一排放口123间隔开,并且可形成在不与螺旋定涡盘体121干涉的位置处。因此,压缩室P中的压缩的制冷剂不仅可通过定涡盘120的第一排放口123而且还可通过旁通流动路径b流到排放引导件130的第二排放口133。
因此,压缩室P中的压缩的制冷剂可通过旁通流动路径b以及定涡盘120的第一排放口123流到排放引导件130的第二排放口133。
当制冷剂在压缩室P中被压缩的同时被过压缩时,过压缩的制冷剂可通过旁通流动路径b排放到第二排放口133。
例如,随着制冷剂从第一入口122流到压缩室P的第一排放口123,制冷剂的压力增大,并且从第一排放口123排放的制冷剂的压力可与涡旋式压缩机1的所需压力对应。
此时,压缩室P中流动的制冷剂的压力可在到达第一排放口123之前达到涡旋式压缩机1的所需压力,这与压缩室P中的过压缩的制冷剂对应。这会降低涡旋式压缩机1的压缩效率。
过压缩的制冷剂可在到达第一排放口123之前通过形成于定涡盘120的上表面中的旁通流动路径b从压缩室P排放。
因此,旁通流动路径b排放压缩室P中的过压缩的制冷剂,从而通过简单的结构改善涡旋式压缩机1的压缩效率。
旁通阀124设置在旁通流动路径b的上部中,使得当流经旁通流动路径b的制冷剂的压力与涡旋式压缩机1的所需压力对应时,旁通阀124可打开旁通流动路径b。
详细地,旁通阀124可包括:旁通阀主体124a,被构造为与旁通流动路径b接触,以打开和关闭旁通流动路径b;旁通阀止动件124b,被构造为限制旁通阀主体124a的运动;以及旁通阀固定部124c,被构造为将旁通阀主体124a和旁通阀止动件124b固定到定涡盘120。
旁通阀主体124a形成为大于旁通流动路径b的直径,并且可具有选定的弹性。例如,旁通阀主体124a的弹力可与涡旋式压缩机1的所需压力对应。
详细地,当旁通流动路径b中的制冷剂的压力大于涡旋式压缩机1的所需压力时,旁通阀主体124a由于旁通流动路径b中的制冷剂而弯曲,从而打开旁通流动路径b。
另外,当旁通流动路径b中的制冷剂的压力低于涡旋式压缩机1的所需压力时,旁通阀主体124a接触旁通流动路径b以封堵旁通流动路径b。
旁通阀止动件124b形成为弯曲选定的角度,从而可在旁通流动路径b打开的状态下防止旁通阀主体124a弯曲大于选定的角度。
另外,旁通阀止动件124b的一侧上可设置有通过例如铆钉与旁通阀主体124a固定在一起的部分,并且旁通阀止动件124b从所述一侧到另一侧逐渐向上弯曲。
另外,多个旁通流动路径b和多个旁通阀124可设置在定涡盘120的螺旋流动路径中。因此,压缩室P中的过压缩的制冷剂可通过形成在定涡盘120的螺旋流动路径中的多个旁通流动路径b排放,从而改善涡旋式压缩机1的压缩效率。
另外,旁通阀124根据旁通流动路径b中的制冷剂的压力来打开和关闭旁通流动路径b,并且可防止排放引导件130的第二排放口133中的制冷剂回流到旁通流动路径b。
旁通阀固定部124c将旁通阀主体124a和旁通阀止动件124b固定到定涡盘120,并且可使用铆钉、螺栓、螺钉等。
另外,多个第一结合孔c-1可形成在定涡盘120的上部中。定涡盘120可通过多个第一结合孔c-1稳定地结合到排放引导件130。
在下文中,将参照图8至图10描述根据本公开的实施例的排放引导件130的详细结构。
图8是示出根据本公开的实施例的排放引导件130的透视图。图9是示出图8的没有密封构件160、第一O形环构件170-1和第二O形环构件170-2的排放引导件130的透视图。图10是图8的排放引导件130的底部分解透视图。
排放引导件130可设置在定涡盘120与高低压盖150之间,以朝向高低压盖150引导压缩室P中压缩的制冷剂。
详细地,排放引导件130可包括:第二排放口133,连接到第一排放口123以将压缩室P中的压缩的制冷剂引导到高低压盖150;第一部分130-1,形成第二排放口133;以及第二部分130-2,连接到第一部分130-1并且直径大于第一部分130-1的直径。
第二排放口133是贯穿排放引导件130的孔,并且压缩的制冷剂可流经第二排放口133。第二排放口133从第二部分130-2形成到第一部分130-1,并且第二排放口133可在第二部分130-2处具有大的直径且在第一部分130-1处具有小于第二部分130-2的直径的直径。
第二排放口133可与定涡盘120的第一排放口123和旁通流动路径b流体连通,并且将通过压缩室P被压缩到涡旋式压缩机1的所需压力的制冷剂引导到高低压盖150的第三排放口153(见图18)。
换句话说,第二排放口133可连接到第一排放口123,以将压缩室P中的压缩的制冷剂引导到高低压盖150。
如图9中所示,第一部分130-1为第二排放口133变窄的部分,并且其中设置密封构件160的第一突起容纳部131和其中容纳第二O形环构件170-2的第二容纳部134-2可形成在第一部分130-1的外周表面上。
第二部分130-2的直径大于第一部分130-1的直径,并且其中容纳第一O形环构件170-1的第一容纳部134-1可形成在第二部分130-2的外周表面中。
另外,第二部分130-2可设置有与第二排放口133分开并且连接到第一背压流动路径a-1的第二背压流动路径a-2。
详细地,排放引导件130可包括第二背压流动路径a-2,第二背压流动路径a-2形成为与第二排放口133间隔开并贯穿排放引导件130并且使第一背压流动路径a-1与背压室S连通。
因此,当第二部分130-2通过多个第二结合孔c-2和定涡盘120的第一结合孔c-1结合到定涡盘120时,第一背压流动路径a-1和第二背压流动路径a-2形成一个流动路径,使得压缩室P和背压室S可彼此流体连通。
另外,第一部分130-1部分地插设到背压致动器140的第四排放口143中,并且第二部分130-2可与背压致动器140的延伸部140-2(见图16)接触。
因此,排放引导件130可部分地插设到背压致动器140的容纳空间142(见图14)中以连接到背压致动器140。
再次参照图8,排放引导件130可包括:第一O形环构件170-1,沿着第二部分130-2的外周表面设置并且密封背压致动器140与第二部分130-2之间的间隙;以及第二O形环构件170-2,沿着第一部分130-1的外周表面设置,并且使第一部分130-1和背压致动器140彼此间隔开选定的间隔。
详细地,如图16中所示,第一O形环构件170-1设置在排放引导件130与背压致动器140的延伸部140-2之间,从而密封背压室S。
第一O形环构件170-1为环形形状的填充材料,并且可利用合成橡胶或氟树脂制成。第一O形环构件170-1可装配到第二部分130-2的第一容纳部134-1。
稍后将参照图16和图17描述第二O形环构件170-2的详细结构和功能。
如图10中所示,排放引导件130可包括第一止回阀136,第一止回阀136设置在排放引导件130的第二排放口133处并且被构造为选择性地打开和关闭定涡盘120的第一排放口123。
详细地,如图10和图19中所示,第一止回阀136可包括:第一止回阀主体136a,被构造为打开和关闭第一排放口123;第一止回阀引导件137,连接到多个第三结合孔c-3以引导第一止回阀主体136a的竖直运动;以及第一止回阀止动件136b,被构造为限制第一止回阀主体136a的运动。
因此,第一止回阀主体136a可沿着第一止回阀引导件137上下运动。第一止回阀主体136a可被位于下侧上的定涡盘120干涉,并且可受到位于上侧上的与排放引导件130一体地形成的第一止回阀止动件136b的限制。
因此,第一止回阀136可形成为使得当定涡盘120的第一排放口123中的压力大于排放引导件130的第二排放口133中的压力时,第一止回阀主体136a由于第一排放口123中的制冷剂而向上运动,从而打开第一排放口123。
另外,当定涡盘120的第一排放口123中的压力小于排放引导件130的第二排放口133中的压力时,第一止回阀主体136a可关闭第一排放口123,从而防止第二排放口133中的制冷剂流回到第一排放口123。
因此,第一止回阀136可选择性地使排放引导件130的第二排放口133与定涡盘120的第一排放口123连通,从而通过简单的结构改善涡旋式压缩机1的压缩效率。
在下文中,将参照图11和图12描述根据本公开的实施例的密封构件160的详细结构。
图11是示出根据本公开的实施例的密封构件160的透视图。图12是沿着图11中的线D-D截取的剖面图。
密封构件160设置在背压致动器140与排放引导件130之间,并且被构造为选择性地关闭背压致动器140与排放引导件130之间的间隙G(见图20B)。
详细地,密封构件160可设置在排放引导件130的第一部分130-1与背压致动器140之间。
另外,密封构件160以环形形状形成,并且可包括切口部161,切口部161具有呈选定角度的倾斜表面162-1a和162-2a。
密封构件160的内周表面160-1可接触排放引导件130的第一部分130-1,密封构件160的外周表面160-2可接触背压致动器140。
详细地,如图12中所示,切口部161可包括:第一切口部162-1,具有第一倾斜表面162-1a;以及第二切口部162-2,具有面对第一倾斜表面162-1a设置的第二倾斜表面162-2a。
这里,第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a具有互补的形状。因此,当第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a彼此接触时,制冷剂不可在第一倾斜表面162-1a与第二倾斜表面162-2a之间流动。
例如,如图20B中所示,当背压室S中的第一压力大于第二排放口133中的第二压力时,第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a彼此间隔开,使得制冷剂可在它们之间流动。
另外,如图21B中所示,当背压室S中的第一压力小于第二排放口133中的第二压力时,第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a可彼此接触以防止制冷剂的流动。
另外,第一切口部162-1可包括接触背压致动器140的第一接触表面162-1b和选择性地接触排放引导件130的第二接触表面162-1c。
因此,当背压室S中的第一压力小于第二排放口133中的第二压力时,第二接触表面162-1c可接触排放引导件130。因此,背压室S中的制冷剂可不流到第二排放口133。
然而,本公开不限于此;因此,第一接触表面162-1b可选择性地接触背压致动器140。例如,当背压室S中的第一压力小于第二排放口133中的第二压力时,第一接触表面162-1b可接触背压致动器140。
换句话说,密封构件160可选择性地密封形成在排放引导件130与背压致动器140之间的间隙G。
稍后将参照图20A至图22B描述密封构件160的详细操作。
在下文中,将参照图13至图17描述根据本公开的实施例的背压致动器140的详细结构。
图13是示出根据本公开的实施例的背压致动器140的透视图。图14是图13的底部透视图。图15是沿着图14中的线E-E截取的剖面透视图。图16是示出其中根据本公开的实施例的排放引导件130和背压致动器140结合的结构的剖面透视图。图17是透明地示出图16的结构中的背压致动器140的剖面透视图。
背压致动器140设置为围绕排放引导件130的外周表面以与排放引导件130一起形成背压室S,并且可相对于排放引导件130上下运动以使第二排放口133和高压段H连接。
背压致动器140可包括:容纳空间142,排放引导件130插设到容纳空间142中并且容纳空间142被构造为覆盖第一部分130-1和第二部分130-2;突起141,形成在容纳空间142中并且接触第二O形环构件170-2;以及第四排放口143,被构造为连接到排放引导件130的第二排放口133。
背压致动器140可覆盖排放引导件130的上部以及侧表面的一部分,并且可结合到排放引导件130,使得背压致动器140相对于排放引导件130沿着竖直方向滑动。
详细地,背压致动器140的突起141可通过第二O形环构件170-2结合到排放引导件130的第一部分130-1。另外,背压致动器140的延伸部140-2可通过第一O形环构件170-1结合到排放引导件130的第二部分130-2。
背压致动器140和排放引导件130可结合为使得通过背压致动器140和排放引导件130形成的背压室S中的制冷剂流经第一部分130-1与背压致动器140之间的间隙G,并且背压致动器140相对于排放引导件130上下运动。
此时,第二O形环构件170-2可保持第一部分130-1与背压致动器140之间的间隙G。
因此,背压室S中的制冷剂可通过间隙G流到第二排放口133,但由于第一O形环构件170-1而不能在背压致动器140的延伸部140-2与第二部分130-2之间流动。
延伸部140-2可延伸为:即使当背压致动器140向上运动并且接触高低压盖150时,也覆盖排放引导件130的第二部分130-2的侧表面的一部分。
然而,延伸部140-2可延伸到这样的程度:延伸部140-2仅覆盖排放引导件130的第二部分130-2的侧表面的一部分并且不覆盖定涡盘120。
因此,背压致动器140可通过将排放引导件130插设到背压致动器140的容纳空间142中而结合到排放引导件130并覆盖排放引导件130的上部以及侧表面的一部分,从而形成背压室S并且背压致动器140运动以选择性地接触高低压盖150。
换句话说,当涡旋式压缩机1运转时,背压致动器140可通过背压室S中的压力而运动,以将高低压盖150的第三排放口153与第二排放口133连接。当涡旋式压缩机1停止时,背压致动器140可与高低压盖150间隔开。
因此,可改善涡旋式压缩机1的压缩效率,并且可由于组装压缩部100的便利性而改善涡旋式压缩机1的生产效率。换句话说,通过将排放引导件130插设到背压致动器140的容纳空间142中,背压致动器140可相对于排放引导件130上下运动,同时形成背压室S和间隙G。
另外,背压致动器140可包括沿着第四排放口143突出的第二突起容纳部144。因此,如图16中所示,第二突起容纳部144可与第一突起容纳部131一起形成将密封构件160容纳在其中的空间。
这里,第二突起容纳部144可突出为不与排放引导件130的第一部分130-1干涉,并且制冷剂流经其的间隙G可形成在第二突起容纳部144与第一部分130-1之间。
突起141可形成为在容纳空间142中突出以接触第二O形环构件170-2。
详细地,突起141可包括:制冷剂流动口141a,被构造为使背压室S和间隙G连接以使制冷剂在它们之间流动;以及O形环接触表面141b,与设置在排放引导件130的第一部分130-1的外周表面上的第二O形环构件170-2接触。
另外,制冷剂流动口141a可以以选定的间隔沿径向形成在突起141中。例如,制冷剂流动口141a和O形环接触表面141b可交替地设置在突起141中。
因此,背压室S中的制冷剂可仅通过制冷剂流动口141a运动到第一部分130-1与背压致动器140之间的间隙G。O形环接触表面141b与第二O形环构件170-2之间的间隙被密封为使得制冷剂不能在它们之间运动。
另外,突起141的O形环接触表面141b可接触第二O形环构件170-2,从而使背压致动器140与排放引导件130分开。
详细地,第二O形环构件170-2可使背压致动器140与排放引导件130的第一部分130-1分开。因此,当背压致动器140随着涡旋式压缩机1运转而相对于排放引导件130运动时,可防止由于背压致动器140接触排放引导件130而产生的噪声。
因此,能够改善涡旋式压缩机1的压缩效率并且增加其组装的便利性,同时,极大地降低了在涡旋式压缩机1的运转期间产生的噪声。
在下文中,将参照图18描述高低压盖150的详细结构。
图18是示出根据本公开的实施例的高低压盖150的分解透视图。
高低压盖150设置在主体10内部,以将主体10的内部分为低压段L和高压段H,并且可包括用于将低压段L和高压段H连通的第三排放口153。
当涡旋式压缩机1不运转时,或者直到涡旋式压缩机1运转为使得低压段L中的压力达到选定压力为止,第三排放口153可使低压段L和高压段H连接。
当低压段L中的压力变为选定压力使得背压致动器140接触高低压盖150时,第三排放口153可通过背压致动器140的第四排放口143、排放引导件130的第二排放口133以及定涡盘120的第一排放口123和旁通流动路径b仅连接到压缩室P。
另外,高低压盖150可包括第二止回阀154,第二止回阀154设置在第三排放口153中以选择性地打开和关闭第三排放口153。
第二止回阀154可包括:第二止回阀主体154a,被构造为打开和关闭第三排放口153;第二止回阀引导件154c,设置在高低压盖150的上表面上以引导第二止回阀主体154a的竖直运动;第二止回阀止动件154b,用于限制第二止回阀主体154a的运动;以及第二紧固构件154d,用于将第二止回阀止动件154b固定到第二止回阀引导件154c。
因此,第二止回阀主体154a可沿着第二止回阀引导件154c上下运动。第二止回阀主体154a可受到位于下侧上的高低压盖150的干涉,并且可受到位于上侧上的第二止回阀止动件154b的限制。
因此,当第二排放口133和第四排放口143中的压力大于高压段H中的压力时,第二止回阀154的第二止回阀主体154a可由于第二排放口133和第四排放口143中的制冷剂而向上运动以打开第三排放口153。
另外,当第二排放口133和第四排放口143中的压力小于高压段H中的压力时,第二止回阀主体154a可封堵第三排放口153以防止高压段H中的制冷剂流回到第二排放口133和第四排放口143。
换句话说,第二止回阀154可使低压段L中的制冷剂仅沿一个方向流到高压段H。
在下文中,将参照图19详细地描述根据本公开的实施例的压缩部100中的制冷剂的运动。
图19是沿着图1中的线B-B截取的剖面图。这里,线B-B可指的是穿过第一止回阀136和第二止回阀154的中心的线。
首先,通过动涡盘110和定涡盘120形成的压缩室P中的制冷剂可通过位于定涡盘120的中央处的第一排放口123、排放引导件130的第二排放口133和高低压盖150的第三排放口153从低压段L运动到高压段H。
这里,压缩室P中的制冷剂不仅可通过第一排放口123而且还可通过旁通流动路径b运动到排放引导件130的第二排放口133。
另外,设置在定涡盘120的第一排放口123与排放引导件130的第二排放口133之间的第一止回阀136可选择性地控制制冷剂的流动。另外,设置在高低压盖150的第三排放口153处的第二止回阀154可选择性地控制流到高压段H中的制冷剂的流动。
另一方面,压缩室P中的制冷剂可通过由定涡盘120的第一背压流动路径a-1和排放引导件130的第二背压流动路径a-2组成的背压流动路径a运动到形成在排放引导件130与背压致动器140之间的背压室S。
运动到背压室S的制冷剂可运动通过形成在排放引导件130的第一部分130-1与背压致动器140之间的间隙G。另外,当密封构件160密封间隙G时,运动到背压室S的制冷剂可向上推背压致动器140,从而使背压致动器140与高低压盖150接触。
在下文中,将参照图20A至图22B详细地描述根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1的运转。
图20A是示出图3的C区域的处于依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1的驱动的第一状态的放大图。图20B是示出图20A的F1区域的放大图。图21A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1的驱动的第二状态的放大图。图21B是示出图21A的F2区域的放大图。图22A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1的驱动的第三状态的放大图。图22B是示出图22A的F3区域的放大图。
这里,第一状态指的是密封构件160关闭间隙G之前的状态,第二状态指的是在涡旋式压缩机1运转之后密封构件160关闭间隙G的状态,第三状态指的是涡旋式压缩机1持续运转并且背压致动器140接触高低压盖150的状态。
首先,如图20A和图20B中所示,当涡旋式压缩机1运转时,动涡盘110可相对于定涡盘120绕动并且旋转。
流到由动涡盘110和定涡盘120形成的压缩室P中的制冷剂可被压缩以使压力增大,并且通过背压流动路径a运动到背压室S。
此时,压缩室P中的压缩的制冷剂不超过第一止回阀136和旁通阀124的选定压力,因此它可不流到第二排放口133。
然而,如果需要,通过调节第一止回阀136和旁通阀124的选定压力,压缩室P中的压缩的制冷剂可流到低压段L。
如图20B中所示,运动到背压室S中的制冷剂可通过制冷剂流动口141a、形成在第一部分130-1与背压致动器140之间的间隙G以及形成在密封构件160的第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a之间的空间运动到主体10中的低压段L。
例如,当背压室S中的第一压力大于第二排放口133中的第二压力时,第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a彼此间隔开,使得制冷剂可在它们之间流动。
换句话说,制冷剂可由于第一压力与第二压力之间的差而运动。
详细地,如图20B中所示,通过密封构件160的第一倾斜表面162-1a与第二倾斜表面162-2a之间的空间以及排放引导件130与背压致动器140之间的间隙G,背压室S中的制冷剂可沿着排放通道Y排放到背压室S之外。
这里,第二排放口133中的第二压力可与低压段L中的压力相同。另外,背压室S中的制冷剂可仅运动通过被第二O形环构件170-2间隔开的间隙G,并且可由于第一O形环构件170-1而不在背压致动器140的延伸部140-2与排放引导件130的第二部分130-2之间运动。
因此,在涡旋式压缩机1的初始启动期间,背压室S中的制冷剂可穿过密封构件160并且运动到低压段L,使得涡旋式压缩机1在不受初始压力阻力影响的情况下运转。
换句话说,可减小用于填充涡旋式压缩机1的低压段L的内部至选定的压力的初始运转扭矩。
详细地,考虑到当在涡旋式压缩机(诸如根据现有技术的涡旋式压缩机)的初始启动期间背压室S中的制冷剂不能流到低压段L中时,由于由压缩室P和背压室S中的压缩的制冷剂引起的压力阻力,使得在涡旋式压缩机的初始运转期间需要很大的扭矩,根据本公开的涡旋式压缩机1可通过被构造为使背压室S中的制冷剂选择性地流经其的密封构件160而减小初始运转扭矩。
接下来,如图21A和图21B中所示,随着涡旋式压缩机1持续地运转,低压段L中的压力可与背压室S中的压力相同。
例如,第二排放口133中的第二压力(低压段L中的压力)可等于或大于背压室S中的第一压力。
因此,背压室S中的制冷剂不再运动到第二排放口133和低压段L,并且密封构件160可密封排放引导件130与背压致动器140之间的间隙G。
例如,当背压室S中的第一压力小于第二排放口133中的第二压力时,第一倾斜表面162-1a和第二倾斜表面162-2a彼此接触,从而防止制冷剂在它们之间流动。
另外,第一切口部162-1的第一接触表面162-1b可接触背压致动器140,第一切口部162-1的第二接触表面162-1c可接触排放引导件130。
因此,背压室S和低压段L在空间上彼此分离,使得制冷剂不能在它们之间运动。
此后,如图22A和图22B中所示,当涡旋式压缩机1进一步运转时,背压室S中的制冷剂的压力增大,并且由于背压室S中的制冷剂的压力,使得背压致动器140相对于排放引导件130向上运动。
因此,背压致动器140接触并且连接到高低压盖150。详细地,背压致动器140的第四排放口143连接到高低压盖150的第三排放口153。
因此,主体10中的低压段L和高压段H分离,并且压缩室P中压缩的制冷剂通过第二排放口133、第四排放口143和第三排放口153运动到高压段H,然后运动到主体10的外部。
此时,因为排放引导件130和背压致动器140通过第二O形环构件170-2彼此分开,因此当背压致动器140运动时,可降低由于与排放引导件130接触而产生的噪声。
因此,可改善涡旋式压缩机1的压缩效率,并且可极大地降低在涡旋式压缩机1的运转期间产生的噪声。
在下文中,将参照图23和图24描述根据本公开的变型实施例的波形弹簧180。
图23是示出根据本公开的变型实施例的结合到排放引导件130的波形弹簧180的透视图。图24是示出图23的波形弹簧180所结合的涡旋式压缩机的放大剖面图。
这里,相同的附图标记用于相同的构件以省略重复的描述。例如,因为排放引导件130具有与上述排放引导件130相同的构造,所以省略重复的描述。
波形弹簧180设置在密封构件160的顶部上以沿向下方向挤压密封构件160,并且可具有环状形状。
详细地,如图24中所示,波形弹簧180持续地挤压第二切口部162-2,从而可相对于背压室S中的制冷剂的第一压力来调节第二排放口133中的第二压力。
因此,波形弹簧180可通过密封构件160防止背压室S中的制冷剂过度流动而改善涡旋式压缩机1的运转效率。
在下文中,将参照图25和图26详细地描述根据本公开的另一实施例的涡旋式压缩机1'。
图25是示出根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'的剖面图。图26是示出图25的涡旋式压缩机1'的C1区域的放大图。
参照图25和图26,根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'可包括主体10、压缩部100'和马达部200。
主体10形成涡旋式压缩机1'的整体外型,并且可包括:第一主体11,具有制冷剂流到其中的制冷剂入口13;以及第二主体12,具有制冷剂出口14。
详细地,第一主体11和第二主体12结合以形成主体10,并且除了制冷剂入口13和制冷剂出口14外,主体10被密封。换句话说,制冷剂可仅通过制冷剂入口13和制冷剂出口14穿过主体10。
另外,主体10的内部空间可被高低压盖150分隔以形成低压段L和高压段H。详细地,如图25中所示,第一主体11和高低压盖150可形成低压段L,第二主体12和高低压盖150可形成高压段H。
这里,低压段L和高压段H指的是当涡旋式压缩机1'运转时基于高低压盖150在主体10内部出现压力差的区段。当涡旋式压缩机1'不运转时,低压段L的压力和高压段H的压力可相同。
因此,制冷剂可通过制冷剂入口13被引入到主体10中,并且可被设置在主体10内部的压缩部100'压缩,使得压缩的制冷剂可通过制冷剂出口14排放到主体10的外部。
压缩部100'可设置在主体10内部以压缩制冷剂。换句话说,压缩部100'设置在主体10内部的低压段L中,并且形成为压缩被引入到主体10中的制冷剂。稍后将参照图26和图27描述压缩部100'的详细结构。
马达部200可设置在主体10内部,并且可形成为连接到压缩部100'以驱动压缩部100'。
换句话说,马达部200设置在主体10内部的低压段L中,并且可通过马达轴201连接到压缩部100',以提供用于压缩制冷剂的驱动力。详细地,马达部200可通过马达轴201连接到动涡盘110以使动涡盘110旋转。
在下文中,将参照图26和图27描述压缩部100'的详细结构。
图27是示出图25的涡旋式压缩机1'的压缩部100'的分解透视图。
涡旋式压缩机1'的压缩部100'设置在主体10的低压段L中,并且可包括动涡盘110、定涡盘120、排放引导件130'、背压致动器140'和高低压盖150。
动涡盘110连接到马达部200,并且在与定涡盘120接合的同时形成为相对于定涡盘120绕动。动涡盘110设置在主体10内部,并且通过固定部件112连接到马达部200的马达轴201以沿着选定的方向旋转。
定涡盘120在动涡盘110的上侧中固定到主体10,并且与动涡盘110接合以形成压缩室P。
动涡盘110和定涡盘120的结构与根据上述实施例的涡旋式压缩机1的压缩部100的结构相同,因此省略对它们的详细描述。
排放引导件130'设置在定涡盘120上方,并且被构造为将压缩室P中压缩的制冷剂引导到高压段H。排放引导件130'固定到定涡盘120。
在下文中,将参照图26和图28详细地描述排放引导件130'的结构。
图28是示出根据本公开的实施例的排放引导件130'的底部透视图。
参照图26和图28,排放引导件130'可设置在定涡盘120与高低压盖150之间,并且形成为引导被动涡盘110和定涡盘120压缩然后从定涡盘120朝向高低压盖150排放的制冷剂。
详细地,排放引导件130'可包括:第二排放口133',连接到定涡盘120的第一排放口123以将压缩室P中的压缩的制冷剂引导到高低压盖150;第一部分130'-1,形成第二排放口133';以及第二部分130'-2,连接到第一部分130'-1并且直径大于第一部分130'-1的直径。
第二排放口133'是贯穿排放引导件130'的孔,并且压缩的制冷剂可流经第二排放口133'。第二排放口133'从第二部分130'-2形成到第一部分130'-1,并且第二排放口133'可在第二部分130'-2处具有大的直径并且在第一部分130'-1处具有小于第二部分130'-2的直径的直径。
第二排放口133'可与定涡盘120的第一排放口123和旁通流动路径b流体连通,并且将通过定涡盘120和动涡盘110被压缩到选定压力的制冷剂引导到高低压盖150的第三排放口153。
换句话说,第二排放口133'可连接到第一排放口123,以将压缩室P中的压缩的制冷剂引导到高低压盖150。
如图27中所示,排放引导件130′的第一部分130′-1为第二排放口133′变窄的部分,并且可以以中空的圆柱形形状形成。
第二部分130'-2具有直径大于第一部分130'-1的直径的中空圆柱形形状,并且可在第二部分130'-2的外周表面中形成其中容纳O形环构件170的O形环容纳部134'。
另外,第二部分130'-2可设置有与第二排放口133'间隔开选定距离并且连接到定涡盘120的第一背压流动路径a-1的第二背压流动路径a-2。
详细地,排放引导件130'可包括第二背压流动路径a-2,第二背压流动路径a-2与第二排放口133'间隔开并且在第一背压流动路径a-1与背压室S之间连通。
因此,当排放引导件130'的第二部分130'-2通过多个第二结合孔c-2和定涡盘120的多个第一结合孔c-1结合到定涡盘120时,第一背压流动路径a-1和第二背压流动路径a-2形成一个背压流动路径a,使得定涡盘120和背压室S的空间可彼此流体连通。
另外,排放引导件130'的第一部分130'-1插设到背压致动器140'的第四排放口143'中,并且第二部分130'-2可容纳在背压致动器140'的延伸部140'-2内部。因此,排放引导件130′可容纳在背压致动器140′的容纳空间142′中以连接到背压致动器140′。
再次参照图27,排放引导件130'可包括O形环构件170,O形环构件170沿着第二部分130′-2的外周表面设置并且密封背压致动器140′与第二部分130′-2之间的间隙。
详细地,如图26中所示,O形环构件170设置在排放引导件130′的第二部分130′-2与背压致动器140′的延伸部140′-2之间,从而密封背压室S。
O形环构件170为环形形状的填充材料,并且可利用合成橡胶、氟树脂等制成。O形环构件170可装配到排放引导件130′的第二部分130′-2的O形环容纳部134′。
另外,排放引导件130'可包括第一止回阀136,第一止回阀136设置在排放引导件130'的第二排放口133'的底部处并且被构造为选择性地打开和关闭定涡盘120的第一排放口123。
详细地,第一止回阀136可包括:第一止回阀主体136a,被构造为打开和关闭第一排放口123;第一止回阀引导件137(见图34),设置在多个第三结合孔c-3中以引导第一止回阀主体136a的竖直运动;以及第一止回阀止动件136b,被构造为限制第一止回阀主体136a的运动。
因此,第一止回阀主体136a可沿着第一止回阀引导件137上下运动。第一止回阀主体136a的运动可受到位于下侧上的定涡盘120的限制,并且可受到位于上侧上的与排放引导件130'一体地形成的第一止回阀止动件136b的限制。
因此,第一止回阀136可打开和关闭定涡盘120的第一排放口123。例如,当第一排放口123的压力大于排放引导件130'的第二排放口133'的压力时,第一止回阀主体136a可由于第一排放口123中的制冷剂而向上运动,从而打开第一排放口123。
另外,当定涡盘120的第一排放口123中的压力小于排放引导件130'的第二排放口133'中的压力时,第一止回阀主体136a可定位在定涡盘120的上表面上以关闭第一排放口123。因此,第一止回阀136可防止第二排放口133'中的制冷剂流回到第一排放口123。
第一止回阀136可选择性地使排放引导件130'的第二排放口133'与定涡盘120的第一排放口123连通,从而通过简单的结构改善涡旋式压缩机1'的压缩效率。
在下文中,将参照图26、图27、图29和图30详细地描述根据本公开的实施例的背压致动器140'的结构。
图29是示出根据本公开的实施例的背压致动器140'的底部透视图。图30是示出图29的背压致动器140'的剖面透视图。
参照图26、图27、图29和图30,背压致动器140'设置为围绕排放引导件130'的上表面和外周表面,以与排放引导件130'一起形成背压室S。另外,背压致动器140′可相对于排放引导件130′上下运动,以选择性地使第二排放口133′和高压段H连接。
背压致动器140'可包括:容纳空间142',排放引导件130'插设到容纳空间142'中并且容纳空间142'被构造为覆盖排放引导件130'的第一部分130'-1和第二部分130'-2;突起141',形成在容纳空间142'中并且选择性地接触排放引导件130'的第二部分130-2;第四排放口143',连接到排放引导件130'的第二排放口133';以及密封容纳槽145,形成在第四排放口143′的内表面中以容纳密封构件190。
背压致动器140'可覆盖排放引导件130'的上表面以及侧表面的一部分,并且可结合到排放引导件130',使得背压致动器140'能够相对于排放引导件130'沿着竖直方向滑动。
详细地,排放引导件130'的第一部分130'-1可插设到背压致动器140'的第四排放口143'中。另外,背压致动器140'的延伸部140'-2形成容纳空间142',并且可通过O形环构件170结合到排放引导件130'的第二部分130'-2。
当背压致动器140'和排放引导件130'彼此结合时,背压室S形成在背压致动器140'与排放引导件130'之间。详细地,背压致动器140′的容纳空间142′的被排放引导件130′的第二部分130′-2阻挡的上空间可形成背压室S。
通过背压致动器140'和排放引导件130'形成的背压室S中的制冷剂可流经排放引导件130'的第一部分130'-1与背压致动器140'的第四排放口143'之间的间隙G。
此时,排放引导件130'的第一部分130'-1与背压致动器140'之间的间隙G可通过容纳在密封容纳槽145中的密封构件190保持。因此,排放引导件130'的第一部分130'-1的外周表面不直接接触背压致动器140'的第四排放口143'的内表面。
详细地,密封构件190可使背压致动器140'与排放引导件130'的第一部分130'-1分开。因此,当背压致动器140′随着涡旋式压缩机1'运转而相对于排放引导件130′运动时,可防止由于背压致动器140′接触排放引导件130′而产生的噪声。
因此,背压致动器140'可改善涡旋式压缩机1'的压缩效率并且增加组装的便利性,同时,极大地降低了在涡旋式压缩机1'的运转期间产生的噪声。
背压室S中的制冷剂可通过排放引导件130'与背压致动器140'之间的间隙G流到第四排放口143',但不能在通过O形环构件170密封的背压致动器140'的延伸部140'-2与排放引导件130'的第二部分130'-2之间流动。
延伸部140'-2可延伸为:即使当背压致动器140'相对于排放引导件130'向上运动并且接触高低压盖150时,也覆盖排放引导件130'的第二部分130'-2的侧表面的一部分。
然而,延伸部140'-2延伸到这样的程度:延伸部140'-2仅覆盖排放引导件130'的第二部分130'-2的侧表面的一部分并且不覆盖定涡盘120。
排放引导件130'插设到背压致动器140'的容纳空间142'中,使得背压致动器140'覆盖排放引导件130'的上表面以及侧表面的一部分。因此,背压致动器140′与排放引导件130′一起形成背压室S。另外,背压致动器140'可结合到排放引导件130'以相对于排放引导件130'上下运动,使得背压致动器140'选择性地接触高低压盖150。
换句话说,当涡旋式压缩机1'运转时,背压致动器140'可通过背压室S中的压力而运动,以使高低压盖150的第三排放口153和排放引导件130'的第二排放口133'连通。当涡旋式压缩机1′停止时,背压致动器140′可与高低压盖150间隔开。
因此,可改善涡旋式压缩机1'的压缩效率,同时可由于组装压缩部100'的便利性而改善涡旋式压缩机1'的生产效率。换句话说,通过将排放引导件130'插设到背压致动器140'的容纳空间142'中,在形成背压室S和间隙G的情况下,背压致动器140'可相对于排放引导件130'上下滑动。
在下文中,将参照图31至图33描述根据本公开的实施例的密封构件190的详细结构。
图31是示出根据本公开的实施例的密封构件190的透视图。图32是示出图31的密封构件190的剖面透视图。图33是示出图31的密封构件190的分解透视图。
密封构件190设置在排放引导件130'与背压致动器140'之间,并且使背压室S中的制冷剂选择性地流向第二排放口133'。
详细地,密封构件190以环状形状形成,并且设置在形成于背压致动器140'的第四排放口143'的内表面中的密封容纳槽145中。密封构件190的内表面形成为接触排放引导件130′的第一部分130′-1的外周表面。
密封构件190可包括聚四氟乙烯(Teflon)密封件191和设置在聚四氟乙烯密封件191的外周表面上的O形环件198。
聚四氟乙烯密封件191以环状形状形成,并且可包括:制冷剂槽192,沿着聚四氟乙烯密封件191的内周表面形成;连接孔193,使制冷剂槽192与聚四氟乙烯密封件191的外周表面连通;以及出口194,形成在聚四氟乙烯密封件191的上表面上并且连接到制冷剂槽192。
制冷剂槽192可沿着聚四氟乙烯密封件191的整个内周表面形成。制冷剂槽192可形成为具有半圆形截面的槽。
连接到连接孔193的入口槽195可设置在聚四氟乙烯密封件191的外周表面中。入口槽195可沿着聚四氟乙烯密封件191的外周表面形成。
例如,入口槽195可沿着聚四氟乙烯密封件191的整个外周表面形成。入口槽195可形成为具有三角形截面的槽。入口槽195可形成在聚四氟乙烯密封件191的位于制冷剂槽192下方的下部中。例如,入口槽195可与聚四氟乙烯密封件191的底部相邻设置。
因此,连接孔193可形成为从入口槽195向上倾斜的圆形通道。
出口194形成在聚四氟乙烯密封件191的上表面上,并且可以以圆锥形形状形成,圆锥形形状的顶点部分连接到制冷剂槽192。
因此,制冷剂可通过入口槽195和连接孔193被引入到制冷剂槽192。被引入到制冷剂槽192的制冷剂可通过出口194排放到聚四氟乙烯密封件191的外部。
上述连接孔193、制冷剂槽192和出口194形成制冷剂流经其的制冷剂流动路径。因此,制冷剂可流经聚四氟乙烯密封件191(即,密封构件190)。
聚四氟乙烯密封件191的高度可形成为小于背压致动器140'的密封容纳槽145的宽度。因此,当密封构件190下方的压力高于密封构件190上方的压力时,聚四氟乙烯密封件191接触密封容纳槽145的上表面145b(见图36B),使得制冷剂流经其的间隙可形成在聚四氟乙烯密封件191的下表面与密封容纳槽145的下表面145a之间。因此,密封构件190下方的制冷剂可通过聚四氟乙烯密封件191流到密封构件190的上侧。
相反,当密封构件190上方的压力高于密封构件190下方的压力时,聚四氟乙烯密封件191接触密封容纳槽145的下表面145a(见图35B),使得在聚四氟乙烯密封件191的下表面与密封容纳槽145的下表面145a之间不存在使制冷剂流经其的间隙。因此,密封构件190下方的制冷剂不可通过聚四氟乙烯密封件191流到密封构件190的上侧。
如图31和图32中所示的根据实施例的聚四氟乙烯密封件191包括一个出口194和一个连接孔193;然而,本公开不限于此。如果需要,聚四氟乙烯密封件191可具有两个或更多个出口194和连接孔193。
聚四氟乙烯密封件191利用摩擦力比橡胶(O形环件198的材料)的摩擦力小的聚四氟乙烯制成。因此,接触聚四氟乙烯密封件191的排放引导件130'可相对于聚四氟乙烯密封件191平滑地运动。此外,尽管示出了密封件191的材料为聚四氟乙烯的示例,但其材料不限于此,只要其材料可满足上述条件即可。
O形环件198以环状形状形成,并且结合到聚四氟乙烯密封件191的外周表面。O形环件198弹性地支撑聚四氟乙烯密封件191,使得聚四氟乙烯密封件191的内周表面接触排放引导件130'的第一部分130'-1的外周表面。当聚四氟乙烯密封件191的内周表面接触排放引导件130'的第一部分130'-1时,制冷剂不会在聚四氟乙烯密封件191的内周表面与排放引导件130'的第一部分130'-1之间泄漏。
因此,当密封构件190设置在背压致动器140'的密封容纳槽145中并且排放引导件130'设置在背压致动器140'中时,排放引导件130'的第一部分130'-1接触聚四氟乙烯密封件191的内周表面。此时,排放引导件130'的第一部分130'-1的外周表面不接触背压致动器140'的第四排放口143'的内周表面,并且在它们之间存在选定的间隙G。
换句话说,因为背压致动器140'的第四排放口143'通过聚四氟乙烯密封件191与排放引导件130'的第一部分130'-1间隔开,所以背压致动器140'可相对于排放引导件130'平滑地滑动。
另外,O形环件198起到选择性地封堵聚四氟乙烯密封件191的入口槽195的作用。例如,当向密封构件190的下侧施加高压时,O形环件198定位在聚四氟乙烯密封件191的上部上,从而打开入口槽195。因此,密封构件190下方的制冷剂可通过连接孔193、制冷剂槽192和出口194流到密封构件190的上侧。换句话说,密封构件190的上侧和下侧可彼此流体连通。
另一方面,当向密封构件190的上侧施加高压时,O形环件198定位在聚四氟乙烯密封件191的下部中,从而阻挡入口槽195。因此,密封构件190下方的制冷剂不流到连接孔193中。因此,密封构件190的上侧和下侧可不彼此流体连通。
高低压盖150设置在主体10内部,以将主体10的内部分为低压段L和高压段H,并且可包括连接低压段L和高压段H的第三排放口153。
当涡旋式压缩机1'不运转时或者直到涡旋式压缩机1'运转为使得低压段L中的压力达到选定压力为止,第三排放口153可使低压段L与高压段H连通。
当低压段L中的压力变为选定压力使得背压致动器140'接触高低压盖150时,第三排放口153可通过背压致动器140'的第四排放口143'、排放引导件130'的第二排放口133'以及定涡盘120的第一排放口123和旁通流动路径b仅与压缩室P流体连通。
另外,高低压盖150可包括第二止回阀154,第二止回阀154设置在第三排放口153中以选择性地打开和关闭第三排放口153。第二止回阀154与如图18中所示的涡旋式压缩机1的第二止回阀154相同;因此,下面将参照图18描述第二止回阀154。
第二止回阀154可包括:第二止回阀主体154a,被构造为打开和关闭第三排放口153;第二止回阀引导件154c,设置在高低压盖150的上表面上以引导第二止回阀主体154a的竖直运动;第二止回阀止动件154b,被构造为限制第二止回阀主体154a的运动;以及第二紧固构件154d,用于将第二止回阀止动件154b固定到第二止回阀引导件154c。
因此,第二止回阀主体154a可沿着第二止回阀引导件154c上下运动。第二止回阀主体154a可受到位于下侧上的高低压盖150的干涉并且受到位于上侧上的第二止回阀止动件154b的干涉,从而可限制第二止回阀主体154a的竖直运动。
当第二排放口133'和第四排放口143'中的制冷剂的压力大于高压段H中的压力时,第二止回阀154的第二止回阀主体154a可由于第二排放口133'和第四排放口143'中的制冷剂而向上运动以打开第三排放口153。
另一方面,当第二排放口133'和第四排放口143'中的制冷剂的压力小于高压段H中的压力时,第二止回阀主体154a可封堵第三排放口153以防止高压段H中的制冷剂流回到第二排放口133'和第四排放口143'。
换句话说,高低压盖150的第二止回阀154可使低压段L中的制冷剂仅沿一个方向流到高压段H。
在下文中,将参照图34详细地描述根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'的压缩部100'中的制冷剂的运动。
图34是沿着图25的涡旋式压缩机1'的压缩部100'的第一止回阀136和第二止回阀154的中央截取的剖面图。
首先,制冷剂可在通过动涡盘110和定涡盘120形成的压缩室P中压缩,然后可通过定位于定涡盘120的中央处的第一排放口123、排放引导件130′的第二排放口133′和高低压盖150的第三排放口153从低压段L运动到高压段H。
此时,压缩室P中的制冷剂不仅可通过第一排放口123而且还可通过旁通流动路径b流到排放引导件130'的第二排放口133'。
另外,第一止回阀136设置在定涡盘120的第一排放口123与排放引导件130'的第二排放口133'之间,以选择性地控制制冷剂的流动。另外,第二止回阀154设置在高低压盖150的第三排放口153处,使得制冷剂可选择性地被引入到高压段H中。
另一方面,压缩室P中的制冷剂可通过由定涡盘120的第一背压流动路径a-1和排放引导件130'的第二背压流动路径a-2组成的背压流动路径a运动到形成在排放引导件130'与背压致动器140'之间的背压室S。
运动到背压室S的制冷剂可通过形成在排放引导件130'的第一部分130'-1与背压致动器140'之间的间隙G运动到密封构件190的下侧。因此,密封构件190被制冷剂升高,使得其中设置有密封构件190的背压致动器140'升高以与高低压盖150接触。换句话说,运动到背压室S的制冷剂可向上推背压致动器140',从而使背压致动器140'接触高低压盖150。
在下文中,将参照图35A至图37B详细地描述根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'的运转。
图35A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'的驱动的第一状态的放大图。图35B是示出图35A的K1区域的放大图。图36A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'的驱动的第二状态的放大图。图36B是示出图36A的K2区域的放大图。图37A是示出依据根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'在被驱动时的驱动的第三状态的放大图。图37B是示出图37A的K3区域的放大图。
这里,第一状态指的是涡旋式压缩机1'运转之前的状态,第二状态指的是在涡旋式压缩机1'运转之后密封构件190升高使得间隙G打开的状态,第三状态指的是涡旋式压缩机1'持续运转并且背压致动器140'接触高低压盖150的状态。
首先,如图35A和图35B中所示,在第一状态下,即,当涡旋式压缩机1'处于停止状态时,密封构件190定位在密封容纳槽145的下部中。详细地,密封构件190的下表面(即,聚四氟乙烯密封件191的下表面)与密封容纳槽145的下表面145a接触,从而在密封容纳槽145的下表面145a与聚四氟乙烯密封件191的下表面之间不存在间隙。
当涡旋式压缩机1'在第一状态下运转时,动涡盘110可相对于定涡盘120绕动并且旋转。
因此,通过由动涡盘110和定涡盘120形成的压缩室P压缩制冷剂以使压力增大,并且压缩的制冷剂通过背压流动路径a运动到背压室S。
此时,压缩室P中的压缩的制冷剂不超过第一止回阀136和旁通阀124的选定压力,因此不能运动到第二排放口133'。
然而,如果需要,通过调节第一止回阀136和旁通阀124的选定压力,压缩室P中的压缩的制冷剂可流到低压段L。
运动到背压室S的制冷剂通过形成在排放引导件130'的第一部分130'-1与背压致动器140′之间的间隙G挤压密封构件190的下表面,即,聚四氟乙烯密封件191的下表面。
因此,如图36B中所示,密封构件190升高,使得密封构件190的上表面(即,聚四氟乙烯密封件191的上表面)与密封容纳槽145的上表面145b接触,并且聚四氟乙烯密封件191的下表面与密封容纳槽145的下表面145a间隔开使得在它们之间形成间隙。
结果,背压室S中的制冷剂通过聚四氟乙烯密封件191的下表面与密封容纳槽145的下表面145a之间的间隙被引入到密封容纳槽145中。如图36B中所示,流到密封容纳槽145中的制冷剂通过聚四氟乙烯密封件191的入口槽195和连接孔193被引入到制冷剂槽192中。
流到制冷剂槽192中的制冷剂可通过出口194排放到密封构件190的外部。排放到密封构件190的外部的制冷剂可通过背压致动器140'的第四排放口143'与排放引导件130'的第一部分130'-1之间的间隙被引入到第二排放口133'中。
例如,当背压室S中的第一压力大于第二排放口133'中的第二压力时,密封构件190接触密封容纳槽145的上表面145b,并且制冷剂可运动通过密封构件190的制冷剂通道。
换句话说,背压室S中的制冷剂可由于第一压力与第二压力之间的差而运动到第二排放口133'。
详细地,如图36B中所示,通过密封构件190的制冷剂通道以及排放引导件130'与背压致动器140'之间的间隙G,背压室S中的制冷剂可沿着排放通道Y'排放到背压室S之外。
这里,第二排放口133'中的第二压力可与低压段L中的压力相同。另一方面,背压室S中的制冷剂可仅运动通过被密封构件190间隔开的间隙G,并且可由于O形环构件而不在背压致动器140'的延伸部140'-2与排放引导件130'的第二部分130'-2之间运动。
因此,在涡旋式压缩机1'的初始启动期间,背压室S中的制冷剂可穿过密封构件190并且运动到低压段L,使得涡旋式压缩机1'在不受初始压力阻力影响的情况下运转。
换句话说,可减小用于填充涡旋式压缩机1'的低压段L的内部至选定的压力的初始运转扭矩。
详细地,考虑到当在涡旋式压缩机(诸如根据现有技术的涡旋式压缩机)的初始启动期间背压室S中的制冷剂不能流到低压段L中时,由于由压缩室P和背压室S中的压缩的制冷剂引起的压力阻力,使得在涡旋式压缩机的初始运转期间需要很大的扭矩,根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'可通过被构造为使背压室S中的制冷剂选择性地排放到低压段L的密封构件190而减小初始运转扭矩。
随着涡旋式压缩机1持续地运转,背压室S中的制冷剂的压力增大,并且由于背压室S中的制冷剂的压力,背压致动器140'相对于排放引导件130'向上运动。
因此,背压致动器140'接触并且连接到高低压盖150。详细地,背压致动器140'的第四排放口143'连接到高低压盖150的第三排放口153。
此时,压缩室P中的压缩的制冷剂的压力超过第一止回阀136和第二止回阀154的选定压力,因此第一止回阀136和第二止回阀154打开。
因此,主体10中的低压段L和高压段H分离,并且压缩室P中压缩的制冷剂通过第二排放口133'、第四排放口143'和第三排放口153运动到高压段H,然后运动到主体10的外部。
另一方面,排放到第二排放口133'的制冷剂中的一些被引入到背压致动器140'的第四排放口143'的内表面与排放引导件130'的第一部分130'-1的外周表面之间的间隙中,从而在向下方向上挤压密封构件190。
此时,因为背压室S中的第一压力低于第二排放口133'中的第二压力,所以密封构件190向下运动,如图37A中所示。因此,如图37B中所示,密封构件190的聚四氟乙烯密封件191的下表面与密封容纳槽145的下表面145a接触,并且O形环件198也被制冷剂挤压以关闭聚四氟乙烯密封件191的入口槽195。因此,排放到第二排放口133'的制冷剂不会通过密封构件190被引入到背压室S中。
另一方面,因为排放引导件130'和背压致动器140'通过密封构件190和O形环构件170彼此分开,所以当背压致动器140'运动时,可降低由于与排放引导件130'接触而产生的噪声。
因此,根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'可改善压缩效率并且极大地降低了在涡旋式压缩机1'的运转期间产生的噪声。
另外,在根据本公开的实施例的涡旋式压缩机1'中,当在运转期间出现背压室S中的压力高于排放压力的异常状态时,背压室S中的高压制冷剂可通过密封构件190的制冷剂通道自动地排放到第二排放口133'(见图36B)。
在上文中,尽管已经单独描述了本公开的各种实施例,但每个实施例不必然单独地实现,并且每个实施例的构造和运转可结合至少一个其他实施例来实现。
另外,尽管以上已经示出并且描述了本公开的优选实施例,但本公开不限于上述特定实施例,并且本领域技术人员将理解的是,在不脱离其范围在权利要求及其等同物中限定的本公开的原理和精神的情况下,可在该实施例中作出改变。另外,这些修改不应从本公开的技术构思或前景单独地理解。

Claims (15)

1.一种涡旋式压缩机,包括:
主体;
盖,被构造为将所述主体的内部分为低压段和高压段;
定涡盘,设置在所述低压段中并且包括第一排放口,被所述涡旋式压缩机压缩的制冷剂通过所述第一排放口排放;
动涡盘,被构造为相对于所述定涡盘旋转并且与所述定涡盘一起形成压缩室;
排放引导件,设置在所述定涡盘与所述盖之间,所述排放引导件包括第二排放口,所述第二排放口连接到所述第一排放口并且将所述压缩室中的压缩的制冷剂引导到所述盖;以及
背压致动器,设置为围绕所述排放引导件的外周表面以与所述排放引导件一起形成背压室,并且被构造为相对于所述排放引导件沿着朝向所述盖的方向运动以使所述第二排放口与所述高压段选择性地连接,
其中,所述定涡盘包括:
旁通流动路径,形成在所述定涡盘中并且使所述压缩室连接到所述第二排放口;以及
旁通阀,被构造为选择性地打开或关闭所述旁通流动路径。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机还包括:
密封构件,设置在所述背压致动器与所述排放引导件之间,并且被构造为选择性地关闭所述背压致动器与所述排放引导件之间的间隙,
其中,所述密封构件包括切口部,所述切口部具有呈选定角度的倾斜表面。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述排放引导件包括:
第一部分,形成所述第二排放口;以及
第二部分,连接到所述第一部分并且具有大于所述第一部分的直径的直径,并且
其中,所述背压致动器包括容纳空间,所述排放引导件插设到所述容纳空间中,并且所述容纳空间覆盖所述第一部分和所述第二部分。
4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其中,
所述密封构件设置在所述排放引导件的所述第一部分与所述背压致动器之间。
5.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述切口部包括:
第一切口部,包括第一倾斜表面;以及
第二切口部,包括面对所述第一倾斜表面设置的第二倾斜表面,
其中,当所述背压室中的第一压力大于所述第二排放口中的第二压力时,所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面彼此间隔开,使得所述制冷剂在它们之间流动,并且
其中,当所述背压室中的第一压力小于所述第二排放口中的第二压力时,所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面彼此接触以防止所述制冷剂在它们之间流动。
6.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述定涡盘包括第一背压流动路径,所述第一背压流动路径与所述第一排放口间隔开并且连接到所述压缩室,并且
其中,所述排放引导件包括第二背压流动路径,所述第二背压流动路径与所述第二排放口间隔开并且使所述第一背压流动路径连接到所述背压室。
7.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,所述盖包括第三排放口,并且
其中,当所述涡旋式压缩机运转时,所述背压致动器由于所述背压室中的制冷剂而运动,以使所述盖的所述第三排放口与所述排放引导件的所述第二排放口连通,并且当所述涡旋式压缩机不运转时,所述背压致动器与所述盖间隔开。
8.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机还包括:
第一O形环件,沿着所述第二部分设置并且在所述背压致动器与所述第二部分之间密封。
9.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机还包括:
第二O形环件,沿着所述第一部分的外周表面设置并且使所述第一部分与所述背压致动器间隔开选定的间隔。
10.根据权利要求9所述的涡旋式压缩机,其中,
所述背压致动器包括突起,所述突起与所述第二O形环件接触,并且
所述突起包括使所述背压室连接到所述间隙以使所述制冷剂流动的制冷剂流动口。
11.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机还包括:
环形形状的波形弹簧,设置在所述密封构件上方并且被构造为沿着朝向所述密封构件的方向挤压所述密封构件。
12.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,所述涡旋式压缩机还包括:
密封构件,设置在所述背压致动器与所述排放引导件之间,并且被构造为选择性地打开或关闭所述背压致动器与所述排放引导件之间的间隙,
其中,所述密封构件包括:密封件,具有制冷剂流动路径;以及O形环件,结合到所述密封件的外周表面以选择性地打开或关闭所述制冷剂流动路径。
13.根据权利要求12所述的涡旋式压缩机,其中,
所述制冷剂流动路径包括:
制冷剂槽,形成在所述密封件的内周表面上;
出口,形成在所述密封件的上表面上并且与所述制冷剂槽流体连通;以及
连接孔,形成为使所述密封件的外周表面与所述制冷剂槽连通。
14.根据权利要求13所述的涡旋式压缩机,其中,
所述制冷剂流动路径还包括入口槽,所述入口槽形成在所述密封件的所述外周表面上并且连接到所述连接孔。
15.根据权利要求12所述的涡旋式压缩机,其中,
所述排放引导件包括:
第一部分,形成所述第二排放口;以及
第二部分,连接到所述第一部分,并且具有大于所述第一部分的直径的直径,并且
其中,所述背压致动器包括:第四排放口,所述排放引导件的所述第一部分插设到所述第四排放口中;以及密封容纳槽,形成在所述第四排放口的内表面上并且所述密封构件设置在所述密封容纳槽中。
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