CN1123699C - 具有均压槽的涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

涡旋压缩机的一个涡形件的基体中设置一均压槽。均压槽使处在中压的诸压缩腔之间连通。因此，如果两个压缩腔中的一个所处的压力比另一个高，就会使压力相等。本发明避免了当不同压力的两腔室彼此连通或与排放口连通时本来要发生的混合损耗。也降低了振动和噪声。

Description

具有均压槽的涡旋压缩机
本发明涉及一种涡旋压缩机，其中，在压缩腔连通到排放口之前，但在该腔室被密封之后的压缩循环的一时刻上，压缩机有一连接在这两压缩腔之间的槽。
涡旋压缩机已被广泛应用于许多制冷剂压缩装置中。众所周知，相互配合的作轨道运行的(orbiting)和固定的涡壳(scroll wrap)限定了多个压缩腔。一般来讲，两个压缩腔同时被密封并移动通过中压到一排放口。这些压缩腔离开涡旋压缩机中心线的间距不总是相等，因此来自压缩流体的力可能有些不对称。
此外，两个腔室中的一个可有比另一个稍高的压力。作为一个例子，如果两个腔室中的一个在一特定循环中有较大的截留流体体积，那么这就有可能发生。最后，两个腔室合并在一起，并与排放口连通。如果这种连通的压力不平衡，当较高压力腔室中的流体与较低压力腔室中的流体混合时就可能有混合损耗。这样的混合损耗降低了涡旋压缩机的效率。此外，压差会导致振动、噪声，以及例如保持涡形件(scroll)对准的防旋转联接器的过量负荷。
根据本发明，提供一种涡旋压缩机，其包括：
一固定涡形件，具有一基体和一从所述基体延伸的基本为螺旋形的外壳；
一作轨道运行的涡形件，具有一基体和从所述基体延伸的基本为螺旋形的外壳，所述固定涡形件和作轨道运行的涡形件的所述外壳相互配合，所述作轨道运行的涡形件被驱动而相对于所述固定涡形件作轨道运行，使得所述固定涡形件和作轨道运行的涡形件的所述外壳彼此循环地相互配合，以构成将压缩腔分开的诸密封点，并使所述压缩腔朝内运动而与一中心排放口连通，所述压缩腔中的至少两个共同朝所述排放口运动，所述至少两个压缩腔最后彼此和所述排放口连通；以及
一具有两个相对的端部并形成在所述固定涡形件和作轨道运行涡形件中的至少一个的基体上的均压槽，在所述作轨道运行的涡形件与所述固定涡形件相互配合而密封所述两个压缩腔之后，在所述两个压缩腔彼此连通并与所述排放口连通之前，在一位置，所述端部中的第一个有选择地与所述两个压缩腔中的一个连通，所述端部中的第二个有选择地与所述两个压缩腔中的另一个连通。
在本发明的一较佳实施例中，涡旋压缩机可以采用节约器喷口。节约器喷口穿过固定涡形件将流体供应到一压缩腔。节约器口增加了捕获在每一压缩腔中制冷剂量。均压槽最好直到某一时刻才使诸压缩腔之间连通，而该时刻刚好在腔室运动到越过节约器口的前或后。如果槽在腔室合并和与排放口连通之前使压缩腔端部之间连通，该槽可能不保证正确的压力平衡。
在一个实施例中，均压槽形成在固定涡形件的基部。在第二个实施例中，均压槽形成在作轨道运行的涡形件的基部中。此外，可在两个涡形件中都形成均压槽。
从下面的说明书和附图中能更好地理解本发明的这些和其它特征，下面是附图的简要说明。
图1示出了采用本发明的涡旋压缩机。
图2示出均压槽与相对的压缩腔连通的一点上的涡旋压缩机。
图3是从图2截取的部分视图。
图4是在本发明一实施例中的作轨道运行的涡形件的端视图。
图1中示出的一涡旋压缩机20采用了具有从一基体23延伸的一外壳的一固定涡形件22。固定涡形件外壳与作轨道运行的涡形件24的外壳相互配合，以构成压缩腔。众所周知，作轨道运行的涡形件相对于固定涡形件运动以首先密封，然后压缩截留在压缩腔中的流体。这些压缩腔朝它们合并在一起并与基本上位于固定涡形件22的中心线或附近的排放口26连通的一点运动。节约器喷口28和30穿过固定涡形件的基体延伸，以喷射补充流体到压缩腔。喷口28和30所在的部位最好能使它们在大约等于作轨道运行的涡形件首先密封压缩腔的时刻上首先与压缩腔连通。在固定涡形件22的基体23中形成一均压槽31。在图1所示的位置中，均压槽31被作轨道运行的涡形件的外壳所封闭。
图2示出了在某一个位置关系下的作轨道运行的涡形件24循环中的一个位置，在该位置关系中，密封点已经运动越过了节约器口28和30与压缩腔连通的位置。如图2所示，一压缩腔33被限定在从一密封点32朝前到两涡形件外壳的壁也相接触的一点的作轨道运行涡形件24与固定涡形件22之间。在图2所示的点上，作轨道运行的涡形件24顶端覆盖排放口26。因此，压缩腔33在所示位置中处于中压。一第二密封点34构成了向前朝外壳壁之间的另一接触点的第二压缩腔35。
在图2所示的位置中，压缩腔33和35被密封，并在作轨道运行的涡形件24的作轨道运行循环中朝前移动。腔室33和35最后合并在一起并与排放口26连通。在现有技术中，压缩腔33或35之一可能处在一较高的压力中。当两腔室33和35最后合并在一起时，压力的不平衡导致混合损耗。压力不平衡还会导致振动和不希望有的噪声或压缩机机构的高应力。
如所看到的，均压槽31基本上形成在固定涡形件的面朝外的外壳部分50与固定涡形件的相对的面朝内的外壳部分51之间。槽31具有在所示位置中与腔室33连通的第一端38和与腔室35连通的第二端40。
如图3所示，槽31形成于基体23的表面并通过端部38和40使腔室33与35之间连通。槽31的深度较可取的是10毫米或更小。在一个实施例中，槽31的深度约为100微米。更好的是，槽的深度在1毫米和5毫米之间。
当腔室33和35之间存在压力不平衡时，一旦端部38和40与腔室连通，压力就均等。振动和噪声也下降。此外，当两腔室彼此完全混合，并合并在一起时，由于腔室33和35压力相等而没有混合损耗。
因此，本发明改进了涡旋压缩机的运行，并提高了运行效率。
图4示出了另一个实施例，其中，一均压槽42形成在作轨道运行的涡形件24的基体43中。槽42所处的位置使它在类似于前面的实施例的时间使腔室33和35之间连通。槽42的深度最好与槽31的深度相类似。固定涡形件中的槽31和作轨道运行的涡形件中的槽42可组合使用。
在操作本发明的一涡旋压缩机的方法中，一均压槽形成在固定和作轨道运行的涡形件的至少一个的基体中。定位均压槽使得它能在压缩腔合并在一起并与排放口连通之前、但压缩腔最初密封之后的一位置，使两个间隔的压缩腔之间连通。在一较佳实施例中，均压槽的位置选择在直到涡形件运动到某一位置附近，均压槽才使两腔室之间连通，而在该位置，封闭这些压缩腔脱离节约器口。
现在已描述了本发明的一个较佳实施例，但是，本领域的一熟练工作者可以考虑在本发明范围之内的某些改变。为此，应该用下面的权利要求书来确定本发明的范围和内容。

Claims (7)

1.一种涡旋压缩机包括：
一固定涡形件，具有一基体和一从所述基体延伸的基本为螺旋形的外壳；
一作轨道运行的涡形件，具有一基体和从所述基体延伸的基本为螺旋形的外壳，所述固定涡形件和作轨道运行的涡形件的所述外壳相互配合，所述作轨道运行的涡形件被驱动而相对于所述固定涡形件作轨道运行，使得所述固定涡形件和作轨道运行的涡形件的所述外壳彼此循环地相互配合，以构成将压缩腔分开的诸密封点，并使所述压缩腔朝内运动而与一中心排放口连通，所述压缩腔中的至少两个共同朝所述排放口运动，所述至少两个压缩腔最后彼此和所述排放口连通；以及
一具有两个相对的端部并形成在所述固定涡形件和作轨道运行涡形件中的至少一个的基体上的均压槽，在所述作轨道运行的涡形件与所述固定涡形件相互配合而密封所述两个压缩腔之后，在所述两个压缩腔彼此连通并与所述排放口连通之前，在一位置，所述端部中的第一个有选择地与所述两个压缩腔中的一个连通，所述端部中的第二个有选择地与所述两个压缩腔中的另一个连通。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，节约器喷口延伸穿过所述固定涡形件的所述基体将另外的流体供应到所述压缩腔中，在所述作轨道运行的涡形件运动越过所述节约器喷口之后的时间中，所述均压槽使所述两压缩腔之间连通。
3.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述均压槽形成在所述固定涡形件的所述基体中。
4.如权利要求3或6所述的涡旋压缩机，其特征在于，在所述作轨道运行的涡形件的所述基体中也形成一均压槽。
5.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，在所述作轨道运行的涡形件的所述基体中形成所述均压槽。
6.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，在所述固定涡形件的所述基体中形成所述均压槽。
7.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述均压槽的深度在100微米与10毫米之间。
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