CN113530817B - 压缩组件、涡旋压缩机及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压缩组件、涡旋压缩机及空调器，其中压缩组件包括动涡盘、静涡盘和背压件，静涡盘包括静盘体和静涡齿，静盘体贯穿设有背压孔，背压孔对应于静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure DDA0003233644190000011
静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure DDA0003233644190000012
背压孔的位置特征参数
Figure DDA0003233644190000013
背压件连接于静盘体远离静涡齿的一端，背压件形成有背压室，背压室通过吸入孔与背压孔连通，背压件包括背压板，背压板设有排气凸台，背压板的外径为De，排气凸台的外径为Di，排气直径特征参数H2＝Di/De；0.48≤H1+H2 2≤0.53。本发明通过将背压孔的位置特征参数和背压板的排气直径特征参数设计在合适的范围内，从而获得合适的综合气体力，减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效。

Description

压缩组件、涡旋压缩机及空调器
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩组件、涡旋压缩机及空调器。
背景技术
相关技术中，涡旋压缩机包括静涡盘和动涡盘，涡旋压缩机在运转时，动涡盘和静涡盘之间存在相对运动。动涡盘和静涡盘之间形成多个压缩室，在多个压缩室中，与吸入制冷剂的吸入口相邻的压缩室具有最小压力，与排出制冷剂的排出口相邻的压缩室具有最大压力，上述两个压缩室之间的压缩室的压力具有中间压力，该中间压力介于吸入口的吸入压力和排出口的排出压力之间。涡旋压缩机还包括背压室，背压室通过背压孔将中间压力施加到静涡盘，使静涡盘压向动涡盘。背压室提供的背压不能过大，否则涡旋压缩机相应的磨损过大，背压室背压也不能过小，否则静涡盘与动涡盘容易发生分离而造成泄露，因此设计合适的背压是解决涡旋压缩机的能效和摩擦功耗的关键。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩组件，通过获得合适的综合气体力使得静涡盘和动涡盘不发生倾覆并且综合气体力与压缩室的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。
本发明还提出一种具有上述压缩组件的涡旋压缩机。
根据本发明第一方面实施例的压缩组件，包括：动涡盘；静涡盘，与所述动涡盘配合形成压缩室，所述静涡盘包括静盘体和静涡齿，所述静盘体贯穿设有背压孔，所述背压孔对应于所述静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure GDA0003262954500000011
所述静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure GDA0003262954500000012
所述背压孔的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000013
背压件，连接于所述静盘体远离所述静涡齿的一端，所述背压件形成有背压室，所述背压室通过吸入孔与所述背压孔连通，所述背压件包括背压板，所述背压板设有排气凸台，所述背压板的外径为De，所述排气凸台的外径为Di，所述排气直径特征参数H2＝Di/De；其中，所述H1和所述H2满足关系式：0.48≤H1+H2 2≤0.53。
根据本发明实施例的压缩组件，至少具有如下有益效果：
通过将背压孔的位置特征参数和背压板的排气直径特征参数设计在合适的范围内，从而获得合适的综合气体力，使得静涡盘和动涡盘不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。具体而言，综合气体力为背压力和排气压力相加，定义背压孔对应于所述静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure GDA0003262954500000021
静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure GDA0003262954500000022
背压孔的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000023
H1越小，
Figure GDA0003262954500000024
越大，背压孔所在的压缩室的压力越小，对应的背压压强越小，相同背压面积下背压力越小，综合气体力越小，动涡盘和静涡盘之间容易发生泄漏以及倾覆；H1越大，
Figure GDA0003262954500000025
越小，背压孔所在的压缩室的压力越大，对应的背压压强越大，相同背压面积下背压力越大，综合气体力越大，导致动涡盘和静涡盘的轴向接触力和动涡盘与与主机架的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；背压件包括背压板，背压板设有排气凸台，定义背压板的外径为De，排气凸台的外径为Di，排气直径特征参数H2＝Di/De；H2越小，排气占据的面积越小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积越大，由于排气压强大于背压压强，因此背压压强和排气压强不变的情况下，综合气体力越小，动涡盘和静涡盘之间容易发生泄漏以及倾覆；H2越大，排气占据的面积越大，背压占据的面积越小，因此综合气体力越大，导致动涡盘和静涡盘的轴向接触力和动涡盘与与主机架的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；设计0.48≤H1+H2 2≤0.53，使得压缩组件的参数H1+H2 2位于上述范围内，从而使综合气体力处于一个合适的范围内，能够兼顾涡旋压缩机的可靠性和能效的要求。
根据本发明的一些实施例，所述H2满足：0.38≤H2≤0.405。
根据本发明的一些实施例，所述静涡齿包括内侧型线和外侧型线，所述背压孔与所述内侧型线之间的最小距离小于所述背压孔与所述外侧型线之间的最小距离。
根据本发明的一些实施例，所述背压孔的边缘与所述内侧型线之间的最小距离L满足：1.0mm≤L≤3.0mm。
根据本发明的一些实施例，所述背压孔的横截面为圆形或多边形。
根据本发明的一些实施例，所述背压孔为直孔结构或者台阶孔结构。
根据本发明的一些实施例，所述背压孔包括沿远离所述压缩室的方向依次连接的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径为D1，所述第二孔段的孔径为D2，所述D1和所述D2满足：1.0mm≤D1≤2.5mm，0.3≤D1/D2≤0.7。
根据本发明第二方面实施例的压缩组件，包括：动涡盘；静涡盘，与所述动涡盘配合形成压缩室，所述静涡盘包括静盘体和静涡齿，所述静盘体贯穿设有背压孔，所述背压孔对应于静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure GDA0003262954500000026
所述静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure GDA0003262954500000027
所述背压孔的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000028
背压件，连接于所述静盘体远离所述静涡齿的一端，所述背压件形成有背压室，所述背压室通过吸入孔与所述背压孔连通，所述背压件包括背压板，所述背压板设有排气凸台，所述背压板与所述静盘体配合的一端端面的面积为Se，所述排气凸台远离所述背压板的一端端面的面积为Si，所述排气面积特征参数H3＝Si/Se；其中，所述H1和所述H3满足关系式：0.48≤H1+H3≤0.53。
根据本发明实施例的压缩组件，至少具有如下有益效果：
通过将背压孔的位置特征参数和背压板的排气面积特征参数设计在合适的范围内，从而获得合适的综合气体力，使得静涡盘和动涡盘不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。具体而言，综合气体力为背压力和排气压力相加，定义背压孔对应于静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure GDA0003262954500000031
静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure GDA0003262954500000032
背压孔的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000033
H1越小，
Figure GDA0003262954500000034
越大，背压孔所在的压缩室的压力越小，对应的背压压强越小，相同背压面积下背压力越小，综合气体力越小，动涡盘和静涡盘之间容易发生泄漏以及倾覆；H1越大，
Figure GDA0003262954500000035
越小，背压孔所在的压缩室的压力越大，对应的背压压强越大，相同背压面积下背压力越大，综合气体力越大，导致动涡盘和静涡盘的轴向接触力和动涡盘与与主机架的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；背压件包括背压板，背压板设有排气凸台，定义背压板与静盘体配合的一端端面的面积为Se，排气凸台远离背压板的一端端面的面积为Si，排气面积特征参数H3＝Si/Se；H3越小，排气占据的面积越小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积越大，由于排气压强大于背压压强，因此背压压强和排气压强不变的情况下，综合气体力越小，动涡盘和静涡盘之间容易发生泄漏以及倾覆；H3越大，排气占据的面积越大，背压占据的面积越小，因此综合气体力越大，导致动涡盘和静涡盘的轴向接触力和动涡盘与与主机架的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；设计0.48≤H1+H3≤0.53，使得压缩组件的参数H1+H3位于上述范围内，从而使综合气体力处于一个合适的范围内，能够兼顾涡旋压缩机的可靠性和能效的要求。
根据本发明第三方面实施例的涡旋压缩机，包括以上实施例所述的压缩组件。
根据本发明实施例的涡旋压缩机，至少具有如下有益效果：
采用以上实施例的压缩组件，压缩组件通过设计合适的综合气体力，使得静涡盘和动涡盘不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。
根据本发明第四方面实施例的空调器，包括以上实施例所述的涡旋压缩机。
根据本发明实施例的空调器，至少具有如下有益效果：
采用第三方面实施例的涡旋压缩机，涡旋压缩机包括压缩组件，压缩组件通过设计合适的综合气体力，使得静涡盘和动涡盘不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明一种实施例的涡旋压缩机的结构示意图；
图2为图1中静涡盘的仰视示意图；
图3为图1中静涡盘的剖视示意图；
图4为本发明一种实施例的压缩组件的剖视示意图；
图5为图4中A处的放大图；
图6为图4中背压板的结构示意图；
图7为本发明一种实施例的涡旋压缩机中H1+H2 2和COP的关系图；
图8为本发明一种实施例的涡旋压缩机中H1+H3和COP的关系图。
附图标号：
壳体100；
主机架200；
定子300；
压缩组件400；动涡盘410；动盘体411；动涡齿412；静涡盘420；静盘体421；静涡齿422；内侧型线4221；外侧型线4222；齿头4223；齿尾4224；背压槽423；背压孔430；第一孔段431；第二孔段432；压缩室440；
曲轴500；
转子600；
背压件700；背压板710；吸入孔711；排气凸台712；浮板720；背压室730。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1所示，本发明一种实施例的涡旋压缩机，包括壳体100，以及固定于壳体100内部的主机架200和定子300。壳体100内部还设有压缩组件400、曲轴500和转子600。转子600与曲轴500固定连接，转子600与定子300配合驱动曲轴500转动。本发明实施例的压缩组件400包括动涡盘410和静涡盘420，静涡盘420与主机架200连接，动涡盘410与曲轴500连接，曲轴500带动动涡盘410相对于静涡盘420转动，动涡盘410与静涡盘420之间形成压缩室440，对工质进行压缩。
参照图2所示，可以理解的是，动涡盘410包括动盘体411和动涡齿412，动涡齿412固定连接于动盘体411朝向静涡盘420的一侧。静涡盘420包括静盘体421和静涡齿422，静盘体421与主机架200连接，静涡齿422固定连接于静盘体421朝向动涡盘410的一侧。结合参照图3、图4和图5所示，静盘体421贯穿设有背压孔430，静盘体421远离静涡齿422的一端设有背压槽423，背压孔430连通压缩室440和背压槽423。背压槽423内安装有背压件700，背压件700包括背压板710和浮板720，背压板710安装于背压槽423内，背压板710可以通过紧固件(图中未示出)与静涡盘420固定连接。浮板720活动连接于背压板710。需要说明的是，本发明实施例的压缩组件400，背压槽423、背压板710和浮板720之间形成背压室730，背压板710设有与背压孔430相对设置的吸入孔711，从而使背压室730与压缩室440连通，因此背压室730的压强与压缩室440的压强有关，即与背压孔430所处的位置相关。可以理解的是，作为另一种实施例，背压板710可以与静涡盘420远离静涡齿422的一端固定连接，而且背压板710设有凹槽，浮板720可活动连接于凹槽，背压槽423和浮板720之间形成背压室730，该实施例不需要在静涡盘420设置背压槽423的结构。
参照图2所示，可以理解的是，静涡齿422包括内侧型线4221和外侧型线4222，内侧型线4221为静涡齿422朝向静涡盘420中心一侧的渐开线，外侧型线4222为静涡齿422背离静涡盘420中心一侧的渐开线。定义静涡齿422的内侧型线4221的最终展角为
Figure GDA0003262954500000051
Figure GDA0003262954500000052
为内侧型线4221从静涡齿422的齿头4223到齿尾4224按角度展开的角。定义背压孔430对应于静涡齿422的内侧型线4221的展开角为
Figure GDA0003262954500000061
Figure GDA0003262954500000062
为内侧型线4221从静涡齿422的齿头4223到背压孔430与静涡盘420的中心连线与内侧型线4221相交的点按角度展开的角，因此，参数
Figure GDA0003262954500000063
能够确认背压孔430位于静涡齿422的位置。例如，图2所示的，
Figure GDA0003262954500000064
指的是，静涡齿422的内侧型线4221的齿头4223到齿尾4224的最终展角减去900度的示意，Pi指的是180度；
Figure GDA0003262954500000065
指的是静涡齿422的内侧型线4221的齿头4223到背压孔430对应位置的展开角减去540度的示意。
可以理解的是，静涡盘420和动涡盘410之间形成多个压缩室440，多个压缩室440中，与吸入工质的吸入口相邻的压缩室440的压力具有最小压力，与排出口连通的压缩室440具有最大压力，上述两个压缩室440之间的压缩室440的压力具有中间压力，中间压力的压力值介于吸入口的吸入压力和排出口的排出压力之间。因此，背压孔430位于静涡齿422的内侧型线4221对应的不同位置，背压孔430所在的压缩室440的中间压力值不同。需要说明的是，当背压孔430越接近排出口，压缩室440的压力越大，当背压孔430越接近吸入口，压缩室440的压力越小。
需要说明的是，压缩室440内形成轴向气体力，轴向气体力作用于静涡盘420，轴向气体力产生向上的作用力。而背压力和排气压力均位于静涡盘420的上方，对静涡盘420产生向下的作用力，综合气体力＝背压力+排气压力。轴向气体力是压缩组件400本身结构决定的，因此通过设计合适的综合气体力，使综合气体力能够匹配轴向气体力，从而减少动涡盘410盘与主机架200止推面之间的摩擦功耗，并且减少动涡齿412与静涡齿422之间的摩擦功耗。
可以理解的是，定义背压孔430的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000066
H1越小，
Figure GDA0003262954500000067
越大，背压孔430所在的压缩室440的压力越小，对应的背压压强越小，相同背压面积下背压力越小，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H1越大，
Figure GDA0003262954500000068
越小，背压孔430所在的压缩室440的压力越大，对应的背压压强越大，相同背压面积下背压力越大，综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大。
参照图4和图6所示，可以理解的是，背压板710设有排气凸台712，压缩室440的排出口与排气凸台712的内腔连通，从而使压缩后的工质排出压缩组件400。定义背压板710的外径为De，一般而言，背压板710的横截面为圆形，因此De可以理解为综合气体力所占据的特征面积的直径。定义排气凸台712的外径为Di，一般而言，排气凸台712的横截面为圆形，Di可以理解为排气压力所占据的特征面积的直径。
可以理解的是，定义排气直径特征参数H2＝Di/De，则背压板710的排气面积特征参数可以定义为H2 2。H2越小，排气占据的面积越小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积越大，由于排气压强大于背压压强，因此背压压强和排气压强不变的情况下，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H2越大，排气占据的面积越大，背压占据的面积越小，因此综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大。
因此，压缩组件400通过将背压孔430的位置特征参数和背压板710的排气直径特征参数设计在合适的范围内，从而获得合适且尽量小的综合气体力，使得静涡盘420和动涡盘410不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室440的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。具体而言，设计H1+H2 2在0.48至0.53的范围内，使得压缩组件400的参数H1+H2 2位于上述范围内，从而使综合气体力处于一个合适的范围内，能够兼顾涡旋压缩机的可靠性和能效的要求。
可以理解的是，参照图7所示的曲线可以看出，压缩组件400的参数H1+H2 2在0.48至0.53之间COP的值较大，此处COP指的是在DOE-B的工况下的能效水平。当参数H1+H2 2小于0.48时，COP的值随着参数H1+H2 2变小而逐渐减小；当参数H1+H2 2大于0.53时，COP的值随着参数H1+H2 2变大而逐渐减小。
可以理解的是，排气直径特征参数H2大于等于0.38且小于等于0.405。当H2小于0.38时，排气占据的面积较小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积较大大，因此综合气体力较小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏，并且容易发生倾覆。当H2大于0.405时，排气占据的面积较大，背压占据的面积较小，因此综合气体力较大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力较大，涡旋压缩机的摩擦损失较大。因此，当H2设置在上述范围内，涡旋压缩机的可靠性更高，且能效水平更高。
参照图5所示，可以理解的是，背压孔430与静涡齿422的内侧型线4221之间的最小距离小于背压孔430与静涡齿422的外侧型线4222之间的最小距离，即背压孔430与内侧型线4221的距离较之于与外侧型线4222的距离小，能够使动涡盘410运动时背压孔430被动涡齿412覆盖的时间设置在合理的范围内，从而使压缩室440和背压室730的连通时间设置在合理的范围内，使得背压室730的压力更加稳定，进而提高了压缩组件400的运行稳定性。
参照图5所示，可以理解的是，背压孔430的边缘与静涡齿422的内侧型线4221之间的最小距离L大于等于1.0mm，且小于等于3.0mm。例如，L可以为1.5m、2.0mm等等。需要说明的是，L小于1.0mm时，背压孔430距离静涡盘420太近，加工时容易损坏静涡齿422；L大于3.0mm时，动涡盘410运动时背压孔430被动涡齿412覆盖的时间过短，导致压缩室440和背压室730的连通时间过长，不利于背压室730的压力的稳定，进而降低了压缩组件400的运行稳定性。因此，当L设置在上述范围内，更便于背压孔430加工，且涡旋压缩机的运行更加稳定。
参照图2所示，可以理解的是，背压孔430的横截面一般设置为圆形，便于加工，提高背压孔430的加工精度，并提高静涡盘420的结构强度。可以理解的是，背压孔430还可以设置为多边形，例如三角形、正方形、五边形等等，在此不再具体限定。
可以理解的是，背压孔430可以为直孔结构，即背压孔430沿轴向方向上的横截面积相同，加工更加方便，加工成本更低。
参照图4和图5所示，可以理解的是，背压孔430还可以为台阶孔结构，即背压孔430沿轴向方向上的横截面积不相同，台阶孔可以为两级台阶，或者为三级台阶等等。本发明实施例的台阶孔结构可以控制气流在压缩室440和背压室730之间的流动阻力，从而控制背压室730的压力波动幅度。
参照图5所示，可以理解的是，背压孔430包括第一孔段431和第二孔段432。第一孔段431和第二孔段432沿远离压缩室440的方向依次连接。第一孔段431和第二孔段432均为圆孔，定义第一孔段431的孔径为D1，第二孔段432的孔径为D2。可以理解的是，限定D2大于D1，从而使气流沿压缩室440向背压室730的方向能够顺畅地进入，气流沿背压室730向压缩室440的方向产生流动阻力，从而减小背压室730内压力波动的幅度。具体而言，D1限定在1.0mm至2.5mm的范围内，而且D1/D2限定在0.3至0.7的范围内，使得背压孔430小于动涡齿412的厚度，气流从压缩室440向背压室730排气顺畅，而气流从背压室730向压缩室440排气侧具有一定的阻碍，从而使背压室730内的压力能够实现动态平衡。
可以理解的是，本发明另一种实施例的压缩组件400，包括动涡盘410、静涡盘420和背压件700。本发明实施例的压缩组件400与上述实施例的结构基本相同，可参照上述实施例进行理解，为了避免重复，在此不再赘述。参照图6所示，本发明实施例的压缩组件400，定义背压板710与静盘体421配合的一端端面的面积为Se，因此Se可以理解为综合气体力所占据的特征面积。定义排气凸台712远离背压板710的一端端面的面积为Si，Si可以理解为排气压力所占据的特征面积。因此，背压板710和排气凸台712的横截面为非圆形时，可以定义背压板710的排气面积特征参数H3＝Si/Se。H3越小，排气占据的面积越小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积越大，由于排气压强大于背压压强，因此背压压强和排气压强不变的情况下，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H3越大，排气占据的面积越大，背压占据的面积越小，因此综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大。
因此，压缩组件400通过将背压孔430的位置特征参数和背压板710的排气面积特征参数设计在合适的范围内，从而获得合适且尽量小的综合气体力，使得静涡盘420和动涡盘410不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室440的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。具体而言，设计H1+H3在0.48至0.53的范围内，使得压缩组件400的参数H1+H3位于上述范围内，从而使综合气体力处于一个合适的范围内，能够兼顾涡旋压缩机的可靠性和能效的要求。
可以理解的是，参照图8所示的曲线可以看出，压缩组件400的参数H1+H3在0.48至0.53之间COP的值较大，此处COP指的是在DOE-B的工况下的能效水平。当参数H1+H3小于0.48时，COP的值随着参数H1+H3变小而逐渐减小；当参数H1+H3大于0.53时，COP的值随着参数H1+H3变大而逐渐减小。
参照图1所示，本发明一种实施例的涡旋压缩机，包括上述实施例的压缩组件400。本发明实施例的涡旋压缩机采用第一方面实施例的压缩组件400，压缩组件400通过设计合适的综合气体力，使得静涡盘420和动涡盘410不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室440的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。具体而言，综合气体力为背压力和排气压力相加，定义背压孔430对应于静涡齿422的内侧型线4221的展开角为
Figure GDA0003262954500000091
静涡齿422的内侧型线4221的最终展角为
Figure GDA0003262954500000092
背压孔430的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000093
H1越小，
Figure GDA0003262954500000094
越大，背压孔430所在的压缩室440的压力越小，对应的背压压强越小，相同背压面积下背压力越小，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H1越大，
Figure GDA0003262954500000095
越小，背压孔430所在的压缩室440的压力越大，对应的背压压强越大，相同背压面积下背压力越大，综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；背压件700包括背压板710，背压板710设有排气凸台712，定义背压板710的外径为De，排气凸台712的外径为Di，排气直径特征参数H2＝Di/De；H2越小，排气占据的面积越小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积越大，由于排气压强大于背压压强，因此背压压强和排气压强不变的情况下，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H2越大，排气占据的面积越大，背压占据的面积越小，因此综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；设计0.48≤H1+H2 2≤0.53，使得压缩组件400的参数H1+H2 2位于上述范围内，从而使综合气体力处于一个合适的范围内，能够兼顾涡旋压缩机的可靠性和能效的要求。
由于涡旋压缩机采用了上述实施例的压缩组件400的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
本发明一种实施例的空调器，包括上述实施例的涡旋压缩机。可以理解的是，当空调器为分体式空调器，例如挂壁式空调器、落地式空调器等，涡旋压缩机一般安装在空调室外机内；当空调器为整体式空调器，例如移动空调器、窗式空调器等，涡旋压缩机一般安装在空调器的底盘。本发明实施例的空调器采用第二方面实施例的涡旋压缩机，涡旋压缩机包括压缩组件400，压缩组件400通过设计合适的综合气体力，使得静涡盘420和动涡盘410不发生倾覆，提高了涡旋压缩机的可靠性，并且使得综合气体力与压缩室440的轴向气体力的差距较小，从而减小涡旋压缩机的摩擦功耗，提高涡旋压缩机的能效水平。具体而言，综合气体力为背压力和排气压力相加，定义背压孔430对应于静涡齿422的内侧型线4221的展开角为
Figure GDA0003262954500000101
静涡齿422的内侧型线4221的最终展角为
Figure GDA0003262954500000102
背压孔430的位置特征参数
Figure GDA0003262954500000103
H1越小，
Figure GDA0003262954500000104
越大，背压孔430所在的压缩室440的压力越小，对应的背压压强越小，相同背压面积下背压力越小，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H1越大，
Figure GDA0003262954500000105
越小，背压孔430所在的压缩室440的压力越大，对应的背压压强越大，相同背压面积下背压力越大，综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；背压件700包括背压板710，背压板710设有排气凸台712，定义背压板710的外径为De，排气凸台712的外径为Di，排气直径特征参数H2＝Di/De；H2越小，排气占据的面积越小，同样排气流量的情况下排气流动阻力损失大，导致涡旋压缩机效率降低，背压占据的面积越大，由于排气压强大于背压压强，因此背压压强和排气压强不变的情况下，综合气体力越小，动涡盘410和静涡盘420之间容易发生泄漏以及倾覆；H2越大，排气占据的面积越大，背压占据的面积越小，因此综合气体力越大，导致动涡盘410和静涡盘420的轴向接触力和动涡盘410与与主机架200的轴向接触力越大，涡旋压缩机的摩擦损失越大；设计0.48≤H1+H2 2≤0.53，使得压缩组件400的参数H1+H2 2位于上述范围内，从而使综合气体力处于一个合适的范围内，能够兼顾涡旋压缩机的可靠性和能效的要求。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.压缩组件，其特征在于，包括：
动涡盘；
静涡盘，与所述动涡盘配合形成压缩室，所述静涡盘包括静盘体和静涡齿，所述静盘体贯穿设有背压孔，所述背压孔对应于所述静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure FDA0003901273850000011
所述静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure FDA0003901273850000012
所述背压孔的位置特征参数
Figure FDA0003901273850000013
背压件，连接于所述静盘体远离所述静涡齿的一端，所述背压件形成有背压室，所述背压室通过吸入孔与所述背压孔连通，所述背压件包括背压板，所述背压板设有排气凸台，所述背压板的外径为De，所述排气凸台的外径为Di，排气直径特征参数H2＝Di/De；
其中，所述H1和所述H2满足关系式：0.48≤H1+H2 2≤0.53。
2.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述H2满足：0.38≤H2≤0.405。
3.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述静涡齿包括内侧型线和外侧型线，所述背压孔与所述内侧型线之间的最小距离小于所述背压孔与所述外侧型线之间的最小距离。
4.根据权利要求3所述的压缩组件，其特征在于：所述背压孔的边缘与所述内侧型线之间的最小距离L满足：1.0mm≤L≤3.0mm。
5.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述背压孔的横截面为圆形或多边形。
6.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述背压孔为直孔结构或者台阶孔结构。
7.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于：所述背压孔包括沿远离所述压缩室的方向依次连接的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的孔径为D1，所述第二孔段的孔径为D2，所述D1和所述D2满足：1.0mm≤D1≤2.5mm，0.3≤D1/D2≤0.7。
8.压缩组件，其特征在于，包括：
动涡盘；
静涡盘，与所述动涡盘配合形成压缩室，所述静涡盘包括静盘体和静涡齿，所述静盘体贯穿设有背压孔，所述背压孔对应于所述静涡齿的内侧型线的展开角为
Figure FDA0003901273850000014
所述静涡齿的内侧型线的最终展角为
Figure FDA0003901273850000015
所述背压孔的位置特征参数
Figure FDA0003901273850000016
背压件，连接于所述静盘体远离所述静涡齿的一端，所述背压件形成有背压室，所述背压室通过吸入孔与所述背压孔连通，所述背压件包括背压板，所述背压板设有排气凸台，所述背压板与所述静盘体配合的一端端面的面积为Se，所述排气凸台远离所述背压板的一端端面的面积为Si，排气面积特征参数H3＝Si/Se；
其中，所述H1和所述H3满足关系式：0.48≤H1+H3≤0.53。
9.涡旋压缩机，其特征在于：包括权利要求1至8任一项所述的压缩组件。
10.空调器，其特征在于：包括权利要求9所述的涡旋压缩机。
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