CN113790153A - 泵体组件、压缩机以及具有其的空调器 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种泵体组件、压缩机以及具有其的空调器，包括压缩结构和背压腔，压缩结构包括静涡盘和动涡盘，静涡盘和动涡盘相互配合形成压缩腔；背压腔设置于动涡盘远离静涡盘的一侧；背压腔通过第一通道连通压缩腔的中压区，背压腔通过可通断的第二通道连通压缩腔的排气口。根据本申请的泵体组件、压缩机以及具有其的空调器，能有效防止动涡盘倾覆。

Description

泵体组件、压缩机以及具有其的空调器
技术领域
本申请属于空调器技术领域，具体涉及一种泵体组件、压缩机以及具有其的空调器。
背景技术
目前，涡旋泵体组件具有结构简单、体积小、质量轻、噪声低、机械效率高且运转平稳等优点。泵体组件的泵体背压设计至关重要，是影响泵体密封性的主要因素之一。
但是，常规涡旋泵体组件动盘背压是由中间压力和油池高压组成，该种背压结构的动涡盘密封系数常常在某角度区域出现较低峰值，导致动涡盘存在倾覆泄漏问题，从而影响泵体组件的性能以及可靠性。
因此，如何提供一种能有效防止动涡盘倾覆的泵体组件、压缩机以及具有其的空调器成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种泵体组件、压缩机以及具有其的空调器，能有效防止动涡盘倾覆。
为了解决上述问题，本申请提供一种泵体组件，包括：
压缩结构，压缩结构包括静涡盘和动涡盘，静涡盘和动涡盘相互配合形成压缩腔；
和背压腔，背压腔设置于动涡盘远离静涡盘的一侧；背压腔通过第一通道连通压缩腔的中压区，背压腔通过可通断的第二通道连通压缩腔的排气口。
进一步地，在动涡盘的一个运动周期内，动涡盘的动密封系数λ最低时，动涡盘的转动角度为
Figure BDA0003266611050000011
当动涡盘的转动角度为
Figure BDA0003266611050000012
时，第二通道连通。
进一步地，第二通道包括出气孔，出气孔贯穿动涡盘的基板上；动涡盘具有出气孔连通背压腔的第一活动区域和出气孔与背压腔隔断的第二活动区域。
进一步地，泵体组件还包括支撑结构，支撑结构用于支撑动涡盘，支撑结构上支撑动涡盘的表面上设置有密封结构，当动涡盘位于第一活动区域时，密封结构与出气孔相错位；当动涡盘位于第二活动区域时，密封结构封堵出气孔。
进一步地，密封结构包括密封槽和密封圈，密封圈设置于密封槽内，当动涡盘位于第二活动区域时，密封圈封堵出气孔。
进一步地，密封圈的内周壁上设置有密封部，动涡盘的第二活动区域内出气孔的活动范围与密封部的尺寸相对应。
根据本申请的再一方面，提供了一种压缩机，包括泵体组件，泵体组件为上述的泵体组件。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
本申请提供的泵体组件、压缩机以及具有其的空调器，本申请从排气腔体间歇引入高压气体至背压室，即本申请的背压组成为背压室的中间压力+油池高压+间歇向背压室引入的排气压力，以增大动涡盘密封系数低谷角度区域的动涡盘背压力，提高动涡盘密封系数，从而保证压缩机高效可靠运行。本申请能有效防止动涡盘倾覆。
附图说明
图1为本申请实施例的泵体组件的结构示意图；
图2为本申请实施例的泵体组件的结构示意图；
图3为本申请实施例的动涡盘的剖面图；
图4为本申请实施例的结构示意图的结构示意图；
图5为本申请实施例的密封圈的结构示意图；
图6为本申请实施例的动涡盘的转动示意图；
图7为本申请实施例的本申请和现有技术的动涡盘密封系数效果图；
图8为本申请实施例压缩机的结构示意图。
附图标记表示为：
1、动涡盘；11、第一通道；111、进气口；12、第二通道；121、出气孔；122、主通道；123、进气孔；2、静涡盘；21、压缩腔；211、中压区；31、上支架；311、背压腔；312、密封圈；3121、密封部；313、上支架油池；32、下支架；33、下支撑环；41、电机转子；42、电机定子；51、壳体；52、下盖；53、上盖；6、曲轴；7、十字滑环；8、吸气管。
具体实施方式
结合参见图1-8所示，一种泵体组件，包括压缩结构和背压腔311，压缩结构包括静涡盘2和动涡盘1，静涡盘2和动涡盘1相互配合形成压缩腔21；背压腔311设置于动涡盘1远离静涡盘2的一侧；背压腔311通过第一通道11连通压缩腔21的中压区211，背压腔311通过可通断的第二通道12连通压缩腔21的排气口，以提高动涡盘1密封系数，进而有效防止动涡盘1倾覆。本申请从排气腔体间歇引入高压气体至背压室，即本申请的背压组成为背压室的中间压力+油池高压+间歇向背压室引入的排气压力，以增大动涡盘1密封系数低谷角度区域的动涡盘1背压力，提高动涡盘1密封系数，从而保证压缩机高效可靠运行。本申请从排气腔体间歇引入高压气体至背压室，以增大动涡盘1密封系数低谷角度区域的动涡盘1背压力，提高动涡盘1密封系数，从而保证压缩机高效可靠运行，能够增大动涡盘1密封系数低谷区域的背压力，保证泵体密封；防止泵体倾覆，保证压缩机高效可靠运行。压缩腔自外周侧向中心的方向上，依次包括吸气区、中压区和排气区，中压区即该气体进行了一定的压缩，但并未达到涡盘的中心位置即排气区。
第一通道11具有两个在径向上依次布置的进气口111，进气口111开设在动涡盘1的正面上。压缩腔21的中压气体由第一通道11的进气口111引流至背压腔311。上支架31的油池存储有高压冷冻油。两个进气口111在动涡盘1的径向上依次布置。
本申请还公开了一些实施例，在动涡盘1的一个运动周期内，动涡盘1的动密封系数λ最低时，动涡盘1的转动角度为
Figure BDA0003266611050000031
当动涡盘1的转动角度为
Figure BDA0003266611050000032
时，第二通道12连通。，λ＝FaD/2M；其中，λ为动涡盘1的动密封系数，Fa为动涡盘1的轴向力，D为动涡盘1的基板的直径，M为动涡盘1的倾覆力矩。
本申请还公开了一些实施例，第二通道12包括出气孔121，出气孔121贯穿动涡盘1的基板上；动涡盘1具有出气孔121连通背压腔311的第一活动区域和出气孔121与背压腔311隔断的第二活动区域。第二通道12还包括主通道122和进气孔123，进气孔123、主通道122和出气孔121依次连通形成第二通道12，进气孔123开设在动盘基板正面，该孔与压缩腔21的排气腔相通，动盘基板背面开设出气孔121，出气孔121间歇与背压室相通，此外密封圈312的密封部3121与出气孔121间歇打开或关闭，密封圈312安装于上支架31的凹槽内。相比现有技术，本申请的背压结构由背压室的中压、上支架31油池的高压以及间歇向背压室引入压缩腔21的排气压力组成。
本申请还公开了一些实施例，泵体组件还包括支撑结构，支撑结构用于支撑动涡盘1，支撑结构上支撑动涡盘1的表面上设置有密封结构，当动涡盘1位于第一活动区域时，密封结构与出气孔121相错位；当动涡盘1位于第二活动区域时，密封结构封堵出气孔121。支撑结构为上支架31。上支架31上还设置有上支架油池313。
本申请还公开了一些实施例，密封结构包括密封槽和密封圈312，密封圈312设置于密封槽内，当动涡盘1位于第二活动区域时，密封圈312封堵出气孔121。
本申请还公开了一些实施例，密封圈312的内周壁上设置有密封部3121，动涡盘1的第二活动区域内出气孔121的活动范围与密封部3121的尺寸相对应。
本申请还公开了一些实施例，当
Figure BDA0003266611050000041
第二通道12连通。动涡盘1密封系数在
Figure BDA0003266611050000042
处存在一个低谷，动涡盘1可能在该区域内产生倾覆或泄漏，因此在
Figure BDA0003266611050000043
之间第二通道12连通。在
Figure BDA0003266611050000044
区域范围内，稳压气路打开，排气腔200的高压排气通过稳压通道引流至背压室100，以增大背压室的压力，即增大动涡盘1的背压力，相应的动涡盘1密封系数λ在
Figure BDA0003266611050000045
区域得到改善，如图8所示，以保证泵体高效可靠运行。
Figure BDA0003266611050000046
为
Figure BDA0003266611050000047
Figure BDA0003266611050000048
为
Figure BDA0003266611050000049
根据本申请的实施例，提供了一种压缩机，包括泵体组件，泵体组件为上述的泵体组件。压缩机为涡旋压缩机，涡旋压缩机主要由壳体51、下盖52和上盖53、电机、上支架31、下支架32、静涡盘2、动涡盘1、十字滑环7、曲轴6和吸气管8等组成。电机包括电机转子41和电机定子42；电机通过热套固定在壳体51上，上支架31通过八点焊接固定在壳体51上。动涡盘1和静涡盘2相位角相差180度对置安装在上支架31上，动涡盘1在曲轴6的驱动下运动，与静涡盘2啮合形成一系列相互隔离且容积连续变化的月牙形密闭容腔，静涡盘2通过螺钉紧固件固定在上支架31上。下支架32通过螺钉固定在下支撑环33上，下支撑环33再通过点焊固定在壳体51上。
压缩机运转时，电机驱动曲轴6旋转，曲轴6的曲柄带动动涡盘1运动，在十字滑环7的防自转限制下，动涡盘1围绕曲轴6中心以固定的半径做平动运动。从吸气管8进入的制冷剂被吸入动涡盘1和静涡盘2形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后由静涡盘2排气孔排出，进入上盖53与静涡盘2之间的容腔内，再经静涡盘2和上支架31的排气槽进入上支架31和电机之间的容腔内，部分通过电机和壳体51之间的通流槽进入电机下端，最终高压排气冷媒经排气管排出。
根据本申请的实施例，提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种泵体组件，其特征在于，包括：
压缩结构，所述压缩结构包括静涡盘(2)和动涡盘(1)，所述静涡盘(2)和所述动涡盘(1)相互配合形成压缩腔(21)；
和背压腔(311)，所述背压腔(311)设置于所述动涡盘(1)远离所述静涡盘(2)的一侧；所述背压腔(311)通过第一通道(11)连通所述压缩腔(21)的中压区(211)，所述背压腔(311)通过可通断的第二通道(12)连通所述压缩腔(21)的排气口。
2.根据权利要求1中所述的泵体组件，其特征在于，在所述动涡盘(1)的一个运动周期内，所述动涡盘(1)的动密封系数λ最低时，所述动涡盘(1)的转动角度为
Figure FDA0003266611040000011
当所述动涡盘(1)的转动角度为
Figure FDA0003266611040000012
时，所述第二通道(12)连通。
3.根据权利要求1中所述的泵体组件，其特征在于，所述第二通道(12)包括出气孔(121)，所述出气孔(121)贯穿所述动涡盘(1)的基板；所述动涡盘(1)具有所述出气孔(121)连通所述背压腔(311)的第一活动区域和所述出气孔(121)与所述背压腔(311)隔断的第二活动区域。
4.根据权利要求3中所述的泵体组件，其特征在于，所述泵体组件还包括支撑结构，所述支撑结构用于支撑所述动涡盘(1)，所述支撑结构支撑所述动涡盘(1)的表面上设置有密封结构，当所述动涡盘(1)位于所述第一活动区域时，所述密封结构与所述出气孔(121)相错位；当所述动涡盘(1)位于所述第二活动区域时，所述密封结构封堵所述出气孔(121)。
5.根据权利要求4中所述的泵体组件，其特征在于，所述密封结构包括密封槽和密封圈(312)，所述密封圈(312)设置于所述密封槽内，当所述动涡盘(1)位于所述第二活动区域时，所述密封圈(312)封堵所述出气孔(121)。
6.根据权利要求5中所述的泵体组件，其特征在于，所述密封圈(312)的内周壁上设置有密封部(3121)，所述动涡盘(1)的第二活动区域内所述出气孔(121)的活动范围与所述密封部(3121)的尺寸相对应。
7.一种压缩机，包括泵体组件，其特征在于，所述泵体组件为权利要求1-6中任一项所述的泵体组件。
8.一种空调器，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求7中所述的压缩机。
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