CN114294222A - 一种具有补气结构的涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有补气结构的涡旋压缩机，包括涡旋压缩组件和高低压隔离组件，涡旋压缩组件包括动涡旋和设置在动涡旋上方并与动涡旋相配合的定涡旋，动涡旋和定涡旋的涡旋叶片相互配合形成压缩腔室；高低压隔离组件位于定涡旋的上方，定涡旋的上表面加工有环形通道，高低压隔离组件密封环形通道，环形通道形成中间压腔，环形通道的底部加工有与压缩腔室连通的补气孔；补气通道穿过高低压隔离组件与环形通道连通；定涡旋通过浮动机构在动涡旋与高低压隔离组件间浮动。本发明在定涡旋开设环形通道和补气孔，由于补气作用使压缩腔室内的制冷剂质量持续增加，使压缩机的效率得到明显的提升。

Description

一种具有补气结构的涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言是一种具有补气结构的涡旋压缩机。

背景技术

普通压缩机在低温环境下制热时，空调系统的制热量随着室外环境温度的下降而迅速下降，而需热量却随着室外环境温度的下降而迅速上升，当室外温度很低时，空调系统的制热量将小到无法满足寒冷地区采暖需求，同时随着室外环境的降低，蒸发温度也会降到零摄氏度以下，压缩机会发生吸气比容增大、压缩比增大，导致排气温度快速上升，长期运行必然会造成压缩机性能极具下降和制热量不足，机械部件磨损加剧甚至损坏。与此同时，现有的定涡旋为固定不动式，其上下不能浮动，经过大量的液击后，其容易发生损坏，不能对液击进行有效缓冲。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究一种具有补气增焓的涡旋压缩机，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

因此需要一种具有补气结构的涡旋压缩机，以实现压缩机在低环境温度、高压比工况下，能够正常工作，并提高压缩机的能力及效率。

发明内容

根据上述技术问题，而提供一种具有补气结构的涡旋压缩机。

本发明采用的技术手段如下：

一种具有补气结构的涡旋压缩机，包括涡旋压缩组件和高低压隔离组件，涡旋压缩组件包括动涡旋和设置在动涡旋上方并与动涡旋相配合的定涡旋，动涡旋和定涡旋的涡旋叶片相互配合形成压缩腔室；高低压隔离组件位于定涡旋的上方，定涡旋的上表面加工有环形通道，高低压隔离组件密封环形通道，环形通道形成中间压腔，环形通道的底部加工有与压缩腔室连通的补气孔；补气通道穿过高低压隔离组件与环形通道连通；

定涡旋通过浮动机构在动涡旋与高低压隔离组件间浮动。浮动的距离小于动涡旋或定涡旋的涡旋叶片高度。

进一步地，环形通道的底部加工有一个或多个补气孔。

进一步地，补气孔的孔径小于或等于动涡旋的涡旋叶片的厚度。动涡旋和定涡旋的涡旋叶片厚度相等。

进一步地，高低压隔离组件包括高低压隔离板、第一密封圈、第二密封圈和环状固定环；

高低压隔离板设置在定涡旋的上方，且环状固定环固定在高低压隔离板的下表面，并伸入环形通道内，环形通道的底部与环状固定环的下表面之间具有间隙；第一密封圈密封环状固定环内沿与环形通道内沿接触处；第二密封圈密封环状固定环外沿与环形通道外沿接触处。

环状固定环的内沿和外沿加工有微小凸起，微小凸起用于挤压第一密封圈和第二密封圈，以达到更好的密封效果。

进一步地，高低压隔离板的上表面在环状固定环所对应处加工有环形凹槽，补气通道为加工在环状固定环顶部的中空的凸台，且凸台的顶部穿过环形凹槽；凸台内具有台阶孔，台阶孔贯穿环状固定环，台阶用于放置密封套和补气管，补气管的顶端穿出涡旋压缩机的壳体与补气机构连通。

进一步地，所述环状固定环的下表面在所述补气通道所对应处安装有止回阀，所述中间压腔压力大于所述补气管补入的气体压力时，所述止回阀闭合所述补气通道，所述中间腔压力小于或等于所述补气管补入的气体压力时，所述止回阀打开所述补气通道。

进一步地，浮动机构包括位于动涡旋下方用于支撑动涡旋的支撑件，且支撑件的外沿固定有销轴，定涡旋上加工有与销轴活动配合的销孔。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明在定涡旋开设环形通道和补气孔，由于补气作用使压缩腔室内的制冷剂质量持续增加，制冷剂的冷却作用使压缩机的排气温度有明显下降，压缩机可以正常工作；喷射的制冷剂增加了制热量提高了压缩机的能力，同时由于制冷量的增加高于功率的增加，压缩机的效率得到明显的提升。

2、本发明在与压缩腔室相对应的定涡旋部件上至少开设有一个补气孔，如果开设多个补气孔，每个压缩腔室可以对应设置一个或多个与其同时连通的补气孔，每个压缩腔室在压缩机连续运转的过程中可先后与处在不同位置的补气孔相连通，这样既可以增加制冷剂流量，同时可以调节在不同时刻每个腔室中制冷剂质量，达到平衡涡旋部件所受气体力的目的。

3、由于本发明在定涡旋上开设环形通道，补气孔布置在环形通道底部，补气位置及尺寸可任意设置，这样可以适应不同规格、不同结构压缩机对补气孔的要求。

4、本发明采用环状固定环将第一密封圈和第二密封圈固定在高低压隔离板上，从而与定涡旋配合形成中间压腔，且定涡旋采用浮动机构，压缩机组装工艺简单，易于实现。

5、定涡旋采用浮动式，且通过中间压腔、补气孔和压缩腔室的设置可以实现定涡旋的上下浮动，对液击现象进行有效的缓冲。

基于上述理由本发明可在压缩机等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中一种具有补气结构的涡旋压缩机结构示意图。

图2为本发明实施例1和2中定涡旋和动涡旋配合图。

图3为本发明实施例1和2中定涡旋上表面示意图。

图4为本发明实施例1和2中高低压隔离组件结构示意图。

图5为本发明实施例1和2中环状固定环结构示意图。

图6为本发明实施例2中一种具有补气结构的涡旋压缩机结构示意图(去除支撑件和销轴)。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1～5所示，一种具有补气结构的涡旋压缩机，包括涡旋压缩组件和高低压隔离组件4，涡旋压缩组件包括动涡旋1和设置在动涡旋1上方并与动涡旋1相配合的定涡旋2，动涡旋1和定涡旋2的涡旋叶片相互配合形成压缩腔室3；高低压隔离组件4位于定涡旋2的上方，定涡旋2的上表面加工有环形通道21，高低压隔离组件4密封环形通道21，环形通道21形成中间压腔，环形通道21的底部加工有与压缩腔室3连通的补气孔22；补气孔22的数量为一个或多个。补气通道5穿过高低压隔离组件4与环形通道21连通；

定涡旋2通过浮动机构在动涡旋1与高低压隔离组件4间浮动，浮动的距离小于动涡旋1或定涡旋2的涡旋叶片高度。浮动机构包括位于动涡旋1下方用于支撑动涡旋1的支撑件6，且支撑件6的外沿固定有销轴61，定涡旋2上加工有与销轴61活动配合的销孔。

补气孔22的孔径小于或等于动涡旋1的涡旋叶片的厚度。动涡旋1和定涡旋2的涡旋叶片厚度相等。

高低压隔离组件4包括高低压隔离板41、第一密封圈42、第二密封圈43和环状固定环44；

高低压隔离板41设置在定涡旋2的上方，且环状固定环44固定在高低压隔离板41的下表面(采用铆接或紧固件固定)，并伸入环形通道21内，环形通道21的底部与环状固定环44的下表面之间具有间隙；第一密封圈42密封环状固定环44内沿与环形通道21内沿接触处；第二密封圈43密封环状固定环44外沿与环形通道21外沿接触处。

环状固定环44的内沿和外沿加工有微小凸起46，微小凸起46用于挤压第一密封圈42和第二密封圈43，以达到更好的密封效果。

高低压隔离板41的上表面在环状固定环44所对应处加工有环形凹槽45；补气通道5为加工在环状固定环44顶部的中空的凸台47，且凸台的顶部穿过环形凹槽45；凸台47内具有台阶孔，台阶孔的底部贯穿环状固定环44，用于放置密封套52和补气管51，补气管51的顶端穿出涡旋压缩机的壳体7与补气机构连通。

高低压隔离组件4将定涡旋2下方的压缩腔室3和高低压隔离组件4上方的低压腔进行分离。同时定涡旋2和高压隔离组件4之间具有中间压腔。

本发明工作时，制冷剂通过补气管51进入压缩机，当环形通道21内气体压力小于补气压力(补气管51补入的气体压力)时，制冷剂进入环形通道21内，并由补气孔22进入压缩腔室3形成制冷剂补气功能，当环形通道21内气体压力大于补气压力时，制冷剂不进入环形通道21。

实施例2

如图2～6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，环状固定环55的下表面在补气通道5所对应处安装有止回阀8，中间压腔压力大于补气管51补入气体压力时，止回阀8闭合补气通道5，中间腔压力小于或等于压补气管51补入气体压力时，止回阀8打开补气通道5。止回阀8的阀片通过螺钉81固定在环状固定环55的底部。阀片的紧固方式，除了螺纹紧固亦可更换成铆接紧固。通过增加止回阀8实现单向补气的作用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，包括涡旋压缩组件和高低压隔离组件，所述涡旋压缩组件包括动涡旋和设置在所述动涡旋上方并与所述动涡旋相配合的定涡旋，所述动涡旋和所述定涡旋的涡旋叶片相互配合形成压缩腔室；所述高低压隔离组件位于所述定涡旋的上方，其特征在于：

所述定涡旋的上表面加工有环形通道，所述高低压隔离组件密封所述环形通道，所述环形通道形成中间压腔，所述环形通道的底部加工有与所述压缩腔室连通的补气孔；补气通道穿过所述高低压隔离组件与所述环形通道连通；

所述定涡旋通过浮动机构在所述动涡旋与所述高低压隔离组件间浮动。

2.根据权利要求1所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述环形通道的底部加工有一个或多个所述补气孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述补气孔的孔径小于或等于所述动涡旋的涡旋叶片的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述高低压隔离组件包括高低压隔离板、第一密封圈、第二密封圈和环状固定环；

所述高低压隔离板设置在所述定涡旋的上方，且所述环状固定环固定在所述高低压隔离板的下表面，并伸入所述环形通道内，所述环形通道的底部与所述环状固定环的下表面之间具有间隙；所述第一密封圈密封所述环状固定环内沿与所述环形通道内沿接触处；所述第二密封圈密封所述环状固定环外沿与所述环形通道外沿接触处。

所述环状固定环的内沿和外沿加工有微小凸起，所述微小凸起用于挤压所述第一密封圈和所述第二密封圈，以达到更好的密封效果。

5.根据权利要求4所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述高低压隔离板的上表面在所述环状固定环所对应处加工有环形凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述补气通道为加工在所述环状固定环顶部的中空的凸台，且所述凸台的顶部穿过所述环形凹槽；所述凸台内具有台阶孔，所述台阶孔贯穿所述环状固定环，台阶用于放置密封套和补气管，所述补气管的顶端穿出涡旋压缩机的壳体。

7.根据权利要求5所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述环状固定环的下表面在所述补气通道所对应处安装有止回阀，所述中间压腔压力大于所述补气管补入的气体压力时，所述止回阀闭合所述补气通道，所述中间腔压力小于或等于所述补气管补入的气体压力时，所述止回阀打开所述补气通道。

8.根据权利要求1所述的一种具有补气结构的涡旋压缩机，其特征在于，所述浮动机构包括位于所述动涡旋下方用于支撑所述动涡旋的支撑件，且所述支撑件的外沿固定有销轴，所述定涡旋上加工有与所述销轴活动配合的销孔。

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