CN115750363A - 一种涡旋压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涡旋压缩机及制冷设备，属于压缩机领域。包括机壳，其内部形成有容置空间；涡旋组件，设置于容置空间内，其包括有相互啮合的动涡旋盘和静涡旋盘，动涡旋盘和静涡旋盘之间形成有压缩腔室，静涡旋盘上开设有与压缩腔室相连通的泄压孔；吸气管路，用于将冷媒吸入至压缩腔室中进行压缩，吸气管路上设置有第一旁通管路；排气管路，用于将压缩后的冷媒排出，排气管路上设置有第二旁通管路；泄压组件，设置在泄压孔处，泄压组件可根据压缩腔室的压力大小开启或关闭泄压孔，泄压孔开启时第一旁通管路和第二旁通管路开启进行热交换。本发明可在压缩机吸气带液的情况对压缩腔室进行泄压，且泄压时可使吸气过热度主动提高，缩短泄压时间。

Description

一种涡旋压缩机及制冷设备

技术领域

本发明属于压缩机领域，尤其涉及一种涡旋压缩机及制冷设备。

背景技术

涡旋压缩机因其效率高、体积小、质量轻、运行平稳等特点被广泛运用于制冷空调和热泵等领域。

一般来说，涡旋压缩机由密闭壳体、静涡旋盘、动涡旋盘、支架、曲轴、防自转机构供油装置和电机构成，动、静涡旋盘的型线均是螺旋形，动涡旋盘相对静涡旋盘偏心并相差180°安装，于是在动、静涡旋盘间形成了多个月牙形空间。

在动涡旋盘以静涡旋盘的中心为旋转中心并以一定的旋转半径作无自转的回转平动时，外圈月牙形空间便会不断向中心移动，此时，冷媒被逐渐推向中心空间，其容积不断缩小而压力不断升高，直至与中心排气孔相通，高压冷媒被排出泵体，完成压缩过程。

在压缩机运转过程中，经常会遇到吸气带液的情况，液态冷媒是不能压缩的，此时电机带动曲轴驱动动盘强制转动，会增加涡旋齿受到的压力，若不及时降低压力，可能会形成涡旋齿破碎的情况。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种涡旋压缩机及制冷设备。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例中提供了一种涡旋压缩机，包括：

机壳，其内部形成有容置空间；

涡旋组件，设置于容置空间内，其包括有相互啮合的动涡旋盘和静涡旋盘，动涡旋盘和静涡旋盘之间形成有压缩腔室，静涡旋盘上开设有与压缩腔室相连通的泄压孔；

吸气管路，其与压缩腔室连通，用于将冷媒吸入至压缩腔室中进行压缩，吸气管路上设置有第一旁通管路；

排气管路，其与压缩腔室连通，用于将压缩后的冷媒排出，排气管路上设置有第二旁通管路；

第一旁通管路和第二旁通管路热耦合在一起；

泄压组件，其设置在泄压孔处，泄压组件可根据压缩腔室的压力大小开启或关闭泄压孔，且泄压孔开启时第一旁通管路和第二旁通管路开启以使旁通管路中的冷媒进行热交换。

在上述的技术方案中，泄压组件开启泄压孔的同时控制第一旁通管路和第二旁通管路开启。

在上述的技术方案中，第一旁通管路和第二旁通管路上均设置有电磁阀，电磁阀在泄压孔开启时可被接通。

在上述的技术方案中，泄压组件还包括有泄压阀片和可通断板件；

泄压阀片包括有头部和尾部，泄压阀片的尾部固定在静涡旋盘上、头部与泄压孔配合以开启或关闭泄压孔；

泄压孔开启时，泄压阀片的头部发生弹性形变与可通断板件接触以接通电磁阀，电磁阀接通时控制第一旁通管路和第二旁通管路开启。

在上述的技术方案中，可通断板件为具有压板部、绝缘部和止推部的电磁盖板，绝缘部位于压板部和止推部之间以防止压板部和止推部直接通电；

电磁盖板的压板部固定泄压阀片尾部、止推部与泄压阀片的头部相对且二者间隔有距离；

泄压孔打开时，泄压阀片的头部发生弹性形变与止推部连接以接通电磁阀。

在上述的技术方案中，止推部与泄压阀片之间的距离为a，泄压阀片的最大变形量为b，其中a＜b。

在上述的技术方案中，静涡旋盘上开设有阀片槽，泄压孔开口于阀片槽中；

泄压阀片通过电磁盖板压设于阀片槽中。

在上述的技术方案中，泄压孔开设于静涡旋盘上的吸气孔处。

在上述的技术方案中，第一旁通管路和第二旁通管路靠近或贴合设置。

另一方面，本发明实施例中还提供了一种制冷设备，其包括上述所提到的涡旋压缩机。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明实施例中通过在静涡旋盘上设置泄压孔，可在吸气带液的情况对压缩腔室进行泄压，同时本发明实施例中的吸气管路和排气管路上还设置有旁通管路，在泄压时，吸气管路上的第一旁通管路和排气管路上的第二旁通管路可开启进行热交换，从而使在泄压过程中使吸气过热度主动提高，减短了泄压的时间。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1为本发明涡旋压缩机实施例的整机剖视结构示意图；

图2为图1实施例中A处的放大结构示意图；

图3为本发明涡旋压缩机实施例中泄压组件在装配时的爆炸结构示意图；

图4为本发明涡旋压缩机实施例中泄压组件的控制原理示意图；

图5为本发明涡旋压缩机实施例中电磁盖板的侧视结构示意图；

图6为本发明涡旋压缩机实施例中泄压阀片的变形示意图；

图7为本发明涡旋压缩机实施例中泄压阀片的形变曲线图；

其中：1-机壳，2-涡旋组件，21-动涡旋盘，22-静涡旋盘，221-泄压孔，222-阀片槽，223-吸气孔，3-吸气管路，31-第一旁通管路，4-排气管路，41-第二旁通管路，5-泄压组件，，52-泄压阀片，521-头部，522-尾部，53-电磁盖板，531-压板部，532-绝缘部，533-止推部，6-电磁阀。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前现有的压缩机在运转过程中，经常会遇到吸气带液的情况，液态冷媒是不能压缩的，此时电机带动曲轴驱动动涡旋盘强制转动，会增加涡旋齿受到的压力，若不及时降低压力，可能会造成涡旋齿破碎的情况。本发明实施例中通过在静涡旋盘上设置泄压孔，可在吸气带液的情况对压缩腔室进行泄压，同时本发明实施例中的吸气管路和排气管路上还设置有旁通管路，在泄压时，吸气管路上的第一旁通管路和排气管路上的第二旁通管路可开启进行热交换，从而使在泄压过程中使吸气过热度主动提高，减短了泄压的时间。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-图7所示，提供了如下具体实施例。

实施例1

本发明实施例中提供了一种如图1-图3所示的涡旋压缩机，包括：

机壳1，其内部形成有容置空间；

涡旋组件2，设置于容置空间内，其包括有相互啮合的动涡旋盘21和静涡旋盘22，动涡旋盘21和静涡旋盘22之间形成有压缩腔室，静涡旋盘22上开设有与压缩腔室相连通的泄压孔221；

吸气管路3，其与压缩腔室连通，用于将冷媒吸入至压缩腔室中进行压缩，吸气管路上设置有第一旁通管路31；

排气管路4，其与压缩腔室连通，用于将压缩后的冷媒排出，排气管路上设置有第二旁通管路41；

其中第一旁通管路31和第二旁通管路41热耦合在一起；

泄压组件5，其设置在泄压孔221处，泄压组件5可根据压缩腔室的压力大小开启或关闭泄压孔221，且泄压孔221开启时第一旁通管路31和第二旁通管路41开启以使旁通管路中的冷媒进行热交换。

本发明实施例中通过在静涡旋盘22上设置泄压孔221，可在吸气带液的情况下对压缩腔室进行泄压，同时本发明实施例中的吸气管路3和排气管路4上还设置有旁通管路(第一旁通管路31和第二旁通管路41)，可使泄压孔221在泄压时使吸气管路3上的第一旁通管路31和排气管路4上的第二旁通管路41开启进行热交换，从而使在泄压过程中使吸气过热度主动提高，缩短了泄压的时间。(上述所提到的第一旁通管路31和第二旁通管路41的热交换的原理为：经过压缩腔室压缩后的排气，其压力和温度均会上升，当第一旁通管路31和第二旁通管路41打开时，第二旁通管路41中的排气对第一旁通管路31中的吸气进行加热，从而使吸气中的液体吸热蒸发减少带液量，从而使在泄压过程中使吸气过热度主动提高，缩短了泄压的时间)。

在上述的任一实施方式中，泄压组件5开启泄压孔221的同时控制所述第一旁通管路31和第二旁通管路41开启。

具体的，如图4所示，第一旁通管路31和第二旁通管路41上均设置有电磁阀6，其中电磁阀6在泄压孔221开启时可被接通。当电磁阀6开启时，第一旁通管路31和第二旁通管路41同时开启，从而使第一旁通管路31中的吸气和第二旁通管路41上的排气进行热交换，从而使涡旋压缩机在泄压过程的同时使吸气过热度主动提高，减短了泄压的时间。

在上述的任一实施方式中，泄压组件5包括有泄压阀片52和可通断板件；

其中泄压阀片52包括有头部521和尾部522，泄压阀片52的尾部522固定在静涡旋盘22上、头部521与所述泄压孔221配合以开启或关闭所述泄压孔221；

当泄压孔221开启时，泄压阀片52的头部521发生弹性形变与可通断板件接触以接通电磁阀6，电磁阀6接通时控制第一旁通管路31和第二旁通管路41开启。

在上述的任一实施方式中，可通断板件为具有压板部531、绝缘部532和止推部533的电磁盖板53，绝缘部532位于压板部531和止推部533之间以防止压板部531和止推部533直接通电；

其中电磁盖板53的压板部531固定泄压阀片52尾部(522)、止推部533与泄压阀片52的头部521相对且二者间隔有距离；

当泄压孔221打开时，泄压阀片52的头部521发生弹性形变与止推部533连接以接通电磁阀6。即此时的电磁盖板53作为一个接通开关，即当泄压阀片52的头部521发生弹性形变与电磁盖板53上的止推部533连接时，该接通开关开启使第一旁通管路31和第二旁通管路41上的电磁阀6开启。

需要说明的是，在本发明实施例中，不对电磁盖板53如何控制电磁阀6开启做具体限定，例如，在一些可替代的实施方式中可以采用继电器控制的方式控制电磁阀6的开关，又例如，还可以将电磁盖板53串联在电磁阀6的供电电路中，当电磁盖板53接通时，即可以将电磁阀6的供电电路接通，从而可以将第一旁通管路31和第二旁通管路41打开，从而实现第一旁通管路31和第二旁通管路41的热交换。

还需要说明的是，在一些可替代的实施方式中，第一旁通管路3和第二旁通管路4的开启和关闭还可以由其他的控制元件进行控制，例如，可以在泄压孔221处设置压力传感器，压力传感器实时监测泄压孔221的压力值，当泄压孔221处的压力值达到预设压力值时，压力传感器可将压力信号传输至控制器并通过控制器控制第一旁通管路31和第二旁通管路41的开启，从而实现第一旁通管路31和第二旁通管路41的热交换。为了方便说明，在本实施例中是以泄压组件5来控制第一旁通管路31和第二旁通管路41的开启和关闭为例进行具体说明的。

可见，本发明实施例中利用了泄压阀片52的形变特性，使得泄压阀片52变形到一定程度的时候，会与电磁盖板53接触，使第一旁通管路31和第二旁通管路41上的电磁阀6连通，控制吸、排气管路上的旁通路(第一旁通管路31和第二旁通管路41)打开，从而使吸、排气管路发生换热，增加吸气侧的过热度，降低吸气腔的带液量。

需要说明的是，为了避免泄压阀片52形变过大导致泄压阀片52失效，在具有以下数值关系时，能达到最优效果：如图5-图7所示，其中上述所提到的止推部533与泄压阀片52之间的距离为以a表示，泄压阀片52的最大变形量以b表示，为了防止泄压阀片52失效，则应满足a＜b。

还需要说明的是，为了方便泄压阀片52的安装，图3所示，在静涡旋盘22上开设有阀片槽222，泄压孔221开口于阀片槽222中；其中泄压阀片52通过电磁盖板53压设于阀片槽222中。

在上述的任一实施方式中，泄压孔221开设于静涡旋盘22上的吸气孔223处，从而使泄压孔221与机壳1的上部腔体连通，从而可及时的将吸气管路3中带有液体的冷媒排出，避免对动、静涡旋盘上的涡旋齿造成损伤。

在上述的任一实施方式中，为了提高第一旁通管路31和第二旁通管路41的换热效果，可将第一旁通管路31和第二旁通管路41靠近或贴合设置，优选的，将第一旁通管路31和第二旁通管路41贴合设置。

为了更加清楚的了解涡旋压缩机的工作原理，下面对涡旋压缩机中的其余部件进行具体说明：

如图1所示，涡旋压缩机还包括有电机、上支架、下支架、十字滑环、曲轴等部件。其中电机定子通过热套固定在机壳1上，上支架通过八点焊接固定在机壳1上。动涡旋盘21和静涡旋盘22相位角相差180°对置安装在上支架上，动涡旋盘21在曲轴的驱动下运动，与静涡旋盘22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，静涡旋盘22通过螺钉紧固件固定在上支架上。下支架通过螺钉固定在下支撑环上，下支撑环再通过点焊固定在机壳1上。

当压缩机运转时，电机定子驱动曲轴旋转，曲轴的曲柄带动动涡旋盘21运动，在十字滑环的防自转限制下，动涡旋盘21围绕曲轴中心以固定的半径做平动运动。从吸气管路3进入的制冷剂被吸入动涡旋盘21和静涡旋盘22形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后通过静涡旋盘21上的排气孔排出，进入机壳上盖与静涡旋盘21之间的容腔内，再经静涡旋盘21和上支架的排气槽进入上支架和电机定子之间的容腔内，部分通过电机定子和机壳之间的通流槽进入电机定子下端，最终高压排气冷媒从排气管路排出压缩机。

由于本发明实施例中在吸气管路3侧和排气管路4侧分别设置第一旁通管路31和第二旁通管路41，可使上述的电磁阀6在未通电关闭时，使旁通路(第一旁通管路31和第二旁通管路41)不连通，当电磁阀6通电打开时，旁通路(第一旁通管路31和第二旁通管路41)连通，此时两个旁通路发生换热，使得吸气侧温度升高，减少了压缩机吸气侧的吸气带液量，从而降低了静涡旋盘22上泄压孔的泄压时间。

另一方面，本发明实施例中还提供了一种制冷设备，其包括上述所提到的涡旋压缩机，具体的，该制冷设备为空调。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：

机壳(1)，其内部形成有容置空间；

涡旋组件(2)，设置于所述容置空间内，其包括有相互啮合的动涡旋盘(21)和静涡旋盘(22)，所述动涡旋盘(21)和静涡旋盘(22)之间形成有压缩腔室，所述静涡旋盘(22)上开设有与所述压缩腔室相连通的泄压孔(221)；

吸气管路(3)，其与所述压缩腔室连通，用于将冷媒吸入至压缩腔室中进行压缩，所述吸气管路上设置有第一旁通管路(31)；

排气管路(4)，其与所述压缩腔室连通，用于将压缩后的冷媒排出，所述排气管路上设置有第二旁通管路(41)；

所述第一旁通管路(31)和第二旁通管路(41)热耦合在一起；

泄压组件(5)，其设置在泄压孔(221)处，所述泄压组件(5)可根据压缩腔室的压力大小开启或关闭所述泄压孔(221)，且所述泄压孔(221)开启时所述第一旁通管路(31)和第二旁通管路(41)开启以使旁通管路中的冷媒进行热交换。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述泄压组件(5)开启泄压孔(221)的同时控制所述第一旁通管路(31)和第二旁通管路(41)开启。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一旁通管路(31)和第二旁通管路(41)上均设置有电磁阀(6)，所述电磁阀(6)在所述泄压孔(221)开启时可被接通。

4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述泄压组件(5)包括有泄压阀片(52)和可通断板件；

所述泄压阀片包括有头部(521)和尾部(522)，所述泄压阀片(52)的尾部(522)固定在静涡旋盘(22)上、头部(521)与所述泄压孔(221)配合以开启或关闭所述泄压孔(221)；

所述泄压孔(221)开启时，所述泄压阀片(52)的头部(521)发生弹性形变与可通断板件接触以接通所述电磁阀(6)，所述电磁阀(6)接通时控制所述第一旁通管路(31)和第二旁通管路(41)开启。

5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述可通断板件为具有压板部(531)、绝缘部(532)和止推部(533)的电磁盖板(53)，所述绝缘部(532)位于所述压板部(531)和止推部(533)之间以防止所述压板部(531)和止推部(533)直接通电；

所述电磁盖板(53)的压板部(531)固定所述泄压阀片(52)尾部(522)、止推部(533)与所述泄压阀片(52)的头部(521)相对且二者间隔有距离；

所述泄压孔(221)打开时，所述泄压阀片(52)的头部(521)发生弹性形变与所述止推部(533)连接以接通所述电磁阀(6)。

6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述止推部(533)与所述泄压阀片(52)之间的距离为a，所述泄压阀片(52)的最大变形量为b，其中a＜b。

7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述静涡旋盘(22)上开设有阀片槽(222)，所述泄压孔(221)开口于所述阀片槽(222)中；

所述泄压阀片(52)通过所述电磁盖板(53)压设于所述阀片槽(222)中。

8.根据权利要求1或7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述泄压孔(221)开设于静涡旋盘(22)上的吸气孔(223)处。

9.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一旁通管路(31)和所述第二旁通管路(41)靠近或贴合设置。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的涡旋压缩机。

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