CN117450082A - 泵体组件和涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种泵体组件和涡旋压缩机。该泵体组件包括动涡盘基板，包括相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于设置涡旋齿；静涡盘，所述静涡盘与所述第一侧面密接围成所述吸气腔；盖板，扣合于所述第二侧面上，构成密封腔；所述密封腔设有与所述吸气腔连通的进出口。本申请在动涡盘基板一侧面上设置冷媒进出的密封腔，使得低温冷媒对基板进行冷却，以达到降低动涡盘基板的热变形目的。

Description

泵体组件和涡旋压缩机

技术领域

本申请属于涡旋压缩机技术领域，具体涉及一种泵体组件和涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机具有结构简单、体积小、质量轻、噪声低、机械效率高且运转平稳等特点。但是当环境温度比较低时，制冷剂吸气比容增大，排气压力相比吸气压力压比较大，制冷剂质量流量减小，压缩机泵体散热能力下降，导致泵体压缩或者摩擦产生的热量无法通过排气带出，泵体的排气温度较高。泵体在排气温度较高的环境下，热变形比较大，特别是动涡盘，因其基板厚度薄，热变形会导致动盘基板与静涡盘齿顶极易发生粘着磨损，从而影响压缩机的可靠性。

为了解决动涡盘基板齿底粘着磨损问题，常见的解决方法是增大动盘基板与静涡盘齿顶的间隙，但是随着高速涡旋的发展，高能效需求越来越迫切，增大间隙则会带来泵体压缩腔泄漏的问题。

发明内容

因此，本申请提供一种泵体组件和涡旋压缩机，能够解决现有技术中动涡盘基板厚度薄，热变形会导致动盘基板与静涡盘齿顶极易发生粘着磨损，从而影响压缩机的可靠性的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种泵体组件，包括：

动涡盘基板，包括相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于设置涡旋齿；

静涡盘，所述静涡盘与所述第一侧面密接围成所述吸气腔；

盖板，扣合于所述第二侧面上，构成密封腔；所述密封腔设有与所述吸气腔连通的进出口。

在一些实施方式中，

所述动涡盘基板上设有至少两个导通所述第一侧面和所述第二侧面的轴向通孔，至少一个所述轴向通孔一端与所述密封腔连通，另一端与所述吸气腔连通。

在一些实施方式中，

部分所述轴向通孔的一端始终与所述密封腔连通，另一端随所述动涡盘基板运动而与所述吸气腔为间歇式连通。

在一些实施方式中，

所有所述轴向通孔位于所述第一侧面的一端，延伸且贯穿地设于所述涡旋齿中。

在一些实施方式中，

设有所述轴向通孔的所述涡旋齿位于远离所述动涡盘基板中心的最远处。

在一些实施方式中，

所述轴向通孔设有两个：第一通孔和第三通孔，所述第一通孔和所述第三通孔为间隔设在所述涡旋齿中；所述第三通孔始终与所述吸气腔连通，所述第一通孔与所述吸气腔为间歇连通。

在一些实施方式中，

所述第一通孔与所述动涡盘基板中心的距离小于所述第三通孔与所述动涡盘基板中心的距离，且所述涡旋齿在设置所述第三通孔处设为台阶状，以使所述第三通孔的轴向长度小于所述第一通孔的轴向长度。

在一些实施方式中，

所述第二侧面上设有凹槽，所述盖板与所述凹槽密封扣合，形成所述密封腔；所述凹槽的侧壁上设有至少两个径向延伸的第二通孔，所有所述第二通孔分别与所述轴向通孔一一对应连通。

在一些实施方式中，

所述密封腔相对所述第二通孔靠近所述动涡盘基板的中心，所述第二通孔沿径向延伸出所述动涡盘基板的周缘，且所述第二通孔靠近所述周缘的部分插设有密封销；所述轴向通孔连通于所述第二通孔的中间部。

根据本申请的另一方面，提供了一种涡旋压缩机，包括如上所述的泵体组件。

本申请提供的一种泵体组件，包括：动涡盘基板，包括相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于设置涡旋齿；静涡盘，所述静涡盘与所述第一侧面密接围成所述吸气腔；盖板，扣合于所述第二侧面上，构成密封腔；所述密封腔设有与所述泵体组件吸气腔连通的进出口。

本申请具有如下有益效果：

动涡盘基板一侧面上设置冷媒进出的密封腔，使得低温冷媒对基板进行冷却，以达到降低动涡盘基板的热变形目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1为本申请实施例的涡旋压缩机的结构示意图；

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结构示意图；

图4为本申请实施例图3中A-A向剖视图；

图5为本申请实施例图3中B-B向剖视图；

图6为本申请实施例动涡盘运行双轴向通孔连通的结构示意图；

图7为本申请实施例的动涡盘运行单轴向通孔连通的结构示意图。

附图标记表示为：

1、静涡盘；2、动涡盘；3、上支架；4、电机；5、壳体；6、下盖；7、油泵；8、下支架；9、转子；10、曲轴；11、下支撑环；12、十字滑环；13、上盖；14、吸气管；15、盖板；17、密封销；

100、吸气腔；101、轴向孔；102、径向孔；

201、密封腔；202、第二通孔；203、第一通孔；204、涡旋齿；205、动涡盘基板；206、底部；207、第三通孔；208、台阶。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，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，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

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申请的示例性实施方式。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。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容能涵盖的范围内。对于相关领域普通技术人员已知的技术、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，任何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。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请保护范围的限制；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“在其他器件或构造之下”。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申请保护范围的限制。

结合参见图1至图7所示，根据本申请的实施例，一种泵体组件，包括：

动涡盘基板205，包括相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于设置涡旋齿204；

静涡盘1，所述静涡盘1与所述第一侧面密接围成所述吸气腔100；

盖板15，扣合于所述第二侧面上，构成密封腔201；所述密封腔201设有与所述吸气腔100连通的进出口。

本申请在动涡盘基板205一侧面上设置冷媒进出的密封腔201，使得低温冷媒对基板进行冷却，以达到降低动涡盘基板205的热变形目的。

本申请在动涡盘基板205远离静涡盘1的侧面上，设置密封腔201，该密封腔201设有冷媒进出口，这样冷媒在进出该密封腔201时，会带走动涡盘基板205上的热量，减少动涡盘基板205受热变形的现象发生，同时由于密封腔201设在背离静涡盘1的侧面上，因此不会影响压缩机自身的高效运行，能保持压缩机运行的稳定性和可靠性。

在一些实施方式中，

所述动涡盘基板205上设有至少两个导通所述第一侧面和所述第二侧面的轴向通孔，至少一个所述轴向通孔的一端与所述密封腔201连通，另一端连通吸气腔100。

密封腔201的进出口具体设置，可采用贯穿动涡盘基板205，连通第一侧面和第二侧面的轴向通孔，轴向通孔设有至少两个，其中一个轴向通孔的一端与密封腔201进行连通，而另一端与泵体组件的吸气腔100连通，这样吸气腔100中的低温冷媒会沿着第一通孔203进入密封腔201，实现对动涡盘基板205的降温作用。

在一些实施方式中，

部分所述轴向通孔的一端始终与所述密封腔201连通，另一端随所述动涡盘基板205运动而与所述吸气腔100为间歇式连通。

采用间歇连通的轴向通孔，使得密封腔201内的气体流动通畅，以促进密封腔201内的气流循环，加速动涡盘基板205的散热。

在一些实施方式中，

所有所述轴向通孔位于所述第一侧面的一端，延伸且贯穿地设于所述涡旋齿204中。

将轴向通孔设于涡旋齿204中，基于动涡盘2本身是在平面上做画圆式运动，能够实现部分轴向通孔始终与吸气腔100连通，另一部分会间断地与吸气腔100进行导通，这样能保证导通时密封腔201与吸气腔100进行冷热冷媒的置换，实现对动涡盘基板205的降温作用。

如图1和2所示，密封腔201设在吸气腔100的下方，在冷媒进入密封腔201后吸收动涡盘基板205的热量后，形成温度较高的冷媒，而吸气腔100中冷媒为低温冷媒，在轴向通孔导通密封腔201和吸气腔100时，高温冷媒和低温冷媒相向流动，实现置换。

在一些实施方式中，

设有所述轴向通孔的所述涡旋齿204位于远离所述动涡盘基板205中心的最远处。

按涡旋压缩机的常规设计，吸气到完成压缩，是从外吸气到内压缩的一个过程，因此轴向通孔具体设置在动涡盘2上最外围的涡旋齿204上，能保证低温冷媒顺利进入密封腔201，对动涡盘基板205进行降温。

在一些实施方式中，

所述轴向通孔设有两个：第一通孔203和第三通孔207，所述第一通孔203和所述第三通孔207为间隔设在所述涡旋齿204中；所述第三通孔207始终与所述吸气腔100连通，所述第一通孔203与所述吸气腔100为间歇连通。

在轴向通孔设有两个的情况下，第一通孔203和第三通孔207为间隔设置，这样方便设置第三通孔207始终与吸气腔100连通，第一通孔203与吸气腔100为间歇连通。

在一些实施方式中，

所述第一通孔203与所述动涡盘基板205中心的距离小于所述第三通孔207与所述动涡盘基板205中心的距离，且所述涡旋齿204在设置所述第三通孔207处设为台阶状，以使所述第三通孔207的轴向长度小于所述第一通孔203的轴向长度。

在一些实施方式中，

所述第二侧面上设有凹槽，所述盖板15与所述凹槽密封扣合，形成所述密封腔201；所述凹槽的侧壁上设有至少两个径向延伸的第二通孔202，所有所述第二通孔202分别与所述轴向通孔一一对应连通。

由于在动涡盘基板205的背面设置密封腔201方式，通过流动的冷媒来降温动涡盘基板205，避免基板的受热变形，因此可减少基板的厚度，包括在基板的第二侧面上设置凹槽，盖板15密封扣合于凹槽，构成密封腔201；相对减轻了基板的重量和运行的能耗。

凹槽的侧壁上设置与轴向通孔导通的第二通孔202，确保密封腔201与外连通，便于冷媒的进出。第二通孔202的设置进一步减轻基板的重量和能耗。

在一些实施方式中，

所述密封腔201相对所述第二通孔202靠近所述动涡盘基板205的中心，所述第二通孔202沿径向延伸出所述动涡盘基板205的周缘，且所述第二通孔202靠近所述周缘的部分插设有密封销17；所述第一通孔203连通于所述第二通孔202的中间部。

由于动涡盘2和静涡盘1运行产热的部位，主要位于动涡盘2的中心位置，将密封腔201设于其背面，而通过径向向外延伸的第二通孔202与第一通孔203连通。

由于第二通孔202设于动涡盘基板205中，为制作方便，沿径向设置贯穿至外周缘的通孔结构，第一通孔203连通于第二通孔202的中部；并在第二通孔202靠近的周缘处塞入密封销17，避免冷媒流失。

如图1、2、3所示，为本申请的泵体部分结构示意图，动涡盘2的基板205背面设有密封腔201，该密封腔201由盖板15密封，基板205开设有两个径向延伸的第二通孔202，第二通孔202一端与密封腔201相通，另一端由密封销17密封。

涡旋齿204上开设有轴向延伸的第一通孔203和第三通孔207，该第一通孔203和第三通孔207均连通于第二通孔202的中部，第一通孔203和第三通孔207开设在涡旋齿204的尾部，该第一通孔203与静涡盘1的吸气腔100间歇式相通，当第一通孔203与吸气腔100相交时，吸气腔100的低温冷媒可进入或流出第一通孔203，如图4所示，动涡盘2以固定半径作逆时针平动，当动涡盘2运动至图5位置时，第一通孔203脱离吸气腔100的区域，则低温冷媒不能进入或流出第一通孔203。

而在涡旋齿204尾部上设置台阶208，在台阶208上开设轴向贯通的第三通孔207，该第三通孔207与部分第二通孔202相通，同时第二通孔202与密封腔201相通，第三通孔207开设在涡旋齿204的尾部，该第三通孔207与吸气腔100一直相通。

压缩机运行中，从吸气管14吸入的低温冷媒进入吸气腔100，低温冷媒通过第三通孔207、第二通孔202进入密封腔201，以冷却动涡盘基板205，从而有利于减小动涡盘基板205因排气温度过高引起的热变形，则避免静涡盘1的涡旋齿与动涡盘基板205的底部206热变形接触产生的粘着磨损，以提高压缩机的可靠性。同时第一通孔203、第二通孔202作为旁通通道与吸气腔100间歇相通，该通道打开时，以促进密封腔201内的气流循环，加速动涡盘基板205的散热。

根据本申请的另一方面，提供了一种涡旋压缩机，包括如上所述的泵体组件。

如图1所示，涡旋压缩机主要由电机4、上支架3、下支架8、静涡盘1、动涡盘2、十字滑环12、曲轴10等组成。电机4通过热套固定在壳体5上，上支架3通过点焊固定在壳体5内壁上。动涡盘2和静涡盘1相位角相差180°对置安装在上支架3上，动涡盘2在曲轴10的驱动下运动，与静涡盘1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1通过螺钉紧固件固定在上支架3上。下支架8通过螺钉固定在下支撑环11上，下支撑环11再通过点焊固定在壳体5上。

压缩机运转时，电机4驱动曲轴10旋转，曲轴10的曲柄带动动涡盘2运动，在十字滑环12的防自转限制下，动涡盘2围绕曲轴10中心以固定的半径做平动运动。从吸气管14进入的制冷剂被吸入动涡盘2和静涡盘1形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后由静涡盘1排气孔排出，进入上盖13与静涡盘1之间的容腔内，再经静涡盘1和上支架3的排气槽进入上支架3和电机4之间的容腔内，部分通过电机4和壳体5之间的通流槽进入电机4下端，最终高压排气冷媒经排气管排出。

本申请涡旋压缩机运行中，如图4和5所示，从吸气管14吸入的低温冷媒进入吸气腔100，低温冷媒通过第一通孔203、第三通孔207、第二通孔202进入密封腔201，以冷却动涡盘基板205，从而有利于减小动涡盘基板205因排气温度过高引起的热变形，则避免静涡盘涡旋齿与动涡盘基板205205的底部206热变形接触产生的粘着磨损，以提高压缩机的可靠性。

此外，减小动涡盘基板205的热变形，解决了通过增大动涡盘2齿底与静涡盘1齿顶的间隙常规手段带来的泄漏问题，有利于涡旋齿底的小间隙设计，减小泄漏，以提高压缩机的能效。

本申请提出的具有冷却功能的泵体结构，即采用低温吸气对动涡盘基板进行冷却，以达到降低动盘基板热变形的目的，从而提升压缩机的可靠性。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述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。以上所述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 (10)

1.一种泵体组件，其特征在于，包括：

动涡盘基板(205)，包括相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于设置涡旋齿(204)；

静涡盘(1)，所述静涡盘(1)与所述第一侧面密接围成所述吸气腔(100)；

盖板(15)，扣合于所述第二侧面上，构成密封腔(201)；所述密封腔(201)设有与所述吸气腔(100)连通的进出口。

2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于：

所述动涡盘基板(205)上设有至少两个导通所述第一侧面和所述第二侧面的轴向通孔，至少一个所述轴向通孔的一端与所述密封腔(201)连通，另一端与所述吸气腔(100)连通。

3.根据权利要求2所述的泵体组件，其特征在于：

部分所述轴向通孔的一端始终与所述密封腔(201)连通，另一端随所述动涡盘基板(205)运动而与所述吸气腔(100)为间歇式连通。

4.根据权利要求2或3所述的泵体组件，其特征在于：

所有所述轴向通孔位于所述第一侧面的一端，延伸且贯穿地设于所述涡旋齿(204)中。

5.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于：

设有所述轴向通孔的所述涡旋齿(204)位于远离所述动涡盘基板(205)中心的最远处。

6.根据权利要求5所述的泵体组件，其特征在于：

所述轴向通孔设有两个：第一通孔(203)和第三通孔(207)，所述第一通孔(203)和所述第三通孔(207)为间隔设在所述涡旋齿(204)中；所述第三通孔(207)始终与所述吸气腔(100)连通，所述第一通孔(203)与所述吸气腔(100)为间歇连通。

7.根据权利要求6所述的泵体组件，其特征在于：

所述第一通孔(203)与所述动涡盘基板(205)中心的距离小于所述第三通孔(207)与所述动涡盘基板(205)中心的距离，且所述涡旋齿(204)在设置所述第三通孔(207)处设为台阶状，以使所述第三通孔(207)的轴向长度小于所述第一通孔(203)的轴向长度。

8.根据权利要求1-3或6-7中任一项所述的泵体组件，其特征在于：

所述第二侧面上设有凹槽，所述盖板(15)与所述凹槽密封扣合，形成所述密封腔(201)；所述凹槽的侧壁上设有至少两个径向延伸的第二通孔(202)，所有所述第二通孔(202)分别与所述轴向通孔一一对应连通。

9.根据权利要求8所述的泵体组件，其特征在于：

所述密封腔(201)相对所述第二通孔(202)靠近所述动涡盘基板(205)的中心，所述第二通孔(202)沿径向延伸出所述动涡盘基板(205)的周缘，且所述第二通孔(202)靠近所述周缘的部分插设有密封销(17)；所述轴向通孔连通于所述第二通孔(202)的中间部。

10.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的泵体组件。