CN1823229A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

根据本发明,在固定涡卷部件的抽吸空间中形成润滑油供应通道,并在抽吸空间中设置挡油部件。挡油部件被设置在抽吸空间中,并控制润滑油的输送量,制冷剂与润滑油相互充分地混合。挡油部件端部的切线被设计为相互成锐角,以使制冷剂的流动平稳。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机,在该压缩机中,固定的涡卷部件与绕转着的涡卷部件相啮合而形成压缩室,绕转涡卷部件能进行绕转运动,从而能连续地改变压缩室的容积,在此期间,完成抽吸、压缩、以及排出的操作。
背景技术
作为制冷用或空调用的封闭式压缩机,目前存在多种常规的压缩机:如往复式压缩机、旋转式压缩机、以及涡旋式压缩机,这些压缩机被用在家用或商用的制冷或空调领域中。目前,由于采用了在成本和性能方面的一些特征,压缩机技术获得了发展。
在这些压缩机中,存在一种被称为封闭式压缩机的典型压缩机,设计这种压缩机是为了消除噪音并免除维护保养的需求,在该压缩机中,压缩机构和电机被包封在容器内,涡旋式压缩机和旋转式压缩机是此类压缩机的主流形式。一般来讲,在涡旋式压缩机中,固定的涡卷部件与绕转着的涡卷部件相互啮合而在其间形成压缩室,在固定涡卷部件中,涡卷体(scroll lap)从镜面板竖立起来,如果使绕转涡卷部件沿圆形的轨道执行绕转运动,同时利用自转约束构件限制绕转涡卷部件的自转,则可以使压缩室移动,同时出现容积的改变,由此完成了抽吸、压缩、以及排出的操作,利用润滑油对绕转涡卷部件的外周部和涡卷体的背面施加预定的背压,从而,绕转涡卷部件不会与固定涡卷部件分离开,也不会翻转过去。
如图4所示,按照常规涡旋式压缩机的设计,固定涡卷部件2具有从镜面板2b竖立起来的涡卷体2a,且绕转涡卷部件4具有从镜面板4b竖立起来的涡卷体4a。固定涡卷部件2与绕转涡卷部件4相互啮合而在其间形成压缩室5。当使绕转涡卷部件4沿圆形的轨道执行绕转运动、同时利用自转约束构件22限制绕转涡卷部件4的自转时,压缩室5将移动,同时改变其容积,由此完成了抽吸、压缩、以及排出的操作。
也就是说,从吸入管1吸入的制冷剂气体流经固定涡卷部件2的抽吸空间3,然后被封闭在由固定涡卷部件2和绕转涡卷部件4相互啮合而形成的压缩室5中,制冷剂气体被压向压缩室5的中心,并从排出口6排出,其中固定涡卷部件2是由涡卷体2a和镜面板2b构成的,绕转涡卷部件4是由涡卷体4a和镜面板4b构成的。
将背压室8制成这样:使其被固定涡卷部件2和轴承构件7包围着。背压室8中始终具有背压作用,以便于将绕转涡卷部件4推顶向固定涡卷部件2。设置背压调节机构9,以作为用于将背压始终保持在恒定水平上的装置。
背压调节机构9具有连通通道10,其穿过固定涡卷部件2而将抽吸空间3与背压室8连通。连通通道10中设置有阀11。当背压室8中的压强变得高于设定压强时,阀11将被开启,背压室8中的润滑油被输送到抽吸空间3中,背压室8中的压强被保持在恒定的中间压强上。
在另一方面,蓄积在储油器29中的润滑油被油泵31经轴13中的通道23输送到轴13的上端。被输送到上端的润滑油对滑动表面33和34进行润滑。一部分润滑油流经绕转涡卷部件4中的通道24,并在缩窄部分12处获得减压,且被输送到背压室8中。输送到抽吸空间3中的润滑油随着绕转涡卷部件的绕转运动而被供送到压缩室5中,以防止制冷剂从压缩室5中泄漏出去,由此可提高压缩效率。
也就是说,通过利用润滑油进行密封而提高了压缩效率。在专利文件1(日本专利公报第2000-110748号)所描述的涡旋式压缩机中,固定涡卷部件的渐开线卷绕端位于排出口的正上方,吸入口形成抽吸通道的附近,以降低涡旋式压缩机的抽吸阻力,提高抽吸效率,从而可提高压缩效率。
图5中的图线表示了这样的关系:当将R410A和二氧化碳用作制冷剂时,润滑油相对于制冷剂吸入量的供送率与性能系数比(COP比值)之间的关系。以二氧化碳为制冷剂的图线是在如下条件下测得的:排出压强为9Mpa、吸入压强为5Mpa、旋转频率为37Hz。以R410A为制冷剂的图线是在如下条件下测得的:所使用涡旋式压缩机的制冷能力和频率基本上等同于以二氧化碳为制冷剂时的条件。从图5可看出,当使用R410A时,润滑油相对于制冷剂吸入量的供送率越小,性能系数比越高。
但是,对于专利文件1所述的涡旋式压缩机,很难仅通过降低抽吸阻力来向抽吸空间合适地输送润滑油,从而会对压缩效率造成不利影响,使压缩机的性能恶化。
也就是说,输送到抽吸空间中的润滑油会随着制冷剂的流动而被扫带走,从而,更多的润滑油将被输送到形成于绕转涡卷部件中心方向上的压缩室中。因而,输送到形成于绕转涡卷部件外周方向上的压缩室中的润滑油变为不足,外周侧压缩室的泄漏将加剧,从而使性能恶化。如果增加润滑油的供送率来补偿绕转涡卷部件外周方向上的润滑油供应短缺,将会带来抽吸过热的问题,并使容积效率变差。
制冷剂进入到抽吸空间的流动路径具有很大的弯度,制冷剂一直到被封闭到压缩室中时才不再弯曲流动。在此条件下,存在这样的问题:制冷剂会与壁面撞击,或者会形成涡流,从而产生压强损失,并使性能恶化。
作为降低润滑油供送率以提高性能系数的控制方法,存在这样一些方法:增大缩窄部分12处压强损失的方法;以及提高背压室8的设定压强以使得阀11难于开启的方法。在前一方法的情况下,如果将缩窄部分12减小,则缩窄部分12被污染物堵塞的可能性就会增大,如果缩窄部分12被封堵,润滑油就不能被输送到压缩室5中,从而会产生因过度磨损而咬住或异常磨损,压缩机的可靠性会大大地降低。在后一方法的情况下,如果将设定压强提高,则在高负荷工作时,用于将绕转涡卷部件4顶推向固定涡卷部件2的作用力会异常地增大。结果就是,推压表面会出现因过度磨损而咬住或异常磨损,压缩机的可靠性也会极大地变劣。用于控制润滑油供送率的方法存在上述这些问题。
另外,如果压缩机使用HFC基的制冷剂或HCFC基的制冷剂,则由于与使用二氧化碳的情况相比单位循环量的制冷效果较小,所以要增大绕转涡卷部件4的涡卷体4a的高度。因而,存在这样的问题:由于在抽吸过程中形成了涡流,会产生压强损失,从而使抽吸效率恶化,且由于制冷剂和润滑油的不足,泄漏损失会增大。
从图5可发现,如果以二氧化碳作为制冷剂,则润滑油相对于制冷剂吸入量的供送率存在最优值,在该最优值上,性能系数变为最大。但是,由于此时排出压强与吸入压强之间的压强差比以CFCs为制冷剂的常规制冷循环中的压强差高约7到10倍,所以,密封润滑油少量的缺乏就会增大压缩室的泄漏,从而使性能恶化。
基于现有技术中的这些问题而完成了本发明,本发明的目的是提供一种简单、便宜、高效、且可靠的涡旋式压缩机。
发明内容
本发明的第一方面在于提供一种涡旋式压缩机,在该压缩机中,固定涡卷部件与绕转涡卷部件相互啮合而形成压缩室,允许绕转涡卷部件沿圆形的轨道进行绕转运动,同时利用自转约束构件限制绕转涡卷部件的自转运动,在连续地改变压缩室容积的同时,将制冷剂吸入、压缩、并排出,其中,在固定涡卷部件的抽吸空间中形成润滑油供应通道,且在抽吸空间中设置挡油部件。
采用这一方面的设计,可利用润滑油撞击到挡油部件上时产生的阻力来控制输送到压缩室中的润滑油量。也就是说,可使抽吸过热最小化,并能输送最少量的润滑油来作为密封油,从而能提供一种高效的涡旋式压缩机。
根据本发明的第二方面,在本发明第一方面的涡旋式压缩机中,在挡油部件与抽吸空间的壁面之间形成间隙。
采用这一方面的设计,撞击到挡油部件上的润滑油流经所述间隙,被分开地引入到绕转涡卷部件的外周方向上和中心方向上。因而,可防止润滑油的供应偏向于绕转涡卷部件的中心方向,并能防止绕转涡卷部件的外周方向上的润滑油减少。也就是说,不必增大润滑油量(供送率)来补偿绕转涡卷部件的外周方向的润滑油供应短缺,从而能减轻抽吸过热现象,并能输送足够的密封油,以提供一种更为有效的涡旋式压缩机。
根据本发明的第三方面,在第二方面的涡旋式压缩机中,所述间隙包括第一间隙和第二间隙,且第一间隙大于第二间隙,其中,第一间隙被制成从润滑油供应通道通向吸入管,第二间隙被制成从润滑油供应通道通向压缩室。
采用这一方面的设计,由于较多的润滑油是通过第一间隙引入的,且被输送到绕转涡卷部件的外周方向上,所以能提供一种在负载很高时更高效的涡旋式压缩机。
根据本发明的第四方面,在第二方面的涡旋式压缩机中,所述间隙包括第一间隙和第二间隙,且第二间隙大于第一间隙,其中,第一间隙被制成从润滑油供应通道通向吸入管,第二间隙被制成从润滑油供应通道通向压缩室。
采用这一方面的设计,由于较多的润滑油是通过第二间隙引入的,且被输送到绕转涡卷部件的中心方向上,所以能提供一种在负载很低时更高效的涡旋式压缩机。
根据本发明的第五方面,在第一方面的涡旋式压缩机中,挡油部件上处于制冷剂通道那一侧的侧面是凹曲面,该曲面的其中一个端面形成在与抽吸空间相连的吸入管的延伸面上,且该曲面的一个端面的切线与另一端面的切线之间的交角是锐角。
采用这一方面的设计,由于吸入侧端面形成在抽吸空间的壁面的延伸面上,所以能最小化由于抽吸制冷剂过程中产生涡流而带来的压强损失,并能提高抽吸效率。另外,由于交角是锐角,所以制冷剂在中心侧端面上弯曲,从而平滑地流向形成于绕转涡卷部件的外周方向的压缩室,从而能提高位于外周侧的压缩室的容积效率。
根据本发明的第六方面,在第一方面的涡旋式压缩机中,挡油部件上处于制冷剂通道那一侧的侧面是凹曲面,该曲面的其中一个端面形成在与抽吸空间相连的吸入管的延伸面上,且该曲面的一个端面的切线与另一端面的切线之间的交角是钝角。
采用这一方面的设计,由于吸入侧端面形成在抽吸空间的壁面的延伸面上,所以能最小化由于抽吸制冷剂过程中产生涡流而带来的压强损失,并能提高抽吸效率。另外,交角是钝角,制冷剂被引向中心侧端面,并平滑地流向形成于绕转涡卷部件的中心方向的压缩室,从而能提高位于中心侧的压缩室的容积效率。
根据本发明的第七方面,在第五或第六方面的涡旋式压缩机中,构成挡油部件上位于制冷剂通道那一侧侧面的至少一端被制成圆弧形。
采用这一方面的设计,可防止制冷剂的流动在两端处出现脱离,从而能提高抽吸效率。
根据本发明的第八方面,在第一方面到第六方面的任一种涡旋式压缩机中,以HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂作为压缩机的制冷剂。
在使用HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂的条件下,由于考虑到要保持单位循环量的冷却效果而加大涡卷体的高度,所以会使性能变差,但根据该实施方式,由于抑止了抽吸过程中涡流的产生,所以可提高抽吸效率,并使制冷剂和润滑油充分地混合,以提高密封性能,因而可防止性能恶化。这样就能提供一种使用HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂的涡旋式压缩机。
根据本发明的第九方面,在第一方面到第六方面的任一种涡旋式压缩机中,以二氧化碳作为压缩机的制冷剂。
在使用二氧化碳制冷剂的条件下,由于二氧化碳制冷剂使压缩室具有很高的压强差,所以,由于即使密封油存在轻微的缺乏而导致的泄漏也会使压缩室的性能变差,但是,如果采用了该实施方式的结构,就能避免润滑油供应上的偏向性,制冷剂和润滑油能充分地相互混合,以提高密封性能,因而可防止性能恶化。这样就能提供一种使用二氧化碳制冷剂的涡旋式压缩机。
附图说明
图1是剖面图,表示本发明第一实施方式的涡旋式压缩机。
图2是局部放大的剖面图,表示图1中的固定涡卷部件与绕转涡卷部件相互啮合时的状态。
图3是局部放大剖面图,表示根据本发明第二实施方式的固定涡卷部件与绕转涡卷部件相互啮合时的状态。
图4是剖面图,表示一种常规的涡旋式压缩机。
图5中的图线表示润滑油/制冷剂供送率与性能系数比之间的关系。
具体实施方式
下文将参照附图对本发明的实施方式进行描述。
(第一实施方式)
图1中的剖面图表示本发明第一实施方式的涡旋式压缩机。那些与图4所示常规涡旋式压缩机中构件相同的构件将由相同的标号指代。
该实施方式的涡旋式压缩机包括位于容器20中的压缩机构和电机机构。压缩机构被布置在容器20中的上部,电机机构被布置在压缩机构的下方。容器20的上部设置有吸入管1和排出管21。在容器20中的下部设置有用于蓄积润滑油的储油器29。
压缩机构包括固定涡卷部件2和绕转涡卷部件4。固定涡卷部件2和绕转涡卷部件4相互啮合而形成多个压缩室5。固定涡卷部件2具有从镜面板2b竖立起来的涡卷体2a,绕转涡卷部件4具有从镜面板4b竖立起来的涡卷体4a。通过使涡卷体2a与涡卷体4a相互啮合而在镜面板2b与镜面板4b之间形成压缩室5。绕转涡卷部件4的自转受自转约束构件22的限制,但其可沿圆形轨道进行绕转运动。利用绕转涡卷部件4的绕转运动,压缩室5在移动的同时,改变其容积。向绕转涡卷部件4的外周部和涡卷体的背面施加预定的背压,从而,绕转涡卷部件4不会与固定涡卷部件2分离开,且不会翻转过去。
电机机构包括定子25和转子26,定子25被固定到压缩容器20的内侧上,转子26被可转动地支撑在定子25的内侧。轴13被装配到转子26中。轴13被轴承构件7和滚珠轴承28支撑着,滚珠轴承28被辅助轴承构件27保持着。
从吸入管1吸入的制冷剂流经固定涡卷部件2的抽吸空间3,并被封闭在由固定涡卷部件2和绕转涡卷部件4相互啮合而形成的压缩室5中,且被压向固定涡卷部件2的中心,随后,制冷剂从排出口6排出到压缩容器20的上部空间32中。
背压室8由固定涡卷部件2和轴承构件7包围着。必须要使背压室8始终保持这样的背压,以使得绕转涡卷部件4不会与固定涡卷部件2分离开。背压调节机构9用于将背压始终保持在恒定的水平上,其具有作为润滑油供应通道的连通通道10,该连通通道10穿过固定涡卷部件2,将抽吸空间3与背压室8连通,且该连通通道10设置有阀11。
如果背压室8中的压强变得高于设定压强,则阀11将开启,背压室8中的润滑油被输送到抽吸空间3中,背压室8中的压强被保持在恒定的中间压强上。该中间压强作用在绕转涡卷部件4的背面上,以防止绕转涡卷部件4在工作过程中出现翻转。输送到抽吸空间3中的润滑油随着绕转涡卷部件4的绕转运动而移动到压缩室5中,这样就可防止制冷剂从压缩室5中泄漏出去。
蓄积在容器20的储油器29中的润滑油,被油泵31经形成于轴13中的通道23输送到轴13的上端。被输送到轴13上端的润滑油对轴13与绕转涡卷部件4之间的滑动表面33、以及轴13与轴承构件7之间的滑动表面34进行润滑。一部分润滑油流经绕转涡卷部件4中设置的通道24,在安装于通道24上的缩窄部分12处获得减压,然后,这些润滑油被输送到背压室8中。
如果背压室8中的压强变得高于设定压强,阀11将被开启,蓄积在背压室8中的润滑油流经连通通道10,撞击在挡油部件14(图中未示出)上,并被输送到抽吸空间3中,从而对固定涡卷部件与绕转涡卷部件之间的啮合部分起到了润滑油和密封油的作用。
在图1所示的实施方式中,由于吸入管1与抽吸空间3、或者背压调节机构9与连通通道10是叠合在一起的,所以,为了便于描述,假定它们相对于轴13在左右方向上是分开的。图1中未表示出挡油部件14,但在图2中表示出了该部件。
图2是局部放大的剖面图,表示固定涡卷部件与绕转涡卷部件相互啮合时的状态。下面将参照图2对第一实施方式的结构进行介绍。图2是沿图1中的P-P线所作的剖面图。
该实施方式中的固定涡卷部件2上制有渐开线槽2c(下文称为槽2c)和抽吸空间3。绕转涡卷部件4的涡卷体4a被插入到槽2c中,由此使固定涡卷部件2与绕转涡卷部件4相互啮合。抽吸空间3与吸入制冷剂的吸入管1连通。
抽吸空间3中制有连通通道10,用于将润滑油经背压调节机构9的阀11输送到抽吸空间3中。连通通道10的出口开在抽吸空间3中,该出口处设置有挡油部件14,其用于使从连通通道10输送来的润滑油发生撞击。
第一实施方式中的挡油部件14包括位于制冷剂通道一侧的平面14a、以及位于润滑油通道一侧的凸面14b,凸面沿抽吸空间3的壁面延伸。制冷剂通道侧表面14a与吸入管1的壁面30a的延伸相重合。
在第一实施方式的涡旋式压缩机中,润滑油从背压室8经连通通道10输送到抽吸空间3中。通过使润滑油与挡油部件14相撞,可减小输送到压缩室5中的润滑油量(润滑油供送率)。也就是说,挡油部件14被用作润滑油流动路径上的阻流器,输送到压缩室5中的润滑油被控制到密封油所需的最小油量,从而可防止由抽吸过热而导致的容积效率恶化。因而,能提供一种可靠而高效的涡旋式压缩机。
另外,在该实施方式中,在挡油部件14与抽吸空间3的壁面之间形成了第一间隙15和第二间隙16。第一间隙15将润滑油从连通通道10沿抽吸空间3的壁面引向吸入管1的方向。第二间隙16将润滑油从连通通道10沿抽吸空间3的壁面引向绕转涡卷部件4中心的方向。采用这样结构,从连通通道10流出的润滑油将被分到两个方向上。
采用这样的结构,沿外周方向流经第一间隙15的那一部分润滑油被输送到绕转涡卷部件4的外周方向上。因而,在润滑油被输送到压缩室5中之前,润滑油与来自于吸入管1的制冷剂可充分地混合,从而提高密封效果。混合后的润滑油被输送向形成于外周方向上的压缩室5中,其中,外周方向是相对于绕转涡卷部件4的涡卷体4a而言的。沿绕转涡卷部件4的中心方向流经第二间隙16的另一部分润滑油被输送到形成于中心方向上的压缩室5中,其中,中心方向是相对于绕转涡卷部件4的涡卷体4a而言的。
在具有这种结构的涡旋式压缩机中,第一间隙15和第二间隙16将润滑油分成了两个油流,这两个间隙是在挡油部件14与抽吸空间3的壁面之间形成的。利用这样的设计,就能在无偏向地保持优良平衡的条件下输送润滑油,并能减小输送到压缩室5中的润滑油量(润滑油供送率)。也就是说,可最小化抽吸时由润滑油造成的制冷剂过热现象,并能在最大程度上提高压缩室5的密封效果,从而提供一种高效的涡旋式压缩机。
尽管在第一实施方式中第一间隙15和第二间隙16的尺寸基本上是相同的,但也可采用如下的结构。
也就是说,如果第一间隙15被制得大于第二间隙16(图中未示出),从连通通道10流出并被引入到第一间隙15中的润滑油就更多地被输送到外周方向上。这样,润滑油与制冷剂相互混合起来,从而能提高密封效果。因而,可减少要被输送到压缩室5中的润滑油量,这样就能提供一种高效率的涡旋式压缩机。
尤其在涡旋式压缩机处于高负荷工况的条件下,由于在形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为外周方向上的压缩室5中、涡卷体方向(轴向方向)上的间隙变大,所以,优选地是使第一间隙15大于第二间隙16。由于第一间隙15被制成大于第二间隙16,润滑油能充分地与制冷剂进行混合,从而提高了密封效果,且能将更多的润滑油输送到形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为外周方向的压缩室5中,由此能更为有效地降低泄漏损失。
在另一方面,如果第二间隙16被制成大于第一间隙15(图中未示出),则被引向较大的第二间隙16的润滑油量较大,这些润滑油被输送到形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为中心方向的压缩室5中,并能提高密封效果。因而,能提供一种高效的涡旋式压缩机。
尤其在涡旋式压缩机处于低负荷工况的条件下,由于在形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为中心方向上的压缩室5中、涡卷体方向(轴向)上的间隙变大,所以,优选地是使第二间隙16大于第一间隙15。由于第二间隙16被制成大于第一间隙15,所以更多的润滑油被输送到形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为中心方向的压缩室5中,由此能更为有效地降低泄漏损失。
下文将参照图3描述第二实施方式的涡旋式压缩机。第二实施方式的涡旋式压缩机与第一实施方式压缩机的区别仅在于挡油部件14的结构不同,因而略去对其它部分的结构和工作原理的描述。图3是局部放大的剖面图,表示当本发明第二实施方式的绕转涡卷部件和固定涡卷部件相互啮合时的状态。
利用位于制冷剂通道一侧的凹面14a和位于润滑油通道一侧的凸面14b,使第二实施方式的挡油部件14的横截面形状基本上为月牙形,其中,凹面14a沿制冷剂的流动方向延伸,凸面14b沿抽吸空间3的壁面延伸。制冷剂通道侧表面14a包括位于吸入侧的端部17、位于吸入侧的平端面17a、位于中心侧的端部18、位于中心侧的平端面18a、以及中央表面19,中央表面19利用月牙形的曲面将两个端面17a与18a连接起来。吸入侧端面17a与吸入管1的壁面30a的延伸相重合,其中,吸入管1与抽吸空间3连通。挡油部件14的制冷剂通道侧表面14a被制成这样的形状:使得吸入侧端面17a的切线与中心侧端面18a切线之间的交角α成为锐角。
对于具有这种结构的涡旋式压缩机,在吸入管1的壁面的延伸上形成吸入侧端面17a,由此可以使制冷剂的流动平滑,并能最小化由于在吸入制冷剂过程中产生涡流而造成的压强损失,且可提高抽吸效率。通过将交角α设定成锐角,可将制冷剂的流动方向定向在绕转涡卷部件4的外周方向上,因而,制冷剂和润滑油将平滑地流向形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为外周方向的压缩室5,从而能提高压缩室5的容积效率。尤其是在涡旋式压缩机以高负荷工作的情况下,该压缩室5的涡卷体方向上的间隙将增大,上述的设计能提高容积效率,从而能提供一种高效的涡旋式压缩机。
如图3所示,如果吸入侧端部17被制成圆弧形(曲线r1),中心侧端部18被制成圆弧形(曲线r2),则由于能防止流体在两端部处脱离和撞溅,制冷剂将平滑地流动,从而能提供一种高效的涡旋式压缩机。
在该实施方式中,交角α是锐角,但交角α也可以是钝角。
也就是说,挡油部件14的制冷剂通道侧表面14a被制成这样的形状:使得吸入侧端面17a的切线与中心侧端面18a的切线之间的交角α成为一个钝角。
利用这样的结构,可最小化由于在吸入制冷剂过程中产生涡流而造成的压强损失,且可提高抽吸效率。由于交角α是钝角,制冷剂会平滑地流经形成于从绕转涡卷部件4的涡卷体4a看为中心方向上的压缩室5。当涡旋式压缩机以低负荷工作时,该压缩室5在涡卷体方向上的间隙将增大,但如果采用了上述结构,就可提高压缩室5的容积效率,从而能提供一种更高效的涡旋式压缩机。
如果使用的是HFC基的制冷剂或HCFC基的制冷剂,则在吸气过程中会产生涡流、制冷剂与润滑油的不充分混合将增大压强损失和泄漏损失,但如果采用了上述实施方式中的结构,就能使制冷剂平滑地流动,并防止形成涡流。因而,制冷剂和润滑油在被压缩之前能充分地混合,从而可防止压强损失和泄漏损失。
由于二氧化碳制冷剂会使排出压强与吸入压强之间存在很高的压强差,所以会增大压缩室的泄漏,从而即使密封油轻微地缺乏也会使性能恶化,但如果采用了上述实施方式中的结构,则可消除由于润滑油偏向供应而造成润滑油供应短缺的问题,且制冷剂和润滑油在被压缩之前充分地混合,从而可提高密封性能。
从上述实施方式可清楚地看出,根据本发明,在固定涡卷部件的抽吸空间中形成润滑油供应通道,在抽吸空间内设置有挡油部件。根据本发明,利用润滑油撞击到挡油部件上时产生的阻力,可控制输送到压缩室中的润滑油量。也就是说,可使抽吸过热降低到最小,并输送作为密封油的最少量的润滑油,从而提供了一种高效的涡旋式压缩机。
在本发明中,间隙形成于挡油部件与抽吸空间的壁面之间。根据本发明,撞击到挡油部件上的润滑油流经该间隙,并被分开引向绕转涡卷部件的外周方向和中心方向。因而,可防止润滑油的供应偏向于绕转涡卷部件的中心方向,并防止绕转涡卷部件的外周方向上的润滑油供应减小。也就是说,不必增大润滑油量(供送率)来补偿绕转涡卷部件的外周方向上润滑油供应的短缺,能减轻抽吸过热现象,以充分地供应密封油,从而可提供一种更高效的涡旋式压缩机。
在本发明中,间隙包括第一间隙和第二间隙,且第一间隙大于第二间隙,其中,第一间隙被制成从润滑油供应通道通向吸入管,第二间隙被制成从润滑油供应通道通向压缩室。根据本发明,由于较多的润滑油是通过第一间隙引入的,且被输送到绕转涡卷部件的外周方向上,所以能提供一种在负载很高时更高效的涡旋式压缩机。
另外,在本发明中,间隙包括第一间隙和第二间隙,且第二间隙大于第一间隙,其中,第一间隙被制成从润滑油供应通道通向吸入管,第二间隙被制成从润滑油供应通道通向压缩室。根据本发明,由于较多的润滑油是通过第二间隙引入的,且被输送到绕转涡卷部件的中心方向上,所以能提供一种在负载很低时更高效的涡旋式压缩机。
在本发明中,挡油部件上处于制冷剂通道那一侧的侧面是凹曲面,该曲面的其中一个端面形成在与抽吸空间相连的吸入管的延伸面上,该曲面的一个端面的切线与另一端面的切线之间的交角是锐角。根据本发明,由于吸入侧的端面形成在抽吸空间的壁面的延伸面上,所以能最小化由于抽吸制冷剂过程中产生涡流而带来的压强损失,并能提高抽吸效率。另外,由于交角是锐角,所以制冷剂在中心侧端面上会转弯,从而平滑地流向形成于绕转涡卷部件的外周方向的压缩室,从而能提高位于外周侧的压缩室的容积效率。
在本发明中,挡油部件上处于制冷剂通道那一侧的侧面是凹曲面,该曲面的其中一个端面形成在与抽吸空间相连的吸入管的延伸面上,该曲面的一个端面的切线与另一端面的切线之间的交角是钝角。根据本发明,由于吸入侧的端面形成在抽吸空间的壁面的延伸面上,所以能最小化由于抽吸制冷剂过程中产生涡流而带来的压强损失,并能提高抽吸效率。另外,交角是钝角,制冷剂被引向中心侧端面,并平滑地流向形成于绕转涡卷部件的中心方向的压缩室,从而能提高位于中心侧的压缩室的容积效率。
在本发明中,构成挡油部件上位于制冷剂通道那一侧侧面的至少一端被制成圆弧形。根据该发明,可防止制冷剂的流动在两端处出现脱离,从而能提高抽吸效率。
在本发明中,以HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂作为压缩机的制冷剂。根据该发明,在使用HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂的条件下,由于考虑到要保持单位循环量的冷却效果而加大涡卷体的高度,所以会使性能变差,但根据该发明,由于抑止了抽吸过程中涡流的产生,所以可提高抽吸效率,并使制冷剂和润滑油充分地混合,以提高密封性能,因而可防止性能恶化。这样就能提供一种使用HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂的涡旋式压缩机。
在本发明中,以二氧化碳作为压缩机的制冷剂。根据该发明,在使用二氧化碳制冷剂的条件下,由于二氧化碳制冷剂使压缩室具有很高的压强差,所以,由于即使密封油存在轻微的缺乏而导致的泄漏也会使压缩室的性能变差,但是,如果采用了该实施方式的结构,就能避免润滑油供应上的偏向性,制冷剂和润滑油能充分地相互混合,以提高密封性能,因而可防止性能恶化。这样就能提供一种使用二氧化碳制冷剂的涡旋式压缩机。
如上所述,按照本发明的设计,能提供一种简单、便宜、有效、可靠的涡旋式压缩机。

Claims (9)

1.一种涡旋式压缩机,在该压缩机中,固定涡卷部件与绕转涡卷部件相互啮合而形成压缩室,允许所述绕转涡卷部件沿圆形轨道进行绕转运动,同时利用自转约束构件限制所述绕转涡卷部件的自转运动,在连续地改变所述压缩室容积的同时,将制冷剂吸入、压缩、并排出,其中,
在所述固定涡卷部件的抽吸空间中形成润滑油供应通道,且在所述抽吸空间中设置挡油部件。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于:在所述挡油部件与所述抽吸空间的壁面之间形成间隙。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其特征在于:所述间隙包括第一间隙和第二间隙,且所述第一间隙大于所述第二间隙,其中,第一间隙被制成从所述润滑油供应通道通向吸入管,第二间隙被制成从所述润滑油供应通道通向所述压缩室。
4.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其特征在于:所述间隙包括第一间隙和第二间隙,且所述第二间隙大于所述第一间隙,其中,第一间隙被制成从所述润滑油供应通道通向吸入管,第二间隙被制成从所述润滑油供应通道通向所述压缩室。
5.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于:所述挡油部件上处于制冷剂通道那一侧的侧面是凹曲面,所述曲面的其中一个端面形成在与所述抽吸空间相连的吸入管的延伸面上,且所述曲面的所述一个端面的切线与另一端面的切线之间的交角是锐角。
6.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于:所述挡油部件上处于制冷剂通道那一侧的侧面是凹曲面,所述曲面的其中一个端面形成在与所述抽吸空间相连的吸入管的延伸面上,且所述曲面的所述一个端面的切线与另一端面的切线之间的交角是钝角。
7.根据权利要求5或6所述的涡旋式压缩机,其特征在于:构成挡油部件上位于制冷剂通道那一侧的侧面的至少一端被制成圆弧形。
8.根据权利要求1到6之一所述的涡旋式压缩机,其特征在于:以HFC基制冷剂或HCFC基制冷剂作为压缩机的所述制冷剂。
9.根据权利要求1到6之一所述的涡旋式压缩机,其特征在于:以二氧化碳作为压缩机的所述制冷剂。
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