CN206246357U - 涡旋压缩机及空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种涡旋压缩机，在涡旋压缩机的静盘端板上设有卸载通道，且卸载通道在压缩机启动时呈导通状态，连通所述压缩腔的中压腔和所述排气腔；在压缩机稳定运行时呈封堵状态。本实用新型还公开了应用该涡旋压缩机的空调系统。本实用新型在压缩机启动时通过卸载通道将压缩腔的部分冷媒气体排出至排气腔，从而降低了压缩腔的内部压力，进而降低了压缩机的启动转矩，提高压缩机的启动性能。

Description

涡旋压缩机及空调系统

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，尤其涉及涡旋压缩机及空调系统。

背景技术

涡旋压缩机因其效率高、体积小、质量轻、运行平稳而被广泛应用在空调和热泵等系统中。在涡旋压缩机中，由动涡旋盘和静涡旋盘上的型线相互啮合形成一系列的月牙形压缩腔，伴随着动涡旋盘的偏心运转，月牙形压缩腔由外围不断的向中心移动，同时腔内的冷媒压力也不断升高，直至与中心排气孔相通，冷媒成为高压气体被排出压缩腔，完成压缩过程。

压缩机的启动性能是指压缩机转动开始到不断加速直至达到额定转速稳定运转的一个复杂过程，它是压缩机的主要性能指标之一。而压缩机启动时，若压缩腔内压力越大，电机需要提供的转矩越大。若电机无法提供足够大的转矩，则会造成启动性能降低，甚至无法正常启动。故有必要提出一种在压缩机启动时，可以降低压缩机的启动转矩的涡旋压缩机，以提高压缩机的启动性能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供涡旋压缩机及空调系统，旨在降低压缩机的启动转矩，提高压缩机的启动性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种涡旋压缩机，包括压缩机壳体，收容在压缩机壳体内的动涡旋盘、静涡旋盘、主机架；所述静涡旋盘包括静盘端板和静涡旋齿，所述动涡旋盘包括动盘端板和动涡旋齿，且所述动涡旋齿和所述静涡旋齿相互啮合形成月牙形压缩腔；所述静盘端板中心位置设有排气孔，与排气腔连通；

所述静盘端板上还设有卸载通道，且所述卸载通道在压缩机启动时呈导通状态，连通所述压缩腔的中压腔和排气腔；在压缩机稳定运行时呈封堵状态。

优选地，所述卸载通道包括第一卸载孔、第二卸载孔、第三卸载孔；所述第一卸载孔为自所述静盘端板的上端面向内轴向开设形成；所述第二卸载孔为自所述静盘端板的外周壁向内开设形成，且第二卸载孔与第一卸载孔连通；所述第三卸载孔为自所述静盘端板的下端面向内轴向开设形成，且第三卸载孔与第二卸载孔连通；

所述第二卸载孔内设有活动滑块，且所述活动滑块一端通过弹簧固定在第二卸载孔与第三卸载孔连接端。

优选地，所述第二卸载孔的延伸方向与所述静盘端板的端面平行。

优选地，所述第一卸载孔与第三卸载孔在第二卸载孔的延伸方向上的距离为m1；所述弹簧自然状态下的长度m2大于距离m1，且弹簧发生最大形变后的长度为m1，或者略小于m1。

优选地，所述活动滑块呈长条状，且活动滑块在其长宽上的面积大于第一卸载孔的径向截面积。

优选地，所述活动滑块呈弹性设置，且活动滑块的外周壁与所述第二卸载孔的内壁贴合设置。

优选地，所述第一卸载孔远离静盘涡旋齿的端口还设有阀片，所述阀片根据压缩腔与排气腔的压力差将第一卸载孔封堵或释放。

优选地，所述阀片为弹性阀片，且一端固定在静盘端板上。另一端可将第一卸载孔封堵或释放。

优选地，所述阀片上设有阀座，该阀座用于罩设在单向阀片上，并固定于所述静盘端板；所述阀座侧壁上设有排气孔。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供了一种空调系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器，以及连通压缩机、冷凝器及蒸发器的冷媒回路；其特征在于，所述压缩机为上述结构的涡旋压缩机。

本实用新型涡旋压缩机，在静涡旋盘上设置排气通道，且排气通道连通压缩腔的中压腔和排气腔，在压缩机启动时，由于压缩腔内的压力大于排气腔的压力，因此压缩腔的部分冷媒气体排出至排气腔，从而降低了压缩腔的冷媒容积，即降低了压缩腔内部压力，进而降低了压缩机的启动转矩，提高压缩机的启动性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的涡旋压缩机第一实施例的截面结构示意图；

图2为本实用新型涡旋压缩机第一实施例的部分截面示意图；

图3为图2中A部的放大示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				101	机壳	16	油池
102	上盖	17	副机架
				103	下盖	18	十字滑环
11	静涡旋盘	20	吸气管
				111	静盘端板	21	排气管
112	静盘涡旋齿	30	卸载通道
				12	动涡旋盘	31	第一卸载孔
121	动盘端板	32	第二卸载孔
				122	动盘涡旋齿	33	第三卸载孔
13	主机架	34	活动滑块34
				14	曲轴	35	弹簧
141	中心油孔	36	阀片
				15	电机	37	阀座

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参见附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型主要提出一种涡旋压缩机，在静涡旋盘上设置排气通道，且排气通道连通压缩腔的中压腔和排气腔，在压缩机工作过程中，根据压缩腔和排气腔之间的压差导通排气通道或封堵排气通道。尤其在压缩机启动时，由于压缩腔内的压力大于排气腔的压力，因此压缩腔的部分冷媒气体排出至排气腔，从而降低了压缩腔的冷媒容积，即降低了压缩腔内部压力，进而降低了压缩机的启动转矩，提高压缩机的启动性能。

上述压缩机可应用于制冷系统中，例如空调、冰箱等等，也可以应用于热泵系统中。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，从而为制冷循环提供动力。

参照图1及图2所示，该涡旋压缩机包括由机壳101、上盖102和下盖103形成的密闭的收容空间，即压缩机壳体。该收容空间内设有静涡旋盘11、动涡旋盘12、主机架13、曲轴14、电机15、油池16、副机架17、十字滑环18。其中：

机壳101为圆柱形缸体，且该缸体两端呈开口状。上盖102与缸体的一开口端固定连接，且上盖102中部朝远离缸体的方向拱起设置。下盖103与缸体的另一开口端固定连接，且下盖103中部朝远离缸体的方向呈拱起设置。拱起的下盖103与缸体围合形成压缩机底部的油池16，用于装设润滑油。缸体的侧壁上还连接有吸气管20、排气管21。

上述主机架13设置于缸体内。该主机架13整体呈柱状，且主机架13外周壁与缸体的内周壁之间形成一间隙。静涡旋盘11固定设置在主机架13上。该静涡旋盘11包括静盘端板111、静盘涡旋齿112。动涡旋盘12位于静涡旋盘11的下方，且由主机架13支撑。该动涡旋盘12包括动盘端板121、动盘涡旋齿122和轮毂。静盘涡旋齿112和动盘涡旋齿122相互啮合，形成一系列的月牙形压缩腔。另外，主机架13内还设有储油部，储油部的底部设有回油孔。主机架13的中心位置还设有供曲轴14穿过的贯穿孔。

上述压缩机运行过程中，静涡旋盘与动涡旋盘形成的压缩腔自外向内依次形成低压腔41、中压腔42以及高压腔。自吸气管20将冷媒吸入低压腔进行压缩，随着动涡旋盘的旋转，月牙形腔逐渐缩小，并将冷媒由低压腔41、中压腔42向高压腔进行压缩，并在高压腔形成高压冷媒气体，最后经由静盘端板111上设置的排气孔排至排气腔50，并向下排至电机15所在腔中，最后由排气管21排出。压缩机运行的同时，润滑油在曲轴14下部的导油部件的作用下，从油池16沿着曲轴14的中心油孔141向缸体的上部供油，在润滑压缩机的轴承后进入到主机架13的储油部中，并由回油孔流出返回底部油池16。

压缩机启动时，动涡旋盘开始旋转，并不断加速直至达到额定转速稳定运转。而压缩机启动时，若压缩腔内压力越大，电机需要提供的转矩越大。若电机无法提供足够大的转矩，则会造成启动性能降低，甚至无法正常启动。故在压缩机启动时，需要降低压缩机的启动转矩。

为了降低压缩机的启动转矩，本实用新型实施例采用卸载通道，在压缩机启动瞬间，根据压缩腔与排气腔的压力差，将压缩腔的中压腔中的冷媒压力部分排出至排气腔，从而降低吸气压力和排气压力的压差，进而降低了压缩机的启动转矩，提高压缩机的启动性能。

具体地，结合参照图1和图2，该卸载通道30包括第一卸载孔31、第二卸载孔32、第三卸载孔33。其中第一卸载孔31为自静盘端板111的上端面向内轴向开设形成。第二卸载孔32为自静盘端板111的外周壁向内开设形成，且第二卸载孔32与第一卸载孔31连通。该第二卸载孔32的延伸方向与静盘端板的端面平行。第三卸载孔33为自静盘端板111的下端面向内轴向开设形成，且第三卸载孔33与第二卸载孔32连通。在动涡旋盘和静涡旋盘相互啮合之后，第三卸载孔33与压缩腔的中压腔42连通。第二卸载孔32内设有活动滑块34，且活动滑块34一端通过连接弹簧35固定在第二卸载孔32与第三卸载孔33连接端。

如图3所示，上述第一卸载孔31与第三卸载孔33在第二卸载孔32的延伸方向上的距离为m1。压缩机启动之前，弹簧35处于自然状态，由于弹簧35的长度m2大于距离m1，即保证活动滑块34位于第一卸载孔31的左侧，第一卸载孔31与第三卸载孔33呈连通状态。

当压缩机启动后，由于压缩机的中压腔开始压缩，中压腔与排气腔之间存在压力差，中压腔的部分气体经第三卸载孔33、第二卸载孔32、第一卸载孔31排出至排气腔中。随着压缩机的继续转动，排气腔的压力开始逐渐高于中压腔的压力，活动滑块34在压差的作用下向右移动。当压缩机达到正常状态时，排气腔的压力已经达到稳定状态，此时活动滑块34也在压差作用下达到极限位置，即弹簧处于最大形变状态。这时，恰好活动滑块34将第一卸载孔31封堵，压缩腔内的冷媒无法通过卸载通道排出至排气腔。压缩腔的气体仅通过中心排气孔排出至排气腔，压缩机也达到稳定排气状态。

因此，弹簧的自然长度为m2大于距离m1；且弹簧发生最大形变后的弹簧长度为m1，或者略小于m1。通过上述卸载通道30的结构设计，使得压缩机启动时实现了卸载的目的，降低了压缩机的启动转矩，压缩机正常运行时，恢复正常稳定的排气状态。

另外，为了实现活动滑块34对卸载孔的封堵能力，该活动滑块34可呈长条状，且活动滑块34在其长宽上的面积大于第一卸载孔31的径向截面积。而且，本实施例中，该活动滑块34周壁可呈弹性设置，且活动滑块34的外周壁与卸载孔的内壁贴合设置。

进一步地，继续参照图2和图3，上述第一卸载孔31远离静盘涡旋齿112的端口还设有单向阀片36，该单向阀片36根据压缩腔与排气腔的压力差将第一卸载孔31封堵或释放。一实施例中，该单向阀片36为弹性阀片，且一端固定在静盘端板111上。另一端可将第一卸载孔31封堵或释放。当压缩腔内的压力大于排气腔的压力时，将单向阀片36冲开，压缩腔内的冷媒将通过卸载孔排出至排气腔中。否则阀片恢复弹性形变，并封堵第一卸载孔31。另一实施例中，该单向阀片36上设有阀座37，该阀座37用于罩设在单向阀片36上，并固定于静盘端板111上。该阀座37侧壁上设有排气孔。通过阀座37设置，限制了阀片36的形变行程，保证了排气的稳定运行。

该实施例中，不但通过活动滑块34将第一卸载孔31进行封堵或释放，实现压缩机启动卸载的目的，而且还通过阀片和阀座，以实现单向导通，防止排气腔的气体进入中压腔。

需要说明的是，该弹性阀片36优选采用弹性性能和密封性能均较好的材料制成，例如：山特维克的7C钢，该弹性阀片36可以呈长条状设置，也可以呈扇形设置，当然还可以为其他形状，在此，不做具体的限定。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括压缩机壳体，收容在压缩机壳体内的动涡旋盘、静涡旋盘、主机架；所述静涡旋盘包括静盘端板和静涡旋齿，所述动涡旋盘包括动盘端板和动涡旋齿，且所述动涡旋齿和所述静涡旋齿相互啮合形成月牙形压缩腔；所述静盘端板中心位置设有排气孔，与排气腔连通；

所述静盘端板上还设有卸载通道，且所述卸载通道在压缩机启动时呈导通状态，连通所述压缩腔的中压腔和所述排气腔；在压缩机稳定运行时呈封堵状态。

2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述卸载通道包括第一卸载孔、第二卸载孔、第三卸载孔；所述第一卸载孔为自所述静盘端板的上端面向内轴向开设形成；所述第二卸载孔为自所述静盘端板的外周壁向内开设形成，且第二卸载孔与第一卸载孔连通；所述第三卸载孔为自所述静盘端板的下端面向内轴向开设形成，且第三卸载孔与第二卸载孔连通；

所述第二卸载孔内设有活动滑块，且所述活动滑块一端通过弹簧固定在第二卸载孔与第三卸载孔连接端。

3.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第二卸载孔的延伸方向与所述静盘端板的端面平行。

4.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一卸载孔与第三卸载孔在第二卸载孔的延伸方向上的距离为m1；所述弹簧自然状态下的长度m2大于距离m1，且弹簧发生最大形变后的长度为m1，或者略小于m1。

5.如权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述活动滑块呈长条状，且活动滑块在其长宽上的面积大于第一卸载孔的径向截面积。

6.如权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述活动滑块呈弹性设置，且活动滑块的外周壁与所述第二卸载孔的内壁贴合设置。

7.如权利要求2-6任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述第一卸载孔远离静盘涡旋齿的端口还设有阀片，所述阀片根据压缩腔与排气腔的压力差将第一卸载孔封堵或释放。

8.如权利要求7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述阀片为弹性阀片，且一端固定在静盘端板上；另一端可将第一卸载孔封堵或释放。

9.如权利要求7所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述阀片上设有阀座，该阀座用于罩设在单向阀片上，并固定于所述静盘端板；所述阀座侧壁上设有排气孔。

10.一种空调系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器，以及连通压缩机、冷凝器及蒸发器的冷媒回路；其特征在于，所述压缩机为权利要求1-9任一项所述的涡旋压缩机。