CN212717154U - 定涡旋和涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定涡旋和涡旋压缩机，定涡旋包括：定涡旋端板；定涡旋涡卷；以及外周壁，外周壁中设置有进气口，定涡旋涡卷包括与外周壁接合的起始端、待与涡旋压缩机的动涡旋的动涡旋涡卷的径向最外侧末端接合的接合位置以及从起始端延伸至接合位置的涡卷部段，定涡旋还包括与进气口流体连通的导流通路，导流通路从起始端延伸、并且沿着涡卷部段的至少一部分延伸，涡卷部段包括位于导流通路中的第一侧壁，第一侧壁包括分别位于第一侧壁的径向相反的两侧的具有第一曲率中心的第一部段和具有第二曲率中心的第二部段。该定涡旋和涡旋压缩机能够对制冷剂进行优化导流，提高涡旋压缩机的制冷效率，并且结构简单、易于加工制造。

Description

定涡旋和涡旋压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体涉及一种定涡旋和包括该定涡旋的涡旋压缩机。

背景技术

本部分提供了与本实用新型相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

压缩机(例如涡旋压缩机)可以应用于例如制冷系统、空调系统和热泵系统中。涡旋压缩机包括压缩机构，压缩机构包括定涡旋和动涡旋，定涡旋和动涡旋彼此接合以限定开放的吸气腔和一系列封闭的压缩腔，并且，对于低压侧涡旋压缩机，通常在定涡旋的外周壁中设置有进气口，该进气口流体连通至吸气腔，制冷剂经由该进气口进入吸气腔并被供送至压缩机构内部的一系列封闭的压缩腔中，以对制冷剂进行压缩。

然而，在现有技术的涡旋压缩机中，制冷剂在经由进气口进入吸气腔时可能产生湍流或涡流以及速度梯度，从而造成压力损失，使制冷剂的焓差降低，涡旋压缩机的制冷效率因此降低。为此，需要对涡旋压缩机进行进一步改进，以提高制冷剂的利用效率，进而提高涡旋压缩机的制冷效率。

实用新型内容

在本部分中提供本实用新型的总体概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。

本实用新型的目的是在上面提到的一个或多个技术问题方面进行改进。总体而言，本实用新型提供了一种如下文所述的定涡旋以及包括该定涡旋的涡旋压缩机，其能够对制冷剂进入压缩机构过程中的流动进行优化导流，从而显著减少制冷剂的压力损失和焓差降低，并因此提高涡旋压缩机的制冷效率。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种涡旋压缩机的定涡旋，包括：

定涡旋端板；

从所述定涡旋端板的第一侧面延伸的定涡旋涡卷；以及

从所述第一侧面延伸并且位于所述定涡旋涡卷径向外侧、围绕所述定涡旋涡卷的外周壁，在所述外周壁中设置有进气口，

所述定涡旋涡卷包括与所述外周壁接合的起始端以及待与所述涡旋压缩机的动涡旋的动涡旋涡卷的径向最外侧末端接合的接合位置，并且所述定涡旋涡卷包括从所述起始端延伸至所述接合位置的涡卷部段，

其特征在于，所述定涡旋还包括与所述进气口流体连通的导流通路，所述导流通路从所述起始端延伸、并且沿着所述涡卷部段的至少一部分延伸，

所述涡卷部段包括位于所述导流通路中的第一侧壁，所述第一侧壁包括从所述起始端延伸的具有第一曲率中心的第一部段和从所述第一部段延伸的具有第二曲率中心的第二部段，所述第一曲率中心与所述第二曲率中心分别位于所述第一侧壁的径向相反的两侧。

上述这种两段式不同弯曲方向的设计是针对制冷剂在导流通路中的流动而特别设计得到的，能够显著减少制冷剂的湍流和压力损失，从而为制冷剂提供更好的导流效果。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一部段从所述起始端延伸至所述第一侧壁的大约1/5至2/3长度处，所述第一部段的曲率变化值大于所述第二部段的曲率变化值，从而对于湍流具有更好的抑制作用，并且能够减小制冷剂的压力损失。

根据本实用新型的一个优选实施方式，在所述导流通路中，在所述起始端处具有最大的曲率。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述外周壁与所述定涡旋涡卷之间的间距在所述接合位置处为第一径向宽度Xm，所述起始端形成圆角，并且所述圆角的曲率半径Rc满足：2mm≤Rc≤0.4Xm。

具有这样的曲率的圆角的起始端与前述流线型设计的第一侧壁和第二侧壁相结合，使得制冷剂在经由进气口进入导流通路中时不会在起始端处形成涡流，并且能够显著降低导流通路中的湍流，从而减小制冷剂在导流通路中的压力梯度，减小压力损失，进而提高涡旋压缩机的制冷效率

根据本实用新型的一个优选实施方式，沿着从所述接合位置至所述起始端的方向，所述涡卷部段的限定所述导流通路的导流涡卷部段的第一径向厚度递增，并且所述第一径向厚度大于等于所述定涡旋涡卷的在所述接合位置处的第二径向厚度且小于等于所述第二径向厚度的3倍。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述导流通路包括相对于所述第一侧面凹陷的凹陷部分，所述凹陷部分包括凹陷底壁，并且所述凹陷底壁相对于所述第一侧面的凹陷深度L满足：L≤0.3H，其中H为所述定涡旋涡卷的轴向高度。能够通过进一步调节导流通路的沿着定涡旋的轴向方向的深度尺寸来更好地调节导流通路的内部容积和相关的导流效果。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述凹陷深度朝向所述起始端增大。从而能够平缓地将制冷剂疏导向随后的吸气腔中，而利于减少湍流和涡流的形成，并且能够降低导流通路中不同区域中的制冷剂的压力梯度。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述凹陷底壁包括倾斜斜面、水平平面、曲面或其组合。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述外周壁与所述定涡旋涡卷之间的间距在所述接合位置处为第一径向宽度Xm，所述凹陷部分的第三径向宽度K满足：0.7Xm≤K＜Xm，并且所述导流通路具有第二径向宽度，所述凹陷部分的至少一部分的第三径向宽度小于所述导流通路的沿着所述定涡旋涡卷的延伸方向的对应位置处的所述第二径向宽度，以在所述第一侧面上形成台阶部。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述凹陷底壁相对于所述第一侧面的凹陷角度小于等于70°。

根据本实用新型的一个优选实施方式，在所述外周壁中设置至少一个通风开口，使得制冷剂能够经由所述至少一个通风开口进入所述导流通路中。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述外周壁包括位于所述外周壁的轴向末端的与所述进气口相邻的桥接部，所述至少一个通风开口设置在所述桥接部处。

借由此分支的流动路径，能够冲散导流通路中可能出现的湍流或涡流、平衡导流通路中各区域中的压力梯度，从而提高涡旋压缩机的制冷效率。

根据本实用新型的一个优选实施方式，所述进气口的周向一侧与所述起始端大致齐平。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种涡旋压缩机，其包括如上所述的定涡旋。

综上可知，根据本实用新型的定涡旋和涡旋压缩机至少提供以下有益技术效果：通过设置上述构型的导流通路和通风开口，根据本实用新型的定涡旋和涡旋压缩机能够对制冷剂进入压缩机构过程中的流动进行优化导流，从而显著减少制冷剂的压力损失和焓差降低，并因此提高涡旋压缩机的制冷效率，并且其结构简单、易于加工制造，具有较高的成本效益。

附图说明

根据以下参照附图的详细描述，本实用新型的前述及另外的特征和特点将变得更加清楚，这些附图仅作为示例并且不一定是按比例绘制。在附图中采用相同的附图标记指示相同的部件，在附图中：

图1示出根据本实用新型的涡旋压缩机的纵向截面图；

图2a示出图1中的定涡旋的立体图，其中示出了安装在定涡旋的进气口处的进气罩；

图2b示出图2a中的定涡旋的另一角度的立体图，其中移除了进气罩以示出定涡旋的进气口；

图2c示出根据本实用新型的涡旋压缩机的定涡旋的进气口的另一种构型；

图3示出了根据本实用新型的第一实施例的定涡旋的平面图，图中示意性地示出了定涡旋涡卷与动涡旋涡卷之间的接合；

图4示出了图3中的定涡旋的局部放大图；

图5示出了根据本实用新型的第二实施例的定涡旋的立体图；

图6示出了图5中的定涡旋的局部放大图；

图7示出了图5中的定涡旋的局部纵向截面图；

图8示出了图5中的定涡旋的另一角度的局部纵向截面图；

图9示出了根据本实用新型的第三实施例的定涡旋的立体图；

图10示出了根据本实用新型的第四实施例的定涡旋的立体图；以及

图11示出了根据本实用新型的第五实施例的定涡旋的立体图。

参考标记列表

涡旋压缩机1；壳体12；包括定子14；转子15；驱动轴16；主轴承座11

动涡旋24；定涡旋22；盖26；基部28；油池OR；中心孔52

毂部G；压缩机构CM；定涡旋端板221；定涡旋涡卷220；排气口V

动涡旋端板241；动涡旋涡卷240；毂部G；外周壁223；进气口S

制冷剂入口120；进气罩D；桥接部Q；导流通路P；第一侧壁W1

第二侧壁W2；起始端C；接合位置A；第二径向宽度X；第一径向宽度Xm

第一部段W11；第二部段W12；B点；底部径向宽度X’；外边缘S10

第一径向厚度Y；第二径向厚度Ym；圆角的曲率半径Rc；凹陷部分P1

凹陷底壁P10；凹陷深度L；定涡旋涡卷的轴向高度H；斜面部段P12

平面部段P14；第三径向宽度K；台阶部T；凹陷角度G

通风开口Q10、Q20、Q30；导流涡卷部段P20

具体实施方式

下文将结合附图1-11对本实用新型的优选实施方式进行详细描述。以下的描述在本质上只是示例性的而非意在限制本实用新型及其应用或用途。

在下述示例性实施方式中，所述涡旋压缩机示例性地示出为立式涡旋压缩机，然而根据本实用新型的涡旋压缩机并不限于此类型，而可以是任何合适类型的涡旋压缩机，例如，卧式涡旋压缩机等。

图1示出了根据本实用新型的涡旋压缩机的纵向截面图；图2a示出图1中的定涡旋1的立体图，其中示出了安装在定涡旋22的进气口S处的进气罩D；图2b示出图2a中的定涡旋22的另一角度的立体图，其中移除了进气罩D以示出定涡旋22的进气口S；图2c示出涡旋压缩机1的定涡旋22的进气口S的另一种构型。首先，将参照图1至图2c概要地描述根据本实用新型的涡旋压缩机1的总体结构。

如图1所示，涡旋压缩机1可以包括呈大致筒状的壳体12、电动马达(包括定子14和转子15)、驱动轴16、主轴承座11、动涡旋24、定涡旋22。

位于壳体12的顶部处的盖26和位于壳体12的底部处的基部28可以安装至壳体12，从而限定了涡旋压缩机1的内部容积。例如润滑油的润滑剂可以储存在壳体12的底部内的油池OR中以用于润滑涡旋压缩机1的各种部件。

电动马达包括定子14和转子15。转子15用于对驱动轴16进行驱动以使驱动轴16绕其旋转轴线相对于外壳12旋转。驱动轴16可以包括偏心销，偏心销安装至驱动轴16的第一端(顶端)或者与驱动轴16的第一端一体地形成。驱动轴16可以包括中心孔52和偏心孔(图中未示出)，中心孔52形成在驱动轴16的第二端(底端)处，偏心孔从中心孔52向上延伸至偏心销的端部表面。中心孔52的端部(下端)可以浸入在涡旋压缩机1的壳体12的底部的油池OR中，从而例如在因驱动轴16的旋转而产生的离心力的作用下能够从壳体12底部处的油池OR输送润滑油，并且使润滑油向上流动经过中心孔52和偏心孔并且从偏心销的端部表面流出。从偏心销的端部表面流出的润滑油可以流动至例如形成在偏心销与动涡旋24之间以及主轴承座11与动涡旋24之间的润滑油供应区域中。该润滑油供应区域中的润滑油可以对例如偏心销与动涡旋24之间以及主轴承座11与动涡旋24之间的旋转接合部和滑动表面进行润滑。

定涡旋22例如使用机械紧固件——如螺钉紧固构件——安装至主轴承座11。动涡旋24由主轴承座11轴向地支承并且被主轴承座11支承成能够进行绕动运动。具体地，动涡旋24的毂部G可以可旋转地联接至驱动轴16的偏心销，动涡旋24经由驱动轴16(具体为偏心销)通过电动马达而被驱动，从而借助十字滑环而能够相对于定涡旋22进行平动转动——即所述绕动(亦即，动涡旋24的轴线相对于定涡旋22的轴线公转，但是动涡旋24和定涡旋22二者本身并未绕它们各自的轴线旋转)。

动涡旋24和定涡旋22构成适于压缩工作流体(例如制冷剂)的压缩机构CM，其中，定涡旋22包括定涡旋端板221、定涡旋涡卷220和位于定涡旋22中心处的排气口V；动涡旋24包括动涡旋端板241、动涡旋涡卷240和上述毂部G，压缩机构CM包括位于定涡旋22的外周壁223上的进气口S(图2b和图2c中示出的两种构型的进气口S)、由定涡旋22与动涡旋24限定的开放的吸气腔以及用于对工作流体(例如制冷剂)进行压缩的一系列封闭的压缩腔，其中，该进气口S与所述吸气腔流体连通并且与压缩机构CM外部的制冷剂源流体连通，从而将来自制冷剂源的制冷剂经由进气口S供送至压缩机构CM的吸气腔以及一系列封闭的压缩腔，从而对制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂从定涡旋22中心处的排气口V排出至压缩机构CM外部。

关于制冷剂源，如图1中所示，涡旋压缩机1的壳体12的一侧设置有制冷剂入口120，并且在图1所示的涡旋压缩机1中包括有从入口120延伸至定涡旋22的进气口S的进气罩D。在图2a和2b所示的定涡旋22的立体图中，清楚地示出了定涡旋22的进气口S以及安装在进气口S处的进气罩D，该进气罩D能够起到输送和导引制冷剂的作用，以使得制冷剂能够从入口120直接流入进气口S中，从而避免制冷剂在壳体12内、压缩机构CM外部的环境中停留而吸热导致焓差降低，从而提高涡旋压缩机1的制冷效率。但是应当理解的是，尽管本实用新型的下述实施例以及附图中均以这种具有进气罩D的涡旋压缩机1为例来进行描述，但是本实用新型的构型不限于此，而是也适用于不带有进气罩D的涡旋压缩机。

另外，如在图2b中所示，进气口S为设置在定涡旋22的外周壁223中的开口，并且进气口S于外周壁223的底部沿着定涡旋22的轴向方向向上延伸至外周壁223的顶部，但是，本实用新型不限于此，图2c示出了根据本实用新型的涡旋压缩机1的定涡旋22的进气口S的另一种构型，如图2c中所示，与图2b中的构型相比，进气口S并未向上延伸至外周壁223的顶部，而是在进气口S的上方保留有一部分的外周壁223从而形成桥接部Q。针对这两种构型的进气口S，将会在下文的具体实施方式中涉及，并做进一步详细描述。

如在前文所述，在现有技术中，制冷剂在经由进气口进入压缩机构的吸气腔时可能产生湍流或涡流以及速度梯度，从而造成压力损失，使制冷剂的焓差降低，涡旋压缩机的制冷效率因此降低。为了解决上述问题，本实用新型对涡旋压缩机1的定涡旋22进行了改进，具体地，在进气口S与吸气腔之间设计了导流通路P，并针对导流通路P进行了流线型设计，以及防湍流、涡流和压力损失等方面的设计，从而显著提高涡旋压缩机的制冷效率。

下面将参照图3至图11详细描述根据本实用新型的涡旋压缩机1的定涡旋22的各个优选实施方式，以具体描述对于导流通路P的各方面的优化设计。

图3示出了根据本实用新型的第一实施例的定涡旋22的平面图，图中示意性地示出了定涡旋涡卷220与动涡旋涡卷240之间的接合；图4示出了图3中的定涡旋22的局部放大图，并且移除了动涡旋涡卷240。

如图3中所示，定涡旋22包括：定涡旋端板221；从定涡旋端板221的第一侧面222延伸的定涡旋涡卷220；以及从定涡旋端板221的第一侧面222延伸并且在定涡旋涡卷220的径向外侧处围绕定涡旋涡卷220的外周壁223，定涡旋22还包括位于定涡旋涡卷220、定涡旋端板221和外周壁223限定的空间中的导流通路P，导流通路P从定涡旋涡卷220的与外周壁223接合的起始端C延伸、并且沿着定涡旋涡卷220的从起始端C至定涡旋涡卷220的待与涡旋压缩机1的动涡旋24的动涡旋涡卷240的径向最外侧末端接合的接合位置A的涡卷部段的至少一部分延伸，并且在外周壁223中设置有进气口S，导流通路P与进气口S流体连通，在本实施例中，外周壁223中的进气口S具有如前所述的图2c中的构型，并且在图3和图4中示出了位于进气口S上方的桥接部Q。

在本实施例中，优选地，导流通路P从起始端C延伸至接合位置A处，并且导流通路P的两个内侧壁为位于定涡旋涡卷220上的第一侧壁W1和位于外周壁223上的第二侧壁W2，第一侧壁W1和第二侧壁W2(包括桥接部Q)从接合位置A朝向起始端C汇聚，即，使得由第一侧壁W1和第二侧壁W2(包括桥接部Q)限定的导流通路P的第二径向宽度X在整体上从接合位置A朝向起始端C减小，应当注意的是，这不局限于第二径向宽度X从接合位置A朝向起始端C始终递减的情况(将在下文中详述)，并且导流通路P的第二径向宽度X小于与导流通路P邻接的邻接部段——即，图3和图4中从接合位置A点起且包括接合位置A的延伸部段——的第一径向宽度Xm。并且，第一侧壁W1包括从起始端C延伸的第一部段W11和其余的第二部段W12，第一部段W11的第一曲率中心与第二部段W12的第二曲率中心分别位于定涡旋涡卷220的位于导流通路P的延伸范围内的导流涡卷部段P20的(或第一侧壁W1的)径向相反的两侧，即，如图3和图4中所示，第一部段W11和第二部段W12以B点位置作为分界，B点两侧的第一部段W11和第二部段W12如图所示地呈各自朝向相反的方向弯曲的弧形，并且第一部段W11的曲率变化值大于第二部段W12的曲率变化值，即，第一部段W11比第二部段W12整体上具有更小的曲率半径。

可知，由于第一部段W11和第二部段W12如图所示地呈各自朝向相反的方向弯曲的弧形，并且第一部段W11的曲率变化值大于第二部段W12的曲率变化值，因此，尽管在整体上，导流通路P的第二径向宽度X从接合位置A朝向起始端C减小，但是第二径向宽度X从接合位置A朝向起始端C并不一定始终递减，根据在实际应用中导流通路P的第一侧壁W1和第二侧壁W2的流线型弯曲弧度的设计不同，导流通路P的第二径向宽度X的值可能局部出现波动——例如尤其是在B点附近，而不一定始终递减。

但是，在该第一实施例中，第二径向宽度X从接合位置A朝向起始端C递减，从而形成平滑渐变的流线型，以减小制冷剂流动的阻力，减小制冷剂压力梯度。并且，上述这种两段式不同弯曲方向且不同曲率的设计也是针对制冷剂在导流通路P中的流动而特别设计得到的，能够显著减少制冷剂的湍流和压力损失，从而为制冷剂提供更好的导流效果。

在此需要说明的是，如前所述，在此实施例中，外周壁223中的进气口S具有如前所述的图2c中的构型，并且如在图3和图4中示出的，外周壁223包括位于进气口S上方的桥接部Q，桥接部Q将会对制冷剂的流动起到导流作用，因此，前文所提及的导流通路P的第二径向宽度X主要意指由第一侧壁W1与第二侧壁W2(包括桥接部Q的部段的侧壁)限定的第二径向宽度X，但是，应当理解的是，前文所提及的导流通路P的第二径向宽度X实际上也涵盖了邻接进气口S的、由导流通路P底部的外边缘S10与第一侧壁W1限定的导流通路P底部径向宽度X’。具体地，如图3和图4中所示，为了为制冷剂的流动提供更大的导流空间，桥接部Q处内侧的第二侧壁W2沿径向向外扩张，即，从图3和图4中所示的定涡旋22的定涡旋端板221的第一侧面222俯视时，能够穿过桥接部Q处内侧的第二侧壁W2看到导流通路P底部的外边缘S10，即能够看到一部分的进气口S，也就是说，由第一侧壁W1与第二侧壁W2限定的第二径向宽度X略大于导流通路P底部径向宽度X’，而对于径向宽度X’的设计，可以类似于由第一侧壁W1与第二侧壁W2限定的第二径向宽度X的设计，即，使得导流通路P底部径向宽度X’小于所述邻接部段的第一径向宽度Xm，并且优选地，使得径向宽度X’从接合位置A朝向起始端C减小或递减。应当理解的是，对于例如图2b中所示的不包括桥接部Q的构型的进气口S，上述设计也是适用的。

更优选地，关于第一部段W11和第二部段W12以B点位置作为分界，可以根据实际应用需求来调整B点的位置，来调整制冷剂的流动，比如根据制冷剂进气量、流速、压力等的不同要求，B点可以位于从起始端C延伸至第一侧壁W1长度的大约1/5至2/3的位置处——即，第一部段W11占第一侧壁W1长度的大约1/5至2/3，优选地，在本实施例中，B点可以位于从起始端C延伸至第一侧壁W1长度的大约1/3位置处，即，第一部段W11占第一侧壁W1长度的大约1/3，第二部段W12占第一侧壁W1长度的大约2/3，从而对于湍流具有更好的抑制作用，并且能够减小制冷剂的压力损失。

另外，基于第一侧壁W1的上述流线型设计，使得从接合位置A至起始端C，导流通路P处的导流涡卷部段P20的第一径向厚度Y递增，并且使得该第一径向厚度Y满足：Ym≤Y≤3Ym，其中，Ym表示与导流通路P邻接的上述邻接部段(包括接合位置A)处的定涡旋涡卷220的第二径向厚度。

并且，优选地，如图3和图4中所示，在导流通路P中，在起始端C处具有最大的曲率——即，具有最小的曲率半径，并且更优选地，在起始端C处形成圆角，并且使得该圆角的曲率半径Rc满足：2mm≤Rc≤0.4Xm，其中Xm表示前述第一径向宽度，具有这样的曲率半径的圆角的起始端C与前述流线型设计的第一侧壁W1和第二侧壁W2相结合，使得制冷剂在经由如2c和图3-4中所示的进气口S进入导流通路P中时不会在起始端C处形成涡流，并且能够显著降低导流通路P中的湍流，从而减小制冷剂在导流通路P中的压力梯度，减小压力损失，进而提高涡旋压缩机1的制冷效率。并且，应当说明的是，尽管在图示的优选实施方式中，进气口S的横向于进气口S的进气方向的一侧与起始端C齐平，但是本实用新型不局限于此，在实际应用中，进气口S也可以设置成较远离起始端C，即，进气口S的横向于进气方向的一侧不与起始端C齐平并且距离起始端C一定距离，即使在这种情况下，由于在本实用新型中对于起始端C处的圆角及其曲率半径进行了特别设计，并且结合前述流线型设计的第一侧壁W1和第二侧壁W2，也能够避免或改善在导流通路P中、特别是在起始端C的圆角处形成涡流或湍流的情况。当然，优选地，如在本实用新型的优选实施例中，将进气口S设置成使得进气口S的横向于进气方向的一侧与起始端C齐平将能够最佳地避免涡流或湍流的情况。

另外，需要指出，尽管在上述实施例以及下文将描述的各实施例中，导流通路P从起始端C延伸至接合位置A处，但是如前文所述的，导流通路P也可以被限定为仅沿着定涡旋涡卷220的从起始端C至接合位置A的涡卷部段的一部分延伸。也就是说，尽管在本文的具体实施方式中默认导流通路P从起始端C延伸至接合位置A处、并且采用接合位置A来对导流通路P中的相关特征进行描述，但是，应当明确的是，本文中关于导流通路P进行描述的各个相关特征——例如相应的比例值等——均受到导流通路P本身的延伸范围的限制，也就是说，与导流通路P从起始端C延伸至接合位置A处的情况相比，当导流通路P仅沿着定涡旋涡卷220的从起始端C至接合位置A的涡卷部段的一部分延伸而未延伸至接合位置A时，原本可能位于、邻接或延伸至接合位置A处的一些特征部也将远离接合位置A。

在上述实施例中，主要采取对导流通路P的两侧壁的取向和流线型设计以及导流通路P的宽度尺寸的调节来实现对制冷剂的优化的导流作用，但是，本实用新型不限于此，也可以通过进一步调节导流通路P的沿着定涡旋22的轴向方向的深度尺寸来更好地调节导流通路P的内部容积和相关的导流效果，例如图5-8示出了根据本实用新型的第二实施例的定涡旋22，下面将结合图5-8详细描述第二实施例。

图5示出了第二实施例的定涡旋22的立体图；图6示出了图5中的定涡旋22的局部放大图；图7示出了图5中的定涡旋22的局部纵向截面图；图8示出了图5中的定涡旋22的另一角度的局部纵向截面图。

如图5所示，在本实施例中，定涡旋22的外周壁223中的进气口S具有如前所述的图2b中的构型，即，进气口S上方不包括桥接部。并且，在本实施例中，导流通路P在沿着定涡旋22的径向方向上具有与前述第一实施方式中的导流通路P相似的流线型设计，区别在于：在本实施例中，导流通路P进一步包括相对于定涡旋端板221的第一侧面222凹陷的凹陷部分P1，凹陷部分P1包括凹陷底壁P10，并且凹陷底壁P10相对于第一侧面222的凹陷深度L满足：L≤0.3H，其中H为定涡旋涡卷220的轴向高度(如在图7中最佳示出)，并且优选地，凹陷深度L从前述接合位置A朝向起始端C增大，由此使得从起始端C延伸的第一部段W11具有相对更大的轴向空间以供接收较多的制冷剂，以利于缓和制冷剂在进入导流通路P时的冲击，随后随着向B点至接合位置A延伸而逐渐减小的凹陷深度L，能够平缓地将制冷剂疏导向随后的吸气腔中，而利于减少湍流和涡流的形成，并且能够降低导流通路P中不同区域中的制冷剂的压力梯度。

优选地，在本实施例中，凹陷部分P1沿着流体通路P的全长延伸，即从起始端C延伸至接合位置A，但是本实用新型不限于此，根据实际应用需求可以进行相应的调整，例如，凹陷部分P1可以从起始端C延伸流体通路P的3/4长度、1/2长度、1/3长度等，可以进行灵活选择。

另外，如图6和图8中最佳示出的，凹陷底壁P10包括从接合位置A延伸的斜面部段P12和其余延伸至起始端C的平面部段P14。关于斜面部段P12和平面部段P14各自的长度，均可以根据实际应用需求进行调节，只要能够实现减少湍流和涡流的形成，并且能够降低导流通路P中不同区域中的制冷剂的压力梯度即可，比如，凹陷底壁P10也可以仅包括从起始端C延伸至接合位置A的斜面，而不包括平面部段，或者，凹陷底壁P10也可以包括曲面或曲面与倾斜斜面或水平平面的各种可能的组合。

进一步，为了便于更好地调节导流通路P对于制冷剂的导流作用，可以特别设计凹陷部分P1的凹陷底壁P10的第三径向宽度K的数值，以优选地使得0.7Xm≤K＜Xm，其中Xm表示前述第一径向宽度。并且，考虑到如在第一实施例中提及的导流通路P的第二径向宽度X也小于第一径向宽度Xm，可以进一步设定使得凹陷部分P1的至少一部分部段的第三径向宽度K小于沿着定涡旋涡卷220的相同位置处的相应的第二径向宽度X，从而在定涡旋端板221的第一侧面222上形成台阶部T(如在图7中最佳示出)。在图6中也示出了相应的台阶部T，图中的台阶部T位于第一侧壁W1一侧，并且从接合位置A延伸第一侧壁W1的一个部段且逐渐变窄而并未延伸至起始端C，关于第三径向宽度K以及相应的台阶部T，可以依据实际应用需求进行灵活调节，并且，应当理解的是，台阶部T也可以位于第二侧壁W2的一侧上。

另外，对于凹陷底壁P10，优选地需要控制其相对于定涡旋端板221的第一侧面222形成的凹陷角度G，即，优选地使得凹陷角度G小于等于70°，也就是说，凹陷底壁P10的各处相对于第一侧面222形成的凹陷角度G均小于等于70°，以控制湍流和涡流的形成，并调节各处制冷剂的压力梯度。

应当理解的是，尽管在上述第二实施例中，将凹陷部分P1的设计与第一实施例中公开的流体通路P的流线型设计进行了组合，但是，本实用新型不限于此，在一些情况下，第二实施例中公开的凹陷部分P1的设计完全可以独立应用，也能够在一定程度上实现减少湍流和涡流的形成以及降低不同区域中的制冷剂的压力梯度的技术效果。

下面将结合附图9-11描述根据本实用新型的其他进一步的改型。

图9示出了根据本实用新型的第三实施例的定涡旋22的立体图。

本实施例是在第一实施例所述的流体通路P的流线型设计和第二实施例所述的凹陷部分P1的设计的组合基础上进行的进一步改进。如图9所示，在本实施例中，外周壁223中的进气口S具有如前所述的图2c中的构型，并且在图9中示出了位于进气口S上方的桥接部Q。本实施例的改进主要在于：在桥接部Q中设置有一个长形的通风开口Q10，使得一部分制冷剂能够经由该通风开口Q10进入导流通路P中，借由此分支的流动路径，能够冲散导流通路P中可能出现的湍流或涡流、平衡导流通路P中各区域中的压力梯度，从而提高涡旋压缩机1的制冷效率。

并且优选地，通常在导流通路P的第二部段W12中更容易产生湍流、涡流或压力梯度等，因此，如图所示，优选地可以将通风开口Q10设置在对应于第二部段W12的位置，以更好地发挥作用。

类似地，可以根据实际应用需求设置其他形式的通风开口，来实现类似的目的。如图10示出了根据本实用新型的第四实施例的定涡旋的立体图；以及图11示出了根据本实用新型的第五实施例的定涡旋的立体图。

在图10中示出采用两个圆形通风开口Q20，这两个通风开口Q20之间的间距可以根据需要进行调节，以实现最佳的技术效果，并且通风开口Q20的数量也可以根据需要来设置。

如在图11中示出了成排的蜂窝状的通风开口Q30，能够使更多的制冷剂经由通风开口Q30流入导流通路P中，并且这三排通风开口Q30也可以定位成如图所示地分别对应于第一部段W11和第二部段W12，这可以根据需求进行设置。

还应理解的是，这种通风开口也可以类似地设置在定涡旋22的外周壁223的除了桥接部Q的其他部分中，以实现类似的技术效果。

这种通风开口的设计结构简单，可以采用诸如打孔、铣槽、3D打印钻孔等各种常见的方法加工形成为具有各种其他形状的孔。并且这种设计也能够单独采用，而不与第一实施例所述的流体通路P的流线型设计和第二实施例所述的凹陷部分P1的设计进行组合。

为了更好地说明本实用新型的有益技术效果，实用新型人以29cc型号的涡旋压缩机为研究对象，进行了如下对比实验：以采用了本实用新型的第三实施例中的定涡旋的涡旋压缩机、采用现有技术的定涡旋的涡旋压缩机进行CFD对比分析，结果如下表1所示，结果表明：同一工况下，相比于采用现有技术的定涡旋的涡旋压缩机，采用了本实用新型的第三实施例中的定涡旋的涡旋压缩机在进气口处的压损可以减少25.7％。这充分验证了本实用新型的定涡旋和涡旋压缩机所带来的显著的技术进步。

显而易见的是，通过将不同的实施方式及各个技术特征以不同的方式进行组合或者对其进行改型，可以进一步设计得出各种不同的实施方式。

上文结合具体实施方式描述了根据本实用新型的优选实施方式的定涡旋和涡旋压缩机。可以理解，以上描述仅为示例性的而非限制性的，在不背离本实用新型的范围的情况下，本领域技术人员参照上述描述可以想到多种变型和修改。这些变型和修改同样包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (14)

1.一种涡旋压缩机的定涡旋，包括：

定涡旋端板；

从所述定涡旋端板的第一侧面延伸的定涡旋涡卷；以及

从所述第一侧面延伸并且位于所述定涡旋涡卷径向外侧、围绕所述定涡旋涡卷的外周壁，在所述外周壁中设置有进气口，

所述定涡旋涡卷包括与所述外周壁接合的起始端以及待与所述涡旋压缩机的动涡旋的动涡旋涡卷的径向最外侧末端接合的接合位置，并且所述定涡旋涡卷包括从所述起始端延伸至所述接合位置的涡卷部段，

其特征在于，所述定涡旋还包括与所述进气口流体连通的导流通路，所述导流通路从所述起始端延伸、并且沿着所述涡卷部段的至少一部分延伸，

所述涡卷部段包括位于所述导流通路中的第一侧壁，所述第一侧壁包括从所述起始端延伸的具有第一曲率中心的第一部段和从所述第一部段延伸的具有第二曲率中心的第二部段，所述第一曲率中心与所述第二曲率中心分别位于所述第一侧壁的径向相反的两侧。

2.根据权利要求1所述的定涡旋，其特征在于，所述第一部段从所述起始端延伸至所述第一侧壁的大约1/5至2/3长度处，所述第一部段的曲率变化值大于所述第二部段的曲率变化值。

3.根据权利要求1所述的定涡旋，其特征在于，在所述导流通路中，在所述起始端处具有最大的曲率。

4.根据权利要求1所述的定涡旋，其特征在于，所述外周壁与所述定涡旋涡卷之间的间距在所述接合位置处为第一径向宽度Xm，所述起始端形成圆角，并且所述圆角的曲率半径Rc满足：2mm≤Rc≤0.4Xm。

5.根据权利要求1所述的定涡旋，其特征在于，沿着从所述接合位置至所述起始端的方向，所述涡卷部段的限定所述导流通路的导流涡卷部段的第一径向厚度递增，并且所述第一径向厚度大于等于所述定涡旋涡卷的在所述接合位置处的第二径向厚度且小于等于所述第二径向厚度的3倍。

6.根据权利要求1所述的定涡旋，其特征在于，所述导流通路包括相对于所述第一侧面凹陷的凹陷部分，所述凹陷部分包括凹陷底壁，并且所述凹陷底壁相对于所述第一侧面的凹陷深度L满足：L≤0.3H，其中H为所述定涡旋涡卷的轴向高度。

7.根据权利要求6所述的定涡旋，其特征在于，所述凹陷深度朝向所述起始端增大。

8.根据权利要求6所述的定涡旋，其特征在于，所述凹陷底壁包括倾斜斜面、水平平面、曲面或其组合。

9.根据权利要求6所述的定涡旋，其特征在于，所述外周壁与所述定涡旋涡卷之间的间距在所述接合位置处为第一径向宽度Xm，所述凹陷部分的第三径向宽度K满足：0.7Xm≤K＜Xm，并且所述导流通路具有第二径向宽度，所述凹陷部分的至少一部分的第三径向宽度小于所述导流通路的沿着所述定涡旋涡卷的延伸方向的对应位置处的所述第二径向宽度，以在所述第一侧面上形成台阶部。

10.根据权利要求6所述的定涡旋，其特征在于，所述凹陷底壁相对于所述第一侧面的凹陷角度小于等于70°。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的定涡旋，其特征在于，在所述外周壁中设置至少一个通风开口，使得制冷剂能够经由所述至少一个通风开口进入所述导流通路中。

12.根据权利要求11所述的定涡旋，其特征在于，所述外周壁包括位于所述外周壁的轴向末端的与所述进气口相邻的桥接部，所述至少一个通风开口设置在所述桥接部处。

13.根据权利要求1所述的定涡旋，其特征在于，所述进气口的周向一侧与所述起始端大致齐平。

14.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括权利要求1-13中任一项所述的定涡旋。

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