CN217602923U - 涡盘组件、涡旋压缩机和车载空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种涡盘组件、涡旋压缩机和车载空调系统，涉及压缩机领域。涡盘组件包括动涡盘体、第一静涡盘体和第二静涡盘体，动涡盘体在其轴线延伸方向上的两侧分别设有第一动涡旋结构和第二动涡旋结构；第一静涡盘体上设置有第一静涡旋结构，第二静涡盘体上设置有第二静涡旋结构；动涡盘体设于第一静涡盘体和第二静涡盘体之间，且第一动涡旋结构与第一静涡旋结构配合共同限定出第一压缩腔；第二动涡旋结构与第二静涡旋结构配合共同限定出第二压缩腔。动涡盘体轴向两侧受力均衡，不易出现轴向窜动，压缩机运行稳定可靠。

Description

涡盘组件、涡旋压缩机和车载空调系统

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种涡盘组件、涡旋压缩机和车载空调系统。

背景技术

现有技术中，根据压缩机工作时，压缩机内各区域的压力值不同，将压缩机分为低压腔、背压腔、压缩工作腔、高压腔四个区域。压缩机工作时，电机带动动涡盘组件做圆周平动，动涡盘组件与静涡盘组件间的封闭压缩工作腔的体积逐渐减小，由低压腔进入到压缩工作腔内的低温低压冷媒被压缩为高温高压的冷媒；当冷媒压缩后的压力大到一定程度时，会经静涡盘组件上的排气孔排出到高压腔，最后排出到空调系统中，如此实现压缩机压缩冷媒并用于空调系统的功能。压缩机在工作时，动涡盘组件在轴向上承受较大的气体作用力，此作用力将使得动涡盘组件和静涡盘组件轴向上在型线端面处脱开贴合，导致压缩工作腔内的冷媒出现轴向泄漏；为避免出现此问题，通常在压缩机中位于动涡盘组件的背面，设置一个背压腔，以此来提供一个反向的轴向作用力(即背压力)，使得压缩机工作过程中，动涡盘组件与静涡盘组件在型线端面处处于贴合状态。

经发明人研究发现，现有的压缩机存在如下缺点：

背压腔压力控制不便，动涡盘组件轴向受力不平衡，压缩机性能差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涡盘组件、涡旋压缩机和车载空调系统，其能够有效平衡动涡盘组件在其轴向上的压力，使动涡盘组件平稳运行，压缩机性能稳定。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种涡盘组件，包括：

动涡盘体、第一静涡盘体和第二静涡盘体，所述动涡盘体在其轴线延伸方向上的两侧分别设有第一动涡旋结构和第二动涡旋结构；所述第一静涡盘体上设置有第一静涡旋结构，所述第二静涡盘体上设置有第二静涡旋结构；所述动涡盘体设于所述第一静涡盘体和所述第二静涡盘体之间，且所述第一动涡旋结构与所述第一静涡旋结构配合共同限定出第一压缩腔；所述第二动涡旋结构与所述第二静涡旋结构配合共同限定出第二压缩腔。

在可选的实施方式中，所述第一动涡旋结构和所述第二动涡旋结构呈镜像对称设置。

在可选的实施方式中，所述第一压缩腔连通所述第二压缩腔。

在可选的实施方式中，所述动涡盘体上设置有连通孔，所述第一压缩腔与所述第二压缩腔通过所述连通孔连通。

在可选的实施方式中，所述连通孔的数量为多个，且所述第一静涡盘体或所述第二静涡盘体上设置有与所述连通孔的数量相等的多个排气孔，多个所述连通孔分别与所述多个排气孔一一对应。

在可选的实施方式中，所述第一静涡盘体与所述第二静涡盘体固定连接，二者在所述动涡盘体的轴线延伸方向上相对固定。

在可选的实施方式中，所述动涡盘体在其轴线延伸方向上与所述第一静涡盘体和所述第二静涡盘体相对固定。

在可选的实施方式中，所述涡盘组件还包括驱动机构，所述驱动机构与所述动涡盘体连接，用于驱动所述动涡盘体同时相对于所述第一静涡盘体和所述第二静涡盘体做圆周平动。

第二方面，本实用新型提供一种涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括：

前述实施方式中任一项所述的涡盘组件。

第三方面，本实用新型提供一种车载空调系统，所述车载空调系统包括：

前述实施方式所述的涡旋压缩机。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的涡盘组件，通过在动涡盘体的两侧分别设置第一静涡盘体和第二静涡盘体，如此，第一静涡盘体和动涡盘体能够限定出第一压缩腔室，第二静涡盘体和动涡盘体能够限定出第二压缩腔室，作业时，将待压缩冷媒同时通入第一压缩腔室和第二压缩腔室的低压区，进行同步压缩，如此，动涡盘体轴向上的两侧的压力基本相等，实现了动态平衡，在动涡盘体轴向上没有压力差，动涡盘体不易在轴向上跳动，有效改善了现有技术中由于动涡盘体与静涡盘体贴合过紧导致摩擦功率损失大或二者贴合过松导致压缩腔冷媒轴向泄露损失增大的问题；同时，动涡盘体不易产生轴向跳动，大大改善了压缩机作业时噪音和振动的问题，压缩机性能稳定，使用寿命长，运行成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的涡盘组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的涡盘组件的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的动涡盘体的一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的动涡盘体的另一视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的第一静涡盘体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的第二静涡盘体的结构示意图。

图标:

100-动涡盘体；110-第一盘面；120-第二盘面；130-第一动涡旋结构；140-第二动涡旋结构；150-连通孔；200-第一静涡盘体；210-第一静涡旋结构；300-第二静涡盘体；310-第二静涡旋结构；320-排气孔；400-第一压缩腔；500-第二压缩腔；600-进气口；700-高压腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

目前，压缩机作业过程中，需要在动涡盘远离静涡盘的一侧设置背压腔，来平衡动涡盘受到的来自压缩腔内气体的压力。由于动涡盘受到的压缩腔的压力是变化的，而背压腔的压力调节不便且始终后于压缩腔的变化而变化，如此，出现如下问题：

1、动涡盘轴向两侧的压力不能有效平衡，使得动涡盘与静涡盘之间在型线端面处，存在贴得过紧导致摩擦功率损失加大或不能贴合导致压缩工作腔冷媒轴向泄漏损失加大的问题；

2、动涡盘轴向两侧受力不均衡，产生轴向窜动，导致压缩机噪音及振动加大的问题；

3、背压腔的入口节流孔易堵塞，入口节流孔部分堵塞或完全堵塞后，导致背压腔内压力值偏小或完全没有背压，进而导致压缩工作腔冷媒轴向泄漏损失加大的问题；

4、背压腔的出口节流孔易出现堵塞情况，出口节流孔部分堵塞或完全堵塞后，导致背压腔内压力值偏大或完全等于高压腔700内压力，进而导致摩擦功率损失加大，涡盘磨损大的问题。

也即，现有的压缩机运行稳定性差。

鉴于此，设计者设计了一种涡盘组件，通过动涡盘两侧的两个压缩腔实现自动平衡，动涡盘轴向两侧的压力均衡，不易出现压力差，动涡盘运行稳定，动涡盘和静涡盘在型线端面处的贴合效果好，能有效避免压缩工作腔内的冷媒出现轴向泄漏问题，也可避免因型线端面除压紧力过大导致的摩擦功率损失和涡盘磨损的问题。并且，省去背压腔，可从根本上避免出现背压腔入口节流孔、出口节流孔易出现堵塞的问题。

请参阅图1和图2，本实施例中，涡盘组件包括动涡盘体100、第一静涡盘体200和第二静涡盘体300，动涡盘体100在其轴线延伸方向上的两侧分别设有第一动涡旋结构130和第二动涡旋结构140；第一静涡盘体200上设置有第一静涡旋结构210，第二静涡盘体300上设置有第二静涡旋结构310；动涡盘体100设于第一静涡盘体200和第二静涡盘体300之间，且第一动涡旋结构130与第一静涡旋结构210配合共同限定出第一压缩腔400；第二动涡旋结构140与第二静涡旋结构310配合共同限定出第二压缩腔500。

本实施例提供的涡盘组件的工作原理如下：

运行时，将待压缩冷媒同时通入第一压缩腔400室和第二压缩腔500室的低压区，进行同步压缩，如此，动涡盘体100轴向上的两侧的压力基本相等，实现了动态平衡，在动涡盘体100轴向上没有压力差，动涡盘体100不易在轴向上跳动，有效改善了现有技术中由于动涡盘体100与静涡盘体贴合过紧导致摩擦功率损失大或二者贴合过松导致压缩腔冷媒轴向泄露损失增大的问题；同时，动涡盘体100不易产生轴向跳动，大大改善了压缩机作业时噪音和振动的问题，压缩机性能稳定，使用寿命长，运行成本低。

需要说明的是，第一动涡旋结构130的端面、第二动涡旋结构140的端面、第一静涡旋结构210的端面和第二静涡旋结构310的端面都可以称作型线端面。

请参阅图3和图4，可选的，动涡盘体100具有第一盘面110和第二盘面120，第一盘面110上设有第一动涡旋结构130，第二盘面120上设有第二动涡旋结构140，第一动涡旋结构130和第二动涡旋结构140呈镜像对称布设，也即第一动涡旋结构130和第二动涡旋结构140完全相同，二者的涡旋起始端位于同一轴线上，二者的终止端处于同一轴线上。如此，利于动涡盘体100、第一动涡旋结构130和第二动涡旋结构140的加工制造，且当动涡盘体100与两个静涡盘体配合后，形成的第一压缩腔400和第二压缩腔500呈镜像对称，第一压缩腔400和第二压缩腔500能够进行同步压缩冷媒的作用，有效保证动涡盘体100轴向上的压力差为零，也即有效保证动涡盘体100轴向两侧的压力在压缩机运行过程中的任意时刻均保持相等。动涡盘体100轴向受力均衡，运行平稳。应当理解，第一压缩腔400和第二压缩腔500的冷媒进口是互通的，如此，实现第一压缩腔400和第二压缩腔500的压力保持相等。

进一步的，动涡盘体100上设置有连通孔150，连通孔150的数量可以为多个，例如，本实施例中，连通孔150的数量为三个。连通孔150贯穿动涡盘体100的两个盘面，也即连通孔150的一端位于第一盘面110上，另一端位于第二盘面120上。在其他实施例中，连通孔150的数量不限于是三个。连通孔150连通第一压缩腔400和第二压缩腔500的高压区，如此，冷媒从压缩机的低压腔从进气口600处进入第一压缩腔400和第二压缩腔500的低压区，在第一压缩腔400和第二压缩腔500内冷媒被压缩后，由于第一压缩腔400和第二压缩腔500的高压区连通，高压区的冷媒能够顺利从排气孔320进入到压缩机的高压腔700内，最终排出。例如，本实施例中，第二静涡盘上设置有三个排气孔320，三个排气孔320能够与三个连通孔150一一对应配合，实现气体从压缩腔进入到高压腔700。如此，仅设置一个高压腔700即可，压缩机结构紧凑，压缩机体积小。

请结合图1、图5和图6，本实施例中，可选的，第一静涡盘体200与第二静涡盘体300可以通过销钉等紧固件固定连接，以使二者在动涡盘体100的轴线延伸方向上相对固定。同时，动涡盘体100在其轴线延伸方向上与第一静涡盘体200和第二静涡盘体300相对固定，如此，便于将动涡盘体100装配至第一静涡盘体200和第二静涡盘体300之间，使动涡盘体100和第一静涡盘体200之间的贴合程度与动涡盘体100和第二静涡盘体300之间的贴合程度保持一致。应当理解，由于动涡盘体100上的第一动涡旋结构130和第二动涡旋结构140呈镜像对称，第一静涡盘体200上的第一静涡旋结构210和第二静涡盘体300上的第二静涡旋结构310同样为镜像对称。

本实施例中，可选的，涡盘组件还包括驱动机构(图未示)，驱动机构与动涡盘体100连接，用于驱使动涡盘体100同时相对于第一静涡盘体200和第二静涡盘体300做圆周平动。驱动机构包括电机、偏心轴和传动件，偏心轴与电机连接，传动件与偏心轴连接，且传动件与动涡盘体100连接，能够带动动涡盘体100做圆周平动。

本实施例提供的涡盘组件结构合理，压缩机运行过程中性能稳定可靠，使用寿命长，运行成本低。

本实施例还提供了一种涡旋压缩机，涡旋压缩机包括上述实施例提到的涡盘组件，显然，涡旋压缩机还包括其他能够实现压缩机正常功能的部件，本实施例中不进行一一列举。

本实施例还提供了一种车载空调系统，包括上述实施例提到的压缩机，显然车载空调系统还包括其他与压缩机配合的实现其基本功能的部件，本实施例中不进行一一列举。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡盘组件，其特征在于，包括：

动涡盘体、第一静涡盘体和第二静涡盘体，所述动涡盘体在其轴线延伸方向上的两侧分别设有第一动涡旋结构和第二动涡旋结构；所述第一静涡盘体上设置有第一静涡旋结构，所述第二静涡盘体上设置有第二静涡旋结构；所述动涡盘体设于所述第一静涡盘体和所述第二静涡盘体之间，且所述第一动涡旋结构与所述第一静涡旋结构配合共同限定出第一压缩腔；所述第二动涡旋结构与所述第二静涡旋结构配合共同限定出第二压缩腔。

2.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于：

所述第一动涡旋结构和所述第二动涡旋结构呈镜像对称设置。

3.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于：

所述第一压缩腔连通所述第二压缩腔。

4.根据权利要求3所述的涡盘组件，其特征在于：

所述动涡盘体上设置有连通孔，所述第一压缩腔与所述第二压缩腔通过所述连通孔连通。

5.根据权利要求4所述的涡盘组件，其特征在于：

所述连通孔的数量为多个，且所述第一静涡盘体或所述第二静涡盘体上设置有与所述连通孔的数量相等的多个排气孔，多个所述连通孔分别与所述多个排气孔一一对应。

6.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于：

所述第一静涡盘体与所述第二静涡盘体固定连接，二者在所述动涡盘体的轴线延伸方向上相对固定。

7.根据权利要求6所述的涡盘组件，其特征在于：

所述动涡盘体在其轴线延伸方向上与所述第一静涡盘体和所述第二静涡盘体相对固定。

8.根据权利要求1所述的涡盘组件，其特征在于：

所述涡盘组件还包括驱动机构，所述驱动机构与所述动涡盘体连接，用于驱动所述动涡盘体同时相对于所述第一静涡盘体和所述第二静涡盘体做圆周平动。

9.一种涡旋压缩机，其特征在于，所述涡旋压缩机包括：

权利要求1-8中任一项所述的涡盘组件。

10.一种车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

权利要求9所述的涡旋压缩机。

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